微电子专业(6篇)

微电子专业篇1

关键词：微电子学专业微电子技术课程教学改革

在当今的信息时代，微电子学的应用已经深入国民经济的各个领域。微电子技术的发展需要大量的多种多样的人才，既需要设计和制造的人才，又需要科研和教学的人才，也需要管理和市场开发等方面的人才。因此，微电子学专业与其他专业一样要培养高素质的专门人才，在业务素质方面，要培养出既具有扎实的理论基础又具有很强的技术意识和技术能力的人才，培养出具有微电子背景的理工科复合型专业人才，以适应现代化建设和社会发展的需求。

一、课程现状

由于受传统办学模式的影响很深，学生的学习能力、适应环境的能力还不强。

1.课程设置和教学内容在一定程度上脱离实际需要。许多课程的内容和实施计划与其他本科专业有相当的雷同，这对基础相对薄弱的学校学生来说可谓是难上加难，导致掌握的基础知识不坚实。

2.工程教育的非工程化现象严重，学生能力的培养与当前电子技术实际需要的技能结合不紧密；教学内容重复，层次不分明，衔接不科学，注重每门课程理论体系的完整性，但轻视课程之间的横向联系。

3.重视教材的编写，轻视专业建设和课程的开发。

4.授课方式单一，重视教师的主导作用，轻视学生学习的主动性、自主性，实施“以讲为主”的教学方法仍然偏重，不利于学生能力的培养。

5.实践性教学环节薄弱，许多学校对许多课程的教学实施手段与要求相距甚远。

二、教学内容的改革

1.微电子学专业的学生必须掌握电子线路的基本概念理论和方法，必须系统地学习电路分析基础、模拟电子技术基础和数字电子技术基础等电子线路的基础知识。但是这些基础课程与微电子专业课程的内容有许多重复之处，比如：《电子线路》教材中的内容与微电子学专业的《集成电路设计原理》等课程中的内容有许多重复。为了避免重复，需要有合理的开课时间安排，如《电子线路》课程应安排在《集成电路设计原理》之前，这样有利于合并课程中相互重叠的部分，既节约课时，又保证学生的系统学习。随着大规模集成电路和电子计算机的迅速发展，电子电路分析与设计方法发生了重大的变革，以电子计算机辅助分析与设计为基础的电子设计自动化技术已广泛应用于电子电路、集成电路与系统的设计之中，它改变了以定量估算和电路实验为基础的传统设计方法，成为现代电子系统设计中的关键技术之一，是必不可少的工具与手段。因此，微电子技术专业课程内容应该增加计算机辅助分析与设计，可以与集成电路课程紧密结合起来，以适应教学改革的需要。

2.加强计算机的训练与应用，EDA设计技术是微电子技术的重要技术之一，集成电路的整个设计过程都普遍使用计算机辅助或电子自动化设计技术的工具，以计算机为基础，因此培养的学生必须具有很强的计算机应用和电路开发能力。学生在本科四年学习过程中要结合不同时期的学习内容，不断地进行计算机训练。不仅在硬件方面，而且在软件方面，都要进行严格的训练。在学习《计算机基础》、《B语言》、《微机原理及应用》、《算法与数据结构》等计算机基础课程期间，要结合上机训练和编写基本的程序，使学生熟悉计算机的基本原理和基本软件的使用。同时，要不断地更新和补充教学内容，把最新的技术内容引入教学中，对学生进行培养训练。

三、教学方法的改革

工程性、系统性和适用性强是该课程的显著特点。大部分学生在学完这门课程后，只是了解了一些专业术语，掌握了一些基本原理及方法，但理论知识运用不够灵活，稍微复杂的电路图就看不懂了，也不会分析和调试电路，更谈不上设计和制作电路。长期以来，学生对这门课程的学习普遍感到比较吃力，甚至一些学生由于在学习该课程时产生了畏惧感，在以后的学习中凡是遇到跟模拟电路有关联的课程都不自觉地带有畏难情绪，从而影响了后续相关专业课程的学习，许多老师反映难教，教学效果比较差。所以必须对传统的教学手段进行改进。

1.授课。学生注意力的高低，是评判教学成功与否的一个重要指标。微电子技术课程知识点多、内容抽象，学习过程中困难大。传统的教学手段以板书和理论分析讲授为主。这样的教学过程，学生在学习时听起来、看起来枯燥乏味，注意力常常不集中，对于该课程中很多抽象的概念难以理解，讲课效率低下。而多媒体课件融图、文、声为一体，动静结合，把看、听、说、写、想结合在一起，图文并茂、视听结合，富有吸引力，能引起学生的无意注意，使学生的注意力稳定集中，可以更好地增强听课效果。教师交替使用几种授课方法可有效引导学生将注意力集中到教学中来，从而保证教学质量。

2.开展课堂讨论。把时间留给学生，充分调动学生的学习自主性在教学过程中，专门抽出时间留作课堂讨论，以学生独立自主学习为前提，以课外文献阅读为讨论内容，通过科研专题讨论的形式，为学生提供充分自由的表达、质疑、探究、讨论问题的机会，将自己所学知识应用于解决实际问题。这样可调动学生的积极性，促使他们自己去获取知识以及发现问题、提出问题、分析问题、解决问题，从而开发学生的智力，培养自学能力及创新能力。

3.实验和仿真。在集成电路设计及CAD技术教学内容中加入实践环节，在讲授理论知识的基础上增加VHDL模拟、电路模拟、器件模拟、工艺模拟的实验教学内容，充分利用学校的EDA实验资源，在实验中利用可视化的技术使原本抽象、实验难度大、成本高或无法演示的内容形象化、可视化，使复杂、枯燥的内容变得直观、有趣、容易理解，从而充分调动学生的积极性，增强实验效果，适时进行简练清晰的解说，给学生留下深刻的印象，使学习变得轻松而愉快，提高学生的学习兴趣，深化理论学习，为后续课程的学习和走上工作岗位打下坚实的基础。在集成电路制造工艺讲授过程中，尽可能地组织学生参观各类先进的半导体制作工艺相关实验室，提高学生对制作工艺的感性认识，培养学生以后从事微电子行业的兴趣。

随着计算机硬件的飞速进步和软件技术的迅猛发展，虚拟仿真技术成为当前流行的新型教学手段。传统的实验教学手段，由于实验室购置的设备和仪器，特别是微电子专业的实验设备价格高昂、操作复杂、容易损伤，同学们很难得到上机锻炼的机会。而使用基于虚拟仿真技术的教学方式，过程简单灵活，交互方式多样，结果直观明了，既能培养学生的动手能力和分析、综合能力，又能提高学习兴趣，激发学生的创造性。虚拟仿真技术在微电子专业教学中的应用主要体现在两个方面：一是在电路设计方面，基于电子设计自动化EDA技术实现对电子线路（包括集成电路与版图）的模拟仿真；二是在微电子工艺与器件方面，基于半导体工艺和器件的计算机辅助技术TCAD实现对微电子制造工艺和半导体器件结构及工作过程的仿真与演示。使用仿真软件所提供的强大功能，包括软件所具有的可升级性，在课堂和实验中通过软件设计微电子电路、工艺和器件，在屏幕上模拟其功能，可使教学概念清晰，内容生动，过程可视，还能够大幅节省实验设备的购置和维护费用，经济高效。

4.课程设计。课程设计可以培养学生综合分析、实际动手能力，同时能够培养学生独立解决问题、探索创新能力及组织所学知识的能力，更为重要的是这些设计能增加学生学习的趣味性。教师要组织带有研制产品意义的综合性应用课题，指导学生小组做设计。学生可以事先对自己的设计方案进行仿真研究，然后实施，从而节省设计时间，节约体力和精力。课程设计应激发学生的科研兴趣，活跃学生的思维，开阔学生的知识面，促进学生对所学知识的综合运用，培养学生独研究的能力，提升实验教学的整体质量和水平。例如以研制有新技术指标要求的集成温度传感器为课题，让学生首先利用计算机做电路综合、模拟调整、仿真、版图设计与验证并制备出掩模版，然后投片到芯片测试，根据测试结果分析问题，必要时返回进行第二次、第三次设计和投片。这个阶段要增加工艺制备实践的环节，注意工艺技术的培养。当然，要在毕业设计的有限时间中成功地研制出一个新的微电子产品是不大可能的，但是，把这种有创新意义的课题让学生去实践，对培养学生的创新能力会起很大的作用。

四、结语

目前，我国人才供求结构中存在着严重的“所供非所求，所教非所需”的不对称现象：一方面，我国对集成电路设计师的需求达几十万，人才缺口很大，另一方面，我国每年却有大批的大学生毕业后找不到工作，造成巨大的就业压力。要解决这一问题，高校教育要针对我国集成电路制造和设计人才缺乏的现状探索新型的高水平、复合型的集成电路人才培养模式，面向市场，及时了解微电子产业的人才需求情况，根据市场需要，及时调整教学体系，确定人才培养方向，探索新的教学模式，有效提高教学质量，培养适合时展需要的人才。

参考文献：

［1］倪振文，王俊年等.电子信息专业实践教学体系改革的研究［J］.实验室研究与探索，2004.

［2］黄翠柏.计算机仿真技术在电子技术教学中的应用［J］.中国科技信息，2011.

［3］张德时.信息技术环境下高校学生多元化学习模式研究［J］.中国成人教育，2011.

［4］汪慧兰.微电子技术课程设置与改革初探［J］.内蒙古电大学刊，2008.

微电子专业篇2

关键词：微电子；半导体物理；教学质量；教学方法

作者简介：汤乃云（1976-），女，江苏盐城人，上海电力学院计算机与信息工程学院，副教授。（上海200090）

基金项目：本文系上海自然科学基金（编号：B10ZR1412400）、上海市科技创新行动计划地方院校能力建设项目（编号：10110502200）的研究成果。

中图分类号：G642.0     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2012）13-0059-02

随着半导体和集成电路的迅猛发展，微电子技术已经渗透到电子信息学科的各个领域，电子、通信、控制等诸多学科都融合了微电子科学的基础知识。[1]作为微电子技术的理论基础，半导体物理研究、半导体材料和器件的基本性能和内在机理是研究集成电路工艺、设计及应用的重要理论基础；作为微电子学相关专业的特色课程及后续课程的理论基础，“半导体物理”的教学直接影响了后续专业理论及实践的教学。目前，对以工程能力培养为目标的微电子类相关专业，如电子科学与技术、微电子、集成电路设计等，均强调培养学生的电路设计能力，注重学生的工程实践能力的培养，在课程设置及教学上轻视基础理论课程。由于“半导体物理”的理论较为深奥，知识点多，涉及范围广，理论推导复杂，学科性很强，对于学生的数学物理的基础要求较高。对于没有固体物理、量子力学、统计物理等基础知识背景的微电子学专业的学生来说，在半导体物理的学习和理解上都存在一定的难度。因此需要针对目前教学过程中存在的问题与不足，优化和整合教学内容，探索形象化教学手段，结合科技发展热点问题，激发学生的学习兴趣，提高半导体物理课程的教学质量。

一、循序渐进，有增有减，构建合理的教学内容

目前，国内微电子专业大部分选用了电子工业出版社刘恩科等编写的《半导体物理学》，[2]教材知识内容体系完善，涉及内容范围广、知识点多、理论推导复杂、学科交叉性强。该教材的学习需要学生有扎实的固体物理、量子力学、统计物理以及数学物理方法等多门前置学科的基础知识。但是在以培养工程技术人员为目标的微电子学类专业中，国内大部分高校均未开设量子力学、统计物理学及固体物理学等相应的前置课程。学生缺少相应固体物理、统计物理与量子力学等背景知识，没有掌握相关理论基础，对半导体物理的学习感到头绪繁多，难以理解，容易产生畏学和厌学情绪。

在课程教学中教师必须根据学生的数理基础，把握好课程的内容安排，抓住重点和难点，对原有的教材进行补充更新，注意将部分量子力学、统计物理学、固体物理学等相关知识融合贯穿在教学中，避免学生在认识上产生跳跃。例如在讲解导体晶格结构内容前，可以增加2-3个学时的量子力学和固体物理学中基础知识，让学生在课程开展前熟悉晶体的结构，了解晶格、晶胞、晶向、晶面、晶格常数等基本概念，掌握晶向指数、晶面指数的求法，了解微观粒子的基本运动规律。在讲解半导体能带结构前，增加两个学时量子力学知识，使学生了解粒子的波粒二象性，掌握晶体中薛定谔方程及其求解的基本方法。在进行一些复杂的公式推导时，随时复习或补充一些重要的高等数学定理及公式，如泰勒级数展开等。这些都是学习“半导体物理学”必备的知识，只有在透彻理解这些基本概念的前提下，才能对半导体课程知识进行深入地学习和掌握。

另一方面，对于微电子学专业来讲，侧重培养学生的工程意识，“半导体物理”课程中的部分教学内容对于工科本科学生来说过于艰深，因此在满足本学科知识的连贯性、系统性与后续专业课需要的前提下，大量删减了涉及艰深物理理论及复杂数学公式推导的内容，如在讲述载流子在电场中的加速以及散射时，可忽略载流子热运动速度的区别及各向异性散射效应，即玻耳兹曼方程的引入，推导及应用可省略不讲。

二、丰富教学手段，施行多样化教学方法，使教学形象化

半导体物理的特点是概念多、理论多、物理模型抽象，不易理解，如非平衡载流子的一维飘移和扩散，载流子的各种复合机理，金属和半导体接触的能带图等。这些物理概念和理论模型单一从课本上学习，学生会感觉内容枯燥，缺少直观性和形象性，学习起来比较困难。为了让学生能较好地掌握这些模型和理论，需要采用多样化的教学方法，充分利用PPT、Flash等多媒体软件、实物模型、生产录像等多种信息化教学手段，模拟微观过程，使教学信息具体化，逻辑思维形象化，增强教学的直观性和主动性。同时，教师除开展启发式、讨论式等教学方法调动学生学习的主动性、积极性外，[3，4]还可以应用类比方法帮助他们理解物理概念或模型。如讲半导体材料中的缺陷及跃迁机制时，为了帮助学生理解，可以做一个类比：将阶梯教师里单位面积的座位数比做晶格各能级上的电子能态密度，把学生当作电子，一个学生坐在某一排的某个座位上，即认为这个电子被晶格束缚。当有外来学生进入教室，在教室过道上走动时，可类比为间隙式缺陷；而当外来学生取代现有学生的座位时，可类比为填隙式缺陷等等。通过类比，学生对半导体内部的点缺陷的概念的理解就清楚形象多了。

三、结合微电子行业领域的迅速发展，以市场为导向，培养学生兴趣

微电子技术的发展历史，实际上就是固体物理与半导体物理不断发展和创新的过程，[5]1947年发明点接触型晶体管、1948年发明结型场效应晶体管以及以后的硅平面工艺、集成电路、CMOS技术、半导体随机存储器、CPU、非挥发存储器等微电子领域的重大发明，都与一系列的固体物理、[6]半导体物理及材料科学的重大突破有关。纵观微电子工业的发展，究竟是哪些半导体理论推动了微电子技术的发展，哪些科学家推导并得出了这些理论？他们在理论推导的同时遇到了哪些困难？这些理论规律又起源于哪些实验？到了21世纪，也就是今后50年微电子技术的发展趋势和主要的创新领域，[5，6]即以硅基CMOS电路为主流工艺，系统芯片SOC（SystemOnAChip）为发展重点，量子电子器件和以分子（原子）自组装技术为基础的纳米电子学；[7]与其他学科的结合诞生新的技术增长点，如MEMS，DNAChip等，也都于半导体科学相关。这些新的微电子发展趋势主要涉及半导体物理中的哪些知识？涉及哪些领域等？

针对以上问题，教师在讲授半导体物理的基础上，对教材进行补充更新。在保持基础知识体系完整性的同时，避免面面俱到，删减课本中一些不必要的内容，大量加入近几十年来发展成熟的新理论、新知识，突出研究热点问题，力求做到基础性和前瞻性的紧密结合，使学生在掌握基础知识的同时对微电子发展历史中半导体技术的发展趋势有一个清晰地认识，让学生能从中掌握事物的本质，促进思维的发展，形成技能；同时注重与信息化技术相结合，将近几年半导体技术的最新研究成果，如太阳能电池等半导体光伏发电技术在国家绿色能源战略上的地位，半导体光电探测器在国家航天战略上的应用等，使学生能及时掌握半导体技术前沿发展趋势。将这些问题分成若干个相关的专题分派给学生，学生自行查阅和搜集资料，他们在课堂上讲述该专题，教师加以引导和帮助。这种方式不仅充分调动课堂气氛，加深他们对所学知识的理解，同时也让学生学习了半导体物理课程在微电子专业中课程体系的作用，在科学意识上加深了半导体物理课程的重要性，激发学习兴趣和欲望。

同时，为帮助学生了解学术前沿，培养专业兴趣，还可邀请校内外的专家做讲座，学生可以利用课余时间，根据自己的兴趣选择听取，加深对半导体物理课程的了解，培养专业学习兴趣。

四、总结

总之，“半导体物理学”是微电子技术专业重要的专业基础课，为后续专业课程的学习打下理论基础。在“半导体物理”教学过程中，应积极采用现代化教学手段提高学生积极性，在教学过程中合理安排教学内容，与时俱进引入科技热点，削弱传统的课本知识与市场需求的鸿沟，培养适应社会需求的微电子人才。

参考文献：

[1]张兴,黄如,刘晓彦.微电子学概论[M].北京:北京大学出版社,2000.

[2]刘恩科,朱秉升,罗晋生.半导体物理学[M].北京:电子工业出版社,

2008.

[3]陈国英.《半导体器件物理基础》课程教学的思考[J].常州信息职业技术学院学报,2007,(6):56-57.

[4]王印月,赵猛.改革半导体课程教学融入研究性学习思想[J].高等理科教育,2003,(1):69-71.

[5]王阳元,张兴.面向21世纪的微电子技术[J].世界科技研究与发展,

1999,(4):4-11.

微电子专业篇3

关键词：集成电路设计；版图；CMOS

作者简介：毛剑波（1970-），男，江苏句容人，合肥工业大学电子科学与应用物理学院，副教授；汪涛（1981-），男，河南商城人，合肥工业大学电子科学与应用物理学院，讲师。（安徽?合肥?230009）

基金项目：本文系安徽省高校教研项目（项目编号：20100115）、省级特色专业项目（项目编号：20100062）的研究成果。

中图分类号：G642?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）23-0052-02

集成电路（IntegratedCircuit）产业是典型的知识密集型、技术密集型、资本密集和人才密集型的高科技产业，是关系国民经济和社会发展全局的基础性、先导性和战略性产业，是新一代信息技术产业发展的核心和关键，对其他产业的发展具有巨大的支撑作用。经过30多年的发展，我国集成电路产业已初步形成了设计、芯片制造和封测三业并举的发展格局，产业链基本形成。但与国际先进水平相比，我国集成电路产业还存在发展基础较为薄弱、企业科技创新和自我发展能力不强、应用开发水平急待提高、产业链有待完善等问题。在集成电路产业中，集成电路设计是整个产业的龙头和灵魂。而我国集成电路设计产业的发展远滞后于计算机与通信产业，集成电路设计人才严重匮乏，已成为制约行业发展的瓶颈。因此，培养大量高水平的集成电路设计人才，是当前集成电路产业发展中一个亟待解决的问题，也是高校微电子等相关专业改革和发展的机遇和挑战。[1-4]

一、集成电路版图设计软件平台

为了满足新形势下集成电路人才培养和科学研究的需要，合肥工业大学（以下简称“我校”）从2005年起借助于大学计划，和美国MentorGraphics公司、Xilinx公司、Altera公司、华大电子等公司合作建立了EDA实验室，配备了ModelSim、ICStation、Calibre、XilinxISE、QuartusII、九天Zeni设计系统等EDA软件。我校相继开设了与集成电路设计密切相关的本科课程，如集成电路设计基础、模拟集成电路设计、集成电路版图设计与验证、超大规模集成电路设计、ASIC设计方法、硬件描述语言等。同时对课程体系进行了修订，注意相关课程之间相互衔接，关键内容不遗漏，突出集成电路设计能力的培养，通过对课程内容的精选、重组和充实，结合实验教学环节的开展，构成了系统的集成电路设计教学过程。[5，6]

集成电路设计从实现方法上可以分为三种：全定制（fullcustom）、半定制（Semi-custom）和基于FPGA/CPLD可编程器件设计。全定制集成电路设计，特别是其后端的版图设计，涵盖了微电子学、电路理论、计算机图形学等诸多学科的基础理论，这是微电子学专业的办学重要特色和人才培养重点方向，目的是给本科专业学生打下坚实的设计理论基础。

在集成电路版图设计的教学中，采用的是中电华大电子设计公司设计开发的九天EDA软件系统（ZeniEDASystem），这是中国唯一的具有自主知识产权的EDA工具软件。该软件与国际上流行的EDA系统兼容，支持百万门级的集成电路设计规模，可进行国际通用的标准数据格式转换，它的某些功能如版图编辑、验证等已经与国际产品相当甚至更优，已经在商业化的集成电路设计公司以及东南大学等国内二十多所高校中得到了应用，特别是在模拟和高速集成电路的设计中发挥了强大的功能，并成功开发出了许多实用的集成电路芯片。

九天EDA软件系统包括ZeniDM（DesignManagement）设计管理器，ZeniSE（SchematicEditor）原理图编辑器，ZeniPDT（physicaldesigntool）版图编辑工具，ZeniVERI（PhysicalDesignVerificationTools）版图验证工具，ZeniHDRC（HierarchicalDesignRulesCheck）层次版图设计规则检查工具，ZeniPE（ParasiticParameterExtraction）寄生参数提取工具，ZeniSI（SignalIntegrity）信号完整性分析工具等几个主要模块，实现了从集成电路电路原理图到版图的整个设计流程。

二、集成电路版图设计的教学目标

根据培养目标结合九天EDA软件的功能特点，在本科生三年级下半学期开设了为期一周的以九天EDA软件为工具的集成电路版图设计课程。

微电子专业篇4

关键词：实训基地；建设；功能

中图分类号：G642.0文献标志码：A文章编号：1674-9324（2014）26-0199-02

微电子产业是以集成电路（IC）为核心的高新产业，江苏信息职业技术学院所处的无锡位于长三角腹地，集成电路制造起步早，素有中国微电子南方基地美称，云集了像SK海力士半导体、海太半导体、华润微电子、江苏长电等一批全国著名的微电子企业，已形成了清晰的设计、制造、封测及配套支撑的完整产业链。同时无锡市也提出了打造“东方硅谷”，使IC产业成为无锡电子信息技术的支柱产业的集成电路发展规划。我院微电子技术专业成立于1973年，为我国微电子行业培养了三千多名毕业生，很多已成为我国微电子行业的领军人物，学院堪称长三角地区微电子行业的“黄埔军校”。为培养优秀的专业人才，服务地方经济，近年来建成了中央财政支持的微电子技术综合实训基地，下面介绍笔者在微电子实训基地建设和功能实现过程中的一些体会。

一、微电子实训基地建设情况

微电子技术专业是学院最早成立的专业之一，长期依托校企合作，加强专业改革和建设，为我国的微电子产业培养了大批优秀的人才。为更好地接轨区域经济，培养符合顺应地方产业的发展，满足企业需求的集成电路产业的高技能人才，2007年学院成功申报了中央财政支持的微电子技术综合实训基地建设项目。该实训基地占地面积约2000平方米，总投资近700万元，根据微电子产业链的发展和专业人才培养的目标，实训基地下设芯片设计、芯片制造、芯片组装、芯片测试四个中心，是一个集教学实训、考证培训和技术服务功能于一体的综合性实训基地。专业依托微电子实训基地，充分发挥实训基地的三大功能，实施“工学结合”的培养方式，在提高学生岗位技能的同时，全面提升学生的职业综合素质，同时为地方经济服务。

二、教学实训是微电子实训基地的主要功能

教学实训功能是校内实训基地的主要功能也是基地建设的根本目标。高技能人才培养是高职院校办学的第一要务，校内实训基地为此应提供必要的教学条件。微电子实训基地承担微电子技术专业核心课程教育教学改革任务，通过理实一体化教学模式改革和现场教学等教学方法手段的改革，切实提高学生专业理论和职业技能水平。同时，微电子实训基地为学生提供生产性实训岗位，在真实的生产环境下，通过真实的硅片、真实的工艺流程、促进了学生技能水平的提高。我们积极改革人才培养方法，“三方合一”培育人才。

1.“中心与教室合一”：把凳子、移动式投影仪搬进实训中心，在《集成电路制造工艺》等课程教学中展开现场教学，在讲授理论知识的同时，进行设备操作演示，学生不懂的地方教师现场示范，并亲身体验，增强了学生的学习兴趣。在实训环节，教师边讲边做，学生现学现用，增强教学的真实性、直观性，减少了教学的中间环节，学生在真实的环境中真刀真枪动起来，既学到了理论知识，又提升了动手能力。

2.“学生与学徒合一”：无锡强芯微电子有限公司捐赠了3.5万的电脑设备，并安装了相关的软件，和学院共建版图设计“校中厂”。专业聘请强芯微电子的工程师指导《集成电路版图设计训练》课程，在实训课程中表现出色的学生有机会到强芯“校中厂”进行生产性的顶岗实习，逆向设计单元电路，利用现代化的通信技术，协同企业本部的工程师完成大型的设计项目。

通过引进强芯微电子校中厂，营造真实的职业环境，学生直接参与生产活动，培养团结协作、吃苦勤奋、遵章守纪、言行规范的职业素养，感受未来的职业要求，实现学校与工厂、学生与岗位零距离对接。

3.“作品与产品合一”：学生实习时的作品又是企业的产品，通过由实习作品的“及格”到产品“合格”的升华，不仅改变了传统以分数定学生水平的传统观念，同时也培养了职业院校学生的质量意识，提高了学生学习的积极性能，让学生在实习过程中感受到成功的喜悦，学生的学习情况直接接受生产的检验。以下是学生在强芯校中厂完成的电源适配器芯片AC1207图样。

三、考证培训是微电子实训基地教学功能的延伸

社会培训功能是对基地开放资源，增强辐射能力的基本要求。本专业2008年被国家集成电路设计无锡产业化基地授予“集成电路设计基础人才培养基地”，和江苏省半导体行业协会签订“共建集成电路人才储备基地协议”，依托微电子实训基地，充分利用实训基地的设施和条件，发挥技能培训的作用，开展向社会开放的岗位培训和职业技能培训。

在职业技能培训方面，有三位老师为半导体芯片制造工的高级考评员和考评员。近三年来，通过实训基地培训，共有323人获得了半导体芯片制造高级工证书。

在岗位培训方面，近年来共为无锡市劳动局、盐城职高等兄弟院校、江苏长电和华润华晶等企业提供了近700人次的技术培训。通过培训，增强了学员的岗位职业能力和素养，提升了企业的生产效率，获得了合作单位的一致好评，延伸了实训基地的功能，扩大了实训基地的影响，体现了专业的示范辐射作用。

四、技术服务是微电子实训基地功能的提升

近三年来，依托微电子实训基地，专业教师和企业合作，承担科研课题，取得十余项科研成果，如《LCD驱动电路SXM1305的设计》、《调幅信号接收芯片NJ8880设计开发》、《高压触发管的设计与试制》、《高压TVS的设计与试制》、《薄膜微波电路光刻工艺参数优化试验与分析》《半导体工艺中晶体缺陷的线外检测》、《小芯片封装良率的研究分析》等横向课题。这些科研成果为解决企业生产技术问题提供技术指导，这是专业直接服务地方经济的方式。另一方面，承担科研课题也是加强教师与生产或服务实践的联系，提高师资实践能力和专业水平，改变人才培养模式的手段。科研课题为本专业教学内容的更新提供了良好的条件。主讲教师结合自己的科研课题，及时有效地将前沿研究成果运用到教学当中，深入浅出地介绍重要知识点，激发学生的学习兴趣，有利于人才的培养。例如，在《集成电路制造工艺实训》过程中，我们让学生参与《薄膜微波电路光刻工艺参数优化试验与分析》课题的试验，记录结果对比分析，培养学生研究性学习和技术创新的能力。《功率晶体管安全工作区测试装置的设计制作》等大学生实践创新项目也在微电子实训基地完成。

五、结语

微电子产业是无锡最具竞争力的支柱型产业，其产业规模占全国的五分之一以上，需要大量的专业人才。我院微电子技术专业充分发挥微电子实训基地的教学实训、考证培训、技术服务三大功能，走工学结合、产教合作的道路，创新人才培养模式，努力锻造一支高素质技能型人才大军。通过微电子实训基地的功能发挥，教师专业水平得以提升，多名青年教师成长为“双师素质”教师与科研骨干；学生的职业能力和素养得以加强，合作企业员工的水平也得以提高。他们屹立潮头、勇挑大梁，必将为无锡微电子行业和地方经济又好又快发展做出自己的贡献。

参考文献：

微电子专业篇5

关键词半导体物理教学改革教学质量

中图分类号：G047文献标识码：A文章编号：1002-7661（2015）19-0007-02

从第一个半导体点接触式晶体管发明以来，半导体产业已经成为了国民经济重要的组成部分，世界各国均竞相大力发展本国的半导体产业，以期在国际舞台的较量中争得主动权。因此，它关系到国民经济整体效益和国家安全，关系国家前途的重要战略产业。现代半导体科学的迅猛发展、知识的不断翻新、竞争的不断深入、对人才素质要求的不断提高都给我国半导体产业的发展提出了严峻挑战，也给半导体物理基础教育提出了新的、更高的要求。

半导体物理主要介绍了半导体材料和器件中的重要物理现象，阐述了半导体物理性质和理论，确定了半导体有关物理量的实验方法。半导体物理是微电子类相关专业，如电子科学与技术、微电子、集成电路设计等专业核心重点课程，作为微电子技术的理论基础，半导体物理研究、半导体材料和器件的基本性能和内在机理是研究集成电路工艺、设计及应用的重要理论基础；作为微电子学相关专业的特色课程及后续课程的理论基础，半导体物理的教学直接影响了后续专业理论及实践的教学。但是，由于半导体物理的学科性很强，理论较为深奥，涉及知识点多，理论推导繁琐，对于学生的数学物理的基础要求较高，学生在学习的过程中存在一定的难度。因此，对授课教师提出了更高的要求，不仅要对半导体物理有充分的理解，还要熟悉半导体工艺和半导体集成电路设计。同时，必须针对目前教学过程中存在的问题与不足，优化和整合教学内容，丰富教学手段，结合科技发展热点问题，探索教学改革措施，激发学生的学习兴趣，提高半导体物理课程的教学质量。

一、优化整合教学内容

重庆邮电大学采用的教材为刘恩科主编的《半导体物理学》（第七版，电子工业出版社），该教材是电子科学与技术类专业精品教材。同时，半导体物理课程学科领域发展极为迅速，新的理论和研究前沿不断涌现，研究领域不断扩展，学科交叉渗透性越来越强，知识更新也很快。针对以上问题，授课教师应与时俱进，在保持课程知识结构与整体系统性的同时，对教学内容进行合理取舍，压缩与其它课程重叠的内容，删除教材中相对陈旧的知识，密切跟踪科技前沿与研究热点，加入近几十年来发展成熟的新理论、新知识，突出研究热点问题，力求做到基础性和前瞻性的紧密结合，使学生在掌握基础知识的同时能对半导体的发展历程和发展趋势有一个清晰的认识，让学生能从中掌握事物的本质，促进思维的发展，形成技能；同时注重与信息化技术相结合，互联网搜索最近几年半导体技术的最新研究成果，以多媒体录像及图片的形式，使学生能及时掌握前沿发展趋势，激发学生的学习热情，培养学生的科学精神。例如，在正式开始《半导体物理学》相关内容课程教学前，应将前置课程中重要的基本知识贯穿于教学过程中，以免造成学生认识上的巨大跳跃感；在讲解半导体能带结构前，增加适量学时讲授近论物理知识，使学生了解原子中电子能级和电子壳层分布，掌握泡利不相容原理、玻耳兹曼分布律和玻尔频率条件等微观粒子运动的基本规律。这些都是学习《半导体物理学》必备的知识，只有在透彻理解这些基本概念的前提下，才能对现有课程知识有更深入的了解和掌握。否则将造成学生理解上的障碍，最终导致学生失去继续学习的兴趣。因此在授课内容的选择、排列上要遵循循序渐进的原则。再例如在讲授半导体元器件的结构及性能时，适当补充半导体器件的制备工艺，结合半导体器件的制备视频，让学生结合某种半导体器件分析其结构与性能。

二、强调基本概念与物理模型，提高教学质量

半导体物理课程涉及到的基本概念和物理模型较多，仅凭教材中的定义理解这些概念和模型，学生很难完全掌握。教师授课时应重在与应用相结合，以必需、够用为度，结合实用性和先进性，力求内容精简、重点突出、概念明确、说理清晰。将书本上的理论推导与结论同相关实验相结合，使学生对抽象的课堂相关知识能顺利地转化为直观认识，增强教学效果。实践是检验真理的标准，在理论教学的同时，适当安排学生进行相关实验操作，观察实验现象，既加深了对理论的认识，锻炼了动手能力，又能通过做实验使学生切身体会到一个物理结论是怎样体现了理论和实践的完美统一，从中领悟出科学研究的普遍方法和过程。

部分深奥的物理模型，学生比较难以理解，教师应运用恰当的类比，进行形象分析，加深学生对物理模型的理解，增加学生的学习兴趣。例如讲电子能态密度以及电子密度的概念，部分学生较容易混淆的概念。为了帮助学生理解，教师可以通过教学楼里面的学生人数与半导体中的电子数目进行类比：同楼层不同的教室对应不同的能态，教室里座位数对应能态的数目，把学生当作半导体中的电子。这样计算电子能态密度就相当于计算教室里单位面积的座位数，计算半导体电子浓度就相当于计算教室单位面积内学生人数。一个学生坐在某一排的某个座位上，即认为这个电子态被电子占有。通过这种生动形象的类比，学生对这两个概念的理解就清楚多了。半导体物理课程中理论推导和数学上的近似处理较多，繁琐的公式推导增加了学生对物理模型理解的难度。物理模型和简单的数学推导用多媒体或视频的形式展示给学生，复杂的数学推导则采用黑板板书的形式加以讲解，这样能适当地把物理模型和公式推导分开，使学生在彻底理解物理模型的基础上掌握理论推导。

课前预习和课后练习也是提高课堂教学的两个重要的环节。应适当给学生布置相关的课后作业，引导学生进行独立思考，在下一堂课开始安排一定的时间进行个别回答或集体讨论，及时解决学生的疑惑，从而形成可持续发展的模式。

三、考核方式的改革

为了客观地评价教学效果和教学质量，针对半导体物理课程特点，对考核方式作如下尝试：1.考试是课程教学过程中一个非常重要的环节，平时成绩是衡量学生平时学习表现的主要指标，所以本课程考核方式之一采用期末试卷笔试与平时成绩结合的方式；2.在授课过程中，针对课程的某些从实验得出的理论结论，开放实验室，让学生分组协作完成实验结验证，从而将课本知识转化为实践动手能力。

四、结束语

总之，半导体物理是电子科学与技术专业专业基础核心课，在教学过程中合理安排教学内容，采用现代化教学手段，不断进行教学改革，提高了半导体物理课程的课堂教学效果，为学生后续专业课程的学习奠定了扎实的基础，培养适应社会需求的专业型人才。

参考文献：

[1]汤乃云.微电子“半导体物理”教学改革的探索[J].中国电力教育，2012，（13）：59-60.

[2]刘恩科，朱秉升，罗晋生.半导体物理学[M].北京：电子工业出版社，2011.

微电子专业篇6

1.中国传统的教学方法是讲授法，而这种方法本身限制学生主体参与和主动创造的精神。

2.传统教学手段单一。教师利用PPT、黑板和口头讲授去“教”，学生只是利用“书本+耳朵”进行“学”，对于诸如《计算机网络》这样包含较多高度抽象概念的课程，学生一时很难理解。

3.实训环节把关不严。部分教师重视理论教学，理论课前做了很多备课工作，却忽视实验课程的准备工作。部分任课教师安排实验进度随意，实验进度与理论授课脱节，结果造成实验课时教师还要讲很多新的知识点，最终又把实验课变成了半堂理论课。部分实验课任务不明确，只是让学生简单地将书本示例照抄实现，学生即使做完了实验也不知道该次实验与课本知识的关联处。

4.计算机教学管理体系不够完善。部分学生自制力较差，上机操作时学生在下面玩游戏或看电影。

二、问题解决方案

针对以上种种教学中的弊端，我们提出的改进方法包括：

1.理论授课时，针对某些抽象的概念制作形象生动和简单易明的PPT教学课件。比如《计算机网络》课程中有许多理论知识比较抽象，如数据通信基础理论、TCP/IP协议、路由原理等，学生不易理解和掌握。为了将抽象的理论讲明白，必须认真准备教学课件，做到简明易懂，同时充分利用图像和动画手段将抽象的理论变成动态的画面，让学生可以接受且乐于接受新的知识。此外上课时避免任课教师喋喋不休讲个不停，可即兴提一些课堂问题来调节一下节奏，问题的选择也要与时俱进和贴近潮流。比如讲授到计算机网卡的物理地址（Mac地址）时，可让学生查找并报出自己的手机的Mac地址，然后授课老师可以根据地址得出该手机的品牌并让学生进行确认。通过这一问一答的方式，可较好的调节课堂教学的气氛，并让学生明白学以致用的道理。

2.加强实训课程的管理。首先严格按照理论教学的进度来安排相应实验的内容，避免实验内容和理论授课内容的脱节。其次尽量把理论课和实验课安排在同一天（如早上理论课，下午实验课），这样一来可以让学生把早上刚刚学到新鲜出炉的知识马上应用到下午的实践课程中去。其次在实验课时，我们还可设计一些趣味性的实验内容，以提高学生的实践能力和兴趣。比如在《网络安全》课程实验中，我们可以在某个不特定时间点对学生发动一次短暂攻击，如果学生能捕捉到攻击流量并解释清楚其实施机制，则可以对最早发言的学生进行加分奖励。通过这种方式，学生不但明白了知识就是力量的道理，也增强了同学之间良性竞争的意识。此外针对某些学生实验课玩手机，看无关网页，课后抄袭实验作业的现象，我们首先限制了实验室机器上外网的功能，其次在每次实验课结束前10分钟，我们通过摇号软件随机抽取几位同学并对其的实验报告当堂打分，这样一来基本杜绝了实验课不做实验的现象。

3.对于某些概述性较强的内容（如计算机网络在日常生活中的作用，计算机网络技术的发展方向等）我们可以通知学生提前准备好素材，并让学生在理论课上发表一下自己的观点，台下的学生也可以对该话题提出自己的意见和想法。发言结束后，教师可以对表现好的学生进行适当加分奖励。这样一来提高了学生对课程的参与度和兴趣，改变了学生总是被动“听”的局面，也使学生较好的融入进了课程教学。

三、结束语