微電子專業產教融合、校企合作育人模式探索

摘要：深化產教融合、校企合作，既是高等院校教育改革的機遇，又面臨著巨大挑戰。文章從分析集成電路人才培養需求出發，闡述了新時代背景下深度校企合作育人模式的意義及困境。結合寧波大學微電子專業的建設和發展，探討了其在專業建設、實踐教學、創新創業、實習實訓基地以及師資隊伍建設等方面進行的一些探索與實踐，從而為高等院校建立具有微電子特色的產教深度融合、校企合作創新的人才培養體系提供借鑒經驗，全面提高人才培養質量。

關鍵詞：微電子專業；集成電路；產教融合；校企合作；育人模式

中圖分類號：G640 文獻標志碼：A

0 引言

集成電路（微電子）產業作為現代電子信息產業的核心，是支撐經濟社會發展和保障國家安全的戰略性、基礎性、先導性產業，已成為引領新一輪科技革命和產業變革的關鍵力量。近年來，國家高度重視集成電路產業的發展，多次進行頂層設計。早在2014年，黨中央國務院即發布了《國家集成電路產業發展推進綱要》，明確提出了集成電路產業未來幾年的發展目標，集成電路產業和軟件產業迅速發展，有力支撐了國家信息化和工業化建設，推動了國民經濟和社會持續健康發展。2020年8月，國務院再次印發《新時期促進集成電路產業和軟件產業高質量發展的若干政策》，從財稅、投融資、人才、國際合作等8個具體方面對集成電路產業實現了多維度的“全覆蓋”，進一步加大對本土集成電路產業的支持。同時，教育部和國務院學位委員會將集成電路科學與工程專業改設為一級學科，極大提升了其在學科建設、人才培養方案上的自主性。

1 集成電路專業人才培養需求分析

近年來，在市場需求的拉動和國家政策的支持下，我國集成電路產業規模快速發展壯大，整體實力顯著增強，但在集成電路設計、芯片制造和人才隊伍等方面還存在較大差距，亟需進一步加快發展^［1］。2020—2021年版的《中國集成電路產業人才發展報告》相關數據表明，我國集成電路產業仍處于布局和發展期，進入本行業的從業人員人數持續增長。2020年，我國集成電路產業的直接從業人員達54.1萬人，同比增長5.7%；產業年總銷售額約8 848億元，同比增長17%。預估到2023年前后集成電路產業人才需求將增加至近76.65萬人。這意味著目前我國集成電路行業仍存在巨大的人才缺口，人才培養總量嚴重不足且存在結構性失衡，遠遠不能滿足產業化的需要。

高等院校在人才培養方面起著至關重要的作用。因此，面對巨大的人才需求，如何在高校環境中培養出契合企業需求的人才是當務之急^［2］。當前，最有效的解決辦法是依靠高校與企業聯手，充分利用學校與企業各異的教育資源和環境，在高校中實行產教融合的人才培養模式，協同培養具備創新能力的集成電路產業應用型人才，填補國內集成電路產業人才的巨大缺口。

2 微電子專業產教融合育人模式的意義及困境

“產教融合、校企合作”的協同育人模式是在以教育為本的先決條件下，將企業的運行模式融合到院校的教學環節中，增強學生的實踐能力，已發展為應對高校教育與產業界真實場景脫節問題的有效路徑。這種模式使企業和學校得到有效溝通，將企業實踐生產與課堂理論教學融為一體，在強調基礎理論知識學習的同時還注重提升學生的實踐能力。這將利于培養目標與產業需求相結合，促使學生畢業后能迅速融入社會，為企業輸送專業的應用人才^［3］。因此，在“產教融合、校企合作”的協同育人模式中，高校能夠利用自身優勢將理論知識進行成果轉化，優化辦學機制；而企業則可以與高校深度合作、資源互補，充分施展企業的經濟價值與社會作用，從而構建互利互惠、攜手發展的優異運行機制，全面提升人才培養質量^［4］。

微電子專業是專門培養集成電路創新人才的實踐型專業學科，“產教融合、校企合作”的協同育人模式是與眾多集成電路相關企業的深度合作，如集成電路設計、晶圓制造、芯片封裝與測試等公司，通過充分的實踐實習鍛煉，提升學生的創新素質和實踐技能。在國家政策大力引導下，開展的“產教融合、校企合作”協同育人模式已經取得了很大進展，先后建立了28個示范性微電子學院和8個國家級集成電路產教融合創新平臺，在一定程度上引導了資源和人才的匯聚，促進了不同學科之間的人才流動，也提升了人才培養的質量和水平，同時也促使國內高校在集成電路人才培養方面取得了較大突破。但也應該看到，面對新時代背景下的新要求，當前微電子專業人才的“產教融合、校企合作”協同育人模式機制仍舊不夠完善，無論是培養方案設置，還是育人主體、課程體系、教學制度、實習實訓場地等方面都還存在各種問題，仍需繼續摸索發展。

2.1 專業建設不完善

作為知識密集型產業，集成電路的技術更新換代十分迅速。但目前不少院校在專業設置中，依然遵循傳統框架與理論，在專業建設的過程中未能針對最新產業結構及時主動地調整，也沒有優化專業集群化發展來改進專業體系的引領性和適應性，致使專業發展與產業實際漸行漸遠。并且，專業培養方案與課程體系陳舊、理論/實踐課程分配不合理、專業實驗室/設備欠缺及學生就業等都存在諸多問題。因此，隨著集成電路產業的不斷發展和革新，這些棘手的專業建設問題必須加以解決，使培養的微電子專業人才能夠滿足當前社會對于多元化、創新型卓越工程的要求。

2.2 實踐教學模式少

微電子專業具有實踐性、先進性、技術性等特點，且其課程內容涉及的知識面廣，較為抽象，在教學中應該更加關注實踐課程的教學。但因微電子專業的建設資金投入巨大，專業辦學成本極高，單純依靠普通院校自身的財力建設實驗室異常困難^［5］。目前，大部分微電子專業課程的教學都是理論教學為主，實踐教學為輔，傳統的教學模式千篇一律，沒有突出專業特色，達不到教學目標要求。在新工科背景下，這種情況有所改觀，但實踐教學的比例依然有很大的提升空間。就目前來看，不少高校對微電子專業課程的設置在理論課時上仍遠高于實踐課程，并且還受到場地和設備的制約，如沒有專屬實驗室、缺乏專業設備等，這種情況勢必會影響學生動手實踐能力的鍛煉和提高，對于順利推行產教融合教學模式是極其不利的。因此，如何在采用與時俱進的教學模式同時，加強理論聯系實踐，提高教學質量；如何利用多種可能的資源開展工藝實驗的教學、提升學生的科研創新能力和實際工作能力，是當前所面臨的緊迫問題。

2.3 企業參與度低

據了解，雖然政府頒布了系列鼓勵企業參與校企合作的政策和文件，但院校和企業作為協同育人的執行主體，在校企合作的實際開展進程中，企業的積極性往往較低，參與程度不深。在產教融合大背景下，有些院校迫于考核要求，故而嘗試與企業合作。但是在開展合作的過程中，雙方合作的內在需求存在一定差異，容易出現分歧。企業想通過參與產教融合、校企合作來兌現預期的經濟效益會存在困難，而培養出來的學生也確實不一定會直接進入校企合作的企業中工作，造成校企合作容易出現“一頭熱”和“兩張皮”的現象。從企業的角度來看，企業在實際開展經營活動的過程中往往更多地考慮外部市場環境的變化，畢竟盈利是企業運營的主要目的。所以，目前很多校企合作可能僅僅停留在表層，如校企雙方只是停留在一起制定人才培養方案、教學計劃等層面的情況不在少數，很難達到深度共生。因此，深化微電子專業產教融合校企合作，必須健全以需求為導向的人才培養模式，提高微電子企業參與辦學的程度，開拓校企合作協同育人、攜手創新的新局面，實現教育和產業的全面統籌融合，形成人才與創新互為促進的良性互動^［6］。

3 微電子專業產教融合育人模式探索與實踐

黨的十八大以來，為培育各產業發展急需的高技能人才服務，促使產業盡早實現升級轉型目標，國家層面一直在大力倡導開展產教融合、校企合作。2017年12月，《國務院辦公廳關于深化產教融合的若干意見》明確提出，亟需進一步深化產教融合，全方位提升人力資源質量，且列出了具體實施意見及細化了重點任務分工。因此，深入研究“產教融合、校企合作”協同育人機制，促進人才培養質量的全面提升，是探求解決創新應用型人才培育供給與地方產業轉型發展急需間不匹配問題的有效方案，對于推動教育鏈、人才鏈與產業鏈、創新鏈有機融合具有重大意義。

寧波大學是國家“雙一流”建設高校，浙江省、教育部、寧波市共建高校，國家海洋局與寧波市共建高校，浙江省首批重點建設高校。在新的歷史起點上，寧波大學正秉承“實事求是、經世致用”的校訓和“兼容并包、自強不息、務實創新、與時偕行”的寧大精神，深入實施高質量、內涵式發展戰略，扎實推進“雙一流”建設，努力向特色鮮明的綜合性研究型大學的奮斗目標邁進。寧波大學物理科學與技術學院的微電子科學與工程專業（以下簡稱“微電子專業”）是寧波市產教融合重點建設專業，也是浙江省“十二五新興特色專業”“十三五特色專業”，省一流專業、寧波市優勢專業，旨在培養德、智、體、美全面發展，具有扎實的微電子技術基礎理論和豐富實踐經驗，具備在微電子器件與集成電路芯片設計、制造工藝和設計軟件系統等相關領域從事科研、教學、工程技術和生產管理等方面工作的高級專門人才。寧波大學微電子專業積極響應國家戰略布局，針對校企協同培養教學與實訓體系中的問題和特點，在集成電路產業的人才培養建設方面進行了多方位的嘗試，對“產教融合、校企合作”的協同育人模式進行了積極探索與實踐，為高等院校微電子專業逐步建立適應產業需求的人才培養體系提供借鑒。

3.1 完善專業建設

寧波大學物理學院從微電子專業培養目標出發，結合現代企業市場需求變化，不斷完善微電子專業核心課程及課程群建設，構建基于學分制下的“通識課程+學科基礎課程+專業核心課程+專業拓展課程+實踐課程”人才培養方案，將“產教融合、校企合作”模式貫徹到人才培養的完整過程中。尤其注重課程設置的靈活性，對專業課程實行集成電路設計、制造、器件等模塊化的課程設置，發揮個性化優勢，以提高微電子專業的人才培養質量。由于微電子產業發展迅速，新的技術往往能夠在短時間內取代較為傳統的技術，并且課程體系和教學大綱等也需要結合專業最新發展的方向持續動態地調整相關內容，讓學生掌握基礎知識的同時，也能夠攝取最先進的專業知識和實踐技術，初步養成自主創新和求知探索的意識^［7］。在政策支持下，寧波大學微電子專業大力整合現有資源，與企業共同開發課程資源，進行課程教學改革；根據課程標準與企業合作編寫實用教材，構建一套符合市場需求的且獨具特色的課程體系。例如：與杭州朗迅科技有限公司深度合作，一起編著教材《集成電路制造技術初級教程》，共同建設“集成電路工藝原理”課程內容，共同申報了“微電子專業產教融合、校企合作育人模式探索與實踐”教育部產學合作協同育人項目；與山東芯動能集成電路有限公司就相關的教學內容和課程體系改革也以《基于產學合作的lt;信號與系統gt;教學改革研究》為題，聯合申報了教育部育人項目。

3.2 改進實踐教學

微電子專業的傳統教學方式重視考察學生的專業理論知識掌握情況，而“產教融合、校企合作”機制則需更多針對性措施來培養學生的創新、實踐能力。建立與完善有利于提升學生實踐能力和創新能力的實踐教學體系，全面提升教學質量。重視并加強微電子專業基礎實驗和專業實驗對學生基本實驗技能的培養；切實加大實踐教學的占比，錘煉學生的動手實踐能力。寧波大學微電子專業在實踐教學方面設置了大量課程，既包含大學物理實驗、科學競賽實訓、開放設計性實驗等基礎性實驗課程，又包含數字電路實驗、模擬電路實驗、單片機技術與實驗、半導體平面工藝實驗、傳感器原理與綜合實驗、微加工工藝實驗、集成電路工藝實驗以及集成電路仿真等專業性實踐性強的課程。同時，還與企業深度合作，不斷創新教學方式，共同建設電子薄膜制備虛擬仿真實驗平臺和集成電路制造工藝虛擬仿真實驗平臺，構建高度虛擬現實仿真的實驗教學平臺，從而達到教學的互動性，激發學生自主實驗探究興趣，并完成一些復雜性、危險性較大和傳統實驗室無法完成的微電子實驗，極大提升教學的實踐效果。這些虛擬仿真實驗平臺的建設也獲得了省級虛擬仿真平臺建設項目支持，可實現完整的微電子工藝、封裝與測試虛擬仿真實驗。

3.3 開展創新創業教育

針對集成電路產業的發展新要求，高校在創新創業教育理念轉變、體系構建及機制創新等方面需同步進行革新。在專業教學過程中，教師可以將科研和生產一線的案例引入教學課堂，引導學生積極參加學科競賽、創新創業、學術研究、志愿服務等活動，提升學生科研能力和創新能力，將素質拓展、創新創業與所學專業有效融合，實現專業教育與創新創業教育高度相互滲透，著重培養學生服務社會的意識與能力^［8］。寧波大學微電子專業高度重視培養學生的創新創業能力，積極組織學生參與校內校外的科技創新活動、創新創業大賽。近幾年，學生不但獲得了中國國際“互聯網+”大學生創新創業大賽全國金獎、全國大學生集成電路創新創業大賽全國總決賽三等獎、第十七屆“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽二等獎、浙江省“挑戰杯”大學生課外學生科技作品競賽特等獎等榮譽，還頻頻在全國大學生數學建模、大學生物理競賽等國家級學科競賽中取得好成績。此外，學生在科研創新方面成果非常突出，以第一作者身份在國際、國內著名期刊上共發表高水平論文30余篇。

3.4 建立實習實訓基地

微電子及半導體相關專業，涉及芯片流片生產線和封裝測試生產線建設等實體環境，但其投資額巨大，一般的高等院校難以負擔。因此，校企合作共建實習實訓基地是一種非常有效的合作模式，既能夠充分利用企業的先進設備和豐富資源，又能彌補學校方面生產場景實驗室建設資金的不足，同時為企業直接培訓、輸送即用型技能人才。目前，寧波大學微電子專業與中芯集成電路（寧波）有限公司、杭州朗迅科技有限公司、樂歌人體工學科技股份有限公司、寧波元芯光電科技有限公司、甬矽電子（寧波）股份有限公司、寧波畫芯電子科技有限公司和寧波芯健半導體有限公司等10余家微電子企業共建了多家穩定的校外實習實訓基地，為學生集中實習實訓、提升職業素質和專業技能等提供了豐富的實踐教學平臺。同時，與山東芯動能集成電路有限公司在校內建成了集成電路設計的實訓基地。建成的這些“實踐教學基地”發揮了重要作用，既能夠滿足學生進行基本技能訓練、專業技能培養和職業綜合素質能力鍛煉等實踐教學的需求，又為學生創造了大量實踐實訓的機會，同時學生也可以了解微電子企業的先進生產技術，學習在學校無法開展的實踐教學模塊。此外，大四學生還可以到相關企業邊實習邊做畢業設計，選取企業實踐課題，提高畢業設計/論文的創新性、應用性。采用雙導師制，由校內教師指導學生理論內容，實踐環節由企業導師負責，校企共同監督完成畢業設計選題、研究方案、論文進度及論文撰寫質量等培養內容，協同培養適合企業的高層次應用人才。

3.5 建設產教融合師資隊伍

在“產教融合、校企合作”育人模式實施過程中，師資隊伍仍是高校教學的基礎和教學質量的保障。一方面，高校教師可以到企業實踐，接觸新產業、新技術，吸納企業先進經驗，提高解決企業復雜技術問題的經驗與能力；另一方面，學校可以定期聘請微電子企業技術人員作為外聘教師，采取報告、講座和授課等方式，拓展學生的應用性知識內容，充分發揮企業教師的行業背景優勢和特點。寧波大學微電子專業在探索與實踐基于“產教融合、校企合作”的育人模式以來，為專業教師的發展搭建了廣闊的平臺，多方位、多層面地提升了教師實踐教學水平和專業能力，比如積極組織學院教師參加教育局主導的“在甬高校集成電路師資培訓班”，提升實踐教學技能。學院還不斷拓寬校企合作渠道，積極與相關的集成電路測試與封裝類企業以及教育類企業進行洽談合作，如與北京信諾達泰思特科技股份有限公司關于集成電路芯片自動測試師資培訓與能力提升開展了育人項目合作，進行師資培訓。學院還多次和微電子相關企業共同舉辦“先進微電子技術與應用”和“先進微電子材料、器件與電路”高級研修班，開展集成電路產業緊缺的技術技能人才培訓。此外，微電子專業教師也積極踐行寧波大學“教授/博士進企業（社區）”活動，多人次、多批次以個人或團隊形式進駐企業，加強了學院、學科與地方政府及企事業單位的緊密合作，有效推進了政產學研用合作，不斷提高教師教學、科研和服務地方的能力。通過這些舉措，寧波大學微電子專業打造了一支師德高尚、業務精湛、結構合理、充滿活力的具有創新精神和團隊精神的專業化教師隊伍，助力于微電子專業產教融合模式的有效實施。

4 結語

在新時代背景下，深化“產教融合、校企合作”不僅是我國高等教育人才培養質量提升的迫切需要，同時也是微電子專業實施教學改革的創新要求，更是培養學生專業化、技能化、全面發展的本質要求。本文闡述了當前深度開展校企合作協同育人模式的意義及困境，結合寧波大學微電子專業的建設和發展，在“產教融合、校企合作”的育人模式方面進行了一些探索。通過多年專業探索與實踐，以校企產教融合構建為導向的人才培養體系改革，有利于推進微電子專業建設的內涵式發展，提高人才培養質量，實現專業建設與區域經濟社會協調發展。

參考文獻

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（編輯 李春燕編輯）

Exploration and practice of the education mode based on industry-education integration and

school-enterprise cooperation in microelectronics major

Liu Xiaohui， Liu Xiaodi， Chen Da

（School of Physical Science and Technology， Ningbo University， Ningbo 315211， China）

Abstract： Deepening the integration of industry and education and school-enterprise cooperation is both an opportunity and a huge challenge for the educational reform of colleges and universities. Starting from the analysis of the training needs of integrated circuit talents， this paper expounds the significance and difficulties of the deep school-enterprise cooperation mode of education in the new era. Combined with the construction and development of microelectronics specialty in Ningbo University， this paper discusses some exploration and practice in specialty construction， practical teaching， innovation and entrepreneurship， practice and training base， and the construction of teaching staff， so as to provide reference experience for colleges and universities to establish a talent training system with microelectronics characteristics， in-depth integration of production and education， and school-enterprise cooperation and innovation， and comprehensively improve the quality of talent training.

Key words： microelectronics major; integrated circuit; integration of production and education; school-enterprise cooperation; education mode