微电子学专业实验

教学目标

    通过专业实验教学环节,使学生了解微电子学专业的基本内容,培养学生独立完成半导体材料特性与工艺参数的测试分析、半导体器件参数测试、现代集成电路设计工具使用等方面的实践能力,既侧重实际操作,又强化实验课所必须掌握的各项基本训练内容,从而提高学生动手能力;巩固和强化现代微电子技术和集成电路EDA技术相关知识,提升学生在微电子科学与技术领域的竞争力,让学生能自主地开展实验研究,处于主动探索的状态,养成独立思考和积极进取的精神,培养学生创新意识、观察能力、动手能力、分析问题和解决问题的能力;培养学生灵活运用理论知识解决实际问题的能力,锻炼学生分析、探讨和总结实验结果的能力。

    通过专业实验,学生可以接触到电子技术发展的最新动向,对新工具、新工程技术有一定的了解,具备对技术和设备进行有效利用并能够根据需要进行更新和改造的能力,使学生所学知识能够接轨社会,进而成为能够从事各类电子设备的研究、设计、应用和维护的专业人才。

课程在学生培养中的地位和作用

    微电子学专业是应用型学科,历来十分注重实验教学。专业实验是在学完微电子专业基础课之后、毕业设计开展之前的衔接课程,也是综合专业训练课程。本课程的内容,基本涵盖了微电子学专业的主要学科方向,与专业理论课的内容相辅相成。

    通过本课程的学习,培养学生熟练地掌握专业技术知识,训练他们运用专业技术知识的实际动手能力。对于全面培养学生的专业技能,提高他们的综合素质具有重要的作用和意义。为毕业论文/设计的开展奠定良好基础,为学生深入了解本领域的研究方法、继续深造打下良好基础。

主要教学手段和方法

    为了提高学生在该领域的知识水平,结合本科教学计划和实际情况,根据目前微电子领域发展特点,专业实验重要侧重集成电路设计内容,加大集成电路EDA工具使用的内容。对一些陈旧的材料和器件测试内容删除。适应当代微电子发展趋势。

    通过分层次教学的实验教学体系,因材施教培养不同层次学生的能力,更利于培养学生的创新意识和创新能力。对于统一的实验内容,采用“分级别”的选题,学生可以根据自己的实际情况选择作验证型的实验或是设计型的实验。

采用启发式教学方法引学生入题,由实际生活中学生感兴趣的相关联的事物入手,启发学生的好奇心,引起学生探索的兴趣,再通过充分备课,深刻揭示和实际相关联的本次实验内容的内在规律,通过提出层层深入的问题启发引导学生思维,在学生受到启发以后,能够独立思考、开阔思路,从而提高学习兴趣,养成自主学习独立思考的学习习惯。这样,学生就能够积极主动参与实验的设计,积极动手实践,充分发挥学习的主观能动性。 

考核方式

    实验课成绩由两部分组成,平时考核成绩和综合性考核成绩。平时考核主要针对基础性实验,包括对出勤,实验的预习,仪器操作的规范,实验报告的工整等情况进行考核。综合性考核则针对综合性、设计性实验,采用科研项目式的考核方法。

    微电子学专业实验的每个实验都是一个独立的内容,在每个实验的最后都以一个综合性、设计性实验作为这部分内容的终结性考核。对于综合性、设计性实验,学生在规定的范围内选择实验题目,再进行资料查询、收集、整理,需求分析和项目设计,然后制订实验方案、选择仪器设备、完成设计,最后进行仿真、测试和调试,并独立完成实验报告。按每个实验完成情况和实验报告写作水平评定成绩。

课程学习要求和建议

课程学习要求:

要求学生在理论课程学习的基础上,通过实验,熟练掌握现代微电子技术中半导体材料特性、工艺技术、器件参数、集成电路EDA技术等相关的实验手段和测试技术。要求试验前充分预习和做好前期准备,实验中检查和测试预习情况;实验操作认真、规范;实验报告分析充分。

  

学习建议:

学生通过课前预习提出设计型实验方案后,课堂上就需要验证一下自己的方案是否满足设计要求。在测量数据的过程中,学生可以进行可行性分析。通过测试,学生可找到什么样的设计是符合要求的,那些不满足要求的设计问题在什么部分,怎样修改,从中找到适合的设计方案。

当设计方案拟好后,就开始实践自己的设计。在这个过程中,学生可以在老师的启发下积极讨论,力争在讨论过程中发现问题,找到最佳解决办法。学生可以边讨论,边实践,并且随时与教师交流,讨论遇到的问题、解决方案,也可以几名学生一组互相讨论,同时,实际操作验证方案的可行性,而教师可以当时总结或是根据实际情况实验后总结。

在每次的实验结束时,都会提出一些问题,作为课后的思考。有些是本次实验遇到的实际问题课后让学生讨论,有些既是本次实验内容的延伸,又是下次实验内容的引题,希望学生能够养成独立思考提前预习的习惯。


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