基于5G行業(yè)對化工人才培養(yǎng)模式的思考

鄒雪琳，劉 鑒，何運兵

(東莞理工學院 化學工程與能源技術學院，廣東 東莞 523808)

2019年3月末，韓國將在全球首次實現5G的商用；2019年6月6日，工信部正式向中國電信、中國移動、中國聯通、中國廣電發(fā)放5G商用牌照，中國正式進入5G商用元年[1]。5G通訊技術的應用會催生智慧城市、車聯網、人工智能、智慧醫(yī)療、人工智能等新興的經濟體，預計在2030年，將會帶來6.3萬億元的經濟效益[2]。相比4G技術，5G的核心技術如大規(guī)模天線陣列、超密集組網、新型多址和全頻接入等無線技術和基于軟件定義網絡、網絡功能虛擬化的新型網絡架構等發(fā)生了重大改變，因此從芯片制造到天線設計，以及智能終端的各個部件都需要更新換代[3]。在5G產業(yè)的裝備鏈中大量零部件或工序涉及化工過程，因此，5G產業(yè)的興起對新興化工人才在未來幾年有剛性需求。

1 5G行業(yè)帶動新興化工行業(yè)發(fā)展

5G行業(yè)的發(fā)展會帶動上、中、下游各行業(yè)的發(fā)展，5G 產業(yè)鏈的上游包括網絡規(guī)劃運維以及芯片、光器件、光纖光纜、視頻器件等各類器件材料[4]；5G 產業(yè)鏈的中游為設備網絡，包括主設備商、基站/天線、網絡配套[5]；5G 產業(yè)鏈的下游是應用，通過運營商、終端將 5G 技術應用在工業(yè)、通信、智能家居、智能制造等場景[6]。目前，我國 5G 技術主要應用在車聯網、物聯網、VR/AR 等領域。5G產業(yè)鏈上、中、下游行業(yè)中涉及大量的核心技術、核心工藝、關鍵材料、周邊零部件，其中大量產品和生產化工涉及化工技術，直接或間接帶動了化工行業(yè)的發(fā)展，具體如表1所示：

表1 5G產業(yè)鏈與化工相關的產業(yè)統(tǒng)計

2 新興化工行業(yè)的人才素養(yǎng)

5G產業(yè)鏈上的芯片制造、激光器件制造、顯示屏制造、終端應用的關鍵材料如天線、導熱材料及磁屏蔽材料的制造屬于新興的化學工業(yè)。新興的化學工業(yè)亟需大量的化工人才。目前，中國的芯片制造商有中芯國際、華為海思、清華紫光等晶元設計與刻蝕企業(yè)；IC封裝企業(yè)有金信諾、中興、大富科技、長飛等；激光器件制造企業(yè)有華工科技、大族激光、利達光電等企業(yè)；顯示屏制造有京東方、華星光電、冠捷科技等企業(yè)；導熱及磁屏蔽材料有深圳飛榮達、回天科技、成都硅寶等企業(yè)。這些新興的行業(yè)急需大量的化學工程師，由于5G產業(yè)是中國領先世界的產業(yè)，因此很多關鍵材料、設備零部件、工藝等需要進行大量的探索。新興的行業(yè)對化工人才提出了新的要求：①扎實的專業(yè)知識；由于新興的產業(yè)越來越精細化，要求從業(yè)化工工程師必須具備扎實的專向化知識，不是傳統(tǒng)的化工通才。②富有探索精神；由于中國的新興行業(yè)走到了世界科技前列，眾多科技成果再往前一步就進入了無人區(qū)，過去借鑒、仿照的方式不再有效，新興的化工工程師必須學會在無人區(qū)中探索未知，勇于開拓；此時既需要扎實的理論知識，也需要探索精神。

3 新型化工人才的培養(yǎng)模式

新興的化工產業(yè)對化工人才的素養(yǎng)提出了新的要求，化工人才的培養(yǎng)目標和培養(yǎng)模式自然要發(fā)生改變，才能適應經濟發(fā)展的要求。傳統(tǒng)的化工人才培養(yǎng)存在以下幾個問題：①通才式培養(yǎng)，不同時期不同地區(qū)的化工專業(yè)人才培養(yǎng)模式千篇一律，沒有時代、地區(qū)差異化，學習最基礎的《無機化學》、《有機化學》、《物理化學》、《分析化學》、《化工原理》、《化工工藝學》、《化工設計》等專業(yè)課程；沒有依據不同時代的化工產業(yè)特色，不同地區(qū)的化工產業(yè)分布進行特定的課程設置，培養(yǎng)特定的化工人才。②資源配置落后，中國在過去40年的經濟飛速發(fā)展，包括化工產業(yè)在內的眾多產業(yè)得到了突飛猛進的發(fā)展，然而很多高校的化工專業(yè)課程采用的核心化工知識依然是上個世紀80-90年代的技術，實際上很多化工產業(yè)技術已經更新了數代。③缺乏工程實踐，化工工程師需要理論基礎與實踐經驗結合培養(yǎng)，眾多高校由于資源受限、教學科研體系與地方化工產業(yè)脫軌，無法給學生提供更好的實踐場所和條件，導致眾多化工人才畢業(yè)后尚未接觸化工生產實踐，沒有工程師思維。以上在培養(yǎng)化工工程師的過程中出現的問題會導致化工專業(yè)的畢業(yè)生無法滿足5G產業(yè)對化工工程師的素養(yǎng)要求，因此必須改變培養(yǎng)模式，培養(yǎng)出符合產業(yè)和地方化工產業(yè)的化工工程師。

針對5G產業(yè)對新興化工人才的需求以及現有模式培養(yǎng)化工工程師過程中存在的問題，本文提出新興化工人才的培養(yǎng)模式。如圖1所示：

圖1 5G產業(yè)新興化工人才培養(yǎng)模式

圖1顯示，5G產業(yè)的新興化工人才培養(yǎng)目標是：專向化培養(yǎng)符合5G產業(yè)裝備鏈的富有探索精神的化工工程師。5G產業(yè)裝備鏈上新興的化工行業(yè)有芯片加工、激光器的制造、顯示屏的制造以及導熱和磁屏蔽材料的制造，以上新興化工產業(yè)要求化工工程師具備扎實的專業(yè)基礎和具有科學探索能力。因此高校應采用以下培養(yǎng)模式，開設專業(yè)課程、校企聯合培養(yǎng)、導師制培養(yǎng)；具體的專業(yè)課程有芯片加工方面的：《半導體化學》、《半導體加工》，激光器方面課程：《半導體器件》，顯示屏方面課程：《LED化學工業(yè)》；導熱及磁屏蔽材料方面課程：《導熱材料》和《磁屏蔽材料》。通過校企聯合培養(yǎng)模式，強化學生的實踐能力，在芯片加工方面可聯合中芯國際、華為海思等企業(yè)聯合培養(yǎng)芯片加工方向的化學工程師；在激光器方面可聯合大族激光、華星光電等企業(yè)聯合培養(yǎng)激光器件加工工程師；在顯示屏制造方面可聯合柔宇科技等企業(yè)聯合培養(yǎng)化工工程師；在導熱和磁屏蔽材料方面可聯合飛榮達集團等企業(yè)培養(yǎng)導熱材料工程師及磁屏蔽材料工程師。通過定向化的人才培養(yǎng)大綱、科學的專業(yè)課程設置和合理的教學資源調配，培養(yǎng)5G產業(yè)新興的化工工程師。

4 小結

本文簡要概述了5G行業(yè)的發(fā)展及其上下游產業(yè)中新興化工行業(yè)的發(fā)展前景，提出5G產業(yè)中新興的化工產業(yè)對化工人才提出了新的要求：專向化的理論知識和富有開拓精神。針對傳統(tǒng)化工人才培養(yǎng)模式存在通才化培養(yǎng)、知識結構落后、教學資源調配不均的問題，本文提出了新興化工人才的培養(yǎng)模式：專向化的理論課程設置、校企聯合培養(yǎng)提高實踐能力及導師制培養(yǎng)學生的探索精神。通過定向化的人才培養(yǎng)大綱、科學的專業(yè)課程設置和合理的教學資源調配，培養(yǎng)5G產業(yè)新興的化工工程師。