高職集成電路專業(yè)“二元制”人才培養(yǎng)模式研究

陳瑞森

（廈門海洋職業(yè)技術(shù)學院，福建 廈門 361000）

集成電路是信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的核心，是新技術(shù)革命的核心技術(shù)，根據(jù)《中國制造2025 重點領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新綠皮書》預(yù)估，2030 年中國集成電路本地產(chǎn)值將達到1 837 億美元，滿足國內(nèi)市場75%的需求，因此中國集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景十分廣闊。2021 年集成電路行業(yè)人才需求為72.2 萬人左右，制造業(yè)需求大約24.6 萬人，封裝測試業(yè)需求大約為20.8 萬人，目前中國集成電路產(chǎn)業(yè)直接從業(yè)人員規(guī)模大約46 萬人，人才缺口巨大[1]。

《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)新時期促進集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展若干政策的通知》（國發(fā)〔2020〕8 號）文件明確指出“緊密結(jié)合產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，努力培養(yǎng)復(fù)合型、實用型的高水平人才”，高職院校作為高技能型人才培養(yǎng)的主陣地，必須積極參與集成電路相關(guān)專業(yè)的建設(shè)。集成電路是一個高速發(fā)展的產(chǎn)業(yè)，巨大的高技能人才需求缺口，是高職院校參與點成電路專業(yè)建設(shè)的動力，同時為地方經(jīng)濟建設(shè)服務(wù)，也是高職院校的責任。

1 集成電路產(chǎn)業(yè)鏈及崗位分析

集成電路產(chǎn)業(yè)涉及材料、設(shè)計、制造和封裝測試各個方向[2]，如圖 1 所示。

圖1 集成電路產(chǎn)業(yè)鏈

與產(chǎn)業(yè)鏈相對應(yīng)，集成電路職業(yè)崗位大致可分為：材料工程師、電路設(shè)計工程師、版圖設(shè)計師、集成電路制造工藝員（師）、封裝工藝員、測試員。各職業(yè)崗位及職業(yè)能力如表1 所示。分析各個崗位的職業(yè)能力可以發(fā)現(xiàn)，集成電路版圖設(shè)計、制造和封裝測試的職業(yè)能力涉及到一些EDA 工具軟件的使用以及儀器設(shè)備的操作，這與高職院校培養(yǎng)高技能人才的目標是相一致的，高技能人才是集成電路產(chǎn)業(yè)中制造業(yè)和封裝測試業(yè)發(fā)展的重要力量，集成電路產(chǎn)業(yè)的進一步發(fā)展，需要高職院校提供大量的技能型人才。2019—2020 學年高職院校微電子技術(shù)和集成電路技術(shù)應(yīng)用專業(yè)的在校生不足4 000 人，高技能型人才的不足制約著中國集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，因此探索高職院校集成電路專業(yè)的人才培養(yǎng)模式顯得尤其重要。

表1 職業(yè)崗位及職業(yè)能力

2 地方高職院校集成電路人才培養(yǎng)存在的困境

2.1 師資缺乏

集成電路專業(yè)的行業(yè)性和工程實踐性都很強，要求專業(yè)教師具有行業(yè)工作經(jīng)驗并累積一定的工程實踐能力。地方高職院校一般都存在專業(yè)師資短缺的問題，現(xiàn)階段集成電路產(chǎn)業(yè)人才缺口較大，從薪酬及涉獵前沿科技信息的角度分析，高職院校很難招聘到集成電路行業(yè)精英。地方高職院校教師更多的來自于高校畢業(yè)生，這些優(yōu)秀的畢業(yè)生雖然具有豐富的科研經(jīng)驗，但是缺乏生產(chǎn)實踐能力和經(jīng)驗，對集成電路產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展趨勢和職業(yè)能力需求缺乏直觀認識，這導(dǎo)致在教學中大多強調(diào)的理論基礎(chǔ)知識，實踐活動開展較少，學生更多注重的是書本知識的學習，實踐能力與行業(yè)需求存在偏差，學生整體能力達不到集成電路行業(yè)對人才的要求。

2.2 實訓(xùn)設(shè)施缺乏

結(jié)合職業(yè)崗位和崗位群需要設(shè)計合理的實踐課程體系，開發(fā)針對性強的實踐課程才能培養(yǎng)出具有相應(yīng)良好職業(yè)素質(zhì)、職業(yè)能力的學生，但集成電路產(chǎn)業(yè)相關(guān)開發(fā)軟件、芯片制造、封裝以及測試設(shè)備昂貴，導(dǎo)致地方高職院校的實驗實訓(xùn)設(shè)施有限。雖然個別知名公司會通過大學計劃（例如Candence 公司）提供相應(yīng)的EDA 軟件，以用于非商業(yè)性的教學和研究目的，但這僅僅能給學生提供軟件開發(fā)環(huán)境。集成電路芯片制造、封裝及測試設(shè)備昂貴，高校無力購買，有的高校與企業(yè)合作，在校內(nèi)建立相關(guān)生產(chǎn)線，但維護費用高，很難普及于實驗實訓(xùn)教學，因此高校很少開設(shè)芯片加工、芯片封裝測試方面的實踐內(nèi)容。

目前大部分高職院校開設(shè)的實驗內(nèi)容多為基礎(chǔ)性和驗證型簡單實驗，或者通過虛擬設(shè)備來進行實驗，這些簡單和虛擬實驗造成的后果就是學生對集成電路工藝生產(chǎn)、封裝和測試設(shè)備不熟悉，沒有實際操作和使用設(shè)備的經(jīng)驗，從而影響學生職業(yè)能力的培養(yǎng)，入職企業(yè)后需要進行二次實踐能力培訓(xùn)。如果沒有良好的實訓(xùn)條件，就會對專業(yè)開設(shè)造成極大的困難，培養(yǎng)集成電路領(lǐng)域高技能型人才只能是紙上談兵。

2.3 人才培養(yǎng)目標和課程體系不夠合理

高職院校專業(yè)教師的缺乏導(dǎo)致制定的人才培養(yǎng)目標空泛，沒有針對性。集成電路產(chǎn)業(yè)為順應(yīng)經(jīng)濟發(fā)展，發(fā)展非常迅速，制定人才培養(yǎng)目標時，必須提前理解集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃的相關(guān)政策，掌握未來集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向和發(fā)展趨勢，對各個職業(yè)崗位從業(yè)人員必備的職業(yè)能力和職業(yè)素質(zhì)了然于胸。同時集成電路產(chǎn)業(yè)具有嚴格的保密性，限制了一些專業(yè)知識和技能的傳播，這導(dǎo)致了一些課程和教材的知識點依然停留在通用性知識方面，知識面相對較局限，容易將知識剝離出來以知識點的形式進行講授。高職院校教師和學生很難接觸到一些貼近產(chǎn)業(yè)的最新知識，對一些先進設(shè)備的參數(shù)配置、生產(chǎn)條件設(shè)定和操作技巧無法了解掌握，這對高技能人才的培養(yǎng)是極其不利的。

3 高職集成電路專業(yè)“二元制”人才培養(yǎng)模式

3.1 廈門集成電路產(chǎn)業(yè)地區(qū)優(yōu)勢

目前，廈門市已建設(shè)成火炬高新區(qū)、海滄臺商投資區(qū)、自貿(mào)區(qū)湖里片區(qū)三個集成電路重點集聚區(qū)域。全市集成電路產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)有200 多家，初步形成涵蓋集成電路設(shè)計、制造、封測、裝備與材料以及應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)鏈。2019 年，廈門半導(dǎo)體和集成電路產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值433.33 億元，《廈門市集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃綱要》提到，目標到2025 年，廈門集成電路（設(shè)計、制造、封裝測試、裝備與材料等）產(chǎn)值突破1 000 億元，打造集成電路千億產(chǎn)業(yè)鏈，最終形成中國集成電路的東南重鎮(zhèn)[3]。

3.2 福建版“二元制”職業(yè)教育品牌

文件《福建省教育廳等五部門關(guān)于實施“二元制”技術(shù)技能人才培養(yǎng)模式改革試點的通知》（閩教職成〔2016〕10號）將“二元制”定義為：滿足行業(yè)（企業(yè)）需求為導(dǎo)向的技術(shù)技能人才培養(yǎng)工作新機制，重點實施以“招工招生一體化、企校主導(dǎo)聯(lián)合育人”為主要內(nèi)容的現(xiàn)代學徒制人才培養(yǎng)模式。福建省以深入推進“現(xiàn)代學徒制”為抓手，在高職階段創(chuàng)造性地實施現(xiàn)代學徒制，打造出福建版“二元制”職業(yè)教育品牌[4]。

3.3 我校與廈門聯(lián)芯公司合作的“二元制”人才培養(yǎng)模式

面向企業(yè)、立足企業(yè)、服務(wù)企業(yè)是高職院校培養(yǎng)人才的目標。作為廈門的一所高職院校，開設(shè)集成電路專業(yè)必須結(jié)合廈門集成電路產(chǎn)業(yè)的特點，以市場需求為導(dǎo)向，根據(jù)企業(yè)的需求培養(yǎng)集成電路專業(yè)人才。廈門集成電路產(chǎn)業(yè)的地區(qū)優(yōu)勢，客觀上為高職院校設(shè)立集成電路專業(yè)提供了產(chǎn)業(yè)支持。福建版的“二元制”人才培養(yǎng)模式為高職院校集成電路專業(yè)的開設(shè)解決了師資和實訓(xùn)條件的困境。2019 年我校與廈門聯(lián)芯企業(yè)合作的“二元制”班正在順利推進并取得良好教學效果，該“二元制”班正是為探索集成電路專業(yè)人才培養(yǎng)模式而設(shè)立的。

聯(lián)芯集成電路制造公司2016 年第4 季起進入量產(chǎn)，已可提供40 nm 及28 nm 的晶圓專工服務(wù)，規(guī)劃月產(chǎn)能為5 萬片12 英寸（1 英寸≈2.54 cm）晶圓，總投資金額達62 億美元?！皬B門聯(lián)芯”為“二元制”班配備了40 多位本科及以上學歷的優(yōu)秀技術(shù)技能人員和管理骨干作為企業(yè)師資，同時提供了自動化生產(chǎn)無塵車間（面積約32 000 m2，500 余部機臺）、智能制造控制中心（占地面積約1 000 m2）、微量分析實驗室（面積約600 m2）和光罩工程研究室（面積約600 m2）等企業(yè)設(shè)施設(shè)備作為實踐性教學和技術(shù)技能訓(xùn)練場所。

“二元制”班在解決了師資和實訓(xùn)場所后，根據(jù)社會經(jīng)濟發(fā)展、企業(yè)需要、人才培養(yǎng)要求合理構(gòu)建專業(yè)體系。人才培養(yǎng)模式適應(yīng)技術(shù)技能人才成長規(guī)律和企業(yè)工作崗位實際需求，符合教育部公布的高等職業(yè)學校專業(yè)教學標準，并與相關(guān)國家職業(yè)技能標準相銜接，人才培養(yǎng)過程中實現(xiàn)工學緊密結(jié)合。課程體系與行業(yè)標準密切對應(yīng)，按理論與實踐相結(jié)合的原則對專業(yè)知識進行重組，強調(diào)企業(yè)所需的技術(shù)、技能知識，組建具有較強行業(yè)適用性和現(xiàn)實針對性的課程模塊。實施以解決實際問題為目的、以學生為中心的項目教學模式，提升學生面向市場的技術(shù)應(yīng)用能力，以及分析和解決問題的能力。實踐教學與技術(shù)技能深度融合，有效利用企業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)和培訓(xùn)基地，加強廠中校一體的生產(chǎn)性實訓(xùn)基地搭建，形成包括職業(yè)能力課程、專業(yè)實訓(xùn)、項目教學、畢業(yè)設(shè)計等全面的實踐教學體系。

4 結(jié)論

集成電路專業(yè)人才的培養(yǎng)要求高，地方高職院校開設(shè)集成電路專業(yè)時普遍存在師資力量薄弱、缺乏實訓(xùn)設(shè)備、培養(yǎng)目標不明確和課程體系不合理等問題。依托地方集成電路企業(yè)建設(shè)高職集成電路專業(yè)是培養(yǎng)集成電路人才的有效途徑，集成電路“二元制”班從師資團隊、實訓(xùn)場所、培養(yǎng)目標以及課程體系方面入手，充分結(jié)合高校及企業(yè)的雙方資源，培養(yǎng)的集成電路人才能更好滿足社會需求，服務(wù)地方經(jīng)濟，有利于辦出專業(yè)特色。