高職院校對接集成電路產(chǎn)業(yè)鏈的專業(yè)群人才培養(yǎng)模式及課程體系研究

趙方舟，邱 燕，卜文銳

（陜西國防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 陜西 西安 710300）

1 概述

集成電路產(chǎn)業(yè)是信息產(chǎn)業(yè)的核心組成部分，是引領(lǐng)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的關(guān)鍵力量。《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》《“十四五”國家信息化規(guī)劃》《“十四五”信息通信行業(yè)發(fā)展規(guī)劃》等政策均提到，完成信息領(lǐng)域核心技術(shù)突破要加快集成電路關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，著力提升基礎(chǔ)軟硬件、核心電子元器件、關(guān)鍵基礎(chǔ)材料和生產(chǎn)裝備的供給水平，強化關(guān)鍵產(chǎn)品自給保障能力。我國集成電路產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，有力支撐了國家信息化建設(shè)，促進了國民經(jīng)濟和社會持續(xù)健康發(fā)展。根據(jù)中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)顯示，2021 年中國集成電路行業(yè)銷售額為10458.3 億元，2022 年上半年，中國集成電路產(chǎn)業(yè)的銷售額達到4763.5 億元，同比增長16.1%，預(yù)計2023 年其市場規(guī)模將達14425 億元。

高職教育經(jīng)過多年發(fā)展，集成電路相關(guān)專業(yè)的規(guī)模和整體辦學(xué)實力顯著提升，但與產(chǎn)教融合發(fā)展相適應(yīng)的體制機制還有待完善，使得集成電路相關(guān)“小專業(yè)”建設(shè)與經(jīng)濟社會“大產(chǎn)業(yè)”發(fā)展之間的矛盾顯得越來越突出，迫切需要高職院校實施以重點專業(yè)為龍頭、相關(guān)專業(yè)為支撐的專業(yè)群發(fā)展模式，深度服務(wù)集成電路產(chǎn)業(yè)和區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展[1-3]。

在對接集成電路產(chǎn)業(yè)鏈的專業(yè)群建設(shè)過程當中，人才培養(yǎng)模式是總領(lǐng)整個專業(yè)群人才培養(yǎng)方向的核心內(nèi)容，對于其他方面的建設(shè)有著重要的指導(dǎo)意義；課程體系建設(shè)則是對于理論和實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的總體規(guī)劃，構(gòu)建適應(yīng)專業(yè)群模式的各專業(yè)課程架構(gòu)是落實人才培養(yǎng)目標的重要途徑[4-6]。結(jié)合陜西國防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院（以下簡稱“我校”）的建設(shè)實際，筆者對于上述兩方面開展了一定的研究。

2 集成電路產(chǎn)業(yè)鏈分析

對接集成電路產(chǎn)業(yè)鏈的專業(yè)群人才培養(yǎng)，必須切實圍繞產(chǎn)業(yè)鏈上真實的生產(chǎn)環(huán)節(jié)和實際的工作崗位展開，而符合高職院校學(xué)生就業(yè)面向的產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)通常涉及以下四個方面。

2.1 芯片設(shè)計

芯片設(shè)計行業(yè)是典型的技術(shù)密集型行業(yè)，是芯片行業(yè)整體中對科研水平、研發(fā)實力要求較高的部分，芯片設(shè)計水平對芯片產(chǎn)品的功能、性能和成本影響較大。因此，芯片設(shè)計能力是一個國家在芯片領(lǐng)域能力、地位的集中體現(xiàn)之一。

2.2 芯片制造

芯片制造過程主要包括多個相互獨立的關(guān)鍵步驟。例如晶圓制備、熱處理（氧化/擴散/退火）、光刻、刻蝕、離子注入、薄膜沉積、金屬化、化學(xué)機械拋光等等，最后檢測合格的芯片才會進入封裝測試環(huán)節(jié)。

2.3 封裝測試

封裝是指對晶圓進行切割、焊線、封裝，使芯片電路與外部器件實現(xiàn)電氣連接，并為芯片提供機械物理保護。測試是指對封裝完畢的芯片進行功能和性能測試，測試合格后，芯片成品即可使用。封裝環(huán)節(jié)的價值占封裝測試的比例約為80%—85%，測試環(huán)節(jié)價值占比約15%—20%。在集成電路產(chǎn)業(yè)鏈中，在芯片設(shè)計和晶圓制造方面，中國都處于劣勢，而封裝測試的附加價值相對低，勞動密集度高，相應(yīng)的進入壁壘較低，因而封裝測試是國產(chǎn)化最高的環(huán)節(jié)。

2.4 芯片應(yīng)用

下游產(chǎn)品功能的日益復(fù)雜和應(yīng)用領(lǐng)域的持續(xù)拓展，對芯片性能的要求持續(xù)提升，為集成電路行業(yè)帶來新的市場需求。同時，5G 技術(shù)發(fā)展將為電源管理芯片帶來廣闊的市場空間。此外，以智能手環(huán)、真無線耳機為代表的智能可穿戴設(shè)備等新興消費電子產(chǎn)品呈現(xiàn)快速增長，為市場帶來了新熱點，催生新的市場需求。

3 人才培養(yǎng)模式研究

隨著近年來相關(guān)技術(shù)的飛速發(fā)展，集成電路產(chǎn)業(yè)鏈包含的環(huán)節(jié)對應(yīng)著眾多涉及學(xué)科面廣、技術(shù)含量高的新興崗位，對接集成電路產(chǎn)業(yè)鏈的專業(yè)群可依照人才培養(yǎng)目標、專業(yè)教學(xué)標準到人才培養(yǎng)模式的順序開展研究與實踐。

3.1 人才培養(yǎng)目標

芯片設(shè)計環(huán)節(jié)主要對應(yīng)集成電路設(shè)計工程師、集成電路版圖設(shè)計工程師等崗位；芯片制造環(huán)節(jié)主要對應(yīng)硅晶圓制備工程師、集成電路工藝工程師等崗位；封裝測試環(huán)節(jié)主要對應(yīng)微組裝工藝工程師、集成電路封裝工程師、集成電路測試工程師等崗位；芯片應(yīng)用環(huán)節(jié)主要對應(yīng)嵌入式開發(fā)工程師、信息技術(shù)應(yīng)用工程師、移動通信技術(shù)工程師、通信工程技術(shù)工程師等崗位。

根據(jù)工作崗位的相關(guān)要求，我們將專業(yè)群的人才培養(yǎng)目標定位為“培養(yǎng)擁護黨的基本路線，適應(yīng)集成電路產(chǎn)業(yè)鏈及陜西區(qū)域經(jīng)濟建設(shè)發(fā)展需要，掌握集成電路設(shè)計、制造、封裝、測試，以及應(yīng)用于高端整機、通信設(shè)備等方面的基本理論和專業(yè)知識，能夠進行集成電路生產(chǎn)操作、分析檢驗、生產(chǎn)管理、質(zhì)量管理及產(chǎn)品營銷服務(wù)等方面的工作，具有良好的職業(yè)道德，較強的專業(yè)能力和社會能力，能從事集成電路產(chǎn)業(yè)鏈所屬輔助設(shè)計、生產(chǎn)工藝、質(zhì)量管理、現(xiàn)場服務(wù)等第一線工作的德智體美勞全面發(fā)展的高素質(zhì)技術(shù)技能人才。”

3.2 專業(yè)教學(xué)標準

依據(jù)人才培養(yǎng)目標，群內(nèi)各專業(yè)需要制訂明確的教學(xué)標準，從理論實踐教學(xué)的各個方面切實支持人才培養(yǎng)目標的達成。專業(yè)教學(xué)標準主要從專業(yè)名稱、入學(xué)基本要求、基本修業(yè)年限、職業(yè)面向、培養(yǎng)目標、培養(yǎng)規(guī)格、課程設(shè)置及學(xué)時安排、師資隊伍、教學(xué)條件、質(zhì)量保障和畢業(yè)要求等方面對各專業(yè)教學(xué)進行總體規(guī)劃。以我校專業(yè)群教學(xué)標準為例，基于職業(yè)面向和人才培養(yǎng)目標，明確了包含素質(zhì)結(jié)構(gòu)、知識結(jié)構(gòu)和能力結(jié)構(gòu)的人才培養(yǎng)規(guī)格；設(shè)置了通識課程、通用課程、崗位導(dǎo)向課程和拓展互選課程四類課程，確保實踐課時占總課時比例大于50%；從隊伍結(jié)構(gòu)、專業(yè)帶頭人、專任教師和兼職教師等方面對師資隊伍構(gòu)成進行了規(guī)定；從專業(yè)教室、校內(nèi)外實驗實訓(xùn)場所和實習(xí)場所方面對教學(xué)設(shè)施做出了要求，從教材選用、圖書文獻配備和數(shù)字教學(xué)資源配置方面對教學(xué)資源做出了要求；同時多方面確保人才培養(yǎng)質(zhì)量，并明確了學(xué)生的畢業(yè)要求。

3.3 人才培養(yǎng)模式

基于人才培養(yǎng)目標和專業(yè)教學(xué)標準，應(yīng)當堅持把立德樹人作為教育的中心環(huán)節(jié)，把思政工作貫穿教育教學(xué)全過程，實現(xiàn)全員育人、全程育人、全方位育人，不斷提升人才培養(yǎng)的針對性和實效性，把學(xué)生培養(yǎng)成為社會主義事業(yè)的建設(shè)者和接班人。

以我校為例，堅持校企“雙主體”育人，與行業(yè)內(nèi)知名企業(yè)緊密合作，全面推進現(xiàn)代學(xué)徒制，形成產(chǎn)學(xué)深度融合的“642”（實踐教學(xué)六環(huán)節(jié)、課程教學(xué)四階段、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)雙融通）人才培養(yǎng)模式。從學(xué)生知識積累、技能訓(xùn)練和素質(zhì)養(yǎng)成的過程出發(fā)，通過實踐教學(xué)六環(huán)節(jié)和課程教學(xué)四階段，使校內(nèi)學(xué)習(xí)的理論知識經(jīng)過崗位訓(xùn)練的實踐運用得以鞏固，再通過雙創(chuàng)專門課程的激發(fā)和校外實習(xí)的體驗印證，構(gòu)成一個校內(nèi)外聯(lián)動交互、工作與學(xué)習(xí)交互、理論與實踐交互的閉環(huán)過程。每一輪閉環(huán)都是學(xué)生由接受共性知識，到體驗個體經(jīng)歷，再獲得自我塑造的人才培養(yǎng)循環(huán)。在這種循環(huán)上升過程中，學(xué)生的自我職業(yè)素質(zhì)逐次遞進地由一般到綜合、職業(yè)能力由低到高、知識從基礎(chǔ)到綜合、雙創(chuàng)思維由感性到理性，實現(xiàn)“固基礎(chǔ)、重技能、強雙創(chuàng)”人才培養(yǎng)。

4 課程體系研究

4.1 模塊化課程體系

自上而下緊密相連的集成電路產(chǎn)業(yè)鏈以及崗位群、技術(shù)鏈在職業(yè)院校專業(yè)群當中應(yīng)當體現(xiàn)為專業(yè)內(nèi)和專業(yè)間貫通的模塊化課程體系，課程體系緊密對標崗位標準，同時注重面向群內(nèi)專業(yè)所有學(xué)生的共享課程模塊的內(nèi)容構(gòu)建以及拓展學(xué)生就業(yè)方向的拓展課程模塊的內(nèi)容設(shè)置[7-10]。

以我校為例，課程體系對標專業(yè)群人才培養(yǎng)目標，深入分析集成電路產(chǎn)業(yè)鏈對人才核心能力的要求，將社會主義核心價值觀、國防精神、工匠精神和勞動教育等課程思政內(nèi)容和集成電路產(chǎn)業(yè)的新技術(shù)、新工藝、新規(guī)范引入課程，構(gòu)建以崗位核心職業(yè)能力為主線的“四階四維”模塊化課程體系。“四階”是指通識模塊、共享模塊、特色模塊和拓展模塊四類課程，從內(nèi)容、難度和學(xué)期方面分為四個階段，形成“通識模塊育素養(yǎng)，共享模塊強基礎(chǔ)，特色模塊定崗位，拓展模塊拓領(lǐng)域”的專業(yè)課程格局。“四維”是指課程設(shè)置從集成電路產(chǎn)業(yè)鏈職業(yè)素養(yǎng)和崗位技能出發(fā)，在打牢知識基礎(chǔ)的同時注重學(xué)生職業(yè)生涯的發(fā)展，形成知識基礎(chǔ)、職業(yè)素養(yǎng)、崗位技能和發(fā)展領(lǐng)域四個維度。

4.2 課程標準

完成課程體系的總體頂層設(shè)計之后，具體課程標準的建設(shè)便有跡可循。在模塊化課程體系當中，課程標準應(yīng)當明確每一門課程在整個專業(yè)群課程體系中的定位以及與前續(xù)、后續(xù)課程的相互關(guān)系，從理論和實踐教學(xué)內(nèi)容上對接產(chǎn)業(yè)鏈和一線崗位需求，切實支撐專業(yè)群人才培養(yǎng)目標。同時，模塊化課程體系之下的課程標準也應(yīng)當注重課程內(nèi)部內(nèi)容的模塊化，以更加靈活的方式歸類整理理論與實踐教學(xué)內(nèi)容，為社會培訓(xùn)、證書培訓(xùn)等各類課程資源的拓展應(yīng)用奠定良好的基礎(chǔ)。

5 結(jié)語

在當前舉國發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)的大背景下，集成電路行業(yè)相關(guān)企業(yè)蓬勃發(fā)展，專業(yè)人才呈現(xiàn)供不應(yīng)求的態(tài)勢，給專業(yè)群提出了深化人才培養(yǎng)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的新課題，對人才培養(yǎng)質(zhì)量的要求日益提升。面向集成電路產(chǎn)業(yè)鏈的專業(yè)群人才培養(yǎng)模式應(yīng)當充分考慮產(chǎn)業(yè)一線的崗位要求，多方結(jié)合、內(nèi)外融通，切實將學(xué)生校內(nèi)外的理論實踐教學(xué)有機結(jié)合起來；而以此為基礎(chǔ)的課程體系構(gòu)建，應(yīng)當充分考慮專業(yè)群內(nèi)各專業(yè)與集成電路產(chǎn)業(yè)鏈的對應(yīng)關(guān)系，在充分夯實集成電路產(chǎn)業(yè)相關(guān)基礎(chǔ)的同時，明確體現(xiàn)出專業(yè)特點和崗位特色，為學(xué)生高質(zhì)量就業(yè)奠定良好的基礎(chǔ)。