为微电子视野的未来

“学无止境,作为一个大学教师要有终身学习的意识.”

“好好做学问是应当的,但是做学问的目的绝对不仅仅是做学问,而是给这个世界创造价值.”

北京联合大学信息学院副院长李哲英如是说.短暂的采访中,他的言语间总是不经意地流露出对事业、对人生的思考.半个多世纪的风雨历程,在他的人生中沉淀成一种底蕴和气度,人如其名,这位目前国内高校相关领域中学术造诣颇高的资深专家学者自有着属于自己的哲学.

为师的“本分”

李哲英,出生于上世纪50年代.1966年,刚满13岁的他小学毕业.和那个时代所有的年轻人一样,年幼的李哲英也深受当时“上山下乡”大潮的影响,来到黑龙江建设兵团,在北大荒,一呆就是五年.特殊的经历令他对知识有着深切的渴望.随着“”的结束,1979年,李哲英考八哈尔滨工业大学电气工程系,成为第二期研究生中的一员.三年里,他奋发努力,充分利用每一刻时间来学习,三年后,表现优异的他顺利拿到了硕士学位,任教于北京交通大学.

然而,对他来说,走出校门并不代表着学习的终结.1987年,李哲英以访问学者的身份远赴美国霍普金斯大学生物医学工程系进行为期两年的访问研究2002年,还是以访问学者的身份,他又前往台湾新竹交通大学进行学术交流2003年,他应邀成为瑞典隆德大学客座教授.国内外的学术经历,使他的学术视野得以开阔.正如他深以为然的一样,“作为一位大学教师,应该有着终身学习的意识.只有在不断的学习过程中,才能使自己一直站在科研和教学的前沿阵地.”他认为,学习已经不仅仅是对自己的一种丰富,更是对学生的一种负责一如果想要给别人以阳光,先要保证自己心里充满了阳光,李哲英身体力行地实践着自己的“本分”,以最大的能量给予着学生最多的知识.

1982年至今,李哲英的教龄已经将近27个年头了.时光轮转中,他坚信敬业是教师之本色,以饱满的热情和科学的态度对待教学工作,形成了一套独特的教学方法和理念.他辩证地看待“德”与“才”之间的关系,把“树人”置于“立学”之前,对做人之道谆谆教诲,始终将其贯穿在整个教学活动中,并通过教学活动启发学生的创新意识.他是一位“本分”的教师,全心全意钻研课程教材的内涵：他又是一位“不守本分”的教师,花费大量的精力去探索讲授课的整体课程体系和重要的专业课程,这一切,都为他的授课奠定了坚实的基础.从教以来,他先后主讲了《信号与系统》,《电磁场与电磁波》、《电子技术基础》等几十门课程,教学过程中,李哲英坚持因材施教,以专业方向为课程教学参考,针对不同专业确定基本概念和方法的应用实例,深受学生的好评.

谈到微电子专业,李哲英侃侃而谈.微电子技术是随着集成电路,尤其是超大型规模集成电路而发展起来的一门新学科,包括系统电路设计,器件物理,工艺技术、材料制备.自动测试以及封装、组装等一系列专门技术.上世纪70年代以来,微电子技术进入了以大规模集成电路为中心的新阶段,随着集成密度日益提高,集成电路利用计算机的设计有了很大的进展.

“但是,一般人容易把微电子学、半导体技术和集成电路设计技术混淆”,李哲英介绍说,“微电子学的培养方向是要解决微电子器件制造过程中的技术问题,半导体技术主要培养研究半导体材料及其制备的人才,集成电路学则是根据实际应用的需要设计相匹配的集成电路.”在这种情况下,一方面,通信、控制领域的系统型人才对系统设计颇为精通,却不知道如何制造器件、如何把系统装在一个芯片里：另一方面,在工业链底层的一批人,尽管深谙微电子和半导体技术,也不懂得怎样设计集成电路.如此一来,国内培养的人才系统中就出现了一个断层,即缺乏集成电路设计人才.“我国是集成电路消耗大国,但是由于实际设计能力较差,国内具有自主知识产权的技术特别少,需要大量进口.因此培养相关人才就成了至关重要的任务.”

2000年前后,东南大学王志功教授提出了大力发展微电子学的倡议.这一倡议恰好同李哲英的想法不谋而合.早在上世纪90年代,李哲英就先后出任北京交通大学电子电路实验中心主任和国家工科电工电子教学基地主任.2001年,他又率先带领两位同事组织成立了电子工程系集成电路专业,并被任命为电子工程系系主任.为了更好地完成专业基础课程的教学工作,1996年以来,李哲英教授主持完成了多项国家级,教育部、铁道部、北京市和学校教改项目.2001年以来.出版了面向21世纪国家重点教材和国家“十五”重点教材《电子技术及其应用基础(模拟部分)和(数字部分)》,出版了国家“十一五”规划教材《电子科学与技术导论》,以及《DSP理论基础及其应用》,《DSP系统的VLSI设计》,《数字集成电路设计基础》等有关电子技术方面专著和教材,共200余万宇,为其教学工作指明了方向并提供了坚实的基础.与此同时,在总结多年教学与研究的基础之上,李哲英教授在1999年总结出“学科理论、专业技术和工程素质为三条主线”的本科人才培养观点,并将其应用于电子类基础课程的教学和集成电路设计专业人才培养方案之中,坚持以“创新思维和工程应用”为基本教学目标,以技术实践为课程学习核心,开授《集成电路设计基础》、《DSP的vLSI设计》本科课程以及《现代电子技术》,《现代电路理论》、《DSP技术及其应用》、《生物医学电子工程》等研究生课程,培养学生自觉应用基础理论和专业技术的能力.同时.在教学工作中,李哲英教授引导学生把课程作业和实验内容作为研究对象,通过课程学习过程完成课程论文,并完成课程论文答辩.1996年以来,共有6名本科学生的课程研究论文发表在国内外学术会议上.

渴望“创造世界”的学者

熟悉李哲英的人都会了解,他工作中最大的特色就是实践性强,自攻读研究生开始,即便是一篇论文的撰写,也都是在工业应用的基础之上总结而成的,都有具体的应用背景和工业目标.“在美国霍普金斯大学进修时,我发现该校毕业的学生是不能直接留校任教的,他们必须要积累一定的工业经验之后,才能出任教职.”那几年里,引起李哲英注意的不仅是这种“学校――社会――学校”的人才回炉方式,更重要的是由此而生的一系列思考.显然,一本教科书、一纸试卷,是最简单的教学方法,但是这种“纸上谈兵”的教育对于实际人才的培养并不会产生什么真正的效果.李哲英认为,教学真正的目标不是从教材中抠出来的,而是在科学研究基础上展开的有针对性和方向性的活动,正因为如此,在承担繁重教学工作和行政工作的同时,李哲英从未放弃过科研工作.

1982年以来,他曾主持”PREBOOT技术个性化网络计算机核心”.“个性化网络计算机核心技术继续研究”、“IPv4专用Ic研制”、“卫星地面站远程测试系统’等主要项目,完成了“心电信号的自适应识别及专用集成电路设计”、“IPv4协议专用芯片设计”、“卫星地面站远程测试系统”、“远程电工电子实验系统”等多项成果,获得9项专利和1项集成电路版图专利.近5年来发表各种学术论文80余篇,20余篇为ISTP/EI检索论文,其中较为重要者包括《UserlndependentProtocolSystemforNetworkSecurity》、《AnArchitectureDesignforMixed-SignalSoCwithlPv4》,《Study　oncircultrylnformationDescrlptlon》等.

2005年以来,作为北京市创新拔尖人才,李哲英教授主持建立了北京联合大学信息学院远程电工电子实验系统,北京联合大学微电子应用技术研究所,以及北京联合大学台湾掌宇公司新技术联合研发中心.在北京市科委和东城区科委的支持下,他联合北京计算机一厂凯虹技术中心和北京航空航天大学共同成立了“北方通用电子仪器研发基地”.经过他的努力,这些工作不仅为进一步发展技术应用教学提供了良好的技术环境,也为他提供了坚实的理论基础和丰富的科研经验.

作为主管实验室的副院长,为了满足应用型大学的教学需要,李哲英教授主持建立了信息学院工程技术应用中心,提出了本科生4年中技术培养不断线的设想,并根据这个设想,组织广大教师建设相关的实验室,打破了以往按课程或课群建设实验室的传统方法,提出了以技术为核心的实验室建设方法,每一个实验室以一类工程技术为核心,从而为技术课程教学提供了坚实的基础.不仅如此,在实验室建设中,他执行以高职称和高水平教师为主体,由副高以上职称的教师担任实验室主任和建设负责人,从而实现了技术研究、课程教学和应用训练相结合的实验体系,为应用型人才培养提供了所需要的环境.在他的带领下,北京联合大学在2006年内就完成了MCU,TMS320,SOPC和ARM9等多种处理器联合工作系统的研制工作.在该项目中,他以产学研结合为主线,采取教师主导、研究生本科生为梯队的工作方法,圆满地完成了24万元的研究任务,目前该项目成果已由台湾公司批量生产.就在这一年里,通过不懈的钻研和努力,李哲英教授带领青年教师和研究生,还完成了北京联合大学第一个混合信号集成电路的设计,并通过了流片测试,使北京联合大学成为了北京市60余所高校中少有的几所掌握集成电路设计技术的学校之一.2007年,李哲英乘胜追击,率学生完成了200MHZ8-bitADC的设计、流片与测试：2008年,他又完成了8-bitSOC的设计、流片与测试.第一个芯片的完成,已经成为北京联合大学的标志性成果,标志着北京联合大学已经完全掌握了集成电路的设计技术,并具备了集成电路设计人才培养的能九同时也为北京联合大学信息学院通信工程专业和电子信息工程专业的学科专业建设提供了一个前进的方向.

2006年,他在学科专业建设方面以高水平科研工作为形式,以创新意识培养为目标、以学术研究成果为样板,以标志性创新工作为起点,带领青年教师和研究生以科研为龙头,狠抓专业建设和师德建设.他注重教师以科研促教学,更注重培养教师的师德水平和团队协作能力,2007年,他一手组建了北京联合大学微电子应用技术研究所并任所长,在他的带领和影响下,微电子研究所成立当年即被北京联合大学评为学校教育创新先进集体.在另一个由他组建的团队一―北京联合大学信息学院应用技术中心中,他又一次充分发挥自己的智慧和集体的力量,整合实验资源,通过培训I和大“比武”、大“练兵”活动提高实验人员的业务水平,同时拓宽了青年教师基本功的内涵,开辟了青年教师实验技能比赛的先河.

俗话说,酒香不怕巷子深,同样地,李哲英教授的这一坛“佳酿”也引起了社会和同行的广泛赞誉.他身负多个社会,早在1993年,李哲英就开始担任全国大学生电子电路设计竞赛北京赛区组委会和专家组成员,2000年起,又出任了教育部电工电子基础课程教学指导委员会委员.此外,IEEE会员,铁道学会高级会员、国防科工委《单片机与嵌入式系统》期刊编委,中国电子学会DSP专家委员会副主任,以及华北地区电子线路教学协作组副组长的职务也先后落在了他的肩上.他捧得各种荣誉而归：1993年被评为北京市优秀教师,2000年他开始享受政府特殊津贴,2001年他所主持完成的”电工电子基础课程实验教学体系研究”分别获得北京市优秀教学成果一等奖和国家优秀教学成果二等奖,2006年获得北京市总工会教育创新标兵.北京市拔尖创新人才,2007年被授予北京市高等教育教学名师奖,2008年获评北京联合大学师德先进个人.

至今,除指导硕士研究生百余人外,李哲英教授还指导本科毕业设计千余人,学生课外科技小组几百人,受其指导的小组曾多次获得国家级、市级竞赛嘉奖,而其指导的多名本科生的课程研究论文均发表在国内外学术会议和刊物上.或许是受到母校哈尔滨工业大学的影响,对于学生教育,李哲英教授也一直强调希望自己培养起来的是能够做实事的“工程师”.科学家的任务是“发现世界”,工程师的任务是“创造世界”,而他,无疑是希望自己,以及自己的学生为社会发展创造出更多、更高的价值.如今,已临近退休年龄的李哲英教授,为了微电子事业未来的发展,依旧是停不下脚步,在自己的能力范围内培养出更多的人才,这也是他最大的愿望.