應用物理學(xué)專(zhuān)業(yè)微電子特色方向人才培養的探索論文
應用物理學(xué)專(zhuān)業(yè)是高校培養高新技術(shù)人才的基礎專(zhuān)業(yè)，多年來(lái)我國許多地方高校開(kāi)設了應用物理學(xué)專(zhuān)業(yè)，我校也于2004年隨著(zhù)全國擴招浪潮的來(lái)臨在理學(xué)院創(chuàng )建了應用物理學(xué)專(zhuān)業(yè)。然而由于物理學(xué)專(zhuān)業(yè)課程較為基礎，偏于理論，不能滿(mǎn)足企業(yè)對于應用復合型人才即到即用的需求，如何打造應用物理學(xué)專(zhuān)業(yè)人才培養的特色方向成為地方各高校的一個(gè)難題?
隨著(zhù)信息時(shí)代的到來(lái),微電子學(xué)成為信息產(chǎn)業(yè)的核心基礎，決定著(zhù)信息產(chǎn)業(yè)的競爭力[34]。吉林省擁有多家大型電子類(lèi)企業(yè)和光學(xué)類(lèi)企業(yè)，我們根據地方經(jīng)濟發(fā)展與相關(guān)企業(yè)的需求，將應用物理學(xué)專(zhuān)業(yè)人才培養方向定位于微電子方向和光學(xué)方向。2008年，首屆畢業(yè)生在光學(xué)方向的慘淡就業(yè)數據促使我們及時(shí)修改培養方案,發(fā)展微電子方向和材料方向。2011年，隨著(zhù)材料方向的繁榮發(fā)展,誕生了材料科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)，由教育部直接批準設立招生，并于2013年進(jìn)人新成立的材料科學(xué)與工程學(xué)院。2012年，將應用物理學(xué)專(zhuān)業(yè)的人才培養方向打造僅為一個(gè)微電子特色方向。
目前，應用物理學(xué)專(zhuān)業(yè)仍然隸屬于理學(xué)院。該專(zhuān)業(yè)師資力量主要承擔全校學(xué)生的公共基礎課(含大學(xué)物理學(xué)、大學(xué)物理實(shí)驗)的基礎理論和基礎實(shí)驗教學(xué)任務(wù)，微電子專(zhuān)業(yè)特色方向建設經(jīng)驗尚有不足，課程體系和實(shí)驗室建設還存在一定欠缺。本文對比國內高校電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)與應用物理專(zhuān)業(yè)的特色方向,結合地方經(jīng)濟發(fā)展需要和學(xué)生就業(yè)現狀，對應用物理學(xué)專(zhuān)業(yè)微電子特色方向人才培養模式的實(shí)踐進(jìn)行探討。
一、應用物理學(xué)專(zhuān)業(yè)微電子特色方向人才培養目標
20世紀90年代末到21世紀初，國家加大了對微電子行業(yè)的支持力度，中國已成為全球電子信息產(chǎn)品的主要制造基地，已經(jīng)是事實(shí)上的電子制造大國[7]，微電子專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)生因此供不應求。在對吉林華微電子有限公司等企業(yè)調研發(fā)現，電子制造產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展不單要求工科院校相關(guān)專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生掌握電子工藝，電子器件原理，封裝，電子器件可靠性等基本理論知識以及面對電子企業(yè)高強度工作時(shí)的較高思想道德，良好科學(xué)文化素質(zhì)和社會(huì )責任感，還應注重自身實(shí)踐技能和創(chuàng )新能力的培養。
微電子特色方向的博士教師有多人,其中多以國家大力扶持的太陽(yáng)能電池以及電子功能材料為研究方向，另外還有電子器件、集成電路等研究方向。為此經(jīng)過(guò)系、院相關(guān)教師的討論，企業(yè)調研的反饋信息，往屆畢業(yè)生的跟蹤調研，微電子特色專(zhuān)業(yè)培養目標定位在培養德智體美全面發(fā)展，掌握物理學(xué)的基本理論與方法，具有良好的微電子基礎知識、深厚的微電子制造相關(guān)工藝理論和較強的實(shí)踐能力與創(chuàng )新精神。畢業(yè)生能在物理學(xué)和區域經(jīng)濟社會(huì )領(lǐng)域中，特別是在微電子、太陽(yáng)能電池、集成電路、電子材料等公司以及科研、教育單位從事科研、教學(xué)、科技開(kāi)發(fā)和相關(guān)管理工作。以適應地方經(jīng)濟建設、科技進(jìn)步和社會(huì )發(fā)展的需要。
二、深化完善特色專(zhuān)業(yè)本科教學(xué)體系
構建和完善適合我校辦學(xué)指導思想、具有我校辦學(xué)特色的本科創(chuàng )新人才培養體系是應用物理學(xué)專(zhuān)業(yè)微電子特色方向成功的基礎。但是應用物理學(xué)專(zhuān)業(yè)微電子特色方向確立時(shí)間不長(cháng),人才培養方案與課程體系安排和國內其他高校差距較大，為了既能夠保證學(xué)生對微電子方向的學(xué)習興趣，又能夠適應當今企業(yè)對人才的需求，需要對培養方案和教學(xué)計劃進(jìn)行更為細致的修訂。
為了科學(xué)合理的修訂培養方案，通過(guò)查閱大量的文獻與國內其他高校的調研，院系相關(guān)教師決定首先對課程安排進(jìn)行改革[M°]。應用物理學(xué)專(zhuān)業(yè)以前專(zhuān)業(yè)課程理論較多，較難理解，課堂較為枯燥，這直接導致課堂上學(xué)生逆反心理嚴重，課下不能主動(dòng)學(xué)習及與老師溝通，此外許多本科生對應用物理專(zhuān)業(yè)微電子特色方向認識不足，鑒于此，經(jīng)院系相關(guān)教師研究決定對原有課程設置做出如下改革：
(一)增設微電子方向專(zhuān)業(yè)導論課，開(kāi)設講座和專(zhuān)業(yè)培訓，帶領(lǐng)學(xué)生多參觀(guān)校內專(zhuān)業(yè)實(shí)驗室。應用物理學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生大二時(shí)已經(jīng)涉及到一些專(zhuān)業(yè)課程，為了培養學(xué)生興趣，調動(dòng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習、探索的積極性，應首先讓學(xué)生了解所學(xué)內容,今后發(fā)展方向，并根據自身條件做好職業(yè)規劃。
(二)削減一些基礎理論課時(shí),增加專(zhuān)業(yè)課內容，課程突出職業(yè)能力，使學(xué)生在能夠保證基礎理論知識的基礎上，多開(kāi)設專(zhuān)業(yè)限選課。應用物理學(xué)專(zhuān)業(yè)教師為保證微電子特色方向內容的完善充實(shí)，特開(kāi)設了10門(mén)微電子方向專(zhuān)業(yè)限選課，學(xué)生必修13學(xué)分，如果學(xué)生在時(shí)間，精力充沛的條件下，教師鼓勵學(xué)生自選其它專(zhuān)業(yè)課程，相關(guān)教師可以提供專(zhuān)業(yè)課程資料以及課后指導。
(三)鼓勵學(xué)生跨學(xué)科、跨專(zhuān)業(yè)選修課程，拓寬學(xué)生知識面，增強多學(xué)科融合意識。微電子學(xué)本身就是在物理學(xué)、電子學(xué)、材料科學(xué)、計算機科學(xué)、集成電路制造學(xué)等多種學(xué)科基礎上發(fā)展起來(lái)的一門(mén)新興學(xué)科，為了適應當今社會(huì )復合型人才的需求，滿(mǎn)足企業(yè)人才需要，更為了提升自身競爭力，我校各個(gè)學(xué)院均開(kāi)設一些限選課程，依據學(xué)校資源共享的原則，學(xué)生可選擇其感興趣的其他學(xué)院課程作為本專(zhuān)業(yè)課程的輔修。本課程體系的實(shí)施形成了既符合專(zhuān)業(yè)規范,又體現應用物理學(xué)微電子方向的辦學(xué)特色。
其次加大力度對實(shí)驗、實(shí)踐教學(xué)內容進(jìn)行設置與更新。2013年，隨著(zhù)理學(xué)皖大學(xué)物理實(shí)驗平臺項目的建設，新的教學(xué)實(shí)踐儀器與微電子相關(guān)專(zhuān)業(yè)人才的引進(jìn)，現急需解決的是專(zhuān)業(yè)實(shí)驗的更新與新的課題的開(kāi)設，既要滿(mǎn)足于應用物理專(zhuān)業(yè)本身，又要偏于微電子方向的實(shí)際應用。為了能適應高速發(fā)展的微電子技術(shù)，建設微電子方向專(zhuān)業(yè)實(shí)驗體系是應用物理學(xué)專(zhuān)業(yè)微電子發(fā)展的重要組成部分。一方面,與數學(xué)中心合作建立EDA設計中心。購買(mǎi)當前主流集成電路設計軟件與硬件開(kāi)發(fā)板，使學(xué)生能夠掌握基于可編程邏輯器件與現場(chǎng)可編程邏輯門(mén)陣列的開(kāi)發(fā)與應用。實(shí)驗室可定期定時(shí)開(kāi)放，學(xué)生在掌握基本方法后可自行進(jìn)行芯片的設計與仿真。學(xué)生在有新穎、可行的設計后,實(shí)驗室專(zhuān)業(yè)教師可為學(xué)生提供一定資金購買(mǎi)芯片、提供相應工具進(jìn)行實(shí)物制作。同時(shí)應用物理系和材料科學(xué)與工程學(xué)院達成共同培養意識。微電子特色方向學(xué)生可到材料中心學(xué)習相關(guān)電子材料的制作、試驗方法，學(xué)生亦可在材料中心進(jìn)行畢業(yè)設計環(huán)節,這既滿(mǎn)足學(xué)校資源共享的原則，又能提升學(xué)生就業(yè)優(yōu)勢。另一方面，積極申請資金，在原有實(shí)驗儀器的基礎上，努力打造具有自身特色的太陽(yáng)能電池專(zhuān)業(yè)實(shí)驗室,專(zhuān)業(yè)教師在保證教學(xué)任務(wù)的同時(shí)，兼顧相關(guān)的科研工作。
最后專(zhuān)業(yè)實(shí)習方面，積極與企業(yè)聯(lián)系，爭取在校外能有3-5個(gè)穩定的實(shí)習基地。定期聘請企業(yè)技術(shù)人員到學(xué)校做技術(shù)報告，講授當前主流趨勢，實(shí)際用到的知識，急需解決的問(wèn)題。同時(shí)可與企業(yè)簽訂協(xié)議，建立聯(lián)合培養機制，在學(xué)生理論課程學(xué)習的時(shí)候，完全按照企業(yè)所需培養適合其發(fā)展的專(zhuān)門(mén)型人才，學(xué)生可在假期直接到企業(yè)實(shí)習，畢業(yè)設計也可在企業(yè)完成，畢業(yè)后直接到企業(yè)工作，這樣解決了畢業(yè)生就業(yè)問(wèn)題，同時(shí)也解決了企業(yè)對特殊、定向人才的需要。
三、人才引進(jìn)與相關(guān)教師進(jìn)修
應用物理系現有專(zhuān)業(yè)教師14人，能夠勝任本科教學(xué)的工作。但從事微電子特色方向專(zhuān)業(yè)教師還比較缺乏，雖然方向比較廣泛，但是還沒(méi)有教師能夠勝任學(xué)科帶頭人，以及申請國家基金的團隊梯度。為此院系應首先加大拔尖人才的引進(jìn)，拔尖人才出處不僅限于高校、科研院所，也可到企業(yè)尋找專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員，在引進(jìn)過(guò)程中不僅要注重學(xué)術(shù)水平的高低，專(zhuān)業(yè)技能好壞，更應看重其道德水平以及對學(xué)生的責任感。同時(shí)提倡現有教師的學(xué)習與進(jìn)修，教師應該本著(zhù)微電子特色方向專(zhuān)業(yè)需求，有目的、有計劃，分批次、分層次的學(xué)習。鼓勵教師到企業(yè)進(jìn)行短期培訓，達到理論聯(lián)系實(shí)際，通過(guò)培養和引進(jìn)，形成一批整體科研素質(zhì)高，授課能力強，職稱(chēng)配備合適，方向結構合理的高效率團隊，為微電子特色方向的建立做好基礎。
四、結語(yǔ)
應用物理學(xué)專(zhuān)業(yè)微電子特色方向是基于服務(wù)地方經(jīng)濟發(fā)展與增加畢業(yè)生就業(yè)優(yōu)勢，順應當今時(shí)代發(fā)展需要而建立的。我校應用物理學(xué)專(zhuān)業(yè)微電子特色方向還剛剛起步，后續的完善任重而道遠。結合自身優(yōu)勢與不足，理論聯(lián)系實(shí)際的提出一些改革方案。如何做到畢業(yè)生既有夯實(shí)的專(zhuān)業(yè)基礎，又具有能滿(mǎn)足企業(yè)的實(shí)踐技能還需要多方面的努力。
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