劉　麗

重慶應(yīng)用技術(shù)職業(yè)學(xué)院，重慶　404100

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高校集成電路設(shè)計(jì)教學(xué)的改革探究

劉麗*

重慶應(yīng)用技術(shù)職業(yè)學(xué)院，重慶404100

摘要：信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的核心是集成電路，該項(xiàng)設(shè)計(jì)人才的培養(yǎng)是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的教學(xué)方式已經(jīng)難以滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的對(duì)應(yīng)集成電路設(shè)計(jì)人才的需求，相應(yīng)的教學(xué)改革迫在眉睫。進(jìn)一步推動(dòng)教學(xué)改革，科學(xué)規(guī)劃人才培養(yǎng)方式，走創(chuàng)新型平臺(tái)化的產(chǎn)學(xué)結(jié)合道路，是解決當(dāng)前集成電路教學(xué)瓶頸的關(guān)鍵。

關(guān)鍵詞：集成電路設(shè)計(jì)；高校；教學(xué)；改革；創(chuàng)新

伴隨經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步，信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)是我國(guó)戰(zhàn)略性和支柱性產(chǎn)業(yè)類(lèi)型。信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和進(jìn)步的核心技術(shù)實(shí)際上集成電路產(chǎn)業(yè)。目前，我國(guó)已是成為全球最大的半導(dǎo)體生產(chǎn)和銷(xiāo)售市場(chǎng)。2014年，我國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值已經(jīng)達(dá)到九千多億人民幣，在世界半導(dǎo)體生產(chǎn)方面占有舉足輕重的地位。飛速發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)，英特爾的創(chuàng)始人摩爾稱(chēng)：集成電路價(jià)格短時(shí)間內(nèi)不會(huì)很大變化，相對(duì)穩(wěn)定，集成電路上容納和安裝的晶體管的數(shù)目，每隔18個(gè)月數(shù)量將會(huì)翻倍，性能也會(huì)相應(yīng)發(fā)生大的進(jìn)步和發(fā)展，全球半導(dǎo)體行業(yè)就是在這種摩爾定律推動(dòng)下的快速發(fā)展進(jìn)步，驅(qū)使全行業(yè)不斷更新?lián)Q代，推進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，在國(guó)家政策、市場(chǎng)拉動(dòng)和科技進(jìn)步的情況下，當(dāng)前我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)得到迅猛發(fā)展，整體實(shí)力極大發(fā)展，取得了極大的成就和效果。與國(guó)際先進(jìn)水平相比，我國(guó)集成電路研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造和生產(chǎn)能力不斷提升，與世界差距不斷縮小，其中封裝測(cè)試技術(shù)已經(jīng)引領(lǐng)世界技術(shù)，集成電路的關(guān)鍵裝備和材料已經(jīng)遠(yuǎn)銷(xiāo)海內(nèi)外，出現(xiàn)大批研發(fā)能力強(qiáng)和技術(shù)先進(jìn)的優(yōu)勢(shì)企業(yè)，集成電路產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展越來(lái)越向部分地區(qū)集中，形成集聚效應(yīng)。不過(guò)，我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展和進(jìn)步也存在不少問(wèn)題，比如融資難、供需嚴(yán)重脫節(jié)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展各環(huán)節(jié)協(xié)同不到位、創(chuàng)新和創(chuàng)造不足、適應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和進(jìn)步的政策環(huán)境不好等各種問(wèn)題。歐美國(guó)家相比，產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平和能力存在一定不足和差距。特別是部分高精尖的電路產(chǎn)品不能自主聲場(chǎng)，依靠從其他國(guó)家進(jìn)口，國(guó)家的信息安全、鑄就國(guó)家產(chǎn)業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力構(gòu)成較大的威脅和壓力。以此，集成電路產(chǎn)業(yè)設(shè)計(jì)研發(fā)人才的教育培養(yǎng)提出了更高、更具體和更大的要求。目前，我國(guó)高校集成電路設(shè)計(jì)和研發(fā)人才隊(duì)伍的教育培養(yǎng)，不能滿(mǎn)足產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要，造成人才不足。必須建立適應(yīng)新形勢(shì)需要，具有創(chuàng)新性和創(chuàng)造性人才隊(duì)伍的培養(yǎng)，電力教育教學(xué)改革發(fā)展一個(gè)重大課題和使命。

當(dāng)前，我國(guó)的電路設(shè)計(jì)研發(fā)人才培養(yǎng)來(lái)看，在高校的教育教學(xué)和實(shí)踐過(guò)程中存在諸多的不足和缺點(diǎn)。

集成電路設(shè)計(jì)教學(xué)和實(shí)踐脫節(jié)，學(xué)生缺乏必要的實(shí)踐。作為科技含量極高、投入大和更新速度快的制造業(yè)產(chǎn)業(yè)，在產(chǎn)業(yè)的研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)過(guò)程中，都離不開(kāi)大量的物力、人力、財(cái)力投入，進(jìn)入該產(chǎn)業(yè)的門(mén)檻較高，需要國(guó)家和政府扶持幫助。目前，大部分高校因資金不足，集成電路設(shè)計(jì)工具和實(shí)驗(yàn)設(shè)備短缺，電路設(shè)計(jì)的實(shí)踐平臺(tái)和場(chǎng)所缺乏，不能滿(mǎn)足學(xué)生的需要，專(zhuān)業(yè)的學(xué)生不能很好的實(shí)踐和鍛煉，高校學(xué)生實(shí)踐操作能力不足，甚至部分教師也存在此類(lèi)問(wèn)題。專(zhuān)業(yè)大學(xué)生缺乏電路設(shè)計(jì)實(shí)踐和鍛煉場(chǎng)所和機(jī)會(huì)，理論與實(shí)踐脫節(jié)，不能將所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)付諸到實(shí)際生產(chǎn)和研發(fā)中去，不能深刻領(lǐng)會(huì)和理解所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)，對(duì)知識(shí)理解大打折扣。當(dāng)前，高校教育教學(xué)過(guò)程中，以專(zhuān)業(yè)教師講授為主，實(shí)驗(yàn)配合教學(xué)的教學(xué)模式。教學(xué)過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)題目脫離當(dāng)前科技發(fā)展的需要，不能適應(yīng)時(shí)代的需要，實(shí)踐成效難于驗(yàn)收，學(xué)生不愿意去實(shí)踐和鍛煉。針對(duì)在電路設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程中的諸多問(wèn)題和不足，可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行反思，實(shí)現(xiàn)教學(xué)改革。

集成電力課程體系設(shè)置不科學(xué)，與實(shí)踐相脫節(jié)。目前，中國(guó)高校電路設(shè)計(jì)課程體系設(shè)置不科學(xué)，忽視基礎(chǔ)能力的教學(xué)工作。半導(dǎo)體等物理專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課學(xué)習(xí)尤為重要，是學(xué)習(xí)電路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。如果大學(xué)生專(zhuān)業(yè)物理基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)不好，必然造成基礎(chǔ)不牢，成績(jī)跟不上的情況。半導(dǎo)體等物理基礎(chǔ)課學(xué)習(xí)難度大，其理論性、系統(tǒng)性和邏輯性較強(qiáng)，需要學(xué)生運(yùn)用大量的公式推導(dǎo)，具有較高的的數(shù)理基礎(chǔ)。目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)高校忽視電力設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課的安排與設(shè)置，只注重培養(yǎng)學(xué)生對(duì)課程的吸引力，不注重基礎(chǔ)課的培訓(xùn)，造成學(xué)生沒(méi)有形成完整的知識(shí)框架。電路設(shè)計(jì)涵蓋了底層工藝、半導(dǎo)體物理、上層設(shè)計(jì)等諸多方面的內(nèi)容。是的理論基礎(chǔ)，專(zhuān)業(yè)應(yīng)用是專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課的具體應(yīng)用，兩者存在著緊密的聯(lián)系。但是，目前的高校課程設(shè)計(jì)中，專(zhuān)業(yè)和專(zhuān)業(yè)應(yīng)用課被割裂開(kāi)來(lái)，缺乏必要的銜接。

電路設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程中的一大挑戰(zhàn)是怎么樣合理的設(shè)置課程順序。目前，根據(jù)的學(xué)科要求和我國(guó)集成電路發(fā)展的現(xiàn)狀，電路設(shè)計(jì)培養(yǎng)方式和科學(xué)規(guī)劃必須進(jìn)行變革，適用學(xué)科發(fā)展需要，必須科學(xué)合理的設(shè)置學(xué)生學(xué)習(xí)課程體系，加強(qiáng)不同課程之間的銜接和搭配。高校提高學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課的重視程度，增加教學(xué)課時(shí)，學(xué)生后續(xù)的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)和后盾。要因材施教，不同學(xué)生具有不同的特點(diǎn)和興趣，教師不能模式化，要制定個(gè)性化的培養(yǎng)和教育教學(xué)模式。適當(dāng)根據(jù)學(xué)科需要，增加集成電路學(xué)科發(fā)展前沿的、新成功的、最新的教學(xué)內(nèi)容和實(shí)例，調(diào)動(dòng)高校專(zhuān)業(yè)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、探索和創(chuàng)新的電路設(shè)計(jì)和學(xué)習(xí)興趣。推進(jìn)高校課程的考核制度和方式的改革，是鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用自己所學(xué)知識(shí)和理論，在相應(yīng)的實(shí)踐和實(shí)習(xí)平臺(tái)上進(jìn)行操作，完成所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用和消化。

我國(guó)的高校要積極尋求資源，不斷完善實(shí)踐操作平臺(tái)的建設(shè)和發(fā)展，逐步建立以國(guó)家創(chuàng)新基地為依托，在電路生產(chǎn)企業(yè)的幫助，構(gòu)建平臺(tái)，建立專(zhuān)家型教育教學(xué)團(tuán)隊(duì)，積極尋求校企合作，發(fā)揮企業(yè)在資金和實(shí)踐方面的優(yōu)勢(shì)，彌補(bǔ)高校學(xué)生在實(shí)踐的不足。積極利用廣泛存在校企之間的合作，建立高校學(xué)生的實(shí)踐基地，為學(xué)生提供與當(dāng)前發(fā)展相適用的實(shí)踐和鍛煉造作平臺(tái)，讓學(xué)生充分接觸最前沿、技術(shù)先進(jìn)的企業(yè)機(jī)會(huì)和場(chǎng)所。不定期邀請(qǐng)?jiān)谌珖?guó)領(lǐng)先的電路生產(chǎn)企業(yè)走進(jìn)學(xué)校，與學(xué)生互動(dòng)，向?qū)W生講解相關(guān)知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)歷，為其學(xué)生自身的規(guī)劃和發(fā)展提供良好的實(shí)踐鍛煉平臺(tái)，保證學(xué)生的質(zhì)量。

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中圖分類(lèi)號(hào)：TN402-4；G642.0

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1006-0049-(2016)02-0243-01

*作者簡(jiǎn)介：劉麗(1987-)，本科，四川人，研究方向：汽車(chē)電子。