◆常程康

半導體集成電路課程體系的改革與實踐

◆常程康

教學改革的核心是教學內容和課程體系的改革，為了對基礎教學形式進行分析，必須在現(xiàn)有發(fā)展基礎上對課堂體系進行分析，滿足教學體系的本質性要求。半導體集成課程體系的教學形式比較特殊，涉及的影響因素比較多，其中以實踐教學為主，在干預過程中必須對改革形勢進行分析，確定最佳改革形勢，促進半導體集成電路課堂體系的有序進行。在本次研究中將以半導體集成電路課程教學存在的問題為基準，結合實際情況，就如何變革教學形式進行分析。

半導體集成電路；課堂體系；實踐方式

在信息社會時代，對集成電路設計人員的需求比較高，但是高校集成電路設計人員數(shù)量比較少，無法滿足社會需求，因此必須從教學實際情況入手，對教學體系進行適當?shù)淖兏?，在現(xiàn)有干預過程中，及時對實踐方式進行變革，滿足電路設計形式的后續(xù)要求，達到理想的設計標準。在實踐過程中要從當前教學現(xiàn)狀入手，明確改革形勢的要求，進而滿足課程發(fā)展的趨勢，使其適應教學體系的要求。

一、當前半導體集成電路課程體系存在的問題

針對專業(yè)基礎課教學形式的特殊性，在后續(xù)干預過程中需要滿足課堂體系和變革機制的要求，從后續(xù)控制現(xiàn)狀入手，及時對教學體系和實踐方式進行分析，滿足半導體教學機制的最大化作用。以下對當前半導體集成電路課程體系存在的問題進行分析：

1.專業(yè)基礎弱

在實際教學過程中，基礎課程對學生的實際學習能力有重要的影響，在后續(xù)干預過程中必須對教學形式進行分析。但在具體教學過程中存在的學生專業(yè)基礎弱的情況，導致學生在學習專業(yè)課中存在比較大的難度。此外，基于工作形式的特殊性，學生在學習階段存在很多盲區(qū)，不能全面深入地學習。有些院校甚至于不開設相關課程，限制了學生的全方面發(fā)展。

2.課程開設不合理

課程開設形式對實踐教學有重要的影響，在實踐過程中需要學生總結經驗，對實踐過程有一定的了解。但是基于課堂改革形式的特殊性，在后續(xù)干預過程中必須及時對課程標準進行分析，掌握改革形勢的具體要求。但在具體教學階段存在課程開設不合理的情況，直接導致學生學不懂，嚴重影響其學習積極性。很多學生很難進入狀態(tài)，學習效果比較差。

3.課程理論性比較強

基于現(xiàn)有教學機制的特殊性，在后續(xù)干預過程中必須及時對教學模式進行分析，確定最佳控制形式。但在具體教學階段存在教學改革機制不合理的情況，對學生的學習積極性有一定的影響。由于半導體實踐教學理論性比較強，在干預階段需要及時對結構原理和形式進行分析，減少消極因素的影響，提升教學效果。部分教師采用灌輸性教學，由于學生的個性化差異比較大，對理論知識的理解存在偏差，長此以往，教學效果不容樂觀，必須及時對教學形式進行解析，明確改革形勢和實踐教學體系。

4.忽視了實踐過程

在 “集成電路”教學階段，需要學生對電路課堂指標有一定的了解，并及時對應用體系和實踐方式進行分析，從集成電路的控制節(jié)奏入手，掌握課程標準的具體要求。但在具體教學過程中存在忽視實踐教學的情況，過分強調公式推導以及電路各性能參數(shù)的推導，而不是側重于對結構原理、工作機制和工作特性的掌握，進而影響學生的學習效果。

二、半導體集成電路課程體系的實踐形式

基于半導體教學形式的特殊性，在后續(xù)干預過程中需要及時對控制形式進行分析，掌握最佳控制節(jié)奏，達到提升教學效果的目的。以下將對半導體集成電路課程體系的實踐形式進行分析：

1.優(yōu)化專業(yè)課程的教學內容

針對半導體集成電路課程教學的特殊性，需要及時對課程內容進行分析，掌握集成電路教學機制的影響因素。在后續(xù)設計階段，其學習重點應該是掌握基礎的電路結構、電路工作特性和電路分析基本方法等，而不是糾結于電路各性能參數(shù)的推導。例如，在掌握硅的晶體結構教學過程中，需要對其中存在的缺陷和雜質進行分析，了解晶體生長技術的類別，最終對環(huán)境、水及其他等物質要求進行分析，適應專業(yè)教學的要求。由于教學內容比較復雜，要注重采用實踐學習的形式，在專業(yè)基礎課的教學基礎上，對冗雜的公式進行解析，明確教學內容的具體要求，最終確定實踐機制。

2.側重于集成電路工具的應用

基于雙向教學形式的特殊性，在后續(xù)應用過程中，要合理應用電路設計工具，滿足現(xiàn)有電路版圖的要求，及時對CMOS系統(tǒng)進行分析，掌握最佳控制形式，進而對實踐方式進行解析。實驗教學對培養(yǎng)學生的知識應用能力有重要的影響，必須適應社會發(fā)展形勢的要求，及時對應用形式進行分析，增加實驗設計環(huán)節(jié)。例如，在CMOS系統(tǒng)學習的過程中，涉及單級形式，要及時對開關環(huán)節(jié)和電源結構進行分析，了解EDA工具的具體標準，滿足電路設計的整體性要求，進而達到理想的教學效果。

3.劃分課程體系

由于半導體集成電路課程教學涉及的內容比較多，在實踐過程中要明確專業(yè)課的發(fā)展方向，對集成電路的原理和設計形式有一定的了解，并及時對工藝形式進行分析，確定最佳教學方法。不同專業(yè)課教學機制存在比較大差異性，要利用循序漸進和整體優(yōu)化的原則，根據(jù)專業(yè)課設計形式的要求，合理設置專業(yè)課的形式。由于學習內容比較多，可分為集成電路設計和測試技術等，結合實際情況設置選修課和必修課。對于有學習意向的學生，要開設更多的教學內容，讓學生了解專業(yè)方面的知識，為后續(xù)工作提供保證。此外，教師要及時對編制系統(tǒng)進行拆開分析，明確課程劃分機制和實踐機制的要求，不斷促進電路課程變化機制的變化，使其適應實踐教學機制的要求。

4.合理開展實踐教學

在教學體系變革階段要及時對變革機制進行解析，在現(xiàn)有劃分基礎上滿足后續(xù)控制結構的最大化要求。教師除了更新自己的新課程體系基本理論，還必須熟悉實踐環(huán)節(jié)，在實踐過程中對教學內容進行分析，結合實驗手段對課程理論進行分析。此外，在課程后續(xù)教學過程中可以應用Matlab仿真工具，對相關實驗采用多媒體的形式進行演繹，讓學生對實踐過程有全面的了解。通過教學和科研的有機結合，對新課標形式進行有效的分析，不僅促進了新課標教學的順利進行，同時更推動了教師自身的研究工作。

在當前半導體集成電路課程教學過程中，由于教學體系和變革形式存在較大聯(lián)系，在系統(tǒng)后續(xù)應用階段要及時對課程標準進行分析，了解影響教學效果的因素，明確最佳控制形式和干預機制。由于電路設計形式存在較大差異性，教師要發(fā)揮引導性的作用，從學生的實際情況入手，致力于電路教學變革，對實踐教學形式進行解析。讓學生對理論知識有一定的了解，學會融會貫通，有效地激發(fā)學生的學習興趣，提升自身學習能力。

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（編輯：秦俊嫄）

常程康，男，博士，上海應用技術學院教授，副院長。研究方向：材料科學與工程。

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1671-0568（2015）32-0039-02