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我当年就是怀着对集成电路未来的美好憧憬,幻想着IC从业者西装革履喝咖啡的小资生活。再加上那时开设该专业的还有清华、北大等“985工程”院校。于是我报考了这个前途无量的集成电路设计与集成系统(下简称集电)专业。
IC课堂知多少
前面提到了IC从业者,那IC究竟是什么呢?IC是半导体元件产品的统称。那学这个有什么用呢?比方说自称国产发烧级的小米手机,你知道它用的四核CPU是什么架构?28nm工艺又是什么工艺呢?更省电的电源管理芯片又是什么逻辑构造呢?这些在选择了集电专业后,你都会一一了解到。在不久的将来,也许你设计的芯片还会在流水线上量产呢。
既然这个专业那么有用,那它是学什么的呢?首先,要做的就是电路设计,根据市场的需求依据电路功能设计出电路;接下来就是前期电路功能的仿真(就是将电路原理图用专业软件模拟出电路所实现的功能,主要是为了节省研发经费和研发周期),检测其是否能达到所要的参数需求;再次,用专业的软件将电路版图画出来;最后,将画出来的版图进行后期仿真,与前期的仿真对比,看是否需要做出修改。若符合要求就生成版图文件交给晶圆厂进行量产,最后到封装测试厂完成芯片的最后一道工艺。
如今,集成电路设计与集成系统专业已走过了9年,它变得越来越适应就业市场的需求。目前该专业分为三个方向。第一个方向是设计。这个方向又分两类,数字集成电路设计是偏软件类;而模拟集成电路设计是偏硬件类。有设计就要有生产,该专业的第二个方向就是生产工艺。IC工艺能力决定了芯片的性能、功耗、散热等诸多因素。而第三个方向是集成电路的封装与测试。好的封装才能够使芯片发挥正常的功能,并保证其具有高稳定性和可靠性。而芯片是否达到预期的研发目标,则需要更多的测试才能确定。
集电专业开设的课程较多,光专业基础课就要分硬件和软件,加上计算机应用技术、模拟电路与数字电路、电路分析基础、信号与系统、集成电路应用实验、现代工程设计制图、微机原理与应用、固体电子学、电磁场与电磁波这些专业课,你会发现你的大学四年会过得格外充实。不过你放心,由于实验课很多,学习并不会觉得枯燥。
就拿集电专业的核心课程——集成电路工艺课来说吧。这门课教授我们如何把还只是一个概念的集成电路芯片从有到无的“变”出来。喜欢玩手机的同学一定听说过现在市面上最先进的高通的四核CPU吧,它的电路构成需要用到上百万个我们所熟知的晶体管、电阻、电容等元器件。可是我们的手机只有那么小,上百万个元器件怎么集中在那么小的一个芯片上呢?这就需要运用这门课所学的工艺技术,将这些元件制作在一小块硅片、玻璃或陶瓷衬底上,再用适当的工艺进行互连,然后封装在一个管壳内,使整个电路的体积大大缩小,引出线和焊接点的数目也大为减少。而这其中的奥妙,就需要你带着一份好奇心,步入大学的殿堂用心学习了!
前途宽广,钱途无量
目前,很多欧美IC巨头企业都在中国设有工厂或者研发机构,比如AMD、飞思卡尔、德州仪器、意法半导体、英特尔等。本土的IC公司也如雨后春笋般层出不穷,越来越多的海归人才带着国外的尖端技术和项目基金回国创业。这些电子厂都是离不开IC设计人才的。
2006年考研结束后,我只身南下,去上海找工作。在火车上,我接到了德州仪器的电话面试,可惜最后因为英语口语不过关被淘汰了,这也说明这个专业对于英语应用能力的要求还是比较高的。不过之后的半个月时间,各种面试电话就成了我幸福的烦恼,对于只是一名应届本科毕业生的我,有的公司甚至开出了4500元月薪的条件,这是当时很多毕业生想都不敢想的,更何况一年还发16个月薪水!由此可见,对于集电专业的毕业生,只要你做了充分的准备,就会有成百上千的大门向你敞开。选择做IC人,你将“钱途”无量!
集电专业的毕业生有较强的工作适应能力,就业范围宽,可从事集成电路设计与制造、嵌入式系统、计算机控制技术、通信、消费类电子等信息技术领域的研究、开发和教学工作。
选“山”拜师很重要
《微电子封装与测试》课程是微电子专业的一门重要的专业基础课,同时又涉及到高度交叉的诸多技术领域,包括电子、机械、材料、化工和物理等专业技术,是理论与实践并重的技术基础课程。随着集成电路产业的发展,电子封装越来越受到人们的重视。国内的微电子封装技术教育已经得到国家及相关部委的重视,国家教委设置了“微电子制造工程”目录外专业,国防科工委设置了“电子封装技术”目录外紧缺专业。许多高校的材料学、材料加工、机械制造方面的研究也逐渐向电子封装的材料、工艺和装备转移,陆续创办了许多独立的电子封装技术或微电子制造专业。
湖北大学于2006年申请增设“微电子学”专业,专业挂靠物理学与电子科学学院,2007年开始招生,每年招收规模70人。从2007年起已经有4个班级近三百名学生从该专业毕业,并大都从事与专业相关的工作岗位。作为新开设专业,如何立足学校的办学定位,服务于国家和地方经济社会发展,都对新开微电子专业本科教育提出了更大的挑战,也带来了难得的机遇,同时对微电子课程体系建设和专业特色课程教学内容的选取都提出了较高要求。笔者根据对已毕业学生的走访反馈和四年间的教学实践活动,结合在湖北大学微电子专业方向的《微电子封装与测试》课程教学工作,以及在课程建设中的一些心得体会,以《微电子封装与测试》这一专业特色课程为例,就如何开展微电子专业的专业课程教学进行探讨。
一、强化专业特色,优选教学内容
不同高校不同专业对电子封装课程教学内容偏重点有所不同,“985”和“211”高校重在培养研究型人才,偏重于传授理论知识。湖北大学在微电子专业中开设了《微电子封装与测试》课程,和其他高校重在培养研究型人才而偏重于传授理论知识不同,为了能够使毕业生有较好的就业前景,湖北大学的培养目标定位于培养满足微电子材料与器件制造等高新技术产业需求的高素质创新人才。因此,更希望课堂上学生能够在接受本专业知识外,同时扩大知识范围。
《微电子封装与测试》课程是一门学时数为54学时的专业必修课,根据教学培养计划,《微电子封装与测试》课程开设在大三下学期,在此之前,学生以学习公共基础课和专业基础课为主。为了紧盯培养目标,突出学科重点,我们设计优选的《微电子封装与测试》理论课程体系总体分为七个部分:①电子制造概述,介绍电子制造整个过程以及微电子封装在其中所处的阶段,包括微电子封装的意义、功能及发展趋势;②封装材料,包括高分子封装材料、陶瓷封装材料、焊接材料、引线框架材料等;③封装工艺过程,包括芯片贴装、芯片互连、引线键合等;④封装设计,包括电设计和热控制设计;⑤先进封装技术,主要包括BGA技术、CSP技术、WLP技术及MCM技术等;⑥可靠性设计及封装测试;⑦封装技术展望。我们在授课中尽量删除繁琐的理论推导,如焊点过程中的受力过程理论分析、键合过程中热量的分布等,对部分过时的技术知识也做了相应的调整,主要是以必需和够用为度。另外,还增加一些热门专题,如光电子、LED封装、液晶显示等的封装知识及国际国内相关法律法规等,并通过PPT及相关视频展示,进一步开拓学生对新兴先进的封装知识的了解。
二、结合科研实践,开设创新实验
湖北大学物理学与电子科学学院以前的仪器设备配套以物理、电工电子、功能材料制备、集成电路器件与工艺等实验室为主。为了结合已有的实验条件和目前的科研基础,增强微电子专业的实践教学条件,我们正在开展以下相关工作:
1.在原有EDA实验室的基础上扩建专业集成电路设计实验室,建立集成电路设计EDA实验与验证平台,主要用于集成电路设计的仿真和正确性的验证,包括超大规模可编程逻辑器件EDA设计与验证实验、硬件制作实验。我院已有20套EDA验证板,并已开设多个专业设计实验。随着新专业的成立和学生人数的增加,计划增加30套FPGA(或CPLD器件)验证板,并增加示波器、任意型号发生器等辅助工具。
2.集中建立集成电路工艺与微加工技术平台。湖北大学“铁电压电材料与器件”省重点实验室及“材料物理与化学”省重点学科现有离子刻蚀、真空镀膜、光刻、退火等分散工艺。拟增设扩散等基本工艺,集中建立半导体工艺实验室,让学生能够实践掌握并研究发展集成电路与微加工工艺的整个流程。
3.争取能与产业结合,联合办学,直接培养企业需要的高层次专业人才。为企业服务,并为企业提供科研支撑。
同时,实践教学模式也将进行调整。改目前的一课一师为一课多师,实行一岗多师的团队教学,实现学生为主体和教师为主导的教学模式。课时安排采用分组教学(3~5人/组)、组间大循环、组内小循环的轮岗实训制。
三、产学研结合,注重实践、实(见)习基地建设
实践才是工科专业教育的根本已成为国际高等工程教育界的共识。美、日等国工科专业的实践教学时数已占总学时的35~40%。近年来随着新的教学计划的修订,我国实验和实训等环节在整个教学计划中的比重明显增大。实践教学是《微电子封装与测试》课程的重要组成部分,是培养学生动手能力、认知能力和创新能力的重要环节。为了培养具有较强创新和实践能力的、符合社会需求、高素质复合应用型工程技术人才,伴随着2007年 “微电子学”专业的组建,我们加强了实(见)习和实训教学环节建设,将原有EDA实验室、“铁电压电材料与器件”省重点实验室、高性能计算实验室等进行了改建和扩建。同时,联合校外企事业单位,如苏州固纬电子有限公司、东莞呈威电子有限公司、天津港东科技发展有限公司以及江苏绿扬电子仪器集团有限公司等,建立了具有本校特色的校内外微电子封装与测试生产实(见)习基地,通过参观相关企事业增强学生对生产过程的初步直观认知。同时,采取与企业实际生产接轨的流水线式实习安排,让每个同学负责生产制造过程中某一项工序,并定期进行轮换工作,适时地对学生进行安装、组装、贴装和封装等具体工艺的实训,而这些实训内容是微电子封装课程和“微电子学”专业的必备技能。通过这些实训和实习,进一步增强学生对封装工艺的感性认识和体验。
实(见)习等基地建设是实现加强实践教学,提高实践教学质量水平,推进产学研相结合研究的基本保证。其目的是为学生创造更多机会进入实践基地学习锻炼,进一步加强实践能力和创新能力的培养,同时实现资源共享,提高设备的利用率。加强现有实践基地的建设,同时开辟新的实践基地,不仅有利于产学研相结合研究的发展,而且有利于实践教学基地的长效运转。湖北省以光电子产业、数字化3C(计算机、通信、消费电子)产业、专用集成电路和软件产业、新型元器件及新材料产业为发展重点。武汉市东湖开发区内武汉中原电子有限公司、武汉富士康、武汉新芯电子有限公司与我校有着良好的合作传统,并且已经接纳了部分微电子专业方向的学生就业。随着以上产业在武汉市的进一步发展和相关国际大公司在武汉的设厂,我们将进一步拓展相关的实践、实(见)习基地,为微电子专业方向的学生创造更多进入实践基地学习锻炼的机会。
四、考核方式的改革
《微电子封装与测试》课程评价的根本目的是为了让学生掌握目前主要的封装工艺以及相关评价封装效果性能优劣的参数。课程评价应准确反映学生的学习水平和学习状况,全面落实课程目标。目前,我们采用的考核方式包括态度纪律考核标准和单元实践考核标准。态度纪律考核标准是以考勤、作业、参与实践的积极性等方面作为平时成绩,而单元实践考核标准是以课后作业作为单元实践考核标准,两者构成了课程的平时成绩。以平时成绩占40%,期末考试成绩占 60%,最终得到学生《微电子封装与测试》课程的评定成绩。这种考察方式存在检查手段单一,不能客观公正地反应学生的实习技能和所掌握的知识。由于单元实践考核存在不同程度的互相抄袭现象,考试较难反映出学生的动手能力。所以,我们将根据不同学习内容的知识结构特点,按照不同结构的课程目标和能力训练,抓住关键,突出重点,采用合适方式,提高评价效率,具体内容如下:
1.恰当运用多种评价方式。学习过程中的评价关注学习过程,有利于及时揭示问题、及时反馈、及时改进教与学活动。最终评价关注学习结果,有利于对教学活动作出总结性的结论。学习过程中的评价和最终评价都是必要的,应加强学习过程中的评价,注意收集反映学生学习与发展的资料。
2.注重评价主体的多元与互动。应注意将教师的评价、学生的自我评价及学生之间的相互评价相结合,加强学生的自我评价和相互评价,促进学生主动学习,自我反思。评价要理解和尊重学生的自我评价与相互评价。根据课程的需要,将来可让从事微电子封装行业的专业人员等适当参与评价活动,争取让学生获得来自企业一线的准确评价。
湖北大学“微电子学”专业在2007年开始首届招生以来,教学计划已经进行了两次较大修订,最大变化是物理、电子类课时减少,技术基础课时增加,实验门数和学时大幅度增加。优化后的课程体系对学生能力培养与社会需求更加接近,主要体现厚基础、增后劲、适应社会需求强等特点。而《微电子封装与测试》课程作为“微电子学”专业的主干课程,其重要性更是得到了专业教师的普遍认可。
由于电子封装技术的自身特点,决定其教学内容和教学手段与其他学科相比,有其特殊的要求。另外,不同层次的学校、不同专业对于《微电子封装与测试》课程的教学要求也有所不同,教师在授课过程中要根据本校定位、专业特点以及学生情况因材施教,优选课程教学内容,并结合自身专业的教学目标,合理选择课程教学手段。以培养学生分析问题的能力、知识应用能力和创新意识,提高其工程职业实践能力,以满足社会对专业人才的需要。但教学探索改革要做的工作还很多,所以《微电子封装与测试》课程的教学还需要长期、深入的研究和探讨。
【关键词】职高;电子专业;理论实践;教学策略
一、引言
作为我国国民经济四大支柱产业之一的电子信息产业,随着产业规模的不断壮大,对电子专业教学的质量要求更加严格。职高电子专业教学质量的提高,能满足社会对专业化、多元化的电子技术人才的需求。因此,结合理论实践搞好电子专业的教学具有重要的意义。
二、职高电子专业教学存在的问题
在提高教学质量之前,首先要分析当前职高电子专业教学所存在的问题。只有明确问题,才能提出针对性的有效策略来提高教学取得的效益。笔者认为问题可以概括为以下几点:对实验环节的重视程度不够;教学与实践结合不密切;知识的多元化渗透程度不够;电子专业就业的新要求。
1.对实验环节的重视程度不够
当下的大部分职高电子专业的教学并没有重视学生自己动手实验的环节。对学生进行实验的教学时,使用的教学方式和手段太过单一,学生的操作能力得不到锻炼。而且还存在着实验条件较差的现象。由于实验仪器的陈旧,学生动手实验的机会也就大大的减少了。没有良好的实验环境,也导致了学生实验的内容与社会的发展脱节,所操作的电器件已经被社会淘汰。由于对实验环节的重视程度不够,降低了教学的效益,同时还影响了学生未来的就业。
2.教学与实践结合不密切
在当今的电子专业教学过程中,教学方法都很单一,大部分以教师讲授专业知识为主,缺少随讲随练的教学方式,缺少理论联系实际的高效性,使得教学课堂枯燥乏味。学生在学习的过程中过于被动,缺少主动性的学习降低了学生的积极性。教学与实践结合不密切,使得电子专业教学很大程度上不能起到培养学生综合素质和动手能力的作用。
3.知识多元化的渗透程度不够
当今社会需求的是多元化的人才,只有掌握多元化的学科知识,才能适应市场和科技发展的需要。学生仅仅掌握电子专业的知识是远远不够的,在原有知识的基础上,还应掌握电工等专业的知识。而在实际的教学过程中,知识多元化的渗透程度往往不够。
三、职高电子专业的教学策略
明确了电子专业教学中存在的问题,应该有效的改变教学策略。提出不止在理论上可行,同时在实践过程中确实能取得良好效益的教学策略十分关键。笔者认为教学策略能分为一下几种:课堂教学的改革;加强学生的实际操作能;遵循一定的市场机制。
1.课堂教学的改革
课堂教学的改革,可以从合理安排教学、教材内容入手。电子产业的发展十分迅速,新技术、新器件、新工艺不断的出现。所以,在教学中我们要涉及新的知识,让学生能适应电子产业的发展。在准备教案的时候,尤其是在涉及实践教学时,不止要准备教材的内容,还要了解企业的需求,增加更多工程应用知识。课堂的教学还大多以分离元件和电路分析等理论内容为主,集成电路工程应用内容很少。对于职高的学生来说,课堂讲解的知识种类繁多,内容复杂,但是知识的实用性并不强,远离学生专业的就业方向。所以,在实际的教育中,要认清教育理念,以理解分析内部元器件为主转向外部器件的特性和应用。化繁为简,剔除不必要的内容和概念,并且加大实际集成电路的应用和分析在课堂所占的比重。这样才能让学生不止掌握所学习的知识,还具有利用这些知识解答实际问题的能力。在专业课程的教学过程中,合理的增减各方面知识教授所需时间,立足于实际,酌情增加一些对电子专业实际应用起到作用的内容,使得学生所学知识更加的多元化。在教学时,也可以利用多媒体等现代信息技术手段,使课堂更加的生动、形象。同时也有助于学生理解抽象的概念,通过模拟电路的相关操作,让学生对电子专业知识有更明确的了解。教师还可以通过一些有趣的现象向学生讲述其中的原理。例如,我们可以问学生处于装有热水的碗底与水中的木棒谁的温度较高,通过向学生解释由于瓷的导热性能比木头的导热性能要好的原因,导致木棒温度较高的过程。让学生更好理解屏蔽罩在防止外界的电磁场干扰中起到的作用。这样的方法能直观的阐述科学道理,并且能培养学生浓厚的学习兴趣。
2.加强学生的实际操作能力
立足于职高教学的目的,我们应该更加明确学生实际操作能力的重要性。并且在教学过程中加强学生实际操作能力的训练。我们可以为学生安排相应的任务,给定某一整机装配任务书,让学生自由地组成小组,进行小组内部对任务内容的自主讨论,并且制定装机计划。经过教师的认可后,开始动手实际的组装真机。在完成装机任务后,首先由学生对自己的作品进行点评介绍,再有教师指出其中的不足,并且选出最优秀的小组进行表扬。多为学生提供在流水线上动手实际操作的机会,通过实践对电器件的生产过程有一定的了解。
3.遵循一定的市场机制
职高电子专业的教学策略要遵循一定的市场机制。学校必须清楚企业对的毕业生有什么样要求,电子信息产业有什么新的进展,才能让学生在未来的岗位竞争中更具实力。据研究表明,现在的市场对于电子专业人才的需求主要分为以下三类:一是具备一定的专业知识的熟练的技术装配工人;二是具备专业知识和技能的维修技术技师;三是具备专业基础知识,同时具有社会综合知识的相关销售人才。
四、结语
总之,职高电子专业的教学要立足于职高教学的目标,通过课堂教学的改革、加强学生的实际操作能、遵循一定的市场机制等不止在理论上可行,同时在实践过程中确实能取得良好效益教学策略,把学生培养成具有优秀竞争力的专业化、多元化的有用之才。
【参考文献】
[1]沈勇,王海波.浅谈信息技术下学校体育存在的不足[J].中国校外教育.2009
[2]司锐,李朝福.现代信息技术与学校体育教学整合策略研究[J].中国成人教育.2010
关键词:电子科学与技术;光电子技术;教学改革;实践创新
作者简介:邸志刚(1975-),男,河北唐山人,河北联合大学电气工程学院,讲师;贾春荣(1977-),女,河北唐山人,河北联合大学电气工程学院,副教授。(河北 唐山 063009)
基金项目:本文系河北联合大学教育教学改革重点项目的研究成果。
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)07-0059-02
21世纪,随着现代科学技术的飞速发展,人类历史即将进入一个崭新的时代──信息时代。其鲜明的时代特征是,支撑这个时代的诸如能源、交通、材料和信息等基础产业均将得到高度发展,并能充分满足社会发展及人民生活的多方面需求。信息科学的基础是微电子技术和光电子技术,它们同属于教育部本科专业目录中的一级学科“电子科学与技术”。专家预言,光电子技术将继微电子技术之后再次推动人类科学技术的革命和进步。因此,本世纪将是微电子和光电子共同发挥越来越重要作用的时代,是电子科学与技术飞速发展的时代。
电子科学与技术对于国家经济发展、科技进步和国防建设都具有重要的战略意义。为了我国电子科学与技术事业的可持续发展和抢占该领域制高点,必须统筹教育、科研、人才等各种资源和要素,而其中的人才培养是极其重要的环节。经过对比研究其他院校对电子科学与技术专业的教改研究,本文根据当前的社会现状,结合河北联合大学实际对电子科学与技术专业的培养方案进行改革初探。
一、培养方案制订的原则
目前,我国高等教育正从精英教育转向大众化教育。招生规模扩大的同时,教育质量正遭受严峻的考验。高等教育的目的是为国家培养具有良好的思想道德素质、扎实的基础理论知识、宽广的科学技术知识面、良好的创新意识和创新能力的高素质人才,以适应社会发展的需要。为此,加强人才培养是一个复杂而重大的工程。
培养方案主要包含专业培养目标和专业建设思路两大部分。专业培养目标首先要符合当前社会发展需要,其次要符合学校本专业的实际情况,最后再考虑专业、师资情况。
目前,电子科学与技术专业的毕业生基本上是供不应求,特别是高层次人才稀缺。但是,电子科学与技术产业存在着分布不均、分类较细、进展迅速、产业结构多样化等特点。因此,社会需求与本专业毕业生层次结构之间的供需矛盾会持续一段时间。此外,光电子技术产业得到了国际社会的极大关注,经过光电子技术市场产品的整合,目前光电子技术市场重新步入上升轨道,后期发展将主要受市场影响。[2]我国对光电子技术的发展高度重视,2010年我国以光电子技术为指导的信息产业形成了5万亿美元的规模。
河北联合大学电子科学与技术专业自2002年开始招生,到目前为止共培养出10届本科毕业生。毕业生的反馈意见成为专业培养目标制订的重要影响因素。此外,在学生培养方面,注重学生综合素质的提高,特别加强对学生实践创新能力的培养。
电子科学与技术专业教师中光电子方向占大多数,微电子方向占少数,另有电子材料、自动化控制等研究方向。
二、培养方案的制订
培养方案的制订在综合考虑社会需求、学校及专业实景情况的基础上,首先进行充分的社会调研、分析,然后通过对天津大学、清华大学、燕山大学等院校充分调研,最终确定合理的专业培养方案。
1.培养目标
以培养研究应用型高级人才为目标,以适应当前社会主义现代化建设及信息产业化的发展需要,使学生具有良好的思想道德和科学文化素质;拥有扎实的自然科学基础知识和宽广的专业知识;具备创新、实践及跟踪掌握新理论、新知识、新技术的能力,能够在光纤传感、光电检测及半导体制造等领域从事系统研发与设计、运行维护等工作。
2.专业建设思路
针对电子科学与技术专业现状,综合考虑社会市场需求、专业师资及毕业生反馈意见,提出关于“增强光电子特色,优化专业课程体系改革”的建设思路。
(1)专业课程体系建设。专业课程体系的建设,首先以专业培养目标为准绳,进行模块化课程设置,调整课程内容,形成以光电子技术为主、微电子技术为辅的专业方向,以光纤传感体系和光电检测体系为核心,从而使专业课程体系具有前瞻性、针对性和可操控性,进而保障人才培养目标的实现。
1)优化培养方案。根据国家对光电子、微电子人才培养内容和方式的要求,不断优化培养方案,使其既符合教育部颁布的“电子科学与技术专业规范”,又能充分体现学校的特色。优化的出发点是:光电子和微电子产业及工程应用对人才的需求;遵循专业发展规律;突出知识面、素质和能力的培养;制订与时俱进的培养方案和体系。
2)课程教学内容建设。为使课程教学建设与专业特色一致,体现光电子、光纤传感与检测的专业特色,由教授和学科带头人牵头建设光纤传感与光电检测课程体系。光纤传感课程体系包括传感器原理及应用、应用光学、激光原理与技术、光纤技术、光纤传感技术等课程;光电检测课程体系包括传感器原理及应用、传感器原理及应用、应用光学、激光原理与技术、光电技术和光电检测技术等课程。此外,为使课程内容充分反映相关产业和领域的新发展、新要求,减少陈旧内容,删掉了热力学统计物理、数理方法、物理电子学、集成电路设计基础、集成电路工艺仿真等课程。
3)教学方法及手段改革。为了实现专业人才培养目标,专业教师发挥各自才智,加强与学生沟通,集思广益,对教学方法和手段进行改革探索。例如对晦涩难懂的专业基础课、深奥抽象的专业课进行多媒体教学,以加深学生的理解,促进学生理论知识的学习。另外,对光纤传感技术课程进行双语教学,让学生学习理论知识的同时,加强专业英语的学习和运用,为后期阅读国外资料进行充分的准备。
(2)专业特色。河北联合大学电子科学与技术专业为适应现代化信息技术产业的发展,形成以光电子技术为主、微电子技术为辅的专业方向,具体特色如下:
1)课程体系设置。课程体系分为通识教育平台、学科基础平台和专业教育平台三大部分,包含光纤传感技术、光电检测技术及半导体制造技术三个主干学科,所有课程共198.5学分。其中通识教育思想政治教育类课程、大学英语课程、体育、大学语文、计算机基础及学科导论共55.5学分,占28%;学科基础平台主要指公共基础课和专业基础课,共74学分,占37%;专业教育平台是专业课,共63学分,占32%;另外还有创新实践环节,6学分,占3%。
2)学生培养。在夯实专业基础知识、拓宽专业知识的基础上促进学生的个性发展,加大力度培养学生的创新意识及能力,定期聘请校外专家为学生作学术前沿报告,使学生掌握本专业科研动态的同时,在开设专业英语及双语教学的基础上鼓励学生阅读外文一手文献,以激发学生的创新意识,使其创新能力得到大幅提高,培养学生在光纤传感、光电检测及半导体制造等领域的研发能力和应用实践能力,并能够进行相关的系统分析、设计、优化及维护。
3)实践教学。突出光电子技术应用,加强学生实践能力的培养。在培养方案中增加电子技术、光电子技术系统设计的实践训练。电子技术实践训练包括电工电子实训、电子技术课程设计和专业生产实习。光电子技术实践训练包括光电工艺实习、专业生产实习、光纤传感系统课程设计以及综合性课程设计。通过这几项实践训练,学生能够在电子技术领域、光纤传感及光电检测领域具备足够的实践能力。此外,为了让学生尽快将理论知识转换为实践能力,学校组织学生参加飞思卡尔智能车大赛、光电兴趣小组大赛等活动,从而培养学生的知识综合运用能力、创新能力和解决实际问题的能力。
三、改革效果
1.优化了课程体系,提高了教学质量
专业的培养目标及方向确定以后,围绕培养目标组建了课程建设小组,并请天津大学电子科学与技术专业专家教授进行指导,进而建立结构合理、条理清晰、方案可行的课程体系,相对而言大大提高了课程的教学质量。
2.学生夯实了专业基础,拓宽了专业知识,加强了实践技能
课程体系优化以后,学生入学后对培养方案及目标非常明确,从而使得学生能够妥善处理各门课程之间的关系,抓住核心,适当拓展,使所学理论知识成为体系。与此同时,通过竞赛及光电兴趣小组引起学生的求知欲,以此激励学生加强理论知识的学习,促使学生自发地将理论知识和实践环节有机结合起来,使二者相辅相成、相互促进。
3.培养了学生的创新能力及科研思维
在教学过程中强调基础知识的灵活运用及实践创新案例讲解。其次,组织并指导学生参加飞思卡尔智能车大赛、光电兴趣小组及各项实践环节。这样有效提高学生对专业知识的理解与应用能力,从而使得学生的创新能力及科研思维得到了培养及提高。在2012年飞思卡尔智能车大赛中,电子科学与技术专业的组队获得了国家一等奖的好成绩。
4.提高了就业率和考研率
通过加强学生的理论基础知识、完善其知识结构,并且实践能力及创新能力都得到很大提高,使得学生的竞争力得到大大加强,并得到企业和其他高校的认可,刺激了学生的求知欲和创新欲,从而提高了就业率和考研率。
四、结论
电子科学与技术专业作为教育部为适应市场需要而确定的一个新专业,其发展任重而道远。结合河北联合大学本专业的实际情况,提出关于“增强光电子特色,优化专业课程体系改革”的建设思路,“夯实专业基础、拓宽专业知识、加强实践技能、突出光电子应用”的培养主线,对本专业的建设方案及培养体系进行优化改革,加强了师资队伍建设、专业课程体系建设,并在此基础上对教学方法和手段进行改革,从而提高教师的教学水平,加强学生的理论基础,完善其知识结构,提高其实践及创新能力,实现了教学科研相辅相成、教学相长的目的。
参考文献:
[1]电子科学与技术专业教学指导分委员会.电子科学与技术专业发展战略研究报告[J].理工科通讯,2007,(6).
[2]徐文彬.应用型电子科学与技术专业人才培养方案的思考[J].新课程研究,2011,(8):20-21.