依托专业特色，培养创新人才

北京工业大学电子信息与控制工程学院 袁 颖 李建军 刘 桤

依托专业特色，培养创新人才

北京工业大学电子信息与控制工程学院 袁 颖 李建军 刘 桤

培养创新人才是高校教育的基本方针，加强实践教学建设，是培养创新人才的关键所在。北京工业大学电子科学与技术专业定位于培养微电子器件、集成电路设计和芯片制备工艺等方面的专业技术人才，在实践教学中建设了由集成电路设计实验室（设计）、微电子工艺实习基地（工艺）和专业基础实验室（测试）构成的微电子实践教学体系，另一方面采取多种措施，加强实践教学队伍建设，从而达到了依托专业特色、培养创新人才的目的。

创新人才；实践教学；北京工业大学；电子科学与技术

1.引言

人才是经济社会发展的第一资源。首都中长期人才发展规划纲要（2010－2020年）中对教育提出了明确要求，“构建创新型人才教育培养体系”。“密切职业教育发展与产业发展的联系，培养一大批创新型高技能人才，满足首都高端产业和新兴支柱产业对创新人才的需求”[1]。作为高校，教育的基本方针即为社会培养知识、能力、素质全面发展的综合型创新人才，而创新能力来源于知识和实践，实践是第一位的，因此加强实践教学建设，是培养创新人才的关键所在[2]。

图1 实践教学体系架构

北京工业大学电子科学与技术专业成立于1964年，作为建校之初即设立的专业，已经有几十年的历史，专业名称一再发生变化，由最初的半导体器件到微电子技术，再到现在的电子科学与技术。随着专业名称的变化，教学体系和教学目标实现了从以分立器件为主到以集成技术为主的转轨，目前本专业的教育目标定位于培养微电子器件、集成电路设计和芯片制备工艺等方面的专业技术人才。经过近些年的建设，自2007年来，本专业相继获批“国家集成电路人才培养基地”和教育部、北京市特色专业，而依托专业特色，培养适应首都经济发展需要的微电子专业创新人才一直是实践教学建设遵循的重要原则。

2.构建完善的实践教学体系

微电子技术一般是指以集成电路技术为代表，制造和使用微小型电子元器件和电路，实现电子系统功能新型技术学科[3]，主要涉及研究集成电路的设计、制造、封装相关的技术与工艺，设计和工艺实施可以说是微电子技术必不可少的两大部分，因此在实践教学体系的构建中应兼顾到专业基础、工艺制造、集成电路设计三个部分，以做到微电子工艺与设计并举，强化理论基础、强化综合素质、强化创新能力培养。

通过分析，本专业在加强集成电路设计这一专业特色建设的同时，建设了一条主要服务于本科生工艺实践教学的微电子生产线，形成了集成电路设计实验室（设计）、微电子工艺实习基地（工艺）和专业基础实验室（测试）构成的微电子技术实验教学平台[4]，实践教学架构如图1所示。

2.1 半导体工艺实习基地(工艺)

微电子科学的基础是工艺，没有工艺就没有微电子科学，因此掌握半导体工艺技术是电子科学与技术专业本科生必备的基础技能，一个不具备工艺理论和工艺技术的人员只能在标准工艺的基础上设计单一的系统，永远成不了优秀的系统集成工程师。半导体工艺实习基地重在加强学生在工艺制作与器件结构方面的培养。基地拥有从氧化、扩散、光刻、蒸发到压焊、划片等整套的前后工序设备，可支持完整的二极管、三极管制作和单项工艺研究。通过半导体工艺实习，同学亲手完成半导体器件制造的整个工艺流程，可以巩固以前专业基础实验中理解的理论基础知识，更为形象直观的掌握器件结构。

2.2 集成电路设计实验室(设计)

集成电路设计实验室是本专业成为“国家集成电路人才培养基地”及教育部、北京市“特色专业”的重要组成部分，重在培养学生集成电路设计相关的能力。集成电路设计是一个工程性和实践性很强的行业，这就要求教学应定位于使毕业生具有较高的工程素质、很强的实验技能和动手实践能力，而这些素质和能力需要通过实践教学来培养[5][6]。实验室由2台服务器、74台终端组成的平台构成，拥有Zeni、Cadence、Synopsys和Chiplogic等正逆向集成电路设计软件及FPGA和ARM实验箱等硬件设备，教学内容涵盖了集成电路的多种设计形式。

2.3 专业基础实验室（测试）

专业基础实验重在培养学生的理论基础，定位于学生通过对基本的半导体物理参量和半导体器件特性的测量与观察，培养学生的实验操作能力，了解测试原理，加深对半导体物理和器件相关理论的理解。实验室除传统的器件与物理测试设备外，近年来陆续添置了C—V测试仪、四探针测试仪、太阳能电池测试仪等一批先进的测试设备，以加强基础实验的水平。

围绕着工艺、设计与测试实践教学三个方向，采用课内实验、课程设计、创新实践课程等不同的教学形式，构成了完善的微电子实践教学体系。

3.加强实践教学队伍建设

“师者，传道授业解惑也”，教师是教学活动的主体，在实践教学中更是这样。专业实验室建设与各种先进设备的购置只是满足实践教学的硬件条件，而实践教学内容和教师的教学水平这些软条件才真正是培养创新人才的关键所在，为此本专业采取了多种措施，加强实践教学队伍建设。

3.1 利用教学经费，鼓励教师参与实验内容建设

每年，本专业用于本科生教学建设的经费来源于教育部、北京市“特色专业”建设经费、实验室建设经费、本科生教育质量建设经费等多种渠道，在进行教学设备购置的同时，还进行学科部内教学立项，鼓励教师建设新的实验教学内容。

3.2 配备实验室建设教师，加强教学建设

为加强实践教学建设，学院制定政策，每个专业实验室配置一名青年教师。一方面利用青年教师研究方向与专业实验室教学方向相近的特点，加强专业实验建设，另一方面也弥补了青年教师教学经验少的不足，使其得到了很好的锻炼。

3.3 多方面对教师进行业务培训，提高实践教学水平

微电子技术专业是个飞速发展的学科，教师必须不断地提高自身的专业水平，才能培养出贴近社会需求的人才。因此近些年，本专业利用多种形式对教师进行境内外专业培训，以提高实践教学水平，如已连续四年派出教师（包括实验室教师）赴比利时鲁汶大学进行集成电路设计培训。只有教师专业水平提高了，才能进一步提升实践教学水平。

4.存在的问题与下一步建设思路

目前由集成电路设计实验室、微电子工艺实习基地和专业基础实验室构成的北京工业大学电子科学与技术实践教学体系已经初见规模，尤其是半导体工艺实习基地的建设，在2007年获得了北京工业大学教育教学成果一等奖。但经过近几年的实践教学运行，现有实践教学体系构成还存在着一定的问题，无法满足覆盖现代微电子产业技术链的主要环节，兼顾物理、器件、工艺、设计、应用等多方面的微电子人才培养要求，突出表现在：

（1）集成电路设计实践教学内容存在着与企业要求脱节的情况；

（2）整个实践教学体系综合性、应用性和创新性不足，没有形成将设计、制造、测试、应用等环节连接起来的综合性实践教学内容。

由此，下一步建设思路将着眼于以下方面：

（1）建设创新实验室，鼓励本专业本科生参加竞赛与各种课外科技活动。

（2）建设综合性实践教学内容，基于本专业的特殊性，考虑以某一半导体器件（如太阳能电池为例）研究建设从器件设计、制造、测试到应用的综合性实践教学内容。

5.结束语

微电子技术是现代信息社会的基石，是我国高新技术发展的重中之重，依托专业特色，培养创新人才，是高校义不容辞的责任与义务。北京工业大学电子科学与技术专业将不断完善教学体系与实践教学体系建设，加强创新人才培养，为微电子技术行业发展和首都信息产业建设做出应有的贡献。

[1]首都中长期人才发展规划纲要(2010－2020年)

[2]彭菊香,刘向红,朱凡.实践教学与创新人才的培养[J].湖南工程学院学报,2007,V ol.17(No.1),77-79

[3]李哲英.电子科学与技术导论[M].北京:电子工业出版社,2006

[4]袁颖,董利民,张万荣.微电子技术实验平台的构建[J].电气电子教学学报,2009,Vol.31,115-117

[5]孙玲.关于培养集成电路专业应用型人才的思考[J].中国集成电路,2007(4):13-15

[6]袁颖,董利民,吴武臣,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,Vol.26(No.6),205-207

Relying on the specialty characteristics，cultivating innovative talents

Yuan Ying，Li Jianjun，Liu Qi

College of Electronic Information and Control Engineering，Beijing University of Technology，Beijing，100124，China

The cultivation of innovative talents is the basic guiding principle of higher education.Strengthens the practical teaching construction，is the key to cultivating innovative talents in.To cultivated specialized personnel in microelectronic devices，integrated circuit design and chip manufacture process and other aspects，in practice teaching of Beijing University of Technology Electronic Science and Technology Specialty，A complete microelectronic technology experimental teaching system that constituted by integrated circuit design Lab（Design），electronic process practice base（process）and basic laboratory（test）is built，on the other hand，a variety of measures are adopted to strengthen the construction of practice teaching team.

innovative talents；practical teaching；Beijing University of Technology；electronic science and technology

袁颖（1970—），女，北京人，硕士，高级实验师，北京工业大学电控学院电子科学与技术实验中心主任。