赵宏亮

(辽宁大学 物理学院，辽宁 沈阳 110036)

0 引言

“新工科” 理念于 2017年 2 月在上海复旦大学高校工程教育发展战略研讨会上被正式提出[1-2].“新工科”建设注重学生创新思维及综合能力的培养，旨在造就一批多样化、创新型卓越工程科技人才，以适应新一轮科技革命与产业变革，以及“中国制造2025”等一系列国家战略需求[3-4].而作为引领新一轮科技革命和产业变革的关键力量——集成电路产业，其发展是取得未来竞争优势的关键所在.近年来，随着《国家集成电路产业发展纲要》和《中国制造2025》的颁布，我国集成电路产业得到了快速发展，有力支撑了国家信息化建设，促进了国民经济和社会持续健康发展[5-6].而与此同时，我国集成电路产业又面临着巨大的内部挑战与外部环境威胁[7-8].面对挑战，微电子专业作为培养集成电路人才的主力专业方向，理应在“新工科”建设理念的引导下，对教学模式进行积极探索与深化改革，尤其是在集成电路实践教学环节更应紧跟时代发展进行改革创新，以适应新形势下国家在集成电路领域对工程技术人才的战略需求.

1 实践教学目前存在的问题

1.1 课程设置不合理

目前我校集成电路相关的实验课程安排比较分散，一部分安排在一些专业课中，还有一部分则分散安排在几个专业实验课中，这就导致部分实验内容出现重复矛盾的问题，也使得整个实践教学环节不够系统.

1.2 教学内容陈旧

由于集成电路产业的高速发展，使得所需知识更新非常快，几乎每年在技术上都会有革新.而学校教学内容的更新很难跟上技术发展的步伐，甚至部分课程仍采用十多年前的讲义内容.这就导致学生毕业后，尤其是本科生所掌握的知识与行业要求相差较大，很难满足企业需要.

1.3 评价体系不完善

目前实践教学的评价方式，对于划分到专业课的实践教学，以专业课期末考试成绩体现，而划分到专业实验课的仍主要以实验报告成绩来衡量.评价方式单一，缺乏对实践过程的管理与监督，不利于调动学生的积极性.

除此之外，在实践教学中还存在一些其他问题，如在实习环节中仅有传统的金工实习，并没有设置专门的集成电路相关实习实践活动；在课程设计与毕业设计中集成电路相关题目偏少且在选题的创新性、实用性上明显不足.

总体而言，在实践教学环节上，目前的人才培养模式已很难适应国家的战略需求.一方面我国集成电路产业存在着大量的人才缺口，而另一方面当前的实践教学模式又无法很好地满足该领域的人才需求.因此，为更好地支持国家集成电路行业发展，培养更多符合战略性新兴技术发展需要的高科技人才，加强微电子专业“新工科”建设，在教学模式培养方法上进行改革已势在必行.

2 基于“新工科” 理念的改革措施

“新工科”建设应以技术发展方向为指引，更新工程人才知识体系；以学生志趣为落脚点，创新工程教育方式与手段；以内外资源为依托，打造开放融合的工程教育形态.在这个建设理念的指引下，结合我校集成电路实践教学实际情况，针对实践教学环节提出以下几点改革措施.

2.1 优化课程体系，开设专题实验课程

针对目前实验课程分散不系统的问题，将原有集成电路相关实验题目按专题整合，针对数字集成电路、模拟集成电路、集成电路工艺、半导体物理与器件分别开设专题实验课程，且每个专题实验都有所对应的核心专业理论课程作为支撑.通过这样的设置安排，在加深和巩固学生对集成电路相关基本理论的理解基础上，进一步培养学生的实际动手能力以及分析和解决问题的能力，与此同时也能很好地树立学生理论联系实际的科学工作作风.

2.2 与时俱进地更新教学内容

针对教学内容陈旧的问题，在实践教学环节主要采取的措施体现为在保留原有基础性实验题目的基础上，增设综合设计性实验题目.综合设计性实验题目所占学时达到本门实验课程总学时的一半，且实验题目做到至少每3年更新1次.实验题目来源重点参考近3年的全国大学生集成电路创新创业大赛项目以及相关合作企业提出的真实性问题.

2.3 加强过程管理，完善考核制度

只有建立合理的考核制度，才能更好地调动学生的积极性和激发学生的潜能.在评价方式上，不能仅以实验报告成绩来衡量.加强实验过程的监督和管理，对学生的实操情况及实验数据进行及时记录.同时，在综合设计性实验题目中采取更灵活的选题方式，即仅给出大致的题目方向，学生可自由选题，最终根据学生选题难易程度以及完成情况来作出综合评价.在验收方式上，增加答辩环节，可以更好地了解学生对实验内容的真实掌握情况，与此同时也培养了学生对知识的总结能力以及语言表达能力.

2.4 加强企业在实践教学中的作用

在“新工科”建设中，越来越强调校企合作的重要性，尤其是对于集成电路这种工程应用背景很强的学科，更应注重企业在人才培养中所扮演的角色.目前，本专业在研究生培养上，已经与国内很多知名集成电路公司开展了合作，建设了多个联合培养基地.未来将更好地利用这一资源，进一步深化合作，将这种良好的联合培养模式拓展到本科生的人才培养上，设置集成电路相关实习活动，让本科生也能进入到企业中参与到真正的生产实习活动中进行更深度的学习.同时将企业中的一些真实性问题作为课程设计及毕业设计题目，甚至在条件允许的情况下，让部分学生在企业中完成毕业设计.这样有利于提高学生对行业发展的关注点，提升学生的专业知识，达到全面培养学生工程实践能力的目的，做到让学生毕业后能够及时与社会接轨.

2.5 以竞赛为依托，提高实践创新能力

在“新工科”建设中，对大学生创新意识和创新能力的培养也提出了明确的要求.在实践教学环节，组织参加各类学科竞赛，可有效提高学生实践创新能力.对于集成电路相关专业来说，全国大学生集成电路创新创业大赛提供了一个很好的平台，用于检验学生对专业知识的掌握和灵活应用能力，培养学生创新思维和创新意识[9-10].该大赛每年的竞赛项目多来自各知名集成电路公司真实性问题，能够反映出当前各自领域的研究热点.学生通过参加大赛，各方面综合能力都会得到显著的提升，其中的启发作用是课堂教学无法企及的.同时该大赛给其他实践教学环节如之前提到的创新性实验题目以及毕业设计题目提供了很好的参考来源.

3 结语

集成电路产业作为我国重要的新兴战略性产业之一，是国民经济和社会持续健康发展的重要基础，对社会信息化安全起到了重要的保障作用.本文基于“新工科”建设理念，重点针对集成电路相关实践教学环节中存在的问题进行了讨论，并结合本专业自身情况提出了相应的改革措施.旨在提高微电子专业学生各方面能力，为培养出符合国家集成电路相关领域战略需求的人才作出自己应有的贡献.