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關(guān)鍵詞：集成電路工藝原理；教學內(nèi)容；教學方法

作者簡介：湯乃云（1976-），女，江蘇鹽城人，上海電力學院電子科學與技術(shù)系，副教授。（上海?200090）

基金項目：本文系上海自然科學基金（B10ZR1412400）、上海市科技創(chuàng)新行動計劃地方院校能力建設(shè)項目（10110502200）資助的研究成果。

中圖分類號：G642.0?????文獻標識碼：A?????文章編號：1007-0079（2012）29-0046-01

微電子產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展急需大量的高質(zhì)量集成電路人才。優(yōu)秀的集成電路設(shè)計工程師需要具備一定工藝基礎(chǔ)，集成電路工藝設(shè)計和操作人員更需要熟悉工藝原理及技術(shù)，以便獲得性能優(yōu)越、良率高的集成電路芯片。因此“集成電路工藝原理”是微電子專業(yè)、電子科學與技術(shù)專業(yè)和其他相關(guān)專業(yè)一門重要的專業(yè)課程，其主要內(nèi)容是介紹VLSI制造的主要工藝方法與原理，培養(yǎng)學生掌握半導體關(guān)鍵工藝方法及其原理，熟悉集成電路芯片制作的工藝流程，并具有一定工藝設(shè)計及分析、解決工藝問題的能力。課程的實踐性、技術(shù)性很強，需要大量的實踐課程作為補充。但是超大規(guī)模集成電路的制造設(shè)備價格昂貴，環(huán)境條件要求苛刻，運轉(zhuǎn)與維護費用很大，國內(nèi)僅有幾所大學擁有供科研、教學用的集成電路工藝線或工藝試驗線，很多高校開設(shè)的實驗課程僅為最基本的半導體平面工藝實驗，僅可以實現(xiàn)氧化、擴散、光刻和淀積等單步工藝，而部分學校僅能開設(shè)工藝原理理論課程。所以，如何在理論教學的模式下，理論聯(lián)系實踐、提高教學質(zhì)量，通過課程建設(shè)和教學改革，改善集成電路工藝原理課程的教學效果是必要的。如何利用多種可能的方法開展工藝實驗的教學、加強對本專業(yè)學生科學實驗?zāi)芰蛯嶋H工作能力以及專業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)、提高微電子工藝課程的教學質(zhì)量，是教師所面臨的緊迫問題。

一、循序漸進，有增有減，科學安排教學內(nèi)容

1.選擇優(yōu)秀教材

集成電路的復雜性一直以指數(shù)增長的速度不斷增加，同時國內(nèi)的集成電路工藝技術(shù)與發(fā)達國家和地區(qū)差距較大，故首先考慮選用引進的優(yōu)秀國外教材。本課程首選教材是國外電子與通信教材系列中美國James D.Plummer著的《硅超大規(guī)模集成電路工藝技術(shù)—理論、實踐與模型》中文翻譯本。這本教材的內(nèi)容豐富、全面介紹了集成電路制造過程中的各工藝步驟；同時技術(shù)先進，該書包含了集成電路工藝中一些前沿技術(shù)，如用于亞0.125μm工藝的最新技術(shù)、淺槽隔離以及雙大馬士革等工藝。另外，該書與其他硅集成電路工藝技術(shù)的教科書相比，具有顯著的兩個優(yōu)點：其一是在書中第一章就介紹了一個完整的工藝過程。在教學過程中，一開始就對整個芯片的全部制造過程進行全面的介紹，有且與學生正確建立有關(guān)后續(xù)章節(jié)中將要討論的各個不同的特定工藝步驟之間的相互聯(lián)系；其二是貫穿全書的從實際工藝中提取的“活性”成分及工藝設(shè)計模擬實例。這些模擬實例有助于清楚地顯示如氧化層的生長過程、摻雜劑的濃度分布情況或薄膜淀積的厚度等工藝參數(shù)隨著時間推進的發(fā)展變化，有助于學生真正認識和理解各種不同工藝步驟之間極其復雜的相互作用和影響。同時通過對這些模擬工具的學習和使用，有助于理論聯(lián)系實際，提高實踐教學效果。因而本教材是一本全面、先進和可讀性強的專業(yè)書籍。

2.科學安排教學內(nèi)容

如前所述，本課程的目的是使學生掌握半導體芯片制造的工藝和基本原理，并具有一定的工藝設(shè)計和分析能力。本課程僅32學時，而教材分11章，共602頁，所以課堂授課內(nèi)容需要精心選擇。一方面，選擇性地使用教材內(nèi)容。對非關(guān)鍵工藝，如第1章的半導體器件，如PN二極管、雙極型晶體管等知識已經(jīng)在前續(xù)基礎(chǔ)課程“半導體物理2”和“半導體器件3”中詳細介紹，所以在課堂上不進行講授。另一方面，合理安排教材內(nèi)容的講授次序。教材在講授晶片清洗后即進入光刻內(nèi)容，考慮工藝流程的順序進行教學更有利于學生理解，沒有按照教條的章節(jié)順序，教學內(nèi)容改變?yōu)榘凑涨逑?、氧化、擴散、離子注入、光刻、薄膜淀積、刻蝕、后端工藝、工藝集成等順序進行。

另一方面，關(guān)注集成電路工藝的最新進展，及時將目前先進、主流的工藝技術(shù)融入課程教學中，如在課堂教學中介紹INTEL公司即將投產(chǎn)的采用了22nm工藝的代號為“Ivy Bridge”的處理器等。同時，積極邀請企業(yè)工程師或?qū)＜议_展專題報告，將課程教學和行業(yè)工藝技術(shù)緊密結(jié)合，提高學生的積極性及主動性，提高教學效果。

3.引導自主學習

半導體產(chǎn)業(yè)正飛速發(fā)展，需要隨時跟蹤集成電路制造工藝的發(fā)展動態(tài)、技術(shù)前沿以及遇到的挑戰(zhàn)，給學生布置若干集成電路工藝發(fā)展前沿與技術(shù)動態(tài)相關(guān)的專題，讓學生自行查閱、整理資料，每一專題選派同學在課堂上給大家講解。例如，在第一章講解集成電路工藝發(fā)展歷史時，要求同學前往國際半導體產(chǎn)業(yè)規(guī)劃網(wǎng)站，閱讀最新年份的國際半導體技術(shù)發(fā)展路線圖，完成如最小特征指標、工作電壓等相關(guān)技術(shù)指數(shù)的整理并作圖說明發(fā)展趨勢等。這樣一方面激發(fā)了學生的求知欲，另一方面培養(yǎng)學生自我學習提高專業(yè)知識的能力。

二、豐富教學手段，進行多樣化、形象化教學

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【關(guān)鍵詞】集成電路；EDA；項目化

0 前言

21世紀是信息時代，信息社會的快速發(fā)展對集成電路設(shè)計人才的需求激增。我國高校開設(shè)集成電路設(shè)計課程的相關(guān)專業(yè)，每年畢業(yè)的人數(shù)遠遠滿足不了市場的需求，因此加大相關(guān)專業(yè)人才的培養(yǎng)力度是各大高校的當務(wù)之急。針對這種市場需求，我校電子信息工程專業(yè)電子方向致力于培養(yǎng)基礎(chǔ)知識扎實，工程實踐動手能力強的集成電路設(shè)計人才[1]。

針對集成電路設(shè)計課程體系，進行課程教學改革。教學改革的核心是教學課程體系的改革，包括理論教學內(nèi)容改革和實踐教學環(huán)節(jié)改革，旨在改進教學方法，提高教學質(zhì)量，現(xiàn)已做了大量的實際工作，取得了一定的教學成效。改革以集成電路設(shè)計流程為主線，通過對主流集成電路開發(fā)工具Tanner Pro EDA設(shè)計工具的學習和使用，讓學生掌握現(xiàn)代設(shè)計思想和方法，理論與實踐并重，熟悉從系統(tǒng)建模到芯片版圖設(shè)計的全過程，培養(yǎng)學生具備從簡單的電路設(shè)計到復雜電子系統(tǒng)設(shè)計的能力，具備進行集成電路設(shè)計的基本專業(yè)知識和技能。

1 理論教學內(nèi)容的改革

集成電路設(shè)計課程的主要內(nèi)容包括半導體材料、半導體制造工藝、半導體器件原理、模擬電路設(shè)計、數(shù)字電路設(shè)計、版圖設(shè)計及Tanner EDA工具等內(nèi)容，涉及到集成電路從選材到制造的不同階段。傳統(tǒng)的理論課程教學方式，以教師講解為主，板書教學，但由于課程所具有的獨特性，在介紹半導體材料和半導體工藝時，主要靠教師的描述，不直觀形象，因此引進計算機輔助教學。計算機輔助教學是對傳統(tǒng)教學的補充和完善，以多媒體教學為主，結(jié)合板書教學，以圖片形式展現(xiàn)各種形態(tài)的半導體材料，以動畫的形式播放集成電路的制造工藝流程，每一種基本電路結(jié)構(gòu)都給出其典型的版圖照片，使學生對集成電路建立直觀的感性認識，充分激發(fā)教師和學生在教學活動中的主動性和互動性，提高教學效率和教學質(zhì)量。

2 實踐教學內(nèi)容的改革

實踐教學的目的是依托主流的集成電路設(shè)計實驗平臺，讓學生初步掌握集成電路設(shè)計流程和基本的集成電路設(shè)計能力，為今后走上工作崗位打下堅實的基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的教學方式是老師提前編好實驗指導書，學生按照實驗指導書的要求，一步步來完成實驗。傳統(tǒng)的實驗方式不能很好調(diào)動學生的積極性，再加上考核方式比較單一，學生對集成電路設(shè)計的概念和流程比較模糊，為了打破這種局面，實踐環(huán)節(jié)采用與企業(yè)密切相關(guān)的工程項目來完成。項目化實踐環(huán)節(jié)可以充分發(fā)揮學生的主動性，使學生能夠積極參與到教學當中，從而更好的完成教學目標，同時也能夠增強學生的工程意識和合作意識。

實踐環(huán)節(jié)選取CMOS帶隙基準電壓源作為本次實踐教學的項目。該項目來源于企業(yè)，是數(shù)模轉(zhuǎn)換器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器的一個重要的組成模塊。本項目從電路設(shè)計、電路仿真、版圖設(shè)計、版圖驗證等流程對學生做全面的訓練，使學生對集成電路設(shè)計流程有深刻的認識。學生要理解CMOS帶隙基準電壓源的原理，參與到整個設(shè)計過程中，對整個電路進行仿真測試，驗證其功能的正確性，然后進行各個元件的設(shè)計及布局布線，最后對版圖進行了規(guī)則檢查和一致性檢查，完成整個電路的版圖設(shè)計和版圖原理圖比對，生成GDS II文件用于后續(xù)流片[2]。

CMOS帶隙基準電壓源設(shè)計項目可分為四個部分啟動電路、提供偏置電路、運算放大器和帶隙基準的核心電路部分。電路設(shè)計可由以下步驟來完成：

1）子功能塊電路設(shè)計及仿真；

2）整體電路參數(shù)調(diào)整及優(yōu)化；

3）基本元器件NMOS/PMOS的版圖；

4）基本單元與電路的版圖；

5）子功能塊版圖設(shè)計和整體版圖設(shè)計；

6）電路設(shè)計與版圖設(shè)計比對。

在整個項目化教學過程，參照企業(yè)項目合作模式將學生分為4個項目小組，每個小組完成一部分電路設(shè)計及版圖設(shè)計，每個小組推選一名專業(yè)能力較強且具有一定組織能力的同學擔任組長對小組進行管理。這樣做可以在培養(yǎng)學生設(shè)計能力的同時，加強學生的團隊合作意識。在整個項目設(shè)計過程中，以學生探索和討論為主，教師起引導作用，給學生合理的建議，引導學生找出解決問題的方法。項目完成后，根據(jù)項目實施情況對學生進行考核，實現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標。

3 教學改革效果與創(chuàng)新

理論教學改革采用計算機輔助教學，以多媒體教學為主，結(jié)合板書教學，對集成電路材料和工藝有直觀感性的認識，學生的課堂效率明顯提高，課堂氣氛活躍，師生互動融洽。實踐環(huán)節(jié)改革通過項目化教學方式，學生對該課程的學習興趣明顯提高，設(shè)計目標明確，在設(shè)計過程中學會了查找文獻資料，學會與人交流，溝通的能力也得到提高。同時項目化教學方式使學生對集成電路的設(shè)計特點及設(shè)計流程有了整體的認識和把握，對元件的版圖設(shè)計流程有了一定的認識。學生已經(jīng)初步掌握了集成電路的設(shè)計方法，但要達到較高的設(shè)計水平，設(shè)計出性能良好的器件，還需要在以后的工作中不斷總結(jié)經(jīng)驗[3]。

4 存在問題及今后改進方向

集成電路設(shè)計課程改革雖然取得了一定的成果，但仍存在一些問題：由于微電子技術(shù)發(fā)展速度很快，最新的行業(yè)技術(shù)在課堂教學中體現(xiàn)較少；學生實踐能力不高，動手能力不強。

針對上述問題，我們提出如下解決方法：

1）在課堂教學中及時引進行業(yè)最新發(fā)展趨勢和（下轉(zhuǎn)第220頁）（上接第235頁）技術(shù)，使學生能夠及時接觸到行業(yè)前沿知識，增加與企業(yè)的合作；

2）加大實驗室開放力度，建立一個開放的實驗室供學生在課余時間自由使用，為學生提供實踐機會，并且鼓勵能力較強的學生參與到教師研項目當中。

【參考文獻】

[1]段吉海.“半導體集成電路”課程建設(shè)與教學實踐[J].電氣電子教學學報，2007，05（29）.

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關(guān)鍵詞：電子科學與技術(shù)；實驗教學體系；微電子人才

作者簡介：周遠明（1984-），男，湖北仙桃人，湖北工業(yè)大學電氣與電子工程學院，講師；梅菲（1980-），女，湖北武漢人，湖北工業(yè)大學電氣與電子工程學院，副教授。（湖北 武漢 430068）

中圖分類號：G642.423 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）29-0089-02

電子科學與技術(shù)是一個理論和應(yīng)用性都很強的專業(yè)，因此人才培養(yǎng)必須堅持“理論聯(lián)系實際”的原則。專業(yè)實驗教學是培養(yǎng)學生實踐能力和創(chuàng)新能力的重要教學環(huán)節(jié)，對于學生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)具有不可替代的作用，是高等學校培養(yǎng)人才這一系統(tǒng)工程中的一個重要環(huán)節(jié)。[1，2]

一、學科背景及問題分析

1.學科背景

21世紀被稱為信息時代，信息科學的基礎(chǔ)是微電子技術(shù)，它屬于教育部本科專業(yè)目錄中的一級學科“電子科學與技術(shù)”。微電子技術(shù)一般是指以集成電路技術(shù)為代表，制造和使用微小型電子元器件和電路，實現(xiàn)電子系統(tǒng)功能的新型技術(shù)學科，主要涉及研究集成電路的設(shè)計、制造、封裝相關(guān)的技術(shù)與工藝。[3]由于實現(xiàn)信息化的網(wǎng)絡(luò)、計算機和各種電子設(shè)備的基礎(chǔ)是集成電路，因此微電子技術(shù)是電子信息技術(shù)的核心技術(shù)和戰(zhàn)略性技術(shù)，是信息社會的基石。此外，從地方發(fā)展來看，武漢東湖高新區(qū)正在全力推進國家光電子信息產(chǎn)業(yè)基地建設(shè)，形成了以光通信、移動通信為主導，激光、光電顯示、光伏及半導體照明、集成電路等競相發(fā)展的產(chǎn)業(yè)格局，電子信息產(chǎn)業(yè)在湖北省經(jīng)濟建設(shè)中的地位日益突出，而區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展對人才的素質(zhì)也提出了更高的要求。

湖北工業(yè)大學電子科學與技術(shù)專業(yè)成立于2007年，完全適應(yīng)國家、地區(qū)經(jīng)濟和產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中對人才的需求，建設(shè)專業(yè)方向為微電子技術(shù)，畢業(yè)生可以從事電子元器件、集成電路和光電子器件、系統(tǒng)（激光器、太能電池、發(fā)光二極管等）的設(shè)計、制造、封裝、測試以及相應(yīng)的新產(chǎn)品、新技術(shù)、新工藝的研究與開發(fā)等相關(guān)工作。電子科學與技術(shù)專業(yè)自成立以來，始終堅持以微電子產(chǎn)業(yè)的人才需求為牽引，遵循微電子科學的內(nèi)在客觀規(guī)律和發(fā)展脈絡(luò)，堅持理論教學與實驗教學緊密結(jié)合，致力于培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實、知識面廣、實踐能力強、綜合素質(zhì)高的微電子專門人才，以滿足我國國民經(jīng)濟發(fā)展和國防建設(shè)對微電子人才的迫切需求。

2.存在的問題與影響分析

電子科學與技術(shù)是一個理論和應(yīng)用性都很強的專業(yè)，因此培養(yǎng)創(chuàng)新型和實用型人才必須堅持“理論聯(lián)系實際”的原則。要想培養(yǎng)合格的應(yīng)用型人才，就必須建設(shè)配套的實驗教學平臺。然而目前人才培養(yǎng)有“產(chǎn)學研”脫節(jié)的趨勢，學生參與實踐活動不論是在時間上還是在空間上都較少。建立完善的專業(yè)實驗教學體系是電子科學與技術(shù)專業(yè)可持續(xù)發(fā)展的客觀前提。

二、建設(shè)思路

電子科學與技術(shù)專業(yè)實驗教學體系包括基礎(chǔ)課程實驗平臺和專業(yè)課程實驗平臺。基礎(chǔ)課程實驗平臺主要包括大學物理實驗、電子實驗和計算機類實驗；專業(yè)課程實驗平臺即微電子實驗中心，是本文要重點介紹的部分。在實驗教學體系探索過程中重點考慮到以下幾個方面的問題：

第一，突出“厚基礎(chǔ)、寬口徑、重應(yīng)用、強創(chuàng)新”的微電子人才培養(yǎng)理念。微電子人才既要求具備扎實的理論基礎(chǔ)（包括基礎(chǔ)物理、固體物理、器件物理、集成電路設(shè)計、微電子工藝原理等），又要求具有較寬廣的系統(tǒng)知識（包括計算機、通信、信息處理等基礎(chǔ)知識），同時還要具備較強的實踐創(chuàng)新能力。因此微電子實驗教學環(huán)節(jié)強調(diào)基礎(chǔ)理論與實踐能力的緊密結(jié)合，同時兼顧本學科實踐能力與創(chuàng)新能力的協(xié)同訓練，將培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力和競爭力的高素質(zhì)人才作為實驗教學改革的目標。

第二，構(gòu)建科學合理的微電子實驗教學體系，將“物理實驗”、“計算機類實驗”、“專業(yè)基礎(chǔ)實驗”、“微電子工藝”、“光電子器件”、“半導體器件課程設(shè)計”、“集成電路課程設(shè)計”、“微電子專業(yè)實驗”、“集成電路專業(yè)實驗”、“生產(chǎn)實習”和“畢業(yè)設(shè)計”等實驗實踐環(huán)節(jié)緊密結(jié)合，相互貫通，有機銜接，搭建以提高實踐應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力為主體的“基本實驗技能訓練實踐應(yīng)用能力訓練創(chuàng)新能力訓練”實踐教學體系。

第三，兼顧半導體工藝與集成電路設(shè)計對人才的不同要求。半導體的產(chǎn)業(yè)鏈涉及到設(shè)計、材料、工藝、封裝、測試等不同領(lǐng)域，各個領(lǐng)域?qū)θ瞬诺囊蠹扔泄残?，也有個性。為了擴展大學生知識和技能的適應(yīng)范圍，實驗教學必須涵蓋微電子技術(shù)的主要方面，特別是目前人才需求最為迫切的集成電路設(shè)計和半導體工藝兩個領(lǐng)域。

第四，實驗教學與科學研究緊密結(jié)合，推動實驗教學的內(nèi)容和形式與國內(nèi)外科技同步發(fā)展。倡導教學與科研協(xié)調(diào)發(fā)展，教研相長，鼓勵教師將科研成果及時融化到教學內(nèi)容之中，以此提升實驗教學質(zhì)量。

三、建設(shè)內(nèi)容

微電子是現(xiàn)代電子信息產(chǎn)業(yè)的基石，是我國高新技術(shù)發(fā)展的重中之重，但我國微電子技術(shù)人才緊缺，尤其是集成電路相關(guān)人才嚴重不足，培養(yǎng)高質(zhì)量的微電子技術(shù)人才是我國現(xiàn)代化建設(shè)的迫切需要。微電子學科實踐性強，培養(yǎng)的人才需要具備相關(guān)的測試分析技能和半導體器件、集成電路的設(shè)計、制造等綜合性的實踐能力及創(chuàng)新意識。

電子科學與技術(shù)專業(yè)將利用經(jīng)費支持建設(shè)一個微電子實驗教學中心，具體包括四個教學實驗室：半導體材料特性與微電子技術(shù)工藝參數(shù)測試分析實驗室、微電子器件和集成電路性能參數(shù)測試與應(yīng)用實驗室、集成電路設(shè)計實驗室、科技創(chuàng)新實踐實驗室。使學生具備半導體材料特性與微電子技術(shù)工藝參數(shù)測試分析、微電子器件、光電器件參數(shù)測試與應(yīng)用、集成電路設(shè)計、LED封裝測試等方面的實踐動手和設(shè)計能力，鞏固和強化現(xiàn)代微電子技術(shù)和集成電路設(shè)計相關(guān)知識，提升學生在微電子技術(shù)領(lǐng)域的競爭力，培養(yǎng)學生具備半導體材料、器件、集成電路等基本物理與電學屬性的測試分析能力。同時，本實驗平臺主要服務(wù)的本科專業(yè)為“電子科學與技術(shù)”，同時可以承擔“通信工程”、“電子信息工程”、“計算機科學與技術(shù)”、“電子信息科學與技術(shù)”、“材料科學與工程”、“光信息科學與技術(shù)”等10余個本科專業(yè)的部分實踐教學任務(wù)。

（1）半導體材料特性與微電子技術(shù)工藝參數(shù)測試分析實驗室側(cè)重于半導體材料基本屬性的測試與分析方法，目的是加深學生對半導體基本理論的理解，掌握相關(guān)的測試方法與技能，包括半導體材料層錯位錯觀測、半導體材料電阻率的四探針法測量及其EXCEL數(shù)據(jù)處理、半導體材料的霍爾效應(yīng)測試、半導體少數(shù)載流子壽命測量、高頻MOS C-V特性測試、PN結(jié)顯示與結(jié)深測量、橢偏法測量薄膜厚度、PN結(jié)正向壓降溫度特性實驗等實驗項目。完成形式包括半導體專業(yè)實驗課、理論課程的實驗課時等。

（2）微電子器件和集成電路性能參數(shù)測試與應(yīng)用實驗室側(cè)重于半導體器件與集成電路基本特性、微電子工藝參數(shù)等的測試與分析方法，目的是加深學生對半導體基本理論、器件參數(shù)與性能、工藝等的理解，掌握相關(guān)的技能，包括器件解剖分析、用圖示儀測量晶體管的交（直）流參數(shù)、MOS場效應(yīng)管參數(shù)的測量、晶體管參數(shù)的測量、集成運算放大器參數(shù)的測試、晶體管特征頻率的測量、半導體器件實驗、光伏效應(yīng)實驗、光電導實驗、光電探測原理綜合實驗、光電倍增管綜合實驗、LD/LED光源特性實驗、半導體激光器實驗、電光調(diào)制實驗、聲光調(diào)制實驗等實驗項目。完成形式包括半導體專業(yè)實驗課、理論課程的實驗課時、課程設(shè)計、創(chuàng)新實踐、畢業(yè)設(shè)計等。

（3）集成電路設(shè)計實驗室側(cè)重于培養(yǎng)學生初步掌握集成電路設(shè)計的硬件描述語言、Cadence等典型的器件與電路及工藝設(shè)計軟件的使用方法、設(shè)計流程等，并通過半導體器件、模擬集成電路、數(shù)字集成電路的仿真、驗證和版圖設(shè)計等實踐過程具備集成電路設(shè)計的能力，目的是培養(yǎng)學生半導體器件、集成電路的設(shè)計能力。以美國Cadence公司專業(yè)集成電路設(shè)計軟件為載體，完成集成電路的電路設(shè)計、版圖設(shè)計、工藝設(shè)計等訓練課程。完成形式包括理論課程的實驗課時、集成電路設(shè)計類課程和理論課程的上機實踐等。

（4）科技創(chuàng)新實踐實驗室則向?qū)W生提供發(fā)揮他們才智的空間，為他們提供驗證和實現(xiàn)自由命題或進行科研的軟硬件條件，充分發(fā)揮他們的想象力，目的是培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識與能力，包括LED封裝、測試與設(shè)計應(yīng)用實訓和光電技術(shù)創(chuàng)新實訓。要求學生自己動手完成所設(shè)計器件或電路的研制并通過測試分析，制造出滿足指標要求的器件或電路。目的是對學生進行理論聯(lián)系實際的系統(tǒng)訓練，加深對所需知識的接收與理解，初步掌握半導體器件與集成電路的設(shè)計方法和對工藝技術(shù)及流程的認知與感知。完成形式包括理論課程的實驗課時、創(chuàng)新實踐環(huán)節(jié)、生產(chǎn)實踐、畢業(yè)設(shè)計、參與教師科研課題和國家級、省級和校級的各類科技競賽及課外科技學術(shù)活動等。

四、總結(jié)

本實驗室以我國微電子科學與技術(shù)的人才需求為指引，遵循微電子科學的發(fā)展規(guī)律，通過實驗教學來促進理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)學生的科學思維和創(chuàng)新意識，系統(tǒng)了解與掌握半導體材料、器件、集成電路的測試分析和半導體器件、集成電路的設(shè)計、工藝技術(shù)等技能，最終實現(xiàn)培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實、知識面寬、實踐能力強、綜合素質(zhì)高、適應(yīng)范圍廣的具有較強競爭力的微電子專門人才的目標，以滿足我國國民經(jīng)濟發(fā)展和國防建設(shè)對微電子人才的迫切需求。

參考文獻：

[1]劉瑞，伍登學.創(chuàng)建培養(yǎng)微電子人才教學實驗基地的探索與實踐[J].實驗室研究與探索，2004，（5）：6-9.

篇4

關(guān)鍵詞：電子科學與技術(shù)；集成電路設(shè)計；平臺建設(shè)；IC產(chǎn)業(yè)

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）08-0270-03

國家教育部于2007年正式啟動了高等學校本科教學質(zhì)量與教學改革工程（簡稱“質(zhì)量工程”），其建設(shè)的重要內(nèi)容之一就是使高校培養(yǎng)的理工科學生具有較強的實踐動手能力，更好地適應(yīng)社會和市場的需求[1]。為此，我校作為全國獨立學院理事單位于2007年6月通過了ISO2000：9001質(zhì)量管理體系認證[2]，同時確立了“質(zhì)量立校、人才強校、文化興校”三大核心戰(zhàn)略，深入推進內(nèi)涵式發(fā)展，全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。對于質(zhì)量工程采取了多方面多角度的措施：加強教學改革項目工程；鼓勵參加校內(nèi)學生創(chuàng)新項目立項，（大學生創(chuàng)新基金項目）；積極參加國家、省級等電子設(shè)計大賽；有針對性地對人才培養(yǎng)方案進行大幅度的調(diào)整，增大課程實驗學時，實驗學時占課程的比例從原來的15%提高到25%以上，并且對實驗項目作了改進，提高綜合性和設(shè)計性實驗的比重；同時增加專業(yè)實踐課程，強調(diào)學生的應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力；課程和畢業(yè)設(shè)計更注重選題來源，題目比以前具有更強的針對性，面向?qū)I(yè)，面向本地就業(yè)市場。不僅如此，學院還建立了創(chuàng)業(yè)孵化中心、建立了實驗中心等。通過這些有效的措施，努力提高學生的綜合素質(zhì)、創(chuàng)新和應(yīng)用能力。除了學校對電子信息類專業(yè)整體進行統(tǒng)籌規(guī)劃和建設(shè)外，各個二級學院都以“質(zhì)量工程”建設(shè)為出發(fā)點和立足點，從專業(yè)工程的角度出發(fā)，努力探索各個專業(yè)新的發(fā)展思路和方向。由于集成電路設(shè)計是高校電子科學與技術(shù)、微電子學等相關(guān)專業(yè)的主要方向，因此與之相關(guān)的課程和平臺建設(shè)成為該專業(yè)工程探索的重點。通過對當前國內(nèi)外高校該專業(yè)方向培養(yǎng)方案分析，設(shè)置的課程主要強調(diào)模擬/數(shù)字電路方向，相應(yīng)的課程體系為此服務(wù)，人才培養(yǎng)方案設(shè)置與之相對應(yīng)的理論和實踐教學體系；同時建立相應(yīng)的實習、實踐教學平臺。由此，依據(jù)電子科學與技術(shù)專業(yè)的特點，結(jié)合本專業(yè)學生的層次和專業(yè)面向，同時依據(jù)本地的人才需求深度和廣度，對以往的人才培養(yǎng)方案進行革新，建立面向中山IC產(chǎn)業(yè)的集成電路設(shè)計專業(yè)應(yīng)用型的設(shè)計平臺。另外，從課程體系出發(fā)，強化IC設(shè)計的模擬集成電路后端版圖設(shè)計和驗證，使學生在實踐教學環(huán)節(jié)中得到實際的訓練。通過這些改革既可有效地幫助學生迅速融入IC設(shè)計業(yè)，也為進入IC制造行業(yè)提高層次到新高度。

一、軟件設(shè)計平臺在集成電路設(shè)計業(yè)的重要性

自從1998年高等學校擴大招生以來，高校規(guī)模發(fā)展很快，在校大學生的人數(shù)比十五年前增長了10倍。高校的基礎(chǔ)設(shè)施和設(shè)備的投入呈現(xiàn)不斷增長的趨勢，學校的辦學條件不斷改善，同時，各個高校對實驗室的建設(shè)也在持續(xù)增大，然而在實驗室建設(shè)的過程中，盡管投入的資金量在不斷增大，但出現(xiàn)的現(xiàn)象是重視專業(yè)儀器和設(shè)備的投入，忽視專業(yè)設(shè)計軟件的購置，這可能是由于長期以來形成的重有形實體、輕無形設(shè)計軟件，然而這種意識給專業(yè)發(fā)展必將帶來不利影響。對于IC專業(yè)來說，該專業(yè)主要面向集成電路的生產(chǎn)、測試和設(shè)計，其中集成電路設(shè)計業(yè)是最具活力、最有增長效率的一塊，即使是在國際金融危機的2009年，中國的IC設(shè)計業(yè)不僅沒有像半導體行業(yè)那樣同比下降10%，反而逆勢增長9.1%；在2010年，國際金融危機剛剛緩和，中國IC設(shè)計業(yè)的同比增速又快速攀升到45%；2011年全行業(yè)銷售額為624.37億元，2012年比2012年增長8.98%達到680.45億元，集成電路行業(yè)不僅增長速度快，發(fā)展前景好，而且可以滿足更多的高校學生就業(yè)和創(chuàng)業(yè)。為了滿足IC設(shè)計行業(yè)的要求，必須建設(shè)該行業(yè)需求的集成電路軟件設(shè)計平臺。眾所周知集成電路行業(yè)制造成本相對較高，這就要求設(shè)計人員在設(shè)計電路產(chǎn)品時盡量做到一次流片成功，而要實現(xiàn)這種目標需要建設(shè)電路設(shè)計驗證的平臺，即集成電路設(shè)計專業(yè)軟件設(shè)計平臺。通過軟件平臺可以實現(xiàn)：電路原理拓撲圖的構(gòu)建及參數(shù)仿真和優(yōu)化、針對具體集成電路工藝尺寸生產(chǎn)線的版圖設(shè)計和驗證、對版圖設(shè)計的實際性能進行仿真并與電路原理圖仿真對照、提供給制造廠商具體的GDSII版圖文件。軟件平臺實際上已經(jīng)達到驗證的目的，因此，對于集成電路設(shè)計專業(yè)的學生或工作人員來說，軟件設(shè)計平臺的建設(shè)特別重要，如果沒有軟件設(shè)計平臺也就無法培養(yǎng)出真正的IC設(shè)計人才。因此，在培養(yǎng)具有專業(yè)特色的應(yīng)用型人才的號召下，學院不斷加大實驗室建設(shè)[3]，從電子科學與技術(shù)專業(yè)角度出發(fā)，建設(shè)IC軟件設(shè)計平臺，為本地區(qū)域發(fā)展和行業(yè)發(fā)展服務(wù)。

二、建設(shè)面向中山本地市場IC應(yīng)用平臺

近年來，學校從自身建設(shè)的實際情況出發(fā)，減少因?qū)嶒灲?jīng)費緊張帶來的困境，積極推動學院集成電路設(shè)計專業(yè)方向的人才培養(yǎng)。教學單位根據(jù)集成電路設(shè)計的模塊特點確定合適的軟件設(shè)計平臺，原理拓撲圖的前端電路仿真采用PSPICE軟件工具，熟悉電路仿真優(yōu)化過程；后端采用L-EDIT版圖軟件工具，應(yīng)用實際生產(chǎn)廠家的雙極或CMOS工藝線來設(shè)計電路的版圖，并進行版圖驗證。這種處理方法雖然暫時性解決前端和后端電路及版圖仿真的問題，但與真正的系統(tǒng)設(shè)計集成電路相對出入較大，不利于形成IC的系統(tǒng)設(shè)計能力。2010年12月國家集成電路設(shè)計深圳產(chǎn)業(yè)化基地中山園區(qū)成立，該園區(qū)對集成電路設(shè)計人才的要求變得非常迫切，客觀上推進了學院對IC產(chǎn)業(yè)的人才培養(yǎng)力度，建立面向中山IC產(chǎn)業(yè)的專業(yè)應(yīng)用型設(shè)計平臺變得刻不容緩[4]，同時，新的人才培養(yǎng)方案也應(yīng)聲出臺，促進了具有一定深度的教學改革。

1.軟件平臺建設(shè)。從目前集成電路設(shè)計軟件使用的廣泛性和系統(tǒng)性來看，建設(shè)面向市場的應(yīng)用平臺，應(yīng)該是學校所使用的與實際設(shè)計公司或其他單位的軟件一致，使得所培養(yǎng)的IC設(shè)計人才能與將來的就業(yè)工作實現(xiàn)無縫對接，從而提高市場對所培養(yǎng)的集成電路設(shè)計人才的認可度，同時也可大大提高學生對專業(yè)設(shè)計的能力和信心[5]。遵循這個原則，選擇Cadence軟件作為建設(shè)平臺設(shè)計軟件，這不僅因為該公司是全球最大的電子設(shè)計技術(shù)、程序方案服務(wù)和設(shè)計服務(wù)供應(yīng)商，EDA軟件產(chǎn)品涵蓋了電子設(shè)計的整個流程，包括系統(tǒng)級設(shè)計，功能驗證，IC綜合及布局布線，模擬、混合信號及射頻IC設(shè)計，全定制集成電路設(shè)計，IC物理驗證，PCB設(shè)計和硬件仿真建模，而且通過大學計劃合作，可以大幅度的降低購置軟件所需資金，從而從根本上解決學校實驗室建設(shè)軟件費用昂貴的問題。另外，從中山乃至珠三角其他城市的IC行業(yè)中，各個單位都普遍采用該系統(tǒng)設(shè)計軟件，而且選用該軟件更有利于剛剛起步的中山集成電路設(shè)計，也更加有利于該產(chǎn)業(yè)的標準化和專業(yè)化，乃至進一步的發(fā)展和壯大。

2.針對中山IC產(chǎn)業(yè)設(shè)計。定位于面向本地產(chǎn)業(yè)的IC應(yīng)用型人才，就必須以中山IC產(chǎn)業(yè)為培養(yǎng)特色人才的出發(fā)點。中山目前有一批集成電路代工生產(chǎn)和設(shè)計的公司，主要有中山市奧泰普微電子有限公司、芯成微電子公司、深電微電子科技有限公司、木林森股份有限公司等，能進行IC設(shè)計、工藝制造和測試封裝，主要生產(chǎn)功率半導體器件和IC、應(yīng)用于家電等消費電子、節(jié)能照明等。日前奧泰普公司的0.35微米先進工藝生產(chǎn)線預(yù)計快速投產(chǎn)，該單位的發(fā)展對本地IC人才需求有極大的推動力，推動學生學習微電子專業(yè)的積極性，而這些也有力地支持本地IC企業(yè)的長遠發(fā)展。因此，建立面向本地集成電路產(chǎn)業(yè)的軟件設(shè)計平臺，有利于專業(yè)人才的培養(yǎng)、準確定位，并形成了本地優(yōu)勢和特色。

3.教學實踐改革。為了提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，形成專業(yè)特色，必須對人才培養(yǎng)方案進行修改。在人才培養(yǎng)方案中通過增加實踐教學環(huán)節(jié)的比例，實驗項目中除了原有驗證性的實驗外、還增加了綜合性或設(shè)計性的實驗，這種變化將有助于學生從被動實驗學習到主動實驗的綜合和設(shè)計，提高學生對知識的靈活運用和動手能力，從而為培養(yǎng)應(yīng)用型的人才打下良好的基礎(chǔ)。除此之外，與集成電路代工企業(yè)及芯片應(yīng)用公司建立合作關(guān)系。學生在學習期間到這些單位進行在崗實習和培訓，可以將所學的專業(yè)理論知識應(yīng)用于實際生產(chǎn)當中去，形成無縫對接；而從單位招聘人才角度上來說，可以節(jié)約人力資源培訓成本，招到單位真正需要的崗位人才。因此，合作雙方在找到相互需求的基礎(chǔ)上，形成有效的合作機制。①課程改革。針對獨立學院培養(yǎng)應(yīng)用型人才的特點，除了培養(yǎng)方案上增加多元化教育課程之外，主要是強調(diào)實踐教學的改革，增加綜合實驗課程，如：《現(xiàn)代電子技術(shù)綜合設(shè)計》計32學時、《微電子學綜合實驗》計40學時、《EDA綜合實驗》為32學時、《集成電路設(shè)計實驗》為40學時，其相應(yīng)的課程學時數(shù)從以驗證性實驗為主的16個學時，增加到現(xiàn)在32學時以上的帶有綜合性或設(shè)計性實驗的綜合實踐課程。這種變化不僅是實踐教學環(huán)節(jié)的課時加大，而且是實驗項目的改進，也是實踐綜合能力的增強，有利于學生形成專業(yè)應(yīng)用能力。②與單位聯(lián)合的IC設(shè)計基地。IC設(shè)計基地主要立足于兩個方面：一是立足于本地IC企業(yè)或設(shè)計公司；二是立足于IC代工和集成電路設(shè)計應(yīng)用。前者主要利用本地資源就近的優(yōu)勢，學生參觀、實習都比較方便，同時也有利于學校與用人單位之間的良好溝通，提高雙方的認可度和贊同感。如：中山市奧泰普微電子有限公司、木林森股份有限公司等。后者從生產(chǎn)角度和設(shè)計應(yīng)用出發(fā)，帶領(lǐng)學生到IC代工企業(yè)參觀，初步了解集成電路的生產(chǎn)過程，企業(yè)的架構(gòu)、規(guī)劃和發(fā)展遠景。也可根據(jù)公司的人才需要，選派部分學生到公司在崗實習[6]。如：深圳方正微電子有限公司、廣州南科集成電子有限公司等。通過這些方式不僅可以增強學生對專業(yè)知識的應(yīng)用能力，而且有利于學生對IC單位的深入了解，為本校專業(yè)應(yīng)用型人才找到一種行之有效的就業(yè)之路。

三、集成電路設(shè)計平臺的實效性

從2002年創(chuàng)辦電子科學與技術(shù)專業(yè)以來，學校特別重視集成電路相關(guān)的實驗室建設(shè)。從初期的晶體管器件和集成塊性能測量，硅片的少子壽命、C-V特性、方阻等測量，發(fā)展到探針臺的芯片級的性能測試，在此期間為了滿足更多的學生實驗、興趣小組和畢業(yè)設(shè)計的要求，微電子實驗室的已經(jīng)過三次擴張和升級，其建設(shè)規(guī)模和實驗水平得到了大幅度的提升。另外，為培養(yǎng)本科學生集成電路的設(shè)計能力，提高應(yīng)用性能力，學校還建立了集成電路CAD實驗室，以電路原理圖仿真設(shè)計為重點，著重應(yīng)用L-Edit版圖軟件工具，進行基本的集成電路版圖設(shè)計及驗證，對提升學生集成電路設(shè)計應(yīng)用能力取得了一定的效果。目前，為了大力提高本科教學質(zhì)量，提升辦學水平，重點對實踐課程和IC軟件設(shè)計平臺進行了改革。學校開設(shè)了專門實踐訓練課程，如：集成電路設(shè)計實驗。從以前的16學時課內(nèi)驗證設(shè)計實驗提升為32學時獨立的集成電路設(shè)計實驗實踐課程，內(nèi)容從以驗證為主的實驗轉(zhuǎn)變?yōu)橐栽O(shè)計和綜合為主的實驗，整體應(yīng)用設(shè)計水平進行了大幅度的提升，有利于培養(yǎng)學生的應(yīng)用和動手能力。不僅如此，對集成電路的設(shè)計軟件也進行了升級，從最初的用Pspice和Hspice軟件進行電路圖仿真，L-Edit軟件工具的后端版圖設(shè)計，升級為應(yīng)用系統(tǒng)的專業(yè)軟件平臺設(shè)計工具Cadence進行前后端的設(shè)計仿真驗證等，并采用開放實驗室模式，使得學生的系統(tǒng)設(shè)計能力得到一定程度的提升，提高了系統(tǒng)認識和項目設(shè)計能力。通過IC系統(tǒng)設(shè)計軟件平臺的建設(shè)和實踐教學課程改革，使得學生對電子科學與技術(shù)專業(yè)的性質(zhì)和內(nèi)容了解更加全面，對專業(yè)知識學習的深度和廣度也得到進一步提高，從而增強了專業(yè)學習的興趣，提高了自信心。此外，其他專業(yè)的學生也開始轉(zhuǎn)到本專業(yè)，從事集成電路設(shè)計學習，并對集成電路流片產(chǎn)生濃厚的興趣。除此之外，學生利用自己在外實踐實習的機會給學校引進研究性的開發(fā)項目，這些都為本專業(yè)的發(fā)展形成很好的良性循環(huán)。在IC設(shè)計平臺的影響下，本專業(yè)繼續(xù)報考碩士研究生的學生特別多，約占學生比例的45%左右。經(jīng)過這幾年的努力，2003、2004、2005、2006級都有學生在碩士畢業(yè)后分別被保送或考上電子科技大學、華南理工大學、復旦大學、香港城市大學的博士。從這些學生的反饋意見了解到，他們對學校在IC設(shè)計平臺建設(shè)評價很高，對他們進一步深造起到了很好的幫助作用。不僅如此，已經(jīng)畢業(yè)在本行業(yè)工作的學生也對IC設(shè)計平臺有很好的評價：通過該軟件設(shè)計平臺不僅熟悉了集成電路設(shè)計的工藝庫、集成電路工藝流程和相應(yīng)的工藝參數(shù)，而且也熟悉版圖的設(shè)計，這對于從事IC代工工作起到很好的幫助作用。現(xiàn)在已經(jīng)有多屆畢業(yè)的學生在深圳方正微電子公司、中山奧泰普微電子有限公司工作。另外，還有許多學生從事集成電路應(yīng)用設(shè)計工作，主要分布于中山LED照明產(chǎn)業(yè)等。

通過IC軟件設(shè)計平臺建設(shè)，配合以實踐教學改革，使得學生所學理論知識和實際能力直接與市場實現(xiàn)無縫對接，培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新意識和實踐動手能力，增強了學生的自信心。另外，利用與企業(yè)合作的生產(chǎn)實習，可以使得學生得到更好的工作鍛煉，為將來的工作打下良好的基礎(chǔ)。實踐證明，建設(shè)面向中山IC產(chǎn)業(yè)的集成電路設(shè)計實踐教學平臺，尋求高校與公司更緊密的新的合作模式，符合我校人才培養(yǎng)發(fā)展模式方向，對IC設(shè)計專業(yè)教學改革，培養(yǎng)滿足本地區(qū)乃至整個社會的高素質(zhì)應(yīng)用型人才，具有特別重要的作用。

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篇5

集成電路是當今信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的基礎(chǔ)和源動力，已經(jīng)高度滲透與融合到國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的每個領(lǐng)域，其技術(shù)水平和發(fā)展規(guī)模已成為衡量一個國家產(chǎn)業(yè)競爭力和綜合國力的重要標志之一[1]，美國更將其視為未來20年從根本上改造制造業(yè)的四大技術(shù)領(lǐng)域之首。我國擁有全球最大、增長最快的集成電路市場，2013年規(guī)模達9166億元，占全球市場份額的50%左右。近年來，國家大力發(fā)展集成電路，在上海浦東等地建立了集成電路產(chǎn)業(yè)基地，對于集成電路設(shè)計、制造、封裝、測試等方面的專門技術(shù)人才需求巨大。為了適應(yīng)產(chǎn)業(yè)需求，推進我國集成電路發(fā)展，許多高校開設(shè)了電子科學與技術(shù)專業(yè)，以培養(yǎng)集成電路方向的專業(yè)人才。集成電路版圖設(shè)計是電路設(shè)計與集成電路工藝之間必不可少的環(huán)節(jié)。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計，在從事集成電路設(shè)計工作的電子科學與技術(shù)專業(yè)的應(yīng)屆畢業(yè)生中，由于具有更多的電路知識儲備，研究生的從業(yè)比例比本科生高出很多。而以集成電路版圖為代表包括集成電路測試以及工藝等與集成電路設(shè)計相關(guān)的工作，相對而言對電路設(shè)計知識的要求低很多。因而集成電路版圖設(shè)計崗位對本科生而言更具競爭力。在版圖設(shè)計崗位工作若干年知識和經(jīng)驗的積累也將有利于從事集成電路設(shè)計工作。因此，版圖設(shè)計工程師的培養(yǎng)也成為了上海電力學院電子科學與技術(shù)專業(yè)本科人才培養(yǎng)的重要方向和辦學特色。本文根據(jù)上海電力學院電子科學與技術(shù)專業(yè)建設(shè)的目標，結(jié)合本校人才培養(yǎng)和專業(yè)建設(shè)目標，就集成電路版圖設(shè)計理論和實驗教學環(huán)節(jié)進行了探索和實踐。

一、優(yōu)化理論教學方法，豐富教學手段，突出課程特點

集成電路版圖作為一門電子科學與技術(shù)專業(yè)重要的專業(yè)課程，教學內(nèi)容與電子技術(shù)（模擬電路和數(shù)字電路）、半導體器件、集成電路設(shè)計基礎(chǔ)等先修課程中的電路理論、器件基礎(chǔ)和工藝原理等理論知識緊密聯(lián)系，同時版圖設(shè)計具有很強的實踐特點。因此，必須從本專業(yè)學生的實際特點和整個專業(yè)課程布局出發(fā)，注重課程與其他課程承前啟后，有機融合，摸索出一套實用有效的教學方法。在理論授課過程中從集成電路的設(shè)計流程入手，在CMOS集成電路和雙極集成電路基本工藝進行概述的基礎(chǔ)上，從版圖基本單元到電路再到芯片循序漸進地講授集成電路版圖結(jié)構(gòu)、設(shè)計原理和方法，做到與上游知識點的融會貫通。

集成電路的規(guī)模已發(fā)展到片上系統(tǒng)（SOC）階段，教科書的更新速度遠遠落后于集成電路技術(shù)的發(fā)展速度。集成電路工藝線寬達到了納米量級，對于集成電路版圖設(shè)計在當前工藝條件下出現(xiàn)的新問題和新規(guī)則，通過查閱最新的文獻資料，向?qū)W生介紹版圖設(shè)計前沿技術(shù)與發(fā)展趨勢，開拓學生視野，提升學習熱情。在課堂教學中盡量減少冗長的公式和繁復的理論推導，將理論講解和工程實踐相結(jié)合，通過工程案例使學生了解版圖設(shè)計是科學、技術(shù)和經(jīng)驗的有機結(jié)合。比如，在有關(guān)天線效應(yīng)的教學過程中針對一款采用中芯國際（SMIC）0.18um 1p6m工藝的雷達信號處理SOC 芯片，結(jié)合跳線法和反偏二極管的天線效應(yīng)消除方法，詳細闡述版圖設(shè)計中完全修正天線規(guī)則違例的關(guān)鍵步驟，極大地激發(fā)了學生的學習興趣，收到了較好的教學效果。

集成電路版圖起著承接電路設(shè)計和芯片實現(xiàn)的重要作用。通過版圖設(shè)計，可以將立體的電路轉(zhuǎn)化為二維的平面幾何圖形，再通過工藝加工轉(zhuǎn)化為基于半導體硅材料的立體結(jié)構(gòu)[2]。集成電路版圖設(shè)計是集成電路流程中的重要環(huán)節(jié)，與集成電路工藝密切相關(guān)。為了讓學生獲得直觀、準確和清楚的認識，制作了形象生動、圖文并茂的多媒體教學課件，將集成電路典型的設(shè)計流程、雙極和CMOS集成電路工藝流程、芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)、版圖的層次等內(nèi)容以圖片、Flash動畫、視頻等形式進行展示。

版圖包含了集成電路尺寸、各層拓撲定義等器件相關(guān)的物理信息數(shù)據(jù)[3]。掩膜上的圖形決定著芯片上器件或連接物理層的尺寸。因此版圖上的幾何圖形尺寸與芯片上物理層的尺寸直接相關(guān)。而集成電路制造廠家根據(jù)版圖數(shù)據(jù)來制造掩膜，對于同種工藝各個foundry廠商所提供的版圖設(shè)計規(guī)則各不相同[4]。教學實踐中注意將先進的典型芯片版圖設(shè)計實例引入課堂，例如舉出臺灣積體電路制造公司（TSMC）的45nm CMOS工藝的數(shù)模轉(zhuǎn)換器的芯片版圖實例，讓學生從當今業(yè)界實際制造芯片的角度學習和掌握版圖設(shè)計的規(guī)則，同時切實感受到模擬版圖和數(shù)字版圖設(shè)計的藝術(shù)。

二、利用業(yè)界主流EDA工具，構(gòu)建基于完整版圖設(shè)計流程的實驗體系

集成電路版圖設(shè)計實驗采用了Cadence公司的EDA工具進行版圖設(shè)計。Cadence的EDA產(chǎn)品涵蓋了電子設(shè)計的整個流程，包括系統(tǒng)級設(shè)計、功能驗證、集成電路（IC）綜合及布局布線、物理驗證、PCB設(shè)計和硬件仿真建模模擬、混合信號及射頻IC設(shè)計、全定制IC設(shè)計等。全球知名半導體與電子系統(tǒng)公司如AMD、NEC、三星、飛利浦均將Cadence軟件作為其全球設(shè)計的標準。將業(yè)界主流的EDA設(shè)計軟件引入實驗教學環(huán)節(jié)，有利于學生畢業(yè)后很快適應(yīng)崗位，盡快進入角色。

專業(yè)實驗室配備了多臺高性能Sun服務(wù)器、工作站以及60臺供學生實驗用的PC機。服務(wù)器中安裝的Cadence 工具主要包括：Verilog HDL的仿真工具Verilog-X、電路圖設(shè)計工具Composer、電路模擬工具Analog Artist、版圖設(shè)計工具Virtuoso Layout Editing、版圖驗證工具Dracula 和Diva、自動布局布線工具Preview和Silicon Ensemble。

Cadence軟件是按照庫（Library）、單元（Cell）、和視圖（View）的層次實現(xiàn)對文件的管理。庫、單元和視圖三者之間的關(guān)系為庫文件是一組單元的集合，包含著各個單元的不同視圖。庫文件包括技術(shù)庫和設(shè)計庫兩種，設(shè)計庫是針對用戶設(shè)立，不同的用戶可以有不同的設(shè)計庫。而技術(shù)庫是針對工藝設(shè)立，不同特征尺寸的工藝、不同的芯片制造商的技術(shù)庫不同。為了讓學生在掌握主流EDA工具使用的同時對版圖設(shè)計流程有準確、深入的理解，安排針對無錫上華公司0.6um兩層多晶硅兩層金屬（Double Poly Double Metal）混合信號CMOS工藝的一系列實驗讓學生掌握包括從電路圖的建立、版圖建立與編輯、電學規(guī)則檢查（ERC），設(shè)計規(guī)則檢查（DRC）、到電路圖-版圖一致性檢查（LVS）的完整的版圖設(shè)計流程[5]。通過完整的基于設(shè)計流程的版圖實驗使學生能較好地掌握電路設(shè)計工具Composer、版圖設(shè)計工具Virtuoso Layout Editor以及版圖驗證工具Dracula和Diva的使用，同時對版圖設(shè)計的關(guān)鍵步驟形成清晰的認識。

以下以CMOS與非門為例，介紹基于一個完整的數(shù)字版圖設(shè)計流程的教學實例。

在CMOS與非門的版圖設(shè)計中，首先要求學生建立設(shè)計庫和技術(shù)庫，在技術(shù)庫中加載CSMC 0.6um的工藝的技術(shù)文件，將設(shè)計庫與技術(shù)庫進行關(guān)聯(lián)。然后在設(shè)計庫中用Composer中建立相應(yīng)的電路原理圖（schematic），進行ERC檢查。再根據(jù)電路原理圖用Virtuoso Layout Editor工具繪制對應(yīng)的版圖（layout）。版圖繪制步驟依次為MOS晶體管的有源區(qū)、多晶硅柵極、MOS管源區(qū)和漏區(qū)的接觸孔、P+注入、N阱、N阱接觸、N+注入、襯底接觸、金屬連線、電源線、地線、輸入及輸出?；镜陌鎴D繪制完成之后，將輸入、輸出端口以及電源線和地線的名稱標注于版圖的適當位置處，再在Dracula工具中利用幾何設(shè)計規(guī)則文件進行DRC驗證。然后利用GDS版圖數(shù)據(jù)與電路圖網(wǎng)表進行版圖與原理圖一致性檢查（LVS），修改其中的錯誤并按最小面積優(yōu)化版圖，最后版圖全部通過檢查，設(shè)計完成。圖1和圖2分別給出了CMOS與非門的原理圖和版圖。

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【關(guān)鍵詞】集成電路 理論教學 改革探索

【基金項目】湖南省自然科學基金項目（14JJ6040）;湖南工程學院博士啟動基金。

【中圖分類號】G642.3 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2015）08-0255-01

隨著科學技術(shù)的不斷進步，電子產(chǎn)品向著智能化、小型化和低功耗發(fā)展。集成電路技術(shù)的不斷進步，推動著計算機等電子產(chǎn)品的不斷更新?lián)Q代，同時也推動著整個信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[1]。因此，對集成電路相關(guān)人才的需求也日益增加。目前國內(nèi)不僅僅985、211等重點院校開設(shè)了集成電路相關(guān)課程，一些普通本科院校也開設(shè)了相關(guān)課程。課程的教學內(nèi)容由單純的器件物理轉(zhuǎn)變?yōu)榘M集成電路、數(shù)字集成電路、集成電路工藝、集成電路封裝與測試等[2]。隨著本科畢業(yè)生就業(yè)壓力的不斷增加，培養(yǎng)應(yīng)用型、創(chuàng)新型以及可發(fā)展型的本科人才顯得日益重要。然而，從目前我國各普通院校對集成電路的課程設(shè)置來看，存在著重傳統(tǒng)輕前沿、不因校施教、不因材施教等問題，進而導致學生對集成電路敬而遠之，退避三舍，學習積極性不高，繼而導致學生的可發(fā)展性不好，不能適應(yīng)企業(yè)的要求。

本文結(jié)合湖南工程學院電氣信息學院電子科學與技術(shù)專業(yè)的實際，詳細闡述了本校當前“集成電路原理與應(yīng)用”課程理論教學中存在的問題，介紹了該課程的教學改革措施，旨在提高本校及各兄弟院校電子科學與技術(shù)專業(yè)學生的專業(yè)興趣，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。

1.“集成電路原理與應(yīng)用”課程理論教學存在的主要問題

1.1理論性強，課時較少

對于集成電路來說，在講解之前，學生應(yīng)該已經(jīng)學習了以下課程，如：“固體物理”、“半導體物理”、“晶體管原理”等。但是，由于這些課程的理論性較強，公式較多，要求學生的數(shù)學功底要好。這對于數(shù)學不是很好的學生來說，就直接導致了其學習興趣降低。由于目前嵌入式就業(yè)前景比較好，在我們學校，電子科學與技術(shù)專業(yè)的學生更喜歡嵌入式方面的相關(guān)課程。而集成電路相關(guān)企業(yè)更喜歡研究生或者實驗條件更好的985、211高校的畢業(yè)生，使得我校集成電路方向的本科畢業(yè)生找到相關(guān)的較好工作比較困難。因此，目前我校電子科學與技術(shù)專業(yè)的發(fā)展方向定位為嵌入式，這就導致一些跟集成電路相關(guān)的課程，如“微電子工藝”、“晶體管原理”、“半導體物理”等課程都取消掉了，而僅僅保留了“模擬電子技術(shù)”和“數(shù)字電子技術(shù)”這兩門基礎(chǔ)課程。這對于集成電路課程的講授更增加了難度。“集成電路原理與應(yīng)用”課程只有56課時，理論課46課時，實驗課10課時。只講授教材上的內(nèi)容，沒有基礎(chǔ)知識的積累，就像空中架房，沒有根基。在教材的基礎(chǔ)上額外再講授基礎(chǔ)知識的話，課時又遠遠不夠。這就導致老師講不透，學生聽不懂，效果很不好。

1.2重傳統(tǒng)知識，輕科技前沿

利用經(jīng)典案例來進行課程教學是夯實集成電路基礎(chǔ)的有效手段。但是對于集成電路來說，由于其更新?lián)Q代的速度非?？欤试谶M行教學時，除了采用經(jīng)典案例來夯實基礎(chǔ)外，還需緊扣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前沿。只有這樣才能保證人才培養(yǎng)不過時，學校培養(yǎng)的學生與社會需求不脫節(jié)。但目前在授課內(nèi)容上還只是注重傳統(tǒng)知識的講授，對于集成電路的發(fā)展動態(tài)和科技前沿則很少涉及。

1.3不因校施教，因材施教

教材作為教師教和學生學的主要憑借，是教師搞好教書育人的具體依據(jù)，是學生獲得知識的重要工具。然而，我校目前“集成電路原理與應(yīng)用”課程采用的教材還沒有選定。如：2012年采用葉以正、來逢昌編寫，清華大學出版社出版的《集成電路設(shè)計》;2013年采用畢查德?拉扎維編寫，西安交通大學出版社出版的《模擬CMOS集成電路設(shè)計》;2014年采用余寧梅、楊媛、潘銀松編著，科學出版社出版的《半導體集成電路》。教材一直不固定的原因是還沒有找到適合我校電子科學與技術(shù)專業(yè)學生實際情況的教材，這就導致教師不能因校施教、因材施教。

2.“集成電路原理與應(yīng)用”課程理論教學改革

2.1選優(yōu)選新課程內(nèi)容，夯實基礎(chǔ)

由于我校電子科學與技術(shù)專業(yè)的學生，沒有開設(shè)“半導體物理”、“晶體管原理”、“微電子工藝”等相關(guān)基礎(chǔ)課程，因此理想的、適用于我校學生實際的教材應(yīng)該包括半導體器件原理、模擬集成電路設(shè)計、雙極型數(shù)字集成電路設(shè)計、CMOS數(shù)字集成電路設(shè)計、集成電路的設(shè)計方法、集成電路的制作工藝、集成電路的版圖設(shè)計等內(nèi)容，如表1所示。因此，在教學實踐中，本著“基礎(chǔ)、夠用”的原則，采取選優(yōu)選新的思路，盡量選擇適合我校專業(yè)實際的教材。目前，使用筆者編寫的適合于我校學生實際的理論教學講義，理順了理論教學，實現(xiàn)了因校施教，因材施教。

表1 “集成電路原理與應(yīng)用”課程教學內(nèi)容

2.2提取科技前沿作為教學內(nèi)容，激發(fā)專業(yè)興趣

為了提高學生的專業(yè)興趣，讓他們了解“集成電路原理與應(yīng)用”課程的價值所在，在授課的過程中穿插介紹集成電路設(shè)計的前沿動態(tài)。如：從IEEE國際固體電路會議的論文集中提取模塊、電路、仿真、工藝等最新的內(nèi)容，并將這些內(nèi)容按照門類進行分類和總結(jié)，穿插至傳統(tǒng)的理論知識講授中，讓學生及時了解當前集成電路設(shè)計的核心問題。這樣不但可以激發(fā)學生的好奇心和學習興趣，還可以提高學生的創(chuàng)新能力。

2.3開展雙語教學互動，提高綜合能力

目前，我國的集成電路產(chǎn)業(yè)相對于國外來說，還存在著相當?shù)牟罹?。要開展雙語教學的原因有三：一是集成電路課程的一些基本專業(yè)術(shù)語都是由英文翻譯過來的;二是集成電路的研究前沿都是以英文發(fā)表在期刊上的;三是世界上主流的EDA軟件供應(yīng)商都集中在歐美國家，軟件的操作語言與使用說明書都是英文的。因此，集成電路課程對學生的英語能力要求很高，在課堂上適當開展雙語教學互動，無論是對于學生繼續(xù)深造，還是就業(yè)都是非常必要的。

3.結(jié)語

集成電路自二十世紀五十年代被提出以來，經(jīng)歷了小規(guī)模、中規(guī)模、大規(guī)模、超大規(guī)模、甚大規(guī)模，目前已經(jīng)進入到了片上系統(tǒng)階段。雖然集成電路的發(fā)展日新月異，但目前集成電路相關(guān)人才的學校培養(yǎng)與社會需求存在很大的差距。因此，對集成電路相關(guān)課程的教學改革刻不容緩?；诖?，本文從“集成電路原理與應(yīng)用”課程理論教學出發(fā)，詳細闡述了“集成電路原理與應(yīng)用”課程教學所存在的主要問題，并有針對性的提出了該課程教學內(nèi)容和教學方法的改革措施，這對培養(yǎng)應(yīng)用型、創(chuàng)新型的集成電路相關(guān)專業(yè)的本科畢業(yè)生具有積極的指導意義。

參考文獻：

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關(guān)鍵詞 片上系統(tǒng)設(shè)計導論 集成電路設(shè)計 項目化教學

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1002-7661（2015）17-0010-02

隨著半導體工藝和集成電路設(shè)計技術(shù)的發(fā)展，集成電路的規(guī)模可以達上億個晶體管，已經(jīng)發(fā)展到片上系統(tǒng)SoC（System on Chip）?，F(xiàn)代片上系統(tǒng)（SoC）是利用IP核（Intellectual Property Core）復用和深亞微米技術(shù)，采用軟件和硬件結(jié)合的設(shè)計和驗證方法，在一塊芯片上實現(xiàn)復雜的功能。它廣泛應(yīng)用于汽車、醫(yī)療設(shè)備、手機和其他消費電子，其應(yīng)用領(lǐng)域的市場應(yīng)用結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 2013年集成電路設(shè)計市場應(yīng)用結(jié)構(gòu)

圖2 2008-2014年集成電路行業(yè)的產(chǎn)值

2008年以來，我國集成電路產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值從2107億元增長到2915億元。2014年，據(jù)國家統(tǒng)計局統(tǒng)計，共生產(chǎn)集成電路1015.5億塊，同比增長12.4%，增幅高于上年7.1個百分點；集成電路行業(yè)銷售產(chǎn)值同比增長8.7%，增幅高于上年0.1個百分點。集成電路行業(yè)的產(chǎn)值如圖2所示。

近年來，半導體集成電路產(chǎn)業(yè)在國家政策支持下發(fā)展迅速，因此對人才的需求在不斷增加。據(jù)權(quán)威機構(gòu)報道，2010年以來，中國IC產(chǎn)業(yè)對設(shè)計工程師的需求將達到30萬人以上，并且逐年增加，但目前國內(nèi)實際人才數(shù)量相較于需求遠遠不夠。高校是人才培養(yǎng)的搖籃，但高校大多數(shù)教授基礎(chǔ)概念，并了解基本的設(shè)計流程和設(shè)計方法，遠不能滿足行業(yè)的要求。

針對這一現(xiàn)象，《片上系統(tǒng)（SoC）設(shè)計導論》課程將結(jié)合《固體物理》《半導體物理》《數(shù)字集成電路設(shè)計》《模擬集成電路設(shè)計》《VHDL語言》等多門課程，以項目化教學的形式進行教學，并且對其進行探討。

一、采用項目化教學改善學生只會理論、不會設(shè)計的現(xiàn)狀

（1）解決SoC設(shè)計與相關(guān)課程之間的內(nèi)部聯(lián)系，教學內(nèi)容主要涉獵到相類似的部分，通過將一個大項目分解成幾個小項目，通過逐漸加大項目的難度，使學生在項目中逐漸加深了對知識點的理解，并且將課程的主要內(nèi)容相互銜接與融合，形成完整的SoC設(shè)計概念。例如通過對矩陣加法器的項目分解如下幾個小項目來實現(xiàn)，具體項目如圖3所示。通過這些項目設(shè)計過程完整地訓練，既培養(yǎng)了較強的SoC設(shè)計能力，還提升了學生的擇業(yè)面。

圖3 項目流程圖

（2）項目中會先有示例，然后引導學生對分解的小項目做設(shè)計，熟悉設(shè)計流程和設(shè)計方法，而且解決了理論教學與實踐教學相脫節(jié)的問題，轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)的理論教學方式，達到較好的教學效果。

二、 通過PDCA戴明環(huán)的方式改善設(shè)計的產(chǎn)品不能用的問題

（1）在SoC設(shè)計的過程中，通過跟蹤課內(nèi)外學生設(shè)計中反應(yīng)的問題，對項目難易度的進行調(diào)整，提高學生的綜合素質(zhì)，逐步鍛煉和培養(yǎng)學生的自主學習、團結(jié)協(xié)作等能力。

（2）結(jié)合新的技術(shù)或者領(lǐng)域，對項目進行適當?shù)恼{(diào)整，在基礎(chǔ)層上讓學生邊學邊做，在單個簡單的模塊中進行訓練，最后實現(xiàn)復雜的項目要求的功能，達到SoC設(shè)計能力的提高。

通過PDCA戴明環(huán)的方式來持續(xù)改進教學方法，對教學內(nèi)容和教學計劃進行合理和高效的修改。PDCA戴明環(huán)如圖4所示。

圖4 PDCA循環(huán)

三、小結(jié)

教師指導學生設(shè)計一個完整的項目，其中包括需求、硬件設(shè)計、軟件設(shè)計、驗證等部分。學生不僅掌握了基本概念，也提高了設(shè)計實踐能力，更提升了團隊意識?！镀舷到y(tǒng)（SoC）設(shè)計導論》課程項目化教學改變了傳統(tǒng)的理論課教學方式，以目標為導向，以設(shè)計作為考核標準，充分發(fā)揮了學生的能動性和協(xié)作能力，使學生理論與實踐齊頭并進，縮短了與集成電路設(shè)計人才的距離。

參考文獻：

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[2] 馬仁杰，王榮科，左雪梅等. 管理學原理[M]. 北京：人民郵電出版社，2013，（9）.

[3]周殿鳳.片上可編程系統(tǒng)項目化教學探討[J].輕工科技， 2013，（5）：190-191.

篇8

1 微電子專業(yè)介紹

以集成電路設(shè)計、制造與應(yīng)用為代表的微電子學是現(xiàn)展最迅速的高科技應(yīng)用性學科之一。四川信息職業(yè)學院微電子學專業(yè)主要是培養(yǎng)掌握集成電路、微電子系統(tǒng)的設(shè)計、制造工藝和設(shè)計軟件系統(tǒng)，能在微電子及相關(guān)領(lǐng)域從事科研、教學、工程技術(shù)及技術(shù)管理等工作的高級技能人才。

2 加強微電子綜合實訓室建設(shè)的必要性

四川信息職業(yè)學院在微電子專業(yè)教學過程中，之前的實踐性課程主要是以專業(yè)課程的實驗形式開展的。比如在集成電路制作工藝實訓、集成電路版圖設(shè)計專題實習、集成電路設(shè)計基礎(chǔ)及CAD和微電子專業(yè)實訓等課程里，學生主要是通過專業(yè)仿真軟件、虛擬設(shè)備來感知課程的實踐性，無法動手，只能看，不能“摸”。這種按照專業(yè)課程劃分實驗課的方式，跟真正的集成電路及半導體器件的制造崗位及其相連崗位環(huán)境之間還是有很大差距的，這些實驗只具備虛擬驗證演示，很難使學生的實際動手能力得到鍛煉。學生若是只憑看或是在電腦上虛擬仿真學習微電子知識，而不能對當今集成的電路封裝和測試有一個全方位的認識，這樣的學習效果堪比盲人摸象，自然是很難滿足對應(yīng)企業(yè)的崗位需求的。

為了更貼近市場需求，四川信息職業(yè)學院重新制定人才培養(yǎng)方案。通過加強實訓室的建設(shè)，來完善職業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng)機制，從而體現(xiàn)學校的人才培養(yǎng)目標是向社會輸送職業(yè)化的高技能型人才。微電子綜合實訓室的創(chuàng)建，促使現(xiàn)有課程的教學模式得以改革，“教學內(nèi)容工程化”使得學生更好地從技術(shù)上手，再到頭腦的理論武裝。

3 微電子綜合實訓室的建設(shè)目標與思路

目的就是為四川信息職業(yè)學院微電子專業(yè)學生的學習和掌握微電子技術(shù)知識提供一種有效的技術(shù)保障。實驗室的建設(shè)要體現(xiàn)四川信息職業(yè)學院著眼未來，從科技、環(huán)保的角度充分體現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展思想，能夠承載集成電路制作工藝實訓、集成電路版圖設(shè)計專題實習、集成電路設(shè)計基礎(chǔ)及CAD和微電子專業(yè)實訓等課程，注重節(jié)約能源和優(yōu)化環(huán)境，極大地提高微電子從宏觀到微觀展示功能，使之成為四川省智能化實驗室典范。

建設(shè)思路：結(jié)合四川信息職業(yè)學院開展實驗的基本功能，從當前實際出發(fā)，考慮長期需要，堅持開放性，保證可擴充性，堅持經(jīng)濟性、實用性，保證可靠性、先進性，模塊化結(jié)構(gòu)、設(shè)計靈活、便于維護，基礎(chǔ)建設(shè)立足于長遠，應(yīng)用系統(tǒng)滿足近期需要。

4 微電子綜合實訓室的說明

1）本實驗實訓裝置共分七大系列，每個系列都是以微電子的工藝環(huán)節(jié)為單位，每一個子系統(tǒng)又都由若干個實訓臺和實訓屏架所組成，每一個實訓臺和實訓屏架都能獨立工作，相關(guān)實訓臺和實訓屏架的子系統(tǒng)之間還能互通互聯(lián)，進行各種網(wǎng)絡(luò)型的綜合實訓及演示。同時每個子系統(tǒng)都能根據(jù)自身發(fā)展的需要進行獨立升級，而不影響其他各子系統(tǒng)的功能。所以具有較強的先進性、拓展性和開放性。主要設(shè)備包含光刻機、超聲波鋁絲焊線機、金絲球焊線機、臺式無鉛回流焊機、絲印機、烘干機、金相試樣拋光機、晶體管圖示儀、四探針電阻率測試儀等。

2）每個實驗實訓裝置子系統(tǒng)都不僅適用于學生進行器材認識和安裝、系統(tǒng)軟硬件操作、版圖設(shè)計、光刻掩膜版設(shè)計、光刻工藝、光刻缺陷分析及排除等技能的實訓操練，也適用于教師進行實驗和實訓的教學演示、故障設(shè)置、學生考核及相應(yīng)的成績評定等。所以能較好地滿足教學的實用性、方便性和可操作性要求。

3）每個實驗實訓裝置子系統(tǒng)的所有設(shè)備和器材均為現(xiàn)實工程中使用的主流產(chǎn)品，不僅具有典型性，并具有較大的市場占有率，一般是集成電路制造廠商比較常用及典型的器材，或是同國家各考證鑒定所的考證設(shè)備相一致的器材，品牌一般為國內(nèi)知名或國外品牌，且全部符合有關(guān)國家標準。產(chǎn)品的設(shè)計與集成電路制造、測試環(huán)境貼近，能夠全面體現(xiàn)集成電路的設(shè)計、安裝、連接、設(shè)置、調(diào)試等的全部過程，能體現(xiàn)職業(yè)教育的特點，表現(xiàn)系統(tǒng)的應(yīng)用效果，構(gòu)建教、學、用一體化的環(huán)境。因此，具有較強的真實性和現(xiàn)場感。

4）每個實驗實訓裝置子系統(tǒng)兼顧集成電路“系統(tǒng)控制制造工藝”及“版圖設(shè)計”兩個方面，又以工藝部分為重點。工藝部分全部實現(xiàn)動手操作。在實訓期間，學生著裝進入“車間”；能夠全程虛擬操作和部分動手來實現(xiàn)氧化、擴散和LPCVD工藝以及離子注入與退火；親自完成光刻工藝、刻蝕工藝、濺射工藝；能手工完成電參數(shù)測試；整個工作條件要實現(xiàn)超凈環(huán)境和動力條件管理。

5 實驗室裝修、UPS電源

四川信息職業(yè)學院微電子實驗室保障系統(tǒng)由實驗室裝修、UPS系統(tǒng)、防雷系統(tǒng)和接地系統(tǒng)四部分組成。墻面、地面、天花板均需做防塵、防靜電、恒溫等裝修處理：要求設(shè)計成潔凈實驗室（進行無塵、恒溫、恒濕處理）；對潔凈實驗室進行防靜電建筑材料的整體裝修；對潔凈實驗室配備加濕機等靜電防護設(shè)備。

配電系統(tǒng)保障設(shè)備用電可靠性，預(yù)留適當?shù)娜哂啵瑔蜗嘭摵傻呐渲茫嗥胶?。設(shè)置市電多功能插座，采用防鼠咬電纜。強弱電分開，避免長距離平行走線。電源電波50 Hz波形中，不應(yīng)混雜其他干擾電波，特別不應(yīng)有高頻電波干擾。

實驗室內(nèi)的照明應(yīng)分正常照明燈、長明燈及應(yīng)急照明燈三種照明方式。應(yīng)急照明主要是在正常照明線路上取一路連接到UPS電源上，當發(fā)生斷電時即可自動切換到UPS電源。UPS系統(tǒng)的設(shè)計目標是為實驗室內(nèi)設(shè)備提供后備電源支持，是整個弱電系統(tǒng)的重要組成部分。

UPS系統(tǒng)的主要功能要求是對電源保護有要求的用電負載分別進行集中供電電源管理，對相應(yīng)的智能化設(shè)備提供純凈、穩(wěn)定的后備電源，充分保證展館內(nèi)各弱電系統(tǒng)正常穩(wěn)定工作。

6 結(jié)束語

四川信息職業(yè)學院微電子綜合實訓室建成后，創(chuàng)建了教、學、做的實訓平臺，學院微電子技術(shù)專業(yè)學生的動手本領(lǐng)在模擬真實化工作現(xiàn)場實訓平臺上得到充足的鍛煉，職業(yè)本領(lǐng)、操縱技能（對動作方式的一種概括，是按一定的方式反復練習或模仿而形成熟練的技術(shù)動作）在集成電路工藝、測試技術(shù)的項目實訓中有長足的進步，提升了學生的就業(yè)競爭本領(lǐng)，取得很好的成效。

參考文獻

[1]孫興民，趙蘭庚.高職高專院校實訓室建設(shè)的探討[J].實驗技術(shù)與管理，2005（6）：120-123.

篇9

關(guān)鍵詞： 電子科學與技術(shù) 培養(yǎng)目標 課程體系建設(shè)

1.引言

常州工學院立足于常州，服務(wù)于長三角地區(qū)，該地區(qū)是國內(nèi)電子行業(yè)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)達地區(qū)之一，對電子類人才的需求量非常大。隨著該地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級，社會對人才的需求逐步呈現(xiàn)出多樣化和高層次化的要求。面對新形勢的發(fā)展需要，培養(yǎng)適應(yīng)社會經(jīng)濟發(fā)展和行業(yè)技術(shù)升級要求的應(yīng)用型本科人才成為當務(wù)之急。電子科學與技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)需要符合口徑寬、適應(yīng)性強、基礎(chǔ)扎實、發(fā)展?jié)摿Υ蟮纫螅虼苏n程體系的建設(shè)十分重要。

2.人才培養(yǎng)目標

培養(yǎng)方案和培養(yǎng)目標的制定要充分考慮相關(guān)高校、社會的需求，以及學校與專業(yè)的具體情況等各方面因素，并以行業(yè)技術(shù)進步、企事業(yè)單位需求和畢業(yè)生的反饋為參考依據(jù)。

通過對電子科學與技術(shù)專業(yè)的調(diào)研，以社會需求為導向，確定理論基礎(chǔ)實、口徑寬、實踐能力強、知識結(jié)構(gòu)合理的全面培養(yǎng)模式和培養(yǎng)目標，以綜合素質(zhì)培養(yǎng)和工程技術(shù)應(yīng)用能力培養(yǎng)為主線，統(tǒng)籌編排課程體系，充分考慮和遵循學生的認知規(guī)律，以學生為主體，制定一套切實可行的、適合應(yīng)用型本科人才的電子科學與技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)方案和人才培養(yǎng)目標，以適應(yīng)市場對電子工程技術(shù)人才的需求，提高學生的實踐和創(chuàng)新能力，從而增強學生的就業(yè)競爭力。

電子科學與技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)目標為：適應(yīng)信息產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展需要，培養(yǎng)具有良好思想道德素質(zhì)和科學文化素質(zhì)的應(yīng)用型本科人才，使學生具有扎實的基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識，具備設(shè)計、制造與生產(chǎn)實踐能力，具有不斷學習進步與更新知識的能力，能夠及時跟蹤并掌握新理論和新技術(shù)，在電子電路與系統(tǒng)、電子材料與元器件、半導體工藝等領(lǐng)域從事分析、設(shè)計、制造與測試等工作。為了實現(xiàn)以上人才培養(yǎng)目標，在培養(yǎng)計劃的制訂尤其是課程體系建設(shè)方面提出了更高要求。

3.課程體系建設(shè)

為了實現(xiàn)培養(yǎng)計劃和人才培養(yǎng)目標，電子科學與技術(shù)專業(yè)的課程體系建設(shè)主要包括以下內(nèi)容。

（1）課程體系模塊化、層次化的應(yīng)用能力培養(yǎng)體系。

課程體系以應(yīng)用能力培養(yǎng)為核心，分為學校級、學院級和系部級三個層次。學校級通識課程模塊層次教授電子科學與技術(shù)專業(yè)的基礎(chǔ)知識，主要包括基本數(shù)學能力、英語能力、物理能力、計算機能力及思想道德法律等基本知識。構(gòu)建以電氣學院專業(yè)基礎(chǔ)課程模塊層次為電類一級學科為基礎(chǔ)的知識結(jié)構(gòu)培養(yǎng)體系，學院基礎(chǔ)的培養(yǎng)為知識面的拓寬打下良好基礎(chǔ)。系部級的電子科學與技術(shù)專業(yè)課程培養(yǎng)為畢業(yè)生的就業(yè)和繼續(xù)深造提供專業(yè)技術(shù)知識。分級課程建設(shè)體系造就了畢業(yè)生基礎(chǔ)知識扎實、理論知識雄厚、專業(yè)技術(shù)知識豐富、動手能力強等特點。

（2）理論與實際應(yīng)用相結(jié)合的專業(yè)課程建設(shè)。

專業(yè)課程體系分為理論基礎(chǔ)課程和實際應(yīng)用課程兩個層面，除了必備的工程數(shù)學與物理知識外，在專業(yè)知識方面，逐步建立電子材料、制造工藝、電子器件、基本單元電路、宏單元、子系統(tǒng)及系統(tǒng)的課程體系，打通自頂向下和自底向上的知識培養(yǎng)通路。以半導體物理和器件物理核心的課程體系構(gòu)成了微電子學與固體電子學的理論基礎(chǔ)，為制造工藝和電路設(shè)計提供知識的基本結(jié)構(gòu)。以信號與系統(tǒng)、電路設(shè)計與測試的核心課程體系作為電路的理論基礎(chǔ)，為電路方面能力的培養(yǎng)形成電子系統(tǒng)的知識基本結(jié)構(gòu)。知識結(jié)構(gòu)的分層次化、理論與實際相結(jié)合的培養(yǎng)體系覆蓋了整個電子科學與技術(shù)專業(yè)的知識能力點，全方位培養(yǎng)畢業(yè)生的理論基礎(chǔ)與工程實踐能力，重點培養(yǎng)從系統(tǒng)角度審視具體電子技術(shù)的能力。

（3）以微電子技術(shù)為主干的專業(yè)課程體系。

電子科學與技術(shù)專業(yè)的知識以微電子技術(shù)為核心，可以劃分為兩大體系：第一是半導體材料、器件和制造工藝；第二是集成電路設(shè)計與測試。在半導體材料、器件和制造工藝上，除了傳統(tǒng)與新型集成電路方面的應(yīng)用，還與相關(guān)新型電光源、光伏材料與器件、光電材料與器件在知識結(jié)構(gòu)上具有互通性。均以半導體材料為核心，引申到其他半導體材料與器件，在理論與實際應(yīng)用和制造工藝上具有相似性。集成電路設(shè)計與測試涵蓋了微電子和光電子技術(shù)的電路與測試方面的內(nèi)容，在電路方面，新型電光源的器件、核心芯片、驅(qū)動電路等，光伏器件與電路、光電子電路與信號檢測，與標準集成電路設(shè)計與應(yīng)用具有共同性。在測試方面，涵蓋了電學測試與可靠性測試，完整地建立了功能測試與性能測試的基本概念。電子科學與技術(shù)專業(yè)的另一個特色是在設(shè)計與應(yīng)用電子系統(tǒng)時，具備其他專業(yè)所不具備的電路工藝與器件的底層知識，從而在電子系統(tǒng)的設(shè)計與分析中具備更強的理解能力。

（4）全方位的課程實踐能力培養(yǎng)體系。

電子科學與技術(shù)專業(yè)的課程體系以理論與實踐相結(jié)合為設(shè)置理念，在課內(nèi)實驗、課內(nèi)實踐、獨立授課實驗、課程設(shè)計、科研實踐、實習及畢業(yè)設(shè)計等方面全方位構(gòu)建實驗實踐體系，重點培養(yǎng)畢業(yè)生的動手能力和實踐能力。除了電氣學院的實驗中心和實驗室外，電子科學與技術(shù)專業(yè)有兩個專業(yè)實驗室：集成電路設(shè)計實驗室和集成電路測試實驗室。為教學、科研提供全方位的服務(wù)。集成電路設(shè)計實驗室主要提供學生在系統(tǒng)設(shè)計、電路設(shè)計、器件與工藝實驗等方面的專用軟件。集成電路測試實驗室主要提供電路測試、半導體材料、半導體器件、半導體工藝等各方面的實驗。在電子技術(shù)的材料、器件、電路設(shè)計、制造、測試等流程方面提供全方位服務(wù)。在實驗室開放上，實驗室開放給所有教師與學生使用，鼓勵學生進入實驗室參與教師的科研與參與畢業(yè)設(shè)計。

（5）教學與科研結(jié)合，校企結(jié)合的工程技術(shù)能力培養(yǎng)體系。

電子科學與技術(shù)專業(yè)的教師承擔了多項縱向與橫向項目，系部鼓勵教師與學生一起參與科研項目，為學生實驗實踐能力的培養(yǎng)提供良好的實驗實踐平臺和科研平臺，從而從項目角度提供給學生實訓機會。在校企產(chǎn)學研聯(lián)盟方面，電子科學與技術(shù)專業(yè)緊密聯(lián)系常州和周邊地區(qū)的企業(yè)，如銀河電子、天合光能、常州普美、常州歐智等多家企業(yè)，形成校企聯(lián)盟。參考卓越計劃的實施，電子科學與技術(shù)專業(yè)經(jīng)常邀請外校和企業(yè)專家對學生開展前沿性科學講座與培訓，為畢業(yè)生的能力培養(yǎng)和就業(yè)提供指導。

4.實踐的效果

通過培養(yǎng)方案與人才培養(yǎng)目標的制定，重點進行電子科學與技術(shù)專業(yè)的課程體系建設(shè)，并通過多年教學與科研實踐，進行以下方面的實踐，取得了良好效果。

（1）完善電子科學與技術(shù)專業(yè)的課程體系，建立材料、器件、工藝、電路、測試和系統(tǒng)的能力點分布。

（2）從社會需求角度和人才知識結(jié)構(gòu)出發(fā)，逐步對課程體系進行調(diào)整，增強課程體系之間的內(nèi)在聯(lián)系，減少或刪除部分實用性不強的課程，增設(shè)社會急需的專業(yè)課程。

（3）強調(diào)應(yīng)用能力培養(yǎng)，強化理論知識教學，增加實踐教學環(huán)節(jié)，增強學生的實踐應(yīng)用能力，培養(yǎng)學生綜合應(yīng)用電子科學與技術(shù)專業(yè)知識的能力。

（4）探索開設(shè)提高學生動手能力和操作能力的集中性實踐環(huán)節(jié)和創(chuàng)新環(huán)節(jié)，探討校企結(jié)合培養(yǎng)人才的新模式。

根據(jù)對本校歷屆電子科學與技術(shù)專業(yè)本科畢業(yè)生的跟蹤調(diào)查，九成以上的畢業(yè)生去向為長三角地區(qū)，平均每年有20%的畢業(yè)生進入國內(nèi)知名高校讀研繼續(xù)深造，其余進入各企事業(yè)單位。通過對接收畢業(yè)生的各高校、企事業(yè)單位，以及畢業(yè)生進行的調(diào)查和反饋，本校電子科學與技術(shù)專業(yè)的課程體系建設(shè)能夠培養(yǎng)學生扎實的理論知識和熟練的實踐能力，有利于學生做好職業(yè)生涯規(guī)劃，能夠促進畢業(yè)生快速進入新領(lǐng)域和崗位，用人單位滿意度高。

5.結(jié)語

通過幾年對電子科學與技術(shù)專業(yè)課程體系的建設(shè)與實踐，基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的設(shè)置逐步得到了發(fā)展和優(yōu)化，梳理清楚了本專業(yè)各方面能力的培養(yǎng)，知識點和能力點的分布更系統(tǒng)化和體系化，并通過實踐進行了驗證和完善，為畢業(yè)生的就業(yè)和進一步深造打下了堅實的基礎(chǔ)。

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篇10

關(guān)鍵詞： 微電子學專業(yè)微電子技術(shù)課程教學改革

在當今的信息時代，微電子學的應(yīng)用已經(jīng)深入國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域。微電子技術(shù)的發(fā)展需要大量的多種多樣的人才，既需要設(shè)計和制造的人才，又需要科研和教學的人才，也需要管理和市場開發(fā)等方面的人才。因此，微電子學專業(yè)與其他專業(yè)一樣要培養(yǎng)高素質(zhì)的專門人才，在業(yè)務(wù)素質(zhì)方面，要培養(yǎng)出既具有扎實的理論基礎(chǔ)又具有很強的技術(shù)意識和技術(shù)能力的人才，培養(yǎng)出具有微電子背景的理工科復合型專業(yè)人才，以適應(yīng)現(xiàn)代化建設(shè)和社會發(fā)展的需求。

一、課程現(xiàn)狀

由于受傳統(tǒng)辦學模式的影響很深，學生的學習能力、適應(yīng)環(huán)境的能力還不強。

1.課程設(shè)置和教學內(nèi)容在一定程度上脫離實際需要。許多課程的內(nèi)容和實施計劃與其他本科專業(yè)有相當?shù)睦淄@對基礎(chǔ)相對薄弱的學校學生來說可謂是難上加難，導致掌握的基礎(chǔ)知識不堅實。

2.工程教育的非工程化現(xiàn)象嚴重，學生能力的培養(yǎng)與當前電子技術(shù)實際需要的技能結(jié)合不緊密；教學內(nèi)容重復，層次不分明，銜接不科學，注重每門課程理論體系的完整性，但輕視課程之間的橫向聯(lián)系。

3.重視教材的編寫，輕視專業(yè)建設(shè)和課程的開發(fā)。

4.授課方式單一，重視教師的主導作用，輕視學生學習的主動性、自主性，實施“以講為主”的教學方法仍然偏重，不利于學生能力的培養(yǎng)。

5.實踐性教學環(huán)節(jié)薄弱，許多學校對許多課程的教學實施手段與要求相距甚遠。

二、教學內(nèi)容的改革

1.微電子學專業(yè)的學生必須掌握電子線路的基本概念理論和方法，必須系統(tǒng)地學習電路分析基礎(chǔ)、模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)和數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)等電子線路的基礎(chǔ)知識。但是這些基礎(chǔ)課程與微電子專業(yè)課程的內(nèi)容有許多重復之處，比如：《電子線路》教材中的內(nèi)容與微電子學專業(yè)的《集成電路設(shè)計原理》等課程中的內(nèi)容有許多重復。為了避免重復，需要有合理的開課時間安排，如《電子線路》課程應(yīng)安排在《集成電路設(shè)計原理》之前，這樣有利于合并課程中相互重疊的部分，既節(jié)約課時，又保證學生的系統(tǒng)學習。隨著大規(guī)模集成電路和電子計算機的迅速發(fā)展，電子電路分析與設(shè)計方法發(fā)生了重大的變革，以電子計算機輔助分析與設(shè)計為基礎(chǔ)的電子設(shè)計自動化技術(shù)已廣泛應(yīng)用于電子電路、集成電路與系統(tǒng)的設(shè)計之中，它改變了以定量估算和電路實驗為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)設(shè)計方法，成為現(xiàn)代電子系統(tǒng)設(shè)計中的關(guān)鍵技術(shù)之一，是必不可少的工具與手段。因此，微電子技術(shù)專業(yè)課程內(nèi)容應(yīng)該增加計算機輔助分析與設(shè)計，可以與集成電路課程緊密結(jié)合起來，以適應(yīng)教學改革的需要。

2.加強計算機的訓練與應(yīng)用，EDA設(shè)計技術(shù)是微電子技術(shù)的重要技術(shù)之一，集成電路的整個設(shè)計過程都普遍使用計算機輔助或電子自動化設(shè)計技術(shù)的工具，以計算機為基礎(chǔ)，因此培養(yǎng)的學生必須具有很強的計算機應(yīng)用和電路開發(fā)能力。學生在本科四年學習過程中要結(jié)合不同時期的學習內(nèi)容，不斷地進行計算機訓練。不僅在硬件方面，而且在軟件方面，都要進行嚴格的訓練。在學習《計算機基礎(chǔ)》、《B語言》、《微機原理及應(yīng)用》、《算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》等計算機基礎(chǔ)課程期間，要結(jié)合上機訓練和編寫基本的程序，使學生熟悉計算機的基本原理和基本軟件的使用。同時，要不斷地更新和補充教學內(nèi)容，把最新的技術(shù)內(nèi)容引入教學中，對學生進行培養(yǎng)訓練。

三、教學方法的改革

工程性、系統(tǒng)性和適用性強是該課程的顯著特點。大部分學生在學完這門課程后，只是了解了一些專業(yè)術(shù)語，掌握了一些基本原理及方法，但理論知識運用不夠靈活，稍微復雜的電路圖就看不懂了，也不會分析和調(diào)試電路，更談不上設(shè)計和制作電路。長期以來，學生對這門課程的學習普遍感到比較吃力，甚至一些學生由于在學習該課程時產(chǎn)生了畏懼感，在以后的學習中凡是遇到跟模擬電路有關(guān)聯(lián)的課程都不自覺地帶有畏難情緒，從而影響了后續(xù)相關(guān)專業(yè)課程的學習，許多老師反映難教，教學效果比較差。所以必須對傳統(tǒng)的教學手段進行改進。

1.授課。學生注意力的高低，是評判教學成功與否的一個重要指標。微電子技術(shù)課程知識點多、內(nèi)容抽象，學習過程中困難大。傳統(tǒng)的教學手段以板書和理論分析講授為主。這樣的教學過程，學生在學習時聽起來、看起來枯燥乏味，注意力常常不集中，對于該課程中很多抽象的概念難以理解，講課效率低下。而多媒體課件融圖、文、聲為一體，動靜結(jié)合，把看、聽、說、寫、想結(jié)合在一起，圖文并茂、視聽結(jié)合，富有吸引力，能引起學生的無意注意，使學生的注意力穩(wěn)定集中，可以更好地增強聽課效果。教師交替使用幾種授課方法可有效引導學生將注意力集中到教學中來，從而保證教學質(zhì)量。

2.開展課堂討論。把時間留給學生，充分調(diào)動學生的學習自主性在教學過程中，專門抽出時間留作課堂討論，以學生獨立自主學習為前提，以課外文獻閱讀為討論內(nèi)容，通過科研專題討論的形式，為學生提供充分自由的表達、質(zhì)疑、探究、討論問題的機會，將自己所學知識應(yīng)用于解決實際問題。這樣可調(diào)動學生的積極性，促使他們自己去獲取知識以及發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題、解決問題，從而開發(fā)學生的智力，培養(yǎng)自學能力及創(chuàng)新能力。

3.實驗和仿真。在集成電路設(shè)計及CAD技術(shù)教學內(nèi)容中加入實踐環(huán)節(jié)，在講授理論知識的基礎(chǔ)上增加VHDL模擬、電路模擬、器件模擬、工藝模擬的實驗教學內(nèi)容，充分利用學校的EDA實驗資源，在實驗中利用可視化的技術(shù)使原本抽象、實驗難度大、成本高或無法演示的內(nèi)容形象化、可視化，使復雜、枯燥的內(nèi)容變得直觀、有趣、容易理解，從而充分調(diào)動學生的積極性，增強實驗效果，適時進行簡練清晰的解說，給學生留下深刻的印象，使學習變得輕松而愉快，提高學生的學習興趣，深化理論學習，為后續(xù)課程的學習和走上工作崗位打下堅實的基礎(chǔ)。在集成電路制造工藝講授過程中，盡可能地組織學生參觀各類先進的半導體制作工藝相關(guān)實驗室，提高學生對制作工藝的感性認識，培養(yǎng)學生以后從事微電子行業(yè)的興趣。

隨著計算機硬件的飛速進步和軟件技術(shù)的迅猛發(fā)展，虛擬仿真技術(shù)成為當前流行的新型教學手段。傳統(tǒng)的實驗教學手段，由于實驗室購置的設(shè)備和儀器，特別是微電子專業(yè)的實驗設(shè)備價格高昂、操作復雜、容易損傷，同學們很難得到上機鍛煉的機會。而使用基于虛擬仿真技術(shù)的教學方式，過程簡單靈活，交互方式多樣，結(jié)果直觀明了，既能培養(yǎng)學生的動手能力和分析、綜合能力，又能提高學習興趣，激發(fā)學生的創(chuàng)造性。虛擬仿真技術(shù)在微電子專業(yè)教學中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在兩個方面：一是在電路設(shè)計方面，基于電子設(shè)計自動化EDA技術(shù)實現(xiàn)對電子線路（包括集成電路與版圖）的模擬仿真；二是在微電子工藝與器件方面，基于半導體工藝和器件的計算機輔助技術(shù)TCAD實現(xiàn)對微電子制造工藝和半導體器件結(jié)構(gòu)及工作過程的仿真與演示。使用仿真軟件所提供的強大功能，包括軟件所具有的可升級性，在課堂和實驗中通過軟件設(shè)計微電子電路、工藝和器件，在屏幕上模擬其功能，可使教學概念清晰，內(nèi)容生動，過程可視，還能夠大幅節(jié)省實驗設(shè)備的購置和維護費用，經(jīng)濟高效。

4.課程設(shè)計。課程設(shè)計可以培養(yǎng)學生綜合分析、實際動手能力，同時能夠培養(yǎng)學生獨立解決問題、探索創(chuàng)新能力及組織所學知識的能力，更為重要的是這些設(shè)計能增加學生學習的趣味性。教師要組織帶有研制產(chǎn)品意義的綜合性應(yīng)用課題，指導學生小組做設(shè)計。學生可以事先對自己的設(shè)計方案進行仿真研究，然后實施，從而節(jié)省設(shè)計時間，節(jié)約體力和精力。課程設(shè)計應(yīng)激發(fā)學生的科研興趣，活躍學生的思維，開闊學生的知識面，促進學生對所學知識的綜合運用，培養(yǎng)學生獨研究的能力，提升實驗教學的整體質(zhì)量和水平。例如以研制有新技術(shù)指標要求的集成溫度傳感器為課題，讓學生首先利用計算機做電路綜合、模擬調(diào)整、仿真、版圖設(shè)計與驗證并制備出掩模版，然后投片到芯片測試，根據(jù)測試結(jié)果分析問題，必要時返回進行第二次、第三次設(shè)計和投片。這個階段要增加工藝制備實踐的環(huán)節(jié)，注意工藝技術(shù)的培養(yǎng)。當然，要在畢業(yè)設(shè)計的有限時間中成功地研制出一個新的微電子產(chǎn)品是不大可能的，但是，把這種有創(chuàng)新意義的課題讓學生去實踐，對培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力會起很大的作用。

四、結(jié)語

目前，我國人才供求結(jié)構(gòu)中存在著嚴重的“所供非所求，所教非所需”的不對稱現(xiàn)象：一方面，我國對集成電路設(shè)計師的需求達幾十萬，人才缺口很大，另一方面，我國每年卻有大批的大學生畢業(yè)后找不到工作，造成巨大的就業(yè)壓力。要解決這一問題，高校教育要針對我國集成電路制造和設(shè)計人才缺乏的現(xiàn)狀探索新型的高水平、復合型的集成電路人才培養(yǎng)模式，面向市場，及時了解微電子產(chǎn)業(yè)的人才需求情況，根據(jù)市場需要，及時調(diào)整教學體系，確定人才培養(yǎng)方向，探索新的教學模式，有效提高教學質(zhì)量，培養(yǎng)適合時展需要的人才。

參考文獻：

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