微电子专业产教融合、校企合作育人模式探索_刘小辉.pdf

第 6 期2023 年 2 月江苏科技信息Jiangsu Science and Technology InformationNo.6February，2023基金项目:教育部产学合作协同育人项目;项目名称:微电子专业产教融合协同育人模式探索与实践;项目编号:220504011121715。宁波大学教学研究项目;项目编号:JYXMXYB2021043。作者简介:刘小辉(1987)，男，江西遂川人，副教授，博士;研究方向:半导体材料与器件。微电子专业产教融合、校企合作育人模式探索刘小辉，刘小娣，陈达(宁波大学 物理科学与技术学院，浙江 宁波 315211)摘要:深化产教融合、校企合作，既是高等院校教育改革的机遇，又面临着巨大挑战。文章从分析集成电路人才培养需求出发，阐述了新时代背景下深度校企合作育人模式的意义及困境。结合宁波大学微电子专业的建设和发展，探讨了其在专业建设、实践教学、创新创业、实习实训基地以及师资队伍建设等方面进行的一些探索与实践，从而为高等院校建立具有微电子特色的产教深度融合、校企合作创新的人才培养体系提供借鉴经验，全面提高人才培养质量。关键词:微电子专业;集成电路;产教融合;校企合作;育人模式中图分类号:G640文献标志码:A0引言集成电路(微电子)产业作为现代电子信息产业的核心，是支撑经济社会发展和保障国家安全的战略性、基础性、先导性产业，已成为引领新一轮科技革命和产业变革的关键力量。近年来，国家高度重视集成电路产业的发展，多次进行顶层设计。早在 2014 年，党中央国务院即发布了 国家集成电路产业发展推进纲要，明确提出了集成电路产业未来几年的发展目标，集成电路产业和软件产业迅速发展，有力支撑了国家信息化和工业化建设，推动了国民经济和社会持续健康发展。2020 年 8 月，国务院再次印发新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策，从财税、投融资、人才、国际合作等 8 个具体方面对集成电路产业实现了多维度的“全覆盖”，进一步加大对本土集成电路产业的支持。同时，教育部和国务院学位委员会将集成电路科学与工程专业改设为一级学科，极大提升了其在学科建设、人才培养方案上的自主性。1集成电路专业人才培养需求分析近年来，在市场需求的拉动和国家政策的支持下，我国集成电路产业规模快速发展壮大，整体实力显著增强，但在集成电路设计、芯片制造和人才队伍等方面还存在较大差距，亟需进一步加快发展1。20202021 年版的中国集成电路产业人才发展报告 相关数据表明，我国集成电路产业仍处于布局和发展期，进入本行业的从业人员人数持续增长。2020年，我国集成电路产业的直接从业人员达 54.1 万人，同比增长 5.7%;产业年总销售额约 8 848 亿元，同比增长 17%。预估到 2023 年前后集成电路产业人才需求将增加至近 76.65 万人。这意味着目前我国集成电路行业仍存在巨大的人才缺口，人才培养总量严重不足且存在结构性失衡，远远不能满足产业化的需要。高等院校在人才培养方面起着至关重要的作用。因此，面对巨大的人才需求，如何在高校环境中培养出契合企业需求的人才是当务之急2。当前，最有效的解决办法是依靠高校与企业联手，充分利用学校与企业各异的教育资源和环境，在高校中实行产教融合的人才培养模式，协同培养具备创新能力的集成电路产业应用型人才，填补国内集成电路产业人才的巨大缺口。2微电子专业产教融合育人模式的意义及困境“产教融合、校企合作”的协同育人模式是在以教育为本的先决条件下，将企业的运行模式融合到院校的教学环节中，增强学生的实践能力，已发展为应对高校教育与产业界真实场景脱节问题的有效路径。这种模式使企业和学校得到有效沟通，将企业实践生产与课堂理论教学融为一体，在强调基础理论知识学习的同时还注重提升学生的实践能力。这将利于培养目标与产业需求相结合，促使学生毕业后能迅速融入社会，为企业输送专业的应用人才3。因此，在“产教融合、校企合作”的协同育人模式中，高校能够利用自身优势7第 6 期2023 年 2 月江苏科技信息科技人才No.6February，2023将理论知识进行成果转化，优化办学机制;而企业则可以与高校深度合作、资源互补，充分施展企业的经济价值与社会作用，从而构建互利互惠、携手发展的优异运行机制，全面提升人才培养质量4。微电子专业是专门培养集成电路创新人才的实践型专业学科，“产教融合、校企合作”的协同育人模式是与众多集成电路相关企业的深度合作，如集成电路设计、晶圆制造、芯片封装与测试等公司，通过充分的实践实习锻炼，提升学生的创新素质和实践技能。在国家政策大力引导下，开展的“产教融合、校企合作”协同育人模式已经取得了很大进展，先后建立了28 个示范性微电子学院和 8 个国家级集成电路产教融合创新平台，在一定程度上引导了资源和人才的汇聚，促进了不同学科之间的人才流动，也提升了人才培养的质量和水平，同时也促使国内高校在集成电路人才培养方面取得了较大突破。但也应该看到，面对新时代背景下的新要求，当前微电子专业人才的“产教融合、校企合作”协同育人模式机制仍旧不够完善，无论是培养方案设置，还是育人主体、课程体系、教学制度、实习实训场地等方面都还存在各种问题，仍需继续摸索发展。2.1专业建设不完善作为知识密集型产业，集成电路的技术更新换代十分迅速。但目前不少院校在专业设置中，依然遵循传统框架与理论，在专业建设的过程中未能针对最新产业结构及时主动地调整，也没有优化专业集群化发展来改进专业体系的引领性和适应性，致使专业发展与产业实际渐行渐远。并且，专业培养方案与课程体系陈旧、理论/实践课程分配不合理、专业实验室/设备欠缺及学生就业等都存在诸多问题。因此，随着集成电路产业的不断发展和革新，这些棘手的专业建设问题必须加以解决，使培养的微电子专业人才能够满足当前社会对于多元化、创新型卓越工程的要求。2.2实践教学模式少微电子专业具有实践性、先进性、技术性等特点，且其课程内容涉及的知识面广，较为抽象，在教学中应该更加关注实践课程的教学。但因微电子专业的建设资金投入巨大，专业办学成本极高，单纯依靠普通院校自身的财力建设实验室异常困难5。目前，大部分微电子专业课程的教学都是理论教学为主，实践教学为辅，传统的教学模式千篇一律，没有突出专业特色，达不到教学目标要求。在新工科背景下，这种情况有所改观，但实践教学的比例依然有很大的提升空间。就目前来看，不少高校对微电子专业课程的设置在理论课时上仍远高于实践课程，并且还受到场地和设备的制约，如没有专属实验室、缺乏专业设备等，这种情况势必会影响学生动手实践能力的锻炼和提高，对于顺利推行产教融合教学模式是极其不利的。因此，如何在采用与时俱进的教学模式同时，加强理论联系实践，提高教学质量;如何利用多种可能的资源开展工艺实验的教学、提升学生的科研创新能力和实际工作能力，是当前所面临的紧迫问题。2.3企业参与度低据了解，虽然政府颁布了系列鼓励企业参与校企合作的政策和文件，但院校和企业作为协同育人的执行主体，在校企合作的实际开展进程中，企业的积极性往往较低，参与程度不深。在产教融合大背景下，有些院校迫于考核要求，故而尝试与企业合作。但是在开展合作的过程中，双方合作的内在需求存在一定差异，容易出现分歧。企业想通过参与产教融合、校企合作来兑现预期的经济效益会存在困难，而培养出来的学生也确实不一定会直接进入校企合作的企业中工作，造成校企合作容易出现“一头热”和“两张皮”的现象。从企业的角度来看，企业在实际开展经营活动的过程中往往更多地考虑外部市场环境的变化，毕竟盈利是企业运营的主要目的。所以，目前很多校企合作可能仅仅停留在表层，如校企双方只是停留在一起制定人才培养方案、教学计划等层面的情况不在少数，很难达到深度共生。因此，深化微电子专业产教融合校企合作，必须健全以需求为导向的人才培养模式，提高微电子企业参与办学的程度，开拓校企合作协同育人、携手创新的新局面，实现教育和产业的全面统筹融合，形成人才与创新互为促进的良性互动6。3微电子专业产教融合育人模式探索与实践党的十八大以来，为培育各产业发展急需的高技能人才服务，促使产业尽早实现升级转型目标，国家层面一直在大力倡导开展产教融合、校企合作。2017年 12 月，国务院办公厅关于深化产教融合的若干意见 明确提出，亟需进一步深化产教融合，全方位提升人力资源质量，且列出了具体实施意见及细化了重点任务分工。因此，深入研究“产教融合、校企合作”协同育人机制，促进人才培养质量的全面提升，是探求解决创新应用型人才培育供给与地方产业转型发展急需间不匹配问题的有效方案，对于推动教育链、人才链与产业链、创新链有机融合具有重大意义。宁波大学是国家“双一流”建设高校，浙江省、教育部、宁波市共建高校，国家海洋局与宁波市共建高校，浙江省首批重点建设高校。在新的历史起点上，宁波大学正秉承“实事求是、经世致用”的校训和“兼容并包、自强不息、务实创新、与时偕行”的宁大精神，8第 6 期2023 年 2 月江苏科技信息科技人才No.6February，2023深入实施高质量、内涵式发展战略，扎实推进“双一流”建设，努力向特色鲜明的综合性研究型大学的奋斗目标迈进。宁波大学物理科学与技术学院的微电子科学与工程专业(以下简称“微电子专业”)是宁波市产教融合重点建设专业，也是浙江省“十二五新兴特色专业”“十三五特色专业”，省一流专业、宁波市优势专业，旨在培养德、智、体、美全面发展，具有扎实的微电子技术基础理论和丰富实践经验，具备在微电子器件与集成电路芯片设计、制造工艺和设计软件系统等相关领域从事科研、教学、工程技术和生产管理等方面工作的高级专门人才。宁波大学微电子专业积极响应国家战略布局，针对校企协同培养教学与实训体系中的问题和特点，在集成电路产业的人才培养建设方面进行了多方位的尝试，对“产教融合、校企合作”的协同育人模式进行了积极探索与实践，为高等院校微电子专业逐步建立适应产业需求的人才培养体系提供借鉴。3.1完善专业建设宁波大学物理学院从微电子专业培养目标出发，结合现代企业市场需求变化，不断完善微电子专业核心课程及课程群建设，构建基于学分制下的“通识课程+学科基础课程+专业核心课程+专业拓展课程+实践课程”人才培养方案，将“产教融合、校企合作”模式贯彻到人才培养的完整过程中。尤其注重课程设置的灵活性，对专业课程实行集成电路设计、制造、器件等模块化的课程设置，发挥个性化优势，以提高微电子专业的人才培养质量。由于微电子产业发展迅速，新的技术往往能够在短时间内取代较为传统的技术，并且课程体系和教学大纲等也需要结合专业最新发展的方向持续动态地调整相关内容，让学生掌握基础知识的同时，也能够摄取最先进的专业知识和实践技术，初步养成自主创新和求知探索的意识7。在政策支持下，宁波大学微电子专业大力整合现有资源，与企业共同开发课程资源，进行课程教学改革;根据课程标准与企业合作编写实用教材，构建一套符合市场需求的且独具特色的课程体系。例如:与杭州朗迅科技有限公司深度合作，一起编著教材 集成电路制造技术初级教程，共同建设“集成电路工艺原理”课程内容，共同申报了“微电子专业产教融合、校企合作育人模式探索与实践”教育部产学合作协同育人项目;与山东芯动能集成电路有限公司就相关的教学内容和课程体系改革也以 基于产学合作的信号与系统教学改革研究 为题，联合申报了教育部育人项目。3.2改进实践教学微电子专业的传统教学方式重视考察学生的专业理论知识掌握情况，而“产教融合、校企合作”机制则需更多针对性措施来培养学生的创新、实践能力。建立与完善有利于提升学生实践能力和创新能力的实践教学体系，全面提升教学质量。重视并加强微电子专业基础实验和专业实验对学生基本实验技能的培养;切实加大实践教学的占比，锤炼学生的动手实践能力。宁波大学微电子专业在实践教学方面设置了大量课程，既包含大学物理实验、科学竞赛实训、开放设计性实验等基础性实验课程，又包含数字电路实验、模拟电路实验、单片机技术与实验、半导体平面工艺实验、传感器原理与综合实验、微加工工艺实验、集成电路工艺实验以及集成电路仿真等专业性实践性强的课程。同时，还与企业深度合作，不断创新教学方式，共同建设电子薄膜制备虚拟仿真实验平台和集成电路制造工艺虚拟仿真实验平台，构建高度虚拟现实仿真的实验教学平台，从而达到教学的互动性，激发学生自主实验探究兴趣，并完成一些复杂性、危险性较大和传统实验室无法完成的微电子实验，极大提升教学的实践效果。这些虚拟仿真实验平台的建设也获得了省级虚拟仿真平台建设项目支持，可实现完整的微电子工艺、封装与测试虚拟仿真实验。3.3开展创新创业教育针对集成电路产业的发展新要求，高校在创新创业教育理念转变、体系构建及机制创新等方面需同步进行革新。在专业教学过程中，教师可以将科研和生产一线的案例引入教学课堂，引导学生积极参加学科竞赛、创新创业、学术研究、志愿服务等活动，提升学生科研能力和创新能力，将素质拓展、创新创业与所学专业有效融合，实现专业教育与创新创业教育高度相互渗透，着重培养学生服务社会的意识与能力8。宁波大学微电子专业高度重视培养学生的创新创业能力，积极组织学生参与校内校外的科技创新活动、创新创业大赛。近几年，学生不但获得了中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛全国金奖、全国大学生集成电路创新创业大赛全国总决赛三等奖、第十七届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛二等奖、浙江省“挑战杯”大学生课外学生科技作品竞赛特等奖等荣誉，还频频在全国大学生数学建模、大学生物理竞赛等国家级学科竞赛中取得好成绩。此外，学生在科研创新方面成果非常突出，以第一作者身份在国际、国内著名期刊上共发表高水平论文 30 余篇。3.4建立实习实训基地微电子及半导体相关专业，涉及芯片流片生产线和封装测试生产线建设等实体环境，但其投资额巨大，一般的高等院校难以负担。因此，校企合作共建9第 6 期2023 年 2 月江苏科技信息科技人才No.6February，2023实习实训基地是一种非常有效的合作模式，既能够充分利用企业的先进设备和丰富资源，又能弥补学校方面生产场景实验室建设资金的不足，同时为企业直接培训、输送即用型技能人才。目前，宁波大学微电子专业与中芯集成电路(宁波)有限公司、杭州朗迅科技有限公司、乐歌人体工学科技股份有限公司、宁波元芯光电科技有限公司、甬矽电子(宁波)股份有限公司、宁波画芯电子科技有限公司和宁波芯健半导体有限公司等 10 余家微电子企业共建了多家稳定的校外实习实训基地，为学生集中实习实训、提升职业素质和专业技能等提供了丰富的实践教学平台。同时，与山东芯动能集成电路有限公司在校内建成了集成电路设计的实训基地。建成的这些“实践教学基地”发挥了重要作用，既能够满足学生进行基本技能训练、专业技能培养和职业综合素质能力锻炼等实践教学的需求，又为学生创造了大量实践实训的机会，同时学生也可以了解微电子企业的先进生产技术，学习在学校无法开展的实践教学模块。此外，大四学生还可以到相关企业边实习边做毕业设计，选取企业实践课题，提高毕业设计/论文的创新性、应用性。采用双导师制，由校内教师指导学生理论内容，实践环节由企业导师负责，校企共同监督完成毕业设计选题、研究方案、论文进度及论文撰写质量等培养内容，协同培养适合企业的高层次应用人才。3.5建设产教融合师资队伍在“产教融合、校企合作”育人模式实施过程中，师资队伍仍是高校教学的基础和教学质量的保障。一方面，高校教师可以到企业实践，接触新产业、新技术，吸纳企业先进经验，提高解决企业复杂技术问题的经验与能力;另一方面，学校可以定期聘请微电子企业技术人员作为外聘教师，采取报告、讲座和授课等方式，拓展学生的应用性知识内容，充分发挥企业教师的行业背景优势和特点。宁波大学微电子专业在探索与实践基于“产教融合、校企合作”的育人模式以来，为专业教师的发展搭建了广阔的平台，多方位、多层面地提升了教师实践教学水平和专业能力，比如积极组织学院教师参加教育局主导的“在甬高校集成电路师资培训班”，提升实践教学技能。学院还不断拓宽校企合作渠道，积极与相关的集成电路测试与封装类企业以及教育类企业进行洽谈合作，如与北京信诺达泰思特科技股份有限公司关于集成电路芯片自动测试师资培训与能力提升开展了育人项目合作，进行师资培训。学院还多次和微电子相关企业共同举办“先进微电子技术与应用”和“先进微电子材料、器件与电路”高级研修班，开展集成电路产业紧缺的技术技能人才培训。此外，微电子专业教师也积极践行宁波大学“教授/博士进企业(社区)”活动，多人次、多批次以个人或团队形式进驻企业，加强了学院、学科与地方政府及企事业单位的紧密合作，有效推进了政产学研用合作，不断提高教师教学、科研和服务地方的能力。通过这些举措，宁波大学微电子专业打造了一支师德高尚、业务精湛、结构合理、充满活力的具有创新精神和团队精神的专业化教师队伍，助力于微电子专业产教融合模式的有效实施。4结语在新时代背景下，深化“产教融合、校企合作”不仅是我国高等教育人才培养质量提升的迫切需要，同时也是微电子专业实施教学改革的创新要求，更是培养学生专业化、技能化、全面发展的本质要求。本文阐述了当前深度开展校企合作协同育人模式的意义及困境，结合宁波大学微电子专业的建设和发展，在“产教融合、校企合作”的育人模式方面进行了一些探索。通过多年专业探索与实践，以校企产教融合构建为导向的人才培养体系改革，有利于推进微电子专业建设的内涵式发展，提高人才培养质量，实现专业建设与区域经济社会协调发展。参考文献 1 王阳元掌握规律，创新驱动，扎实推进中国集成电路产业发展 J 科技导报，2021(3):3151 2 黄煜栋校企协同视域下专业人才培养创新创业生态系统的研究与实践 J 科技通报，2019(11):220223 3 杨莉莎“产教融合、校企合作”教育模式在广告学专业实训中的探索与研究 J 大众文艺，2021(6):161162 4 徐华结，彭勇，孙佐，等产教融合协同育人背景下的校企合作发展模式探索 以池州学院微电子专业为例 J 池州学院学报，2019(3):118120 5 华臻，王昕，魏广芬电子信息类一流专业产教融合协同育人机制探索 J 教育教学论坛，2021(47):108111 6 温良恭，白中扬集成电路专业校企协同培养教学与实训体系的探索与实践 J 实训与实践探索，2021(12):6569 7 程珺基于产教融合育人体系的集成电路专业课程改革研究 J 科技风，2021(17):2526 8 解胜利，苟建霞，贾新磊，等基于产教融合和校企协同模式培育行业工匠 J 绿色科技，2022(1):243245(编辑李春燕)01第 6 期2023 年 2 月江苏科技信息科技人才No.6February，2023Exploration and practice of the education mode based on industryeducation integration andschoolenterprise cooperation in microelectronics majorLiu 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 schoolenterprise cooperation is both an opportunityand a huge challenge for the educational reform of colleges and universities Starting from the analysis of the trainingneeds of integrated circuit talents，this paper expounds the significance and difficulties of the deep schoolenterprisecooperation mode of education in the new era Combined with the construction and development of microelectronicsspecialty in Ningbo University，this paper discusses some exploration and practice in specialty construction，practicalteaching，innovation and entrepreneurship，practice and training base，and the construction of teaching staff，so as toprovide reference experience for colleges and universities to establish a talent training system with microelectronicscharacteristics，indepth integration of production and education，and schoolenterprise cooperation and innovation，and comprehensively improve the quality of talent trainingKey words:microelectronics major;integrated circuit;integration of production and education;schoolenterprisecooperation;education mode(上接第 6 页)而在竞争激烈的市场大潮中站稳脚跟、拓展空间、求得生存和发展。本文对科技型中小企业专利布局策略进行了初步研究探索，以期更好地推动科技型中小企业专利布局工作。参考文献 1 朱显国，杨晨知识产权的创造与取得管理 M 北京:知识产权出版社，2010:9097 2 周大成企业专利布局实践探讨 J 中国发明与专利，2017(1):1622 3 康立，成胤科技型中小企业专利布局 J 中国科技信息，2018(16):3435 4 季佳燕企业发展“利剑”:专利挖掘与专利布局 J 江西科学，2018(3):533536 5 钱怡婷把握企业专利布局六要素 J 经济与管理科学，2022(4):98101(编辑姚鑫)Exploration of patent layout strategy for technologybased small and mediumsized enterprisesChen Jiaqiang(Yandu District Science and Technology Bureau of Yancheng City，Yancheng 224005，China)Abstract:In the era of economic globalization，the proportion of patent rights in the market competition of enterprisesis getting higher and higher In order to win the initiative，survive and develop in the treacherous market tide，technologybased small and mediumsized enterprises must carry out patent layout in an allround，threedimensionaland multidimensional way By analyzing the urgency of patent distribution and the way of patent acquisition oftechnologybased SMEs，the article further explores the basic strategy of patent distribution of technologybased SMEsKey words:small and mediumsized enterprise;patent layout;analysis11