導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇集成電路設計論文，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)化課程教學方式方法

以多媒體教學為主，輔以必要的板書，力求給學生創(chuàng)造生動的課堂氛圍；以充分調(diào)動學生學習積極性和提升學生設計能力的目標為導向[3]，重點探索啟發(fā)式、探究式、討論式、參與式、翻轉課堂等教學模式，激勵學生自主學習；在教學講義的各章節(jié)中添加最新知識，期末開展前沿專題討論，幫助學生掌握學科前沿動態(tài)。傳統(tǒng)教學模式以板書為主，不能滿足集成電路設計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計實例等信息展現(xiàn)給學生。由于集成電路設計理論基礎課程較為枯燥乏味，傳統(tǒng)的“老師講、學生聽”的教學模式容易激起學生的厭學情緒，課堂教學中應注意結合生產(chǎn)和生活實際進行講解，多列舉一些生動的實例，充分調(diào)動學生的積極性。另外，關于集成電路設計的書籍雖然很多，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，跟不上集成電路行業(yè)的快速發(fā)展節(jié)奏，選擇一些較新的設計作為案例講解、鼓勵學生瀏覽一些行業(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、評價模式，一方面通過習題考核學生對基礎知識和基本理論的掌握情況；另一方面，通過項目實踐考核學生的基本技能，加大對學生的學習過程考核，突出對學生分析問題和解決問題能力、動手能力的考察；再者，在項目實踐中鼓勵學生勇于打破常規(guī)，充分發(fā)揮自己的主觀能動性，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。傳統(tǒng)“一張試卷”的考核方式太過死板、內(nèi)容局限，不能充分體現(xiàn)學生的學習水平。集成電路設計牽涉到物理、數(shù)學、計算機、工程技術等多個學科的知識，要求學生既要有扎實的基礎知識和理論基礎，又要有很好的靈活性。因此，集成電路設計課程的考核應該是理論考試和項目實踐考核相結合，另外，考核是評價學生學習情況的一種手段，也應該是幫助學生總結和完善課程學習內(nèi)容的一個途徑，課程考核不僅要看學生的學習成果，也要看學生應用所學知識的發(fā)散思維和創(chuàng)新能力。

四、加強實踐教學

在理論課程講解到集成電路的最小單元電路時就要求學生首先進行模擬仿真實驗，然后隨著課程的推進進行設計性實驗，倡導自選性、協(xié)作性實驗。理論課程講授完后，在暑期學期集中進行綜合性、更深層次的設計性實驗。集成電路設計是一門實踐性很強的課程，必須通過大量的項目實踐夯實學生的基礎知識水平、鍛煉學生分析和解決問題的能力。另外，“設計”要求具備自主創(chuàng)新意識和團隊協(xié)作能力，應在實踐教學中鼓勵學生打破常規(guī)、靈活運用基礎知識、充分發(fā)揮自身特點并和團隊成員形成優(yōu)勢互補，鍛煉和提升創(chuàng)新能力和團隊協(xié)作能力。

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（2）對應設置傳輸線，傳輸線的設計應該設置成為具有高度對應項，使電廠按照詳細規(guī)劃和變電站的設計相一致的特定方案，限制區(qū)域要使用相同的塔架設回直立設施。

（3）要選擇合適的導線長度。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，避免由于導線材料選擇不當造成導線自重過大造成危險，也應該避免相應電阻值過大的導線材料造成導線發(fā)熱出現(xiàn)火災。

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

2輸電線路工程設計與施工的管理和控制要點

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，導線在外的特點要求導線與地面、建筑物等設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計與施工過程中的管理和控制要點：

2.1輸電線路導線的選擇

傳輸線導體的主要作用是傳導電流，傳送功率，這是該部分的主要部分。電源線被設置在所述塔，不僅需要承受導線本身的重量，而且還由雪，雨，陽光和溫度的影響，并因此，電線線路的選擇設置應該選用機械強度高電氣性能更好。許多類型的傳輸線導體，該ACSR最廣泛的應用，主要是由于該ACSR通常是由多股鋁導線絞合的形成引起的，是最好的導體的電流傳輸，鋼絲的內(nèi)部繩股，使強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線的橫截面的選擇電力和其他條件。有關符合導線質(zhì)量扭曲的機械張力，以滿足密封性要求和均勻性的金屬絲的表面內(nèi)的規(guī)定的購買請求應光滑，腐蝕斑點的條件和包含物不可以存在。

2.2輸電線路路徑的設計

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，標識出其中的起點、終點和其他必經(jīng)的地點等位置，然后參考水文地質(zhì)、民航、交通氣象等相關資料，使線路路徑的選擇盡可能的避開較大的設施和其他影響區(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)劃多個可實施方案，然后將這些方案進行經(jīng)濟和技術上的對比，進而選擇一個最優(yōu)的線路路徑方案。

2）現(xiàn)場選線

這一步驟的任務是將圖紙路線落實到實際現(xiàn)場中，并進行實地踏勘。該階段要求工作人員具有較強的毅力和耐性，因為一個線路可能需要進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)過嚴重覆冰的區(qū)域。最后，要對交通運輸?shù)谋憷赃M行充分考慮，以方便線路工程的施工和維護。

2.3輸電線路桿塔的設計施工

傳輸線塔是用來支持導線的設備，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。傳輸線塔支撐結構，因此，塔架構造周期，運輸時間和成本，以及建設成本等占有相當大的部分。因此，要加強選擇和塔的施工隊伍設計的重點。著重注意設計的塔結構，成本，尺寸，等等。根據(jù)情況的內(nèi)容。線路初步設計時，應嚴格按照該設計過程中的成本估算的有關規(guī)定，利用塔模型盡可能之前已經(jīng)實施的，如果你需要使用新塔將不得不反復研究，計算和科學實驗，從而避免不必要的損失。

2.4輸電線路的其他內(nèi)容

首先，在輸電線路工程設計過程中，我們應遵循實事求是的原則。例如，輸電線的選擇方面，線應及時更新有關的技術;在施工設備上線的選擇，盡量使用節(jié)能，高科技材料的;在設計方面行路，他們必須利用已經(jīng)成熟的手段。要加強重點輸電線路路徑優(yōu)化程度，不斷學習新的技能，并使用這些技能輸電線路的設計和施工服務。其次，根據(jù)輸電線路的建設，要運用經(jīng)濟和先進的開挖基坑與人工挖孔樁基礎技術，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)實際情況作適當?shù)氖┕し椒ㄊ┕と藛T的要求，提高輸電線路基礎工程的質(zhì)量。最后，整個設計和建造輸電線路工程，加強對相關環(huán)節(jié)的管理。設計與施工輸電線路工程的重要組成部分，施工人員加強管理，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課程目標

本課程的總體目標是：通過對電路原理、常用電子元器件、模擬電路及其系統(tǒng)的分析和設計的學習，使學生獲得電路與模擬電子技術方面的基礎知識、基礎理論和基本技能，為深入學習電子技術及其在專業(yè)中的應用打下基礎。其中包括：（1）知識目標：掌握電路基本概念、基本分析和計算方法；會計算電路主要參數(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：培養(yǎng)學生正確使用常用儀表的能力；培養(yǎng)學生正確選擇元器件的能力；培養(yǎng)學生檢索與閱讀各種電子手冊及資料的能力；培養(yǎng)學生識讀與分析電路的能力；培養(yǎng)學生安裝和焊接電路的能力；培養(yǎng)學生電路測試方案的設計能力和對測試數(shù)據(jù)的分析能力；培養(yǎng)學生排除電路故障的能力；培養(yǎng)學生進行簡單電路設計的能力；（3）情感目標：通過趣味案例激發(fā)學生好奇心和學習興趣；通過學習情境挖掘學生的求知欲和創(chuàng)造欲，樹立學生自信心。

3電路與模擬電子技術課程設計

本門課程設計的理念是：以學生職業(yè)能力的培養(yǎng)為最根本的出發(fā)點，理論學習以必須，夠用為度,同時進行課證融合。在課程的教學過程中采用多種教學方法和手段：傳統(tǒng)的教學法、直觀教學法、探究法、啟發(fā)式教學和多媒體教學手段。

4電路與模擬電子技術課程實施

在課程的實施過程中教師首先進行了學情分析：高職院校的學生學習基礎普遍較差，學習能力欠缺，急于求成，缺乏持久性。雖然學生對電類專業(yè)課入門的學習具有一定的興趣，但這種興趣不夠穩(wěn)定，需要教師創(chuàng)設適度的情境，適時地激發(fā)。所以在教學過程中，教師要力求做到將深奧的知識淺顯化，抽象的知識形象化。課程的重點難點是半導體器件，放大電路，負反饋。教師對重點、難點的處理方法有：（1）傳統(tǒng)的講解法；（2）直觀式教學；（3）配合flas演示；（4）通過萬用表測試加深理解；（5）創(chuàng)建學習情境。例如:在半導體器件的講解部分，可采用直觀式的教學法，帶領學生認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。下面以一次課實驗課———三極管電流放大特性為例，來說明課堂的教學組織。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部分的第一道難關。學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)學習的電子元器件。教師采用基于工作過程“教、學、做”一體化的教學設計，把啟發(fā)式教學貫穿整個教學過程，通過探究實驗操作和多媒體仿真，把抽象的理論知識難度降低，達到突破難點，幫助學生化難為易，讓學生輕松愉快充滿信心地完成學習。

5考核方案

課程的考核方案根據(jù)學院教務處的要求，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。在學期結束前另有為期一周的教學實習，教師根據(jù)維修電工的考試內(nèi)容結合實際情況申報，并由系部統(tǒng)一采購實習耗材。實習的考核分為：優(yōu)———電路功能完全實現(xiàn)，性能優(yōu)良，工藝精美。良———電路功能基本實現(xiàn)，性能優(yōu)良。中———電路功能基本實現(xiàn)，性能不夠穩(wěn)定。及格———在教師輔助制作下，電路功能基本實現(xiàn)。不及格———電路功能未實現(xiàn)且學習態(tài)度有問題。

6教學評價

課程的教學評價包括：校內(nèi)督導評價，同行專家評價，教師自我評價，學生評價。

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2.110kV輸電線路架設工程設計施工

110kV輸電線路的架線設計施工包括架線前的準備、連接放線導地線、觀測弛度、安裝附件等。基于展放的方法，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，不需要專門的設備，然而勞動效率比較低，需要大量放線工人，同時對導線磨損比較嚴重。而通過牽張機械使得導地線一直保持張力，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，導地線展放的質(zhì)量有保障，同時可以有效預防導地線的磨損，使得施工的質(zhì)量提高，但是費用比較高，同時機械比較笨重。110kV輸電線路放線的過程中，要對導線進行認真檢查，不可以存在磨損、斷股以及金鉤等問題。當單股的損傷不大于1／2直徑時，對于其他導線以及鋼芯導線低于導電部分的5％，通過棱角、毛刺修光的方法進行處理。對于補修金具有效長度內(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)生沒有辦法修復的永久變形時，需要進行截斷重接。在連接前，對導線的兩端線頭扭絞的方向、規(guī)格進行檢查，嚴格按照操作規(guī)范進行連接，嚴禁連接不同規(guī)格，不同扭絞的線。110kV輸電線路施工基礎混凝土的強度100％達到設計值時，進行輸電線路的緊線工作。進行緊線時，要求桿塔結構完整，螺栓緊固。同時，耐張塔受到張力方向相反的反側，需要實施臨時的拉線，預防桿塔因為受力過大發(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文獻標識碼: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

《專用集成電路設計》是電氣信息類專業(yè)開設的一門比較重要的專業(yè)課。為了培養(yǎng)寬口徑、基礎扎實的集成電路設計人才,滿足IC行業(yè)對人才的大量需求,無論是在微電子專業(yè),還是在相關的其他電氣信息類專業(yè),不少重點高等院校都已經(jīng)開設了本門課程。在學生已經(jīng)掌握了模擬電子技術、數(shù)字電子技術和一定的晶體管原理知識的基礎上,通過學習《專用集成電路設計》課,進行ASIC設計理論的學習和實踐的強化,進一步掌握集成電路和電路系統(tǒng)的設計知識,提高集成電路設計能力,增長集成電路設計經(jīng)驗;通過理論教學和實踐教學,來加強電氣信息類專業(yè)學生的電路設計基礎、版圖設計基礎以及集成電路設計各環(huán)節(jié)的驗證知識等,培養(yǎng)學生在集成電路設計方面的研究興趣,為后續(xù)課程的學習和進一步的深造打好基礎。

由于專業(yè)建設和人才培養(yǎng)的需要,北京電子科技學院同樣開設了《專用集成電路設計》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體物理、晶體管原理等知識,因此在本課程的教學過程中,必然要針對具體對象,調(diào)整教學內(nèi)容,創(chuàng)新教學思路,加強教學研究,找到一種適合于非微電子專業(yè)本科生的教學思想和教學方法。通過教學實踐,學生對于課程組在這一課程中的創(chuàng)新、探索和具體的教學方法比較認可。這里把我們在《專用集成電路設計》課教學實踐中的初步探索做一些總結,希望與大家分享。

1 結合實際合理設置授課內(nèi)容,以學生能夠接受為目標

電子信息工程專業(yè)的學生在學習《專用集成電路設計》課程之前,已經(jīng)系統(tǒng)地學習了《電路分析》、《模擬電子技術》、《數(shù)字電子技術》、《EDA技術》等有關電子技術和電路系統(tǒng)的課程,對于電路系統(tǒng)的設計已經(jīng)有了一定的理解,并進行過比較系統(tǒng)的動手實踐訓練,為進一步學習《專用集成電路設計》課程打下了比較堅實的知識基礎和實踐基礎。但是由于專業(yè)背景的原因,該專業(yè)不太可能只是為了《專用集成電路設計》課而專門開設《半導體物理》、《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)的本科生欠缺有關晶體管原理和半導體工藝等方面的必要知識。在設置授課內(nèi)容時,必然要考慮到這一點,總的原則應當是以學生能夠接受、但又不應該過于輕松接受為目標,而且要盡量避免與《EDA技術》等課程的知識重復。

根據(jù)我們的課程內(nèi)容設置原則,將《專用集成電路設計》課的講授內(nèi)容分為以下幾章:第一章:ASIC設計概述;第二章:CMOS邏輯;第三章:ASIC庫設計;第四章:ASIC的前端設計;第五章:ASIC的后端設計;第六章:可測性設計技術;第七章:SOC設計技術簡介。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。在講授時強調(diào)培養(yǎng)學生的系統(tǒng)設計能力,使學生對專用集成電路的設計、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領域的最新發(fā)展趨勢,激發(fā)學生潛在的對集成電路前、后端設計的興趣。為了配合理論教學,提升教學效果,還設置了合適的實驗教學內(nèi)容。

2 注重實驗教學效果,以培養(yǎng)動手實踐能力為目標

集成電路設計類課程除了理論教學以外,實驗教學尤為重要,因為這類課程對學生的訓練重點正是在于動手實驗,提前接觸到未來在進一步的研究和工作中可能會應用到的一些軟件工具、設計流程以及設計技巧等,這樣才能促進學生理論與實踐相結合,真正幫助學生掌握ASIC設計技術。因此本課程要更加注重實驗教學效果,著力培養(yǎng)學生的動手實踐能力,進而使學生能夠更加準確、具體和形象地掌握在課堂上學到的理論知識。根據(jù)這一原則,經(jīng)過試用修訂,我們專門編印了《專用集成電路設計實驗指導書》,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版的實驗指導書,共設計了五個實驗,具體是:實驗一:IC設計工具的使用;實驗二:單元電路的前端設計;實驗三:標準單元的版圖繪制與驗證;實驗四:四位加法器和減法器ASIC的設計;實驗五:計數(shù)器ASIC的設計。每個實驗3學時,其中實驗二、實驗四和實驗五為綜合性、設計性實驗。

選用一種合適的集成電路設計工具是順利進行實踐教學的關鍵。我們選用了美國Tanner Research公司開發(fā)的一種優(yōu)秀集成電路設計工具――Tanner Tools Pro,它雖然在功能上不如Cadence、Synopsys等大型工具強大,但它的最大優(yōu)點是成本低,可以在PC機上使用,而且圖形處理速度快,編輯功能強,便于學習,使用方便,特別適用于高校進行相關的教學和科研工作。Tanner Pro工具在美國和臺灣的很多大學中早已被廣泛應用,臺灣不少IC設計企業(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,滿足了集成電路設計從前端到后端、設計驗證的一系列過程的需要,完全可以適用于《專用集成電路設計》課程的實踐教學。通過我們在課程實驗、畢業(yè)設計等實踐教學環(huán)節(jié)的使用,發(fā)現(xiàn)學生對這個工具上手快、掌握熟,對于以后使用其他的IC設計工具也有一定的幫助,而且培養(yǎng)了他們將來涉足IC設計領域的興趣和信心。圖1是學生在實踐教學中得到的一個版圖設計結果。

3 適當講授最新技術進展,以讓學生跟上行業(yè)發(fā)展腳步為目標

我們都知道,集成電路設計技術、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格每兩年下降一半的著名的摩爾定律,集成電路的設計和制造技術發(fā)展日新月異。因此,在《專用集成電路設計》的教學過程中,必須要根據(jù)教學大綱的要求,在系統(tǒng)講授已經(jīng)設置好的教學內(nèi)容的前提下,結合具體授課內(nèi)容,適當講授最新技術進展,以期讓學生跟上集成電路設計行業(yè)發(fā)展的腳步,并不斷將這些新技術、新進展、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。其實這除了讓學生可以接受到最新的知識和了解到該領域最新進展之外,同時也是一個教學相長的過程,對于教師的教學和相關科研也是一種無形的促進,可以督促教師不斷地跟蹤與IC設計、制造相關的最新研究成果,并進行精心的組織,將這些成果有機融入到課程教學中,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使用,保證教師在教學中的激情,增強教學效果。

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”的一大技術進展。本次課后,不少同學紛紛通過互聯(lián)網(wǎng)等來查閱這一最新工藝的具體情形,表現(xiàn)出了濃厚的學習興趣。

4 創(chuàng)新課程考查方式,以激發(fā)學生進一步的研究興趣為目標

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想,達到既定的最終教學目的,有著比較重要的作用。傳統(tǒng)的一張試卷去“考”出學生學習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生對這門課程知識的掌握程度,但是對于激發(fā)學生在學完這門課程之后,對本學科、本領域進行進一步研究的興趣卻作用不大。由于自從接受學校教育以來經(jīng)歷了無數(shù)次的考試,不少學生厭煩考試的情緒比較嚴重,恨不得考完后把教材、作業(yè)、筆記等都馬上丟棄,這是現(xiàn)實存在的、我們必須得承認的事實。從某種意義上說,通過考試來考查學生的學習,有時對最終教學目標的實現(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)學生對于這門課、這個領域、這個行業(yè)的獨特想法和創(chuàng)新思路。

作者在《專用集成電路設計》教學過程中,結合課程的專業(yè)特點,積極探索并實踐了采用提交論文和現(xiàn)場答辯相結合的課程考查方式,即在課程講授到二分之一左右時,布置給學生論文題目,對于論文的范圍、參考文獻的篇數(shù)、論文的格式和字數(shù)等做出明確而具體的規(guī)范,要求學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行答辯,每位學生對自己準備的論文,進行5分鐘左右的講解,并接受教師和其他學生的提問。通過創(chuàng)新課程考查方式,提交論文和現(xiàn)場答辯相結合,讓學生在準備論文和答辯材料的過程中對專用集成電路設計的有關內(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)學生對于集成電路設計的一些獨特的思路和創(chuàng)新性的理解,學生在經(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、微電子學有關的一些研究方法和最新進展,激發(fā)自己在完成本門課程的學習后、甚至是大學畢業(yè)后進行進一步研究的興趣和信心;另外還在這個過程中提升了學生的論文寫作能力、科學研究能力。

5 結束語

《專用集成電路設計》課(或者其他名稱的類似課程)在不少設有微電子學專業(yè)的重點大學中開設較為普遍,但在沒有微電子學專業(yè)的高校特別是非重點高校中開設并不多,對于該課程教學實踐中的一些具體的方法研究和探討需要更加深入。作者在教學實踐中,緊密圍繞本校、本專業(yè)的培養(yǎng)目標,以授課對象為主體,遵循課程的教學規(guī)律和科學研究規(guī)律,選擇合適的授課內(nèi)容和教學方法,并且不斷地對此進行探索和研究,收到了初步的教學效果。當然,教學創(chuàng)新永無止境,教學方法的研究和探討不能止步,作為一名年輕教師,在今后的教學實踐中,作者將在加強學習以及與同行交流的前提下,進一步拓寬和創(chuàng)新教學思路,探索和完善教學模式,研究和更新教學內(nèi)容,學習和探討教學技巧,敢于創(chuàng)新,善于創(chuàng)新,真正做到教好書,育好人。

參考文獻:

[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.專用集成電路設計與電子設計自動化[M].北京:清華大學出版社,2004.

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

在當今信息時代，微電子學的應用已經(jīng)滲透到國民經(jīng)濟的各個領域。集成電路（ Integrated Circuit， IC）作為微電子技術的核心，是整個信息產(chǎn)業(yè)和信息社會最根本的技術基礎。發(fā)展IC產(chǎn)業(yè)對提高技術的創(chuàng)新基礎和競爭能力具有非常重要的作用，對國民經(jīng)濟發(fā)展、國防建設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)濟競爭的戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)。模擬集成電路是現(xiàn)實世界和數(shù)字化系統(tǒng)之間的橋梁，是現(xiàn)代信息化系統(tǒng)的關鍵技術之一。發(fā)展電子信息化，必須發(fā)展模擬IC技術。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。事實上，模擬集成電路設計是一個實踐性較強、實踐內(nèi)容多的微電子學專業(yè)的專業(yè)方向，因而在教學課程設置時不僅要努力加強理論教學，還需加強實踐教學，提高學生的實踐動手能力。《模擬集成電路CAD》課程作為模擬集成電路設計方向的核心基礎課程，其教學的好壞關系到學生在模擬集成電路設計方面的發(fā)展前景。在此背景下，根據(jù)重慶郵電大學光電工程學院微電子學專業(yè)的實際情況，結合筆者多年集成電路實際工程經(jīng)驗以及多年教學實踐，擬從以下幾個方面對《模擬集成電路CAD》課程的教學改革進行探索。

一、理論教學，以培養(yǎng)學生分析設計能力為目標

《模擬集成電路CAD》是模擬集成電路設計方向的一門核心基礎課，與其他電路基礎課一樣，具有承上啟下的作用。而模擬集成電路具有概念細節(jié)多、理論較抽象、工程特征突出、電路結構多樣等特點，在學習中學生普遍反映較難學習。在設置授課內(nèi)容時，不僅要夯實專業(yè)基礎和培養(yǎng)學生的分析與設計能力，還要盡量避免與《模擬CMOS集成電路》等課程的知識重復的問題。

根據(jù)教學大綱以及課程內(nèi)容設置原則，《模擬集成電路CAD》理論教學定為32學時，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，單元電路設計、仿真及分析；第三部分，偏置電路設計、仿真及分析；第四部，跨導放大器設計。在授課過程中，以簡單CMOS模擬集成電路基本單元分析為主，復雜CMOS模擬集成電路分析為輔；以分析能力培養(yǎng)為主，設計能力培養(yǎng)為輔；激勵學生CMOS模擬集成電路設計的興趣。

二、實驗教學，以培養(yǎng)學生實踐動手能力為目標

實驗教學的目的在于培養(yǎng)學生建立起CMOS模擬集成電路設計流程的概念、熟練掌握各個環(huán)境的工具使用，能解決模擬集成電路設計仿真過程出現(xiàn)的問題，促使理論知識的理解和深化，因而設置合理的實驗體系具有重要意義。同時，Cadence、Synopsys、Mentor等最主流集成電路設計工具廠商提供的EDA工具是目前集成電路設計公司最廣泛使用的工具。為了使學生在畢業(yè)后能很快適應崗位、能盡快進入角色，有必要使學生學習使用這類先進的EDA工具，從而真正幫助學生掌握CMOS模擬集成電路設計技術。根據(jù)這一原則，《模擬集成電路CAD》實驗教學定為32學時，并開設如下幾個實驗：實驗一，IC設計工具—Cadence的ADE與版圖大師等的使用；實驗二，CMOS兩級運算放大器的設計、版圖繪制與驗證；實驗三，CMOS帶隙基準參考的設計、版圖繪制與驗證。在實驗過程中，一人為一組，有利于培養(yǎng)學生的獨立思考問題、解決問題的能力。

三、改革教學方法，豐富教學手段

教學內(nèi)容體系確定后，采用什么樣的教學方法與教學手段是非常重要的。采用有效的教學方法并結合先進的教學手段，不僅有利于培養(yǎng)學生獲取知識的能動性，而且有利于培養(yǎng)學生獨立發(fā)現(xiàn)問題、分析問題以及解決問題的能力，實現(xiàn)以教為中心到以學為中心的轉換，突出學生在學習過程中的主動性，從而獲得好的教學成果。

針對CMOS模擬集成電路具有概念細節(jié)多、理論較抽象、工程特征突出、電路結構多樣等特點，在（下轉第10頁）（上接第6頁）教學手段上以多媒體教學為主，傳統(tǒng)黑板板書為輔，同時在課堂上以動畫的形式展現(xiàn)當前CMOS模擬集成電路設計趨勢及其技術特點，從而達到提高課堂教學質(zhì)量的目的。

四、考核方式的改革

考核是對學習的結果做出評估，是反映教學效果的手段。而課程開設能否達到既定的教學目標，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合的方式。針對《模擬CMOS集成電路》課程特點，考核方式作如下嘗試：結合課程的專業(yè)特點，采用提交論文和現(xiàn)場答辯相結合的考核方式。針對課程的重點知識點，設計幾個課外小題目，讓學生通過查閱相關文獻資料，完成電路設計并撰寫小論文，從而增強學生獨立思考與實踐動手能力。在每個題目完成后，教師要求學生在提交論文時做好答辯ppt，并利用專門時間進行5分鐘左右的答辯，并接受教師和同學的提問。這樣可以引導學生更加重視實踐性環(huán)節(jié)，強化技能水平的提高。

教學過程是一個不斷探索、總結與創(chuàng)新的過程。要實現(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。在今后的教學實踐中，筆者將加強與同行交流學習，進一步完善教學內(nèi)容、教學實踐、教學方法、教學手段以及考核方式等，以期改善教學效果。

參考文獻：

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黑龍江大學的集成電路設計與集成系統(tǒng)專業(yè)自2005年成立以來，從本科教學體系的建立、本科教學內(nèi)容的制定與實施、師資力量的培養(yǎng)與發(fā)展等方面進行不斷的探索與完善。本文將結合多年集成電路設計與集成系統(tǒng)專業(yè)的本科教學實踐經(jīng)驗，以及對相關院校集成電路設計專業(yè)本科教學的多方面調(diào)研，針對黑龍江大學該專業(yè)的本科教學現(xiàn)狀進行分析和研究探索，以期提高本科教學水平，切實做好本科專業(yè)人才的培養(yǎng)工作。

一、完善課程設置

合理設置課程體系和課程內(nèi)容，是提高人才培養(yǎng)水平的關鍵。2009年，黑龍江大學集成電路設計與集成系統(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年黑龍江大學開展的教學計劃及人才培養(yǎng)方案的修訂工作中進行了再次的改進和完善。

首先，在課程設置與課時安排上進行適當?shù)恼{(diào)整。對于部分課程調(diào)整其所開設的學期及課時安排，不同課程中內(nèi)容重疊的章節(jié)或相關性較大的部分可進行適當刪減或融合。如：在原來的課程設置中，“數(shù)字集成電路設計”課程與“CMOS模擬集成電路設計”課程分別設置在教學第六學期和第七學期。由于“數(shù)字集成電路設計”課程中是以門級電路設計為基礎，所以學生在未進行模擬集成電路課程的講授前，對于各種元器件的基本結構、特性、工作原理、基本參數(shù)、工藝和版圖等這些基礎知識都是一知半解，因此對門級電路的整體設計分析難以理解和掌握，會影響學生的學習熱情及教學效果；而若在“數(shù)字集成電路設計”課程中添加入相關知識，與“CMOS模擬集成電路設計”課程中本應有的器件、工藝和版圖的相關內(nèi)容又會出現(xiàn)重疊。在調(diào)整后的課程設置中，先開設了“CMOS模擬集成電路設計”課程，將器件、工藝和版圖的基礎知識首先進行講授，令學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)字集成電路設計”課程的學習中，對于應用各器件進行電路構建時會更加得心應手，達到較好的教學效果，同時也避免了內(nèi)容重復講授的問題。此外，這樣的課程設置安排，將有利于本科生在“大學生集成電路設計大賽”的參與和競爭，避免因學期課程的設置問題，導致學生還未深入地接觸學習相關的理論課程及實驗課程，從而出現(xiàn)理論知識儲備不足、實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，本科生通過秋季學期中基礎理論知識的學習以及實踐操作能力的鍛煉，在參與春季大賽時能夠確保擁有足夠的理論知識和實踐經(jīng)驗，具有較充足的參賽準備，通過團隊合作較好地完成大賽的各項環(huán)節(jié)，贏取良好賽果，為學校、學院及個人爭得榮譽，收獲寶貴的參賽經(jīng)驗。

其次，適當降低理論課難度，將教學重點放在掌握集成電路設計及分析方法上，而不是讓復雜煩瑣的公式推導削弱了學生的學習興趣，讓學生能夠較好地理解和掌握集成電路設計的方法和流程。

第三，在選擇優(yōu)秀國內(nèi)外教材進行教學的同時，從科研前沿、新興產(chǎn)品及技術、行業(yè)需求等方面提取教學內(nèi)容，激發(fā)學生的學習興趣，實時了解前沿動態(tài)，使學生能夠積極主動地學習。

二、變革教學理念與模式

CDIO（構思、設計、實施、運行）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)新教育結合課程教學模式，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]。

在實際教學過程中，結合黑龍江大學集成電路設計與集成系統(tǒng)專業(yè)的“數(shù)模混合集成電路設計”課程，基于“逐次逼近型模數(shù)轉換器（SAR ADC）”的課題項目開展教學內(nèi)容，將各個獨立分散的模擬或數(shù)字電路模塊的設計進行有機串聯(lián)，使之成為具有連貫性的課題實踐內(nèi)容。在教學周期內(nèi)，以學生為主體、教師為引導的教學模式，令學生“做中學”，讓學生有目的地將理論切實應用于實踐中，完成“構思、設計、實踐和驗證”的整體流程，使學生系統(tǒng)地掌握集成電路全定制方案的具體實施方法及設計操作流程。同時，通過以小組為單位，進行團隊合作，在組內(nèi)或組間的相互交流與學習中，相互促進提高，培養(yǎng)學生善于思考、發(fā)現(xiàn)問題及解決問題的能力，鍛煉學生團隊工作的能力及創(chuàng)新能力，并可以通過對新結構、新想法進行不同程度獎勵加分的形式以激發(fā)學生的積極性和創(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的數(shù)據(jù)報告，鍛煉學生撰寫論文、數(shù)據(jù)整理的能力，為接下來學期中的畢業(yè)設計打下一定的基礎。而對于教師的要求，不僅要有扎實的理論基礎還應具備豐富的實踐經(jīng)驗，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)實習、項目合作等途徑分享和學習實踐經(jīng)驗，同時還應定期邀請校外專家或專業(yè)工程師進行集成電路方面的專業(yè)座談、學術交流、技術培訓等，進行教學及實踐的指導。

三、加強EDA實踐教學

首先，根據(jù)企業(yè)的技術需求，引進目前使用的主流EDA工具軟件，讓學生在就業(yè)前就可以熟練掌握應用，將工程實際和實驗教學緊密聯(lián)系，積累經(jīng)驗的同時增加學生就業(yè)及繼續(xù)深造的機會，為今后競爭打下良好的基礎。2009―2015年，黑龍江大學先后引進數(shù)字集成電路設計平臺Xilinx和FPGA實驗箱、華大九天開發(fā)的全定制集成電路EDA設計工具Aether以及Synopsys公司的EDA設計工具等，最大可能地滿足在校本科生和研究生的學習和科研。而面對目前學生人數(shù)眾多但實驗教學資源相對不足的情況，如果可以借助黑龍江大學的校園網(wǎng)進行網(wǎng)絡集成電路設計平臺的搭建，實現(xiàn)遠程登錄，則在一定程度上可以滿足學生在課后進行自主學習的需要[5]。

其次，根據(jù)企業(yè)崗位的需求可合理安排EDA實踐教學內(nèi)容，適當增加實踐課程的學時。如通過運算放大器、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、分頻器、數(shù)顯鍵盤控制等各種類型電路模塊的設計和仿真分析，令學生掌握數(shù)字、模擬、數(shù)?；旌霞呻娐返脑O計方法及流程，在了解企業(yè)對于數(shù)字、模擬、數(shù)?；旌霞呻娐吩O計以及版圖設計等崗位要求的基礎上，有針對性地進行模塊課程的學習與實踐操作的鍛煉，使學生對于相關的EDA實踐內(nèi)容真正融會貫通，為今后就業(yè)做好充足的準備。

第三，根據(jù)集成電路設計本科理論課程的教學內(nèi)容，以各應用軟件為基礎，結合多媒體的教學方法，選取結合于理論課程內(nèi)容的實例，制定和編寫相應內(nèi)容的實驗課件及操作流程手冊，如黑龍江大學的“CMOS模擬集成電路設計”和“數(shù)字集成電路設計”課程，都已制定了比較詳盡的實踐手冊及實驗內(nèi)容課件；通過網(wǎng)絡平臺，使學生能夠更加方便地分享教學資源并充分利用資源隨時隨地地學習。

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在職業(yè)教育教學實踐中，電路基礎課程教學現(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)展學生智能的過程。在課堂教學中，教師主要的任務是傳授知識，學生主要的任務是接受并主動地內(nèi)化知識，用知識的多少來反映學生的學習能力和發(fā)展水平，好的教學效果意味著比較有效的知識傳遞。其二，實踐取向。實踐取向認為教學應該是不斷增長學生實踐能力和社會化的過程。課堂教學中，教師不是直接向學生授受知識，而是通過創(chuàng)造學習情境，使學生在自主探究、合作與交流的過程中，通過知識的建構和意義的賦予，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踐取向的教學，知識都是教學的基本內(nèi)容。但是，怎樣進行知識教學？知識教學的意義和目的何在？兩種取向的教學遵循著不同的理念和實踐。傳遞取向的教學認為知識是可以傳遞的，并認為知識是教學的起點也是終點，是學生學習和理解的對象。傳授知識的主要方法是講授，學生掌握知識的主要方法是記憶和練習。無論是“精講精練”還是“變式練習”，改進教學方法的目的都是為了更有效的傳遞和掌握知識。傳遞取向教學認為知識教學的意義在于通過知識的傳遞和掌握，促使學生的計算能力、推理能力、邏輯思維能力等心智技能得到發(fā)展和提升。實踐取向認為教學應立足于知識的建構和意義的賦予；教與學的起點不應是書本上的知識，而是來自于實際生產(chǎn)生活的，對學生來說沒有現(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的重點，是學生建構知識和理解知識意義的過程。學生在問題解決過程中，不斷建構知識并運用知識解決實際電路問題。

從筆者多年《電路基礎》課程教學實踐經(jīng)驗出發(fā)，更加傾向于實踐取向的電路課程教學?！峨娐坊A》課程是高職理工科類專業(yè)的一門專業(yè)基礎課程，其教學目標是為專業(yè)課學習和學生的發(fā)展做好基礎知識和基本技能、素養(yǎng)的準備，需要的是學生能利用知識解決實際電路問題的能力。如果學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步。實踐取向教學以問題解決過程來促進學生對知識的理解和運用，顯然，對于電路基礎課程教學目標的達成更加有效。

二、實踐取向的《電路基礎》課程問題解決教學及其設計

1.確定實踐性教學目標

確定實踐性教學目標是實踐取向教學設計的重要環(huán)節(jié)。面對學習主題，教師首先要明確“什么是值得學生理解和掌握的”，才能對癥設計出更有價值的學習活動；學生只有明確“需要理解和學會什么”才不會對問題所帶來的豐富的學習活動感到無所適從。實踐性目標主要不是用于描述學生的學習結果，而是用來描述學生在特定的問題解決活動過程中的行為表現(xiàn)，旨在引導學生“經(jīng)歷”、“體驗”和“探索”，獲得豐富的解決電路問題的經(jīng)驗。例如，在“疊加原理”教學中，實踐性教學目標可以包含：解釋“生活中的疊加”、“數(shù)學中的疊加”原理，假設出“可能在電路中適用的疊加方法”；根據(jù)假設，確定實驗方案，通過實踐探索問題的答案；通過數(shù)據(jù)分析推演出結果的合理性；描述和總結問題解決過程，理解電路中的疊加原理，拓展和建構知識?？梢哉f，實踐性目標本質(zhì)上是一種過程性目標、表現(xiàn)性目標。作為一種過程性目標，實踐性目標是隨著教學過程的展開而自然生成的，是教學情境的產(chǎn)物和問題解決的結果；作為一種表現(xiàn)性目標，實踐性目標應關注學生在教學情境中所產(chǎn)生的個性化表現(xiàn)，學生處理問題的能力。在一個真實的實踐任務中，理解和建構活動一般經(jīng)歷直觀性理解、經(jīng)驗性理解、模型化理解、具體化理解等相互關聯(lián)的階段。另外，在確定實踐性目標時，還應關注《電路基礎》課程的內(nèi)容、思想方法和特殊的表達形式。

2.選擇生成性問題

在實踐取向的教學中，學生的理解通常產(chǎn)生于問題，但問題是否具有生成性對于維持并發(fā)展學生的興趣和理解十分重要。所謂生成性問題是指能夠引導學生的理解持續(xù)深入地發(fā)展，促進學生的認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”這樣一個實際問題，可以生成“歐姆定律”相關的一系列問題。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。生成性問題應包含豐富的知識內(nèi)容和技能，能夠為學生的理解提供概念框架，使學生從中學到的不僅是當前情境的體驗和理解，還能學到適應環(huán)境、處理和思考問題的方法。基于實踐任務的生成性問題的選擇應基于問題的真實性，應具有動手操作和思維活動二重性，應符合學生的認知發(fā)展水平。值得注意的是，一個有價值的生成性問題要能引導學生逐步深入理解電路基礎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，在電路基礎課程教學中要思考哪些內(nèi)容和知識點是需要學生深入理解并掌握的。

3.設計實踐性活動

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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計大賽如期舉行，來自首都及天津地區(qū)高等院校微電子專業(yè)的200名大學生和研究生進行了筆試、電路設計和版圖設計等競賽單元的激烈角逐，爭奪最終的各項大獎。本次集成電路設計大賽是面向大學生和研究生的專業(yè)性科技活動，是考察學生集成電路專業(yè)理論知識和解決實際問題能力的比賽，調(diào)動了廣大學生學習集成電路學科專業(yè)知識的積極性。集成電路設計大賽有利于促進學科的建設和發(fā)展，提高高校教學質(zhì)量；促進學生綜合素質(zhì)的提高和高校培養(yǎng)質(zhì)量的提高；有利于增加學校的知名度；有利于增強學習氛圍，促進良好學風；但是，從根本上講，此次大賽引導和帶動了創(chuàng)新人才的培養(yǎng)，開辟了創(chuàng)新人才培養(yǎng)的新路徑。

同志在全國科學技術大會上指出：“創(chuàng)新是一個民族進步的靈魂，是國家興旺發(fā)達的不竭動力?！苯ㄔO高水平的高等教育人才培養(yǎng)體系，其關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踐的教育觀。只強調(diào)課本知識的課堂傳授，忽視實驗實踐教學活動。由于這種教育理念的影響，教師會填鴨式的教學，只注重學生考試成績的好壞，培養(yǎng)出來的學生創(chuàng)新思維和動手能力較差、繼續(xù)學習能力欠缺，達不到書本知識和實踐經(jīng)驗相結合的要求，滿足不了當今高速發(fā)展的經(jīng)濟社會對新時期大學生和研究生的需求。面對此種窘境，學生開始渴望有機會參加理論學習之外的實踐學習，渴望進行創(chuàng)新學習、創(chuàng)新研究和創(chuàng)新活動，尤其和工業(yè)實際聯(lián)系比較緊密的集成電路專業(yè)，學生對這方面的需求更加強烈，集成電路設計大賽有著常規(guī)教學所不及的培養(yǎng)功能，參賽的各個高校的指導教師已基本形成共識，即集成電路設計大賽在高校集成電路創(chuàng)新人才培養(yǎng)中的引領作用不可替代。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，集成電路設計大賽提高了學生自學能力、實踐能力和創(chuàng)新能力。學好基本理論和掌握專業(yè)技能，為將來的職業(yè)發(fā)展打下堅實基礎，是大學生和研究生在高校中的主要任務。但是填鴨式的教學使許多學生只能處于被動選擇、被動接受和被動學習的地位。其習得的理論和技能與實踐脫節(jié)，這大大影響到學生學習的積極性和主動性。非常不利于學生的個性、潛能和興趣的發(fā)揮。集成電路設計大賽把課堂教學延伸到實際工作之中，這樣，學生可以根據(jù)自己的特長和愛好，經(jīng)過閱讀、討論和實踐等環(huán)節(jié)，優(yōu)化知識結構，增強學生對創(chuàng)新活動的濃厚興趣。大賽題目符合集成電路專業(yè)教學的基本要求，重視知識點和系統(tǒng)性相結合，強調(diào)提高學生的動手能力。因此，通過大賽不僅可以培養(yǎng)學生查閱文獻的能力、自主學習的能力、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)學生的創(chuàng)新思維，以及理論聯(lián)系實際和團結協(xié)作的精神。很多學生由于參與大賽，懂得了團結合作、共同進步、取長補短的重要性，所以大賽也培養(yǎng)了學生的人格。

第二，通過集成電路設計大賽，發(fā)掘了大批在科技創(chuàng)新方面有潛力的優(yōu)秀大學生和研究生。大賽以當今快速發(fā)展的集成電路產(chǎn)業(yè)為背景，對學生在實際動手能力、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)了學生求知欲和創(chuàng)造欲，為學生提供了一個施展才能的空間和科學實踐的舞臺。大賽既考驗了廣大學生是否具有堅定的信念、頑強的意志、敢于迎難而上和團結協(xié)作的精神等優(yōu)秀素質(zhì)，也檢驗了它們的創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力、創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神。可以說，大賽對學生專業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)、意志的磨煉是課本上沒有的，是課堂教學所遠不能及的。因而通過此次集成電路設計大賽，大批大學生和研究生的精英脫穎而出，并被廣泛關注。

第三，集成電路設計大賽為學生就業(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。通過集成電路設計大賽，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，進入企業(yè)的研發(fā)一線，所以集成電路設計大賽達到了企業(yè)、學生和高校的三贏，但收獲最大的還是學生本身。

第四，集成電路設計大賽具有促進高校學風建設、學科和專業(yè)建設，提高教學質(zhì)量的功能。高校學風是大學生和研究生在求知目的、治學態(tài)度、認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。集成電路設計大賽要求學生具有扎實的基本功，實事求是的態(tài)度，學生為了適應大賽的要求在大賽準備階段必須刻苦努力，腳踏實地，自然學風大為改善。在高校，以何為基點科學地制定學科發(fā)展規(guī)劃，是學科建設的核心問題，集成電路設計大賽能夠有效地檢驗基點適當與否，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校的辦學水平、人才培養(yǎng)目標、人才培養(yǎng)特色、人才培養(yǎng)質(zhì)量，以及專業(yè)建設、課程體系建設、教學方法、教學手段等內(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)整學科布局、完善學科組織、加強學科隊伍、建設學科基地、建立學科制度、營造學科環(huán)境等。

總之，對學生進行創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是當今建設高水平大學的核心任務之一，刻不容緩，而又任重而道遠。組織引導學生參加集成電路設計大賽，無疑是一條極佳的實現(xiàn)途徑。而高校要做的工作是把日常教學、實踐環(huán)節(jié)、學科建設、人才培養(yǎng)、甚至學生就業(yè)等與集成電路設計大賽進行有機結合，逐步實現(xiàn)以大賽為依托、培養(yǎng)學生實踐創(chuàng)新能力的目標。

參考文獻

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篇10

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

21世紀被稱為信息時代，電子科學與技術在信息、能源、材料、航天、生命、環(huán)境、軍事和民用等科技領域將獲得更廣泛的應用，必然導致電子科學與技術產(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)，結合我校實際情況，進行了本科專業(yè)培養(yǎng)方案的改革探索，并詳細介紹了培養(yǎng)方案的制定情況。

一、人才的社會需求情況

目前，我校電子科學與技術專業(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求的。但是也應該注意到電子科學與技術產(chǎn)業(yè)的分布不均，分類較細，且發(fā)展變化較快。另外，電子科學與技術產(chǎn)業(yè)結構具有多樣性，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)目標和定位

本專業(yè)培養(yǎng)具備微電子、光電子領域的寬厚專業(yè)基礎知識，熟練實驗技能，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、新技術研究開發(fā)和設計技能，有較強的工程實踐能力，能夠在該領域從事各種電子材料、元器件、光電材料及器件、集成電路的設計、制造和相應的新產(chǎn)品、新技術、新工藝的研究、開發(fā)和管理工作工程技術人才。并且結合我?！按蠊こ逃^”人才培養(yǎng)特色，依據(jù)“卓越工程師”教育理念下工程技術型人才培養(yǎng)的原則，培養(yǎng)適應微電子和新興光電行業(yè)乃至區(qū)域社會經(jīng)濟建設需求的工程技術型人才。

三、本科培養(yǎng)方案制定的思路

電子科學與技術專業(yè)培養(yǎng)方案參照工程教育認證的要求，以及專業(yè)下設微電子、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)學生的專業(yè)基礎知識和實踐工程能力，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置專注于電子材料與電子器件、集成電路與系統(tǒng)設計方面，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

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

1.培養(yǎng)方案的模塊化設計。在設計電子科學與技術專業(yè)本科培養(yǎng)方案的整體框架時，根據(jù)“加強基礎、拓寬專業(yè)、培養(yǎng)能力”和培養(yǎng)工程技術型人才的辦學理念下，專業(yè)培養(yǎng)方案分人文與社會科學、專業(yè)基礎和專業(yè)課三個模塊，下設微電子和光電子材料與器件兩個專業(yè)方向。學生在前兩年學習相同的課程，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)基礎選修課、專業(yè)必修課和專業(yè)選修課方面設置限選模塊，每個專業(yè)方向必須修滿相應的學分才能畢業(yè)。

2.改革專業(yè)基礎課程。專業(yè)基礎課程是為專業(yè)課程奠定基礎，因此，在保留了原有電子信息類專業(yè)通常所開設的電子類課程外，增加了與專業(yè)相關的課程，如EDA技術、通信原理、數(shù)字信號處理、物理光學、應用光學、激光原理與技術等課程，刪減了原先與物理類相關的一些課程，如物理學史、原子物理、熱力學與統(tǒng)計物理學等，并刪減了一些計算機軟件類課程，如C++程序設計、計算機在材料科學中的應用等。專業(yè)基礎選修課程分方向限選模塊，兩個專業(yè)方向對應有不同的專業(yè)基礎選修課程。

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置緊緊圍繞半導體和集成電路設計方向，開設有集成電路設計、微電子工藝原理與技術、工藝與器件可靠性分析、半導體測試技術、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，開設光電子材料與器件、光電檢測原理與技術、太陽能電池原理與技術、光纖傳感原理與技術、光纖通信技術等課程。另外專業(yè)課程里面還設置有專業(yè)實驗，通過加強實驗環(huán)節(jié)，訓練學生的動手操作能力，增強學生的理論知識。

五、與省內(nèi)外專業(yè)人才培養(yǎng)的區(qū)別

具有電子科學與技術專業(yè)的各大高校分布在不同的地區(qū)，服務于不同的區(qū)域經(jīng)濟，這就要求專業(yè)學生的培養(yǎng)具有區(qū)域化、差異化。我們分析了杭州電子科技大學、浙江工業(yè)大學、蘇州大學、南京理工大學和徐州工程學院這五所不同地區(qū)、不同層次高校的電子科學與技術專業(yè)的培養(yǎng)方案。不僅使我們能學習到其他高校的先進辦學理念、合理的課程設置體系，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。各個學校的電子科學與技術專業(yè)依據(jù)自身的師資力量、辦學條件、區(qū)域經(jīng)濟要求確定專業(yè)的發(fā)展定位。杭州電子科技大學的電子科學與技術專業(yè)依托1個教育部重點實驗室、2個國家級實驗教學示范中心、3個省部級重點實驗室，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)的設計和開發(fā)等方面工作的工程技術人才。浙江工業(yè)大學的電子科學與技術專業(yè)主要培養(yǎng)光通信、電子電路系統(tǒng)、集成電路設計等方面的人才。蘇州大學的電子科學與技術專業(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人才。南京理工大學的電子科學與技術專業(yè)主要是突出光電技術和微電子與信息處理學科的交叉和融合，以光電成像探測理論與技術及微電子理論與技術為專業(yè)特色。徐州工程學院的電子科學與技術專業(yè)主要定位在培養(yǎng)能從事光電子材料與器件開發(fā)的工程技術人才。而我校的電子科學與技術專業(yè)定位于服務長三角地區(qū)半導體和新能源行業(yè)，培養(yǎng)能從事集成電路設計與開發(fā)、光電子材料與器件的研發(fā)等工作的工程技術人才。

2.課程體系。杭州電子科技大學的電子科學與技術專業(yè)培養(yǎng)學生設計、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，在課程設置上開設了通信電子電路、EDA技術、薄膜物理與技術、電子材料與電子器件、電子系統(tǒng)設計與實踐、集成電路設計、嵌入式系統(tǒng)原理和應用、現(xiàn)代DSP技術及應用等專業(yè)課程。浙江工業(yè)大學的電子科學與技術專業(yè)培養(yǎng)學生設計、開發(fā)電子電路系統(tǒng)、集成電路系統(tǒng)的能力，開設了電路原理、模電數(shù)電、通信電子線路、集成電路設計、光纖通信原理、光網(wǎng)絡技術、數(shù)字信號處理等專業(yè)課程，以及電子線路CAD實驗、單片機綜合實驗、通信原理實驗、通信電子線路大型實驗、微電子基礎實驗、半導體器件仿真大型實驗、集成電路設計大型實驗等實驗類課程。蘇州大學的電子科學與技術專業(yè)培養(yǎng)學生設計與開發(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，開設了信號與系統(tǒng)、電磁場與電磁波、高頻電路設計與制作、電子線路CAD、CMOS模擬集成電路設計、VLSI設計基礎等專業(yè)課程，以及電子技術基礎實驗、信號與電路基礎實驗、電子線路實驗、電子系統(tǒng)綜合設計實驗等實驗類課程。南京理工大學培養(yǎng)學生從事光電子器件、光電系統(tǒng)和集成電路的設計、開發(fā)、應用的能力，開設了信號與系統(tǒng)、光學、光電信號處理、光輻射測量、光電子器件、光電成像技術、超大規(guī)模集成電路設計、光電子技術、顯示技術、光電檢測技術、數(shù)字圖像處理、半導體集成電路、集成電路測試技術、微電子技術、光電子線路、電視原理等專業(yè)課程。徐州工程學院的電子科學與技術專業(yè)培養(yǎng)學生設計與開發(fā)光電子材料與器件的能力，開設有信號與系統(tǒng)、光電子學、光電子技術、激光原理與技術、光伏材料等專業(yè)課程，以及模擬電路課程設計、數(shù)字電路課程設計、單片機原理課程設計等實踐性課程。我校的電子科學與技術專業(yè)主要培養(yǎng)學生集成電路設計、光電子材料與器件的設計與制備能力，開設有半導體物理學、半導體器件原理、MEMS技術、微電子工藝原理與技術、薄膜材料及制備技術、工藝與器件可靠性分析、集成電路工藝與器件模擬、EDA技術、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、太陽能電池原理與技術、光纖通信技術等專業(yè)課程，以及近代物理實驗、專業(yè)實驗等實驗類課程。

3.人才培養(yǎng)特色。杭州電子科技大學的電子科學與技術專業(yè)的人才培養(yǎng)特色是注重集成電路設計、系統(tǒng)集成方面能力的培養(yǎng)。浙江工業(yè)大學的人才培養(yǎng)注重光纖通信、集成電路設計方面能力的培養(yǎng)。蘇州大學的人才培養(yǎng)注重電路與系統(tǒng)設計、集成電路與系統(tǒng)設計方面能力的培養(yǎng)。南京理工大學的人才培養(yǎng)注重光電技術和微電子與信息處理學科的交叉和融合，以光電成像探測理論與技術及微電子理論與技術為專業(yè)特色。徐州工程學院的人才培養(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計與開發(fā)、集成電路設計方面能力的培養(yǎng)。

參考文獻：