文/陸清茹 王曉蔚 許立峰 陳德斌
學科是現(xiàn)代高等教育的重要基礎(chǔ),是現(xiàn)代大學存在的邏輯起點,大學是圍繞學科構(gòu)建起來的,因此國內(nèi)外普遍認同的學科、專業(yè)和人才培養(yǎng)三者之間的邏輯關(guān)系是:先有學科、再有專業(yè)、最后培養(yǎng)人才。即高校普遍遵循“設(shè)置院系——開設(shè)專業(yè)——培養(yǎng)人才”的路徑開展人才培養(yǎng)工作。因此,現(xiàn)有的專業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)是以學科建設(shè)為基礎(chǔ),與產(chǎn)業(yè)無關(guān),直接導致高等教育專業(yè)人才培養(yǎng)與產(chǎn)業(yè)需求脫節(jié)嚴重[1]。電子科學與技術(shù)專業(yè)發(fā)展嚴重滯后于產(chǎn)業(yè)進程,目前產(chǎn)業(yè)急需集成電路后端設(shè)計人才,而國內(nèi)的高校電子科學與技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)的人才并不符合產(chǎn)業(yè)的需求,為此確立以市場為導向的電子科學與技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng),以期達到集成電路后端應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標。
在新經(jīng)濟背景下,國家大力提倡并發(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)計類應(yīng)用型人才極為缺乏,這對高校教育培養(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題。
就電子科學與技術(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,雖然也開設(shè)了與集成電路有關(guān)的課程,但是沒有形成體系,與IC后端設(shè)計人才培養(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)計人才培養(yǎng)為目標,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時和實驗實踐學時等內(nèi)容,構(gòu)建具有專業(yè)特色的課程體系。
從電子科學與技術(shù)專業(yè)現(xiàn)有的實踐教學內(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之間存在較大的差距,從教學模式上看,使用的是傳統(tǒng)的實踐教學模式,較為注重各個模塊的訓練,雖然各知識環(huán)節(jié)的培養(yǎng)目標較為明確,但各模塊之間缺少關(guān)聯(lián),體現(xiàn)為一個“自底向上”的培養(yǎng)模式,缺少主導知識鏈接的平臺,即以某一行業(yè)的要求為依托的平臺,不能適應(yīng)現(xiàn)代集成電路人才核心能力的培養(yǎng)要求。
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)目標的需求。主要表現(xiàn)在:現(xiàn)有師資缺少對產(chǎn)業(yè)需求的了解,缺乏產(chǎn)業(yè)實踐經(jīng)驗,制約集成電路應(yīng)用型人才培養(yǎng);現(xiàn)有實驗環(huán)境不能滿足新目標的教學需求,而圍繞目標進行人才培養(yǎng)的實踐教學平臺投入較大,普通本科院校自主搭建與產(chǎn)業(yè)發(fā)展相匹配的實踐教學平臺較為困難。
分析研究集成電路產(chǎn)業(yè)的技術(shù)變化對不同層次的人才特別是應(yīng)用型人才所需知識、能力、素質(zhì)要求,根據(jù)集成電路產(chǎn)業(yè)技術(shù)進步的路線圖,找準與集成電路產(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)計工程師為目標,探索與之對應(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,與國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略需求精準對接。
基于行業(yè)需求,以IC后端設(shè)計人才的能力培養(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,包括集成電路開發(fā)工具EDA軟件、集成電路綜合驗證平臺等行業(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(huán)節(jié),打通各個課程之間的關(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)計人才培養(yǎng)課程體系。
圍繞應(yīng)用型本科在集成電路人才培養(yǎng)方面的重點和難點展開研究,通過產(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)對人才規(guī)格要求脫節(jié)問題;通過校地融合的方式,建設(shè)資源共享平臺,實現(xiàn)優(yōu)勢互補[4];通過跨專業(yè)指導學生競賽的方式,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)的知識結(jié)構(gòu)與能力要求,解決集成電路產(chǎn)業(yè)綜合性強、與多門學科技術(shù)和學科專業(yè)間的不可分割的密切關(guān)系問題[5]。建立集教學實習基地、學生就業(yè)基地、企業(yè)導師來源基地、教師企業(yè)研修基地、產(chǎn)學合作研究基地于一體的“五位一體”人才培養(yǎng)基地。
啟動聚力創(chuàng)新引擎,充分利用國家政策優(yōu)勢、毗鄰江北新區(qū)的區(qū)位優(yōu)勢和母體學校的學科優(yōu)勢,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)機制和制度。
以市場為導向,為實現(xiàn)電子科學與技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)特色和目標——集成電路后端應(yīng)用型人才培養(yǎng),通過改革培養(yǎng)方案,創(chuàng)建特色實驗室,培養(yǎng)和提升教師隊伍專業(yè)能力,重視并強化學生應(yīng)用型能力的培養(yǎng)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。
確立集成電路后端應(yīng)用型人才培養(yǎng)這一目標,并根據(jù)這一目標,構(gòu)建新的人才培養(yǎng)課程體系。新的課程體系在堅持基礎(chǔ)理論教育的同時強化實踐,突出實踐教學,能更好地培養(yǎng)學生解決實際工程問題的能力。
建立電子科學與技術(shù)專業(yè)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(chǔ)上,單獨創(chuàng)建了一個集成電路實驗室,配有2臺SUN服務(wù)器,4臺Chiplogic PC服務(wù)器,擁有國際名列前茅的逆向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;擁有PC上的Tanner pro,以及workstation的Cadence、Synopsys等正向設(shè)計軟件,能很好的支持集成電路課程設(shè)計和TANNER PRO課程設(shè)計的實踐教學,為培養(yǎng)學生集成電路方面的專業(yè)技能提供專業(yè)的實踐平臺。另外,實驗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)需求實現(xiàn)無縫銜接。
自專業(yè)改革以來,進一步提升了電子科學與技術(shù)專業(yè)教師的專業(yè)技能和科研教學水平,前后已選派5位專業(yè)骨干教師進入高校和領(lǐng)軍行業(yè)和企業(yè)進行研修或培訓,尤其注重教師在集成電路專業(yè)方面的培訓和實踐。目前,每位電子科學與技術(shù)專業(yè)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(guān)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(guān)企業(yè)實踐和學習,提升了電子科學與技術(shù)專業(yè)教師的專業(yè)技能和水平。
在新的培養(yǎng)模式和教學方法下,學生們積極主動參加各類專業(yè)實踐活動,學生們都積極主動參加如全國飛思卡爾設(shè)計競賽,F(xiàn)PGA設(shè)計競賽和電子設(shè)計競賽等各類專業(yè)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(shù)專業(yè)學生積極發(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)狀以及電子科學與技術(shù)專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)中存在的問題,確立了以市場為導向的電子科學與技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)特色和目標。同時通過一系列改革措施,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,為電子科學與技術(shù)專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)提供了很好的借鑒。