微電子專業科研實踐型人才培養模式研究論文
摘要：面向電子信息產業實際人才需求，微電子專業類培養計劃應以理論基礎知識學習為主導，結合實踐教學模式、聯系校企合作及參與教師科研實踐為輔。本文結合微電子應用型人才培養的概念，從課程設置、課程內容、師資隊伍、實踐模式等方面進行了探討，并提出了相關問題的具體解決措施，從而實現微電子專業實踐型人才的培養目標。
關鍵詞：微電子；校企合作；人才培養
微電子科學與工程是研究在固體（主要是半導體）材料上構成的微小型化電路及系統的電子學分支，它以實現電路的系統化和集成化為目標，實用性強。為了適應社會需求，我國相關專業高等院校已從“精英教育”向“大眾教育”模式改革和推進。但隨著畢業生數量的持續穩定增長，且就業形勢的嚴峻變化，學生面臨的就業問題日趨激烈。而提升學生適應微電子產業就業綜合素質的有效途徑不僅在于理論知識的系統掌握，更在于實踐能力的有效鍛煉和培養。因此，有效開展微電子專業學生的實踐和理論相結合的綜合型人才培養模式，以適應信息社會的高速發展，是高校與企業實現人才輸送無縫對接的最佳手段。
一、強調培養特色，優化主干課程
結合微電子專業各界畢業生的就業情況，了解該行業對大學生的需求變化情況，逐步完善微電子人才的培養方案，形成完善的培養體系；以向社會輸送知識、能力、素質協調發展的綜合型人才為目標，不斷摸索微電子專業人才的培養模式。微電子專業屬于工科應用類，所培養的人才應具備的基本特征包括：扎實的數理基礎、電子科學與技術基礎、微電子技術基本理論基礎、良好的英語聽說讀寫能力、具備集成電路設計與制造專業知識、基本的微電子實踐動手能力、系統分析與開發能力以及良好的團隊協作意識和競爭精神。因此，結合需求，在微電子專業的培養上應注重多元化理論知識體系，并結合實踐能力培養；由此來優化知識結構體系，基于大一和大二的基礎理論學習，在三年級階段引入實踐課程，讓學生了解并親自操作IC設計、仿真、IC制程的有關工藝等，以面向社會培養適用型新型人才。具體課程有電子技術基礎、EDA技術、固體電子學、半導體物理、半導體器件、微電子學概論、微電子制造原理與應用、集成電路版圖設計、集成電路工藝與器件模擬、半導體器件特性的表征、電子封裝與制造、CMOS集成電路分析、集成電路計算機輔助設計等。
二、結合專業實踐，培養動手能力
理論課程的學習服務于專業實踐能力的培養——基于這一基本思想來培養有微電子基本素養和技能并具備一定創新意識的高校人才[2]。經過學習使學生掌握電子線路的基本理論和實驗技術，既有分析和設計電子系統的基本能力；獲得較好的工程實踐訓練，具有較熟練的計算機應用能力；同時具有系統工程的初步知識，掌握集成電路設計與分析方法，具有獨立進行系統建模與設計、系統仿真、版圖設計、器件性能分析與測試等基本能力。具有本專業領域內1—2個專業方向的專業知識與技能，了解本專業學科前沿的發展趨勢[3，4]。IC設計類理論課程可以結合實踐進行開展，如電路設計、版圖設計等課程都可以基于理論的學習來開展實踐上機環節，或在理論學習的后期增開相應的實習實踐環節課程。微電子制造類理論課程的學習相對來說比較容易開展，而IC制造的實訓設備昂貴，且高校本科教學經費有限，因此，對于工藝類課程的專業實踐需要借助于校企合作等方式來解決。湖北省為大力發展集成電路實施了諸多優惠政策和激勵機制，并先后成立了武漢新芯集成、華燦光電、華星光電武漢分部、長江存儲等微電子與光子器件和芯片制造企業[1]。這為武漢本土高校微電子專業學生的培養和實踐提供了良好的發展平臺。與該類企業的合作，可聯合培養微電子專業學生，在校的理論學習，結合在企業的實踐實習，將使得微電子人才的培養和輸送形成良性循環。
三、培養教師團隊，提升教學質量
本專業培養能適應我國社會主義市場經濟和信息科學技術及產業的發展要求，在德、智、體、美諸方面全面發展；具有良好的科學文化素質、工程實踐能力、創新思維能力和創業能力；具備物理電子學、電路與系統及微電子學領域內寬厚的理論基礎、實驗能力和專業知識；能從事各類電路與系統、數字化信息系統、微電子器件、集成電路設計與系統集成等領域的研究、設計、制造及應用、管理與開發的工程型人才。畢業生能夠勝任在微電子企業從事微電子器件設計與生產，集成電路研發，以及相關領域的管理工作；能從事芯片制造企業中的集成電路設計、工藝加工、設備維護、技術管理等工作。而課程教學是實踐動手的先行者，只有具備了良好的基礎知識體系，才能為實踐動手能力打下好的基礎。因此，課堂教學模式及教師教學手段尤為重要[5]。隨著教學體系的不斷優化，教學團隊模式可滿足當前可持續發展的要求。由于微電子專業教師隊伍并不十分龐大，傳統的教師主要分成基礎知識類、專業課程類教師，對于微電子設計及制造精通的教師十分稀缺。因此，培養現有教師隊伍的整體微電子知識體系尤為重要。首先，整合現有教師資源，以團隊形式重組，分別成立專業基礎知識團隊、IC設計團隊和IC制造團隊。其次，理論課程的開展實施團隊模式，成立聽課及課后討論制度，及時發現教學中的問題，優化教學效果、提升課程教學質量。最后，定期組織教師團隊成員參加微電子課程教學改革研討會或到相關微電子企業參加短期培訓，更多地了解微電子行業先進技術和發展動態，讓教師團隊整體專業素質得以提高，從而進一步促進教學質量的提升。
四、融入科研項目，提高人才素質
本專業學生主要學習數學、物理、電路與系統、集成電路設計與集成系統等方面的基本理論，受到相關的電子實驗與設計技術、計算機技術等方面的基本訓練。要求具有較廣泛的自然科學知識及較扎實的數理基礎；具備基本英語能力，具有電路與系統、數字系統建模與設計、微電子器件、集成電路設計與測試等領域從事系統分析、設計和研究的基本能力。微電子專業作為工科類學科，最終的目的是培養出有理論基礎、有實踐動手能力和創新思維的學生。而在具備一定的基礎知識后融入教師科研項目是較好和易行的.方式。在微電子專業課程的講授上，教師可以將科研成果有機地融入專業課程的教學中，提升對理論知識的認知及主動學習的興趣。在具備一定的理論基礎知識后，通過進入教師課題學習的模式，多元化地了解該專業相關的研究方向，掌握和熟練相關工藝原理及步驟，通過樣品的制備、結構性能表征來培養學生實驗設計、結果分析、思維創新的綜合能力，提升人才素質。而加入科研項目的方式可以采取導師制雙向選擇模式，既強調學生的主動性，也發揮老師的能動性，活躍學習的氛圍，達到雙促雙提升的最佳效果，最終為微電子專業的建設和人才培養做出最好貢獻。
五、結語
微電子產業是國民經濟發展的重要支柱，加速該產業的發展離不開綜合型人才的輸送。結合優化的教學模式和提升的教學水平，培養新世紀綜合型優秀大學生是高等院校的基本職能。我校對于微電子專業的發展也非常重視，結合現有資源、大力拓展外部資源，聯合湖北省微電子企業，培養設計、工藝、測試類人才，將為湖北省微電子產業的大力發展添磚加瓦。
參考文獻：
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