導(dǎo)言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇集成電路設(shè)計(jì)論文，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

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二、優(yōu)化課程教學(xué)方式方法

以多媒體教學(xué)為主，輔以必要的板書，力求給學(xué)生創(chuàng)造生動的課堂氛圍；以充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和提升學(xué)生設(shè)計(jì)能力的目標(biāo)為導(dǎo)向[3]，重點(diǎn)探索啟發(fā)式、探究式、討論式、參與式、翻轉(zhuǎn)課堂等教學(xué)模式，激勵學(xué)生自主學(xué)習(xí)；在教學(xué)講義的各章節(jié)中添加最新知識，期末開展前沿專題討論，幫助學(xué)生掌握學(xué)科前沿動態(tài)。傳統(tǒng)教學(xué)模式以板書為主，不能滿足集成電路設(shè)計(jì)課程信息量大的需求，借助多媒體手段可將大量前沿資訊和設(shè)計(jì)實(shí)例等信息展現(xiàn)給學(xué)生。由于集成電路設(shè)計(jì)理論基礎(chǔ)課程較為枯燥乏味，傳統(tǒng)的“老師講、學(xué)生聽”的教學(xué)模式容易激起學(xué)生的厭學(xué)情緒，課堂教學(xué)中應(yīng)注意結(jié)合生產(chǎn)和生活實(shí)際進(jìn)行講解，多列舉一些生動的實(shí)例，充分調(diào)動學(xué)生的積極性。另外，關(guān)于集成電路設(shè)計(jì)的書籍雖然很多，但是在深度和廣度方面都較適合作為本科生教材的卻很少，即便有也是出版時間較為久遠(yuǎn)，跟不上集成電路行業(yè)的快速發(fā)展節(jié)奏，選擇一些較新的設(shè)計(jì)作為案例講解、鼓勵學(xué)生瀏覽一些行業(yè)資訊網(wǎng)站和論壇、開展前沿專題講座等可彌補(bǔ)教材和行業(yè)情況的脫節(jié)。

三、改革課程考核方式

改革課程考核、評價(jià)模式，一方面通過習(xí)題考核學(xué)生對基礎(chǔ)知識和基本理論的掌握情況；另一方面，通過項(xiàng)目實(shí)踐考核學(xué)生的基本技能，加大對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程考核，突出對學(xué)生分析問題和解決問題能力、動手能力的考察；再者，在項(xiàng)目實(shí)踐中鼓勵學(xué)生勇于打破常規(guī)，充分發(fā)揮自己的主觀能動性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。傳統(tǒng)“一張?jiān)嚲怼钡目己朔绞教^死板、內(nèi)容局限，不能充分體現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)水平。集成電路設(shè)計(jì)牽涉到物理、數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)、工程技術(shù)等多個學(xué)科的知識，要求學(xué)生既要有扎實(shí)的基礎(chǔ)知識和理論基礎(chǔ)，又要有很好的靈活性。因此，集成電路設(shè)計(jì)課程的考核應(yīng)該是理論考試和項(xiàng)目實(shí)踐考核相結(jié)合，另外，考核是評價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)情況的一種手段，也應(yīng)該是幫助學(xué)生總結(jié)和完善課程學(xué)習(xí)內(nèi)容的一個途徑，課程考核不僅要看學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，也要看學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識的發(fā)散思維和創(chuàng)新能力。

四、加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)

在理論課程講解到集成電路的最小單元電路時就要求學(xué)生首先進(jìn)行模擬仿真實(shí)驗(yàn)，然后隨著課程的推進(jìn)進(jìn)行設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，倡導(dǎo)自選性、協(xié)作性實(shí)驗(yàn)。理論課程講授完后，在暑期學(xué)期集中進(jìn)行綜合性、更深層次的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。集成電路設(shè)計(jì)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，必須通過大量的項(xiàng)目實(shí)踐夯實(shí)學(xué)生的基礎(chǔ)知識水平、鍛煉學(xué)生分析和解決問題的能力。另外，“設(shè)計(jì)”要求具備自主創(chuàng)新意識和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，應(yīng)在實(shí)踐教學(xué)中鼓勵學(xué)生打破常規(guī)、靈活運(yùn)用基礎(chǔ)知識、充分發(fā)揮自身特點(diǎn)并和團(tuán)隊(duì)成員形成優(yōu)勢互補(bǔ)，鍛煉和提升創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

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（2）對應(yīng)設(shè)置傳輸線，傳輸線的設(shè)計(jì)應(yīng)該設(shè)置成為具有高度對應(yīng)項(xiàng)，使電廠按照詳細(xì)規(guī)劃和變電站的設(shè)計(jì)相一致的特定方案，限制區(qū)域要使用相同的塔架設(shè)回直立設(shè)施。

（3）要選擇合適的導(dǎo)線長度。兩個分站之間的線路長度是盡可能短，以避免電力功率的損耗。并且選擇材料上要注意材料本身的電阻值、密度、延展性等問題，避免由于導(dǎo)線材料選擇不當(dāng)造成導(dǎo)線自重過大造成危險(xiǎn)，也應(yīng)該避免相應(yīng)電阻值過大的導(dǎo)線材料造成導(dǎo)線發(fā)熱出現(xiàn)火災(zāi)。

（4）根據(jù)高差和間距設(shè)置，以避免電線塔間距輸電線路選線過大，由于地面沉降，如過度的風(fēng)偏的現(xiàn)象最終造成導(dǎo)線垂低等不良后果。

2輸電線路工程設(shè)計(jì)與施工的管理和控制要點(diǎn)

根據(jù)所處環(huán)境的不同，輸電線路的施工非常容易受到各種外界因素的影響和破壞，因而，發(fā)生事故的概率很大。另外，導(dǎo)線在外的特點(diǎn)要求導(dǎo)線與地面、建筑物等設(shè)施之間要有一定的安全距離，因此造成輸電線路占地空間和線路廊道的增大，從而對土地的利用情況產(chǎn)生影響。下面，本文從幾個方面介紹輸電線路工程設(shè)計(jì)與施工過程中的管理和控制要點(diǎn)：

2.1輸電線路導(dǎo)線的選擇

傳輸線導(dǎo)體的主要作用是傳導(dǎo)電流，傳送功率，這是該部分的主要部分。電源線被設(shè)置在所述塔，不僅需要承受導(dǎo)線本身的重量，而且還由雪，雨，陽光和溫度的影響，并因此，電線線路的選擇設(shè)置應(yīng)該選用機(jī)械強(qiáng)度高電氣性能更好。許多類型的傳輸線導(dǎo)體，該ACSR最廣泛的應(yīng)用，主要是由于該ACSR通常是由多股鋁導(dǎo)線絞合的形成引起的，是最好的導(dǎo)體的電流傳輸，鋼絲的內(nèi)部繩股，使強(qiáng)度提高該行也起到了非常重要的作用。在電力輸送網(wǎng)格系統(tǒng)中，電壓電平越高，傳輸容量，也能對外部環(huán)境的影響更加敏感。為了提高電力傳輸?shù)馁|(zhì)量和降低高頻通訊以及所選擇的電暈絲的干擾是非常重要的。在正常情況下，使用為確保引線組成的兩個或更多個高壓輸電線路，并根據(jù)傳輸容量、電流強(qiáng)度、供電密度、發(fā)熱的情況下、損失的最大金額去共同決定導(dǎo)線的橫截面的選擇電力和其他條件。有關(guān)符合導(dǎo)線質(zhì)量扭曲的機(jī)械張力，以滿足密封性要求和均勻性的金屬絲的表面內(nèi)的規(guī)定的購買請求應(yīng)光滑，腐蝕斑點(diǎn)的條件和包含物不可以存在。

2.2輸電線路路徑的設(shè)計(jì)

1）圖上選線

圖上選線主要是指通過收集到的輸電線路周圍區(qū)域的航測圖、地形圖等信息，根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，標(biāo)識出其中的起點(diǎn)、終點(diǎn)和其他必經(jīng)的地點(diǎn)等位置，然后參考水文地質(zhì)、民航、交通氣象等相關(guān)資料，使線路路徑的選擇盡可能的避開較大的設(shè)施和其他影響區(qū)域，另外，考慮到不同地區(qū)的交通條件，要根據(jù)路徑最短的原則，規(guī)劃多個可實(shí)施方案，然后將這些方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)和技術(shù)上的對比，進(jìn)而選擇一個最優(yōu)的線路路徑方案。

2）現(xiàn)場選線

這一步驟的任務(wù)是將圖紙路線落實(shí)到實(shí)際現(xiàn)場中，并進(jìn)行實(shí)地踏勘。該階段要求工作人員具有較強(qiáng)的毅力和耐性，因?yàn)橐粋€線路可能需要進(jìn)行多次的走訪和勘察才能最終確定。輸電線路的選擇要盡可能的避開地質(zhì)不良區(qū)域、果木林園、森林等地帶，同時還要檢查已經(jīng)存在的線路的覆冰情況，避免線路經(jīng)過嚴(yán)重覆冰的區(qū)域。最后，要對交通運(yùn)輸?shù)谋憷赃M(jìn)行充分考慮，以方便線路工程的施工和維護(hù)。

2.3輸電線路桿塔的設(shè)計(jì)施工

傳輸線塔是用來支持導(dǎo)線的設(shè)備，使之能不管在什么樣的天氣條件下，都能夠滿足的安全要求并確保電磁場的電絕緣性。傳輸線塔支撐結(jié)構(gòu)，因此，塔架構(gòu)造周期，運(yùn)輸時間和成本，以及建設(shè)成本等占有相當(dāng)大的部分。因此，要加強(qiáng)選擇和塔的施工隊(duì)伍設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。著重注意設(shè)計(jì)的塔結(jié)構(gòu)，成本，尺寸，等等。根據(jù)情況的內(nèi)容。線路初步設(shè)計(jì)時，應(yīng)嚴(yán)格按照該設(shè)計(jì)過程中的成本估算的有關(guān)規(guī)定，利用塔模型盡可能之前已經(jīng)實(shí)施的，如果你需要使用新塔將不得不反復(fù)研究，計(jì)算和科學(xué)實(shí)驗(yàn)，從而避免不必要的損失。

2.4輸電線路的其他內(nèi)容

首先，在輸電線路工程設(shè)計(jì)過程中，我們應(yīng)遵循實(shí)事求是的原則。例如，輸電線的選擇方面，線應(yīng)及時更新有關(guān)的技術(shù);在施工設(shè)備上線的選擇，盡量使用節(jié)能，高科技材料的;在設(shè)計(jì)方面行路，他們必須利用已經(jīng)成熟的手段。要加強(qiáng)重點(diǎn)輸電線路路徑優(yōu)化程度，不斷學(xué)習(xí)新的技能，并使用這些技能輸電線路的設(shè)計(jì)和施工服務(wù)。其次，根據(jù)輸電線路的建設(shè)，要運(yùn)用經(jīng)濟(jì)和先進(jìn)的開挖基坑與人工挖孔樁基礎(chǔ)技術(shù)，可有效降低混凝土的用量，節(jié)約工程投資，減少開挖方量，減少水和土壤，破壞周圍的塔的基底部的植被。此外，使用根據(jù)實(shí)際情況作適當(dāng)?shù)氖┕し椒ㄊ┕と藛T的要求，提高輸電線路基礎(chǔ)工程的質(zhì)量。最后，整個設(shè)計(jì)和建造輸電線路工程，加強(qiáng)對相關(guān)環(huán)節(jié)的管理。設(shè)計(jì)與施工輸電線路工程的重要組成部分，施工人員加強(qiáng)管理，包括工作人員和工程材料的管理，防止廢棄物胡亂丟棄現(xiàn)象的發(fā)生，而且還可以防止員工松弛狀況出現(xiàn)。

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2電路與模擬電子技術(shù)課程目標(biāo)

本課程的總體目標(biāo)是：通過對電路原理、常用電子元器件、模擬電路及其系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生獲得電路與模擬電子技術(shù)方面的基礎(chǔ)知識、基礎(chǔ)理論和基本技能，為深入學(xué)習(xí)電子技術(shù)及其在專業(yè)中的應(yīng)用打下基礎(chǔ)。其中包括：（1）知識目標(biāo)：掌握電路基本概念、基本分析和計(jì)算方法；會計(jì)算電路主要參數(shù)；掌握電路波形圖畫法、建立電路模型的方法；會判斷器件類型、電路工作狀態(tài)；（2）能力目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生正確使用常用儀表的能力；培養(yǎng)學(xué)生正確選擇元器件的能力；培養(yǎng)學(xué)生檢索與閱讀各種電子手冊及資料的能力；培養(yǎng)學(xué)生識讀與分析電路的能力；培養(yǎng)學(xué)生安裝和焊接電路的能力；培養(yǎng)學(xué)生電路測試方案的設(shè)計(jì)能力和對測試數(shù)據(jù)的分析能力；培養(yǎng)學(xué)生排除電路故障的能力；培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行簡單電路設(shè)計(jì)的能力；（3）情感目標(biāo)：通過趣味案例激發(fā)學(xué)生好奇心和學(xué)習(xí)興趣；通過學(xué)習(xí)情境挖掘?qū)W生的求知欲和創(chuàng)造欲，樹立學(xué)生自信心。

3電路與模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)

本門課程設(shè)計(jì)的理念是：以學(xué)生職業(yè)能力的培養(yǎng)為最根本的出發(fā)點(diǎn)，理論學(xué)習(xí)以必須，夠用為度,同時進(jìn)行課證融合。在課程的教學(xué)過程中采用多種教學(xué)方法和手段：傳統(tǒng)的教學(xué)法、直觀教學(xué)法、探究法、啟發(fā)式教學(xué)和多媒體教學(xué)手段。

4電路與模擬電子技術(shù)課程實(shí)施

在課程的實(shí)施過程中教師首先進(jìn)行了學(xué)情分析：高職院校的學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)普遍較差，學(xué)習(xí)能力欠缺，急于求成，缺乏持久性。雖然學(xué)生對電類專業(yè)課入門的學(xué)習(xí)具有一定的興趣，但這種興趣不夠穩(wěn)定，需要教師創(chuàng)設(shè)適度的情境，適時地激發(fā)。所以在教學(xué)過程中，教師要力求做到將深奧的知識淺顯化，抽象的知識形象化。課程的重點(diǎn)難點(diǎn)是半導(dǎo)體器件，放大電路，負(fù)反饋。教師對重點(diǎn)、難點(diǎn)的處理方法有：（1）傳統(tǒng)的講解法；（2）直觀式教學(xué)；（3）配合flas演示；（4）通過萬用表測試加深理解；（5）創(chuàng)建學(xué)習(xí)情境。例如:在半導(dǎo)體器件的講解部分，可采用直觀式的教學(xué)法，帶領(lǐng)學(xué)生認(rèn)識各種不同的二極管，三極管。對于三極管的講解，配合萬用表測試加深理解。下面以一次課實(shí)驗(yàn)課———三極管電流放大特性為例，來說明課堂的教學(xué)組織。三極管的電流放大特性這節(jié)內(nèi)容是深入模擬電子技術(shù)部分的第一道難關(guān)。學(xué)生只有深入到心里層面去理解了這節(jié)內(nèi)容，才可以舉一反三去理解后續(xù)學(xué)習(xí)的電子元器件。教師采用基于工作過程“教、學(xué)、做”一體化的教學(xué)設(shè)計(jì)，把啟發(fā)式教學(xué)貫穿整個教學(xué)過程，通過探究實(shí)驗(yàn)操作和多媒體仿真，把抽象的理論知識難度降低，達(dá)到突破難點(diǎn)，幫助學(xué)生化難為易，讓學(xué)生輕松愉快充滿信心地完成學(xué)習(xí)。

5考核方案

課程的考核方案根據(jù)學(xué)院教務(wù)處的要求，期中成績占30%，平時成績占30%，期末成績占40%。平時成績包括：課堂考核，課后作業(yè)，單元測驗(yàn)。在學(xué)期結(jié)束前另有為期一周的教學(xué)實(shí)習(xí)，教師根據(jù)維修電工的考試內(nèi)容結(jié)合實(shí)際情況申報(bào)，并由系部統(tǒng)一采購實(shí)習(xí)耗材。實(shí)習(xí)的考核分為：優(yōu)———電路功能完全實(shí)現(xiàn)，性能優(yōu)良，工藝精美。良———電路功能基本實(shí)現(xiàn)，性能優(yōu)良。中———電路功能基本實(shí)現(xiàn)，性能不夠穩(wěn)定。及格———在教師輔助制作下，電路功能基本實(shí)現(xiàn)。不及格———電路功能未實(shí)現(xiàn)且學(xué)習(xí)態(tài)度有問題。

6教學(xué)評價(jià)

課程的教學(xué)評價(jià)包括：校內(nèi)督導(dǎo)評價(jià)，同行專家評價(jià)，教師自我評價(jià)，學(xué)生評價(jià)。

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2.110kV輸電線路架設(shè)工程設(shè)計(jì)施工

110kV輸電線路的架線設(shè)計(jì)施工包括架線前的準(zhǔn)備、連接放線導(dǎo)地線、觀測弛度、安裝附件等?；谡狗诺姆椒?，架線施工包括拖地展放及張力展放2種形式。拖地展放不要制動線盤，這種方法操作簡單，不需要專門的設(shè)備，然而勞動效率比較低，需要大量放線工人，同時對導(dǎo)線磨損比較嚴(yán)重。而通過牽張機(jī)械使得導(dǎo)地線一直保持張力，對交叉物保持安全距離的展放方法就是張力放線，這種方法的效率高，導(dǎo)地線展放的質(zhì)量有保障，同時可以有效預(yù)防導(dǎo)地線的磨損，使得施工的質(zhì)量提高，但是費(fèi)用比較高，同時機(jī)械比較笨重。110kV輸電線路放線的過程中，要對導(dǎo)線進(jìn)行認(rèn)真檢查，不可以存在磨損、斷股以及金鉤等問題。當(dāng)單股的損傷不大于1／2直徑時，對于其他導(dǎo)線以及鋼芯導(dǎo)線低于導(dǎo)電部分的5％，通過棱角、毛刺修光的方法進(jìn)行處理。對于補(bǔ)修金具有效長度內(nèi)如果鋼芯斷股或者鋁部分的損傷大于25％，單金屬絞線的損傷大于25％時，或者內(nèi)層線股發(fā)生沒有辦法修復(fù)的永久變形時，需要進(jìn)行截?cái)嘀亟?。在連接前，對導(dǎo)線的兩端線頭扭絞的方向、規(guī)格進(jìn)行檢查，嚴(yán)格按照操作規(guī)范進(jìn)行連接，嚴(yán)禁連接不同規(guī)格，不同扭絞的線。110kV輸電線路施工基礎(chǔ)混凝土的強(qiáng)度100％達(dá)到設(shè)計(jì)值時，進(jìn)行輸電線路的緊線工作。進(jìn)行緊線時，要求桿塔結(jié)構(gòu)完整，螺栓緊固。同時，耐張塔受到張力方向相反的反側(cè)，需要實(shí)施臨時的拉線，預(yù)防桿塔因?yàn)槭芰^大發(fā)生塔身變形，從而使得馳度的觀測受到影響。通常情況下，臨時拉線和地面的夾角不超過45°。

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中圖分類號:G424文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1009-3044(2010)04-0920-02

Discussing about How to Teach the "Design of Application-Specific Integrated Circuit" Course

WU Yu-hua

(Beijing Electronic Science and Technology Institute, Beijing 100070, China)

Abstract: "Design of Application-Specific Integrated Circuit" is an important specialty course. In this paper, we will discuss the teaching technique about this course of non-micro-electronics specialty. Combining the teaching practice, several teaching experiences about "Design of Application-Specific Integrated Circuit" course are summarized.

Key words: design of application-specific integrated circuit; innovate; teaching; discuss

《專用集成電路設(shè)計(jì)》是電氣信息類專業(yè)開設(shè)的一門比較重要的專業(yè)課。為了培養(yǎng)寬口徑、基礎(chǔ)扎實(shí)的集成電路設(shè)計(jì)人才,滿足IC行業(yè)對人才的大量需求,無論是在微電子專業(yè),還是在相關(guān)的其他電氣信息類專業(yè),不少重點(diǎn)高等院校都已經(jīng)開設(shè)了本門課程。在學(xué)生已經(jīng)掌握了模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)和一定的晶體管原理知識的基礎(chǔ)上,通過學(xué)習(xí)《專用集成電路設(shè)計(jì)》課,進(jìn)行ASIC設(shè)計(jì)理論的學(xué)習(xí)和實(shí)踐的強(qiáng)化,進(jìn)一步掌握集成電路和電路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)知識,提高集成電路設(shè)計(jì)能力,增長集成電路設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn);通過理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué),來加強(qiáng)電氣信息類專業(yè)學(xué)生的電路設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、版圖設(shè)計(jì)基礎(chǔ)以及集成電路設(shè)計(jì)各環(huán)節(jié)的驗(yàn)證知識等,培養(yǎng)學(xué)生在集成電路設(shè)計(jì)方面的研究興趣,為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和進(jìn)一步的深造打好基礎(chǔ)。

由于專業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)的需要,北京電子科技學(xué)院同樣開設(shè)了《專用集成電路設(shè)計(jì)》的專業(yè)選修課,授課對象是電子信息工程專業(yè)的本科生,由于非微電子的專業(yè)背景原因,他們并不具備足夠的半導(dǎo)體物理、晶體管原理等知識,因此在本課程的教學(xué)過程中,必然要針對具體對象,調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,創(chuàng)新教學(xué)思路,加強(qiáng)教學(xué)研究,找到一種適合于非微電子專業(yè)本科生的教學(xué)思想和教學(xué)方法。通過教學(xué)實(shí)踐,學(xué)生對于課程組在這一課程中的創(chuàng)新、探索和具體的教學(xué)方法比較認(rèn)可。這里把我們在《專用集成電路設(shè)計(jì)》課教學(xué)實(shí)踐中的初步探索做一些總結(jié),希望與大家分享。

1 結(jié)合實(shí)際合理設(shè)置授課內(nèi)容,以學(xué)生能夠接受為目標(biāo)

電子信息工程專業(yè)的學(xué)生在學(xué)習(xí)《專用集成電路設(shè)計(jì)》課程之前,已經(jīng)系統(tǒng)地學(xué)習(xí)了《電路分析》、《模擬電子技術(shù)》、《數(shù)字電子技術(shù)》、《EDA技術(shù)》等有關(guān)電子技術(shù)和電路系統(tǒng)的課程,對于電路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)已經(jīng)有了一定的理解,并進(jìn)行過比較系統(tǒng)的動手實(shí)踐訓(xùn)練,為進(jìn)一步學(xué)習(xí)《專用集成電路設(shè)計(jì)》課程打下了比較堅(jiān)實(shí)的知識基礎(chǔ)和實(shí)踐基礎(chǔ)。但是由于專業(yè)背景的原因,該專業(yè)不太可能只是為了《專用集成電路設(shè)計(jì)》課而專門開設(shè)《半導(dǎo)體物理》、《晶體管原理》等這些在微電子專業(yè)才有的課程,因此,與微電子專業(yè)相比,電子信息工程專業(yè)的本科生欠缺有關(guān)晶體管原理和半導(dǎo)體工藝等方面的必要知識。在設(shè)置授課內(nèi)容時,必然要考慮到這一點(diǎn),總的原則應(yīng)當(dāng)是以學(xué)生能夠接受、但又不應(yīng)該過于輕松接受為目標(biāo),而且要盡量避免與《EDA技術(shù)》等課程的知識重復(fù)。

根據(jù)我們的課程內(nèi)容設(shè)置原則,將《專用集成電路設(shè)計(jì)》課的講授內(nèi)容分為以下幾章:第一章:ASIC設(shè)計(jì)概述;第二章:CMOS邏輯;第三章:ASIC庫設(shè)計(jì);第四章:ASIC的前端設(shè)計(jì);第五章:ASIC的后端設(shè)計(jì);第六章:可測性設(shè)計(jì)技術(shù);第七章:SOC設(shè)計(jì)技術(shù)簡介。在各章的講授中,占用課時較多的分別是第二章、第三章和第五章。在講授時強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力,使學(xué)生對專用集成電路的設(shè)計(jì)、制造、測試等一整套流程有一般性、整體性的了解,建立專用集成電路的基本概念和方法,了解IC領(lǐng)域的最新發(fā)展趨勢,激發(fā)學(xué)生潛在的對集成電路前、后端設(shè)計(jì)的興趣。為了配合理論教學(xué),提升教學(xué)效果,還設(shè)置了合適的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。

2 注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果,以培養(yǎng)動手實(shí)踐能力為目標(biāo)

集成電路設(shè)計(jì)類課程除了理論教學(xué)以外,實(shí)驗(yàn)教學(xué)尤為重要,因?yàn)檫@類課程對學(xué)生的訓(xùn)練重點(diǎn)正是在于動手實(shí)驗(yàn),提前接觸到未來在進(jìn)一步的研究和工作中可能會應(yīng)用到的一些軟件工具、設(shè)計(jì)流程以及設(shè)計(jì)技巧等,這樣才能促進(jìn)學(xué)生理論與實(shí)踐相結(jié)合,真正幫助學(xué)生掌握ASIC設(shè)計(jì)技術(shù)。因此本課程要更加注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果,著力培養(yǎng)學(xué)生的動手實(shí)踐能力,進(jìn)而使學(xué)生能夠更加準(zhǔn)確、具體和形象地掌握在課堂上學(xué)到的理論知識。根據(jù)這一原則,經(jīng)過試用修訂,我們專門編印了《專用集成電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書》,根據(jù)大綱的變化,使用工具版本的提高,目前已經(jīng)編印了2007版和2009版的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書,共設(shè)計(jì)了五個實(shí)驗(yàn),具體是:實(shí)驗(yàn)一:IC設(shè)計(jì)工具的使用;實(shí)驗(yàn)二:單元電路的前端設(shè)計(jì);實(shí)驗(yàn)三:標(biāo)準(zhǔn)單元的版圖繪制與驗(yàn)證;實(shí)驗(yàn)四:四位加法器和減法器ASIC的設(shè)計(jì);實(shí)驗(yàn)五:計(jì)數(shù)器ASIC的設(shè)計(jì)。每個實(shí)驗(yàn)3學(xué)時,其中實(shí)驗(yàn)二、實(shí)驗(yàn)四和實(shí)驗(yàn)五為綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。

選用一種合適的集成電路設(shè)計(jì)工具是順利進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)的關(guān)鍵。我們選用了美國Tanner Research公司開發(fā)的一種優(yōu)秀集成電路設(shè)計(jì)工具――Tanner Tools Pro,它雖然在功能上不如Cadence、Synopsys等大型工具強(qiáng)大,但它的最大優(yōu)點(diǎn)是成本低,可以在PC機(jī)上使用,而且圖形處理速度快,編輯功能強(qiáng),便于學(xué)習(xí),使用方便,特別適用于高校進(jìn)行相關(guān)的教學(xué)和科研工作。Tanner Pro工具在美國和臺灣的很多大學(xué)中早已被廣泛應(yīng)用,臺灣不少IC設(shè)計(jì)企業(yè)也在使用Tanner Pro工具。該工具較新版本為Tanner Tools Pro 13.0,主要包含了S-EDIT(原理圖編輯)、L-EDIT(版圖編輯)、T-SPICE(電路仿真)、W-EDIT(波形觀察)和LVS(版圖與原理圖比對)等幾個功能不同的子工具,滿足了集成電路設(shè)計(jì)從前端到后端、設(shè)計(jì)驗(yàn)證的一系列過程的需要,完全可以適用于《專用集成電路設(shè)計(jì)》課程的實(shí)踐教學(xué)。通過我們在課程實(shí)驗(yàn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的使用,發(fā)現(xiàn)學(xué)生對這個工具上手快、掌握熟,對于以后使用其他的IC設(shè)計(jì)工具也有一定的幫助,而且培養(yǎng)了他們將來涉足IC設(shè)計(jì)領(lǐng)域的興趣和信心。圖1是學(xué)生在實(shí)踐教學(xué)中得到的一個版圖設(shè)計(jì)結(jié)果。

3 適當(dāng)講授最新技術(shù)進(jìn)展,以讓學(xué)生跟上行業(yè)發(fā)展腳步為目標(biāo)

我們都知道,集成電路設(shè)計(jì)技術(shù)、制造工藝等的發(fā)展速度飛快,遵循著集成電路最小特征尺寸以每三年減小70%的速度下降、集成度每年翻一番和價(jià)格每兩年下降一半的著名的摩爾定律,集成電路的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)發(fā)展日新月異。因此,在《專用集成電路設(shè)計(jì)》的教學(xué)過程中,必須要根據(jù)教學(xué)大綱的要求,在系統(tǒng)講授已經(jīng)設(shè)置好的教學(xué)內(nèi)容的前提下,結(jié)合具體授課內(nèi)容,適當(dāng)講授最新技術(shù)進(jìn)展,以期讓學(xué)生跟上集成電路設(shè)計(jì)行業(yè)發(fā)展的腳步,并不斷將這些新技術(shù)、新進(jìn)展、新方法、新工具、新工藝融入到授課內(nèi)容中,做到授課內(nèi)容常講常新。其實(shí)這除了讓學(xué)生可以接受到最新的知識和了解到該領(lǐng)域最新進(jìn)展之外,同時也是一個教學(xué)相長的過程,對于教師的教學(xué)和相關(guān)科研也是一種無形的促進(jìn),可以督促教師不斷地跟蹤與IC設(shè)計(jì)、制造相關(guān)的最新研究成果,并進(jìn)行精心的組織,將這些成果有機(jī)融入到課程教學(xué)中,做到授課內(nèi)容的不斷更新,而且這樣也才能夠避免一份講稿多年重復(fù)使用,保證教師在教學(xué)中的激情,增強(qiáng)教學(xué)效果。

在這里僅僅舉一個具體例子。在一次講授到集成電路工藝的內(nèi)容時,作者為同學(xué)們講授了不斷發(fā)展的集成電路工藝水平,以及所遇到的工藝發(fā)展瓶頸對于摩爾定律的挑戰(zhàn),還具體講到了Intel公司新推出的0.45nm工藝的CPU,它采用了大大不同于以往的工藝方法,這次工藝變革可以稱得上是“拯救摩爾定律”的一大技術(shù)進(jìn)展。本次課后,不少同學(xué)紛紛通過互聯(lián)網(wǎng)等來查閱這一最新工藝的具體情形,表現(xiàn)出了濃厚的學(xué)習(xí)興趣。

4 創(chuàng)新課程考查方式,以激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步的研究興趣為目標(biāo)

一門課程的考查方式如何,對于這門課程能不能按照教師的預(yù)想,達(dá)到既定的最終教學(xué)目的,有著比較重要的作用。傳統(tǒng)的一張?jiān)嚲砣ァ翱肌背鰧W(xué)生學(xué)習(xí)效果的方式雖然比較簡單省事,但卻過于單調(diào),雖然從某種程度上能夠考查出學(xué)生對這門課程知識的掌握程度,但是對于激發(fā)學(xué)生在學(xué)完這門課程之后,對本學(xué)科、本領(lǐng)域進(jìn)行進(jìn)一步研究的興趣卻作用不大。由于自從接受學(xué)校教育以來經(jīng)歷了無數(shù)次的考試,不少學(xué)生厭煩考試的情緒比較嚴(yán)重,恨不得考完后把教材、作業(yè)、筆記等都馬上丟棄,這是現(xiàn)實(shí)存在的、我們必須得承認(rèn)的事實(shí)。從某種意義上說,通過考試來考查學(xué)生的學(xué)習(xí),有時對最終教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)會起到一定的反作用。而且單純考試的方式也很難發(fā)現(xiàn)學(xué)生對于這門課、這個領(lǐng)域、這個行業(yè)的獨(dú)特想法和創(chuàng)新思路。

作者在《專用集成電路設(shè)計(jì)》教學(xué)過程中,結(jié)合課程的專業(yè)特點(diǎn),積極探索并實(shí)踐了采用提交論文和現(xiàn)場答辯相結(jié)合的課程考查方式,即在課程講授到二分之一左右時,布置給學(xué)生論文題目,對于論文的范圍、參考文獻(xiàn)的篇數(shù)、論文的格式和字?jǐn)?shù)等做出明確而具體的規(guī)范,要求學(xué)生在最后一次課之前提交自己的論文,做好答辯ppt,并利用專門的時間集中進(jìn)行答辯,每位學(xué)生對自己準(zhǔn)備的論文,進(jìn)行5分鐘左右的講解,并接受教師和其他學(xué)生的提問。通過創(chuàng)新課程考查方式,提交論文和現(xiàn)場答辯相結(jié)合,讓學(xué)生在準(zhǔn)備論文和答辯材料的過程中對專用集成電路設(shè)計(jì)的有關(guān)內(nèi)容和工藝、方法等有了更加深刻的理解,并有了一個系統(tǒng)的知識梳理過程,現(xiàn)場答辯的方式也更能夠展現(xiàn)學(xué)生對于集成電路設(shè)計(jì)的一些獨(dú)特的思路和創(chuàng)新性的理解,學(xué)生在經(jīng)歷這一過程時,也促使自己積極思考,主動研究,努力去探索和集成電路、微電子學(xué)有關(guān)的一些研究方法和最新進(jìn)展,激發(fā)自己在完成本門課程的學(xué)習(xí)后、甚至是大學(xué)畢業(yè)后進(jìn)行進(jìn)一步研究的興趣和信心;另外還在這個過程中提升了學(xué)生的論文寫作能力、科學(xué)研究能力。

5 結(jié)束語

《專用集成電路設(shè)計(jì)》課(或者其他名稱的類似課程)在不少設(shè)有微電子學(xué)專業(yè)的重點(diǎn)大學(xué)中開設(shè)較為普遍,但在沒有微電子學(xué)專業(yè)的高校特別是非重點(diǎn)高校中開設(shè)并不多,對于該課程教學(xué)實(shí)踐中的一些具體的方法研究和探討需要更加深入。作者在教學(xué)實(shí)踐中,緊密圍繞本校、本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo),以授課對象為主體,遵循課程的教學(xué)規(guī)律和科學(xué)研究規(guī)律,選擇合適的授課內(nèi)容和教學(xué)方法,并且不斷地對此進(jìn)行探索和研究,收到了初步的教學(xué)效果。當(dāng)然,教學(xué)創(chuàng)新永無止境,教學(xué)方法的研究和探討不能止步,作為一名年輕教師,在今后的教學(xué)實(shí)踐中,作者將在加強(qiáng)學(xué)習(xí)以及與同行交流的前提下,進(jìn)一步拓寬和創(chuàng)新教學(xué)思路,探索和完善教學(xué)模式,研究和更新教學(xué)內(nèi)容,學(xué)習(xí)和探討教學(xué)技巧,敢于創(chuàng)新,善于創(chuàng)新,真正做到教好書,育好人。

參考文獻(xiàn):

[1] Michael John Sebastian Smith.專用集成電路[M].虞惠華,等,譯.北京:電子工業(yè)出版社,2004.

[2] 路而紅.專用集成電路設(shè)計(jì)與電子設(shè)計(jì)自動化[M].北京:清華大學(xué)出版社,2004.

篇6

中圖分類號：G64 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1002—7661（2012）21—0006—01

在當(dāng)今信息時代，微電子學(xué)的應(yīng)用已經(jīng)滲透到國民經(jīng)濟(jì)的各個領(lǐng)域。集成電路（ Integrated Circuit， IC）作為微電子技術(shù)的核心，是整個信息產(chǎn)業(yè)和信息社會最根本的技術(shù)基礎(chǔ)。發(fā)展IC產(chǎn)業(yè)對提高技術(shù)的創(chuàng)新基礎(chǔ)和競爭能力具有非常重要的作用，對國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、國防建設(shè)和人民文化生活等各方面都發(fā)揮著巨大的作用，也是一個國家參與國際化政治、經(jīng)濟(jì)競爭的戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)。模擬集成電路是現(xiàn)實(shí)世界和數(shù)字化系統(tǒng)之間的橋梁，是現(xiàn)代信息化系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。發(fā)展電子信息化，必須發(fā)展模擬IC技術(shù)。為了提高我國模擬IC電路的水平，不但要在產(chǎn)業(yè)化方面做出巨大的努力，還需培養(yǎng)出更多的高質(zhì)量人才。事實(shí)上，模擬集成電路設(shè)計(jì)是一個實(shí)踐性較強(qiáng)、實(shí)踐內(nèi)容多的微電子學(xué)專業(yè)的專業(yè)方向，因而在教學(xué)課程設(shè)置時不僅要努力加強(qiáng)理論教學(xué)，還需加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)，提高學(xué)生的實(shí)踐動手能力?！赌M集成電路CAD》課程作為模擬集成電路設(shè)計(jì)方向的核心基礎(chǔ)課程，其教學(xué)的好壞關(guān)系到學(xué)生在模擬集成電路設(shè)計(jì)方面的發(fā)展前景。在此背景下，根據(jù)重慶郵電大學(xué)光電工程學(xué)院微電子學(xué)專業(yè)的實(shí)際情況，結(jié)合筆者多年集成電路實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)以及多年教學(xué)實(shí)踐，擬從以下幾個方面對《模擬集成電路CAD》課程的教學(xué)改革進(jìn)行探索。

一、理論教學(xué)，以培養(yǎng)學(xué)生分析設(shè)計(jì)能力為目標(biāo)

《模擬集成電路CAD》是模擬集成電路設(shè)計(jì)方向的一門核心基礎(chǔ)課，與其他電路基礎(chǔ)課一樣，具有承上啟下的作用。而模擬集成電路具有概念細(xì)節(jié)多、理論較抽象、工程特征突出、電路結(jié)構(gòu)多樣等特點(diǎn)，在學(xué)習(xí)中學(xué)生普遍反映較難學(xué)習(xí)。在設(shè)置授課內(nèi)容時，不僅要夯實(shí)專業(yè)基礎(chǔ)和培養(yǎng)學(xué)生的分析與設(shè)計(jì)能力，還要盡量避免與《模擬CMOS集成電路》等課程的知識重復(fù)的問題。

根據(jù)教學(xué)大綱以及課程內(nèi)容設(shè)置原則，《模擬集成電路CAD》理論教學(xué)定為32學(xué)時，并將講授內(nèi)容分為以下幾部分：第一部分，MOS仿真模型及CMOS模擬集成電路CAD；第二部分，單元電路設(shè)計(jì)、仿真及分析；第三部分，偏置電路設(shè)計(jì)、仿真及分析；第四部，跨導(dǎo)放大器設(shè)計(jì)。在授課過程中，以簡單CMOS模擬集成電路基本單元分析為主，復(fù)雜CMOS模擬集成電路分析為輔；以分析能力培養(yǎng)為主，設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)為輔；激勵學(xué)生CMOS模擬集成電路設(shè)計(jì)的興趣。

二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)，以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動手能力為目標(biāo)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的在于培養(yǎng)學(xué)生建立起CMOS模擬集成電路設(shè)計(jì)流程的概念、熟練掌握各個環(huán)境的工具使用，能解決模擬集成電路設(shè)計(jì)仿真過程出現(xiàn)的問題，促使理論知識的理解和深化，因而設(shè)置合理的實(shí)驗(yàn)體系具有重要意義。同時，Cadence、Synopsys、Mentor等最主流集成電路設(shè)計(jì)工具廠商提供的EDA工具是目前集成電路設(shè)計(jì)公司最廣泛使用的工具。為了使學(xué)生在畢業(yè)后能很快適應(yīng)崗位、能盡快進(jìn)入角色，有必要使學(xué)生學(xué)習(xí)使用這類先進(jìn)的EDA工具，從而真正幫助學(xué)生掌握CMOS模擬集成電路設(shè)計(jì)技術(shù)。根據(jù)這一原則，《模擬集成電路CAD》實(shí)驗(yàn)教學(xué)定為32學(xué)時，并開設(shè)如下幾個實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)一，IC設(shè)計(jì)工具—Cadence的ADE與版圖大師等的使用；實(shí)驗(yàn)二，CMOS兩級運(yùn)算放大器的設(shè)計(jì)、版圖繪制與驗(yàn)證；實(shí)驗(yàn)三，CMOS帶隙基準(zhǔn)參考的設(shè)計(jì)、版圖繪制與驗(yàn)證。在實(shí)驗(yàn)過程中，一人為一組，有利于培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考問題、解決問題的能力。

三、改革教學(xué)方法，豐富教學(xué)手段

教學(xué)內(nèi)容體系確定后，采用什么樣的教學(xué)方法與教學(xué)手段是非常重要的。采用有效的教學(xué)方法并結(jié)合先進(jìn)的教學(xué)手段，不僅有利于培養(yǎng)學(xué)生獲取知識的能動性，而且有利于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立發(fā)現(xiàn)問題、分析問題以及解決問題的能力，實(shí)現(xiàn)以教為中心到以學(xué)為中心的轉(zhuǎn)換，突出學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主動性，從而獲得好的教學(xué)成果。

針對CMOS模擬集成電路具有概念細(xì)節(jié)多、理論較抽象、工程特征突出、電路結(jié)構(gòu)多樣等特點(diǎn)，在（下轉(zhuǎn)第10頁）（上接第6頁）教學(xué)手段上以多媒體教學(xué)為主，傳統(tǒng)黑板板書為輔，同時在課堂上以動畫的形式展現(xiàn)當(dāng)前CMOS模擬集成電路設(shè)計(jì)趨勢及其技術(shù)特點(diǎn)，從而達(dá)到提高課堂教學(xué)質(zhì)量的目的。

四、考核方式的改革

考核是對學(xué)習(xí)的結(jié)果做出評估，是反映教學(xué)效果的手段。而課程開設(shè)能否達(dá)到既定的教學(xué)目標(biāo)，課程的考核方式有著比較重要的作用。傳統(tǒng)的考核方式為試卷筆試與平時成績結(jié)合的方式。針對《模擬CMOS集成電路》課程特點(diǎn)，考核方式作如下嘗試：結(jié)合課程的專業(yè)特點(diǎn)，采用提交論文和現(xiàn)場答辯相結(jié)合的考核方式。針對課程的重點(diǎn)知識點(diǎn)，設(shè)計(jì)幾個課外小題目，讓學(xué)生通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，完成電路設(shè)計(jì)并撰寫小論文，從而增強(qiáng)學(xué)生獨(dú)立思考與實(shí)踐動手能力。在每個題目完成后，教師要求學(xué)生在提交論文時做好答辯ppt，并利用專門時間進(jìn)行5分鐘左右的答辯，并接受教師和同學(xué)的提問。這樣可以引導(dǎo)學(xué)生更加重視實(shí)踐性環(huán)節(jié)，強(qiáng)化技能水平的提高。

教學(xué)過程是一個不斷探索、總結(jié)與創(chuàng)新的過程。要實(shí)現(xiàn)《模擬集成電路CAD》這門課的全面深入的改革，還有待與同仁一道共同努力。在今后的教學(xué)實(shí)踐中，筆者將加強(qiáng)與同行交流學(xué)習(xí)，進(jìn)一步完善教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)實(shí)踐、教學(xué)方法、教學(xué)手段以及考核方式等，以期改善教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)：

篇7

黑龍江大學(xué)的集成電路設(shè)計(jì)與集成系統(tǒng)專業(yè)自2005年成立以來，從本科教學(xué)體系的建立、本科教學(xué)內(nèi)容的制定與實(shí)施、師資力量的培養(yǎng)與發(fā)展等方面進(jìn)行不斷的探索與完善。本文將結(jié)合多年集成電路設(shè)計(jì)與集成系統(tǒng)專業(yè)的本科教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，以及對相關(guān)院校集成電路設(shè)計(jì)專業(yè)本科教學(xué)的多方面調(diào)研，針對黑龍江大學(xué)該專業(yè)的本科教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行分析和研究探索，以期提高本科教學(xué)水平，切實(shí)做好本科專業(yè)人才的培養(yǎng)工作。

一、完善課程設(shè)置

合理設(shè)置課程體系和課程內(nèi)容，是提高人才培養(yǎng)水平的關(guān)鍵。2009年，黑龍江大學(xué)集成電路設(shè)計(jì)與集成系統(tǒng)專業(yè)制定了該專業(yè)的課程體系，經(jīng)過這幾年教學(xué)工作的開展與施行，發(fā)現(xiàn)仍存在一些不足之處，于是在2014年黑龍江大學(xué)開展的教學(xué)計(jì)劃及人才培養(yǎng)方案的修訂工作中進(jìn)行了再次的改進(jìn)和完善。

首先，在課程設(shè)置與課時安排上進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。對于部分課程調(diào)整其所開設(shè)的學(xué)期及課時安排，不同課程中內(nèi)容重疊的章節(jié)或相關(guān)性較大的部分可進(jìn)行適當(dāng)刪減或融合。如：在原來的課程設(shè)置中，“數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)”課程與“CMOS模擬集成電路設(shè)計(jì)”課程分別設(shè)置在教學(xué)第六學(xué)期和第七學(xué)期。由于“數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)”課程中是以門級電路設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，所以學(xué)生在未進(jìn)行模擬集成電路課程的講授前，對于各種元器件的基本結(jié)構(gòu)、特性、工作原理、基本參數(shù)、工藝和版圖等這些基礎(chǔ)知識都是一知半解，因此對門級電路的整體設(shè)計(jì)分析難以理解和掌握，會影響學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情及教學(xué)效果；而若在“數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)”課程中添加入相關(guān)知識，與“CMOS模擬集成電路設(shè)計(jì)”課程中本應(yīng)有的器件、工藝和版圖的相關(guān)內(nèi)容又會出現(xiàn)重疊。在調(diào)整后的課程設(shè)置中，先開設(shè)了“CMOS模擬集成電路設(shè)計(jì)”課程，將器件、工藝和版圖的基礎(chǔ)知識首先進(jìn)行講授，令學(xué)生對于各器件在電路中所起的作用及特性能夠熟悉了解；在隨后“數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)”課程的學(xué)習(xí)中，對于應(yīng)用各器件進(jìn)行電路構(gòu)建時會更加得心應(yīng)手，達(dá)到較好的教學(xué)效果，同時也避免了內(nèi)容重復(fù)講授的問題。此外，這樣的課程設(shè)置安排，將有利于本科生在“大學(xué)生集成電路設(shè)計(jì)大賽”的參與和競爭，避免因?qū)W期課程的設(shè)置問題，導(dǎo)致學(xué)生還未深入地接觸學(xué)習(xí)相關(guān)的理論課程及實(shí)驗(yàn)課程，從而出現(xiàn)理論知識儲備不足、實(shí)踐操作不熟練等種種情況，致使影響到參賽過程的發(fā)揮。調(diào)整課程安排后，本科生通過秋季學(xué)期中基礎(chǔ)理論知識的學(xué)習(xí)以及實(shí)踐操作能力的鍛煉，在參與春季大賽時能夠確保擁有足夠的理論知識和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，具有較充足的參賽準(zhǔn)備，通過團(tuán)隊(duì)合作較好地完成大賽的各項(xiàng)環(huán)節(jié)，贏取良好賽果，為學(xué)校、學(xué)院及個人爭得榮譽(yù)，收獲寶貴的參賽經(jīng)驗(yàn)。

其次，適當(dāng)降低理論課難度，將教學(xué)重點(diǎn)放在掌握集成電路設(shè)計(jì)及分析方法上，而不是讓復(fù)雜煩瑣的公式推導(dǎo)削弱了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生能夠較好地理解和掌握集成電路設(shè)計(jì)的方法和流程。

第三，在選擇優(yōu)秀國內(nèi)外教材進(jìn)行教學(xué)的同時，從科研前沿、新興產(chǎn)品及技術(shù)、行業(yè)需求等方面提取教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，實(shí)時了解前沿動態(tài)，使學(xué)生能夠積極主動地學(xué)習(xí)。

二、變革教學(xué)理念與模式

CDIO（構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施、運(yùn)行）理念，是目前國內(nèi)外各高校開始提出的新型教育理念，將工程創(chuàng)新教育結(jié)合課程教學(xué)模式，旨在緩解高校人才培養(yǎng)模式與企業(yè)人才需求的沖突[4]。

在實(shí)際教學(xué)過程中，結(jié)合黑龍江大學(xué)集成電路設(shè)計(jì)與集成系統(tǒng)專業(yè)的“數(shù)?；旌霞呻娐吩O(shè)計(jì)”課程，基于“逐次逼近型模數(shù)轉(zhuǎn)換器（SAR ADC）”的課題項(xiàng)目開展教學(xué)內(nèi)容，將各個獨(dú)立分散的模擬或數(shù)字電路模塊的設(shè)計(jì)進(jìn)行有機(jī)串聯(lián)，使之成為具有連貫性的課題實(shí)踐內(nèi)容。在教學(xué)周期內(nèi)，以學(xué)生為主體、教師為引導(dǎo)的教學(xué)模式，令學(xué)生“做中學(xué)”，讓學(xué)生有目的地將理論切實(shí)應(yīng)用于實(shí)踐中，完成“構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)踐和驗(yàn)證”的整體流程，使學(xué)生系統(tǒng)地掌握集成電路全定制方案的具體實(shí)施方法及設(shè)計(jì)操作流程。同時，通過以小組為單位，進(jìn)行團(tuán)隊(duì)合作，在組內(nèi)或組間的相互交流與學(xué)習(xí)中，相互促進(jìn)提高，培養(yǎng)學(xué)生善于思考、發(fā)現(xiàn)問題及解決問題的能力，鍛煉學(xué)生團(tuán)隊(duì)工作的能力及創(chuàng)新能力，并可以通過對新結(jié)構(gòu)、新想法進(jìn)行不同程度獎勵加分的形式以激發(fā)學(xué)生的積極性和創(chuàng)新力。此外，該門課程的考核形式也不同，不是通過以往的試卷筆試形式來確定學(xué)生得分，而是以畢業(yè)論文的撰寫要求，令每一組提供一份完整翔實(shí)的數(shù)據(jù)報(bào)告，鍛煉學(xué)生撰寫論文、數(shù)據(jù)整理的能力，為接下來學(xué)期中的畢業(yè)設(shè)計(jì)打下一定的基礎(chǔ)。而對于教師的要求，不僅要有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)還應(yīng)具備豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，因此青年教師要不斷提高專業(yè)能力和素質(zhì)?？赏ㄟ^參加研討會、專業(yè)講座、企業(yè)實(shí)習(xí)、項(xiàng)目合作等途徑分享和學(xué)習(xí)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，同時還應(yīng)定期邀請校外專家或?qū)I(yè)工程師進(jìn)行集成電路方面的專業(yè)座談、學(xué)術(shù)交流、技術(shù)培訓(xùn)等，進(jìn)行教學(xué)及實(shí)踐的指導(dǎo)。

三、加強(qiáng)EDA實(shí)踐教學(xué)

首先，根據(jù)企業(yè)的技術(shù)需求，引進(jìn)目前使用的主流EDA工具軟件，讓學(xué)生在就業(yè)前就可以熟練掌握應(yīng)用，將工程實(shí)際和實(shí)驗(yàn)教學(xué)緊密聯(lián)系，積累經(jīng)驗(yàn)的同時增加學(xué)生就業(yè)及繼續(xù)深造的機(jī)會，為今后競爭打下良好的基礎(chǔ)。2009―2015年，黑龍江大學(xué)先后引進(jìn)數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)平臺Xilinx和FPGA實(shí)驗(yàn)箱、華大九天開發(fā)的全定制集成電路EDA設(shè)計(jì)工具Aether以及Synopsys公司的EDA設(shè)計(jì)工具等，最大可能地滿足在校本科生和研究生的學(xué)習(xí)和科研。而面對目前學(xué)生人數(shù)眾多但實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源相對不足的情況，如果可以借助黑龍江大學(xué)的校園網(wǎng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)集成電路設(shè)計(jì)平臺的搭建，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程登錄，則在一定程度上可以滿足學(xué)生在課后進(jìn)行自主學(xué)習(xí)的需要[5]。

其次，根據(jù)企業(yè)崗位的需求可合理安排EDA實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，適當(dāng)增加實(shí)踐課程的學(xué)時。如通過運(yùn)算放大器、差分放大器、采樣電路、比較器電路、DAC、邏輯門電路、有限狀態(tài)機(jī)、分頻器、數(shù)顯鍵盤控制等各種類型電路模塊的設(shè)計(jì)和仿真分析，令學(xué)生掌握數(shù)字、模擬、數(shù)?；旌霞呻娐返脑O(shè)計(jì)方法及流程，在了解企業(yè)對于數(shù)字、模擬、數(shù)模混合集成電路設(shè)計(jì)以及版圖設(shè)計(jì)等崗位要求的基礎(chǔ)上，有針對性地進(jìn)行模塊課程的學(xué)習(xí)與實(shí)踐操作的鍛煉，使學(xué)生對于相關(guān)的EDA實(shí)踐內(nèi)容真正融會貫通，為今后就業(yè)做好充足的準(zhǔn)備。

第三，根據(jù)集成電路設(shè)計(jì)本科理論課程的教學(xué)內(nèi)容，以各應(yīng)用軟件為基礎(chǔ)，結(jié)合多媒體的教學(xué)方法，選取結(jié)合于理論課程內(nèi)容的實(shí)例，制定和編寫相應(yīng)內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)課件及操作流程手冊，如黑龍江大學(xué)的“CMOS模擬集成電路設(shè)計(jì)”和“數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)”課程，都已制定了比較詳盡的實(shí)踐手冊及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容課件；通過網(wǎng)絡(luò)平臺，使學(xué)生能夠更加方便地分享教學(xué)資源并充分利用資源隨時隨地地學(xué)習(xí)。

篇8

在職業(yè)教育教學(xué)實(shí)踐中，電路基礎(chǔ)課程教學(xué)現(xiàn)有兩種基本的取向。其一，傳遞取向。傳遞取向是通過傳遞知識發(fā)展學(xué)生智能的過程。在課堂教學(xué)中，教師主要的任務(wù)是傳授知識，學(xué)生主要的任務(wù)是接受并主動地內(nèi)化知識，用知識的多少來反映學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和發(fā)展水平，好的教學(xué)效果意味著比較有效的知識傳遞。其二，實(shí)踐取向。實(shí)踐取向認(rèn)為教學(xué)應(yīng)該是不斷增長學(xué)生實(shí)踐能力和社會化的過程。課堂教學(xué)中，教師不是直接向?qū)W生授受知識，而是通過創(chuàng)造學(xué)習(xí)情境，使學(xué)生在自主探究、合作與交流的過程中，通過知識的建構(gòu)和意義的賦予，理解知識的意義，獲得解決問題的能力。

無論是傳遞取向還是實(shí)踐取向的教學(xué)，知識都是教學(xué)的基本內(nèi)容。但是，怎樣進(jìn)行知識教學(xué)？知識教學(xué)的意義和目的何在？兩種取向的教學(xué)遵循著不同的理念和實(shí)踐。傳遞取向的教學(xué)認(rèn)為知識是可以傳遞的，并認(rèn)為知識是教學(xué)的起點(diǎn)也是終點(diǎn)，是學(xué)生學(xué)習(xí)和理解的對象。傳授知識的主要方法是講授，學(xué)生掌握知識的主要方法是記憶和練習(xí)。無論是“精講精練”還是“變式練習(xí)”，改進(jìn)教學(xué)方法的目的都是為了更有效的傳遞和掌握知識。傳遞取向教學(xué)認(rèn)為知識教學(xué)的意義在于通過知識的傳遞和掌握，促使學(xué)生的計(jì)算能力、推理能力、邏輯思維能力等心智技能得到發(fā)展和提升。實(shí)踐取向認(rèn)為教學(xué)應(yīng)立足于知識的建構(gòu)和意義的賦予；教與學(xué)的起點(diǎn)不應(yīng)是書本上的知識，而是來自于實(shí)際生產(chǎn)生活的，對學(xué)生來說沒有現(xiàn)成的程序步驟可以解決的問題。問題解決的過程才是教學(xué)的重點(diǎn)，是學(xué)生建構(gòu)知識和理解知識意義的過程。學(xué)生在問題解決過程中，不斷建構(gòu)知識并運(yùn)用知識解決實(shí)際電路問題。

從筆者多年《電路基礎(chǔ)》課程教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，更加傾向于實(shí)踐取向的電路課程教學(xué)?！峨娐坊A(chǔ)》課程是高職理工科類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，其教學(xué)目標(biāo)是為專業(yè)課學(xué)習(xí)和學(xué)生的發(fā)展做好基礎(chǔ)知識和基本技能、素養(yǎng)的準(zhǔn)備，需要的是學(xué)生能利用知識解決實(shí)際電路問題的能力。如果學(xué)生單憑記憶記住了知識，而沒有理解，那么這樣的知識對于學(xué)生的發(fā)展來說仍然是沒有意義的。既不能用來解決問題，也不能帶來理智上的進(jìn)步。實(shí)踐取向教學(xué)以問題解決過程來促進(jìn)學(xué)生對知識的理解和運(yùn)用，顯然，對于電路基礎(chǔ)課程教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成更加有效。

二、實(shí)踐取向的《電路基礎(chǔ)》課程問題解決教學(xué)及其設(shè)計(jì)

1.確定實(shí)踐性教學(xué)目標(biāo)

確定實(shí)踐性教學(xué)目標(biāo)是實(shí)踐取向教學(xué)設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)。面對學(xué)習(xí)主題，教師首先要明確“什么是值得學(xué)生理解和掌握的”，才能對癥設(shè)計(jì)出更有價(jià)值的學(xué)習(xí)活動；學(xué)生只有明確“需要理解和學(xué)會什么”才不會對問題所帶來的豐富的學(xué)習(xí)活動感到無所適從。實(shí)踐性目標(biāo)主要不是用于描述學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果，而是用來描述學(xué)生在特定的問題解決活動過程中的行為表現(xiàn)，旨在引導(dǎo)學(xué)生“經(jīng)歷”、“體驗(yàn)”和“探索”，獲得豐富的解決電路問題的經(jīng)驗(yàn)。例如，在“疊加原理”教學(xué)中，實(shí)踐性教學(xué)目標(biāo)可以包含：解釋“生活中的疊加”、“數(shù)學(xué)中的疊加”原理，假設(shè)出“可能在電路中適用的疊加方法”；根據(jù)假設(shè)，確定實(shí)驗(yàn)方案，通過實(shí)踐探索問題的答案；通過數(shù)據(jù)分析推演出結(jié)果的合理性；描述和總結(jié)問題解決過程，理解電路中的疊加原理，拓展和建構(gòu)知識。可以說，實(shí)踐性目標(biāo)本質(zhì)上是一種過程性目標(biāo)、表現(xiàn)性目標(biāo)。作為一種過程性目標(biāo)，實(shí)踐性目標(biāo)是隨著教學(xué)過程的展開而自然生成的，是教學(xué)情境的產(chǎn)物和問題解決的結(jié)果；作為一種表現(xiàn)性目標(biāo)，實(shí)踐性目標(biāo)應(yīng)關(guān)注學(xué)生在教學(xué)情境中所產(chǎn)生的個性化表現(xiàn)，學(xué)生處理問題的能力。在一個真實(shí)的實(shí)踐任務(wù)中，理解和建構(gòu)活動一般經(jīng)歷直觀性理解、經(jīng)驗(yàn)性理解、模型化理解、具體化理解等相互關(guān)聯(lián)的階段。另外，在確定實(shí)踐性目標(biāo)時，還應(yīng)關(guān)注《電路基礎(chǔ)》課程的內(nèi)容、思想方法和特殊的表達(dá)形式。

2.選擇生成性問題

在實(shí)踐取向的教學(xué)中，學(xué)生的理解通常產(chǎn)生于問題，但問題是否具有生成性對于維持并發(fā)展學(xué)生的興趣和理解十分重要。所謂生成性問題是指能夠引導(dǎo)學(xué)生的理解持續(xù)深入地發(fā)展，促進(jìn)學(xué)生的認(rèn)知水平從低層次向高層次的躍遷的問題。如“家里燈泡突然不亮了”這樣一個實(shí)際問題，可以生成“歐姆定律”相關(guān)的一系列問題。由生成性問題產(chǎn)生的新問題可以是同一主題下維度上的拓展，也可以是不同主題間形式上的類比。生成性問題應(yīng)包含豐富的知識內(nèi)容和技能，能夠?yàn)閷W(xué)生的理解提供概念框架，使學(xué)生從中學(xué)到的不僅是當(dāng)前情境的體驗(yàn)和理解，還能學(xué)到適應(yīng)環(huán)境、處理和思考問題的方法。基于實(shí)踐任務(wù)的生成性問題的選擇應(yīng)基于問題的真實(shí)性，應(yīng)具有動手操作和思維活動二重性，應(yīng)符合學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展水平。值得注意的是，一個有價(jià)值的生成性問題要能引導(dǎo)學(xué)生逐步深入理解電路基礎(chǔ)課程中的一些核心原理、基本概念、重要的思想方法等等。因此，在電路基礎(chǔ)課程教學(xué)中要思考哪些內(nèi)容和知識點(diǎn)是需要學(xué)生深入理解并掌握的。

3.設(shè)計(jì)實(shí)踐性活動

篇9

IC Design Contest and Developing Innovative Ability

WANG Jinhui HOU Ligang GENG Shuqin YUAN Ying LI Jianjun

Beijing University of Technology

College of Electronic Information and Control Engineering，100124，China

Abstract：Innovation is the soul of a nation's progress and is an inexhaustible force for flourishing nation.IC design contest has four important functions in the university education.They are，respectively，IC design contest enable student to self-learn，innovate，and practise；IC design contest makes potential talents in technological innovation to be discovered and developed；IC design contest broadens employment areas for students；IC design contest improves the quality of university teaching.

Keyword：IC design contest；Innovation；Education

2011年9月18日，由北京電子協(xié)會主辦的北京集成電路設(shè)計(jì)大賽如期舉行，來自首都及天津地區(qū)高等院校微電子專業(yè)的200名大學(xué)生和研究生進(jìn)行了筆試、電路設(shè)計(jì)和版圖設(shè)計(jì)等競賽單元的激烈角逐，爭奪最終的各項(xiàng)大獎。本次集成電路設(shè)計(jì)大賽是面向大學(xué)生和研究生的專業(yè)性科技活動，是考察學(xué)生集成電路專業(yè)理論知識和解決實(shí)際問題能力的比賽，調(diào)動了廣大學(xué)生學(xué)習(xí)集成電路學(xué)科專業(yè)知識的積極性。集成電路設(shè)計(jì)大賽有利于促進(jìn)學(xué)科的建設(shè)和發(fā)展，提高高校教學(xué)質(zhì)量；促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的提高和高校培養(yǎng)質(zhì)量的提高；有利于增加學(xué)校的知名度；有利于增強(qiáng)學(xué)習(xí)氛圍，促進(jìn)良好學(xué)風(fēng)；但是，從根本上講，此次大賽引導(dǎo)和帶動了創(chuàng)新人才的培養(yǎng)，開辟了創(chuàng)新人才培養(yǎng)的新路徑。

同志在全國科學(xué)技術(shù)大會上指出：“創(chuàng)新是一個民族進(jìn)步的靈魂，是國家興旺發(fā)達(dá)的不竭動力?！苯ㄔO(shè)高水平的高等教育人才培養(yǎng)體系，其關(guān)鍵和核心問題是培養(yǎng)和造就在各個專業(yè)中具有創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力和創(chuàng)新人格并最終能夠取得創(chuàng)新成果的創(chuàng)新型人才。我國歷史悠久，傳統(tǒng)教育模式如今仍根深蒂固，即使在高等教育中也一直存在著重繼承輕創(chuàng)新、重知識輕能力和重理論輕實(shí)踐的教育觀。只強(qiáng)調(diào)課本知識的課堂傳授，忽視實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)活動。由于這種教育理念的影響，教師會填鴨式的教學(xué)，只注重學(xué)生考試成績的好壞，培養(yǎng)出來的學(xué)生創(chuàng)新思維和動手能力較差、繼續(xù)學(xué)習(xí)能力欠缺，達(dá)不到書本知識和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合的要求，滿足不了當(dāng)今高速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)社會對新時期大學(xué)生和研究生的需求。面對此種窘境，學(xué)生開始渴望有機(jī)會參加理論學(xué)習(xí)之外的實(shí)踐學(xué)習(xí)，渴望進(jìn)行創(chuàng)新學(xué)習(xí)、創(chuàng)新研究和創(chuàng)新活動，尤其和工業(yè)實(shí)際聯(lián)系比較緊密的集成電路專業(yè)，學(xué)生對這方面的需求更加強(qiáng)烈，集成電路設(shè)計(jì)大賽有著常規(guī)教學(xué)所不及的培養(yǎng)功能，參賽的各個高校的指導(dǎo)教師已基本形成共識，即集成電路設(shè)計(jì)大賽在高校集成電路創(chuàng)新人才培養(yǎng)中的引領(lǐng)作用不可替代。大賽在人才培養(yǎng)中的重要作用主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

第一，集成電路設(shè)計(jì)大賽提高了學(xué)生自學(xué)能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。學(xué)好基本理論和掌握專業(yè)技能，為將來的職業(yè)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，是大學(xué)生和研究生在高校中的主要任務(wù)。但是填鴨式的教學(xué)使許多學(xué)生只能處于被動選擇、被動接受和被動學(xué)習(xí)的地位。其習(xí)得的理論和技能與實(shí)踐脫節(jié)，這大大影響到學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。非常不利于學(xué)生的個性、潛能和興趣的發(fā)揮。集成電路設(shè)計(jì)大賽把課堂教學(xué)延伸到實(shí)際工作之中，這樣，學(xué)生可以根據(jù)自己的特長和愛好，經(jīng)過閱讀、討論和實(shí)踐等環(huán)節(jié)，優(yōu)化知識結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)學(xué)生對創(chuàng)新活動的濃厚興趣。大賽題目符合集成電路專業(yè)教學(xué)的基本要求，重視知識點(diǎn)和系統(tǒng)性相結(jié)合，強(qiáng)調(diào)提高學(xué)生的動手能力。因此，通過大賽不僅可以培養(yǎng)學(xué)生查閱文獻(xiàn)的能力、自主學(xué)習(xí)的能力、解決問題的能力、綜合分析能力、科技論文寫作能力，還可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，以及理論聯(lián)系實(shí)際和團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神。很多學(xué)生由于參與大賽，懂得了團(tuán)結(jié)合作、共同進(jìn)步、取長補(bǔ)短的重要性，所以大賽也培養(yǎng)了學(xué)生的人格。

第二，通過集成電路設(shè)計(jì)大賽，發(fā)掘了大批在科技創(chuàng)新方面有潛力的優(yōu)秀大學(xué)生和研究生。大賽以當(dāng)今快速發(fā)展的集成電路產(chǎn)業(yè)為背景，對學(xué)生在實(shí)際動手能力、策劃能力、協(xié)調(diào)組織能力等方面提出了更高的要求。所以，大賽極大的激發(fā)了學(xué)生求知欲和創(chuàng)造欲，為學(xué)生提供了一個施展才能的空間和科學(xué)實(shí)踐的舞臺。大賽既考驗(yàn)了廣大學(xué)生是否具有堅(jiān)定的信念、頑強(qiáng)的意志、敢于迎難而上和團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神等優(yōu)秀素質(zhì)，也檢驗(yàn)了它們的創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力、創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神?？梢哉f，大賽對學(xué)生專業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)、意志的磨煉是課本上沒有的，是課堂教學(xué)所遠(yuǎn)不能及的。因而通過此次集成電路設(shè)計(jì)大賽，大批大學(xué)生和研究生的精英脫穎而出，并被廣泛關(guān)注。

第三，集成電路設(shè)計(jì)大賽為學(xué)生就業(yè)拓寬了渠道。大賽為優(yōu)秀人才的脫穎而出提供了專門舞臺。通過集成電路設(shè)計(jì)大賽，能夠發(fā)現(xiàn)和培養(yǎng)一批在科技創(chuàng)新方面有作為、有潛力的優(yōu)秀人才，這樣一方面學(xué)生以大賽成績作為自己就業(yè)能力的證明，增加就業(yè)的籌碼；另一方面，企業(yè)可以通過大賽選拔人才，組委會和高校也可以通過大賽吸引知名企業(yè)前來觀摩，從而推薦大賽成績優(yōu)異者，這也為高校部分解決了就業(yè)問題。在大賽的研討會上，很多公司的代表都表示，非常愿意吸收獲得優(yōu)異成績的參賽者，進(jìn)入企業(yè)的研發(fā)一線，所以集成電路設(shè)計(jì)大賽達(dá)到了企業(yè)、學(xué)生和高校的三贏，但收獲最大的還是學(xué)生本身。

第四，集成電路設(shè)計(jì)大賽具有促進(jìn)高校學(xué)風(fēng)建設(shè)、學(xué)科和專業(yè)建設(shè)，提高教學(xué)質(zhì)量的功能。高校學(xué)風(fēng)是大學(xué)生和研究生在求知目的、治學(xué)態(tài)度、認(rèn)識方法等方面長期形成的具有一定穩(wěn)定性和持續(xù)性的精神傾向、心理特征的綜合外在表現(xiàn)形式。集成電路設(shè)計(jì)大賽要求學(xué)生具有扎實(shí)的基本功，實(shí)事求是的態(tài)度，學(xué)生為了適應(yīng)大賽的要求在大賽準(zhǔn)備階段必須刻苦努力，腳踏實(shí)地，自然學(xué)風(fēng)大為改善。在高校，以何為基點(diǎn)科學(xué)地制定學(xué)科發(fā)展規(guī)劃，是學(xué)科建設(shè)的核心問題，集成電路設(shè)計(jì)大賽能夠有效地檢驗(yàn)基點(diǎn)適當(dāng)與否，起到了晴雨表和校正儀的作用。大賽的成績能有效地反映學(xué)校的辦學(xué)水平、人才培養(yǎng)目標(biāo)、人才培養(yǎng)特色、人才培養(yǎng)質(zhì)量，以及專業(yè)建設(shè)、課程體系建設(shè)、教學(xué)方法、教學(xué)手段等內(nèi)容。大賽的功效之一，就在于它能夠發(fā)現(xiàn)人才培養(yǎng)環(huán)節(jié)中的問題和不足，從而促使我們調(diào)整學(xué)科布局、完善學(xué)科組織、加強(qiáng)學(xué)科隊(duì)伍、建設(shè)學(xué)科基地、建立學(xué)科制度、營造學(xué)科環(huán)境等。

總之，對學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是當(dāng)今建設(shè)高水平大學(xué)的核心任務(wù)之一，刻不容緩，而又任重而道遠(yuǎn)。組織引導(dǎo)學(xué)生參加集成電路設(shè)計(jì)大賽，無疑是一條極佳的實(shí)現(xiàn)途徑。而高校要做的工作是把日常教學(xué)、實(shí)踐環(huán)節(jié)、學(xué)科建設(shè)、人才培養(yǎng)、甚至學(xué)生就業(yè)等與集成電路設(shè)計(jì)大賽進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，逐步實(shí)現(xiàn)以大賽為依托、培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的目標(biāo)。

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篇10

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）30-0070-02

21世紀(jì)被稱為信息時代，電子科學(xué)與技術(shù)在信息、能源、材料、航天、生命、環(huán)境、軍事和民用等科技領(lǐng)域?qū)@得更廣泛的應(yīng)用，必然導(dǎo)致電子科學(xué)與技術(shù)產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展。這種產(chǎn)業(yè)化趨勢反過來對本專業(yè)的鞏固、深化、提高和發(fā)展起到積極的促進(jìn)作用，也對人才的培養(yǎng)提出了更高的要求。因此，本文從人才的社會需求出發(fā)，結(jié)合我校實(shí)際情況，進(jìn)行了本科專業(yè)培養(yǎng)方案的改革探索，并詳細(xì)介紹了培養(yǎng)方案的制定情況。

一、人才的社會需求情況

目前，我校電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的本科畢業(yè)生主要面向長三角地區(qū)龐大的微電子、光電子、光伏和新能源行業(yè)，市場對專業(yè)人才的需求基本上是供不應(yīng)求的。但是也應(yīng)該注意到電子科學(xué)與技術(shù)產(chǎn)業(yè)的分布不均，分類較細(xì)，且發(fā)展變化較快。另外，電子科學(xué)與技術(shù)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)具有多樣性，既有勞動密集型的大型企業(yè)、大公司，更多的是小公司和小企業(yè)；既有國有企業(yè)和私營企業(yè)，更有合資、獨(dú)資的外企。因此，社會需求與本專業(yè)畢業(yè)生的供需矛盾還會繼續(xù)存在。

二、專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和定位

本專業(yè)培養(yǎng)具備微電子、光電子領(lǐng)域的寬厚專業(yè)基礎(chǔ)知識，熟練實(shí)驗(yàn)技能，能掌握電子材料、電子器件、微電子和光電子系統(tǒng)的新工藝、新技術(shù)研究開發(fā)和設(shè)計(jì)技能，有較強(qiáng)的工程實(shí)踐能力，能夠在該領(lǐng)域從事各種電子材料、元器件、光電材料及器件、集成電路的設(shè)計(jì)、制造和相應(yīng)的新產(chǎn)品、新技術(shù)、新工藝的研究、開發(fā)和管理工作工程技術(shù)人才。并且結(jié)合我校“大工程觀”人才培養(yǎng)特色，依據(jù)“卓越工程師”教育理念下工程技術(shù)型人才培養(yǎng)的原則，培養(yǎng)適應(yīng)微電子和新興光電行業(yè)乃至區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)建設(shè)需求的工程技術(shù)型人才。

三、本科培養(yǎng)方案制定的思路

電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)方案參照工程教育認(rèn)證的要求，以及專業(yè)下設(shè)微電子、光電子材料與器件兩個本科培養(yǎng)方向的思路制定。注重培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)知識和實(shí)踐工程能力，使畢業(yè)生能滿足長三角地區(qū)微電子、光電子和新能源行業(yè)發(fā)展的需求。微電子方向的課程設(shè)置專注于電子材料與電子器件、集成電路與系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面，光電子材料與器件方向則偏向于光電信息、光電材料與光電器件方面。

四、本科培養(yǎng)方案的改革探索

要實(shí)現(xiàn)電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，適應(yīng)電子信息產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，并結(jié)合我校學(xué)科發(fā)展方向和特色，對電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)本科人才培養(yǎng)方案進(jìn)行了研究，并對省內(nèi)外幾所高校電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的培養(yǎng)方案進(jìn)行調(diào)研，最終形成了富有特色的電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案，主要內(nèi)容如下：

1.培養(yǎng)方案的模塊化設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)本科培養(yǎng)方案的整體框架時，根據(jù)“加強(qiáng)基礎(chǔ)、拓寬專業(yè)、培養(yǎng)能力”和培養(yǎng)工程技術(shù)型人才的辦學(xué)理念下，專業(yè)培養(yǎng)方案分人文與社會科學(xué)、專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)課三個模塊，下設(shè)微電子和光電子材料與器件兩個專業(yè)方向。學(xué)生在前兩年學(xué)習(xí)相同的課程，到大三時根據(jù)自己的興趣選擇專業(yè)方向，選修各自方向的專業(yè)課。由于兩個方向的不同培養(yǎng)要求，因此在專業(yè)基礎(chǔ)選修課、專業(yè)必修課和專業(yè)選修課方面設(shè)置限選模塊，每個專業(yè)方向必須修滿相應(yīng)的學(xué)分才能畢業(yè)。

2.改革專業(yè)基礎(chǔ)課程。專業(yè)基礎(chǔ)課程是為專業(yè)課程奠定基礎(chǔ)，因此，在保留了原有電子信息類專業(yè)通常所開設(shè)的電子類課程外，增加了與專業(yè)相關(guān)的課程，如EDA技術(shù)、通信原理、數(shù)字信號處理、物理光學(xué)、應(yīng)用光學(xué)、激光原理與技術(shù)等課程，刪減了原先與物理類相關(guān)的一些課程，如物理學(xué)史、原子物理、熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理學(xué)等，并刪減了一些計(jì)算機(jī)軟件類課程，如C++程序設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)在材料科學(xué)中的應(yīng)用等。專業(yè)基礎(chǔ)選修課程分方向限選模塊，兩個專業(yè)方向?qū)?yīng)有不同的專業(yè)基礎(chǔ)選修課程。

3.優(yōu)化專業(yè)課程。專業(yè)課程是整個專業(yè)教育中的主干部分，微電子方向的課程設(shè)置緊緊圍繞半導(dǎo)體和集成電路設(shè)計(jì)方向，開設(shè)有集成電路設(shè)計(jì)、微電子工藝原理與技術(shù)、工藝與器件可靠性分析、半導(dǎo)體測試技術(shù)、現(xiàn)代電子材料及元器件、集成電路工藝與器件模擬等課程。光電子材料與器件方向圍繞光電材料和光纖通信方向，開設(shè)光電子材料與器件、光電檢測原理與技術(shù)、太陽能電池原理與技術(shù)、光纖傳感原理與技術(shù)、光纖通信技術(shù)等課程。另外專業(yè)課程里面還設(shè)置有專業(yè)實(shí)驗(yàn)，通過加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，訓(xùn)練學(xué)生的動手操作能力，增強(qiáng)學(xué)生的理論知識。

五、與省內(nèi)外專業(yè)人才培養(yǎng)的區(qū)別

具有電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的各大高校分布在不同的地區(qū)，服務(wù)于不同的區(qū)域經(jīng)濟(jì)，這就要求專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)具有區(qū)域化、差異化。我們分析了杭州電子科技大學(xué)、浙江工業(yè)大學(xué)、蘇州大學(xué)、南京理工大學(xué)和徐州工程學(xué)院這五所不同地區(qū)、不同層次高校的電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的培養(yǎng)方案。不僅使我們能學(xué)習(xí)到其他高校的先進(jìn)辦學(xué)理念、合理的課程設(shè)置體系，也可以發(fā)現(xiàn)與其他高校之間的差異。具體表現(xiàn)為以下幾個方面：

1.專業(yè)定位。各個學(xué)校的電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)依據(jù)自身的師資力量、辦學(xué)條件、區(qū)域經(jīng)濟(jì)要求確定專業(yè)的發(fā)展定位。杭州電子科技大學(xué)的電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)依托1個教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、2個國家級實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心、3個省部級重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，人才培養(yǎng)定位于能從事電子元器件、電子電路乃至電子集成系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開發(fā)等方面工作的工程技術(shù)人才。浙江工業(yè)大學(xué)的電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)主要培養(yǎng)光通信、電子電路系統(tǒng)、集成電路設(shè)計(jì)等方面的人才。蘇州大學(xué)的電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)定位在培養(yǎng)能夠在電路與系統(tǒng)、集成電路與系統(tǒng)等領(lǐng)域從事各類系統(tǒng)級、板級和芯片級研發(fā)工作的高級工程技術(shù)人才。南京理工大學(xué)的電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)主要是突出光電技術(shù)和微電子與信息處理學(xué)科的交叉和融合，以光電成像探測理論與技術(shù)及微電子理論與技術(shù)為專業(yè)特色。徐州工程學(xué)院的電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)主要定位在培養(yǎng)能從事光電子材料與器件開發(fā)的工程技術(shù)人才。而我校的電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)定位于服務(wù)長三角地區(qū)半導(dǎo)體和新能源行業(yè)，培養(yǎng)能從事集成電路設(shè)計(jì)與開發(fā)、光電子材料與器件的研發(fā)等工作的工程技術(shù)人才。

2.課程體系。杭州電子科技大學(xué)的電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)、開發(fā)電子元器件、電子電路系統(tǒng)、電子集成系統(tǒng)的能力，在課程設(shè)置上開設(shè)了通信電子電路、EDA技術(shù)、薄膜物理與技術(shù)、電子材料與電子器件、電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)踐、集成電路設(shè)計(jì)、嵌入式系統(tǒng)原理和應(yīng)用、現(xiàn)代DSP技術(shù)及應(yīng)用等專業(yè)課程。浙江工業(yè)大學(xué)的電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)、開發(fā)電子電路系統(tǒng)、集成電路系統(tǒng)的能力，開設(shè)了電路原理、模電數(shù)電、通信電子線路、集成電路設(shè)計(jì)、光纖通信原理、光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)字信號處理等專業(yè)課程，以及電子線路CAD實(shí)驗(yàn)、單片機(jī)綜合實(shí)驗(yàn)、通信原理實(shí)驗(yàn)、通信電子線路大型實(shí)驗(yàn)、微電子基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、半導(dǎo)體器件仿真大型實(shí)驗(yàn)、集成電路設(shè)計(jì)大型實(shí)驗(yàn)等實(shí)驗(yàn)類課程。蘇州大學(xué)的電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)與開發(fā)電路與系統(tǒng)、集成電路與系統(tǒng)，從事各類系統(tǒng)級、板級和芯片級研發(fā)工作的能力，開設(shè)了信號與系統(tǒng)、電磁場與電磁波、高頻電路設(shè)計(jì)與制作、電子線路CAD、CMOS模擬集成電路設(shè)計(jì)、VLSI設(shè)計(jì)基礎(chǔ)等專業(yè)課程，以及電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、信號與電路基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、電子線路實(shí)驗(yàn)、電子系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)等實(shí)驗(yàn)類課程。南京理工大學(xué)培養(yǎng)學(xué)生從事光電子器件、光電系統(tǒng)和集成電路的設(shè)計(jì)、開發(fā)、應(yīng)用的能力，開設(shè)了信號與系統(tǒng)、光學(xué)、光電信號處理、光輻射測量、光電子器件、光電成像技術(shù)、超大規(guī)模集成電路設(shè)計(jì)、光電子技術(shù)、顯示技術(shù)、光電檢測技術(shù)、數(shù)字圖像處理、半導(dǎo)體集成電路、集成電路測試技術(shù)、微電子技術(shù)、光電子線路、電視原理等專業(yè)課程。徐州工程學(xué)院的電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)與開發(fā)光電子材料與器件的能力，開設(shè)有信號與系統(tǒng)、光電子學(xué)、光電子技術(shù)、激光原理與技術(shù)、光伏材料等專業(yè)課程，以及模擬電路課程設(shè)計(jì)、數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)、單片機(jī)原理課程設(shè)計(jì)等實(shí)踐性課程。我校的電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)主要培養(yǎng)學(xué)生集成電路設(shè)計(jì)、光電子材料與器件的設(shè)計(jì)與制備能力，開設(shè)有半導(dǎo)體物理學(xué)、半導(dǎo)體器件原理、MEMS技術(shù)、微電子工藝原理與技術(shù)、薄膜材料及制備技術(shù)、工藝與器件可靠性分析、集成電路工藝與器件模擬、EDA技術(shù)、通信原理、數(shù)字信號處理、光電子材料與器件、光電檢測原理與技術(shù)、太陽能電池原理與技術(shù)、光纖通信技術(shù)等專業(yè)課程，以及近代物理實(shí)驗(yàn)、專業(yè)實(shí)驗(yàn)等實(shí)驗(yàn)類課程。

3.人才培養(yǎng)特色。杭州電子科技大學(xué)的電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)特色是注重集成電路設(shè)計(jì)、系統(tǒng)集成方面能力的培養(yǎng)。浙江工業(yè)大學(xué)的人才培養(yǎng)注重光纖通信、集成電路設(shè)計(jì)方面能力的培養(yǎng)。蘇州大學(xué)的人才培養(yǎng)注重電路與系統(tǒng)設(shè)計(jì)、集成電路與系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面能力的培養(yǎng)。南京理工大學(xué)的人才培養(yǎng)注重光電技術(shù)和微電子與信息處理學(xué)科的交叉和融合，以光電成像探測理論與技術(shù)及微電子理論與技術(shù)為專業(yè)特色。徐州工程學(xué)院的人才培養(yǎng)注重光電材料與器件方面能力的培養(yǎng)。我校的人才培養(yǎng)注重電子材料與電子器件的設(shè)計(jì)與開發(fā)、集成電路設(shè)計(jì)方面能力的培養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：