集成電路工藝學實驗教學改革探討

摘 要： 集成電路工藝學是沈陽化工大學電子科學與技術專業光電子方向的專業主干課，其課程內容多，知識面廣，應用廣泛，內容更新速度快。針對實驗教學中教育資源利用率較低、學生自主創新能力不高的問題，本文將結合集成電路工藝學實驗這門課的特點，提出了在現有實驗平臺的基礎上，教師結合學生知識水平，巧妙地對學生進行分組實驗，發揮學生主觀能動性，尤其在實驗內容和方式等方面做了新的嘗試和探索。在實際教學過程中取得了良好的教學效果。

關鍵詞： 集成電路工藝學 實驗教學 教學改革

1.引言

集成電路工藝學是以半導體學為理論基礎，研究半導體制造工藝過程的科學[1]。沈陽化工大學的集成電路工藝學課程是電子科學與技術專業的主干課，結合本科教學，增強實踐能力，培養創新人才為培養目標[2]。本文結合集成電路工藝學實驗這門課程，立足于現有的硬件平臺，從學生的身心發展角度出發，討論了實驗課教學存在的問題，并針對問題提出了人性化的改進方法。

2.集成電路工藝學實驗現狀及存在的問題

2.1實驗前期準備不足。

實驗教師備課不充分。實驗課堂問題是層出不窮的，隨機的，原因也是無法預知的。因此要求教師對實驗原理準確把握，對實驗儀器熟練操作。而在現實中大部分教師的課前準備工作需要提高。再者學生課前不預習，等到實驗的時候現看實驗指導書，完全按照實驗指導書的步驟做實驗。

2.2教學過于依賴實驗教師。

實驗課上，有的學生不預習，只是單一按照實驗指導書上的步驟做實驗，遇到問題自己不思考，問老師，有的老師不引導學生，直接告訴學生怎么做，有的甚至直接把實驗數據都給學生做出來了，導致學生動手能力很差，依賴程度增強。學生在實驗過程中僅僅需要進行簡單的連接，便可得到“理想”結果。使得實驗課的價值大打折扣，也使得學生有理由不用在實驗前做準備。

2.3注重結果，忽略實驗過程。

實驗是考查學生動手能力的課程。但是它仍舊是一門需要考查的課程，現有的考評方式較大的因素取決于最后考試時的表現，由于實驗本身的不確定性，以及一些隨機問題，導致實驗結果和預期的存在較大的偏差，甚至有的學生做完后沒得到實驗結果，這樣有可能使得學生的分數大打折扣，導致學生一味重復老師所要求的實驗，嚴格點說就是學生只關注了所謂的考點。至于實驗課的目的和意義學生是不會重視的。

3.實驗教學改革

3.1應用網絡作為實驗教學的平臺。

我們還積極采用該課程的網絡課件，學生通過網絡課件學習本實驗，該課程的教學大綱、考試大綱、實驗大綱、教學課件、模擬試題習題案例、最新發展動態等，均可由學生在網上直接查到。還可以跟學習好的同學和任課教師進行實時溝通、交流。學生通過網絡課件參加測試。學生的平時測驗、中期總結等可通過網絡教學平臺，進行設計、評分，并按學院的統一要求，通過校園網將成績錄入“學生成績管理系統”，從而加速學生的信息傳送，便于學生及時查閱成績和學校教務部門快速管理。

3.2實驗分組統一授予成績。

在實驗課程開始前，對所有做實驗的學生進行分組，按照自愿結合和強弱搭配的原則，實施小組長負責管理模式。一個小組在實驗階段是一個小的團隊，小組的總成績為每個學生的成績。通過小組實驗模式，有利于學生間的交流、研究，更有助于發揮團隊協作能力。同時也降低了過分重視期末考試成績的情況，使得考評方式更加人性化。

3.3加強實驗教學，理論用于實踐。

在教學過程中，堅持理論和實踐相結合的原則。建議開設最基本的半導體平面工藝實驗，如氧化、擴散、離子注入、光刻、沉積。實驗要求每組學生用拋光硅片，通過氧化、光刻、等工序制備晶體管，是一個典型的綜合性、研究型實驗。通過實驗教學，既培養了學生的動手能力，又使學生掌握了科學的分析問題的方法。

4.實驗內容和方式的創新。

本專業原有實驗教學設備中，有驗證性實驗所占的比例較大，其中實驗內容又多以服務于理論教學而設計。這類實驗不利于培養學生的創新思維和創新能力。而綜合性和設計性實驗能從多角度、多層次、多方位、多途徑鍛煉學生，并對學生進行提問，提高學生分析問題和解決問題的能力，同時也是培養學生實踐能力和創新能力的重要手段。按照現有實驗條件，我們首先對已有的實驗設備進行了整合，通過調試和添加一些新的器件，把現有的6個實驗中的3個變為綜合性實驗，例如氧化工藝實驗，原有的實驗通過創新改革后，達到以督促學生培養嚴謹客觀的科研態度、規范正確的操作手法、獨立思考和自主學習的能力，等等。

5.結語

上述實驗教學改革，得到了學生的一致認同，改革調整了學生的知識結構，使學生實現從知識型向能力型、由單一型向復合型、從模仿型向創新型的轉變。

參考文獻：

[1]劉歡，王健，李金鳳.《集成電路工藝》理論教學與實踐改革探討[J].考試周刊，2012，1（1）：42-44.

[2]劉歡，王健，李金鳳.光電子技術實驗教學改革探討[J].價值工程，2002，5（3）：14-16.