学校提供的专用教室共有288个,满足学生使用。本专业实验教学任务使用到电工电子国家级实验教学示范中心、大学物理实验教学中心、微机原理实验室等学校实验平台;使用的学院和专业实验室主要有电子系统实验教学中心、微纳加工中心实验室和先进导航实验室,实验设备完好、充足,能满足各类课程教学实验和实践的需求。学校和学院对实验室的管理、维护和更新机制有详细的制度规定,实验室的预约机制和开放方式使学生可以方便地使用。与多家企业合作共建了集中与分散两类实习和实训基地,学校提供金工实习、电子工艺实习、专业综合实践模块等多种参与工程实践的平台,学生的工程实践能力得到很好的训练。
学校公共基础实验室的数量、功能及补充标准满足情况
学校拥有大学物理实验教学中心、电工电子国家级实验教学示范中心、微机原理实验室,设备设备完好、充足,能满足本专业模拟电子技术、数字电子技术、电路原理、大学物理、微机原理及接口技术等各类课程教学实验和实践需求,响应了补充标准的要求。
(1)电工电子国家级实验教学示范中心
本专业的模拟电子实验、数字电子技术实验、电路分析基础1的实验在电工电子国家级实验教学示范中心完成。
中北大学电工电子实验教学中心面向全校电子信息、机电、机械、材料等几大门类的42个专业,200多个班级,开出20门课程213个实验项目的实验教学工作,累计年实验教学量35万余人时。2013年1月11日,电工电子实验中心通过教育部验收成为国家级实验教学示范中心。目前拥有创新实验室、信号与信息处理实验室、电磁场与微波实验室、电工实验室、电子实验室。
其中电工实验室面积340多平方米。主要承担全校电类学生的《电路分析基础》、《电工原理》及非电类学生的《电工技术》、《电路与电子技术》、《电子技术》实验教学任务。现有电工电子综合实验台、示波器、数字电压表各50套。现开设的主要实验项目数达21个,年均人时数达10万。电子技术实验室设在德怀楼二层,包括模拟电子技术实验室2个、数字电子技术实验室2个、EDA综合实验室2个,共六个实验室。面积840多平方米,可同时容纳280人。主要承担全校学生的《模拟电子技术》、《数字电子技术》实验教学任务,还为电子类专业有关的课程设计、综合实验及毕业设计提供实验场所(附件F20-12)。
(2)大学物理实验教学中心
中北大学物理实验教学中心的前身是大学物理实验室,2006年更名为大学物理实验教学中心。目前,中心已可对本科生开出的基础实验近60个,演示实验40余个,仿真实验42个,高级选修实验12个,预修实验6个。本专业的大学物理实验1、大学物理实验2在大学物理实验教学中心完成(附件F20-13)。
(3)微机原理实验室
目前本专业的微机原理实验在微机原理实验室完成。
微机原理实验室隶属于中北大学计算机实验教学中心,下设微机原理实验室、计算机实习基地、计算机网络实验室等3个实验室,每年开出70余万学时的实验学时。目前微机原理实验室占地面积335平米,有80台微机、80台微机原理实验箱、30台示波器、20台信号发生器和10套微机原理综合实验平台等主要设备,设备总价约220万元(附件F20-14)。
另有英语听力室、体育运动场等实验场所,此处不再赘述。
专业实验室数量和功能,对专业实验教学体系的支撑关系
学院拥有电子系统实验教学示范中心(2个专业基础实验室和7个专业实验室)、微纳加工中心实验室、先进导航实验室、中北仪电创新精英研究院,实验设备完好、充足,能满足本专业半导体物理与器件、集成电路分析与设计等类课程教学需求,响应了标准与补充标准对实验室的相关要求。
本专业实验主要由电子系统实验教学示范中心、微纳加工中心实验室和先进导航实验室承担。同时本院为本科学生搭建了一个技术、设施等全面的专业实践与科技创新平台-中北仪电创新精英研究院,该平台主要服务于本院本科生及本校相关专业学生,可以满足学生创新创业实践需求。
(1)电子系统实验教学示范中心
电子系统实验教学示范中心主要分为专业基础实验室和专业实验室两大类,共9个实验室,其中专业基础实验室,面向我院电子科学与技术、微电子科学与工程及全校相关专业,培养系统掌握集成电路和MEMS器件基本理论及其设计、制造、测试基本方法以及实验技能。由于目前示范中心实验教学实验室正在新一轮建设阶段,其实验室名称与申请书名称稍有差异(附件F20-6)。
对于专业基础实验和大多数专业实验的实验仪器设备在前期都是按照50台(套)的数目配置,基本能够满足教学需要。在实验教学过程中通过征求相关老师的意见与建议,增加到60台(套),可以很好的满足实验教学。对于实验项目较少、价格较贵的仪器设备,如光学仪器设备等,其台(套)数为分别为30台(套)、20台(套)或10台(套)。目前本专业各类实验项目均能全部开出,对于60台(套)的仪器设备来说,可以实现1台(套)/人,对于不足60台(套)的仪器设备,学生采用分批次实验的方式,实现1台(套)/人,另外对于一些单人无法完成的实验项目,采取2-3人/组的方式,完成实验项目。该实验室支撑了半导体物理与器件、集成电路分析与设计、传感器原理及设计等16门课程的实验教学,实验台套数能够满足本专业实验(附件F20-10、附件F20-11)。
(2)微纳加工中心实验室
微纳加工中心实验室属于科研与教学共用的实验平台,实验室总面积1100m2,在国内高校中处于先进水平。依托该平台可开展半导体器件、集成电路设计、功能薄膜材料、新型纳米器件、MEMS器件的设计、加工、测试等科学研究和教学工作,可承载微电子科学与工程专业开设的集成电路测试、半导体器件设计与加工、微纳测试等相关课程的实验以及大型课程设计和实验等。目前该实验室支撑了半导体工艺原理、MEMS工艺、集成电路工艺、微纳电子器件测试技术、厚膜混合集成电路等课程的部分实验教学工作。在本实验室中学生主要通过分组多批次的形式完成实验(附件F20-15)。网址:www.mnfc-nuc.cn,学生实验报道之一:http://mnfc-nuc.cn/NewShow_12.html。
(3)先进导航实验室
先进导航实验室属于科研与教学共用的实验平台,实验室面积约90㎡,拥有温控三轴转台、角振动台、光学分度头、冲击台等仪器设备,设备总价值约300万元。可以完成微惯性集成测量系统课程中的微加速度计零偏与标度因数测试、微陀螺仪零偏稳定性测试、微惯性集成测量组合主要特性参数测试、基于微惯性器件的倾角集成测量系统测试等四个共计12学时的本科实验。在本实验室中学生主要通过分组多批次的形式完成实验(附件F20-16)。
(4)中北仪电创新精英研究院
中北仪电创新精英研究院位于主楼13层,下设六个创新实验室,包括嵌入式实验室、智能车实验室、物联网实验室、机器人实验室、仪器测量实验室和数字信号实验室,占地面积有800多平方米,各实验室场地充足,仪器设备丰富。学校及学院每年投入经费14万元左右。该实验室由学生自主管理,承担了对新入学学生的初级培训、电子系统设计综合实践实施过程中的场地和技术的支撑、学生参与国内外各类竞赛的组织和管理(附件F15-12)。
企业合作实习、实训与教学过程中的工程实践平台情况
(1)企业合作实习、实训
自2014年起我院已经与淮海工业集团、中国电子科技集团公司第二研究所、河南洛阳牡丹通信有限公司、北京芯愿景软件技术有限公司保定分公司、北京燕东微电子有限公司、北京北方华创微电子装备有限公司签订了集中实习基地,与北京芯创睿胜科技有限公司签订了分散毕业实习基地,支撑材料:企业合作协议(附件F20-20)。
在河南洛阳牡丹通信有限公司,学生的主要学习为《入厂安全教育及企业生产组织》、《元器件分类及识别》《焊接工艺》和《蓝牙音箱原理及电路》等课程的培训;实做贴片元件焊接、蓝牙音箱贴片元件焊接、调试、功能测试及整机装配等;顶岗生产实习。
(2)教学过程中的工程实践平台情况
在教学过程中为学生提供参与工程实践的平台主要有以下几类:
金工实习,金工实习是全员参与的实习。在金工实习中,学生在工程训练中心主要进行了为期2周的铸造、车工、铣工、钳工等几个常用工种的实习,通过对机械制造基本工艺方法和技术的实习,完成了工程基本训练。见支撑材料:金工实习报告、实习大纲和实习成绩。
电子工艺实习,电子工艺实习也是在工程训练中心完成,学生在电子工艺实习中主要完成充电器与收音机的制作,通过电子工艺实习,学生可以学习到安全用电、原理图的制作与仿真、PCB加工工艺、手工焊接工艺、仪器仪表的使用、电路调试及故障的查找与排除等内容,动手实践能力有了很大提升。见支撑材料:电子工艺劳动总结报告、大纲和成绩单。
专业综合实践平台,专业特色综合实践模块是我院建设研究教学型学院总体目标的重要组成部分,是全员参与的实践。其主要特色就是加强本科生的动手实践能力,加大实践活动在培养计划中的比重。其目的是全员参与进行特色实践实验,并利用特色实践实验教育把基础课程内容进行融会贯通。在特色实践模块中,分为集成电路反向设计模块、正向设计模块和MEMS设计模块,主要在传感器与仪器设计仿真实验室上课。反向设计模块主要是使用了芯愿景Cellix系列软件,包括HxExtractor版图标注子模块、HxComposer版图提取子模块等;硬件方面主要用到了芯愿景公司的配套服务器和实验室的微机。正向设计模块主要是使用了Cadence IC5141系列软件完成电路设计和版图绘制和Mentor caliber 08完成版图的验证;硬件方面主要用到了一台的高性能Linux操作系统服务器和实验室的微机作为终端。见支撑材料:学生的专业综合实践报告、大纲和成绩单。
教学科研共享实验平台,微纳传感器设计、制造与测试方向和集成电路设计与应用方向是微电子科学与工程专业规划中的两个重要的方向,而微纳传感器也是我校具有国防特色的主要方向之一,微纳传感实验平台除满足科研研究需要外,对本科生进行开放。
导师制,在学生全员参与的导师制中,有“五个一”的创新学分,学生在导师团队中要参与导师的一个科学研究实验。见支撑材料:学生提交的“五个一”总结报告。
创新活动,导师利用自己的科研平台优势,提炼创新课题,学生参与完成创新项目(F15-16)。
毕业设计,我院的本科生毕业设计题目,大多都是从导师的科研项目中来,学生利用科研实践平台,完成毕业设计。参见本专业毕业设计题目与毕业设计说明书。
科研基地,本专业依托微纳惯性传感与集成测量教育部工程研究中心、山西省微米纳米技术工程中心等科研基地,可满足专业本科生入学教育与认知实习、导师制实施、毕业设计实践等环节需求。“微纳惯性传感与集成测量”教育部工程研究中心于2009年经教育部批准成立,以工程化微纳惯性传感与集成测量系统系列产品为主线,针对特种传感器和专用测试仪器仪表的市场需求,进行了高性能微纳传感与集成测量系统的研发、生产及应用推广。 山西省微米纳米技术工程中心于2004年经山西省科技厅批准成立,目前主要进行微米纳米技术、微系统集成技术以及智能平台技术等领域的研究。