［摘 要］中外合作辦學是我國教育事業(yè)的組成部分和教育對外開放的重要形式。文章梳理了微電子科學與工程專業(yè)所處學科位置、涉及的知識體系，分析了國際化專業(yè)人才培養(yǎng)需求及中外合作辦學面臨的具體問題，并以電子科技大學為例，探討了在充分發(fā)揮中外合作辦學雙方各自優(yōu)勢的前提下，“雙一流”高校中外合作辦學微電子科學與工程專業(yè)課程體系的建設(shè)思路，從課程學時分配、核心課程安排、理論實踐融合等方面介紹了符合中外教育認證體系要求的微電子科學與工程專業(yè)課程體系建設(shè)成果。

［關(guān)鍵詞］中外合作辦學；微電子科學與工程；課程體系

［中圖分類號］G642.3 ［文獻標識碼］A ［文章編號］2095-3437（2024）24-0033-06

微電子科學與工程涉及微電子技術(shù)、集成電路技術(shù)，是關(guān)乎芯片技術(shù)的重要學科。而芯片被譽為一個國家的“工業(yè)糧食”，是電子產(chǎn)品、電氣設(shè)備的核心部件。自2006年起，中國集成電路產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品進口額超過了石油，成為中國最大宗進口產(chǎn)品，而近年來美國在芯片方面對我國進行各種制裁、“卡脖子”，因此國內(nèi)高校亟須加速微電子專業(yè)人才培養(yǎng)，以解決我國芯片行業(yè)人才巨大缺口問題。

中外合作辦學以服務(wù)國家發(fā)展大局、服務(wù)學生發(fā)展為宗旨，對加快我國高等教育國際化進程、拓寬高等教育辦學渠道、培養(yǎng)國際化專業(yè)人才可起到重要的作用[1]。建設(shè)好中外合作辦學微電子科學與工程專業(yè)既有助于解決我國微電子人才缺口問題，又能進一步縮小中外微電子領(lǐng)域技術(shù)人才培養(yǎng)差距，具有十分重要的意義。

然而，目前我國高等院校中外合作辦學仍存在整體經(jīng)驗不足、發(fā)展良莠不齊、細節(jié)設(shè)計較粗等問題[2]。當前進行中外合作辦學微電子科學與工程專業(yè)項目建設(shè)的高等院校僅有電子科技大學和西交利物浦大學[3]，這說明我國該專業(yè)中外合作辦學尚處起步階段，課程體系尚無成熟經(jīng)驗可借鑒。

電子科技大學格拉斯哥學院微電子科學與工程專業(yè)于2019年開始招生，經(jīng)歷了近幾年的建設(shè)，目前已初見成效。本文總結(jié)電子科技大學中外合作辦學微電子科學與工程專業(yè)課程體系的建設(shè)思路和成果，梳理微電子科學與工程專業(yè)所處的學科位置、涉及的知識體系，分析國際化專業(yè)人才培養(yǎng)需求及國際合作辦學面臨的具體問題，從課程學時分配、核心課程安排、理論實踐融合等方面介紹“雙一流”高校中外合作辦學微電子科學與工程專業(yè)課程體系的建設(shè)思路和建設(shè)成果。

一、微電子科學與工程專業(yè)簡介

（一）微電子科學與工程專業(yè)學科發(fā)展變化

微電子科學與工程是在物理學、材料科學、電子信息學、計算機科學、集成電路設(shè)計等多學科和超凈超純微細加工技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門學科，研究微電子器件與系統(tǒng)的科學和工程問題，包括半導體器件、集成電路、微系統(tǒng)集成等。

微電子科學與工程專業(yè)的前身為微電子學專業(yè)。1986年，國家教育委員會設(shè)置了微電子學專業(yè)，并在其出版的《全國普通高等學校專業(yè)設(shè)置及畢業(yè)生使用方向介紹》中將微電子學專業(yè)劃歸物理學類專業(yè)。1989年，國家教育委員會將微電子學專業(yè)調(diào)整為理科門類信息與電子科學類專業(yè)，專業(yè)代碼為理科1206。1993年，微電子學專業(yè)歸屬到理學門類信息與電子科學類專業(yè)，專業(yè)代碼變更為071203。1998年，教育部在《普通高等學校本科專業(yè)目錄（1998年頒布）》中，將微電子學專業(yè)調(diào)整為理學門類電子信息科學類專業(yè)，專業(yè)代碼變?yōu)?71202。2012年2月，教育部設(shè)置微電子科學與工程專業(yè)，專業(yè)代碼為080646S；同年10月，教育部在頒布的《普通高等學校本科專業(yè)目錄（2012年）》中，把原微電子學、微電子制造工程、微電子材料與器件、微電子科學與工程專業(yè)合并調(diào)整為微電子科學與工程專業(yè)，歸屬工學門類電子信息類專業(yè)，專業(yè)代碼為080704。2020年，在教育部頒布的《普通高等學校本科專業(yè)目錄（2020年版）》中，保留了2012年版設(shè)定的微電子科學與工程專業(yè)的學科門類和代碼[4]。2020年12月30日，國務(wù)院學位委員會、教育部批準設(shè)置“交叉學科”門類、集成電路科學與工程成為一級學科，學科代碼為1401。于是，有的高校把微電子科學與工程專業(yè)歸到集成電路科學與工程一級學科下面。

上述微電子科學與工程專業(yè)的歸屬變化過程，體現(xiàn)了該專業(yè)隨著科技的發(fā)展變化不斷變化的過程，涉及學科門類多、專業(yè)知識涵蓋面寬、應(yīng)用范圍廣。特別是隨著集成電路科學與工程一級學科的設(shè)立，包括清華大學、北京大學、電子科技大學等在內(nèi)的“雙一流”高校紛紛成立了集成電路學院（或集成電路科學與工程學院），微電子科學與工程專業(yè)也呈現(xiàn)出不斷發(fā)展的新氣象，交叉學科門類下其學科建設(shè)[5]、課程設(shè)置也需不斷適應(yīng)學科的發(fā)展和社會需求的變化。

（二）微電子科學與工程專業(yè)核心知識體系

與國內(nèi)其他理工科專業(yè)一樣，微電子科學與工程專業(yè)的培養(yǎng)目標是培養(yǎng)適應(yīng)社會與經(jīng)濟發(fā)展需要，具有道德及文化素養(yǎng)、社會責任感、創(chuàng)新精神和創(chuàng)業(yè)意識，掌握必備基礎(chǔ)知識和相應(yīng)專業(yè)知識，具備良好學習能力、實踐能力、專業(yè)能力和一定創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，身心健康的高素質(zhì)專門人才[6]。因此，除了專業(yè)理論知識，該專業(yè)學生所學知識體系還包括通識類知識和學科基礎(chǔ)知識。此外，還要開展實踐能力訓練。

通識教育（General Education）也被稱為“普通教育”“一般教育”“通才教育”等。通識教育的目標是為受教育者提供通行于不同人群之間的知識和價值觀[7]。通識教育主要涉及思想政治、道德法治、軍事理論、數(shù)學和自然科學、人文與經(jīng)濟管理等知識，以及外語和體育。通識教育是對人才在思想品德、法律意識、人文素質(zhì)等方面的教育。

專業(yè)教育（Professional Education）重在技能培養(yǎng)，使人成為某方面的專家，有效解決人類社會經(jīng)濟發(fā)展中的“技術(shù)問題”，其目標是培養(yǎng)專門人才。大學的起源便與專業(yè)教育的需求有關(guān)[8]。高等教育是培養(yǎng)具有專門知識、專業(yè)技能的人才的專業(yè)教育和職業(yè)教育，是國家培養(yǎng)高級專門人才和職業(yè)人員的主要教育活動。專業(yè)教育類課程包括學科基礎(chǔ)類課程及專業(yè)類課程。

學科專業(yè)是高等教育體系特別是“雙一流”大學的核心支柱，是人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)平臺，其結(jié)構(gòu)和質(zhì)量直接影響高等教育服務(wù)經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展的能力。高校工科專業(yè)的專業(yè)教育是對人才專業(yè)能力的培養(yǎng)，旨在培養(yǎng)出能引領(lǐng)社會技術(shù)發(fā)展、解決實際工程問題、進行技術(shù)改造和顛覆性技術(shù)變革的專業(yè)人士。不同高校的學科專業(yè)設(shè)置不同，其王牌專業(yè)體現(xiàn)了該高校的特色，是該高校的名片。因此，各高校，特別是“雙一流”大學，非常重視學科建設(shè)和對學生在專業(yè)知識方面的培養(yǎng)。

根據(jù)教育部高等學校教學指導委員會頒布的《普通高等學校本科專業(yè)類教學質(zhì)量國家標準》，微電子科學與工程專業(yè)學科基礎(chǔ)知識須涵蓋電路與電子技術(shù)、計算機系統(tǒng)與應(yīng)用、信號與系統(tǒng)、電磁場與波等知識領(lǐng)域的核心內(nèi)容，專業(yè)基礎(chǔ)知識包括理論物理、固體物理、半導體物理、微電子器件、微電子工藝、集成電路、工程圖學中至少4個知識領(lǐng)域的核心內(nèi)容[6]。電子科技大學把包括高等數(shù)學、大學物理等在內(nèi)的數(shù)學和自然科學類課程歸為學科基礎(chǔ)的專業(yè)必修課程，以突出學校的理工科特色；在專業(yè)核心課程和專業(yè)選修課程中充分體現(xiàn)不同專業(yè)之間的區(qū)別。電子科學與技術(shù)一級學科下的微電子科學與工程專業(yè)的專業(yè)核心課程如圖1所示。

專業(yè)核心課程體系是實現(xiàn)專業(yè)人才培養(yǎng)目標的關(guān)鍵。電子科技大學根據(jù)學校專業(yè)特色，借鑒《普通高等學校本科專業(yè)類教學質(zhì)量國家標準（上）》中微電子科學與工程專業(yè)的核心課程體系示例（二）進行專業(yè)課程體系的建設(shè)。隨著相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)的發(fā)展和社會需求的變化，特別是在成立集成電路科學與工程學院以后，基于集成電路科學與工程一級學科的建設(shè)需要，為了進一步改善學生實踐實訓環(huán)境，微電子科學與工程專業(yè)把部分相關(guān)度高的課程組合成課程板塊，將專業(yè)核心課程調(diào)整至如表1所示。

根據(jù)我國教育部高等學校教學指導委員會意見，通識教育類和專業(yè)教育類課程的學分分別占總學分的30%～40%和50%～60%，另外還有學分占比約10%的綜合教育類課程（主要包括心理健康教育，學術(shù)、科技與創(chuàng)業(yè)活動，文體活動等）。實踐與實訓教學環(huán)節(jié)學分占比不低于總學分的25%[6]。實踐與實訓教學環(huán)節(jié)在通識教育類課程和專業(yè)教育類課程中均有體現(xiàn)，對微電子科學與工程專業(yè)而言，主要體現(xiàn)在進行微電子領(lǐng)域器件及芯片的開發(fā)和設(shè)計、技術(shù)改造與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、工程設(shè)計和分析、解決實際工程問題的能力的培養(yǎng)。

二、中外合作辦學的意義和現(xiàn)存問題

（一）中外合作辦學的意義

前已述及微電子行業(yè)專業(yè)人才缺口巨大的問題，據(jù)預測，2025年中國芯片專業(yè)人才缺口可能達到30萬人[9]，歐洲芯片專業(yè)人才缺口也很大。電子科技大學與英國格拉斯哥大學于2012年10月和2016年2月分別獲批教育部合作辦學項目，成立合作辦學機構(gòu)，繼2013年、2016年招收合作辦學電子信息工程、通信工程專業(yè)本科生后，于2019年新增微電子科學與工程專業(yè)并進行招生。

事實上，國家一直在鼓勵中外合作辦學，旨在從國外引進更多優(yōu)質(zhì)教育資源，拓寬國際合作領(lǐng)域，培養(yǎng)一批具有國際視野、通曉國際規(guī)則、能夠參與國際事務(wù)和國際競爭的國際化人才[10]。中外合作辦學始于20世紀80年代，它是教育國際合作與交流的重要形式，對借鑒國際上先進教育理念和教育經(jīng)驗，引進高水平國際優(yōu)質(zhì)教育資源，拓展人才培養(yǎng)途徑，擴大教育對外開放，提升我國教育的國際地位、影響力和競爭力起到了積極的作用。

（二）中外合作辦學現(xiàn)存問題

當前，我國中外合作辦學仍處于發(fā)展期，還存在頂層設(shè)計不完善、管理體系不健全、保障系統(tǒng)不完整、課程思政實施效果不理想等問題。中外合作辦學雙方人才培養(yǎng)的理念也需進一步融合。其中，課程體系的優(yōu)化設(shè)置間接反映了中外合作辦學的頂層設(shè)計理念、管理體系質(zhì)量，課程具體實施過程又體現(xiàn)了師資力量和教學質(zhì)量，是中外合作辦學的重要環(huán)節(jié)。

國內(nèi)高校與國外高校合作辦學首先須得到教育部的認可和批準，要滿足國家對高等院校人才培養(yǎng)的要求。合作辦學的中方高校須遵循教育部的辦學方針和管理政策，國外高校也應(yīng)高度重視關(guān)乎其教育聲譽的合作辦學人才培養(yǎng)質(zhì)量。如電子科技大學中英合作辦學的幾個專業(yè)均要通過英國工程技術(shù)學會（The Institution of Engineering and Technology， IET）的課程認證。IET是英國最大的專業(yè)工程學會，也是全球最大的課程認證機構(gòu)之一。IET課程認證頒發(fā)給符合英國高等教育標準專業(yè)技術(shù)能力（UK?SPEC）的高等教育機構(gòu)，旨在確保工程技術(shù)領(lǐng)域的高等學位課程的質(zhì)量和標準。迄今為止，IET在全球已經(jīng)為100多所大學、1000多個工科專業(yè)進行了認證，包括牛津大學、帝國理工學院等70多所英國大學的工科學院[11]。

無論是通過IET認證還是通過中國教育部相關(guān)考核、評估，中外教育機構(gòu)都希望培養(yǎng)出思想品德高尚、專業(yè)知識扎實、身體心理健康、高情操高素質(zhì)、動手能力強的全面發(fā)展的優(yōu)秀人才。但中外高校畢竟存在背景與文化差異，辦學理念和模式不盡相同，學科專業(yè)設(shè)置也有差別，因此在中外合作辦學實際操作過程中仍存在分歧意見。

以電子科技大學格拉斯哥學院微電子科學與工程專業(yè)為例，英方強調(diào)參與中外合作辦學項目的學生須有優(yōu)秀的英語聽說讀寫能力，以適應(yīng)全英文授課，因此要求開設(shè)足夠?qū)W時的英語課程，使學生達到英系高校留學生外語標準的要求。中方則比較重視專業(yè)技能的培養(yǎng)，同時也很強調(diào)思想政治教育。這就勢必導致在總學時有限的情況下，存在不同板塊課程課時怎么分配的問題。此外，中英雙方教師在進行課程教學任務(wù)分解時，難免出現(xiàn)課程分配是否均衡、雙方優(yōu)勢是否充分體現(xiàn)，以及英方教授課程的實踐環(huán)節(jié)如何開設(shè)的問題，進而又會出現(xiàn)理論、實踐課程如何銜接，特殊情況下外方教授只能線上授課時實驗課怎么指導的問題。

三、中外合作辦學微電子科學與工程專業(yè)課程體系建設(shè)實踐

（一）課程板塊建設(shè)

為了兼顧中外合作辦學雙方的人才培養(yǎng)理念和教學質(zhì)量把控，專業(yè)成立之初的課程設(shè)置顯得非常重要。

電子科技大學融合通識教育與專業(yè)教育來全面提高學生培養(yǎng)質(zhì)量，堅持立德樹人根本，致力培養(yǎng)具有家國情懷、全球素養(yǎng)、扎實基礎(chǔ)、知識綜合與創(chuàng)新能力，未來能引領(lǐng)科技前沿、經(jīng)濟社會發(fā)展，堪當民族復興重任的創(chuàng)新引領(lǐng)型人才。電子科技大學格拉斯哥學院中外合作辦學微電子科學與工程專業(yè)在此大原則下設(shè)置的課程體系如圖2所示。其中，通識教育板塊包括思想政治理論課、軍事理論/軍事訓練、體育等公共必修課，這些課程內(nèi)容和課時與其他理工科專業(yè)基本一致，但外語課的課程內(nèi)容和課時安排則充分體現(xiàn)了英方對合作辦學項目外語類課程質(zhì)量和課時的高要求。電子科技大學集成電路科學與工程學院微電子科學與工程本科專業(yè)的外語課只有128學時、8個學分，而格拉斯哥學院中外合作辦學微電子科學與工程專業(yè)的外語課包括學術(shù)與通用英語、工程英語課程，共計352學時、22個學分。這樣的設(shè)置顯然能對提升學生外語水平、使其快速適應(yīng)全英文課程學習起到很好的支撐作用。

在圖2所示的課程體系中，英方在核心通識課中特別強調(diào)工程管理與財務(wù)技能的掌握，相關(guān)課程均為64學時，遠超集成電路科學與工程學院微電子科學與工程專業(yè)相關(guān)課程。同時，圖2“其他限選課”中的工程與法律課程也是64學時，體現(xiàn)了格拉斯哥大學對學生工程管理和法律意識的重視。中外合作辦學微電子科學與工程專業(yè)的課程設(shè)置在此處也充分尊重了英方的意見。

（二）專業(yè)核心課程體系建設(shè)

由于中外合作辦學微電子科學與工程專業(yè)的通識教育中，外語、工程管理與財務(wù)、工程與法律等課程學時較多，勢必擠壓專業(yè)課程的學時，為了夯實學生的專業(yè)基礎(chǔ)，在專業(yè)核心課方面，電子科技大學中外合作辦學微電子科學與工程專業(yè)安排了46學分的專業(yè)必修課，較集成電路科學與工程學院微電子科學與工程專業(yè)的專業(yè)核心課多出11.5個學分，前者把后者作為專業(yè)選修課的編程導論、微電子系統(tǒng)、嵌入式處理器、電子系統(tǒng)設(shè)計、電力電子等課程作為專業(yè)必修課（如表2所示）。基于總學時的考慮，中外合作辦學微電子科學與工程專業(yè)在專業(yè)選修課上減少了約14個學分的要求。

從表2可以看出，中外合作辦學微電子科學與工程專業(yè)的專業(yè)核心課程中缺少固體物理課程，因此在課程設(shè)置中，增加了半導體物理課程的學時，以便在半導體物理課程前階段增加固體物理知識的講解。表2還體現(xiàn)出對電力電子方向的突出培養(yǎng)，事實上，這是格拉斯哥大學的優(yōu)勢專業(yè)方向。在專業(yè)自主選修課中還有一門5個學分的功率半導體器件與集成技術(shù)課程，這是電子科技大學微電子領(lǐng)域的優(yōu)勢研究方向。顯然，電子科技大學中外合作辦學微電子科學與工程專業(yè)核心課程的設(shè)置充分體現(xiàn)了辦學雙方的學科優(yōu)勢，可謂強強聯(lián)合、專業(yè)特色突出。

（三）理論教學與實踐環(huán)節(jié)的銜接

前面提到，除了理論課時，還應(yīng)有占比不低于總學分的25%的實踐與實訓教學環(huán)節(jié)。電子科技大學中外合作辦學微電子科學與工程專業(yè)依托學校集成電路科學與工程學院和自主建設(shè)的微電子專業(yè)實驗室，為本專業(yè)學生提供了充分的實驗實踐保障條件。該專業(yè)各種課程共計開出的實驗課程超過820學時，另有168學時的集中實踐教學環(huán)節(jié)，保障了學生有充足的實踐動手鍛煉機會。這也充分體現(xiàn)出中外合作辦學重實踐、強調(diào)學生多思考多動手多實踐的辦學理念。

中外合作辦學項目通常由中外合作雙方各負責約50%的課程授課任務(wù)。但是不少課程除了理論授課環(huán)節(jié)，還包括課程實驗環(huán)節(jié)。其中，微電子系統(tǒng)、電子系統(tǒng)設(shè)計等課程的實驗環(huán)節(jié)可通過仿真完成，即使是在特殊情況下也可以通過線上指導完成實驗仿真驗證工作。有些課程的實驗環(huán)節(jié)則必須線下進行，比如，微納工藝課程原來是英方教授負責授課的純理論課程，但是，電子科技大學微細加工平臺可以提供簡單集成電路的光刻、沉積、刻蝕等實踐實訓機會。為了使中外合作辦學微電子科學與工程專業(yè)學生獲得更多直觀實踐體驗，中方在微電子科學與工程專業(yè)項目實施的前兩年利用暑假、周末等時間額外增加了微納工藝課程的實驗環(huán)節(jié)，而這樣的實驗無法通過線上指導，必須請微細加工平臺的中方老師給予指導。經(jīng)過中英雙方友好協(xié)商，在專業(yè)建設(shè)的第三年，微納工藝課程便調(diào)整為由中方教授負責的含工藝實驗環(huán)節(jié)的課程。

電子科技大學格拉斯哥學院也在積極推進自己學院的專業(yè)實驗室平臺建設(shè)工作。已建成的微電子專業(yè)實驗室以專業(yè)教學為主，為半導體物理課程提供實驗用霍爾效應(yīng)測試儀、四探針電阻率測試儀、少數(shù)載流子壽命測試儀等測試設(shè)備，還為電路分析與設(shè)計、半導體物理、集成電路設(shè)計等課程的器件/電路設(shè)計仿真實驗提供了充足的服務(wù)器和電腦終端，并正在打造“感知芯片→設(shè)計芯片→制造芯片→應(yīng)用芯片”的全過程實踐平臺，為學生提供更加優(yōu)渥的實驗條件。

四、結(jié)語

本文基于5年辦學經(jīng)驗，結(jié)合微電子科學與工程專業(yè)特性、核心知識體系和中外合作辦學目標，針對中外合作辦學面臨的具體問題，探討了在尊重雙方辦學理念、發(fā)揮各自優(yōu)勢的前提下，進行中外合作辦學微電子科學與工程專業(yè)課程體系建設(shè)的思路。如今，電子科技大學中外合作辦學微電子科學與工程專業(yè)的雛形已成，全面符合教育部高等學校教學指導委員會所給出的普通高等學校本科專業(yè)類教學質(zhì)量國家標準，在通過對課程的相關(guān)性、連貫性、挑戰(zhàn)性，以及院校教學人員配置、教學質(zhì)量和教學資源等領(lǐng)域的全面評估后，2023年又通過了IET課程認證。目前，電子科技大學中外合作辦學微電子科學與工程專業(yè)已形成了中外優(yōu)勢互補、知識領(lǐng)域?qū)挿?、專業(yè)基礎(chǔ)扎實、理論實踐結(jié)合的課程體系，已培養(yǎng)出兩屆得到中英雙方教育機構(gòu)認可的品德高尚、素質(zhì)良好、基礎(chǔ)扎實、有一定工程問題解決能力和創(chuàng)新能力的復合型人才。本文關(guān)于中外合作辦學課程體系建設(shè)的思路具有一定借鑒價值。期待國內(nèi)高校，特別是“雙一流”大學能建設(shè)更多更好的中外合作辦學項目，培養(yǎng)出更多素質(zhì)高、專業(yè)能力強的優(yōu)秀國際化專業(yè)人才。

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［責任編輯：周侯辰］