高職院校對接集成電路產業鏈的專業群人才培養模式及課程體系研究

趙方舟，邱 燕，卜文銳

（陜西國防工業職業技術學院 陜西 西安 710300）

1 概述

集成電路產業是信息產業的核心組成部分，是引領新一輪科技革命和產業變革的關鍵力量?！丁笆奈濉睌底纸洕l展規劃》《“十四五”國家信息化規劃》《“十四五”信息通信行業發展規劃》等政策均提到，完成信息領域核心技術突破要加快集成電路關鍵技術攻關，著力提升基礎軟硬件、核心電子元器件、關鍵基礎材料和生產裝備的供給水平，強化關鍵產品自給保障能力。我國集成電路產業快速發展，有力支撐了國家信息化建設，促進了國民經濟和社會持續健康發展。根據中國半導體行業協會數據顯示，2021 年中國集成電路行業銷售額為10458.3 億元，2022 年上半年，中國集成電路產業的銷售額達到4763.5 億元，同比增長16.1%，預計2023 年其市場規模將達14425 億元。

高職教育經過多年發展，集成電路相關專業的規模和整體辦學實力顯著提升，但與產教融合發展相適應的體制機制還有待完善，使得集成電路相關“小專業”建設與經濟社會“大產業”發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為龍頭、相關專業為支撐的專業群發展模式，深度服務集成電路產業和區域經濟發展[1-3]。

在對接集成電路產業鏈的專業群建設過程當中，人才培養模式是總領整個專業群人才培養方向的核心內容，對于其他方面的建設有著重要的指導意義；課程體系建設則是對于理論和實踐教學環節的總體規劃，構建適應專業群模式的各專業課程架構是落實人才培養目標的重要途徑[4-6]。結合陜西國防工業職業技術學院（以下簡稱“我?！保┑慕ㄔO實際，筆者對于上述兩方面開展了一定的研究。

2 集成電路產業鏈分析

對接集成電路產業鏈的專業群人才培養，必須切實圍繞產業鏈上真實的生產環節和實際的工作崗位展開，而符合高職院校學生就業面向的產業鏈環節通常涉及以下四個方面。

2.1 芯片設計

芯片設計行業是典型的技術密集型行業，是芯片行業整體中對科研水平、研發實力要求較高的部分，芯片設計水平對芯片產品的功能、性能和成本影響較大。因此，芯片設計能力是一個國家在芯片領域能力、地位的集中體現之一。

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、化學機械拋光等等，最后檢測合格的芯片才會進入封裝測試環節。

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。封裝環節的價值占封裝測試的比例約為80%—85%，測試環節價值占比約15%—20%。在集成電路產業鏈中，在芯片設計和晶圓制造方面，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，相應的進入壁壘較低，因而封裝測試是國產化最高的環節。

2.4 芯片應用

下游產品功能的日益復雜和應用領域的持續拓展，對芯片性能的要求持續提升，為集成電路行業帶來新的市場需求。同時，5G 技術發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、真無線耳機為代表的智能可穿戴設備等新興消費電子產品呈現快速增長，為市場帶來了新熱點，催生新的市場需求。

3 人才培養模式研究

隨著近年來相關技術的飛速發展，集成電路產業鏈包含的環節對應著眾多涉及學科面廣、技術含量高的新興崗位，對接集成電路產業鏈的專業群可依照人才培養目標、專業教學標準到人才培養模式的順序開展研究與實踐。

3.1 人才培養目標

芯片設計環節主要對應集成電路設計工程師、集成電路版圖設計工程師等崗位；芯片制造環節主要對應硅晶圓制備工程師、集成電路工藝工程師等崗位；封裝測試環節主要對應微組裝工藝工程師、集成電路封裝工程師、集成電路測試工程師等崗位；芯片應用環節主要對應嵌入式開發工程師、信息技術應用工程師、移動通信技術工程師、通信工程技術工程師等崗位。

根據工作崗位的相關要求，我們將專業群的人才培養目標定位為“培養擁護黨的基本路線，適應集成電路產業鏈及陜西區域經濟建設發展需要，掌握集成電路設計、制造、封裝、測試，以及應用于高端整機、通信設備等方面的基本理論和專業知識，能夠進行集成電路生產操作、分析檢驗、生產管理、質量管理及產品營銷服務等方面的工作，具有良好的職業道德，較強的專業能力和社會能力，能從事集成電路產業鏈所屬輔助設計、生產工藝、質量管理、現場服務等第一線工作的德智體美勞全面發展的高素質技術技能人才?！?/p>

3.2 專業教學標準

依據人才培養目標，群內各專業需要制訂明確的教學標準，從理論實踐教學的各個方面切實支持人才培養目標的達成。專業教學標準主要從專業名稱、入學基本要求、基本修業年限、職業面向、培養目標、培養規格、課程設置及學時安排、師資隊伍、教學條件、質量保障和畢業要求等方面對各專業教學進行總體規劃。以我校專業群教學標準為例，基于職業面向和人才培養目標，明確了包含素質結構、知識結構和能力結構的人才培養規格；設置了通識課程、通用課程、崗位導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%；從隊伍結構、專業帶頭人、專任教師和兼職教師等方面對師資隊伍構成進行了規定；從專業教室、校內外實驗實訓場所和實習場所方面對教學設施做出了要求，從教材選用、圖書文獻配備和數字教學資源配置方面對教學資源做出了要求；同時多方面確保人才培養質量，并明確了學生的畢業要求。

3.3 人才培養模式

基于人才培養目標和專業教學標準，應當堅持把立德樹人作為教育的中心環節，把思政工作貫穿教育教學全過程，實現全員育人、全程育人、全方位育人，不斷提升人才培養的針對性和實效性，把學生培養成為社會主義事業的建設者和接班人。

以我校為例，堅持校企“雙主體”育人，與行業內知名企業緊密合作，全面推進現代學徒制，形成產學深度融合的“642”（實踐教學六環節、課程教學四階段、創新創業雙融通）人才培養模式。從學生知識積累、技能訓練和素質養成的過程出發，通過實踐教學六環節和課程教學四階段，使校內學習的理論知識經過崗位訓練的實踐運用得以鞏固，再通過雙創專門課程的激發和校外實習的體驗印證，構成一個校內外聯動交互、工作與學習交互、理論與實踐交互的閉環過程。每一輪閉環都是學生由接受共性知識，到體驗個體經歷，再獲得自我塑造的人才培養循環。在這種循環上升過程中，學生的自我職業素質逐次遞進地由一般到綜合、職業能力由低到高、知識從基礎到綜合、雙創思維由感性到理性，實現“固基礎、重技能、強雙創”人才培養。

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業鏈以及崗位群、技術鏈在職業院校專業群當中應當體現為專業內和專業間貫通的模塊化課程體系，課程體系緊密對標崗位標準，同時注重面向群內專業所有學生的共享課程模塊的內容構建以及拓展學生就業方向的拓展課程模塊的內容設置[7-10]。

以我校為例，課程體系對標專業群人才培養目標，深入分析集成電路產業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容和集成電路產業的新技術、新工藝、新規范引入課程，構建以崗位核心職業能力為主線的“四階四維”模塊化課程體系?！八碾A”是指通識模塊、共享模塊、特色模塊和拓展模塊四類課程，從內容、難度和學期方面分為四個階段，形成“通識模塊育素養，共享模塊強基礎，特色模塊定崗位，拓展模塊拓領域”的專業課程格局?！八木S”是指課程設置從集成電路產業鏈職業素養和崗位技能出發，在打牢知識基礎的同時注重學生職業生涯的發展，形成知識基礎、職業素養、崗位技能和發展領域四個維度。

4.2 課程標準

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

5 結語

在當前舉國發展集成電路產業的大背景下，集成電路行業相關企業蓬勃發展，專業人才呈現供不應求的態勢，給專業群提出了深化人才培養供給側結構性改革的新課題，對人才培養質量的要求日益提升。面向集成電路產業鏈的專業群人才培養模式應當充分考慮產業一線的崗位要求，多方結合、內外融通，切實將學生校內外的理論實踐教學有機結合起來；而以此為基礎的課程體系構建，應當充分考慮專業群內各專業與集成電路產業鏈的對應關系，在充分夯實集成電路產業相關基礎的同時，明確體現出專業特點和崗位特色，為學生高質量就業奠定良好的基礎。