與地區(qū)產(chǎn)業(yè)相適應(yīng)的電科專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)研究

文/陸清茹 王曉蔚 許立峰 陳德斌

學(xué)科是現(xiàn)代高等教育的重要基礎(chǔ)，是現(xiàn)代大學(xué)存在的邏輯起點(diǎn)，大學(xué)是圍繞學(xué)科構(gòu)建起來(lái)的，因此國(guó)內(nèi)外普遍認(rèn)同的學(xué)科、專業(yè)和人才培養(yǎng)三者之間的邏輯關(guān)系是：先有學(xué)科、再有專業(yè)、最后培養(yǎng)人才。即高校普遍遵循“設(shè)置院系——開(kāi)設(shè)專業(yè)——培養(yǎng)人才”的路徑開(kāi)展人才培養(yǎng)工作。因此，現(xiàn)有的專業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)是以學(xué)科建設(shè)為基礎(chǔ)，與產(chǎn)業(yè)無(wú)關(guān)，直接導(dǎo)致高等教育專業(yè)人才培養(yǎng)與產(chǎn)業(yè)需求脫節(jié)嚴(yán)重[1]。電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)發(fā)展嚴(yán)重滯后于產(chǎn)業(yè)進(jìn)程，目前產(chǎn)業(yè)急需集成電路后端設(shè)計(jì)人才，而國(guó)內(nèi)的高校電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)的人才并不符合產(chǎn)業(yè)的需求，為此確立以市場(chǎng)為導(dǎo)向的電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)，以期達(dá)到集成電路后端應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)。

一、現(xiàn)狀分析及思路

在新經(jīng)濟(jì)背景下，國(guó)家大力提倡并發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)，集成電路產(chǎn)業(yè)鏈中IC后端設(shè)計(jì)類應(yīng)用型人才極為缺乏，這對(duì)高校教育培養(yǎng)產(chǎn)業(yè)所需的集成電路人才提出了要求，但作為培養(yǎng)集成電路人才的電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)，其培養(yǎng)的人才與產(chǎn)業(yè)需求之間有較大的脫節(jié)，究其原因存在以下問(wèn)題。

（一）現(xiàn)有課程體系與集成電路人才所需知識(shí)結(jié)構(gòu)不相適應(yīng)

就電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)目前的課程體系而言，課程設(shè)置覆蓋面較寬，人才培養(yǎng)的指向性不明確，雖然也開(kāi)設(shè)了與集成電路有關(guān)的課程，但是沒(méi)有形成體系，與IC后端設(shè)計(jì)人才培養(yǎng)有著較大的差距[2]。因此將基于行業(yè)需求，以IC后端設(shè)計(jì)人才培養(yǎng)為目標(biāo)，在深度調(diào)研的基礎(chǔ)上解構(gòu)和重構(gòu)原有的課程體系，包括合理的刪減、調(diào)整及增設(shè)原有課程體系，理順理論課與實(shí)踐課的主次關(guān)系、層次關(guān)系和前后關(guān)系，合理分配課程的理論學(xué)時(shí)和實(shí)驗(yàn)實(shí)踐學(xué)時(shí)等內(nèi)容，構(gòu)建具有專業(yè)特色的課程體系。

（二）現(xiàn)有實(shí)踐教學(xué)模式和內(nèi)容與集成電路人才所需核心能力不相適應(yīng)

從電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)現(xiàn)有的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容上看，其與培養(yǎng)集成電路人才所需要的核心能力的目標(biāo)之間存在較大的差距，從教學(xué)模式上看，使用的是傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)模式，較為注重各個(gè)模塊的訓(xùn)練，雖然各知識(shí)環(huán)節(jié)的培養(yǎng)目標(biāo)較為明確，但各模塊之間缺少關(guān)聯(lián)，體現(xiàn)為一個(gè)“自底向上”的培養(yǎng)模式，缺少主導(dǎo)知識(shí)鏈接的平臺(tái)，即以某一行業(yè)的要求為依托的平臺(tái)，不能適應(yīng)現(xiàn)代集成電路人才核心能力的培養(yǎng)要求。

（三）現(xiàn)有人才培養(yǎng)資源與集成電路人才培養(yǎng)目標(biāo)不相適應(yīng)

人才培養(yǎng)資源是影響人才培養(yǎng)質(zhì)量的核心要素。由于集成電路產(chǎn)業(yè)的技術(shù)變化帶來(lái)產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，現(xiàn)有人才培養(yǎng)資源已經(jīng)不能滿足集成電路人才培養(yǎng)目標(biāo)的需求。主要表現(xiàn)在：現(xiàn)有師資缺少對(duì)產(chǎn)業(yè)需求的了解，缺乏產(chǎn)業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，制約集成電路應(yīng)用型人才培養(yǎng)；現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)環(huán)境不能滿足新目標(biāo)的教學(xué)需求，而圍繞目標(biāo)進(jìn)行人才培養(yǎng)的實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)投入較大，普通本科院校自主搭建與產(chǎn)業(yè)發(fā)展相匹配的實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)較為困難。

二、改革措施

（一）找準(zhǔn)集成電路應(yīng)用型人才培養(yǎng)定位

分析研究集成電路產(chǎn)業(yè)的技術(shù)變化對(duì)不同層次的人才特別是應(yīng)用型人才所需知識(shí)、能力、素質(zhì)要求，根據(jù)集成電路產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步的路線圖，找準(zhǔn)與集成電路產(chǎn)業(yè)鏈相適應(yīng)的應(yīng)用型人才培養(yǎng)定位[3]，以培養(yǎng)IC后端設(shè)計(jì)工程師為目標(biāo)，探索與之對(duì)應(yīng)的人才培養(yǎng)模式，構(gòu)建與之相適應(yīng)的人才培養(yǎng)體系，與國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略需求精準(zhǔn)對(duì)接。

（二）重構(gòu)相關(guān)課程體系，搭建實(shí)踐平臺(tái)

基于行業(yè)需求，以IC后端設(shè)計(jì)人才的能力培養(yǎng)為主線，全面梳理現(xiàn)有課程體系，解構(gòu)原有課程體系，保留部分課程并進(jìn)行優(yōu)化組合，引入新需求下的新課程，充分利用江北新區(qū)南京集成電路服務(wù)中心的軟硬件條件，包括集成電路開(kāi)發(fā)工具EDA軟件、集成電路綜合驗(yàn)證平臺(tái)等行業(yè)最新資源，建立兼顧基礎(chǔ)、工程、創(chuàng)新能力培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，解決自主搭建實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)面臨的資金不足問(wèn)題，尤其突出和加強(qiáng)課程實(shí)踐環(huán)節(jié)，打通各個(gè)課程之間的關(guān)聯(lián)，構(gòu)建突出工程技術(shù)能力培養(yǎng)、與產(chǎn)業(yè)需求深度一致的集成電路后端設(shè)計(jì)人才培養(yǎng)課程體系。

（三）創(chuàng)新人才培養(yǎng)機(jī)制

圍繞應(yīng)用型本科在集成電路人才培養(yǎng)方面的重點(diǎn)和難點(diǎn)展開(kāi)研究，通過(guò)產(chǎn)教融合的方式，解決人才培養(yǎng)與區(qū)域產(chǎn)業(yè)行業(yè)對(duì)人才規(guī)格要求脫節(jié)問(wèn)題；通過(guò)校地融合的方式，建設(shè)資源共享平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)[4]；通過(guò)跨專業(yè)指導(dǎo)學(xué)生競(jìng)賽的方式，研究以跨專業(yè)融合為特征的人才培養(yǎng)方式，形成與之相適應(yīng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)與能力要求，解決集成電路產(chǎn)業(yè)綜合性強(qiáng)、與多門學(xué)科技術(shù)和學(xué)科專業(yè)間的不可分割的密切關(guān)系問(wèn)題[5]。建立集教學(xué)實(shí)習(xí)基地、學(xué)生就業(yè)基地、企業(yè)導(dǎo)師來(lái)源基地、教師企業(yè)研修基地、產(chǎn)學(xué)合作研究基地于一體的“五位一體”人才培養(yǎng)基地。

（四）構(gòu)建集成電路應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系

啟動(dòng)聚力創(chuàng)新引擎，充分利用國(guó)家政策優(yōu)勢(shì)、毗鄰江北新區(qū)的區(qū)位優(yōu)勢(shì)和母體學(xué)校的學(xué)科優(yōu)勢(shì)，構(gòu)建突出工程技術(shù)能力培養(yǎng)、與產(chǎn)業(yè)需求深度一致的集成電路應(yīng)用型人才培養(yǎng)課程體系，創(chuàng)新集成電路應(yīng)用型人才培養(yǎng)機(jī)制和制度。

三、改革成效

以市場(chǎng)為導(dǎo)向，為實(shí)現(xiàn)電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)特色和目標(biāo)——集成電路后端應(yīng)用型人才培養(yǎng)，通過(guò)改革培養(yǎng)方案，創(chuàng)建特色實(shí)驗(yàn)室，培養(yǎng)和提升教師隊(duì)伍專業(yè)能力，重視并強(qiáng)化學(xué)生應(yīng)用型能力的培養(yǎng)等幾個(gè)方面，實(shí)施一系列的改革和措施，并取得了一定的成效。

（一）培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力

確立集成電路后端應(yīng)用型人才培養(yǎng)這一目標(biāo)，并根據(jù)這一目標(biāo)，構(gòu)建新的人才培養(yǎng)課程體系。新的課程體系在堅(jiān)持基礎(chǔ)理論教育的同時(shí)強(qiáng)化實(shí)踐，突出實(shí)踐教學(xué)，能更好地培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力。

（二）無(wú)縫銜接專業(yè)培養(yǎng)和產(chǎn)業(yè)需求

建立電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)特色實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心，該實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心在實(shí)驗(yàn)的基本要求的基礎(chǔ)上，單獨(dú)創(chuàng)建了一個(gè)集成電路實(shí)驗(yàn)室，配有2臺(tái)SUN服務(wù)器，4臺(tái)Chiplogic PC服務(wù)器，擁有國(guó)際名列前茅的逆向CAD軟件系統(tǒng)服務(wù)企業(yè)北京芯愿景有限公司的Chiplogic軟件系統(tǒng)，最大license數(shù)為200個(gè)；擁有PC上的Tanner pro，以及workstation的Cadence、Synopsys等正向設(shè)計(jì)軟件，能很好的支持集成電路課程設(shè)計(jì)和TANNER PRO課程設(shè)計(jì)的實(shí)踐教學(xué)，為培養(yǎng)學(xué)生集成電路方面的專業(yè)技能提供專業(yè)的實(shí)踐平臺(tái)。另外，實(shí)驗(yàn)室中配置的軟硬件均為產(chǎn)業(yè)中的主流技術(shù)配置，使專業(yè)培養(yǎng)和產(chǎn)業(yè)需求實(shí)現(xiàn)無(wú)縫銜接。

（三）提升教師的專業(yè)技能和水平

自專業(yè)改革以來(lái)，進(jìn)一步提升了電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教師的專業(yè)技能和科研教學(xué)水平，前后已選派5位專業(yè)骨干教師進(jìn)入高校和領(lǐng)軍行業(yè)和企業(yè)進(jìn)行研修或培訓(xùn)，尤其注重教師在集成電路專業(yè)方面的培訓(xùn)和實(shí)踐。目前，每位電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教師每年都會(huì)參加集成電路方面的培訓(xùn)學(xué)習(xí)2次及2次以上，參加相關(guān)研討會(huì)2次及2次以上，同時(shí)每位教師還利用寒暑假進(jìn)入相關(guān)企業(yè)實(shí)踐和學(xué)習(xí)，提升了電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教師的專業(yè)技能和水平。

（四）調(diào)動(dòng)學(xué)生參加本專業(yè)實(shí)踐活動(dòng)積極性

在新的培養(yǎng)模式和教學(xué)方法下，學(xué)生們積極主動(dòng)參加各類專業(yè)實(shí)踐活動(dòng)，學(xué)生們都積極主動(dòng)參加如全國(guó)飛思卡爾設(shè)計(jì)競(jìng)賽，F(xiàn)PGA設(shè)計(jì)競(jìng)賽和電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽等各類專業(yè)競(jìng)賽，僅2019年一年，獲國(guó)家級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)3項(xiàng)，最高為國(guó)家一等獎(jiǎng)，獲省部級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)10人次，最高為省級(jí)一等獎(jiǎng)，以及院級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)近20項(xiàng)；電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生積極發(fā)表各類論文十余篇。

總之，本文探討了產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀以及電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)中存在的問(wèn)題，確立了以市場(chǎng)為導(dǎo)向的電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)特色和目標(biāo)。同時(shí)通過(guò)一系列改革措施，改善了產(chǎn)業(yè)和高等院校人才培養(yǎng)之間的脫節(jié)現(xiàn)象，為電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)提供了很好的借鑒。