康海燕, 馮曉麗, 蔡覺平
(西安電子科技大學(xué) 微電子學(xué)院,西安 710054)
集成電路芯片是信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展基礎(chǔ)和源動(dòng)力,其技術(shù)水平和發(fā)展規(guī)模已成為衡量一個(gè)國家產(chǎn)業(yè)競爭力和綜合國力的重要標(biāo)志,是全球主要國家或地區(qū)搶占的戰(zhàn)略制高點(diǎn)[1]。國務(wù)院2011年頒布的《進(jìn)一步鼓勵(lì)軟件產(chǎn)業(yè)和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干政策》以及《中國制造2025》《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》等文件,都明確提出我國集成電路產(chǎn)業(yè)的中長期發(fā)展計(jì)劃及相應(yīng)政策措施,表明了國家發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)的決心。而培養(yǎng)一大批具備國際視野和社會(huì)責(zé)任感、富有創(chuàng)新精神和創(chuàng)業(yè)潛質(zhì)的集成電路專業(yè)人才,是時(shí)代賦予高校迫切而又艱巨的任務(wù)[2-6]。
集成電路專業(yè)具有明顯的創(chuàng)新性和實(shí)踐性,而高校的實(shí)驗(yàn)室作為實(shí)踐教學(xué)的主要基地,在培養(yǎng)創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)人才方面發(fā)揮著重要的作用,因此,必須找準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)定位,深化實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,構(gòu)建基于創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)型人才培養(yǎng)為導(dǎo)向的實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系[7-10]。
基于此,學(xué)院對實(shí)驗(yàn)室的開放教學(xué)體系進(jìn)行了全方位的探索與實(shí)踐,并形成了按照“以學(xué)生為主體”“教研互動(dòng),弘揚(yáng)創(chuàng)新”“注重工程意識和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)”等教育理念和思路[11-12],實(shí)現(xiàn)了基礎(chǔ)培訓(xùn)、創(chuàng)新實(shí)踐訓(xùn)練和創(chuàng)業(yè)指導(dǎo)孵化相協(xié)調(diào)、素質(zhì)教育和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)相統(tǒng)一的實(shí)驗(yàn)室開放架構(gòu)體系,在創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)型人才培養(yǎng)方面已經(jīng)取得了顯著成效。
學(xué)科競賽作為基礎(chǔ)學(xué)科知識的升華,是檢驗(yàn)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的重要手段,在培養(yǎng)大學(xué)生的綜合運(yùn)用知識能力,創(chuàng)新能力以及科學(xué)研究能力等方面起著不可估量的作用。為此,集成電路示范中心將學(xué)科競賽、科技創(chuàng)活動(dòng)與實(shí)驗(yàn)室開放緊密結(jié)合,依托學(xué)科競賽,形成以學(xué)科賽事為基礎(chǔ)的多層次、全方位的學(xué)科競賽體系,以此提升學(xué)生的學(xué)科競賽技能,在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力的同時(shí),促進(jìn)實(shí)驗(yàn)室開放。
近年來,面向高校大學(xué)生的各類學(xué)科競賽在種類與規(guī)模上呈現(xiàn)出日益增長的趨勢,這勢必出現(xiàn)競賽訓(xùn)練場地不足和高精儀器設(shè)備緊缺等狀況。開放實(shí)驗(yàn)室因充足的儀器配備,開放化的管理模式成為創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)型人才培養(yǎng)的主要基地,在承擔(dān)學(xué)生競賽中發(fā)揮著重要的作用。而且,為了吸引更多的學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)室開放,學(xué)院將各類學(xué)科競賽獲獎(jiǎng)與學(xué)生評優(yōu)、保送研究生、評定獎(jiǎng)學(xué)金等學(xué)生評獎(jiǎng)評優(yōu)體系相掛鉤,極大地提高了學(xué)生參與競賽的積極性,同時(shí)也提高了實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備的利用率,使得資源利用最大化。
此外,實(shí)驗(yàn)室以備戰(zhàn)校內(nèi)“星火杯”為契機(jī),持續(xù)舉辦“芯視野”科技文化活動(dòng)、校友學(xué)長談創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)等系列活動(dòng),為學(xué)生提供通用實(shí)驗(yàn)箱、口袋實(shí)驗(yàn)設(shè)備等方式,建立初步的工程素質(zhì)和實(shí)踐訓(xùn)練培養(yǎng)模式,進(jìn)一步促進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的開放。
為進(jìn)一步培養(yǎng)本科生的創(chuàng)新能力與實(shí)踐能力,為學(xué)有余力的大學(xué)生提供直接參與科學(xué)研究的機(jī)會(huì),引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入科學(xué)前沿,了解行業(yè)發(fā)展最新動(dòng)態(tài),培育優(yōu)秀創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才。微電子學(xué)院依托開放實(shí)驗(yàn)室啟動(dòng)了大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目以及本科生科研訓(xùn)練計(jì)劃(Undergraduate Research Training Program,URTP),鼓勵(lì)教師將科學(xué)研究項(xiàng)目中的子課題作為本科生科研訓(xùn)練項(xiàng)目,鼓勵(lì)學(xué)生在導(dǎo)師指導(dǎo)下獨(dú)立完成項(xiàng)目研究。科研訓(xùn)練項(xiàng)目不僅可以促進(jìn)教學(xué)與科研相融合[14-15],而且在培養(yǎng)學(xué)生科研素養(yǎng)的同時(shí),進(jìn)一步促進(jìn)了實(shí)驗(yàn)室的開放。
大學(xué)生參與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目的本質(zhì)是進(jìn)行探究式的學(xué)習(xí)過程,最終形成具有科技含量的研究報(bào)告、創(chuàng)業(yè)設(shè)計(jì)方案或創(chuàng)業(yè)實(shí)體。項(xiàng)目一經(jīng)立項(xiàng)就可以申請進(jìn)入開放創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室開展項(xiàng)目。此項(xiàng)科研活動(dòng),學(xué)生在教師的指導(dǎo)下自主提出研究課題,自主完成研究計(jì)劃、項(xiàng)目的實(shí)施,數(shù)據(jù)的分析以及口頭及書面形式描述研究成果。
為了響應(yīng)教育部“產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目”,加強(qiáng)校企之間的合作,依托微電子科學(xué)與工程與集成電路專業(yè)在電子信息領(lǐng)域的優(yōu)勢與特色,并借助企業(yè)對我校微電子學(xué)科及相關(guān)領(lǐng)域的人才需求,微電子學(xué)院集成電路示范中心與多家企業(yè)聯(lián)合建立了“集成電路工程坊”“西電—ROGOL聯(lián)合眾創(chuàng)空間”“西電—INTEL聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”“西電—新國都雙創(chuàng)俱樂部”等系列的實(shí)踐平臺(tái),并開展互動(dòng)教學(xué)、實(shí)踐實(shí)習(xí)、網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、舉辦競賽,贈(zèng)送相關(guān)的儀器設(shè)備等多項(xiàng)合作,多批次的提供面向本科生的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練項(xiàng)目,并實(shí)行全開放并由學(xué)生自主管理的平臺(tái)開放運(yùn)行機(jī)制。
此外,學(xué)院建立了創(chuàng)業(yè)人才培育機(jī)制、項(xiàng)目孵化對接方案,鼓勵(lì)并為學(xué)生創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目提供支持。通過全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽、挑戰(zhàn)杯賽和全國大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃、科研訓(xùn)練計(jì)劃等途徑篩選出的優(yōu)秀項(xiàng)目,選拔具有創(chuàng)業(yè)精神的拔尖人才,以創(chuàng)業(yè)孵化基地為依托,提供完善的實(shí)驗(yàn)儀器條件,并通過項(xiàng)目立項(xiàng)方式支持學(xué)生初創(chuàng)企業(yè)發(fā)展,并將優(yōu)秀的創(chuàng)業(yè)方案提供給合作的公司,詳化項(xiàng)目實(shí)施的方案,并提供省級和國家創(chuàng)業(yè)孵化政策咨詢以及創(chuàng)投基金對接服務(wù),通過多種模式和措施推進(jìn)大學(xué)生創(chuàng)業(yè)活動(dòng)的穩(wěn)固發(fā)展。
層次遞進(jìn)的架構(gòu)體系的相互關(guān)系如圖1所示,該體系依托學(xué)科競賽和科技創(chuàng)新活動(dòng),培養(yǎng)大學(xué)生的基礎(chǔ)素質(zhì)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)素質(zhì),進(jìn)一步以大學(xué)生創(chuàng)新科研訓(xùn)練項(xiàng)目為支撐,建立初步創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)模式,最后借助校企聯(lián)合培養(yǎng)基地,建立多個(gè)集成電路工程坊等創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái),促進(jìn)實(shí)驗(yàn)室開放,達(dá)到創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)的目標(biāo)。
圖1 層次遞進(jìn)的實(shí)驗(yàn)室開放架構(gòu)體系
自從學(xué)院積極加大創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的開放力度,嚴(yán)格執(zhí)行各項(xiàng)開放舉措以來,學(xué)生的受益面廣,成果較為豐碩。近10年,學(xué)院學(xué)生在各類專業(yè)科技競賽中獲得獎(jiǎng)項(xiàng)548項(xiàng),其中國家/國際級獎(jiǎng)項(xiàng)44項(xiàng),包括首屆全國“互聯(lián)網(wǎng)+”大賽金獎(jiǎng),ARC杯電子設(shè)計(jì)大賽第一名。大學(xué)生創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目孵化3家,融資5 000萬元以上。
2018年,我院本科生在2018年全國電子設(shè)計(jì)競賽中獲得省級一等獎(jiǎng)3人,二等獎(jiǎng)3人,省級三等獎(jiǎng)6人。獲得2018年美國數(shù)學(xué)建模競賽國際一等獎(jiǎng)13人,國際二等獎(jiǎng)10人;獲得2018年中國大學(xué)生計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)大賽全國二等獎(jiǎng)5人,"創(chuàng)青春"全國大學(xué)生創(chuàng)業(yè)大賽省級銅獎(jiǎng)3人,第四屆中國“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽,全國金獎(jiǎng)2人,省級銀獎(jiǎng)2人;全國大學(xué)生嵌入式系統(tǒng)專題邀請賽全國一等獎(jiǎng)1人,實(shí)驗(yàn)室開放日常如圖2所示,圖3是機(jī)器人團(tuán)隊(duì)獲獎(jiǎng)。
圖2 開放實(shí)驗(yàn)室
圖3 競賽獲獎(jiǎng)
在創(chuàng)業(yè)層面,成功培育孵化學(xué)生創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目8項(xiàng),目前實(shí)現(xiàn)Pre A輪融資企業(yè)2項(xiàng),天使投資項(xiàng)目2項(xiàng),企業(yè)估值約2.5億元。其中2013屆本科生俞辰、周威創(chuàng)立的慕聲高端音樂定制耳機(jī)產(chǎn)品已進(jìn)入銷售,市場反饋良好,已為演藝界多位著名音樂人、多支頂級樂隊(duì)制作私人定制耳機(jī),公司已獲國內(nèi)著名投資公司千萬元天使投資。新華社、人民日報(bào)、中央電視臺(tái)、動(dòng)點(diǎn)科技等多家媒體進(jìn)行過報(bào)道,如圖4所示。2014屆學(xué)生孫景鑫創(chuàng)立的易鎖寶智能U型鎖登錄淘寶眾籌,首日突破10萬元,半月突破25萬元,2016“創(chuàng)青春”全國大學(xué)生創(chuàng)業(yè)大賽MBA專項(xiàng)賽中獲得電子商務(wù)專項(xiàng)賽(實(shí)踐類)金獎(jiǎng),已于當(dāng)年初完成300萬元種子輪融資,投資方為深圳創(chuàng)新谷。
圖4 慕聲耳機(jī)
此外,2017~2018年度,國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目結(jié)題驗(yàn)收10項(xiàng),其中“ Robomasters 戰(zhàn)車”項(xiàng)目獲得校級優(yōu)秀獎(jiǎng),其余9項(xiàng)均合格;省級“大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃”項(xiàng)目結(jié)題驗(yàn)收3項(xiàng)均為優(yōu)秀。
雖然中心在施行實(shí)驗(yàn)室開放的一系列舉措之后,取得了豐碩的成果,但是實(shí)驗(yàn)室的開放建設(shè)仍是一個(gè)漫長的過程,仍然需要不斷探索進(jìn)一步改革措施,加強(qiáng)信息化建設(shè)。
為了提高開放實(shí)驗(yàn)室管理效率,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)高效管理,為學(xué)生提供更為便利的服務(wù),開放創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室開發(fā)手機(jī)客戶APP端實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要設(shè)置實(shí)驗(yàn)課程預(yù)約、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備管理、實(shí)驗(yàn)資源共享三大板塊。實(shí)驗(yàn)教師與學(xué)生可在手機(jī)客戶APP端操作實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室的實(shí)時(shí)管理與預(yù)約。實(shí)驗(yàn)室教師可以在此系統(tǒng)中發(fā)布實(shí)驗(yàn)課程資源以及各類學(xué)科競賽相關(guān)信息,審批學(xué)生預(yù)約的實(shí)驗(yàn)室、儀器與設(shè)備等實(shí)驗(yàn)室的管理工作。學(xué)生可以在此系統(tǒng)中預(yù)約開放實(shí)驗(yàn)室,儀器與設(shè)備,上傳實(shí)驗(yàn)報(bào)告等多種操作。同時(shí),手機(jī)客戶端專門設(shè)置師生互動(dòng)專區(qū),便于加強(qiáng)師生之間的互相聯(lián)系,及時(shí)解決實(shí)驗(yàn)中的相關(guān)問題。通過手機(jī)開放實(shí)驗(yàn)室預(yù)約平臺(tái),使得手機(jī)成為校園中的移動(dòng)學(xué)習(xí)終端與教學(xué)交流互動(dòng)平臺(tái),推動(dòng)實(shí)驗(yàn)室開放教學(xué)模式的改革。
高校的開放實(shí)驗(yàn)室,在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力方面起著積極的推動(dòng)作用。實(shí)驗(yàn)室開放體系構(gòu)筑了由學(xué)科競賽基礎(chǔ)訓(xùn)練,創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練和校企聯(lián)合培養(yǎng)基地組成的體系化的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐教育平臺(tái)。實(shí)踐表明,以創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)為導(dǎo)向的實(shí)驗(yàn)室開放體系使更多的學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)室開放,不僅提高了開放實(shí)驗(yàn)室的利用效率,而且成為創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)型人才的主要孵化基地,實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)的目標(biāo)。同時(shí)建立了學(xué)生自主管理和激勵(lì)與約束機(jī)制,保障了實(shí)驗(yàn)室開放政策的有效展開。