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摘要:如今我國(guó)社會(huì)發(fā)展迅速,傳統(tǒng)的教育模式已經(jīng)無法適應(yīng)形勢(shì)的發(fā)展,微電子科學(xué)與工程專業(yè)亦是如此,存在著較為嚴(yán)重的人才需要與現(xiàn)實(shí)脫節(jié)問題。為此,本文筆者總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),給予微電子制造業(yè)的發(fā)展對(duì)該專業(yè)教育改革的影響進(jìn)行分析,希望可以給廣大讀者提供一些參考。
關(guān)鍵詞:微電子科學(xué)與工程;專業(yè)教育;培養(yǎng)方案;教學(xué)改革
【中圖分類號(hào)】G642
【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A
【文章編號(hào)】2236-1879(2018)13-0021-01
引言
近幾年,我國(guó)集成電路行業(yè)發(fā)展迅速,加之《國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》的擬定也為其發(fā)展奠定了一定的發(fā)展方向,最后提出對(duì)芯片、制造以及材料準(zhǔn)備過程中應(yīng)盡量做到全產(chǎn)業(yè)鏈布局。爭(zhēng)取在20年后達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。作為信息發(fā)展中的一部分基礎(chǔ)內(nèi)容,微電子信息可以說是信息發(fā)展的核心內(nèi)容。新形勢(shì)下,微電子制造業(yè)人才供給逐漸平衡,傳統(tǒng)人才教育模式中的問題也開始逐漸顯露出來。就當(dāng)前發(fā)展形勢(shì)來說,在微電子制造業(yè)方面其深度已經(jīng)研究到lOnm之下,半導(dǎo)體的相關(guān)物理效應(yīng)也不斷涌現(xiàn),其發(fā)展方向不斷朝著量子力學(xué)的方向發(fā)展。但在技術(shù)不斷發(fā)展的過程中,也必定會(huì)在一定程度上給微電子教育帶來調(diào)整,如今的教學(xué)應(yīng)當(dāng)將對(duì)人才需求的分析、技術(shù)的發(fā)展作為教育領(lǐng)域研究的一項(xiàng)重要內(nèi)容。
一、微電子科學(xué)與工程專業(yè)人才培養(yǎng)的不足
(一)忽視實(shí)踐,課程不足。以往的教育模式中,教師往往過分重視對(duì)學(xué)生基礎(chǔ)方面的培養(yǎng),在微電子科學(xué)教學(xué)過程中進(jìn)行了大量的基礎(chǔ)理論教學(xué),缺乏實(shí)踐教學(xué)。在理論教學(xué)過程中摻雜了一些學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容,但基本上都是基礎(chǔ)性驗(yàn)證,與企業(yè)所需的實(shí)際能力存在較大偏差。就目前半導(dǎo)體企業(yè)的發(fā)展形式來說,很多半導(dǎo)體制造企業(yè)都需要員工具有一定的半導(dǎo)體生產(chǎn)線實(shí)踐能力,可以進(jìn)行基本操作,熟悉工藝流程。但該技能在教學(xué)過程中嚴(yán)重缺失,很多的大學(xué)校園也并未給學(xué)生提供良好的實(shí)踐環(huán)境,甚至有些大學(xué)由于學(xué)生人數(shù)眾多,校內(nèi)的實(shí)習(xí)場(chǎng)地不對(duì)本科生開放,只有讀研的學(xué)生才有機(jī)會(huì)參與實(shí)踐。導(dǎo)致學(xué)生對(duì)半導(dǎo)體工藝設(shè)備不夠熟悉,缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),在實(shí)習(xí)工作當(dāng)中需要企業(yè)對(duì)其進(jìn)行二次培訓(xùn)才能夠正常參與工作。這便在很大程度上增加了企業(yè)的用人成本,教育效果與實(shí)際應(yīng)用嚴(yán)重脫節(jié)。
同時(shí),學(xué)習(xí)內(nèi)容涉及的范圍不廣,與國(guó)外寬口徑、多融合的教學(xué)體系存在很大差距,拓展性較弱,在很大程度上也限制了學(xué)生的就業(yè)面。
(二)再學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)方面薄弱,筆者通過實(shí)際調(diào)查,對(duì)微電子制作企業(yè)進(jìn)行了解發(fā)現(xiàn),如今大型企業(yè)基本上都對(duì)人才十分重視,基本上都已經(jīng)認(rèn)識(shí)到人才資源是企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。學(xué)生再學(xué)習(xí)能力是企業(yè)所關(guān)心一項(xiàng)重要技能,是實(shí)現(xiàn)企業(yè)發(fā)展與創(chuàng)新的重要內(nèi)容。我國(guó)高校當(dāng)前的教育形式來看,在學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)方面相對(duì)薄弱,基本上都將這部分內(nèi)容融入于各種課程當(dāng)中,利用實(shí)驗(yàn)等方式展開培養(yǎng),培養(yǎng)內(nèi)容不夠集中,效果也不夠顯著。
二、專業(yè)人才培養(yǎng)改進(jìn)措施
(一)提供實(shí)踐機(jī)會(huì),發(fā)揮橋梁作用。實(shí)驗(yàn)室是大學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐鍛煉的基礎(chǔ)平臺(tái),可以給學(xué)生提供良好的實(shí)踐環(huán)境。讓學(xué)生在接觸實(shí)際設(shè)備的同時(shí)對(duì)理論部分有一個(gè)更深的了解。學(xué)生畢業(yè)前進(jìn)行生產(chǎn)線實(shí)訓(xùn),綜合運(yùn)用微電子工藝知識(shí),對(duì)半導(dǎo)體的工藝流程進(jìn)行設(shè)計(jì),在本校實(shí)驗(yàn)室中對(duì)工藝流程以及器件生產(chǎn)設(shè)備有更多的了解,切實(shí)提高操作實(shí)踐能力。
學(xué)校應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮出橋梁作用,與企業(yè)合作,為學(xué)生搭建一個(gè)良好的實(shí)踐平臺(tái),發(fā)揮企業(yè)的設(shè)備優(yōu)勢(shì),為微電子專業(yè)的學(xué)生提供一個(gè)更好的實(shí)習(xí)平臺(tái)。并將校內(nèi)外實(shí)訓(xùn)平臺(tái)充分結(jié)合,形成校內(nèi)外聯(lián)動(dòng),全面提高學(xué)生的實(shí)踐能力。
(二)優(yōu)化培養(yǎng)模式,實(shí)行開放式教育。在實(shí)際的教學(xué)過程中,還應(yīng)當(dāng)對(duì)學(xué)生的能力與學(xué)習(xí)特點(diǎn)進(jìn)行充分考慮,制定更加符合學(xué)生發(fā)展的培訓(xùn)策略,并利用差異化的方式對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況進(jìn)行測(cè)評(píng),讓學(xué)生找到自己突破點(diǎn),提高個(gè)人能力,在課程構(gòu)建方面,考慮學(xué)生個(gè)性化發(fā)展,采用開放式的體系為學(xué)生提供一個(gè)更好的學(xué)習(xí)環(huán)境??芍贫◣讉€(gè)必須的課程作為必修課,而其他的課程可完全根據(jù)學(xué)生的發(fā)展以及愛好來進(jìn)行選擇,進(jìn)行深入研究。
三、微電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展新方向
(一)材料的發(fā)展。微電子制造工藝不斷更新、集成度越來越高,過去應(yīng)用較廣的硅膠材料已經(jīng)無法滿足納米器件的應(yīng)用需求,逐漸向氮化鎵等新階段的半導(dǎo)體過度,在此過程中,已經(jīng)陸續(xù)出現(xiàn)了石墨烯、碳納米管、氧化鉿等很多新型的半導(dǎo)體材料。并且量子材料也呈現(xiàn)出與傳統(tǒng)材料不同的性質(zhì)。新材料的發(fā)展也在很大程度上行推動(dòng)了新工藝的發(fā)展。所以會(huì)說,新材料也是電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)必然趨勢(shì)。
(二)綠色微電子技術(shù)的應(yīng)用。目前,我國(guó)微電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,同時(shí),也存在種種弊端,集成電路的廣泛應(yīng)用給人類生活帶來方便,但隨著其產(chǎn)量的提高,同時(shí)也增加了功耗,這就要求我們必須加強(qiáng)綠色微電子技術(shù)的應(yīng)用,以降低功耗,而新材料,新工藝的應(yīng)用都會(huì)給發(fā)展綠色微電子技術(shù)帶來新的方向。
(三)工藝的發(fā)展。微電子材料及器件結(jié)構(gòu)發(fā)展推動(dòng)微電子工藝發(fā)展。納米與量子等各種新型材料的出現(xiàn),促使半導(dǎo)體工藝的制造思想發(fā)生了嶄新變化。新型器件擁有更復(fù)雜的工藝,3D晶體管柵極對(duì)溝道的控制能力進(jìn)行了相應(yīng)的改善,實(shí)現(xiàn)對(duì)溝道的統(tǒng)籌控制。納米級(jí)圍柵要求半導(dǎo)體新工藝出現(xiàn)。
四、結(jié)語
微電子產(chǎn)業(yè)是我國(guó)信息化戰(zhàn)略發(fā)展的主要內(nèi)容,在發(fā)展過程中,正逐漸向納米制造等新方向不斷發(fā)展,新時(shí)代背景下,微電子科學(xué)與工程專業(yè)也應(yīng)當(dāng)與時(shí)俱進(jìn),在鞏固基礎(chǔ)的同時(shí)更新教育內(nèi)容,培養(yǎng)出更多的符合社會(huì)形勢(shì)的新型人才,推動(dòng)我國(guó)科技不斷發(fā)展。
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