行业特色型高校光电类研究生培养方式的探索

摘

要：行业特色型高校是我国高等教育事业的重要组成部分，为服务国家重大战略和区域经济发展做出了重要贡献。在“双一流”建设的大背景下，行业特色型高校面临着办学定位、学科建设、课程服务及服务面向等研究生培养方面的诸多问题。文章以光电类专业为切入点，阐述了中国计量大学这所以“计量、标准、质量和检验检疫”为办学特色的地方高校在研究生培养方面，抓住“老本行”的实践过程中所做出的探索及达到的效果。关键词：行业特色型高校；研究生培养；计量特色；光电类专业行业特色型高校是指围绕行业需求、针对行业特点、依托行业发展，为特定行业培养高素质专门人才的大学或者学院，是我国社会主义高等教育事业的重要组成部分，为国民经济命脉行业的发展长期提供人才保障和科技支持[1]。在高等教育发展和行业产业变革的进程中，行业特色型高校均面临着相近或相同的问题和挑战：在服务国家战略中找到新方向，在服务行业发展中承担新使命，在建设高等教育强国中展现新作为，提升核心竞争力等。刘虎等在探析新起点上行业特色型高校高质量发展路径中提出，此类高校应进一步坚持面向国家重大战略需求，依托自身的优势，不断融合创新，不断丰富和完善新时代办学特色，以高质量党建推动高校事业高质量发展，以“双一流”建设为牵引完善学科生态体系[2]。刘新波等同样指出，在高校“双一流”建设的大背景下，此类高校更应紧紧把握“国之大者”，主动服务国家战略和行业发展，在紧扣国家需求中保持特色发展定力，彰显特色优势，培养行业特色高级人才[3]。除了需要坚持服务行业发展、服务国家战略及坚持特色办学之外，李昊灿等还指出要优化学科布局促进学科生态发展和坚持多元协同，打造联合人才培养模式以实现行业特色高校的研究生教育高质量发展[4]。值得注意的是，随着社会的发展和教育理念的革新，行业特色型高校研究生教育在办学定位、学科建设、课程设置与服务面向等方面面临着困境。其中，光电类专业研究生的培养是特色型高校整个研究生培养体系中特别值得分析的一个课题，因为光电类产业具备技术更新快、课程实验性强、创新能力要求高、工程应用性强等特点。产业涉及的学科众多，偏重实践，对研究生的创新思维、实践能力极为看重。2022年，习近平总书记在武汉考察时曾指出：“光电子信息产业是应用广泛的战略高技术产业，也是我国有条件率先实现突破的高技术产业。”培养高质量的光电类专业研究生对于光电子信息产业率先实现突破起到重要的人才支撑作用，是推动光电产业科技创新和产业升级的关键。中国计量大学作为市场监管领域的特色大学，计量、标准、质量和检验检疫是学校的办学特色，也是习近平总书记莅校考察时提出的“抓住老本行，以特色教育服务浙江经济发展”指示中的老本行专业。光学与电子科技学院（以下简称“光电学院”）是中国计量大学的特色优势学院之一。计量是科技的基础，科技要发展，计量须先行。近年来，光电学院坚持以“计量”为特色，服务国家重大发展战略和区域社会经济发展，将“老本行”特色融入学科专业建设、科学研究、人才培养等全过程，在光电类研究生培养方面积累了一定的经验。一、行业特色型高校光电类人才的培养现状（一）课程体系偏重基础，脱节于产业需求光电类课程是一门以光电子学为基础的综合性学科，它利用光学技术、激光技术、模拟数字电路和计算机技术等手段来解决各种实际应用问题。该课程主要研究光电系统中光电信号的产生、传输、采集、变化以及处理方法。传统的光电类专业课程体系偏重于光学、电学基础理论教学，而反映与新一代信息技术如5G、量子通信、人工智能、智能汽车和机器人等融合的光电理论和实践类课程设置较少。陈国杰等指出现行光电类专业课程设置与光电类产业的需求脱节，课程内容更新速度远落后于产业的发展节奏，人才的产出不足以有效支撑产业创新的蓬勃发展[5]。他提出对课程体系的重构须保证高校与产业的同频共振、课程体系与产业需求的有效匹配。赵玮等也认为光电类专业课程设置偏重光电相关基础课程的教学，而光电专业作为“新工科专业”的代表更应该强调学科的综合性、交叉性和实用性，注重高素质复合型人才的培养[6]。（二）校企合作模式单一，融通创新待加强创新成果从高校实验室到成熟产品应用的过程面临着众多的困难和挑战，往往因为技术不成熟、市场不接受、资金不充足等多重因素而失败，因此这一过程也被专家称为“死亡之谷”。产学研合作是创新驱动发展的关键环节，是催生实验成果走向应用的新途径，被视为跨越这一“死亡之谷”的关键环节。现阶段产学研合作人才培养面临着合作模式单一、欠缺过程反馈和连续性、高校与企业对产教融合发展理念不能达成共识等问题，在很大程度上制约着产学研合作的成果转化和效果达成[7-8]。高校与企业在进行产学研合作时通常是组织学生进入企业进行集中实习，多以从事边缘工作为主，企业提供的研发、技术岗位往往较少。同时，由于学生的专业背景与公司各个岗位的具体所需存在一定差异，学生入职后往往需要安排较长时间的光电专业知识和技能的培训。电子科技大学中山学院利用学校和企业的资源，创新实践教学模式，改革实践教学的内容和方法，形成了由校企共同制定的基地实践教学目标、教学内容、培养方案和课程体系，实现了企业技术发展、学校专业发展和学术能力发展的共赢局面[9]。（三）专业教师师资固化，有待于提质增效光电类专业在实际的产业发展中有很多的分支，如光通信、光学感知、新型显示、智能光伏、半导体照明等，涉及光电关键元器件及材料、高端芯片、先进工艺和生产装备等核心技术的研发，对从业人员的专业具有较高的要求。不同方向的教师之间的可迁移性具有一定的局限性，相同专业下的不同细分领域出现了“隔行如隔山”的状况，这也导致了光电类专业指导教师的师资力量固化。特别是浙江省的光电产业分支较多且发展较快，《浙江省光电产业发展行动计划（2021—2025年）》中更是提出加强光电技术与新一代信息技术的交叉融合，不断催生新一代智能光电技术。目前，各高校面临的一个很大困境就是多数光电类方向招聘的青年博士具有电子通信、计算机或光电材料器件等相关专业背景，并不能系统地掌握新一代智能光电技术的课程体系。加强教师队伍建设，推进专业化教师发展，对已聘用的相关专业的青年教师进行二次培训是特色型高校光电类研究生培养过程中亟须解决的问题。（四）培养评价体系存在局限性，有待于改革重构一流高校研究生教育的根本任务是培养一流人才，为此需要建立与时代要求相适应的人才培养评价体系，为人才培养提供指引导向与质量保障[10]。完善的人才培养评价体系应当通过建立“评价—反馈—改进”的闭环循环机制，对人才培养的教学、实践、科研等培养目标达成度进行评价和反馈。通过持续完善人才培养方案、改革教学模式，不断提高培养质量。目前，国内外主要通过学科评估、质量认证等方式构建评价体系。这些评价方式主要关注教学单位的教学状态评估以及在读研究生和毕业研究生的教学过程与质量调研。然而，这些评价普遍从研究生教育的供给侧出发，侧重于课堂教学和教学规范的评价，忽视了对培养目标达成的评价。同时，这些评价也局限于校内，缺少用人单位和第三方机构的参与，因此无法对人才培养质量形成持续改进的闭环控制。二、中国计量大学光电学院在研究生培养方面的探索1985年，经两院院士王大珩先生提议，由国家教委专业论证组的专家论证，中国计量学院（2016年改名中国计量大学前校名）开始筹建光学计量测试类专业。专业发展至今，光电学院现有光学工程一个博士一级学科，光学工程、电子科学与技术两个硕士一级学科，拥有国家一流本科专业两个。同时，光电学院是中国光学学会和中国仪器仪表学会的团体会员单位，是国际计量联合会理事单位。“十四五”期间，光电学院瞄准国家量子信息领域的战略需求，聚焦量子计量、数字计量、生物计量等前沿技术创新研究，取得了一系列代表性成果。（一）“理实结合”课程结构设置迎合产业需求针对光电类课程实验性、工程应用性强的特点，王书昶等提出将科研项目转化融入理论课教学、课程实验、创新创业项目等方面的课程改革途径，证明了此项改革可以有效提高教学效果，激发和培养学生的科研思维和创新能力[11]。刘向远等认为光电类课程设置应以培养学术的创新实践能力为落脚点，通过加强精品课程开放、学生参与学科竞赛等活动提升学生的创新实践能力[12]。针对新时代下军队院校的光电类研究生培养，国防科技大学的肖光宗等同样认为要建立以能力培养为导向的现代教学体系，课程结构应突出军事特色，采用研讨式、案例式教学，强化自主学习能力的培养[13]。光电学院深刻认识到光电类专业课程的设置是为研究生创新能力和实践能力服务的，教学内容应紧扣行业发展、与时俱进，而非因循守旧。以“光学工程”专业研究生课程设置为例，每学年末学院对院内师生、学科委员会、教授委员会等征询培养方案修订意见，其中重点研讨的事项就是课程的设置。如2022年的培养方案修订中新增“光学计量专题”和“等离激元增强光谱技术”两门课程。“光学计量专题”紧扣学校“计量”特色，涉及光度、色度、辐射度、激光参数、光学材料参数、成像光学、微光像增强器及夜视仪器参数以及光电子器件参数等的计量，在学习的过程中，学生通过理论知识和实践操作结合的方式，可更好地理解光学计量的相关知识。“等离激元增强光谱技术”是学院青年教师充分调研光谱分析技术的发展现状，通过自编教材资料，结合行业发展现状，提出的一门充分结合实践性和创新性的课程。课程不仅介绍光谱技术的基础知识，同时普及光谱技术的最新科研前沿，学生通过手持式拉曼光谱仪、手持式荧光光谱仪等便携设备的使用和操作真正实现“理实结合”。学院每年会邀请具有15年以上从业经验的“行业导师”开展专题讲座，介绍光电行业的最新技术和动向。例如，2023年邀请了中芯国际技术总监袁骁霖、杭州霆科生物科技有限公司董事长叶嘉明、中国检验检疫研究院首席科学家邹明强等专家。同时学院更注重实验课程的设置，设置了涵盖光电器件设计、光电子技术应用、激光器应用、光通信系统等方面的实验课程，让学生在实践中掌握光电技术的基本操作和应用。相关的课程设置提升了学生对光电行业发展的了解和实践动手能力。（二）政产学就业育人共同体化解校企合作模式单一问题早在2017年，重庆理工大学理学院就探索出“2+1”校企合作教育的培养模式，通过建立校企研究生教育平台，实现校企双方的相互协作、资源互补、成果共享，并推动了当地的经济可持续发展[14]。这对中国计量大学光电学院探索校企合作新模式，培养高素质复合型光电类研究生提供了新思路。光电学院针对校企合作模式单一的问题，提出了“政产学就业育人共同体”的概念，由政府、企业和高校共同参与，通过政策引导、产业需求和教育资源的有机结合，实现人才培养与产业发展的契合。近3年，学院主导获批了中国计量大学上虞高等研究院和中国计量大学丽水研究院两大“浙江省研究生联合培养基地”。在研究生培养的过程中，上虞高等研究院充分发挥政府在政策激励、条件保障、资源配置方面的职能作用，调动企业生产过程、技术创新深度融入人才培养的积极性，整合高校人才和智力优势，发挥基地在组织市场服务、桥梁搭建方面的优势，形成以政府为主导、企业为主体、高校为基础、基地为桥梁的研究生联合培养体系。丽水研究院自2023年3月开始，陆续开展了研究生的联合培养工作。依托2个技术研究中心、产学研联盟等平台，人才培养以问题为导向，主动对接地方政府和行业企业，与地方政府和行业企业协同培养高层次人才，构建“理论学习+专业实践+综合提升”的“学工学结合”三阶段培养模式，提出专业学位研究生理论知识的学习和实践技能培训有机融合的产学研人才培养教育模式。（三）研究生导师的“二次培养”破解师资固化壁垒为增强新评定研究生导师立德树人的责任感和使命感，提升导师队伍的素质和指导水平，学校建立了常态化、规范化的研究生导师培养机制，每年开展针对新增硕导的“明德导师学校”研究生导师培训会。学校为打造具有行业特色的“特色师资”队伍，针对教师队伍制定了为期10个月的在行业特色相关单位（如市场监管总局“四大院”：中国计量科学研究院、中国标准化研究院、中国检验检疫研究院、中国特种设备检测研究院等）的培养学习。学院针对青年教师专业多样化的问题，开展了“光电有约·名师讲堂”光电名师大讲堂系列活动，至今已邀请长江学者、国家杰出青年获得者等15名国家级人才与青年教师面对面交流。同时，学校及学院与学校所在的钱塘区国家级经济开发区深度合作，已连续开展了6期“博士专家入企”项目。这些作为钱塘区探索柔性引才模式、深化校企合作、加快科研成果转化的重要举措，是学院青年教师近距离接触光电行业，进行“二次培养”的重要机制。目前，学院已经有多名青年教师进入杭州道铭微电子有限公司、浙江吉化集团及宁波永新光学等企业进行交流合作。（四）以专业认证为纲构建多元人才培养评价体系在光电类专业新工科人才培养实践中，光电学院以工程教育专业认证为纲，将“产出导向”“学生中心”“持续改进”理念贯彻人才培养的全过程。学院立足产业未来5年的发展态势及需求的适应，设定既满足产业发展需求又符合学生发展期待的培养目标。学院以培养目标为立足点，建立与之相匹配的毕业要求，以支持学生达成毕业要求为基本出发点，通过提供充足的学习条件与资源保障，保障培养方案的有效实施。针对研究生培养质量的评价，改进以往从研究生教育的供给侧出发的评价体系，建立校内、企业和社会“三位一体”的评价体系。一方面分析评估每门课程对应核心能力的达成度，另一方面结合毕业生和用人单位满意度综合为核心的培养目标达成度。通过持续的改进，建立适应与引领行业经济发展的可持续人才培养体系。除了上述针对行业特色型高校光电类研究生培养共同面临的困境的解决方案外，光电学院从各方面丰厚“计量”办学特色，加强研究生质量监管，不断提升办学质量。（五）引入“行业导师”丰富研究生导师队伍学院始终坚持“为党育人、为国育才”的初心使命，秉持合作共赢的开放态度，依托“老本行”专业内科研院所及高等院校更加完备的科研平台条件、高水平科研任务和高水平从事基础研究和应用研究的科研人员，围绕“大平台、大项目、大成果”的合作模式，与国家市场监管总局“四大院”、浙江省计量院、清华大学、厦门大学等建立了长期稳定且富有成效的研究生联合培养协议，并聘用以上高水平科研院所和机构专家学者为行业导师。近3年来，共有包括国家“杰出青年”基金获得者、中国计量科学研究院副院长、中国检验检疫研究院快速检测装备与技术首席专家在内的19名行业导师与学院建立了良好的合作关系。除了聘任高校及科研院所高水平人才为联合培