以設(shè)計(jì)大賽為紐帶建設(shè)微電子實(shí)踐教學(xué)體系論文
引言
微電子與集成電路產(chǎn)業(yè)，是信息產(chǎn)業(yè)的核心，是支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和保障國(guó)家安全的戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性和先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè)，加快推進(jìn)微電子與集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展，對(duì)轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式、保障國(guó)家安全、提升綜合國(guó)力具有重大戰(zhàn)略意義。
根據(jù)《進(jìn)一步鼓勵(lì)軟件產(chǎn)業(yè)和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干政策》和《國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》[2]要求，為滿足國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)高素質(zhì)人才的迫切需求，教育部、國(guó)家發(fā)展改革委、科技部、工業(yè)和信息化部、財(cái)政部、國(guó)家外專局聯(lián)合發(fā)布關(guān)于支持有關(guān)高校建設(shè)示范性微電子學(xué)院的通知，支持北京大學(xué)學(xué)等9所高校建設(shè)示范性微電子學(xué)院，北京航空航天大學(xué)等17所高校籌備建設(shè)示范性微電子學(xué)院。
北京工業(yè)大學(xué)電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)致力于培養(yǎng)微電子與集成電路專業(yè)人才，擁有國(guó)家集成電路人才培養(yǎng)基±也、光電子技術(shù)省部共建教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、嵌入式系統(tǒng)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、教育部特色專業(yè)、北京市特色專業(yè)、北京市品牌專業(yè)、電子科學(xué)與技術(shù)一級(jí)學(xué)科博士授權(quán)點(diǎn)及博士后流動(dòng)站、微電子學(xué)與固體電子學(xué)北京市重點(diǎn)學(xué)科等一系列建設(shè)成果。2014年，為滿足國(guó)家集成電路發(fā)展戰(zhàn)略對(duì)人才的需求，學(xué)校以電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)為基礎(chǔ)，整合全校電子信息學(xué)科的資源和優(yōu)勢(shì)，成立微電子學(xué)院，并成功獲批籌備建設(shè)國(guó)家示范性微電子學(xué)院。
針對(duì)國(guó)家對(duì)示范性微電子學(xué)院提出的工程型人才培養(yǎng)要求，如何建設(shè)產(chǎn)學(xué)結(jié)合、校企結(jié)合、適應(yīng)新形勢(shì)下微電子人才需求的微電子實(shí)踐教學(xué)體系成為當(dāng)務(wù)之急，而大學(xué)生集成電路設(shè)計(jì)大賽為微電子實(shí)踐教學(xué)體系的建設(shè)提供了良好的紐帶作用。
1北京工業(yè)大學(xué)微電子實(shí)踐教學(xué)體系
電子科學(xué)與技術(shù)是一個(gè)內(nèi)涵非常豐富的專業(yè)，它以微電子和光電子技術(shù)為核心，通過(guò)材料、工藝、器件、電路和系統(tǒng)構(gòu)成了一個(gè)完整的學(xué)科體系[4]。北京工業(yè)大學(xué)電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)定位于培養(yǎng)具備半導(dǎo)體器件和集成電路相關(guān)的設(shè)計(jì)、制造及測(cè)試等綜合性實(shí)踐能力及創(chuàng)新意識(shí)的應(yīng)用型創(chuàng)新人才，已形成由基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)(校內(nèi))、專業(yè)實(shí)驗(yàn)(校內(nèi))及專業(yè)實(shí)習(xí)(校外)所構(gòu)成的微電子技術(shù)實(shí)踐平臺(tái)其中：
基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指數(shù)學(xué)、物理及數(shù)電、模電等基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)。由學(xué)院與校內(nèi)相關(guān)實(shí)驗(yàn)中心進(jìn)行協(xié)商，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)要求進(jìn)行定制，為下一步的專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)打下良好的基礎(chǔ)。
專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)由專業(yè)實(shí)驗(yàn)中心承擔(dān)。已建成由半導(dǎo)體硅工藝制造、半導(dǎo)體物理與器件測(cè)試及集成電路設(shè)計(jì)構(gòu)成的專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)[5]，教學(xué)內(nèi)容涵蓋了工藝制造、集成電路設(shè)計(jì)與微電子測(cè)試三個(gè)方向教學(xué)形式有課內(nèi)實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、創(chuàng)新實(shí)踐課程等。專業(yè)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的目的是加強(qiáng)學(xué)生對(duì)專業(yè)理論的理解及培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技能。
專業(yè)實(shí)習(xí)在校外的公司企業(yè)中進(jìn)行，由專業(yè)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、工作實(shí)習(xí)構(gòu)成，目的在于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)于專業(yè)方向、企業(yè)需求的感性認(rèn)識(shí)及對(duì)于專業(yè)技能的進(jìn)一步掌握。作、產(chǎn)學(xué)合作是避免高校培養(yǎng)的人才與企業(yè)需求脫節(jié)的最佳方式，是培養(yǎng)工程型人才的重要途徑之一。教育部針對(duì)示范性微電子學(xué)院(含籌備建設(shè)的示范性微電子學(xué)院，下同)教學(xué)提出了“要堅(jiān)持以人才培養(yǎng)為中心，加快培養(yǎng)集成電路設(shè)計(jì)、制造、封裝測(cè)試及其裝備、材料等方向的工程型人才”、“深入開(kāi)展產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人”等一系列指示性意見(jiàn)，其主旨在于要求高校教學(xué)緊跟產(chǎn)業(yè)發(fā)展，培養(yǎng)適應(yīng)國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的高素質(zhì)人才。
“大學(xué)生集成電路設(shè)計(jì)大賽”是由北京市教委，北京電子學(xué)會(huì)主辦，針對(duì)國(guó)內(nèi)微電子及相關(guān)專業(yè)在校生的一次專業(yè)實(shí)踐性賽事，自創(chuàng)辦以來(lái)一直立足于自主創(chuàng)新和產(chǎn)學(xué)研用緊密結(jié)合的理念，采取企業(yè)命題，評(píng)審專家指導(dǎo)把關(guān)，學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐的比賽形式。北京工業(yè)大學(xué)作為承辦單位之一，有幸參與了全部5屆的比賽，并且通過(guò)承辦和參加設(shè)計(jì)大賽，對(duì)于我校的微電子實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)和人才培養(yǎng)起到了極大地促進(jìn)作用。
2.1設(shè)計(jì)大賽為學(xué)生科技創(chuàng)新與工程能力的培養(yǎng)提供了保障
科技競(jìng)賽是推動(dòng)大學(xué)生從事科技創(chuàng)新活動(dòng)的重要途徑，也是培養(yǎng)學(xué)生科技創(chuàng)新能力的重要手段[7]。集成電路設(shè)計(jì)大賽采取企業(yè)命題的方式，競(jìng)賽內(nèi)容緊密貼近工程實(shí)際，對(duì)于獲獎(jiǎng)隊(duì)伍還可提供流片機(jī)會(huì)，這些手段能夠極大激發(fā)學(xué)生對(duì)工程實(shí)踐的'積極性，理論知識(shí)與實(shí)際相結(jié)合，提高學(xué)生的實(shí)踐能力，為學(xué)生工程與創(chuàng)新能力培養(yǎng)提供了保障。
2.2設(shè)計(jì)大賽為師資水平提高和專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)提供了支撐
科技競(jìng)賽是對(duì)師資水平、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和學(xué)生綜合適應(yīng)用能力的系統(tǒng)檢驗(yàn)，反過(guò)來(lái)對(duì)師資水平提高和專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)又可以起到良好的推動(dòng)作用。
以參加大學(xué)生集成電路設(shè)計(jì)大賽為契機(jī)，我們采取一系列措施加強(qiáng)集成電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，更新教學(xué)內(nèi)容，重構(gòu)實(shí)踐教學(xué)體系。一方面將大賽所使用的EmpyreanEDA工具引入到《集成電路版圖設(shè)計(jì)》教學(xué)中。另一方面針對(duì)大賽的設(shè)計(jì)題目與企業(yè)的研究方向直接對(duì)接這一工程特點(diǎn)，通過(guò)選取合適的競(jìng)賽題目作為課程設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行集成電路設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)課程內(nèi)容的建設(shè)。同時(shí)通過(guò)參與大賽指導(dǎo)，參加大賽組織的各項(xiàng)與企業(yè)、同行的研討交流活動(dòng)，高校教師的實(shí)踐教學(xué)水平得到提高。
2.3設(shè)計(jì)大賽為產(chǎn)學(xué)結(jié)合、校企合作的實(shí)踐教學(xué)基地建設(shè)提供了紐帶
國(guó)家示范性微電子學(xué)院建設(shè)的目的是培養(yǎng)集成電路產(chǎn)業(yè)急需的工程型人才，開(kāi)展產(chǎn)學(xué)結(jié)合、校企合作是完成這一任務(wù)的必由之路，是高等學(xué)校解決學(xué)生實(shí)訓(xùn)及就業(yè)的重要途徑。大學(xué)生集成電路設(shè)計(jì)大賽吸引了國(guó)內(nèi)優(yōu)秀的集成電路企業(yè)加入，為開(kāi)展產(chǎn)學(xué)結(jié)合、校企合作的實(shí)踐教學(xué)基地建設(shè)提供了紐帶作用。
3結(jié)束語(yǔ)
十三五期間，北京工業(yè)大學(xué)電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)將面臨國(guó)家示范性微電子學(xué)院的驗(yàn)收，將承擔(dān)2015級(jí)招收的三個(gè)本科實(shí)驗(yàn)班的人才培養(yǎng)任務(wù)，新的招生情況及專業(yè)人才培養(yǎng)對(duì)實(shí)踐教學(xué)的更高要求。以“大學(xué)生集成電路設(shè)計(jì)大賽”為紐帶，通過(guò)改進(jìn)集成電路設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)課程內(nèi)容，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自主創(chuàng)新、開(kāi)展產(chǎn)學(xué)結(jié)合、校企合作等多種形式加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)，全面提升電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)水平，為國(guó)家示范性微電子學(xué)院驗(yàn)收、為國(guó)家集成電路人才培養(yǎng)基地運(yùn)行提供更好的支持與保障，為新形勢(shì)下微電子專業(yè)人才培養(yǎng)實(shí)踐教學(xué)服務(wù)。
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