未來30年世界發展將呈現什么樣的質態,這對教育提出了哪些挑戰?中國工程院院士、浙江大學集成電路學院院長吳漢明認為,未來30年技術革命性突破將不斷催生新的產業和經濟增長點,我國亟須以新質生產力的體系化思維加強主體力量協同與資源要素整合,大力促進人才鏈、產業鏈、創新鏈融合發展。而信息產業中的集成電路是新質生產力的集中體現,更需要重視教育體系的整體升級,敢于打破常規、著重培養人的創新和實踐能力。
《教育家》:高質量發展需要新的生產力理論作指導,我們需要深刻認識和加快發展新質生產力。您認為發展新質生產力對教育提出了哪些要求,教育將如何應對?
吳漢明:回顧人類社會兩千年來的發展歷史,農業社會發展用了1820年,全球GDP增長了6.8倍,平均年增長率僅0.105%;工業化社會用了130年,全球GDP增長了7.7倍,平均年增長率1.585%;后工業化和信息社會用了48年,全球GDP增長了6.3倍,平均年增長率3.908%。新質生產力的實質是擺脫傳統的經濟增長方式和生產力發展路徑,通過技術革命性突破、生產要素創新性配置,實現全要素生產率大幅提升。它不僅是一個經濟概念,更是一個涵蓋技術創新、產業升級、社會變革等多個方面的綜合性概念,無疑是構建現代化產業體系、塑造經濟發展新優勢的轉折點。在這個轉折點上,我們不僅要關注技術、產業的創新YiHK89GEZADyGDv32utUccDacVrjt+JAz1PmFrRtl00=,還需重視人才的培養和教育體系的升級,教育要不斷創新和改革以適應時代的發展需求。
首先,要構建更加靈活和開放的教育體系。教育需要更加緊密地與產業相結合,尤其是應用型基礎研究必須要緊跟技術發展的步伐,培養適應新技術、新產業需求的人才。比如在集成電路產業這一高科技領域,不僅需要傳授理論知識,更要注重培養學生的創新思維,以提升實踐能力。通過產教融合、科教協同,建立更加靈活和開放的教育體系,使其能夠在實際工作中快速適應并創造價值。
其次,教育需要注重跨學科知識的交叉融合。在新質生產力理念下鼓勵大力發展的戰略性新興產業、未來產業,大多涉及物理學、生物科學、材料科學、計算機科學等交叉學科領域的知識,單一學科領域的應用性技術發展難以取得實質意義上的突破。因此教育應打破學科壁壘,加強跨學科的教學和研究。比如,國內學科較齊全的理工科大學可以在跨學科發展方面做些探索,尤其要重視跨院系、跨專業培養具備綜合知識和能力的人才。
最后,要打破傳統的一勞永逸的教育模式。教育還需要更加注重個性化發展和終身學習,關注人的全面發展和社會責任感的培養。一方面,隨著科技的迅速發展和產業的快速變革,人才需求也在不斷發生變化,傳統的一勞永逸的教育模式已經無法滿足社會的需求,教育應該注重培養學生的終身學習能力,以應對未來的挑戰。另一方面,現代化產業體系的建設對人才的綜合素質要求較高,不僅需要技術過硬的專業人才,還需要具備團隊合作能力、創新精神,以及有社會責任感的人才。培養學生的綜合素質,使其具備良好的人文素養和社會責任感,能夠為新質生產力發展貢獻力量。
尤其值得注意的是,在人才培養過程中,基礎教育和高等教育要做好銜接。基礎教育應注重培養學生的基本素養和學習習慣,包括基礎知識、學習方法、思維能力等。高等教育則應在深化專業知識學習的同時,注重培養學生的實踐能力和創新精神,通過實習、實訓、科研等方式,讓學生更好地了解產業需求和發展趨勢。基礎教育應更加注重學生的全面發展,為他們未來的學習和發展打下堅實的基礎;高等教育則應在專業知識的深度和廣度上進行拓展,同時加強實踐環節,提高學生的綜合素養和綜合實踐水平。
《教育家》:您談到要打破傳統的一勞永逸的教育模式,那么我們將如何變革傳統的人才培養方式,尤其在集成電路領域,因其對社會發展的特殊性影響,在新工科人才培養方式、內容等方面需要哪些突破?
吳漢明:目前,人才培養面臨著多方面的變化。一方面,隨著技術的不斷進步和應用,傳統的人才培養模式可能無法滿足產業的需求,需要更加注重培養具有創新意識和跨學科能力的人才。另一方面,隨著產業結構的深度轉型和升級,人才培養也需要更加貼近產業需求,注重培養具有實踐能力和工程素養的復合型人才。
在信息技術高速發展的當下,集成電路作為信息技術的核心基礎,其創新和發展直接關系到國家的技術競爭力和產業安全。新質生產力的提出,強調了集成電路產業在推動社會進步和經濟發展中的重要作用,也揭示了該產業正面臨新的發展機遇和挑戰。在新質生產力的發展要求下,教育在集成電路產業領域被賦予了更高的要求。
首先,我們需要注重培養具備創新思維和實踐能力的高素質人才,特別是在集成電路設計、制造、封裝測試等方面,需要培養一批具備全球視野和跨文化交流能力,以及具有國際競爭力的專業人才。
其次,我們需要加強與集成電路企業的合作,推動產學研深度融合,共同研發新技術、新產品,以此來推動集成電路產業的創新發展。因此,集成電路科學與工程發展呼喚一個新型的實體產教融合集成電路制造公共中試平臺,以滿足新工科人才培養和新技術研發的需求。
此外,我們需要有國際視野,通過研判集成電路技術的國際發展趨勢,制定出符合我國國情的策略來推動新工科人才的培養,以應對日益激烈的國際競爭。
《教育家》:勞動者是生產力中的關鍵因素,創新人才培養不僅在高校,還在廣泛的科研院所、央企國企等單位,在這些重要場景中,如何與高校形成有效互動,共同培養人才?
吳漢明:關于創新人才培養在不同場景中的有效互動問題,我認為這是一個非常關鍵且復雜的議題。高質量的勞動者確實是發展新質生產力的核心驅動力,尤其在集成電路領域,這種高質量不僅體現在深厚的專業知識上,更在于持續的創新能力、跨界整合能力以及解決實際問題的能力。因此,培養這樣的人才需要全社會的共同努力,高校、科研院所、央企國企等單位都是這一過程的重要參與者。
相比高校,科研院所和央企國企擁有先進的研發設施、豐富的產業經驗和廣泛的市場渠道。這些單位可通過與高校合作,共同開展人才培養項目,為學生提供實習、實訓的機會,幫助他們更好地了解產業需求和發展趨勢。還可以為高校提供技術支持和產業指導,推動高校科研成果的轉化和應用。
要實現這些單位與高校之間的有效互動,一是建立長效的合作機制,明確各方的職責和權益,確保合作的穩定性和持續性;二是推動資源共享和優勢互補,通過雙向人才流動、聯合招聘和培養計劃、共建科研平臺等方式,實現教學、科研、產業等方面的深度融合;三是加強溝通與交流,科研院所、央企國企的專家和工程師可以擔任高校的兼職教師或客座教授,參與教學和科研工作,為學生帶來最新的行業知識和實踐經驗;四是建立科學的評估與反饋機制,通過對合作項目的定期評估,了解合作成果和存在的問題,及時調整合作策略和方向;五是實體產教融合的公共中試平臺建設尤為重要,畢竟企業和高校的主要訴求不同,僅僅依靠高校與企業人員的有限交流很難形成穩定的系統化發展,需要有公共的中試平臺作基礎,持續地支持產業急需人才培養。
《教育家》:您提出的這幾方面對發展新質生產力都非常重要,這對教育理念也提出了全新的、更高的要求。您認為應該以什么樣的原則去升級和革新教育理念?
吳漢明:正確的教育理念是成功的關鍵,也是先決條件,其重要性再怎么強調都不為過。傳統的教育理念有其優點,但我們更應該深刻認識到傳統的教育理念是不足以支撐新質生產力發展的,因此我們亟需教育理念的更新和升級。
第一,要有從底層理念開始進行大力度革故鼎新的勇氣和決心。不能做“老好人”,不能只是淺表地做些新理念和舊理念的簡單整合,而是要下定決心以去除舊理念、采用新理念為目標。第二,要深入分析和深刻理解什么樣的教育理念才能支撐和推動新質生產力的發展。新質生產力的發展有其科學邏輯和客觀規律,只有符合其內在邏輯和規律的教育理念才能真正有效。第三,要充分借鑒國際上先進有效的教育理念。實踐是檢驗真理的標準,我們有必要借鑒國際上曾經引領過近代重大技術革命的國家的教育理念與經驗。第四,教育理念的升級和革新永遠在路上。任何理念都是隨著時代發展不斷進步演化的,因此在借鑒過去先進理念的基礎上,還要前瞻性地思考和布局新質生產力引導下的教育理念發展。
《教育家》:您講到要前瞻性地思考和布局教育理念的未來發展,您認為未來30年世界發展將呈現什么樣的質態,我們對未來教育發展趨勢應作哪些預判,教育領域需要做好哪些積極準備,迎接挑戰?
吳漢明:這是一個復雜且多元的話題。從全球經濟角度看,隨著技術的不斷進步和產業的轉型升級,世界經濟格局將進一步被重塑。未來30年技術革命性突破將不斷催生新的產業和經濟增長點,全球范圍內的競合將加劇,產業創新將成為推動世界發展的核心動力。正是在當前及未來大國戰略博弈全面加劇、新一輪科技革命和產業變革加速演化的新形勢下,我國亟須以新質生產力的體系化思維加強主體力量協同與資源要素整合,大力促進人才鏈、產業鏈、創新鏈融合發展。
跨學科教育將成為重要趨勢。教育領域應加強不同學科之間的交流和合作,推動跨學科課程和教學方法的創新。發展新質生產力需要具有創新意識和實踐能力的人才作支撐,未來教育需要注重培養學生的創新精神和實踐能力。
同時,隨著科技的快速發展,教育數字化、智能化將成為未來教育的重要特征。利用大數據、人工智能等先進技術,可以更好地了解學生的學習需求和學習情況,為他們提供更精準的教學和指導。
此外,個性化教育也將成為未來教育的重要方向。每個學生都有自己的興趣和特長,教育應該尊重學生的個性差異,提供多樣化的教育方式和資源。
為迎接這些挑戰,教育領域需做好以下準備:一是加強師資培訓,提高教師的創新意識和跨學科素養;二是優化課程設置,注重培養學生的實踐能力和創新思維;三是加強教育數字化建設,推動科技與教育的深度融合;四是加強與產業界的合作,了解產業發展趨勢和人才需求,通過產教融合增加學生對產業的感性認知,為人才培養提供更定制化的指導和支持。
《教育家》:您提到要充分利用人工智能等先進技術,以ChatGPT為代表的人工智能無疑是人工智能技術發展史上的一個顛覆性進展。您認為應該如何去迎接人工智能對集成電路領域教育體系的重塑?
吳漢明:人工智能尤其是ChatGPT技術已經開始在多方面重塑人類社會,未來人工智能的進一步發展必將不斷深化這一重塑過程。聚焦到集成電路領域,我們應該認識到人工智能技術與集成電路技術的密切關系,可以說兩者是相互成就、協同共生的。因此與大多數其他領域相比,集成電路領域的教育體系可以更全面、更深入地擁抱人工智能。
首先,集成電路領域的教育體系應該充分挖掘“IC for AI”給我們帶來的巨大機會。沒有芯片(IC)技術的不斷迭代進步,就無法實現人工智能(AI)技術的進化發展。未來人工智能的快速迭代發展,為集成電路領域的教學科研與人才培養帶來巨大的機會與舞臺。因此我們的教育體系應該更積極、更主動地去滿足人工智能技術發展的各方面需求。
其次,我們應充分挖掘“AI for IC”“AI for教育”帶來的巨大機會。高速發展的AI技術可以反哺集成電路技術,使其迅速發展。集成電路是人類迄今為止制造出來的高度復雜的物體,相應地,集成電路領域的教育科研、人才培養也可以說是非常復雜的。越是復雜的問題,人工智能就越能發揮其優點。
最后,我們必然需要“AI for IC”的互動發展。大數據時代集成電路產業的虛擬化、智能化是未來發展的趨勢,通過公共成套工藝的虛擬化、智能化發展,可以讓AI技術推動IC領域的發展,由此可以預測,AI和IC相互促進共同發展必然迎來這兩者燦爛的明天。尤其是芯片制造成套工藝的虛擬化、智能化,對集成電路領域的教育體系重塑必將發揮里程碑式作用。