面向工程教育专业认证的射频微电子学课程教学体系建设与实践

评价方法的研究和实践等方面着手，建设面向工程教育专业认证的射频微电子学课程教学体系[3]。

2 改进教学方式方法，提高学生学习的积极性

采用先进现代教学手段是提高学生学习兴趣和积极性的重要方法之一。

1）在保证知识结构的系统性和知识点布局的全面性基础上，采用启发式互动教学法，充分调动学生学习微电子课程的积极主动性，引导学生主动分析工程实际问题，有效提高课程的教学质量。

2）改进多媒体课件，使教学更贴近工程实践。使用视频剪辑、动画、实物照片等教学手段，向学生展现该课程的核心内容以及所学理论的工程实践应用，增加学生对射频和微电子的感性认识。例如：在介绍S参数时，可以通过视频录像介绍工程实践中利用矢量网络分析仪测试射频无源器件及有源器件S参数的方法；在介绍微波传输线时，可以向学生展示由微带构成的射频前端系统中的馈电网络的实物照片和调试过程的视频录像；通过收集并展示各种射频无源（滤波器、功分器等）、有源器件（低噪声放大器、混频器等）的照片和实物，使学生更形象地认识射频器件，提高学生的学习兴趣。

3）推进课程网站的建设，以网络教学作为教学辅助手段。在教学网站上提供国外著名科教网络频道有关射频技术和微电子学的课程课件和相关教学资源，发布课堂教学课件、射频微电子技术常用的网络资源和网址，建立讨论区供学生相互讨论和教师答疑，建立专门的网页介绍射频微电子技术的前沿和发展方向，鼓励学生跟踪前沿技术自主创新。

4）在教学评价方面，侧重学生对所学知识的应用和创新能力的考查，将小组自主学习、研究性学习的情况纳入对学生成绩的评价，引导学生重视课程的实践环节，改变单一的考试成绩评价方式，重视学生在学习过程中的自我评价和自我改进。

3 注重学生面向工程实际的能力培养，改革射频微电子学实践教学内容

微电子学课程体系主要包括微电子器件和工艺、集成电路设计与应用两大类，应用性极强，学生需经过实际器件工艺的操作和具体集成电路的设计，才能深刻理解器件工作原理、掌握集成电路仿真和版图绘制方法，全面了解集成电路设计的全过程，达到很好的教学效果。

作为该课程体系中重要的一门课程，射频微电子学是一门理论性与工程性都很强的课程。如图1所示，射频微电子学涉及许多学科交叉领域，因此，学生不仅需要学习数字集成电路设计、模拟集成电路设计等理论课程，掌握集成电路原理，还要能利用各代工厂提供的工艺库和器件模型进行各种集成电路原理设计和版图绘制。现代射频集成电路的开发流程，由仿真域（设计、仿真、验证）→实体域（电路实现）→测试域（测试验证）三个环节构成。工业界需要的合格的射频微电子工程师必须具备在上述三个领域的全面知识和技能。目前培养的学生比较注重基础理论的学习，仅对仿真域中的设计环节比较熟悉，而仿真、电路实现、测试等方面的能力比较欠缺。

因此，在教学过程中，为了培养学生的工程实践能力，除了基础理论知识的教授外，还需教授学生掌握电路CAD软件、电磁场仿真设计工具（HFSS、IE3D或CST）、各种集成电路测试设备（矢量网络分析仪、示波器、信号源、频谱仪和噪声仪），并要求学生利用电磁仿真软件对所学的射频无源及有源器件（如滤波器、功分器，低噪声放大器、混频器、振荡器等）进行分析和设计，使学生不仅能更深刻地理解所学习的射频器件的工作原理及射频集成电路设计方法，也能熟悉和掌握仿真软件。学生在教师或助教的指导下，自主设计、仿真验证射频无源器件（如滤波器、功分器、工分器等）及其有源器件（如低噪声放大器、混频器等），在此基础上进行射频系统前端的集成电路设计，然后通过评估筛选出性能较好的设计，制作实物并进行工程测试。这样就实现了对学生在射频集成电路工程设计重要环节由仿真域（设计、仿真、验证）→实体域（电路实现）→测试域（测试验证）能力的培养。

在理论教学的基础上，通过小组学习讨论的方式，鼓励学生按课题小组设计多种射频元器件。但由于射频器件及射频系统前端的集成电路的制作和工程测试的成本较高，无法满足所有学生的需求，对器件的制作和测试必须择优进行。在实际的实践教学中，只进行某种器件设计的小组为参照组，评估完成整个设计、仿真、制作、测试流程的小组对该器件掌握的改善情况。

4 进行校企合作的卓越工程人才联合培养

射频微电子学教学可在校企联合培养机制下，建立必要的激励政策，充分发挥企业的行业优势，引导教学从注重学生“考试结果”向注重学生“学习过程”的转变。这反映到本课程的教学内容上，要强调理论性与本课程的有机结合，突出案例分析和实践研究；反映到教学过程中，要重视运用团队学习、案例分析、实践研究和模拟训练等方法的运用。在考核时，对校外课外的实践内容实行严格的考核，比如邀请校外射频微电子工程技术人员与校内专业教师组成考核小组，考核学生在企业实习的具体表现。根据实际条件，增加工厂生产实习环节，使学生能在综合运用所学知识的基础上，加强对企业岗位操作规程及相关管理规程等的详细了解。

5 结束语

本文在工程教育专业认证背景下并结合本校的本科卓越工程师教育培养和专业建设，基于笔者近两年来在微波技术与天线、射频微电子学课程授课过程中的总结，探讨建立新形势下能满足工程教育认证标准要求的射频微电子学课程教学体系，从而适应国际化、社会化、高素质、创新型人才的培养需求。需要指出的是，由于受到教学经验和客观实际的限制，笔者只是简要地讨论了在工程教育背景下本课程教学的转变，在未来的教学过程中会进一步进行思考和总结。

参考文献

[1]修开喜.中美工程教育专业认证体系的比较研究[D].辽宁：大连理工大学，2013.

[2]刘昭亚.本科院校工程教育专业认证制度研究[D].安徽：淮北师范大学，2014.

[3]林健.“卓越工程师教育培养计划”质量要求与工程教育认证[J].高等工程教育研究，2013（6）：49-61.

[4]张璐，黎宁，丁岚，等.基于信息工程专业“卓越工程师计划”培养模式的探索与实践[J].科教文汇，2014（31）：

67-86.

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