微電子專業(yè)科研實(shí)踐型人才培養(yǎng)模式研究論文
摘要：面向電子信息產(chǎn)業(yè)實(shí)際人才需求，微電子專業(yè)類培養(yǎng)計(jì)劃應(yīng)以理論基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)為主導(dǎo)，結(jié)合實(shí)踐教學(xué)模式、聯(lián)系校企合作及參與教師科研實(shí)踐為輔。本文結(jié)合微電子應(yīng)用型人才培養(yǎng)的概念，從課程設(shè)置、課程內(nèi)容、師資隊(duì)伍、實(shí)踐模式等方面進(jìn)行了探討，并提出了相關(guān)問題的具體解決措施，從而實(shí)現(xiàn)微電子專業(yè)實(shí)踐型人才的培養(yǎng)目標(biāo)。
關(guān)鍵詞：微電子；校企合作；人才培養(yǎng)
微電子科學(xué)與工程是研究在固體（主要是半導(dǎo)體）材料上構(gòu)成的微小型化電路及系統(tǒng)的電子學(xué)分支，它以實(shí)現(xiàn)電路的系統(tǒng)化和集成化為目標(biāo)，實(shí)用性強(qiáng)。為了適應(yīng)社會(huì)需求，我國(guó)相關(guān)專業(yè)高等院校已從“精英教育”向“大眾教育”模式改革和推進(jìn)。但隨著畢業(yè)生數(shù)量的持續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng)，且就業(yè)形勢(shì)的嚴(yán)峻變化，學(xué)生面臨的就業(yè)問題日趨激烈。而提升學(xué)生適應(yīng)微電子產(chǎn)業(yè)就業(yè)綜合素質(zhì)的有效途徑不僅在于理論知識(shí)的系統(tǒng)掌握，更在于實(shí)踐能力的有效鍛煉和培養(yǎng)。因此，有效開展微電子專業(yè)學(xué)生的實(shí)踐和理論相結(jié)合的綜合型人才培養(yǎng)模式，以適應(yīng)信息社會(huì)的高速發(fā)展，是高校與企業(yè)實(shí)現(xiàn)人才輸送無縫對(duì)接的最佳手段。
一、強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)特色，優(yōu)化主干課程
結(jié)合微電子專業(yè)各界畢業(yè)生的就業(yè)情況，了解該行業(yè)對(duì)大學(xué)生的需求變化情況，逐步完善微電子人才的培養(yǎng)方案，形成完善的培養(yǎng)體系；以向社會(huì)輸送知識(shí)、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展的綜合型人才為目標(biāo)，不斷摸索微電子專業(yè)人才的培養(yǎng)模式。微電子專業(yè)屬于工科應(yīng)用類，所培養(yǎng)的人才應(yīng)具備的基本特征包括：扎實(shí)的數(shù)理基礎(chǔ)、電子科學(xué)與技術(shù)基礎(chǔ)、微電子技術(shù)基本理論基礎(chǔ)、良好的英語聽說讀寫能力、具備集成電路設(shè)計(jì)與制造專業(yè)知識(shí)、基本的微電子實(shí)踐動(dòng)手能力、系統(tǒng)分析與開發(fā)能力以及良好的團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)和競(jìng)爭(zhēng)精神。因此，結(jié)合需求，在微電子專業(yè)的培養(yǎng)上應(yīng)注重多元化理論知識(shí)體系，并結(jié)合實(shí)踐能力培養(yǎng)；由此來優(yōu)化知識(shí)結(jié)構(gòu)體系，基于大一和大二的基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)，在三年級(jí)階段引入實(shí)踐課程，讓學(xué)生了解并親自操作IC設(shè)計(jì)、仿真、IC制程的有關(guān)工藝等，以面向社會(huì)培養(yǎng)適用型新型人才。具體課程有電子技術(shù)基礎(chǔ)、EDA技術(shù)、固體電子學(xué)、半導(dǎo)體物理、半導(dǎo)體器件、微電子學(xué)概論、微電子制造原理與應(yīng)用、集成電路版圖設(shè)計(jì)、集成電路工藝與器件模擬、半導(dǎo)體器件特性的表征、電子封裝與制造、CMOS集成電路分析、集成電路計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)等。
二、結(jié)合專業(yè)實(shí)踐，培養(yǎng)動(dòng)手能力
理論課程的學(xué)習(xí)服務(wù)于專業(yè)實(shí)踐能力的培養(yǎng)——基于這一基本思想來培養(yǎng)有微電子基本素養(yǎng)和技能并具備一定創(chuàng)新意識(shí)的高校人才[2]。經(jīng)過學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握電子線路的基本理論和實(shí)驗(yàn)技術(shù)，既有分析和設(shè)計(jì)電子系統(tǒng)的基本能力；獲得較好的工程實(shí)踐訓(xùn)練，具有較熟練的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力；同時(shí)具有系統(tǒng)工程的初步知識(shí)，掌握集成電路設(shè)計(jì)與分析方法，具有獨(dú)立進(jìn)行系統(tǒng)建模與設(shè)計(jì)、系統(tǒng)仿真、版圖設(shè)計(jì)、器件性能分析與測(cè)試等基本能力。具有本專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)1—2個(gè)專業(yè)方向的專業(yè)知識(shí)與技能，了解本專業(yè)學(xué)科前沿的發(fā)展趨勢(shì)[3，4]。IC設(shè)計(jì)類理論課程可以結(jié)合實(shí)踐進(jìn)行開展，如電路設(shè)計(jì)、版圖設(shè)計(jì)等課程都可以基于理論的學(xué)習(xí)來開展實(shí)踐上機(jī)環(huán)節(jié)，或在理論學(xué)習(xí)的后期增開相應(yīng)的實(shí)習(xí)實(shí)踐環(huán)節(jié)課程。微電子制造類理論課程的學(xué)習(xí)相對(duì)來說比較容易開展，而IC制造的實(shí)訓(xùn)設(shè)備昂貴，且高校本科教學(xué)經(jīng)費(fèi)有限，因此，對(duì)于工藝類課程的專業(yè)實(shí)踐需要借助于校企合作等方式來解決。湖北省為大力發(fā)展集成電路實(shí)施了諸多優(yōu)惠政策和激勵(lì)機(jī)制，并先后成立了武漢新芯集成、華燦光電、華星光電武漢分部、長(zhǎng)江存儲(chǔ)等微電子與光子器件和芯片制造企業(yè)[1]。這為武漢本土高校微電子專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)和實(shí)踐提供了良好的發(fā)展平臺(tái)。與該類企業(yè)的合作，可聯(lián)合培養(yǎng)微電子專業(yè)學(xué)生，在校的理論學(xué)習(xí)，結(jié)合在企業(yè)的實(shí)踐實(shí)習(xí)，將使得微電子人才的培養(yǎng)和輸送形成良性循環(huán)。
三、培養(yǎng)教師團(tuán)隊(duì)，提升教學(xué)質(zhì)量
本專業(yè)培養(yǎng)能適應(yīng)我國(guó)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)和信息科學(xué)技術(shù)及產(chǎn)業(yè)的發(fā)展要求，在德、智、體、美諸方面全面發(fā)展；具有良好的科學(xué)文化素質(zhì)、工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新思維能力和創(chuàng)業(yè)能力；具備物理電子學(xué)、電路與系統(tǒng)及微電子學(xué)領(lǐng)域內(nèi)寬厚的理論基礎(chǔ)、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛯I(yè)知識(shí)；能從事各類電路與系統(tǒng)、數(shù)字化信息系統(tǒng)、微電子器件、集成電路設(shè)計(jì)與系統(tǒng)集成等領(lǐng)域的研究、設(shè)計(jì)、制造及應(yīng)用、管理與開發(fā)的工程型人才。畢業(yè)生能夠勝任在微電子企業(yè)從事微電子器件設(shè)計(jì)與生產(chǎn)，集成電路研發(fā)，以及相關(guān)領(lǐng)域的管理工作；能從事芯片制造企業(yè)中的集成電路設(shè)計(jì)、工藝加工、設(shè)備維護(hù)、技術(shù)管理等工作。而課程教學(xué)是實(shí)踐動(dòng)手的先行者，只有具備了良好的基礎(chǔ)知識(shí)體系，才能為實(shí)踐動(dòng)手能力打下好的基礎(chǔ)。因此，課堂教學(xué)模式及教師教學(xué)手段尤為重要[5]。隨著教學(xué)體系的不斷優(yōu)化，教學(xué)團(tuán)隊(duì)模式可滿足當(dāng)前可持續(xù)發(fā)展的要求。由于微電子專業(yè)教師隊(duì)伍并不十分龐大，傳統(tǒng)的教師主要分成基礎(chǔ)知識(shí)類、專業(yè)課程類教師，對(duì)于微電子設(shè)計(jì)及制造精通的教師十分稀缺。因此，培養(yǎng)現(xiàn)有教師隊(duì)伍的整體微電子知識(shí)體系尤為重要。首先，整合現(xiàn)有教師資源，以團(tuán)隊(duì)形式重組，分別成立專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)團(tuán)隊(duì)、IC設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)和IC制造團(tuán)隊(duì)。其次，理論課程的開展實(shí)施團(tuán)隊(duì)模式，成立聽課及課后討論制度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)教學(xué)中的問題，優(yōu)化教學(xué)效果、提升課程教學(xué)質(zhì)量。最后，定期組織教師團(tuán)隊(duì)成員參加微電子課程教學(xué)改革研討會(huì)或到相關(guān)微電子企業(yè)參加短期培訓(xùn)，更多地了解微電子行業(yè)先進(jìn)技術(shù)和發(fā)展動(dòng)態(tài)，讓教師團(tuán)隊(duì)整體專業(yè)素質(zhì)得以提高，從而進(jìn)一步促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提升。
四、融入科研項(xiàng)目，提高人才素質(zhì)
本專業(yè)學(xué)生主要學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)、物理、電路與系統(tǒng)、集成電路設(shè)計(jì)與集成系統(tǒng)等方面的基本理論，受到相關(guān)的電子實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等方面的基本訓(xùn)練。要求具有較廣泛的自然科學(xué)知識(shí)及較扎實(shí)的數(shù)理基礎(chǔ)；具備基本英語能力，具有電路與系統(tǒng)、數(shù)字系統(tǒng)建模與設(shè)計(jì)、微電子器件、集成電路設(shè)計(jì)與測(cè)試等領(lǐng)域從事系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)和研究的基本能力。微電子專業(yè)作為工科類學(xué)科，最終的目的是培養(yǎng)出有理論基礎(chǔ)、有實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維的學(xué)生。而在具備一定的基礎(chǔ)知識(shí)后融入教師科研項(xiàng)目是較好和易行的.方式。在微電子專業(yè)課程的講授上，教師可以將科研成果有機(jī)地融入專業(yè)課程的教學(xué)中，提升對(duì)理論知識(shí)的認(rèn)知及主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣。在具備一定的理論基礎(chǔ)知識(shí)后，通過進(jìn)入教師課題學(xué)習(xí)的模式，多元化地了解該專業(yè)相關(guān)的研究方向，掌握和熟練相關(guān)工藝原理及步驟，通過樣品的制備、結(jié)構(gòu)性能表征來培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、結(jié)果分析、思維創(chuàng)新的綜合能力，提升人才素質(zhì)。而加入科研項(xiàng)目的方式可以采取導(dǎo)師制雙向選擇模式，既強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主動(dòng)性，也發(fā)揮老師的能動(dòng)性，活躍學(xué)習(xí)的氛圍，達(dá)到雙促雙提升的最佳效果，最終為微電子專業(yè)的建設(shè)和人才培養(yǎng)做出最好貢獻(xiàn)。
五、結(jié)語
微電子產(chǎn)業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱，加速該產(chǎn)業(yè)的發(fā)展離不開綜合型人才的輸送。結(jié)合優(yōu)化的教學(xué)模式和提升的教學(xué)水平，培養(yǎng)新世紀(jì)綜合型優(yōu)秀大學(xué)生是高等院校的基本職能。我校對(duì)于微電子專業(yè)的發(fā)展也非常重視，結(jié)合現(xiàn)有資源、大力拓展外部資源，聯(lián)合湖北省微電子企業(yè)，培養(yǎng)設(shè)計(jì)、工藝、測(cè)試類人才，將為湖北省微電子產(chǎn)業(yè)的大力發(fā)展添磚加瓦。
參考文獻(xiàn)：
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