微电子新专业的建设思想探讨

　　介绍了微电子技术的迅速发展,及我校的微电子新专业的发展状况。在国内、国外微电子技术发展的强劲势头下,在本校的微电子专业建设目标的基础上,提出了对新专业的建设思想。探讨了如何把微电子这个新专业做大做强,从而真正体现出南京邮电大学的微电子专业的专业特色。

　　1 引言

　　微电子技术是电子信息技术的核心,是世界高科技竞争的热点,是国家基础性战略性的产业。信息产业部2001年电子发展基金项目已明确其扶持的重点要转向具有知识产权的集成电路与软件产品的研发与产业化,要求在设计能力方面取得新的突破。超大规模通信专用集成电路是现代通信设备的心脏,它的设计开发能力和大生产升级技术的掌握与提高,对于我国通信新产品的研发与创新起着决定性的作用。最重要的因素就是人才,人才培养和创新。

　　作为电子通信类高校,南京邮电大学建校近50年来,正朝着信息科技类大学进军, ASIC设计这一领域是必不可少的一个重要组成部分。随着电子、通信和信息等产业的飞速发展,国内外微电子学人才都十分紧缺,建立微电子学专业,也可为我国的 ASIC设计方面,培养急需的人才。我们不仅需要继续培养大量工程实用型人才,而且当前特别需要培养大量理论基础较扎实、具有开拓创新精神的高素质人才,在江苏省这样一个将信息产业作为重点发展的大省,微电子技术必须大力发展。

　　2 探讨本专业的建设目标

　　微电子专业在我校还是一个新专业,如何把这个新专业做大做强,真正体现出南京邮电大学的微电子专业的专业特色,是一个值得探讨的问题。

　　体现特色、明确专业方向,根据我们学院长期为IT行业培养人才和我们系的基础和优势,设置以通信集成电路设计为主要方向,并对专业方向的发展作了规划,同时兼顾工艺设计与器件设计。与此同时,确立我校微电子专业的建设目标为:根据学校的办学指导思想,树立“理科本科教育以培养应用基础和理工融合型人才为主,在坚持人才培养质量统一要求的基础上,鼓励学生个性化、多样化发展,强化学生的创新精神和实践能力培养”的教学工作指导思想。按照推进国民经济和社会发展信息化的要求,围绕着如何培养和造就适应微电子技术飞速发展,具有创新精神和实践能力的高素质人才这一根本任务,积极探索,形成“加强基础、注重素质、拓宽知识、增强适应性”的教学工作思路,将“微电子学”专业建成国内同类专业中特色鲜明、人才质量高、广受社会欢迎的专业,逐步达到国内一流专业。

　　本专业学生除必须具备较扎实的数理、计算机、外语基础外,还必须具备微电子学、半导体科学与技术的基本知识、理论和实验技能的专业基础知识。了解微电子学的理论前沿、应用前景和最新发展动态,以及信息产业发展状况。具有芯片设计能力“以通信集成电路设计为立足点和主要方向,逐步向半导体器件工艺和MEMS技术拓展,培养适应时代需要的,掌握微电子学的基本理论、计算机技术、通信技术和电子技术等领域内宽厚理论基础、实验能力和专业知识,并接受科学实验与科学思维的训练,具有创新精神和工程实践能力以及跟踪掌握该领域新理论、新知识、新技术的能力, 具备本学科与跨学科的科学研究与技术开发的基本能力。能在该领域内从事各种微电子与通信集成电路系统的设计、制造、维护、管理以及相应的新产品、新技术、新工艺的研究、开发、应用和管理等方面的高级工程技术人才。”

　　3 提出新专业的建设设想

　　基于以上目标,从微电子专业自身的特点出发,通过教学改革,着眼于培养21世纪的新型高科学素质的全面人才,并根据我校的专业发展现状,提出以下设想:

　　一方面,要创造一个良好的教育环境,综合性、高素质,懂技术,侧重于开创性研究的,也就是说,自然科学和社会科学两方面交叉进行,所以教师最重要的责任就是不光教给学生知识,还要创造很好的学习环境,启发学生的思维,启发他们的创新思维。二十一世纪是知识经济时代,只有各方面素质都能得以全面发展的大学生才最受用人单位的青睐。随着办学实践的进行和专业队伍的加强和学科的发展,我们也需要对培养方案进行调整和完善。使得课程体系更科学合理,实施更具成效。将专业基础课程分成四大模块:即电工电子基础、微电子基础、计算机基础和通信基础;同时加强微电子专业和其他各学科的交叉研究。拟通过优化课程结构、课程内容和学时设置,对微电子专业课程进行调整,加强微电子专业学生所必须掌握的基础课程的教学力度,全面提高我校微电子专业学生的专业素质。在专业方向课部分,注意“宽、新、浅”,设置了新型微电子器件、MEMS与微系统设计、通信集成电路、VLSI版图设计基础、片上系统设计等课程,充分体现了时代特色和微电子的最新发展。

　　另一方面,微电子专业起源于半导体专业,后又同电路与系统专业相互融合和交叉,形成了一个独具特色的专业。其特点是专业涵盖面宽,包括集成电路理论与技术、半导体器件理论与技术和半导体工艺理论与技术三大主要方向,如何体现专业特色,是本项研究的内容之一。为此,我们提出通讯集成电路和新型微电子器件作为我们的专业方向和特色,并在教学和科研中体现出来。针对江苏省和南京市的集成电路发展特色,以及南京邮电大学的学科特点和光电工程学院的实际情况,适当加强通讯集成电路、新型微电子器件和光电集成的课程,体现专业特色。同时注重更新教学内容,优化课程体系,打破学科课程间的壁垒,加强课程与课程体系间在逻辑和结构上的联系与综合,精选经典教学内容,不断充实反映科学技术和社会发展的最新成果,注意把体现当代学科发展特征的、多学科间的知识交叉与渗透反映到教学内容中来。此外,还拟通过建立微电子专业实验室,开设微电子和半导体测试实验课,在培养学生理论知识的同时,加强实践能力的培养,培养既有较深理论基础,又有一定动手能力的全面发展的学生。

　　再次,微电子专业是一个实践性较强、实践内容多的专业,从集成电路的生成流程来看,其实践内容包括系统和电路设计、器件设计、工艺设计、版图设计、实际流片和测试。作为高等学校,而非生产厂家,不可能具备从前端到后端整个流程的实践条件,为此,我们拟对其中的主要环节开展实践教学。具体来讲,我们拟在已经初步建设的ASIC设计实验室的基础上开展ASIC设计实验课程的教学,并寻求资金和设备,建立微电子专业实验室,建设微电子器件和半导体物理专业实验课程,并逐步开展器件和工艺设计实验,使学生能够初步了解芯片生产过程,掌握IC芯片设计的思想方法和流程。

　　最后,我们要建立产前研,这也是增强我们核心竞争力的经验,知识产权始终是工业的核心,这是个高风险,高科技,所以自主知识产权始终是高科技的核心,如果不拥有一批自己的知识产权就永远难以形成主动。所以我们和产权研结合起来,总的目标是探讨今后十五年产业发展的需要,总的步骤是要与设备的开发结合起来,新材料的使用结合起来。产前研主要是产前的合作,然后再把知识产权带回去进行商业的大规模的开发。

　　4 小结

　　总的来说,新专业的建设中存在很多问题需要探讨和尝试,在此过程中,既充满了机遇,也充满了挑战。重要的是,如何根据我们学院长期为IT行业培养人才和我们学院自身的基础和优势,对专业方向的发展作出合理的规划,采取各项有效的教学改革措施,把微电子这个新专业做大做强,真正体现出南京邮电大学的微电子专业的专业特色,是我们目前急需解决好的问题。

　　作者：方玉明 来源：高校教育研究 2008年15期

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