（1）专业与年级要求：

本虚拟仿真实训平台面向电子科学与技术、微电子科学与工程、电子信息材料、材料科学与工程等电子信息类、材料类本科高年级学生，也可供相关专业研究生开展科研预习、拓展训练；既可作为独立虚拟仿真实践环节，也可配合相关课程开展课内实训。

（2）基本知识和能力要求：

①具备半导体物理、材料科学基础的基本知识，了解薄膜制备、半导体器件的基础概念；

②掌握基本电学测试基础，理解I-V特性曲线的物理含义，能够识别基本电学测试现象；

③了解忆阻器、存储器件的基本概念，知晓超净实训室安全操作基本规范；

（2）④具备查阅文献、分析实训数据的基础能力，能够根据实训现象开展简单机理分析；

（3）⑤具备计算机基本操作能力，能够完成仿真平台交互操作、

1. 平台建设：自主开发“柔性类脑存储芯片制备与表征测试AI赋能平台”，已获软件著作权受理（受理流水号：2026R11L3557297）；

2. 教学运行：已开设教学2期，服务本校学生102人、外校学生55人，纳入3个专业教学计划；

3. 学生获奖：项目团队指导学生获“互联网+”大学生创新创业大赛全国金奖、中国研究生电子设计竞赛全国二等奖等国家级奖项；

4. 配套资源：出版《有机薄膜晶体管存储器》专著1部，建设校级虚拟仿真实训教学培育课程、校级重点教材《信息存储材料与器件》。

（可上传超净间仿真场景、I-V特性曲线、学生能力画像、实训报告样例等图片）

后摩尔时代，算力瓶颈与柔性电子技术快速发展，智能计算硬件加速向轻质化、可穿戴方向演进。柔性忆阻器作为颠覆性柔性电子技术的代表性元件，突破传统存储器物理极限，可在弯曲、拉伸等形变下保持稳定的类脑神经形态功能，是存算一体、神经形态硬件的核心器件，契合集成电路与人工智能国家重大战略需求。

然而，该类器件实物制备工艺链条长，依赖原子层沉积（ALD）、真空蒸镀等贵重精密设备，存在特种气体与高温前驱体带来的安全风险；设备与耗材成本高昂，精密仪器台套数有限；工艺流程环环相扣，操作失误即样品报废、过程不可逆，试错成本极高，难以在常规课堂中面向大批量学生开展全流程实操训练。

为此，团队依托真实科研成果与设备资源，自主开发“AI赋能的柔性类脑存储芯片制备与测试虚拟仿真实训”，将前沿科研成果转化为沉浸式教学资源，弥补实体实训短板，实现优质实训教学资源的普惠共享。

1. AI赋能原则：以大模型AI助手、参数-性能预测模型、多智能体协同贯穿实训全流程，实现智能导学、方案辅助、数据联动分析与能力画像评价；AI始终作为辅助引导，学生拥有最终决策权。

2. 虚实结合、以虚代实原则：针对高危险、高成本、不可逆的工艺环节，以高保真虚拟仿真承载全流程操作，1:1还原超净间与核心设备，突破实体实训时空与资源限制。

3. 学生主体、探究式教学原则：摒弃唯一标准答案，设置量化挑战目标与多分支实训路径，支持学生自主设计参数、多次试错迭代，培养数据驱动的探究与决策能力。

4. 产业对接原则：对标半导体企业研发规范与工程评价标准，引入器件良率、膜厚合格率、弯折性能衰减率等产业关键指标，实现教学与产业需求有效衔接。

5. 过程性评价原则：区分学习模式与考核模式，全程记录操作日志与决策行为，生成多维能力画像，实现可溯源、个性化的过程评价。

6. 安全节约原则：在虚拟环境中建立规范操作习惯，规避真实实训安全风险，降低教学成本，实现绿色节约教学。

（1）知识水平方面：

①掌握忆阻器的基本工作原理，理解完整的忆阻器制备工艺和测试流程，包括原子层沉积、磁控溅射、真空蒸镀等制备工艺和柔性电学测试方法；

②掌握柔性忆阻器的工作过程与机理；

③理解柔性忆阻器的电学特性衰减原理。

（2）能力水平方面：

①培养多学科知识应用能力，能够自主设计忆阻器结构、优化器件电学性能；

②掌握数据可视化方法，进行图形展示与统计，直观分析、量化评价实训数据。

（3）科学态度与综合技能方面：

培养学生在实训规范操作要求下，建立安全、高效、节约的实训习惯，培养严谨细致的科学态度，以及在面临复杂实际问题时，采用理论、软件等专业技能综合分析的思维逻辑能力。

本实训采用过程性评价与结果评价相结合的考核方式，总评成绩由以下四部分构成：

1. 预习与研讨（10%）：课前预习自测、AI助手启发式提问参与度、方案设计及优化迭代表现；

2. 实训操作过程（60%）：学习模式完成后进入考核模式，系统自动关闭AI辅助功能，依据23个交互步骤的操作规范、参数设置合理性、设备操作正确性，按预设赋分模型自动评分，支持多次迭代取最优成绩；

3. 实训报告（20%）：实训数据记录完整性、I-V曲线与类脑存储特性分析、单/双功能层对比结论、柔性可靠性评估与优化方案；

4. 探究与拓展（10%）：参数寻优探索、三维响应曲面分析、迭代优化记录与创新性思考。

3. 考核模式下，留存操作日志用于教师评阅，反映学生独立操作能力。