微電子新專業的建設思想探討論文

介紹了微電子技術的迅速發展,及我校的微電子新專業的發展狀況。在國內、國外微電子技術發展的強勁勢頭下,在本校的微電子專業建設目標的基礎上,提出了對新專業的建設思想。探討了如何把微電子這個新專業做大做強,從而真正體現出南京郵電大學的微電子專業的專業特色。

1 引言

微電子技術是電子信息技術的核心,是世界高科技競爭的熱點,是國家基礎性戰略性的產業。信息產業部2001年電子發展基金項目已明確其扶持的重點要轉向具有知識產權的集成電路與軟件產品的研發與產業化,要求在設計能力方面取得新的突破。超大規模通信專用集成電路是現代通信設備的心臟,它的設計開發能力和大生產升級技術的掌握與提高,對於我國通信新產品的研發與創新起着決定性的作用。最重要的因素就是人才,人才培養和創新。

作爲電子通信類高校,南京郵電大學建校近50年來,正朝着信息科技類大學進軍, ASIC設計這一領域是必不可少的一個重要組成部分。隨着電子、通信和信息等產業的飛速發展,國內外微電子學人才都十分緊缺,建立微電子學專業,也可爲我國的 ASIC設計方面,培養急需的人才。我們不僅需要繼續培養大量工程實用型人才,而且當前特別需要培養大量理論基礎較紮實、具有開拓創新精神的高素質人才,在江蘇省這樣一個將信息產業作爲重點發展的大省,微電子技術必須大力發展。

2 探討本專業的建設目標

微電子專業在我校還是一個新專業,如何把這個新專業做大做強,真正體現出南京郵電大學的微電子專業的專業特色,是一個值得探討的問題。

體現特色、明確專業方向,根據我們學院長期爲IT行業培養人才和我們系的基礎和優勢,設置以通信集成電路設計爲主要方向,並對專業方向的`發展作了規劃,同時兼顧工藝設計與器件設計。與此同時,確立我校微電子專業的建設目標爲:根據學校的辦學指導思想,樹立“理科本科教育以培養應用基礎和理工融合型人才爲主,在堅持人才培養質量統一要求的基礎上,鼓勵學生個性化、多樣化發展,強化學生的創新精神和實踐能力培養”的教學工作指導思想。按照推進國民經濟和社會發展信息化的要求,圍繞着如何培養和造就適應微電子技術飛速發展,具有創新精神和實踐能力的高素質人才這一根本任務,積極探索,形成“加強基礎、注重素質、拓寬知識、增強適應性”的教學工作思路,將“微電子學”專業建成國內同類專業中特色鮮明、人才質量高、廣受社會歡迎的專業,逐步達到國內一流專業。

本專業學生除必須具備較紮實的數理、計算機、外語基礎外,還必須具備微電子學、半導體科學與技術的基本知識、理論和實驗技能的專業基礎知識。瞭解微電子學的理論前沿、應用前景和最新發展動態,以及信息產業發展狀況。具有芯片設計能力“以通信集成電路設計爲立足點和主要方向,逐步向半導體器件工藝和MEMS技術拓展,培養適應時代需要的,掌握微電子學的基本理論、計算機技術、通信技術和電子技術等領域內寬厚理論基礎、實驗能力和專業知識,並接受科學實驗與科學思維的訓練,具有創新精神和工程實踐能力以及跟蹤掌握該領域新理論、新知識、新技術的能力, 具備本學科與跨學科的科學研究與技術開發的基本能力。能在該領域內從事各種微電子與通信集成電路系統的設計、製造、維護、管理以及相應的新產品、新技術、新工藝的研究、開發、應用和管理等方面的高級工程技術人才。”

3 提出新專業的建設設想

基於以上目標,從微電子專業自身的特點出發,通過教學改革,着眼於培養21世紀的新型高科學素質的全面人才,並根據我校的專業發展現狀,提出以下設想:

一方面,要創造一個良好的教育環境,綜合性、高素質,懂技術,側重於開創性研究的,也就是說,自然科學和社會科學兩方面交叉進行,所以教師最重要的責任就是不光教給學生知識,還要創造很好的學習環境,啓發學生的思維,啓發他們的創新思維。二十一世紀是知識經濟時代,只有各方面素質都能得以全面發展的大學生才最受用人單位的青睞。隨着辦學實踐的進行和專業隊伍的加強和學科的發展,我們也需要對培養方案進行調整和完善。使得課程體系更科學合理,實施更具成效。將專業基礎課程分成四大模塊:即電工電子基礎、微電子基礎、計算機基礎和通信基礎;同時加強微電子專業和其他各學科的交叉研究。擬通過優化課程結構、課程內容和學時設置,對微電子專業課程進行調整,加強微電子專業學生所必須掌握的基礎課程的教學力度,全面提高我校微電子專業學生的專業素質。在專業方向課部分,注意“寬、新、淺”,設置了新型微電子器件、MEMS與微系統設計、通信集成電路、VLSI版圖設計基礎、片上系統設計等課程,充分體現了時代特色和微電子的最新發展。

另一方面,微電子專業起源於半導體專業,後又同電路與系統專業相互融合和交叉,形成了一個獨具特色的專業。其特點是專業涵蓋面寬,包括集成電路理論與技術、半導體器件理論與技術和半導體工藝理論與技術三大主要方向,如何體現專業特色,是本項研究的內容之一。爲此,我們提出通訊集成電路和新型微電子器件作爲我們的專業方向和特色,並在教學和科研中體現出來。針對江蘇省和南京市的集成電路發展特色,以及南京郵電大學的學科特點和光電工程學院的實際情況,適當加強通訊集成電路、新型微電子器件和光電集成的課程,體現專業特色。同時注重更新教學內容,優化課程體系,打破學科課程間的壁壘,加強課程與課程體系間在邏輯和結構上的聯繫與綜合,精選經典教學內容,不斷充實反映科學技術和社會發展的最新成果,注意把體現當代學科發展特徵的、多學科間的知識交叉與滲透反映到教學內容中來。此外,還擬通過建立微電子專業實驗室,開設微電子和半導體測試實驗課,在培養學生理論知識的同時,加強實踐能力的培養,培養既有較深理論基礎,又有一定動手能力的全面發展的學生。

再次,微電子專業是一個實踐性較強、實踐內容多的專業,從集成電路的生成流程來看,其實踐內容包括系統和電路設計、器件設計、工藝設計、版圖設計、實際流片和測試。作爲高等學校,而非生產廠家,不可能具備從前端到後端整個流程的實踐條件,爲此,我們擬對其中的主要環節開展實踐教學。具體來講,我們擬在已經初步建設的ASIC設計實驗室的基礎上開展ASIC設計實驗課程的教學,並尋求資金和設備,建立微電子專業實驗室,建設微電子器件和半導體物理專業實驗課程,並逐步開展器件和工藝設計實驗,使學生能夠初步瞭解芯片生產過程,掌握IC芯片設計的思想方法和流程。

最後,我們要建立產前研,這也是增強我們核心競爭力的經驗,知識產權始終是工業的核心,這是個高風險,高科技,所以自主知識產權始終是高科技的核心,如果不擁有一批自己的知識產權就永遠難以形成主動。所以我們和產權研結合起來,總的目標是探討今後十五年產業發展的需要,總的步驟是要與設備的開發結合起來,新材料的使用結合起來。產前研主要是產前的合作,然後再把知識產權帶回去進行商業的大規模的開發。

4 小結

總的來說,新專業的建設中存在很多問題需要探討和嘗試,在此過程中,既充滿了機遇,也充滿了挑戰。重要的是,如何根據我們學院長期爲IT行業培養人才和我們學院自身的基礎和優勢,對專業方向的發展作出合理的規劃,採取各項有效的教學改革措施,把微電子這個新專業做大做強,真正體現出南京郵電大學的微電子專業的專業特色,是我們目前急需解決好的問題。