1. 引言
真空技术是研究真空的产生、测量、控制及应用的工程技术，广泛应用于半导体、航空航天、新能源及科学研究等领域[1]-[4]。近年来，随着我国真空技术产业的持续发展，对真空技术专业人才的需求越来越大，同时呈现由数量需求向质量需求的转变。未来，具备跨学科知识、掌握核心技术、具有超强实践能力的真空技术专业人才将成为真空技术企业的核心竞争力[5]。岭南师范学院作为国内开办真空技术专业的普通本科高校之一，平均每年有50位左右的真空技术专业毕业生，然而到真空技术行业就业的人数却不足1/3，在真空技术行业的留存率偏低。研究表明，企业技术人才需求和高校毕业生就业的供需矛盾，在于传统教育的封闭性导致人才培养与产业需求脱节[6]-[8]。对此，以产业需求为导向、实践能力培养为核心、校企协同为支撑，实现“教育–人才–产业”的深度融合，推动教育从“知识传授”转向“能力输出”，为产业高质量发展提供高素质应用型人才[9]-[12]。本文以岭南师范学院《真空镀膜》课程教学为例，结合企业对真空技术人才的核心诉求，分析当前人才培养中存在的关键问题，多维度探索优化人才培养路径，以期有效提升人才培养质量，增强毕业生职业自豪感，有效缓解当前真空技术专业毕业生就业的供需矛盾。
2. 企业对真空技术人才的核心需求
结合真空技术产业发展实际与企业调研数据，企业对真空技术人才的需求围绕“岗位适配性、实践操作性、长期成长性”构建，具体可细化为硬技能、软技能与职业素养三大维度，这一需求体系也被纳入岭南师范学院《真空镀膜》课程的改革实践中。
2.1. 硬技能：聚焦岗位实操与技术落地能力
硬技能是真空技术人才立足企业现状，能否完成岗位核心任务。从珠三角地区真空镀膜企业调研结果来看，核心硬技能包括两点：一是真空设备操作与维护能力，需熟练操作真空镀膜机(如真空蒸发镀膜设备)、真空检漏仪等核心设备，能独立完成设备开机调试、参数设置(如镀膜温度、真空度等)、日常维护与简单故障排查；二是工艺设计与优化能力，针对不同应用场景(如装饰镀、工具镀等)，能设计适配的镀膜工艺方案，例如在工具镀领域，需根据切削刀具材质与使用需求，优化电弧离子镀的涂层厚度与结合力参数。
2.2. 软技能：侧重协作沟通与问题解决能力
若说硬技能决定“能否入职”，软技能是人才长期发展与职业进步的关键，企业反馈显示，真空技术岗位并非“单打独斗”。一是沟通协作能力，真空技术岗位常需与生产部门对接工艺需求、与研发团队协同优化方案，例如在真空镀膜生产线改造中，需向非技术背景的生产主管解释技术方案的可行性，也需与设备供应商协调安装调试进度；二是问题分析与解决能力，企业更看重“遇到突发问题时的解决思路”，如面对真空度无法达标时，能通过日志分析、分段排查逐步定位“泵体损伤”或“密封故障”等，并提出多种解决方案及利弊权衡；三是持续学习能力，真空技术迭代迅速，如干泵替代油泵、脉冲电弧替代常规电弧，要求真空技术人才主动跟踪行业动态，快速掌握新型设备操作与工艺优化方法。
2.3. 职业素养：强调责任意识与行业认同
职业素养是企业判断人才“是否值得长期培养”的关键因素。对于真空技术人才而言，一是责任心与敬业度，真空工艺参数运行稳定性直接影响产品质量，需严格遵守操作规范，如在镀膜前做好设备的检查，避免因细节疏漏导致批量产品报废；其次是合规与保密意识，真空技术常涉及企业核心工艺，如半导体芯片镀膜的参数设置、航空航天部件的真空处理流程，需严格遵守保密协议，不泄露关键技术信息；最后是业务思维，能将技术与企业生产目标结合，例如在零部件镀膜时，需考虑在保证产品质量的同时，满足企业规模化生产需求。
3. 真空技术人才培养的现存问题——基于《真空镀膜》课程的实践反思
岭南师范学院自2019年开设《真空镀膜》课程以来，真空技术教学团队累计授课7届大学生，完成7期广东省真空学会真空镀膜技术培训课程，但在课程实践中，仍发现当前人才培养存在与企业需求适配性不足的问题，这也是国内高校技术类专业中较为常见的问题。
3.1. 课程内容与企业需求匹配不足，重理论轻应用
传统《真空镀膜》课程按“真空基础知识–真空蒸发镀膜–真空溅射镀膜–真空离子镀膜–化学气相沉积”的理论框架授课，虽覆盖核心知识点，但与企业实际生产场景脱节。例如，课程中对磁控溅射原理的讲解侧重物理原理，却未结合企业常用的“磁控溅射工艺参数设置”“光学膜层厚度控制”等内容；对真空设备的介绍停留在结构认知，未涉及企业关注的“设备日常点检流程”“常见故障应急处理”(如真空室泄漏的快速封堵)。此外，课程内容更新滞后于行业技术发展，如对自动化技术融入不足，导致学生在设备自动运行过程中突发应急故障处理能力不足，不利于激发职业自豪感。
3.2. 实践教学环节薄弱，缺乏真实场景模拟
实践教学是真空技术人才培养的核心，但当前存在“三少”问题：其一，实践课时占比少，且多为“教师演示–学生观摩”的被动式实践，学生独立操作机会少；其二，真空设备少，校内真空镀膜实验室虽配备基础设备，但数量有限，学生人均设备操作时间不足2小时；其三，企业场景模拟少，实践项目多为“单一参数的镀膜实验”，很难模拟企业“来料检验–工艺设计–设备操作–成品检测”的全流程生产场景，学生难以形成系统的生产思维。
3.3. 评价体系单一，忽视实践能力与职业素养考核
传统的课程评价以“期末考试(占比60%) + 平时作业(占比40%)”为主，存在明显局限性：其一，考核内容侧重理论记忆，如默写真空镀膜原理、设备结构名称，未涉及设备操作熟练度、工艺设计合理性等实践能力考核；其二，评价主体单一，仅由学校教师打分，未引入企业技术人员参与评价，无法客观反映学生的岗位适配性；其三，缺乏职业素养考核，对学生在实践中的责任意识(如设备操作后的清洁整理)、团队协作表现(如分组实验中的分工配合)未纳入评价，导致部分学生虽成绩优秀，但因职业素养不足难以通过企业考核，打击学生从业热情。
3.4. 校企协同不足，未形成长效联动机制
虽与珠三角地区20余家真空企业建立合作，但校企协同仍停留在“短期实习”“企业讲座”等浅层层面：一是企业参与课程建设程度低，课程标准制定、课程内容设置未充分征求企业意见，导致课程目标与岗位需求错位；二是实习内容碎片化，学生在企业实习多为“观摩学习”，难以参与真实项目(如镀膜工艺优化、设备维护)，无法积累实战经验；三是缺乏“双师型”师资联动，企业工程师每学期到校开展讲座1~2次，未承担固定课时的实践教学任务(如指导实践项目、批改实训报告)，校内教师也缺乏企业一线实践经历，难以在教学中融入真实案例。
4. 基于企业需求的《真空镀膜》课程培养路径优化实践
针对上述问题，依托教育教学改革项目“就业需求和专业素养养成为导向的应用物理学专业《真空镀膜》课程教学探索与实践”，从课程、实践、评价、校企协同四个维度推进路径优化，实现人才培养质量的提升，激发学生职业自豪感和从业热情。
4.1. 重构课堂内容：以企业岗位需求为核心，实现“理论–应用–前沿”融合
围绕企业岗位能力要求，将《真空镀膜》课程内容重构为“三大模块”：一是基础理论模块，保留真空技术基础知识部分，但结合企业案例讲解，如在“真空计”小节，引入真空镀膜企业“工具镀生产线真空计校准标准”，让学生理解理论参数的实际意义；其二，岗位应用模块，按企业细分岗位(如镀膜工艺师、设备维护技师)设置内容，例如针对工艺工程师岗位，增设“装饰镀/光学镀/工具镀工艺设计实战”，提供企业真实订单需求(如手机外壳装饰镀、光学镜片增透膜)，让学生分组设计工艺方案并验证；其三，技术前沿模块，融入AI辅助工艺设计(基于DeepSeek、豆包等AI工具优化镀膜参数)、LabVIEW虚拟仿真操作(如模拟磁控溅射镀膜)等内容。
4.2. 强化实践教学：构建“校内实训–虚拟仿真–企业实战”三级实践体系
为解决实践环节薄弱问题，整合真空镀膜实验室、真空技术创新联合实验室资源，打造三级实践体系：首先，校内基础实训，增加设备数量，实现“1组4人”的分组实操，开展“设备拆装–参数设置–镀膜实验–膜层检测”全流程训练，同时引入企业“5S管理标准”，要求学生规范操作与设备维护；其次，虚拟仿真实训，基于LabVIEW搭建真空镀膜虚拟仿真平台，模拟“低真空–高真空获得”“镀膜工艺异常处理”等场景，学生可通过虚拟操作反复练习高风险、高成本的实验项目(如模具表面镀膜)，弥补真实设备操作的不足；其三，企业实战实训，与深圳森丰、东莞立仁爱邦等企业共建“实践教学基地”，安排学生参与企业真实生产项目，如协助完成“PCB加工用微钻咀镀膜工艺优化”“真空镀膜生产线日常维护”，由企业导师与校内教师共同指导，确保实践内容与岗位需求一致。
4.3. 革新评价体系：建立“多元主体–多维内容–过程性”综合评价模式
打破传统评价模式，构建更贴合企业需求的评价体系：在评价主体上，形成“学校教师(40%) + 企业导师(30%) + 学生互评(30%)”的多元评价主体，企业导师主要评价学生的岗位实操能力与职业素养(如工艺方案合理性、设备操作规范性)；在评价内容上，分为理论考核(20%，侧重原理理解与应用)、实践考核(50%，包括设备操作熟练度、工艺设计方案等)、职业素养考核(30%，包括责任意识、团队协作、合规表现)；在评价方式上，采用过程性评价，将课前AI助教预习(基于超星泛雅平台)、课堂情景模拟表现(如模拟企业生产流程的分组展示)、课后作业报告(如镀膜工艺优化方案)纳入考核，真实反映学生的综合学习效果。
4.4. 深化校企协同：打造“共建–共教–共享”长效联动机制
为解决校企协同浅层化问题，从三方面推进深度合作：其一，共建课程标准，成立“真空技术人才培养校企联合委员会”，邀请深圳维达力、东莞汇成真空、中山凯旋等企业技术人员参与《真空镀膜》课程标准制定，将企业岗位能力要求转化为课程目标与考核标准；其二，共教课程内容，企业工程师担任“兼职教师”，承担实践课程教学(如“真空设备故障排查实战”)，校内教师定期到企业挂职，参与企业项目研发(如“高活性金属表面高熵合金氮化物复合涂层研究”)，将实战案例转化为教学资源；其三，共享资源平台，与企业共建“真空技术创新联合实验室”，企业提供设备捐赠(如磁控溅射设备)与技术支持，学校为企业提供人才培训(如承办真空技术培训班)与技术研发服务，形成“校企双赢”的协同机制。
5. 优化成效与展望
5.1. 初步优化成效
通过《真空镀膜》课程培养路径优化：首先，学生就业适配性提高，2025届毕业生就业率98.1%，其中52.8%进入真空镀膜企业工作(较优化前提升21.4%)，企业反馈“毕业生入职1个月即可独立完成基础岗位任务”，岗位技能有所明显提升；其次，行业留存率提升，2024届毕业生在真空镀膜行业的1年留存率达60%以上(较优化前提升30%)，职业认同感有所增强；其三，课程影响力扩大，优化后的《真空镀膜》课程获评校级线下一流课程，相关改革经验在广东省真空学会技术培训中进行了推广。
5.2. 未来展望
未来，岭南师范学院应用物理学专业将进一步深化“企业需求导向”的培养路径优化：一方面，持续更新课程内容，跟踪真空技术前沿(如原子层沉积技术、新型镀膜材料)，联合企业开发“真空镀膜技术与应用”系列教材；另一方面，拓展校企协同深度，与企业共建“现代产业学院”，推行“订单式培养”，实现“招生–培养–就业”闭环，同时加强AI技术在教学中的应用(如开发真空镀膜AI助教系统)，提升教学精准度，为珠三角地区真空技术产业输送更多满足岗位需求、适应企业长期发展的高素质应用型人才。
6. 结语
真空技术人才培养的核心在于“以企业需求为锚点，以专业技能为核心”。岭南师范学院应用物理学专业《真空镀膜》课程的实践表明，通过课程重构、实践强化、评价革新与校企协同，能够有效提高人才培养质量，激发学生职业自豪感和从业热情。这一路径适用于真空技术专业，也为部分其他应用型工科专业提供了“从企业需求出发，反推培养改革”的实践思路，对推动高校人才培养与产业发展深度融合具有重要意义。
基金项目
就业需求和专业素养养成为导向的应用物理学专业《真空镀膜》课程教学探索与实践，粤教高函[2024] 30号。就业需求和素质养成为导向的专业课程教学探索与实践——以《真空镀膜》为例，岭师教务[2023] 93号。AI + 课程：真空镀膜，岭师教务[2024] 112号。
附 录
改革前后课程大纲对比(以真空蒸发镀膜为例)
改革前
第一章 真空蒸发镀膜
教学重点：真空蒸发镀膜技术的工作原理、特点及应用
教学难点：电阻复合电子束真空蒸发镀膜设备操作运行
教学时数：12学时(理论8学时，实践4学时)
教学内容：
1、真空蒸发镀膜基础理论，蒸发源特点及应用
2、电阻复合电子束蒸发镀膜设备的操作运行
教学方式：课堂讲授，实验室实操
教学要求：
(1) 了解真空蒸发镀膜的基本概念和镀膜工艺基础条件；
(2) 掌握不同真空蒸发镀膜技术的工作原理、特点及应用；
(3) 掌握饱和蒸气压和气体平均自由程概念；
(4) 了解各种蒸发镀膜的工艺过程，各种蒸发源的结构原理和应用。
实践：电阻蒸发和电子束蒸发操作实践
1) 蒸发镀膜设备结构组成
2) 蒸发镀膜设备的操作与简单维护
3) 蒸发镀膜制备金属薄膜
改革后
第二章 真空蒸发镀膜
理论教学部分
教学重点：
(1) 真空蒸发镀膜的原理、真空条件与蒸发条件的具体要求及相关计算。
(2) 不同类型蒸发源(点源、小平面源等)的特性、结构、工作原理及膜厚分布规律。
(3) 合金与化合物蒸发中组分控制问题，包括拉乌尔定律的应用及各类控制方法(瞬时蒸发法、双源蒸发法等)的原理与应用。
教学难点：
(1) 理论计算部分：平均自由程与真空度的关联计算、基于克–克方程式的蒸汽压与温度关系推算、蒸发速率的计算及温度对其影响的定量分析，涉及较多公式推导与数据处理，理解和应用难度较大。
(2) 蒸发源特性与膜厚分布：点蒸发源和小平面蒸发源的膜厚计算推导过程复杂，需结合几何关系与物理原理，理解其厚度分布规律及差异存在一定难度。
(3) 合金组分控制：拉乌尔定律在合金蒸发中的实际应用，以及如何根据不同合金特性选择合适的组分控制方法(如瞬时蒸发法、双源蒸发法)，需综合化学热力学与薄膜制备工艺知识，掌握难度较高。
(4) 复杂蒸发源结构与原理：如电子束蒸发源的三种结构(环型枪、直型枪、e型枪)。
教学时数：14学时(理论6学时，实践8学时)
教学内容：
(一) 真空蒸发原理
三个基本条件：热的蒸发源、冷的基片、周围的真空环境。
三个基本过程：加热蒸发(固相或液相转气相)、气相粒子输运(受平均自由程和源–基距影响)、蒸发粒子在基片表面淀积(蒸气凝聚、成核、核生长、形成连续薄膜)。
真空条件：阐述真空条件下镀膜的优势，如利于蒸发、空间输运和膜生长；介绍真空度计算(含平均自由程公式)，结合实例说明实际所需真空度(通常p < 1~2 × 10−2 Pa，对应“高真空镀膜机”)，还分析了残余气体的影响(来源、对膜层质量的作用)。
蒸发条件：说明真空环境使物质蒸发更易、温度大幅下降；介绍饱和蒸气压(一定温度下，真空室内蒸发物质蒸气与固/液相平衡时的压力，随温度升高而增大)、蒸发温度(物质饱和蒸气压为10−2 Torr或1 Pa时的温度)；通过克–克方程式关联蒸汽压与温度，结合图表展示常用膜材蒸气压与温度关系；讲解蒸发速率(单位时间单位面积蒸发质量)及温度对其的显著影响(如铝蒸发时1%温度变化导致19%生长速率改变)。
(二) 蒸发源
蒸发特性与膜厚分布：影响膜厚均匀性的因素有蒸发源特性、基板与蒸发源几何形状及相对位置、蒸发量；基于三个基本假设(蒸发粒子与残余气体无碰撞、蒸发源附近粒子无碰撞、淀积粒子不再蒸发)分析膜厚分布。
蒸发源类型
电阻蒸发源：用于熔点低于1500℃镀料，有直接(W、Mo、Ta)和间接(Al2O3、BeO等坩埚)加热法；说明对蒸发源材料的要求(高熔点、低饱和蒸气压等)、优点(结构简单等)及蒸镀材料与蒸发源的“浸润性”影响，还介绍常用电阻加热蒸发源形状(丝状、箔状等)。
电子束蒸发源：解决电阻蒸发源不足，将镀料放入水冷铜坩埚，用高能电子束轰击加热；讲解加热原理(电子动能、功率计算)、优缺点(束流密度高但装置复杂等)及三种结构(环型枪、直型枪、e型枪)的特点。
高频感应蒸发源：利用高频电磁场使镀料产生涡流损失升温蒸发；介绍特点(蒸发速率大等)与缺点(需屏蔽等)。
其他蒸发源：包括空心阴极枪电子束蒸发源(原理、放电机制等)、激光束蒸发(原理、优缺点)、电弧蒸发法(交流与直流，问题与应用)、热壁法(原理、结构特点)。
(三) 合金及化合物的蒸发
合金蒸发：因各成分饱和蒸气压和蒸发速率不同，薄膜成分易偏离；用拉乌尔定律(定温下稀溶液中溶剂蒸气压等于纯溶剂蒸气压乘以溶剂物质的量分数)分析，介绍控制薄膜组分的方法(瞬时蒸发法、双源或多源蒸发法)及实例计算。
化合物蒸发：介绍多种制备方法(电阻蒸发法、反应蒸发法、双/多源蒸发法、三温度法、分子束外延法)；详述反应蒸发法(原理、应用场景、反应部位)、三温度法(控制III~V族化合物半导体薄膜组分)、分子束外延(MBE，原理、应用领域)。
教学方式：课堂讲授，系统讲解真空蒸发镀膜的基础概念、原理、公式推导等内容，结合PPT中的文字、图表(如蒸气压与温度关系曲线、膜厚分布曲线)辅助说明，帮助学生建立理论框架。
教学要求：
(1) 知识掌握
准确理解并记忆真空蒸发镀膜的定义、特点、基本原理(条件、过程)等基础概念。
熟练掌握真空条件与蒸发条件的具体要求，能进行简单的真空度、蒸发速率相关计算；清晰掌握不同蒸发源的特性、结构与工作原理，以及膜厚分布规律。
理解拉乌尔定律的内涵，掌握合金与化合物蒸发中组分控制的方法，了解膜厚和淀积速率测量监控的重要性。
(2) 能力培养
能够运用所学理论知识分析实际镀膜过程中出现的问题(如膜层纯度不足、厚度不均匀等)，并提出初步解决方案。
具备一定的公式应用与计算能力，能结合具体数据计算真空度、蒸发速率、膜厚等参数，理解温度等因素对镀膜过程的影响。
学会对比不同蒸发方法、蒸发源类型的优劣，根据实际需求选择合适的镀膜方案与设备类型。
(3) 思维与素养
培养学生的逻辑思维能力，通过对复杂原理(如蒸发源膜厚分布推导)的学习，提升分析与推理能力。
树立严谨的科学态度，认识到镀膜工艺中参数控制(如真空度、温度)的精确性对膜层质量的重要影响，培养精益求精的工匠精神。
激发学生对材料科学与薄膜技术领域的兴趣，引导其关注相关技术的实际应用与发展趋势。
实践教学部分：
蒸发镀SiO2薄膜实验
(一) 实验前期准备
1、设备与器材检查
检查电阻蒸发/电子束蒸发复合镀膜设备：电子束枪(灯丝、偏转线圈、聚焦线圈)、SiO2蒸发料(纯度99.99%)、真空系统(机械泵、分子泵)、膜厚监测仪、水冷系统是否正常。
验证电子束枪：灯丝加热电流是否稳定，聚焦效果(光斑直径 < 5 mm)，偏转线圈对电子束轨迹的控制精度。
2、基片预处理
选取光学玻璃基片(如K9玻璃)，裁剪至合适尺寸(如30 mm × 30 mm)，使用玻璃清洗剂超声清洗15 min，再用去离子水清洗10 min，烘干(105℃, 10 min)。
了解清洗线的基本构成，清洗工艺设置。
(二) 实验操作步骤
1、蒸发料装料与基片准备
将SiO2颗粒放入水冷铜坩埚中，确保料量充足(覆盖坩埚底部1~2 cm)；将清洗后的基片固定在基片架上，调整基片与坩埚距离至30~50 cm (根据蒸发源类型优化)。
2、设备启动与真空准备
开启总电源，启动水冷系统(重点冷却电子束枪阳极、坩埚)，打开机械泵，粗抽真空至3 Pa以下，开启分子泵，抽至本底真空5 × 10−4 Pa (抽气时间60~90 min)。
3、SiO2蒸发与成膜
(1) 开启电子束枪电源，逐渐增加灯丝电流(从0 A升至50 A)，加热灯丝至发射电子；调整聚焦线圈与偏转线圈，使电子束聚焦在SiO2料上，缓慢增加束流强度(从50 A升至170 A)，控制蒸发温度(SiO2蒸发温度约1700℃~1900℃)。
(2) 打开蒸发源前挡板，当膜厚监测仪显示膜厚增长(初始沉积速率5~10 nm/min)，开始记录沉积时间，根据膜厚需求(通常300~500 nm)调整束流强度，维持稳定蒸发；过程中监测真空度(若真空度下降，可能存在SiO2挥发物污染)。
4、关机与取样
(1) 达到目标膜厚后，关闭蒸发源前挡板，逐渐降低束流强度至0 A，关闭电子束枪电源，继续抽真空10~15 min，冷却坩埚至室温。
(2) 关闭分子泵，待分子泵停机后关闭机械泵，破空至大气压，取出基片，观察SiO2薄膜透明度与均匀性，进行后续检测。
(三) 数据记录与实践技能要点
(1) 数据记录内容：真空度(Pa)、电子束束流强度(A)、蒸发温度(℃)、沉积时间(min)、抽气时间(min)、膜厚(nm)。
(2) 技能提升要点
电子束控制：掌握聚焦与偏转线圈的协同调节，避免电子束偏移导致坩埚损坏或蒸发不均匀。
蒸发速率控制：理解束流强度与蒸发速率的线性关系(束流增大，速率加快)，能通过膜厚监测仪实时调整束流，保证膜厚精度(误差 < 5%)。
高真空维护：学会判断分子泵的工作状态(如真空度达不达标)，避免SiO2高温挥发物污染真空系统。
新增电弧离子镀制备TiN涂层实践
(一) 实验前期准备
1、设备与器材检查
检查电弧离子镀设备的核心部件：Ti阴极靶、限弧罩、引弧针、磁场线圈、真空系统(机械泵、分子泵)、偏压电源、电弧电源是否正常。
验证安全系统：冷却水失压保护、电弧过流保护、真空连锁装置是否灵敏；检查引弧电极的气缸气压(确保与靶材良好接触)。
2、基片预处理
来料检验：试片或刀具或其他待镀膜产品，首先裸眼观察表面洁净状况，采取相应的清洗方式，其次，在体视显微镜下观察样品有无局部损伤等；
打磨抛光：对式样(如硬质合金刀具、不锈钢零件)进行打磨(1000#、600#、400#、240#砂纸)、抛光(金刚石膏)；
清洗：对式样进行擦洗，喷淋清洗，漂洗，超声清洗，风干(干燥的空气或氮气)，最后烘干后备用(100℃~110℃烘干)；
基片装夹：将基片固定在可旋转基片架上(转速5~10 r/min，保证膜厚均匀)，调整基片与Ti靶距离至150~250 mm。
(二) 实验操作步骤
1、设备启动与真空准备
开启总电源，启动冷却水系统(确保靶材、真空室壁冷却)，打开机械泵，粗抽真空至3 Pa以下，开启分子泵，抽至本底真空5 × 10−3 Pa (加热温度300℃~400℃)。
2、高能粒子刻蚀清洗
(1) 气体等离子体清洗
通入Ar气，使真空度2~2.5 Pa，施加基片负偏压(800~1000 V)，激发气体辉光放电，对基片进行气体粒子刻蚀，刻蚀实践30~60 min。
(2) 高能金属离子刻蚀
通入Ar气、开启弧电源，使Ti靶表面产生弧光放电，对基片进行10~15 min金属离子刻蚀(高能Ti离子轰击溅射)。
3、TiN涂层沉积
(1) 通入高纯N2，维持总气压0.7~0.8 Pa，降低基片偏压至50~150 V，调整电弧电流(50~70 A)，控制弧斑在靶面均匀分布(通过磁场线圈调整磁场强度)。
(2) 开始沉积，记录沉积时间(40~60 min)，过程中监测电弧电压(通常10~25 V)、气压、温度，若出现弧斑集中(靶面局部过热)，调整磁场或降低电弧电流。
4、关机与取样
(1) 沉积结束后，先关闭电弧电源，关闭偏压电源、停止通入N2气，基片温度冷却至100℃以下。
(2) 关闭分子泵与机械泵，破空至大气压，取出基片，观察TiN涂层颜色(金黄色为合格)，检测涂层附着力(划痕法)与硬度(维氏硬度计)。
(3) 取样后，关闭真空腔室门，开启机械泵抽真空至500 Pa以下并保压，关闭机械泵，关掉镀膜系统总电源。
(三) 数据记录与实践技能要点
1、数据记录内容：本底真空(Pa)、基片偏压(V)、工作气压(Pa)、基片温度(℃)、气体种类(N2、Ar)、电弧电流(A)、沉积时间(min)、抽气时间(min)。
2、技能提升要点
弧斑控制：掌握磁场对弧斑轨迹的影响(调节磁场，弧斑在靶面旋转速率加快，靶面刻蚀均匀)，避免弧斑固定导致靶材烧损。
偏压调控：理解高偏压预处理(800~1000 V)对基片清洁、活化的作用，以及低偏压沉积(50~150 V)对膜层应力的缓解效果。
大颗粒抑制：学会通过控制电弧电流(避免过高)、弧斑运行速率、优化气体气压，减少Ti液滴飞溅(影响膜层平整度)。
真空镀膜课程多元评价方案及评分标准
(一) 评价主体评分
评价主体 |
权重占比 |
核心评价
内容 |
评分维度与标准 |
学校教师 |
40% |
理论知识掌握度、课堂参与质量、课后作业完成水平 |
1. 理论考核(20%)：原理理解(0~10分)、知识应用(0~10分)，≥16分为优秀，12~15为合格，<12分为不合格； 2. 课堂表现(10%)：情景模拟参与度(0~5分)、小组展示贡献度(0~5分)； 3. 课后作业(10%)：报告完整性(0~4分)、方案创新性(0~3分)、逻辑严谨性(0~3分)。 |
企业导师 |
30% |
岗位实操能力、职业素养 |
1. 设备操作(15%)：熟练度(0~8分)、规范性(0~7分)，操作零失误且高效为满分，出现1次轻微失误扣2分，重大失误扣8分及以上； 2. 工艺方案(10%)：合理性(0~6分)、可行性(0~4分)； 3. 职业素养(5%)：责任意识(0~2分)、合规表现(0~3分)，出现违规行为该项不得分。 |
学生互评 |
30% |
团队协作表现、任务完成贡献 |
1. 团队协作(15%)：沟通配合(0~8分)、资源共享(0~7分)，根据小组内成员互评平均得分计算； 2. 任务贡献(15%)：任务完成量(0~8分)、成果质量(0~7分)，由同组学生匿名打分后取平均值。 |
(二) 评价阶段评分
评价阶段 |
占比 |
评价内容 |
评分标准 |
课前预习 |
10% |
AI助教任务完成度、预习质量 |
1. 任务完成率(5%)：100%完成得5分，每缺1项扣1分，扣完为止 2. 预习效果(5%)：预习测试正确率80%及以上得5分，60%~79%得3分，60%以下得1分 |
课中表现 |
30% |
情景模拟、课堂讨论、随堂测试 |
1. 情景模拟(15%)：角色代入度(0~5分)、流程还原准确性(0~10分) 2. 课堂讨论(10%)：发言次数(0~3分，发言3次及以上得3分)、观点价值(0~7分，有建设性观点得5~7分) 3. 随堂测试(5%)：正确率80%及以上得5分，60%~79%得3分，60%以下得1分 |
课后考核 |
30% |
作业报告、实践操作 |
1. 作业报告(15%)：镀膜工艺优化方案完整且有数据支撑得12~15分，方案完整但缺乏数据得8~11分，方案不完整得5~7分，未提交得0分 2. 实践操作(15%)：按操作规范完成实验得12~15分，出现轻微偏差得8~11分，出现较大失误得5~7分，实验失败得0分 |
期末考核 |
30% |
理论考试、实践考试 |
1. 理论考试(15%)：满分100分，按得分折算(如80分折算为12分) 2. 实践考试(15%)：抽签完成1~2项技术操作，操作规范且结果达标得12~15分，操作基本规范但结果有偏差得8~11分，操作不规范得5~7分，无法完成操作得0分 |
最终成绩计算方式
双维度得分整合：分别计算“评价主体维度”总分(教师40分 + 企业导师30分 + 学生互评30分)和“评价阶段维度”总分(课前10分 + 课中30分 + 课后30分 + 期末30分)，两项维度得分需均达到对应维度满分的60% (即主体维度 ≥ 60分、阶段维度 ≥ 60分)，否则最终成绩判定为不合格。
最终成绩确定：若两项维度均合格，取“主体维度总分”与“阶段维度总分”的平均值，作为最终100分制成绩(例：主体维度得85分、阶段维度得82分，最终成绩为(85 + 82) ÷ 2 = 83.5分)