集成電路行業(yè)理解范文

時間:2023-11-12 15:45:57

導(dǎo)語:如何才能寫好一篇集成電路行業(yè)理解,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

集成電路行業(yè)理解

篇1

關(guān)鍵詞:微電子;集成電路;課程群;親產(chǎn)業(yè)

中圖分類號:G642.0文獻標(biāo)志碼:A文章編號:1674-9324(2019)19-0163-02

一、引言

微電子(集成電路)被稱為現(xiàn)代信息社會的“食糧”,是一個國家工業(yè)化和信息化的基礎(chǔ)。自2014年我國《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進綱要》,設(shè)置千億級的集成電路發(fā)展基金以來,南京、合肥、重慶、成都、武漢、廈門等地相應(yīng)出臺了區(qū)域性的集成電路發(fā)展政策。廈門依據(jù)毗鄰臺灣的區(qū)位優(yōu)勢,設(shè)立了500億人民幣的集成電路產(chǎn)業(yè)基金,并陸續(xù)了《廈門市加快發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)實施意見》和《廈門集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃綱要》,擬形成區(qū)域性的集成電路產(chǎn)業(yè)集聚地,打造集成電路千億產(chǎn)業(yè)鏈,最終形成我國集成電路的東南重鎮(zhèn)。

在此背景下,廈門政府在集成電路設(shè)計、生產(chǎn)制造、封測以及人才儲備,全方位進行布局和規(guī)劃。設(shè)計方面:紫光集團投資40億元設(shè)立紫光展銳產(chǎn)業(yè)園、研發(fā)中心項目,引進展訊等國內(nèi)通信芯片設(shè)計的龍頭企業(yè)。廈門優(yōu)訊、矽恩、科塔等集成電路設(shè)計企業(yè)也在高速、射頻芯片領(lǐng)域取得可喜進展,僅2016年,廈門就新增加60余家集成電路設(shè)計企業(yè)。2017年整體產(chǎn)值達到140億元;生產(chǎn)制造方面:與臺灣集成電路巨頭聯(lián)華電子合資設(shè)立了聯(lián)芯12寸晶圓廠項目,總投資達62億美元,已于2016年12月正式投產(chǎn);三安集成電路有限公司和杭州士蘭微電子股份有限公司,主攻三五族化合物半導(dǎo)體芯片生產(chǎn);泉州晉華12寸存儲器廠則著眼于動態(tài)存儲器的生產(chǎn)和銷售;封測方面則引入通富微電子股份有限公司,力爭打造一小時產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈;人才儲備方面:廈門政府與中國科學(xué)院微電子所共建中國科學(xué)院大學(xué)廈門微電子工程學(xué)院,輔以廈門大學(xué)、廈門理工學(xué)院、華僑大學(xué)等微電子學(xué)科,為廈門集成電路的生產(chǎn)和設(shè)計輸送人才。

在此背景下,我校于2016年12月建立微電子學(xué)院,聯(lián)合臺灣交通大學(xué)、元智大學(xué)等微電子老牌名校,共同探索適合廈門及周邊地區(qū)的微電子人才培養(yǎng)策略,力求建立較為完善的課程群體系,為在閩的微電子企業(yè)培養(yǎng)專業(yè)人才。

二、微電子工程專業(yè)特點

首先,微電子專業(yè)與傳統(tǒng)的機械、化工、電子等專業(yè)不同,是一門交叉性很強的學(xué)科,需要該專業(yè)學(xué)生系統(tǒng)地學(xué)習(xí)數(shù)字、物理、電子、半導(dǎo)體器件、集成電路設(shè)計、電路封裝、計算機等多方面的知識理論,并且能夠?qū)⒏鏖T學(xué)科融會貫通,熟練運用。其次,微電子專業(yè)入門門檻高、知識體系更新速度快,貼近產(chǎn)業(yè)。這就要求學(xué)生在具有堅實理論基礎(chǔ)的同時,實踐動手能力較強,才能在短時間內(nèi)將所學(xué)理論和實踐結(jié)合,迅速融入工業(yè)界或者科學(xué)研究。第三,微電子是一個龐大的系統(tǒng)專業(yè)。從大類上可以分成工藝、器件、設(shè)計、封裝、測試五個大方面。但每一個大類又可分為幾個甚至數(shù)十個小門類。如設(shè)計類又可細分為模擬集成電路、數(shù)字集成電路、射頻集成電路、混合信號集成電路等四個門類。而例如數(shù)字集成電路,又可繼續(xù)分為數(shù)字前端、數(shù)字后端、驗證、測試等小方向。各個方向之間知識理論差異較大,對學(xué)生素質(zhì)提出了極高的要求[1]。

三、微電子工程課程群實踐

(一)微電子工程專業(yè)培養(yǎng)策略

結(jié)合廈門微電子產(chǎn)業(yè)特點,以市場需求為導(dǎo)向,同時充分利用海峽兩岸交流方面的優(yōu)勢,立足于我?!坝H產(chǎn)業(yè)、重應(yīng)用”的辦校原則,我校微電子工程專業(yè)設(shè)置為工藝和設(shè)計兩大類方向,應(yīng)對周邊產(chǎn)業(yè)需求,對該專業(yè)學(xué)生進行差異化培養(yǎng)。在本科前兩年公共課的基礎(chǔ)上,大三學(xué)年,根據(jù)學(xué)生興趣及教師雙向篩選,確定學(xué)生未來兩年的學(xué)習(xí)方案,分別在器件/制造、模擬/數(shù)字集成電路設(shè)計兩方面進行課程教授和實踐鍛煉,培養(yǎng)專業(yè)門類細化、適應(yīng)企業(yè)實用化需要的高素質(zhì)、實踐型人才。同時,在一些專業(yè)課程講授上,聘請臺灣方面有經(jīng)驗的教師和工程師,結(jié)合產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀進行教授和輔導(dǎo)。

(二)微電子工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)

對于我校應(yīng)用型本科院校的定位,區(qū)域產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟和行業(yè)的發(fā)展是重要的風(fēng)向標(biāo),因此在微電子專業(yè)人才培養(yǎng)上必須突出“工程型、實用型和快速融入型”的特點。主要培養(yǎng)目標(biāo)如下:(1)掌握半導(dǎo)體器件及工藝的基本理論基礎(chǔ)、電子線路的基本理論與應(yīng)用、計算機使用、電子系統(tǒng)信號處理的基本知識、集成電路及板級設(shè)計的基本技能。(2)具備半導(dǎo)體及集成電路設(shè)計、制造,PCB板級設(shè)計、制造、測試的基本能力,工程項目管理、品質(zhì)管理、設(shè)備維護的基本素養(yǎng)。(3)能在半導(dǎo)體、集成電路設(shè)計、制造行業(yè),從事集成電路設(shè)計、制造、研發(fā)、測試、品質(zhì)管理、廠務(wù)管理、設(shè)備維護等相關(guān)工作,畢業(yè)三到五年后通過自身學(xué)習(xí)逐步成長為本領(lǐng)域的骨干技術(shù)人員和具有較強工作能力的核心工程師[2]。

(三)微電子工程專業(yè)課程群制定實踐

基于我校應(yīng)用型本科“親產(chǎn)業(yè)”的學(xué)校定位,在微電子專業(yè)課程群建設(shè)中,我們首先引入CDIO的教學(xué)理念。CDIO(Conceive-Design-Implement-Operate,即構(gòu)思—設(shè)計—實施—運作)工程教育是以理論教學(xué)為基礎(chǔ),工程實際反饋互動為主要形式的培養(yǎng)方案[3,4]?;诖?,課程群制定從知識邏輯(課程環(huán)節(jié))和項目實施(工程實踐)兩個角度,對學(xué)生的綜合素質(zhì)進行培養(yǎng)、鍛煉。

篇2

關(guān)鍵詞:集成電路工藝原理;教學(xué)內(nèi)容;教學(xué)方法

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

基金項目:本文系上海自然科學(xué)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(biāo)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(xué)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(xué)生掌握半導(dǎo)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(xué)擁有供科研、教學(xué)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(dǎo)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(xué)校僅能開設(shè)工藝原理理論課程。所以,如何在理論教學(xué)的模式下,理論聯(lián)系實踐、提高教學(xué)質(zhì)量,通過課程建設(shè)和教學(xué)改革,改善集成電路工藝原理課程的教學(xué)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(xué)、加強對本專業(yè)學(xué)生科學(xué)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(xué)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(xué)安排教學(xué)內(nèi)容

1.選擇優(yōu)秀教材

集成電路的復(fù)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(xué)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(xué)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(xué)生真正認識和理解各種不同工藝步驟之間極其復(fù)雜的相互作用和影響。同時通過對這些模擬工具的學(xué)習(xí)和使用,有助于理論聯(lián)系實際,提高實踐教學(xué)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(xué)安排教學(xué)內(nèi)容

如前所述,本課程的目的是使學(xué)生掌握半導(dǎo)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(xué)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(dǎo)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(dǎo)體物理2”和“半導(dǎo)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(xué)更有利于學(xué)生理解,沒有按照教條的章節(jié)順序,教學(xué)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(xué)中,如在課堂教學(xué)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(xué)和行業(yè)工藝技術(shù)緊密結(jié)合,提高學(xué)生的積極性及主動性,提高教學(xué)效果。

3.引導(dǎo)自主學(xué)習(xí)

半導(dǎo)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(xué)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(xué)生自行查閱、整理資料,每一專題選派同學(xué)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(xué)前往國際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)規(guī)劃網(wǎng)站,閱讀最新年份的國際半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展路線圖,完成如最小特征指標(biāo)、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(xué)生的求知欲,另一方面培養(yǎng)學(xué)生自我學(xué)習(xí)提高專業(yè)知識的能力。

二、豐富教學(xué)手段,進行多樣化、形象化教學(xué)

篇3

集成電路作為關(guān)系國民經(jīng)濟和社會發(fā)展全局的基礎(chǔ)性和先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè),是現(xiàn)代電子信息科技的核心技術(shù),是國家綜合實力的重要標(biāo)志。鑒于我國集成電路市場持續(xù)快速的增長,對集成電路設(shè)計領(lǐng)域的人員需求也日益增加。集成電路是知識密集型的高技術(shù)產(chǎn)業(yè),但人才缺失的問題是影響集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要問題之一。據(jù)統(tǒng)計,2012年我國對集成電路設(shè)計人才的需求是30萬人 [1-2]。為加大集成電路專業(yè)人才的培養(yǎng)力度,更好地滿足集成電路產(chǎn)業(yè)的人才需求,2003年教育部實施了“國家集成電路人才培養(yǎng)基地”計劃,同時增設(shè)了“集成電路設(shè)計和集成系統(tǒng)”的本科專業(yè),很多高校都相繼開設(shè)了相關(guān)專業(yè),大力培養(yǎng)集成電路領(lǐng)域高水平的骨干專業(yè)技術(shù)人才[3]。

黑龍江大學(xué)的集成電路設(shè)計與集成系統(tǒng)專業(yè)自2005年成立以來,從本科教學(xué)體系的建立、本科教學(xué)內(nèi)容的制定與實施、師資力量的培養(yǎng)與發(fā)展等方面進行不斷的探索與完善。本文將結(jié)合多年集成電路設(shè)計與集成系統(tǒng)專業(yè)的本科教學(xué)實踐經(jīng)驗,以及對相關(guān)院校集成電路設(shè)計專業(yè)本科教學(xué)的多方面調(diào)研,針對黑龍江大學(xué)該專業(yè)的本科教學(xué)現(xiàn)狀進行分析和研究探索,以期提高本科教學(xué)水平,切實做好本科專業(yè)人才的培養(yǎng)工作。

一、完善課程設(shè)置

合理設(shè)置課程體系和課程內(nèi)容,是提高人才培養(yǎng)水平的關(guān)鍵。2009年,黑龍江大學(xué)集成電路設(shè)計與集成系統(tǒng)專業(yè)制定了該專業(yè)的課程體系,經(jīng)過這幾年教學(xué)工作的開展與施行,發(fā)現(xiàn)仍存在一些不足之處,于是在2014年黑龍江大學(xué)開展的教學(xué)計劃及人才培養(yǎng)方案的修訂工作中進行了再次的改進和完善。

首先,在課程設(shè)置與課時安排上進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。對于部分課程調(diào)整其所開設(shè)的學(xué)期及課時安排,不同課程中內(nèi)容重疊的章節(jié)或相關(guān)性較大的部分可進行適當(dāng)刪減或融合。如:在原來的課程設(shè)置中,“數(shù)字集成電路設(shè)計”課程與“CMOS模擬集成電路設(shè)計”課程分別設(shè)置在教學(xué)第六學(xué)期和第七學(xué)期。由于“數(shù)字集成電路設(shè)計”課程中是以門級電路設(shè)計為基礎(chǔ),所以學(xué)生在未進行模擬集成電路課程的講授前,對于各種元器件的基本結(jié)構(gòu)、特性、工作原理、基本參數(shù)、工藝和版圖等這些基礎(chǔ)知識都是一知半解,因此對門級電路的整體設(shè)計分析難以理解和掌握,會影響學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情及教學(xué)效果;而若在“數(shù)字集成電路設(shè)計”課程中添加入相關(guān)知識,與“CMOS模擬集成電路設(shè)計”課程中本應(yīng)有的器件、工藝和版圖的相關(guān)內(nèi)容又會出現(xiàn)重疊。在調(diào)整后的課程設(shè)置中,先開設(shè)了“CMOS模擬集成電路設(shè)計”課程,將器件、工藝和版圖的基礎(chǔ)知識首先進行講授,令學(xué)生對于各器件在電路中所起的作用及特性能夠熟悉了解;在隨后“數(shù)字集成電路設(shè)計”課程的學(xué)習(xí)中,對于應(yīng)用各器件進行電路構(gòu)建時會更加得心應(yīng)手,達到較好的教學(xué)效果,同時也避免了內(nèi)容重復(fù)講授的問題。此外,這樣的課程設(shè)置安排,將有利于本科生在“大學(xué)生集成電路設(shè)計大賽”的參與和競爭,避免因?qū)W期課程的設(shè)置問題,導(dǎo)致學(xué)生還未深入地接觸學(xué)習(xí)相關(guān)的理論課程及實驗課程,從而出現(xiàn)理論知識儲備不足、實踐操作不熟練等種種情況,致使影響到參賽過程的發(fā)揮。調(diào)整課程安排后,本科生通過秋季學(xué)期中基礎(chǔ)理論知識的學(xué)習(xí)以及實踐操作能力的鍛煉,在參與春季大賽時能夠確保擁有足夠的理論知識和實踐經(jīng)驗,具有較充足的參賽準備,通過團隊合作較好地完成大賽的各項環(huán)節(jié),贏取良好賽果,為學(xué)校、學(xué)院及個人爭得榮譽,收獲寶貴的參賽經(jīng)驗。

其次,適當(dāng)降低理論課難度,將教學(xué)重點放在掌握集成電路設(shè)計及分析方法上,而不是讓復(fù)雜煩瑣的公式推導(dǎo)削弱了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生能夠較好地理解和掌握集成電路設(shè)計的方法和流程。

第三,在選擇優(yōu)秀國內(nèi)外教材進行教學(xué)的同時,從科研前沿、新興產(chǎn)品及技術(shù)、行業(yè)需求等方面提取教學(xué)內(nèi)容,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,實時了解前沿動態(tài),使學(xué)生能夠積極主動地學(xué)習(xí)。

二、變革教學(xué)理念與模式

CDIO(構(gòu)思、設(shè)計、實施、運行)理念,是目前國內(nèi)外各高校開始提出的新型教育理念,將工程創(chuàng)新教育結(jié)合課程教學(xué)模式,旨在緩解高校人才培養(yǎng)模式與企業(yè)人才需求的沖突[4]。

在實際教學(xué)過程中,結(jié)合黑龍江大學(xué)集成電路設(shè)計與集成系統(tǒng)專業(yè)的“數(shù)?;旌霞呻娐吩O(shè)計”課程,基于“逐次逼近型模數(shù)轉(zhuǎn)換器(SAR ADC)”的課題項目開展教學(xué)內(nèi)容,將各個獨立分散的模擬或數(shù)字電路模塊的設(shè)計進行有機串聯(lián),使之成為具有連貫性的課題實踐內(nèi)容。在教學(xué)周期內(nèi),以學(xué)生為主體、教師為引導(dǎo)的教學(xué)模式,令學(xué)生“做中學(xué)”,讓學(xué)生有目的地將理論切實應(yīng)用于實踐中,完成“構(gòu)思、設(shè)計、實踐和驗證”的整體流程,使學(xué)生系統(tǒng)地掌握集成電路全定制方案的具體實施方法及設(shè)計操作流程。同時,通過以小組為單位,進行團隊合作,在組內(nèi)或組間的相互交流與學(xué)習(xí)中,相互促進提高,培養(yǎng)學(xué)生善于思考、發(fā)現(xiàn)問題及解決問題的能力,鍛煉學(xué)生團隊工作的能力及創(chuàng)新能力,并可以通過對新結(jié)構(gòu)、新想法進行不同程度獎勵加分的形式以激發(fā)學(xué)生的積極性和創(chuàng)新力。此外,該門課程的考核形式也不同,不是通過以往的試卷筆試形式來確定學(xué)生得分,而是以畢業(yè)論文的撰寫要求,令每一組提供一份完整翔實的數(shù)據(jù)報告,鍛煉學(xué)生撰寫論文、數(shù)據(jù)整理的能力,為接下來學(xué)期中的畢業(yè)設(shè)計打下一定的基礎(chǔ)。而對于教師的要求,不僅要有扎實的理論基礎(chǔ)還應(yīng)具備豐富的實踐經(jīng)驗,因此青年教師要不斷提高專業(yè)能力和素質(zhì)??赏ㄟ^參加研討會、專業(yè)講座、企業(yè)實習(xí)、項目合作等途徑分享和學(xué)習(xí)實踐經(jīng)驗,同時還應(yīng)定期邀請校外專家或?qū)I(yè)工程師進行集成電路方面的專業(yè)座談、學(xué)術(shù)交流、技術(shù)培訓(xùn)等,進行教學(xué)及實踐的指導(dǎo)。

三、加強EDA實踐教學(xué)

首先,根據(jù)企業(yè)的技術(shù)需求,引進目前使用的主流EDA工具軟件,讓學(xué)生在就業(yè)前就可以熟練掌握應(yīng)用,將工程實際和實驗教學(xué)緊密聯(lián)系,積累經(jīng)驗的同時增加學(xué)生就業(yè)及繼續(xù)深造的機會,為今后競爭打下良好的基礎(chǔ)。2009―2015年,黑龍江大學(xué)先后引進數(shù)字集成電路設(shè)計平臺Xilinx和FPGA實驗箱、華大九天開發(fā)的全定制集成電路EDA設(shè)計工具Aether以及Synopsys公司的EDA設(shè)計工具等,最大可能地滿足在校本科生和研究生的學(xué)習(xí)和科研。而面對目前學(xué)生人數(shù)眾多但實驗教學(xué)資源相對不足的情況,如果可以借助黑龍江大學(xué)的校園網(wǎng)進行網(wǎng)絡(luò)集成電路設(shè)計平臺的搭建,實現(xiàn)遠程登錄,則在一定程度上可以滿足學(xué)生在課后進行自主學(xué)習(xí)的需要[5]。

其次,根據(jù)企業(yè)崗位的需求可合理安排EDA實踐教學(xué)內(nèi)容,適當(dāng)增加實踐課程的學(xué)時。如通過運算放大器、差分放大器、采樣電路、比較器電路、DAC、邏輯門電路、有限狀態(tài)機、分頻器、數(shù)顯鍵盤控制等各種類型電路模塊的設(shè)計和仿真分析,令學(xué)生掌握數(shù)字、模擬、數(shù)模混合集成電路的設(shè)計方法及流程,在了解企業(yè)對于數(shù)字、模擬、數(shù)模混合集成電路設(shè)計以及版圖設(shè)計等崗位要求的基礎(chǔ)上,有針對性地進行模塊課程的學(xué)習(xí)與實踐操作的鍛煉,使學(xué)生對于相關(guān)的EDA實踐內(nèi)容真正融會貫通,為今后就業(yè)做好充足的準備。

第三,根據(jù)集成電路設(shè)計本科理論課程的教學(xué)內(nèi)容,以各應(yīng)用軟件為基礎(chǔ),結(jié)合多媒體的教學(xué)方法,選取結(jié)合于理論課程內(nèi)容的實例,制定和編寫相應(yīng)內(nèi)容的實驗課件及操作流程手冊,如黑龍江大學(xué)的“CMOS模擬集成電路設(shè)計”和“數(shù)字集成電路設(shè)計”課程,都已制定了比較詳盡的實踐手冊及實驗內(nèi)容課件;通過網(wǎng)絡(luò)平臺,使學(xué)生能夠更加方便地分享教學(xué)資源并充分利用資源隨時隨地地學(xué)習(xí)。

四、搭建校企合作平臺

篇4

在工作人員的陪同下,我們來到了首鋼nec的小禮堂,進行了簡單的歡迎儀式后,由工作人員向我們講解了集成電路半導(dǎo)體材料、半導(dǎo)體集成電路制造工藝、集成電路設(shè)計、集成電路技術(shù)與應(yīng)用前景和首鋼nec有限公司概況,其中先后具體介紹了器件的發(fā)展史、集成電路的發(fā)展史、半導(dǎo)體行業(yè)的特點、工藝流程、設(shè)計流程,以及sgnec的定位與相關(guān)生產(chǎn)規(guī)模等情況。

ic產(chǎn)業(yè)是基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),是其他高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ),具有核心的作用,而且應(yīng)用廣泛,同時它也是高投入、高風(fēng)險,高產(chǎn)出、規(guī)模化,具有戰(zhàn)略性地位的高科技產(chǎn)業(yè),越來越重視高度分工與共贏協(xié)作的精神。近些年來,ic產(chǎn)業(yè)遵從摩爾定律高速發(fā)展,越來越多的國家都在鼓勵和扶持集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,在這種背景下,首鋼總公司和nec電子株式會社于1991年12月31日合資興建了首鋼日電電子有限公司(sgnec),從事大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路的設(shè)計、開發(fā)、生產(chǎn)、銷售的半導(dǎo)體企業(yè),致力于半導(dǎo)體集成電路制造(包括完整的生產(chǎn)線――晶圓制造和ic封裝)和銷售的生產(chǎn)廠商,是首鋼新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)。公司總投資580.5億日元,注冊資金207.5億日元,首鋼總公司和nec電子株式會社分別擁有49.7%和50.3%的股份。目前,sgnec的擴散生產(chǎn)線工藝技術(shù)水平是6英寸、0.35um,生產(chǎn)能力為月投135000片,組裝線生產(chǎn)能力為年產(chǎn)8000萬塊集成電路,其主要產(chǎn)品有線性電路、遙控電路、微處理器、顯示驅(qū)動電路、通用lic等,廣泛應(yīng)用于計算機、程控和家電等相關(guān)領(lǐng)域,同時可接受客戶的foundry產(chǎn)品委托加工業(yè)務(wù)。公司以“協(xié)力·敬業(yè)·創(chuàng)新·領(lǐng)先,振興中國集成電路產(chǎn)業(yè)”為宗旨,以一貫生產(chǎn)、服務(wù)客戶為特色,是我國集成電路產(chǎn)業(yè)中生產(chǎn)體系最完整、技術(shù)水平最先進、生產(chǎn)規(guī)模最大的企業(yè)之一,也是我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的標(biāo)志性企業(yè)之一。

通過工作人員的詳細講解,我們一方面回顧了集成電路相關(guān)的基礎(chǔ)理論知識,同時也對首鋼日電的生產(chǎn)規(guī)模、企業(yè)文化有了一個全面而深入的了解和認識。隨后我們在工作人員的陪同下第一次親身參觀了sgnec的后序工藝生產(chǎn)車間,以往只是在上課期間通過視頻觀看了集成電路的生產(chǎn)過程,這次的實踐參觀使我們心中的興奮溢于言表。

由于ic的集成度和性能的要求越來越高,生產(chǎn)工藝對生產(chǎn)環(huán)境的要求也越來越高,大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路生產(chǎn)中的前后各道工序?qū)ιa(chǎn)環(huán)境要求更加苛刻,其溫度、濕度、空氣潔凈度、氣壓、靜電防護各種情況均有嚴格的控制。

為了減少塵土顆粒被帶入車間,在正式踏入后序工藝生產(chǎn)車間前,我們都穿上了專門的鞋套膠袋。透過走道窗戶首先映入眼簾的是干凈的廠房和身著“兔子服”的工人,在密閉的工作間,大多數(shù)ic后序工藝的生產(chǎn)都是靠機械手完成,工作人員只是起到輔助操作和監(jiān)控的作用。每間工作間門口都有嚴格的凈化和除靜電設(shè)施,防止把污染源帶入生產(chǎn)線,以及靜電對器件的瞬間擊穿,保證產(chǎn)品的質(zhì)量、性能,提高器件產(chǎn)品成品率。接著,我們看到了封裝生產(chǎn)線,主要是樹脂材料的封裝。環(huán)氧樹脂的包裹,一方面起到防塵、防潮、防光線直射的作用,另一方面使芯片抗機械碰撞能力增強,同時封裝把內(nèi)部引線引出到外部管腳,便于連接和應(yīng)用。

在sgnec后序工藝生產(chǎn)車間,給我印象最深的是一張引人注目的的海報“一目了然”,通過向工作人員的詢問,我們才明白其中的奧秘:在集成電路版圖的設(shè)計中,最忌諱的是“一目了然”版圖的出現(xiàn),一方面是為了保護自己產(chǎn)品的專利不被模仿和抄襲;另一方面,由于集成電路是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),毫無意義的模仿和抄襲只會限制集成電路的發(fā)展,只有以創(chuàng)新的理念融入到研發(fā)的產(chǎn)品中,才能促進集成電路快速健康發(fā)展。

在整個參觀過程中,我們都能看到整潔干凈的車間、纖塵不染的設(shè)備、認真負責(zé)的工人,自始至終都能感受到企業(yè)的特色文化,細致嚴謹?shù)墓ぷ鳉夥铡⒁唤z不茍的工作態(tài)度、科學(xué)認真的工作作風(fēng)。不可否認,我們大家都應(yīng)該向他們學(xué)習(xí),用他們的工作的態(tài)度與作風(fēng)于我們專業(yè)基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)中,使我們能夠適應(yīng)目前集成電路人才的需求。

篇5

關(guān)鍵詞:微電子學(xué);實驗室建設(shè);教學(xué)改革;

1微電子技術(shù)的發(fā)展背景

美國工程技術(shù)界在評出20世紀世界最偉大的20項工程技術(shù)成就中第5項——電子技術(shù)時指出:“從真空管到半導(dǎo)體,集成電路已成為當(dāng)代各行各業(yè)智能工作的基石”。微電子技術(shù)發(fā)展已進入系統(tǒng)集成(SOC—SystemOnChip)的時代。集成電路作為最能體現(xiàn)知識經(jīng)濟特征的典型產(chǎn)品之一,已可將各種物理的、化學(xué)的和生物的敏感器(執(zhí)行信息獲取功能)和執(zhí)行器與信息處理系統(tǒng)集成在一起,從而完成從信息獲取、處理、存儲、傳輸?shù)綀?zhí)行的系統(tǒng)功能。這是一個更廣義的系統(tǒng)集成芯片,可以認為這是微電子技術(shù)又一次革命性變革。因而勢必大大地提高人們處理信息和應(yīng)用信息的能力,大大地提高社會信息化的程度。集成電路產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值以年增長率≥15%的速度增長,集成度以年增長率46%的速率持續(xù)發(fā)展,世界上還沒有一個產(chǎn)業(yè)能以這樣的速度持續(xù)地發(fā)展。2001年以集成電路為基礎(chǔ)的電子信息產(chǎn)業(yè)已成為世界第一大產(chǎn)業(yè)。微電子技術(shù)、集成電路無處不在地改變著社會的生產(chǎn)方式和人們的生活方式。我國信息產(chǎn)業(yè)部門準備充分利用經(jīng)濟高速發(fā)展和巨大市場的優(yōu)勢,精心規(guī)劃,重點扶持,力爭通過10年或略長一段時間的努力,使我國成為世界上的微電子強國。為此,未來十年是我國微電子技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵時期。在2010年我國微電子行業(yè)要實現(xiàn)下列四個目標(biāo):

(1)微電子產(chǎn)業(yè)要成為國民經(jīng)濟發(fā)展新的重要增長點和實現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)的跨越。形成2950億元的產(chǎn)值,占GDP的1.6%、世界市場的4%,國內(nèi)市場的自給率達到30%,并且能夠拉動2萬多億元電子工業(yè)產(chǎn)值。從而形成了500~600億元的純利收入。

(2)國防和國家安全急需的關(guān)鍵集成電路芯片能自行設(shè)計和制造。

(3)建立起能夠良性循環(huán)的集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展、科學(xué)研究和人才培養(yǎng)體系。

(4)微電子科學(xué)研究和產(chǎn)業(yè)的標(biāo)志性成果達到當(dāng)時的國際先進水平。

在這一背景下,隨著國內(nèi)外資本在微電子產(chǎn)業(yè)的大量投入和社會對微電子產(chǎn)品需求的急驟增加,社會急切地需要大量的微電子專門人才,僅上海市在21世紀的第一個十年,就需要微電子專門人才25萬人左右,而目前尚不足2萬人。也正是在這一背景下,1999年以來,全國高校中新開辦的微電子學(xué)專業(yè)就有數(shù)十個。2002年8月教育部全國電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會在貴陽工作會議上公布的統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,相當(dāng)多的高校電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)都下設(shè)了微電子學(xué)方向。微電子技術(shù)人才的培養(yǎng)已成為各高校電子信息人才培養(yǎng)的重點。

2微電子學(xué)專業(yè)實驗室建設(shè)的緊迫性

我國高校微電子學(xué)專業(yè)大部分由半導(dǎo)體器件或半導(dǎo)體器件物理專業(yè)轉(zhuǎn)來,這些專業(yè)的設(shè)立可追溯到20世紀50年代后期。辦學(xué)歷史雖長,但由于多年來財力投入嚴重不足,而微電子技術(shù)發(fā)展迅速,國內(nèi)大陸地區(qū)除極個別學(xué)校外,其實驗教學(xué)條件很難滿足要求。高校微電子專業(yè)實驗室普遍落后的狀況,已成為制約培養(yǎng)合格微電子專業(yè)人才的瓶頸。

四川大學(xué)微電子學(xué)專業(yè)的發(fā)展同國內(nèi)其它院校一樣走過了一條曲折的道路。1958年設(shè)立半導(dǎo)體物理方向(專門組),在其后的40年中,專業(yè)名稱幾經(jīng)變遷,于1998年調(diào)整為微電子學(xué)。由于社會需求強勁,1999年微電子學(xué)專業(yè)擴大招生數(shù)達90多人,是以往招生人數(shù)的2倍。當(dāng)時,我校微電子學(xué)專業(yè)的辦學(xué)條件與微電子學(xué)學(xué)科發(fā)展的要求形成了強烈反差:實驗室設(shè)施陳舊、容量小,教學(xué)大綱中必需的集成電路設(shè)計課程和相應(yīng)實驗幾乎是空白;按照新的教學(xué)計劃,實施新課程和實驗的時間緊迫,基本設(shè)施嚴重不足;教師結(jié)構(gòu)不合理,專業(yè)課程師資缺乏。

在關(guān)系到微電子學(xué)專業(yè)能否繼續(xù)生存的關(guān)鍵時期,學(xué)校組織專家經(jīng)過反復(fù)調(diào)研、論證,及時在全校啟動了“523實驗室建設(shè)工程”。該工程計劃在3~5年時間內(nèi),籌集2~3億資金,集中力量創(chuàng)建5個適應(yīng)多學(xué)科培養(yǎng)創(chuàng)新人才的綜合實驗基地;重點建設(shè)20個左右基礎(chǔ)(含專業(yè)及技術(shù)基礎(chǔ))實驗中心(室);調(diào)整組合、合理配置、重點改造建設(shè)30個左右具有特色的專業(yè)實驗室。“523實驗室建設(shè)工程”的啟動,是四川大學(xué)面向21世紀實驗教學(xué)改革和實驗室建設(shè)方面的一個重要跨越。學(xué)校將微電子學(xué)專業(yè)實驗室的建設(shè)列入了“523實驗室建設(shè)工程”首批重點支持項目,2000年12月開始分期撥款275萬元,開始了微電子學(xué)專業(yè)實驗室的建設(shè)。怎樣將有限的資金用好,建設(shè)一個既符合微電子學(xué)專業(yè)發(fā)展方向,又滿足本科專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)要求的微電子學(xué)專業(yè)實驗室成為我們學(xué)科建設(shè)的重點。

3實驗室建設(shè)項目的實施

3.1整體規(guī)劃和目標(biāo)的確立

微電子技術(shù)的發(fā)展要求我們的實驗室建設(shè)規(guī)劃、實驗教改方案、人才培養(yǎng)目標(biāo)必須與其行業(yè)發(fā)展規(guī)劃一致,既要腳踏實地,實事求是,又必須要有前瞻性。尤其要注意國際化人才的培養(yǎng)。微電子的人才培養(yǎng)若不能實現(xiàn)國際化,就不能說我們的人才培養(yǎng)是成功的。

基于這樣的考慮,在調(diào)查研究的基礎(chǔ)上,我們將實驗室建設(shè)整體規(guī)劃和目標(biāo)確定為:建立國內(nèi)一流的由微電子器件平面工藝與器件參數(shù)測試綜合實驗及超大規(guī)模集成電路芯片設(shè)計綜合實驗兩個實驗系列構(gòu)成的微電子學(xué)專業(yè)實驗體系,既滿足微電子學(xué)專業(yè)教學(xué)大綱要求,又適應(yīng)當(dāng)今國際微電子技術(shù)及其教學(xué)發(fā)展需求的多功能的、開放性的微電子教學(xué)實驗基地。我們的目標(biāo)是:

(1)建立有特色的教學(xué)體系——微電子工藝與設(shè)計并舉,強化理論基礎(chǔ)、強化綜合素質(zhì)、強化能力培養(yǎng)。

(2)保證寬口徑的同時,培養(yǎng)專業(yè)技能。

(3)建立開放型實驗室,適應(yīng)跨學(xué)科人才的培養(yǎng)。

(4)在全國微電子學(xué)專業(yè)的教學(xué)中具有一定的先進性。

實踐中我們認識到,要實現(xiàn)以上目標(biāo)、完成實驗室建設(shè),必須以教學(xué)體系改革、教材建設(shè)為主線開展工作。

3.2重組實驗教學(xué)課程體系,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和現(xiàn)代工業(yè)意識

實驗課程體系建設(shè)的總體思路是培養(yǎng)創(chuàng)造性人才。實驗的設(shè)置要讓學(xué)生成為實驗的主角和與專業(yè)基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)相聯(lián)系的主動者,能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性,有專業(yè)知識縱向和橫向自主擴展和創(chuàng)新的余地。因此該實驗體系將是開放式的、有層次的和與基礎(chǔ)課及專業(yè)基礎(chǔ)課密切配合的。實驗教學(xué)的主要內(nèi)容包括必修、選修和自擬項目。我們反復(fù)認真研究了教育部制定的本科微電子學(xué)專業(yè)培養(yǎng)大綱及國際上對微電子學(xué)教學(xué)提出的最新基本要求。根據(jù)專業(yè)的特點,充分考慮目前國內(nèi)大力發(fā)展集成電路生產(chǎn)線(新建線十條左右)和已成立近百家集成電路設(shè)計公司對人才的強烈需求,為新的微電子專業(yè)教學(xué)制定出由以下兩個實驗系列構(gòu)成的微電子學(xué)專業(yè)實驗體系。

(1)微電子器件平面工藝與器件參數(shù)測試綜合實驗。

這是微電子學(xué)教學(xué)的重要基礎(chǔ)內(nèi)容,也是我校微電子學(xué)教學(xué)中具有特色的實驗課程。這一實驗系列將使學(xué)生了解和初步掌握微電子器件的主要基本工藝,工藝參數(shù)的控制方法和工藝質(zhì)量控制的主要檢測及分析方法,深刻地了解成品率在微電子產(chǎn)品生產(chǎn)中的重要性。同時,半導(dǎo)體材料特性參數(shù)的測試分析系列實驗是配合“半導(dǎo)體物理”和“半導(dǎo)體材料”課程而設(shè)置的基本實驗,通過整合,實時地與器件工藝實驗配合,雖增加了實驗教學(xué)難度,卻使學(xué)生身臨其境直觀地掌握了工藝對參數(shù)的影響、參數(shù)反饋對工藝的調(diào)整控制、了解半導(dǎo)體重要參數(shù)的測試方法并加深對其相關(guān)物理內(nèi)涵的深刻理解。這樣的綜合實驗,對于學(xué)生深刻樹立產(chǎn)品成品率,可靠性和生產(chǎn)成本這一現(xiàn)代工業(yè)的重要意識是必不可少的。

(2)超大規(guī)模集成電路芯片設(shè)計綜合實驗。

這是微電子學(xué)教學(xué)的重點基礎(chǔ)之一。教學(xué)目的是掌握超大規(guī)模集成電路系統(tǒng)設(shè)計的基本原理和規(guī)則,初步掌握先進的超大規(guī)模集成電路設(shè)計工具。該系列的必修基礎(chǔ)實驗共80學(xué)時,與之配套的講授課程為“超大規(guī)模集成電路設(shè)計基礎(chǔ)”。除此而外,超大規(guī)模集成電路測試分析和系統(tǒng)開發(fā)實驗不僅是與“超大規(guī)模集成電路原理”和“電路系統(tǒng)”課程套配,使學(xué)生更深刻的理解和掌握集成電路的特性;同時也是與前一系列實驗配合使學(xué)生具備自擬項目和獨立創(chuàng)新的理論及實驗基礎(chǔ)。

3.3優(yōu)化設(shè)施配置,爭取項目最佳成效

由于項目實施的時間緊迫、資金有限。我們非常謹慎地對待每一項實施步驟。力圖實現(xiàn)設(shè)施的優(yōu)化配置,使項目產(chǎn)生最佳效益。最終較好地完成了集成電路設(shè)計實驗體系和器件平面工藝實驗體系的實施。具體內(nèi)容包括:

(1)集成電路設(shè)計實驗體系。集成電路設(shè)計實驗室機房的建立——購買CADENCE系統(tǒng)軟件(IC設(shè)計軟件)、ZENILE集成電路設(shè)計軟件;集成電路設(shè)計實驗課程體系由EDA課程及實驗、FPGA課程及實驗、PSPICE電路模擬及實驗、VHDL課程及實驗、ASIC課程及實驗、IC設(shè)計課程及實驗等組成。

(2)器件平面工藝實驗體系和相關(guān)參數(shù)測試分析實驗。結(jié)合原有設(shè)備新購并完善平面工藝實驗系統(tǒng),包括:硼擴、磷擴、氧化、清洗、光刻、金屬化等;與平面工藝同步的平面工藝參數(shù)測試,包括:方塊電阻、C-V測試(高頻和準靜態(tài))、I-V測試、Hall測試、膜厚測試(ELLIPSOMETRY)及其它器件參數(shù)測試(實時監(jiān)控了解器件參數(shù),反饋控制工藝參數(shù));器件、半導(dǎo)體材料物理測試設(shè)備,如載流子濃度、電阻率、少子壽命等。

(3)與實驗室硬件建設(shè)配套的軟件建設(shè)和環(huán)境建設(shè)。實驗室環(huán)境建設(shè)、實驗室崗位設(shè)置、實驗課程的系統(tǒng)開設(shè)、向相關(guān)學(xué)院及專業(yè)提出已建實驗室開放計劃、制定各項管理制度。

在實驗室的階段建設(shè)中,我們分步實施、邊建邊用、急用優(yōu)先,在建設(shè)期內(nèi)就使實驗室發(fā)揮出了良好的使用效益。

3.4強化管理,實行教師負責(zé)制

新的實驗室必須要有全新的管理模式。新建實驗室和實驗課程的管理將根據(jù)專業(yè)教研室的特點,采取教研室主任和實驗室主任統(tǒng)一協(xié)調(diào)下的教師責(zé)任制。在兩大實驗板塊的基礎(chǔ)上,根據(jù)實驗內(nèi)容的布局進一步分為4類(工藝及測試,物理測試,設(shè)計和集成電路參數(shù)測試,系統(tǒng)開發(fā))進行管理。原則上,實驗設(shè)施的管理及實驗科目的開放由相應(yīng)專業(yè)理論課的教師負責(zé),在項目的建立階段,將按前述的分工實施責(zé)任制,其責(zé)任的內(nèi)容包括:組織設(shè)備的安裝調(diào)試,設(shè)備使用規(guī)范細則的制定,實驗指導(dǎo)書的編寫等。根據(jù)專業(yè)建設(shè)的規(guī)劃,在微電子實驗室建設(shè)告一段落后,主管責(zé)任教師將逐步由較年青的教師接任。主管責(zé)任教師的責(zé)任包括:設(shè)備的維護和保養(yǎng),使用規(guī)范和記錄執(zhí)行情況的監(jiān)督,組織對必修和選修科目實驗指導(dǎo)書的更新,組織實驗室開放及輔導(dǎo)教師的安排,完善實驗室開放的實施細則等。

實驗課將是開放式的。結(jié)合基礎(chǔ)實驗室的開放經(jīng)驗和微電子專業(yè)實驗的特點,要求學(xué)生在完成實驗計劃和熟悉了設(shè)備使用規(guī)范細則的條件下,對其全面開放。對非微電子專業(yè)學(xué)生的開放,采取提前申請,統(tǒng)一完成必要的基礎(chǔ)培訓(xùn)后再安排實驗的方式。同時將針對一些專業(yè)的特點編寫與之相適應(yīng)的實驗教材。

4取得初步成果

微電子學(xué)專業(yè)實驗室通過近3年來的建設(shè)運行,實現(xiàn)或超過了預(yù)期建設(shè)目標(biāo),成效顯著,于2002年成功申報為"四川省重點建設(shè)實驗室"。現(xiàn)將取得的初步成果介紹如下:

(1)在微電子實驗室建設(shè)的促進下,為適應(yīng)新條件下的實驗教學(xué),我們調(diào)整了教材的選用范圍。微電子學(xué)專業(yè)主干課教材立足選用國外、國內(nèi)的優(yōu)秀教材,特別是國外能反映微電子學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀及方向的先進教材,我們已組織教師編撰了能反映國際上集成電路發(fā)展現(xiàn)狀的《集成電路原理》,選用了最新出版教材《大規(guī)模集成電路設(shè)計》,并編撰、重寫及使用了《集成電路設(shè)計基礎(chǔ)實驗》、《超大規(guī)模集成電路設(shè)計實驗》、《平面工藝實驗》、《微電子器件原理》、《微電子器件工藝原理》等教材。

在重編實驗教材時,改掉了"使用說明"式的教材編寫模式。力圖使實驗教材能配合實驗教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo),啟發(fā)學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力,尤其是誘發(fā)學(xué)生的原發(fā)性創(chuàng)新能力乃至創(chuàng)新沖動。

(2)對本科微電子學(xué)的教學(xué)計劃、教學(xué)大綱和教材進行了深入研究和大幅度調(diào)整,并充分考慮了實驗課與理論課的有機結(jié)合。堅持并發(fā)展了我校微電子專業(yè)在器件工藝實驗上的特色和優(yōu)勢,通過對實驗課及其內(nèi)容進行整合更新,使實驗更具綜合性。如將過去的單一平面工藝實驗與測試分析技術(shù)有機的結(jié)合,將原來相互脫節(jié)的芯片工藝、參數(shù)測試、物理測試等有機地整合在一起,以便充分模擬真實芯片工藝流程。使學(xué)生在獨立制造出半導(dǎo)體器件的同時,能對工藝控制進行實時綜合分析。

(3)引入了國際上最通用、最先進的超大規(guī)模集成電路系統(tǒng)設(shè)計教學(xué)軟件(如CADENCE等),使學(xué)生迅速地掌握超大規(guī)模集成電路設(shè)計的先進基本技術(shù),激發(fā)其創(chuàng)造性。為了保證這一教學(xué)目的的實現(xiàn),我們對

專業(yè)的整體教學(xué)計劃做了與之配合的調(diào)整。在第5學(xué)期加強了電子線路系統(tǒng)設(shè)計(如EDA、PSPICE等)的課程和實驗內(nèi)容。在教學(xué)的第4學(xué)年又預(yù)留了足夠的學(xué)時,作為學(xué)生進一步掌握這一工具的選修題目的綜合訓(xùn)練。

(4)所有的實驗根據(jù)專業(yè)基礎(chǔ)課的進度分段對各年級學(xué)生隨時開放。學(xué)生根據(jù)已掌握的專業(yè)理論知識和實驗指導(dǎo)書選擇實驗項目,提出實驗路線。鼓勵學(xué)生對可提供的實驗設(shè)施作自擬的整合,促進學(xué)生對實驗課程的全身心的投入。

在實驗成績的評定上,不簡單地看實驗結(jié)果的正確與否,同時注重實驗方案的合理性和創(chuàng)造性,注重是否能對實驗現(xiàn)象有較敏銳的觀察、分析和處理能力。

(5)通過送出去的辦法,把教師和實驗人員送到器件公司、設(shè)計公司培訓(xùn),并積極開展了校內(nèi)、校際間的進修培訓(xùn)。推促教師在專業(yè)基礎(chǔ)和實驗兩方面交叉教學(xué),提高了教師隊伍的綜合素質(zhì)。

(6)將集成電路設(shè)計實驗室建設(shè)成為電子信息類本科生的生產(chǎn)實習(xí)基地,為此,我們參加了中芯國際等公司的多項目晶圓計劃。

加入了國內(nèi)外EDA公司的大學(xué)計劃,以利于實驗室建設(shè)發(fā)展和提高教學(xué)質(zhì)量,如華大公司支持微電子實驗室建設(shè),贈送人民幣1100萬元軟件(RFIC,SOC等微電子前沿技術(shù))已進入實驗教學(xué)。

5結(jié)語

篇6

摘要集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,促使人才需求量增加。本文通過對我國市場調(diào)查,得出應(yīng)用型集成電路設(shè)計人才是該行業(yè)目前大量需求的人才,并從幾個方面進行分析。

關(guān)鍵詞應(yīng)用型人才IC設(shè)計需求分析

隨著我國IC產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展,相應(yīng)人才的需求量也日益增加。根據(jù)上海半導(dǎo)體和IC研討會公布的數(shù)據(jù),08年中國IC產(chǎn)業(yè)對設(shè)計工程師的需求將達到25萬人,但目前國內(nèi)人才數(shù)量短缺這個數(shù)字不止幾十倍。例如我們熟知的威盛雖然號稱IC設(shè)計人才大戶,但相對于其在內(nèi)地業(yè)務(wù)發(fā)展的需要還是捉襟見肘,其關(guān)聯(lián)企業(yè)每年至少需要吸納數(shù)百名IC設(shè)計人才,而目前培養(yǎng)規(guī)模無法滿足。而在人才的需求中,應(yīng)用型IC設(shè)計人才更加受到歡迎。

一、IC設(shè)計人才短缺

2008年,全國集成電路(IC)人才需求將達到25萬人,按照目前IC人才的培養(yǎng)速度,今后10年,IC人才仍然還有20多萬人的缺口。這是08年4月21日在沈陽師范大學(xué)軟件學(xué)院舉行的國家信息技術(shù)緊缺人才培養(yǎng)工程——CSIP-AMD集成電路專項培訓(xùn)開班儀式上了解到的。同樣有數(shù)據(jù)表明,近日,從清華大學(xué)、電子科技大學(xué)、北京航空航天大學(xué)了解到,目前全國高校設(shè)有微電子專業(yè)總共只有10余個,每年從IC卡設(shè)計和微電子專業(yè)畢業(yè)的碩士生也只有二三百人。在國內(nèi)大約僅有不足4000名設(shè)計師,而2008年,IC產(chǎn)業(yè)對IC設(shè)計工程師的需求量達到25萬-30萬人。有專家預(yù)測,到2008年底僅北京市IC及微電子產(chǎn)業(yè)就將超過2000億元人民幣,而到了2010年我國可能需要30萬名IC卡設(shè)計師[1]。未來我國IC卡設(shè)計人才需求巨大。目前中國每年從IC設(shè)計和微電子專業(yè)畢業(yè)的高學(xué)歷的碩士生只有數(shù)百人。中國現(xiàn)有400多所高校設(shè)置了計算機系,新近又特批了51所商業(yè)化運做的軟件學(xué)院。但這些軟件學(xué)院和計算機系培養(yǎng)的是程序員。中國目前只有十來所大學(xué)能夠培養(yǎng)IC設(shè)計專業(yè)的學(xué)生。因此IC設(shè)計專業(yè)人才處于極其供不應(yīng)求的狀態(tài)??梢赃@樣說,這是因為我國很大程度上是沒有足夠的IC設(shè)計人才。

專家指出,我國IC設(shè)計人員不足的一個重要的原因是IC設(shè)計是新興學(xué)科,國內(nèi)在此之前很少有大專院校開設(shè)IC設(shè)計專業(yè),現(xiàn)在從事IC設(shè)計專業(yè)的人才,大部分是微電子、半導(dǎo)體或計算機、自動控制等相鄰領(lǐng)域的理工專業(yè)畢業(yè)生,但是和實際的IC工作比起來,還是有差距,學(xué)校并不了解企業(yè)需要的是什么樣的人才。所以,許多IC設(shè)計企業(yè)只能經(jīng)常從應(yīng)屆畢業(yè)生中直接招聘人才再進行培訓(xùn)。此外,IC設(shè)計的實驗環(huán)境要求,恐怕所有的高校都沒有能力搭建。據(jù)了解,建一個供30人使用的IC實驗室,光是購買硬件設(shè)備就需要15萬美元。

最新研究指出:到2010年中國半導(dǎo)體市場將占世界總需求量的6%,位居全球第四。未來幾年內(nèi)中國芯片生產(chǎn)有望每年以42%的速度遞增,這大大高于全球10%的平均增長速度。僅就IC卡一項來看,我國IC卡設(shè)計前景廣闊。身份證IC卡的正式應(yīng)用,將是十億計的數(shù)量,百億計的銷售額,此外讀卡機及其系統(tǒng)將有成倍的產(chǎn)值。半導(dǎo)體理事長俞忠鈺說,2002年全國的IC設(shè)計單位已達到了240家,根據(jù)北京市發(fā)展微電子產(chǎn)業(yè)的建設(shè)規(guī)劃,到2010年,北京市要逐步建成20條左右大規(guī)模高水平的芯片生產(chǎn)線,200家高水平的IC卡專業(yè)設(shè)計公司。據(jù)預(yù)測,北京市IC產(chǎn)業(yè)將超過2000億元。巨大的商機也同時帶來了市場對IC卡設(shè)計人才的巨大需求。

二、應(yīng)用型IC設(shè)計技術(shù)人才需求日切

IC產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展,現(xiàn)在的焦點已經(jīng)移到了IT產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)IC設(shè)計上。據(jù)北京半導(dǎo)體協(xié)會負責(zé)人董秀琴表示,IC卡設(shè)計工程師在軟件行業(yè)是現(xiàn)在公認的高收入階層。目前我國IC卡人才缺口巨大,在我國的高等教育里,這一塊發(fā)展十分緩慢。按照中國現(xiàn)在的市場行情,一個剛畢業(yè)、沒有任何工作經(jīng)驗的IC設(shè)計工程師的年薪最少也要在8萬元左右。為什么會出現(xiàn)這樣的情況呢?董秀琴講,這是因為一方面是現(xiàn)有IC設(shè)計人才的嚴重缺乏;另一方面是國內(nèi)外市場對IC卡設(shè)計人才尤其是合格的IC設(shè)計師的大量需求。

由此我們可以看出,對于應(yīng)用型的設(shè)計人員來講,是備受集成電路行業(yè)歡迎的。例如常見的EDA公司、IC設(shè)計服務(wù)公司、IC設(shè)計公司和IDM或Fundry4種類型的公司需要那些IC設(shè)計人才呢?他們需要的是熟悉IC設(shè)計的技術(shù)支持工程師,涵蓋IC設(shè)計的所有方面,通常包括:系統(tǒng)設(shè)計、算法設(shè)計、數(shù)字IC前端邏輯設(shè)計與驗證、FPGA設(shè)計、版圖設(shè)計、數(shù)字IC后端物理設(shè)計、數(shù)字后端驗證、庫開發(fā),甚至還有EDA軟件的開發(fā)與測試,嵌入式軟件開發(fā)等,其中對IC物理設(shè)計工程師的需求量會多一些[2]。

目前,需求量最大、人才缺口最大的主要有模擬設(shè)計工程師、數(shù)字設(shè)計工程師和版圖設(shè)計工程師三類。另外,設(shè)計環(huán)節(jié)還需要工藝接口工程師、應(yīng)用工程師、驗證工程師等。IC版圖設(shè)計師的主要職責(zé)是通過EDA設(shè)計工具,進行集成電路后端的版圖設(shè)計和驗證,最終產(chǎn)生送交供集成電路制造用的GDSII數(shù)據(jù)。版圖設(shè)計師通常需要與數(shù)字設(shè)計工程師和模擬設(shè)計工程師隨時溝通和合作才能完成工作。一個優(yōu)秀的版圖設(shè)計師,即要有電路的設(shè)計和理解能力,也要具備過硬的工藝知識。模擬設(shè)計工程師作為設(shè)計環(huán)節(jié)的關(guān)鍵人物,模擬設(shè)計工程師的工作是完成芯片的電路設(shè)計。由于各個設(shè)計企業(yè)所采用的設(shè)計平臺有所不同,不同材料、產(chǎn)品對電路設(shè)計的要求也千差萬別,模擬設(shè)計工程師最核心的技能是必須具備企業(yè)所需的電路設(shè)計知識和經(jīng)驗,并有豐富的模擬電路理論知識。同時還需指導(dǎo)版圖設(shè)計工程師實現(xiàn)模擬電路的版圖設(shè)計。

由此我們可以看出,在IC人才的需求中,應(yīng)用型IC設(shè)計人才的需求更大,而且他們也是推動集成電路產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展的生力軍。

三、以社會需求為導(dǎo)向,培養(yǎng)應(yīng)用型IC設(shè)計人才

國家對IC卡設(shè)計人才培養(yǎng)也很重視。據(jù)北京半導(dǎo)體協(xié)會卓洪俊部長說,到2010年,全國IC產(chǎn)量要達到500億塊,銷售額達到2000億元左右,將近占世界市場份額的5%,滿足國內(nèi)市場50%的需求。同時,國務(wù)院頒布《鼓勵軟件產(chǎn)業(yè)和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干政策》的18號文件,支持和鼓勵軟件和IC產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展,加快IC設(shè)計人才培養(yǎng)。

IC人才需求問題的解決首先還是從高校開始,2001年,清華大學(xué)微電子研究所開設(shè)了“集成電路設(shè)計與制造技術(shù)專業(yè)”第二學(xué)士學(xué)位班,2001年的IC專業(yè)二學(xué)位班已經(jīng)有64名學(xué)員在讀。清華大學(xué)還分別與宏力半導(dǎo)體、有研硅、首鋼合作培養(yǎng)IC人才。2002年,成都電子科大也開始招收“微電子技術(shù)專業(yè)”的二學(xué)位學(xué)員,同時擴招微電子專業(yè)的本科生。為了更好地實施學(xué)校加速IC人才培養(yǎng)的戰(zhàn)略,電子科大還成立了微電子與固體電子學(xué)院,并建立了面積為1500平米的IC設(shè)計中心。同濟大學(xué)開始實施IC人才培養(yǎng)規(guī)劃,提出了“研究生、本科生、高職生”的多層次培養(yǎng)體系。

作為人才培養(yǎng)的搖籃,高校在這一方面應(yīng)進一步加快改革,制定可行的、新的人才培養(yǎng)計劃,以社會需求為導(dǎo)向,加強教學(xué)、實驗和實訓(xùn)投入,多渠道、多方式地進行應(yīng)用型IC設(shè)計人才的培養(yǎng)。

參考文獻

篇7

3月初,中芯國際公布了其2013年財報,全年實現(xiàn)凈利潤1.73億美元,同比增長近7倍,創(chuàng)下歷史最好業(yè)績,這是中芯國際連續(xù)兩年實現(xiàn)盈利,在其成立12年的歷史中也屬首次。

帶領(lǐng)這個芯片巨頭走出泥沼的是時隔6年后重新回歸的邱慈云。作為中芯建廠元老之一,邱慈云在2001年2005年一直擔(dān)任中芯的高級運營副總裁。2011年8月,他的強勢回歸既被視為意外,又被認為是情理之中。

本期《張江新經(jīng)濟》聯(lián)席主編韓露對話中芯國際CEO邱慈云。現(xiàn)年58歲的邱慈云有近30年的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗,外號“711”的他每天工作時間從早上7點到晚上11點,將英特爾公司傳奇CEO安迪?葛洛夫的名言“只有偏執(zhí)狂才能生存”奉為圭臬。

韓露:中芯國際從成立伊始,走過了一段非常曲折的路程,也經(jīng)歷過非常困難的時期,作為創(chuàng)業(yè)元老之一,您對這段歷史有什么注解?

邱慈云:中芯國際是國內(nèi)較早成立的半導(dǎo)體企業(yè),當(dāng)時國內(nèi)這一產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)非常薄弱,我們的創(chuàng)始團隊都是抱持著實業(yè)報國的一腔熱血回國。從無到有是一件非常不容易的事,我也很榮幸見證了這段歷史。

我們走過一些彎路,但取得的成績更加令人振奮。時至今日,我們覺得中芯國際迎來了最佳的發(fā)展機會――隨著國內(nèi)半導(dǎo)體行業(yè)的壯大,生態(tài)的成熟,包括中芯國際在內(nèi)的同仁們都站在了一個最佳的“風(fēng)口”。

韓露:2011年重新回來,很快就幫助中芯扭虧為盈,您對這一成績的總結(jié)是“效率提高”,如果更直白一點是否可以理解為“更加務(wù)實”?比如不再一味追求先進工藝,而是更加注重成熟工藝的利用;比如更加重視國內(nèi)客戶的需求;比如不再盲目擴大產(chǎn)能,而是首先最大化利用好現(xiàn)有產(chǎn)能?

邱慈云:在中芯國際全體員工的努力下,我們在2011年用了三個季度扭虧為盈。在營運上,中芯國際的方針是“充分利用現(xiàn)有產(chǎn)能,實現(xiàn)效率提升”,通過提高生產(chǎn)效率,優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu),降低生產(chǎn)成本,提高產(chǎn)品良率,全面充分利用現(xiàn)有產(chǎn)能。同時,我們也根據(jù)客戶的需要,進行產(chǎn)能擴充以滿足其日益增長的需求。

在工藝上,中芯國際堅持兩條腿走路。一方面,加速追趕國際先進主流工藝的前進步伐;另一方面,大力挖掘成熟工藝領(lǐng)域的特殊制程,發(fā)揮差異化優(yōu)勢,為客戶提供更加豐富的增值服務(wù)。

在市場戰(zhàn)略上,我們對客戶采取了多元化策略,在服務(wù)好國際大廠的前提下,挖掘大陸客戶的增長潛能并保證給予相當(dāng)比例的產(chǎn)能分配,這樣可在市場需求景氣波動時實現(xiàn)穩(wěn)健發(fā)展。同時,扶持同業(yè)中的關(guān)鍵企業(yè),鼓勵國內(nèi)代工廠、封裝廠、設(shè)計公司、IP(知識產(chǎn)權(quán))和EDA(電子設(shè)計自動化)供應(yīng)商相互支持,以形成一個以共同利益為基礎(chǔ)的生態(tài)系統(tǒng)。

韓露:您對集成電路行業(yè)的“軍備競賽”怎么看?

邱慈云:“軍備競賽”是一種投資競爭,比拼的是產(chǎn)能和技術(shù)。隨著半導(dǎo)體制造技術(shù)的發(fā)展,工藝特征尺寸不斷微縮,研發(fā)投資越來越大,建廠投入越來越高,但是作為“第一梯隊”的國際巨頭們要保持領(lǐng)先優(yōu)勢,就必須持續(xù)發(fā)展最領(lǐng)先的技術(shù)與工藝。這意味著各家需要不斷投巨資于技術(shù)開發(fā)和先進產(chǎn)能。而作為“第二梯隊”的企業(yè)應(yīng)該在力所能及的領(lǐng)域?qū)ふ覚C會。比如某些細分市場則為“第二梯隊”廠商提供了市場空間,在這些領(lǐng)域的深耕,將會給“第二梯隊”廠商帶來更多機會,更大的利潤空間。

每一家企業(yè)都應(yīng)該按照自身的特點,尋找適合自己的領(lǐng)域深耕,發(fā)揮出自己的優(yōu)勢,實現(xiàn)持續(xù)成長。中芯國際并不以投資額為衡量指標(biāo),而是以滿足客戶需求為首要目標(biāo)。如果中芯要進行投資和擴張,首先要確保這個投資是正確的,其次仍舊是確保以客戶需求為導(dǎo)向。

韓露:上月與長電科技的合作,關(guān)于其戰(zhàn)略意義、對產(chǎn)業(yè)的影響等,業(yè)界有各種解讀,作為事件的主導(dǎo)方,您怎么看此次的雙方合作?

邱慈云:中芯國際已實現(xiàn)了連續(xù)兩年的盈利成長,連創(chuàng)銷售收入歷史新高。在和客戶攜手共同邁向新的事業(yè)巔峰之時,越來越感覺到在先進工藝技術(shù)節(jié)點上,12英寸凸塊加工(Bumping)已成為代工廠必備的手段,只有一個健全、完整、有效的本地高端產(chǎn)業(yè)鏈,才能全面凸顯中芯先進工藝芯片代工的價值,也才能真正有利于客戶更好地開拓中國快速增長的芯片市場。為此,中芯國際下定決心,主導(dǎo)發(fā)展中段凸塊加工生產(chǎn)線,并與國內(nèi)半導(dǎo)體封測龍頭企業(yè)江蘇長電科技聯(lián)手,通過兩者優(yōu)勢互補,擬在中國建設(shè)完整的中后段集成電路產(chǎn)業(yè)鏈,形成中國大陸健全、有效的本地高端芯片加工產(chǎn)業(yè)鏈。我們還將以此為基礎(chǔ),進一步向3D先進封裝發(fā)展,以配合公司未來的發(fā)展規(guī)劃。此舉將進一步提升中芯國際的核心競爭力。

韓露:不久前,中芯晶圓股權(quán)投資基金也投入運營,這是一只什么樣的基金?

邱慈云:中芯晶圓股權(quán)投資(上海)有限公司是中芯國際設(shè)立的獨資投資基金公司,初始到位資金5億元人民幣,這是一個母基金,將聯(lián)合社會資金發(fā)起設(shè)立眾多子基金。通過設(shè)立子基金,帶動社會資本共同投資集成電路及相關(guān)產(chǎn)業(yè),促進中國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展,使投資人能夠分享集成電路相關(guān)產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展成果,同時實現(xiàn)股東權(quán)益最大化。

韓露:搜索關(guān)鍵詞為“中芯國際”的新聞,除了上述兩個,另外一個重大新聞就是關(guān)于28納米制程的進展,這對于未來中芯的發(fā)展有什么影響?

邱慈云:我們在去年底宣布28納米工藝凍結(jié),標(biāo)志中芯國際已正式進入28納米工藝時代。目前,我們的28納米高介電常數(shù)金屬閘極(HKMG)和28納米多晶硅(PolySiON)工藝定案已成功完成,并且已進入多項目晶圓(MPW)階段。

預(yù)計28nm制程在2014年底會有少量的銷售貢獻,在2015年會正式進入量產(chǎn)。該里程碑證明了我們能夠為全球IC設(shè)計商提供頂尖的技術(shù)支持,夯實了我們在移動計算相關(guān)IC制造領(lǐng)域中的有利地位。

韓露:集成電路起源于美國,但逐漸有一個“西退東渡”的過程,帶動了日本、“亞洲四小龍”等國家和地區(qū)的經(jīng)濟騰飛,近期的韓國更是典范之一,您對這個趨勢怎么看?中國能夠成為受惠者之一嗎?

邱慈云:中國大陸有一個很特別的環(huán)境,中國半導(dǎo)體業(yè)的機會也在這里。上世紀60~80年代是美國半導(dǎo)體業(yè)發(fā)展最好的環(huán)境,有系統(tǒng)公司、消費電子公司,還有國防工業(yè),這都帶動了IDM模式(集成器件制造)的發(fā)展。美國現(xiàn)在仍有系統(tǒng)公司、消費電子公司(如蘋果公司)。再看其他地方,日本在上世紀80年代、90年代也有這樣的產(chǎn)業(yè)環(huán)境,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展非常蓬勃,歐洲也是如此。但現(xiàn)在,歐洲和日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)都式微了,無法持續(xù)下去。對于韓國和臺灣,其整合的面比較窄,臺灣只有電腦公司,沒有系統(tǒng)公司,韓國也沒有系統(tǒng)公司,只有很好的消費電子公司。

而對于中國大陸來說,現(xiàn)在有很強的系統(tǒng)公司,如華為;也有很強的電腦公司,如聯(lián)想;還有優(yōu)秀的消費電子公司,如TCL、海爾等,而且這些公司都處在上升階段,這會給半導(dǎo)體設(shè)計業(yè)、制造業(yè)帶來很多機會,這是當(dāng)下我們中國大陸的特殊機遇,這在其他地方已經(jīng)不存在了。

韓露:想把握這個機遇,中國還應(yīng)該在哪些方面努力?

邱慈云:集成電路產(chǎn)業(yè)是國家基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性、先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè),國家應(yīng)從戰(zhàn)略高度上支持集成電路的發(fā)展,并借鑒國外集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的成功經(jīng)驗,以支持集成電路制造企業(yè)為重點,兼顧相關(guān)關(guān)鍵環(huán)節(jié),在資金、人才等方面持續(xù)加大投入,使一部分重點企業(yè)盡快步入世界最先進行列,以此帶動全行業(yè)的發(fā)展進步;

另一方面,我們要切實貫徹落實國家支持集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的相關(guān)政策,并將相關(guān)政策系列化,為集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展創(chuàng)造良好的生態(tài)環(huán)境,注重高端人才的培養(yǎng)與引進。

韓露:您剛剛獲得了本年度的SEMI outstanding EHS achievement Award,請問獲得這個獎項的原因,您認為EHS工作對中芯國際的發(fā)展帶來何種影響?

邱慈云:SEMI outstanding EHS achievement Award是為紀念已故的日本東京電子總裁Akira Inoue 對EHS事業(yè)作出的貢獻同時增進全球業(yè)界對EHS的關(guān)注而設(shè)立。該獎項表彰了中芯國際在環(huán)境保護、工作健康與廠房安全(EHS)方面所做的努力與貢獻。

在工業(yè)安全方面,中芯國際在過去的三年里百人可記錄工傷率持續(xù)降低。在2013年,百人可記錄工傷率降低到0.01,還在追求更高的標(biāo)準,已將事故和工傷的目標(biāo)設(shè)定為零。在節(jié)能環(huán)保方面,中芯國際通過節(jié)能項目的實施,節(jié)約能源相當(dāng)于每年3551噸煤,通過安裝65套電熱水洗式溫室效應(yīng)氣體本地處理系統(tǒng),中芯國際每年減少44473噸二氧化碳當(dāng)量的溫室氣體。中芯國際還在上海工廠增加了四套裝備系統(tǒng)以減少廢磷酸的產(chǎn)生,通過系統(tǒng)每年減少廢磷酸排放量達8.6萬噸,極大減少了對周圍水環(huán)境的影響。

篇8

【關(guān)鍵詞】微電子;實踐教學(xué);學(xué)科競賽

隨著社會的進步,科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,企業(yè)對新入職員工的專業(yè)能力要求也隨行業(yè)競爭激烈而大幅提高。企業(yè)招聘新入職員工最重要的一項工作是考核新員工的實際動手能力能否勝任企業(yè)的職位要求。新入職員工大部分是應(yīng)屆本科畢業(yè)生,他們在學(xué)校四年的學(xué)習(xí)生活中,動手能力是否得到有效訓(xùn)練成為他們求職工作的關(guān)鍵。因此,良好的實踐教學(xué)體系和方法對于培養(yǎng)學(xué)生實際動手能力并幫助其順利求職作用巨大,值得教育工作者下功夫研究如何改進教學(xué)方法,提高實踐教學(xué)的教學(xué)效果。

傳統(tǒng)的實踐教學(xué)課程體系主要依托一門主干課,前期學(xué)習(xí)理論知識,待理論課程學(xué)習(xí)完畢,教師在課堂上做演示性示范如何做試驗,學(xué)生依照老師的方法按部就班將試驗復(fù)制出來,這個過程出現(xiàn)的結(jié)果必須與老師演示的一致,否則學(xué)生必需查找原因改正錯誤。進入新世紀,各類學(xué)科的發(fā)展日新月異,傳統(tǒng)的實踐教學(xué)理論和方法僵化,已不能適應(yīng)社會的需要,亟需從教學(xué)思路、方法和措施得到改進。北方工業(yè)大學(xué)微電子系經(jīng)過充分調(diào)研、到用人企業(yè)走訪,逐步建立了一套新的人才教育培養(yǎng)模式:以學(xué)生競賽活動為抓手,通過競賽檢驗實踐教學(xué)水平的倒逼機制,最終建立基礎(chǔ)扎實、面向?qū)嵺`、考核靈活、形式多樣的實踐教學(xué)體系,更好的適應(yīng)時代形勢和企業(yè)需求,培養(yǎng)出實踐動手能力強的應(yīng)用創(chuàng)新人才。

我們以《集成電路版圖設(shè)計》課程為示范,學(xué)生利用這門課學(xué)習(xí)得到的專業(yè)知識和技能,參加工程背景深厚的“北京大學(xué)生集成電路設(shè)計大賽”,通過大賽的成績反饋,實踐教學(xué)課程的教學(xué)老師會按照實際需要調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和方法,以適應(yīng)實際水平近似工程設(shè)計的大賽。學(xué)生通過比賽可以評估自己知識結(jié)構(gòu)的短板和實踐動手能力的欠缺,在后續(xù)課程中學(xué)習(xí)中能目標(biāo)明確、態(tài)度端正的的學(xué)習(xí)專業(yè)知識和技能,清晰自己的求職定位和職業(yè)規(guī)劃。我們秉承以賽促學(xué)、以學(xué)助賽的教育理念,不斷提高學(xué)生的實踐動手能力,為實踐教學(xué)和學(xué)生競賽互動發(fā)展、相互促進探索出一條新的道路。

《集成電路版圖設(shè)計》課程是一門訓(xùn)練學(xué)生掌握版圖設(shè)計的實踐教學(xué)課。我們首先改變教學(xué)方式,依據(jù)實踐第一的原則,聘請經(jīng)驗豐富的集成電路設(shè)計公司的工程師為主講教師實際操作EDA軟件,學(xué)校老師為輔講解設(shè)計理論,遵循工程性項目設(shè)計要求,從一個具體的經(jīng)典通用集成電路模塊入手為學(xué)生講解電路結(jié)構(gòu)、設(shè)計方法、仿真驗證流程、版圖設(shè)計技巧和步驟,引導(dǎo)學(xué)生以系統(tǒng)的角度和觀點來看待集成電路版圖設(shè)計;同時改變以往老師理論講得多,學(xué)生動手機會少的學(xué)習(xí)模式,以學(xué)生為實踐教學(xué)主體,教師引導(dǎo)學(xué)生從最基本的模塊開始動手設(shè)計,從小到大,循序漸進,將十幾種基本模塊全部動手設(shè)計一遍并通過驗證,最終能根據(jù)實踐教學(xué)的課程要求,采用主流芯片加工廠的通用生產(chǎn)工藝,獨立完成一個功能完備、結(jié)構(gòu)簡單的集成電路版圖,避免了以往的滿堂灌,大而全的教學(xué)方式,讓學(xué)生從工藝、材料、封裝、測試等基本加工程序去理解一塊集成電路生產(chǎn)的全過程,以及版圖在其中所承擔(dān)的角色和為什么這樣設(shè)計的物理原理,這將為學(xué)生今后的專業(yè)課程學(xué)習(xí)和職業(yè)教育奠定堅實的理論和實踐基礎(chǔ)。

通過學(xué)科競賽,實踐教學(xué)課程的教學(xué)大綱和教學(xué)內(nèi)容也需要改變。以往的實踐教學(xué)課程,偏重理論教學(xué),缺乏實踐考核環(huán)節(jié),設(shè)計題目陳舊,脫離生產(chǎn)實際,學(xué)生上交實習(xí)報告作為最終的評分依據(jù),這無法反映學(xué)生對于課程真實的接受程度,無法考核學(xué)生的實際動手能力。競賽題目一般反映學(xué)科發(fā)展實時的技術(shù)要求和趨勢,同時反映企業(yè)界目前關(guān)心的技術(shù)問題和熱點。實踐教學(xué)課程的教學(xué)大綱和教學(xué)內(nèi)容可以參考競賽題目所反映出的共性問題加以修訂原有的教學(xué)大綱和教學(xué)內(nèi)容,讓學(xué)生接受真實工程背景、時效性強的專業(yè)實踐性教育和訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的優(yōu)良學(xué)風(fēng),促進產(chǎn)、學(xué)、研協(xié)同發(fā)展的新教育理念很有意義。

北方工業(yè)大學(xué)微電子專業(yè)的學(xué)生通過參加幾屆“北京大學(xué)生集成電路設(shè)計大賽”,不僅鍛煉了實踐動手能力,也取得了良好的競賽成績;同時,實踐教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式更加適應(yīng)國家和企業(yè)對人才新的要求。因此,北方工業(yè)大學(xué)微電子系提出的學(xué)科競賽和實踐教學(xué)相互融合,共同發(fā)展的教育思路和人才培養(yǎng)模式做出了有益探索,值得更進一步的研究和推廣。

參考文獻

[1]傅水根.我國高等工程實踐教育歷史回顧與展望[J].實驗技術(shù)與管理,2011,28(2):1-4.

[2].

篇9

“電子設(shè)計自動化”課程教學(xué)效果直接影響著人才培養(yǎng)的質(zhì)量,因此,優(yōu)秀的教學(xué)方法和教學(xué)質(zhì)量是教學(xué)過程中必須重視的。筆者根據(jù)近幾年的教學(xué)經(jīng)歷,總結(jié)經(jīng)驗,開拓創(chuàng)新,形成了一套特有的教學(xué)方法,旨在培養(yǎng)出基礎(chǔ)牢、思路清、知識廣、能力強的電子設(shè)計自動化人才。

一、“電子設(shè)計自動化”課程教學(xué)的特點

電子設(shè)計自動化是一個較為寬泛的概念,它涵蓋了電路設(shè)計、電路測試與驗證、版圖設(shè)計、PCB板開發(fā)等各個不同的應(yīng)用范圍。而當(dāng)前“電子設(shè)計自動化”課程設(shè)置多數(shù)側(cè)重電路設(shè)計部分,即采用硬件描述語言設(shè)計數(shù)字電路。因此,該課程的教學(xué)具非常突出的特點。

1.既要有廣度,又要有深度

有廣度即在教學(xué)過程中需要把電子設(shè)計自動化所包含的各個不同的應(yīng)用環(huán)節(jié)都要讓學(xué)生了解,從而使學(xué)生從整個產(chǎn)業(yè)鏈的角度出發(fā),把握電子設(shè)計自動化的真正含義,以便于他們建立起一個全局概念。有深度即在教學(xué)過程中緊抓電路設(shè)計這個重點,著重講解如何使用硬件描述語言設(shè)計硬件電路,使學(xué)生具備電路設(shè)計的具體技能,并能夠應(yīng)用于實踐和工作當(dāng)中。

2.突出硬件電路設(shè)計的概念

在眾多高校開設(shè)的“電子設(shè)計自動化”課程中,多數(shù)是以硬件描述語言VHDL作為學(xué)習(xí)重點的。而VHDL語言是一門比較特殊的語言,與C語言、匯編語言等存在很大的不同。因此,在教學(xué)過程中首先要讓學(xué)生明白這門語言與前期所學(xué)的其他語言的區(qū)別,并通過實例,如CPU的設(shè)計及制造過程,讓學(xué)生明白VHDL等硬件描述語言的真正用途,并將硬件電路設(shè)計的概念貫穿整個教學(xué)過程。

3.理論與實踐并重

“電子設(shè)計自動化”是一門理論性與實踐性都很強的課程,必須兩者并重,才能收到良好的教學(xué)效果。在理論學(xué)習(xí)中要突顯語法要點和電路設(shè)計思想,[2]并通過實踐將這些語法與設(shè)計思想得以加強和鞏固,同時在實踐中鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新能力。

二、“電子設(shè)計自動化”課程教學(xué)方法總結(jié)

良好的教學(xué)方法能起到事半功倍的效果。因此,針對“電子設(shè)計自動化”課程的教學(xué)特點,筆者根據(jù)近幾年的教學(xué)經(jīng)驗總結(jié)了一些行之有效的教學(xué)方法。

1.以生動的形式帶領(lǐng)學(xué)生進入電子設(shè)計自動化的世界

電子設(shè)計自動化對學(xué)生來說是一個全新的概念。如何讓他們能夠快速地進入到這個世界中,并了解這個世界的大概,從而對這個領(lǐng)域產(chǎn)生興趣,是每個老師在這門課授課之前必須要做的一件事情。教師可以采用一些現(xiàn)代化的多媒體授課技術(shù),讓學(xué)生更直觀地了解電子設(shè)計自動化。由于電子設(shè)計自動化是一個很抽象的概念,因此,可以通過播放視頻、圖片等一些比較直觀的內(nèi)容來讓學(xué)生了解這個領(lǐng)域。從學(xué)生最熟悉的電腦CPU引入,通過一段“CPU從設(shè)計到制造過程”的視頻,讓學(xué)生了解集成電路設(shè)計與制造的流程與方法,并引出集成電路這個概念。通過早期的集成電路與現(xiàn)在的集成電路的圖片對比,引出EDA的概念,并詳細講解EDA對于集成電路行業(yè)的發(fā)展所作的巨大貢獻。在教學(xué)過程中,通過向?qū)W生介紹一些使用EDA技術(shù)實現(xiàn)的當(dāng)前比較主流的產(chǎn)品及其應(yīng)用,提高學(xué)生對EDA的具體認識。這些方法不僅使學(xué)生對EDA相關(guān)的產(chǎn)業(yè)有了相應(yīng)的了解,更激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生能夠踴躍地投入到“電子設(shè)計自動化”的學(xué)習(xí)中。

2.以實例展開理論教學(xué)

“電子設(shè)計自動化”的學(xué)習(xí)內(nèi)容包含三大部分:[3]硬件描述語言(以VHDL語言為學(xué)習(xí)對象)、開發(fā)軟件(以QUARTUSII為學(xué)習(xí)對象)和實驗用開發(fā)板(以FPGA開發(fā)板為學(xué)習(xí)對象)。硬件描述語言的學(xué)習(xí)屬于理論學(xué)習(xí)部分,是重中之重。對于一門編程語言的學(xué)習(xí)來說,語法和編程思想是學(xué)習(xí)要點。在傳統(tǒng)的編程語言學(xué)習(xí)的過程中,通常都是將語法作為主線,結(jié)合語法實例逐漸形成編程思想。這種學(xué)習(xí)方法會使學(xué)生陷入到學(xué)編程語言就是學(xué)習(xí)語法的誤區(qū)中,不僅不能學(xué)到精髓,還會因為枯燥乏味而產(chǎn)生厭倦感。如何能使學(xué)生既能掌握電路設(shè)計的方法,又輕松掌握語法規(guī)則是一個教學(xué)難題。筆者改變傳統(tǒng)觀念,將編程思想的學(xué)習(xí)作為教學(xué)主線,在理論學(xué)習(xí)過程中,以具體電路實例為基礎(chǔ),引導(dǎo)學(xué)生從分析電路的功能入手,熟悉將電路功能轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的程序語句的過程,并掌握如何將這些語句按照規(guī)則組織成一個完整無誤的程序。在此過程中,不斷引入新的語法規(guī)則。由于整個過程中學(xué)生的思考重點都放在電路功能的實現(xiàn)上,而語法的學(xué)習(xí)就顯得不那么突兀,也不會產(chǎn)生厭倦感。由于語法時刻都需要用到且容易忘記,因此在后期的實例講解過程中需要不斷地鞏固之前所學(xué)過的語法現(xiàn)象,以避免學(xué)生遺忘,以此讓學(xué)生明白,學(xué)習(xí)編程語言的真正目的是為了應(yīng)用于電路設(shè)計。通過一些實踐,學(xué)生體會到語言學(xué)習(xí)的成就感,進一步提高了學(xué)習(xí)興趣,此方法收到了良好的教學(xué)效果。

3.將硬件電路設(shè)計的概念貫穿始終

硬件描述語言與軟件語言有本質(zhì)區(qū)別。很多學(xué)生由于不了解硬件描述語言的特點,在學(xué)習(xí)過程中很容易將之前所學(xué)的C語言等軟件編程語言的思維慣性的應(yīng)用于VHDL語言的學(xué)習(xí)過程中,這對于掌握硬件電路設(shè)計的實質(zhì)有非常大的阻礙。因此,在教學(xué)過程中,從最初引入到最后設(shè)計電路,都要始終將硬件電路設(shè)計的概念和思維方式貫穿其中。在講述應(yīng)用實例時,需要向?qū)W生分析該例中的語句和硬件電路的關(guān)系,并強調(diào)這些語句與軟件語言的區(qū)別。以if語句為例,在VHDL語言中,if語句的不同應(yīng)用可以產(chǎn)生不同的電路結(jié)構(gòu)。完整的if語句產(chǎn)生純組合電路,不完整的if語句將產(chǎn)生時序電路,如果應(yīng)用不當(dāng),會在電路中引入不必要的存儲單元,增加電路模塊,耗費資源。[4]而對于軟件語言,并沒有完整if語句與不完整if語句之分。為了讓學(xué)生更深刻地理解不同的if語句對應(yīng)的硬件電路結(jié)構(gòu)特性,可以通過一個小實例綜合之后的電路結(jié)構(gòu)圖來說明。

如以下兩個程序:(1)entitymuxabisport(a,b:inbit;y:outbit);end;architecturebehaveofmuxabisbeginprocess(a,b)beginifa>btheny<='1';elsifa<btheny<='0';endif;endprocess;end;(2)entitymuxabisport(a,b:inbit;y:outbit);end;architecturebehaveofmuxabisbeginprocess(a,b)beginifa>btheny<='1';elsey<='0';endif;endprocess;end;(1)(2)兩個程序唯一的不同點在于:程序(1)中使用的是elsif語句,是一個不完整的if語句描述,而程序(2)使用的是else語句,是一個完整的if語句描述。這一條語句的區(qū)別卻決定了兩個程序的電路結(jié)構(gòu)有很大的不同。(1)綜合的結(jié)果是一個時序電路,電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜,如圖1所示。而(2)綜合的結(jié)果是一個純組合電路,電路結(jié)構(gòu)非常簡單,如圖2所示。通過綜合后的電路圖比較,學(xué)生更深刻理解這兩類語句的區(qū)別。強化硬件電路設(shè)計的思想,可以促使學(xué)生逐漸形成一種規(guī)范、高效、資源節(jié)約的設(shè)計風(fēng)格,培養(yǎng)一個優(yōu)秀的硬件電路設(shè)計工程師。

4.通過實踐拓展強化學(xué)生動手能力

“電子設(shè)計自動化”是一門實用性很強的課程,學(xué)生在學(xué)完該課程后必須具備一定的硬件電路設(shè)計和調(diào)試的能力,因此在教學(xué)中需要不斷地用實踐訓(xùn)練來強化學(xué)生在課堂所學(xué)習(xí)的理論知識,并使他們達到能夠獨立設(shè)計較復(fù)雜硬件電路的能力。筆者在教學(xué)過程中鼓勵學(xué)生將課程實踐和畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容相結(jié)合的方法,讓學(xué)生強化實踐能力,收到了良好的效果。學(xué)習(xí)“電子設(shè)計自動化”課程的學(xué)生基本上都是即將進入大四,此時他們的畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)開始進入選題,開始了初步設(shè)計的過程。筆者先在實驗課堂向?qū)W生布置一些常用硬件電路設(shè)計的題目,比如交通燈、自動售貨機、電梯控制器等,讓學(xué)生體會電子設(shè)計自動化課程的實用性,激發(fā)他們的思考和學(xué)習(xí)興趣。在此基礎(chǔ)上分組組建實踐小團隊,讓每組學(xué)生共同完成一個較復(fù)雜的電路系統(tǒng),比如遙控小車、溫度測控系統(tǒng)等,鼓勵他們將所做的內(nèi)容與畢業(yè)設(shè)計對接。其中大部分同學(xué)通過這些訓(xùn)練都可以掌握硬件電路設(shè)計的基本方法和流程,有一部分同學(xué)還能設(shè)計出比較出色的作品。此過程不僅讓學(xué)生體會到了學(xué)習(xí)知識的快樂,也培養(yǎng)了他們的團隊協(xié)作精神,為他們以后的繼續(xù)深造和工作做了鋪墊。

篇10

“工學(xué)結(jié)合”教學(xué)模式下的課程改革培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)以就業(yè)崗位為導(dǎo)向,突出“職業(yè)能力本位”,培養(yǎng)高素質(zhì)技能型專門人才所需要的技能。通過對行業(yè)調(diào)研和崗位需求分析得出,電子信息、電氣行業(yè)的從業(yè)人員應(yīng)具備電子電路、電子產(chǎn)品功能分析、調(diào)試、檢測、維修及設(shè)計能力。由此明確“數(shù)字電子技術(shù)”課程的專業(yè)技能培養(yǎng)目標(biāo)為:常用儀器儀表的使用,常用數(shù)字電路芯片的識別和使用,各種數(shù)字電路的焊接和調(diào)試,典型電子電路模塊的設(shè)計和制作。具體表現(xiàn)為:使學(xué)生能借助資料讀懂集成電路的型號,明確各引腳功能,會篩選常用電子元器件,會用中規(guī)模集成電路(MSI)設(shè)計組合邏輯電路,會正確選用集成觸發(fā)器產(chǎn)品設(shè)計時序邏輯電路,能夠進行相關(guān)項目的設(shè)計、組裝和調(diào)試。同時,使學(xué)生在信息處理、文檔撰寫、分析問題、解決問題、創(chuàng)新意識、團隊協(xié)作能力和交流表達能力等方面得到提高。

二、課程改革的思路

在明確了課程的培養(yǎng)目標(biāo)后,根據(jù)“工學(xué)結(jié)合、能力本位”整體思路,課程改革以任務(wù)為主線,采用理實一體課堂教學(xué)模式,通過具體項目營造“職業(yè)崗位”的情境,突出學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體地位。為此打破了“數(shù)字電子技術(shù)”原有的知識體系,將各個知識點分散到幾個典型項目中去,設(shè)計學(xué)習(xí)情境,以項目內(nèi)容為載體,以項目內(nèi)容實施為途徑,采用任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)方式,進行“教、學(xué)、做”一體化教學(xué),使學(xué)生在完成項目內(nèi)容時,完成相關(guān)知識的學(xué)習(xí)和專業(yè)技能的培養(yǎng),真正實現(xiàn)“做中學(xué)、學(xué)中做、學(xué)做一體、邊學(xué)邊做”,真正體現(xiàn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)。綜合課程的職業(yè)性、實踐性和創(chuàng)新性分析,學(xué)習(xí)情境的設(shè)計如圖1所示。四、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)設(shè)計

1.教學(xué)過程的設(shè)計教學(xué)過程包括學(xué)習(xí)目標(biāo)、項目要求、項目引導(dǎo)、項目學(xué)習(xí)、項目制作、項目驗收考核、項目拓展七大部分。在實施過程中,學(xué)生以項目組為單位,通過教師下達任務(wù)明確項目實施要求,主動查閱相關(guān)資料,并根據(jù)自己的思路和想法制作項目,教師對項目實施效果進行點評,點評內(nèi)容包括知識的理解與應(yīng)用、學(xué)習(xí)態(tài)度、分析問題的能力、實踐操作能力、創(chuàng)新意識等方面,以達到最終完成任務(wù)的目標(biāo)。

2.教學(xué)內(nèi)容組織下面以學(xué)習(xí)情境四“數(shù)字電子鐘的設(shè)計與制作”為例說明該課程教學(xué)內(nèi)容的組織。

(1)項目提出。數(shù)字電子鐘是采用數(shù)字電路對“時”、“分”、“秒”數(shù)字顯示的計時裝置。與傳統(tǒng)的機械鐘相比,它具有走時準確、顯示直觀、無機械傳動等優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于電子手表和車站、碼頭、機場等公共場所的大型電子鐘等。數(shù)字鐘是一種典型的數(shù)字電路,綜合了組合邏輯電路和時序電路設(shè)計有關(guān)知識,可以較好地鞏固前期所學(xué)的知識,進一步使學(xué)生加深對“數(shù)字電子技術(shù)”的認識和應(yīng)用。

(2)學(xué)習(xí)目標(biāo)。知識目標(biāo):了解計數(shù)器基本概念;掌握二進制計數(shù)器和十進制計數(shù)器常用集成產(chǎn)品的功能及應(yīng)用;掌握任意進制計數(shù)器的設(shè)計方法;掌握數(shù)字電子鐘的電路組成與工作原理。能力目標(biāo):能借助資料讀懂集成電路的型號,明確各引腳功能;會識別并測試常用集成計數(shù)器;能用集成計數(shù)器產(chǎn)品設(shè)計任意進制計數(shù)器;能完成數(shù)字電子鐘的設(shè)計、安裝與調(diào)試。

(3)項目引導(dǎo)。項目引導(dǎo)流程如圖2所示。

(4)項目學(xué)習(xí)。數(shù)字鐘由秒脈沖發(fā)生器,六十進制“秒”、“分”計時計數(shù)器和二十四進制“時”計時計數(shù)器,時、分、秒譯碼顯示器,校時電路和報時電路等5部分電路組成,結(jié)構(gòu)框圖如圖3所示。學(xué)生需要掌握計數(shù)、譯碼、顯示電路的設(shè)計和綜合應(yīng)用、數(shù)字電子鐘的結(jié)構(gòu)及各部分的工作原理。

(5)項目制作。根據(jù)圖3所示的數(shù)字電子鐘的組成框圖及各個組成部分的工作原理,學(xué)生分模塊完成秒信號發(fā)生電路、六十及二十四進制計數(shù)器、譯碼顯示電路、校時電路、整點報時電路的制作、檢測與調(diào)試,在確保所有模塊都運行成功后再行系統(tǒng)聯(lián)調(diào),完成作品制作。制作過程中,每個模塊必須在規(guī)定時間內(nèi)完成。

(6)項目驗收考核。與傳統(tǒng)只注重考試成績的考核不同,進行項目化課程改革后,為了能對學(xué)生的綜合能力給出一個客觀、準確的評價,考核評價方式包括學(xué)生自查、小組互查、學(xué)生自述設(shè)計制作過程、工作過程考核、知識搶答和教師評價等多種形式。考核的內(nèi)容不僅有專業(yè)知識的掌握情況,還包括學(xué)生的語言表達能力、分析和解決問題的能力、團隊協(xié)作能力和創(chuàng)新能力等。同時在考核方法上加大了實踐操作所占比例,目的是讓學(xué)生更加重視實踐動手能力的培養(yǎng)。表1給出了電子數(shù)字鐘項目的工作過程考核表。五、課程特色與創(chuàng)新以專業(yè)崗位的職業(yè)能力為依據(jù),遵循學(xué)生的認知規(guī)律,結(jié)合職業(yè)崗位對專業(yè)技能的要求,確定項目任務(wù)和課程內(nèi)容,項目由簡到難,逐步增加難度,逐漸增加知識點。