重新考虑在美国工程教育

芯片法案,以及人才的持续需求,导致行业和学术界都在美国重新思考工程教育,导致新方法和更强的伙伴关系。

作为一个例子,亚利桑那州立大学(ASU)现在有一个安全、可信、保证微电子中心(斯塔姆)。中心提供一个跨学科的学习方法安全、可信的半导体/微电子技术,与业内专业人士的客座讲师。

它的起源强调当前的挑战。“我们的努力与美国国防部开始讨论,麻省理工学院林肯实验室,德雷伯,等等,”米歇尔·金赛说,斯塔姆和亚利桑那州立大学副教授。“他们真正的国内学生有一个安全的国家系统的深刻理解。”

在全球范围内类似的差距存在。虽然当前的裁员正在大软件公司紧张,太多的大学生仍然梦想成为下一个马克·扎克伯格,而不是下一个戈登·摩尔。

“这是常见的找到位置,电气工程和计算机科学的一个部门。在许多的,90%的学生是在计算机科学的一部分,”Mark Lundstrom说电气和计算机工程教授普渡大学。“有宣布80 -要建造一些工厂,但是我们的同事业内人士告诉我们,他们的一个最大的担忧就是工程师和技术人员将来自他们的工作人员。”

普渡大学提供了一个先进的包装课程通过它异构集成研究中心的包装(啁啾),程序提供了与佐治亚理工学院,加州大学洛杉矶分校和纽约宾厄姆顿大学。许多教师都是前IBM员工。

年轻的工程师们在哪里?
在美国,有一个绝望的需要学生从小就进入管道,并猜测为什么他们无私。主要的假设是,硬件很热在1960年代和1950年代,当每个人都梦想着为美国航空航天局工作。硬件也热在1980年代和1970年代,当任何好奇的孩子可以构建一个家用电脑。但是与挑战者号灾难破坏美国宇航局的野心,和客户级电脑成为黑盒,硬件工程事业的兴趣减弱。

“孩子们三岁时得到了手机。他们看到从软件的抽象层次,直到他们在大学,“马特·莫里森说教学教授,计算机科学与工程美国圣母大学。“当他们第一次介绍硬件,通常在逻辑设计课程,我们正在努力克服14或15年的缺点。”

甚至还有许多资深工程师问自己不舒服的问题。是整整一代的潜在ee失去当他们看到他们的父母遭受无数轮裁员一次联邦空间和国防资金枯竭?

“我们必须重塑一个十年的劳动力发展两到三年,”邓肯·布朗说,锡拉丘兹大学的研究副总裁最近的报告。”不只是去海外的制造业,但这也是海外的人才管道。”

如何吸引下一代
Lundstrom洞察的深度的挑战应该挂在每一个行业高管的桌子上。“潜在的管道工程师在这一领域或多或少是固定在接下来的十年中,因为如果你没有代数你在七年级的时候,你可能也会变成一个工程项目。”

希望的一个迹象是,芯片法和标题对芯片短缺已经提高了认识半导体工程作为一个专业的本科生。“近年来流行后,所有的供应链问题,人们意识到世界上运行的硬件,在物理的东西。你不能写软件程序来模拟卫生纸,“H.-S说。菲利普•黄工程教授斯坦福大学。“我们承认有巨大的价值能够产生物理硬件。”

“物质”是什么使斯坦福大学和其他学校强调黄所说的“体验式学习”,实验室,使学生超越笔记到建筑设备。他教一年级课程设备制造,这是故意让小所以学生可以获得实际的经验。这个项目有五倍的学生想要招收有空间。它还可以帮助他曾经离开斯坦福台积电公司研究部的副总裁,保持与大学结盟。

的加州大学圣地亚哥分校(UCSD)采取相似的方法以其“合作实验室”,装备精良的实验室,从各种各样的学科。“他们齐心协力之类的化学和物理可穿戴传感器,所以你可以看到,这个学科的强烈混合,这是一个新的创新领域的一部分。我们看到一个巨大的增长激增电气工程专门因为这个,”阿尔伯特·皮萨诺说USCD院长雅各布斯工程学院。”还需要的是混合的研究需要在更多的地方。从本质上讲,以跨学科的一步。”

皮萨诺相信利用区域优势(命名为工程学院附近的高通公司的联合创始人,前加州大学工程学教授欧文Jacobs),以及全国性合作的潜在好处。“最好的方式实现创新提供一个生态系统,是一个教育,知识,和硬件系统,不仅仅是学者和学生,但行业和政府共同努力,“皮萨诺说。“想象一下未来的学校可以练习比自己的范围和规模更大,为毕业生的质量做我们提供的行业。”

许多业内人士认为,大学应该与本地合作优势和国家资源让学生进入实际工作之前,他们有机会失去兴趣。斯坦福大学刚收到从美国国家科学基金会的资助通过其未来的半导体项目计划对半导体的未来教育。来到学校与亚利桑那州立大学,普渡大学,俄亥俄州立大学。“我们选择大学,因为他们当地的地方公司正在建设半导体制造工厂。斯坦福大学将投资于基础设施,允许学生做更多的经验学习,”黄说。

该行业全心全意地同意了。”最大的一个问我们从教育者是提供实际用例,“多拉Smith说高级全球学术项目主任西门子数字行业软件。她指出,通过使用数字双胞胎,一些现实世界的经验实际上是在虚拟环境中。

大多数大公司提供在线课程和当前员工作为访问教授他们的贡献。此外,像许多大学,深入中学。

“我们传统的焦点一直只是在高等教育领域,因为这就是我们的技术发挥很好,”史密斯说。”,但近年来,我们已经更年轻,看着k - 12。我们试图帮助学生在通路干工作,通过努力,我们的电话西门子授权教育和创业。”

节奏也艾滋病教育机构教育光谱,包括创建模块,可用于大学课程以及帮助教授发展完整的课程。“我们合作开发课程,然后我们确保我们可以与他人分享,”大卫·琼金为妻说,项目管理总监负责节奏在北美学术网络。“教授非常开放的想法。”

·琼金为妻相信下一代将会很好。毕竟,抑扬顿挫的合作者之一是几乎十二个。“他的名字是齐克惠勒。他使用我们的工具,开发了一个天线,这样他就能与国际空间站。”

除了传统的候选人和立场
另一种方式找到合格的工程师要超越传统的申请人。在Synopsys对此的情况下,一个策略是确定工程职业的女性已经打断了照料家庭,根据亚历山德拉哥,客户成功集团的高级副总裁Synopsys对此。“当他们几年后回来照顾孩子和年迈的父母,他们远远地落在后面,因为他们有与人竞争只是刚毕业的最新知识。”

Synopsys对此回应通过创建一个“returnship”,这是一个时间当有前途的女工程师们重新训练,他们的技能更新。几个月后,如果一切顺利,他们完全雇佣。

巴黎圣母院的莫里森开始他的职业生涯在海军和花时间作为一个学生,在密西西比大学助理教授。在那里,他还曾与密西西比三角洲农村高中。而天才齐克惠勒可能是值得庆祝的事情,莫里森的海军和密西西比三角洲的经历使他关注那些社会经济背景使工程似乎不可能的,甚至难以理解,目标。

“绝大多数的员工,我们要投入这些铸造厂是技术人员。他们能够学习的人会需要和能够从其他行业转移或两年的机构,”莫里森说。“访问是巨大的,尤其是当你考虑,我们会得到我们的很多技术人员。人们从农村有限的访问方式他们可以证明能力。我们必须想出办法的人才,把工具在他们的手中。”

·琼金为妻同意了,回忆的故事已经厌倦了公司员工之间的不断偷他们自己和他们的竞争对手。“他们决定共同开发一个劳动力,问自己,“它需要看起来像什么?”答案是技师,”·琼金为妻说。“这是人们热衷于做设计,但真的不想经历四年的学校,不一定需要。”

莫里森吸引学生通过他所谓的“chips-plus”的方法。他开始与一个学生的兴趣在另一个领域,并展示了如何在符合半导体工程师。例如,“chips-plus汽车”始于孩子爱汽车。“让他们知道有平均3000半导体在任何给定的汽车和电动汽车,”莫里森说。“当他们看到自己,它不再是,我必须学会这种布局但很无聊。”就变成了,“我想学此布局,因为给了我额外的资产当我进入这个领域。”

西门子的版本的“chips-plus”的方法是通过可持续性,压倒性的兴趣Z一代和他们的老师。“很明显,我们的地球是很重要的,”史密斯说,“这是一个关键主题,教育家们要求更多的内容和支持。他们不想处理得当,他们需要更多的专业发展。当然一个视图,可持续性,我们有西门子和我们的工具如何帮助解决,但我们确实需要一个更广泛的观点,所以我们推出了技能为可持续发展网络我们带来了我们的一些客户,教育者和学生,看看是什么特别需要发展的技能。”

莫里森说,军方的另一个来源被忽视人才,往往充满了那些像自己还没有考虑工程直到军事放在负责,技术职位。

皮萨诺还强调经验丰富的人才储备的价值。“圣地亚哥是美国太平洋最大的军港。每年有40000退伍军人在圣地亚哥生成,“皮萨诺说。“工业和军事需要我们为他们服务和人才的人才会出去。”

此外,半是合作兽医S.T.E.P。(半导体培训和经验的程序),DoD-approved Skillbridge程序,帮助准备微电子行业的技术人员通过培训2周,8周实习经验半会员公司。军事本身创造了可伸缩的不对称周期订婚(规模)半导体劳动力发展在国防部门。普渡大学的领导下,由国防部和由NSWC Crane,规模有助于培养微电子工程师、硬件设计师和制造专家。

结论
工程师和计算机科学家的最大诱惑加入硅半导体行业可能转向定制。作为GUI先锋Alan Kay说,“真的想软件的人应该让自己的硬件。“这是建议他的前雇主苹果公司著名。

可能使工程吸引力在21世纪是一个变体是什么让它在20世纪的吸引力。斯坦福大学经验类Wong说,“我们有相当于烙铁这些天,除了工具是不同的。能够给学生有一些你可以做的手,眼睛,你可以看到,你可以触摸,是非常令人兴奋的。”

芯片行业支付和有时改变他们的策略。针对一年级学生,而是Lundstrom说:“公司告诉我们,他们有一些成功进入大三计算机科学部门,当学生可能是编写代码的。”

“这些人沉迷于计算机科学,让我们向他们展示如何将所有这些聪明的事情他们已经开发了——这样神奇的排序算法或其他硬件,“说节奏·琼金为妻。“如何编译C RTL等等。告诉他们,现在他们的应用程序运行不仅快10倍,但快一百万倍,并使用100的力量。”

西门子也鼓励实习生更多跨学科的角度去思考和欣赏,硬件方面。“我们需要他们开发软件,也是要解决的另一边我们的业务,”史密斯说西门子的。“我们需要他们这两个交叉的工作。我们试图在那里他们可以找到机会合作所以他们看到双方的房子之前,他们需要确定一个路径,因为越来越多的它是跨学科研究生时。”

在最终的鼓励,Lundstrom告诉他的学生,“如果你想做雄心勃勃的计算,你必须建立自己的硬件。这是我49年在半导体领域的工作。到目前为止,你认为这将是陈旧的和成熟的,但我不记得的一样令人兴奋或作为重要的国家吧。”

资源:
课程从节奏:
https://www.cadence.com/en_US/home/training.html

https://www.cadence.com/en_US/home/company/cadence-academic-network.html

从西门子的课程:
https://www.sw.siemens.com/en-US/academic/

从Synopsys对此课程:
https://www.synopsys.com/support/training.html

进一步阅读:
可伸缩的不对称周期订婚(规模)
普渡大学

NYCreates
https://ny-creates.org/vetstep/

伯克利工程
https://engineering.berkeley.edu/events/view-from-the-top/

芯片制造商,圣母大学
https://www.nd.edu/stories/the-chip-makers/

皮萨诺,阿尔伯特·p·“更有效的创新实践”。在科学和技术问题(2022年3月9日)。
https://issues.org/practice-focused-innovation-centers-pisano/