時(shí)間:2022-11-27 07:07:56
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇電工電子論文,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
微電子論文3100字(一):微電子控制機(jī)電設(shè)備在工業(yè)中的具體應(yīng)用論文
摘要:在科學(xué)技術(shù)快速進(jìn)步的背景下,工業(yè)自動(dòng)化水平取得了比較明顯的提升,在機(jī)械制造方面表現(xiàn)的更加明顯,基于各種因素的影響,微電子技術(shù)得到了相對(duì)廣泛的應(yīng)用?;诖?,本文詳細(xì)分析了微電子控制機(jī)電設(shè)備在工業(yè)中的應(yīng)用,希望能夠?yàn)閷?shí)際提供良好的借鑒意義,以供參考。
關(guān)鍵詞:微電子;機(jī)電設(shè)備;工業(yè);應(yīng)用探討
信息技術(shù)的發(fā)展以及先進(jìn)電子設(shè)備的產(chǎn)生催生了機(jī)電一體化時(shí)代的到來,所謂的機(jī)電一體化技術(shù)是把電工電子技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、信息技術(shù)、微電子技術(shù)、接口技術(shù)、傳感器技術(shù)、信號(hào)變換技術(shù)等一系列技術(shù)結(jié)合,再綜合應(yīng)用于實(shí)際的綜合技術(shù),現(xiàn)代化自動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備可以說為機(jī)電一體化的設(shè)備。微型計(jì)算機(jī)在機(jī)電一體化系統(tǒng)的作用能夠總結(jié)成如下三點(diǎn):第一,直接控制機(jī)械工業(yè)生產(chǎn)過程;第二,機(jī)械工業(yè)生產(chǎn)期間加強(qiáng)各物理參數(shù)的自動(dòng)測試,進(jìn)行測試結(jié)果的顯示記錄,在計(jì)算、存儲(chǔ)、分析判定并處理測量參數(shù)或指標(biāo);第三,進(jìn)行機(jī)械生產(chǎn)過程的管理與監(jiān)督。機(jī)電一體化系統(tǒng)里微電子控制機(jī)電設(shè)備怎樣進(jìn)行適宜計(jì)算機(jī)選擇,怎樣設(shè)計(jì)硬件系統(tǒng),怎樣組織軟件開發(fā),怎樣對(duì)現(xiàn)有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等進(jìn)行維護(hù)與使用是相當(dāng)關(guān)鍵的,也是值得探索的
課題。
1微電子控制機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)的組成和原理
在某微電子控制機(jī)電系統(tǒng)當(dāng)中,主要是由PLC、管路壓力變送器、變頻器等多種設(shè)備組成的。在控制系統(tǒng)當(dāng)中,管路壓力變送器主要是檢測控制輔助沖量、管路水壓、蒸發(fā)量等三個(gè)變量,接著將數(shù)據(jù)信號(hào)向PLC當(dāng)中傳送,并且通過PLC進(jìn)行分析和計(jì)算,將信號(hào)發(fā)送信號(hào)控制器,通過信號(hào)控制器來控制水泵運(yùn)轉(zhuǎn),在設(shè)計(jì)系統(tǒng)的過程中需要與實(shí)際情況合理的進(jìn)行結(jié)合,并且對(duì)變頻器的輸出頻率進(jìn)行確認(rèn),輸出頻率在整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中具有非常重要的意義,和系統(tǒng)的控制息息相關(guān),在確定系統(tǒng)輸出頻率是需要綜合性的分析和考慮用水量以及揚(yáng)程參數(shù)等。在整個(gè)系統(tǒng)當(dāng)中控制流程的用水量變化,主要是通過壓力變送器向PLC傳送的通過PLC進(jìn)行分析和計(jì)算,可以有效的調(diào)節(jié)循環(huán)泵的頻率,合理的分配能源,讓工作的效率提高,起到節(jié)約資源的
作用。
2微電子控制機(jī)電設(shè)備在工業(yè)中的具體應(yīng)用
1)可編程序控制器(PLC)的應(yīng)用。從PLC的角度進(jìn)行分析,其主要優(yōu)勢在于具有很強(qiáng)的控制能力,而且穩(wěn)定性較高,機(jī)身體積相對(duì)較小,可以有效的和其他的配件進(jìn)行組合。在工業(yè)生產(chǎn)的過程中,因?yàn)闄C(jī)電設(shè)備往往會(huì)占據(jù)一定的面積,如果想讓其廠房中的占比較高,就一定要注意讓廠房的空余面積加大,盡量讓控制器的數(shù)量減少,讓機(jī)電設(shè)備的數(shù)量增多,與此同時(shí)還需要注意PLC的節(jié)能性較高相比,其他的控制系統(tǒng)可以節(jié)約資源,讓工業(yè)生產(chǎn)的成本支出降低,讓企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益增加,由于PLC設(shè)備可以有效的和其他設(shè)備之間進(jìn)行組合,可以靈活方便的在廠房當(dāng)中進(jìn)行布設(shè),讓一機(jī)多用??梢詫?shí)現(xiàn)讓廠房的設(shè)備結(jié)構(gòu)進(jìn)一步得到簡化,對(duì)設(shè)備維護(hù)中耗費(fèi)的人力物力進(jìn)行控制,減少人力輸出,可以將人力有效的分配到工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中,讓生產(chǎn)資料的利用效率提高。PLC的另一大優(yōu)勢在于可以通過現(xiàn)場總線和生產(chǎn)設(shè)備之間
進(jìn)行連接,有效的監(jiān)控工業(yè)生產(chǎn),可以動(dòng)態(tài)化的監(jiān)控生產(chǎn)的全過程,確保在生產(chǎn)過程中,第一時(shí)間解決生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)生的故障,避免由于機(jī)械故障而導(dǎo)致生產(chǎn)進(jìn)度停滯,讓設(shè)備的維護(hù)開支得到控制,PLC的計(jì)算速度很快,可以輕松的對(duì)生產(chǎn)時(shí)的任何變動(dòng)進(jìn)行管理和控制,有效的防止由于設(shè)備變化控制器無法及時(shí)應(yīng)對(duì)而產(chǎn)生的問題,PLC還可以進(jìn)行相關(guān)的升級(jí),伴隨當(dāng)前經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,就算生產(chǎn)線當(dāng)中的產(chǎn)品產(chǎn)生了變動(dòng),只需要正確的調(diào)整,控制程序也可以符合新產(chǎn)品生產(chǎn)的具體需求。
相比于其他編程操作,PLC控制器在編程的過程中較為方便,員工通過短時(shí)間的訓(xùn)練就可以熟練的掌握編程的技巧,在實(shí)際操作的過程中工作步驟相對(duì)較為簡單,可以很容易的掌握設(shè)備的維修安裝以及操作,由于PLC自帶程序編輯器只需要工作人員了解梯形語言,就可以對(duì)其進(jìn)行熟練的掌握。對(duì)控制器的工作語言進(jìn)行了解,當(dāng)出現(xiàn)故障的時(shí)候可以及時(shí)的調(diào)整和處理控制器。
2)變頻器調(diào)速器的作用。變頻器工作狀態(tài)分作自動(dòng)與手動(dòng)兩類,手動(dòng)工作狀態(tài)即在PLC結(jié)束工作后展開的人工操作行為,經(jīng)電位器調(diào)節(jié)能對(duì)變頻器輸出頻率進(jìn)行給定。自動(dòng)工作狀態(tài)實(shí)質(zhì)是PLC輸出信號(hào)為變頻器輸出頻率展開控制。和傳統(tǒng)調(diào)節(jié)閥控制方式相比,PLC控制可節(jié)電,更好進(jìn)行水泵磨損控制,在延長設(shè)備壽命與實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)化水平提升中發(fā)揮了重要作用。
第一,和傳統(tǒng)正弦波控制技術(shù)相比,因變頻器用到了電壓空間矢量控制技術(shù),先進(jìn)性和獨(dú)特性在性能上得到充分凸顯,同時(shí)因其特有的低速轉(zhuǎn)矩大、運(yùn)行穩(wěn)定性強(qiáng)、諧波成分小等特征,這對(duì)我國電網(wǎng)而言輸出電壓自動(dòng)調(diào)整功能能充分進(jìn)行優(yōu)勢發(fā)揮。第二,變頻器具備外部端子、鍵盤電位器與多功能段子等一系列操作方式,功能完善,可輸入多種模擬信號(hào)(如電流、電壓、頻率等效范圍檢測,轉(zhuǎn)速追蹤等);并且變頻器可實(shí)現(xiàn)擺頻運(yùn)行與程序運(yùn)行等一系列模式。第三,因變頻器全系列元件應(yīng)用的是西門子產(chǎn)品,有極強(qiáng)的保護(hù)性能,可靠穩(wěn)定,能很好的避免過流、短路、過壓等問題,確保本機(jī)能正常運(yùn)行。并且變頻器有良好的絕緣耐壓性,產(chǎn)品質(zhì)量好,設(shè)定簡單等使得其有更強(qiáng)的適用性。
3)電路發(fā)揮的作用。在安裝PLC和變頻器的時(shí)候,保證電路的穩(wěn)定是保障工作的必要。電路在安裝過程中,應(yīng)該采取邊安裝邊測電的方式,這樣更能使電流穩(wěn)定,這同樣屬于工作期間需引起重視的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在電路安裝完畢之后,不要急著通電,應(yīng)該先再次檢查電路是否安裝正確,查看是否有少安裝或者多安裝的情況。另外,測量一下接觸元器件的連接點(diǎn),這樣可以發(fā)現(xiàn)一些接觸不良的地方,若有漏電情況應(yīng)該及時(shí)對(duì)此進(jìn)行維修。電路在工業(yè)中也是起到了很大的作用,在安裝電路的時(shí)候,一定要小心謹(jǐn)慎,綜合考慮多方面因素,不要遺漏一些小問題,有時(shí)一些小問題也可能出大錯(cuò),保證電路的穩(wěn)定才能更好地協(xié)調(diào)其他設(shè)備的安裝穩(wěn)定。應(yīng)認(rèn)真復(fù)查電路,查看電路有無正確安裝,或存在設(shè)備多安裝或少安裝的現(xiàn)象,同時(shí)應(yīng)認(rèn)真檢測每個(gè)接觸元器件連接點(diǎn),明確有無接觸不良或短路現(xiàn)象,若發(fā)生漏電務(wù)必要及時(shí)維修與處理。電路調(diào)試的具體流程總結(jié)如下:
第一,應(yīng)認(rèn)真查看明確電路整體狀況,了解電路面板線有無準(zhǔn)確連接,有無看似連接實(shí)際并未連接的線,或易短路的線;是否存在兩條或多條線混淆的情況;此后,使用最小量程檔的萬用表對(duì)電路面板進(jìn)行檢查,查看開路處和閉路處有無正確開路與閉路,地線是否漏接,電源連線連接的安全性等,同時(shí)需測量電源有無短路現(xiàn)象。測量期間可直接進(jìn)行元器件連接點(diǎn)測量,如此可明確有無以上情況的同時(shí)又弄清楚是否存在接觸點(diǎn)不良現(xiàn)象。第二,電路調(diào)試過程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一即硬件電路調(diào)試。調(diào)試期間務(wù)必要注意細(xì)小環(huán)節(jié)的把控,根據(jù)電路功能原理做好各個(gè)單元電路的調(diào)試,再作整體調(diào)試,后進(jìn)行整個(gè)電路的調(diào)試。電路在工業(yè)生產(chǎn)里發(fā)揮的作用是相當(dāng)大的,電路安裝過程里務(wù)必要綜合考量多方因素,認(rèn)真謹(jǐn)慎,切不可遺漏或放過存在的小問題,確保電路穩(wěn)定性得到保障。
3結(jié)束語
微電子控制機(jī)電設(shè)備的組成包括變頻調(diào)速器、可程序控制器等,由于操作相對(duì)簡便、效果好,在工業(yè)中發(fā)揮了不可忽視的作用。微電子控制機(jī)電設(shè)備在實(shí)踐中不斷完善,將理論與實(shí)踐相互結(jié)合,明確各個(gè)方面的要點(diǎn),有效提升生產(chǎn)效率,在工業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮出最大化價(jià)值,推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步和發(fā)展。推動(dòng)電子設(shè)備的可持續(xù)發(fā)展也是當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展所提出的必然要走的道路,順應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的趨勢,才能不落后于其他國家的工業(yè)化改革。
微電子畢業(yè)論文范文模板(二):關(guān)于現(xiàn)階段國家示范性微電子學(xué)院建設(shè)的幾點(diǎn)思考論文
[摘要]文章淺述了國家示范性微電子學(xué)院的建設(shè)背景及歷程。借鑒示范性軟件學(xué)院建設(shè)經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合現(xiàn)階段浙江大學(xué)示范性微電子學(xué)院建設(shè)經(jīng)驗(yàn),從學(xué)科劃分、考核體系、校企合作、平臺(tái)建設(shè)和國家支持等方面進(jìn)行思考和總結(jié),闡述如何圍繞“以人才培養(yǎng)為中心”和“產(chǎn)學(xué)協(xié)同育人”這兩個(gè)核心問題,進(jìn)行國家示范性微電子學(xué)院建設(shè)。
[關(guān)鍵詞]示范性微電子學(xué)院;集成電路;人才培養(yǎng);產(chǎn)學(xué)協(xié)同
[中圖分類號(hào)]G64[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]2095-3437(2020)07-0001-04
回顧整個(gè)中國特色社會(huì)主義建設(shè)歷程,作為高等教育中至關(guān)重要的一部分,工程教育在國家現(xiàn)代化進(jìn)程中發(fā)揮著不可替代的作用。在國家經(jīng)濟(jì)改革和世界范圍產(chǎn)業(yè)變革的過程中,我國的工程教育也在不斷改革創(chuàng)新。從工程教育專業(yè)認(rèn)證制度的建立,到PBL和CDIO理念的引入,實(shí)施卓越工程師計(jì)劃和建立國家示范性軟件學(xué)院、微電子學(xué)院,再到加入《華盛頓協(xié)議》和新工科的提出,中國的工程教育一直在實(shí)踐中發(fā)展。在中國工程教育改革中,2001年開始的國家示范性軟件學(xué)院建設(shè)作為教育改革的“示范區(qū)”,發(fā)揮著重要的作用。本文在借鑒示范性軟件學(xué)院十多年建設(shè)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,結(jié)合現(xiàn)階段示范性微電子學(xué)院的建設(shè)情況,對(duì)2015年開始實(shí)施的國家示范性微電子學(xué)院建設(shè)進(jìn)行思考與總結(jié)。
一、示范性微電子學(xué)院成立背景
21世紀(jì)初,信息化在世界范圍內(nèi)開始普及,軟件產(chǎn)業(yè)在世界社會(huì)發(fā)展中的地位和重要性開始顯現(xiàn)。軟件產(chǎn)業(yè)作為當(dāng)時(shí)的新興產(chǎn)業(yè),呈現(xiàn)出向發(fā)展中國家大規(guī)模轉(zhuǎn)移的趨勢,國內(nèi)外巨大的軟件市場導(dǎo)致對(duì)軟件從業(yè)人員需求量的劇增。國家從當(dāng)時(shí)國內(nèi)外行業(yè)背景及國家發(fā)展戰(zhàn)略出發(fā),于2001年由教育部正式設(shè)立國家示范性軟件學(xué)院,首批試點(diǎn)35所(后增加至37所),均由國家重點(diǎn)高校負(fù)責(zé)建設(shè);2004年教育部針對(duì)高職類學(xué)校又設(shè)立了36所高職示范性軟件學(xué)院。其后,各省、市結(jié)合自身地方產(chǎn)業(yè)成立了省級(jí)示范性軟件學(xué)院50多所,對(duì)軟件人才進(jìn)行儲(chǔ)備。從2001年至今,示范性軟件學(xué)院經(jīng)歷了十多年的建設(shè)與發(fā)展,在人才培養(yǎng)和產(chǎn)業(yè)促進(jìn)上都取得令人矚目的成就。在此期間,我國的軟件產(chǎn)業(yè)獲得了長足的發(fā)展,其中尤以華為、阿里巴巴、百度、騰訊等互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)為代表。
經(jīng)過十多年的積累和追趕后,我國不但解決了軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期規(guī)模弱小、產(chǎn)業(yè)單一、人才技術(shù)短缺等諸多問題,而且在部分領(lǐng)域超過了發(fā)達(dá)國家,并形成了中國特色的“互聯(lián)網(wǎng)+”新型經(jīng)濟(jì)模式。接下來,國家開始效仿軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式,對(duì)信息領(lǐng)域更基礎(chǔ)、更關(guān)鍵但更薄弱的“卡脖子”短板——集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)起沖鋒。特別是近年來,在國際貿(mào)易保護(hù)主義抬頭和美國對(duì)華貿(mào)易戰(zhàn)的背景下,從晉華、中興到華為、大疆,以集成電路為代表的高科技產(chǎn)業(yè)形勢尤為嚴(yán)峻,發(fā)展變得刻不容緩。
2014年國務(wù)院印發(fā)《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》(以下簡稱《綱要》),指出“集成電路產(chǎn)業(yè)是信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的核心,是支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和保障國家安全的戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性和先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè)”?,F(xiàn)階段我國集成電路產(chǎn)業(yè)主要面臨核心技術(shù)缺乏、產(chǎn)業(yè)鏈不完善、資金投入不足、創(chuàng)新人才短缺4個(gè)核心問題。參考軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式,為解決集成電路產(chǎn)業(yè)4個(gè)核心問題中的人才短缺問題,示范性微電子學(xué)院應(yīng)運(yùn)而生。
二、示范性微電子學(xué)院的成立
《綱要》從組織領(lǐng)導(dǎo)、資金政策、金融稅收、人才保障等8個(gè)方面采取了保障措施,指出“加大人才培養(yǎng)和引進(jìn)力度,建立健全集成電路人才培養(yǎng)體系,支持微電子學(xué)科發(fā)展,通過高校與集成電路企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)人才等方式,加快建設(shè)和發(fā)展示范性微電子學(xué)院和微電子職業(yè)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)”。這是繼2011年國務(wù)院《進(jìn)一步鼓勵(lì)軟件產(chǎn)業(yè)和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展若干政策》后,國家再次對(duì)高校示范性微電子學(xué)院建設(shè)提出的明確要求。
2014年教育部《關(guān)于試辦示范性微電子學(xué)院的預(yù)通知》。2015年六部委《關(guān)于支持有關(guān)高校支持建設(shè)示范性微電子學(xué)院的通知》(以下簡稱《通知》),明確支持清華、北大、浙江大學(xué)等9所高校建設(shè)示范性微電子學(xué)院,支持北京航空航天大學(xué)、南京大學(xué)等17所高?;I備建設(shè)示范性微電子學(xué)院,示范性微電子學(xué)院建設(shè)序幕自此開啟。
三、示范性微電子學(xué)院定位及現(xiàn)狀
《通知》指出:示范性微電子學(xué)院的建設(shè)要以人才培養(yǎng)為中心,深入開展產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人,加快培養(yǎng)集成電路產(chǎn)業(yè)急需的工程型人才。可以看出,“以人才培養(yǎng)為中心”和“產(chǎn)學(xué)協(xié)同育人”是示范性微電子學(xué)院建設(shè)的兩個(gè)核心要求,“工程型”人才是示范性微電子學(xué)院培養(yǎng)人才的根本目標(biāo)。
自2015年第一批示范性微電子學(xué)院成立至今,各個(gè)示范性微電子學(xué)院的建設(shè)歷程和辦學(xué)模式各不相同,有的是在原有信息學(xué)院或微電子學(xué)院的基礎(chǔ)上進(jìn)行建設(shè),有的是新設(shè)立微電子學(xué)院掛靠其他成熟學(xué)院運(yùn)行,有的是整體新建并單獨(dú)運(yùn)行。由于處于建設(shè)初期,不同學(xué)校都因地制宜、因時(shí)制宜地進(jìn)行摸索,或大刀闊斧,或小步慢跑。目前,各個(gè)學(xué)校的微電子學(xué)院都在人才培養(yǎng)、師資規(guī)模、校企合作等方面都取得了一定的階段性成果。
與此同時(shí),示范性微電子學(xué)院在建設(shè)的過程中,也都面臨一些共性的難題,如示范性微電子學(xué)院與一般學(xué)院的定位區(qū)別、如何進(jìn)行“工程型”人才培養(yǎng)、如何擴(kuò)大招生規(guī)模與影響、如何更好地與企業(yè)結(jié)合,以及如何對(duì)示范性微電子學(xué)院建設(shè)進(jìn)行評(píng)價(jià)等,這些都是示范性微電子學(xué)院面臨或?qū)⒁媾R的問題。
四、對(duì)示范性微電子學(xué)院建設(shè)的幾點(diǎn)思考
當(dāng)然,示范性微電子學(xué)院建設(shè)也并非無樣板可以參考,2001年開始建設(shè)的示范性軟件學(xué)院就是很好的借鑒,特別是在辦學(xué)模式、人才培養(yǎng)、師資管理等諸多具體、常規(guī)問題上。然而,軟件行業(yè)和集成電路行業(yè)相差較大,而且當(dāng)今的時(shí)代背景和2000年也完全不同,如何圍繞“人才培養(yǎng)為中心”“產(chǎn)學(xué)協(xié)同育人”這兩個(gè)核心來建設(shè)微電子學(xué)院,需要全體高等教育工作者進(jìn)行與時(shí)俱進(jìn)地思考和探索。本文從浙江大學(xué)(以下簡稱“浙大”)示范性微電子學(xué)院建設(shè)的實(shí)踐出發(fā),分享一些經(jīng)驗(yàn)與思考。
(一)學(xué)科劃分與評(píng)估體系
學(xué)科劃分和評(píng)價(jià)問題是微電子學(xué)院建設(shè)能否成功的核心問題,關(guān)乎微電子學(xué)院的建設(shè)方向和結(jié)果。單獨(dú)的學(xué)科設(shè)置及評(píng)估體系,不僅能加強(qiáng)微電子學(xué)院的獨(dú)立性辦學(xué),也能更有效地促進(jìn)微電子學(xué)院建設(shè)的展開。
1.設(shè)置微電子一級(jí)學(xué)科
人才作為第一資源以及集成電路產(chǎn)業(yè)的核心,微電子學(xué)院成立的根本目的就是為產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)急需的“工程型”人才。然而受招生名額等條件的限制,現(xiàn)階段我國高校每年培養(yǎng)的集成電路高級(jí)專業(yè)型人才不足萬人,而且缺口仍在擴(kuò)大,可見,擴(kuò)大集成電路招生名額勢在必行。以浙江大學(xué)為例,2014年以前學(xué)校集成電路每年碩士、博士的招生人數(shù)在30人左右,即使示范性微電子學(xué)院成立以后,新增了微電子本科專業(yè),微電子學(xué)院每年本碩博招生也不足200人,以如此培養(yǎng)速度,根本不足以填補(bǔ)產(chǎn)業(yè)人才需求的缺口。由于我國大學(xué)招生名額是與學(xué)科劃分掛鉤的,這就涉及一級(jí)學(xué)科設(shè)置的問題。
目前,浙大微電子所在的一級(jí)學(xué)科是電子科學(xué)與技術(shù),其下含有電路與系統(tǒng)、微電子學(xué)與固體電子學(xué)、電磁場與波、物理電子學(xué)四個(gè)二級(jí)學(xué)科,其中與微電子學(xué)院直接對(duì)應(yīng)的兩個(gè)二級(jí)學(xué)科是:電路與系統(tǒng)、微電子學(xué)與固體電子學(xué)。研究領(lǐng)域分別對(duì)應(yīng)集成電路的軟件部分和硬件部分,前者主要包括集成電路設(shè)計(jì),后者主要涉及集成電路產(chǎn)業(yè)中的制造、封裝測試。
此外,微電子一級(jí)學(xué)科問題,除了與擴(kuò)大招生名額相關(guān)外,也和微電子學(xué)院的建設(shè)成敗有關(guān),因?yàn)檫@涉及微電子學(xué)院與高校原有信息學(xué)院的定位問題,以及在學(xué)校的學(xué)科地位問題。其實(shí)在建設(shè)示范性軟件學(xué)院時(shí),由于學(xué)科劃分的問題,就存在著軟件學(xué)院與原有傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)學(xué)院的“瑜亮之爭”,學(xué)科資源配置之爭。最終,2011年教育部將軟件工程提升為一級(jí)學(xué)科,這才在一定程度上解決了上述問題。從軟件學(xué)院的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)來看,將微電子學(xué)與固定電子學(xué)、電路與系統(tǒng)等二級(jí)學(xué)科重整、提升為一級(jí)學(xué)科十分必要,且宜早不宜遲。
2.修訂學(xué)科評(píng)估體系
微電子學(xué)院建設(shè)要求以“人才培養(yǎng)為中心”,而傳統(tǒng)學(xué)科評(píng)估體系以“學(xué)科建設(shè)為中心”。因?yàn)椤爸行摹钡牟灰粯?,在進(jìn)行微電子學(xué)院建設(shè)時(shí),學(xué)校在資源配置時(shí)就必須考慮效益比問題。如果微電子學(xué)院建設(shè)的投入無法對(duì)學(xué)校的學(xué)科發(fā)展形成促進(jìn)作用,甚至因?yàn)榉至飨拗屏艘延袑W(xué)科的建設(shè),學(xué)校不僅不會(huì)支持微電子學(xué)院的建設(shè),甚至可能還會(huì)限制其發(fā)展。因此,在現(xiàn)有學(xué)科評(píng)估體系下,示范性微電子學(xué)院很難做到完全以“教學(xué)”為中心,只能“教學(xué)科研”兼顧,最終微電子學(xué)院在很大概率上將會(huì)和傳統(tǒng)的信息學(xué)院同質(zhì)化。上述情況在軟件學(xué)院建設(shè)時(shí)出現(xiàn)過,且仍未得到有效解決,這也是很多軟件學(xué)院選擇異地發(fā)展的原因,其目的是避免與本校原有的計(jì)算機(jī)學(xué)院分流資源。
在現(xiàn)有學(xué)科評(píng)估體系下,即使能做到以“教學(xué)”為中心,也很難滿足微電子學(xué)院“產(chǎn)學(xué)協(xié)同”的人才培養(yǎng)要求。因?yàn)楝F(xiàn)有學(xué)科評(píng)估體系偏向于理科化,重理論而輕實(shí)踐,無論是“教學(xué)”還是“科研”,學(xué)生注重“卷面”,教師注重“文章”。而微電子學(xué)院的建立要求緊貼產(chǎn)業(yè),注重實(shí)踐,產(chǎn)學(xué)協(xié)同,因此培養(yǎng)“工程型”人才在現(xiàn)有體系下很難做到。
其實(shí),2016年教育部提出新工科建設(shè),其本質(zhì)也是針對(duì)現(xiàn)有“理科化”學(xué)科評(píng)估體系與工科建設(shè)要求不相匹配的問題??梢源竽懺O(shè)想對(duì)現(xiàn)有學(xué)科評(píng)估體系進(jìn)行必要的改革,如對(duì)基礎(chǔ)性學(xué)科依舊使用現(xiàn)有“理科性”評(píng)估體系;對(duì)應(yīng)用性學(xué)科,如新工科,則在原有的體系上建立新的“工科性”評(píng)估體系。這樣或許能從根本上改變我國“寫論文的太多,做應(yīng)用的太少”、應(yīng)用研究和理論研究比例失衡的現(xiàn)狀。為體現(xiàn)示范性,上述設(shè)想甚至可以率先在示范性微電子學(xué)院進(jìn)行試點(diǎn),實(shí)踐可行后再逐步推廣到新工科乃至其他工程性學(xué)科。
(二)師生考核體系
示范性微電子學(xué)院要求“堅(jiān)持人才培養(yǎng)為中心”,在國家層面需要解決的是學(xué)科問題,具體到學(xué)校和學(xué)院操作時(shí),就要考慮內(nèi)部的考核與評(píng)價(jià)問題,其中主要涉及兩個(gè)方面,一是教師的考核,二是學(xué)生的考核。
1.教師考核體系
以人才培養(yǎng)為中心,要求教師的工作重心應(yīng)該是教學(xué),因此微電子學(xué)院教師在考核上應(yīng)該與傳統(tǒng)學(xué)院有明顯區(qū)別,比如加大教學(xué)在考核中的比重。微電子學(xué)院培養(yǎng)的人才要強(qiáng)調(diào)工程性,所以在教學(xué)考核中,要突出工程實(shí)踐的教學(xué)內(nèi)容。另外,在引進(jìn)師資時(shí),可以效仿軟件學(xué)院偏向引進(jìn)有企業(yè)經(jīng)驗(yàn)或者工程項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)的教師,形成本校專職教師、企業(yè)兼職教師、適當(dāng)比例外教的格局,這一點(diǎn)浙江大學(xué)微電子學(xué)院在人才引進(jìn)時(shí)就尤為注重教師的行業(yè)或工程背景。
為了保證公平性,調(diào)動(dòng)教師的積極性,可以實(shí)行聘崗制和聘期制,不同崗位考核不一樣、聘期不一樣,如在浙江大學(xué),對(duì)不同類別的教師設(shè)置有:教學(xué)科研并重崗、工程教育創(chuàng)新崗、社會(huì)服務(wù)與技術(shù)推廣崗等,其中工程教育創(chuàng)新崗就是浙江大學(xué)針對(duì)工程教育改革新設(shè)置的崗位。
2.學(xué)生考核體系
微電子學(xué)院要培養(yǎng)“工程型”人才,因此針對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)過程、考核過程、評(píng)價(jià)過程要緊緊圍繞“工程”來設(shè)置。微電子學(xué)院學(xué)生與傳統(tǒng)學(xué)生培養(yǎng)最本質(zhì)的區(qū)別是“工程實(shí)踐”能力。在此之前,要提前區(qū)別一下其與動(dòng)手能力的差別?!肮こ虒?shí)踐”能力與傳統(tǒng)工科學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下的動(dòng)手能力不同,是要在工業(yè)生產(chǎn)的背景下,通過“做中學(xué)”和“基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)”,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的“工程師式思維和行為”。這要求學(xué)校必須為學(xué)生提供企業(yè)的工程環(huán)境而非簡單的高校實(shí)驗(yàn)室環(huán)境,兩者有著本質(zhì)的區(qū)別。
正是因?yàn)槲㈦娮訉W(xué)院培養(yǎng)的人才需要工業(yè)生產(chǎn)背景,這就要求企業(yè)參與培養(yǎng),這從源頭上保證了學(xué)生培養(yǎng)會(huì)緊貼產(chǎn)業(yè)。通過設(shè)置新的學(xué)生評(píng)價(jià)體系來保證和監(jiān)督學(xué)生“工程實(shí)踐”能力的獲得,這一點(diǎn)至關(guān)重要。也只有這樣,學(xué)生畢業(yè)后進(jìn)入企業(yè)才能立即上手,無須企業(yè)的再熏陶和培訓(xùn)。
浙江大學(xué)微電子學(xué)院對(duì)于學(xué)生“工程實(shí)踐”能力的培養(yǎng)是根據(jù)學(xué)生的不同階段分步進(jìn)行的。首先,針對(duì)低年級(jí)的本科生,加大培養(yǎng)方案中實(shí)驗(yàn)課程的比例和學(xué)分,以此來培養(yǎng)學(xué)生的“動(dòng)手操作”能力。其次,對(duì)于高年級(jí)的本科生,則是通過到企業(yè)實(shí)習(xí)、參與導(dǎo)師企業(yè)課題(學(xué)業(yè)導(dǎo)師制)、科創(chuàng)實(shí)驗(yàn)(SRTP)、參加創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽等來初步熏陶學(xué)生的“工程實(shí)踐”能力。最后,到研究生階段,通過企業(yè)、導(dǎo)師聯(lián)合制定課題,學(xué)生選題并到企業(yè)培養(yǎng)或參與企業(yè)橫向課題等方法來完成“工程能力”的塑造。
(三)校企合作
校企合作是微電子學(xué)院建設(shè)的重點(diǎn)也是難點(diǎn)之一。傳統(tǒng)高校教學(xué)以學(xué)校為主,這在一定程度上導(dǎo)致了高校研究與產(chǎn)業(yè)發(fā)展脫節(jié)、高校培養(yǎng)的學(xué)生與企業(yè)需求脫節(jié)。高等工程教育改革的目的之一就是如何將高校與企業(yè)聯(lián)系緊密,互相促進(jìn),“如何引入企業(yè)參與到高校的人才培養(yǎng)”,從而達(dá)到“產(chǎn)學(xué)協(xié)同”。
校企合作的目的是互利共贏。中國高校以育人為宗旨,具有一定的公益性,而企業(yè)以利益為根本,公益性只是其附帶屬性,只投入不計(jì)回報(bào)的企業(yè)少之又少。如何讓兩個(gè)不同的主體做到有機(jī)結(jié)合,使得“企業(yè)愿意參與,高校愿意放開”是困難所在。從需求來看,高校育人,企業(yè)用人,高校和企業(yè)合作的紐帶在人——學(xué)生,解決好“如何以學(xué)生為紐帶將企業(yè)和高校緊密聯(lián)系在一起”是校企合作的關(guān)鍵所在。
從軟件學(xué)院的經(jīng)驗(yàn)看,多是通過校企理事會(huì)、共建實(shí)驗(yàn)室和實(shí)踐基地、共建師資隊(duì)伍、共設(shè)課程等方式來開展校企合作。無論是以何種合作方式,想要長久有效就必須做到互惠互利,純粹的一方投入不可持續(xù)。從浙江大學(xué)專業(yè)學(xué)位研究生的培養(yǎng)經(jīng)驗(yàn)來看,比較有效的手段之一是:通過導(dǎo)師與企業(yè)的橫向合作為依托,以項(xiàng)目的形式將學(xué)生的培養(yǎng)參與其中。這是一種“基于項(xiàng)目的培養(yǎng)模式”,企業(yè)提出技術(shù)需求和課題資金,學(xué)校再給予學(xué)生名額、教學(xué)工作量等支持。通過一個(gè)個(gè)的具體項(xiàng)目,將學(xué)校、學(xué)生、企業(yè)串聯(lián)起來,形成規(guī)模效應(yīng)后再以創(chuàng)建聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室、研發(fā)中心、實(shí)踐基地等方式進(jìn)行深化。浙江大學(xué)成立工程師學(xué)院就是希望從學(xué)校層面來推進(jìn)和引導(dǎo)校企合作。此外,不同地區(qū)的微電子學(xué)院在專業(yè)設(shè)置上也應(yīng)針對(duì)當(dāng)?shù)仄髽I(yè)需求開設(shè)專業(yè),面向企業(yè)培養(yǎng)人,甚至可以對(duì)重點(diǎn)企業(yè)進(jìn)行定向培養(yǎng),吸引企業(yè)深度參與學(xué)院建設(shè)。
校企合作不僅僅是學(xué)校和企業(yè)的問題,政府的作用也尤為重要,因?yàn)檎莆罩诵牡纳a(chǎn)資料和分配政策。比如政府在審批、稅收減免、經(jīng)濟(jì)補(bǔ)助、教育資金、就業(yè)引導(dǎo)等各方面都能非常有效調(diào)動(dòng)企業(yè)和高校的積極性,促進(jìn)雙方的結(jié)合。日本20世紀(jì)70年代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的興起,就是通過高校(實(shí)驗(yàn)室)、企業(yè)、政府三方的共同發(fā)力,成立“VLSI技術(shù)研究組合”,從而打破美國的壟斷。20世紀(jì)80年代韓國三星的崛起也與韓國政府的大力扶持密不可分,所以在這一點(diǎn)上值得我們國家借鑒和學(xué)習(xí)。
(四)硬件建設(shè)及平臺(tái)共享
集成電路產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)對(duì)硬件設(shè)施要求極高,這是其與軟件產(chǎn)業(yè)最大的不同之一。如小型工藝操作、流片、實(shí)訓(xùn)等都需要高昂硬件和財(cái)力的支撐,因此微電子學(xué)院建設(shè)要格外重視大型共享平臺(tái)建設(shè),并以共享平臺(tái)建設(shè)為契機(jī)將校企合作、校地合作、學(xué)生實(shí)踐培養(yǎng)進(jìn)行有機(jī)連接。然而一般平臺(tái)投資都十分巨大,很難靠一己之力來進(jìn)行建設(shè),如浙江大學(xué)微納加工中心一期投入6000萬、工程師學(xué)院微電子實(shí)訓(xùn)平臺(tái)投入近3500萬,紹興微電子研究中心投資近1億。微電子學(xué)院建設(shè)更應(yīng)注重開放式辦學(xué),嘗試通過國家出資、政府出地、企業(yè)出技術(shù)、學(xué)校出人等多重模式,把握本地發(fā)展機(jī)遇以產(chǎn)業(yè)園、孵化器、共享平臺(tái)的形式來共贏發(fā)展。
(五)國家和學(xué)校支持
從軟件學(xué)院的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)來看,建設(shè)成功與否與國家和學(xué)校的支持息息相關(guān)。因?yàn)檐浖W(xué)院建設(shè)經(jīng)費(fèi)自籌,所以從建立之初,就面臨著資金的壓力。從十多年后的評(píng)估結(jié)果來看,發(fā)展得好的軟件學(xué)院與學(xué)校的長期支持密不可分;純粹依靠企業(yè)、學(xué)費(fèi)等來進(jìn)行市場化運(yùn)作則很難實(shí)現(xiàn)。以浙江大學(xué)軟件學(xué)院為例,軟件學(xué)院之所以能在寧波辦學(xué),首先與寧波市政府給予啟動(dòng)資金、場地、師資、經(jīng)費(fèi)等全面的支持分不開,此外,與浙大持續(xù)的師資、運(yùn)營等投入也密不可分,可以說寧波市政府和浙大的支持二者缺一,浙大軟件學(xué)院就不會(huì)有今天的規(guī)模。從產(chǎn)業(yè)性質(zhì)來看,因?yàn)榧呻娐沸袠I(yè)對(duì)硬件的要求要比軟件行業(yè)高很多,這就決定了微電子學(xué)院的硬件投入要比軟件學(xué)院投入要大得多,所以微電子學(xué)院勢必更需要從國家、從學(xué)校爭取更多可持續(xù)的資金,如專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)、低息貸款等,這樣才有可能實(shí)現(xiàn)跨越式的發(fā)展。