王長昊,路大勇,王嚴東,楊 雪
(1.吉林化工學院理學院,吉林吉林 132022;2.吉林化工學院材料科學與工程學院,吉林吉林 132022)
應用物理學專業(yè)是高校培養(yǎng)高新技術人才的基礎專業(yè),多年來我國許多地方高校開設了應用物理學專業(yè)[1-2],我校也于2004年隨著全國擴招浪潮的來臨在理學院創(chuàng)建了應用物理學專業(yè)。然而由于物理學專業(yè)課程較為基礎,偏于理論,不能滿足企業(yè)對于應用復合型人才即到即用的需求,如何打造應用物理學專業(yè)人才培養(yǎng)的特色方向成為地方各高校的一個難題?
隨著信息時代的到來,微電子學成為信息產(chǎn)業(yè)的核心基礎,決定著信息產(chǎn)業(yè)的競爭力[3-4]。吉林省擁有多家大型電子類企業(yè)和光學類企業(yè),我們根據(jù)地方經(jīng)濟發(fā)展與相關企業(yè)的需求,將應用物理學專業(yè)人才培養(yǎng)方向定位于微電子方向和光學方向。2008年,首屆畢業(yè)生在光學方向的慘淡就業(yè)數(shù)據(jù)促使我們及時修改培養(yǎng)方案,發(fā)展微電子方向和材料方向。2011年,隨著材料方向的繁榮發(fā)展,誕生了材料科學與工程專業(yè),由教育部直接批準設立招生,并于2013年進入新成立的材料科學與工程學院。2012年,將應用物理學專業(yè)的人才培養(yǎng)方向打造僅為一個微電子特色方向。
目前,應用物理學專業(yè)仍然隸屬于理學院。該專業(yè)師資力量主要承擔全校學生的公共基礎課(含大學物理學、大學物理實驗)的基礎理論和基礎實驗教學任務,微電子專業(yè)特色方向建設經(jīng)驗尚有不足,課程體系和實驗室建設還存在一定欠缺。本文對比國內高校電子類專業(yè)與應用物理專業(yè)的特色方向[5-6],結合地方經(jīng)濟發(fā)展需要和學生就業(yè)現(xiàn)狀,對應用物理學專業(yè)微電子特色方向人才培養(yǎng)模式的實踐進行探討。
20世紀90年代末到21世紀初,國家加大了對微電子行業(yè)的支持力度,中國已成為全球電子信息產(chǎn)品的主要制造基地,已經(jīng)是事實上的電子制造大國[7],微電子專業(yè)的畢業(yè)生因此供不應求。在對吉林華微電子有限公司等企業(yè)調研發(fā)現(xiàn),電子制造產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展不單要求工科院校相關專業(yè)畢業(yè)生掌握電子工藝,電子器件原理,封裝,電子器件可靠性等基本理論知識以及面對電子企業(yè)高強度工作時的較高思想道德,良好科學文化素質和社會責任感,還應注重自身實踐技能和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
微電子特色方向的博士教師有多人,其中多以國家大力扶持的太陽能電池以及電子功能材料為研究方向,另外還有電子器件、集成電路等研究方向。為此經(jīng)過系、院相關教師的討論,企業(yè)調研的反饋信息,往屆畢業(yè)生的跟蹤調研,微電子特色專業(yè)培養(yǎng)目標定位在培養(yǎng)德智體美全面發(fā)展,掌握物理學的基本理論與方法,具有良好的微電子基礎知識、深厚的微電子制造相關工藝理論和較強的實踐能力與創(chuàng)新精神。畢業(yè)生能在物理學和區(qū)域經(jīng)濟社會領域中,特別是在微電子、太陽能電池、集成電路、電子材料等公司以及科研、教育單位從事科研、教學、科技開發(fā)和相關管理工作。以適應地方經(jīng)濟建設、科技進步和社會發(fā)展的需要。
構建和完善適合我校辦學指導思想、具有我校辦學特色的本科創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系是應用物理學專業(yè)微電子特色方向成功的基礎。但是應用物理學專業(yè)微電子特色方向確立時間不長,人才培養(yǎng)方案與課程體系安排和國內其他高校差距較大,為了既能夠保證學生對微電子方向的學習興趣,又能夠適應當今企業(yè)對人才的需求,需要對培養(yǎng)方案和教學計劃進行更為細致的修訂。
為了科學合理的修訂培養(yǎng)方案,通過查閱大量的文獻與國內其他高校的調研,院系相關教師決定首先對課程安排進行改革[8-10]。應用物理學專業(yè)以前專業(yè)課程理論較多,較難理解,課堂較為枯燥,這直接導致課堂上學生逆反心理嚴重,課下不能主動學習及與老師溝通,此外許多本科生對應用物理專業(yè)微電子特色方向認識不足,鑒于此,經(jīng)院系相關教師研究決定對原有課程設置做出如下改革:
(一)增設微電子方向專業(yè)導論課,開設講座和專業(yè)培訓,帶領學生多參觀校內專業(yè)實驗室。應用物理學專業(yè)學生大二時已經(jīng)涉及到一些專業(yè)課程,為了培養(yǎng)學生興趣,調動學生主動學習、探索的積極性,應首先讓學生了解所學內容,今后發(fā)展方向,并根據(jù)自身條件做好職業(yè)規(guī)劃。
(二)削減一些基礎理論課時,增加專業(yè)課內容,課程突出職業(yè)能力,使學生在能夠保證基礎理論知識的基礎上,多開設專業(yè)限選課。應用物理學專業(yè)教師為保證微電子特色方向內容的完善充實,特開設了10門微電子方向專業(yè)限選課,學生必修13學分,如果學生在時間,精力充沛的條件下,教師鼓勵學生自選其它專業(yè)課程,相關教師可以提供專業(yè)課程資料以及課后指導。
(三)鼓勵學生跨學科、跨專業(yè)選修課程,拓寬學生知識面,增強多學科融合意識。微電子學本身就是在物理學、電子學、材料科學、計算機科學、集成電路制造學等多種學科基礎上發(fā)展起來的一門新興學科,為了適應當今社會復合型人才的需求,滿足企業(yè)人才需要,更為了提升自身競爭力,我校各個學院均開設一些限選課程,依據(jù)學校資源共享的原則,學生可選擇其感興趣的其他學院課程作為本專業(yè)課程的輔修。本課程體系的實施形成了既符合專業(yè)規(guī)范,又體現(xiàn)應用物理學微電子方向的辦學特色。
其次加大力度對實驗、實踐教學內容進行設置與更新。2013年,隨著理學院大學物理實驗平臺項目的建設,新的教學實踐儀器與微電子相關專業(yè)人才的引進,現(xiàn)急需解決的是專業(yè)實驗的更新與新的課題的開設,既要滿足于應用物理專業(yè)本身,又要偏于微電子方向的實際應用。為了能適應高速發(fā)展的微電子技術,建設微電子方向專業(yè)實驗體系是應用物理學專業(yè)微電子發(fā)展的重要組成部分。一方面,與數(shù)學中心合作建立EDA設計中心。購買當前主流集成電路設計軟件與硬件開發(fā)板,使學生能夠掌握基于可編程邏輯器件與現(xiàn)場可編程邏輯門陣列的開發(fā)與應用。實驗室可定期定時開放,學生在掌握基本方法后可自行進行芯片的設計與仿真。學生在有新穎、可行的設計后,實驗室專業(yè)教師可為學生提供一定資金購買芯片、提供相應工具進行實物制作。同時應用物理系和材料科學與工程學院達成共同培養(yǎng)意識。微電子特色方向學生可到材料中心學習相關電子材料的制作、試驗方法,學生亦可在材料中心進行畢業(yè)設計環(huán)節(jié),這既滿足學校資源共享的原則,又能提升學生就業(yè)優(yōu)勢。另一方面,積極申請資金,在原有實驗儀器的基礎上,努力打造具有自身特色的太陽能電池專業(yè)實驗室,專業(yè)教師在保證教學任務的同時,兼顧相關的科研工作。
最后專業(yè)實習方面,積極與企業(yè)聯(lián)系,爭取在校外能有3-5個穩(wěn)定的實習基地。定期聘請企業(yè)技術人員到學校做技術報告,講授當前主流趨勢,實際用到的知識,急需解決的問題。同時可與企業(yè)簽訂協(xié)議,建立聯(lián)合培養(yǎng)機制,在學生理論課程學習的時候,完全按照企業(yè)所需培養(yǎng)適合其發(fā)展的專門型人才,學生可在假期直接到企業(yè)實習,畢業(yè)設計也可在企業(yè)完成,畢業(yè)后直接到企業(yè)工作,這樣解決了畢業(yè)生就業(yè)問題,同時也解決了企業(yè)對特殊、定向人才的需要。
應用物理系現(xiàn)有專業(yè)教師14人,能夠勝任本科教學的工作。但從事微電子特色方向專業(yè)教師還比較缺乏,雖然方向比較廣泛,但是還沒有教師能夠勝任學科帶頭人,以及申請國家基金的團隊梯度。為此院系應首先加大拔尖人才的引進,拔尖人才出處不僅限于高校、科研院所,也可到企業(yè)尋找專業(yè)技術人員,在引進過程中不僅要注重學術水平的高低,專業(yè)技能好壞,更應看重其道德水平以及對學生的責任感。同時提倡現(xiàn)有教師的學習與進修,教師應該本著微電子特色方向專業(yè)需求,有目的、有計劃,分批次、分層次的學習。鼓勵教師到企業(yè)進行短期培訓,達到理論聯(lián)系實際,通過培養(yǎng)和引進,形成一批整體科研素質高,授課能力強,職稱配備合適,方向結構合理的高效率團隊,為微電子特色方向的建立做好基礎。
應用物理學專業(yè)微電子特色方向是基于服務地方經(jīng)濟發(fā)展與增加畢業(yè)生就業(yè)優(yōu)勢,順應當今時代發(fā)展需要而建立的。我校應用物理學專業(yè)微電子特色方向還剛剛起步,后續(xù)的完善任重而道遠。結合自身優(yōu)勢與不足,理論聯(lián)系實際的提出一些改革方案。如何做到畢業(yè)生既有夯實的專業(yè)基礎,又具有能滿足企業(yè)的實踐技能還需要多方面的努力。
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