應(yīng)用技術(shù)型微電子器件工藝實驗教學改革思路探討

　　摘 要：以企業(yè)工程師型應(yīng)用技術(shù)人才為培養(yǎng)目標，借助校企協(xié)同創(chuàng)新平臺建設(shè)成果，提高學生的綜合實踐能力，是當前應(yīng)用技術(shù)型大學實驗教學改革的重要導(dǎo)向。該文從微電子專業(yè)技術(shù)特點和教學實際出發(fā)，建設(shè)微電子器件工藝實驗教學課程校企協(xié)同育人的培養(yǎng)模式，既重視傳統(tǒng)知識和實驗操作能力的傳授，又注重微電子前沿調(diào)研及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，力求提高學生的綜合實踐能力，為培養(yǎng)高水平和高素質(zhì)的高級工程技術(shù)人才打下可靠的基礎(chǔ)。

　　關(guān)鍵詞：應(yīng)用技術(shù)人才 綜合實踐能力 微電子實驗教學

　　《微電子學與計算機》 是北大圖書館評選的核心刊物，是我國微電子技術(shù)與計算機技術(shù)相結(jié)合的唯一專業(yè)性國家中文核心期刊，同時也是中國計算機學會會刊(2010年12期止)。

　　“微電子器件工藝實驗”是材料物理和光電材料專業(yè)的實踐教學課程，也是一門操作設(shè)計和行業(yè)前沿更新較快的課程。該課程主要培養(yǎng)學生掌握微電子器件專業(yè)實驗相關(guān)的基本技術(shù)和方法、性能檢測的方法和標準，培養(yǎng)學生的實際動手能力、創(chuàng)新設(shè)計能力，以及培養(yǎng)學生嚴謹認真的實踐技術(shù)能力[1]。在以往的實驗教學中，由于教學形式單一，該實驗涉及的設(shè)備昂貴，可操作的設(shè)備較少，微電子器件原理較難，導(dǎo)致學生掌握的理論知識點多、實驗操作較少、行業(yè)前沿不了解、應(yīng)用知識缺乏等。筆者從近年的實驗教學實踐中深刻體會到，借助校企協(xié)同創(chuàng)新平臺，增加更多的教學模式，如VR虛擬仿真教學、器件設(shè)計、企業(yè)工程案例教學、企業(yè)現(xiàn)場參觀教學等，增加微電子器件的應(yīng)用案例教學，增加學生的興趣點，把專業(yè)的知識深入淺出，分享自己的科研實踐經(jīng)驗和企業(yè)工程技術(shù)經(jīng)驗，促進學生主動學習、主動設(shè)計思考，體會到該門課程的重要性，從而激發(fā)學生的主觀能動性，培養(yǎng)學生的動手能力、思考能力、工程技術(shù)能力及創(chuàng)新意識[2-3]。鑒于此，筆者認為從以下幾個方面對微電子實驗課程進行改革能有效提高教學質(zhì)量：(1)課程模式緊跟工程實踐，提高學生興趣，樂于思考，學以致用;(2)實驗內(nèi)容聯(lián)系工程案例，聚焦實驗過程，深化知識，貼近工程應(yīng)用;(3)校企協(xié)同育人，人才培養(yǎng)滿足工程技術(shù)要求。

　　1 課程模式緊跟工程實踐

　　微電子是一個工藝密集、更新速度快的行業(yè)，也是目前信息化和智能制造的核心競爭力技術(shù)。傳統(tǒng)實驗教學模式更新速度慢，方法陳舊，無法滿足微電子日益變化的技術(shù)人才的需求。以企業(yè)工程師為培養(yǎng)目標，需要在實驗課程中增加工程實踐部分，改進實驗教學方法，豐富實驗教學手段。應(yīng)以學生為主體，以教師為主導(dǎo)，積極更新教學模式，改善教學方法，如采用案例教學、創(chuàng)新設(shè)計、現(xiàn)場參觀教學、虛擬仿真教學等，給學生提供調(diào)研時間和空間，為學生提供工程實踐條件和創(chuàng)新設(shè)計條件，使學生增加對實驗的興趣，增加對微電子相關(guān)領(lǐng)域前沿和工程實踐的認知。

　　根據(jù)芯片制作流程，制備和測試產(chǎn)線流程需要，以培養(yǎng)學生設(shè)計、分析、制備和檢測能力為重點，按照基于項目模塊化的課程模式，在分析學習領(lǐng)域?qū)?yīng)的典型工作任務(wù)所需知識、技能、素質(zhì)的基礎(chǔ)上，參照集成電路行業(yè)技術(shù)資格標準，合理選擇企業(yè)真實的技術(shù)項目作為載體，設(shè)計若干學習情景，將相關(guān)的知識、技能、素質(zhì)按照學生的認知規(guī)律，由易到難，由單一到復(fù)雜地融于各學習情境，通過對各個學習情景的學習，實現(xiàn)知識、技能和素質(zhì)的同步提高，形成對工程案例的判斷和分析處理能力。

　　2 實驗內(nèi)容聯(lián)系工程案例

　　在實驗教學內(nèi)容的設(shè)置、安排上要符合認識規(guī)律，由易到難，由淺人深，充分考慮學生的理論知識基礎(chǔ)與基本技能的訓練，既要有利于啟發(fā)學生的創(chuàng)新思維與意識，有利于培養(yǎng)學生創(chuàng)新進取的科學精神，有利于激發(fā)學生的學習興趣，又要保證基礎(chǔ)，注重發(fā)揮學生主觀能動性，強化綜合和創(chuàng)新。選取企業(yè)在線生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的實際問題作為案例，如工藝失效環(huán)節(jié)的問題、工藝細節(jié)的改進、測試分析環(huán)節(jié)出現(xiàn)的問題、測試步驟的優(yōu)化、產(chǎn)品在客戶端的失效分析等，努力讓學生參與分析這些企業(yè)的實際案例，了解實踐中的技術(shù)問題如何產(chǎn)生、如何分析，以及如何解決，在實踐中增加對知識的進一步深化理解。另外，實驗內(nèi)容增加創(chuàng)新設(shè)計、工藝流程設(shè)計、工程案例分析和失效分析等環(huán)節(jié)，在學生掌握基礎(chǔ)知識的同時，增加知識的應(yīng)用能力和解決實際問題的能力，這是工程技術(shù)人才的基本專業(yè)技能。

　　3 校企協(xié)同育人

　　應(yīng)用技術(shù)型實驗教學，需從企業(yè)需求出發(fā)，借助協(xié)同創(chuàng)新平臺建設(shè)成果，本著資源共享、協(xié)同育人原則，促進企業(yè)技術(shù)進步及學校人才培養(yǎng)質(zhì)量的提升，增加學生加入工程實踐的機會，實現(xiàn)與企業(yè)深度融合。微電子行業(yè)發(fā)展迅速，技術(shù)日新月異，但學校相對封閉，尤其是學生對于行業(yè)的發(fā)展關(guān)注度比較小，因此，提升專業(yè)知識，跟進行業(yè)節(jié)奏是非常必要的。校企合作可以有效實現(xiàn)學校與企業(yè)互補，實現(xiàn)學校與企業(yè)的物質(zhì)和人力資源共享，實現(xiàn)高校教育與企業(yè)理念的融合，能顯著提高學生的工程技術(shù)能力，滿足企業(yè)對技術(shù)人才的需求。校企協(xié)同育人方式要做到深入融合，需要將教學內(nèi)容對接企業(yè)一線，需要以下幾種措施：(1)結(jié)合實驗教學內(nèi)容，通過項目實施，學生參與到企業(yè)技術(shù)難題的分析與解決實踐中去，并形成獨立的主觀分析報告;(2)通過VR虛擬仿真或現(xiàn)場產(chǎn)線操作的方式，結(jié)合實驗內(nèi)容，結(jié)合工程實踐工藝作業(yè)指導(dǎo)書，進行技術(shù)工藝環(huán)節(jié)的制作和測試，并形成獨立的產(chǎn)品或半成品，進行考核;(3)通過設(shè)計和創(chuàng)新實踐，結(jié)合實驗內(nèi)容，形成小工藝的作業(yè)指導(dǎo)書，并進行在線中試模擬可行性。

　　4 結(jié)語

　　定位一線工程師的培養(yǎng)目標，需要學生具有更高的工程實踐能力，實驗課程的教學模式和教學內(nèi)容對培養(yǎng)和提高學生綜合能力尤為重要。微電子專業(yè)學生在理論知識的學習基礎(chǔ)上，如何能通過有效的實驗教學模式，增加其工程技術(shù)能力，是微電子實驗課程改革的重要目標。該文探討通過更新課程模式，改進教學內(nèi)容和校企協(xié)同育人等方式，使實驗教學更貼近企業(yè)工程實踐，讓學生在掌握專業(yè)知識的基礎(chǔ)上，緊跟行業(yè)發(fā)展態(tài)勢，了解微電子行業(yè)的最新技術(shù)，懂得理論知識的應(yīng)用技能，提高自身的綜合工程技術(shù)能力，滿足微電子行業(yè)對工程技術(shù)人才的需求。

　　參考文獻

　　[1] 劉志福.應(yīng)用技術(shù)背景下的光電材料實驗改革思路探討[J].科技資訊，2016(25)：81-83.

　　[2] 馬湘蓉.面向應(yīng)用型本科院校的微電子類課程體系建設(shè)與實踐[J].中國教育技術(shù)裝備，2017(8)：72-74.

　　[3] 伍鳳娟.“新工科”創(chuàng)新理念下實踐教學模式的探索與改革——以模擬集成電路設(shè)計課程為例[J].高校實驗室工作研究，2018(1)：40-42.