集成電路工藝學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探討

摘 要： 集成電路工藝學(xué)是沈陽化工大學(xué)電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)光電子方向的專業(yè)主干課，其課程內(nèi)容多，知識面廣，應(yīng)用廣泛，內(nèi)容更新速度快。針對實(shí)驗(yàn)教學(xué)中教育資源利用率較低、學(xué)生自主創(chuàng)新能力不高的問題，本文將結(jié)合集成電路工藝學(xué)實(shí)驗(yàn)這門課的特點(diǎn)，提出了在現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)平臺的基礎(chǔ)上，教師結(jié)合學(xué)生知識水平，巧妙地對學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)，發(fā)揮學(xué)生主觀能動性，尤其在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和方式等方面做了新的嘗試和探索。在實(shí)際教學(xué)過程中取得了良好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞： 集成電路工藝學(xué) 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 教學(xué)改革

1.引言

集成電路工藝學(xué)是以半導(dǎo)體學(xué)為理論基礎(chǔ)，研究半導(dǎo)體制造工藝過程的科學(xué)[1]。沈陽化工大學(xué)的集成電路工藝學(xué)課程是電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的主干課，結(jié)合本科教學(xué)，增強(qiáng)實(shí)踐能力，培養(yǎng)創(chuàng)新人才為培養(yǎng)目標(biāo)[2]。本文結(jié)合集成電路工藝學(xué)實(shí)驗(yàn)這門課程，立足于現(xiàn)有的硬件平臺，從學(xué)生的身心發(fā)展角度出發(fā)，討論了實(shí)驗(yàn)課教學(xué)存在的問題，并針對問題提出了人性化的改進(jìn)方法。

2.集成電路工藝學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)狀及存在的問題

2.1實(shí)驗(yàn)前期準(zhǔn)備不足。

實(shí)驗(yàn)教師備課不充分。實(shí)驗(yàn)課堂問題是層出不窮的，隨機(jī)的，原因也是無法預(yù)知的。因此要求教師對實(shí)驗(yàn)原理準(zhǔn)確把握，對實(shí)驗(yàn)儀器熟練操作。而在現(xiàn)實(shí)中大部分教師的課前準(zhǔn)備工作需要提高。再者學(xué)生課前不預(yù)習(xí)，等到實(shí)驗(yàn)的時(shí)候現(xiàn)看實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，完全按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的步驟做實(shí)驗(yàn)。

2.2教學(xué)過于依賴實(shí)驗(yàn)教師。

實(shí)驗(yàn)課上，有的學(xué)生不預(yù)習(xí)，只是單一按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書上的步驟做實(shí)驗(yàn)，遇到問題自己不思考，問老師，有的老師不引導(dǎo)學(xué)生，直接告訴學(xué)生怎么做，有的甚至直接把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)都給學(xué)生做出來了，導(dǎo)致學(xué)生動手能力很差，依賴程度增強(qiáng)。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中僅僅需要進(jìn)行簡單的連接，便可得到“理想”結(jié)果。使得實(shí)驗(yàn)課的價(jià)值大打折扣，也使得學(xué)生有理由不用在實(shí)驗(yàn)前做準(zhǔn)備。

2.3注重結(jié)果，忽略實(shí)驗(yàn)過程。

實(shí)驗(yàn)是考查學(xué)生動手能力的課程。但是它仍舊是一門需要考查的課程，現(xiàn)有的考評方式較大的因素取決于最后考試時(shí)的表現(xiàn)，由于實(shí)驗(yàn)本身的不確定性，以及一些隨機(jī)問題，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果和預(yù)期的存在較大的偏差，甚至有的學(xué)生做完后沒得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果，這樣有可能使得學(xué)生的分?jǐn)?shù)大打折扣，導(dǎo)致學(xué)生一味重復(fù)老師所要求的實(shí)驗(yàn)，嚴(yán)格點(diǎn)說就是學(xué)生只關(guān)注了所謂的考點(diǎn)。至于實(shí)驗(yàn)課的目的和意義學(xué)生是不會重視的。

3.實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

3.1應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的平臺。

我們還積極采用該課程的網(wǎng)絡(luò)課件，學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)課件學(xué)習(xí)本實(shí)驗(yàn)，該課程的教學(xué)大綱、考試大綱、實(shí)驗(yàn)大綱、教學(xué)課件、模擬試題習(xí)題案例、最新發(fā)展動態(tài)等，均可由學(xué)生在網(wǎng)上直接查到。還可以跟學(xué)習(xí)好的同學(xué)和任課教師進(jìn)行實(shí)時(shí)溝通、交流。學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)課件參加測試。學(xué)生的平時(shí)測驗(yàn)、中期總結(jié)等可通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，進(jìn)行設(shè)計(jì)、評分，并按學(xué)院的統(tǒng)一要求，通過校園網(wǎng)將成績錄入“學(xué)生成績管理系統(tǒng)”，從而加速學(xué)生的信息傳送，便于學(xué)生及時(shí)查閱成績和學(xué)校教務(wù)部門快速管理。

3.2實(shí)驗(yàn)分組統(tǒng)一授予成績。

在實(shí)驗(yàn)課程開始前，對所有做實(shí)驗(yàn)的學(xué)生進(jìn)行分組，按照自愿結(jié)合和強(qiáng)弱搭配的原則，實(shí)施小組長負(fù)責(zé)管理模式。一個(gè)小組在實(shí)驗(yàn)階段是一個(gè)小的團(tuán)隊(duì)，小組的總成績?yōu)槊總€(gè)學(xué)生的成績。通過小組實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?，有利于學(xué)生間的交流、研究，更有助于發(fā)揮團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。同時(shí)也降低了過分重視期末考試成績的情況，使得考評方式更加人性化。

3.3加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，理論用于實(shí)踐。

在教學(xué)過程中，堅(jiān)持理論和實(shí)踐相結(jié)合的原則。建議開設(shè)最基本的半導(dǎo)體平面工藝實(shí)驗(yàn)，如氧化、擴(kuò)散、離子注入、光刻、沉積。實(shí)驗(yàn)要求每組學(xué)生用拋光硅片，通過氧化、光刻、等工序制備晶體管，是一個(gè)典型的綜合性、研究型實(shí)驗(yàn)。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)，既培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力，又使學(xué)生掌握了科學(xué)的分析問題的方法。

4.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和方式的創(chuàng)新。

本專業(yè)原有實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備中，有驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)所占的比例較大，其中實(shí)驗(yàn)內(nèi)容又多以服務(wù)于理論教學(xué)而設(shè)計(jì)。這類實(shí)驗(yàn)不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。而綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)?zāi)軓亩嘟嵌?、多層次、多方位、多途徑鍛煉學(xué)生，并對學(xué)生進(jìn)行提問，提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力，同時(shí)也是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的重要手段。按照現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件，我們首先對已有的實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行了整合，通過調(diào)試和添加一些新的器件，把現(xiàn)有的6個(gè)實(shí)驗(yàn)中的3個(gè)變?yōu)榫C合性實(shí)驗(yàn)，例如氧化工藝實(shí)驗(yàn)，原有的實(shí)驗(yàn)通過創(chuàng)新改革后，達(dá)到以督促學(xué)生培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)客觀的科研態(tài)度、規(guī)范正確的操作手法、獨(dú)立思考和自主學(xué)習(xí)的能力，等等。

5.結(jié)語

上述實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，得到了學(xué)生的一致認(rèn)同，改革調(diào)整了學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)，使學(xué)生實(shí)現(xiàn)從知識型向能力型、由單一型向復(fù)合型、從模仿型向創(chuàng)新型的轉(zhuǎn)變。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉歡，王健，李金鳳.《集成電路工藝》理論教學(xué)與實(shí)踐改革探討[J].考試周刊，2012，1（1）：42-44.

[2]劉歡，王健，李金鳳.光電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探討[J].價(jià)值工程，2002，5（3）：14-16.