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          電子科學與技術論文

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          電子科學與技術論文

          電子科學技術論文:“電子科學與技術專業”學科建設探索

          摘要:本文從常州大學電子科學與技術專業的定位和現狀出發,分析專業建設中存在的問題,并提出一些應對措施。

          關鍵詞:電子科學與技術;專業建設;辦學定位

          一、引言

          常州大學電子科學與技術專業的辦學定位是:結合我校“大工程觀”人才培養特色,依據“工程師”教育理念下工程技術型人才培養的原則,培養具備微電子、光電子領域的寬厚專業基礎知識、熟練實驗技能,能掌握電子材料、電子器件、微電子和光電子系統的新工藝、新技術研究開發和設計技能,有較強的工程實踐能力,能夠在該領域從事各種電子材料、元器件、光電材料及器件、集成電路的設計、制造和相應的新產品、新技術、新工藝的研究、開發和管理工作工程技術人才。主要面向長三角地區微電子、新能源和新興光電行業。

          二、專業現狀

          1.社會需求情況。目前,電子科學與技術產業結構具有多樣性,既有勞動密集型的大型企業、大公司,更多的是小公司和小企業;既有國有企業和私營企業,更有合資、獨資的外企。市場對電子科學與技術專業人才的需求基本上是供不應求,特別是高層次設計人才的短缺。

          2.師資力量。本專業共有14位專職教師,其中教授1位、副教授3位,高級職稱教師比例為28.6%,具有博士學位的教師9位,占比64.3%,另有4位教師博士在讀,即將畢業。

          3.科研情況。現有實驗設備資產超過300萬元,近五年來,獲國家自然科學基金項目2項,市廳級以上項目4項,累計科研到款70余萬元。發表三大檢索論文50余篇、申請國家發明專利10余項。

          4.課程設置情況。根據專業培養目標,課程設置時注重協調基礎課、專業基礎課和專業課之間的學時比例,并且加強實驗教學環節,對于培養學生的專業知識和動手能力是十分必要的。主要的專業基礎課有:模擬電子技術、數字電子技術、量子力學、數學物理方法、熱力學與統計物理等課程。主要的專業課有:固體物理、半導體物理、半導體器件物理、MEMS技術、集成電路設計、微電子工藝原理與技術、工藝與器件性分析等課程。實驗環節有:基礎物理實驗、近代物理實驗、專業實驗、模擬電路實驗、數字電路實驗。

          5.人才培養。本專業培養的學生,既有一定的數理基礎,又具備凝聚態物理、材料物理、微電子技術等專業的相關知識,在薄膜制備、微電子工藝、電子技術產品的研制開發以及在邊緣學科與交叉學科領域內就業的機會較多。近年來畢業生就業率一直超過95%,學生最近在人才市場應聘的反饋信息說明,我校本專業的學生與其他院校同專業的學生相比,就業有一定競爭優勢。另外,考取碩士研究生的人數逐年在上升,近5年,共有37名學生考取了南京大學、東南大學、上海交通大學、蘇州大學、山東大學、華中科技大學、上海大學、江南大學、北京工業大學等校相關專業的研究生繼續深造,其中2011年、2012年和2013年考研錄取率分別達到12.3%、15.9%和24.2%。

          三、在專業建設方面,存在的主要問題有

          1.師資力量仍然比較薄弱,教師專業結構還需要進一步優化和調整。主要體現在高級職稱的教師比例仍然較低,教師專業結構較分散且偏物理,具有微電子或半導體領域研究背景的教師較少。原因就在于:(1)本專業屬于熱門專業,全國相關的企業眾多,對高層次研究人員的需求較大,而培養相關專業研究生的院校相對較少,研究生畢業的規模還滿足不了企業的需求。(2)企業給出的薪酬待遇較之高校要高出不少,這也是造成引進不到具有專業背景教師的一個極重要原因。(3)近一半教師是從事理論物理方面的研究工作,與電子科學與技術專業的工科背景相差很大,很難為專業建設提供必要的支撐。因此,需要進一步調整教師的專業結構。

          2.科研平臺和專業實驗室建設仍需大力加強。物理學科在校內是屬于弱勢學科,不僅缺少高層次領軍型的學術帶頭人,而且教師的科研水平還有待提高,因此面臨著科研經費少、科研設備缺、科研氛圍不濃厚等問題,科研平臺的建設也存在著巨大的壓力。雖然近年來專業實驗室的建設取得了一定的成效,購買了一定數量的實驗設備,基本滿足了本科學生專業實驗、畢業論文和研究生科研的需要,但仍然面臨與實際生產聯系不緊密、設備利用率低、維護人員缺、維護經費少、管理制度不完善等問題。

          3.專業的教育質量有待進一步提高。電子科學與技術專業的教育質量、招生規模和培養方向與市場的關系是一種相互制約、相互相成的辯證關系。教育應該適應社會的發展需要,在社會需求和市場調節的作用下,如何提高教育質量是一個重大和綜合性的課題。在這方面存在著:(1)缺少具有專業知識背景的教師,課程設置不規范,不是按需設課而是“因人設課”。(2)教材選擇和講授內容沒有統一標準,仍然是“因人而異”。(3)課程知識講授與實際生產聯系不緊密,容易造成“照本宣科”的現象;(4)學生學習多以“自我為中心”,學習目的不明確、缺乏學習動力、對專業認識不夠、畢業去向不明等問題。因此,必須從“教”與“學”兩個方面來抓“質量”,只有經過“教”與“學”雙方的協調發展,才能保障教學質量的提高。

          4.專業實驗教學環節有待進一步加強。專業實驗的教學能使學生掌握實驗知識和實驗設備的使用,提高學生的動手能力和實踐能力。從近幾年學生的就業情況看,專業實驗為學生就業打下了良好的基礎。但是目前出現了專業實驗開設數多、教學學時長、所需教師多,而教師個人工作量少、無人愿意承擔實驗課程等問題。

          5.畢業生的就業導向有些許偏離。由于近幾年畢業生的就業主要面向光伏企業,而且就業形勢良好,這直接導致下面幾屆的學生認為本專業是面向光伏企業就業的,甚至有些老師也有同樣的看法,這就限制了學生的就業面,也會使就業形勢容易受到國際國內大環境的影響,而電科專業的學生培養和就業應當是面向整個微電子行業的。

          四、專業建設措施

          1.師資隊伍建設。師資隊伍建設是一切工作的基礎,因為專業人才培養質量和科研水平全部依托于此。師資隊伍建設應外引內培相結合,堅持以引進具有博士學位的高層次人才為主,并且重視制度設計,形成一整套卓有成效的人才引進、使用、培養和激勵機制。(1)引進的人才應能滿足電子科學與技術本科專業以及凝聚態物理、光電信息材料碩士點建設的需要,可定位于引進具有半導體材料與器件、集成電路設計、MEMS技術等領域研究背景的年輕博士,其中主要以引進半導體材料與器件領域的人才為主。考慮到專業的長遠發展,應盡可能引進實驗研究人才,相關的學科有物理學、材料科學與工程和電子科學與技術等。(2)在人才引進后的使用上應明確其主要任務是科研和專業建設,有計劃地為其搭建科研設備。(3)制定科學合理的考核和獎勵制度。人才引進工作應主動出擊,按需引進,省內外相關的院校有:南京大學電子科學與工程學院、中科院上海技術物理研究所、蘇州大學、華東師范大學信息科學技術學院、南京航空航天大學理學院等。

          2.科研平臺建設。好的科研平臺是吸引人才加入的一個關鍵因素,也是提升整體科研水平的重要保障。而目前的現狀是投入到科研平臺建設的經費較少,這有多方面的原因。不過,《常州大學“十二五”事業規劃發展綱要》中明確提出要建設多學科協調發展的學科體系。因此,我們應加強科研平臺建設與專業實驗室建設的融合,使基礎科研平臺不僅能滿足電子科學與技術專業本科生的畢業論文需求,而且能滿足凝聚態物理和光電信息材料專業碩士生、相關教師的科研任務,以科研帶動教學。

          3.課程建設。課程建設是教學質量提高的保障,可以從以下幾方面進行:(1)專業課的開設必須滿足專業發展的需要。為此,教研室應認真討論每一屆學生的培養方案,根據市場需求、人才引進等情況及時調整培養方案。可以新增一些與專業、就業聯系緊密的課程。(2)注重教材的通用性、經典性和新穎性。選擇本專業多數院校都采用的教材。經典教材是國內或國外在本專業學習中長期使用并得到公認的教材。學生通過經典教材的學習能夠較為、系統地掌握所學的知識并提高分析問題、解決問題的能力。教材的新穎性是指新版和再版教材包含有本專業的近期知識和技術的內容,學生通過新版教材的學習能夠了解當今世界上本專業領域中的近期知識和發展方向,拓展知識面。(3)為了解決目前出現的課堂講授“照本宣科”、書本知識與實際生產聯系不緊密等問題,可以考慮有計劃地、有選擇性地選派專業課教師下企業鍛煉,提高教師的實踐能力。

          4.專業實驗教學環節。針對目前專業實驗中出現的問題,可以考慮大型設備的相關實驗課仍由原先的幾位老師承擔,其余實驗課由新引進的博士上,適當增加實驗課教學的工作量。此外,除了目前已開出的專業實驗,應充分利用已購買的設備,開設與企業生產工藝相關的專業實驗,學習與制備一些半導體器件,同時應投入經費、人力,保障有專人負責維護、保養這些設備。

          5.專業思想教育。專業課教師、系部負責人應加強對低年級學生的專業思想教育,使其對專業有清楚的認識,引導學生做好專業規劃,明確學習目標,盡早準備。可以通過教師講座、請已經工作或讀研的同學參加座談會、進企業參觀實習等形式開展專業思想教育。

          電子科學與技術論文:電子科學技術職師本科專業教學改革研究與實踐

          摘要:電子科學技術職師本科專業在我院已開辦三屆,該專業可為高職、中職院校培養電科類職教師資。通過對現有職教師資人才培養模式進行分析,針對不足提出合理教學改革措施,以期促進教學效果,增強學生就業競爭力。

          關鍵詞:電子科學技術職師本科;教學改革;人才培養模式

          廣西在東盟區域經濟合作中作用非常明顯,整個北部灣也處于快速發展時期。為了促進地方經濟的發展,適應對方經濟的轉變,高等職業教育需要更加適應新的經濟發展需求,因此,高等職業教育師資培養改革迫在眉睫。高等職業教育注定要成為職業教育的主力軍[1]。加強高等職業師資培養研究,對于提高整個職業教育師資隊伍有重大意義。目前,我國的職業教育師資相對缺乏,高素質、專業化的師資嚴重不足,這給地方高校的發展指出了努力方向。

          一、高校職業教育師資培養的現狀與不足

          與傳統的本科教育不同,職業教育師資本科是應用性很強的專業,要求所培養的學生既有較強的實際操作技能,又有教師的綜合素質,即應符合“教師、工程師”的雙重要求[2]。因其特殊性,傳統的電子類專業教學模式已不符合職師本科人才培養要求,因此,針對其不足,進行合理的教學改革和探討非常有必要。目前職業師資本科培養主要存在以下不足。

          (一)在專業課程教學中,教學內容陳舊落伍

          近年來,職業教育師資本科的課程設置已經有所調整,教學內容也有了很大改進。但是電子信息類產業本身的發展速度比較快,相對來說,電科職師本科教學內容仍顯得陳舊,跟不上電子信息產業的技術發展要求。學生在學校學到的專業課程知識與技能和企業的要求存在差距,因此在教學內容的更新方面,還是需要學校多做努力。

          (二)在實踐實訓教學中,設備數量質量不高

          隨著辦學條件的好轉,學校對實驗、實訓設施的投入明顯增加了很多,學生的實訓條件相對以前有了很大改善。但從總體數量和質量上看,我們的實驗、實訓條件與辦學定位還存在很大的差距,不能滿足教學需要。很多專業在實驗、實訓條件上,甚至還比不過某些老牌的中職、高職院校。學生的獨立實踐機會少,參與實踐的時間短,實踐、實訓內容不夠深入,學習效果比較差。這種現狀很大程度上影響了學生動手能力的提高。

          (三)在專業培養模式中,課程設置不盡合理

          目前,電科職業教育師資本科的課程設置體系中,教育類課程的設置相對不夠科學,多數是幾門教育學或是教育心理學的簡單堆砌,沒有經過系統嚴格的分析,缺乏合理科學的指導標準。實際上,多數職師本科專業仍然是重學科教學,輕教育教學;重理論授課,輕應用培養。這種現狀使我們對學生在應用技能和從事教育教學方面的培養都大打折扣。

          (四)在學生培養模式上,辦學培養模式滯后

          我國的職業教育是在傳統教育的分支上成長起來的,其培養過程深受傳統培養模式的影響。學生在學校里面上課,接受理論知識和實用技能的培養,而實際上,實踐技能必須長期在實踐現場才能夠熟悉、熟練、升華、發展。很明顯,傳統的培養模式使我們的學生缺少從企業中獲取的實踐經驗和實戰技能,最終導致其動手能力差,對企業發展不了解,缺乏運用所學專業知識融會貫通解決實際問題的能力。同樣,我們的教師在教授職業教育師資類學生的過程中,也存在很大問題,不能把理論教授和素質培養有效結合[3,4],多數教師還是采用老師“教”、學生“學”,即“教”與“學”分開的教學模式。從職師專業的就業方向來考慮,我們的老師不僅需要教會學生“學習”,還要教會學生“教學”,在學的過程中穿插教的理論,提高職師生的教育教學水平。

          二、電科專業職師本科教學改革思路及方法

          根據職師本科的培養要求,我們需要對學生的職業技能和教學技能進行兩方面的培養,針對電科專業職師本科教學中存在的不足,可以從以下幾個方面進行教學改革和實踐。

          (一)修改課程設置,調整課程所占比例

          經過兩年的培養,課程設置的傾向性已經得到了驗證。通過不斷學習、調研、分析,對課程設置和比例系數進行修正,使其更能滿足職師本科學生的培養過程和就業形勢。

          首先,調整教育能力課程的比例。該類課程包括職業教育學、教育心理學、職業教育法律法規、電科專業教學法等教育理論課(共占5%),教師基本技能課(占2%),教學實踐課(占4%)等三部分。在教學實踐環節上,加大課時比例,給學生提供助教的機會,加強教學技能訓練,組織安排大三、大四學生到對應高職、中職學校進行教學實習。由對方學生對職師本科學生的教學情況進行打分,提出不足和改進意見,這些有針對性的意見和建議可以很直觀地反映職師本科學生的問題,給學生指出改進的方向。

          其次,為了減輕學生在學業上的壓力,適當降低公共課程(比如文科類基礎課程)的比例,保持數學、物理課程的比重,適當提高專業基礎課的比例。

          再次,職師專業的課程設置改革,既要依據社會對人才需要的方向性、實用性,又要依據社會經濟的發展趨勢,體現超前意識,還要根據本地實際優化課程資源,以培養出社會經濟發展需要的高素質勞動者。對于專業課程,需要進行課程適用度調研,從學生就業適用度的基礎上,選擇實用、適用、有用的專業課程。對于已經過時的技術或是軟件課程,靈活處置,停開或換其他實用新課程,以提高學生的專業競爭力。該類課程所占比例可以適當增加到40%。

          另外,對于實踐、實驗、實訓類課程,包括了各種課程設計、電工實訓、工種技能訓練、認識實習、企業生產實習、畢業設計等環節。保障比例不縮減,力求較大程度地滿足學生的實踐環節要求。同時,將實習、實訓、實驗、實踐與各種創新創業大賽、電子設計競賽、機器人大賽等結合起來,提高學生的操作技能、創新能力和動手能力[5]。很大一部分職師本學生以后要到職業院校從事職業技術教育,除了自身要掌握較豐富的理論知識,還要有高超的技能,了解生產一線的各種技術問題,以理論輔助實踐、提高實踐。職師本學生的實踐經驗可以促進他們加強對職業技術教育的認識,提高學生動手能力。考慮到職師本學生的角色,可以在職師本學生在校學習期間,通過某一段時間的培養完成,直接參加國家相關的職業資格考試并獲取證書,實現學以致用。從學校角度考慮,在組建職師本專業教研室時,需要考慮到專業特色,從生產一線聘請企業工程師擔任外聘教師,對實踐課程進行教學。對校園實習、實訓這一部分,學校可以加大校企合作的力度,在培養的某個時段內,讓學生在企業內參加實際生產線操作,加強真實生產環境的實訓和實習,并對整個過程進行打分,成績合格才可以取得畢業證書。

          ,從以人為本的概念出發,關懷學生的發展、成長,適當補充專業擴展選修課,結合學生自身興趣,擴展專業素養,使其更好地融入社會,參與工作社交。該方面的課程預計占4%,可適度增加。

          (二)通過不斷開拓校企合作模式,將企業工程師聘任到學校任教,豐富教師隊伍

          組織教師到生產一線參觀、學習、體驗,在工作現場進行“學與教”。組織學生在企業生產線進行一套完整的實習工作,促進對理論和技能的消化,提高知識的融入度。互動是校企合作持續發展的基本要求,學校方面需要定期安排教師到企業進行調研、實習,并帶領學生進行頂崗實習,了解行業和企業發展的現狀以及對用工的需求;企業派固定人員參與學校的教學常規工作和教學改革,來學校講課或開設講座,確定專門人員指導和管理學生的頂崗實習,對學生的表現做出綜合的評價,對學生的就業方向進行指導。

          (三)教學方法緊跟時展步伐,結合新技術特點,鼓勵教師們積極探索創新授課模式,開發適用高質量教材

          在教研室內,進行課程的研討,開展慕課教學開發,結合現有多媒體手段,讓教材內容活起來,進駐到學生心中[6]。將企業生產實際搬到課堂,增加課堂情趣,提高教學效果。另外,教材是教學的基礎資源,是規定教學內容、設計教學方法、展開教學模式的主要依據。所以,學校須積極推進課程和教材改革,開發和編寫具有職業教育特色的教材,深化專業教學改革的深度,體現職業教育教學的理念,提高職業教育的教學質量。另外,老師們根據教學實際,編纂教材,可以增加教材的適用度。

          教師是教育的及時資源和核心要素,職業教育無論是縱向上向上延伸,還是橫向上功能拓展,都離不開高素質的師資隊伍。因此,建立現代職業教育體系必須加強師資隊伍建設,師資隊伍建設也必須按照建立現代職業教育的要求采取新思路、新舉措。當然,任何一項改革措施都需要經受時間的考驗,可能在以后的實踐中還會存在其他問題,只有不斷地發現培養教學中存在的不足,才能將電科職師本辦得更加適應社會需要。

          電子科學與技術論文:淺論電子科學與技術發展趨勢

          [摘 要]今天的信息時代,電子科學技術和應用也得到了飛速發展,給人們的生產生活帶來了巨大的變化,節省了很多時間和資源。因而電子科學技術越來越被人們所重視,本文主要對電子技術應用領域和電子科學技術的發展趨勢做了初淺闡述。

          [關鍵詞]電子技術 應用領域 發展趨勢

          一、電子科學與技術概述

          電子技術是依據電子學的基本原理,利用電子元器件設計和制造某種特定功能的電路以解決實際問題的科學,它主要概括為:信息電子功能材料和器件、超大規模系統集成芯片設計,納米電子器件,電子離子光學與帶電粒子束物理,信息顯示器件與技術,光電子材料與器件,現代信息光子學與技術等。本學科在電子陶瓷與器件、鐵電薄膜與器件、納米電子器件、儲能與能量轉換材料與器件、電子離子光學現論與系統、信息顯示器件、超快速光電子學、超大規模集成物理與電路設計等。目前,電子技術在各行各業都有著非常重要的價值,它所包含的內容逐漸豐富,現如今其技術已經日趨完善,迎來發展的高峰期。

          二、電子技術在行業中的應用

          1、傳統領域中的應用

          在傳統的工業領域中,應用廣泛的主要是交直流電動權,直流電動機具有較強的調速功能,為其供電的可控整流電源或者是直流電源,多數采用的是電力電子裝置。伴隨著科學技術的不斷進步,電力電子變頻技術迅速發展并成熟,它使得交流電機的調速性能得到了很大的提升,并且逐步取代直流電機,占據市場的主要地位。在工業生產中,交流電機廣泛應用于不同載荷的軋鋼機和數控機床上,發揮著重要的作用和良好的性能。為了避免在設備啟動中引起電流沖擊,一些不需要采用電力電子裝置的設備也開始廣泛取該裝置設備。同時,在電鍍裝置中也安裝使用了整流電源,冶金工業中的高頻,中頻感應加熱電源也廣泛使用電力電子技術,電力電子技術的使用范圍和規模在日益擴大。

          2、通信工程的應用

          從工程技術角度來看,電子技術與通信工程相結合,在社會生活的各種應用迅速的發展,它包括:移動通信與個人通信、衛星通信、光通信、寬帶通信與寬事通信網、多媒體通信、語音處理及人機交互、圖像處理與圖像通信、信號處理及其應用技術、集成電路設計與制造,電子設計自動化技術及其應用,通信與測量系統的電路技術,微波技術及其應用,微波傳輸。輻射及散射,微波電路,微波元器件,微波工程,光電子學與光纖通信工程,信息光電子工程,電子束,離子柬及顯示工程,真空電子工程,電子與光電子器件,微電子系統設計與制備,納米材料與技術等。

          3、在交通領域中的應用

          電子技術在交通領域中的應用主要為交通系統應用,電力機車目前正在由傳統直流電機傳動向交流電機傳統轉變。主要采用GTO控制器件,整流和逆變用PWM控制,所以可使輸入電流為正弦波。目前,很多國家在研制采用直線同步電機驅動的磁懸浮列車,一旦該技術成熟并成功應用的話,將會為交通帶來一次變革,不僅有利于縮短時間還對節能減排做出重要貢獻,電機技術還可以用于汽車的發動機。在現代汽車上,機械式機電混合式燃油噴射系統已趨于淘汰,電控的燃油噴射裝置因其性能而被廣泛應用。通過電子噴油裝置可以自動地保障發動機始終在工作狀態。使其輸出功率在一定的條件下較大限度地節油和凈化空氣,同時通過實驗獲得的工作條件,并輸入存儲器中,當發動機開始工作時,根據傳感器測得的空氣流量、排氣管中的含氧量等參數,按照事先編號的運算程序進行,然后控制發動機在工況下。

          4、在電力系統中的應用

          電力電子技術是電工技術中的一個新興技術,已經在國民經濟和社會建設中發揮著巨大的作用,對于未來輸電系統的性能也有顯著的影響。目前,電力電子技術在電力系統中的應用已經涉及到諸多方面,例如:發電環節、輸配電系統、儲能系統等。在配電系統中,電力電子裝置可以用于防止電網的瞬間停電、瞬間電壓跌落和閃變等情況,便于進行電能的質量控制,改善輸供電的質量。電子技術還可以應用于變電所中,在變電所中主要是給操作系統提供穩定的交直流操作電源,給蓄電池充電等都需要電子裝置。

          5、在醫學中的應用

          電子技術在醫學中的應用主要有電子病歷、生物芯片、便攜式醫療電子檢測儀、遠程診療系統等。電子病歷是電子技術和網絡技術的結合。可以為醫療機構提供適時的醫療信息,是系統化的居民健康檔案。也可以為醫療責任提供證據;利用傳感器的生物芯片,可以對人體進行DNA的檢測,快速處理相關信息,親子鑒定等;電子技術應用于便攜式醫療電子檢測儀,可以通過微控制器,連接醫療機構網絡,實現醫生對患者的后期診療觀察,有利于醫療效果的發揮;同時,利用醫學與網絡技術、微電子技術等,可以達到醫學的遠程診療,實現醫學資源的共享,有利于偏遠地共的醫學診療。

          三、電子科學與技術的發展趨勢

          現在電子科學與技術的發展,以及現代電子技術的不斷普及,在不斷的改變著人們的日常生活方式和方法。而隨著計算機技術、網絡技術和材料技術的發展,現代電子技術也在逐步走向學科集成化的發展傾向,將逐步呈現出以下的發展趨勢。

          微型化

          微型化的提出,是以納米技術作為現代電子科學與技術的發展的基礎。并由此延伸出了納米電子學,其主要則是在納米的尺度之下,對事物運動的規律和特性進行深入的研究,從而利用納米級的事物專屬特性對其進行開發和利用,主要利用與生物科技以及醫療工程中,納米檢測儀器,納米電器件等將逐漸被廣泛使用,再一次收發電子器件的變革。

          智能化

          智能化作為現代電子科學與技術發展的必然趨勢,在很大的程度上對其進行使用,從而代替了各種不同危險的、枯燥的工作。如現代制造中的智能焊接、智能車載和智能機器人,都是對電子科學與技術的不斷應用,而未來電子技術智能化的應用,將使得人們的勞動力由繁重的體力勞動中解放出來,讓人們有空閑進行更加輕松、安全的工作,比如智能組裝流水線。智能礦脈探測等都是智能化電子技術的應用范疇。

          技術的進步和經濟的發展,使得人們開始從原始的勞力勞動中解放,開始轉向信息更為流傳的程度,現代電子科學與技術可以應用于各種觀測,傳達室輸性行業,如氣象預測、信息傳輸、醫療檢測等更多方面軍。提高觀測度,做到在最小程度內的信息,做到最小的信息傳達輸損耗。

          平民化

          截止到目前為止,大部分的電子科學與技術開始被逐步應用在了特定的人員、特定的地點和特定的階段,如在醫療中不斷使用的B超技術,在氣象通信中使用的氣象預測衛星等。而這些技術已經完備,但是,在很大程度上還屬于少數人在開始使用。而為更好的促進全民使用電子設備,小型化、平民化趨勢正在成為未來發展的新起點和新方向。如現代的血糖測試儀、灑精測試器等也開始逐步實現平民化,從而可以適當降低度,大加幅度縮小體積。降低操作難度,提高產品安全系數,降低材料成本,做到平民化與高科技化兩種等級,盡量面向更多人群開放。

          5、光電子技術產業化

          光電子技術涉內容:光子產生、控制的激光技術及其相關應用技術;光子傳輸的波導技術;光子探測和分析的光子檢測技術;光計算和信息處理技術;光子存儲信息的光存儲技術;光子顯示技術;利用光子加工與物質相互作用的光子加工與光子生物技術。由以上技術形成的光電子行業的五大類產業格局:光電子材料與元件產業、光信息(資訊)產業、傳統光學(光學器材)產業、光通信產業、激光器與激光應用(能量、醫療)產業。

          結語

          隨著現代科學技術的飛速發展,人類歷史即將進入一個嶄新的時代,電子科學技術的發展和更新在隨著時間的步伐,在不斷的改變。并在逐步的廣大化,電子科學技術與其它技術結合有利于促進社會科學技術的進步,無論是生活還是科學研究,電子技術都不必不可少的獨立技術,電子科學與技術對于國家經濟發展、科技進步和國防建設都具有重要的戰略意義。

          電子科學與技術論文:適應材料物理和電子科學與技術專業需求的固體物理學課程教學改革和實踐

          摘 要 固體物理學是材料物理和電子科學與技術專業的重要課程,根據這兩個專業的需求特點,在教學內容、教學方法和能力培養與提高等方面對固體物理學課程進行了改革和實踐研究。

          關鍵詞 固體物理學 教學改革 教學方法

          0 引言

          隨著人才需求的不斷變化和學科的發展,不同專業的課程體系和人才培養模式應與時俱進地作相應的調整和優化,不斷完善和發展以適應專業特點和新形勢下需求的培養目標。①②固體物理學課程主要研究固體(晶體)的微觀結構特征、相互作用及其運動規律,并闡述其用途的學科。固體物理學課程是物理、材料、化學和電子等專業的基礎課程。③但受傳統教學內容、教學手段和有限課時等的影響,不少學生缺少對該課程在專業培養中的重要作用的認識,學習重視程度不夠,缺乏學習積極性。因此,有必要根據不同專業方向特點,在教學內容、教學方法和考核體系等方面對固體物理學課程進行教學改革。

          材料物理和電子科學技術是鄭州輕工業學院物理與電子工程學院的兩個專業,我們在這兩個專業開設了固體物理學課程,分別制定了課程標準和課程教學目標。針對固體物理教學課程自身的特點,結合材料物理和電子科學與技術專業學生的培養模式和需要,根據多年對固體物理學在兩個專業的教學實踐,提出了關于固體物理課程教學根據專業不同需求的優化與調整方案,并在教學中進行了實踐,取得了一定的效果。

          1 根據專業特點,進行教學內容的調整和優化

          固體物理學是一門綜合性很強的課程,除了需要量子力學和統計物理、大學物理等方面的基礎知識外,在傳統的內容上也是增加了很多現代科技前沿的內容。由于不同專業學生的背景和培養目標的差異,在授課內容方面首先要進行一定的調整和優化。

          材料物理專業是我校較早開設的傳統專業,其目的是培養較系統地掌握材料科學的基本理論與方法,具備材料物理相關的基本技能和基本知識,能在材料科學與工程及與其相關的領域從事教學、研究、教學科技開發教學及相關管理工作的材料物理高級專門人才。由于學生的材料和物理背景較好,考慮到該專業與固體物理學聯系較緊密的特點,需要對傳統固體物理學課程教學內容進行強化和延伸。

          如在講解晶體結構一章時,在讓學生深刻理解晶體結構平移性和對稱性特點的基礎上,我們適當增加了材料結構分析方面的內容,除了晶體結構詳細講解外,對非晶體、準晶等也要做一定的介紹,并結合科研工作中常見的晶體缺陷問題,對相關材料進行分析,增加了如何利用X射線衍射分析晶體結構,并安排學生動手制備一些新材料,學習應用掃描電子顯微鏡、投射電子顯微鏡、XRD等工具對所制備材料的微觀結構進行表征分析,從而加深學生對所學知識的理解,提高解決實際問題的能力,獲得了對固體物理課程學習的主動性和針對性。

          在講述晶體結合一章,增加了氫鍵結合形成不同晶體的特點及規律,將共價性結合和金屬結合的特點和規律采用及時性原理進行計算,并將結果進行課堂視頻展示;在講述金屬、半導體電子結構章節中,有意識地增加了態密度、摻雜、能帶調控等概念,在此基礎上,適當分析一下半導體材料的電子結構對其電學和光學性質的影響,有意識地加強材料物理專業學生的分析和解決問題的能力。結合當前材料科學研究的新材料如石墨烯、二硫化鉬等納米材料、金屬氧化物量子點等,進行了結構和潛在應用的分析,對拓寬學生的知識結構、開闊視野和提高學習興趣起到了積極作用。

          在講解能帶理論一章時,注重問題提出和解決的思路方法,將復雜的材料問題運用合理的物理近似處理方法,使材料物理專業能夠把所學的物理知識和材料有機結合起來,并能夠運用所學知識解決實際問題,通過實踐,收到較好效果。

          針對電子科學與技術專業主要培養學生從事與光電子器件應用與光電工程技術等工作,需要實際與理論相結合,并且能夠把理論知識能夠運用在生產與工作當中的要求,在講述固體物理傳統內容時,抓住物理過程的主要方面,構造簡化的模型,進行有效的數學處理。教學過程緊扣物理模型和思想,適當降低知識難度,而且還要適當減少傳統固體物理內容與電子科學和技術專業關聯不大的問題。將與電子科學技術專業密切相關的能帶理論、晶體缺陷、半導體電子倫和金屬電子論等章節作為重點講授的內容,同時也盡量保持知識的連慣性和系統性。

          科技發展日新月異,不斷出現的新技術和新發現為固體物理學課程內容的延伸不斷開拓出新的研究領域。在教學實踐中,我們將傳統的固體物理學教學內容與日新月異的物理前沿內容間的關聯有機結合起來,例如,與能帶理論有關的LED、與晶體結構有關的C60、太陽能光伏電池的研究進展和應用、以及固體激光器等與光電技術相關的前言知識穿插在教學當中,強化學生的基礎知識學習,提高學生的學習興趣、明確學生的專業方向,拓寬學生的視野。

          2 根據專業特色調整和優化教學方法

          針對材料物理和電子科學與技術專業的不同特點,除了進行固體物理教學內容的優化調整外,在教學方法也要進行改革,以適應這兩個專業的培養目標需要。

          首先改變傳統教師課堂一言堂的教學方法,將課堂主體交給學生,增加師生互動環節。課堂上老師把要講授的內容以提出問題的形式展出,鼓勵學生解答這些問題,充分發揮了學生的積極主動性。對于學生普遍不好理解和難懂的問題,教師再進行細致講解,這樣做到重點突出,有的放矢,充分實現教師和學生的課題互動,極大地提高了學生的積極性。同時加強習題課環節,任課教師事先將要講的習題給學生,并安排學生分組討論。課堂上,學生積極主動上臺講解習題的不同解答方法,并可對不同解答提出質議,這樣既增強了學生理解和解決問題的能力,又極大提高了課堂效率。對不同專業學生,除了教學內容的側重點不同以外,在教學方式方法上也體現出差別。如對材料物理專業學生,教學時要注重課堂教學內容的邏輯關系,強化對概念和規律的理解、記憶,對于與專業相關的理論,要求學生能夠理論推導。而對電子科學與技術專業學生,提出“聯想式教學法”,例如,從大學物理中的光和機械波傳播的干涉和衍射現象引入倒格矢的概念,把抽象難懂的倒格子與光的波動性聯系起來,從而聯想到對微觀粒子波動性的空間描述;從大學物理中聲波和電磁場的耦合激化現象引領學生學習聲學波和光學波的異同點;從光伏太陽能電池的原理入手聯想到能帶理論等等,從而加深對固體物理圖像及物理本質認識,而不是僅僅停留在對概念和規律的推導和理解上。

          其次是將生動直觀的物理演示模型引入課堂教學實踐中,提高課堂效率。我們將固體物理學課程中的相關難懂知識點,做成一系列教學模型,通過課堂演示,加深對學生對固體物理知識的理解和掌握。如講解不同晶體結構時,我們分別演示了Si、Cu和NaCl等的不同晶體結構的原子排列模型;講解晶體的對稱性時,我們分別演示立方體、圓柱體、錐體等的模型,引導學生分析不同模型的對稱特點,同時采用3D MAX 動畫制作軟件,將不同晶體結構制作成三維圖像及視頻,既形象又生動,充分調動學生的學習積極性。對于固體物理的能帶理論一章,推導復雜,學生理解有一定的困難,針對理論推導不作重點要求的電子科學與技術專業學生,我們重點通過講解模型建立和合理簡化處理問題的物理思想,通過引入不同能帶結構的半導體材料在LED、太陽能電池的應用,講解晶體能帶的特點和調控方法,加深了學生對這部分的重視和理解。

          是重視課后反饋,增強學生的知識運用能力的提高。對學有余力的學生,我們結合院系的科研條件,安排一部分學生到實驗室,協助老師做些科研工作,結合課堂所學知識進行應用指導。我們將MS、CASTEP等計算軟件對電子科學與技術專業學生進行了培訓使用指導,使學生能夠利用計算軟件建立基本模型,并進行能帶、光電性質的計算, 進一步加深了學生對該相關知識的理解和應用能力的提高。利用課下時間,我們還引導學生運用不同數據庫查閱相關外文文獻,教會學生如何快速閱讀文獻,找到自己想要知道的信息,促進學生了解前沿課題研究的概況,對培養學生的創新和解決問題的能力起到了積極作用。

          3 根據專業特色調整和優化考核體系

          針對固體物理學課程在材料物理和電子科學與技術專業教學內容和教學方式的不同,對這兩個專業的學生制定出相應的考核體系。平時成績的計算上,除了傳統的考勤、作業分以外還設置課堂獎勵分,主要是對于課堂上任課教師提出的問題和安排的課題能夠認真、積極準備,完成或回答較好的,可給予一定的分數獎勵,以鼓勵學生積極參與課程學習,充分發揮學生的創造性和主動性。

          對于電子科學與技術專業的學生,主要采用平時成績與期末考查相結合的評價形式,平時成績和期末考查各占50%。平時成績主要包含學生的考勤、作業、課堂回答問題、課下參加課題研究的情況,各部分所占比例也進行了細分,這有助于客觀公正地評價學生對固體物理學課程學習的積極性和主動性。期末考查一般采用小論文的形式,小論文的題目涉及到本課程相關的前沿內容和本課程基礎知識的應用,引導學生主動探索分析學科前沿動態和應用領域,提高學生的綜合分析問題和解決問題的能力,有利于學生充分發表自己的見解,展現自己的能力,發揮自己的水平。

          總之,隨著科技發展的日新月異,傳統固體物理學課程的教學已經不能很好地適應材料物理和電子科學與技術專業等不同專業學生的需要,在教學內容、教學方法和考核體系針對不同專業進行優化和調整,對培養不同專業的創新型人才具有非常重要的作用。

          電子科學與技術論文:電子科學與技術專業C語言課程教學改革

          摘要:文章針對電子科學與技術專業對C語言的需求進行調查、研究,以應用型人才培養為目標,以專業需求為方向,以專業夠用為原則,從大綱、內容、案例、開發環境、考核辦法等方面進行C語言課程教學改革。通過對課程進行教學改革,有助于學生明確學習目標,提高學習興趣,為后續專業課程的學習奠定基礎。

          關鍵詞:C語言;電子科學與技術;教學改革

          C語言程序設計課程是運城學院理工科非計算機專業學生必修的一門公共課。對于電子科學與技術專業來講,該門課程不僅僅是大學生的入門程序設計語言,也是電子類專業《單片機原理及應用》《自動控制原理》《電器控制與PLC》《EDA》《MATLAB》等后續課程的軟件編程基礎,同時也是每年電子設計大賽中使用的控制芯片單片機、DSP等的主要編程語言。故C語言的掌握程度對該專業的學習有著重要的影響,如何對C語言課程進行教學改革,加強C語言課程教學與專業的結合,提高學生編寫程序的能力,為后續專業課的學習打好堅實的基礎,更好地服務專業教學,是應用型人才培養的一個關鍵。

          1C語言課程教學現狀

          近年來,運城學院C語言課程在教學內容、教學方法及考核方面做了大量工作,但教學中仍存在一些不足之處。

          (1)教學目標脫離專業。C語言是理工類專業廣泛開設的一門課程,然而不同專業開設的目的不盡相同。目前,學院不同專業開設的C語言課程采用相同的教學大綱,以編程語言的普及為目的,一定程度上提高了學生計算機等級考試的通過率,但缺乏與專業的緊密銜接。

          (2)公共課教師服務專業意識不強。教師的教學緊緊圍繞C語言課程的基本要求,講語法,分析程序,采用的是“Fibonacci數列”“水仙花數”等通用案例,雖然也增加了課堂的趣味性,但很少關注該門課程在專業課程中是否有用,哪些知識有用,總感覺學生的專業應該是專業老師去指導。

          (3)學生對C語言課程認識不到位。經調查,該專業大部分學生認為學習C語言是為了參加計算機等級考試,加之現在等級考試增加了office模塊,部分學生轉去參加較易通過的office模塊考試,故學生在課堂上只是被動地學習,嚴重影響了學習效果,更不利于后續專業課程的學習。表1是2014級電子科學與技術專業2個班級C語言學習情況的調查情況。通過調查分析,由于電子科學與技術專業的單片機等專業課是在c語言課程學習結束2個學期后才開設,學生對C語言在本專業中的作用不是很清楚,很多同學只是為了應試而被動地學習,對C語言課程的應用領域認識不明確,學習動力不足。

          2C語言課程教學改革

          針對C語言課程教學存在的問題,結合電子科學與技術專業人才培養需求,本文指出,應該從大綱、內容、案例、開發環境等多個方面進行改革,實現C語言課程與專業課程之間的合理銜接,使C語言公共課程的教學更好地服務于專業,激發學生學習的興趣和動力。

          2.1明確教學目標,凸顯專業特色

          以電子科學與技術專業應用型人才培養方案為依據,通過與專業課教師、高年級學生進行交流溝通,在相關企業進行充分的調研之后,根據課程目標及專業需求“量身定做”C語言課程教學大綱。本著夠用原則,合理整合教學內容,有效實現課程之間的合理銜接。通過改革,使學生不僅能夠掌握C語言的基礎知識及程序設計的基本方法,更重要的是為后續的專業課程學習打下良好的基礎。

          2.2以專業需求為基礎,重整教學內容

          將C語言課程內容分為C語言基礎、程序設計流程控制、數組與字符串處理、函數及其應用、指針及其應用、擴展數據類型及文件、底層資源控制等7個模塊。刪減單片機編程中很少涉及的章節如“文件”等;增加單片機編程中需要使用的函數、中斷及調用、串口等知識點;同時加大學時,講解單片機編程中常用到的位運算、數組、指針等知識點。

          2.3增加單片機開發案例,優化教學方法

          C語言教學中也嘗試過案例教學,但案例更多地傾向于學生成績管理、通訊錄管理等通用案例,此類案例與專業差距較大,學生很難將該門課程與自己的專業聯系起來。

          搜集和整理基于C語言的單片機開發案例,選取對單片機內部結構及工作原理等專業知識要求比較少、只需要用C語言課程中所學習到的基礎語句即可實現的簡單案例。比如,結合“單片機控制LED閃爍”的程序,講解循環結構程序設計的使用;結合“單片機模擬開關”的程序,講解if語句、switch語句的使用;結合“單片機控制流水燈”的程序,講解一維數組、位運算的使用;結合“單片機控制數碼管的動態顯示”程序,講解排序、指針的使用。這樣的案例更貼近專業,從而促進學生的學習興趣,為專業課教學打好基礎。

          2.4以算法講解為重點,調整教學內容的組織

          算法是程序設計的思路,同一個問題,解決的算法有很多種,但算法的設計思想基本是相同的。以算法為基礎進行授課,以流程圖作為輔助手段,將具體問題提煉為計算機執行的步驟,幫助學生養成寫代碼前先畫流程圖的良好編程習慣。相對于枯燥的語法學習,更容易引起學生的學習興趣。

          2.5靈活選用開發環境

          C語言開發環境眾多,目前教學中主要采用Visual C++集成開發環境,該編譯環境功能強大,通用性好。但不同編譯環境有各自的特點,電子科學與技術專業領域c語言開發環境多為基于硬件平臺的開發環境,如單片機的KeilC51環境、DSP的CCS開發環境等。所以針對電子科學與技術專業的c語言教學,在課堂和實驗教學適當引入_種適用于單片機開發的keilC51環境。

          2.6做細成績考核辦法

          自2012年開始,本部門己對C語言課程成績考核進行了改革,成績不再局限于期末考試,而是改為期末成績占80%,平時成績占20%,平時成績包括出勤和實驗。為了更加地考核學生對c語言課程的掌握情況,將考核方式設置為:期末成績占60%,平時成績占40%,平時成績包括學生出勤、實驗、單片機開發c語言項目。其中,單片機開發C語言項目,學生可根據自己掌握c語言的情況,閱讀、分析、設計均可,按照學生實際掌握的情況分優、良、中、合格、差5個檔次。

          3結語

          不同的專業對于課程的設置會有不同,通過對電子科學與技術專業的專業需求調查和分析,了解C語言在其專業中的應用,以專業需求為導向進行教學改革。通過教學改革,學生在學習時,目的更加明確,學習的興趣和動力會有很大的提高。對學生后期專業課的學習效果也會有明顯的改善,真正做到學有所用。

          電子科學與技術論文:電子科學與技術專業集成電路工藝學課程教學改革探討

          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主干課,課程內容多,知識面廣、應用廣泛、內容更新速度快。文中結合當前本科教學的要求,在課程內容、教學方法等方面 作了一些嘗試和探索,取得了較好的效果。

          1 信息時代需要的電子科學與技術專業的人才

          電子科學與技術專業具有多學科滲透、應用性強、主要服務于IC行業等鮮明特點。能夠從事電子科學與技術領域的研究、設計、開發、應用和管理的高級人才。目前國內開設電子科學與技術專業的學校有:天津大學、電子科技大學、西安電子科技大學、北京理工大學、北京航空航天大學等幾十所學校。通過本課程的學習應使學生對集成電路工藝學中的基本概念、基本技術和基本器件有比較、系統的認識,培養學生分析和解決工程技術問題的能力,為進一步學習相關專業課打下基礎。主要研究氧化、擴散和離子注入等相關技術。使學生掌握光刻、刻蝕和蒸發濺射等的基本概念及基本技術,對集成電路工藝學有比較、系統的認識和了解。

          2 我校電子科學與技術專業本科人才的培養目標

          該專業畢業生應獲得以下幾方面的知識和能力:①掌握信息科學、電子學和計算機科學學科的基本理論、基本知識;②微電子技術系統及其決策支持與安全防護系統的分析與設計方法和研制技術;③具有使用計算機和儀器設備解決工程問題的能力;④具有創新意識和獨立獲取新知識的能力。

          3 電子科學與技術專業集成電路工藝學課程教學改革探討

          3.1 集成電路工藝學的內涵 集成電路工藝學是利用研磨、拋光、氧化、擴散、光刻、外延生長、蒸發等一整套平面工藝技術,在一小塊硅單晶片上同時制造晶體管、二極管、電阻和電容等元件,并且采用一定的隔離技術使各元件在電性能上互相隔離。然后在硅片表面蒸發鋁層并用光刻技術刻蝕成互連圖形,使元件按需要互連成完整電路,制成半導體單片集成電路。隨著單片集成電路從小、中規模發展到大規模、超大規模集成電路,平面工藝技術也隨之得到發展。例如,擴散摻雜改用離子注入摻雜工藝;紫外光常規光刻發展到一整套微細加工技術,如采用電子束曝光制版、等離子刻蝕、反應離子銑等;外延生長又采用超高真空分子束外延技術;采用化學汽相淀積工藝制造多晶硅、二氧化硅和表面鈍化薄膜;互連細線除采用鋁或金以外,還采用了化學汽相淀積重摻雜多晶硅薄膜和貴金屬硅化物薄膜,以及多層互連結構等工藝。

          3.2 電子科學與技術專業集成電路工藝學課程教學改革措施

          3.2.1 教學內容 ①授課體系和重點;課程根據電子科學與技術專業方向的學生培養要求,著重從硅工藝的角度出發,理論方面力求清楚易懂,闡述微電子學基礎、半導體物理基礎、光電現象和光電效應,重點介紹常用工藝原理、特性和參數。為了更好的運用硅基器件,對各類器件的外圍電路也作了詳細的分析,同時給出實際應用系統舉例。②所講授的知識要緊跟科學發展前沿;集成電路工藝學教科書對于迅猛發展的集成電路工藝學來說,既是基本的,又是滯后的,教師授課時如果按教材講解,往往會帶來知識陳舊、講課形式單一、內容枯燥乏味的后果,造成學生學習積極性下降。因此在教學過程中刪掉一些陳舊過時的內容,及時補充和更新教學內容,增添一些現代集成電路工藝學的前沿知識,特別是體現本學科專業特色的一些前沿知識,從而緊跟集成電路工藝學的前沿,給學生提供充分的科學探索和求真的空間。③注重課程與專業應用領域間的聯系;專業課可理解為某一學科的基礎課程,是通向學科廣闊領域的橋梁。它的基本功能是引導學生明確學科專業發展方向,使其在日后的學習工作中能自如的在該學科專業的深度和廣度上鉆研、拓展。因此在講授課程各部分內容時,電子科學專業的應用領域緊密相連。例如針對硅片生產應用領域,在課程講授過程中可適當加入集成電路制造技術的應用熱點以及在IC行業中的應用等方面的內容,使該專業的學生了解所學課程內容在該領域的應用、研究熱點及發展前景。

          3.2.2 教學方法 ①利用現代教育技術的各種多媒體技術和網絡技術進行教學,例如投影、幻燈、錄像等多媒體資料,充分發揮其信息容量大、方便快捷、形象直觀、教學效率高的優勢。這樣使用這些教學工具,既使教師能方便清楚地講授專業課中的各種圖片資料內容,又省去了教師課堂現場作圖的時間,在有限的時間內能講授更多的內容,提高了講課的信息量。因此教師要積極制作教學課件、開發利用網絡上豐富的信息資源,下載適合學生閱讀的科研論文,并推薦給學生參考。這是開拓學生視野,培養學生自學意識和科研意識的有效方法。②采用講座與講授相結合的教學方法。在進行基礎理論教學的適當時機,安排集成電路方面科技知識的專題講座,穿插現代集成電路科技知識,使學生既強化基礎理論訓練,又熟悉了解較多的現代集成電路科技知識,激發學習興趣,培養學生的科研意識。

          3.2.3 教學目標 在集成電路課程改革中,把教學目標從以科學知識教育為主轉變為實現科學教育和人文教育的融合,培養敢于創新、善于思索、具有團隊協作精神的21世紀新型人才。長期以來,我國大學文、理、工分校,存在著科學教育與人文教育的脫離,造成理工科生的人文文化知識和文科生的科學常識知之甚少。針對電子科學與技術的工科學生,應在進行科學知識教育的同時注重培養其人文精神,例如在講解集成電路課程中的科學概念、原理、方法時可提到發現科學規律的動機,提到科學家如何通過艱苦的努力甚至犧牲生命取得創新,以及這些成果的應用對社會可能造成的影響等,從而使之潛移默化地對學生進行自然的而不是勉強的人文教育。

          電子科學與技術論文:電子科學與技術學科研究生多學科交叉融合創新培養探索和實踐

          摘要:電子科學與技術學科是未來信息技術的核心技術之一,已經成為信息與通信工程、計算機科學與技術、控制科學與工程、儀器科學與技術等一級學科發展的基礎,因此學科交叉融合創新能力將扮演越來越重要的角色。本文從研究生培養出發,討論了電子科學與技術學科研究生多學科交叉融合創新的培養方法,并根據自身的研究課題進行了探索和實踐,本文的成果對我國研究生培養有著一定的指導意義。

          關鍵詞:電子科學與技術;研究生;多學科交叉;創新

          一、引言

          電子科學與技術是物理電子學、近代物理學、電磁場與微波技術、微電子學與固體電子學、電路與系統及相關技術的綜合交叉學科,已經成為信息與通信工程、計算機科學與技術、控制科學與工程、儀器科學與技術等一級學科發展的不可或缺的根基。正因為電子科學與技術基礎知識面涵蓋的內容較多、涉及的應用領域非常廣泛,國內目前多數學校為了能夠滿足覆蓋更多的應用領域需求,在研究生的培養方案中多采用多個二級學科方式進行擴展,特別是一些專業性強的大學,例如電子科技大學的“電子科學與技術”一級學科包含5個二級學科,即物理電子學、微電子與固體電子學、電磁場與微波技術、電路與系統、電子信息材料與元器件學科。二級學科設置方法的較大優點是能夠滿足目前國內一些急需的人才需求,能夠在研究生學習中接觸到一些目前工程項目中存在的關鍵技術并研究其解決方案,具有極強的社會針對性,因此非常適合發展中國家專業性強的大學。隨著我國綜合實力的提升,科技發展日新月異,多數重大的科技創新均已經不再局限于某一個二級學科的內容,例如美國麻省理工技術評論2015年評選出來的十大科技創新中,與電子科學與技術相關的有Magic Leap、加州理工學院、HRL、麻省理工學院等開發的新陶瓷材料――納米構架,通用汽車公司研發的汽車間通信,以及谷歌Project Loon等,都是多學科交叉融合的結果。自2012年起,我國也啟動實施了“2011計劃”,擬充分發揮高校多學科、多功能的綜合優勢,聯合國內外各類創新力量,通過建立一批協同創新平臺,形成“多元、融合、動態、持續”的協同創新模式與機制[1]。正是在這種發展趨勢下,部分綜合性大學提出了采用一級學科的招生制度――電子科技大學與技術專業,以追求重大的原創性成果,例如復旦大學等。然而我國目前部分基礎性的關鍵技術還未得到解決,電子科學及技術產業將在很長一段時間內處于“三跑并存”的格局,即“跟跑”占一半多,“領跑加并跑”接近占一半。與世界經驗豐富國家相比,我國的技術整體處于中上水平[2],因此對二級學科培養出來的專業性研究生仍舊有著重大需求。因此解決這種需求和創新之間的矛盾的好方法就是在培養中提倡多學科交叉融合[3],在工程應用需求中實現創新與突破,以尋求新的經濟增長點。創新是一個民族的靈魂,是一個國家興旺發達的不竭動力。考慮到高校電子科學與技術學科研究生的培養目標中包含了對創新能力的要求,因此研究生的創新能力培養對我國電子信息及相關領域的發展有著重要意義。

          二、研究生多學科交叉融合創新培養方法探索

          本人是電子科學與技術下二級學科電磁場與微波技術專業的教師,主攻研究方向是微波毫米波電路設計。該專業經過多年的發展,傳統理論已經基本成熟,目前的主攻方向也均是一些多學科的交叉領域,因此特別注重對研究生多學科交叉的創新培養。

          1.培養方式。目前多數高校全日制碩士研究生學制為3年,若因客觀原因不能按時完成學業者,可申請適當延長學習年限,但最長學習年限不超過四年。普通博士生的學習年限一般為3―4年,一般博士研究生最長不超過6年。通常需要對碩士或者博士的一年級進行課程學習,滿足所需學分的要求,并且學分直接和獎學金掛鉤,因此碩士研究生一年級通常無法進入教研室接觸課題,這對研究生創新培養來說是一大弊端。針對這種情況,本人對研究生一年級(簡稱研一)的要求需要進一步提升,具體內容包括:制定一個課題方向,并安排高年級學生指導,要求研一及時學期完成課題綜述報告,研一第二學期完成開題報告,并要求每周例會一次,其優點一方面可以加深所學課程的理解能力,另一方面可以在研一就完成研究課題的入門知識學習,為研二課題創新性研究提供充足的文獻閱讀量和專業基礎。

          2.課程選擇。目前對于專業性強的高校課程設置種類比較多,而且多數是各個學院相互獨立設置的,互通性不強,這就導致課程的發展無法實現跨院系的機構支持和資源保障[4]。對于按電子科學與技術一級學科招生的學校來說,其專業課的設置顯得不夠,無法覆蓋所有課題方向,因此合適的課程選擇對研究生的后續科研工作來說至關重要。本人按照給每個研究生定的科研方向為選擇,除了與課題相關的1―2門專業課程,還特別注重一些基礎課程的選擇,例如電磁場理論、量子力學、機械力學、熱力學等,以滿足多學科知識的交叉融合。

          3.必修環節。必修環節是研究生拓展知識的一部分要求,目前高校主要包括文獻綜述與選題報告、學術活動、社會/教學實踐、資格考試(博士生)等。本部分內容對培養研究生的綜合素質有著重要的幫助,因此本人鼓勵學生參與這些工作,包括參加各種學術報告活動、一些競賽或者教學活動,如果時間充裕,好每個月或者每個學期在課題組開展一次相關工作的總結和交流。

          三、研究生多學科交叉融合創新培養實踐

          針對自己的研究方向,本人開展了一些具體的培養實踐,下面就以兩個研究方向為例,分別是微波半導體器件建模和石墨烯高頻納米機電諧振器,來具體地描述一下研究生多學科交叉融合的創新實踐內容和成果。

          1.選課要求。微波半導體器件建模和石墨烯高頻納米機電諧振器是隨著微納半導體器件工藝的發展而出現的研究方向,特別是今年以來隨著新興微波半導體材料的發展和微納系統的進一步需求,微波半導體器件建模和高頻微納器件也面臨著一系列的挑戰。該方向涉及了電路與系統、電磁場與微波技術、微電子與固體電子學、材料科學與工程、熱力學和微納制造等多個方向的內容。因此在選課時,要求學生掌握《電磁場理論》和《非線性微波電路與系統》兩門本專業的課程,并選修《半導體器件物理》、《量子力學》、《熱力學》和《微納半導體器件制造》等課程。

          2.多學科交叉思維培養。除了讓學生了解與課題相關的課程知識外,還需要引導學生進行多學科內容的交叉思維,或者說多學科的交叉融合。以微波半導體器件建模方向為例,從最基礎的材料和器件制備工藝出發,在《微納半導體制造》課程上,讓學生了解材料和制備工藝工程中哪些步驟會產生缺陷,產生缺陷之后對最終器件有什么影響,器件中存在的缺陷如何用數學語言描述,如何將數學語言嵌入到模型描述的整個器件性能中;學生在學習《半導體器件物理》的時候,需要了解器件工作時的一些特點,例如應力和熱效應等;然后結合《非線性電路與系統》課程,了解這些效應對電路和系統的影響;結合《熱力學》理論及其仿真技術,實現對器件在微波頻段條件下的模型分析,達到建模的目的。如果半導體器件尺寸進入納米量級,還必須考慮量子效應,如此《量子力學》課程就可以很好地結合到實際課題里面。

          3.創新能力培養。多科學交叉思維是創新的重要基礎,除了讓學生學會多學科交叉思維,下一步就需要開展創新能力培養了。我們無法保障每一個門的教師都會注重學生的創新能力,因此好的辦法是在實踐中培養其創新能力。實踐教學是鞏固理論知識和加深對理論認識的有效途徑,是培養具有創新意識的高素質人才的重要環節,是理論聯系實際、培養學生掌握科學方法和提高動手能力的重要載體[5]。因此對實際課題的實踐是創新能力培養的方式,由于研一課程工作量已經夠大,所以創新能力的培養放到研二進行。開展創新能力培養的前提是讓學生自己總結出目前的發展動態和仍需解決的關鍵技術。下面以石墨烯高頻納機電諧振器課題為例,簡單描述一下創新能力培養的一個思路。由于該領域很新,而且涉及到很多門的學科內容,在了解了石墨烯材料的特性、高頻機電諧振器的原理等基礎理論后,很容易讓學生找不到創新的方向。所以本人采用以點覆蓋面的方法進行引導,首先尋找一篇該課題中與電子科學、與技術電磁場、與微波技術專業有關的高水評論文,要求學生細讀之后,再一起討論論文的創新點并進行講解和點評;然后讓學生通過和傳統微機電諧振器的相互比較,讓其發現納機電諧振器還需要解決的問題,并通過所學課程的內容進行交叉創新。整個教研室的每一個學生經過如此培養之后,都會形成與自己研究方向相關的多學科知識。下一步將進一步加強學生間的相互交流,讓其不受某一單一專業理論、技術和方法的約束,促使其他學科能夠在同一平臺中進行交流,這不僅有利于拓寬研究方向,還有利于學生思維和靈感的互動交流,有利于激起學生的創新思維火花,開拓視野,并豐富各自相關學科的發展理論與方法,有利于提升學生的創新能力,也從另一角度反哺了學科的建設[6]。

          四、結論

          阿爾伯特?愛因斯坦曾經說過“想象力比知識更重要”,未來10年科技的發展會向大腦解密、太空探索、大型多人在線數據、未來海洋、奇異物質以及工程進化[7]。電子科學與技術學科作為未來信息技術的核心技術之一,學科的交叉融合創新能力將扮演著越來越重要的角色。本文從研究生培養出發,探索了研究生多學科交叉融合的創新培養方法,并進行了實踐驗證,這對未來的研究生培養有著一定的意義。

          電子科學與技術論文:關于電子科學與技術專業學生實踐能力建立

          【摘要】電子科學與技術專業是理論知識與實踐相結合的專業,強化學生的實踐能力培養不僅是學生的需求而且是教學的目的所在。本文從教學到實踐涉及到各個環節加以分析,以得出培養電子科學與技術專業學生實踐能力的措施。

          【關鍵詞】實踐教學;綜合實踐能力;校企合作

          一、制定科學的教學計劃

          在大一學年中,因大多數學生不具備該專業領域內的知識,此時需要開設相關理論知識課程,通過理論概述以帶領學生進入到該專業領域之內,逐步培養學生對該專業的興趣。對教學計劃進行部分調整,將以往大三才開設的實踐性較強的主要專業基礎課程如《數字電路基礎》、《模擬電路基礎》提前至大二上學期,讓學生在未來的3年中有足夠的時間去理解、吸收、消化,通過學習為后續課程打下堅實的基礎。對于大四學生而言,經過前期的學習已經積累了一定的知識與實踐能力,此階段適宜開設《微電子工藝》、《電子產品工藝》等專業性更強的課程以進一步提升學生的專業知識與能力,便于畢業后的就業。

          二、改進授課方式

          電子專業相關課程具有一定的抽象性而且注重實踐性,要求學生具備一定的理解力與想象力,若采用傳統的課堂教學模式或方法不僅難以調動學生的興趣而且教學效果不佳。在新時期,可以結合現有的技術條件,采用項目教學法、啟發式教學法、情境教學法等以不斷簡化課程知識,將抽象化的知識盡可能的具體化,以較大程度上的激發學生的積極性。所有主干課程專業課程中均按照“教與學教學模式改革”進行,均設置綜合訓練題目。綜合訓練穿插授課時進行,由教師提出設計題目和設計要求,教師隨時監督和檢查,引導學生思考,讓學生學會分析問題,解決問題,并且提高了學生對所學知識的理解和運用能力。

          三、培養教師實踐能力

          教師是教育的“主宰者”與“領路人”,培養高素質的學生需要高素質的教師,尤其是隨著社會的發展,相關職業要求不斷提升更需要教師結合請情況不斷提升個人綜合素質以更好的培養學生。對于教師而言:首先,學校要定期組織學生參與培訓,提升個人綜合能力;其次,定期組織教師開展教學交流會,互相交流經驗。,教師要樹立與時俱進的學習意識,強化個人自學意識。

          四、強化實驗教學

          實驗教學是實踐教學的重要組成部分,我們將實驗教學“以教師為主”的傳統教學模式轉變為以“學生為主體,教師為主導”的新型教學模式。在課堂教學過程中通過啟發式教學,學生能夠積極主動做好課前預期,主動設計相應的實驗并積極參與到課程教學之中。同時,教師在開展教學之前通過運用互聯網收集各類資料以制作符合學生需求的課件,在輔助多媒體設備提升課堂教學的氛圍。此外,在實驗教學過程中適宜采用開放式實驗室,讓學生能夠參與到實驗之中,發揮自身的能動性。一方面,學生能夠積極思考;另一方面,鍛煉了學生的動手能力,楹篤詰畝勒疾僮髂酥輛鴕蕩螄祿礎。

          五、注重實習實踐環節

          建立完善的專業實踐環節教學體系。課程設計、電子系統設計等實踐課程以任務書形式進行,題目清晰、任務明確,教師不再進行具體指導,最終以競賽形式進行考核。此過程著重培養學生發現問題、分析問題、解決問題能力,培養學生獨立、創新的精神。學生在求學過程中理論知識學習、實踐學習、畢業就業等形成了連續的教學實踐鏈條,通過項目教學的方式極大的調動了學生的積極性與能動性。在項目教學過程中,每位學生接受不同的實踐題目并參與到企業生產實踐當中,同時學生在完成各自題目之后可以將之作為畢業設計題目,既得到了實踐又為畢業論文或畢業設計節省了實踐,而且在該種模式下學生畢業設計的水平普遍較高。

          六、強化校企合作

          電子專業大學的綜合實踐能力培養要緊密結合社會實際,貼近學校,以市場為導向,努力培養適合各企業需求的人才。根據創新人才培養的模式,學校要積極與相關企業聯系以建立學生實訓基地,便于學生能夠從中得到提升,進而達到理論與實踐相結合的目的。例如,遼寧工程技術大學為給學生提供實訓基地已經與當地6家企業建立了學生實訓基地,同時為便于學生到省外城市發展還與北上廣等大城市企業建立了畢業生實訓基地。一方面,學生可以在學習過程中參與到實習,及時彌補課程教學的不足;另一方面,畢業后可以通過實訓中的表現被企業選中,進而解決了就業問題。

          七、賽課結合教學模式

          對于電子科學與技術專業學生而言,純粹的理論知識不僅不能滿足學生的實際需求而且亦不符合社會與職業的對人才的需求。為此,在培養此專業學生過程中要積極鼓勵學生參與到科技競賽或技能比賽過程當中,如此不僅能夠鍛煉學生的實踐能力而且能夠促使學生及時了解自身的實際情況進而強化業余學習,及時補充相關知識,進而為未來的就業打下堅實的基礎,成為行業所需人才乃至專業人才。例如,遼寧工程技術大學在培養學生過程中,為不斷拓展學生的眼界以及提升學生的創新能力,使之感受到創新對于專業學習以及自身發展的重要性,積極鼓勵與引導學生參與到市內、省內、國內等各個層次的技術競賽當中,如遼寧省電子設計競賽與飛思卡爾智能汽車大賽等,超過半數的相關專業的學生得到了鍛煉而且后期學習積極性較高。

          八、結語

          實踐是檢驗真理的標準,教育學生的目的在于培養理論知識與實踐能力兼備的綜合性人才,然而學生的培養并非一朝一夕之事而是一項系統化建設的工程,需要學校綜合自身的實際情況制定科學的教學計劃、創新教課方式、強化實踐教學、聯合企業共同培養等,以逐步提升學生的綜合能力。

          電子科學與技術論文:CDIO模式下電子科學與技術專業實踐教學改革

          摘要:隨著我國經濟的蓬勃發展,對高校畢業生提出了更高的要求,社會迫切需要實踐能力強的人才。為滿足社會需求,本文應用CDIO工程教育理念對沈陽化工大學的本科電子科學與技術專業的實踐教學環節進行改革,在專業實踐體系、實踐教學內容、實踐教學與理論教學的有機結合和實踐教學的實施方法等方面進行重點改革。通過改革,提高了學生的實踐和創新能力,畢業生受到企業單位的一致好評。

          關鍵詞:CDIO工程教學理念;電子科學與技術專業;實踐教學

          隨著我國經濟的蓬勃發展,社會對高校畢業生的要求不斷提高,迫切需求實踐能力強的人才,實踐教學在高校人才培養中的地位日益凸顯。在CDIO工程教育理念的指導下,沈陽化工大學電子科學與技術專業教研室探索出新的專業實踐教學體系,強化綜合實踐教學,培養了學生分析、解決專業問題的能力,增強了團隊合作意識,逐步提高了學生研究創新的能力。

          一、CDIO工程教育理念

          從2000年起,麻省理工學院和瑞典皇家工學院等四所大學經過四年的探索研究,提出了CDIO工程教育理念,并成立了以CDIO命名的國際合作組織。CDIO工程教育理念代表構思、設計、實現和運作,以產品研發到產品運行的生命周期為載體,讓學生以主動的實踐與課程有機聯系的方式學習工程。

          自2005年汕頭大學率先實施CDIO工程教育改革以來,在教育部高教司理工處的指導和支持下,全國幾十所試點高校和許多非試點院校實施CDIO改革,取得了很好的效果。

          二、電子科學與技術專業實踐體系

          本專業于2013年根據CDIO工程教育理念制訂了教學大綱。提出了專業培養目標:具備半導體分立元件和集成電路的設計與生產、微電子工藝的設計與器件模擬、電路板級應用電路研制的能力,能在微電子領域及相關部門從事設計、制造、運營的應用型人才。

          為了實現培養目標,構建了以工程實踐為工程教育背景環境的實踐環節,實踐環節分類設置,貫穿大學四年全部學期。實踐環節分為課內實踐環節和課外實踐環節。

          課外實踐環節主要培養學生的社會實踐能力,實施歷史、社會和環境的認知與責任教育,培養誠信、道德和職業道德,解決學生利益至上和團隊意識匱乏等問題。

          課內實踐環節主要培養學生的專業實踐能力。通過實踐,學生能夠更深入地掌握技術基礎知識,掌握產品、過程或系統的開發方法,理解研究與技術發展對社會的重要性與戰略影響。

          三、實踐教學改革

          1.實踐教學內容的改進

          CDIO工程教育理念倡導以項目為主體進行實踐,傳統的實踐內容驗證性實驗較多,綜合性和創新性實踐很少,各實驗相互關聯性差。因此,本文通過改進集中實踐環節的內容,以項目為核心,建立模擬電子、數字電子、單片機應用、集成電路正向設計和逆向設計等項目。

          按照循序漸進的原則,將實踐分為基礎性實踐、綜合性實踐和創新性實踐。基礎性實踐主要為課程實驗和基礎課相關實踐,綜合性實踐為專業課相關實踐,一般以項目為中心,綜合性實踐內容能提升學生的實踐能力;創新性實踐為畢業設計和大學生科技競賽活動,在專業教師指導下,學生發揮主動性和創造性,設計電子作品,創新能力和專業技能得到顯著提升。

          2.實踐教學與理論教學緊密結合

          按照CDIO教學模式,理論教學應該在工程實踐背景下開展,理論教學為實踐教學打基礎。以往理論和實踐之間銜接差,由于實驗設備有限,很多理論內容不能應用于實踐,限制了實踐范圍。為了擴大學生的實踐范圍,應采用理論教學和專業仿真軟件應用相結合的教學方法。

          在微電子行業,仿真軟件在產品設計中占有十分重要的地位,在工藝、分立元件和集成電路設計中都要使用專業仿真軟件設計,在驗證達到要求后再進行生產實踐。目的是縮短設計時間和降低成本。因此,本專業在實踐環節和理論教學中都培養學生使用仿真軟件,使學生掌握軟件應用方法,將其作為工具進行產品設計。

          3.實踐教學實施方法的改進

          在魍呈導中,強調設計和實踐,學生不知道設計的優缺點以及實踐的最終目的和應用效果,沒有參與實踐項目全流程。而CDIO工程教育理念代表構思、設計、實現和運作,實踐教學中包含CDIO工程教育理念的四個階段,能激發學生學習的主動性和積極性,提高學生的實踐能力。

          總之,通過實踐教學改革,本科畢業生的實踐和創新能力得到明顯提高,廣受用人單位的認可,就業率近幾年達到92%以上。

          電子科學與技術論文:電子科學與技術專業課程建設的改革與探索

          摘要:本文從當前電子科學與技術專業課程建設的現狀出發,針對培養具有創新實踐能力的電子科學與技術專業畢業生需求,深入剖析了目前該專業課程建設中存在的主要問題,提出了在課程建設方面改革的一些措施,以期達到強化課堂教學效果、提高學生的創新實踐能力、提高教學質量的目標。

          關鍵詞:電子科學與技術;課程建設;實踐創新能力

          電子科學與技術作為信息技術發展的基石,伴隨著計算機技術、數字技術、移動通信技術、多媒體技術和W絡技術的出現得到了迅猛的發展,從初期的小規模集成電路(SSI)發展到今天的巨大規模集成電路(GSI),成為使人類社會進入了信息化時代的先導技術。電子科學與技術專業是國家重點扶植的學科,本專業作為信息領域的核心學科,培養國家急需的電子科學與技術專業高級人才。

          在新的歷史條件下,開展電子科學與技術專業課程建設的改革與實踐研究是非常必要的,這對于培養出具有知識、能力、素質協調發展的微電子技術應用型創新創業人才具有重要的指導意義和戰略意義。本文依據電子科學與技術專業本科生課程建設的實際情況,詳細分析了本專業在課程建設過程中存在的問題,提出了關于電子科學與技術專業課程建設的幾點改革方案,并進行了一定的探索性實踐。

          一、目前課程建設中存在的一些問題

          1.在課程設置方面,與行業發展結合不緊密,缺乏專業特色和課程群的建設,課程之間缺少有效地銜接,難以滿足當前人才培養的需求。本專業的課程設置應當以培養具有扎實的微電子技術領域理論基礎和工程實踐能力,能從事超大規模集成電路設計、半導體器件和集成電路工藝制造以及相關電子信息技術應用工作的高級工程技術人才和創新創業人才為培養目標來進行課程建設。

          2.在創新實踐教學方面,存在重理論教學和課堂教學,缺乏必要的實踐環節,尤其是創新實踐環節的教學,相關實踐和實驗教學手段和教學方法過于單一,僅在教師課堂教學講授范例和實驗過程的基礎上,指導學生進行課程實驗,學生按照課程實驗手冊上的具體步驟逐一進行操作,完成課程所要求的實驗。單一的實驗和實踐教學方式難以提升學生的創新實踐和動手能力,更難以實現對所學知識的實踐和靈活運用,難以滿足當前強調以實踐為主,培養實踐型創新人才的要求。

          二、課程建設改革的目的與任務

          結合集成電路行業未來的發展趨勢以及電子科學與技術專業總體就業前景和對人才的需求結構。根據我國電子科學與技術產業的現狀和發展需求,通過對電子科學與技術專業的課程建設進行改革,重點強調工程實訓與創新實踐,在課程教學中體現“激發興趣、夯實基礎、引導創新、培養”的教學方針。重新規劃專業培養方案和課程設置,以集成電路工藝與設計為重點,設置課程群,構建新的科學的課程體系,突出特色,強化能力培養。

          三、課程建設改革的具體內容

          人才培養目標以厚基礎、寬口徑、重實踐、偏工程為宗旨,培養具有扎實的微電子技術領域理論基礎和工程實踐能力,能從事超大規模集成電路設計、半導體器件和集成電路工藝制造以及相關電子信息技術應用工作的高級工程技術人才和創新創業人才。以大規模集成電路設計、制造和工藝、電子器件和半導體材料、光電子技術應用等方面為專業特色進行課程建設改革,具體的改革內容如下。

          1.課程設置。首先,根據本專業人才培養目標要求按需設課,明確設課目的,并注意專業通識課、專業基礎課、專業限選課和專業任選課之間的銜接與學時比例,加強集成電路設計與集成電路工藝方面的課程設置,突出微電子技術方向的特色,明確專業的發展目標和方向,將相關課程設置為課程群,通過相關課程的有效銜接,突出能力培養。其次,隨著電子科學與技術的不斷發展,注重本專業課程設置的不斷更新和調整。

          2.教學方式。首先,加強對青年教師的培養和訓練,注重講課、實驗、考試及課下各個環節的相互結合,即課堂與課下相結合,講課與實驗相結合,平時與考試相結合。其次,講課中注重講解和啟發相結合,板書和多媒體相結合;實驗中注重方法和原理相結合,知識和能力相結合;考試中注重面上與重點相結合,概念與計算相結合,開卷與閉卷相結合,重點開展課程的網絡化建設,將相關實驗課程的教學錄像上網,通過網絡教學加強學生的實驗實踐能力培養和提高。第三,注重雙語課程的開設與經典教材的使用相結合,雙語課程與國際該課程接軌。

          四、結語

          科學與技術專業課程建設應當圍繞電子科學與技術專業應用型人才的培養和專業特色,通過制訂適用集成電路人才培養目標的培養方案、課程設置、實驗體系和教學計劃,突出集成電路工藝與設計實踐環節,進而有效地提高實驗和實踐教學質量,為培養具有實踐創新能力的科技創新型人才奠定了基礎。

          電子科學與技術論文:電子科學與技術新專業人才培養改革研究

          [摘要]經過數年的發展,我校電子科學與技術專業取得成績的同時,還存在著各種各樣的問題,有些問題直接關系到我校電子科學與技術專業未來的生存發展。文章在指出存在問題的同時,提出了解決問題的措施和辦法,為我校電子科學與技術專業新型人才培養體系的建立奠定了理論基礎。

          [關鍵詞]電子科學與技術 人才培養 專業建設

          21世紀是以高新技術為核心,知識經濟占主導地位的時代,工程技術對經濟與社會的推動作用越來越重要,技術應用型人才的培養決定了一個國家的綜合國力和國際竟爭力。美、英、法、德、日等工業發達國家,由于注重加強技術應用型人才的培養,為其工業化崛起提供了及時高效的技術支持。

          電子科學與技術專業是目前應用前途很廣,社會需求量較大的專業之一。我校電子科學與技術專業于2007年開始招收電子科學與技術本科學生,到現在已有一屆學生共近50名學生順利畢業了。現在回眸總結這幾年我校在電子科學與技術新專業人才培養建設體會,總體上看,這屆畢業生不僅實踐動手能力很強而且理論基礎扎實,普遍受到用人單位好評和歡迎。當然我們也應當清醒地看到在電子科學與技術專業人才培養建設許多環節中仍然存在不少不足。其中最突出問題之一就是在人才培養的方案缺乏針對性和因材施教理念,同時實驗設備及手段還不足,導致部分學生的學習效果并不十分理想。本人長期從事我校電子科學與技術專業人才培養制定及教學工作,切身感覺到提高我校電子科學與技術專業本科人才質量未來還有很多工作要做,其中最重要的就是要立足于學生的基礎,滿足服務于未來社會行業市場的需求,著重培養學生的實踐能力,更好、更快和更多地為社會培養電子科學與技術專業的高級應用人才。為了達到上述這一宏偉目標,我校電子科學與技術專業的人才培養必須進行改革,使人才培養更具有鮮明的特色。電子科學與技術專業的人才培養改革思路主要從以下幾個方面著手。

          一、滿足電子科學與技術專業社會需要,找準定位

          我校電子科學與技術專業的定位問題是其發展的核心問題,作者認為,給我校電子科學與技術專業定位,一定要突破管理理念,樹立真正的市場理念,揚棄固定模式,瞄準電子科學與技術專業市場需求的現狀和未來,社會發展需要什么樣的人才,我們就培養什么樣的人才,依靠我校師資、信息等優勢,辦出特色,創出品牌。因此,作者認為我校電子科學與技術專業培養人才目標是基礎扎實、實踐能力強和具有一定創新的應用復合型人才,適應市場需要。為此,我校電子科學與技術專業在教育、教學管理上應注重培養學生的創新精神和創業意識,注重提高電子科學與技術專業學生的適應能力、應用能力和競爭能力,真正培養出基礎扎實、專業過硬、兼備特長、發展的多元化應用復合型電子科學與技術專業人才。

          二、實驗教學的改革

          實驗教學旨在規范學生進行科學研究的行為,培養他們解決實際問題的能力以及創新能力。2011年,我校“微電子技術實驗室”獲得中央與地方高校資金資助,總金額達300萬元,極大地改善了我校電子科學與技術專業課程實驗條件,對這一實踐性教學環節進行了必要的改進,達到有利于對學生工程實踐能力的培養。為此,我們在“微電子技術實驗室”實驗教學中采用模塊式教學,由實驗基本知識和基本操作、基楚實驗、綜合設計實驗三個模塊構成。配合開放實驗室,為學生創造一個良好的工程實踐環境。

          (一)實驗基本知識和基本操作。

          這類實驗主要是使學生掌握簡單的測量方式、方法、常用儀表的原理性能及使用、選擇、讀數方法等,使學生對實驗有一個的了解。

          (二)基楚實驗。

          這類實驗要求學生根據指定的題目自行確定實驗方案、設計參數和所用的儀器儀表。通過此類驗證性實驗,既培養了學生的動手能力,又加深了對理論知識的理解。

          (三)綜合設計性實驗。

          這類實驗要求學生利用先進的“微電子技術實驗室”和多媒體實驗教學軟件,開設多種綜合型實驗,并要求學生在教師指導下,著重培養學生分析和解決問題的能力。

          (四)開放實驗室。

          實驗室對學生全天候開放,保障一人一組。在開放時間內,學生可以到實驗室根據自己所學專業特點及愛好進行設計性和綜合性實驗,不受規定實驗項目的限制,極大地激發了學生的學習的興趣,為他們日后從事科學研究打下堅實的實踐基礎。

          三、加強電子科學與技術專業建設

          我校電子科學與技術專業培養德、智、體發展,使學生在電子與信息系統領域具有較好的理論基礎、較寬的知識面和較強的實踐能力,具備電子技術和信息系統的基礎理論、基本知識和基本技能,能在信息、電子等行業從事各類電子設備和信息系統的研究、設計、制造、應用和開發,適應我國電子信息技術發展需要的專門工程實用技術人才。

          電子科學與技術專業是一個較寬口徑的專業,其內容涉及到電子和科學工程兩個方面。本專業學生主要學習信號的獲取與處理、電子設備與信息系統等方面的專業知識,接受電子與科學工程實踐的基本訓練,具備設計、開發、應用、信息系統和集成電子設備的基本能力。

          在設置專業方向上,應從培養素質性、通用性和實用性人才出發設置專業方向,可以設置應用電子和集成電路設計兩個方向,相應的專業課和選修課按需調整。

          四、研究電子科學與技術專業學生特點,實施因材施教

          因材施教是教學的基本原則,我校獨立學院電子信息工程專業的“材”與211院校相比最明顯的特點在于高考分數較低,這就有可能存在兩方面的不足:一是接受知識的能力相對較差;二是學習不夠刻苦。教學中如不注意克服這兩種劣勢,勢必影響教學質量的提高。我校電子科學與技術專業的“材”也有其優勢:一是就業壓力迫使他們要勤奮學習;二是城市生源偏多,家庭各個方面條件較好,相對而言,見多識廣,接受新信息、新事物反應快,動手能力強,思維比較活躍。作者認為,我校電子科學與技術專業的因材施教可從以下幾個方面著手:

          (一)在學習方面,通過各種活動,如聘請電子科學與技術專家學者、社會知名人士、成功的企事業家等來校作專業指導和學術報告等,促進電子科學與技術專業學生的學習熱情,提高學習興趣,增強成才的緊迫感;做好電子科學與技術專業新生入學教育,在新生軍訓的同時,配合開展各種形式的紀律教育和專業教育,幫助電子科學與技術專業學生盡快適應新的學習生活;針對不同電子科學與技術專業學生的特點,通過設立獎學金、組織各種學習競賽,成立學習興趣小組,召開學習經驗交流會,開設各種強化班和補習班,幫助電子科學與技術專業學生掌握正確的學習方法,樹立學習信心,激發成才的欲望。

          (二)在生活方面,通過嚴格管理培養電子科學與技術專業學生良好的行為習慣,加強對電子科學與技術專業學生日常行為的管理。堅持封閉式管理和開放式教育相結合的原則,加強紀律約束,加強電子科學與技術專業學生隊伍建設,對電子科學與技術專業學生實行相對封閉的管理的同時也要注意開展豐富的課外活動,促進電子科學與技術專業學生個性的發展,培養電子科學與技術專業學生的樂觀、向上的精神風貌。

          (三)在心理健康教育方面,采用多種形式做好思想疏導工作。將心理健康教育列入電子科學與技術教學計劃,組織開展好日常的心理咨詢和輔導工作,有針對性地對電子科學與技術專業學生展開心理教育,建立電子科學與技術專業學生的心理跟蹤檔案,發揮班主任、輔導員的指導作用,及時調控電子科學與技術專業學生心理問題,幫助他們有效解決成長過程中遇到的各種問題。

          (四)學校營造健康向上、積極進取的校園文化,通過開展各種社會實踐活動,組織電子科學與技術專業學生走出校門、接觸社會和了解社會對電子科學與技術專業人才和知識的需求。

          五、加強電子科學與技術專業師資隊伍建設

          在電子科學與技術專業教師隊伍方面,應著重處理自身師資和外聘教師的管理和培養問題。首先,應堅持聘任制和嚴格考核考評制度,并以此轉化為競爭激勵機制,教師的工作得到認可和回報,激發教師的工作熱情,提高工作效率。其次,為電子科學與技術專業教師提供在職培訓和進修機會。教師有了能促進自身可持續發展并實現教師電子科學與技術專業化的途徑,自然能安心工作。培養出本校電子科學與技術專業學科帶頭人,建立本校的核心教師隊伍。通過聘任高水平的電子科學與技術專業外聘教師(教授)或專家為學科帶頭人,以他們為主來構建教研室,開展電子科學與技術專業建設。目前本學科教師都具有985高校博士學位。

          總之,在終身教育的大背景下,針對性、開放性、可持續性發展、市場性、實踐性和專業性是我校電子科學與技術專業人才培養方案所必須遵循的原則。我校電子科學與技術專業如果能夠切實轉變教育質量觀,以社會對電子科學與技術需求為導向,以滿足經濟社會發展對電子科學與技術專業人才的需求為目標,借助于其新機制,創新辦學模式,可以在電子科學與技術專業本科應用型人才的市場上辦出自己的特色和個性,贏得更大的發展空間。專本業2007級學生的成績統計分析表明,學生每門功課的平均合格率在94%以上,平均率在70%以上。這說明學生的基本理論與基本能力達到了教學大綱的要求,符合預期效果。同時在全國和省級各類比賽中多次獲獎,在2009年全國大學生電子競賽中,2007級電子科學與技術專業李智同學和肖超軍同學獲湖南賽區竟賽一等獎,鄧超愛同學獲得國家勵志獎學金獎。

          基金項目:中南林業科技大學教學研究項目“《電子科學與技術》專業人才培養目標、培養模式的理論研究與實踐”;中南林業科技大學教學研究項目“獨立學院《電子信息工程》專業人才培養目標、培養模式的理論研究與實踐”。

          電子科學與技術論文:電子科學與技術專業實驗教學體系的探索

          摘要:從國家、地區經濟和電子信息產業對電子科學與技術專業的人才需求出發,結合湖北工業大學的實際情況,討論了電子科學與技術專業實驗教學體系的建設思路以及具體的建設方案。電子科學與技術是一個理論和應用性都很強的專業,因此人才培養必須堅持“理論聯系實際”的原則。專業實驗教學是培養學生實踐能力和創新能力的重要教學環節,對于學生綜合素質的培養具有不可替代的作用,是高等學校培養人才這一系統工程中的一個重要環節。[1,2]

          一、學科背景及問題分析

          1.學科背景

          21世紀被稱為信息時代,信息科學的基礎是微電子技術,它屬于教育部本科專業目錄中的一級學科“電子科學與技術”。微電子技術一般是指以集成電路技術為代表,制造和使用微小型電子元器件和電路,實現電子系統功能的新型技術學科,主要涉及研究集成電路的設計、制造、封裝相關的技術與工藝。[3]由于實現信息化的網絡、計算機和各種電子設備的基礎是集成電路,因此微電子技術是電子信息技術的核心技術和戰略性技術,是信息社會的基石。此外,從地方發展來看,武漢東湖高新區正在全力推進國家光電子信息產業基地建設,形成了以光通信、移動通信為主導,激光、光電顯示、光伏及半導體照明、集成電路等競相發展的產業格局,電子信息產業在湖北省經濟建設中的地位日益突出,而區域經濟發展對人才的素質也提出了更高的要求。

          湖北工業大學電子科學與技術專業成立于2007年,適應國家、地區經濟和產業發展過程中對人才的需求,建設專業方向為微電子技術,畢業生可以從事電子元器件、集成電路和光電子器件、系統(激光器、太能電池、發光二極管等)的設計、制造、封裝、測試以及相應的新產品、新技術、新工藝的研究與開發等相關工作。電子科學與技術專業自成立以來,始終堅持以微電子產業的人才需求為牽引,遵循微電子科學的內在客觀規律和發展脈絡,堅持理論教學與實驗教學緊密結合,致力于培養基礎扎實、知識面廣、實踐能力強、綜合素質高的微電子專門人才,以滿足我國國民經濟發展和國防建設對微電子人才的迫切需求。

          2.存在的問題與影響分析

          電子科學與技術是一個理論和應用性都很強的專業,因此培養創新型和實用型人才必須堅持“理論聯系實際”的原則。要想培養合格的應用型人才,就必須建設配套的實驗教學平臺。然而目前人才培養有“產學研”脫節的趨勢,學生參與實踐活動不論是在時間上還是在空間上都較少。建立完善的專業實驗教學體系是電子科學與技術專業可持續發展的客觀前提。

          二、建設思路

          電子科學與技術專業實驗教學體系包括基礎課程實驗平臺和專業課程實驗平臺。基礎課程實驗平臺主要包括大學物理實驗、電子實驗和計算機類實驗;專業課程實驗平臺即微電子實驗中心,是本文要重點介紹的部分。在實驗教學體系探索過程中重點考慮到以下幾個方面的問題:

          及時,突出“厚基礎、寬口徑、重應用、強創新”的微電子人才培養理念。微電子人才既要求具備扎實的理論基礎(包括基礎物理、固體物理、器件物理、集成電路設計、微電子工藝原理等),又要求具有較寬廣的系統知識(包括計算機、通信、信息處理等基礎知識),同時還要具備較強的實踐創新能力。因此微電子實驗教學環節強調基礎理論與實踐能力的緊密結合,同時兼顧本學科實踐能力與創新能力的協同訓練,將培養具有創新能力和競爭力的高素質人才作為實驗教學改革的目標。

          第二,構建科學合理的微電子實驗教學體系,將“物理實驗”、“計算機類實驗”、“專業基礎實驗”、“微電子工藝”、“光電子器件”、“半導體器件課程設計”、“集成電路課程設計”、“微電子專業實驗”、“集成電路專業實驗”、“生產實習”和“畢業設計”等實驗實踐環節緊密結合,相互貫通,有機銜接,搭建以提高實踐應用能力和創新能力為主體的“基本實驗技能訓練實踐應用能力訓練創新能力訓練”實踐教學體系。

          第三,兼顧半導體工藝與集成電路設計對人才的不同要求。半導體的產業鏈涉及到設計、材料、工藝、封裝、測試等不同領域,各個領域對人才的要求既有共性,也有個性。為了擴展大學生知識和技能的適應范圍,實驗教學必須涵蓋微電子技術的主要方面,特別是目前人才需求最為迫切的集成電路設計和半導體工藝兩個領域。

          第四,實驗教學與科學研究緊密結合,推動實驗教學的內容和形式與國內外科技同步發展。倡導教學與科研協調發展,教研相長,鼓勵教師將科研成果及時融化到教學內容之中,以此提升實驗教學質量。

          三、建設內容

          微電子是現代電子信息產業的基石,是我國高新技術發展的重中之重,但我國微電子技術人才緊缺,尤其是集成電路相關人才嚴重不足,培養高質量的微電子技術人才是我國現代化建設的迫切需要。微電子學科實踐性強,培養的人才需要具備相關的測試分析技能和半導體器件、集成電路的設計、制造等綜合性的實踐能力及創新意識。

          電子科學與技術專業將利用經費支持建設一個微電子實驗教學中心,具體包括四個教學實驗室:半導體材料特性與微電子技術工藝參數測試分析實驗室、微電子器件和集成電路性能參數測試與應用實驗室、集成電路設計實驗室、科技創新實踐實驗室。使學生具備半導體材料特性與微電子技術工藝參數測試分析、微電子器件、光電器件參數測試與應用、集成電路設計、LED封裝測試等方面的實踐動手和設計能力,鞏固和強化現代微電子技術和集成電路設計相關知識,提升學生在微電子技術領域的競爭力,培養學生具備半導體材料、器件、集成電路等基本物理與電學屬性的測試分析能力。同時,本實驗平臺主要服務的本科專業為“電子科學與技術”,同時可以承擔“通信工程”、“電子信息工程”、“計算機科學與技術”、“電子信息科學與技術”、“材料科學與工程”、“光信息科學與技術”等10余個本科專業的部分實踐教學任務。

          (1)半導體材料特性與微電子技術工藝參數測試分析實驗室側重于半導體材料基本屬性的測試與分析方法,目的是加深學生對半導體基本理論的理解,掌握相關的測試方法與技能,包括半導體材料層錯位錯觀測、半導體材料電阻率的四探針法測量及其EXCEL數據處理、半導體材料的霍爾效應測試、半導體少數載流子壽命測量、高頻MOS C-V特性測試、PN結顯示與結深測量、橢偏法測量薄膜厚度、PN結正向壓降溫度特性實驗等實驗項目。完成形式包括半導體專業實驗課、理論課程的實驗課時等。

          (2)微電子器件和集成電路性能參數測試與應用實驗室側重于半導體器件與集成電路基本特性、微電子工藝參數等的測試與分析方法,目的是加深學生對半導體基本理論、器件參數與性能、工藝等的理解,掌握相關的技能,包括器件解剖分析、用圖示儀測量晶體管的交(直)流參數、MOS場效應管參數的測量、晶體管參數的測量、集成運算放大器參數的測試、晶體管特征頻率的測量、半導體器件實驗、光伏效應實驗、光電導實驗、光電探測原理綜合實驗、光電倍增管綜合實驗、LD/LED光源特性實驗、半導體激光器實驗、電光調制實驗、聲光調制實驗等實驗項目。完成形式包括半導體專業實驗課、理論課程的實驗課時、課程設計、創新實踐、畢業設計等。

          (3)集成電路設計實驗室側重于培養學生初步掌握集成電路設計的硬件描述語言、Cadence等典型的器件與電路及工藝設計軟件的使用方法、設計流程等,并通過半導體器件、模擬集成電路、數字集成電路的仿真、驗證和版圖設計等實踐過程具備集成電路設計的能力,目的是培養學生半導體器件、集成電路的設計能力。以美國Cadence公司專業集成電路設計軟件為載體,完成集成電路的電路設計、版圖設計、工藝設計等訓練課程。完成形式包括理論課程的實驗課時、集成電路設計類課程和理論課程的上機實踐等。

          (4)科技創新實踐實驗室則向學生提供發揮他們才智的空間,為他們提供驗證和實現自由命題或進行科研的軟硬件條件,充分發揮他們的想象力,目的是培養學生的創新意識與能力,包括LED封裝、測試與設計應用實訓和光電技術創新實訓。要求學生自己動手完成所設計器件或電路的研制并通過測試分析,制造出滿足指標要求的器件或電路。目的是對學生進行理論聯系實際的系統訓練,加深對所需知識的接收與理解,初步掌握半導體器件與集成電路的設計方法和對工藝技術及流程的認知與感知。完成形式包括理論課程的實驗課時、創新實踐環節、生產實踐、畢業設計、參與教師科研課題和部級、省級和校級的各類科技競賽及課外科技學術活動等。

          四、總結

          本實驗室以我國微電子科學與技術的人才需求為指引,遵循微電子科學的發展規律,通過實驗教學來促進理論聯系實際,培養學生的科學思維和創新意識,系統了解與掌握半導體材料、器件、集成電路的測試分析和半導體器件、集成電路的設計、工藝技術等技能,最終實現培養基礎扎實、知識面寬、實踐能力強、綜合素質高、適應范圍廣的具有較強競爭力的微電子專門人才的目標,以滿足我國國民經濟發展和國防建設對微電子人才的迫切需求。

          電子科學與技術論文:電子科學與技術專業人才培養方案的探索與實踐

          摘要:進行了電子科學與技術專業人才培養方案的教育教學改革,在實施過程中緊緊抓住“產學研”的建設思想,把課程教學不僅限于課堂教學或課堂內容在室外的延伸,把“產學研”本身就作為教學的一個組成部分。以培養學生優良素質、綜合能力和就業競爭能力為重點,充分利用學校與企業、科研單位等多種不同的教育環境和教育資源以及在人才培養方面的各自優勢,把以課堂傳授知識為主的學校教育與直接獲取實際經驗、實踐能力為主的生產、科研實踐有機結合的教育形式。

          關鍵詞:電子科學與技術;培養方案;產學研;微電子;專業

          天津工業大學電子與信息工程學院電子科學與技術專業成立于2002年9月,2003年正式開始招生,設定了微電子技術與光電子技術兩個專業方向,目前已開設的專業方向為微電子技術,以微電子器件和大規模集成電路設計與工藝為主要發展方向。電子科學與技術專業建設中我們廣泛地參考了清華大學、天津大學及國內其他重點大學的培養方案、教學計劃和實驗室建設,目前已具有“電子科學與技術”一級學科碩士點,建有半導體器件原理與測試綜合實驗室、半導體工藝實驗室和集成電路設計實驗室,達到了國內部分高校的微電子專業實驗室水平。十年的電子科學與技術專業建設中我們在本專業培養方案和教學計劃上做了大量的有益嘗試,以培養學生優良素質、綜合能力和就業競爭能力為重點,充分利用學校與企業、科研單位等多種不同的教育環境和教育資源以及在人才培養方面的各自優勢,把以課堂傳授知識為主的學校教育與直接獲取實際經驗、實踐能力為主的生產、科研實踐有機結合的教育形式。

          一、拓寬專業方向、夯實專業基礎

          從電子科學與技術專業培養過程來看,為了突出專業方向,以往專業建設中我們往往設置了大量的專業技術方面的課程,但每門課程的課時數較少,同時壓縮了電子專業基礎課程的門數和課時數,造成學生基礎課沒有學好,專業課太多而每門課課時數過少以致學得囫圇吞棗,也就是專業基礎沒掌握牢,專業課更沒有學好。而大多數用人企業卻需要大量工作在生產現場,能夠處理生產當中各種實際問題的掌握豐富專業基礎知識的綜合性人才,這些人才所應掌握的知識不是一兩個專業能夠培養的。因此我們在電子科學與技術專業課程設置上不追求過新、過尖,注重拓寬專業基礎,增強學生的適應能力。通過基礎課和專業基礎課使學生打下較為扎實的專業基礎,培養學生的自學能力和分析問題、解決問題的能力。專業課設置不過窄、過深,給予了學生比較寬泛的知識,讓學生了解本專業的各種研究方向,同樣由于現在微電子技術發展很快,知識更新的周期很短,專業課不要求講得很深,主要讓學生了解本專業領域的主要業務范圍和處理問題方法。這樣培養學生在掌握扎實專業基礎知識基礎上,了解本專業方向的研究內容,掌握解決問題的基本思路和方法,以便能夠根據實際工作需要,迅速掌握相關專業知識。

          二、電子科學與技術專業培養方案特點

          電子科學與技術專業本科人才培養方案根據天津工業大學本科培養及學士學位要求制定。方案中規定了本專業學生在本科階段應修讀各類課程學分的低要求,是審查本科生學習計劃、認定畢業資格、授予學士學位的主要依據。根據服務天津濱海新區經濟建設的電子科學與技術專業建設總體要求,對本專業調整了課程設置、學分要求和教學計劃,制定了本科人才培養方案和指導性教學計劃。培養方案具有以下特點。(1)加大培養方案的寬松度與靈活性,重視學生個性發展和創新能力培養。減少必修課程,增大選修范圍,使培養方案有更大的靈活性與適用性。學生可以在培養方案框架內,參考指導性教學計劃的建議,結合個人的實際情況自主選課。為學生的個性發展和創新能力的培養,創造了更大的空間。(2)重組專業基礎課和專業課,構建體現學科發展與專業特色的課程體系。大力度重組專業基礎課和專業課,拓寬專業的內涵,增大專業方向的靈活性和適用性。基本上按照學科大類構建學科大類基礎,按一級學科構建專業基礎,按一級學科或二級學科重組專業方向課程。(3)加強實踐,將“實踐、探索、研究”融入教學過程。為了提高學生的學習興趣和學習主動性,增強學生的動手能力、表達能力以及分析問題和解決問題的能力,培養學生的團隊意識,本專業實踐環節在學校和學院的公共實踐課的基礎上,又開設了專業課程專題設計和專業系列性實驗等實踐課程。專業課程專題實踐的目的在于,引導學生綜合運用前面所學的基礎知識解決實際中的問題,因此課程專題實踐的題目采取由學生自擬、專業委員會審核的制度來確定。為了培養學生的團隊意識,課程設計采取組隊的形式,由3~4名學生組成一個課題小組,互相分工合作完成設計。本課程專題實踐在第6學期開設,為期8~10周,由學生利用課余時間完成,采用畢業設計的模式進行管理,以實物演示和論文答辯的形式結束。開設專業系列性實驗課程的目的在于,通過階段性實驗使學生明確學習目的,并能理論聯系實際,激發學生的求知欲,提高學生的學習興趣。本系列性實驗課主要依托本專業的實驗、實踐平臺來開設,分別于第4、6、7學期為學生開出。第4學期的實驗課主要讓學生了解本專業實踐平臺的結構和框架,并提出一些專業上的問題,告知學生要通過后續課程的學習才能解決這些問題,使學生明確學習目的。第6學期的專題實踐以設計型專題實踐為主,使學生通過實踐了解實際系統硬件結構以及工作原理,并能根據用戶需求進行設計、制作和調試。第7學期的實驗以綜合性設計為主,熟悉芯片級、板級和系統級設計方法和步驟。

          三、強化實踐教學環節

          大力加強實習教學環節,拓展一批校外實習基地,才能使學生走出去,學得成,真正做到學有專長。在校內,我們充分發揮專業實驗室在實踐教學方面隨時性、方便性的優勢,配備高水平的實習指導教師,向學生全天候開放,讓學生利用課余時間根據自己的特長和興趣到專業實驗室進行操作和技能訓練。在校外,我們充分發揮高校科研優勢,為天津濱海新區企業服務,建立穩固的校外實習基地,為學生提供了鍛煉實踐能力的廣闊空間,目前我們在社會上選定“天津南大強芯半導體芯片設計有限公司”、“天津市森特爾新技術有限公司”、“天津市海博光電科技有限公司”、“天津工大海宇半導體照明有限公司”等一些相關的公司、企業建立了相對穩定的實習基地和協作關系,讓學生到公司、企業參加技術性比較強的專業實踐,這樣的實習取得了較好的實踐效果。

          四、開拓“產學研”模式的特色人才培養

          隨著濱海新區被納入國家“十一五”發展規劃,其強大的功能集聚優勢開始迅速形成,這為天津市相關電子產業提供了絕佳的發展機會。天津濱海新區戰略目標之一是以增強自主創新能力為核心,以集聚國內外研發資源為主線,構建與國際接軌的研發轉化環境以及高效并充滿活力的科技創新體系,建設水平的高新技術研發與轉化基地。以濱海新區為產業聚集,發展電子信息產業等新型高科技產業,將加快濱海新區的總體建設步伐,奠定天津濱海新區乃至環渤海地區及全國的電子信息產業龍頭地位。同時,國家科技部、財政部、國家稅務總局公布了電子信息技術領域為國家重點支持的八大高新技術領域之一。因此,作為服務于電子信息產業的關鍵學科,在天津發展電子科學與技術學科具有重大的戰略意義。依托電子科學與技術專業的建設,我們已初步建立微電子專業方向,在辦學理念、人才培養目標、培養模式、培養質量等方面具有自己顯著的特色,培養的學生在半導體器件、集成電路設計等方面的素質和能力優于其他院校電子科學與技術專業學生。為達到“產學研”教育模式的實現,我們在教學內容中滲透科研工作中的新科學、新技術、新工藝,在教學方式上加強針對能力培養的實踐教學,不斷由校內向校外,由教室向生產現場延伸,在教學效果上通過嫁接、轉化、推廣和應用新科技、新工藝,培養出大批能熟練應用新技術、新工藝,并具有一定創新能力的高素質人才。

          五、搭建競賽平臺,提高學生的創新精神和實踐能力

          為了加強學生實踐能力和創新意識的培養,提高學生運用所學知識解決實際問題的能力,激發學生創造性思維和學習興趣,促進教學改革,本專業鼓勵學生積極參加各級各類學科競賽活動。為此我們根據社會對人才的需求,應用型人才培養的定位,建立了基于基礎實踐層、提高設計實踐層、綜合應用開發層、科技創新專題實訓層四層金字塔結構的應用型人才培養實驗教學體系。本專業學生可根據實際情況制定適合自己的實踐能力培養計劃,通過參加不同競賽,由淺入深地提高創新實踐能力。確保本專業全體學生掌握基本實踐技能和絕大多數學生通過參加學院組織的競賽掌握電子設計的基本技能。通過參加全國大學生電子設計競賽等指定題目的競賽培養復雜電子系統設計的能力;通過參加飛思卡爾杯全國大學生智能車競賽等培養軟件設計方面的能力;通過參加計算機應用能力競賽等不限題目的競賽和課外創新實驗計劃項目培養大學生面向實際項目的電子系統設計能力;從的學生作品中培育參加全國挑戰杯這樣強調創新性和工程化的競賽。在各類競賽培訓和指導過程中,根據不同層次的培養目標,逐步培養學生創新意識和創新能力,使學生專業技能和創新能力同步提高。通過參加競賽,大大激發了學生動手實踐的積極性,為學生就業也奠定了良好基礎。

          綜上所述,電子科學與技術專業在人才培養方案方面進行了“產學研”模式的教育教學改革。在實施過程中緊緊抓住“產學研”的建設思想,把課程教學不僅限于課堂教學或課堂內容在室外的延伸,把“產學研”本身就作為教學的一個組成部分。我們以培養學生優良素質、綜合能力和就業競爭能力為重點,充分利用學校與企業、科研單位等多種不同的教育環境和教育資源以及在人才培養方面的各自優勢,把以課堂傳授知識為主的學校教育與直接獲取實際經驗、實踐能力為主的生產、科研實踐有機結合的教育形式。鼓勵廣大教師將學科優勢與科研成果服務于教學和向教學轉化,進一步優化了專業必修課教學內容,調整選修課課程結構,把新理論、新知識、新方法、新技術融入本科教學之中,對于培養本科生探索精神、創新意識起到了積極作用。

          電子科學與技術論文:電子科學與技術專業的校企合作模式探索

          摘 要 從電子科學與技術專業特色出發,以校企合作培養模式為切入點,以提升學生實踐動手能力和培養直接上崗型人才為目標,從實習基地建設和定向培養兩個方面進行總結,探索全新的校企合作之路。

          關鍵詞 電子科學與技術專業;實習基地;定向培養

          2000年6月,國務院印發《鼓勵軟件產業和集成電路產業發展的若干政策》(國發2000〔18號〕),明確提出軟件產業和集成電路產業是國家戰略性新興產業,是國民經濟和社會信息化的重要基礎[1]。大力發展我國集成電路產業和軟件產業,是克服我國集成電路人才短缺,抓緊培養集成電路專業人才方面的重大舉措。隨著集成電路產業的飛速發展,國家和企業對集成電路各類人才的需求越來越多,對人才的要求也越來越高,這些都對電子科學與技術專業的本科教學提出了新的挑戰。高等學校在人才培養的模式上必須進行有效的改革,校企合作體制的實施和更深層次的建設是高校人才培養模式改革的重要方面之一。通過校企合作體制的開展和教學質量的不斷提高,使畢業生在準備就業的時候不僅具有深厚的理論功底,而且能夠學習和掌握相關的設計軟件,具有相關工作經驗和解決實際問題的能力,了解行業背景和企業需求,為培養直接上崗型人才打下了良好的基礎。

          1 學校目前存在的問題

          電子科學與技術專業是為國家和社會培養集成電路產業人才的重要專業分類。河北大學電子科學與技術專業的學生主要學習集成電路工藝和集成電路設計兩大類課程,其中集成電路設計又包括電路設計和版圖設計。通過兩年的專業基礎課和專業課的講授,學生可以了解和掌握集成電路制造過程中的各種工藝加工工序(如硅片的清洗、氧化、光刻和擴散等)、集成電路中常用的設計方法(如全定制、半定制、CPLD和FPGA等)和集成電路基本單元的版圖結構(如電阻、電容、BJT管和MOS管等)。雖然在理論授課的基礎上也開設了相應的實驗課程,但是實驗軟件落后,以及與社會生產實際相脫節的狀態十分嚴重。這里以集成電路版圖實驗為例來加以說明。

          在集成電路版圖實驗教學過程中,由于經費的限制,只能通過免費或者低級的版圖繪制軟件來完成實驗教學工作。由于使用軟件功能上的落后,沒有辦法讓學生更好地了解如何對版圖進行設計規則檢查和電學規則檢查,不能清楚地知道設計規程檢查文件,不明白版圖后仿真和電路圖與版圖的比較過程中需要注意哪些事項,不知道實際生產中相關元件的版圖繪制方法,只能簡單地繪制出某個元器件的版圖,造成學生只是學習到了版圖設計中的一點兒皮毛,相關知識匱乏,不能很好地滿足企業的需求。

          2 校企合作方案探索

          實習基地的建立 2003年7月,教育部下發《教育部、科技部關于批準有關高等學校建設國家集成電路人才培養基地的通知》,通知中要求高校要大力推進“國家集成電路人才培養基地”的教學改革[1]。為了培養應用型的集成電路設計人才,了解企業需求,河北大學跟北京芯愿景軟件有限公司保定分公司簽訂了校企合作協議。這既能讓學生接觸到先進的設計軟件,增長自身技能,又能為企業培養所需的人才。

          在簽訂了校企合作協議之后,雙方又制定了詳細的實習基地實施方案,主要從以下幾個方面入手。

          首先,暑期畢業實習。學校的畢業生需要在大三之后大四之前的暑期進入實習單位完成畢業實習的工作。實習基地建立之后,企業可以接納電子科學與技術專業的學生進入單位實習并對學生提供培訓。學生要嚴格按照企業的上下班制度等要求自己。在為期一個月的實習過程中,學生開闊了眼界,增長了見識,掌握了實際生產中相關元件的版圖實現方法,明白了集成電路產業中各個環節的作用和實現方法,為就業奠定了良好的基礎。

          其次,雙向選擇,深入了解。在暑假畢業實習完成之后,企業對實習的學生進行了綜合評定,學生也對企業和集成電路產業有了進一步的認識。通過雙向選擇的方式,學生可以在大四下學期畢業設計階段進入實習基地進行更深層次的學習。畢業設計實行雙導師制,由學校的指導教師和企業的指導教師共同指導學生完成畢業設計和畢業論文,保障學生能夠順利畢業。這既能增加學生的工作經驗,又能為企業本身培養所需的人才。

          ,除本科生的實習以外,還對集成電路工程的碩士生制定了實習計劃,并聘請了北京芯愿景軟件有限公司的兩名高級工程師擔任學校的兼職碩士生導師,對集成電路工程專業的碩士生進行聯合培養。企業根據不同層次的學生提供不同的培訓方案,以滿足各自的需要。

          定向培養方案 校企合作的目的不僅僅是為了提高學生的能力,為就業打好基礎,也是為了為合作企業培養合格的人才,實現雙贏。因此,在專業課程教學過程中,根據校企合作協議以及市場對人才培養的需要,高校應該適時地調整教學方案。結合學校的實際情況,在本科教學過程中,從專業課開始到專業選修課,都融入了實際生產中會用到的相關內容。

          如在數字集成電路原理與設計以及模擬集成電路原理與設計兩個專業課的講授過程中,凡是涉及集成電路設計方法和版圖設計部分的內容時,都融入了芯愿景有限公司的相關書籍或資料作為補充內容,讓學生更加直觀地了解企業在進行集成電路設計時是如何進行綜合考慮的。在數字集成電路綜合實驗和集成電路CAD課程設計這兩門實驗課中,采用芯愿景公司的軟件和素材進行案例教學,讓學生直觀地感受到芯片制作過程中模塊安排、虛擬結構單元、數字單元、模擬單元、有源器件、無源器件以及布局布線的相關知識,加深對集成電路芯片設計的認識。在集成電路版圖設計和集成電路版圖設計實驗兩門課程的開始過程中,從企業聘請了經驗豐富的工程師進入課堂幫助任課教師進行理論教學和實驗教學。

          以上一系列的培養方案,使學生對集成電路設計流程有了更清楚的認識,讓學生了解到了企業對畢業生的需求,為合作企業培養了所需的人才,使企業減少了招聘風險,降低了成本。

          3 結束語

          校企合作的實踐教學模式,帶給學生的不僅是對書本知識的深化和技能技巧的訓練,更是一次記憶深刻的體驗,是一次寫在記憶中的成長經歷[2]。校企合作協議簽訂半年多來,經過2009級電子科學與技術專業學生在畢業設計環節中的檢驗,學生深刻地感受到在理論知識與實際應用相結合的過程中自己還存在哪些方面的欠缺,校園里所學習的理論知識在實際工作中發揮了哪些作用。實習經歷雖然短暫,但是學生收獲頗豐,最終都找到了理想的工作。

          筆者深信,隨著校企合作的進一步開展和合作的進一步深入,致力于把合作真真正正地落到實處,帶給學生的將是更加豐富的工作經驗和待遇優越的就業崗位,帶給企業的將是源源不斷的就業生力軍和企業品牌的進一步推廣。

          電子科學與技術論文:電子科學與技術專業光電子實驗室建設

          [摘要]隨著我國科技水平的提高,電子科技與技術行業在我國如雨后春筍般的擴展起來。而光電子實驗室也是構建電子科學技術實驗必不可少的設備之一。本文針對電子實驗室建設的環節,闡述了光電實驗室的用具、設計與制作的程序等內容,并根據現狀提出了未來實驗室的新主張。

          [關鍵詞]科技水平;電子實驗室;設計與制作;新主張

          目前,隨著我國電子科學技術的發展,我國在專業設置方面也進行了不斷地改革,電子科學與技術專業的前身便是的電子器件、激光、微電子等專業的組合與推陳出新的成果。它是一個寬口徑、新生代的專業。并且一直是我公司研究的核心方向,擁有一支科研先進、學歷博學的強大隊伍。在我國,電子科學與技術專業的實用性與實踐性都相對較強,不管是我國初級階段的小康社會還是未來共同富裕的實現,電子科技都已經與普通百姓的生活息息相關。因此,目前光電子實驗室是培養電子科學與技術專業人才及其重要的一步。

          1實驗項目的設置

          根據我公司的現狀,設置了以激光電子為基礎貫穿整個光電子實驗室的全過程,在此基礎上,設計并制作了各種的實驗器材與設備。經過深思熟慮與各部門的討論研究,再結合公司周圍的建筑環境,明確了應建的實驗項目。通過實驗項目的研討,抽取項目中的四個實驗,作為確定測量激光以及技術的項目,其中,實驗以“光電子物理基礎”為依據,來測定激光增益、激光線寬、以及激光縱橫模。而另一方面,將以“光電子技術”為依據,主要項目是技術方面(包括電光調制技術、倍頻技術以及激光調Q等)。

          2實驗儀器的設計和制作

          公司通過走訪了國內的幾所科研公司的實驗室,根據與實驗室的領導談話,得知并了解了這些公司電子科技實驗室的一些狀況與創新之處。我們也明確了并規劃了屬于自己的電子實驗室設備配置的基本藍圖。

          在測定激光增益這一項目過程中,發現我國內光電實驗的方法都是各持己見、截然不同。比如:就拿放大法來說,有些科研人士是透過一個放大器并根據激光器所輸出的激光,然后分別進行輸入光強大小與放大器輸出光強大小的測定,再根據的結果,求出所得的增益系數。另一些則在采用此方法時,也不盡相同。他們測試增益系數的方法是通過內損耗法而得。也就是把損耗輸出片插入腔內,并且,根據該損耗片旋轉的角度變化與損耗片上光反射率所發生的改變,然后,對損耗片上所輸出的光強以及損耗片旋轉角度變化關系曲線的測定,通過數據,就可以很快的求出小信號的增益系數,除此之外,還可以求出一些參數(如:腔內所損耗的以及飽和光強的參數等)。

          但是用這種方法來測試機構是比較的復雜的,并且在數據處理方面,工作量與時間量都比較大,按照客觀的標準,我們可以換另外一種方法來測試激光增益,那就是內損耗法。一般公司的光電科研室,大多數都使用染料調Q的方法來進行激光調Q,目前,工業化進程較快,并且工業生產中,激光的應用現狀與調Q都比較的穩定與先進,基于這個原因與現狀,我們采用電光調Q技術,并且已經明確了我們所要建設的電光調Q的實驗基本的方法與操作原理。

          確定了我們所采用的實驗設備方案之后,下一步,就是依據所使用的狀態與情形,明確與規劃好實驗設備的基本參數以及測量操作過程的程度,然后,就是設計新版的實驗操作儀器結構,但是,在使用的過程中,出現了一些小問題,所以,根據使用的狀況,我們對某些結構又開始了更與先進的改進,例如。當我們在采用內損耗法時,如果激光增益的損耗片旋轉角度為@時,那么,放射光束的旋轉角度就是2@。這就是為什么光探測器不能跟損耗片放在同一個旋轉驅動軸上的原因。為了能夠確保損耗片在旋轉的過程中能夠與反射光束探測器運轉方向一致,在我國許許多多的實驗裝置中都是采用一套齒輪系統。然而,我們測試反射光時,是直接地用我們所設計的一條長條形的光電池。但是,這并不影響實驗的內容與結果,如果損耗片在旋轉的過程中,使反射光束不脫離光電池,那就萬無一失了。這樣不僅使實驗裝置更加的簡潔,而且也降低了制作材料的成本。還有就是,三套裝置的空間都較小(包括激光橫模的測量、激光線寬的測量、激光縱模的測量)。在我們設計的過程,會將我們采用的同一種激光源(He-Ne激光)放置在同一個實驗箱里面。激光就會被光反射器各自的引到不同的測試光路里面。這樣可以有效的提高實驗空間的利用。

          在我們推出新的實驗裝置時,我們會用微機采集測試代替之前設備中,使用函數記錄儀收錄實驗的數據。例如,如果在測量增益,損耗片上的反射光強度與其旋轉角度的相關曲線,或者在測量激光橫模時,光強的分布曲線,透過計算機的程序掌控步進電機運動,光探測器所測得的結果會通過模數轉換被串口輸進計算機里面去。這樣曲線與數據表文件都會在計算機的熒屏上顯示。為了能夠使操作員通過計算機讀取相關的數據并進行細致的分析與處理,在實驗結束后,可以將數據拷進自己的硬盤里。這樣不僅能夠提高操作員對實驗數據的敏感度與度,同時,還能更加熟練的操作相關的軟件,如:Origin或者Matlab等。為了確保實驗測試的度,如果我們測量激光線寬時,可采用多光束干涉法,并在我們新設計的實驗裝置中用CCD成像代替之前實驗中通過拍照來記錄的感光底片,輸入計算機里,這樣相關的程序讀取熒屏上顯示的數據以及圖形文件。

          為了避免在操作過程中產生枯燥的心緒,在實驗設計制作的過程中,可以適當的加上其他有趣的項目。如果是進行電光的調制實驗,操作員可以把電光晶體上測得的電光調制曲線進行適當的調節,然后,增加正弦信號,并通過調節直流偏壓來觀察信號的失真狀況。緊接著,我們可以把MP3中一些通俗歌曲的音頻信號傳送到電光晶體上,收到的音頻信號放大后,通過揚聲器進行播放,在此過程中,操作員不僅可以領略到光通訊的整個過程,還可以感受到波片旋轉過程中信號失真的具體狀況。

          3電子實驗室目前使用的現狀

          目前,電子實驗室主要開放對象是電子科學與技術專業的技術員。在實驗的整個過程中,我們倡導操作員積極動手試驗,以提高他們對基本實驗的方法與技巧熟練度。本實驗室除了對專業的技術員開放外,還可以開放其他對電子科學感興趣的員工開設實驗(物理學和應用物理學設有“現代光學實驗”一課,物理學和應用物理學設有激光原理實驗課程)。實驗室除了能夠完成實驗任務外,還能幫助技術人員的研究其他的實驗活動。并且,還想使實驗室的設備更加簡單化,以便相關技術人員進行更廣泛的研究。如把電光調制系統更進一步的簡單化,完成了混沌信號光通訊的研究,還有采用了脈沖調Q激光器,進行了激光燒蝕制備納米材料的實驗研究。

          4下一步的規劃

          在光電子實驗室里,由于里面設備的局限n生,技術操作員只能進行一些基礎性的實驗項目,由此可看出,光電子實驗室在功能方面還有待完善。根據我公司的計劃,在實驗室的空間里,也新設了其他的實驗項目(電子科學與技術中的“現代光學基礎)這個實驗項目跟普通的物理實驗相差甚遠,主要針對公司電子實驗室的特點而設置。

          它所涉及的領域比較的廣泛,包括一些顯示光學技術、光電檢測、眼視光學等較先進的實驗項目。為了能夠使技術操作員的視野更加的開闊以及更多的實驗供他們選擇,在不久的將來,我公司將開設一些創新型、高科技的實驗項目,其中,就包括新型激光器件應用、光纖通訊等實驗項目。

          電子科學與技術論文:解析多值邏輯與電子科學技術

          摘 要:在現階段的發展中,我國的電子科學技術突飛猛進,從表面上看,純技術的研究工作將電子科學技術推向了一個高峰,但從多方面的角度來說,如果不進行一定的理論研究,將會對電子科學技術產生一定的消極影響。主要原因在于,電子學習技術需要強大的實踐為基礎進行研究,但需要一定的理論進行輔助,這樣研究出來的技術才能更好的服務于廣大的群眾,不至于偏離正確的軌道。因此,在將來的工作中,我們需要對多值邏輯進行一定的研究。

          關鍵詞:多值;邏輯;電子

          從客觀的角度來說,多值邏輯與實際的生活和工作有一定的不符合之處,但隨著社會的發展,電子科學技術的大幅度進步。多值邏輯逐漸的被人們所認可,得到了社會各界的肯定,我國在多值邏輯方面投入了大量的時間和精力,而且對電子科學技術產生了一定的積極影響。現階段的一些成果已經有效的改善了居民的生活情況和工作情況,因此,在未來的工作中,我們應該更加積極的探索。本文就多值邏輯與電子科學技術進行一定的解析。

          一、研究多值邏輯的意義

          (一)許多邏輯問題本身就是三值的

          多值邏輯與一般的邏輯有很大的不同,多值邏輯強調“值”的數量。一般的邏輯觀點只有一值,而多值邏輯認為,很多的邏輯問題本身就是三值的。從表面上看,多值邏輯與原有的一些邏輯概念發生了很大的沖突,但在科研人員細心研究之后才發現,多值邏輯與我們原來所接觸的邏輯并沒有沖突。例如:信息處理及PL人等課題中的“真”、“假”、“無定義”三態,電機控制的“正轉”、“停”、“反轉”,三態,數值界限常可區分為“正數”、“零”、“負數”三類,等等。這類問題用三值邏輯處理比用二值邏輯處理更為自然、方便。由此可見,利用多值邏輯處理問題的時候,可以更加的快捷,提高工作效率。對于電子科學技術來說,多值邏輯是非常適合的一種思考方式。

          (二)對數字系統故障的診斷具有一定的積極意義

          在過去的工作中,電子科學技術一度成為了社會關注的焦點,而且成為了國家重點發展的項目。雖然現階段的發展幅度較大,但并沒有剛開始那么強烈。對于電子科學技術而言,在發展的過程中,遇到過很多的問題,像這類高精度的技術,一旦在某一個環節出現問題,就會對全局的發展產生很大的消極影響。其中,數字系統故障一度成為了阻礙電子科學技術發展的難題,令眾多的科研人員束手無策。但是在采用多值邏輯來思考的時候,就簡單的多,而且順利的將問題解決。數字系統的故障診斷需要考慮有故障與無故障時的狀態,只用0、l兩個邏輯值是不夠的,必須采用多值邏輯。另一方面,若用多值邏輯電路來構成二值數字系統,其多余的邏輯值可用來使系統成為容錯、自校驗、失效保險或故障安全的數字系統。由此可見,對于多值邏輯而言,不僅僅能夠提高電子科學技術的工作效率,同時能夠將電子科學技術中的問題有效的解決,為其發展提供較大的動力。

          (三)前景較為廣闊

          對于電子科學技術而言,前景的廣闊程度是不言而喻的,但多值邏輯卻讓很多人持有擔憂態度。畢竟,某種純理論在發展到一定程度以后,就會達到一個巔峰,之后就會停下來,人們會將目光投向其它理論。多值邏輯之所以從開始一直到現在都非常的受科研人員的青睞,主要原因之一就是多值邏輯的前景非常的廣闊。無論是客觀方面,還是主觀方面,在電子科學技術領域的應用都非常廣闊,主要原因在于,人的思維過程是很難用二值邏輯來模擬的。但多值邏輯中的多閡值邏輯卻能較好地模擬神經元的工作。機器學習、專家系統、模式識別等人工智能問題中應用多值邏輯的前景十分廣闊。由此可見,未來的工作需要將多值邏輯進行一定的深化和加強,這樣才能讓電子科學技術發展的更加健全,在科學領域當中,獲得更大的突破。

          二、多值數字系統的信息密度高

          科研人員在研究多值邏輯與電子科學技術的過程中,發現多值系統的信息密度較高,這就從客觀上對電子科學技術的發展產生了很大的便利。對于電子科學技術來說,任何一個環節的計算都必須達到非常地效果,而多值邏輯在除了能夠運用多值的方向進行思考,還可以讓多值數字系統的信息密度達到一個很高的標準。當這種數字系統用大規模或超大規模集成電路實現時,可以大大節省集成電路的基片面積。例如,已經在Int e l8 087數字數據處理機及i A PX-432計算機中使用的四值ROM,每一位相當于二值ROM的二位,而所占面積增加不多,從而使整片集成電路節省基片面積31%。

          三、集成電路的功能日益增強而體積日趨縮小

          在研究電子科學技術的過程中,集成電路是一個非常重要的環節,科研人員在集成電路方面投入大量的時間與精力,使得集成電路的體積不斷的縮小,有的甚至縮小到無法想象的地步。另一方面,集成電路的功能卻絲毫沒有降低,反而與體積相反,伴隨著體積的縮小,集成電路的功能不斷的增強,使得現階段的電子科學技術發展到了一個較為高端的水平。再結合多值邏輯之后,就會將原有的一些問題有效解決,發展的更加健全。一般來說,前者的引線數要多,后者則要求減少引線數。這一矛盾嚴重地影響了集成電路的發展。二值邏輯已很難解決這個向題,而多值邏輯卻能很好地解決這個向題。由此可見,對于多值邏輯而言,不僅僅只是一種理論,它能夠對電子科學技術產生實質化的積極影響。我們需要對多值邏輯充滿信心,并且進行一定的深化和加強工作。

          四、多值邏輯與電子科學技術

          從以上的闡述當中,我們可以較為清楚的看到,多值邏輯對電子科學技術產生了很大的積極影響。而且隨著電子科學技術的發展,多值邏輯也獲得了很大的進步。對于多值邏輯而言,由于社會的發展和經濟的進步,涵蓋的范圍越來越廣泛,自身的強化使得多值邏輯呈現出不斷上升的趨勢,在未來的工作中,我們需要在多值邏輯與電子科學技術之間建立某種良性循環,這樣才能產生更大的積極影響。

          五、總結

          本文對多值邏輯與電子科學技術進行了一定的解析,從現有的情況來看,多值邏輯與電子科學技術已經密不可分,而且二者呈現出相互促進的狀態,相信在將來的發展中,可以在多值邏輯與電子科學技術方面,獲得一個更大的建樹。子科學與技術一班。

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