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关于现阶段国家示范性微电子学院建设的几点思考

来源:UC论文网2020-09-03 11:32

摘要:

  [摘要]文章浅述了国家示范性微电子学院的建设背景及历程。借鉴示范性软件学院建设经验并结合现阶段浙江大学示范性微电子学院建设经验,从学科划分、考核体系、校企合作、平台建設和国家支持等方面进行思考和总结,阐述如何围绕“以人才培养为中心”和“产学协同育人”这两个核心问题,进行国家示范性微电子学院建设。  [关键词]示范性微电子学院;集成电路;人才培养;产学协同  [中图分类号]G64[文献标识码]A...

  [摘要]文章浅述了国家示范性微电子学院的建设背景及历程。借鉴示范性软件学院建设经验并结合现阶段浙江大学示范性微电子学院建设经验,从学科划分、考核体系、校企合作、平台建設和国家支持等方面进行思考和总结,阐述如何围绕“以人才培养为中心”和“产学协同育人”这两个核心问题,进行国家示范性微电子学院建设。


  [关键词]示范性微电子学院;集成电路;人才培养;产学协同


  [中图分类号]G64[文献标识码]A[文章编号]2095-3437(2020)07-0001-04


  回顾整个中国特色社会主义建设历程,作为高等教育中至关重要的一部分,工程教育在国家现代化进程中发挥着不可替代的作用。在国家经济改革和世界范围产业变革的过程中,我国的工程教育也在不断改革创新。从工程教育专业认证制度的建立,到PBL和CDIO理念的引入,实施卓越工程师计划和建立国家示范性软件学院、微电子学院,再到加入《华盛顿协议》和新工科的提出,中国的工程教育一直在实践中发展。在中国工程教育改革中,2001年开始的国家示范性软件学院建设作为教育改革的“示范区”,发挥着重要的作用。本文在借鉴示范性软件学院十多年建设经验的基础上,结合现阶段示范性微电子学院的建设情况,对2015年开始实施的国家示范性微电子学院建设进行思考与总结。


  一、示范性微电子学院成立背景


  21世纪初,信息化在世界范围内开始普及,软件产业在世界社会发展中的地位和重要性开始显现。软件产业作为当时的新兴产业,呈现出向发展中国家大规模转移的趋势,国内外巨大的软件市场导致对软件从业人员需求量的剧增。国家从当时国内外行业背景及国家发展战略出发,于2001年由教育部正式设立国家示范性软件学院,首批试点35所(后增加至37所),均由国家重点高校负责建设;2004年教育部针对高职类学校又设立了36所高职示范性软件学院。其后,各省、市结合自身地方产业成立了省级示范性软件学院50多所,对软件人才进行储备。从2001年至今,示范性软件学院经历了十多年的建设与发展,在人才培养和产业促进上都取得令人瞩目的成就。在此期间,我国的软件产业获得了长足的发展,其中尤以华为、阿里巴巴、百度、腾讯等互联网企业为代表。


  经过十多年的积累和追赶后,我国不但解决了软件产业发展初期规模弱小、产业单一、人才技术短缺等诸多问题,而且在部分领域超过了发达国家,并形成了中国特色的“互联网+”新型经济模式。接下来,国家开始效仿软件产业发展模式,对信息领域更基础、更关键但更薄弱的“卡脖子”短板——集成电路产业发起冲锋。特别是近年来,在国际贸易保护主义抬头和美国对华贸易战的背景下,从晋华、中兴到华为、大疆,以集成电路为代表的高科技产业形势尤为严峻,发展变得刻不容缓。


  2014年国务院印发《国家集成电路产业发展推进纲要》(以下简称《纲要》),指出“集成电路产业是信息技术产业的核心,是支撑经济社会发展和保障国家安全的战略性、基础性和先导性产业”。现阶段我国集成电路产业主要面临核心技术缺乏、产业链不完善、资金投入不足、创新人才短缺4个核心问题。参考软件产业发展模式,为解决集成电路产业4个核心问题中的人才短缺问题,示范性微电子学院应运而生。


  二、示范性微电子学院的成立


  《纲要》从组织领导、资金政策、金融税收、人才保障等8个方面采取了保障措施,指出“加大人才培养和引进力度,建立健全集成电路人才培养体系,支持微电子学科发展,通过高校与集成电路企业联合培养人才等方式,加快建设和发展示范性微电子学院和微电子职业培训机构”。这是继2011年国务院《进一步鼓励软件产业和集成电路产业发展若干政策》后,国家再次对高校示范性微电子学院建设提出的明确要求。


  2014年教育部发布《关于试办示范性微电子学院的预通知》。2015年六部委发布《关于支持有关高校支持建设示范性微电子学院的通知》(以下简称《通知》),明确支持清华、北大、浙江大学等9所高校建设示范性微电子学院,支持北京航空航天大学、南京大学等17所高校筹备建设示范性微电子学院,示范性微电子学院建设序幕自此开启。


  三、示范性微电子学院定位及现状


  《通知》指出:示范性微电子学院的建设要以人才培养为中心,深入开展产学合作协同育人,加快培养集成电路产业急需的工程型人才。可以看出,“以人才培养为中心”和“产学协同育人”是示范性微电子学院建设的两个核心要求,“工程型”人才是示范性微电子学院培养人才的根本目标。


  自2015年第一批示范性微电子学院成立至今,各个示范性微电子学院的建设历程和办学模式各不相同,有的是在原有信息学院或微电子学院的基础上进行建设,有的是新设立微电子学院挂靠其他成熟学院运行,有的是整体新建并单独运行。由于处于建设初期,不同学校都因地制宜、因时制宜地进行摸索,或大刀阔斧,或小步慢跑。目前,各个学校的微电子学院都在人才培养、师资规模、校企合作等方面都取得了一定的阶段性成果。


  与此同时,示范性微电子学院在建设的过程中,也都面临一些共性的难题,如示范性微电子学院与一般学院的定位区别、如何进行“工程型”人才培养、如何扩大招生规模与影响、如何更好地与企业结合,以及如何对示范性微电子学院建设进行评价等,这些都是示范性微电子学院面临或将要面临的问题。


  四、对示范性微电子学院建设的几点思考


  当然,示范性微电子学院建设也并非无样板可以参考,2001年开始建设的示范性软件学院就是很好的借鉴,特别是在办学模式、人才培养、师资管理等诸多具体、常规问题上。然而,软件行业和集成电路行业相差较大,而且当今的时代背景和2000年也完全不同,如何围绕“人才培养为中心”“产学协同育人”这两个核心来建设微电子学院,需要全体高等教育工作者进行与时俱进地思考和探索。本文从浙江大学(以下简称“浙大”)示范性微电子学院建设的实践出发,分享一些经验与思考。


  (一)学科划分与评估体系


  学科划分和评价问题是微电子学院建设能否成功的核心问题,关乎微电子学院的建设方向和结果。单独的学科设置及评估体系,不仅能加强微电子学院的独立性办学,也能更有效地促进微电子学院建设的展开。


  1.设置微电子一级学科


  人才作为第一资源以及集成电路产业的核心,微电子学院成立的根本目的就是为产业培养急需的“工程型”人才。然而受招生名额等条件的限制,现阶段我国高校每年培养的集成电路高级专业型人才不足万人,而且缺口仍在扩大,可见,扩大集成电路招生名额势在必行。以浙江大学为例,2014年以前学校集成电路每年硕士、博士的招生人数在30人左右,即使示范性微电子学院成立以后,新增了微电子本科专业,微电子学院每年本硕博招生也不足200人,以如此培养速度,根本不足以填补产业人才需求的缺口。由于我国大学招生名额是与学科划分挂钩的,这就涉及一级学科设置的问题。


  目前,浙大微电子所在的一级学科是电子科学与技术,其下含有电路与系统、微电子学与固体电子学、电磁场与波、物理电子学四个二级学科,其中与微电子学院直接对应的两个二级学科是:电路与系统、微电子学与固体电子学。研究领域分别对应集成电路的软件部分和硬件部分,前者主要包括集成电路设计,后者主要涉及集成电路产业中的制造、封装测试。


  此外,微电子一级学科问题,除了与扩大招生名额相关外,也和微电子学院的建设成败有关,因为这涉及微电子学院与高校原有信息学院的定位问题,以及在学校的学科地位问题。其实在建设示范性软件学院时,由于学科划分的问题,就存在着软件学院与原有传统计算机学院的“瑜亮之争”,学科资源配置之争。最终,2011年教育部将软件工程提升为一级学科,这才在一定程度上解决了上述问题。从软件学院的建设经验来看,将微电子学与固定电子学、电路与系统等二级学科重整、提升为一级学科十分必要,且宜早不宜迟。


  2.修订学科评估体系


  微电子学院建设要求以“人才培养为中心”,而传统学科评估体系以“学科建设为中心”。因为“中心”的不一样,在进行微电子学院建设时,学校在资源配置时就必须考虑效益比问题。如果微电子学院建设的投入无法对学校的学科发展形成促进作用,甚至因为分流限制了已有学科的建设,学校不仅不会支持微电子学院的建设,甚至可能还会限制其发展。因此,在现有学科评估体系下,示范性微电子学院很难做到完全以“教学”为中心,只能“教学科研”兼顾,最终微电子学院在很大概率上将会和传统的信息学院同质化。上述情况在软件学院建设时出现过,且仍未得到有效解决,这也是很多软件学院选择异地发展的原因,其目的是避免与本校原有的计算机学院分流资源。


  在现有学科评估体系下,即使能做到以“教学”为中心,也很难满足微电子学院“产学协同”的人才培养要求。因为现有学科评估体系偏向于理科化,重理论而轻实践,无论是“教学”还是“科研”,学生注重“卷面”,教师注重“文章”。而微电子学院的建立要求緊贴产业,注重实践,产学协同,因此培养“工程型”人才在现有体系下很难做到。


  其实,2016年教育部提出新工科建设,其本质也是针对现有“理科化”学科评估体系与工科建设要求不相匹配的问题。可以大胆设想对现有学科评估体系进行必要的改革,如对基础性学科依旧使用现有“理科性”评估体系;对应用性学科,如新工科,则在原有的体系上建立新的“工科性”评估体系。这样或许能从根本上改变我国“写论文的太多,做应用的太少”、应用研究和理论研究比例失衡的现状。为体现示范性,上述设想甚至可以率先在示范性微电子学院进行试点,实践可行后再逐步推广到新工科乃至其他工程性学科。


  (二)师生考核体系


  示范性微电子学院要求“坚持人才培养为中心”,在国家层面需要解决的是学科问题,具体到学校和学院操作时,就要考虑内部的考核与评价问题,其中主要涉及两个方面,一是教师的考核,二是学生的考核。


  1.教师考核体系


  以人才培养为中心,要求教师的工作重心应该是教学,因此微电子学院教师在考核上应该与传统学院有明显区别,比如加大教学在考核中的比重。微电子学院培养的人才要强调工程性,所以在教学考核中,要突出工程实践的教学内容。另外,在引进师资时,可以效仿软件学院偏向引进有企业经验或者工程项目经验的教师,形成本校专职教师、企业兼职教师、适当比例外教的格局,这一点浙江大学微电子学院在人才引进时就尤为注重教师的行业或工程背景。


  为了保证公平性,调动教师的积极性,可以实行聘岗制和聘期制,不同岗位考核不一样、聘期不一样,如在浙江大学,对不同类别的教师设置有:教学科研并重岗、工程教育创新岗、社会服务与技术推广岗等,其中工程教育创新岗就是浙江大学针对工程教育改革新设置的岗位。


  2.学生考核体系


  微电子学院要培养“工程型”人才,因此针对学生的培养过程、考核过程、评价过程要紧紧围绕“工程”来设置。微电子学院学生与传统学生培养最本质的区别是“工程实践”能力。在此之前,要提前区别一下其与动手能力的差别。“工程实践”能力与传统工科学生在实验室环境下的动手能力不同,是要在工业生产的背景下,通过“做中学”和“基于项目学习”,进而培养学生的“工程师式思维和行为”。这要求学校必须为学生提供企业的工程环境而非简单的高校实验室环境,两者有着本质的区别。


  正是因为微电子学院培养的人才需要工业生产背景,这就要求企业参与培养,这从源头上保证了学生培养会紧贴产业。通过设置新的学生评价体系来保证和监督学生“工程实践”能力的获得,这一点至关重要。也只有这样,学生毕业后进入企业才能立即上手,无须企业的再熏陶和培训。


  浙江大学微电子学院对于学生“工程实践”能力的培养是根据学生的不同阶段分步进行的。首先,针对低年级的本科生,加大培养方案中实验课程的比例和学分,以此来培养学生的“动手操作”能力。其次,对于高年级的本科生,则是通过到企业实习、参与导师企业课题(学业导师制)、科创实验(SRTP)、参加创新创业竞赛等来初步熏陶学生的“工程实践”能力。最后,到研究生阶段,通过企业、导师联合制定课题,学生选题并到企业培养或参与企业横向课题等方法来完成“工程能力”的塑造。


  (三)校企合作


  校企合作是微电子学院建设的重点也是难点之一。传统高校教学以学校为主,这在一定程度上导致了高校研究与产业发展脱节、高校培养的学生与企业需求脱节。高等工程教育改革的目的之一就是如何将高校与企业联系紧密,互相促进,“如何引入企业参与到高校的人才培养”,从而达到“产学协同”。


  校企合作的目的是互利共赢。中国高校以育人为宗旨,具有一定的公益性,而企业以利益为根本,公益性只是其附带属性,只投入不计回报的企业少之又少。如何让两个不同的主体做到有机结合,使得“企业愿意参与,高校愿意放开”是困难所在。从需求来看,高校育人,企业用人,高校和企业合作的纽带在人——学生,解决好“如何以学生为纽带将企业和高校紧密联系在一起”是校企合作的关键所在。


  从软件学院的经验看,多是通过校企理事会、共建实验室和实践基地、共建师资队伍、共设课程等方式来开展校企合作。无论是以何种合作方式,想要长久有效就必须做到互惠互利,纯粹的一方投入不可持续。从浙江大学专业学位研究生的培养经验来看,比较有效的手段之一是:通过导师与企业的横向合作为依托,以项目的形式将学生的培养参与其中。这是一种“基于项目的培养模式”,企业提出技术需求和课题资金,学校再给予学生名额、教学工作量等支持。通过一个个的具体项目,将学校、学生、企业串联起来,形成规模效应后再以创建联合实验室、研发中心、实践基地等方式进行深化。浙江大学成立工程师学院就是希望从学校层面来推进和引导校企合作。此外,不同地区的微电子学院在专业设置上也应针对当地企业需求开设专业,面向企业培养人,甚至可以对重点企业进行定向培养,吸引企业深度参与学院建设。


  校企合作不仅仅是学校和企业的问题,政府的作用也尤为重要,因为政府掌握着核心的生产资料和分配政策。比如政府在审批、税收减免、经济补助、教育资金、就业引导等各方面都能非常有效调动企业和高校的积极性,促进双方的结合。日本20世纪70年代半导体产业的兴起,就是通过高校(实验室)、企业、政府三方的共同发力,成立“VLSI技术研究组合”,从而打破美国的垄断。20世纪80年代韩国三星的崛起也与韩国政府的大力扶持密不可分,所以在这一点上值得我们国家借鉴和学习。


  (四)硬件建设及平台共享


  集成电路产业人才培养对硬件设施要求极高,这是其与软件产业最大的不同之一。如小型工艺操作、流片、实训等都需要高昂硬件和财力的支撑,因此微电子学院建设要格外重视大型共享平台建设,并以共享平台建设为契机将校企合作、校地合作、学生实践培养进行有机连接。然而一般平台投资都十分巨大,很难靠一己之力来进行建设,如浙江大学微纳加工中心一期投入6000万、工程师学院微电子实训平台投入近3500万,绍兴微电子研究中心投资近1亿。微电子学院建设更应注重开放式办学,尝试通过国家出资、政府出地、企业出技術、学校出人等多重模式,把握本地发展机遇以产业园、孵化器、共享平台的形式来共赢发展。


  (五)国家和学校支持


  从软件学院的建设经验来看,建设成功与否与国家和学校的支持息息相关。因为软件学院建设经费自筹,所以从建立之初,就面临着资金的压力。从十多年后的评估结果来看,发展得好的软件学院与学校的长期支持密不可分;纯粹依靠企业、学费等来进行市场化运作则很难实现。以浙江大学软件学院为例,软件学院之所以能在宁波办学,首先与宁波市政府给予启动资金、场地、师资、经费等全面的支持分不开,此外,与浙大持续的师资、运营等投入也密不可分,可以说宁波市政府和浙大的支持二者缺一,浙大软件学院就不会有今天的规模。从产业性质来看,因为集成电路行业对硬件的要求要比软件行业高很多,这就决定了微电子学院的硬件投入要比软件学院投入要大得多,所以微电子学院势必更需要从国家、从学校争取更多可持续的资金,如专项经费、低息贷款等,这样才有可能实现跨越式的发展。


  五、总结


  正因为有示范性软件学院等一系列国家政策的实施,我国的软件产业经过十多年的积累,才有了当今以阿里巴巴、腾讯、百度等为代表的中国互联网经济的崛起。有理由相信,在借鉴软件学院成功经验的基础上,与时俱进,艰苦奋斗,我国的高等教育工作者有能力把示范性微电子学院建设好,为国家集成电路产业发展提供强劲的人力和智力支撑。希望在不久的将来,我国能在集成电路领域形成突破并诞生一批国际领军企业和领航人才,在引领科技的同时,也为我国的高等教育改革谱写新的篇章。

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