面向交通领域“卡脖子”技术的特色人才培养机制探究

2021-12-03 12:51方聪聪
高教学刊 2021年34期
关键词:卡脖子培养机制技术

方聪聪

摘  要:随着科技水平的进步,我国在芯片、发动机、高端轴承等领域的“卡脖子”技术成为制约我国新一轮科技革命和产业变革形势下实现产业升级,核心竞争力提升与经济安全保障的重要因素。“卡脖子”技术的突破,人才培养是关键,文章提出了“交通强国”战略背景下交通科技人才的培养理念与定位,分析了交通类研究生在学科与课程体系设置、解决实际问题能力训练、创新思维能力培养与创新人才校企联合培养方面存在的一系列问题,结合作者身边的成功范例,提出了相应的体制机制改革措施与方向。

关键词:“卡脖子”技术;特色人才;培养机制;交通领域

中图分类号:C961 文献标志码:A          文章编号:2096-000X(2021)34-0153-05

Abstract: With the progress of science and technology, China's bottleneck technology in chips, engines, high-end bearings and other fields has become an important factor in restricting China's new round of scientific and technological revolution and industrial transformation to achieve industrial upgrading, core competitiveness enhancing and economic security promoting. Cultivation of talents is the key to the breakthrough of bottleneck technology. This paper raises the idea and orientation of transportation technology talent cultivation under the strategy background of“China's strength in transportation”, analyses a series of problems of transportation-major postgraduate in the aspect of subject and curriculum system setting, capability training in solving problems in practice, cultivation of innovative thinking abilities and joint cultivation between university and enterprise of innovative talents. And combining with the successful examples around the author, the corresponding institutional reform measurement and direction are put forwards.

Keywords: bottleneck technology; featured talents; cultivation system; transportation field

党的十八大以来,《中国制造2025》战略和《交通强国建设纲要》陆续出台。《中国制造2025》中提出,要着力加强航空、船舶、汽车、轨道车辆等交通装备的关键核心技术攻关,提升自主设计水平和系统集成能力,提高创新发展能力和国际竞争力,抢占竞争制高点。《交通强国建设纲要》也强调,要强化前沿关键科技研发,瞄准新一代信息技术、人工智能、智能制造、新材料、新能源等世界科技前沿,强化汽车、民用飞行器、船舶等装备动力传动系统研发,突破高效率、大推力/大功率发动机装备设备关键技术。国家在战略上的布局突显出我国在核心技术领域突破的重要性和紧迫性。

近年来的中兴事件、华为事件更是引发了我国民众对于“卡脖子”技术问题的思考。实际上,随着我国科技实力的进步,不仅在芯片领域,我国在发动机、高端轴承、精密仪器等领域的技术短板也日益显现,而其中大部分属于交通运输装备的核心技术。在新一轮的科技革命和产业变革形势下,关键技术的攻关、突破和创新將提升我国在工业全球化的产业链位置,保障我国的经济安全、国防安全。

要建设交通强国,需坚持以人才为本,培育高水平交通科技人才,坚持推进交通领域“卡脖子”核心技术的突破。我国高校作为科技第一生产力、人才第一资源和创新第一动力的结合点,是前沿技术研究和颠覆性技术创新的策源地,应发挥引领创新的先导作用。面对国家“卡脖子”技术的攻关需求,如何整合交通运输工程的学科资源、科研设施和师资力量,以及交通领域高新技术企业资源,挖掘和培养一批站在世界科技前沿,勇于创新和创业的学术技术带头人,以具有宏观战略思维,能够组织重大科技项目的科技管理专家值得深入研究和探索。

本文将针对交通领域“卡脖子”技术的攻关需求,探索高层次、急需紧缺专业技术人才及创新型人才的培养模式。针对“卡脖子”技术具备的多学科交叉,工程实践性强,开发难度大,研发周期长等特点,开展面向交通领域“卡脖子”技术的特色人才学科交叉专业理论知识、工程实践能力、创新思维能力以及团队交流与协作能力方面的培养模式与机制探究。

一、国内外研究现状

发达国家具有良好的工业基础,基本不存在“卡脖子”技术问题,对于高层次科技人才的培养具有以下特点[1]:(1)培养主体多元化,规模不断扩大,涉猎领域不断延伸;(2)课程学习注重学科交叉性,以及理论知识与实践经验的结合;(3)科研活动侧重于理论知识与实际工作相结合,重视学生实践与创新能力的提升;(4)培养模式日益成熟,发展出“产学研”“产官学一体化”的研究生培养模式。

我国高校对科技人才培养方案与模式的研究较广泛[2-4],但对于我国目前存在的“卡脖子”技术的人才培养机制与模式研究仍较少,大多从产学研以及定制培养的角度进行探索,总体上比较宏观。段晓玲[5]对我国航空发动机产业人才培养模式进行了探索,认为应以培养强烈的创新思维和良好的创新潜质为前提,对有优异实践能力的人才培养极为重要,建议航空学院主要从人才招录自主性、创新培养模式、教师评价制度以及管理体制的改进方面推进教育模式的转变。王红乾[6]对河南科技大学轴承专业的产学研培养模式进行了剖析,面对我国轴承人才的需求,河南科技大学坚持把軸承专业作为学校专业建设的一个“特区”,通过产学研结合对培养目标重新定位,对教学计划、课程大纲及时修订,对课程体系、教学内容进行优化,对教师队伍进行充实,使轴承专业得到加强,其毕业生广受轴承行业欢迎。翟礼淼等人[7]分析了我国青年科技人才培养方面存在的问题,提出青年科技人才的培育目标和努力方向。目前我国研发人员虽占世界总量比例大(17%),居世界第一,但是我们创新型科技人才结构性不足矛盾突出,世界级科技大师缺乏,领军人才、尖子人才不足,工程技术人才培养同生产和创新实践脱节问题突出。

国内外的研究表明,我国高校对于科技人才的培养,在学科交叉、创新思维以及应用实践等方面存在诸多问题。当今,科技的发展由创新驱动,而创新驱动的根本在于人才驱动。面对我国突破关键领域核心技术的重大需求,研究面向交通领域“卡脖子”技术的特色人才培养机制,为我国高科技人才的培养献计献策,对于我国实现“中国制造2025”“交通强国”等战略具有重要意义。

二、交通工程领域新一轮产业变革下人才培养理念与定位

人工智能、物联网、区块链以及新一代信息技术等正在引发交通产业的新一轮变革,如新能源汽车、智能驾驶等已经被我国列为重点扶持项目。为加快培养适应和引领新一轮科技变革和产业变革的交通工程科技人才,促进我国从交通大国走向交通强国,需从国家战略需求与我国交通国情出发,确立交通工程科技人才培养的新理念和新标准。

(一)符合我国战略需求与科技发展趋势的培养理

念与定位

以“工业4.0”的提出为标志[8],当今世界正在进行新一轮工业变革,人工智能、物联网、大数据、区块链等新兴科技引领智慧交通的发展,我国面临重要的战略机遇期与转折期。然而,当前新冠肺炎疫情席卷全球,全球经济发展面临前所未有的挑战,我国在以习近平同志为核心的党中央的坚强领导下,疫情防控成效突出,工业生产与经济活动迅速恢复,发展势头强劲。

如表1所示,近年来,我国陆续发布多个战略纲要,要求加强交通领域“卡脖子”核心关键技术攻关,提高自主保障与创新能力,实现产业升级。我国交通领域科技人才的培养应当响应交通强国战略需求,满足传统核心技术攻关要求,引领交通科技发展潮流。然而,交通科技高端人才的培养非一朝一夕,需高校、企业与政府通力合作。高校需加强核心技术相关学科知识的教导与创新思维能力的引导,注重学生的共性与个性发展。企业需用好人才,育好人才,护好人才,完善人才激励的体制机制。政府建立与完善交通领域关键核心技术人才库及相关评价制度,把握好人才的流动与社会主义核心价值观的引导。总结起来,“卡脖子”技术人才的培养理念应当注重社会主义核心价值观塑造,理论技术知识夯实,创新思维能力引导,科研攻关贡献激励等。

“卡脖子”技术问题往往需要产业链各供应商合作攻克,需要建立产业链中下游互融共生、分工合作、利益共享的一体化组织新模式。既要培养定位于具有国际水平的战略科技人才、科技领军人才、青年科技人才与创新团队,能抓住核心技术的关键要素,组织与领导科研与产业团队进行协同攻关,也要训练定位于知识型、技能型与创新型的技术工匠,有精湛的工程实践与操作技术,能不断挑战工程极限。

(二)符合我国交通国情的培养目标

我国幅员辽阔、人口众多,资源、产业分布不均衡,“春运”“北煤南运”等大跨度、高强度的运输世所罕见。因此,近年来相继诞生了港珠澳跨海大桥、北京大兴国际机场与川藏铁路等超级工程,涌现了“复兴号”动车组、C919大型客机等一批高端国产交通工具与装备。根据我国的特殊国情,结合轨道交通具有运量大、速度快、安全舒适、运费低与节能环保的优点,我国大力发展轨道交通产业,高速列车运营里程达3.5万公里,居世界第一[9]。世界地铁里程前十的城市,我国占据5座,中国高铁已发展成为我国“一带一路”倡议的一张亮丽名片。

虽然我国在轨道交通方面取得了骄人的成绩,但高压大功率IGBT芯片、列车轴承、轮对等核心部件仍被欧美日等发达国家企业所垄断,一旦这些核心部件被断供,我国的高速列车运营可能面临瘫痪。某些核心部件虽取得一定突破,但量产与可靠性方面还有待时间检验。此外,随着我国轨道交通运营规模的不断扩大,传统的运维方式下运营压力大、检修超负荷、运维成本高等问题日益突出,轨道交通智慧运维技术仍有待发展。因此,我国交通工程高科技人才的培养不仅要注重人工智能、智能制造与新能源等前沿科技知识的教育,还要关注我国轨道列车、新能源汽车、大型远洋船舶等重点交通行业目前存在的技术瓶颈与痛点问题,从高校学科与课程、企业产业链改革入手,着力培养知理论、懂工程,坐得住冷板凳、钻得了牛角尖的科技与工程技术人才。

三、面向交通领域“卡脖子”技术的特色人才理实一体化培养方法

“卡脖子”技术涉及理工科多个学科,目前研究生乃至本科生课程设置还比较单一,而且有很多不合理的地方,存在的学科间交叉比较生硬,学科交叉带来的效果并不理想,对研究生的良性引导很有限,需要在专业与课程设置方面针对交通领域“卡脖子”技术问题进行优化。此外,“卡脖子”技术有很强的工程技术特点,现有的研究生教育往往重理论知识教育,轻工程应用实践,高校的理实一体化培养方面仍有待加强。

(一)“卡脖子”技术特色专业与课程设置

我国大学由不同类型、不同属性与不同目标的高校组成。针对交通领域“卡脖子”技术具有的多行业、多领域交叉的特点,相关高校可结合自身的学科与科研优势,选择相关的“卡脖子”技术作为突破目标,对学科进行布局与整合,通过互相渗透、交叉融合,形成具有特色的行业学科群。如中南大学的粉末冶金研究院,结合自身的行业优势,针对研究生培养与材料科学与工程学院联合设立了“复合材料”与“粉末冶金”特色二级学科,教学团队以粉末研金研究院团队为基础,实行导师负责,且鼓励实行以导师为主的指导小组负责的培养方式,课程涉及冶金、材料、化学、数学、人工智能等多学科,并针对不同的研究方向设立课程选修要求。通过引进优秀专家学者,不断提高研究生培养质量,改革科研激励制度等一系列主要措施,形成人才培养与科学研究的良性循环,研究出炭/炭复合材料炭盘,最终突破了西方国家对我国飞机刹车片的垄断。此外,中南大学集合原组建三校的优势发展了完备的“地、采、选、冶、材、工”有色金属学科体系链、轨道交通学科体系群与医学医疗学科体系集群,服务于国家“交通强国”“健康中国”等国家战略,并极积推动“理、工、医”各学科体系交叉融合,组织了医学交叉学科研究生创新论坛,秉持“跨界、交流、融合、创造”的理念,促进多学科学术交流,探索新型交叉学科发展中的热点难点问题,解决行业中的难点痛点问题。

(二)“卡脖子”技术理实一体化培养方法

“卡脖子”技术具有实践性强的特点,然而目前高校交通类等工科课程普遍存在重理论、轻实践的问题。理论讲解固然重要,但缺乏实践环节,学生可能在一定时间内保持一定的兴趣热度,当课程多、所学理论知识量大时,学生的兴趣可能会骤然下降,最后学习的目的转化为完成学习任务与应付期末考试,更不用说利用课程知识解决实际问题,实现技术创新。

针对上述问题,高校工科研究生课程应以解决实际工程问题为牵引决定教学内容,理论联系实际,提高课程对学生的吸引力,锻炼学生解决实际工程问题的能力,通过理实一体化培养,提高学生的学习热情与创新能力。要实现理实一体化培养,可以从教学内容、教学方式与考核方式方面入手。教学内容方面,注重实际工程问题与案例讲解,引导学生自主搜集资料提出解决方案。教学方式方面,开展课堂交流讨论,提高学生发现与探索问题的兴趣。考核方式方面,以研究小组为单位协作完成实践作业,考察学生的团队协作能力与创新能力。

四、面向交通领域“卡脖子”技术的特色人才创新驱动模式研究

“卡脖子”技术要不来,买不来,讨不来,需要从0到1的突破,因此,“卡脖子”技术的攻克需要依靠创新思维能力驱动。传统的理论与实践课堂上,一般都是对着编写好的教材进行照本宣科,学生的思维一直停留在书本上。我国科技水平已经迈入“跟跑”“并跑”与“领跑”阶段,要实现完全“领跑”需加强创新思维能力的培养。

“卡脖子”技术特色人才创新思维培养。蔡斯哈利和罗宾逊认为拔尖创新人才选拔与培养有三种方式[10],以“人”为中心的拔尖创新人才培养强调天赋异禀而非后天成就,以“专业”为中心的拔尖创新人才培养重视专业领域的能力与成就,以“文化”为中心的拔尖创新人才培养,将拔尖人才视作一个动态概念,综合考虑内外环境、个人特点与专业领域的相互作用,将科学主义与人文主义结合起来。目前,我们高校在创新人才的培养方面主要存在以下问题:首先,工科学生的培养过程中往往将科学与人文分开,过多关注学生的科学素养而忽视了人文素养。其次,我国高校拔尖创新人才培养侧重于社会需求的共性培养,缺乏在学生个性需求的多元化培养。此外,如何处理教学与科研之间的关系,实现高水平科研与高质量人才培养的良性循环也是许多高校面临的问题。

加强学生创新思维能力的培养,需从人才的选拔方式、评价机制与培养方案等方面进行改进。对于高校来说,第一,需构建综合评价选拔制度,除了考查学生的学业成绩,还应注意考察学生的家庭环境、成长经历、个人兴趣、个人性格等,强化对学生个人特质的评价。第二,构建不同层次的拔尖创新人才培养项目,丰富课程体系,满足学生的个性与兴趣发展需求。第三,创新教学方法,推进探讨式、研究式教学方式。利用已有的科研资源创办“科技周”“课程设计展”等科技活动,锻炼学生的团队协作与创新能力。第四,研究生导师可开办兴趣培养班,组织新进课题组的研究生培训,进行兴趣引导与创新能力拓展。

五、面向交通领域“卡脖子”技术的特色人才校企联合培养机制

“卡脖子”技术的突破,企业是前沿阵地,如何打赢这场攻坚战,企业作为高校人才培养的输出口,需要深度、全方位参与,更好地使学校培养的人才适应企业科技攻关需求。“校企官”由于职能定位不同,在联合培养方面的共赢模式与合作模式等方面是比较关注的问题。

(一)“卡脖子”技术校企联合培养共赢模式

企业作为“卡脖子”技术攻关的第一线,科技创新能力与高校学生的培养质量息息相关。校企合作紧密能显著为双方带来利益,企业可通过与高校进行定向培养或科研合作的方式提前培养“卡脖子”技术攻关人才,为企业的发展注入澎湃动力,而高校则利用企业提供的平台加强学生实践能力的培养,使培养的学生满足社会和企业的需求,提高就业率与就业质量,同时也能将科研成果进行产业转化,实现高校科研与市场的有效对接。

然而,校企联合培养共赢模式受到管理机制、外部条件与配套政策等的影响比较大,离形成稳定的合作还比较远。从宏观上看,我国产学研隶属不同行政部门主管。从微观层面上看,产学研承担的社会职责,评价体制差别较大[11]。因此,在人才培养方面,企业认为自身的主要职责是生产与盈利,与高校合作人才培养属于辅助性工作,而且高校学生实习活动也会一定程度影响企业的科研生产活动,对于接收高校学生进行企业实习缺乏动力。校企合作要形成良好的共赢模式,需要政府联合产学研的主管部門发改委、教育部与科技部进行协调,比如,在高新技术企业认定与税收政策方面对企业的人才培养情况进行考察,在高校科研水平的评价上考虑成果转让、项目孵化等因素。当然,对于产学研合作方面成绩突出的高校与企业,政府可将其作为样板进行宣传,让更多企业与高校在产学研合作制度上进行学习与消化,实现稳定共赢。

(二)“卡脖子”技术校企联合培养合作模式

在校企联合培养合作模式方面,专业学位硕士培养模式是为适应企业科技水平发展而培养的高层次应用型人才,可作为“卡脖子”技术攻关的主力军。国务院在2017年印发的《国家教育事业发展“十三五”规划》就提出,要推动研究生培养机制改革,加强联合培养基地建设,探索专业学位研究生开放式培养模式,推行“双导师”等行业企业联合培养机制,联合承担行业企业实际科研生产项目。我国在全日制专业学位研究生教育方面起步晚,培养合作模式还处于探索阶段,还存在课程体系设置不够合理,双导师制度落实不到位,专业实践重视度不够等问题[12],这些方面的问题还有待校企合作体制机制进一步完善后解决。

为提高研究生尤其是硕士专业学位研究生的专业技能和解决工作实际问题的能力,满足企业“卡脖子”技术问题攻关中的人才需求,中南大学结合自身的科研资源,与中国五矿、中国中车等行业顶尖企事业单位组织共建研究生联合培养基地,让专业学位硕士能顺利进入这些企事业单位参加实践学习。此外,为更好地服务国家地方社会发展,助推企业科技创新,与大学科技园企业开展中南大学研究生校企联合创新项目,企业部门根据自身存在的关键技术难题,撰写项目指南,学校组织研究生进行项目申报,企业按照公平公正原则开展项目论证工作,并将评审结果报送至学校。中南大学积极深化研究生产学研培养改革,通过基地和项目建设充分吸纳科研优势资源、行业优质资源参与研究生培养,构建融合“自由探索创新、教师科研指导、企业需求牵引”的研究生科研能力与创新能力培养综合平台,让研究生在“卡脖子”技术攻关、原始创新的突破中实现卓越成长,加快培养造就党和国家事业发展迫切需要的德才兼备的高层次人才。

参考文献:

[1]尹虔颀,谢琼沙.国外研究生应用型人才培养模式的演变与启示[J].华北水利水电大学学报,2017,33(5):119-122.

[2]王越,刘进,马丽娜,等.中国科技创新人才培养未来发展的关键议题[J].教书育人(高教论坛),2020(3):1.

[3]张玉,方尚玲,陈茂彬.高等工科院校创新型生物科技人才培养的探索与实践[J].教育教学论坛,2020(4):266-267.

[4]黄兰芳,金滔,邱晗凌,等.基于“新工科”建设背景的能动类卓越工程科技人才培养机制探索[J].高等工程教育研究,2019(S1):20-22+29.

[5]段晓玲.航空发动机产业人才培养模式探索[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2018(2):39-40.

[6]王红乾.产学研结合培养人才的实践与创新——以河南科技大学轴承专业(方向)人才培养为例[J].中国高校科技与产业化,2009(12):42-43.

[7]翟礼淼,方虹.青年科技人才是创新驱动与核心技术突破的关键[J].科技导报,2019,37(9):66-71.

[8]王玉胜.阔步迈入“工业4.0”时代[J].电气技术,2013(4):1.

[9]孟凡婷.中国高铁营业里程,稳居世界第一[J].中国经济周刊,2020(15):7.

[10]朱旭.拔尖创新人才培养的若干思考[J].科教文汇,2021(10):1-3.

[11]聂建平.产学研合作教育培养创新型人才存在的问题及对策研究[J].科教论坛,2018,29(16):281-282.

[12]呂耀中,孟婧.全日制专业学位研究生“政产学研”协同培养机制与策略[J].中国成人教育,2019(23):32-34.

猜你喜欢
卡脖子培养机制技术
本期导读
本期导读
卡脖子与保鲜问题
思想政治教育视域下大学生创新精神培养机制研究
探索具有吉利特色的产教融合之路
校企协同应用型软件人才培养机制
探讨电力系统中配网自动化技术
移动应用系统开发
北京市中小企业优化升级