乐山职业技术学院《晶体硅制备技术》课程标准

乐山职业技术学院《晶体硅制备技术》课程标准课程名称：晶体硅制备技术适用专业：硅材料技术适用阶段：高职阶段适用类型：普专类一、前言（一）课程性质本课程为硅材料技术专业核心必修课程。本课程与晶体硅生产企业的常规生产过程一一对应，是让学生能够直接参加生产的必备技术课程。在整个课程体系中，本课程排在半导体硅材料基础、实用物理技术等课程之后，侧重于直拉单晶和多晶硅铸锭技术技能型人才的培养，通过本课程的学习，学生掌握了晶体硅制备的基本操作流程、生产原理、设备情况等内容，为学生后续的企业生产实践提供了强有力的支撑。（二）制定依据和思路根据《光伏晶棒制造工》和《光伏晶锭制造工》标准和硅材料技术专业人才培养方案及专业岗位调研，制定本课程标准。按照晶体硅企业生产规律来组建课程框架，根据直拉单晶和多晶硅铸锭生产流程来设计课程内容，通过课程学习和生产实践，让学生具备考取国家相应职业资格证书的能力，并为其后续发展奠定坚实基础。二、课程目标（一）总体目标通过本课程的学习，使学生了解晶体硅制备的工艺原理和用途，熟悉单晶炉和铸锭炉的设备结构，掌握晶体硅的结晶原理和制备工艺，具备操作晶体硅生产操作能力、生产组织和人员分工调配的能力、故障及事故应急处理能力，具有爱岗敬业、规范操作和肯于吃苦的态度，并能顺利适应角色，为以后进入工作岗位做好充分的准备。（二）知识目标1.了解晶体硅生产所需材料的种类、特性、用途；2.了解晶体硅生产工艺原理及生产安全知识；3.了解生产设备的结构、使用注意事项及维护保养方法；4.熟悉生产中常用的专有名词及英语表达；5.熟悉岗位操作规范及企业6S标准；6.熟悉岗位操作“三不”规范；7.熟悉国际/行业晶体硅制备标准；熟悉晶体生长的基本原理熟悉单晶炉的结构；8.掌握单晶炉各个部件的作用；9.掌握单晶炉的热场中各个组件的安装位置、材质及作用，10.掌握晶体硅制备中原辅材料的制备方法；11.掌握晶体硅生长技术和晶体硅生产设备的正常操作；12.掌握掺杂技术中的各类原理。13.掌握晶体硅生产操作步骤及工艺要求；（三）能力目标1.能识读生产作业指导书、任务工单；按照生产规范正确着装；2.能够识别单晶炉和铸锭炉的各个部件及组件，并且掌握热场组件的安装位置、材质及作用；3.能根据企业备料规范要求，进行原辅材料的备料工作；4.能根据企业拆炉、装炉工艺标准，完成单晶炉和铸锭炉的拆炉、装炉工艺。5.能根据企业生产工艺中不同工艺的操作要求解决工艺生长中的问题；6.能够进行掺杂量的计算并且能根据不同情况修正计算结果。7.能按照作业指导书要求，完成晶体硅制备岗位基本操作，能进行生产数据的正确记录。8.能在设备报警、突然停电、停气时生产故障及事故时做出反应并及时反馈。9.能对生产现场进行基础人员管理和物资调配，能按照客户要求进行生产材料、设备、人员的组织准备。（四）素质目标1.具备晶体硅企业安全生产常识；2.具备晶体硅企业生产6S职业素养；3.具备团结合作精神；4.具备一丝不苟、实事求是和团队协作的工作态度；5.具备晶体硅制备工艺流程识图的能力；6.具备爱岗敬业的专业态度，对待单一的岗位工作，能保质保量按时完成；7.具备获取、分析、归纳、交流、使用信息和新技术的能力；8.具备熟知本行业相关法律法规能力；9.具备收集、查阅晶体硅制取专业文献的能力；三、教学内容与要求（一）教学内容选取根据晶体硅生产企业中高级技术工人基本要求和硅材料技术专业人才培养专业标准及专业岗位调研，将教学内容设计为2个项目（项目一：6英寸直拉单晶硅棒制备和项目二：500公斤铸锭硅制备），选取系统检验、原材料准备、装炉、设备及工艺操作、产品质量检测等作为子项目，采用项目化教学法进行教学，使学生掌握晶体硅生产的知识与技能。（二）教学内容与组织安排项目知识目标能力目标素质目标教学时数理论实践合计项目一/6英寸直拉单晶硅棒制备1.了解直拉单晶硅制备的行业发展状况；2.掌握晶体硅结晶原理和直拉单晶硅制备原理；3．掌握直拉单晶炉结构及操作原理；4．掌握直拉单晶原辅材料的制备方法；5．掌握直拉单晶炉热场的结构及拆装要点；6.掌握掺杂原理和方法；1.能绘出直拉单晶炉设备和工艺流程图；2.能制作和填写直拉单晶硅生产计划任务单和物料单；3.能完成单晶炉工艺操作；4.能做好本岗位的6S工作；5.能正确穿戴工作装6.初步完成生产现场、材料准备工作1.具备资料查阅与归纳总结的能力；2.具备参与小组讨论，与人协作的精神；3.具备与人交流、沟通能力；4.接受任务后能保质保量完成；5.进出工作间仔细穿好洁净工作服，并清洁洁净工作服的尘物，养成6S的职业素养；6.严格按照作业指导书步骤操作设备，不增加、减少操作步骤；7.具备生产安全181230意识项目二/500公斤铸锭硅制备1.了解铸造多晶硅制备的行业发展状况；2.掌握晶体硅结晶原理和铸造多晶硅制备原理；3．掌握铸造多晶炉结构及操作原理；4．掌握铸造多晶硅原辅材料的制备方法；5．掌握铸造多晶炉热场的结构及拆装要点；6.掌握掺杂原理和方法；1.能绘出铸造多晶炉设备和工艺流程图；2.能制作和填写铸造多晶硅生产计划任务单和物料单；3.能完成铸锭炉工艺操作；4.能做好本岗位的6S工作；5.能正确穿戴工作装6.初步完成生产现场、材料准备工作1.具备资料查阅与归纳总结的能力；2.具备参与小组讨论，与人协作的精神；3.具备与人交流、沟通能力；4.接受任务后能保质保量完成；5.进出工作间仔细穿好洁净工作服，并清洁洁净工作服的尘物，养成6S的职业素养；6.严格按照作业指导书步骤操作设备，不增加、减少操作步骤；7.具备生产安全意识161026合计342256四、实施建议（一）教材选用与编写本课程依据本课程教学标准选用或编写教材，能充分体现基于工作过程或项目课程设计思想，能支撑课程教育目标的实现，同时教材内容能反映新技术、新工艺。选用的教材为《直拉单晶硅工艺技术》和《晶体硅制备技术实训教材》。（二）教材方法和手段基于工学结合的教学理念，在实务类课程设计中把学生引入实践环节，让学生零距离接触实际项目，使学生体验整个项目流程，形成以项目为主导的实务化课程教学模式。学生通过课程学习，能顺利通过实习就业，与企业生产无缝对接。项目教学方法教学资源教学场地教学建议项目一/6英寸直拉单晶硅棒制备案列分析、情景模拟、实训操作、模拟训ZJS-85直拉单晶炉、多媒体、直拉单晶生产作业指导书、教学直拉单晶炉实训基地让学生自主画出设备工艺图、强调热练PPT、教学动画、教学视频等场的重要性项目二/500公斤铸锭硅制备案列分析、情景模拟、实训操作、模拟训练DS-3.0多晶硅铸锭炉、多媒体、多晶硅铸锭生产作业指导书、教学PPT、教学动画、教学视频、3D仿真素材等水口铸锭硅实训基地让学生自主画出工艺图、让学生能自主解决生产过程中容易出现的问题（三）考核评价本课程共分为2个课内项目，每个项目均按照项目训练考评表的内容进行过程考核。学生总成绩=过程评分×20%+成果考核×20%+期末考试×60%过程评分=∑（学生自评×10%+小组评价×15%+小组互评×15%+教师评价×60%）×项目权重考核类型考核内容比例考核方式过程性考核项目一：（60%考核比例）1、单晶炉系统检验；（任务1.1、1.2和1.3）2、多晶硅原料准备及掺杂；（任务2.1）3、单晶炉拆装炉步骤；（任务3.1和3.2）4、单晶炉工艺设置及工艺操作；（任务4.1、4.2、4.3、4.4）5、单晶炉故障及事故处理；（任务4.5）6、晶体硅质量检测（任务5.1）项目二：（40%考核比例）1、铸锭炉系统检验；（任务1.1、1.2和1.3）2、多晶硅原料准备及掺杂；（任务2.1、2.2和2.3）3、铸锭炉拆装炉步骤；（任务3.1和3.2）4、铸锭炉工艺设置及工艺操作；（任务4.1、4.2、4.3、4.4）20%学生自评、小组互评、教师评价成果考核1、单晶炉和铸锭炉的设备及工艺图；2、学生技能测试；3、学生汇报材料及总结报告；20%技能测试期末理论考核项目一：（60%考核比例）1、单晶炉设备、热场结构及工艺原理；（任务1.1、1.2和1.3）2、多晶硅原料来源和分类及掺杂；（任务2.1）3、单晶炉拆装炉步骤及注意事项；（任务3.1和3.2）4、单晶炉工艺设置及工艺操作；（任务4.1、4.2、4.3、4.4）5、单晶炉故障及事故处理；（任务4.5）6、晶体硅质量检测（任务5.1）项目二：（40%考核比例）1、铸锭炉设备、热场结构及工艺原理；（任务1.1、1.2和1.3）2、多晶硅原料来源和分类及掺杂；（任务2.1、2.2和2.3）3、铸锭炉拆装炉步骤及注意事项；（任务3.1和3.2）4、铸锭炉工艺设置及工艺操作；（任务4.1、4.2、4.3、4.4）60%理论闭卷考试各学习任务的考核分分小组分和个人分，其中小组分主要考核学习团队的总体表现，包括团队的解决问题能力、团队作品的质量高低、团队的合作协调能力等等，其中一个成员的表现直接影响团队的整体评价，从另外一个角度促进学生团队合作意识提高；在考虑团队的总体表现外，同时更要考虑学生对团对的贡献度以及个体的差异性。（四）课程资源的开发与利用课程资源开发与利用包括相关教辅材料、实训指导手册、信息技术应用、课件、实训基地、网络资源、仿真软件等。教学基地包括：直拉单晶炉实训工厂、水口多晶硅铸造实训基地。五、其他说明本标准应根据地方经济发展的需要，及时调整学习项目和任务。参与制定教师：胡小冬教研室主任：叶常琼专业主任：刘秀琼新能源工程系教学副主任：邓丰制定修订时间：2015年11月