與地區產業相適應的電科專業應用型人才培養研究

文/陸清茹 王曉蔚 許立峰 陳德斌

學科是現代高等教育的重要基礎，是現代大學存在的邏輯起點，大學是圍繞學科構建起來的，因此國內外普遍認同的學科、專業和人才培養三者之間的邏輯關系是：先有學科、再有專業、最后培養人才。即高校普遍遵循“設置院系——開設專業——培養人才”的路徑開展人才培養工作。因此，現有的專業建設和人才培養是以學科建設為基礎，與產業無關，直接導致高等教育專業人才培養與產業需求脫節嚴重[1]。電子科學與技術專業發展嚴重滯后于產業進程，目前產業急需集成電路后端設計人才，而國內的高校電子科學與技術專業培養的人才并不符合產業的需求，為此確立以市場為導向的電子科學與技術專業人才培養，以期達到集成電路后端應用型人才培養的目標。

一、現狀分析及思路

在新經濟背景下，國家大力提倡并發展集成電路產業，集成電路產業鏈中IC后端設計類應用型人才極為缺乏，這對高校教育培養產業所需的集成電路人才提出了要求，但作為培養集成電路人才的電子科學與技術專業，其培養的人才與產業需求之間有較大的脫節，究其原因存在以下問題。

（一）現有課程體系與集成電路人才所需知識結構不相適應

就電子科學與技術專業目前的課程體系而言，課程設置覆蓋面較寬，人才培養的指向性不明確，雖然也開設了與集成電路有關的課程，但是沒有形成體系，與IC后端設計人才培養有著較大的差距[2]。因此將基于行業需求，以IC后端設計人才培養為目標，在深度調研的基礎上解構和重構原有的課程體系，包括合理的刪減、調整及增設原有課程體系，理順理論課與實踐課的主次關系、層次關系和前后關系，合理分配課程的理論學時和實驗實踐學時等內容，構建具有專業特色的課程體系。

（二）現有實踐教學模式和內容與集成電路人才所需核心能力不相適應

從電子科學與技術專業現有的實踐教學內容上看，其與培養集成電路人才所需要的核心能力的目標之間存在較大的差距，從教學模式上看，使用的是傳統的實踐教學模式，較為注重各個模塊的訓練，雖然各知識環節的培養目標較為明確，但各模塊之間缺少關聯，體現為一個“自底向上”的培養模式，缺少主導知識鏈接的平臺，即以某一行業的要求為依托的平臺，不能適應現代集成電路人才核心能力的培養要求。

（三）現有人才培養資源與集成電路人才培養目標不相適應

人才培養資源是影響人才培養質量的核心要素。由于集成電路產業的技術變化帶來產業的迅速發展，現有人才培養資源已經不能滿足集成電路人才培養目標的需求。主要表現在：現有師資缺少對產業需求的了解，缺乏產業實踐經驗，制約集成電路應用型人才培養；現有實驗環境不能滿足新目標的教學需求，而圍繞目標進行人才培養的實踐教學平臺投入較大，普通本科院校自主搭建與產業發展相匹配的實踐教學平臺較為困難。

二、改革措施

（一）找準集成電路應用型人才培養定位

分析研究集成電路產業的技術變化對不同層次的人才特別是應用型人才所需知識、能力、素質要求，根據集成電路產業技術進步的路線圖，找準與集成電路產業鏈相適應的應用型人才培養定位[3]，以培養IC后端設計工程師為目標，探索與之對應的人才培養模式，構建與之相適應的人才培養體系，與國家集成電路產業發展戰略需求精準對接。

（二）重構相關課程體系，搭建實踐平臺

基于行業需求，以IC后端設計人才的能力培養為主線，全面梳理現有課程體系，解構原有課程體系，保留部分課程并進行優化組合，引入新需求下的新課程，充分利用江北新區南京集成電路服務中心的軟硬件條件，包括集成電路開發工具EDA軟件、集成電路綜合驗證平臺等行業最新資源，建立兼顧基礎、工程、創新能力培養的實驗教學平臺，解決自主搭建實踐教學平臺面臨的資金不足問題，尤其突出和加強課程實踐環節，打通各個課程之間的關聯，構建突出工程技術能力培養、與產業需求深度一致的集成電路后端設計人才培養課程體系。

（三）創新人才培養機制

圍繞應用型本科在集成電路人才培養方面的重點和難點展開研究，通過產教融合的方式，解決人才培養與區域產業行業對人才規格要求脫節問題；通過校地融合的方式，建設資源共享平臺，實現優勢互補[4]；通過跨專業指導學生競賽的方式，研究以跨專業融合為特征的人才培養方式，形成與之相適應的知識結構與能力要求，解決集成電路產業綜合性強、與多門學科技術和學科專業間的不可分割的密切關系問題[5]。建立集教學實習基地、學生就業基地、企業導師來源基地、教師企業研修基地、產學合作研究基地于一體的“五位一體”人才培養基地。

（四）構建集成電路應用型人才培養體系

啟動聚力創新引擎，充分利用國家政策優勢、毗鄰江北新區的區位優勢和母體學校的學科優勢，構建突出工程技術能力培養、與產業需求深度一致的集成電路應用型人才培養課程體系，創新集成電路應用型人才培養機制和制度。

三、改革成效

以市場為導向，為實現電子科學與技術專業人才培養特色和目標——集成電路后端應用型人才培養，通過改革培養方案，創建特色實驗室，培養和提升教師隊伍專業能力，重視并強化學生應用型能力的培養等幾個方面，實施一系列的改革和措施，并取得了一定的成效。

（一）培養學生解決實際工程問題的能力

確立集成電路后端應用型人才培養這一目標，并根據這一目標，構建新的人才培養課程體系。新的課程體系在堅持基礎理論教育的同時強化實踐，突出實踐教學，能更好地培養學生解決實際工程問題的能力。

（二）無縫銜接專業培養和產業需求

建立電子科學與技術專業特色實驗實訓中心，該實驗實訓中心在實驗的基本要求的基礎上，單獨創建了一個集成電路實驗室，配有2臺SUN服務器，4臺Chiplogic PC服務器，擁有國際名列前茅的逆向CAD軟件系統服務企業北京芯愿景有限公司的Chiplogic軟件系統，最大license數為200個；擁有PC上的Tanner pro，以及workstation的Cadence、Synopsys等正向設計軟件，能很好的支持集成電路課程設計和TANNER PRO課程設計的實踐教學，為培養學生集成電路方面的專業技能提供專業的實踐平臺。另外，實驗室中配置的軟硬件均為產業中的主流技術配置，使專業培養和產業需求實現無縫銜接。

（三）提升教師的專業技能和水平

自專業改革以來，進一步提升了電子科學與技術專業教師的專業技能和科研教學水平，前后已選派5位專業骨干教師進入高校和領軍行業和企業進行研修或培訓，尤其注重教師在集成電路專業方面的培訓和實踐。目前，每位電子科學與技術專業教師每年都會參加集成電路方面的培訓學習2次及2次以上，參加相關研討會2次及2次以上，同時每位教師還利用寒暑假進入相關企業實踐和學習，提升了電子科學與技術專業教師的專業技能和水平。

（四）調動學生參加本專業實踐活動積極性

在新的培養模式和教學方法下，學生們積極主動參加各類專業實踐活動，學生們都積極主動參加如全國飛思卡爾設計競賽，FPGA設計競賽和電子設計競賽等各類專業競賽，僅2019年一年，獲國家級獎項3項，最高為國家一等獎，獲省部級獎項10人次，最高為省級一等獎，以及院級獎項近20項；電子科學與技術專業學生積極發表各類論文十余篇。

總之，本文探討了產業的發展現狀以及電子科學與技術專業應用型人才培養中存在的問題，確立了以市場為導向的電子科學與技術專業人才培養特色和目標。同時通過一系列改革措施，改善了產業和高等院校人才培養之間的脫節現象，為電子科學與技術專業應用型人才培養提供了很好的借鑒。