應(yīng)用技術(shù)型微電子器件工藝實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革思路探討

李楊　田甜　李瑩　劉志福

摘? 要：以企業(yè)工程師型應(yīng)用技術(shù)人才為培養(yǎng)目標(biāo)，借助校企協(xié)同創(chuàng)新平臺建設(shè)成果，提高學(xué)生的綜合實(shí)踐能力，是當(dāng)前應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的重要導(dǎo)向。該文從微電子專業(yè)技術(shù)特點(diǎn)和教學(xué)實(shí)際出發(fā)，建設(shè)微電子器件工藝實(shí)驗(yàn)教學(xué)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(shí)驗(yàn)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(xué)生的綜合實(shí)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(shí)踐能力? 微電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)

中圖分類號：G424 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2019）09（a）-0160-02

“微電子器件工藝實(shí)驗(yàn)”是材料物理和光電材料專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)課程，也是一門操作設(shè)計(jì)和行業(yè)前沿更新較快的課程。該課程主要培養(yǎng)學(xué)生掌握微電子器件專業(yè)實(shí)驗(yàn)相關(guān)的基本技術(shù)和方法、性能檢測的方法和標(biāo)準(zhǔn)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動手能力、創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力，以及培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的實(shí)踐技術(shù)能力[1]。在以往的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，由于教學(xué)形式單一，該實(shí)驗(yàn)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(xué)生掌握的理論知識點(diǎn)多、實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)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(xué)模式，如VR虛擬仿真教學(xué)、器件設(shè)計(jì)、企業(yè)工程案例教學(xué)、企業(yè)現(xiàn)場參觀教學(xué)等，增加微電子器件的應(yīng)用案例教學(xué)，增加學(xué)生的興趣點(diǎn)，把專業(yè)的知識深入淺出，分享自己的科研實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和企業(yè)工程技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，促進(jìn)學(xué)生主動學(xué)習(xí)、主動設(shè)計(jì)思考，體會到該門課程的重要性，從而激發(fā)學(xué)生的主觀能動性，培養(yǎng)學(xué)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(rèn)為從以下幾個(gè)方面對微電子實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行改革能有效提高教學(xué)質(zhì)量：（1）課程模式緊跟工程實(shí)踐，提高學(xué)生興趣，樂于思考，學(xué)以致用;（2）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容聯(lián)系工程案例，聚焦實(shí)驗(yàn)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(shí)踐

微電子是一個(gè)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(shí)驗(yàn)教學(xué)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(biāo)，需要在實(shí)驗(yàn)課程中增加工程實(shí)踐部分，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段。應(yīng)以學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)，積極更新教學(xué)模式，改善教學(xué)方法，如采用案例教學(xué)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、現(xiàn)場參觀教學(xué)、虛擬仿真教學(xué)等，給學(xué)生提供調(diào)研時(shí)間和空間，為學(xué)生提供工程實(shí)踐條件和創(chuàng)新設(shè)計(jì)條件，使學(xué)生增加對實(shí)驗(yàn)的興趣，增加對微電子相關(guān)領(lǐng)域前沿和工程實(shí)踐的認(rèn)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(xué)生設(shè)計(jì)、分析、制備和檢測能力為重點(diǎn)，按照基于項(xiàng)目模塊化的課程模式，在分析學(xué)習(xí)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(biāo)準(zhǔn)，合理選擇企業(yè)真實(shí)的技術(shù)項(xiàng)目作為載體，設(shè)計(jì)若干學(xué)習(xí)情景，將相關(guān)的知識、技能、素質(zhì)按照學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，由易到難，由單一到復(fù)雜地融于各學(xué)習(xí)情境，通過對各個(gè)學(xué)習(xí)情景的學(xué)習(xí)，實(shí)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(shí)驗(yàn)內(nèi)容聯(lián)系工程案例

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置、安排上要符合認(rèn)識規(guī)律，由易到難，由淺人深，充分考慮學(xué)生的理論知識基礎(chǔ)與基本技能的訓(xùn)練，既要有利于啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維與意識，有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新進(jìn)取的科學(xué)精神，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又要保證基礎(chǔ)，注重發(fā)揮學(xué)生主觀能動性，強(qiáng)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(shí)際問題作為案例，如工藝失效環(huán)節(jié)的問題、工藝細(xì)節(jié)的改進(jìn)、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(xué)生參與分析這些企業(yè)的實(shí)際案例，了解實(shí)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(shí)踐中增加對知識的進(jìn)一步深化理解。另外，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容增加創(chuàng)新設(shè)計(jì)、工藝流程設(shè)計(jì)、工程案例分析和失效分析等環(huán)節(jié)，在學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識的同時(shí)，增加知識的應(yīng)用能力和解決實(shí)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(shí)驗(yàn)教學(xué)，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(jìn)企業(yè)技術(shù)進(jìn)步及學(xué)校人才培養(yǎng)質(zhì)量的提升，增加學(xué)生加入工程實(shí)踐的機(jī)會，實(shí)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(xué)校相對封閉，尤其是學(xué)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(jìn)行業(yè)節(jié)奏是非常必要的。校企合作可以有效實(shí)現(xiàn)學(xué)校與企業(yè)互補(bǔ)，實(shí)現(xiàn)學(xué)校與企業(yè)的物質(zhì)和人力資源共享，實(shí)現(xiàn)高校教育與企業(yè)理念的融合，能顯著提高學(xué)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(xué)內(nèi)容對接企業(yè)一線，需要以下幾種措施：（1）結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，通過項(xiàng)目實(shí)施，學(xué)生參與到企業(yè)技術(shù)難題的分析與解決實(shí)踐中去，并形成獨(dú)立的主觀分析報(bào)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(shí)驗(yàn)內(nèi)容，結(jié)合工程實(shí)踐工藝作業(yè)指導(dǎo)書，進(jìn)行技術(shù)工藝環(huán)節(jié)的制作和測試，并形成獨(dú)立的產(chǎn)品或半成品，進(jìn)行考核;（3）通過設(shè)計(jì)和創(chuàng)新實(shí)踐，結(jié)合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，形成小工藝的作業(yè)指導(dǎo)書，并進(jìn)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(biāo)，需要學(xué)生具有更高的工程實(shí)踐能力，實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)模式和教學(xué)內(nèi)容對培養(yǎng)和提高學(xué)生綜合能力尤為重要。微電子專業(yè)學(xué)生在理論知識的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上，如何能通過有效的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，增加其工程技術(shù)能力，是微電子實(shí)驗(yàn)課程改革的重要目標(biāo)。該文探討通過更新課程模式，改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容和校企協(xié)同育人等方式，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)更貼近企業(yè)工程實(shí)踐，讓學(xué)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(xiàn)

[1] 劉志福.應(yīng)用技術(shù)背景下的光電材料實(shí)驗(yàn)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(shí)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(shí)踐教學(xué)模式的探索與改革——以模擬集成電路設(shè)計(jì)課程為例[J].高校實(shí)驗(yàn)室工作研究，2018（1）：40-42.