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1、 “微電子工藝學”課程設計研究 微電子工藝學課程學時較少，內(nèi)容豐富，技術(shù)一日千里，對師生提出較高要求。有限的課時下，教師應突出重點，讓學生掌握大綱規(guī)定的教學內(nèi)容。對重點內(nèi)容、難點內(nèi)容講深講透；布置作業(yè)引導學生進行創(chuàng)新性研究，讓學生把課堂理論轉(zhuǎn)化為具體電路、版圖設計，提高動手能力?！拔㈦娮庸に噷W”課程共有32學時，主要為理論教學。理論教學模式和實踐教學仍處于摸索階段，教學效果有待提高。本文對其課程設計進行相關(guān)研究與探索。將教師的理論教學、實驗教學與學生的自主學習相結(jié)合，激發(fā)學生學習興趣，培養(yǎng)動手能力，提高教學效果；建立完善的試題庫體系；利用已有的實驗條件和仿真平臺開展工藝實驗和工藝流程仿真

2、，建立一套完善的工藝設計實驗教學體系；完善已有的專業(yè)見習和專業(yè)綜合訓練實踐教學，讓學生在見習和綜合訓練中得到鍛煉，增加動手能力；進行網(wǎng)絡教學平臺建設，充分利用網(wǎng)絡資源和網(wǎng)絡平臺形成良好的師生互動。本文擬解決的問題是制定面向電子科學與技術(shù)專業(yè)的“微電子工藝學”理論教學、實踐教學、網(wǎng)絡教學、題庫建設、課程考核以及實施標準等課程設計。 一、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析 2006年，電子科技大學羅小蓉老師強調(diào)將教師的理論教學、實驗教學與學生的自主學習相結(jié)合的教學方式，以激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)動手能力，提高教學效果。電子科技大學中山學院陳卉2016年提出“微電子器件”實驗教學改革與探索。20

3、12年，哈爾濱工業(yè)大學王蔚提出從課堂教學與實踐教學整合角度出發(fā)，將“微電子工藝”課程的教學模式、內(nèi)容、教材等將課堂、實驗、實習3種不同教學形式作為一個課程模塊穿插講授，理論與實踐彼此相互促進，編寫教材，進行初步實施及評價，獲得學生和微電子課程群其他課程主講教師的肯定，評教結(jié)果為“A+”。2010年，華南理工大學廖榮提出微電子工藝實習教學改革探索。加快發(fā)展我國微電子產(chǎn)業(yè)成為刻不容緩的大事。高校必須為民族微電子產(chǎn)業(yè)做出貢獻，讓學生在校期間熟悉雙極型和MOS集成電路的制造工藝流程，了解集成電路的新工藝和新技術(shù)，為學生畢業(yè)后從事相關(guān)專業(yè)打下堅實基礎(chǔ)。 二、具體實施方案 1.課堂理論

4、教學及學生學習效果實施標準建設。根據(jù)“微電子工藝學”知識點較多且抽象、工藝流程復雜等特點，教師在課堂教學中要重視與學生的互動，強調(diào)學生的自主學習能力培養(yǎng)，將講解為主體改變?yōu)橹v解——學習雙主體。方法如下：首先，精簡講授時間，增加課堂討論環(huán)節(jié)，給出課堂討論結(jié)果的評價標準。對于“微電子工藝學”難度較大、實踐性較強的專業(yè)核心課，學生獨立思考尤其重要。增加課堂討論環(huán)節(jié)是讓學生獨立思考的最好方法，但會減少理論課的時間，需要建立以下實施方案：①每堂課都要仔細設計該課主題，明確重難點，精簡講授時間；②合理設計和安排思考題和討論題的內(nèi)容以及實施方法；③合理設計和安排討論效果的評價標準，激發(fā)學生學習積極性。其次，

5、增加教學專題的seminar，采用案例教學方法，使學生不僅能理解基本理論，同時能結(jié)合應用，學會基本、常用的微電子器件工藝制造方法。2.習題試題庫建設及理論考核標準。課堂練習題和思考題題庫建設。根據(jù)該門課的特點，合理設計和安排本課主題下的思考題和練習題，使課堂教學有條不紊地進行。調(diào)動學生積極性，循序漸進地接受知識，提出問題、分析問題。目前，我校沒有完善的“微電子工藝學”考試試題庫。本項目擬根據(jù)國內(nèi)外研究成果，結(jié)合我校實際和教學大綱編寫試題庫，使具有不同題型、不重復題目的試卷達10套以上。具體理論考核標準：測試項目一：課堂表現(xiàn)考核、考核內(nèi)容、課堂表現(xiàn)情況；考核形式：以第一次形成性考核的條件及學生在

6、課堂的表現(xiàn)為基礎(chǔ)進行，主要內(nèi)容為課堂回答問題、專題討論、口試等?？己藭r期：課程結(jié)束為周期。測試項目二：作業(yè)考核，包括平時作業(yè)考核和登錄網(wǎng)絡教學平臺進行學習的考核兩部分；登錄網(wǎng)絡教學平臺進行學習的考核。測試項目三：課堂卷面考核內(nèi)容：課程大綱要求掌握的內(nèi)容；考核形式：抽取題庫中的試題進行卷面考試；考核時期：課程教學的最后兩節(jié)課。3.實踐教學實施標準與實驗教學改革。本項目擬對實驗教學內(nèi)容進行改革，制定實施和測試標準。進一步調(diào)整實驗課程方案，安排一次對新工藝和新技術(shù)的調(diào)查研究和一周的器件工藝流程仿真的課程設計。根據(jù)實驗課程設置目標，編制“微電子工藝學課程設計指導書”，制定具體的實施方案和評價方案。擬設

7、置的工藝設計的具體內(nèi)容：利用器件仿真軟件Medici和工藝仿真軟件Tsuprem4，完成LDMOS和IGBT新結(jié)構(gòu)的器件和工藝仿真設計，以匯報、答辯且最終以論文的形式提交。實驗目的：學會利用模擬工具觀察新結(jié)構(gòu)的基本特性；通過實驗設計掌握器件的工藝流程；在設計過程中體會設計器件結(jié)構(gòu)的各個參數(shù)的折中關(guān)系和流程的煩瑣性，初步建立工藝設計的思維。實踐教學內(nèi)容需要在教學的實際工作中不斷更新，根據(jù)學生情況增減內(nèi)容和調(diào)整教學大綱。實驗教學測試標準：測試項目一：集成電路的新工藝和新技術(shù)前沿調(diào)研報告?？己藘?nèi)容：對集成電路的新工藝和新技術(shù)前沿的調(diào)研?？己诵问剑喊磿r提交集成電路的新工藝和新技術(shù)前沿調(diào)研報告，字數(shù)不少

8、于2000字?？己藭r期：課程結(jié)束2周內(nèi)完成。測試項目二：工藝仿真設計和小論文撰寫考核內(nèi)容：結(jié)合工藝仿真軟件Tsuprem4，完成LDMOS和IGBT系列新結(jié)構(gòu)的設計論文?？己诵问剑阂詧蟾嫘问酱疝q，最終提交LDMOS和IGBT新結(jié)構(gòu)的設計論文，字數(shù)不少于2000字?？己藭r期：課程結(jié)束1周內(nèi)完成。4.專業(yè)見習。學生一方面可以利用學校學院籌建中的實驗平臺完成工藝相關(guān)實驗，如微電子工藝實驗室。主要功能是使學生初步掌握微電子器件的工作原理、工藝參數(shù)的控制方法。器件特性參數(shù)的測試分析方法、信息功能材料的制備和結(jié)構(gòu)性能測試方法。內(nèi)容涵蓋CMOS工藝，半導體材料和器件制備工藝、LTCC材料制備和封裝工藝、多芯

9、片組件技術(shù)，MEMS傳感技術(shù)及微系統(tǒng)構(gòu)建工藝等，如微系統(tǒng)封裝與測試實驗室。該實驗平臺功能用于微系統(tǒng)封裝與測試。實驗內(nèi)容包括各種可用于微系統(tǒng)封裝的基板材料及其封裝技術(shù)研究，系統(tǒng)級封裝三維復雜結(jié)構(gòu)的電磁場、熱場分析建模、電特性、熱特性快速仿真、復雜混合信號完整性分析、電磁兼容、熱效應問題的認識和優(yōu)化處理，封裝工藝、可靠性與測試技術(shù)研究。集成電路設計實驗室：集成電路（IntegratedCircuit，IC）通過一系列特定加工工藝，將晶體管、二極管等有源器件和電阻、電容等無源器件按照一定電路互連集成在一塊半導體單晶片（如硅或砷化鎵）上，封裝在一個外殼內(nèi)，用以執(zhí)行特定電路或系統(tǒng)功能的電子器件。該實驗室

10、平臺主要用于集成電路設計。5.完善網(wǎng)絡教學平臺建設。充分利用學校已有的網(wǎng)絡資源，在網(wǎng)絡教學平臺上完成課程創(chuàng)建和內(nèi)容填充、作業(yè)功能、互動功能、閱讀資源等內(nèi)容；學生可以在課下參加討論與交流、提交與查閱作業(yè)，還可以進行一對一的答疑解惑等。本文結(jié)合微電子工藝學的理論教學、實驗教學與學生的自主學習，從課堂設計、課程考核標準、題庫建設、實驗環(huán)境建設、見習實習和網(wǎng)絡平臺建設等多方面進行課程設計。具體來說：①在課堂理論教學中，參考借鑒國內(nèi)外著名高校的實施方法，制定學生課堂表現(xiàn)的考核標準，給出如增加課堂討論、專題seminar、學生項目PPT展示的環(huán)節(jié)的具體實施建議，增加學生的參與度和學習熱情；②期末考核中，參

11、考借鑒國內(nèi)外著名高校的教學大綱和教學重點，編寫一套能極大指導學生學習的試題庫和習題庫，打下堅實的理論基礎(chǔ)；③根據(jù)微電子行業(yè)的發(fā)展和我校實際，建立一整套合理的實驗內(nèi)容和實驗體系，使學生在有限的時間內(nèi)掌握微電子工藝學的核心技術(shù)和方法；④利用仿真軟件模擬實際工藝流程，完成CMOS以及BCD工藝設計；⑤利用網(wǎng)絡教學平臺以幫助學生鞏固已學知識，解決難題，實現(xiàn)師生互動，讓電子科學與技術(shù)專業(yè)的學生通過這門重要專業(yè)課學習，在掌握微電子基本理論和技術(shù)的基礎(chǔ)上具備自主學習，獨立研究，勇于創(chuàng)新的能力，成為有一技之長的當代微電人。 參考文獻： [1]羅小蓉，張波，李肇基.《微電子工藝》

12、的理論教學與學生實踐能力培養(yǎng)[J].實驗科學與技術(shù)，2007.05 [2]陳卉，文毅，張華斌，胡云峰.“微電子器件”實驗教學改革與探索[J].高等學刊，2016.01 [3]王蔚，田麗，付強.微電子工藝課/實驗/生產(chǎn)實習的整合研究[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2012 [4]廖榮，劉玉榮.微電子工藝實習教學改革探索[J].實驗室研究與探索，2010.08 [5]高云，楊維明，葉蔥.微電子器件與工藝模擬實驗講義[D].湖北大學物理與電子技術(shù)學院，2015 [6]樊路嘉，陳德英.微電子專業(yè)生產(chǎn)實習課程的改革與實踐[J].實驗室研究與探索，2002.05 [7]梁齊，楊明武.微電子工藝實驗教學模式探索[J].實驗室科學，2008.01 4