以设计大赛为纽带建设微电子实践教学体系

北京工业大学电子信息与控制工程学院 袁 颖 胡小玲 刘 榿

以设计大赛为纽带建设微电子实践教学体系

北京工业大学电子信息与控制工程学院 袁 颖 胡小玲 刘 榿

为满足国家集成电路产业发展对高素质人才的迫切需求，教育部等六部委发布了建设和筹建示范性微电子学院的通知。本文对大学生集成电路设计大赛对于北京工业大学微电子实践教学的推进作用进行了分析，提出了建设完善的产学结合、校企结合、适应新形势下微电子人才需求的微电子实践教学体系，为北京工业大学的示范性微电子学院验收和人才培养服务。

北京工业大学；微电子学院；大学生集成电路设计大赛；实践教学体系

0 引言

微电子与集成电路产业，是信息产业的核心，是支撑经济社会发展和保障国家安全的战略性、基础性和先导性产业，加快推进微电子与集成电路产业发展，对转变经济发展方式、保障国家安全、提升综合国力具有重大战略意义。

根据《进一步鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》[1]和《国家集成电路产业发展推进纲要》[2]要求，为满足国家集成电路产业发展对高素质人才的迫切需求，教育部、国家发展改革委、科技部、工业和信息化部、财政部、国家外专局联合发布关于支持有关高校建设示范性微电子学院的通知[3]，支持北京大学学等9所高校建设示范性微电子学院，北京航空航天大学等17所高校筹备建设示范性微电子学院。

北京工业大学电子科学与技术专业致力于培养微电子与集成电路专业人才，拥有国家集成电路人才培养基地、光电子技术省部共建教育部重点实验室、嵌入式系统北京市重点实验室、教育部特色专业、北京市特色专业、北京市品牌专业、电子科学与技术一级学科博士授权点及博士后流动站、微电子学与固体电子学北京市重点学科等一系列建设成果。2014年，为满足国家集成电路发展战略对人才的需求，学校以电子科学与技术专业为基础，整合全校电子信息学科的资源和优势，成立微电子学院，并成功获批筹备建设国家示范性微电子学院。

针对国家对示范性微电子学院提出的工程型人才培养要求，如何建设产学结合、校企结合、适应新形势下微电子人才需求的微电子实践教学体系成为当务之急，而大学生集成电路设计大赛为微电子实践教学体系的建设提供了良好的纽带作用。

1 北京工业大学微电子实践教学体系

电子科学与技术是一个内涵非常丰富的专业，它以微电子和光电子技术为核心,通过材料、工艺、器件、电路和系统构成了一个完整的学科体系[4]。北京工业大学电子科学与技术专业实践教学定位于培养具备半导体器件和集成电路相关的设计、制造及测试等综合性实践能力及创新意识的应用型创新人才，已形成由基础实验（校内）、专业实验（校内）及专业实习（校外）所构成的微电子技术实践平台,如图1所示。其中：

基础实验指数学、物理及数电、模电等基础课程实验。由学院与校内相关实验中心进行协商，实验内容根据专业培养要求进行定制，为下一步的专业实验教学打下良好的基础。

专业实验教学由专业实验中心承担。已建成由半导体硅工艺制造、半导体物理与器件测试及集成电路设计构成的专业实验教学平台[5]，教学内容涵盖了工艺制造、集成电路设计与微电子测试三个方向[6]，教学形式有课内实验、课程设计、创新实践课程等。专业实验学习的目的是加强学生对专业理论的理解及培养学生的专业技能。

专业实习在校外的公司企业中进行，由专业认识实习、工作实习构成，目的在于培养学生对于专业方向、企业需求的感性认识及对于专业技能的进一步掌握。

图1 微电子技术实践平台

2 “大学生集成电路设计大赛”对微电子实践教学体系建设的促进作用

高等教育的任务是为社会培养专业人才，校企合作、产学合作是避免高校培养的人才与企业需求脱节的最佳方式，是培养工程型人才的重要途径之一。教育部针对示范性微电子学院（含筹备建设的示范性微电子学院，下同）教学提出了“要坚持以人才培养为中心，加快培养集成电路设计、制造、封装测试及其装备、材料等方向的工程型人才”、“深入开展产学合作协同育人”等一系列指示性意见， 其主旨在于要求高校教学紧跟产业发展，培养适应国家集成电路产业发展的高素质人才。

“大学生集成电路设计大赛”是由北京市教委，北京电子学会主办，针对国内微电子及相关专业在校生的一次专业实践性赛事，自创办以来一直立足于自主创新和产学研用紧密结合的理念，采取企业命题，评审专家指导把关，学生动手实践的比赛形式。北京工业大学作为承办单位之一，有幸参与了全部5届的比赛，并且通过承办和参加设计大赛，对于我校的微电子实践教学体系建设和人才培养起到了极大地促进作用。

2.1 设计大赛为学生科技创新与工程能力的培养提供了保障

科技竞赛是推动大学生从事科技创新活动的重要途径，也是培养学生科技创新能力的重要手段[7]。集成电路设计大赛采取企业命题的方式，竞赛内容紧密贴近工程实际，对于获奖队伍还可提供流片机会，这些手段能够极大激发学生对工程实践的积极性，理论知识与实际相结合，提高学生的实践能力，为学生工程与创新能力培养提供了保障。

2.2 设计大赛为师资水平提高和专业实验室建设提供了支撑

科技竞赛是对师资水平、实验室建设和学生综合适应用能力的系统检验，反过来对师资水平提高和专业实验室建设又可以起到良好的推动作用。

以参加大学生集成电路设计大赛为契机，我们采取一系列措施加强集成电路设计实验室建设，更新教学内容，重构实践教学体系。一方面将大赛所使用的Empyrean EDA工具引入到《集成电路版图设计》教学中。另一方面针对大赛的设计题目与企业的研究方向直接对接这一工程特点，通过选取合适的竞赛题目作为课程设计内容进行集成电路设计实践教学课程内容的建设。同时通过参与大赛指导，参加大赛组织的各项与企业、同行的研讨交流活动，高校教师的实践教学水平得到提高。

2.3 设计大赛为产学结合、校企合作的实践教学基地建设提供了纽带

国家示范性微电子学院建设的目的是培养集成电路产业急需的工程型人才，开展产学结合、校企合作是完成这一任务的必由之路，是高等学校解决学生实训及就业的重要途径。大学生集成电路设计大赛吸引了国内优秀的集成电路企业加入，为开展产学结合、校企合作的实践教学基地建设提供了纽带作用。

3 结束语

十三五期间，北京工业大学电子科学与技术专业将面临国家示范性微电子学院的验收，将承担2015级招收的三个本科实验班的人才培养任务，新的招生情况及专业人才培养对实践教学的更高要求。以“大学生集成电路设计大赛”为纽带，通过改进集成电路设计实践教学课程内容，鼓励学生进行自主创新、开展产学结合、校企合作等多种形式加强实践教学体系建设，全面提升电子科学与技术专业实践教学水平，为国家示范性微电子学院验收、为国家集成电路人才培养基地运行提供更好的支持与保障，为新形势下微电子专业人才培养实践教学服务。

[1]《进一步鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》(国发〔2011〕4号)．

[2]《国家集成电路产业发展推进纲要》(2014)．

[3]《关于支持有关高校建设示范性微电子学院的通知》(教高函[2015]6号)．

[4]李哲英． 电子科学与技术导论[M]． 北京:电子工业出版社,2006．

[5]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(31):115—117．

[6]袁颖,李建军,刘榿．依托专业特色,培养创新人才[J]．电子世界,2012(01):156-157．

[7]胡小玲,袁颖,刘榿．结合集成电路设计大赛谈创新能力的培养[J]．电子世界,2012(01):163-164．

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。