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【研究生精品课程】以“案例”重构课堂,为“解题”锤炼思维
——探索后摩尔时代卓越工程师培养新范式
文:罗莎 学生记者团 叶柯彤 图:受访者供图 新闻中心 罗莎 来源:新闻中心 时间:2026-04-16

当摩尔定律因物理极限逐渐放缓脚步,“后摩尔时代”的集成电路产业正面临前所未有的挑战与机遇。先进封装与系统集成技术,作为延续芯片性能提升、突破“卡脖子”瓶颈的关键路径,成为国家集成电路产业自主可控战略的核心支撑。

电子科大集成电路科学与工程学院(示范性微电子学院)

核心技术攻坚,根基在人才。瞄准这一紧迫缺口,电子科大率先破局,联合清华大学、中国科学院大学等顶尖高校,以及长电科技、华天科技、中国电科等产业龙头,建设“集成电路先进封装与系统集成”研究生课程,致力于培养能定义未来、驾驭复杂工程问题的卓越工程师,为产业突围注入核心人才动能。目前,该课程已作为国家集成电路关键领域工程硕博士核心课程之一,上线教育部卓越工程师在线学习平台。

缘起:锚定产业痛点,破解育人脱节

“封装在整个产业中的占比逐年攀升,处于上升期且潜力无限,覆盖AI、机器人、生物芯片等多领域。”课程组在行业专家指导下的判断,精准契合产业发展趋势。

在后摩尔时代,通过先进封装与系统集成实现芯片性能跃升,已是学界与业界的共识,更直接响应国家“十四五”规划重大战略需求,关乎我国集成电路产业的国际竞争力。

课程团队教学专家张万里教授

然而,产业的迫切需求与人才培养体系的滞后形成鲜明反差。“国内高校在封装方面的系统性课程长期欠缺,多数院校甚至无相关课程,以往教学也多偏向简单工程层面,难以跟上技术前沿。”课程团队专家张万里教授直言。

传统研究生课堂教学“重理论、轻实践”“学用脱节”的痛点尤为突出——研究生课程教学通常采用专业细分、按知识点授课的模式,侧重学术创新点挖掘,而封装领域极强的工程实践属性,让学生需进入企业后才开始熟悉项目完整流程,这就导致教师授课如同“纸上谈兵”,学生实践需重新摸索学习,工程能力培养存在短板。

为了打通人才培养与产业需求的壁垒,课程构建“校企协同、多校共建”模式,不简单搬运企业内容,而是将产业真实诉求与鲜活案例转化为体系化知识框架。

“企业一个案例,往往涉及芯片设计、力学结构、材料、工艺等多个领域,能让学生直观感受先进封装的跨学科属性,核心是缩短人才培养与产业应用的距离,锻造能解决真实复杂工程问题的未来工程师。”课程组授课教师罗文博教授表示。

新形态教材《微电子封装技术》

课程的底气,源于教学团队深厚的科研与产业积淀。团队核心成员涵盖张万里、罗文博、孙瑜、王彦、李克忠等学界与产业精英,形成了老中青梯次搭配的教学团队,确保课堂既有学术深度,又有产业温度。团队更将前沿科研成果系统转化为教学资源,编写有新形态教材《微电子封装技术》,通过视频、思维导图等形式,以底层技术逻辑和需求牵引构建知识体系,实现科研与教学同频共振。

建构:案例重构课堂,锤炼核心能力

如何将战略考量落地为实效课程?教学团队遵循“前沿性、交叉性、高阶性、挑战度”四大建设要求,给出明确答案:以真实案例重构教学逻辑,用系统思维锤炼核心素养。

课程组负责人、授课教师罗文博教授

“我们最想传递的是一套方法论——面对陌生复杂问题,懂得分析问题、寻找路径、构建团队,这是工程师最核心的素养,也是最高效的学习与解题能力。”罗文博的话,点明了课程的育人核心。

课程的前沿性体现在贴合产业发展趋势,聚焦摩尔定律发展受限条件下,实现电子系统高功能密度集成这一核心问题,催生了产品模式、制造模式、产业结构的深刻变革。交叉性则体现在双重维度:学科领域上,与材料、物理、化学深度交叉;课程层面上,与电磁场与波、微电子工艺、分析技术等交叉。高阶性要求学生针对相关领域难点,开展研究型学习并形成调研方案。挑战度则聚焦自主完成挑战性课题及讲授创新方案。

与传统按知识模块授课的模式不同,这门课以需求为导向、以问题为起点、以任务为驱动,完全贴合产业真实需求,课程大纲清晰明确、学时分配科学合理。“行业专家来校上课,不局限于知识点罗列,而是梳理封装发展的技术动力、核心技术与产业配套,延伸到特种封装的应用需求、可靠性要求与测试方法,引导学生建立系统认知。”张万里说。

课程组王彦老师

课程组孙瑜老师

硅通孔案例,可自然串联材料、制造工艺、电磁兼容、热管理等多领域知识;光电共封案例,则能覆盖光通信、信号编解码、光电转化等系统级问题。“这就像学生做题,目的不是解出一道题,而是掌握一类问题的解决方法,形成可迁移的思维模式。”课程组孙瑜老师打了个生动的比方,学生通过案例学习,能梳理封装设计需考量的传输性能、工艺、可靠性、成本等因素,实现知识点融会贯通,契合课程高阶性、挑战度的建设要求。

课程形式与考核方式同步革新。采用“线上视频+线下研讨”模式,430分钟在线视频已制作完成待上线,搭配改版PPT课件,兼顾灵活性与系统性;线下创新引入“校企双师”同堂授课,企业导师多为封装产线副总工程师,导入一线痛点与实战经验,校内导师侧重方法论提炼与知识体系建构,实现产业真问题与学术深思考的融合。

校企双方紧密备课,企业授课时校内导师全程参与,辅助学生理解、把控教学主线。同时,通过教师工程能力提升计划,推动10余名老师赴有关企业顶岗实践,确保课堂内容与产业同步。

考核则是以项目解决方案报告或课题答辩为核心。“学生需基于企业案例、导师课题或工程硕博自带的企业案例,按研究生开题报告或文献综述形式,撰写完整解决方案,讲清问题、提出方案、论述可行性与创新性,相当于完成一次工程项目论证。”张万里介绍,平时作业以综合性题目为主,无标准答案,重点培养学生的思考能力与行业洞察力。

课程教学团队在交流研讨中

团队的凝聚力,源于科研与产业氛围的牵引:学校聚焦电子信息领域前沿,服务国家战略需求的办学定位,为课程建设筑牢文化基础;团队的重大科研项目与产业资源,让中青年教师看到成长空间——“这门课代表集成电路未来发展方向,参与其中既是教学能力提升,也是个人科研成长的增长点。”在学校与产业的双重需求下,团队形成了自发凝聚、协同推进的风格。

铸魂:厚植报国情怀,赋能卓越成长

课程将价值塑造与能力培养置于同等重要位置,以“润物无声”的方式,将课程思政融入专业教学,引导学生树立产业报国志向,厚植家国情怀。“科学研究,尤其是重大研究方向,体现的是国家意志。”这一理念贯穿教学全过程。

课程组将课程思政融入专业教学中

课程组老师常结合行业案例引导学生认识技术与国家实力、产业安全的紧密联系。“我们会给学生讲我们国家之所以能顶住封锁,核心在于拥有独立技术自主能力,而我们课程讲授的先进封装技术,正是其突破封锁的关键路径——用面积换性能、用功耗换性能、用能源换性能,这些都是最鲜活的产业报国案例。”罗文博说。

老师们还引导学生探讨“科学没有国界,但科学家有祖国”的深刻命题,结合当下技术封锁现状,让学生明白:技术进步从不孤立,个人科研事业与民族复兴进程紧密相连。“我们会讲先进封装与国家先进装备的关系,让学生知道,所学技术正是支撑国家竞争力的底层力量,让他们真切感受到知识的价值与使命。”

“育人先育志。”罗文博强调,“老师的重要责任,是让学生清楚:这门技术是国家急需、产业渴求的。志不立,则事难成,只有树立产业报国志向,学生才能在科研道路上走得更远、更坚定。”课程同时将学术道德与诚信规范作为价值基石,强调求真务实,引导学生将个人职业规划融入国家战略,成长为兼具过硬本领与家国情怀的卓越工程师。

展望:深化融合范式,助力强国战略

面向未来,课程团队致力于将“案例重构课堂、问题驱动教学”范式推向纵深,深化“科教融汇、产教协同”育人模式,助力我国集成电路产业从“跟跑”向“并跑”“领跑”跨越。

课程组提出突破性构想:“理想状态是跨学科、跨学院组织教学,以国家重大需求或产业前沿课题为牵引,组建交叉融合的工坊式协同育人团队。”

这种工坊将提供基础条件、发布课题,汇聚校企导师与不同专业的博硕士、本科生,围绕课题协同育人,让学生在实践中打破学科壁垒,提升协作能力与系统思维。

课程将持续深化与电子薄膜与集成器件全国重点实验室及行业龙头的协同,把国家级科研平台、重大产业项目转化为人才培养基石,系统构建企业案例库与虚拟仿真实验平台,推动产教融合、科教融汇走向深入;内容上建立动态更新机制,紧跟AI时代封装技术需求,融入先进封装技术的前沿成果,坚守课程前沿性。

张万里教授与学生在一起

张万里表示,这门课程的意义,远不止于一门精品课的打造——它强化电子科大集成电路学科优势,为成渝地区世界级集成电路产业集群输送系统集成创新人才,更是对智能时代工程教育范式的主动应答。


编辑:罗莎  /   审核:王晓刚  /   发布:陈伟