沈城跟在那名老师身后,来到阶梯教室,刚进门,他就被里面黑压压一片人头给吓了一跳。
看人数,少说也有一百三、五十人!
“怎么这么多人?”一向表现淡定的沈城,都不由得感到了一点点压力。
但也就是一点点。
当老师只是过渡职业,学校对他的能力是否认可,对他未来没有任何影响。
他反正尽力而为。
要是实在教得不好,他也会承认自己确实吃不了这碗饭,也就仅此而已了。
“因为教育局来学校视察,要求旁听你的课,所以学校临时更改了课表,把电机系、无线系,大三、大四的班都调过来了。”带路的老师指着座位,解说道,“你看,坐在右边靠窗位置的,就是电机系76级学生,中间靠右坐着的则是75级学生。然后他们旁边是无线系75级、左侧靠窗是76级……”
阶梯教室的座位,就和电影院大厅的布局类似,两条从后直通讲台的通道,将座位分成了三块。
两侧各有四列,中间容纳人数最多,单排可坐十一人。
沈城看到,教室内,果然有组织地分成了四块。不过在中间座位最前面两排,被校领导和一群陌生的干部所占据,显然就是市、区教育局的人员了。
他一边看,一边快步向讲台走去。
但在即将走上讲台前,一个声音把他叫住了:“这位就是小沈老师了吧?”
沈城愕然回头,只见前排站起了一名五十来岁的男人,花白的头发,清矍的脸庞,一脸严肃地看向他。
见他停下脚步,那人严肃的脸庞浮现出一丝微笑:“我是孙凯,是市教育局的。罗书记听说今天你第一次上课,专门派我过来旁听,他在百忙之中仍然抽出时间关心你,希望你今天能发挥出优秀的水平,不要辜负了罗书记的信任!”
沈城瞬间明白。
原来市教育局突然到来并非偶然,而是专门来看看他的表现如何。
目的嘛,当然是怕他表现太差,丢了罗书记的脸。
他微笑颌首:“我会尽力的!”
市教育局领导都说了话,陪同的区教育局干部、校领导也先后跟沈城说了几句勉励的话。
一番交谈,沈城才再次走上讲台,此时距离上课铃响起,已经过去了快十分钟。
站在讲台上,沈城先是向前两排的领导们微微点头示意,然后目光从前到后、再从左到右,扫视了一遍,教室内细微的讲话声也渐渐平息,变得一片安静。
他深吸了一口气,平复了一下情绪,开口朗声道:“各位领导、各位同学,你们好,我是今天的主讲老师沈城,很高兴有这个机会,能与大家面对面共同探讨。
今天我们要学习的课程,名叫微电子科学与工程。
它是我在法国求学时的一个专业的名称,只是因为这门专业在国内尚没有设立,缺少教材和足够的教师,迫于无奈,暂时先浓缩为一门课程,由我给大家主讲。
因为是将一整个专业,浓缩为一门课,自然没有足够时间把它掰开来细讲。
我也就只能粗略地将它拉一遍,帮助大家对这门课有一个大概的了解。”
教室里一片安静,区、市教育局来人,还有学校领导都在认真地听沈城讲课。不少听课的同学翻开了笔记本,拧开钢笔,认真地记录起来。
十年动乱,高校教育近乎停滞。
好容易等到运动结束,学校可以专心传道受业,学生可以安安静静学习,所有人都珍惜失去的时间,铆足了劲用功学习。
虽然知道这门课并非本专业课程,但同学们对知识的渴求,并未因此而有丝毫减少。反而因为以后可能不能再听到,而更加专注。
教室里,除了沈城的朗朗讲课声,就只剩下钢笔在纸面上划过的沙沙声。
沈城对自己的表现还算满意,虽然不是太出色,至少没有怯场。
台下众人那种专注听讲的表情,更进一步激发了他传道受业的热情,声音更加清朗:“那么,在学习它之前,我们首先要知道,这个微电子科学与工程到底是讲什么的。
微电子科学与工程,顾名思义,它是对微电子科学的研究,还有工程制造领域的总结。
从大的学科来说,它是电子学的一个分支。
最初,它是从固体物理和光学物理划分出来的一个专业,主要的研究方向是半导体物理。
此后,随着半导体研究的逐渐深入,以及电子科技的迅猛发展,对优秀的集成电路专业人才渴求越来越大。于是为了培养专门的集成电路设计人才,便设立了微电子科学与工程这个专业。
因此,这个专业,就是一门教导如何研究、设计、制造集成电路的专门学科!”
沈城几句话,将微电子科学与工程的设立初衷、来由,做了清晰的说明。
台下一众听讲的领导、同学恍然大悟,不少同学手中奋笔疾书,飞快地记录着他讲的内容。
沈城简短介绍了专业的设立缘由、研究方向之后,便进入正题:“下面,我们开始正式讲课,首先从绪论开始,给大家科普一下集成电路的发展史,以及它对在国防、国民经济中的重要价值。”
说毕,抓起台上粉笔,转身在黑板上写下了标题。
台下的一干教育局旁听干部、学校领导相顾点头,都对他的讲课水平给予了肯定。
作为一名新老师来说,沈城的表现已经非常不错了。
沈城的讲课口齿清晰,普通话标准,并没有明显的地方口音,这点尤为难得。
要知道如今合格的教师极为稀缺,很多地方高校的老师,讲课时都带着浓重的地方口音,非常不利于知识的传播。不谈专业水平,光是沈城这一口标准普通话,就证明他足以胜任教师这份工作。
而在随后的讲课中,众人对他的评价更高。
尽管没有专门的教材,但是沈城的讲课内容层次分明,而且详略得当,既向同学们讲明了重点,同时又没有在上面花费太多口舌。
可以说每一分的内容都包含了丰富的内容,让台下众人听得津津有味、如痴如醉。
用后世的话来说,干货十足。
沈城也非常享受这种感觉,讲课的语调中,更加充满了激情:“……由上可知,电子计算机是何等重要。
但是1946年,在宾西法利亚大学诞生的第一台计算机ENIAC……”
他转身,用粉笔在黑板上写下了大写的单词,随手扔下粉笔,用饱满的情绪大声道:“这台人类历史上第一台电子计算机,为了制造它,一共使用了18000枚电子管。为了容纳它,光是占地面积就达到了170平方米,总重量达到了30吨,耗电量高达150千瓦。
这是什么概念?
我看过我们的教学楼,基本上每个教室里都有四根日光灯管,每根的功率是40瓦。一层楼一共十二间教室,一栋教学楼总共有七十二间教室,也就是两百八十八根日光灯管,总耗电不过11520瓦。
也就是说,一台ENIAC运行起来,就相当于我们十三栋教学楼的总耗电量!”
咝!
教室里顿时响起一阵倒抽凉气的声音,在短暂的惊愕之后,学生们急不可耐地与身边同学交谈起来。
沈城的讲课中,夹杂了大量这个时代极少获得的各种逸闻,在让同学们学到知识的同时,也觉得非常有趣,所有人都相当专注。
就连旁听的众位干部、学校领导,也是听得津津有味。
特别是他的举例,直接与大家早已司空见惯的各种生活常识结合起来,极为生动形象,更是让众人深感着迷。
沈城等了十几秒钟,给了众人倾斜情绪的时间,然后继续道:“这样一台庞大的设备,它的运算速度是多少呢?每秒钟5000次!”
教室中讲话声渐渐低落,众人望着沈城,眨着眼,等待沈城讲解这个数字背后的实际含义。
沈城却在这时停下了声音,微笑着扫视了一遍教室,等到所有人都将目光集中到他身上,方才轻声道:“1971年,英特尔研究出了第一款集成电路处理器,取名为4004,在它内部,一共集成了2250个晶体管,比第一台电子管计算机的电子管数量略多一点。
但是……”
他陡然提高了音量,顿时将所有人都吓了一跳,瞬间精神高度集中,望向他。
沈城面对众人,提高音量道:“虽然它只比ENIAC所动用的电子管数量多四分之一不到,但它运算速度却达到了每秒钟6万次,是ENIAC的十二倍!”
哗!
教室里刹那喧闹起来,同学们先是露出不可置信的表情,随即就瞪大了眼睛。
沈城没有给他们在脑海中酝酿的时间,继续道:“那么这枚处理器到底有多大呢?
喏,就这么大……”
他曲起右手四指,单单伸出食指,将指甲面向众人,然后用左手食指点着指甲盖,大声道:“就是这么点!跟我的手指甲一样大!”
轰!
教室中沸腾起来,同学们都张大了嘴,震惊地大声和身旁同学交流起来。
一边是占地120平方的庞然大物,一边是只有手指甲盖大小的微型芯片,这种直观的视觉感受,给他们带来了无与伦比的冲击感。
台下的教育局一干干部,同样目露惊愕之色,不敢相信自己的眼睛。
即便是对此不感到惊讶的众位校领导,在陡然接受到这种冲击时,同样感到了强烈的情绪波动。
实在是两者对比,落差太大了。
沈城这时也不再维护课堂纪律,依旧将食指指盖对向众人,大声道:“这就是现代电子技术进步的最直观体现,集成电路的出现,改变了世界!”
教室里,人人都用灼烈的目光看向他。
“想想吧同学们,苏联于1953年发射了人类历史上第一颗人造地球卫星。由于元器件尺寸限制,83公斤的卫星中,仅仅搭载了一台磁强计、一个辐射计数器、一些测量卫星内部温度和压力的感应器,并通过两台无线电发射机将探测数据传回到地球。
它的功用,就仅仅是测量一下太空的辐射强度,将其传回地球,仅此而已。
然而随着集成电路技术的进步,在同样重量下,卫星搭载的设备越来越先进、越来越丰富:搭载了遥感器的气象卫星、搭载了光谱遥感器的资源探测卫星、搭载了通讯设备的通讯卫星、搭载了电视信号传输设备的广播卫星、接收地面信号反馈定位信息的导航卫星……等等等等。”
众人听得热血澎湃。
沈城声音越发高亢:“计算机、卫星、各种科学仪器设备、电视机、收音机、音响、电话、程控交换设备、雷达、战机、导弹的导航控制系统、汽车船舶、交通管理……一切一切,我们所接触到的任何一个电子设备,都离不开集成电路技术的支持。
我可以毫不夸张地告诉大家,集成电路能力的发展程度,直接决定了一个国家科技水平的高低,决定了它在世界舞台上所占的位置!
落后,必挨打!
这就如同手拿火绳枪,必然会被操控机枪的敌人暴打一样!”
教室内,同学们已经被他激昂的发言,刺激得血脉偾张,激动不已。
沈城静静站在讲台,久久不语,然后才在所有人期盼的眼神中,缓缓说道:“我的课,就是交给你们,如何设计一款集成电路,以及如何将它制造出来。
我知道在座都是接受过多年学习的高年级生,已经初步学习并掌握了基础的电路理论,对于半导体和集成电路也不是一无所知。
因此,我不会再花太多时间,将你们已经学过的知识,再重复一遍。
我会将重点用在,如何将你们所学的知识,切实与工作相结合:
教你们如何用所学的高等数学、概率论、线性代数等数学知识,在集成电路设计中运用;
教你们如何用学会的电路基础,去设计一款模拟电路、数字电路;
教你们如何运用学习的制图技术,去绘制电路图、功能图,还有最重要的集成电路图纸;
教你们如何去进行逻辑分析,判断、改进设计好的电路;
教你们如何用学到的半导体材料方面的知识,去制备切割晶元、光刻处理;
教你们如何去封装、测试制备完成的芯片。
总而言之,我这门课就是教大家如何将这些年在大学所学的知识发挥出来,真真正正地制作一款集成电路!”
说道最后,沈城环视教室,轻声道:“欢迎大家来到微电子科学与工程的世界,我是你们的老师沈城!”