微电子制造工程作为一个新兴的专业,在人才培养模式方面面临许多新的挑战。本文在论述了微电子制造工程专业知识范畴的基础上,从人才培养目标、培养方法、教学改革方法等方面进行了深入分析和研究,最后,通过实践进行了培养模式的验证。
随着工业技术的快速发展,特别是微电子技术的深入推广及应用,微电子制造工程作为一个新兴的人才培养专业涌现并得到了广泛关注。近年来,电子制造业已逐步成为我国的支柱产业之一,已成为全球电子信息产品的主要制造基地,社会对各类高级电子制造工程师需求强劲,微电子组装与封装人才需求迅猛增长,电子制造飞速发展对人才培养模式提出了新的要求。
1 微电子制造工程专业人才培养目标
微电子制造工程人才培养的目标是力求使学生具有微电子工程学、电子组装、电子封装、微电子元件制造、集成电路制造、微焊接互连工程学与基板工程学的基本理论,掌握微电子制造过程的系统设计、工艺设计、系统检测、设备运行与可靠性、可维护性设计、复杂设备的运行与维护等专业知识和技能,可在微电子元器件制造、集成电路制造、微电子封装、电子组装以及印制电路板制造等电子制造服务领域,从事研究、设计、开发、运行保障、生产组织管理及其它工作的具有实践创新能力的工程技术人才。
微电子制造工程人才培养具体应获得以下几方面的知识和能力:(1)较系统的掌握微电子制造工程的技术理论基础,主要包括工程力学、微电子工程学、电路分析基础、电子设备精密机械设计、电子工程材料、微电子元件与半导体制造技术、微电子封装技术、电子组装技术、可测试性、可维护性等;(2)具有较强的实际动手能力,能对复杂的微电子制造设备进行基本的运行操作、调试维护和初步的故障诊断分析;(3)具有本专业必需的设计、制图、计算、实验、测试、文献检索和基本工艺操作等基本技能;(4)具有较宽的知识面与知识更新能力,了解本技术领域的学科前沿及发展趋势;(5)具有初步的科学研究、科技开发及组织管理能力;(6)具有较强的自学能力和创新意识。
2 微电子制造工程专业人才培养方法
由于微电子制造工程具有的专业跨度大、知识更新快、实践性强等特点,因此,在微电子制造工程人才培养过程中需要打破现有人才培养手段,体现以实践为主体的教学理念,在专业教学体系中引入以创新性试验设计为主、以科研为辅的教育理念,倡导实行以工艺为主线的实践创新教学体系,以理论学习为基础、重点改革试验设计、引入创新性设计试验、引入科研,通过边学习、边设计、边实践、边创新的教育过程,培养学生的系统开发、技术研究与认知能力、创新意识和创造能力,提高其综合素质。
具体说来,从以下方面着手培养学生的能力:(1)在构建微电子制造工程为主线的实践创新教学体系的基础上,引入创新性设计试验,提供创新的氛围,培养创新意识。即在教学过程中,鼓励教师把创新性设计试验引入课堂,通过设置符合学生创新能力培养的试验内容,引导学生进行探索式学习,培养学生的创新意识。(2)设置创新情景,培养创新技能。建设学生创新实验室,为学生科技活动提供实验环境。实验室实行开放式管理方式,学生在一个真实的创新环境中, 充分利用课余时间到实验室进行创新活动。(3)提供多样化的学习方式,培养学生的创新思维。即在专业课程中,教师划定一些范围,支持和鼓励学生通过自学思考提出问题并自行解决问题,有利于发挥学生的想象能力,培养学生的创造性思维。
3 微电子制造工程专业人才培养的教学改革
微电子制造工程是理论性与实践性都很强的一门学科,要求培养的人才必须具有创新精神和实践能力,现有的纯理论式教学方式难以让学生具备实际的操作技能,无法培养出满足企业用人的要求的具有创新精神的优秀人才。因此,微电子制造工程人才培养的教学改革方法具体如下。
(1)创新实践教学体系。
在微电子制造工程的教学体系改革中,包括理论知识和实践教学两大部分内容,以理论学习为基础、同时强调实践教学,实践教学提倡的是以微电子制造工艺为主线的实践创新教学体系。改革的指导思想是:强调就业方向,注重技能培养,强调行业特点,注重企业需求。“教室—— 试验室一体化”、“教学—— 生产一体化”、“教材—— 技术文件一体化”、“教师—— 工程师一体化”的教育理念。
(2)打造面向产业链的知识体系。
微电子制造工程的知识体系科研从“纵向”整合与“横向”整合两个方面精心设计,顺应先进电子制造技术内在要求,在“纵向”上依据电子制造产业链这条主线来设立相关主干课程,主要包括半导体制造技术、微电子封装技术、印制板设计与制造技术、电子工程材料、电子组装技术、电子制造专用设备等,在 “横向”上突破学科界限,为配合“纵向”主线设立相关课程,主要包括微电子可靠性工程、热设计、电磁兼容设计、电路设计等。
(3)突出创新能力培养,把科研引入课堂。
充分结合教师科研项目,有效进行项目分解,将具有一定基础理论及较强实践性的子课题向学生发布,吸收本专业学生参与科研项目的研究工作,激发学生的科技能力、工程意识和创新能力,从而形成一套有利于培养学生的工程实践能力、技术开发能力、创新精神的教育新机制。
(4)构建校企联合培养环境。
普适人才培养和定制人才培养相结合,在普适人才培养中,学生可充分涉及教师科研项目、校企联合实验室等实践环境,培养出一定普适性的人才,其优点是基础面宽,人才可塑性强;在定制人才培养中,可依托校企联合培养环境,预先签订人才就业意向,根据企业需求,设计人才培养方案。在课程体系中紧密结合企业需求,增加应用性的新课程,拓宽学生的应用知识面;通过整合课程设计系列,强化学生的工程意识和实践能力的培养;通过生产实习与毕业设计环节直接与企业实际课题的结合,加强学生综合运用专业知识解决实际问题的能力。
4 微电子制造工程专业人才培养实践
桂林电子科技大学是我国首先设置该专业的工科高等院校。自2003年专业设置以来,国内外许多知名企业与科研机构纷纷关注,使得本专业在业界享有盛誉,成为桂林电子科技大学的特色专业和优势专业。通过上述培养模式,桂林电子科技大学与国内著名的部分电子制造企业(如纬创资通(中山)有限公司、伟创力电子科技(上海)有限公司)等知名企业建立良好的校企联合培养关系,构建了科泰、VALOR等多个联合实验室,培养的学生理论基础扎实,创新性强, 就业率高,得到了企业的广泛欢迎。
作者：李春泉 来源：中国科教创新导刊 2011年22期
