信创背景下电子信息工程技术专业“课程体系-核心课程”联动改革
太淑玲 孙冠男 胡广源
黑龙江农业工程职业学院
一、引言
全球信息技术竞争加剧,我国将信创产业列为国家战略,以实现信息技术自主可控。集成电路作为信创产业“核心硬件基石”,人才缺口大,而电子信息工程技术专业是该领域人才培养主力,其课程体系与核心课程设置是否契合产业需求,直接关系人才培养质量。当前,该专业课程体系存在内容滞后、缺乏系统性、实践薄弱等问题,《集成电路芯片制造技术》课程改革尤为关键,因此开展相关联动改革研究意义重大。
二、信创背景下电子信息工程技术专业课程体系与核心课程现存问题
信创背景下,电子信息工程技术专业课程体系与核心课程存在多方面问题:课程体系以传统电子信息知识为主,缺乏国产芯片架构、EDA 工具等信创核心技术内容,跨学科融合不足,难以培养复合型人才,与产业需求脱节;核心课程《集成电路芯片制造技术》教材更新慢,对先进制程、第三代半导体等前沿技术及国产设备材料覆盖少,内容滞后;教学模式以“教师讲授+多媒体演示”为主,学生缺乏实践机会,且因设备限制难以开展真实芯片制造实践,评价体系侧重期末成绩,忽视实践、创新能力与过程表现,无法客观评价学习效果
三、信创背景下电子信息工程技术专业“课程体系-核心课程”联动改革路径
3.1 构建契合信创产业需求的课程体系
以信创产业发展需求为导向,重构电子信息工程技术专业课程体系,形成“基础课程+核心课程+特色课程+实践课程”的四层课程架构。
基础课程层:保留电子电路分析、数字电子技术、计算机基础等传统基础课程,同时增加“信创产业概论”课程,让学生了解信创产业的发展历程、战略意义、技术体系与人才需求,为后续专业学习奠定基础。
核心课程层:以《集成电路芯片制造技术》为核心,配套开设《国产EDA 工具应用》《自主可控芯片设计》《第三代半导体材料与器件》等课程,形成围绕信创核心技术的核心课程群,确保学生掌握信创产业所需的关键技术知识。
特色课程层:结合区域信创产业发展特色,开设“信创芯片应用案例分析”“芯片测试与可靠性技术”等特色课程,提升学生对信创产业实际应用场景的认知。
实践课程层:增加实践课程比重,构建“校内实训+企业实习+项目实战”的实践教学体系。校内建设集成电路实训中心,引入国产 EDA 工具、芯片封装测试设备;与信创企业合作,建立校外实习基地,让学生参与企业实际项目;鼓励学生参与“全国大学生电子设计竞赛”“信创技术创新大赛”等赛事,以赛促学,提升实践创新能力。
3.2 推进《集成电路芯片制造技术》核心课程教学改革
3.2.1 更新教学内容,融入信创元素
结合信创产业发展动态,对《集成电路芯片制造技术》课程教学内容进行全面更新。一是增加国产芯片制造技术内容,重点介绍我国在芯片制造领域的自主创新成果,如中芯国际的 14nmFinFET 工艺、长江存储的3DNAND 闪存制造技术等;二是引入前沿技术内容,讲解Chiplet 封装技术、第三代半导体芯片制造工艺等,让学生掌握信创产业最新技术动态;三是强化实践应用内容,增加“国产芯片制造设备操作模拟”“芯片制造工艺参数优化”等实践教学模块,提升学生的实践操作能力。
3.2.2 创新教学模式,提升教学效果
采用“线上+线下”“理论+实践”的混合式教学模式,打破传统教学的时空限制。线上利用国家精品在线开放课程、企业线上培训平台等资源,让学生自主学习芯片制造技术的基础知识与前沿动态;线下开展案例教学、项目教学、小组讨论等教学活动,结合校内实训中心的设备,让学生动手操作芯片制造的关键环节,如光刻、蚀刻、掺杂等工艺模拟。此外,邀请信创企业的技术专家走进课堂,开展专题讲座与实践指导,让学生了解企业实际生产中的技术难题与解决方案,提升学生的职业素养。
3.2.3 优化评价体系,注重能力考核
建立多元化的课程评价体系,改变以期末考试为主的单一评价方式。评价内容包括理论知识掌握程度、实践操作能力、创新能力、团队协作能力等多个方面;评价方式采用“过程性评价+终结性评价”相结合的方式,过程性评价包括课堂表现、作业完成情况、实训报告、项目成果等,占比 60% ,终结性评价采用笔试与实践操作考核相结合的方式,占比 40% 。同时,引入企业评价机制,邀请企业导师对学生的实习表现、项目成果进行评价,确保评价结果的客观性与实用性。
四、“课程体系-核心课程”联动改革实践成效
以电子信息工程技术专业2022 级(传统模式)、2023 级(改革模式)学生为对象对比:2023 级《集成电路芯片制造技术》理论、实践成绩分别比2022 级高9.3 分、11.6 分,信创竞赛参与度与获奖数显著增加;就业上,2023 级进入信创企业比例从23%升至 45% ,平均起薪提高 1300 元/月,企业满意度从 75%升至 92% ;专业建设上,获批省级特色专业,相关课程成省级精品课,与多家企业合作,教师科研能力提升。
五、结论与展望
信创背景下电子信息工程技术专业课程体系与核心课程存在的问题,提出了“课程体系-核心课程”联动改革思路,并以《集成电路芯片制造技术》课程为实践载体,从课程体系重构、核心课程教学内容更新、教学模式创新、评价体系优化四个维度开展了研究与实践。实践结果表明,该联动改革有效提升了学生的专业能力与信创素养,改善了学生的就业质量,提高了专业建设水平。
然而,信创产业的发展日新月异,电子信息工程技术专业的课程改革仍需持续推进。将进一步加强与信创企业的合作,紧跟产业技术发展动态,不断更新课程内容与教学模式;加强“双师型”教师队伍建设,提升教师的信创技术水平与实践教学能力;探索“岗课赛证”融合育人模式,将职业技能等级证书标准融入课程体系与核心课程教学中,进一步提升人才培养的针对性与实效性,为信创产业的高质量发展提供更强有力的人才支撑。
参考文献
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[3]陈亮,赵阳.信创背景下应用型高校电子信息工程专业实践教学体系构建[J].实验技术与管理,2024(01):203-207.
[4]刘芳,王明.基于“岗课赛证”的电子信息工程技术专业核心课程改革[J].职业技术教育,2023(08):36-40.注:本文为黑龙江省教育科学规划课题ZJB1425172 的过程性成果;校级课题“信创背景下《集成电路芯片制造技术》课程教学改革研究与实践”的过程性成果。