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集成電路與設(shè)計(jì)專業(yè)范文第1篇

關(guān)鍵詞：CDIO；集成電路設(shè)計(jì)；人才培養(yǎng)模式

中圖分類號：640 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1002-4107（2013）03-0062-02

隨著經(jīng)濟(jì)全球化的飛速發(fā)展，現(xiàn)代企業(yè)急需高技能人才，企業(yè)的用人標(biāo)準(zhǔn)逐漸提高，畢業(yè)生的就業(yè)形勢越來越嚴(yán)峻。同時(shí)，又有相當(dāng)一部分畢業(yè)生動(dòng)手能力差，分析問題、解決問題的能力弱，難以滿足社會(huì)要求。為了緩解企業(yè)人才的需求和大學(xué)人才培養(yǎng)模式之間的沖突，國內(nèi)外各高校都開始積極調(diào)整現(xiàn)有的教學(xué)模式，提出工程創(chuàng)新教育與課程教學(xué)模式相結(jié)合的全新理念，即CDIO（構(gòu)思，設(shè)計(jì)，實(shí)施，運(yùn)行）理念。它是“做中學(xué)”和“以項(xiàng)目作為核心的教育和學(xué)習(xí)”的集中體現(xiàn)，以產(chǎn)品的生命周期為載體，讓學(xué)生將理論知識和實(shí)踐有機(jī)結(jié)合起來。在CDIO理念的指引下，培養(yǎng)學(xué)生的工程能力，通過對項(xiàng)目整個(gè)過程的構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施和運(yùn)行作為載體的操作來提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力，這些能力包括個(gè)人的學(xué)術(shù)知識，個(gè)人的終身學(xué)習(xí)能力，團(tuán)隊(duì)的溝通能力和系統(tǒng)的控制能力等[1]。

作為一門新興專業(yè)，集成電路設(shè)計(jì)與集成系統(tǒng)專業(yè)具有門檻高、內(nèi)容新、發(fā)展快、屬于交叉學(xué)科、與產(chǎn)業(yè)聯(lián)系緊密、實(shí)踐性強(qiáng)等一系列突出特點(diǎn)。它還沒有像其他專業(yè)一樣形成完成的知識體系，也沒有制定出專業(yè)的人才培養(yǎng)規(guī)范，導(dǎo)致我國各高校培養(yǎng)出來的集成電路專業(yè)人才無法適應(yīng)現(xiàn)代企業(yè)的需要，造成高技能人才的緊缺[2]。因此，研究基于CDIO理念的集成電路設(shè)計(jì)與集成系統(tǒng)專業(yè)人才培養(yǎng)模式，切實(shí)做好集成電路設(shè)計(jì)與集成系統(tǒng)專業(yè)的工程教育，改革高校的工程教育模式，培養(yǎng)出能適應(yīng)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展需要的專業(yè)人才是十分必要的。

一、集成電路設(shè)計(jì)與集成系統(tǒng)專業(yè)人才培養(yǎng)模式的局限性

作為具有很強(qiáng)的工程性和實(shí)踐性的專業(yè)，集成電路設(shè)計(jì)與集成系統(tǒng)專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)定位于具有較高的工程素質(zhì)、很強(qiáng)的實(shí)踐和科研創(chuàng)新技能的高級人才。但由于我國集成電路專業(yè)人才培養(yǎng)模式存在局限性，導(dǎo)致企業(yè)需求與人才能力相脫節(jié)，具體局限性表現(xiàn)如下。

1.教學(xué)嚴(yán)重學(xué)術(shù)化，過分重視學(xué)生的理論教育，而輕視實(shí)踐教育。在教育教學(xué)過程中，忽視了學(xué)生的自學(xué)能力和實(shí)際的動(dòng)手能力，使得教學(xué)與實(shí)際相脫離。

2.專業(yè)課程之間存在知識的冗余，課程內(nèi)容之間的相關(guān)性、相承性、互補(bǔ)性得不到有機(jī)整合，使得學(xué)生對項(xiàng)目的思路混亂，阻礙了學(xué)生構(gòu)思能力的提升。

3.實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐環(huán)節(jié)缺乏系統(tǒng)的規(guī)劃，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)內(nèi)容陳舊，實(shí)驗(yàn)方法單一，實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ竭^于呆板。而實(shí)驗(yàn)內(nèi)容大多為針對理論教材的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，呆板的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ胶蛯?shí)驗(yàn)內(nèi)容很難使學(xué)生對學(xué)習(xí)產(chǎn)生興趣，不能充分挖掘?qū)W生的創(chuàng)新能力。實(shí)踐環(huán)節(jié)沒有明確的培養(yǎng)目的，缺乏整體規(guī)劃，實(shí)踐環(huán)節(jié)是學(xué)生工程實(shí)踐能力提高的重要環(huán)節(jié)。因此，實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐環(huán)節(jié)應(yīng)與教學(xué)大綱相輔相成。

4.專業(yè)教師缺乏企業(yè)管理經(jīng)驗(yàn)和工程訓(xùn)練能力。大多數(shù)教師雖然學(xué)位和學(xué)歷很高，但一直從事教育教學(xué)工作，缺少實(shí)際工程背景和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，帶領(lǐng)并指導(dǎo)學(xué)生做實(shí)際工程項(xiàng)目時(shí)，學(xué)生遇到的實(shí)際問題得不到很好的解決。

二、基于CDIO理念集成專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)

集成電路設(shè)計(jì)與集成系統(tǒng)專業(yè)旨在培養(yǎng)具有良好的科學(xué)素養(yǎng)和國際競爭力，適應(yīng)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)需要的高級人才。通過基礎(chǔ)與專業(yè)、理論與實(shí)踐相結(jié)合的培養(yǎng)模式，培養(yǎng)既具有良好的文化修養(yǎng)和科學(xué)素質(zhì)，又具有堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)，同時(shí)具有豐富的集成電路開發(fā)、設(shè)計(jì)和工程管理能力的應(yīng)用型高級人才[3]。通過大學(xué)四年的學(xué)習(xí)，使得集成專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后掌握得以下幾方面的知識與能力。

1.具有深厚的理論修養(yǎng)、扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)知識、開闊的視野和高尚的職業(yè)素養(yǎng)。

2.具有良好的科學(xué)素養(yǎng)和較強(qiáng)的外語應(yīng)用能力，對全世界科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài)有敏銳的觀察力。

3.具有工程推理與判斷、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的技能，能夠進(jìn)行科學(xué)研究和開發(fā)應(yīng)用實(shí)際的項(xiàng)目。

4.具有良好的溝通、組織協(xié)調(diào)、團(tuán)隊(duì)合作的能力。

5.能夠掌握集成電路的基本設(shè)計(jì)原理，熟悉制造工藝，能從事或參與集成領(lǐng)域產(chǎn)品的研究、開發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、測試、應(yīng)用、銷售和管理工作。

三、CDIO理念下集成專業(yè)的人才培養(yǎng)模式的具體實(shí)施

（一）制定基于CDIO理念的專業(yè)教學(xué)大綱和實(shí)驗(yàn)大綱

將CDIO理念融入到專業(yè)教學(xué)大綱和實(shí)驗(yàn)大綱中，結(jié)合具體實(shí)際的項(xiàng)目制定集成專業(yè)課程大綱。大綱應(yīng)體現(xiàn)以下四個(gè)方面的內(nèi)容：基本技術(shù)和理論知識、個(gè)人的專職技能、人際交往能力和在現(xiàn)實(shí)社會(huì)環(huán)境中的CDIO能力。因此，制定專業(yè)教學(xué)大綱時(shí)，首先考慮在低年級引入導(dǎo)論課程，使學(xué)生對專業(yè)前景、發(fā)展方向有清晰的認(rèn)識和了解。其次，要充分考慮課程導(dǎo)論與其他相關(guān)課程之間的內(nèi)在關(guān)系?？紤]課程的教學(xué)對象與教學(xué)目標(biāo)、課程的內(nèi)容、學(xué)時(shí)具體分配及主要的教學(xué)方法、實(shí)踐環(huán)節(jié)的要求、課程與教師考核等問題。大綱制定過程中，自始至終都要充分體現(xiàn)CDIO理念、本專業(yè)的教學(xué)課程同企業(yè)項(xiàng)目之間的緊密關(guān)系。在制定實(shí)驗(yàn)大綱時(shí)要結(jié)合教學(xué)大綱，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，將每門課程的實(shí)驗(yàn)按照基礎(chǔ)類型、設(shè)計(jì)類型、創(chuàng)新類型和綜合類型的比例合理劃分，充分考慮實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、使用的工具及具體方法等問題，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力和應(yīng)用能力。

（二）制定基于CDIO理念的模塊化課程體系

按照CDIO理念的教學(xué)大綱對學(xué)生能力的要求，結(jié)合集成專業(yè)培養(yǎng)應(yīng)用型人才的定位，建立了以“基礎(chǔ)課程、專業(yè)課程、實(shí)踐課程、核心特色課程”相結(jié)合的模塊化課程體系[4]。其中，基礎(chǔ)課程主要由公共基礎(chǔ)課程、素質(zhì)課程、學(xué)科基礎(chǔ)課程三部分組成，通過基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生具有良好的科學(xué)素養(yǎng)和文化修養(yǎng)的同時(shí)，又具有堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。專業(yè)課程主要包括專業(yè)平臺課程、專業(yè)方向課程，由教師課堂傳授專業(yè)知識。實(shí)踐課程主要包括課程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)。培養(yǎng)學(xué)生具有良好的科學(xué)與工程素養(yǎng)，具有較強(qiáng)的自學(xué)能力和分析解決問題的能力。核心特色課程主要包括專業(yè)選修課程，聘請國內(nèi)外集成專業(yè)資深教授、企業(yè)高級人才以實(shí)際項(xiàng)目作為案例進(jìn)行授課。

（三）舉辦基于CDIO理念的電子設(shè)計(jì)競賽

電子設(shè)計(jì)競賽是在教師啟發(fā)引導(dǎo)下，學(xué)生通過競賽來提高自己的自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新實(shí)踐能力。圍繞指定的競賽題目，或?qū)W生以小組形式自主選擇的題目，讓學(xué)生進(jìn)行構(gòu)思，設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)和運(yùn)作，將所選題目進(jìn)行產(chǎn)品化。通過構(gòu)思，分析客戶的需求，預(yù)估產(chǎn)品的功能，設(shè)計(jì)技術(shù)方案，制定技術(shù)程序，并對小組成員進(jìn)行分工，細(xì)化每個(gè)成員的任務(wù)。設(shè)計(jì)的任務(wù)主要包括產(chǎn)品的規(guī)劃、原理設(shè)計(jì)、技術(shù)方案等。以構(gòu)思和設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，將最終的設(shè)計(jì)方案轉(zhuǎn)變成實(shí)際產(chǎn)品，并對產(chǎn)品進(jìn)行測試的過程即為產(chǎn)品的實(shí)施過程。對產(chǎn)品的運(yùn)作主要包括對產(chǎn)品的前期程序調(diào)試，對系統(tǒng)功能進(jìn)行改進(jìn)。通過電子設(shè)計(jì)競賽，將CDIO理念的構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和運(yùn)作融為一個(gè)有機(jī)的整體，提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力，充分培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立發(fā)現(xiàn)問題、解決實(shí)踐問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作能力和大系統(tǒng)掌控能力。

（四）基于CDIO理念的教學(xué)方法改革

改變傳統(tǒng)的教學(xué)手段和教學(xué)方法，在教育方法上力求做到教師講授與學(xué)生實(shí)踐相結(jié)合，個(gè)人學(xué)習(xí)與團(tuán)隊(duì)合作學(xué)習(xí)相結(jié)合，讓學(xué)生“主動(dòng)學(xué)習(xí)”。將案例教學(xué)引入到課堂中，采用 “探究式”的授課方法，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考，并分組進(jìn)行討論，確定解決問題的方法，給學(xué)生創(chuàng)造實(shí)驗(yàn)環(huán)境去驗(yàn)證方法的可行性[5]。聘請校外專家、學(xué)者或企業(yè)工程管理人才為學(xué)生做專題講座，進(jìn)行輔導(dǎo)與授課，并定期派學(xué)生到企業(yè)去學(xué)習(xí)與實(shí)踐鍛煉。

（五）加強(qiáng)教師隊(duì)伍建設(shè)，提高教師的CDIO能力

為教師提供去國外或者企業(yè)學(xué)習(xí)與交流的機(jī)會(huì)，讓教師親自參與到項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)中，通過與企業(yè)項(xiàng)目工程師學(xué)習(xí)與合作提高教師自身的工程實(shí)踐能力。聘請集成領(lǐng)域的國內(nèi)外專家、學(xué)者、企業(yè)的項(xiàng)目經(jīng)理、工程管理人員、工程設(shè)計(jì)人員，與本專業(yè)教師共同組建一支“多樣性、復(fù)合型、高精端、產(chǎn)學(xué)研”的師資隊(duì)伍，一起承擔(dān)集成專業(yè)的人才培養(yǎng)任務(wù)。

針對我國目前集成電路設(shè)計(jì)與集成系統(tǒng)專業(yè)工程人才緊缺的現(xiàn)狀，本文提出了CDIO理念下的人才培養(yǎng)模式，強(qiáng)調(diào)高校學(xué)生的專業(yè)知識技能和實(shí)踐創(chuàng)新的工程能力，有效地解決了企業(yè)和人才能力相脫節(jié)的問題，從而為社會(huì)和企業(yè)培養(yǎng)更多合格的“專業(yè)型、創(chuàng)新型、應(yīng)用型”的工程人才，更好地推進(jìn)高等工程教育的改革，使我們的創(chuàng)新實(shí)踐教育更上一個(gè)臺階。

參考文獻(xiàn)：

[1]江帆，張春良，王一軍，喻萍.CDIO開放教學(xué)模式研究[J].教學(xué)研究，2012，（2）.

[2]劉勝輝，崔林海，黃海.集成電路設(shè)計(jì)與集成系統(tǒng)專業(yè)課程體系研究與實(shí)踐[J].計(jì)算機(jī)教育，2008，（22）.

[3]方卓紅，曲英杰.關(guān)于集成電路設(shè)計(jì)與集成系統(tǒng)本科專業(yè)課程體系的研究[J].科技信息，2007，（27）.

集成電路與設(shè)計(jì)專業(yè)范文第2篇

關(guān)鍵詞： 任務(wù)驅(qū)動(dòng)； 電路與數(shù)字邏輯； 任務(wù)型教學(xué)； 傳統(tǒng)教學(xué)

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1006-8228（2017）06-61-03

The application of task driven teaching method in the course of circuit and digital logic

Xue Yuli， Sun Yan， Tang Yan

（School of Information Engineering， Shandong Youth University of Political Science， Key Laboratory of Information Security

and Intelligent Control in Universities of Shandong， Jinan， Shandong 250103， China）

Abstract： Aiming at the characteristics of strong practicality of the circuit and digital logic course， the task driven teaching method is adopted. Teachers design the task of real life closely related， and with the driving of task， guide students to analyze the function of task and divide the function modules， guide students to search for information， analysis and design， select components， fabricate and debug； by solving the practical problem， cultivate students' practical ability and stimulate their interest in learning. This education method of openness and innovation overcomes the disadvantages of traditional teaching methods， contributes to the cultivation of the application ability of students， improve students' ability to analyze and solve problems， and cultivate team spirit of cooperation.

Key words： task driven； circuit and digital logic； task driven teaching； traditional teaching

0 引言

“路與數(shù)字邏輯”是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的一門學(xué)科基礎(chǔ)課，在整個(gè)課程體系中占有重要地位[1]。該課程理論知識點(diǎn)多，涉及到的邏輯門電路、觸發(fā)器、時(shí)序邏輯電路、脈沖波形的產(chǎn)生與整形等內(nèi)容較難理解，初學(xué)者無法實(shí)現(xiàn)思維的轉(zhuǎn)變，從而在做實(shí)驗(yàn)時(shí)一籌莫展。傳統(tǒng)的教學(xué)一般由教師循序漸進(jìn)地講授知識點(diǎn)，以小型簡單的例子來加深學(xué)生的理解，這種教學(xué)方法的不足之處在于：學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中只是掌握一些零散知識點(diǎn)的應(yīng)用，沒有建立起系統(tǒng)的思維方式，因此，在應(yīng)用知識時(shí)缺乏整體感[2-3]。

本文探討在“電路與數(shù)字邏輯”課程中應(yīng)用任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法，在教學(xué)過程中，教師設(shè)計(jì)與實(shí)際生活聯(lián)系緊密的任務(wù)，在該任務(wù)的驅(qū)動(dòng)下，指導(dǎo)學(xué)生分析任務(wù)的功能，劃分功能模塊，引導(dǎo)學(xué)生查找資料、分析并設(shè)計(jì)方案、選擇元器件、制作調(diào)試，在這一系列的實(shí)際工程體驗(yàn)活動(dòng)中增強(qiáng)對所學(xué)知識的理解，獲得較強(qiáng)的動(dòng)手能力和設(shè)計(jì)制作電路的能力。

整個(gè)教學(xué)過程由任務(wù)驅(qū)動(dòng)，以學(xué)生為主體，注重學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)，同時(shí)注重團(tuán)隊(duì)協(xié)作、小組間有效溝通等綜合職業(yè)索質(zhì)的培養(yǎng)。學(xué)生在教師指導(dǎo)下完成一個(gè)任務(wù)的分析、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)全過程。這種開放性、創(chuàng)新性的教育方法，克服了傳統(tǒng)教學(xué)法的弊端，有助于培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力，提高分析問題、解決問題的能力，同時(shí)培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)合作精神。

1 任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)法的特點(diǎn)

1.1 教學(xué)內(nèi)容的重組

在教學(xué)中使用任務(wù)型教學(xué)法，首先要把理論知識進(jìn)行模塊化分解，合理劃分成若干知識單元，以滿足任務(wù)實(shí)施的需要[4-5]。“電路與數(shù)字邏輯”課程在開始的章節(jié)主要講述了數(shù)字邏輯基礎(chǔ)，其中一部分內(nèi)容學(xué)生在之前的“計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)”課程中已經(jīng)學(xué)過，所以可以將這部分內(nèi)容適當(dāng)簡化。邏輯代數(shù)的基本概念、公式和定理，邏輯函數(shù)的各種表示方法和化簡，半導(dǎo)體二極管門電路和CMOS、TTL門電路，這一部分中公式化簡和分立元器件門電路在實(shí)際應(yīng)用中已趨于淘汰，可以根據(jù)組合電路的設(shè)計(jì)需求重點(diǎn)學(xué)習(xí)邏輯代數(shù)的基本概念、卡諾圖化簡、各種表達(dá)方式的相互轉(zhuǎn)換，并將其作為一個(gè)任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生掌握電路的各種表示方法之間的轉(zhuǎn)換，通過電路仿真軟件Multisim的使用，讓學(xué)生對電路的軟件仿真有一定的理解。組合邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)，包含多種集成芯片的功能分析、使用與設(shè)計(jì)，可以分解為若干個(gè)任務(wù)，利用編碼器、譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器、加法器和數(shù)值比較器等多種中規(guī)模芯片完成實(shí)際組合電路的設(shè)計(jì)與制作。觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)，可以分解為多個(gè)任務(wù)，利用觸發(fā)器、計(jì)數(shù)器和移位寄存器等集成芯片完成實(shí)用時(shí)序邏輯電路的設(shè)計(jì)與制作。脈沖波形的產(chǎn)生與整形電路和模數(shù)數(shù)模轉(zhuǎn)換電路，可以分解為若干個(gè)綜合設(shè)計(jì)型任務(wù)，切實(shí)提高學(xué)生解決問題的能力。

1.2 教師角色的轉(zhuǎn)換

任務(wù)型教學(xué)法強(qiáng)調(diào)學(xué)生在教學(xué)過程中的主體地位，教師由知識傳授者轉(zhuǎn)變成一名向?qū)?，引?dǎo)學(xué)生搜集資料、自主學(xué)習(xí)、小組討論，激發(fā)他們學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和創(chuàng)新的設(shè)計(jì)思維[6]。集成電路種類繁多，在電子設(shè)計(jì)中不可避免的會(huì)用到不曾接觸過的集成電路，因此需要培養(yǎng)學(xué)生閱讀集成電路數(shù)據(jù)手冊的能力。教師以某個(gè)集成電路芯片為例，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)查看集成電路的功能表，理解集成電路完成的功能，注意不同型號集成電路性能指標(biāo)的區(qū)別，進(jìn)而選擇合適的芯片完成設(shè)計(jì)。

1.3 理論與實(shí)踐相結(jié)合。

在日常生活中尋找設(shè)計(jì)任務(wù)，比如交通燈的控制、流動(dòng)文字顯示、數(shù)字顯示溫度計(jì)等，從身邊有趣的題目入手，可以增強(qiáng)學(xué)生對所學(xué)知識的興趣，提高其學(xué)習(xí)積極性，不會(huì)產(chǎn)生所學(xué)知識與生活脫節(jié)的感受。對于較難理解的知識點(diǎn)，鼓勵(lì)學(xué)生搭建驗(yàn)證性電路，觀察電路的運(yùn)行狀態(tài)，思考為什么會(huì)出現(xiàn)這種結(jié)果，加強(qiáng)對知識點(diǎn)的理解。

1.4 被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)

在任務(wù)型教學(xué)法中， 為了完成任務(wù)，學(xué)生必須主動(dòng)查找資料，主動(dòng)思考解決問題的辦法，與小組成員討論完成電路設(shè)計(jì)。在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生自主完成電路的制作與調(diào)試，遇到電路故障，需獨(dú)立思考問題，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，運(yùn)用儀器儀表來檢查出現(xiàn)某種現(xiàn)象的原因以及解決辦法。這種任務(wù)式教學(xué)方法，大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使得學(xué)生由過去的被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)，提高了該課程的學(xué)習(xí)效果。

這樣，學(xué)生在明確目標(biāo)的任務(wù)驅(qū)動(dòng)下，將所學(xué)理論知識與生活實(shí)際問題聯(lián)系起來，對所學(xué)知識點(diǎn)能夠靈活運(yùn)用，通過分析、設(shè)計(jì)、制作、調(diào)試電路，這個(gè)過程中，學(xué)生通過小組成員合作，共同完成一個(gè)綜合任務(wù)，過程中可以互相討論、有效溝通，既學(xué)到知識，又學(xué)會(huì)獨(dú)立思考、與人溝通、分析策劃、動(dòng)手操作，不但可以⑺學(xué)零散的知識點(diǎn)串聯(lián)起來，還可以提高團(tuán)隊(duì)協(xié)作、溝通能力、創(chuàng)新能力、解決復(fù)雜問題的能力，學(xué)生可以逐漸成長為應(yīng)用技術(shù)型人才。

2 任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)法的實(shí)施

任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)法需要對課程的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和提高發(fā)揮性實(shí)驗(yàn)，分別分配一定比例的課時(shí)，教學(xué)過程包括任務(wù)分析、設(shè)計(jì)制作、成果展示幾個(gè)階段。

首先對全班學(xué)生進(jìn)行分組，根據(jù)學(xué)生自愿的原則，每組3人，盡量使各個(gè)小組的總體能力相當(dāng)，每個(gè)成員輪流擔(dān)任組長，負(fù)責(zé)電路總體設(shè)計(jì)、小組成員之間任務(wù)分配、與教師溝通和成果展示等。

⑴ 分析任務(wù)。任務(wù)來源于實(shí)際生活，教師負(fù)責(zé)指導(dǎo)學(xué)生分析任務(wù)，明確需要哪幾個(gè)功能模塊實(shí)現(xiàn)該任務(wù)，針對涉及的知識點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生查閱資料自學(xué)。教師可以將本任務(wù)的實(shí)物教具示范給學(xué)生，讓學(xué)生對任務(wù)的基本功能有直觀的了解。

⑵ 設(shè)計(jì)制作。根據(jù)所作的任務(wù)分析，小組成員查閱資料、制定方案、設(shè)計(jì)電路。首先使用電路仿真軟件進(jìn)行電路功能仿真；然后組長對成員分配功能任務(wù)，在實(shí)驗(yàn)室小組成員自主完成電路制作和調(diào)試，教師在旁邊進(jìn)行指導(dǎo)。遇到電路問題時(shí)，應(yīng)充分利用儀器儀表，耐心檢查，可尋求教師幫助，還可以上網(wǎng)查閱解決問題的方法，這樣能鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力和解決電路故障的能力，進(jìn)而提高學(xué)生的專業(yè)技能。

⑶ 成果展示。任務(wù)完成后，由小組長負(fù)責(zé)成果展示，將電路設(shè)計(jì)過程、制作中遇到的問題及解決方法與同學(xué)分享，在查閱資料過程中學(xué)習(xí)了哪些新的知識，實(shí)現(xiàn)結(jié)果與設(shè)計(jì)期望有哪些不同的地方。這個(gè)過程可以讓學(xué)生加深對理論知識的理解，同時(shí)鍛煉了表達(dá)能力，學(xué)生之間可以取長補(bǔ)短，對設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。針對每個(gè)小組的實(shí)際電路設(shè)計(jì)和成果展示，教師和其他小組共同給作品打分，作為一次實(shí)驗(yàn)成績。

成立電子協(xié)會(huì)，開展第二課堂作為該課程的有力支撐。電子協(xié)會(huì)可以組織學(xué)生走進(jìn)電子市場，了解市場上不同功能芯片的價(jià)格，然后查看它們的性能，對芯片的性價(jià)比做到心中有數(shù)，在實(shí)際設(shè)計(jì)電路時(shí)才能選擇最適合的芯片去完成設(shè)計(jì)。以協(xié)會(huì)為載體，教師帶領(lǐng)學(xué)生開展實(shí)用的設(shè)計(jì)項(xiàng)目，鼓勵(lì)部分優(yōu)秀的學(xué)生設(shè)計(jì)、制作和調(diào)試實(shí)用的電子產(chǎn)品，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和創(chuàng)新精神，增強(qiáng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)踐的能力。通過校級電子設(shè)計(jì)競賽，篩選出優(yōu)秀的學(xué)生，參加國家級的電子設(shè)計(jì)競賽，充分發(fā)揮學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新性，讓高一屆的學(xué)生帶動(dòng)低一屆學(xué)生，能力強(qiáng)的帶動(dòng)能力弱的，形成互幫互助、共同成長的氛圍，增強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)興趣，提高專業(yè)技能。

3 結(jié)束語

通過在計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)科基礎(chǔ)課“電路與數(shù)字邏輯”中引入任務(wù)驅(qū)動(dòng)式的教學(xué)改革，從生活中的實(shí)例入手，帶動(dòng)理論的學(xué)習(xí)和電路的設(shè)計(jì)制作，大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和興趣，培養(yǎng)其獨(dú)立探索、勇于開拓進(jìn)取的自學(xué)能力。通過對一個(gè)完整任務(wù)的分析、設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，學(xué)生獲得了滿足感和成就感，從而激發(fā)了他們的求知欲望，形成一個(gè)學(xué)習(xí)的良性循環(huán)。通過小組討論和分工合作，增強(qiáng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識。這種開放性、創(chuàng)新性的教育方法，克服了傳統(tǒng)教學(xué)法"只見樹木，不見森林"的弊端，有助于培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力，提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力。

實(shí)踐證明，任務(wù)驅(qū)動(dòng)型教學(xué)法把理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來，其實(shí)質(zhì)是追求探究式學(xué)習(xí)，學(xué)生處于積極的學(xué)習(xí)狀態(tài)，每位學(xué)生根據(jù)個(gè)人對任務(wù)的理解，查閱資料，將所學(xué)知識和自學(xué)知識融合提出方案、解決問題，課堂教學(xué)過程充滿了民主和個(gè)性，課堂氛圍真正活躍起來。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中提高了學(xué)習(xí)興趣，從被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)，學(xué)生提出問題、分析問題和解決問題的能力得到提高，專業(yè)技能也迅速提高。

參考文獻(xiàn)（References）：

[1] 王瑞峰，殷剛.任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法在數(shù)字電子技術(shù)課程中的應(yīng)

用[J].中國職業(yè)技術(shù)教育，2012.32：81-84

[2] 姜春燕.項(xiàng)目教學(xué)法在數(shù)字電子技術(shù)教學(xué)中的研究和實(shí)踐[J].

中國電力教育.2010.35：51-52

[3] 葉晶晶，馬曉春.“數(shù)字電子技術(shù)”課程工程教育培養(yǎng)的探討[J].

電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2015.37（4）：27-29

[4] 吳游.任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法在數(shù)字電子技術(shù)課程中的探索和設(shè)

計(jì).教育教學(xué)論壇[J].2015，31：133-134

[5] 白順先，樊榮.項(xiàng)目教學(xué)法在“數(shù)字電子技術(shù)”課程中的探索[J].

現(xiàn)代計(jì)算機(jī)，2015.5：26-29

集成電路與設(shè)計(jì)專業(yè)范文第3篇

【關(guān)鍵詞】競賽；集成電路；教學(xué)改革

Inspiration of 2011’Beijing Student Competition on Integrated Circuit

GENG Shu-qin HOU Li-gang WANG Jin-hui PENG Xiao-hong

VLSI & System laboratory Beijing University of Technology Beijing，China 100124

Abstract：Teaching 21stIntegrated circuit student is history task for teachers.Inspiration of 2011’Beijing Student Competition on Integrated Circuit is presented such as correct idea，right organize procedure，a steady preparation，corporation between university and company，teaching methods.The result of practice is that competition on Integrated circuit can push the procedure of cultivating of student，can push Quality Education，can advance the ability of theory and practice，can improve the ability of resolve problem，can cultivate the spirit of creativity，can enhance the ability of Team Corporation.It leads the point of teaching methods reformation.The student ability of plot and circuit design is increased.

Keywords：competition；Integrated circuit；teaching reformation

集成電路在社會(huì)發(fā)展中扮演著非同尋常的角色，幾乎滲透到了各行各業(yè)。隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化的發(fā)展，集成電路的制造與開發(fā)中心正逐步向我國轉(zhuǎn)移。我們肩負(fù)重大的歷史使命，是要把我國建設(shè)成為集成電路的生產(chǎn)大國進(jìn)而成為集成電路強(qiáng)國[1]。因此培養(yǎng)二十一世紀(jì)集成電路設(shè)計(jì)人才是我們教師面臨的歷史任務(wù)。北京華大九天軟件有限公司致力于開發(fā)自主產(chǎn)權(quán)的EDA軟件，提供高端的SoC解決方案和一站式設(shè)計(jì)生產(chǎn)服務(wù)，為培養(yǎng)集成電路設(shè)計(jì)人才提供了很好的軟件平臺。北京市2011首屆“華大九天杯”大學(xué)生集成電路大賽以充分調(diào)動(dòng)各方面的參與積極性。對學(xué)生來說，競賽為他們提供了一個(gè)開闊眼界、互相學(xué)習(xí)和交流的好機(jī)會(huì)，這是任何課堂教學(xué)都無法替代的；對指導(dǎo)老師來說，競賽可以促進(jìn)他們轉(zhuǎn)變陳舊的教學(xué)理念，改進(jìn)落后的課程體系，積極尋求新的教學(xué)模式，真正做到教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法與時(shí)俱進(jìn)，切實(shí)達(dá)到面向應(yīng)用、面向市場、面向社會(huì)并最終為社會(huì)提供優(yōu)秀專業(yè)人才的最高教學(xué)目標(biāo)[2]。實(shí)踐表明，開展大學(xué)生集成電路設(shè)計(jì)競賽，對于推進(jìn)我國集成電路人才培養(yǎng)、推進(jìn)素質(zhì)教育、理論實(shí)踐結(jié)合能力、解決問題的能力、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和培養(yǎng)學(xué)生的集體榮譽(yù)感等方面具有重要意義，同時(shí)也對高校的集成電路設(shè)計(jì)課程和實(shí)踐教學(xué)改革起了一定的引導(dǎo)作用，極大的強(qiáng)化了學(xué)生繪制版圖和電路設(shè)計(jì)能力。本人有幸?guī)ьI(lǐng)學(xué)生參加了此次比賽，獲得了一些啟示。

1.立足現(xiàn)實(shí)，拓寬應(yīng)用

本次大賽的活動(dòng)宗旨是豐富微電子學(xué)專業(yè)學(xué)生的專業(yè)知識，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、獨(dú)立思考和操作能力，鞏固和加深所學(xué)專業(yè)知識基礎(chǔ)，推動(dòng)京津地區(qū)高校微電子學(xué)專業(yè)的交流和發(fā)展，并對國產(chǎn)正版EDA軟件的普及和應(yīng)用起到積極推動(dòng)作用。

2011年北京大學(xué)生集成電路設(shè)計(jì)大賽分成大學(xué)本科和研究生兩個(gè)級別（本科生組33個(gè)組；研究生33個(gè)組），每組3人，進(jìn)行筆試和上機(jī)操作。比賽相關(guān)規(guī)則：筆試階段，采用閉卷形式，由各參賽隊(duì)員獨(dú)立完成，最終成績計(jì)入小組總分；上機(jī)操作，以小組形式參加。

2.正確的指導(dǎo)思想

電子學(xué)會(huì)組織的此次大學(xué)生集成電路大賽立足高，緊密結(jié)合教學(xué)實(shí)際，著重基礎(chǔ)、注重培養(yǎng)實(shí)踐能力的原則為大賽成功舉行樹立了正確的指導(dǎo)思想。

“華大九天杯”集成電路大賽凝聚了各級領(lǐng)導(dǎo)、專家、學(xué)者和我校學(xué)科部領(lǐng)導(dǎo)、老師及每個(gè)參賽隊(duì)員的心血與汗水。在比賽的前后，我們的指導(dǎo)思想是：參賽獲獎(jiǎng)不是最終目的，深人持久地開展教育教學(xué)改革，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，吸引更多的學(xué)生參加各類競賽和科技活動(dòng)，培養(yǎng)更多的優(yōu)秀專業(yè)人才，才是我們的努力方向。集成電路大賽引來了眾多企業(yè)，他們對參賽學(xué)生的青睞，對于與學(xué)校合作的重視，也正是我們學(xué)校所渴求的。在參賽中與同行各企業(yè)充分交流，學(xué)校與企業(yè)的緊密結(jié)合，才能更清楚市場對優(yōu)秀畢業(yè)生的要求，進(jìn)而能明確培養(yǎng)目標(biāo)，并在平時(shí)的課程教學(xué)中加以滲透，在教學(xué)中不斷改進(jìn)；在參賽中與其他兄弟院校充分分享經(jīng)驗(yàn)，不斷學(xué)習(xí)別人的長處，分析參賽中暴露的共性問題，在教育教學(xué)中不斷改進(jìn)；在參賽中提高教師的指導(dǎo)水平和改進(jìn)教育教學(xué)方法；在參賽中提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，培養(yǎng)大批適應(yīng)現(xiàn)代化建設(shè)需要的基礎(chǔ)扎實(shí)、知識面寬、能力強(qiáng)、素質(zhì)高、具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高級應(yīng)用型人才，才是我們參加北京大學(xué)生集成電路設(shè)計(jì)競賽的最終目的。

3.準(zhǔn)備認(rèn)真，重在過程

承辦方北方工業(yè)大學(xué)周密的準(zhǔn)備工作和熱情的服務(wù)為大賽成功舉行創(chuàng)造了良好的外部環(huán)境。北方工業(yè)大學(xué)和華大九天公司組織的集訓(xùn)為成功參賽奠定了扎實(shí)的基礎(chǔ)。

在學(xué)科部領(lǐng)導(dǎo)和各位老師的努力下，在實(shí)驗(yàn)室老師的大力協(xié)助下，在華大九天公司培訓(xùn)人員的大力支持下，我們組織了兩個(gè)階段的集中培訓(xùn)，并在培訓(xùn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了有針對性的輔導(dǎo)練習(xí)，并在參賽前舉行了預(yù)賽。這些環(huán)節(jié)對學(xué)生和老師起到了很好的引導(dǎo)和督促作用，保證了良好的訓(xùn)練環(huán)境，營造了積極向上的參賽氛圍。

在電子競賽的準(zhǔn)備過程中，適逢暑假，假期長，學(xué)生們可以充分利用暑假時(shí)間認(rèn)真復(fù)習(xí)電子器件、數(shù)字電子電路、集成電路分析與設(shè)計(jì)等課程的理論知識。同時(shí)，學(xué)生們還學(xué)習(xí)華大EDA軟件，進(jìn)行實(shí)際電路和版圖繪制上機(jī)練習(xí)，培養(yǎng)了理論聯(lián)系實(shí)踐的學(xué)風(fēng)。通過競賽準(zhǔn)備，學(xué)生需要綜合運(yùn)用所學(xué)知識，解決競賽中遇到的各種問題，提高了運(yùn)用理論知識解決實(shí)際問題的能力。通過競賽準(zhǔn)備，磨合了小組間的默契配合和分工，增進(jìn)了師生情誼，提高了團(tuán)隊(duì)作戰(zhàn)能力。通過競賽準(zhǔn)備，找出了自己在知識上的不足，明確了社會(huì)的需要、工作崗位的需要和工作性質(zhì)，樹立了新的奮斗目標(biāo)，產(chǎn)生了學(xué)習(xí)新的動(dòng)力。

4.參賽對嵌入式系統(tǒng)和集成電路設(shè)計(jì)教學(xué)改革的啟示

北京大學(xué)生集成電路設(shè)計(jì)競賽對于培養(yǎng)學(xué)生參加實(shí)踐的積極性、理論聯(lián)系實(shí)際的學(xué)風(fēng)和團(tuán)隊(duì)意識有著重要作用，競賽給學(xué)生提供了一個(gè)施展才華、發(fā)揮創(chuàng)新能力的機(jī)會(huì)和平臺。并對高校集成電路設(shè)計(jì)課程的教學(xué)內(nèi)容和電子科學(xué)與技術(shù)的課程體系改革和學(xué)生今后工作起到一定的引導(dǎo)作用。

4.1 知識整合的系統(tǒng)教學(xué)思想

自從1958年基爾比發(fā)明集成電路以后，集成電路一直按照摩爾定律的預(yù)測飛速發(fā)展。面對集成電路如此迅猛的發(fā)展形勢，教學(xué)工作也要與時(shí)俱進(jìn)，不斷改革創(chuàng)新。我承擔(dān)《嵌入式系統(tǒng)》和《集成電路分析與設(shè)計(jì)》課程，深深體會(huì)到微電子專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)嵌入式系統(tǒng)與其他專業(yè)有所區(qū)別，因?yàn)樾酒脑O(shè)計(jì)方向日益朝著片上系統(tǒng)SOC、片上可編程系統(tǒng)SOPC的方向發(fā)展[3]。學(xué)生不僅需要有系統(tǒng)的概念[4]，同時(shí)需要對典型處理器體系結(jié)構(gòu)有清晰的理解，在設(shè)計(jì)SOC芯片時(shí)才會(huì)有系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想[5]，又會(huì)對處理器內(nèi)部體系架構(gòu)有清晰的概念。因此，在對微電子專業(yè)的學(xué)生講授嵌入式系統(tǒng)時(shí)，要緊密結(jié)合集成電路設(shè)計(jì)的要求，結(jié)合集成電路分析與設(shè)計(jì)、數(shù)字電子、模擬電子、電子器件等課程的內(nèi)容，使學(xué)生不僅對處理器結(jié)構(gòu)體系清楚，更熟悉各模塊電路，如ALU單元電路、筒形移位器、乘法器、寄存器、SRAM、DRAM單元等等。在處理器的，培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)的概念，掌握外部單元電路，如存儲器單元電路、系統(tǒng)總線單元、SPI、IIC、UART等等接口電路，從使用者的期望角度出發(fā)，來進(jìn)行芯片的設(shè)計(jì)，既是使用者，又是設(shè)計(jì)者。學(xué)生在學(xué)習(xí)集成電路設(shè)計(jì)的課程時(shí)，緊密結(jié)合嵌入式系統(tǒng)中的系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)、結(jié)合處理器內(nèi)部的體系結(jié)構(gòu)，具有整體的大的系統(tǒng)性設(shè)計(jì)概念，整合學(xué)生對各個(gè)課程的分離的知識內(nèi)容，培養(yǎng)綜合運(yùn)用所學(xué)知識解決系統(tǒng)問題。通過增加實(shí)驗(yàn)和上機(jī)課時(shí)，提高學(xué)生將理論與實(shí)踐緊密結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)理論知識解決實(shí)際問題的能力。

4.2 改革傳統(tǒng)的教學(xué)模式

我國的大學(xué)課堂教學(xué)模式長期以來被德國教育家赫爾巴特的“四段論”與前蘇聯(lián)教育家凱洛夫的“五環(huán)節(jié)”所主宰，在新的教育環(huán)境和教育目標(biāo)下，他們所倡導(dǎo)的課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)和施教程序越來越明顯地暴露出它的弊端，最突出的是“以教代學(xué)”的陳腐教學(xué)思想和“注入式”、“滿堂灌”的落后教學(xué)方法.這種“以教師為中心，以教材為中心”的課堂教學(xué)，決定了學(xué)生在整個(gè)教學(xué)過程中所處的被動(dòng)地位，很大程度地禁錮了學(xué)生的創(chuàng)造性思維，對學(xué)生自學(xué)能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)構(gòu)成了嚴(yán)重的障礙[2]。

現(xiàn)代教育理論指出：指導(dǎo)學(xué)生從實(shí)踐和探索中通過思考獲取知識，又在解決問題的探索活動(dòng)中，運(yùn)用已獲得的知識和技能是培養(yǎng)智能的最好途徑。

本次競賽上午閉卷完成理論知識的考試。本科生的上機(jī)操作內(nèi)容是根據(jù)提供的狀態(tài)圖設(shè)計(jì)一個(gè)計(jì)數(shù)器電路，然后進(jìn)行原理圖的繪制，再次進(jìn)行版圖繪制，進(jìn)而進(jìn)行DRC、LVS等環(huán)節(jié)驗(yàn)證，并撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告。學(xué)生需要利用數(shù)字電路中所學(xué)的狀態(tài)表，構(gòu)造出邏輯關(guān)系式，運(yùn)用卡諾圖化簡得到最簡電路，最后再繪制單元電路，設(shè)計(jì)出具體的CMOS電路和版圖，并進(jìn)行驗(yàn)證。同時(shí)還需要構(gòu)造出計(jì)數(shù)器所需的時(shí)鐘電路。在上機(jī)的開始一個(gè)半小時(shí)中，指導(dǎo)老師可以參與指導(dǎo)，這樣增加了比賽中老師對學(xué)生的限時(shí)指導(dǎo)內(nèi)容，更有利于學(xué)生的競賽，符合培養(yǎng)人才的現(xiàn)論要求。

學(xué)生基本上完成了從需求分析、電路設(shè)計(jì)、繪制電路、（仿真）、版圖繪制、驗(yàn)證到撰寫報(bào)告等環(huán)節(jié)。通過競賽，使學(xué)生能親自感受一個(gè)簡單的集成電路設(shè)計(jì)流程，培養(yǎng)了學(xué)生的系統(tǒng)設(shè)計(jì)概念。學(xué)生從早晨9點(diǎn)一直進(jìn)行到下午六點(diǎn)，在短短的一天內(nèi)要完成筆試和7個(gè)小時(shí)的上機(jī)電路繪制和驗(yàn)證等工作，小組成員只有密切配合，充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢，保持堅(jiān)韌不拔的精神，才能取得最終的勝利。這種方式非常有利于培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和團(tuán)隊(duì)精神，鍛煉了學(xué)生的毅力和體力。

施教之功，貴在引導(dǎo)?？梢钥闯?，競賽在很大程度上符合現(xiàn)代教育理論的要求，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的教學(xué)模式正是以傳授知識為前提，以形成技能為基點(diǎn)，以培養(yǎng)智能為重心，以全面發(fā)展人才為歸宿。在《嵌入式系統(tǒng)》和《集成電路分析與設(shè)計(jì)》課程教學(xué)中，增大課程的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，學(xué)生帶著問題，進(jìn)行學(xué)習(xí)，進(jìn)行思考、小組討論，經(jīng)老師點(diǎn)撥，實(shí)現(xiàn)了運(yùn)用所學(xué)理論解決實(shí)際問題的過程，既培養(yǎng)了學(xué)生的綜合能力，又完成了教學(xué)任務(wù)，符合現(xiàn)代教育論的要求。

施教之旨，在于培養(yǎng)學(xué)習(xí)方法和思維方式，培養(yǎng)獲取新知及再創(chuàng)造之本領(lǐng)。將學(xué)生分成小組，布置某一命題，發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性，引導(dǎo)他們查閱資料，分析歸納總結(jié)，并在課堂中進(jìn)行報(bào)告或?qū)嶒?yàn)演示。學(xué)生反映效果很好，獲取了知識，又培養(yǎng)了學(xué)生自學(xué)能力和主動(dòng)獲取知識的方法。

5.引導(dǎo)學(xué)生參與科研，撰寫學(xué)術(shù)論文

通過大賽引導(dǎo)大學(xué)生形成一股扎扎實(shí)實(shí)的學(xué)習(xí)和研究的風(fēng)氣。激發(fā)學(xué)生在專業(yè)領(lǐng)域的學(xué)習(xí)興趣，參與到老師平時(shí)的科研中，增加動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)。并在科研中進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的研究興趣，形成良性循環(huán)。對于取得的研究成果，可以引導(dǎo)學(xué)生撰寫論文，并能在廣大同學(xué)中起到表率作用。

6.結(jié)束語

培養(yǎng)二十一世紀(jì)集成電路設(shè)計(jì)人才是我們教師面臨的歷史任務(wù)。北京市2011首屆“華大九天杯”大學(xué)生集成電路大賽以充分調(diào)動(dòng)各方面的參與積極性。正確的指導(dǎo)思想、科學(xué)的組織程序、踏實(shí)認(rèn)真的準(zhǔn)備工作以及大賽對校企合作、對教學(xué)改革將產(chǎn)生重要的影響。實(shí)踐表明，開展大學(xué)生集成電路設(shè)計(jì)競賽，對于推進(jìn)我國集成電路人才培養(yǎng)、推進(jìn)素質(zhì)教育、理論實(shí)踐結(jié)合能力、解決問題的能力、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和培養(yǎng)學(xué)生的集體榮譽(yù)感等方面具有重要意義，同時(shí)也對高校的集成電路設(shè)計(jì)課程和實(shí)踐教學(xué)改革起一定的引導(dǎo)作用，極大的強(qiáng)化了學(xué)生繪制版圖、電路設(shè)計(jì)能力和集成電路設(shè)計(jì)思想。

參考文獻(xiàn)

[1]甘學(xué)溫,趙寶瑛等.集成電路原理與設(shè)計(jì)[M].北京:北京大學(xué)出版社,2007.

[2]陳建英,李濤,撒曉英.抓住競賽契機(jī) 深化計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)改革[J].西南民族大學(xué)學(xué)報(bào)·自然科學(xué)版,2010,36(9):75-77.

[3]Ahmet Bindal,Sandeep Mann,Billal N.Ahmed.An Undergraduate System-on-Chip

(SoC)Course for Computer Engineering Students[J].IEEE TRANSACTIONS ON EDUCATION,2005,48(2)：P279-289.

[4]Lei Jing,Zixue Cheng,Junbo Wang.A Spiral Step-by-Step Educational Method for Cultivating Competent Embedded System Engineers to Meet Industry Demands[J].IEEE TRANSACTIONS ON EDUCATION,1-10.

[5]Xiumin Shi,Ji Zhang,Yanbing Ju.Research and Practice in Undergraduate Embedded System Course[C].The 9th International Conference for Young Computer Scientists,

2569-2663.

致謝：競賽工作是由國家自然基金贊助（No.60976028）；北京工業(yè)大學(xué)博士基金贊助（No.X0002014201101，No.X0002012200802 and No.X00020

集成電路與設(shè)計(jì)專業(yè)范文第4篇

Abstract: Combining with the practical situation and characteristics of the university, based on training target of micro-electronics specialty and from the concept of undergraduate talents cultivation, this paper discussed the cultivating pattern of applied talents from course offering, teaching contents, teachers team construction, experimental teaching practice, and put forward a series of feasible and effective measures, so as to promote rapid development of our new professionals of microelectronics and cultivate application-oriented talents of microelectronics.

關(guān)鍵詞: 應(yīng)用型人才;微電子專業(yè);素質(zhì)教育

Key words: applied talents;microelectronics major;quality education

中圖分類號:G64 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1006-4311(2010)29-0234-02

0引言

微電子學(xué)是在物理學(xué)、電子學(xué)、材料科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、集成電路設(shè)計(jì)制造學(xué)等多種學(xué)科基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門新興學(xué)科,是發(fā)展現(xiàn)代高新技術(shù)和國民經(jīng)濟(jì)現(xiàn)代化的重要基礎(chǔ)。作為電子通信類高校,南京郵電大學(xué)建校近50年來,正朝著信息科技類大學(xué)進(jìn)軍。隨著電子、通信和信息等產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展,國內(nèi)外微電子學(xué)人才都十分緊缺,建立微電子學(xué)專業(yè),也可為我國的 ASIC設(shè)計(jì)方面,培養(yǎng)急需的人才[1-6]。在現(xiàn)代科學(xué)和技術(shù)迅速發(fā)展的今天,社會(huì)要求大學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo)同經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要相結(jié)合,如果培養(yǎng)出來的學(xué)生能夠適應(yīng)社會(huì)的需求,不僅學(xué)生能有用武之地,找到自己的價(jià)值和自信,而且學(xué)校的知名度也得以提升。因此現(xiàn)今的學(xué)校越來越注重某一專門職業(yè)的培養(yǎng),注重培養(yǎng)有能力,有效率的人。因此當(dāng)今的高校教育不僅需要培養(yǎng)大量理論基礎(chǔ)較扎實(shí)、具有開拓創(chuàng)新精神的專業(yè)型人才,也更需要培養(yǎng)大量工程應(yīng)用型人才。應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的具體內(nèi)涵是隨著高等教育的發(fā)展而不斷發(fā)展的,“應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式是以能力為中心,以培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用型專門人才為目標(biāo)的”。本科應(yīng)用型是本科層次教育,既有著普通本科教育的共性,又有別于普通本科的自身特點(diǎn),它更加注重的是實(shí)踐性、應(yīng)用性和技術(shù)性。即基礎(chǔ)知識比高職高專學(xué)生深厚、實(shí)踐能力比傳統(tǒng)本科生強(qiáng),是本科應(yīng)用型人才最本質(zhì)的特征。本科應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式是根據(jù)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展的需要,在一定的教育思想指導(dǎo)下,人才培養(yǎng)目標(biāo)、制度、過程等要素特定的多樣化組合方式[7]。

1培養(yǎng)應(yīng)用型人才的措施探討

培養(yǎng)應(yīng)用型人才不是單方面的強(qiáng)化和提升,而是涉及到方方面面。比如,學(xué)校自身的特點(diǎn),目標(biāo)的定位,課程的設(shè)置等等,因此,培養(yǎng)應(yīng)用型的人才可以采取以下措施:

1.1 明確學(xué)校和學(xué)科的特點(diǎn)和優(yōu)勢每一所高校都有自身的辦學(xué)特色,每一個(gè)學(xué)科都有自身的歷史傳統(tǒng)。只有實(shí)事求是地綜合分析學(xué)校已有的學(xué)科基礎(chǔ)、特色、優(yōu)勢和不足,才能明確學(xué)科發(fā)展的科學(xué)定位,才能培養(yǎng)出有自身特色的專業(yè)人才[6]。微電子專業(yè)在我校還是一個(gè)新專業(yè),如何把這個(gè)新專業(yè)做大做強(qiáng),真正體現(xiàn)出南京郵電大學(xué)的微電子專業(yè)的專業(yè)特色,是一個(gè)值得探討的問題。根據(jù)我校長期為IT行業(yè)培養(yǎng)人才和相關(guān)院系的基礎(chǔ)和優(yōu)勢,設(shè)置了以通信集成電路設(shè)計(jì)為主要方向,并對專業(yè)方向的發(fā)展作了規(guī)劃,同時(shí)兼顧工藝設(shè)計(jì)與器件設(shè)計(jì)。與此同時(shí),確立我校微電子專業(yè)人才的培養(yǎng)目標(biāo)為:根據(jù)學(xué)校的辦學(xué)指導(dǎo)思想,樹立“理科本科教育以培養(yǎng)應(yīng)用基礎(chǔ)和理工融合型人才為主,在堅(jiān)持人才培養(yǎng)質(zhì)量統(tǒng)一要求的基礎(chǔ)上,鼓勵(lì)學(xué)生個(gè)性化、多樣化發(fā)展,強(qiáng)化學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力培養(yǎng)”的教學(xué)工作指導(dǎo)思想。從教育理念上講,應(yīng)用型人才培養(yǎng)應(yīng)強(qiáng)調(diào)以知識為基礎(chǔ),以能力為重點(diǎn),知識能力素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展。強(qiáng)調(diào)學(xué)生綜合素質(zhì)和專業(yè)核心能力的培養(yǎng)。側(cè)重學(xué)科、專業(yè)知識的學(xué)習(xí)和專業(yè)能力的培養(yǎng);培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)和信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要,在德智體諸方面全面發(fā)展,具有較高思想道德、良好的科學(xué)文化素質(zhì)、敬業(yè)精神和社會(huì)責(zé)任感,在擁有微電子學(xué)領(lǐng)域內(nèi)扎實(shí)的理論基礎(chǔ)上、還具備實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛯I(yè)知識,具有較強(qiáng)的創(chuàng)新精神和工程實(shí)踐能力,能在應(yīng)用微電子學(xué)、半導(dǎo)體技術(shù)及相關(guān)的電子信息科學(xué)領(lǐng)域從事產(chǎn)品設(shè)計(jì)、科技開發(fā)、工程技術(shù)、生產(chǎn)管理與行政管理等工作。

1.2 課程設(shè)置課程的設(shè)置是否合理對應(yīng)用型人才的培養(yǎng)起到了至關(guān)重要的作用,其結(jié)構(gòu)是否連貫、課程安排是否合理直接影響后續(xù)的教學(xué)培養(yǎng)工作。

1.2.1 課程的設(shè)置考慮到應(yīng)用型人才的特點(diǎn),必須根據(jù)行業(yè)的需求來安排和設(shè)置課程,在進(jìn)行課程設(shè)置的時(shí)候,必須先進(jìn)行廣泛的調(diào)研,考慮到社會(huì)的實(shí)際需求,社會(huì)需要什么樣的人才,對今后畢業(yè)生的去向有充分的了解,了解用人單位的性質(zhì),了解用人單位要求畢業(yè)生具備什么知識和能力,更重要的是,培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)的能力、解決問題的能力、判斷能力和創(chuàng)新能力。在微電子專業(yè)正式招生之前,我們組織教師到國內(nèi)不少高校進(jìn)行調(diào)研,并與多所學(xué)校的教師進(jìn)行了交流。在廣泛調(diào)研的基礎(chǔ)上,我們了解了國內(nèi)外、省內(nèi)外的同類專業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r和我校微電子專業(yè)的實(shí)力、優(yōu)勢及所處的地位,了解到國內(nèi)外微電子學(xué)及集成電路設(shè)計(jì)人才都十分緊缺,為此,我們提出通訊集成電路和新型微電子器件作為我們的專業(yè)方向和特色,并在教學(xué)和科研中體現(xiàn)出來。為此,在課程設(shè)置上,我們必須在對已經(jīng)投入適應(yīng)的培養(yǎng)方案進(jìn)行分析和總結(jié)、不斷地進(jìn)行修訂和完善,將整個(gè)學(xué)科的課程結(jié)構(gòu)體系,到具體到每一門課程的知識體系,都應(yīng)該進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),以期在最短的學(xué)時(shí)內(nèi)使學(xué)生掌握牢固的知識。最終使學(xué)生獲得以下幾方面的知識和能力:①掌握數(shù)學(xué)、物理等方面的基本理論和基本知識,具有較好的人文社會(huì)科學(xué)基礎(chǔ),并熟練掌握一門外語;掌握微電子學(xué)、半導(dǎo)體科學(xué)與技術(shù)的基本知識、基本理論和基本實(shí)驗(yàn)技能;②熟悉國家信息產(chǎn)業(yè)政策及國內(nèi)外有關(guān)知識產(chǎn)權(quán)的法律法規(guī);了解微電子學(xué)的理論前沿、應(yīng)用前景和最新發(fā)展動(dòng)態(tài),以及信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r。③具備較好的運(yùn)用專業(yè)知識進(jìn)行器件設(shè)計(jì)、集成電路設(shè)計(jì)的能力,成為工程應(yīng)用型人才。

1.2.2 理論課程的內(nèi)容針對江蘇省和南京市的集成電路發(fā)展特色,以及南京郵電大學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)和電子科學(xué)與工程學(xué)院的實(shí)際情況,適當(dāng)加強(qiáng)通訊集成電路、新型微電子器件和光電集成的課程,體現(xiàn)專業(yè)特色。以能力培養(yǎng)為基礎(chǔ)來設(shè)計(jì)的。在進(jìn)行社會(huì)行業(yè)的調(diào)查中,首先考慮學(xué)生畢業(yè)后從事何種職業(yè),然后對這種工作需要哪些能力和知識,根據(jù)工作的要求對教學(xué)終的課程進(jìn)行專項(xiàng)的能力和綜合能力。在通識基礎(chǔ)課中設(shè)置了高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、物理實(shí)驗(yàn)、程序設(shè)計(jì)等。學(xué)科基礎(chǔ)課中設(shè)置了數(shù)理方程、概率論、信號與系統(tǒng)、數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)、模擬電子技術(shù)及電工電子實(shí)驗(yàn)等。這些是所有涉及到電類專業(yè)的學(xué)生都必須學(xué)習(xí)的課程。在微電子專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課中安排了固體物理、半導(dǎo)體物理、半導(dǎo)體集成電路工藝、半導(dǎo)體器件物理、通信原理,這些課程都是基礎(chǔ)理論課程,是為微電子專業(yè)的學(xué)生打下基本的專業(yè)基礎(chǔ)?？紤]到應(yīng)用型人才的培養(yǎng),在集成電路與CAD的課程設(shè)置上,不同于專業(yè)型人才的培養(yǎng)模式,專門設(shè)置了16小時(shí)的實(shí)驗(yàn),加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)和操作技能。在集成電路分析與設(shè)計(jì)的課程設(shè)置中,專門將模擬和數(shù)字分開,設(shè)置了各48小時(shí)的模擬集成電路分析與設(shè)計(jì)、數(shù)字集成電路分析與設(shè)計(jì),這不同于其他院校的課程設(shè)置,應(yīng)該也算是我專業(yè)的一個(gè)特色和優(yōu)勢。使學(xué)生掌握初步的集成電路設(shè)計(jì)知識,加強(qiáng)了學(xué)生的集成電路分析和設(shè)計(jì)的能力。另外還設(shè)置了32小時(shí)的VLSI設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課和32小時(shí)的微電子專業(yè)實(shí)驗(yàn),這也大大加強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)和上機(jī)比例。具體來講,已經(jīng)在建設(shè)的ASIC設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)上開展了ASIC設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué),并籌備建立了微電子專業(yè)實(shí)驗(yàn)室,擁有了一批工作站、計(jì)算機(jī)等硬件資源和ISE、MAXPlus II、Synopsys Cadence等軟件資源、學(xué)會(huì)一到兩種EDA工具的使用方法。建設(shè)微電子器件和半導(dǎo)體物理專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程,在廣泛調(diào)研的基礎(chǔ)上購置了必要的儀器設(shè)備、編寫了實(shí)驗(yàn)教程、開展了半導(dǎo)體材料實(shí)驗(yàn)和晶體管測試實(shí)驗(yàn);基于以上措施,建立一整套完備的、覆蓋微電子產(chǎn)業(yè)前端和后端工序的微電子實(shí)驗(yàn)課程體系。開展了器件和工藝設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。掌握一定微電子實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ俏㈦娮訉I(yè)本科生應(yīng)當(dāng)具備的基本素質(zhì)。在微電子專業(yè)的專業(yè)選修課中設(shè)置了VLSI版圖設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、片上系統(tǒng)設(shè)計(jì)、微電子器件設(shè)計(jì)、MEMS與微系統(tǒng)設(shè)計(jì)、新型微電子器件、通信集成電路等多門課程,涵蓋了微電子方向的器件設(shè)計(jì)、電路設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)等各個(gè)方面。更好地體現(xiàn)了應(yīng)用型人才的培養(yǎng)方向和目標(biāo)。

1.2.3 實(shí)踐課程的內(nèi)容課程突出職業(yè)能力。對于應(yīng)用型人才來講,在學(xué)習(xí)過程中訓(xùn)練學(xué)生的職業(yè)技能是學(xué)生是否成功的關(guān)鍵之一;學(xué)習(xí)過程重點(diǎn)基于問題的學(xué)習(xí),這是培養(yǎng)學(xué)生解決問題能力、判斷能力和創(chuàng)新能力的又一關(guān)鍵;學(xué)習(xí)過程還要培養(yǎng)學(xué)生的溝通能力。此外,還擬通過建立微電子專業(yè)實(shí)驗(yàn)室,開設(shè)微電子和半導(dǎo)體測試實(shí)驗(yàn)課,在培養(yǎng)學(xué)生理論知識的同時(shí),加強(qiáng)實(shí)踐能力的培養(yǎng),培養(yǎng)既有較深理論基礎(chǔ),又有一定動(dòng)手能力的全面發(fā)展的學(xué)生。微電子專業(yè)是一個(gè)實(shí)踐性較強(qiáng)、實(shí)踐內(nèi)容多的專業(yè),從集成電路的生成流程來看,其實(shí)踐內(nèi)容包括系統(tǒng)和電路設(shè)計(jì)、器件設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、版圖設(shè)計(jì)、實(shí)際流片和測試。作為高等學(xué)校,而非生產(chǎn)廠家,不可能具備從前端到后端整個(gè)流程的實(shí)踐條件,為此,我們擬對其中的主要環(huán)節(jié)開展實(shí)踐教學(xué)。在實(shí)踐型環(huán)節(jié)的課程設(shè)置中,通識基礎(chǔ)課和學(xué)科基礎(chǔ)課中安排了電類學(xué)科所必須的程序設(shè)計(jì)、電裝實(shí)習(xí)、電子電路課程設(shè)計(jì)等。在專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課中,設(shè)置了軟件設(shè)計(jì)、微電子課程設(shè)計(jì)等,設(shè)計(jì)內(nèi)容都是與本專業(yè)緊密相關(guān),全面運(yùn)用到所學(xué)的專業(yè)知識。同時(shí)建立校外實(shí)習(xí)基地,使學(xué)生能夠初步了解芯片生產(chǎn)過程。通過參加國外IC CAD公司的大學(xué)計(jì)劃、購置器件和工藝設(shè)計(jì)CAD工具,并通過和IC生產(chǎn)企業(yè)建立良好合作關(guān)系,建立生產(chǎn)實(shí)習(xí)基地。注重學(xué)生與工業(yè)界的直接聯(lián)系。爭取在畢業(yè)設(shè)計(jì)階段,大部分學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)都能在企業(yè)完成的,而且不少學(xué)生的第一個(gè)工作就是在所實(shí)習(xí)和進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的單位里找到的。

1.3 師資隊(duì)伍的建設(shè)沒有高水平的師資隊(duì)伍,培養(yǎng)高素質(zhì)的人才也只能是紙上談兵。而且本學(xué)院的主要任務(wù)就是能培養(yǎng)具有良好的學(xué)習(xí)、工作和創(chuàng)新的高級應(yīng)用型人才,因此從這個(gè)方面來講,沒有年齡結(jié)構(gòu)、學(xué)歷結(jié)構(gòu)、職稱結(jié)構(gòu)合理的高水平師資隊(duì)伍,也是不能完成高校所承擔(dān)的任務(wù)的。而且針對應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo),師資隊(duì)伍本身也要具備能培養(yǎng)應(yīng)用型人才的能力和水平。

1.3.1 積極培養(yǎng)學(xué)科帶頭人培育創(chuàng)新型人才就要統(tǒng)籌考慮學(xué)科直接承擔(dān)的教學(xué)、科研、服務(wù)三大職能的關(guān)系,加速建設(shè)學(xué)科帶頭人、重點(diǎn)骨干教師和優(yōu)秀青年教師4個(gè)層次的學(xué)術(shù)梯隊(duì)。以中青年學(xué)科(術(shù))帶頭人的培養(yǎng)為重點(diǎn),并加大向青年骨干教師和一線教師傾斜的力度,創(chuàng)造一個(gè)公開、平等、競爭、擇優(yōu)的用人環(huán)境,營造一個(gè)和諧、寬松、溫馨的工作氛圍。學(xué)校要為人才成長創(chuàng)造一流的工作和實(shí)驗(yàn)條件,打造一個(gè)凝聚人心的事業(yè)平臺,通過培養(yǎng)和引進(jìn),形成一批整體素質(zhì)高、學(xué)術(shù)實(shí)力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)合理、具有團(tuán)結(jié)協(xié)作精神的學(xué)術(shù)梯隊(duì),使其在學(xué)科建設(shè)中發(fā)揮突出作用。

1.3.2 在教師中增加培養(yǎng)應(yīng)用型人才的意識目前,我校的微電子技術(shù)系擁有教師7名,平均年齡35歲以下,年輕教師占了90%以上。我們學(xué)院的老師都是從大學(xué)畢業(yè)直接來教大學(xué),導(dǎo)致對學(xué)生的培養(yǎng)從源頭上還是在按照“理論型”或“學(xué)術(shù)型”的培養(yǎng)模式在進(jìn)行。因此,建立既具有深厚扎實(shí)的理論知識功底,又具有精通實(shí)踐,有很強(qiáng)的動(dòng)手操作能力和解決生產(chǎn)實(shí)際問題能力的“雙師型”教師隊(duì)伍,培養(yǎng)高層次高質(zhì)量的實(shí)用型、應(yīng)用型教學(xué)人才迫在眉睫。今后學(xué)院應(yīng)把如何培養(yǎng)“應(yīng)用型教師”作為一個(gè)重要目標(biāo),來加強(qiáng)師資隊(duì)伍的建設(shè)。在教師中增加培養(yǎng)應(yīng)用型人才的意識。

積極籌措資金,進(jìn)一步完善微電子設(shè)計(jì)、測試實(shí)驗(yàn)室,開出更多的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,增加實(shí)驗(yàn)組數(shù),鼓勵(lì)教師在課程教學(xué)中增加設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)類的課時(shí)比例,讓學(xué)生多動(dòng)手動(dòng)腦。鼓勵(lì)教師積極申報(bào)應(yīng)用型或工程類的項(xiàng)目,這樣既可以滿足一定的科研工作量,也可以讓學(xué)生參與到項(xiàng)目中來鍛煉學(xué)生的從事科研和工程技術(shù)類的工作,積累一定的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)和操作經(jīng)驗(yàn)。鼓勵(lì)教師與公司、研究所合作,給學(xué)生提供實(shí)習(xí)、工作的機(jī)會(huì)和場所,也可以提高就業(yè)率。鼓勵(lì)教師到國內(nèi)外高校去做訪問學(xué)者,積極參加國內(nèi)外舉辦的國際會(huì)議,從而了解專業(yè)的最新發(fā)展、前沿問題,并開闊了眼界。設(shè)立?？罱⑶嗄杲處熍囵B(yǎng)基金,資助青年教師開展注重應(yīng)用類的教學(xué)科研工作。在進(jìn)行教學(xué)工作的同時(shí),也與企業(yè)界密切合作進(jìn)行科研工作和技術(shù)開發(fā)工作,保證自己在理論和技術(shù)方面的領(lǐng)先性,在授課時(shí)結(jié)合自己的研究成果、把新的觀念、新的方法、新的理論傳授給學(xué)生,當(dāng)自己的研究成果轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品后,可以將最新產(chǎn)品和最新技術(shù)溶入工業(yè)中。

只要通過以上措施,從學(xué)科目標(biāo)、理論課程、實(shí)踐環(huán)節(jié)及師資隊(duì)伍建設(shè)等工作常抓不懈,經(jīng)過一定的階段,一定會(huì)培養(yǎng)出高水平的擁有微電子學(xué)領(lǐng)域內(nèi)扎實(shí)的理論基礎(chǔ)、較強(qiáng)的創(chuàng)新精神和工程實(shí)踐能力,從事產(chǎn)品設(shè)計(jì)、科技開發(fā)、工程技術(shù)、生產(chǎn)管理與行政管理等工作的應(yīng)用型人才。

2小結(jié)

總的來說,微電子學(xué)是發(fā)展現(xiàn)代高新技術(shù)和國民經(jīng)濟(jì)現(xiàn)代化的重要基礎(chǔ)。而國內(nèi)外微電子學(xué)人才都十分緊缺,尤其注重某一專門職業(yè)的培養(yǎng)。因此我校也更需要培養(yǎng)大量的微電子方面的工程應(yīng)用型人才。而培養(yǎng)應(yīng)用型的人才必須采取的措施是:明確我校的特點(diǎn)和優(yōu)勢,以通信集成電路設(shè)計(jì)為主要方向,同時(shí)兼顧工藝設(shè)計(jì)與器件設(shè)計(jì);在課程的設(shè)置上,必須根據(jù)行業(yè)的需求來安排和設(shè)置課程,除了基礎(chǔ)理論課,也要大大加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)和上機(jī)比例。在培養(yǎng)學(xué)生理論知識的同時(shí),加強(qiáng)實(shí)踐能力的培養(yǎng),培養(yǎng)既有較深理論基礎(chǔ),又有一定動(dòng)手能力的全面發(fā)展的學(xué)生;同時(shí)在教師中增加培養(yǎng)應(yīng)用型人才的意識,鼓勵(lì)教師與公司、研究所合作,積極申報(bào)應(yīng)用型或工程類的項(xiàng)目,讓學(xué)生參與到項(xiàng)目中積累一定的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)和操作經(jīng)驗(yàn)。鼓勵(lì)教師給學(xué)生提供實(shí)習(xí)、工作的機(jī)會(huì)和場所。相信通過各方面的工作的配合,一定會(huì)培養(yǎng)出高質(zhì)量的微電子學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用型人才,為我國的微電子工業(yè)做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn):

[1]楊宏,王鶴.微電子機(jī)械技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀.微電子學(xué),2001,31(6):392-394.

[2]嚴(yán)兆輝.微電子的過去,現(xiàn)在和未來.武漢工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2003,15(2):30-34.

[3]李斌,黃明文.微電子技術(shù)專業(yè)創(chuàng)新教育探索.中山大學(xué)學(xué)報(bào)論叢,2002,22(1):108-109.

[4]劉瑞,伍登學(xué),鄔齊榮等.創(chuàng)建培養(yǎng)微電子人才教學(xué)實(shí)驗(yàn)基地的探索與實(shí)踐.實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2004,23(5):6-8,23.

[5]李文石,錢敏,黃秋萍.施敏院士論微電子學(xué)教育.教育家,2003,(3):11-16.

集成電路與設(shè)計(jì)專業(yè)范文第5篇

[關(guān)鍵詞]教育理念 數(shù)字電子技術(shù) 教學(xué)模式 教學(xué)研究

一、前 言

《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》是電類、自控類等諸多專業(yè)的一門重要的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程，是一門理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)課程。如何將理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)予以有機(jī)結(jié)合是教學(xué)過程中需要重點(diǎn)解決的問題，它直接關(guān)系到學(xué)生對本課程的學(xué)習(xí)效果，同時(shí)也關(guān)系到諸多后續(xù)課程的學(xué)習(xí)效果。正基于此，本文對該課程理論與實(shí)踐教學(xué)的方法進(jìn)行了相應(yīng)的探索與研究。

二、理論教學(xué)研究

《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》 以組合與時(shí)序邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)方法為核心，將數(shù)字電路的設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)方法與可編程邏輯器件相結(jié)合，融入現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念，以培養(yǎng)“電子產(chǎn)品生產(chǎn)與設(shè)計(jì)”崗位群為課程目標(biāo)，是電類等相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)課程，也是培養(yǎng)電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)、分析、調(diào)試和制作能力的專業(yè)技能課程。因此，掌握好《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》的教學(xué)內(nèi)容，對本專業(yè)及相關(guān)專業(yè)學(xué)生的后續(xù)核心專業(yè)課程的學(xué)習(xí)和技能培養(yǎng)具有重要意義。

數(shù)字電子技術(shù)主要內(nèi)容有邏輯電路基礎(chǔ)、組合邏輯電路、觸發(fā)器與時(shí)序邏輯電路、數(shù)模轉(zhuǎn)換器和可編程邏輯器件及應(yīng)用等主要內(nèi)容。

如何才能合理有效地進(jìn)行課堂理論教學(xué)？主要考慮以下主要環(huán)節(jié)

（1）認(rèn)真研究教學(xué)大綱，確定理論教學(xué)需要掌握的相關(guān)內(nèi)容及其掌握程度。確定教學(xué)的重點(diǎn)、難點(diǎn)及其知識點(diǎn)間的銜接關(guān)系。由于電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，電了器件正在向低壓、低功耗和納米技術(shù)轉(zhuǎn)變。電子技術(shù)從分離元件、小規(guī)模集成電路、大規(guī)模集成電路到超大規(guī)模集成電路。電路時(shí)展要求不同，需對原來教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，主要涉及：①要求能夠保證基本概念、基本原理和基本分析方法這三個(gè)基礎(chǔ)要求；以分析器件、模塊的外部特性為主，基本掌握器件的內(nèi)部方框結(jié)構(gòu)、外部特性和主要參數(shù)、掌握各種單元電路的基本概念和基本分析方法。②要求能夠反映新理論、新技術(shù)?？紤]到集成電路的應(yīng)用前景，學(xué)習(xí)過程中應(yīng)以集成電路為主導(dǎo)，以分立元件及門級電路為基礎(chǔ)，將二者有機(jī)結(jié)合在一起。③要求能夠結(jié)合實(shí)際工程應(yīng)用與理論的銜接。盡量避免復(fù)雜的推導(dǎo)過程，著重于功能電路的定性分析及實(shí)際應(yīng)用。④針對選用教材的內(nèi)容進(jìn)行分析研究。對已經(jīng)不符合時(shí)展要求的內(nèi)容進(jìn)行合理精簡；對基本概念等骨干內(nèi)容進(jìn)行強(qiáng)化；對集成門電路、集成觸發(fā)器、集成定時(shí)器等MSI功能電路加強(qiáng)理解；針對成熟的典型應(yīng)用電路進(jìn)行重點(diǎn)研究。

（2）針對涉及的不同教學(xué)內(nèi)容，確定不同的教學(xué)方法。以理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合為原則，運(yùn)用現(xiàn)代教育理論，從有助于提高教學(xué)效果的角度出發(fā)，考慮適時(shí)、適度、合理地使用多媒體。采用由淺入深、由實(shí)踐到理論、由定性到定量的方法開展教學(xué)。將需要用多媒體輔助教學(xué)的知識點(diǎn)挑選出來，針對相應(yīng)的電子課件進(jìn)行整理，以期達(dá)到良好的教學(xué)效果。

除了以上主要環(huán)節(jié)之外，教師應(yīng)當(dāng)關(guān)注最新的技術(shù)信息動(dòng)態(tài)，結(jié)合其相應(yīng)特點(diǎn)，融于理論教學(xué)過程中。對于一些具有代表性的技術(shù)產(chǎn)品進(jìn)行分析與講解，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高自主學(xué)習(xí)的積極性，從而達(dá)到現(xiàn)代化教學(xué)的總體要求。

三、實(shí)踐教學(xué)研究

通過理論教學(xué)使得學(xué)生能夠掌握數(shù)字電路的基本原理與分析方法，這只是第一步。更重要的是要針對學(xué)生的分析、設(shè)計(jì)和創(chuàng)新能力進(jìn)行培養(yǎng)。所以實(shí)踐教學(xué)是不可或缺的重要環(huán)節(jié)。

實(shí)踐教學(xué)主要包括兩大環(huán)節(jié)，即實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)與課程設(shè)計(jì)與實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)，下面分別予以闡述

（1）實(shí)驗(yàn)課程的內(nèi)容設(shè)置必須與理論教學(xué)內(nèi)容緊密結(jié)合，能夠達(dá)到強(qiáng)化理論學(xué)習(xí)的根本目的，促進(jìn)學(xué)生對相關(guān)理論的消化吸收并提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。在實(shí)驗(yàn)手段方面，應(yīng)當(dāng)在重視傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方式的前提下，引入現(xiàn)代化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段， 運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，引入虛擬實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。EDA技術(shù)是電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域的一場革命，它對改革實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、形式、方法起到了重要的引導(dǎo)作用。已經(jīng)成為現(xiàn)代教育體系的重要環(huán)節(jié)。所謂在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入EDA技術(shù)就是充分地運(yùn)用各種

計(jì)算機(jī)軟件，如MULTISIM、PSPICE、PROTEL99SE、PowerPCB、QuartusⅡ等。VHDL與Verilog HDL是通過語言實(shí)現(xiàn)硬件電路設(shè)計(jì)，一般采用自上而下的設(shè)計(jì)方法，通過分析系統(tǒng)總體所要實(shí)現(xiàn)的功能，自上而下地將系統(tǒng)總體功能分解成各模塊的功能，通過實(shí)現(xiàn)各模塊的功能設(shè)計(jì)來完成整個(gè)系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)課不應(yīng)局限在單純的數(shù)據(jù)測試與記錄上，更應(yīng)側(cè)重于學(xué)生能夠?qū)﹄娐沸阅艿谋容^，能夠即時(shí)仿真，分析電路故障，設(shè)計(jì)出符合要求的數(shù)字系統(tǒng)。在強(qiáng)調(diào)現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)手段的同時(shí)，也不要忽視傳統(tǒng)型的實(shí)驗(yàn)手段，二者之間的比重必須合理分配，而且針對不同的實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行科學(xué)安排。同時(shí)，針對實(shí)驗(yàn)教學(xué)中涉及的層次問題必須深入研究，

實(shí)驗(yàn)分為基礎(chǔ)型、設(shè)計(jì)型和創(chuàng)新型三個(gè)層次。基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)側(cè)重于”訓(xùn)練常用電子儀器的使用方法和數(shù)字電子基礎(chǔ)電路的基本測試方法，它所涉及的內(nèi)容與課堂教學(xué)內(nèi)容緊密相關(guān)，要求能夠充分體現(xiàn)課程的實(shí)踐性；“設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)”是具有特定功能的數(shù)字系統(tǒng)的綜合與實(shí)現(xiàn)，是學(xué)生將理論與實(shí)踐相結(jié)合的過程，也是學(xué)生知識、能力和素質(zhì)同步提高的階段；“創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)”是數(shù)字電路的電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，是學(xué)生將所學(xué)習(xí)的知識進(jìn)行綜合運(yùn)用的過程，也是學(xué)生進(jìn)行交叉學(xué)科知識整合的過程，更是提高學(xué)生綜合實(shí)踐能力、培養(yǎng)創(chuàng)新能力的過程。

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，要鼓勵(lì)學(xué)生自擬實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，將課堂教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相融合，有效地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和獨(dú)立分析問題、解決問題的能力。

（2）課程設(shè)計(jì)與實(shí)習(xí)是實(shí)踐教學(xué)的另一核心環(huán)節(jié)。該環(huán)節(jié)相對與實(shí)驗(yàn)教學(xué)而言，涉及內(nèi)容與環(huán)節(jié)更多，要求的層次更高，所以更應(yīng)引起相應(yīng)的重視。課程設(shè)計(jì)與實(shí)習(xí)旨在完成系統(tǒng)的理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)之后，針對具體的設(shè)計(jì)任務(wù)，在教師的指導(dǎo)下，獨(dú)立地完成設(shè)計(jì)任務(wù)，具體成果往往要求是能夠通過調(diào)試的具體產(chǎn)品。在此過程中，需要注意以下主要環(huán)節(jié)

①題目選定必須謹(jǐn)慎。所選定的設(shè)計(jì)任務(wù)必須依托于本課程的理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容；必須在功能要求方面給學(xué)生留有一定空間；必須在一定程度上體現(xiàn)當(dāng)今的技術(shù)發(fā)展趨勢要求。

②時(shí)間分配必須合理。由于課程設(shè)計(jì)與實(shí)習(xí)往往需要經(jīng)歷1-2周的時(shí)間，所以指導(dǎo)教師必須對整個(gè)期間做出合理的安排，對整個(gè)設(shè)計(jì)過程的各個(gè)主要環(huán)節(jié)了然于胸，涉及：任務(wù)分配總體講解資料查找方案確定虛擬試驗(yàn)板極調(diào)試設(shè)計(jì)完成報(bào)告書寫答辯完成各個(gè)環(huán)節(jié)，教師必須真正起到富有成效的指導(dǎo)作用。

以上所述就是在實(shí)踐教學(xué)過程中涉及的主要環(huán)節(jié)。在把握總體原則的基礎(chǔ)上，教師應(yīng)當(dāng)針對不同的情況，具體問題具體分析以確保實(shí)踐教學(xué)任務(wù)的順利完成。

四、典型教學(xué)案例

在《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》理論教學(xué)內(nèi)容中，組合邏輯電路與時(shí)序邏輯電路是兩大核心環(huán)節(jié)。在講解組合邏輯電路相關(guān)內(nèi)容過程中，針對當(dāng)今技術(shù)發(fā)展趨勢，結(jié)合集成技術(shù)發(fā)展日新月異的客觀現(xiàn)實(shí)，重點(diǎn)講解了中規(guī)模集成電路內(nèi)容，包括：編碼器、譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器、數(shù)據(jù)分配器、加法器、數(shù)值比較器等。針對MSI學(xué)習(xí)的特點(diǎn)，側(cè)重于如下講解思路，即：功能說明框圖講解功能表講析邏輯符號說明芯片引腳說明典型應(yīng)用電路講解?？傮w效果非常理想。另外，結(jié)合多年教學(xué)研究心得，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了如何更好地分析功能表？如何針對功能表中的信號種類不同進(jìn)行總表的行、列分割？使得學(xué)生理解得特別透徹，學(xué)會(huì)了一種通用而高效的學(xué)習(xí)方法。

在講解時(shí)序邏輯電路過程中，在完成利用觸發(fā)器設(shè)計(jì)計(jì)數(shù)器這一傳統(tǒng)方法的同時(shí)，針對典型的芯片，如：74HC161、74HC163、74HC160、74HC390等進(jìn)行了細(xì)致的講解并列舉了大量的設(shè)計(jì)實(shí)例，從原理分析到注意環(huán)節(jié)詳盡闡述，學(xué)生反映良好。

在《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容中，針對設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)，突出對典型計(jì)數(shù)器集成電路的應(yīng)用。在“數(shù)字時(shí)鐘”設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)中，要求用不同類型的典型芯片、選擇不同的設(shè)計(jì)思路進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過實(shí)際檢驗(yàn)，達(dá)到了很好的教學(xué)效果，提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)積極性與分析、設(shè)計(jì)能力，達(dá)到了實(shí)踐教學(xué)的總體要求。

以上內(nèi)容就是本人在理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)中體會(huì)深刻的案例，結(jié)果表明確實(shí)非常具有代表性而且結(jié)合了當(dāng)今電子技術(shù)發(fā)展的趨勢，在日后的教學(xué)中會(huì)予以進(jìn)一步的拓展與深化。

五、結(jié)束語

數(shù)字電子技術(shù)的發(fā)展日新月異，先進(jìn)的技術(shù)與嶄新的教育理念注定會(huì)不斷涌現(xiàn)。有關(guān)理論與實(shí)踐教學(xué)的研究注定永遠(yuǎn)不會(huì)停止。作為從事高等教育工作的一線教師，必須不斷地學(xué)習(xí)新的知識，融合先進(jìn)的教育理念，將所積累的知識高效地傳輸給學(xué)生，為整個(gè)社會(huì)培養(yǎng)人才體系貢獻(xiàn)自己的聰明才智，履行教師作為知識傳授者應(yīng)盡的社會(huì)責(zé)任。

[參考方獻(xiàn)]

[1]潘松，黃繼業(yè).EDA技術(shù)與Verilog HDL.北京：清華大學(xué)出版社，2010

[2] 喬廬峰.Verilog HDL數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)與驗(yàn)證.北京：電子工業(yè)出版社，2009

[3]康華光.電子技術(shù)基礎(chǔ)[數(shù)字部分].北京：高等教育出版社，2006

[4]石煥玉.基于信息技術(shù)的高師學(xué)科教育改革探索.教育技術(shù)資訊，2006年1月

[5]石煥玉.基于網(wǎng)絡(luò)的創(chuàng)新教學(xué)模式研究與應(yīng)用.瓊州學(xué)院學(xué)報(bào)，2008年10月