面向微电子产业的工业工程人才培养方案调整

　　面对微电子产业在重庆市的迅猛发展以及对工业工程毕业生的旺盛需求，重庆理工大学通过改革培养目标、课程体系和实践环节来实现人才培养方案的调整，采用教学内容更新、教师知识储备和实验实践开展来具体实施，以期能够培养出适应微电子产业需要的工业工程专门人才。

随着世界经济环境的变化,我国正在成为全世界的制造基地。随着全球制造业的转移,我国已经成为当今世界最大的制造业基地之一,并在国内的很多区域形成了相当规模的经济圈。浙江省作为长三角经济圈的核心区域之一,民营经济发达,区域集群产业特色明显。制造企业对工业工程人才的创新能力要求不断提高,建立与制造企业需求相适应的具有创新特色的专业教学体系是人才培养的重要保证。

通过对毕业生及用人单位的信息反馈和教学信息反馈,发现现有工业工程专业教学体系还有许多值得探讨的问题,如缺乏行业背景导致培养目标不明确等。因此,探索新型的工业工程专业教学体系对高质量的工业工程专业人才培养是非常必要的。现代工业工程是工程与管理结合的交叉学科，致力于培养既懂工程技术又掌握管理知识的复合型人才，在国外已有百年历史，在我国也走过了将近二十年的发展历程。众多专家学者从不同侧面对本学科的教学改革与实践进行了深入细致的研究：

宁波大学的赵伐等人提出面向地方经济社会发展的人才培养模式改革，面向产业开放办学，强化学生的实践能力、创新能力与创业能力的培养，培养适应地方社会经济发展的应用型人才[1]。内蒙古工业大学的陈红霞提出面向知识经济时代的创新型工业工程人才培养模式，着重探讨了该模式下人才素质特征、培养模式以及实现该培养模式的策略[2]。温州大学的李峰平等人提出基于区域集群产业的视角的工业工程应用型创新人才培养模式，从课程教学体系改革、毕业设计模式改革和学生课外科技创新教育等方面提出了实现人才培养的对策[3]。

武汉科技大学的周敏等人提出工业工程专业ERP人才培养模式，通过在企业构建ERP实战平台、组建ERP研发团队、产学研互动等方法培养ERP人才[4]。浙江工业大学的鲁建厦等人提出基于制造业的工业工程专业教学体系研究与实践，构建了以制造业为行业背景的,新型教学课程体系、新型教学方法体系、新型教学监控体系为主体的工业工程专业教学体系[5]。中国民航大学的李耀华提出了民航类工业工程专业建设的基本思路，对民航类工业工程专业培养模式，以及专业教学模式的实现途径进行了深入研究[6]。华侨大学的戴秋莲提出面向企业需要的“订单式”人才培养模式实践，结合该校的地域优势和办学特点，进行面向企业需要的人才培养模式的探索和具体的实施方案[7]。

　　灵活设置专业方向，使专业方向模块的设置更加符合地方经济社会发展及学生个性化发展的需要，形成一批具有宁波特色的专业方向模块，努力培养宁波地方经济发展的紧缺人才;作为一所地方院校，宁波大学把自己的人才培养定位牢牢地锁定在为地方服务这一目标上，脚踏实地凝练自己的人才培养特色，形成优势，为兄弟院校的教育教学改革提供经验和教训。

　　一、背景介绍

　　(一)重庆将成为全国最大的微电子产品制造基地

　　近年来，随着东部及沿海地区经济高速发展，开始出现土地、劳动力等生产要素供给趋紧、产业升级压力增大、企业商务成本不断提高、资源环境约束矛盾日益突出等问题，产业结构的调整、优化和升级已是大势所趋，“腾笼换鸟”成为必然，微电子及其相关产业向中西部地区转移的趋势日益明显，重庆西永微电子产业园就是在这种大背景下应运而生[1]。

　　园区以微电子产业为发展重点，着力推动项目集聚和产业集群、产业链的形成，基本形成了四大产业板块：以茂德8英寸芯片线、中电科技2条6英寸芯片线为代表的半导体产业;以惠普、宏碁等电脑巨头重庆生产基地为代表的PC制造产业;以惠普GDCC、富士康、英业达、NTT、中科院软件所等为代表的软件与笔记本外包产业;以北大方正、科博达等为代表的电子元器件配套产业。未来三年，园区将形成年产笔记本电脑8000万台，产业链规模超过7000亿元，进出口总额超过1000亿美元，新增就业30万人的产业集群，成为全国规模最大、对外开放水平最高的现代化微电子产品工业园区[2]。

　　(二)微电子制造业对工业工程人才的需求

　　微电子产品的特征是尺寸较小，并将继续缩小，集成电路(IC)将发展为系统芯片(SOC)，电路系统的设计和制造工艺紧密结合，适于进行大规模生产。同时，微电子产业是一个投资密集、技术密集、发展迅速的产业，融合了基础科学、信息技术、精密加工、自动控制、机械电子等50多个学科的高新技术。从广义上讲，微电子制造可视为机械制造，但在产品加工精度、设备自动化程度上远远高于普通机械制造，产品的设计技术、制造工艺和管理方法也有别于传统制造业[3]。当前，微电子制造业在市场竞争压力下，从单纯追求生产效率、加工成本，逐渐过渡到提高企业的综合竞争能力，迫切需要大量既懂工程技术又掌握管理知识的复合型人才，从事微电子制造系统的规划与设计、生产计划与控制、产品质量管理等，工业工程毕业生由于其专业特性(工程与管理相结合)能够很好地满足微电子制造业的人才需求。因此，培养面向微电子产业的复合型、应用型工业工程人才迫在眉睫。

　　(三)微电子制造业对现有人才培养方案的适应性提出了挑战

　　重庆理工大学2003年开办工业工程专业，成立之初，考虑到学校立足兵工、服务重庆汽摩产业的背景，在人才培养方案制定方面，特别是在学科基础课程、专业课程和实践教学环节方面主要围绕汽摩产业进行设置，在教学大纲、教学内容以及教学案例方面也教少涉及微电子制造的相关内容，现有人才培养方案难以满足微电子产业对人才知识结构的需求[4]。

　　因此，我校工业工程专业在继续为汽车、摩托车等区域经济支柱产业服务的同时，如何调整和优化现有人才培养方案，满足微电子制造业对人才的需求，是一个亟待研究和解决的问题。

　　二、需求分析

　　工业工程师在微电子企业可以胜任以下工作[5]：基础工业工程 (工作研究)、设施规划与设计、生产计划与控制、工程经济、价值工程、质量管理与可靠性、人因工程、人力资源开发与管理、管理信息系统、现代制造系统。本文着重介绍以下四个方面：

　　(一)设施规划与设计

　　微电子企业在制造过程中需要大量的液体、气体供应(品种可达一百种以上)，管道、管线、支管、支线的布置极其复杂，其制造设备的价格也相当昂贵(每台设备高达几百万美元)，位置移动可能导致设备性能降低，甚至损坏，设施布局一经确定，难以进行改变。设施布置不合理，会增加搬运距离与搬运时间，增大在制品数量，延长产品在空气中的暴露时间，加大被污染的可能性，降低产品合格率。因此，微电子企业对具有设施规划与设计能力的工业工程毕业生非常渴求。

　　(二)生产计划与控制

　　微电子产品的性能越来越先进，工艺越来越复杂，缩短工期、提高产品合格率成为微电子企业致胜的关键，这在很大程度上取决于车间层控制的成效。车间层控制有两类决策任务：一类是决定何时投人多少工件进入生产线，涉及生产速率、生产能力、定单信息、在制品数量，需要实时调度统筹处理;另一类是安排生产线中各类工件的加工顺序和开始时间，涉及设备状况、在制品数量以及工序流程。因此，如何通过投料控制和实时调度，充分利用现有人力和设备，缩短生产周期，达到最大化产出，是工业工程师必须解决的难题。(三)质量管理与可靠性

　　早期的微电子制造企业为保证产品质量，基本上以工艺检测和产品检验为主要手段进行质量监控，这种事后检测的方法只能检验产品是否合格，不能从根本上提高产品质量。如何使微电子产品制造过程始终处于受控状态，实现实时监控和预测，从而达到发现异常、及时改进、保证工艺过程稳定，才是提高产品质量的有效方法，SPC(Statistical Process Control，统计过程控制)技术正好能够满足这种需求。SPC技术通过质量数据的在线和离线采集，实现对质量数据的及时、准确、有效处理，实时掌握产品质量信息，并进行反馈控制，最终达到保证产品质量的目的。

　　(四)人因工程学

　　微电子制造对人体通常存在三大潜在危害：化学物质危害、辐射和静电危害、机械危害。除此以外，还有一些与人因有关的危害因素容易被管理者忽略，如“跌倒”、“与有害物质接触”等，这些问题的根源在于微电子制造仍需要许多操作人员，从事物料搬运工作、检验维修工作等。如果人与系统界面做得不好，容易使人员操作不便、不舒适、费时、费力，还容易造成身体疲劳与肌肉骨骼的伤害。因此，人因工程在微电子制造中的作用也不可小视。

　　三、方案调整

　　(一)培养目标调整

　　改变过去单一面向汽车、摩托车等传统制造业的人才培养目标，在继续保持原有特色的基础上，通过调整人才培养方案，培养既懂微电子制造技术又精通微电子制造管理的高级复合型专业人才，缓解重庆市微电子制造行业对人才需求的压力，拓宽工业工程专业毕业生的就业面，提高就业质量。如图1所示。

　　图1：培养目标调整

　　(二)理论课程调整

　　针对微电子产品制造管理人才应具备的知识结构，在兼顾到传统汽摩制造业和服务业的需求的同时，从两个方面进行课程体系的改革：一是在专业基础课中新增微电子制造方面的课程，比如微电子设计概论、微电子制造概论、微电子制造工艺与设备等;二是在专业核心课程中增加微电子制造相关章节并加大微电子相关案例的比重。如图2所示。

　　图2：理论课程调整

　　(三)实践环节调整

　　实践教学环节的调整包括以下四个方面：一是实验教学，可通过资源共享或添加设备来满足实验教学的需求;二是生产实习，改变过去单一选择选择汽车、摩托车企业，现新增典型微电子制造企业作为实习基地;三是课程设计，将微电子制造工艺、微电子产品生产组织技术、质量管理技术等纳入课程设计内容，促使学生掌握微电子制造企业的生产管理、质量管理、生产物流等基本知识和技能;四是毕业设计，根据学生在微电子企业的就业岗位，合理安排毕业设计内容，尽量与就业岗位大体吻合，以便毕业后能够快速适应工作岗位。如图3所示。

　　图3：实践环节调整

　　四、具体实施

　　面向微电子产业的人才培养方案的调整主要包括以下三个方面：

　　(一)教学内容更新

　　为了顺利实施调整后的人才培养方案，必须更新现有教学内容，使学生能够掌握微电子制造的基本原理、基本概念，熟悉和掌握微电子元器件的基本构成、工作原理和流程，为学生将来从事微电子产品制造系统的规划和计划、生产管理、质量管理等奠定基础。同时，还需要选定或编写新的教辅材料来适应新的教学内容，但不能照搬微电子专业所用教辅材料，必须根据工业工程的自身特点进行选定和编写。

　　(二)教师知识储备

　　在新的人才培养方案中将大量充实微电子制造方面的教学内容，势必对教师的知识储备提出新的要求，可通过两种途径来满足要求：一是自我培养，选派教师特别是青年教师到国内外一流大学进行专业培训，同时鼓励教师参与微电子企业的科学研究或实际工作，增加教师在微电子制造方面的理论水平和实践经验;二是引进具有微电子制造背景的工业工程领域高水平师资，提高师资队伍的专业水平。

　　(三)实验实践开展

　　要想让学生熟练掌握微电子制造基本知识，懂得如何运用所学工业工程理论与方法对微电子生产系统进行设计和优化，实验与实践环节必不可少，可采取两种办法加以实现：一是加强与校内电子学院、光电学院以及计算机学院的交流与协作，建立联合实验室，实现优势互补与资源共享。二是加强与微电子企业的联系与合作，在微电子企业建立实训基地，增强学生的实践动手能力，共同培养具有微电子产业背景的工业工程专业人才。

　　五、结论

　　微电子制造业是蓬勃发展的新兴产业，在未来必将成为引领重庆区域经济快速发展的支柱产业。因此，改革和调整我校工业工程专业现有人才培养方案，培养面向微电子产业的工业工程专门人才，对服务地方经济，扩大学生就业面，都具有重要的现实意义。

　　作者：侯智 周康渠 来源：知识力量·教育理论与教学研究 2011年12期