高校電子技術人才培養研究

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[摘要]基于2020年7月進入南京市江寧區32家自動化及電子技術方向的中小科技性企業調研，并且與企業技術主要負責人和企業管理人員學習交流，總結企業特別是在受到疫情影響下的技術、人才需求。并提出對企業需求的電子技術開發方向的大學生培養方案。

[關鍵詞]企業人才需求；卓越工程師；電子技術開發流程；實驗室建設

1.引言

2020年7月江寧區科技局聯合南京工程學院科技處，組織部分專家、學者進入江寧區科技型企業進行調研，特別是在受到疫情影響項目實施中遇到的難點、和人才需求的方向進行交流學習。南京市江寧區地處長三角地域經濟要沖，高校科研院所眾多，2019年度經備案新型研發機構總數達59家，占全市總量的28%；技術合同交易額達98.91億元，同比增幅79%；新增瞪羚企業23家，總量達41家，穩居南京全市首位；經備案科技型中小企業較上年度凈增728家，總量達到1425家，增幅104%[1]。針對以電子技術方的中小型科技企業對大學生需求調研，并根據該需求制定相應的培養方案。

2.需求調研設計

在調研過程中，學校專家與企業技術負責人對企業項目開發和人才需求進行討論，梳理出人才需求的具體要求及人數，針對企業的具體需求特點提出人才培養方案，同時也是對企業技術的發展動向有深入的把握，將行業中的前沿信息帶回學校。在調研中我們針對主要問題進行表格化調查，人才需求的樣表如下。此次調研主要針對中小型科技企業他們其特有的創新能力，成為國民經濟發展中不可缺少的實體，在中小科技企業的調研發現：企業由于在規模、資金、人才都有明顯的特點。由于市場的競爭和發展的壓力，使得他們有較強的活力，對行業的新技術較為敏感，研發人員的知識面有較強的廣度；同時由于企業的規模的原因，普遍對技術的儲備能力較弱，人員流動性比較大。為此對入職技術人員的要求：有一定的項目經驗，較強的自學能力；知識面要有一定的寬度、熟悉技術開發的常用手段、工具、方法；有一定的產品理念、比如成本控制、穩定性；協同能力團隊合作精神；中小企業對人才需求更多的是對應用型、有較強的實踐經驗背景的學生，與本校的辦校宗旨“學以致用”精神相契合。經過調研針對企業人才需求進行研究，對電子技術能力方面需求進行歸一化[2]。發；企業受到規模和成本的影響會要求入職人員知識全面來減小人員數量的耗費；電子產品的形成需要工程師人員的相互配合,且相互關聯，要求開發軟件的要理解硬件的設計理念，在設計中充分考慮到硬件平臺的應用背景、實現模式。下面我們針對中小型企業的需求提出卓越工程師培養計劃方案。

3.電子技術人才的培養方案

根據企業的需求，綜合本校的教學資源的特點，提出基于電子技術卓越工程師培養計劃及實驗建設方案，來適應科技型企業人才需求。卓越工程師教育培養計劃是教育部貫徹落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）》和《國家中長期人才發展規劃綱要（2010-2020年）》的重大改革項目[3]。今年是收官之年，同時又是受到疫情和國際經濟形勢波動影響面臨挑戰的一年，人才是企業是發展的動力。向企業輸送合格的技術人才是學校教育的重要任務之一，課程體系與實踐教學是卓越工程師培養的關鍵。加強實踐教學環節，充分培養、拓展學生的專業實驗技能和綜合素質，構建由各實踐環節層次化、課程內外相融合、開放式的實踐創新能力培養教學體系。通過充分利用學校的實驗中心資源、研究性學習和創新性實驗計劃項目、學科競賽激勵、深化校企合作育人等，形成以工程實踐能力和創新能力培養為核心的卓越工程師人才培養的實踐教學體系[5]。

3.1學習課程方案。方案圍繞電子工程師必備的關鍵技術：電子線設計；電子線路PCB板SMT生產；SMT編程貼片及PCB板焊接；嵌入式軟件編程；嵌入式軟件調試等進行項目練習和實踐[4]。讓學生在實踐中反復驗證，掌握電子技術從研發、生產到工藝電子產品流程的關鍵技術，并使得學生能夠融合整個電子技術開發的實際環節，為學生就業及創業打下堅實的基礎。通過本課程方案，讓學生完全同步，實習工程師在企業中開發所需的工作知識，使得學生在校內就可以提前成為企業所需要的人才，成為學校的人才培養新模式。卓越工程師培養的主要課程是進行綜合項目練習，適合放在大學三年級進行，可以跨專業進行。先行的必修理論課程：電子技術及相關課程，計算機編程C語言，單片機原理技術為理論基礎課程。綜合項目練習的項目設置要科學合理，難度層次分明，目標明確。第一階段的項目注重電路硬件PCB設計和生產鍛煉：如數字電子技術燈控制、高保真功率放大器等；第二階段的項目注重單片機軟件和硬件的融合，以控制類項目為主：小車控制、無刷電機控制；第三階段的項目注重系統移植、嵌入式系統應用：例如基于ARM架構嵌入式的網絡通信應用[10]。在學習中需要引入競爭機制，分階段對學生進行選拔，作為硬件工程師、軟件工程師、系統架構工程師培養和推薦的依據，人才培養梯度呈金字塔結構（階段選拔圖2），把電子技術的通才工程師和精英卓越人才結合起來。

3.2電子技術開發流程方案。根據企業設計電子產品的流程所涉及的知識環節，培養方案制定學生在校學習內容與之相匹配[5]。通過這一流程進一步激發學生積極參與創新研究、技術開發；培養學生成為具有創新精神、創業意識和實踐能力的高素質人才。根據技術特點進行循環學結（開發流程學習圖3），通過學習流程讓學生將電子技術產品開發所需知識都能夠涉及，并根據自己的特點愛好進行深入研究。在學習實踐流程中強調的實踐的重復性和反饋性，只有在多次進行項目：學習——實踐——總結這一循環，進行不斷積累工程經驗，才能熟練處理實際工程中面臨的系列問題。這是在企業工程師和普通學習學生的本質區別。3.3實驗室建設方案卓越電子工程師創新型應用技術人才培養平臺，依托于建設創新實驗室，讓學生從基礎技術學習、到完成完整實用項目實踐,使得學生得到綜合應用鍛煉[6]。實驗室規劃目標：貼近企業需求以電子技術應用人才培養目標，布局生產設備、調試設備、貼片機等讓學生在實驗室中能夠熟悉整個生產工藝；創新教學模式，基礎+應用、項目+實際操作培養綜合型創新人才，實驗室設立討論區，開放實驗討論環境，充分發揮學生的主觀能動性；拓展校企合作內涵，結合能力培養、實習實訓、創新創業及就業指導等，培養符合產業需要的實用型、創新型人才，設立項目展示區，讓學生可以根據示范樣例模仿學習。實驗室規劃方案根據學校自身的條件，企業在實際生產電子產品環節均有體現，學生在實驗室都能見到目前的主流開發的過程設備裝置及流程。在實驗室平臺建設方案中把實驗室進行功能劃分，根據學生對象數量和類型作為實驗室大小的主要依據。大致分為：實驗室學習區域，主要功能是以綜合系統項目目標為方向，例如物聯開發平臺、嵌入式智能技術開發平臺等為主，學生在區域內進行學習、討論交流，進行項目功能分解、實現方法的討論；設計項目成果展示區域，該區域主要進行成功作品項目展示并進行入門的項目練習，讓學生模仿展示作品可以最快的進入系統學習，進行學生指導學生、學生相互學習進行迭代訓練[7]。實踐環節設備區[8]：主要是包含PCB制版實踐的相關設備如：刷膏機、SMT貼片、插件加工、回流焊、PCBA測試機組成，學生在該實驗室通過SMT和后段流水線生產現場學習和實訓，掌握印刷機、貼片機、回流焊的功能、操作方法；學習后段流水線各工位的操作方法及編程。在實驗室以小組為單位具體實施學習過程[9]：電子電路的基礎；電路原理圖的設計；電路PCB板布線；SMT編程，飛達上料；印刷焊膏，SMT生產，回流焊接；光學檢測，電路測試，針測；嵌入式軟件設計開發，下載到PCB板。同時定期的安排企業工程人員進行交流，實驗室承載交流的平臺，可以對照設備進行工藝最新技術的交流。

4.結語

企業需求是培養應用型新工科人才主要目標，圍繞“卓越工程師教育培養計劃”的改革實驗教學體系為這一目標服務[10]。為實現這一目標從企業端入手調查研究人才需求，對電子技術人才需求的進行分析。根據電子技術人才需求的特點進行教學方案和教學過程方案制定。

作者:嚴奎 陳偉 陸建榮 牛家叢 單位:南京工程學院 江蘇江蘇省航空職業技術學院