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科教融合视野下产业创新人才培养策略研究

2024-05-14段培同韩彩芹

江苏科技信息 2024年7期
关键词:科教融合

段培同 韩彩芹

摘要:以半导体产业为代表的战略性新兴产业快速发展对产业创新人才提出重大需求。传统创新人才培养机制无论是人才培养的规模还是结构都不能适应半导体产业对人才的迫切需求。高校新型研发机构是学、教、研、产的统一体,在推进教育、科技和人才一体化发展中发挥着至关重要的作用。文章通过构建基于新型研发机构的“政府、高校、企业和科研机构”四方协同的科教融合创新人才培养协同机制,为半导体和集成电路产业创新人才培养提供了新途径。

关键词:科教融合;产业创新人才;人才培养策略

中图分类号:G323文献标志码:A

0 引言

党的二十大报告提出,到2035年“实现高水平科技自立自强,进入创新型国家前列”。科技自立自强是国家强盛之基、安全之要。当今世界百年未有之大变局加速演进,前沿科学技术创新的政治化、集团化和工具化趋势愈加明显。以美国为首的西方国家以意识形态为起点,以泛化国家安全为理由,建立前沿科学技术创新差异化信任标准,试图分离高科技供应链,构建新的战略威慑力。2023年8月9日,美國总统拜登签署关于科技投资的行政令,在包括半导体、量子计算和人工智能在内的所谓敏感高科技领域,限制美国对中国投资与交易。这再次加重了美国近年来对中国高科技打压和封锁的“冷战”色彩[1]。能不能如期全面建成社会主义现代化强国,关键看科技自立自强。在推进科技自立自强和加快形成新质生产力过程中,一定要牢牢依靠科技创新和产业创新,加强科技创新和产业创新深度融合,促进科技自立自强和产业结构转型升级协调同步。实现高水平科技自立自强,需要一大批具有科学精神、创新能力、批判性思维的拔尖创新人才,同时也需要一大批理论功底扎实、熟悉产业发展动态、能够在产业发展中创新的产业创新人才,产业创新人才是我国实现产业升级与高质量发展的关键力量。

1 产业创新人才短缺成为我国半导体产业发展的瓶颈

半导体产业是当前全球技术竞争的关键领域之一,是国家高技术实力、经济安全、国防能力、国际竞争力的主要标志。蓬勃发展的新能源车、5G、自动驾驶、数据中心、工业自动化、人工智能、物联网、元宇宙和可穿戴设备等新兴产业将形成巨大的未来半导体需求量。在未来5~10年半导体产业将迎来快速增长期,材料、装备、器件、模组及创新应用等全产业链市场需求全面爆发,产业规模将突破万亿元。半导体产业具有产业链长、多学科交叉的特点。产业创新人才是半导体产业升级与创新的关键力量,半导体行业竞争的根本就是人才的竞争。

1.1 半导体产业创新人才供给总量严重不足

从全球来看,半导体人才短缺已经成为世界性问题,各芯片设计和制造重点地区都出现了人才短缺的问题。根据美国半导体行业协会(Semiconductor Industry Association,SIA)与牛津经济研究院(Oxford Economics)的合作研究,预测到2030年,半导体行业将短缺6.7万名人才,届时半导体行业约58%的新制造和设计岗位将面临空缺的风险[2]。普华永道思略特最近发布的一份报告显示,到2030年,欧洲半导体行业的“人才缺口”将达到35万人。日本电子信息技术产业协会(JEITA)表示,今后10年,将需要增加至少3.5万名半导体人才。

面对激烈的国际竞争,我国在半导体相关领域加大投入和研发力度,国家出台系列人才政策和重大教育改革举措来加强半导体产业人才培养力度,推动高质量产业创新人才的有效供给。《中国集成电路产业人才发展报告(2020—2021年版)》显示,2020年我国直接从事集成电路产业的人员约54.1万人,设计业、制造业和封装测试业的从业人员规模分别为19.96万人、18.12万人和16.02万人。预计到2023年前后,全行业人才需求将达到76.65万人,其中人才缺口将达到20万人。预计到2025年,中国半导体专业人才缺口将扩大至30万人。然而,目前国内高校每年培养的集成电路专业人才却不到3万人。

1.2 我国半导体产业人才供需存在结构性矛盾

我国半导体从业人员数量是美国和韩国的总和,而我国本土半导体产业的产值却远不及美国和韩国。究其原因,中国半导体行业的从业人口主要集中在产业链中下游的封装和测试,而这一环节需要大量的生产线工人,主要业务又来自代工,利润率低,从业人员的工作含金量也不高。随着中国半导体产业的快速发展,产业创新问题也暴露出来,其中最严重的是高端技术人才的缺乏。因此,产业创新人才缺失将成为我国半导体产业发展的重要制约因素。

目前,我国集成电路人才体系结构性失衡的问题主要体现在两方面:一是缺乏具有行业经验的复合型创新人才;二是严重缺乏领军人才(实现技术“从0到1”的突破)[3]。《2023年中国大陆集成电路产业人才供需报告》显示,尽管国内集成电路人才需求和供给规模都在扩大,但在工作经验、产业链环节、教育与就业区域等方面出现了供需不匹配现象。应届生供给占比逐年提升,而企业对1年以下经验人才的需求有所下降。

1.3 我国半导体产业创新人才缺失的原因

我国半导体产业快速发展导致对人才的大量需求。我国集成电路在过去十几年,是全球发展速度、增长速度最快的,以大约20%的速度增长,而全球集成电路产业的增长速度只有不到6%。另外,由于中国大陆芯片行业起步晚,前期主要依赖进口,人才储备量不足,导致芯片行业出现人才大量短缺,半导体行业特点对产业人才吸引力不足。半导体产业的特征是成长速度慢、迭代周期长、行业周期长,同时试错成本高,风险大,短期内很难看到利润。半导体研发机构或企业所获得的薪酬,往往比不上互联网公司等产业,芯片行业大量的优秀人才流入金融、互联网和房地产等领域,甚至流向国外。

半导体行业的技术门槛较高,产业创新人才需要具备高度的专业知识和技能。半导体产业所需要的都是相关专业领域的高精尖人才,对高校相关专业人才培养提出了非常高的要求。就芯片设计而言,不只是要求设计师学好数学应用,还需要学习计算机软硬件、自动化和物理等知识。芯片制造领域则需要物理、化学、材料等知识体系的素养,而操作芯片设备则需要精密机械、自动化等知识。培养一个合格的人才需要多年的时间和大量的资金投入,导致人才供给严重不足。

2 基于新型研发机构构建四方协同科教融合创新人才培养机制

2.1 新型研发机构是科教融合人才培养的一种有效载体

科教融合是一种现代高等教育的办学理念,19世纪初,洪堡在柏林大学改革实践中提出教学与科研的统一观念,后来伴随着欧美等西方大学的治理变革,科教融合成为现代研究型大学的本质特征。在我国,科教融合的发展已经超越了高等教育的边界,形成了3个层次的融合[4]:一是高校内部科研职能与教学职能的融合,通过教师将科技研发活动与教学活动相结合,以实现高校内部教学与科研资源的融通与聚合。二是科研单位与教育单位的融合、科研管理机构与教育管理机构的融合,把优质的科研技术创新资源包括研究人员转化为育人资源,把校外的科研设施转化为学校教学创新平台。三是国家科技事业与教育事业的融合,其本质在于国家层面上科技与教育的战略、规划、制度、政策和体系等方面的融合。

2019年9月,科学技术部公布《关于促进新型研发机构发展的指导意见》,明确了新型研发机构的概念。新型研发机构是以科学研究、技术创新和研发服务为核心的一类独立法人机构。新型研发机构有别于传统研发机构,它不仅专注于上游科学研究,也不只针对工程技术开发或成果转化,而是打通了其中的壁垒,汇集政产学研资源,合理融合了原始创新、技术研发、成果转化、人才培养和企业孵化等多个功能,建立了一套从上游创新源头到下游产业化的全产业链对接体系,正逐步成为协调经济与科技发展的重要途径。其建设模式如图1所示。

近年来,一批新型研发机构加速落地并稳步发展,成为科技人才策源地。新型研发机构的组成可能包括企业、高校、科研院所等多种主体,有时还包括政府平台公司或科技工作者的个人参与。高校主导的新型研发机构是新经济发展常态下的科技变革新突破,是高等教育顺应科技革命和产业变革的产物,为政、校、研、企之间提供了沟通的平台,能够有效提升人才培养质量。新型研发机构的本质特征和参与主体为科教融合人才培养提供了一种新型融合平台载体。

2.2 基于新型研发机构科教融合人才培养机制构建策略

结合新型研发机构的特征和功能,根据产业创新人才培养的需求,构建了基于新型研发机构科教融合的产业创新人才四方协同机制,如图2所示。

作为人才的供给侧,高校是产业创新人才培养的主阵地,面对半导体产业对创新人才的迫切需求,应主动变革人才培养理念,树立科教融合的办学理念,积极调整人才培养专业设置,优化教学模式和管理机制,更好地为半导体产业培养创新人才。第一,结合半导体产业链所需要的各类创新人才,对传统专业进行调整设置,例如在物理学、电子科学与技术、自动化等相关专业设置半导体专业方向。第二,在人才培养模式上要全面落实科教融合办学理念,积极依托相关学科优势组建专业团队,结合地方半导体产业布局,联合半导体龙头企业共建产业研究院等具有专业性的新型研发机构,搭建好产业创新人才培养的科教融合平台。第三,要建立分层次的人才培养机制,与半导体相关专业的学生在本科阶段主要采取“厚基础、宽口径”的培养策略,为创新人才打牢基础知识关,高年级的同学可以到产业研究院和相关半导体企业进行实习实践;研究生阶段的培养主要采用“嵌入式”培养策略,他们可以到研究院跟隨专业教师和研究人才团队进行嵌入式学习和研究,将大部分精力投入半导体产业技术研究领域进行关键技术的研究和突破。第四,高校应完善与科教融合相关联的机构和人才评价机制,让教师的科技研发活动与创新人才教育工作不再分离。

作为创新人才的需求侧,半导体企业也应积极对接相关高校,对企业创新人才需求进行准确画像,为高校培养创新人才提供规格和标准。在产业技术研究院等新型研发机构的建设上,半导体企业则是利用自身对行业和产业发展信息的了解,为研究院提供科技攻关课题项目,并为研究院开放共享先进的设备和试验条件,投入运行经费,同时积极建设大学生实习实践基地、研究生企业工作站、博士后和海外人才工作站接纳各类人才实习实践等形式参与科教融合人才培养。

政府是产业创新人才供需的宏观调控者,应充分发挥其在产业经济中的政策引导作用。通过制订产业政策和新型研发机构的扶持政策,扶持引导高校和半导体企业合作共建有利于培养创新人才的科教融合体;在对新型研发机构的绩效评价中,除了关注机构运行机制、科技成果产出、转化和服务等职能,还应增加创新人才培养的考核指标,将产业创新人才培养列为新型研发机构的重要观测点,从政策角度促进新型研发机构对产业创新人才培养的重视,破除研究人员是“老板”、学生是“打工者”长期科教分离的壁垒。

新型研发机构是产业创新人才科教融合培养的重要平台,其组织结构的灵活性,与产业的密切关联性,能够快速聚集高层次人才,集中优势资源进行科学技术攻关,并产生高质量的科研成果。在创新人才培养过程中,新型研发机构拥有高水平的创新团队,他们既有来自专业领域资深的科学家,也有来自行业技术研发的高级工程师,他们是产业创新人才培养的优秀师资队伍。新型研发机构拥有先进研发条件和设备,能够直接为生产提供服务,在半导体产业领域投入的仪器设备是高校不可能具备的实验器材,这能为半导体产业创新人才培养提供硬件资源。新型研发机构在运行过程中,往往有来自科学和技术前沿的学术交流活动,他们在科技领域的交叉活动可以拓宽学生视野,为培养复合性的创新人才提供交叉应用平台。另外,新型研发机构的联合科学研究攻关活动可以培养学生创新精神,面向企业进行的创新技术开发研究能够培养学生应用能力,产生的高质量科研成果能够增强学生的创新自信和激发学生的创新热情,科技成果转化活动可以培养人才创业能力。总之,新型研发机构无论是运行机制还是运行条件,都可以给产业创新人才提供优越的软硬件环境。

3 结语

实现科技创新自立自强,需要培养一大批高素质的产业创新人才,这是全社会的系统工程,既需要教育科技界的努力,也需要科技产业界的积极贡献。破解我国半导体产业发展“卡脖子”的创新人才缺失问题,基于新型研发机构的科教融合为人才培养提供了一种新的途径。

参考文献

[1]王文.全球科技竞争进入“高科技冷战时代”[J].中国科学院院刊,2024(1):112-120.

[2]杨晶,李哲.主要国家和地区吸引和培育半导体人才的政策举措研究[J].全球科技经济瞭望,2023(10):27-32.

[3]管开轩,余江,周建中,等.高水平科技自立自强下我国集成电路人才培养“痛点”与对策[J].中国科学院院刊,2023(2):324-332.

[4]张炜.科教融合的发展演变与分层治理[J].科教发展研究,2023(1):43-63.

(编辑 何 琳编辑)

Strategies for cultivating industrial innovation talents from the perspective of science and education integration: taking the semiconductor industry as an example

Duan  Peitong, Han  Caiqin

(Jiangsu Normal University, Xuzhou 221008, China)

Abstract:  The rapid development of strategic emerging industries represented by the semiconductor industry poses a significant demand for innovative talents in the industry. The traditional mechanism for cultivating innovative talents, whether in terms of scale or structure, cannot meet the urgent demand for talents in the semiconductor industry. The new research and development institutions in universities are the unity of learning, teaching, research, and production, playing a crucial role in promoting the integrated development of education, technology, and talent. Building a collaborative mechanism for cultivating innovative talents through the integration of science and education based on new research and development institutions, including the government, universities, enterprises, and research institutions, provides a new approach for cultivating innovative talents in the semiconductor and integrated circuit industries.

Key words: integration of science and education; industrial innovation talent; talent cultivation strategy

基金項目:2023年度徐州市软科学研究项目;项目名称:徐州市半导体产业自立自强科教融合创新人才培养路径研究;项目编号:KC23100。2021年度教育部产学合作协同育人项目;项目名称:新工科背景下的科技创新创业平台建设与产教融合协同育人模式研究;项目编号:202102569001。

作者简介:段培同(1972— ),男,副研究员,硕士;研究方向:创新创业教育,科技信息管理。

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