SCI论文（www.lunwensci.com）:
摘要：新工科的背景下，集成电路与集成系统专业是一个新兴交叉学科，具有多学科交叉、高技术密集的特点。为进一步聚焦国家发展战略，主动面向未来，引领新形势的人才培养，如何合理、有效地探索一套新的培养方案成为重点和难点。本文针对新工科背影下的集成电路人才培养方案进行研究和创新，提出了一种理论课程教学与实验实践高度融合的培养体系。通过理论课程的完善学习，实现知识的连贯性，内容的实用性以及创新性，并且结合实验和实践进一步反哺理论教学，从而做到产学结合，成长为集成电路与集成系统专业的国际化、复合型、实用型人才。
关键词：培养目标；核心能力；课程结构建设；产学结合
本文引用格式：范继辉，等.“新工科”背景下集成电路与集成系统专业人才培养方案探索与实践[J].教育现代化,2020,7(52):24-28.
一 引言
国家教育部自从在2017年正式开始部署了一系列有关“新工科”的开展和研究相关的工作任务[1]，继而在后续的2月18日，共同达成了一系列共识，即“‘新工科’建设复旦共识”[2]，又在当年的4月8日提出了“‘新工科’行动路线(天大行动)”[3]，继而又在6月9日，紧接着提出了北京新工科行动指南方针[4]。为适应新形势下的教育变化和教育改革，教育部高教司多次强调，重点是聚焦国家发展战略，以及重点把握高校人才培养工作的新形势新任务新特点，达到全面推动和深化高等工程教育改革，在这种形势和情形下，加快建设新工科，主动面向未来，把握未来形势和机遇，以达到尽快适应和引领新的经济[5,6]。至此，关于新工科建设的相关研究，由此在我国高等教育界掀起了一阵新的改革热潮，全国各高等学校纷纷响应号召，并且在社会工业界和国际上也引起了巨大反响，产生了深远影响[7,8]。
《国家集成电路产业发展推进纲要》的印发和颁布，其中明确制定了集成电路产业三大发展目标，即到2020年，整个集成电路产业行业平均增速要超过20%的目标；接着，该纲要指出，到本世纪2030年，整个涉及集成电路产业链的主要环节达到国际先进水平，并且其中的一些企业或者机构要进入全球第一梯队，实现国家整个集成电路产业的跨越发展。
新工科聚焦于提高工科人才培养能力，更加注重理念引领，面向产业，面向世界，面向未来，以卓越人才为依据，不断创新新工科专业人才培养模式。基于此，我们探索出一套新的集成电路专业人才培养方案，注重传统教学授课的同时，进一步结合实验和实践，以及产学结合，校企结合，增强人才创新创业能力，孵化产业，助力国民经济。
二 集成电路工程及特点
集成电路与集成系统专业，作为新兴的、新型的一门现代学科，其本身具有门槛高、内容新、发展快、学科交叉性强，但由于企业的需求和高校传统的人才培养模式之间的差异，以致集成电路具有教学过于学术化，重理论轻实践，专业知识体系更新缓慢，教师缺乏企业实践能力等，急需要一套新的适合社会需求和学生自身成长的培养体系。
(一) 学科交叉
新工科下，专业新，学科交叉杂，没有完善的培养体系和反馈教学质量标准，新形式下的新工科培养体系。
(二) 产学结合
异于传统工科的以理论教授知识为主的培养方案，集成电路专业属于国家特设专业，根据高校自身特色以及企业的需求，将社会需求纳入课程体系建设，培养方案探讨中来，形成紧密的产学结合体系。
(三)多层次实践教学体系
集成电路需要较强的工程性和实践性，异于传统学科人才的培养，新工科背景下的集成电路专业人才不仅仅需要较强的理论知识体系建设，而且还需要较强的实验实践能力，以及一定的创新创业能力。这就要求创新的培养方案，建立一种基于项目、实践、创新创业为驱动的多层次实践教学体系，逐步提升人才培养的创新工程能力。
三 培养方案的制定依据
(一) 培养目标与学校定位的关系
山东大学贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010——2020年)》，充分发挥综合性大学学科交叉融合的优势，探索复合型人才培养模式，加强大学生人才培养体系的完善和增强，目的是培养出具有责任感强、素质高、良好的文化素养、宽厚的专业基础、开阔的国际视野、个性与人格健全发展的高素质创新型人才。
集成电路设计与集成系统专业基于学校的定位制定本专业培养的目标和方向，夯实基础功底的建设，增强专业技术能力建设，完成三个方向的重点突破，即强基础、拓口径、重实践，在整个培养过程中，重点完善学生的团队协作能力和创新意识，增强学生创新性，积极拓宽学生的国际视野，加强学科交叉培养，在实践和实际动手中赋能重点教学环节，继而能够在真正的工程建设中，拥有实践和解决复杂工程问题的能力，加强创新创业的基本能力。
(二)培养目标与国民经济的关系
本专业培养较强的实践能力和创新意识，较高的文化素养和良好的职业道德的复合型高级工程人才。众所周知，集成电路是国民经济的新兴产业，对国民经济发展有举足轻重的影响。新工科下的新专业，新专业具有新的特点，即门槛教高、学科发展较快，其本身又属于交叉新颖学科，且与工业产业联系极为紧密，因而具有实践性强等一系列重要特点。因此本专业培养方案制定了以项目为导向的人才培养模式具体实施方案，校企联合紧跟集成电路工业的发展。
(三) 培养目标与就业领域关系
集成电路设计与集成系统专业的学生主要学习数理基础知识、集成电路设计技术和电子系统集成所必须的电路、计算机、信号处理、通信等知识。通过课程设计、实验、生产实习和毕业设计环节，学习各种工具的使用，使学生毕业后能够从事集成电路设计、知道、封装测试及集成电路工具的研发等工作。国内外对于集成电路设计人才旺盛，学生就业率大幅提升。
四培养目标
新工科建设进一步详细明确了培养目标，着眼于社会未来新技术的需求和由此产生的新型产业对人才的急切渴望。根据2015年中国工程教育专业认证协会制定的《工程教育认证标准)》[6]，对大学本科毕业生提出了以下要求，对数学、自然科学和工程科学的基本原理熟练掌握，并且会灵活运用，具有文献调查、研究的能力，对复杂工程能够提出有效的解决方案，能够针对复杂工程问题，开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具的能力，保持自主学习和终身学习的能力，培养自己坚持学习和适应社会发展的能力。
集成电路结合国家新工科教育要求，异于传统工科培养目标中以理论知识掌握为重点，要求学生在掌握扎实理论知识的基础上，重点结合实践以及创新创业能力，进一步将所学知识综合运用到实践中。
目标1：培养具备电子与通信工程领域宽厚基础理论。
目标2：掌握模拟与数字电路、微型处理器、智能信号处理、网络与通信等电路与系统自动化设计、通用与专用集成电路设计方面专业科学知识、基本的设计方法和实践知识技能。
目标3：具有工程专业的实践能力、创新意识和国际竞争力，良好文化素质和职业道德的符合型高级工程技术人才。
目标4：满足社会对能源动力领域的科研、设计、教学、工程技术、生产管理等方面的人才需求。
五 毕业要求
新工科背景下的人才需要达到培养目标，即要求毕业生必须具有下面几个方面的科学知识和核心建设能力。以达成培养目标为原则，结合实际的调研情况，本专业制定的毕业要求主要由以下几个重要方面组成。
1)工程知识：学会使用大学期间学过的数学、工程知识以及自然科学等方面的知识解决复杂困难的实际工程问题。
2)问题分析：学习并掌握了集成电路专业基本的数学、电路、设计、自然科学和工程科学等专业知识后，具备了基本知识储备后，掌握了知识的原理、表达，并且学会通过文献研究分析复杂的工程问题。学会掌握复杂工程问题的实际解决办法，获得有价值有意义的科学研究结论会在。在实际的工程问题中，有针对性地进行解决。
3)设计开发解决方案：针对不同的需求，能够按照科学集成电路设计的步骤，进行细致的开发分析，针对复杂的工程需求，能够在复杂需求的前提下，有序有步骤地开展复杂工程问题的解决方案，能够在设计中体现技术的创新意识和创新概念，继而更高效地解决问题。
4)研究能力：基于集成电路设计的技术原理和经验设计，充分考虑现有复杂问题的研究和分析，包括设计实验、设计仿真、数据分析和解释数据，通过对信息的价值提取和信息的有效整合，能够得出有效合理的科学结论。
5)现代工具使用：现代集成电路设计更加依赖于现代工具的使用，面对超高集成度复杂芯片和集成电路设计时，能够学会使用恰当的更结合实地的工具，进行细致问题的分析和复杂问题的工程模拟，能够进行正确科学的信息科学仿真和模拟，继而理解并能够高效得完善问题。
6)工程与社会：工程问题和实际社会真实问题解决能力是息息相关的，能够基于工程相关的背景进行数据科学的分析，评价工程实践和复杂工程问题的实际解决方案，给出一套行之有效的解决方案，合理评估出问题的实际解决方案，并承担相应的社会责任。
7)环境和可持续发展：能够充分理解和评价现有工程的复杂度以及对环境、社会可持续发展的影响，能够根据调查研究，给出科学的评估。
8)职业规范：具备专业的职业道德素养、人文社会科学素养和社会责任感，能够在今后的实际工程和实践作业中，保持好良好的职业道德和行业规范，充分履行自己的责任。
9)个人和团队：能够适应目前多种学科交叉背景，以及重要复杂的实践工程任务中，担任重要成员，以及团队负责人的角色，能够带领团队按照科学的办法，高效率完成任务。
10)沟通：具备在面对复杂工程问题与业界同行及社会公众的问题时，可以进行高效率的沟通和交流，包括必要的论文编写、专利发明和产品设计等，并具有一定的全球国际视野，具有有效的国际知识储备，能够在跨文化和跨学科双重的背景下进行有效沟通和项目推进及完善。
11)项目管理：项目管理对于工程的高效交付至关重要，理解并熟练掌握工程管理原理、项目交付背景、项目的运作机制和经济决策方法，能够熟练应用在多学科和多项目中。
12)终身学习能力：具有自主学习和终身学习的强烈意识，具有不断学习和适应发展的能力，以及不断改造自己的决心[9-11]。
六 课程结构及学分要求
为适应国家与社会发展需要，结合2017年6月9日，《新工科建设指南“北京指南”》正式对外发布。《指南》旗帜鲜明地指出了，一定要更加注重理念的引领，坚持立德树人和德学兼修，培养德学兼修、德才兼备的高素质工程人才，新工科背影下的集成电路专业深化教学改革，提高教育教学质量，用实践与创新创业意识反哺理论知识学习，制定了新工科人才创新创业能力培养的教学课程体系。
以社会需求为导向，突出职业素养、职业能力、创新创业能力、实践能力的培养，重点加强校企、企企之间的合作，以学生为中心，以结果为导向，在传统培养偏重理论知识传授的同时，加大强度增强工程实践宽度，引导学生通过实践完善自我学习知识体系，提升学生创新创业能力，为新经济注入新的活力，提升国民经济未来蓄力。
课程体系分为必须课程和选修课程，其中必修课程除学校通识教育必修课程外，重点建立了以“学科平台基础课程、专业必修课程”相结合的模块化课程体系。其中专业必修课程主要由理论教学、实验教学、实践教学三部分组成，通过学习交叉课程，避免了单学科下的知识弊端，丰富了学生的知识，培养学生拥有良好的科学素养、文化修养和职业修养的同时，又具有坚实的理论基础。实验教学课程主要包括课内实验课程、独立设置实验课程。实践教学主要包括课内实践课程和独立设置实践课程等。
选修课程主要涵盖通识教育核心课程、通识教育选修课程和专业选修课程等。
七 结束语
针对目前国家新工科背景下，交叉新兴学科集成电路与集成系统专业的传统培养现状，本文提出了一整套人才培养体系，在重视理论知识的同时，强调学生的知识技能和实践创新创业的工程能力，增强企业和高校的产业联合，基于新的培养目标、新的毕业要求，创新的课程体系和实践工程，从而为社会培养具有专业型、创业型、应用型的高级人才，全面提高学生创新意识。
参考文献
[1]教育部高等教育司.关于开展新工科研究与实践的通知[Z].教高司函[2017]6号,2017.
[2]“新工科”建设复旦共识[J].高等工程教育研究,2017(01):10-11.
[3]“新工科”建设行动路线(“天大行动”)[J].高等工程教育研究,2017(02):24-25.
[4]新工科建设指南(“北京指南”)[J].高等工程教育研究,2017(04):20-21.
[5]张大良.因时而动返本开新建设发展新工科——在工科优势高校新工科建设研讨会上的讲话[J].中国大学教学,2017(04):4-9.
[6]吴爱华,侯永峰,杨秋波,等.加快发展和建设新工科主动适应和引领新经济[J].高等工程教育研究,2017(01):1-9.
[7]张志辉.基于云教育理念的大学计算机基础课程改革探析[J].教育现代化,2018,5(52):51-53.
[8]陆国栋,李拓宇.新工科建设与发展的路径思考[J].高等工程教育研究,2017(03):20-26.
[9]孙志平.以专业认证为导向的材料成型及控制工程专业课程设置——以齐鲁工业大学为例[J].亚太教育,2015(17):12-13.
[10]吴晓明,李冬林,孙金风,等.2015版中国工程教育认证标准研究[J].机械工业标准化与质量,2017(05):21-24.
[11]易鸿.以提高动手能力为导向深化工程教育改革——以四川文理学院电子设计竞赛组织培训工作为例[J].四川文理学院学报,2018,28(06):143-148.
关注SCI论文创作发表，寻求SCI论文修改润色、SCI论文代发表等服务支撑，请锁定SCI论文网！ 文章出自SCI论文网转载请注明出处：https://www.lunwensci.com/jiaoyulunwen/30781.html
