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集成电路的培训范文1
关键词：集成电路专业；实践技能；人才培养
中图分类号：G642.0 文献标志码： A 文章编号：1002-0845（2012）09-0102-02
集成电路产业是关系到国家经济建设、社会发展和国家安全的新战略性产业，是国家核心竞争力的重要体现。《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》明确将集成电路作为新一代信息技术产业的重点发展方向之一。
信息技术产业的特点决定了集成电路专业的毕业生应该具有很高的工程素质和实践能力。然而，目前很多应届毕业生实践技能较弱，走出校园后普遍还不具备直接参与集成电路设计的能力。其主要原因是一些高校对集成电路专业实践教学的重视程度不够，技能培养目标和内容不明确，导致培养学生实践技能的效果欠佳。因此，研究探索如何加强集成电路专业对学生实践技能的培养具有非常重要的现实意义。
一、集成电路专业实践技能培养的目标
集成电路专业是一门多学科交叉、高技术密集的学科，工程性和实践性非常强。其人才培养的目标是培养熟悉模拟电路、数字电路、信号处理和计算机等相关基础知识，以及集成电路制造的整个工艺流程，掌握集成电路设计基本理论和基本设计方法，掌握常用集成电路设计软件工具，具有集成电路设计、验证、测试及电子系统开发能力，能够从事相关领域前沿技术工作的应用型高级技术人才。
根据集成电路专业人才的培养目标，我们明确了集成电路专业的核心专业能力为：模拟集成电路设计、数字集成电路设计、射频集成电路设计以及嵌入式系统开发四个方面。围绕这四个方面的核心能力，集成电路专业人才实践技能培养的主要目标应确定为：掌握常用集成电路设计软件工具，具备模拟集成电路设计能力、数字集成电路设计能力、射频集成电路设计能力、集成电路版图设计能力以及嵌入式系统开发能力。
二、集成电路专业实践技能培养的内容
1.电子线路应用模块。主要培养学生具有模拟电路、数字电路和信号处理等方面的应用能力。其课程主要包含模拟电路、数字电路、电路分析、模拟电路实验、数字电路实验以及电路分析实验等。
2.嵌入式系统设计模块。主要培养学生掌握嵌入式软件、嵌入式硬件、SOPC和嵌入式应用领域的前沿知识，具备能够从事面向应用的嵌入式系统设计能力。其课程主要有C语言程序设计、单片机原理、单片机实训、传感器原理、传感器接口电路设计、FPGA原理与应用及SOPC系统设计等。
3.集成电路制造工艺模块。主要培养学生熟悉半导体集成电路制造工艺流程，掌握集成电路制造各工序工艺原理和操作方法，具备一定的集成电路版图设计能力。其课程主要包含半导体物理、半导体材料、集成电路专业实验、集成电路工艺实验和集成电路版图设计等。
4.模拟集成电路设计模块。主要培养学生掌握CMOS模拟集成电路设计原理与设计方法，熟悉模拟集成电路设计流程，熟练使用Cadence、Synopsis、Mentor等EDA工具，具备运用常用的集成电路EDA软件工具从事模拟集成电路设计的能力。其课程主要包含模拟电路、半导体物理、CMOS模拟集成电路设计、集成电路CAD设计、集成电路工艺原理、VLSI集成电路设计方法和混合集成电路设计等。此外，还包括Synopsis认证培训相关课程。
5.数字集成电路设计模块。主要培养学生掌握数字集成电路设计原理与设计方法，具备运用常用的集成电路EDA软件工具从事数字集成电路设计的能力。其课程主要包含数字电路、数字集成电路设计、硬件描述语言、VLSI测试技术、ASIC设计综合和时序分析等。
6.射频集成电路设计模块。主要培养学生掌握射频集成电路设计原理与设计方法，具备运用常用的集成电路EDA软件工具从事射频集成电路设计的能力。其课程主要包含CMOS射频集成电路设计、电磁场技术、电磁场与
天线和通讯原理等。
在实践教学内容的设置、安排上要符合认识规律，由易到难，由浅入深，充分考虑学生的理论知识基础与基本技能的训练，既要有利于启发学生的创新思维与意识，有利于培养学生创新进取的科学精神，有利于激发学生的学习兴趣，又要保证基础，注重发挥学生主观能动性，强化综合和创新。因此，在集成电路专业的实验教学安排上，应减少紧随理论课开设的验证性实验内容比例，增加综合设计型和研究创新型实验的内容，使学有余力的学生能发挥潜能，有利于因材施教。
三、集成电路专业实践技能培养的策略
1.改善实验教学条件，提高实验教学效果。学校应抓住教育部本科教学水平评估的机会，加大对实验室建设的经费投入，加大实验室软、硬件建设力度。同时加强实验室制度建设，制订修改实验教学文件，修订完善实验教学大纲，加强对实验教学的管理和指导。
2.改进实验教学方法，丰富实验教学手段。应以学生为主体，以教师为主导，积极改进实验教学方法，科学安排课程实验，合理设计实验内容，给学生充分的自由空间，引导学生独立思考应该怎样做，使实验成为可以激发学生理论联系实际的结合点，为学生创新提供条件。应注重利用多媒体技术来丰富和优化实验教学手段，如借助实验辅助教学平台，利用仿真技术，加强新技术在实验中的应用，使学生增加对实验的兴趣。
3.加强师资队伍建设，确保实验教学质量。高水平的实验师资队伍，是确保实验教学质量、培养创新人才的关键。应制定完善的有利于实验师资队伍建设的制度，对实验师资队伍的人员数量编制、年龄结构、学历结构和职称结构进行规划，从职称、待遇等方面对实验师资队伍予以倾斜，保证实验师资队伍的稳定和发展。
4.保障实习基地建设，增加就业竞争能力。开展校内外实习是提高学生实践技能的重要手段。
实习基地是学生获取科学知识、提高实践技能的重要场所，对集成电路专业人才培养起着重要作用。学校应积极联系那些具有一定实力并且在行业中有一定知名度的企业，给能够提供实习场所并愿意支持学校完成实习任务的单位挂实习基地牌匾。另外，可以把企业请进来，联合构建集成电路专业校内实践基地，把企业和高校的资源最大限度地整合起来，实现在校教育与产业需求的无缝联接。
5.重视毕业设计，全面提升学生的综合应用能力。毕业设计是集成电路专业教学中最重要的一个综合性实践教学环节。由于毕业设计工作一般都被安排在最后一个学期，此时学生面临找工作和准备考研复试的问题，毕业设计的时间和质量有时很难保证。为了进一步加强实践环节的教学，应让学生从大学四年级上半学期就开始毕业设计，因为那时学生已经完成基础课程和专业基础课程的学习，部分完成专业课程的学习，而专业课教师往往就是学生毕业设计的指导教师，在此时进行毕业设计，一方面可以和专业课学习紧密结合起来，另一方面便于指导教师加强对学生的教育和督促。
选题是毕业设计中非常关键的环节，通过选题来确定毕业设计的方向和主要内容，是做好毕业设计的基础，决定着毕业设计的效果。因此教师对毕业设计的指导应从帮助学生选好设计题目开始。集成电路专业毕业设计的选题要符合本学科研究和发展的方向，在选题过程中要注重培养学生综合分析和解决问题的能力。在毕业设计的过程中，可以让学生们适当地参与教师的科研活动，以激发其专业课学习的热情，在科研实践中发挥和巩固专业知识，提高实践能力。
6.全面考核评价，科学检验技能培养的效果。实践技能考核是检验实践培训效果的重要手段。相比理论教学的考核，实践教学的考核标准不易把握，操作困难，因此各高校普遍缺乏对实践教学的考核，影响了实践技能培养的效果。集成电路专业学生的实践技能培养贯穿于大学四年，每个培养环节都应进行科学的考核，既要加强实验教学的考核，也要加强毕业设计等环节的考核。
对实验教学考核可以分为事中考核和事后考核。事中考核是指在实验教学进行过程中进行的质量监控，教师要对学生在实验过程中的操作表现、学术态度以及参与程度等进行评价；事后考核是指实验结束后要对学生提交的实验报告进行评价。这两部分构成实验课考核成绩，并于期末计入课程总成绩。这样做使得学生对实验课的重视程度大大提高，能够有效地提高实验课效果。此外，还可将学生结合教师的科研开展实验的情况计入实验考核。
7.借助学科竞赛，培养团队协作意识和创新能力。集成电路专业的学科竞赛是通过针对基本理论知识以及解决实际问题的能力设计的、以学生为参赛主体的比赛。学科竞赛能够在紧密结合课堂教学或新技术应用的基础上，以竞赛的方式培养学生的综合能力，引导学生通过完成竞赛任务来发现问题、解决问题，并增强学生的学习兴趣及研究的主动性，培养学生的团队协作意识和创新精神。
在参加竞赛的整个过程中，学生不仅需要对学习过的若干门专业课程进行回顾，灵活运用，还要查阅资料、搜集信息，自主提出设计思想和解决问题的办法，既检验了学生的专业知识，又促使学生主动地学习，最终使学生的动手能力、自学能力、科学思维能力和创业创新能力都得到不断的提高。而教师通过考察学生在参赛过程中运用所学知识的能力，认真总结参赛经验，分析由此暴露出的相关教学环节的问题和不足，能够相应地改进教学方法与内容，有利于提高技能教学的有效性。
此外，还应鼓励学生积极申报校内的创新实验室项目和实验室开放基金项目，通过这些项目的研究可以极大地提高学生的实践动手能力和创新能力。
参考文献：
[1]袁颖，等.依托专业特色，培养创新人才[J]. 电子世界，2012（1）.
[2]袁颖，等.集成电路设计实践教学课程体系的研究[J]. 实验技术与管理，2009（6）.
[3]李山，等.以新理念完善工程应用型人才培养的创新模式[J]. 高教研究与实践，2011（1）.
[4]刘胜辉，等.集成电路设计与集成系统专业课程体系研究与实践[J]. 计算机教育，2008（22）.
集成电路的培训范文2
一、加快推进国内集成电路企业科研平台建设
近年来，国家加大集成电路科研平台建设，建设了包括面向集成电路重点产品的高性能工艺及技术服务平台、集成电路先进封测工艺技术开发平台、国产设备、材料成套验证和配套工艺开发平台、国内集成电路制造企业的公共技术IP和“专利池”建设等多个平台。
南通富士通是崇川区一家专门从事集成电路封测的企业，近几年来，公司主管科技部门通过推动企业科研平台的建设，成功地实现了产品的转型。早在2002年之前，该公司的主导产品还是DIP、SIP系列的单芯片，直插式的封装产品，从2003年开始，南通市通过培养企业成立工程技术研发中心平台，研发具有先进前瞻性的集成电路封装产品，公司逐渐向集成电路封装先进高端产品进军，2007年，公司在省、市、区科技部门的帮助下，成立省级工程技术研究中心，攻克了汽车点火模块的系统级封装技术。2008年，再次实施了BGA封装技术开发及产业化项目，并首次实现公司在国内本土企业的第一个“第一”：国内BGA封装量产第一。2011年，公司通过引进上海微系统所王曦院士，成立省级企业院士工作站，同年，进一步整合企业研发资源，成立了南通市首家集成电路封测企业研究院。通过一系列的平台建设，公司研发能力大幅提升，现有封装技术水平达到国际先进，研发平台同时能够为省内的其他中小型集成电路企业提供技术服务，更好地带动集成电路产业链的发展。
二、加大科技项目研发资金扶持力度
企业创新的动力是利润，在企业之间的激烈竞争中，只有通过创新提高利润的企业才能生存下来，新的技术不断地取代传统的落后技术。目前，国内本土集成电路企业与国外集成电路企业相比，具有起步晚，起点低，企业资金规模小的特点。一方面，国内集成电路要面临国外集成电路的技术垄断，另一方面，因为研发成本高，投入资金过大，面临自身的资金压力，企业研发积极性不强。
为了带动企业研发积极性，解决企业研发资金不足难题，国家、地方各级政府大力发展集成电路产业，集成电路产业再一次迎来了快速发展的新机遇。2009年开始，国家开始实施重大科技专项，集成电路作为02专项首次被列入到重大发展项目行列，国家每年拿出十多亿资金用作集成电路企业研发引导资金，省市地方科技部门予以配套支持，企业利润部分用作自筹资金。项目取得巨大成效，辖区企业南通富士通牵头承担了2009年02专项“先进封装工艺开发及产业化”、2011年02专项“高集成度多功能芯片系统级封装技术研发及产业化”两个项目，其中2009年项目已实施完成，项目总投资3.6亿元，形成新增产值33亿元，利润1.5亿，税收7400多万元。项目开发了BGA/CSPBGA、newWLP、FC/FCBGA、高可靠汽车电子封装技术开发、MCP特殊封装等技术，共形成新产品新工艺5项，申报专利100项，获国家重点新产品认定2项，获省科学技术奖1项。
多年来，富士通公司通过实施各级各类科技计划项目，不仅提升了技术和进行产品的更新换代，更带动了国内产业链的健康发展，一批集成电路新兴产业在不断发展。
三、加强国际合作，促进技术消化吸收再创新
企业技术要得到尽快发展，一方面依托企业自身技术积累，另一方面要借“东风”，这个“东风”就是国际先进技术。诚然，国外对集成电路先进技术进行垄断，要引进国外技术，往往是花大价钱买了国外落后的设备和专利，到国内没过多长时间就被淘汰了，难以达到目标。所以，企业要想从国外引进技术，就必须要与国外企业进行产学研合作，建立海外研发机构，及时了解国际集成电路技术动态。国家、省市地方科技部门相继成立了产学研合作处，通过提供政策便利、资金引导，帮助企业成功实现国际产学研合作，推动一批海外研发机构的建立。
辖区企业南通富士通2009年通过建立海外研发机构JCTECH，与日本富士通株式会社进行技术合作，引进了富士通高可靠圆片级封装技术，通过进一步消化吸收再创新，成功地实现国内圆片级封装技术产品的达产，减少了技术开发过程中的弯路。
四、建立健全知识产权管理体系
知识产权作为一种无形财产权，是一种十分重要的经济资源。在省、市、区科技部门的指导下，南通富士通公司最早实施了省级知识产权战略推进项目、省知识产权贯标工作。通过实施各级各类知识产权项目，公司强化知识产权管理部门、确立知识产权战略目标、完善知识产权相关制度、建立专利预警制度、加强专利培训和专利挖掘、注重竞争合作。通过不断增强自身知识产权实力，为公司发展争取了全球广阔的市场空间。
目前，南通富士通公司主要客户遍布世界半导体知名企业，其中包括摩托罗拉、西门子、东芝等世界排名前二十位的半导体企业，具有较强的海外市场开发能力和竞争力，出口占比70%。
五、结束语
通过科技管理，促进集成电路企业研发资源的整合及科研平台的建设，提高企业自身创新能力；使用研发引导资金能够有效地增强集成电路企业创新积极性，增强企业研发能力，技术水平及研发能力上缩短甚至赶超国际先进水平；产学研国际合作引进国外先进技术，减少企业研发过程中的弯路，知识产权体系的建立，确保集成电路企业权益不被侵犯。通过一些列有效的科技管理，相信国内集成电路企业在近几年内打破国外技术封锁，填补国内空白，向世界级企业转变。
作者简介：
参考文献
[1]江苏省集成电路产业发展报告 电子工业出版社 2011.
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随着我国集成电路产业超高速发展，集成电路专业人才严重不足现象日益凸现，为此，教育部已采取措施加大集成电路专业人才培养的力度，批准了15所大学正式成为国家IC人才培养基地，希望能尽快解决人才问题。但现实是，一方面国家投入大量资金、高校竭尽全力培养人才，另一方面集成电路企业仍在痛感人才的缺乏。这个缺口除了数量上的不足之外，集成电路人才的知识结构和能力跟企业的需求之间还存在不小的差距。
国内微电子专业本科或研究生毕业的大学生，要真正在集成电路企业里独立或基本独立工作，成为一位合格的专业工程师，其中必须经过2到3年的企业再培训周期，而这对于一些处于快速发展，希望尽快抢占市场的商家来说，花费如此大的企业成本是很难承担的。
集成电路人才供应紧缺、培养成本高的情况，在珠海市乃至广东省又尤为突出。总部位于珠海、作为中国十大集成电路设计企业之首的炬力集成，2006年急需300名设计工程师，经过了全国多所知名高校校园招聘的推广活动之后，最后真正到岗的大学生不足6成。
行业遭遇如此困境时，以服务产业为已任的珠海南方集成电路设计服务中心（以下简称：珠海基地）也绞尽脑汁思考对策。在珠海市科技局的大力支持下，经过大量的前期调研和论证，珠海基地大胆尝试，创新探索，率先提出构建微电子实习基地的设想，把企业和高校的资源最大限度整合起来，把学生聚集到珠海，把企业请到珠海基地，零距离接触和交流，降低企业人才招募的风险与成本，缩短从一个工程专业学生成长为一位专业人士的历程。
目前珠海基地已经成功举办了第一期实习活动，来自华中科技大学、华南理工大学、中山大学、广东工业大学、四川大学、武汉大学等著名高等学府的16名学员有幸接受了两个月的实践培养。期间，珠海基地举办了多次技术讲座，针对企业实际应用工具进行专业培养；为了向学生们传授最贴近企业的实践知识，珠海基地还专门安排了具有多年设计经验的技术部主管，与炬力集成的资深工程师共同指导同学们完成4个课题的理论研究、实战演练、论文撰写；同时，后勤工作人员在日常生活上悉心周到照顾学子们，让只身来到陌生地的学子们安心快乐地学习和实践。
如此近距离接触企业，听取导师们多年工作经验的总结，对于即将走向社会的大学生们，无疑是异常珍贵和一生受益的经历。第一期实习活动为广东地区成功输送了7位大学生，其中3位就职于珠海IC企业；其余的同学们在进入研究生继续深造的前期接受了这样一次新颖的实践培养，为他们将来从事微电子专业的人生道路奠定更坚实的基础。
微电子实习活动，得到了中国半导体行业协会集成电路设计分会的全力支持。分会的多位资深人士在深感人才培养不易的同时，也为珠海基地率先尝试人才培养的新途径感到欣慰；同时，深圳基地、西安基地、成都基地等国家集成电路设计产业化基地也对这种人才培养的创新模式表示认可和赞许，与珠海基地达成了开展区域性人才培养的合作意向。此外，自第一期活动正式开始，该项目备受关注，吸引了中国教育报、中山电视台、珠海电视台、珠海特区报等多家媒体和杂志的争相报道。
为了使该项目大规模、高成效地可持续发展下去，珠海基地除了继续立足为本地IC企业服务外，还将人才输送辐射到广东省IC企业，通过企业在学生报名时积极介入，挑选各自感兴趣的学生，藉此“订单式”的人才培养模式，帮助企业有效而低成本地引进人才，从而扩大受惠企业面，同时也为大学生提供专业的就业指导。
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卡美欧手机自诞生以来，就以雄厚的研发实力、多项创新技术享誉业内。旗下的两大研发中心：鼎智通讯和鼎智时代，下辖GSM2.75G手机研发中心、CDMA手机研发中心、 3G智能技术研发中心、手机摄像头研发中心、掌上电脑研发中心。在手机“中国芯”缔造者展讯通讯的配合下，卡美欧手机在技术与生产上均有革新性突破与创新。拥有提高天线性能手机（好信号）的实用新型专利和多项软件著作权。卡美欧将整机与芯片的联动做到了行业前列。
基于卡美欧手机的研发创新能力及对行业的突出贡献，经过工业和信息化部软件与集成电路促进中心严格审核，CSIP与卡美欧通讯有限公司联合成立国内首个企业技术创新中心。在人民大会堂现场，工业和信息化部软件与集成电路促进中心主任邱善勤博士、卡美欧通讯有限公司董事长邹祥永先生、展讯通信有限公司董事长兼首席执行官李力游博士共同参加了“国家集成电路公共服务平台卡美欧技术创新中心”揭牌仪式！
揭牌仪式上，卡美欧通讯有限公司董事长邹祥永强调：“卡美欧从采用展讯具有中国自主知识产权的芯片方案、到打造“中国品牌”的手机产品，手机厂商与芯片提供商的紧密合作模式将有利于提升终端产品的特性，创造终端产品差异化的发展，整合行业资源，调整产业结构，团结行业力量，适应市场激烈竞争，赢得市场战略高地的需要，同时必将进一步推动手机产业的发展。同时也将成为“中国制造”转向“中国品牌”、“中国创造”的优秀典范。”
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1（略）1.1.1（略）
1.1.2嵌入式系统软件、固件，驱动开发精通汇编编程，熟悉计算机原理与体系结构及数字集成电路设计（ARM或MIPS，DSP）；掌握Linux设备驱动程序开发的方法．
1.2专业课程体系划分将专业课程体系划分为3个层次．
1.2.1专业基础课主要是从事本专业必须的基本理论知识，为以后不同专业方向的学习、知识面扩展以及个性发展打下良好的基础．设置了电路、模拟电子技术、数字电子技术、信号与系统、固体物理和半导体物理、高频电子线路、计算机程序设计基础等课程．
1.2.2工具类课程主要是为在集成电路领域和嵌入系统应用中从事设计、制造、应用和开发等工作者提供必要的开发工具．在集成电路方向设置了硬件描述语言、电子设计自动化、单片机原理及应用等课程，在嵌入系统方向设置了嵌入式操作系统、SOPC设计原理、单片机原理及应用等课程，对培养学生创造思维和创新精神，提高实践动手能力起到积极的推动作用．
1.2.3专业课是学生以后从事的专业方向，主要根据集成电路产业和嵌入式系统发展现状和社会需求，在集成电路方向设置了模拟集成电路设计、数字集成电路设计、集成电路测试与封装、集成电路综合开发技术等课程，在嵌入系统方向设置了嵌入式系统接口设计、HDL模型功能验证基础、嵌入式系统综合开发技术等课程．
2搭建宽口径高实效实践教学平台
为突出模块化集成教学思想和分层次渐进式自主实践理念，层层提升，层层深化，构建多元化教学环境．从基础性实验、基础工程实践训练开始，经专业性和综合性延伸，直至创新性研究，形成新的实践教学平台（图略）．该平台由基础实验平台、基础工程实践平台、专业工程实践平台、综合工程实践平台构成．
2.1基础实验平台将电路实验、数字电子和模拟电子实验构建成基础实验平台，在第3，4学期进行，在充分考虑电子、电路等理论课程特点的基础上，在实验内容上自成体系，突出理论与实验结合、验证性实验与设计性实验结合、虚拟实验与操作实验结合的教学方法进行实验教学．
2.2基础实践平台基础实践平台包括单片机工程实践基地、EDA工程实践基地、电子工程实践基地、通信工程实践基地、电气控制工程实践基地、DSP控制工程实践基地、应用电子工程实践基地、电气CAD工程实践基地、电子工艺工程实践基地、计算机装配工程实践基地．在第4，5学期分2个阶段进行，每阶段5周，把实践基地分成2组，分别进行循环．拓宽了学生所学知识的实际运用能力，使实践与理论结合得更加紧密．
2.3专业实践平台专业实践平台包括智能控制工程实践基地、传感器与检测工程实践基地、控制系统工程实践基地、ARM工程实践基地、SOPC平台、高频电子线路、微波与天线、单片机应用工程（高级）实践基地、ASIC工程实践基地、测控专业工程实践基地．在第6，7学期分2个阶段完成，每阶段5周，学生可以根据所学专业的特点及兴趣，从专业实践基地中任选6个基地进行循环实践．
2.4综合实践平台综合实践平台属于教师与学生共用的科研创新平台，是开放式实验、实践基地．配备几乎所有其它实践基地的仪器设备，使实践内容相互补充，实现了从浅入深、从通到专、从点到面、从传统到现代、从一般到特殊、从基础到专业的渐近式学习过程．满足了毕业设计、科技活动、科技创新、电子设计大赛的需要，实现了专业课实验集中化、系统化、设计化、综合化和全面化的要求，最大限度地利用工程实践设备，利用率接近100%．
3通过电子竞赛促进学生科技创新能力的培养
几年来，大力提倡和支持学生科技创新活动．通过全面开放实验室，建立由学生自我管理的电子创新实验室，成立学生电子协会、电之光大学生科技创新团队，组织开展假期社会实践等，大力开展第二课堂活动，鼓励学生参加各类学科竞赛、科技创作和相关社团活动．电子设计竞赛是电子信息类专业提高学生综合素质的有效途径，精选了一批理论基础扎实、实践经验丰富、专业面宽的教师组成教练队伍，精心制订训练计划和竞赛方案，为竞赛提供了培训实验场地、实验仪器设备和元器件材料，使竞赛有了可靠的保证．提倡“重在参与”，鼓励“敢于竞争，勇于创新”的竞赛精神，为参加竞赛的学生专门进行系统地培训．培训内容主要有电子设计与制作技能训练、单片机开发应用和电子系统集成与设计等．经过综合考核，选出优秀的学生进行强化训练，并进行实战模拟，最后组织其参加全国大学生电子设计竞赛．通过这些活动，学生的实践动手能力有了显著提高．在数学建模竞赛、省级大学生电子竞赛、全国大学生电子设计竞赛、嵌入式设计大赛等大学生赛事中，电子专业的学生均取得优异成绩，自1999年以来，该专业有10余人获国家奖励，100余人获省级奖励．同时，学生课外科技活动的开展也促进了电子信息类课程改革和实践教学体系的不断完善，促进了青年教师实践能力和综合素质的提高．
集成电路的培训范文6
关键词：微电子学；预实验；开放式实验
作者简介：梁海莲（1979-），女，江西高安人，江南大学物联网工程学院、信息与控制实验教学中心，讲师；赵琳娜（1979-），女，天津人，江南大学物联网工程学院、信息与控制实验教学中心，讲师。（江苏 无锡 214122）
基金项目：本文系江苏省研究生教育教学改革研究与实践课题（课题编号：YJG08_YB26）的研究成果。
中图分类号： G642.423 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）20-0092-02
随着社会的飞速发展，传统封闭式、单向传输的课程教学模式，已不能适应现代社会发展的需要。近年来，多数高校正积极开展面向高校、企业与科研中心一体化的“产学研”相结合的课程教学改革。[1]
作为电子信息产业核心技术之一的微电子技术，已经成为现代电子信息技术，是当前计算机和通讯技术发展的主要驱动力。[2]作为微电子学专业核心课程之一的“微电子专业实验”，所涉及的基础理论知识面较广，涵盖了“电路”、“模拟电子技术”、“数字电子技术”、“模拟集成电路”、“数字集成电路”、“半导体物理”、“半导体器件物理”、“电子设计CAD”、“集成电路封装、制造”等多门专业课程知识。鉴于该课程所需实验设备仪器种类较多、测控要求高、仪器价格昂贵、维护成本高等特点，且受人力、物力的限制，课程中不同实验所需配套设备购置数量较少。然而随着微电子产业对专业人才需求的不断增大，所需人才技能水平日益提高，高校在面向社会、面向未来，构建研究型综合大学的奋斗目标下，必须提高人才培养效率，改变传统教学模式，从根本上解决学生人数多、实验时间短、实践技能提升缓慢等现实问题，这是课程教学改革的关键。
基于上述“微电子专业实验”的课程特点与现实受限因素，迫切需要针对实验教学内容、实验教学方式和实验管理制度等方面进行改革与创新。这是因为实验教学在高校人才培养过程中起着非常重要的作用，是连接知识与实践、实践与创新，并使理论知识向实践能力转化的重要桥梁。[3]为践行研究型综合大学与时俱进的教学理念，[4]在“微电子专业实验”课程教学改革中，以提高学生的综合素质为目标，以学生为主体，在实验教学内容、实验过程、实验管理等方面进行了开放式微电子专业实验课程教学，并取得了良好的教学效果。
一、实验教学内容的设计与完善
针对该课程实验内容系统性强、理论知识抽象复杂的特点，为使学生在进入实验环节之前，对理论知识有一个形象、直接的感触体验，提高学生实验探索的兴趣，设计了一套相关实验所需理论知识的预实验系统。该系统结合电子设计CAD、专业仿真软件、动画演示等，将抽象复杂的专业理论知识形象化，有助于强化学生对理论知识的理解，较好地实现理论与实验相结合的过渡衔接。通过理论知识复习和预实验，既可有效促进学生对理论的理解，又能让学生在预实验中掌握下一步实验过程中的操作技巧，还能为学生获得新的理论知识打下良好的基础。
经初步尝试，整套预实验系统中的电路仿真软件Multisim、印制版电路仿真软件Protel、FPGA嵌入式系统设计、虚拟电子实验室Labview，以及电路系统功能仿真软件MATLAB、集成电路系统仿真软件HSPICE、Cadence电子设计软件及半导体器件仿真TCAD等软件，可实现微电子专业实验从单个器件向电路模块乃至整个电路系统，从前端系统功能设计向后端电路制作及电路性能验证的全功能预实验仿真。借助上述预实验系统，一方面可以加深学生对电路结构、原理的认识与理解；另一方面还能训练学生熟练地使用仪器，掌握正确的测量方法，提升学生的实验数据分析与鉴别能力，还有利于减少实验损伤，提高实验效率。
二、实验管理制度的设计与完善
虽然上述预实验在一定程度上有助于提高实验效率，但在提高学生动手能力、专业技能等方面尚有欠缺。为了进一步解决微电子专业实验仪器精密、贵重且量少，操控较为复杂、耗时费力等问题，仍需改革原有的实验管理制度，改变实验管理方法，提高仪器的使用效率。
针对微电子专业实验仪器精密、贵重、数量较为单一的特点，在购置相关仪器时，建立了专业对口教师采购、运行并维护的主负责管理制度，同时配备该仪器适用专业方向的研究生，经专业培训上岗，辅助指导实验学生正确操控、使用仪器。在新置仪器运行之前，要求厂家针对专业对口主负责教师和若干辅助测控的研究生进行系统运行、维护、管理培训，培训后主负责教师针对“微电子专业实验”课程的培养人数、课程日程、学分等情况，制定了学生实验分组、分时计划，并相应指定各实验小组的助教研究生，指导学生使用该仪器，协助管理实验仪器的运行、维护，并记载相应的实验运行状况、实验人员等。
同时，结合“微电子专业实验”课程系统性强的特点，通过相应的实验教学环节，培养学生独立完成半导体材料特性测试、微电子器件特性测试、微电子技术工艺参数测试和电路系统性能参数测试等，提升学生的综合测试技能和实验分析能力，巩固和强化现代微电子技术与集成电路制造技术的相关知识，并为学生进行理论知识创新提供了一个良好的实验平台和理论基础，综合锻炼了学生分析、探讨和总结实验结果的能力。
三、开放式微电子专业实验课程教改案例
以MOS集成运算放大器设计为例，制备工艺平台为0.6um CMOS工艺，2层多晶硅，5层金属连线，电路工作电压为3～5V。
首先，指定实验内容，两级CMOS集成运算放大器电路原理如图1所示，[5]其中M1～M4为有源负载的差分输入级，M5提供该级工作电流，M8、M9构成了共源放大电路，为输出级，M7为源跟随器，提供增益为1的缓冲器，以克服补偿电容的前馈效应，并消除零点，M6提供M7所需的工作电流，M10、M11组成运放偏置电路。电路性能与目标设计要求输出电压摆幅大于±3V，最大转换速率为30V/μs，补偿电容Cc为10pF。
其次，让参与实验的学生在电路仿真环境HSPICE中结合图1所示电路进行预实验，测试集成运算放大器在数学、物理理论模型下的理想实验参数，完成预实验，本预实验环节所需课时约3学时。在进入下一实验环节前递交实验预习报告，由学生在实验前联系专业机房的管理人员，自行安排课外时间完成。
再次，让学生在Cadence系统中使用Virtuoso软件完成CMOS集成运算放大器的版图设计，版图画完后需采用Design Rules Checker（DRC），按照电路设计规则检查设计的版图文件、运行和找出错误，并在相应版图位置中做出标记和解释。在检查完版图之后，还需进一步对Electrical Rules Checker（ERC）进行检查，以查找线路中的短路、开路和浮空结点，ERC检查到短路错误后将错误提示局限在最短的连接通路上。在修正上述版图、电路连接问题后，仍需使用Layout Versus Schematic（LVS）比较集成电路版图与其原理报告版图的连接是否一致，从而进行反复修改，直到版图和电路原理图达成一致。最终在完成集成运算放大器的版图验证与电路系统性能后仿的物理验证工作之后，方可与相关半导体代工厂联系，确定设计数据文件的大小、后端数据接口处的端口设计及其尺寸等，并交付半导体代工厂制备。本实验环节所需课时约6学时。
最后，将流片后的芯片在逻辑分析仪、混合信号测试仪、半导体参数分析仪等实验平台测试集成电路中器件的电学参数和集成运算放大器性能参数等，并结合预实验的仿真数据对比分析，进一步优化、改进版图，以提高集成运算放大器的综合性能，此实验环节约占3学时。由于本实验环节受仪器数量的限制，实验前需要先把已完成前两环节的实验学生分成2～3人一组，将半导体器件与集成电路测试和版图观测的实验平台安排在一个集成电路测试实验室，而将逻辑分析仪、混合信号测试仪等电路系统测试仪器等实验平台安排在另一个电子电学测试实验室，实现不同类别实验平台的相互独立，有助于不同实验室合理高效地实行开放式实验。当然不同实验平台均有指定能够熟悉操作的助教研究生协助，参与实验的学生能独立完成所需测试类型的实验。实验结束后，学生以书面形式阐述实验过程、分析测试数据、总结实验结果、完成实验报告。教师针对实验过程中出现的新现象、新问题，提出问题的查找方向，鼓励学生积极探索，查阅课外文献，提出具有独到见解的实验观点，为理论知识的创新、发展培养正确的科研方法。同时，也需要对全面开放的专业实验教学模式进行评价和提出建议。
四、结论
调查结果显示，学生对这种开放式微电子专业实验课程教学改革积极性较高，认真负责的配合教师、助教研究生完成实验任务。与传统单一、封闭教学模式相比，本课程教学改革在原实验管理员的积极支持下取得了良好的实验效果，也深受同学们欢迎，有助于提高同学们的学习兴趣和自我学习能力。
参考文献：
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[2]杨依忠，解光军，易茂祥，等.创建微电子专业实验室的探索与实践[J].实验技术与管理，2009，26（12）：137-143.
[3]马瑶，石瑞英，袁菁，等.开放式专业实验教学模式探索和实践[J].高等教育发展研究，2008，25（1）：42-45.
