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篇1

全國工程教育認證是我國高等教育為了融入世界得到全球高等教育界的認可而開展的認證，自2007年開始試點實行。近些年來，全國工程教育認證標準已經成為各高校制定專業培養方案的導向標準。

2011年之前的標準 2011年之前的全國工程教育認證標準指出，電子科學與技術專業的本科生運用所掌握的理論知識和技能，從事信號與信息處理的新型電子、光電子和光子材料及其元器件，以及集成電路、集成電子系統和光電子系統，包括信息光電子技術和光子器件、微納電子器件、微光機電系統、大規模集成電路和電子信息系統芯片的理論、應用及設計和制造等方面的科研、技術開發、教育和管理等工作。

可以看出，2011年之前的全國工程教育認證標準對于電子科學與技術專業的知識要求非常強調電學方面的基礎知識，特別是集成電路和集成電子系統方面的知識，光學方面的知識只是作為輔助。

2012年之后的標準 2012年之后的全國工程教育認證標準指出，電子科學與技術專業包括電動力學、固體物理、微波與光導波技術、激光原理與技術等知識領域的核心內容。2012年之后的全國工程教育認證標準對于電子科學與技術專業的知識要求較以前有了大幅度的簡化，同時也可以看出，電子科學與技術專業的標準更多地強調了光學方面的知識，而減少了電學方面的知識要求，對于集成電路方面的知識沒有做具體要求，只是提出各高校可以根據自己的特長設置特色課程。這個標準似乎更適合光電子科學與技術這樣的本科專業，當然目前國內并沒有光電子科學與技術這樣的本科專業，卻有光信息科學與技術和光電信息科學與工程這樣的本科專業，也就是說此要求跟光學專業的要求是比較接近且有所交叉重疊的。

2 國內高校本科專業課程設置

《電子科學與技術分教指委本科指導性專業規范》指出，電子科學與技術專業涵蓋的學科范圍廣闊，以數學和近代物理為基礎，研究電磁波、荷電粒子及中性粒子的產生、運動、變換及其不同媒質相互作用的現象、效應、機理和規律，并在此基礎上研究制造電子、光電子各種材料及元器件，以及集成電路、集成電子系統和光電子系統，并研究開發相應的設計、制造技術。

清華大學的電子科學與技術本科專業課程設置與2012年之后的全國工程教育認證標準更為接近，在對電學方面的基礎知識進行要求的同時更加強調了光學方面的基礎知識，而復旦、同濟、上海交大、浙江大學、東南大學等眾多高校的電子科學與技術本科專業更多地強調了集成電路、集成電子系統方面的知識，多數都把集成電路方面的知識作為必修的考試科目專業知識。

3 學科知識體系的對應關系

《授予博士、碩士學位和培養研究生的學科、專業目錄》中指出，工科類一級學科電子科學與技術，涵蓋了物理電子學、電路與系統、微電子與固體電子學、電磁場與微波技術等4個二級學科。電子科學與技術本科專業應該涵蓋一級學科所屬各二級學科物理電子學、電路與系統、微電子與固體電子學、電磁場與微波技術等方面的基礎知識，也就是說本科專業應該涵蓋固體物理或半導體物理、半導體器件、集成電路、電磁場等方面的基礎知識是比較合理的，這樣既有利于本科學生將來在本學科領域的繼續深造學習，也有利于適應社會需要而就業。

4 結束語

綜上所述，集成電路設計這樣的課程應該作為電子科學與技術專業核心課程進行設置，有條件的高校還可以分別設置模擬集成電路設計和數字集成電路設計這樣的課程作為專業核心課程。這樣既能滿足本科指導性專業規范的要求，也能滿足為后續碩士博士研究生階段的繼續深造打下基礎，還能適應國家大力發展集成電路設計與制造產業的要求。這樣就需要中國工程教育認證協會對全國工程教育認證的電子科學與技術專業標準做出修改，不再過多強調光學方面的基礎知識，而是更多地要求集成電路與集成電子系統方面的知識，這樣能引導國內各高校回歸到加強電學方面的知識教育的道路上來。

在我國大力支持集成電路設計產業發展的大環境下，本文對于將集成電路設計設置為電子科學與技術專業核心課程，來完善電子科學與技術專業課程體系設置進行了探討。本文探討的內容希望能夠為全國工程教育認證電子科學與技術專業標準的設定提供參考，也可以為兄弟院校相關專業的課程設置提供借鑒。

參考文獻

[1]中國工程教育認證協會.工程教育專業認證標準（試行）[S].2011.

篇2

常州工學院立足于常州，服務于長三角地區，該地區是國內電子行業和產業的發達地區之一，對電子類人才的需求量非常大。隨著該地區經濟發展和產業結構升級，社會對人才的需求逐步呈現出多樣化和高層次化的要求。面對新形勢的發展需要，培養適應社會經濟發展和行業技術升級要求的應用型本科人才成為當務之急。電子科學與技術專業的人才培養需要符合口徑寬、適應性強、基礎扎實、發展潛力大等要求，因此課程體系的建設十分重要。

2.人才培養目標

培養方案和培養目標的制定要充分考慮相關高校、社會的需求，以及學校與專業的具體情況等各方面因素，并以行業技術進步、企事業單位需求和畢業生的反饋為參考依據。

通過對電子科學與技術專業的調研，以社會需求為導向，確定理論基礎實、口徑寬、實踐能力強、知識結構合理的全面培養模式和培養目標，以綜合素質培養和工程技術應用能力培養為主線，統籌編排課程體系，充分考慮和遵循學生的認知規律，以學生為主體，制定一套切實可行的、適合應用型本科人才的電子科學與技術專業培養方案和人才培養目標，以適應市場對電子工程技術人才的需求，提高學生的實踐和創新能力，從而增強學生的就業競爭力。

電子科學與技術專業的人才培養目標為：適應信息產業化的發展需要，培養具有良好思想道德素質和科學文化素質的應用型本科人才，使學生具有扎實的基礎知識和專業知識，具備設計、制造與生產實踐能力，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，在電子電路與系統、電子材料與元器件、半導體工藝等領域從事分析、設計、制造與測試等工作。為了實現以上人才培養目標，在培養計劃的制訂尤其是課程體系建設方面提出了更高要求。

3.課程體系建設

為了實現培養計劃和人才培養目標，電子科學與技術專業的課程體系建設主要包括以下內容。

（1）課程體系模塊化、層次化的應用能力培養體系。

課程體系以應用能力培養為核心，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專業的基礎知識，主要包括基本數學能力、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。構建以電氣學院專業基礎課程模塊層次為電類一級學科為基礎的知識結構培養體系，學院基礎的培養為知識面的拓寬打下良好基礎。系部級的電子科學與技術專業課程培養為畢業生的就業和繼續深造提供專業技術知識。分級課程建設體系造就了畢業生基礎知識扎實、理論知識雄厚、專業技術知識豐富、動手能力強等特點。

（2）理論與實際應用相結合的專業課程建設。

專業課程體系分為理論基礎課程和實際應用課程兩個層面，除了必備的工程數學與物理知識外，在專業知識方面，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、子系統及系統的課程體系，打通自頂向下和自底向上的知識培養通路。以半導體物理和器件物理核心的課程體系構成了微電子學與固體電子學的理論基礎，為制造工藝和電路設計提供知識的基本結構。以信號與系統、電路設計與測試的核心課程體系作為電路的理論基礎，為電路方面能力的培養形成電子系統的知識基本結構。知識結構的分層次化、理論與實際相結合的培養體系覆蓋了整個電子科學與技術專業的知識能力點，全方位培養畢業生的理論基礎與工程實踐能力，重點培養從系統角度審視具體電子技術的能力。

（3）以微電子技術為主干的專業課程體系。

電子科學與技術專業的知識以微電子技術為核心，可以劃分為兩大體系：第一是半導體材料、器件和制造工藝；第二是集成電路設計與測試。在半導體材料、器件和制造工藝上，除了傳統與新型集成電路方面的應用，還與相關新型電光源、光伏材料與器件、光電材料與器件在知識結構上具有互通性。均以半導體材料為核心，引申到其他半導體材料與器件，在理論與實際應用和制造工藝上具有相似性。集成電路設計與測試涵蓋了微電子和光電子技術的電路與測試方面的內容，在電路方面，新型電光源的器件、核心芯片、驅動電路等，光伏器件與電路、光電子電路與信號檢測，與標準集成電路設計與應用具有共同性。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。電子科學與技術專業的另一個特色是在設計與應用電子系統時，具備其他專業所不具備的電路工藝與器件的底層知識，從而在電子系統的設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體系。

電子科學與技術專業的課程體系以理論與實踐相結合為設置理念，在課內實驗、課內實踐、獨立授課實驗、課程設計、科研實踐、實習及畢業設計等方面全方位構建實驗實踐體系，重點培養畢業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，電子科學與技術專業有兩個專業實驗室：集成電路設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。集成電路設計實驗室主要提供學生在系統設計、電路設計、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。在電子技術的材料、器件、電路設計、制造、測試等流程方面提供全方位服務。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設計。

（5）教學與科研結合，校企結合的工程技術能力培養體系。

電子科學與技術專業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。在校企產學研聯盟方面，電子科學與技術專業緊密聯系常州和周邊地區的企業，如銀河電子、天合光能、常州普美、常州歐智等多家企業，形成校企聯盟。參考卓越計劃的實施，電子科學與技術專業經常邀請外校和企業專家對學生開展前沿性科學講座與培訓，為畢業生的能力培養和就業提供指導。

4.實踐的效果

通過培養方案與人才培養目標的制定，重點進行電子科學與技術專業的課程體系建設，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專業的課程體系，建立材料、器件、工藝、電路、測試和系統的能力點分布。

（2）從社會需求角度和人才知識結構出發，逐步對課程體系進行調整，增強課程體系之間的內在聯系，減少或刪除部分實用性不強的課程，增設社會急需的專業課程。

（3）強調應用能力培養，強化理論知識教學，增加實踐教學環節，增強學生的實踐應用能力，培養學生綜合應用電子科學與技術專業知識的能力。

（4）探索開設提高學生動手能力和操作能力的集中性實踐環節和創新環節，探討校企結合培養人才的新模式。

根據對本校歷屆電子科學與技術專業本科畢業生的跟蹤調查，九成以上的畢業生去向為長三角地區，平均每年有20%的畢業生進入國內知名高校讀研繼續深造，其余進入各企事業單位。通過對接收畢業生的各高校、企事業單位，以及畢業生進行的調查和反饋，本校電子科學與技術專業的課程體系建設能夠培養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生涯規劃，能夠促進畢業生快速進入新領域和崗位，用人單位滿意度高。

5.結語

通過幾年對電子科學與技術專業課程體系的建設與實踐，基礎課、專業基礎課和專業課的設置逐步得到了發展和優化，梳理清楚了本專業各方面能力的培養，知識點和能力點的分布更系統化和體系化，并通過實踐進行了驗證和完善，為畢業生的就業和進一步深造打下了堅實的基礎。

參考文獻：

[1]王偉，楊恒新，蔡祥寶，等.電子科學與技術專業“學、研”結合型人才培養方案的研究與實踐.中國科技信息，2013（9）：218-220.

[2]楊東曉，章獻民，韓雁，等.電子工程類卓越人才培養的實踐.中國電子教育學會分會2010年論文集，P20-28.

[3]沈為民，孫翎，楊凱，樓俊.“電子科學與技術”多樣性人才培養.電氣電子教學學報，2009.9：66-72.

[4]張培昆.電子科學與技術專業課程設置的探索.信息與電腦，2013，03：200-201.

[5]阮凱斌，劉銀春，張洪.電子科學與技術專業課程體系建設的研究與實施.時代教育，2012（11）：28-29.

[6]殷景華，曹江，宋明歆，等.電子科學與技術專業課程體系優化的研究.信息技術，2007（6）：17-19.

篇3

電子信息工程：當軟件工程師、電子工程設計師。

電子科學與技術：開發計算機硬件，當電路設計工程師。

電子信息科學與技術：電子方面，可以做電路設計工程師；信息方面，可以做電信工程師；計算機方面，開發軟件、硬件。

南京大學電子信息工程專業的小Z畢業后到中興上海研發中心工作。他的專業側重于“信息”，與通信業密切相關，像現在使用的彩信手機，可以傳輸圖片、甚至錄音，這就是他的工作研發的范疇。現在，電子信息工程已經涵蓋了社會的諸多方面，如電話交換局里怎么處理各種電話信號，我們周圍的網絡怎樣傳遞數據等都要涉及電子信息工程的應用技術。畢業生除了做電子工程設計師開發電子、通信器件，做軟件工程師為各類硬件設備“量身”開發軟件外，還可以在積累幾年的工作經驗后，主持策劃一些大的系統開發，如中國聯通打造的CDMA網絡。

與小Z不同，畢業于華中科技大學電子科學與技術專業的小J進了創維電器有限公司創維彩電廠。最初是在生產第一線流水線上做最基層的工作，不久就被調到技術組做生產線技術員。可以說，電子科學與技術專業的生命力是最頑強的，它的知識更新不如電子信息工程快，但持久而彌新，在制造業中有著不可替代的作用。正如美國“硅谷”最大的成功之處就在于緊緊抓住世界半導體工業發展的脈搏，才有今天的發展，成為世界經濟的樣板。計算機硬件開發、電路設計工程師是這個專業的標志性職業。

與他們來自同一城市的小L，從南京信息工程大學電子信息科學與技術專業畢業后就到了海信集團技術服務部，每天的工作就是維護計算機。最初是做一些顧客回訪、產品市場調查、計算機系統維護，后來參與一些詳細的工作，比如約定顧客、維修單開立、對外宣傳以及維護工作。電子信息科學與技術對應的是IC產業，即集成電路，簡稱芯片。可以說，在血緣關系上它與電子科學與技術相當親近，有很多交融之處，甚至可以把它認為是后者的子專業，術有專攻，學有更精、更深。畢業生就業的范圍非常廣泛，在電子方面，可以做電路設計工程師，有線無線都能上手；在信息方面，可以做電信工程師；在計算機方面，搞軟硬件開發都在行。

方法二：熟學習內容，知專業重點

電子信息工程：重“信息”，學習硬件電路、軟件編程。

電子科學與技術：重“電子”，學習物理電子、光電子和微電子學。

電子信息科學與技術：重電路設計，學習電子、計算機、信息技術。

電子信息工程與電子科學與技術，同屬于“電氣信息”下的兩個專業，而電子信息科學與技術則隸屬于電子信息科學類。但他們都是與“電子”相關的專業，就像是三胞胎一樣，它們之間有著許多的共同點，如它們的工作領域交叉，對學生的數學、物理、英語基礎要求都很高。然而它們也有著各自不同的地方，從它們所開設的專業課程便可看出。

電子科學與技術的著重點在于“電子”，它的學習范圍是物理電子、光電子和微電子學。電子科學與技術專業有兩個內容十分重要，可以說決定了你今后工作的前途。一個是集成電路設計，也就是芯片。另一個重要內容就是嵌入式系統。所以，你一定要學好大一、大二的基礎課：數字電路、模擬電路、C語言等。

相對于電子科學與技術，電子信息工程專業更偏重于“信息”工程，主要是信號的處理以及電子設備的集成與開發。就課程而言，電子信息工程與通信工程十分相似，但學得比通信工程廣泛。電子信息工程專業對動手操作和使用工具的要求也是比較高的，譬如自己連接傳感器的電路，用計算機設置小的通信系統。該專業的科技含量很高，學起來也是比較辛苦的，因為要掌握的知識都是與時俱進、時常更新的技術含量很高的新東西。學這個專業，要有“鉆勁”，課上課余都置身其中，才能“泡”出真才實學。

電子信息科學與技術是一個寬口徑的專業，主要是偏電路設計，以后的方向是技術類，如超大規模集成電路設計或研發等，學習內容非常廣泛，涉及電子、計算機、信息技術三大知識板塊。學這個專業的學生常常覺得“很賺”，一是學的東西很多，二是因為動手的樂趣多。電子信息科學與技術專業的學習內容與電子科學與技術專業的內容在很大程度上相似，如計算機、信息處理、嵌入式方向。不過與電子科學與技術不同的是，計算機與嵌入式主要是偏重硬件，信息處理偏重算法，要求很強的數學功底。

篇4

 

問：本科核心課程有哪些?在學習過程中，同學們可能會遇到什么困難呢?

 

答：在電子科學與技術中，信息的載體是數據，數據的載體是信號，而信號的載體是場與波，我們的本科核心課程便是圍繞這條主線構建而成，包括：信息電子學物理基礎、電磁場與電磁波、信號與系統(甲)、信息控制與計算、數字系統設計、電子電路基礎，以及半導體物理與器件、射頻電路與系統、數字信號處理、通信原理、數據分析與算法設計、計算機組成與設計等專業選修課程。

 

我們有一些專業課程理論性較強，并且物理概念較為抽象，比如“電磁場與電磁波”我們看不見也摸不著，就比較難懂，需要同學們發揮一定的想象力。有些課程的信息量比較大，也需要同學們課后及時消化。

 

小編插話：在高校里有一種傳言，說這個專業的課程很難，還流傳著“四大神課”的名聲，這其實是一種夸張。有些課程是極為重要的理論基礎，沒有它們的支撐，相關學習只能浮于皮毛，無法深入研究，但只要認真學，就不會覺得難。

 

問：該專業的學生需要具備什么特質?

 

答：電子科學與技術專業的一大特點是軟硬件結合，不僅需要掌握電路系統的分析設計，也需要具備軟硬件編程的能力，因此要求學生有較強的數理基礎和邏輯思維。由于一些物理概念較為抽象，也要求學生要有一定的形象思維。另外，由于我們的課程體系給予了學生很大的選擇空間，自主性、進取心較強的學生能夠在這里獲得非常大的發展空間。

 

問：大家是否存有對電子科學與技術專業的理解誤區?

 

答：提起電子科學與技術，人們往往會聯想到手機、電腦、家用電器等電子設備，進而形成這個專業主要是研究“電子器件”的印象，這可“低估”了它。不僅僅是電子器件，該專業對電子系統的研究也一點不少。現如今，電子器件與其系統已經密不可分了。一顆小小的芯片已經不再是一個單純的器件，而是一個復雜的大系統，能夠完成過去一堆儀器設備所不能完成的任務。

 

小編插話：平時就愛研究各類數碼產品，注重體驗背后的科學技術，具有極客精神的同學們，這個專業是不是很吸引你呢?值得注意的是，不要以為本專業僅限于此哦!

 

問：社會生活中有哪些問題，需要通過該專業的知識和方法來解決?

 

答：電子科學與技術在現代生活中的應用可以說無處不在。除了大家已經非常熟悉的手機、計算機、電視、音響、太陽能電池、LED照明等，還包括一些平時看不見摸不著的領域，比如電磁防護，利用技術手段對電磁波進行控制，在高考考場上起到了阻止通信的作用等。

 

在未來，更多精彩的應用將會登上舞臺。例如熱門的“隱身衣”研究，未來將有可能成為現實;量子計算機，將有望打破目前電子計算機的速度極限;量子通信，即使攻擊者具有無限的計算資源和任意的物理學允許的信道竊聽手段，原理上仍可實現保密通信，將使“竊聽”成為不可能的任務……

 

小編插話：這個專業的未來科技感簡直爆棚，不過“千里之行，始于足下”，光想著要做出很牛的東西是不現實的，還需打下扎實的基礎，從枯燥的理論知識入手。

 

問：電子科學與技術專業的畢業生，主要的出路有哪些?

 

答：我們專業的本科生，能很快地適應國外的研究生課程，并在電子科技領域找到廣闊的發展空間。這幾年的畢業生中，有一半就業于通信、電子信息、集成電路等行業，其中又有超過三分之一的進入華為、阿里巴巴、中國移動等世界500強企業;另一半選擇了繼續深造，其中不乏進入麻省理工學院、斯坦福大學、哥倫比亞大學等世界100強高校。

 

問：電子科學與技術最吸引你的是什么?

 

篇5

基金項目：本文系山西省教學改革項目（項目編號：J2011012）的研究成果。

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）09-0018-02

隨著科技的快速進步和經濟的高速發展，我們的世界已經從工業經濟時代跨入了知識型經濟時代，在知識經濟的模式中，知識、科技先導型企業成為經濟活動中最具活力的經濟組織形式，代表了未來經濟發展的方向。[1]而隨著世界經濟形勢的悄然變化，經濟生產中對人才的需求也發生了巨大的變化，技能型專業人才不能滿足社會生產的需求，只有知識與技能兼具的高層次應用型創新人才才能受到社會廣泛的歡迎。[2]最近幾年，歐美等世界發達國家對人才的聘用與培養經驗已經證明了這種人才需求的迫切性，而且我國沿海發達城市對這些人才也是求賢若渴。這種人才需求的迫切性既對我們的高等技術教育提出了更高和更新的要求，也為其發展創造了良好的機遇。為此，各級政府和高等院校以及研究院所都極為重視，探索和研究如何培養應用型創新人才已然成為了一個重要的課題。

一、電子科學與技術應用型創新人才培養的必要性

21世紀被稱為信息時代，電子科學與技術是現代電子信息產業的基礎。[3]根據目前國內外電子科學與技術行業的現狀和發展趨勢，歐美等發達國家和地區的電子科學與技術產業已經步入蓬勃發展的階段，而中國伴隨著改革開放的步伐和國外資產的不斷涌入，電子科學與技術產業也開始步入上升軌道。在“十報告”中明確提出“建設下一代信息基礎設施，發展現代信息技術產業體系”，把“信息化水平大幅提升”納入全面建成小康社會的目標之一，并提出了走中國特色新型工業化、信息化、城鎮化、農業現代化道路，促進這“四化”同步發展。中國電子科學與技術產業將有一個明顯的發展空間，高科技含量的自主研發的產品將進入市場，形成自主研發和來料加工共存的局面；中國大、中、小企業的分布和產品結構趨于合理，出口產品將穩步增加；高技術含量產品將向民用化發展，必然促進產品的內需和產量。隨著社會需求逐步擴大，電子科學與技術專業總體就業前景看好。

電子科學與技術專業的教育質量、規模、結構和市場的關系是一種相互制約、相輔相成的辨證關系。目前，市場對電子科學與技術專業人才的需求基本上是供不應求，特別是高層次的設計人才短缺。而國內目前對電子科學與技術人才的培養模式呈現為多樣性[4]，只有包括清華大學和電子科技大學在內的8所高等院校擁有電子科學與技術國家一級重點學科，北京理工大學和西北工業大學等11所重點院校擁有物理電子學、電路與系統、微電子學與固體電子學和電磁場與微波技術4個電子科學與技術國家二級重點學科，很多一般的高等院校在教學水平和學生生源水平上遠遠不及重點高校，所以對電子科學與技術應用型創新人才培養能力上還遠遠不足，培養出的學生無法滿足當今社會生產的需求。

二、電子科學與技術應用型創新人才培養的發展之路

1947年美國貝爾實驗室發明了晶體管，開創了固體電子技術時代。[5]中國最早于1955年在北京大學開設半導體專業，1956年國家制定的12年科學規劃中把將半導體技術列為四大重點發展領域之一，同年由北京大學、南京大學、廈門大學、吉林大學和復旦大學五所大學聯合開辦了半導體物理專業，為后來我國的半導體行業的發展培養了大批專業技術人才。20世紀70年代，集成電路行業迅速發展，我國開始從國外引進集成電路生產設備，為滿足市場對人才的需求，很多高校先后開展了半導體物理專業，我國半導體領域開始發展。但是到20世紀80年代由于國內半導體技術的落后，同時受到國外半導體市場的沖擊，我國半導體行業出現低迷狀態。進入20世紀90年代之后，微型計算機和家電等信息產業的迅速發展推動了我國半導體行業的發展，同時中外合資熱潮的出現使我國在引進國外先進設備的同時和引進了先進的技術，至此我國的微電子行業開始了高速發展的時代。教育部1998年4月頒布了新的本科專業目錄和引導性專業目錄，將原微電子技術、光電子技術、物理電子技術、電子材料與元器件和電磁場與微波等本科專業整合為一級學科“電子科學與技術”。

目前，全國設有電子科學與技術相關專業的高等院校有170多所，在校學生約3-4萬人。其中全國重點建設的“211工程”院校中，有41所學校設立了電子科學與技術本科專業，在“985工程”重點建設院校中，有19所學校設立有電子科學與技術專業。電子科學與技術專業的發展現狀總體來說是良好的，主要表現在：本專業的規模在逐年擴大，開設此專業的學校和招生人數都在增加；本專業畢業生的就業率相對較高，這是與電子科學與技術行業的穩步發展相適應的。

三、太原理工大學電子科學與技術應用型創新人才培養的改革與創新

太原理工大學（以下簡稱“我校”）電子科學與技術學科是在電子信息工程、通信工程、測控技術與儀器等相關專業的基礎上，進一步拓寬專業，加強基礎，為滿足社會人才發展的需求而進行的人才培養模式探索與改革。2010年電子科學與技術學科已獲得一級博士和一級碩士學位授權點，為我們的學科發展提供了機遇，為探索和改革電子科學與技術學科人才培養模式奠定了基礎。我們將進一步完善專業知識結構，既重視電子科學與技術傳統知識的傳授，又注重學科前沿及創新能力的培養，為培養高水平和高素質的高級工程人才打下可靠的基礎。

1.應用型創新人才培養的實驗教學體系創新

太原理工大學信息工程學院實驗技術中心于1998年7月成立以后，為加強學生實驗環節，先后建立了高頻電子線路及信號與系統實驗室、智能儀器與虛擬儀器實驗室、現代通信技術實驗室、微波與天線技術實驗室、電子工藝實驗室。實驗技術中心承擔信息工程學院電子信息工程、測控技術與儀器、通信工程專業教學培養計劃所涉及的全部實驗教學任務，每學年完成60余門課程的實驗任務、20余門課程的課程設計任務。

為了提高教學實驗水平，增強學生的創新素質和實踐能力，實驗技術人員積極參加有關學術交流活動，多次主辦“高級實驗技術研討會”、“新技術、新產品演示會”；在國內外學術期刊或會議上多篇；參編普通高等教育“十一五”國家級規劃教材《過程控制實驗教程》以及《單片機技術及應用系統設計》、《可編程序控制器原理及應用》等多部教材；帶領學生積極參與全國大學生“飛思卡爾”杯智能汽車大賽、大學生iCAN物聯網創新創業大賽、全國大學生電子設計大賽賽場、OpenHW開源硬件與嵌入式大賽和“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽等國家賽事，并多次獲得國家級獎項，提高了學生的創新與應用能力。

2.校企合作的應用型人才創新模式

校企合作是高等院校培養高素質應用型人才的有力實踐方式，通過產學研結合的方式實現學校與企業信息和資源共享。學校利用企業提供的教學設備和崗位實習機會，提高了學生的實踐應用能力，實現了讓學生在校所學與企業實踐有機結合，而作為企業也不用為人才培養而大費周折，通過將員工送入校企共建基地學習和引進優秀畢業生的方式，提升企業創新能力，所以是一種“雙贏”的方式。

為提升電子科學與技術應用型人才的培養能力，學校先后與太原理工天成電子信息技術有限公司、太原市華納方盛科技有限公司、山西德力西電器有限公司、太原維康商貿有限公司和山西中科博杰科技有限公司等高新技術企業簽訂了校企合作協議。山西德力西電器有限公司向我校捐贈了多臺電器控制設備，建立了“山西德力西電器控制實驗室”。太原維康商貿有限公司在我校建立產學研基地的同時設立了“維康助學金”，不僅為學生提供實習崗位的機會，也為家庭困難學生提供了經濟幫助。太原理工天成電子信息技術有限公司、太原市華納方盛科技有限公司和山西中科博杰科技有限公司作為科研型高新技術企業，與我校建立了長期的學生創新與應用能力培養方案，各公司高級技術人員將作為學生的直接指導老師，指導學生進行生產實習和畢業設計的工作，為培養高層次應用型人才提供了保障。

3.學科研究領域的拓寬與創新

為讓學生學習和掌握世界最前沿的微米納米檢測技術，我校電子科學與技術專業引進多位國外留學歸來的博士人才，建立了微納系統研究中心，開展微納機電系統、生物傳感器和納米電子器件等方面的研究工作，微納系統研究中心目前承擔國家863項目、國家自然科學基金、教育部博士點基金、博士后基金等各類基金項目20余項，同時實驗室長期開展科技活動，學生申請后可進入實驗室跟隨導師進行為期半年或者一年的學習活動，期間學生會參與實驗室項目的科研工作和科技比賽活動，提高科研能力的同時鍛煉學生的實際動手能力。

為給學生提供更多的就業發展機會，更好地為山西省經濟快速發展服務，我校電子科學與技術專業師生結合山西省經濟特色，開展了煤礦水害超前探測與預警技術的研究，并以此為基礎積極申報了科技部重點領域創新團隊和山西省重點實驗室等，并承擔了山西省重大專項項目、山西省特色學科建設項目和山西省科技攻關項目等多項科研課題。在加強平臺建設的同時與山西省煤炭地質水文勘查研究院、同煤集團和北京睿呈時代信息科技有限公司建立了科研合作關系，為我校研究生和本科生提供了科技研發基地和實驗測試基地，促進了我校學生在煤礦安全領域中的就業和發展。

四、結語

我校電子科學與技術專業在實驗教學體系創新、校企合作的應用型人才創新模式和學科研究領域的拓寬與創新方面做的工作是研究電子科學與技術應用型創新人才培養模式工作的一部分，是學校電子科學與技術專業特色緊密結合人才培養、企業發展以及地方經濟特色的創新與改革，是面向新的國際形勢下培養高層次應用型專業技術人才模型的培養和探索。這一系列的工作將有助于培養學生的理論學習、動手實踐和實習能力，可以滿足知識經濟時代對高層次應用型創新人才需要，促進我校教育事業的改革與進步。

參考文獻：

[1]Andersson Thomas.全球知識經濟時代背景下的區域發展及繁榮治理[J].研究與發展管理，2012，25（2）：55-65.

[2]張兄武.基于利益相關者理論的應用型創新人才培養模式研究[J].教育理論與實踐，2011，31（3）：9-11.

篇6

電子材料與器件課程是電子科學技術相關專業的基礎性課程，對于學生鞏固基礎知識和提高專業技能是極為重要的。而提高電子材料與器件課程教學的質量，使課程與社會需求相結合，是高校教師探索的重中之重。筆者承擔著我校電子材料與器件課程的教學任務，在總結教學經驗的基礎上，筆者在教學內容、課程安排和教學形式等方面進行了嘗試，并取得了一定的教學成果。

1.電子材料與器件簡介

處于電子科學技術產業鏈前端的電子材料和元器件是眾多核心基礎產業的重要組成部分，是計算機網絡、通訊、數字音頻等系統和相關產品發展的基礎。電子材料與器件是指在電子技術和微電子技術中使用的材料和器件，包括半導體材料與器件、介電材料與器件、壓電與鐵電材料、導電金屬及其合金材料、磁性材料光電子材料和磁性材料、電磁波屏蔽材料以及其他相關材料與器件。電子材料與器件是現代電子產業和科學技術發展的重要物質基礎，同時又是科技領域中技術導向型學科。它涉及到物理化學、電子技術、固體物理學和工藝基礎等多學科知識。根據材料的化學性質，可以分為金屬電子材料,電子陶瓷，高分子電子、玻璃電介質、氣體絕緣介質材料，電感器、絕緣材料、磁性材料、電子五金件、電工陶瓷材料、屏蔽材料、壓電晶體材料、電子精細化工材料、電子輕建紡材料、電子錫焊料材料、PCB制作材料、其它電子材料。

2.電子材料與器件課程教學模式

2.1電子材料與器件課程教學形式

電子材料與器件課程既包含電子材料的物理特性和電子器件的工作原理，還包含豐富的電子材料與器件的理論知識，并且與實踐應用緊密結合。為了更好的培養學生的時間能力，增強實踐意識，達到學以致用的目標。因此，電子材料與器件的課程教學應采取實驗教學和理論教學相結合的教學形式，教師安排合理的實驗活動，將理論教學與實驗教學有機結合，達到學生鞏固理論知識、增強實踐技能的教學目標。

2.2電子材料與器件教學課時安排

教學采用教材《電子材料與器件原理》。在電子材料與器件教學的課時安排上，該課程作為電子科學與技術專業的核心課程，電子材料與器件課程的總課時應不少于80學時，理論課學時設計應在64學時左右，實驗課學時應在16學時左右，任課教師可以根據教學過程中的實際情況增加或減少某一章節的課時安排。

2.3電子材料與器件課程教材選擇

在電子材料與器件課程的教材選擇方面，由于電子材料與器件是電子科學技術的一部分內容，目前我國關于電子科學技術的參考書籍很多，其中也不乏經典教材，但考慮到本科生對于該課程接觸時間段、基礎知識薄弱等特點，筆者認為任課教師可以自行編寫課件和講義，以便學生更好的理解教學內容。除此之外，由加拿大薩斯喀徹溫大學電氣工程系教授、加拿大電子材料與器件首席科學家薩法·卡薩普編寫的《電子材料與器件原理（第3版）》也是業界公認的電子材料與器件教學的參考書籍。

3.電子材料與器件課程的理論教學

在新時期素質教育的背景下，電子材料與器件課程的理論教學更側重于加強學生的實踐能力，因此需要對傳統的電子科學技術教學中重視原理、定律和規律的模式進行調整，在教學內容的設置方面，為了便于學生更好的理解知識體系，以筆者講授電子材料與器件理論課程（共80學時）為例，該理論課程共被劃分為材料科學的基本概念、固體中的電導和熱導、量子物理基礎、現代固體理論等四個章節，這四個章節闡述了電子材料與器件涉及的基礎理論，內容包括材料科學基礎理論、固體中的電導和熱導、量子物理基礎和現代固體理論，以及對各種功能材料與器件的原理與性能的討論。另外，在講授每章內容時，任課教師應注意弱化理論知識，增加實踐知識。

4.電子材料與器件課程的實驗教學

電子材料與器件的實驗教學要與理論教學緊密結合，并重點介紹理論課上講過的電子材料與器件，實驗課程學時不能偏少，開設實在要安排在理論教學完成之后，使學生能夠充分將理論知識應用于實踐中。在實驗開始前，教師要要求學生充分掌握理論知識，實驗結束后，學生要寫實驗報告，使實驗切實產生作用，而不是走馬觀花。在實驗課程的設定方面，要盡量避免與其其它驗課程的重復，還要確保理論與實踐相輔相成，充分利用實驗資源。

5.電子材料與器件課程的學生評價體系

素質教育的電子材料與器件課程的學生評價標準應區別于傳統的考試評價方式，教師要將學生的平時表現、理論知識掌握、實踐能力等納入對學生的評價體系中。促使學生不再局限于對電子材料與器件規律、定義等知識的僵化掌握，而是將學習重點偏向于實踐和應用。這種評價方式的轉變，有利于學生積極主動的掌握知識，在實踐中鞏固理論知識，在理論中深化實踐知識，全面提高電子材料與器件的課程教學效率和質量。

電子材料與器件在信息產業的發展與科學技術的研究中的重要性與日俱增。它既是電子科學技術體系專業知識中的重要環節，更為電子科學專業的學生提供了良好的科研基礎和就業競爭力。本文通過對電子科學與技術專業特點與電子材料與元器件課程內容的分析，探討了電子材料和元器件在電子科學專業領域的重要性，筆者還結合自身多年電子科學專業的教學經驗，對電子材料與元器件教學的教學形式、課時安排、教材選擇進行了新的探索，對電子材料和元器件的理論和實踐課程提出了新的意見和建議，以便于提高教學質量，提升學生專業素養。

參考文獻

[1]薩法·卡薩普.《電子材料與器件原理（第3版）》.西安交通大學出版社.2009年6月

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微電子科學與工程專業在我國起步比較晚，發展速度比較緩慢，為了推動其高效發展，為國家培養出大量專業型的高素質人才，政府已經出臺相關的政策，旨在為我國微電子科學與工程專業發展過程中提供可靠的資源和政策扶持。在國家的號召下，很多高校在日常教育教學中逐漸設置了微電子以及相關的專業。在人才教育的過程中，始終以為國家培養高質量的應用型人才作為發展宗旨及目標，不斷平衡我國微電子產業發展過程中人才供應與需求之間的動態關系，以便更加高效地為發展我國地方經濟提供服務保障。

二、現階段我國微電子專業教學過程中存在的主要問題

（一）微電子科學與工程專業的教育發展方向不平衡

當前，大部分高校已經逐漸設立了相關的微電子教育教學師資隊伍，結合自身物理專業以及材料專業的特點，將二者融合、創新，設置了新型的教育產業——微電子科學與工程專業。但是，就實際情況而言，我國目前在微電子人才培養的過程中，比較注重封裝材料、電子器件等專業發展方向，在混合信號電路設計以及測試等專業發展方向的研究比較少。但是，混合信號電路設計以及測試等方向是目前我國電子產業急需發展的領域之一。基于此，學校教育難以充分適應社會微電子產業發展的需求，并且在短時間內也無法有效緩解人才匱乏這一棘手的問題。

（二）校企之間的微電子產業未實現緊密聯合

在微電子科學與工程專業教育教學的過程中，最主要的一個問題就是校企之間的合作效率低下，這對于微電子產業的發展有著明顯的制約作用。學校在開展微電子科學與工程專業教育的時候，由于受到各種因素的制約，導致對微電子科學與工程專業的宣傳也只是在校園內開展，沒有切實地幫助學生走出校園，更沒有在人才培養的過程中與校外企業實現專業對接，以提升學生的實際動手操作能力。低效率的校企合作，不僅學生無法有效學習專業實踐操作知識以及本專業的發展情況，教師也無法實時地接觸到本行業發展的真實狀況，在人才培養的過程中無法準確地進行教學。導致微電子科學與工程專業的學生知識結構體系單一薄弱，而且動手能力也比較差，與社會企業崗位對微電子人才的真正需求存在很大偏差。

三、“雙師雙能型”教師隊伍的特點

（一）專業科研能力強，教學思路新穎

相比于傳統微電子科學與工程專業授課過程中的理論教學，“雙師雙能型”教師隊伍主要培養的是教師在教學過程中的具體實踐能力和引導學生進行探索性學習的方法。“雙師雙能型”教師在微電子科學與工程專業的科研方面，比普通教師更加具備豐富的實踐教學經驗；在日常教學中，教師可以敏感地察覺到各個科研項目未來在社會中發展的方向和意義。“雙師雙能型”教師能夠更加真實、直觀地將科研內容反映給學生，在能力的提升之下，教師的實際教學方法也會得到改善，不斷創新、探索，保證微電子科學與工程專業的課堂教學氛圍和具體內容可以更加趣味化、豐富化。

（二）教師可以根據本行業的發展現狀適時地對教學安排進行調整

不同于普通教師的是，“雙師雙能型”教師對于本行業在社會市場上的發展情況更加了解，對于未來發展過程中存在的機遇以及挑戰教師也能具備更好的預測性。因此，在實際開展教學的過程中，教師會擁有比較豐富的專業實踐教學經驗，對于本行業發展的動向變化敏感度很高。“雙師雙能型”教師相比傳統的教師而言，他們更加注重對本行業實時動態的關注，一些細微的變化都能為教學的開展提供大量的信息，以便及時地對教學安排做出調整，時刻保證人才培養的方向與社會需求相平衡。

四、我國高校進行“雙師雙能型”教師隊伍建設過程中存在的問題

（一）競聘渠道狹窄，多以“證書”為評價標準

在進行“雙師雙能型”教師隊伍建設的過程中，學校往往只將教師獲得的“證書”等作為競聘的標準。教師只要滿足學校制定的這些“硬性指標”，基本就可以擁有“雙師雙能型”教師的頭銜。在這種過于狹窄、靈活性差的競聘渠道之下，很多優秀的教師由于受到這些“硬性指標”的限制，導致遲遲無法加入到“雙師雙能型”教師隊伍之中，對于教師人才的發掘和培養產生了很大的抑制作用。高校對于證書等“硬性指標”的過于崇拜，使得整個“雙師雙能型”教師隊伍建立工作的中心偏離，學校忽視了對微電子科學與工程專業教師實踐教學經驗的提升以及對教師教學閱歷的豐富，造成教師在“雙師雙能型”隊伍建設中的競聘渠道過于扁平化。

（二）部分教師的實踐教學水平不過關

為了提升微電子科學與工程專業的教學質量，在進行教師招聘、選拔、培訓、考核等工作的時候，過于注重教師的文憑和職稱，始終將教師的專業文化素養作為教師評價的首要條件。這樣，雖然為本校引入了大量的高學歷、理論基礎扎實的人才。但實質上教師的實踐素養得不到保障，整個微電子教師的教學能力參差不齊，大都在教學中傾向于理論知識教學。在“雙師雙能型”教師隊伍建立的過程中，高校忽略了對教師進行本行業企業背景和實際專業技能的普及和培訓，如果不及時對其采取針對性的措施、加強對教師團隊的實踐技能培訓，就會導致學生的學習效果受到影響，不利于綜合應用型人才的發展和培育。

五、“雙師雙能型”教師隊伍建設的路徑

（一）根據實際情況建立合理的教師競聘機制

要高效地開展微電子科學與工程專業的“雙師雙能型”教師隊伍建設工作，高校就必須突破傳統人才招聘和考核過程中的限制，對原有的考核和競聘機制進行改革。不能再將教師的學歷和職稱作為競聘的首要因素，應該根據本專業的具體教學安排和需求，從實際情況入手，招聘真正可以承擔起教學重任的“雙師雙能型”人才。對于高校微電子科學與工程專業的教師競聘機制，學校在制定的時候，應該適當的將教師的學歷門檻降低，將注意力集中在教師的實踐教學技能之上，結合專業理論知識，對教師的實踐操作能力進行重點考核，保證微電子科學與工程專業教師的“雙師雙能型”可以正常適應本專業的實踐操作教學以及學生發展的需要。

（二）設置激勵機制，提升教師的工作積極性

由于“雙師雙能型”教師對于教師的專業技能要求比較高，不僅需要教師具備扎實的專業理論基礎，同時還要求教師能夠敏銳地察覺到本行業的各種動態變化。對此，學校應該適當地提升“雙師雙能型”教師隊伍的薪資待遇，采用激勵機制，提升教師的工作積極性。同時，學校還可以將學生的學習成績與“雙師雙能型”教師的績效獎勵連接起來，適當地對教學能力強、實踐操作技能高的教師進行獎勵，以提升“雙師雙能型”教師的工作積極性。

（三）聘請外界權威人士進行教學技術指導

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天津工業大學電子與信息工程學院電子科學與技術專業成立于2002年9月，2003年正式開始招生，設定了微電子技術與光電子技術兩個專業方向，目前已開設的專業方向為微電子技術，以微電子器件和大規模集成電路設計與工藝為主要發展方向。電子科學與技術專業建設中我們廣泛地參考了清華大學、天津大學及國內其他重點大學的培養方案、教學計劃和實驗室建設，目前已具有“電子科學與技術”一級學科碩士點，建有半導體器件原理與測試綜合實驗室、半導體工藝實驗室和集成電路設計實驗室，達到了國內部分一流高校的微電子專業實驗室水平。十年的電子科學與技術專業建設中我們在本專業培養方案和教學計劃上做了大量的有益嘗試，以培養學生優良素質、綜合能力和就業競爭能力為重點，充分利用學校與企業、科研單位等多種不同的教育環境和教育資源以及在人才培養方面的各自優勢，把以課堂傳授知識為主的學校教育與直接獲取實際經驗、實踐能力為主的生產、科研實踐有機結合的教育形式。

一、拓寬專業方向、夯實專業基礎

從電子科學與技術專業培養過程來看，為了突出專業方向，以往專業建設中我們往往設置了大量的專業技術方面的課程，但每門課程的課時數較少，同時壓縮了電子專業基礎課程的門數和課時數，造成學生基礎課沒有學好，專業課太多而每門課課時數過少以致學得囫圇吞棗，也就是專業基礎沒掌握牢，專業課更沒有學好。而大多數用人企業卻需要大量工作在生產現場，能夠處理生產當中各種實際問題的掌握豐富專業基礎知識的綜合性人才，這些人才所應掌握的知識不是一兩個專業能夠培養的。因此我們在電子科學與技術專業課程設置上不追求過新、過尖，注重拓寬專業基礎，增強學生的適應能力。通過基礎課和專業基礎課使學生打下較為扎實的專業基礎，培養學生的自學能力和分析問題、解決問題的能力。專業課設置不過窄、過深，給予了學生比較寬泛的知識，讓學生了解本專業的各種研究方向，同樣由于現在微電子技術發展很快，知識更新的周期很短，專業課不要求講得很深，主要讓學生了解本專業領域的主要業務范圍和處理問題方法。這樣培養學生在掌握扎實專業基礎知識基礎上，了解本專業方向的研究內容，掌握解決問題的基本思路和方法，以便能夠根據實際工作需要，迅速掌握相關專業知識。

二、電子科學與技術專業培養方案特點

電子科學與技術專業本科人才培養方案根據天津工業大學本科培養及學士學位要求制定。方案中規定了本專業學生在本科階段應修讀各類課程學分的最低要求，是審查本科生學習計劃、認定畢業資格、授予學士學位的主要依據。根據服務天津濱海新區經濟建設的電子科學與技術專業建設總體要求，對本專業調整了課程設置、學分要求和教學計劃，制定了本科人才培養方案和指導性教學計劃。培養方案具有以下特點。（1）加大培養方案的寬松度與靈活性，重視學生個性發展和創新能力培養。減少必修課程，增大選修范圍，使培養方案有更大的靈活性與適用性。學生可以在培養方案框架內，參考指導性教學計劃的建議，結合個人的實際情況自主選課。為學生的個性發展和創新能力的培養，創造了更大的空間。（2）重組專業基礎課和專業課，構建體現學科發展與專業特色的課程體系。大力度重組專業基礎課和專業課，拓寬專業的內涵，增大專業方向的靈活性和適用性。基本上按照學科大類構建學科大類基礎，按一級學科構建專業基礎，按一級學科或二級學科重組專業方向課程。（3）加強實踐，將“實踐、探索、研究”融入教學過程。為了提高學生的學習興趣和學習主動性，增強學生的動手能力、表達能力以及分析問題和解決問題的能力，培養學生的團隊意識，本專業實踐環節在學校和學院的公共實踐課的基礎上，又開設了專業課程專題設計和專業系列性實驗等實踐課程。專業課程專題實踐的目的在于，引導學生綜合運用前面所學的基礎知識解決實際中的問題，因此課程專題實踐的題目采取由學生自擬、專業委員會審核的制度來確定。為了培養學生的團隊意識，課程設計采取組隊的形式，由3～4名學生組成一個課題小組，互相分工合作完成設計。本課程專題實踐在第6學期開設，為期8～10周，由學生利用課余時間完成，采用畢業設計的模式進行管理，最后以實物演示和論文答辯的形式結束。開設專業系列性實驗課程的目的在于，通過階段性實驗使學生明確學習目的，并能理論聯系實際，激發學生的求知欲，提高學生的學習興趣。本系列性實驗課主要依托本專業的實驗、實踐平臺來開設，分別于第4、6、7學期為學生開出。第4學期的實驗課主要讓學生了解本專業實踐平臺的結構和框架，并提出一些專業上的問題，告知學生要通過后續課程的學習才能解決這些問題，使學生明確學習目的。第6學期的專題實踐以設計型專題實踐為主，使學生通過實踐了解實際系統硬件結構以及工作原理，并能根據用戶需求進行設計、制作和調試。第7學期的實驗以綜合性設計為主，熟悉芯片級、板級和系統級設計方法和步驟。

三、強化實踐教學環節

大力加強實習教學環節，拓展一批校外實習基地，才能使學生走出去，學得成，真正做到學有專長。在校內，我們充分發揮專業實驗室在實踐教學方面隨時性、方便性的優勢，配備高水平的實習指導教師，向學生全天候開放，讓學生利用課余時間根據自己的特長和興趣到專業實驗室進行操作和技能訓練。在校外，我們充分發揮高校科研優勢，為天津濱海新區企業服務，建立穩固的校外實習基地，為學生提供了鍛煉實踐能力的廣闊空間，目前我們在社會上選定“天津南大強芯半導體芯片設計有限公司”、“天津市森特爾新技術有限公司”、“天津市海博光電科技有限公司”、“天津工大海宇半導體照明有限公司”等一些相關的公司、企業建立了相對穩定的實習基地和協作關系，讓學生到公司、企業參加技術性比較強的專業實踐，這樣的實習取得了較好的實踐效果。

四、開拓“產學研”模式的特色人才培養

隨著濱海新區被納入國家“十一五”發展規劃，其強大的功能集聚優勢開始迅速形成，這為天津市相關電子產業提供了絕佳的發展機會。天津濱海新區戰略目標之一是以增強自主創新能力為核心，以集聚國內外研發資源為主線，構建與國際接軌的研發轉化環境以及高效并充滿活力的科技創新體系，建設一流水平的高新技術研發與轉化基地。以濱海新區為產業聚集，發展電子信息產業等新型高科技產業，將加快濱海新區的總體建設步伐，奠定天津濱海新區乃至環渤海地區及全國的電子信息產業龍頭地位。同時，國家科技部、財政部、國家稅務總局公布了電子信息技術領域為國家重點支持的高新技術領域之一。因此，作為服務于電子信息產業的關鍵學科，在天津發展電子科學與技術學科具有重大的戰略意義。依托電子科學與技術專業的建設，我們已初步建立微電子專業方向，在辦學理念、人才培養目標、培養模式、培養質量等方面具有自己顯著的特色，培養的學生在半導體器件、集成電路設計等方面的素質和能力優于其他院校電子科學與技術專業學生。為達到“產學研”教育模式的實現，我們在教學內容中滲透科研工作中的新科學、新技術、新工藝，在教學方式上加強針對能力培養的實踐教學，不斷由校內向校外，由教室向生產現場延伸，在教學效果上通過嫁接、轉化、推廣和應用新科技、新工藝，培養出大批能熟練應用新技術、新工藝，并具有一定創新能力的高素質人才。

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1完善電子材料與器件課程教學模式是基石

要想完善電子材料與器件課程教學模式，教師可以從以下幾個角度出發：第一，在課時安排上。總課時要多于八十課時，其中理論教學課時占十分之八左右，實驗教學課時占十分之二左右，當然，教師還可以根據實際的教學要求及情況，對教學課時進行微調；第二，在教材選擇上。目前，我國與典電子材料與器件課程相關的書籍很多，這其中不乏一些好的教材。但是在進行實際的教材選擇時，除了要考慮書籍的經典性以外，教師還要考慮到學生的實際學習情況，即許多學生對本課程接觸的較少，具有理論知識基礎較為薄弱的特點。為了解決這些問題，各大院校就可以組織學校的教師進行課件和講義的編寫，設計出適合學生心身發展、能滿足學生學習需求的教材來；第三，在教學形式上。電子材料與器件課程是一門既包含了物理學科特性，又包含了電子科學器件工作原理的教學課程。為了更好的提高學生的電子材料與器件專業技能知識、激發學生的學習動機、增強學生的時間觀念，達到“因材施教”、“學以致用”的課程教學目標。教師就要積極地轉化教學形式，采用實驗與理論教學相結合的教學模式，合理分配這兩者的時間，促使實驗教學和理論教學得以更好的融合在一起，從而達到提高學生綜合素質、推進課程快速發展的目的。

2創新電子材料與器件課程理論教學是保障

在新課改的發展進程中，越來越多的教育者提出了“理實結合”的教學理念，即在實際教學中，教師應當要將理論知識與實踐相結合，使理論教學能夠更好的去培養學生的實踐能力和動手操作意識。為了達成這一點，教師就要把傳統電子科學技術專業重視理論概念、定義、規律的教學理念進行調整和轉化，重新設置教學內容，以便學生可以更輕松、更好的去理解電子材料與器件的具體的知識體系構架。例如在進行實際的電子材料與器件課程講授中，教師就可以以學生的實際學習水平為依據，將其劃分為四個部分，即材料科學基礎理論、量子物理基礎、固體中的熱導與電導、現代固體理論。此外，在進行每部分的理論知識的教授時，教師還要適時的融入一些實踐操作的活動，提高學生的實踐意識和實際知識，換句話說就是“弱化理論知識、增強實踐技能”。

3改進電子材料與器件課程實驗教學是關鍵

就電子材料與器件課程教學而言，其中的實驗教學和理論教學其實是息息相關的，可以說，這兩者之間是相輔相成的關系。為了更好的提高學生的電子專業技能，教師一定不能因為實驗教學復雜、不好控制，而減少其課時。那么如何進行實驗教學才是最有效的呢？首先，在實驗開始前，教師一定要要求學生充分的掌握理論知識，使學生在有了“根基”之后，再指導其進行實際操作。為了確保學生能夠充分的將理論知識運用于實際生活中，教師可以適當的增加一些檢測環節，像是提問回答、布置試卷等，檢測的是否真正掌握相關的理論知識；在實驗結束時，教師要安排學生寫實驗報告，將實驗過程中自己遇到的問題、具體的操作步驟等寫下來，以避免走馬觀花的情況出現。此外，在設定實驗課程的時候，教師還要確保其單一性，換句話說就是要不與其他學科的實驗課程相重復。

4革新電子材料與器件課程評價體系是核心

在素質教育快速發展的當下，對于電子材料與器件課程評價這一環節，教師也應當做出相應的改變，即所制定的評價標準應該是與傳統考試評價這一模式相區別的，可以適當而科學的將學生對理論知識的掌握情況、日常中的學習表現、實踐能力的高低等納入評價體系，以此來增加課程評價的靈活性、全面性、公平性，將學生學習的重點轉向實踐操作和動手應用，促使學生得以不再被局限于死記硬背的學習模式中，不再受電子材料與器件定義、規律、實驗步驟等理論知識的束縛。像這樣，打破傳統電子材料與器件課程的評價體系，增加評價條件，實現多樣轉化，能夠有效地培養學生的專業技能和實際操作能力，并得以讓學生在實踐中應用理論知識的同時，鞏固和內化專業知識，進而實現綜合素養的提升。

5結語

電子材料與器件課程教學在電子信息行業中占據著舉足輕重的地位，因為它既是組成電子科學技術專業的重要內容，又是激發學生學習積極性、培養學生專業技能、提高學生就業競爭力的巨大保障。總而言之，提高電子材料與器件課程的教學質量已變得勢在必行。為此，為了更好的開展這門課程，教師就必須要充分結合自己的教學經驗，及時反思，并對教學時間的安排、教學手段的選擇等進行相應的探索和研究，也只有這樣，電子材料與器件課程才會迎來剛好的明天。

參考文獻：

[1]鐘鐵鋼，蔣芳，趙旺.電子材料與元器件課程的教學改革探討[J].教育教學論壇，2016.

篇10

一、行業發展趨勢

世界經濟早已進入信息化的發展階段，微電子技術是高科技和信息產業的核心技術，已成為當前時代的基礎產業。從國家政策方面來看，節能減排、低碳生活、新材料新能源是導向。從節能減排上看：我們都知道液晶顯示技術取代了CRT，已經占領當今市場，同時出現的還有PDP（等離子體）及即將出現的TFT（鐵電液晶）等新型的半導體材料，這些產品比起過去的CRT顯示器，不僅是外觀形狀上有優勢，功耗低、輻射低、發熱量低，符合節能減排的低碳生活，而LED（發光二極管）勢必要代替現在的照明，在未來將占領整個照明市場。美國現在進行的光伏計劃就是用高亮度Led代替現有路燈照明，這將節省全美40%以上的電力能源。同樣日本進行的國家陽光計劃也是要將路燈全部替換成高亮度LED。

再看新能源，隨著現代科學技術的飛速發展，現在以天津為主的企業力神、比克國際等生產的鋰電池已漸漸成為動力電池將要占領市場；未來太陽能電池取代石油將會應用在汽車甚至航空領域，也不會是神話。這已經是日本國家規劃中的重點項目。

毋庸置疑，微電子產業發展前景無限廣闊，產業的發展勢必也為中等職業學校打開就業市場：國內現有的該行業的生產線不斷更新換代，生產能力和技術水平在迅猛擴大和提升。

二、產業發展動態

微電子工業發展的主導國家是美國和日本，發達國家和地區有韓國和西歐。我國微電子技術產業正進入迅猛發展時期，目前已經成為世界半導體制造中心和國際上主要的芯片供應地。特別是在半導體晶片生產方面，其產量超過全世界晶片產量的30%，今年隨著LED產業迅猛發展，芯片市場已供不應求。截至去年，我國芯片總需求已經超過500億美元，成為全球最大的集成電路市場之一。

我國微電子技術產業現狀：在2006年8月及10月海力士意法在無錫建成8英寸和12英寸芯片生產線之后，2007年迅速達產，從而拉動了國內芯片制造業整體規模的擴大。在此基礎上，2008年海力士意法又繼續實施第二期工程，將12英寸生產線產能擴展至每月8萬片。此外，國內還有多條集成電路芯片生產線正處于建設或達產過程中，其中12英寸芯片生產線已成為投資熱點。中芯國際在成都的8英寸生產線建成投產，緊接著在武漢的12英寸芯片制造企業——武漢新芯集成電路制造有限公司也建成投產；華虹NEC二廠8英寸生產線建成投產；英特爾投資25億美元在大連的12英寸芯片制造廠投產；臺灣茂德也投資9.6億美元在重慶建設8英寸生產線；中芯國際投資12億美元在上海的12英寸生產線正式運營。中芯國際宣布正在深圳建設8英寸和12英寸生產線，英特爾支持建設的深圳方正微電子芯片廠二期工程已竣工。隨著這些新建和擴建生產線新增產能的陸續釋放，我國芯片制造業的規模將繼續快速擴大。北京京東方月生產9萬片玻璃基板的液晶生產8.5代線今年即將投產。在封裝測試領域，中芯國際和英特爾在成都的封裝測試企業建成投產，江蘇長電科技投資20億元建設的年產50億塊集成電路的新廠房在使用，三星電子（蘇州）半導體公司的第二工廠投產。飛思卡爾、奇夢達、RFMD、瑞薩、日月光和星科金朋等多家企業也分別對其在中國大陸的封裝測試企業進行增資擴產。此外，松下投資100億日元在蘇州建設半導體封裝新線投產；意法半導體投資5億美元在深圳龍崗建設封裝工廠。這些新建、擴建項目成為近期拉動我國集成電路封裝測試業繼續快速增長的主要力量。

大連市微電子技術產業現狀：因特公司的12英寸芯片制造產業生產線投資25億美元；主要從事二極管封裝的九久光電臺商投資建生產線2000萬美金；大連路明科技生產三基色熒光粉做固體發光材料，市政府在幾年前分期投資早已經超過1個億；路美芯片更是從土地到生產線陸續投放資金過億；去年大連政府為德豪光電投資生產線建設也超過1個億。

生產線投資大，用工需求量也大，技術工人市場前景也隨之向好。我們應當充分抓住機遇，迎接挑戰。將電子科學與技術專業辦成能夠培養適應我國社會主義建設不斷發展中對各層次人才需求和具有創新精神的教育和人才基地。

三、就業市場現狀

目前，全國設有電子科學與技術相關專業的高等院校有一百多所，在校學生估計在5萬人左右。本專業設有專科、本科和研究生教育三個層次。專業的發展現狀良好，主要表現在：規模在逐年擴大，開設此專業的學校和招生人數都在增加；專業畢業生的就業率相對較高。這是與微電子技術產業的穩步發展相適應的。

然而，我們應該看到，不同層次的人才對應著不同層次的社會需求。高等教育的目的是為國家培養出具有良好的思想道德素質、扎實的基礎理論知識、寬廣的科學技術知識面、良好的創新意識和創新能力的高素質人才，而隨著集成電路、液晶、有機薄膜發光及太陽能電池等信息產業投產規模的不斷擴大，從事基本勞動的產業技術工人需求量也在大幅增加，這給職業教育開設微電子技術專業帶來了契機，我們必須牢牢抓住這個契機，為社會培養合格的技術工人，適應企業的發展。

目前，市場對從事此類工作的工人需求很多，甚至供不應求，呈現“用工荒”狀態，而且真正經過專業培訓的合格技術工人幾乎很難找到，農民工缺乏相應的技術，不能滿足像因特公司、京東方、上廣電、大連路明集團、大連久久光電、大連德豪光電這樣科技產業的用工需要，從這一點來看，企業需求具有一定技術技能型的工人來充實一線生產。因此，今后一段時間，職業教育應該注重微電技術專業領域技術工人的培養。

四、專業設置的方向和意義

從前面國內外電子科學與技術行業的現狀和發展趨勢來看，美國、西歐、日本、韓國、臺灣地區的電子科學與技術產業早已完成飛速發展的上升期，進入穩步而緩慢的平臺。而我國隨著新能源、新材料、節能減排、低碳生活這一國策的深入倡導，隨著市場開放和外資的不斷涌入，電子科學與技術產業正突飛猛進、煥發活力。今后我國電子科學與技術產業還將有明顯的發展空間，高科技含量的自主研發的產品將會占領全球主導市場，隨著社會需求逐步擴大，微電子技術專業的就業前景十分看好，企業需求具有一定技術技能型的工人來充實一線生產。因此，今后幾年內，職業教育應該注重微電子技術專業領域人才的培養。

合格人才的培養不是一個孤立的事件，而是一個復雜的工程，它既是專業知識的培訓過程又是思想道德素質的提高過程；它更要求學校要適應產業發展需要，培養的學生既要有專業技能又要腳踏實地；既要有“教方”教改的靈活變化，更要有“學方”學習內容的切合實際。這些決定教育質量和產業發展的環節相輔相成、缺一不可。電子科學與技術專業的教育質量、規模、結構和市場的關系是一種相互制約、相輔相成的辯證關系。教學必須適應生產力的發展需要，課程設置、專業規模和結構必然受到行業市場冷熱的影響。就學校而言，教育質量除了受到教師、教材、課程、授課方式等純教學因素的影響之外，同時也受到產業規模和結構的制約，課程結構設置要和企業需求密切結合。

1.課程設置中：明確設課目的。明確基礎課、實訓課之間的學時比例，要了解社會需求對課程的模式、培養方向起到決定性作用。起點不同的學生技術專業也應定位在不同的培養層次上。一般來講，高中畢業起點的學生課程選擇應該在對材料生長的了解、清洗工藝、凈化及器件工藝的學習掌握；初中起點學生的培養目標是普通型工人，學校的辦學目標不能一刀切，應根據需求分出層次。內容應根據市場需求，不能盲目制定教學計劃而脫離實際，要大膽結合企業用工需求，培養稱職的技術工人。

2.教學環節中：在目前的社會環境和市場調節的作用下，如何提高教學質量是一個重大和綜合性的課題。影響教學質量的校內要素是“教”與“學”，“教方”的要素有教師隊伍、課程設置、教材選擇、教學方式；“學方”的要素是學習目的、上課態度。教學質量取決于以下因素：教方能否真正及時了解和掌握市場信息，教師有沒有適應市場需求的教學能力；課程設置能不能和學生的接受能力吻合，既要按需設課也要“因人設課”，實驗和實習環節不能流于形式；教材選擇和講授內容既要按照統一標準，又要“因人施教”、“因需施教”；教學方式達到在不偏離教學要求前提下的多樣化；以寬進嚴出的原則對待學生、教授知識。

3.從“教”與“學”兩個方面來抓“質量”：第一，必須重視教師隊伍的建設，注重教師的基本素質，如思想品德、敬業和專業知識面等；第二，應該注重教師的再學習，這包括教授課程的學習與拓寬，要掌握撲捉微電子學科發展的洞察力和知識的更新能力；第三，隨著電子科學與技術的不斷發展，應該注重課程設置的不斷更新和調整；第四，課程設置必須同樣注重教學和實驗兩個環節，加強實驗教學環節帶學生多參加實訓，對于培養學生的接受、掌握專業知識和動手能力非常必要，即課堂與課下相結合，講課與實驗相結合，平時與考試相結合。

課程結構設置要和企業需求密切結合，要受到產業規模和結構的制約，專業規模和結構必須適應行業市場的需求。可以根據訂單招生開課；建立以電子器件封裝為主的小型實驗工藝生產線；和企業聯合辦學，利用他們的生產線做培養學生的實訓基地。

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0引言

西安郵電大學微電子科學與工程專業源于原計算機系的微電子學專業，2005年開始招收第一屆本科生，專業方向設置偏向于集成電路設計。2013年，根據教育部《普通高等學校本科專業目錄（2012年）》的專業設置，將微電子學專業更名為微電子科學與工程專業。2009年至今，該專業累計培養本科畢業生6屆。根據歷年應屆畢業生就業情況和研究生報考方向，我們發現半導體工藝方向人數比重呈現逐年上升的趨勢。另外，隨著我國經濟的快速發展，中西部地區半導體行業的投資力度也越來越大，例如韓國三星電子有限公司、西安愛立信分公司等落戶西安，半導體人才需求日益增加。

根據2014年，微電子科學與工程專業新一輪培養方案的定位，設置出半導體工藝、集成電路設計兩大課程體系，可實現半導體工藝、集成電路設計和集成電路應用人才的個性化培養。半導體工藝課程體系除設置固體物理、半導體物理學、半導體器件物理等專業基礎課程外，還包含集成電路工藝原理、器件模擬與仿真、集成電路制造與測試和半導體工藝實習等專業課程。本課程體系是微電子技術領域人才培養的核心，旨在培養學生掌握集成電路制造的工藝原理、工藝流程以及實踐操作的能力，同時也是培養具有創新意識的高素質應用型人才的關鍵。

因此，整合集成電路工藝原理與實踐課程體系的教學內容，充分利用微電子技術實驗教學中心現有的硬件環境和優勢資源，加強軟件設施，例如實踐教學具體組織實施方案及考核機制的建設，構建內容健全、結構合理的集成電路工藝原理與實踐課程體系，對微電子科學與工程專業及相關專業的人才，尤其是半導體工藝人才培養的落實和發展具有重要意義。

一、面臨的主要問題和解決措施

（一）教學面臨的主要問題

課程體系是高等學校人才培養的主要載體，是教育思想和教育觀念付諸實踐的橋梁。集成電路工藝原理與實踐課程體系注重理論教學與實踐教學的緊密結合，不僅讓學生充分了解、掌握集成電路制造的基本原理和工藝技術，而且逐步加強學生半導體技術生產實踐能力的培養。然而，該課程體系相關實踐環境建設與運行維護耗費巨大，致使大多數高等院校在該課程體系的教學上僅局限于課堂教學，無法做到理論與實踐相結合。

為解決這一問題，學校經過多方調研考察、洽談協商，與北京微電子技術研究所進行校企合作，建立了半導體工藝聯合實驗室。通過中省共建項目和其他項目對半導體工藝聯合實驗室進一步建設、完善，為微電子科學與工程專業及相關專業本科生提供了良好的工藝實踐平臺。然而，在實際教學過程中，專業課程內容不能模塊化、系統化，理論教學與實踐教學嚴重脫鉤，工程型師資人員匱乏，教學效果不理想。因此，對集成電路工藝原理與實踐課程體系進行深化改革與探索，可謂任重而道遠。

（二）主要的解決措施

1.課程體系整合優化

集成電路工藝原理與實踐課程體系服務于半導體產業快速發展對人才培養的需要。本課程體系以集成電路工藝原理、器件模擬與仿真和工藝實踐為主線，將集成電路工藝原理、半導體器件模擬與仿真、集成電路封裝與測試、新型材料器件課程設計和半導體工藝實習等課程內容進行整合，明確每門課程、知識的相互關系、地位和作用，找到課程內容的銜接點，讓每一門課程都發揮承上啟下的作用，保證半導體人才培養的基本規格和基本質量要求。在此基礎上，設置半導體材料、半導體功率器件、納米電子材料與器件等專業選修課，培養學生的興趣、愛好和特長，以滿足個性化培養需要。

為解決微電子科學與工程專業本科生實踐形式單一、綜合程度不高導致解決實際問題的應用能力不足等現象，集成電路工藝原理與實踐課程體系在力求理論教學與實踐教學有機融合的基礎上，設置微電子學基礎實驗、半導體器件模擬仿真、半導體工藝實習以及新型材料器件課程設計等實踐課程，形成由簡單到綜合、由綜合到創新的遞階實踐教學層次。通過獨立設課實驗、課程設計、科研訓練、生產實習、社會實踐、科技活動和畢業設計等實踐環節達到預期的效果。同時，注重課程形式的綜合化、科研化，提高綜合性、設計性實驗比例，使實踐課程與理論課程并行推進，貫穿整個人才培養過程。

2.考核體系的完善

考核體系總體上包括理論課程考核體系和實踐課程考核體系。目前，理論考核體系已基本成熟。然而，長期以來，我國教育領域由于實踐教學成本高、經費得不到保障，所以考核主體對實踐環節考核的積極性不高、重視程度不夠，導致考核制度不完善。集成電路工藝原理與實踐課程體系在不斷完善理論教學考核體系的同時，尤其注重實踐教學體系的改革。將教學實驗項目的實驗過程、工藝參數和器件性能等列為考核的過程。兼顧定性與定量相結合、過程與結果相結合、課內與課外相結合、考核與考評相結合的原則，不斷完善實踐教學的考核體系，形成以學生為中心的適應學生能力培養和鼓勵探索的多元實踐教學考核體系。該體系能全面、準確地反映學生的應用能力和實際技能，激發學生的學習動力、創新思維和創新精神，促進人才培養質量和水平的提高。

3.教學團隊構建

根據集成電路工藝原理與實踐課程體系對高素質應用型人才培養的需要，本教學團隊秉承“以老帶新”的傳統，為青年教師配備老教授或資深教授作為指導教師。在日常教學過程中，由老教師對年輕教師進行業務指導，負責教學質量的監控與授課經驗的傳授。在老教師的“傳、幫、帶”和示范表率作用下，青年教師間互相聽課、交流教學心得，定期組織教學競賽，體現以人為本，強調德才兼備，營造青年教師良好的教與學氛圍。同時，課程體系團隊積極為任課教師創造條件，加大隊伍培養建設，鼓勵教師走出去，了解企業的運作模式，提高自身的業務能力。目前，已有多位教師到企業參觀交流、參加各種業務能力培訓，取得了多種職業資格認證，教師的業務能力和水平得到大幅提升。

西安郵電大學經過多年建設和培養，形成了一支結構合理、師資雄厚的教學團隊，具有高學歷化、年輕化和工程化的特點。本課程體系現擁有任課教師15名，其中具有博士學位的教師7名，副高以上職稱的教師8名，40歲以下的教師占課程組教師總數的60%，具有工程實踐經驗的教師占課程組教師總數的40%。

4.實驗環境的優化

實驗環境是實踐教學和科學研究的關鍵性場所。根據微電子科學與工程專業半導體工藝、集成電路兩大課程體系對人才培養的需要，微電子技術實驗教學中心下設微電子學實驗教學部和集成電路實驗教學部，共計占地約1300平方米。微電子學實驗教學部下設微電子學基礎實驗室、半導體工藝仿真實驗室、半導體工藝實驗室、微 / 納材料器件實驗室、材料器件分析實驗室。微電子學基礎實驗室，擁有霍爾效應、高頻晶體管測試儀、四探針測試儀等常規設備，可實現微電子學專業基礎實驗。半導體工藝仿真實驗室，配置Silvaco、ISE和EDA等專業仿真軟件，可實現半導體器件工藝參數和性能的仿真。半導體工藝實驗室擁有雙管氧化擴散爐、光刻機、LP-CVD、離子束刻蝕機、磁控濺射臺、高溫快速退火和激光劃片等設備，可實現半導體工藝生產。微 / 納材料器件實驗室設計專業，配備排風、有害氣體報警系統，擁有氣氛熱處理程控高溫爐、納米球磨機、高壓反應釜等設備，可實現多種納米材料器件的制備。材料器件分析實驗室，擁有吉時利4200-SCS半導體特性分析系統、太陽能模擬器和化學工作站等設備，可完成新型材料器件的測試分析。

通過實踐教學資源配置、環境優化，實現了實驗教學中心的整體規劃和布局;針對大型貴重精密設備配備專業操作人員，進行定期的維護和保養;制定大型設備的操作流程和規范，保證實踐教學的順利實施。實驗平臺的建設，將為相關專業的本科生、研究生和教師在實踐教學、科研方面搭建一個良好的學術平臺。

二、改革的特色和預期成果

（一）改革的特色

1.校內實驗平臺的優化

集成電路工藝原理與實踐課程體系的構建，使專業培養方向定位更加明確、教學內容更加明了。尤其是在教學形式上，從教學內容整合、考核體系制定、教學團隊形成和實驗環境優化等進行了多方位、多角度的改革探索。圍繞集成電路工藝原理、半導體器件模擬與仿真和半導體工藝生產實踐教學內容為主線，保證半導體人才培養的基本規格和基本質量要求;利用選修課實現學生專業個性化培養。通過合理設置理論課程與實踐課程比例、課內課程與課外課程比例，可有效地控制教學內容的穩定性、機動性，推進課程內容的重組與融合。同時，引領學生獨立思考、主動探索，激發學生的創新意識和提高學生解決實際問題的能力。

2.校企合作實驗平臺的構建

在校內實踐教學的基礎上，微電子技術實驗教學中心先后與西安芯派電子科技有限公司、西安西谷微電子有限責任公司等微電子器件及測試公司建立了良好的交流合作關系。這些關系的建立，可使微電子科學與工程專業的學生在校外公司，例如在西安芯派電子科技有限公司進行半導體器件再流焊工藝的實習。校內外互補的工藝實踐體系構件，使學生不僅掌握集成電路工藝實踐基本知識和原理，更能夠掌握實際行業內集成電路工藝中需要考慮的系列問題，從而培養了工程的思維方式。

（二）改革的預期成果

1.達到理論與實踐教學的有機融合

理論學習是知識傳遞過程，實踐則是知識吸收過程。實踐環節教學能鞏固、加深學生對課堂上所學知識的理解，培養學生的實踐技能。集成電路工藝原理與實踐課程體系，將課程體系教學內容按層次分為半導體工藝原理、器件模擬與仿真和半導體工藝實踐三個主要部分。通過半導體工藝原理的學習，掌握材料器件的基本參數、性能和制備方法;通過器件模擬與仿真，了解各種制備方法、工藝參數和器件性能之間的關系;通過半導體工藝實踐，充分調動學生的學習積極性、主動性和創造性，從而有效地加深對理論知識的理解，鍛煉實際動手能力。通過理論和實踐的有機融合，可有效培養學生發現問題、分析問題和解決問題的能力。

2.實現教學的開放性

集成電路工藝原理與實踐課程體系，在理論教學方面，打破傳統課堂教學的局限性，充分利用現代多媒體技術，實現網絡教學。通過網絡教學系統，開展互動學習的教學模式。將傳統教學活動如批改作業、討論答疑和查閱資料等傳到網絡教學系統上;開發試題庫，建設合理的測試系統。在實踐教學方面，將部分實踐教學環節以錄像的形式上傳到網站上供學生學習、參考，部分實驗室實行全天候的開放，學生自主學習、管理。通過興趣小組、創新項目和開放性實驗等多種方式，形成團隊教師定期指導、高年級學生指導低年級學生的滾動機制，激發學生潛在的學習能力、創新意識，提高學生的學習興趣和實踐動手能力，為我校培養微電子技術領域高素質應用型人才奠定基礎。

三、結語

根據西安郵電大學2014年微電子科學與工程專業新一輪培養方案的定位及社會發展對半導體人才培養的客觀要求，本文提出集成電路工藝原理與實踐課程體系改革。本課程體系以半導體工藝原理、器件模擬與仿真和半導體工藝實踐為主線，對教學內容進行整合、修訂和完善，保證半導體人才培養的基本規格和質量要求。根據現有實驗環境、實驗設備和優勢資源，進行資源優化配置，完成微電子技術實驗教學中心的整體規劃布局。通過師資隊伍的建設、切實可行的實踐教學管理制度的制定，明確任課教師的職責，出臺實踐教學質量考核標準，加強實踐教學環節的時效性。通過上述諸要素的相互協調、配合，實現集成電路工藝原理與實踐課程體系“非加和性”的整體效應，促進微電子技術領域應用型人才培養質量和水平的提高。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 崔穎.高校課程體系的構建研究[J].高教探索，2009（3）：88-90.

[2] 馬穎，范秋芳.美國高等教育管理體制對中國高等教育改革的啟示[J].中國石油大學學報（社會科學版），2014（4）：105-108.

[3] 別敦榮，易夢春.中國高等教育發展的現實與政策應對[J].清華大學教育研究，2014（1）：11-13.

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Solid State Physics Teaching Reform and Practice Adapt to Materials

Physics and Electronic Science and Technology Needs

LI Zijiong， SU Yuling， WANG Yongqiang， GONG Gaoshang

（School of Physics & Electronic Engineering， Zhengzhou University of Light Industry， Zhengzhou， He'nan 450002）

Abstract Solid State Physics is physics and electronic material science and technology important professional courses， according to the needs of both professional features in the teaching content， teaching methods and capacity-building and improving other aspects of solid state physics curriculum reform and practice.

Key words solid state physics; teaching reform; teaching methods

0 引言

隨著人才需求的不斷變化和學科的發展，不同專業的課程體系和人才培養模式應與時俱進地作相應的調整和優化，不斷完善和發展以適應專業特點和新形勢下需求的培養目標。①②固體物理學課程主要研究固體（晶體）的微觀結構特征、相互作用及其運動規律，并闡述其用途的學科。固體物理學課程是物理、材料、化學和電子等專業的基礎課程。③但受傳統教學內容、教學手段和有限課時等的影響，不少學生缺少對該課程在專業培養中的重要作用的認識，學習重視程度不夠，缺乏學習積極性。因此，有必要根據不同專業方向特點，在教學內容、教學方法和考核體系等方面對固體物理學課程進行教學改革。

材料物理和電子科學技術是鄭州輕工業學院物理與電子工程學院的兩個專業，我們在這兩個專業開設了固體物理學課程，分別制定了課程標準和課程教學目標。針對固體物理教學課程自身的特點，結合材料物理和電子科學與技術專業學生的培養模式和需要，根據多年對固體物理學在兩個專業的教學實踐，提出了關于固體物理課程教學根據專業不同需求的優化與調整方案，并在教學中進行了實踐，取得了一定的效果。

1 根據專業特點，進行教學內容的調整和優化

固體物理學是一門綜合性很強的課程，除了需要量子力學和統計物理、大學物理等方面的基礎知識外，在傳統的內容上也是增加了很多現代科技前沿的內容。由于不同專業學生的背景和培養目標的差異，在授課內容方面首先要進行一定的調整和優化。

材料物理專業是我校較早開設的傳統專業，其目的是培養較系統地掌握材料科學的基本理論與方法，具備材料物理相關的基本技能和基本知識，能在材料科學與工程及與其相關的領域從事教學、研究、教學科技開發教學及相關管理工作的材料物理高級專門人才。由于學生的材料和物理背景較好，考慮到該專業與固體物理學聯系較緊密的特點，需要對傳統固體物理學課程教學內容進行強化和延伸。

如在講解晶體結構一章時，在讓學生深刻理解晶體結構平移性和對稱性特點的基礎上，我們適當增加了材料結構分析方面的內容，除了晶體結構詳細講解外，對非晶體、準晶等也要做一定的介紹，并結合科研工作中常見的晶體缺陷問題，對相關材料進行分析，增加了如何利用X射線衍射分析晶體結構，并安排學生動手制備一些新材料，學習應用掃描電子顯微鏡、投射電子顯微鏡、XRD等工具對所制備材料的微觀結構進行表征分析，從而加深學生對所學知識的理解，提高解決實際問題的能力，獲得了對固體物理課程學習的主動性和針對性。

在講述晶體結合一章，增加了氫鍵結合形成不同晶體的特點及規律，將共價性結合和金屬結合的特點和規律采用第一性原理進行計算，并將結果進行課堂視頻展示;在講述金屬、半導體電子結構章節中，有意識地增加了態密度、摻雜、能帶調控等概念，在此基礎上，適當分析一下半導體材料的電子結構對其電學和光學性質的影響，有意識地加強材料物理專業學生的分析和解決問題的能力。結合當前材料科學研究的新材料如石墨烯、二硫化鉬等納米材料、金屬氧化物量子點等，進行了結構和潛在應用的分析，對拓寬學生的知識結構、開闊視野和提高學習興趣起到了積極作用。

在講解能帶理論一章時，注重問題提出和解決的思路方法，將復雜的材料問題運用合理的物理近似處理方法，使材料物理專業能夠把所學的物理知識和材料有機結合起來，并能夠運用所學知識解決實際問題，通過實踐，收到較好效果。

針對電子科學與技術專業主要培養學生從事與光電子器件應用與光電工程技術等工作，需要實際與理論相結合，并且能夠把理論知識能夠運用在生產與工作當中的要求，在講述固體物理傳統內容時，抓住物理過程的主要方面，構造簡化的模型，進行有效的數學處理。教學過程緊扣物理模型和思想，適當降低知識難度，而且還要適當減少傳統固體物理內容與電子科學和技術專業關聯不大的問題。將與電子科學技術專業密切相關的能帶理論、晶體缺陷、半導體電子倫和金屬電子論等章節作為重點講授的內容，同時也盡量保持知識的連慣性和系統性。

科技發展日新月異，不斷出現的新技術和新發現為固體物理學課程內容的延伸不斷開拓出新的研究領域。在教學實踐中，我們將傳統的固體物理學教學內容與日新月異的物理前沿內容間的關聯有機結合起來，例如，與能帶理論有關的LED、與晶體結構有關的C60、太陽能光伏電池的研究進展和應用、以及固體激光器等與光電技術相關的前言知識穿插在教學當中，強化學生的基礎知識學習，提高學生的學習興趣、明確學生的專業方向，拓寬學生的視野。

2 根據專業特色調整和優化教學方法

針對材料物理和電子科學與技術專業的不同特點，除了進行固體物理教學內容的優化調整外，在教學方法也要進行改革，以適應這兩個專業的培養目標需要。

首先改變傳統教師課堂一言堂的教學方法，將課堂主體交給學生，增加師生互動環節。課堂上老師把要講授的內容以提出問題的形式展出，鼓勵學生解答這些問題，充分發揮了學生的積極主動性。對于學生普遍不好理解和難懂的問題，教師再進行細致講解，這樣做到重點突出，有的放矢，充分實現教師和學生的課題互動，極大地提高了學生的積極性。同時加強習題課環節，任課教師事先將要講的習題給學生，并安排學生分組討論。課堂上，學生積極主動上臺講解習題的不同解答方法，并可對不同解答提出質議，這樣既增強了學生理解和解決問題的能力，又極大提高了課堂效率。對不同專業學生，除了教學內容的側重點不同以外，在教學方式方法上也體現出差別。如對材料物理專業學生，教學時要注重課堂教學內容的邏輯關系，強化對概念和規律的理解、記憶，對于與專業相關的理論，要求學生能夠理論推導。而對電子科學與技術專業學生，提出“聯想式教學法”，例如，從大學物理中的光和機械波傳播的干涉和衍射現象引入倒格矢的概念，把抽象難懂的倒格子與光的波動性聯系起來，從而聯想到對微觀粒子波動性的空間描述;從大學物理中聲波和電磁場的耦合激化現象引領學生學習聲學波和光學波的異同點;從光伏太陽能電池的原理入手聯想到能帶理論等等，從而加深對固體物理圖像及物理本質認識，而不是僅僅停留在對概念和規律的推導和理解上。

其次是將生動直觀的物理演示模型引入課堂教學實踐中，提高課堂效率。我們將固體物理學課程中的相關難懂知識點，做成一系列教學模型，通過課堂演示，加深對學生對固體物理知識的理解和掌握。如講解不同晶體結構時，我們分別演示了Si、Cu和NaCl等的不同晶體結構的原子排列模型;講解晶體的對稱性時，我們分別演示立方體、圓柱體、錐體等的模型，引導學生分析不同模型的對稱特點，同時采用3D MAX 動畫制作軟件，將不同晶體結構制作成三維圖像及視頻，既形象又生動，充分調動學生的學習積極性。對于固體物理的能帶理論一章，推導復雜，學生理解有一定的困難，針對理論推導不作重點要求的電子科學與技術專業學生，我們重點通過講解模型建立和合理簡化處理問題的物理思想，通過引入不同能帶結構的半導體材料在LED、太陽能電池的應用，講解晶體能帶的特點和調控方法，加深了學生對這部分的重視和理解。

最后是重視課后反饋，增強學生的知識運用能力的提高。對學有余力的學生，我們結合院系的科研條件，安排一部分學生到實驗室，協助老師做些科研工作，結合課堂所學知識進行應用指導。我們將MS、CASTEP等計算軟件對電子科學與技術專業學生進行了培訓使用指導，使學生能夠利用計算軟件建立基本模型，并進行能帶、光電性質的計算， 進一步加深了學生對該相關知識的理解和應用能力的提高。利用課下時間，我們還引導學生運用不同數據庫查閱相關外文文獻，教會學生如何快速閱讀文獻，找到自己想要知道的信息，促進學生了解前沿課題研究的概況，對培養學生的創新和解決問題的能力起到了積極作用。

3 根據專業特色調整和優化考核體系

針對固體物理學課程在材料物理和電子科學與技術專業教學內容和教學方式的不同，對這兩個專業的學生制定出相應的考核體系。平時成績的計算上，除了傳統的考勤、作業分以外還設置課堂獎勵分，主要是對于課堂上任課教師提出的問題和安排的課題能夠認真、積極準備，完成或回答較好的，可給予一定的分數獎勵，以鼓勵學生積極參與課程學習，充分發揮學生的創造性和主動性。

對于電子科學與技術專業的學生，主要采用平時成績與期末考查相結合的評價形式，平時成績和期末考查各占50%。平時成績主要包含學生的考勤、作業、課堂回答問題、課下參加課題研究的情況，各部分所占比例也進行了細分，這有助于客觀公正地評價學生對固體物理學課程學習的積極性和主動性。期末考查一般采用小論文的形式，小論文的題目涉及到本課程相關的前沿內容和本課程基礎知識的應用，引導學生主動探索分析學科前沿動態和應用領域，提高學生的綜合分析問題和解決問題的能力，有利于學生充分發表自己的見解，展現自己的能力，發揮自己的水平。

總之，隨著科技發展的日新月異，傳統固體物理學課程的教學已經不能很好地適應材料物理和電子科學與技術專業等不同專業學生的需要，在教學內容、教學方法和考核體系針對不同專業進行優化和調整，對培養不同專業的創新型人才具有非常重要的作用。

注釋

篇13

基金項目：本文系上海市教委重點課程項目、東華大學卓越工程師課程項目的研究成果。

中圖分類號：G640 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）10-0029-02

隨著科學技術的不斷發展，對高等教育的人才培養提出了更高的要求。高等院校中單一的理論課程教育已滿足不了社會發展的需求。社會對學生的動手能力、創造能力、思維表達能力、綜合判斷能力、獨立應用能力、學以致用能力和觸類旁通能力等提出了更高的要求。[1]因此，構建新型的創新實踐教學模式、探索多種形式的教學方法以及充分利用學校的資源提高課堂教學的趣味性已成為實驗教學的必然趨勢，而這些對實驗室的改革和發展起到極大的促進作用。

傳統的實驗教學偏重于所學知識的驗證，要求學生根據實驗指導書上的步驟完成規定實驗內容或者結論的驗證。這種教學模式嚴重束縛了學生的創造能力和思維能力。[2]經過多年的教學實踐，發現電子科技制作在大學生卓越工程師培養計劃中起到舉足輕重的作用。尤其是電子科技制作以其廣泛的制作內容和靈活的組織形式不僅可以培養學生的自覺性、自制力等意志品質，而且可以使學生們在制作過程中能經歷失敗與探索，從而可促進學生對基礎理論知識的深化和鞏固。因此電子科技制作在實驗課程中的引入與實驗課程互為補充、相輔相成，充分發揮學生的興趣愛好和特長，有利于教學相長。[3]

一、電子科技制作在實驗課堂中的地位

電子科技制作是以實踐性為主的實驗教學環節，具有內容廣泛、上課方式靈活、不受專業限制和上課時間空間的開放性等特點。它是直接培養學生動手能力的有力措施，也是高等院校理工科各專業工程訓練的基本環節之一。[3]電類專業學生經過電子科技制作為將來的數模電課程設計、畢業設計奠定實踐基礎。非電類工科學生通過親自制作電子產品既開拓了思路、培養了科學的思維方法又提高了獨立工作的能力，為今后繼續深入學習和工作打下了堅定的基礎。

二、以足球音箱為例將電子科技制作引入實驗課堂

這里討論的電子科技制作是在理論課講到功率放大電路，實驗課相應地穿插一個功放電子產品（足球音箱）的制作，使學生們不僅學到科學知識和技能， 同時體驗到創造性勞動的成果和科學的奧妙。

1.做電子科技制作前的準備工作

手工焊接技術貫穿了電子科技制作的整個學習過程，是從事電子科技制作的基本功。對將要從事電子科技制作的學生來說，手工焊接技術是整個實踐學習的基石，手工焊接所用到的工具和材料比較簡單，主要有電烙鐵、斜口鉗、吸錫器、萬用表、焊錫絲、印制電路板、元器件、導線等。在制作過程中，不僅讓學生認識到手工焊接技術是一門實用的技術，而且讓學生了解安全用電常識以及常用電子元器件的型號、規格參數、測量方法和主要性能等，同時要求學生熟悉常見電子產品安裝工藝的基本知識，掌握手工焊接電子產品的安裝及調試技術等一般流程。[4]

2.理論分析

足球音箱的原理圖如圖1所示。通過音頻線將MP3、MP4等設備的左、右兩路音頻信號輸入到立體聲盤式電位器VOL的輸入端，2路音頻信號再分別經過R1、C1、R2、C2耦合到功率放大集成電路TDA2822的輸入端6、7腳，經過IC1（TDA2822）內部功率放大后由其1、3腳輸出經過放大后的音頻信號以推動左、右兩路揚聲器工作。電路中的發光二極管LED起電源通電指示作用，撥動開關SW可以控制電源的開或關，直流電源插座DC起電路可以外接電源的作用，電位器VOL是用來控制音量的大小（注：圖中VOL1與VOL2是一個電位器VOL）。

圖1 足球音箱的原理圖

3.元器件檢測

在足球音箱的制作過程中，需要用數字萬用表對每個元器件（包括導線在內）進行檢測，主要是排除一些已經損壞或有可能影響電路正常工作的元器件。這些元器件主要是電阻、電容、發光二極管、開關、喇叭、排線與導線等，主要是測量這些元器件能否正常工作以及它的實際參數等。

4.組裝元器件

在印制電路板的焊接過程中，需要掌握手工焊接的最基本要領，即先焊接低矮的元器件，然后再焊接比較高的元器件。其實有一個很好的方法可以確定焊接這些元器件的先后順序，即學生在焊接之前，根據絲印層的標示先將所有元器件插入對應的焊盤里，然后自己稍加比較便大致能夠確定元器件焊接的高低程度了。確定好元器件焊接的先后順序便可以著手進行焊接了。在此次焊接過程中，是按照跳線—電阻—發光二極管—瓷片電容—電位器—芯片—電解電容—撥動開關—DC插座—導線連接（主要是導線連接喇叭、印制電路板和電池底座等）這一順序進行焊接的。圖2所示為已經焊接好的印制電路板。

5.調試

將配套的USB電源線一端接足球音箱，另一端接電腦USB接口，音頻線接入電腦或者MP3、MP4的喇叭插孔，播放電腦或者MP3、MP4里的音樂，則足球音箱里會有音樂聲，聲音的大小可以通過電位器VOL調節。如果學生做到這一步，則一個完整的足球音箱誕生了（如圖3所示）。但是并不是所有同學都能夠成功，有時他們會遇到一個喇叭響、另一個喇叭不響的問題，這時最先檢查喇叭有沒有問題，或者喇叭有沒有焊接好。如果喇叭這部分沒有問題，再檢查音頻線，看音頻線的三根線是否跟三個頭相對應連通，而三根線彼此是不連通的。如果音頻線也沒有問題，則要檢查電路了，看芯片有沒有燙壞，是不是哪里虛焊了等等，采取一系列排除故障的措施。如出現其他問題，則檢查方法大致相同，即先小范圍查找，再在大范圍查找。如此便可以將故障一一排除。

6.評分

在評分方面，電子科技制作類的評分比理論課要復雜得多，需要綜合考慮學生的產品。目前采用的是四步法：第一步，先看這個音箱能否正常工作，這是打分以及得高分的前提。只有學生的音箱能正常工作了才考慮打分。如果有的學生實在做不出來也檢查不出問題，則得分比較低。第二步，看工藝。所有元器件都要按照規定的要求工藝成型，焊好后的元器件在印制電路板上要橫平豎直，不要有歪斜等不規則的形狀。第三步，看焊點。要求所有的焊點都盡可能地合格，即焊錫成裙形散開，焊錫量要適中，不要太多，也不要太少。第四步，看成品。有的同學做好的音箱不是這里燙了一塊就是那里燙了一塊，而且組裝之后很多地方都不合要求，而有的同學做好之后的產品就像從商店里買回來的一樣，絲毫看不出一點破綻。通過這些步驟將做得好的同學和做的不好得同學區分開來。

三、結束語

在實驗課程中引入電子科技制作之后不僅提高了學生的學習興趣，同時提高了學生的自信心，尤其是一些平時理論課成績不是很理想的學生，在電子科技制作課程中可以突顯他們的特長，使學生由被動學習轉變為主動學習。學生的積極性和主觀能動性被調動起來了，這也突顯出卓越工程師培養計劃實施的必要性。由此可見，實實在在進行課程教學改革，豐富教學模式，創新教學方法，不僅有助于提高教學效率，使學生們愉悅地學習，而且能夠培養大學生的工程素養、創新思維能力、刻苦鉆研的毅力和工程實踐能力。

參考文獻：

[1]陳小嫣.開放實驗室是大學生的第二課堂[J].實驗室研究與探索，2001，20（1）.

[2]曾素瓊.電子線路實驗課程教學改革的探討[J].實驗室科學，