基于产教融合的高职院校集成电路专业
人才培养模式的探索
潘涛*殷佳琪
(兰州资源环境职业技术大学 甘肃兰州 730022)
摘要：随着集成电路产业的完善与发展，集成电路技术型人才出现很大的缺口，如集成电路的后端设计、芯片的封装与测试等方面，均需要职业教育的培养。该文将探讨现代高职教育中集成电路专业的创新人才培养模式，探索提高学生的专业能力方法，创设适用于企业人才需求的教学方式，赋予其具有在高职院校之间集成电路技术专业构建的推广价值。
关键词：产教融合 集成电路 人才培养 岗课赛证
中图分类号：TN40-4;G712文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2023)05-0188-04 Exploration on the Talent Training Mode of Integrated Circuit Specialty in Higher Vocational Colleges Based on
the Integration of Industry and Education
PAN Tao
*YIN Jiaqi
(Lanzhou Resources and Environment Voc-Tech University, Lanzhou, Gansu Province, 730022 China) Abstract:With the improvement and development of integrated circuit industry, there is a big gap in technical tal‐ents of integrated circuit, for example, the back-end design and chip packaging and testing of integrated circuit re‐quire the cultivation of vocational education. This paper will explore the innovative talent training mode of inte‐grated circuit specialty in modern higher vocational education, explore the methods to improve students' profes‐sional ability, and build a teaching method suitable for the needs of enterprise talents, so as to make it have the pro‐motion value of the construction of integrated circuit technology specialty among higher vocational colleges.
Key Words: Integration of industry and education; Integrated circuit; Talent training; Post, course, competition and certificate
近年来，国家大力发展职业教育，并强调普通教育与职业教育有同等重要的地位，二者是相辅相成的，与普通教育不同之处是职业教育更注重将理论知识与实际应用相结合，目的在于培养学生适应社会发展的需要和具有解决复杂工程问题的能力，所以职业教育能为社会输出毕业即可上岗的操作技术型人才。
集成电路作为信息技术产业的核心，是支撑经济
gei字开头的成语社会发展和保障国家安全的战略性、基础性和先导性产业[1]。近年来，随着我国经济产业结构的调整，以及“中国制造2025”等国家战略的实施，以及“互联网+”、物联网等新形态、新业态的发展给集成电路带来了巨大的市场，但同时也面临了人才短缺的问题，如IC设计、晶圆制造与生产管理、工艺设计与管理、测试与封装等方面[2]。所以，探索适合职业教育发展的集成电
DOI：10.16661/jki.1672-3791.2203-5042-9175
基金项目： 兰州资源环境职业技术大学2021年学院科技项目“产教融合下集成电路人才供给和产业需求的研究”（项目编号：Y2021A-03）。
通信作者： 潘涛（1981—），女，本科，教授，研究方向集成电路技术，E-mail：***************。
路专业人才培养方案是非常必要的，需要考虑多方面因素，如课程内容与职业标准的对接、教学过程与生产过程的对接[3]、专业建设中“岗课赛证”的融合等，以积极响应国家扶持集成电路产业政策为依托，以国家输送集成电路方面人才为宗旨，建设高职院校集成电路技术专业，培养具有实践经验的集成电路技术型专业人才。
1 高职教育中集成电路专业面临的问题
1.1 人才培养目标不清晰
相比于本科院校，高职院校近几年才相继开设集成电路专业，对于人才培养方案还在逐步探索中，既需要与企业实时对接所需人才，又要考虑学生对于专业知识的接受程度。例如：本科院校人才培养方案中都会开设模拟集成电路设计、半导体物理、数字集成电路设计、EDA设计等多种设计类课程，而对于高职院校学生来说，其学习专业知识的能力略薄弱，但动手能力却较强，这一特点更需要为其量身打造理论加实践的课程教学，以提高学生的专业接受度。因此，不能一味地照搬本科人才培养方案，要切实考虑多种因素，探索适合高职院校集成电路专业发展的人才培养方案。
1.2 集成电路相关证书较少
乔祖望对于现代高职教育而言，成绩单不再是评判学生学习能力的唯一标准，证书也具有同等重要的地位，与学生的学习能力和技能水平高度匹配。企业用人时也越来越看重学生在校期间获得的荣誉和取得的技能认证证书，如技能大赛获奖证书和“1+X”认证体系证书等[4]。集成电路是高职院校的新兴专业，拥有证书无疑是高职院校学生进入企业的有利敲门砖。然而，目前高职院校集成电路专业有效的证书类别比较少，主要有“1+X集成电路设计与验证”职业技能等级证书和“1+X集成电路开发与测试”职业技能等级证书等。这些证书含金量较高，但是所需要的综合知识比较多，学生需要花费很大精力学习，且
证书选择余地较小。1.3 教材内容理论部分过重
教材是职业院校专业课程教学内容的主要载体[5]，教材的选取直接影响学生的课程质量，好的教材必然要符合高职教育的培养目标。然而，往往有一些理论课程过于依附教材，而轻实训。如集成电路制造工艺课程，在学校中是非常偏向于理论的课程，这与集成电路专业本身高投入特性密不可分，普通高校很难完整的搭建工艺平台供每位学生完成实训，即便是通过慕课、视频、仿真等手段也难以等同学生的动手操作，学生不能直观感受，甚至不爱听理论课程，导致理论与实践脱节。
诸如以上高职教育中集成电路专业面临的问题还有很多，这些都需要重新审视、创新集成电路的人才培养模式，寻求既能激发学生学习兴趣，又能提高学生实践动手能力的人才培养模式势在必行。
2 发挥高职院校集成电路专业产教融合模式的优势
高职院校要想实现长久的发展就需要依据产业的需求不断地培养出社会发展所需要的技术型专业人才，为企业输送亟需的和专业对口的专业人才。而企业也需要加强与学校之间的合作，参与学校集成电路专业人才培养方案的制订，为以后引进更多的具有发展潜力的现代化技术型专业人才做好准备。
“产教融合，校企一体”的培养思路正是这种需求的集中体现。一方面，高职院校可以邀请企业技术骨干参与集成电路专业人才培养目标、课程体系设置等的研讨与制定，实现企业需求与学校教学无缝衔接。
另一方面，高职院校可以选派教师到企业挂职锻炼，提高其生产实践技能，同时也可以聘请行业企业专家、技术骨干担任学院兼职教师，组建高职院校专业教师和企业技术人员相融合的混编师资队伍。
3 产教融合模式下培养高职集成电路技能人才的实践探索
3.1 与行业企业需求对接，构建新型课程体系，有效融入“岗课赛证”机制
职业教育人才具有鲜明的职业性、技能性、实用性等岗位特征，高职院校需要与行业企业需求对接，结合集成电路专业学生的教学目标，与企业共同构建集成电路专业课程体系[6]，有效融入“岗课赛证”机制。
“岗课赛证”的融合是职业院校人才培养的育人方法，也是重要的人才培养模式，需要考虑“课”与“岗”“赛”“证”的有效对接。“岗”即岗位，是教育的第一位，必须实时关注行业动态，开展及时、认真、长期的调研并更新课程内容，高效率为企业输送技能型人才。“课”是指专业基础课和专业核心课程，需要考虑课程设置结构的合理性，以及现有师资力量是否能完成教学，这需要校企深度合作。一方面可以有效了解企业用人需求，另一方面可以让教师与工程师对接实现高质量教学。“赛”是指每年举办或参与高职专业技能大赛，它给师生交流提供了一个更好的平台，也是促进师生共同成长的有效路径。另外，通过技能大赛也可以帮学校和企业筛选出优质的学生，作为企业用人的储备人才，更重要的是，通过比赛了解先进技术，可有效提升学生和教师的专业水平，为后续课程建设做积累，最终将
以
赛促学，以赛促教融入课程教学中。“证”是证书，通过一系列的课程，让学生和教师考取证书。部分高职院校已经将证书纳入毕业条件中，这也是促进学生学习专业知识的一种方法，同时也是企业对毕业生的一种认可。图1是集成电路技术专业岗课赛证的谱系图，该图明确阐明“岗课赛证”的关系。最下层是专业基础课，包括电路分析、模拟电子技术、数字电子技术、单片机原理及应用、电子测量和C语言程序设计，主要培养学生的专业素养、学习习惯，为专业课程奠定基础。中间层是专业核心课程，包括集成电路制造工艺、集成电路版图设计、集成电路开发与测试、嵌入式技术、EDA技术等，涉及集成电路工艺、设计、测试验证多个领域，学生可以通过专业课程的学习根据自己的兴趣爱好自主选择考取证书。顶层是岗位方向，大致分成电子工程师、硬件测试工程师和IC设计工程师，以在更大程度上解决学生的就业问题。
3.1.1 课证对接
以专业基础课程中集成电路制造工艺、集成电路版图设计、集成电路开发与测试为例，课程目标和对应证书关系如表1所示。3.1.2 课赛对接
以专业基础课程中集成电路制造工艺、集成电路版图设计、集成电路开发与测试为例，课程内容和对应比赛关系如表2所示。
3.2 建设“产教结合和校企合作”的创新基地，实现校企双赢
高职院校与企业共同建设集成电路专业产教结合与校企合作的创新基地，为集成电路专业的学生提供实际的工作环境。在创新基地中，学生即是企业的员工，严格依据企业方式来管理和考核，促使学生自觉培养企业需要的职业道德素质和团队协作精神。学校和企业携手做好学生的技能鉴定工作，为有能力和潜力的学生提供获取专业资格认证证书的机会，使其毕业后能够进入企业工作，为企业的创新和发展注入新鲜的血液和动力[7]。
3.3 产教深度融合，校企紧密合作，编写集成电路专业特系列教材
教材是教育的一种重要载体，是教学内容和教学方法的综合体现，具有很强的系统性和传承性[8]。目前，市面上的高职院校集成电路专业课程相关教材种类繁多，优秀教材也不少，但大部分教材内容均以理论知识讲授为主，能体现工学结合、产教融合的教材还未成体系，所以，出版适合高职院校的集成电路特系列教材迫在眉睫。
在教材的内容上，紧跟集成电路行业发展趋势，增加一些当前理论研究前沿动态和生产实践案例，并融入集成电路行业新理念、新技术、新装备及课程思政要素，以数字化的展示方式（如视频、动画、微课
），将理论
知识与实践有机结合，激发学生的学习兴趣。在编写
团队的构成上，高校教师与集成电路企业专家合作编图1 集成电路技术专业岗课赛证融合谱系图
表1 集成电路专业课证对接
序号1 2 3
课程名称
集成电路制
造工艺院校类别
集成电路版
图设计
集成电路开
发与测试
课程目标
通过该课程的学习，使学生掌握集成电路生产过程中的完整工艺流
程、生产流程，实时掌握新工艺的设备使用方法，能够根据半导体器件
及集成电路芯片的制造技术要求，编纂相关的工艺文件，分析工艺质
量问题，操作核心工艺设备，能够养成良好的职业习惯
通过该课程的学习，使学生掌握数字电路及部分模拟电路的电路原理
图，完成对复杂电路模块版图及其接口的布局和规划，能够根据工艺
标准，完成版图的物理验证，并具备出错误能力，纠正得到无差错版
图，最终通过学习考虑版图闩锁效应，学生可以画出版图的顶层设计
通过该课程的学习，使学生掌握电路板的焊接注意事项，以及常用的
模拟芯片和数字芯片的使用方法，能够读懂芯片说明书，会自己编程
通过测试机测出芯片质量，会区分芯片功能
对应证书春联大全七字带横批
“1+X集成电路设计
与验证”职业技能等
级证书
“1+X集成电路设计
与验证”职业技能等
级证书
“1+X集成电路开发
与测试”职业技能等
级证书
写。高校教师主要负责教材提纲和教材内容的编写；企业专家负责提供生产实践的案例素材，并且根
据实际工作需要和高校教师的编写提纲，给出教材编写建议[8]。通过这种方式，编写出适用于高职院校集成电路专业学生的特教材，为学生上岗奠定扎实的理论和实践基础。
3.4 产学研有机结合，建设高水平师资团队
俗话说“名师出高徒”。高职院校要想培养出技术过硬的专业技术人才，就必须筹建一支学科特鲜明的高水平师资团队。高职院校应积极为教师搭建良好的平台，让教师有机会参与行业企业的生产活动，在生产中提升实践技能，逐步向“产、学、研”发展。另外，积极引进实践生产能力较高的企业行业工程师作为兼职教师，广泛开展讲座，专业辅导兴趣班，让学生零距离学习生产一线的技能知识[9]。
4 结语
在社会对集成电路类人才需求提升的背景之下，高职院校需要创新集成电路专业人才培养模式。通过“产教融合和校企合作”的培养方式，让学生在学校教育中与时俱进，不仅能够掌握更多的专业知识，还能够学以致用，在学习和工作过程中不断完善自身的发展，成为现代化企业发展所需要的技术型人才。参考文献
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表2 集成电路专业课赛对接
序号1 2 3
课程名称
集成电路制造工艺
集成电路版图设计
集成电路开发与测试
服饰彩搭配主要内容
模块一：单晶硅特性及制备
模块二：外延
模块三：热氧化
模块四：扩散
模块五：离子注入
模块六：化学气相淀积
模块七：物理气相淀积
模块一：CMOS模拟集成电路版图基础
模块二：Cadence Virtuoso设计工具
模块三：Mentor Calibre版图验证工具
模块四：CMOS模拟集成电路版图设计与验证流程
模块五：数字电路版图设计与后仿真
模块六：模拟电路版图设计与后仿真
模块一：LK8810S设备及开发资源
模块二：常用芯片功能介绍
模块三：芯片测试
模块四：集成电路开发
行业竞赛
集成电路EDA开发应用
集成电路EDA开发应用
集成电路EDA开发应用
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