摘" 要:以新工科發(fā)展和建設為標準,以培養(yǎng)服務于中國區(qū)域經濟發(fā)展需求的高素質應用型、復合型、創(chuàng)新型人才為目標,以西安航空學院現(xiàn)代信息技術產業(yè)學院建設為例,針對集成電路產業(yè)鏈對應用型人才的能力需求,準確確立人才培養(yǎng)定位,改革現(xiàn)有人才培養(yǎng)模式,設計構建全新的課程體系,并且做好教材建設規(guī)劃以及“雙師雙能型”師資隊伍建設,促進教學內容與技術發(fā)展相統(tǒng)一、培養(yǎng)過程與生產過程相融合、培養(yǎng)目標與產業(yè)需求相適應,加快應用型本科院校的新工科建設步伐。
關鍵詞:產業(yè)學院;應用型;新工科;IPD;人才培養(yǎng)
中圖分類號:C961" " " " 文獻標志碼:A" " " " " 文章編號:2096-000X(2023)29-0085-05
Abstract: This paper takes the development and construction of new engineering as the standard, aimsat cultivating high-quality applied, composite and innovative talents serving the needs of China's regional economic development. Taking the construction of Modern Information Technology Industry College of Xi'an Aeronautical University as an example, this paper accurately establishes the orientation of talent training and reform the existing talent training mode according to the ability requirements of the integrated circuit industry chain for applied talents. The study designs and constructs a brand new curriculum system, and does a good job in constructing teaching materials and the construction of \"dual-qualified and dual-capable\" teachers, promotes the unity of teaching content and technology development, the integration of training process and production process, training objectives and industrial demand to promote the pace of new engineering construction in application-oriented undergraduate colleges.
Keywords: industry college; application-oriented; new engineering; IPD; talent training
基金項目:2021年度陜西省教育教學改革重點項目“以產業(yè)學院建設為抓手深化應用型本科院校新工科建設路徑研究與實踐——以西安航空學院現(xiàn)代信息技術產業(yè)學院為例”(21BZ077);陜西省高等教育學會2021年高等教育科學研究項目“應用型本科院校集成電路領域人才培養(yǎng)路徑研究與實踐”(XGH21234);陜西省教育科學“十四五”規(guī)劃2021年度一般課題“科研與教學相融合助推應用型本科院校高質量發(fā)展路徑研究——以西安航空學院為例”(SGH21Y0250);西安航空學院2021年校級高等教育研究項目“科研與教學相融合促進應用型本科院校高質量發(fā)展路徑探索”(2021GJ1002)
第一作者簡介:畢楊(1981-),女,漢族,陜西漢中人,博士,教授,電子工程學院院長,碩士研究生導師。研究方向為信號與信息處理、高等教育。
培養(yǎng)高素質應用型人才,服務地方經濟和區(qū)域產業(yè)發(fā)展的共同需求,是應用型本科院校的辦學定位。堅持“辦學定位服務地方、人才培養(yǎng)面向地方、科研圍繞地方、文化傳承引領地方”,著力構建以知識、文化、技術創(chuàng)新為核心,提升服務區(qū)域經濟社會文化發(fā)展能級的校企發(fā)展共同體,促進與行業(yè)、企業(yè)、地方的深度合作。因此,緊緊圍繞新興產業(yè)和社會建設發(fā)展步伐,充分發(fā)揮與區(qū)域需求對接的科研技術研究能力優(yōu)勢,應用型本科院校必然要與區(qū)域經濟發(fā)展深度融合,主動把握新技術發(fā)展;建立緊密對接產業(yè)鏈和創(chuàng)新鏈的專業(yè)體系,促進優(yōu)勢學科群與新興產業(yè)鏈緊密結合,根據區(qū)域優(yōu)勢開展區(qū)域產業(yè)和教育資源整合;要整合支持技術創(chuàng)新的技術創(chuàng)新體系,提供技術和智力支持,實現(xiàn)產業(yè)企業(yè)的升級換代;要通過加強應用型學科建設,提高應用型高校學科建設與地方經濟社會發(fā)展的匹配度,推動形成產業(yè)與教育共生共享的生態(tài)系統(tǒng),讓專業(yè)調整和專業(yè)設置與區(qū)域經濟發(fā)展需求緊密結合[1-2]。
現(xiàn)代產業(yè)學院堅持育人為本、堅持產業(yè)為要、堅持產教融合、堅持創(chuàng)新發(fā)展,有助于引導高校瞄準與地方經濟社會發(fā)展的結合點,突破傳統(tǒng)路徑依賴,探索產業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈、教育鏈有效銜接機制,打造一批融人才培養(yǎng)、科學研究、技術創(chuàng)新、企業(yè)服務和學生創(chuàng)業(yè)等功能于一體的示范性人才培養(yǎng)實體,為應用型高校建設提供可復制、可推廣的新模式[3]。
西安航空學院(以下簡稱“我?!保┳鳛閼眯捅究圃盒?,始終堅持“行業(yè)性、地方性、應用型”辦學定位,為我國航空產業(yè)建設和地方經濟社會發(fā)展培養(yǎng)高素質應用型人才。在當前新工科發(fā)展和新經濟建設形勢下,以新工科發(fā)展和建設為標準,對我?,F(xiàn)有專業(yè)進行改造升級,組建產業(yè)學院可以推進應用型本科院校的新工科建設,有助于進一步彰顯我校辦學特色,提高應用型人才培養(yǎng)質量。因此,以產業(yè)學院建設為抓手研究應用型本科院校新工科建設路徑具有重要意義。
一" 應用型本科院校新工科建設存在的問題
當前,應用型本科院校新工科建設已經取得了一定的成效。新工科建設強調的五個新,即新理念、新體系、新結構、新質量、新模式,同步發(fā)展[4],但仍然存在一些問題。
問題1:不合理的學科知識體系。老舊的專業(yè)課程知識內容跟不上社會實際知識需求,學科專業(yè)的設置過細、過死,幾乎脫離市場和產業(yè)發(fā)展的具體需求。
問題2:不深入的校企合作人才培養(yǎng)模式。工程教育培養(yǎng)不到位,高質量的實踐環(huán)節(jié)培養(yǎng)不足,致使培養(yǎng)的學生不能完全滿足市場對工程人才的能力需求。與行業(yè)企業(yè)同向發(fā)展的人才培養(yǎng)規(guī)格難以實現(xiàn);隨著產業(yè)升級和市場崗位需求的變化,學生不能很好地適應工業(yè)4.0時代的需要,以及滿足現(xiàn)有的產業(yè)發(fā)展需求。
問題3:匱乏的“雙師雙能型”教師隊伍。一直以來,高校教師主要來源于剛畢業(yè)的博士生,這些教師長期從事于某個領域的科學研究,從而使得教學活動的開展從理論到理論,實踐教學和經驗極其匱乏。加之,當前的職稱評審、崗位聘任、績效考核等方面“唯文憑、唯論文、唯帽子、唯身份、唯獎項”尚未完全打破,對技術技能、實踐經歷、行業(yè)背景等都沒有硬性規(guī)定,到企業(yè)進行實踐鍛煉、掛職的積極性不高[5-6],工程實踐能力的鍛煉不足。
問題4:學生薄弱的工程實踐能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。長時間持續(xù)的教學模式,實踐教學重視不夠,生產實踐環(huán)節(jié)設置不足,以教師為中心的教學模式還未完全根除,同時保障學生加強實踐鍛煉的經費、生活、安全及管理等問題還不能妥善解決?!鞍牙碚撆c實踐結合起來,把論文寫在大地上,把科研做在車間里”的產學研用結合的工程教育方式改革還有很長的路要走[7-8]。
分析發(fā)現(xiàn)應用型本科院校在新工科建設過程中還存在很嚴重的問題,因此,本文在前人已有理論研究與實踐的基礎上,以系統(tǒng)IPD(集成產品開發(fā))流程為思維邏輯,以西安航空學院建設現(xiàn)代信息技術產業(yè)學院為對象,分析集成電路產業(yè)鏈對應用型本科院校的用人需求,創(chuàng)新應用型人才培養(yǎng)模式,構建以能力培養(yǎng)為核心的教學體系,加快“雙師雙能型”教師隊伍建設,推進產學研協(xié)同的應用技術研究與創(chuàng)新,以期能夠為應用型本科院校通過建設產業(yè)學院推進新工科建設步伐提供理論和實踐指導。
二" 西安航空學院現(xiàn)代信息技術產業(yè)學院建設舉措
西安航空學院現(xiàn)代信息技術產業(yè)學院建設思路如圖1所示,首先,廣泛調研集成電路企業(yè),梳理出集成電路產業(yè)對應用型人才知識、能力的具體需求;調研已組建集成電路相關專業(yè)產業(yè)學院的應用型本科院校,學習借鑒現(xiàn)有產教融合合作模式,綜合現(xiàn)有合作方式的優(yōu)點和不足;調研應用IPD理念的企業(yè),理解IPD理念的具體應用。然后,根據調研結果準確定位集成電路產業(yè)的用人需求和技術需求,從人才培養(yǎng)模式、教學體系改革、師資隊伍建設、科研合作和技術創(chuàng)新方面研究合作模式和合作路徑。最后,總結反饋所提出方法的作用和效果,給出驗證后的方法和路徑,并加以推廣。
(一)" 分析集成電路產業(yè)鏈對應用型本科院校的用人需求
集成電路產業(yè)對人才的知識積累、能力養(yǎng)成和實踐經驗要求都很高。應明確產業(yè)鏈、人才鏈、教育鏈的相互關系,如圖2所示。通過多家集成電路企業(yè)調研,從產業(yè)鏈來看,集成電路產業(yè)包括集成電路設計業(yè)、集成電路制造業(yè)、集成電路封裝和測試業(yè)等,每個環(huán)節(jié)對崗位的需求存在差異化。對于應用型本科院校而言,主要培養(yǎng)面向產業(yè)鏈的集成電路制造業(yè)、集成電路封裝和測試業(yè)。這些產業(yè)需要學生有一定的集成電路的理論知識,掌握專業(yè)的軟硬件開發(fā)工具,接受過工程化的訓練,具有較強的工程實踐能力,主要從事集成電路的應用拓展領域的工作。
應用型集成電路產業(yè)不僅需要學生具備較寬泛的學科基礎,以適應各崗位用人的要求,還需要學生掌握集成電路的應用拓展領域最新的技術動態(tài),以便在技術快速發(fā)展的背景下,能跟上企業(yè)未來的發(fā)展趨勢。因此,學生需要全面了解集成電路設計、制造、封裝和測試產業(yè)鏈中的基礎理論、基本方法及工程技術,建立立體化知識結構體系。
(二)" 創(chuàng)新應用型人才培養(yǎng)模式
首先,應創(chuàng)新應用型人才培養(yǎng)思路,強化校企協(xié)同育人理念,開拓校企深度合作方式。一方面,以企業(yè)用人需求為導向開展人才培養(yǎng);另一方面,充分發(fā)揮出企業(yè)在人才培養(yǎng)過程中不可或缺的作用。西安航空學院聯(lián)合西安翔騰微電子科技有限公司,建立翔騰IC訂單班,通過校企合作制定教學目標,制定人才培養(yǎng)方案,共同開發(fā)集成電路結構分析技術等四門特色課程,結合采用教師赴企業(yè)培訓、工程師來學校授課等方法,加強校企聯(lián)系,提升學生培養(yǎng)質量。
其次,應從國內外先進的應用型人才培養(yǎng)經驗中汲取精華,探索多樣的人才培養(yǎng)模式,使專業(yè)建設與產業(yè)發(fā)展相一致,課程內容與產業(yè)崗位需求相適應,教學過程與生產環(huán)節(jié)相匹配。西安航空學院依托現(xiàn)代信息技術產業(yè)學院,針對航空產業(yè)芯片的需求,建立航空產業(yè)芯片應用與拓展產業(yè)班,對課程體系進行了系統(tǒng)的調整,新建航空計算機組成與結構A等一批專業(yè)課程,并將部分集中實踐課程安排進入企業(yè)執(zhí)行。使課程體系與航空芯片產業(yè)所需要的知識體系、能力要求相匹配,實現(xiàn)人才培養(yǎng)與產業(yè)發(fā)展的深度融合。
最后,應改革人才培養(yǎng)的體制機制,保障校企協(xié)同育人的有效開展。為保障學生綜合能力的提升,應打破現(xiàn)有學科專業(yè)壁壘,促使學科專業(yè)相融合。針對集成電路領域高素質、復合型、應用型人才的培養(yǎng)需求開啟大類人才培養(yǎng)模式。西安航空學院電子工程學院采用“3+5”的培養(yǎng)模式。在前三學期,通過大類基礎教育,使學生具備電子大類公共基礎知識,對電子大類各專業(yè)領域具有充分的認識,激發(fā)專業(yè)興趣,完成專業(yè)分流;在后五學期,通過系統(tǒng)的專業(yè)教育,使學生能夠綜合運用電類學科相關背景知識和各種現(xiàn)代技術資源,分析、模擬并解決復雜工程問題,更能滿足集成電路應用拓展領域的工作需求。
(三)" 構建基于IPD流程,以能力培養(yǎng)為核心的教學體系
IPD(Integrated Product Development)稱為集成產品開發(fā),是一種高級的產品研發(fā)流程。在IPD流程中,產品研發(fā)一般包括:概念階段、計劃階段、開發(fā)階段、驗證階段、生產階段和生命周期管理六個階段。在IPD流程中,產品研發(fā)的六個階段與人才培養(yǎng)的流程相對應,如圖3所示。概念階段對標人才培養(yǎng)方案中的人才培養(yǎng)目標的確定,人才培養(yǎng)的目標是要根據經濟發(fā)展需要,產業(yè)發(fā)展需求確定的,與產品開發(fā)一致,是基于基本需求進行定義的階段,因此,在這個階段要進行廣泛的市場調研和需求分析。計劃階段對標人才培養(yǎng)方案的制定,人才培養(yǎng)方案是為達成人才培養(yǎng)目標制定的具體實施方案,是要通過不同的教學環(huán)節(jié)和課程體系實現(xiàn)人才培養(yǎng)的過程,與計劃階段一致,是為達成目標制定的具體實施方案。開發(fā)階段對標人才培養(yǎng)方案的實施,依據人才培養(yǎng)方案的計劃安排開展具體的教學、實踐活動,與開發(fā)階段對應,在人才培養(yǎng)的過程中占據主體地位,也是目標有效達成的關鍵環(huán)節(jié)。驗證階段對標人才培養(yǎng)的質量監(jiān)控,人才培養(yǎng)方案落實如何?人才培養(yǎng)目標是否達成?這都需要通過質量監(jiān)控體系對學生的考核成績、就業(yè)情況、學生滿意度調查和就業(yè)單位反饋等多個環(huán)節(jié)進行反饋,從而可以得到人才培養(yǎng)目標的達成情況。生產階段對標學生的就業(yè),能夠畢業(yè)并取得學位的同學是學校生產合格的“產品”,可以服務于經濟社會發(fā)展需求,完成就業(yè)。要關注生命周期管理階段對標人才培養(yǎng)過程中對于不能正常畢業(yè)的學生的處理,這些學生因為未能達成人才培養(yǎng)目標的要求,因此不能正常畢業(yè),可以采用留級或肄業(yè)的方式完成人才培養(yǎng)的全過程。
圍繞培養(yǎng)目標,對標IPD理念,將人才培養(yǎng)全過程對照產品生產周期全過程,把“能力培養(yǎng)”作為應用型人才培養(yǎng)的重點,對標集成電路相關企業(yè)及具體崗位對應用型人才綜合能力的要求,構建基于CDIO模式的應用型集成電路產業(yè)的人才培養(yǎng)體系。應做到以下四個方面:第一,強化理論教學體系。應對標集成電路產業(yè)需求確定人才培養(yǎng)目標,高度重視能力素養(yǎng)的形成,理論教學方面要重視基礎和應用,要充分采納企業(yè)和崗位的具體知識需求,構建合理的理論教學體系,使得學生最終實現(xiàn)學用合一。第二,豐富實踐教學體系。實現(xiàn)應用型人才的能力培養(yǎng),要重點強調實踐教學體系建設。應充分拓展實踐教學渠道和方式,有課內實驗、實踐、課程設計、綜合實驗以及校外實習,豐富、系統(tǒng)的實踐教學體系有助于應用型人才工程實踐能力的培養(yǎng)。第三,理論教學體系和實踐教學體系應充分融合。根據應用型本科院校的辦學定位,是要培養(yǎng)理論扎實夠用,工程實踐能力強的高素質應用型人才,因此,理論和實踐的地位同等重要,理論和實踐相互依存。因此,在構建課程體系時應將理論和實踐課程有機融合,相互支撐,實現(xiàn)知識學習和能力培養(yǎng)相互促進,同步提升。第四,重視綜合素養(yǎng)提升的教學體系。綜合素養(yǎng)的形成不僅依賴于理論教學體系和實踐教學體系,還需要能夠培養(yǎng)其溝通、協(xié)調、合作等人文素養(yǎng)方面能力的教學體系,有助于應用型人才德智體美勞全面發(fā)展。
(四)" 加快“雙師雙能型”教師隊伍建設
首先,采用引培并舉的方式,解決高層次領軍人才稀缺的現(xiàn)狀。一方面,從高水平大學引進在集成電路領域能夠引領學科專業(yè)發(fā)展的高層次人才;另一方面,從現(xiàn)有中青年教師中,選取有實力和潛力的教師進行定向培養(yǎng),充分發(fā)揮出模范帶頭和引領作用。其次,采用“借力”的方式,解決高校教師工程實踐能力不足的問題。以產業(yè)學院為依托,從產業(yè)學院合作的集成電路企業(yè)中聘用理論水平扎實、工程實踐經驗豐富的企業(yè)工程師作為外聘教師,不僅參與教學活動,更要帶動學校教師共同開展科研項目合作,共同打造出一支“雙師雙能型”教師隊伍。最后,采用多種能力提升方式,提高師資隊伍水平。定期開展培訓、講座、暑期實踐及下廠鍛煉等多種方式提升師資隊伍水平。西安航空學院與多家航空企業(yè)以及用人單位建立穩(wěn)定的教師培訓鍛煉、學生生產實習、畢業(yè)生就業(yè)和校外指導教師等多功能基地,通過科研項目合作、暑期實踐、掛職鍛煉,引導教師向既具備教育教學能力又具備產學研合作能力的“雙師雙能型”教師轉變。
(五)" 推進產學研協(xié)同的應用技術研究與創(chuàng)新
首先,加速創(chuàng)新平臺建設。加強與行業(yè)、企業(yè)、科研院所和地方政府等多方聯(lián)合,充分利用學校資源,建設綜合性集成電路產教融合中心,為學科專業(yè)交叉融合和技術創(chuàng)新提供平臺依托,充分發(fā)揮應用型本科院校服務地方經濟社會發(fā)展的作用。其次,圍繞提升小微企業(yè)技術應用水平,提升創(chuàng)新中心集聚人才資源、牽引產業(yè)升級能力,探索先進技術輻射擴散和產業(yè)化的路子,開展面向小微企業(yè)的新技術推廣應用服務。最后,通過科研項目合作的方式,進行技術服務類的應用研究,鼓勵教師根據企業(yè)、產業(yè)的關鍵技術、核心工藝和共性問題開展技術研發(fā)和創(chuàng)新;并將實際的問題設置為畢業(yè)設計課題、大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目課題,實現(xiàn)科研對教學的反哺和再發(fā)展;鼓勵教師進行成果轉化,并為科研成果的轉化提供物資與制度保障和便利通道。
三" 結束語
本文以西安航空學院現(xiàn)代信息技術產業(yè)學院建設為例,創(chuàng)新了大學組織形式,完善多方協(xié)同育人機制,加快應用型本科院校產教融合、校企合作的步伐,不斷提升教育教學質量。能夠不斷完善我校培養(yǎng)“創(chuàng)新型、復合型、應用型”人才的培養(yǎng)目標,以鍛煉學生的實際動手能力和專業(yè)水平為目的,培養(yǎng)應用型技術人才。能夠為集成電路企業(yè)輸送合格的專業(yè)人才提供保障,給企業(yè)提供專業(yè)技術保障,為社會帶來可觀的經濟效益。
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