集成电路教育范文精选
集成电路教育范文第1篇
关键词：工程需求；集成电路设计；实践；验证
中图分类号：G647 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）44-0089-02
集成电路设计是学科交叉特性显著的一个学科，且其发展日新月异，技术更新非常快，而其主要的更新点体现在工艺水平、设计思想和设计手段上。例如，在设计SOC等大规模集成电路时，设计者首先要全方位地把握系统的主体框架，另外还要注重各个环节中的细节，有效利用EDA软件来精确地实现设计并验证其正确性。目前大多数高校开设的集成电路设计课程融入了多媒体教学，但多媒体教学多局限于PPT课件教学，虽然在教学内容上与过去的板书教学相比得到了很大的扩充，但从教学体系上说对于工程化设计流程的介绍缺乏连贯性、完整性，各个知识点的介绍相对来说较为孤立，学生对所学知识的理解无法融会贯通，对工程化设计的理解停留在概念的层面上。目前课程安排中普遍采用理论教学为主，存在实践环节过少、实践环节不成完备体系等问题。学生工程实践能力不能得到有效提升，用人单位需要花大量的时间和人力对应届学生进行培训；学生容易产生挫折情绪，不能快速适应岗位需求。本教改通过对目前国内急需集成电路设计人才的现状的思考，对集成电路设计课程的教学进行改革，实施以工程需求为导向，以工程界典型数字集成电路设计和验证流程为主线的闭环式教学。在国家急需系统级集成电路设计实用型工程人才的指导思想下，在工科院校要培养能为社会所用工程人才的办学宗旨下，以开发学生潜力、提高学生自主学习积极性为目的，结合用人单位的用人需求，我院集成电路设计课程尝试闭环教育，即课程的章节设置参照工程界数字集成电路系统的典型设计流程，知识内容涵盖从设计到流片生产甚至测试的每一个环节，而每一个重要环节都有工程实验与之相对应，形成完备的闭环知识体系。本教改项目闭环教育可分为理论教育环节和实验教育环节。
一、理论教育环节
闭环教育中的理论教育以工程界大型数字集成电路设计的典型流程为教学切入点，然后以该流程为主线介绍各个阶段涉及的理论知识和可供使用的EDA软件，每次进入下一设计阶段的讲解前，都会重新链接至流程图，见图1所示。反复出现的设计流程图，一方面可以加深学生对设计流程的印象；另一方面针对当前内容在流程中出现的位置，突出当前设计阶段与系统设计的整体关联，加强学生对各个设计阶段的设计目的、设计方法、EDA软件中参数设定偏重点的理解。这种教育方法区别于传统的单纯的由点及面的教育方法，避免出现只见树木不见森林的情况，能够在注重细节的同时加强整体观念。
二、实践教育环节
实践教育环节主要是指与理论教育相配套结合的系列实验。针对每个设计阶段都安排相应的较为全面的实验，与该阶段的理论知识形成闭环。而且，所有的实验基本可按照从系统设计开始到流片、测试的完整设计流程串接起来。
图1 大型数字集成电路设计的典型流程
实验指导书撰写了前端设计内容，在数字集成电路系统初期的系统分析、功能模块划分、具体硬件语言描述编译阶段，加入以硬件语言描述、编译、仿真为偏重的上机实验，目的是学习良好的系统全局观，掌握过硬的代码编写能力，并将设计下载至FPGA中作为初步的硬件设计验证手段；撰写了后端设计内容，采用Cadence公司的自动布局布线器SE进行布局布线，介绍面向数字化集成电路的标准化单元概念及其相关工艺库文件的作用，着重讲授从网表到版图的转化过程以及需要注意的问题，如电源网络的合理布局、时钟网络的时序匹配及平衡扇出等方面的考虑。利用版图编辑器Virtuoso Layout进行版图验证，介绍标准单元版图与定制版图的区别、版图设计与工艺制程的关系，重点在于使学生在对版图建立感性认识的同时对IP保护有更深层次的理解。Verilog仿真器进行版图后仿真实验，强调版图寄生参数对系统功能、时序的影响，后仿真时序文件反标的含义；明确后仿真对于保证设计正确性的意义；培养认真负责的验证思想。
实践教育环节大致分为前端设计阶段、后端设计阶段、测试阶段。
1.前端设计阶段。在数字集成电路系统初期的系统分析、功能模块划分、具体硬件语言描述编译阶段，加入以硬件语言描述、编译、仿真为偏重的上机实验，目的是学习良好的系统全局观，掌握过硬的代码编写能力，并将设计下载至FPGA中作为初步的硬件设计验证手段。
2.后端设计阶段。针对数字集成电路的特点，安排面向MPW流片的实验，介绍将电路转化为高可靠性版图的主要步骤。该实验分三个阶段：①采用Cadence公司的自动布局布线器SE进行布局布线，介绍面向数字化集成电路的标准化单元概念及其相关工艺库文件的作用，着重讲授从网表到版图的转化过程以及需要注意的问题，如电源网络的合理布局、时钟网络的时序匹配及平衡扇出等方面的考虑；②版图编辑器Virtuoso Layout进行版图验证，介绍标准单元版图与定制版图的区别、版图设计与工艺制程的关系，重点在于使学生在对版图建立感性认识的同时对IP保护有更深层次的理解；③Verilog仿真器进行版图后仿真实验，强调版图寄生参数对系统功能和时序的影响、后仿真时序文件反标的含义，明确后仿真对于保证设计正确性的意义，培养认真负责的验证思想。
集成电路教育范文第2篇
而近年来全国工程教育认证标准发生较大的变化，电子科学与技术专业的电类课程设置，逐渐被光学类课程所取代，影响了各高校专业培养方案的制定。本文通过总结国内各高校电子科学与技术专业基础与核心课程设置的经验，分析本科专业对应于电子科学与技术一级学科所属的各二级学科的基础知识，对于将集成电路设计设置为电子科学与技术专业核心课程，来完善电子科学与技术专业课程体系设置进行了探讨。
1 全国工程教育认证标准
全国工程教育认证是我国高等教育为了融入世界得到全球高等教育界的认可而开展的认证，自2007年开始试点实行。近些年来，全国工程教育认证标准已经成为各高校制定专业培养方案的导向标准。
2011年之前的标准 2011年之前的全国工程教育认证标准指出，电子科学与技术专业的本科生运用所掌握的理论知识和技能，从事信号与信息处理的新型电子、光电子和光子材料及其元器件，以及集成电路、集成电子系统和光电子系统，包括信息光电子技术和光子器件、微纳电子器件、微光机电系统、大规模集成电路和电子信息系统芯片的理论、应用及设计和制造等方面的科研、技术开发、教育和管理等工作。
可以看出，2011年之前的全国工程教育认证标准对于电子科学与技术专业的知识要求非常强调电学方面的基础知识，特别是集成电路和集成电子系统方面的知识，光学方面的知识只是作为辅助。
2012年之后的标准 2012年之后的全国工程教育认证标准指出，电子科学与技术专业包括电动力学、固体物理、微波与光导波技术、激光原理与技术等知识领域的核心内容。2012年之后的全国工程教育认证标准对于电子科学与技术专业的知识要求较以前有了大幅度的简化，同时也可以看出，电子科学与技术专业的标准更多地强调了光学方面的知识，而减少了电学方面的知识要求，对于集成电路方面的知识没有做具体要求，只是提出各高校可以根据自己的特长设置特色课程。这个标准似乎更适合光电子科学与技术这样的本科专业，当然目前国内并没有光电子科学与技术这样的本科专业，却有光信息科学与技术和光电信息科学与工程这样的本科专业，也就是说此要求跟光学专业的要求是比较接近且有所交叉重叠的。
2 国内高校本科专业课程设置
《电子科学与技术分教指委本科指导性专业规范》指出，电子科学与技术专业涵盖的学科范围广阔，以数学和近代物理为基础，研究电磁波、荷电粒子及中性粒子的产生、运动、变换及其不同媒质相互作用的现象、效应、机理和规律，并在此基础上研究制造电子、光电子各种材料及元器件，以及集成电路、集成电子系统和光电子系统，并研究开发相应的设计、制造技术。
清华大学的电子科学与技术本科专业课程设置与2012年之后的全国工程教育认证标准更为接近，在对电学方面的基础知识进行要求的同时更加强调了光学方面的基础知识，而复旦、同济、上海交大、浙江大学、东南大学等众多高校的电子科学与技术本科专业更多地强调了集成电路、集成电子系统方面的知识，多数都把集成电路方面的知识作为必修的考试科目专业知识。
3 学科知识体系的对应关系
《授予博士、硕士学位和培养研究生的学科、专业目录》中指出，工科类一级学科电子科学与技术，涵盖了物理电子学、电路与系统、微电子与固体电子学、电磁场与微波技术等4个二级学科。电子科学与技术本科专业应该涵盖一级学科所属各二级学科物理电子学、电路与系统、微电子与固体电子学、电磁场与微波技术等方面的基础知识，也就是说本科专业应该涵盖固体物理或半导体物理、半导体器件、集成电路、电磁场等方面的基础知识是比较合理的，这样既有利于本科学生将来在本学科领域的继续深造学习，也有利于适应社会需要而就业。
4 结束语
综上所述，集成电路设计这样的课程应该作为电子科学与技术专业核心课程进行设置，有条件的高校还可以分别设置模拟集成电路设计和数字集成电路设计这样的课程作为专业核心课程。这样既能满足本科指导性专业规范的要求，也能满足为后续硕士博士研究生阶段的继续深造打下基础，还能适应国家大力发展集成电路设计与制造产业的要求。这样就需要中国工程教育认证协会对全国工程教育认证的电子科学与技术专业标准做出修改，不再过多强调光学方面的基础知识，而是更多地要求集成电路与集成电子系统方面的知识，这样能引导国内各高校回归到加强电学方面的知识教育的道路上来。
在我国大力支持集成电路设计产业发展的大环境下，本文对于将集成电路设计设置为电子科学与技术专业核心课程，来完善电子科学与技术专业课程体系设置进行了探讨。本文探讨的内容希望能够为全国工程教育认证电子科学与技术专业标准的设定提供参考，也可以为兄弟院校相关专业的课程设置提供借鉴。
参考文献
[1]中国工程教育认证协会.工程教育专业认证标准（试行）[S].2011.
[2]中国工程教育认证协会.工程教育认证标准[S].2012.
集成电路教育范文第3篇
【关键词】模拟电子技术；CDIO；教学改革；差动变压器
0 引言
模拟电子技术是电类专业重要的具有入门性质的技术基础课，扎实的理论基础和过硬的实践能力对于电类学生后续专业课的学习有着重要的作用。但是随着电子技术的发展，数字电子电路大行其道，使一部分学生产生了模拟电子电路不再重要的错误认识。加上课程的学时数越来越少，传统的教学模式存在着如教材重分析轻设计，验证性实验多综合性实验少，单一强调理论知识的考核方式等，严重影响了模拟电子技术课程的学习效果。本文以我校自动化专业进行的卓越工程师计划为契机，以CDIO教育理念为指导，全面改革模拟电子技术课程教学，并在各种学生参加的电子大赛中得到了检验，取得了优异的成绩，教学效果显著。
1 以CDIO教育理念优化教学内容
模拟电子技术课程教学的内容繁多，模拟电子电路经典教材篇幅都很大，特别是在教学学时数大量压缩的情况，如何优化教学内容是教学改革首要任务。同时模拟电子技术课程与数学、物理、甚至电路课程的学习都有着明显的区别，即它的工程性和实践性，因此如何将模拟电子技术学习有机地融合到工程背景中，是教学改革的关键问题。为此我们以CDIO教育理念为指导，对模拟电子技术课程教学内容的优化做了积极的探索。
1.1 CDIO教育理念
CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的重要成果。CDIO教育模式是90年代末由美国麻省理工学院航空航天系首先创立的，在2000 年联合3 家瑞典大学完善了这一模式，并建立了12 条标准，于2004 年正式成立了国际组织。CDIO 是构思（Conceive）、设计（Design）、实施（Implement）和运行（Operate）四个英文单词的首字母，它涵盖了产品开发的完整过程[1-4]。
CDIO教育模式以产品开发的全过程为载体，让学生以主动的、实践的方式进行工程开发学习，建立起完整的课程体系，并培养学生的专业基础知识、终身学习能力、团队交流协作能力和工程系统能力。CDIO教育模式的关健是如何根据学习内容确定一个实际的开发案例，通过这个案例的开发逐步培养学生的工程能力以及其他能力。
1.2 确定工程开发实例
如何把模拟电子技术教学内容完美地融合到一个工程开发实例中，是个不小的挑战。随着电子技术的发展，模拟电子技术应用领域绝大多数都集中在传感器信号调整电路中。通过对大量传感器调理电路的研究，发现用传感器调理电路作为开发实例可以很好包含模拟电子电路绝大部分核心教学内容。实际教学过程中，选择差动变压器式位移传感器（螺管式）的调理电路设计和制作作为模拟电子电路学习的工程案例，通过多年的教学实践，效果显著。
差动变压器式位移传感器是用来检测物件移动的位移量，在工业中应用非常广泛。其调理电路原理框图可以用图1表示。其中正弦波或方波产生电路的功能是产生一定频率的正弦波或方波激励传感器的初级线圈；检波电路的功能是将差动变压器次级线圈输出的电压，转换成一个既能反映位移的大小，又能反映位移的方向的电压信号；放大电路的功能是将检波电路得到的小信号放大成合适的大信号；滤波电路的功能是将放大信号的高频分量滤掉，获得一个纯净的直流电压信号；转换电路的功能是将电压信号转换成电流信号，以便适应信号的远距离传输；直流电源电路的功能是对整个电路进行供电，一般情况下供电电压为24VDC。
整个调理电路基本上包括了模拟电子电路课程教学的所有内容。下面以我校选用的童诗白主编的《模拟电子技术基础》[5]教材为例，将调理电路的各组成电路对应教材相应章节整理成图2。需要说明的是，设计调理电路必须有两个重要的基础，即熟悉运算放大器内部结构和外部特性，以及反馈的概念。从图中可以看出，调理电路中的各组成电路基本上包含《模拟电子技术基础》教材的所有章节，也就是说选择差动变压器式位移传感器（螺管式）的调理电路研发作为工程案例是恰当的。
1.3 优化教学内容
图2已经非常清楚地概括了模拟电子技术课程教学内容，其大致可以归纳为三个方面：一个器件，即集成运算放大器；一个概念，即反馈；六种电路，即信号产生、检波、放大、滤波、转换和直流电源电路。
1.3.1 一个器件――集成运算放大器
调理电路中的核心器件是集成运算放大器，学习模拟电子技术的第一个任务就是如何认识和正确使用集成运算放大器。为此可以将教材的前5章整合成一个模块，即集成运算放大器模块。集成运算放大器的学习可以再细化为以下三个方面。
第一是学习集成运算放大器的外部电压传输特性。运放作为调理电路中的核心器件，必须要掌握它的作用和功能，即放大作用。
第二是学习集成运算放大器内部组成电路。首先要弄清楚二极管和三极管的特性；其次以单管共射放大电路为基础学习运放的中间级；再次差分放大电路为基础学习运放的输入级；最后以单管共集放大电路为基础学习运放的输出级。
第三是学习集成运算放大器性能参数。不同的运放其性能指标差异较大，在理解这些参数的基础上，根据需要合理地选择运放。
1.3.2 一个概念――反馈
\算放大器在电路中一般有三种状态，即开环、正反馈和负反馈，根据需要正确选择不同的反馈类型。学习反馈概念时要注意以下几点。
第一，根据集成运算放大器的电压传输特性，理解开环、正反馈和负反馈的作用。
第二，理解负反馈的四种组态，以及引入负反馈后对电路性能的影响。
第三，根据电路需要，要能够正确选择合适的负反馈组态，以满足电路设计要求。
1.3.3 六种基本单元电路
学习了集成运算放大器和反馈这两个重要内容以后，就可以分析和制作实际电路了。但是实际电路多如牛毛，功能和电路结构各不相同，那又如何学习呢？分析传感器调理电路的组成，可以归纳为六种基本的单元电路，即信号的产生电路、信号的检波电路、信号的放大电路、信号的滤波电路、信号转换电路和直流电源电路。
熟悉了这六种基本单元电路后，就可以根据需要设计具体的电路了。
2 更新教学手段
在确定了学习的工程案例和相应的教学内容以后，接下来的任务就寻找更好的教学手段，提高学习效率。
2.1 善于吸收最新研究成果
在模拟电子电路的教学过程中，前人做了大量的探索，也取得了很多研究成果。在教学过程中要善于吸收最新的研究成果，提高教学效果，下面以实用的三极管共射放大电路为例加以说明，图3（a）为该电路的原理图。
国内教材在分析这个电路时，都是首先把三极管用微变等效模型替代，然后求解放大电路的各项指标。这种方式应该说是比较繁琐的，学生对三极管的微变等效模型也不易掌握，求解电路的性能指标时费时费力。日本作者铃木雅臣的《晶体管电路设计》[6]一书中已经提出了另外一种分析方法，这种分析方法简单明了，易于掌握。这种分析方法是将三极管的发射结等效成二极管的交流小信号模型，该部分内容在康华光主编的《电子技术基础・模拟部分》[7]一书中已经作了详细的分析。再利用图3（b）中的交流通路分析放大电路的放大倍数。
由于发射结可以等效为一个小的动态电阻，所以输入电压能够顺利达到三极管的发射极上，所以，而，则输出电压，因此放大倍数。相比传统的微变等效法，该方法概念清晰，直观明了，因此善于利用最新的研究成果，可以提高教学效果。
2.2 采用软件仿真计算手段
仿真计算已经与理论分析和科学实验一道，成为当代科学研究的三大支柱。目前，学生基本上人手一台笔记本电脑，因此仿真计算也为教学提供了理论和实践结合的完美平台。在模拟电子技术教学过程中，应当把仿真计算提到突出的地位上，必须在教学过程中形成“理论分析仿真计算实验验证”的完整流程。仿真计算可以不受实验室条件的影响，对电路的分析更加的直观、形象，同时也可以节省大量的实验经费。利用Cadence软件的PSpice A/D组件对上述实用三极管共射放大电路进行时域和频域仿真计算，仿真结果如图4所示。
从图4（a）中可以计算出（时域分析时输入激励信号源振幅为0.5V）。从图5（b）中可以计算出（频域分析时输入激励信号源幅值为1V）。
仿真计算可以非常直观地看到结果，可以帮助学生提高系统的分析和设计能力，以及故障诊断和排除能力。
2.3 拓宽课外学习渠道
电子技术是一门实践科学，要想真正对所学电路融会贯通，必须动手制作电路，如制作差动变压器调理电路。这就要求学校必须提供开放式的学习环境，以满足部分学有余力的学生得到个性发展。我校自动化专业为实施卓越工程师计划专门创建了创新实验室，并整合学校原有的电子协会资源，为我校自动化专业的学生提供了良好的实践环境，拓宽了学生的课外学习渠道。
3 教学效果
以CDIO教育理念为指导，优化了模拟电子电路课程的教学内容，并采用最新的教学手段，培养了学生的动手能力、团队协作能力和创新精神，取得了较为显著的效果。
3.1 学生理论基础明显扎实
以前学生在学习模拟电子电路时，很多概念学的不是很扎实，自从课堂教学中使用了仿真计算后，特别是我校自动化专门开设Cadence软件的PSpice A/D组件的学习课程，学生的学习兴趣明显提高。利用仿真软件可以对学习的每一个电路都进行仿真计算，这样可以很好地检验理论学习效果。
3.2 学生的创新能力得到明显提高
自从教学改革以来，学生参加各类电子设计大赛的人数大幅度提高，也取得了很好的成绩。截止2016年4月，我校电气学院学生参加的各类电子设计大赛中获得国家级特等将1个，国家级一等级3个，国家级二等奖18个，国家级三等奖3个，省级将项100多项的好成绩。特别是在2015年全国电子大赛，一举获得2个全国二等奖，3个全国三等奖。
4 结论
以CDIO教育理念为指导，对模拟电子技术教学进行了全方位的改革，结合实际的开发项目，优化教学内容，革新教学手段，形成了完善的课程体系。通过多年的教学实践，该体系能够有效地调动学生的主动性和兴趣，提高学生的实践创新能力，教学效果显著，发挥了良好的示范和辐射作用。
【参考文献】
[1]丁桂芝.CDIO12个标准本土化应用专题之1-背景环境[J].计算机教育，2012（5）：106-109.
[2]丁桂芝.CDIO12个标准本土化应用专题之2-学习的目标效果[J].计算机教育，2012（7）：100-105.
[3]丁桂芝.17、CDIO12个标准本土化应用专题之4-工程导论[J].计算机教育，2012（15）：104-106.
[4]丁桂芝.19、CDIO12个标准本土化应用专题之6-工程实践场所[J].计算机教育，2012（19）：107-110.
[5]童诗白，华成英.模拟电子技术基础（第4版）[M].北京：高等教育出版社，2006.
集成电路教育范文第4篇
关键词:教学创新 实践 创业
《电子线路》是一门实践性很强的学科,它应用于各行各业,传统教学方法已难以适应现代社会高速发展的需要,电子专业职业教育面临着严峻的挑战。
一、在教学中仍要贯穿思想教育
教学离不开教育,职业学校的教育思路“先成人后成才”正是体现了这一原则,实践证明这一思路是正确的。在教学中必须始终贯彻爱国主义教育、集体主义教育、中华传统美德教育、社会公德和职业道德教育等。受社会文化、家庭情况和自身素质的影响,职校毕业生就业观念呈多元化趋势,在《电子线路》教学过程中应注意培养学生的创业意识和创业技能,鼓励学生参与多种技能培训和考取技能合格证书,并结合课程的特点开展社会实践活动,如为社区修理电子产品、组织多种模拟实践等,这样一来既实现了个人价值与社会价值的完美结合,发挥自身潜能,又为社会做了贡献。
二、在教学内容上要实现结构更新
1、增加集成电路的分析
目前,电子产品的结构大都是以集成电路为核心,分立元件的数量大大降低,且集成规模不断扩大,新技术、新器件、新工艺不断涌现,而职业学校学生将来要直接面对社会,要求他们必须尽快适应新技术的发展和社会的进步,所以在学校里只有加强集成电路方面知识的学习,才能保证本课程的教学适应技术创新的基本要求,才能培养出实用型的技术人才。
2、增加器件外部特性和应用方面的分析
随着新器件的不断涌现、集成元件规模的不断扩大及功能逐步完善,芯片内部集成的元件愈来愈多,电路愈来愈复杂,中等职业学校学生在分析集成芯片内部电路方面还不具备理论基础,因而突出集成电路外部特性和功能应用的分析是符合职业学校的教学实际的。
3、增加单元电路与系统模块相互接口的分析
《电子线路》教学历来比较侧重于研究某一单元电路的电路形式、元件作用、工作原理、主要特性,而忽视其在整个电路系统中的功能、与其它模块的衔接及信号处理的流程,这不利于培养学生对工程整机电路的阅图和识图能力。因此,许多专家认为有必要加强系统和工程方面的概念和基础,这将十分有利于后续专业课程的学习。
4、增加对数字电路的分析
近年来,数字化电子技术快速发展,移动通信设备、高清晰度彩色电视机、卫星电视等数字技术的含量越来越高,特别是高智能化的自动控制设备、发展迅猛的计算机已广泛采用了数字技术,由此可见数字电子技术在整个电子线路课程中的地位和作用日益显得重要。而目前《电子线路》中的数字电路部分只是介绍了一些基本的电路,如触发器、寄存器、计数器等,教学与实际不相符,这样更显得增加数字电路分析的迫切性。
三、在教学方式上要进行创新
《电子线路》课程的教学要打破以传授知识为主的传统模式,突出对实践能力、创新能力和创业能力的培养,全面提高学生的综合职业素质。
创新能力是当代社会对人才素质的客观要求,也是《电子线路》课程教育改革与发展的一个重要主题。教师应采用各种形式的启发式教学方式,由被动接受式教育向自主创新式教育转变,为学生今后从事职业技术工作奠定牢固的基础。启发式教学提倡学生多提问,以利于开动学生思维并激发其创造性,并能灵活应用所学专业知识提高其处理实际问题的能力。
例如:现在的许多书上在判断某一放大电路是否工作正常时,往往只教人采用测集成电路各引脚的静态工作电压与书上所标值是否一致的方法。这种方法是一种较死板而又费时的方法,只适合于没有仪器设备的场合。在教学上如果完全按照书上所说方法照搬,虽然也能完成教学任务,做起来也省事,但这样培养出来的学生思维单一、不灵活,更谈不上能发挥他们创造力,往往只适合于搞搞维修之类工作,却难以适应社会上各行各业的不同要求。因为在工厂的实际操作中只要用仪器检查几个关键引脚的信号的波形、幅度或指标是否达到要求,即可说明电路工作正常与否,既简单又快捷准确。并不采用这种耗时又费力的方法。因此,应注重培养他们的思维分析能力,即能根据不同场合、不同条件对同一问题应有相应较优的解决问题方案,这样有利于培养的自学能力。自学能力对于每个学生来说都非常重要,因为学校中所学知识毕竟有限,学生离开学校后主要依靠自学来获取知识,在碰到新情况时才不会茫然不知所措,才能举一反三,开拓思维。
综上所述,中等职业学校的《电子线路》课程要适应知识经济和市场经济发展的需要,课程教学更强调对学生的实践能力、创新能力、创业能力的培养,注重提高学生的综合素质,课程改革应朝着“新”(新知识)、“用”(重应用)、“浅”(浅理论)、“宽”(宽基础)、“活”(活模块)的方向发展,从而全面提高职业学校《电子线路》课程的教学质量和水准。
参考文献
[1]闵亨锋.论职业活动导向课程结构与课程内容的开发[J].职教论坛,2007.1.
[2]曾建忠.模块教学的设计和实践[J].中国职业技术教育,2005(3)
[3]黄克孝.职业和技术教育课程概论[M].上海:华东师范大学出版社,
集成电路教育范文第5篇
关键词：本科教育；微电子；课程体系；结构优化
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）04-0033-03
一、引言
微电子技术是随着集成电路，尤其是超大型规模集成电路而发展起来的一门新的技术。微电子技术包括系统电路设计、器件物理、工艺技术、材料制备、自动测试以及封装、组装等一系列专门的技术，是高科技和信息产业的核心技术。微电子产业是基础性产业，对国民经济有着巨大贡献，并渗透到其他很多学科，是发展现代高新技术和国民经济现代化的重要基础。作为电子通信类高校，南京邮电大学建校近50年来，正朝着信息科技类大学进军。随着电子、通信和信息等产业的飞速发展，国内外都需要大量的微电子学人才，我校成立微电子学专业，旨在为我国的ASIC设计方面，培养急需的人才[1-6]。我国“十五”计划纲要明确提出大力发展半导体集成电路产业，为了满足社会的发展和需求，我校微电子专业成立于2001年，并于2007年招收第一批本科生。在学校各级领导的重视和关心下，专业建设取得了飞速发展。本科人才培养方案是各专业人才培养目标、培养规格以及培养过程和方式的总体设计，是学校组织本科教学、规范教学环节、实现人才培养目标的纲领性文件，对人才培养质量具有决定性的影响。当今的高校教育不仅需要培养大量理论基础较扎实、具有开拓创新精神的专业型人才，也更需要培养大量工程应用型人才。所谓“应用型人才”主要是指德、智、体、美等方面全面发展的，能够将专业知识和技能应用于所从事的专业社会实践的高级专门人才。“应用型人才培养模式是以能力为中心，以培养技术应用型专门人才为目标的”。它更加注重的是实践性、应用性和技术性。即基础知识比高职高专学生深厚、实践能力比传统本科生强，是本科应用型人才最本质的特征。本科应用型人才培养模式是根据社会、经济和科技发展的需要，在一定的教育思想指导下，人才培养目标、制度、过程等要素特定的多样化组合方式。
二、深化完善本科教学体系改革的措施探讨
人才培养方案制（修）订工作对于学校实现人才培养目标、进一步深化完善本科教学体系改革具有重要意义，人才培养方案制（修）订需要全面贯彻国家中长期教育改革和发展规划纲要，认真落实教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见等文件要求，不断适应国家和社会发展需要，进一步深化教育教学改革，优化人才培养过程，提高人才培养质量，促进学生全面发展。具体的改革措施探讨如下。
1.进一步明确本专业的特点和优势。培养方案是高等学校实现人才培养目标、开展人才培养工作的总体设计和实施方案，为全面贯彻教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见，以执行最新颁布的普通高等学校本科专业设置管理规定为契机，推动我校新一轮专业建设和教学改革，以不断适应知识经济、科技、社会发展对各类高素质创新人才的需要，根据我校教育教学改革的实际，及时总结人才培养经验，以“本科教学工程”建设工作为抓手，积极参与教育部“卓越工程师教育培养计划”及“工程教育专业认证”，进一步更新教育观念，深化教育教学改革，提高本科教育质量，构建和完善适合我校办学指导思想、具有我校办学特色的本科创新人才培养体系，根据新《目录》规定的各专业培养目标、培养要求、主干学科、核心课程、主要实践性教学环节、主要专业实验，紧密结合近年“本科教学工程”改革实践，开展本科专业培养方案的修订。本专业培养适应社会发展需要，道德文化素养高，社会责任感强，身心健康，掌握扎实的自然科学基础知识和必备的专业知识，具有良好的学习能力、实践能力、专业能力和创新意识，能在微电子器件、工艺和集成电路设计及相关的电子信息科学领域从事科学研究、产品研发、工程设计、技术管理等工作的专门技术人才。主要专业方向为微电子器件、工艺和集成电路设计。注重集成电路设计、集成电路版图设计、微电子器件设计和MEMS设计。
2.课程设置进一步优化。课程的设置是否合理对人才的培养起到了至关重要的作用，尤其是现今提出的对专业人才的更高要求，需要进一步优化课程体系，合理安排课程内容。首先，在课程设置方面，当前，南邮本科微电子专业经过几年的发展，取得了不少成绩。但世界范围内微电子产业飞速发展的特点决定了高校微电子学科的教学必须紧紧跟随产业发展的步伐。我们在看到以前所取得的成绩的同时也必须看到其中所存在的一些问题，并积极进行改革创新。我校的微电子专业在设立初期，经过各方专家的反复讨论和论证，建立了一套统一的专业课程和教学大纲。这套课程满足该专业最基本的专业要求。但由于微电子专业设立时间不长，仍属于起步阶段，由于硬件条件和师资力量的缺乏和不到位，无法设立多样的课程体系和科目，所以目前的教学仍然是基本上按统一的教学大纲和教学要求组织。随着学校办学规模的扩大，通达微电子学院的设立，选修微电子专业课程的学生人数不断增加，原有的教学课程体系和科目还需要进一步细化、深化、推广。为此，在课程设置上，我们必须对已经投入使用的培养方案进行分析和总结、不断地进行修订和完善，将整个学科的课程结构体系、到具体到每一门课程的知识体系，都进行优化设计，以期在最短的学时内使学生掌握牢固的知识。最终使学生获得以下几方面的能力：掌握扎实的数学、物理等方面的基本理论和基本知识；系统掌握量子与固体物理、半导体物理与器件物理、半导体集成电路设计和制造的基本知识，具有独立进行微电子器件、工艺和集成电路设计的基本能力；了解电子信息类专业的一般原理和知识，受到科学实验与科学思维的训练，具有本学科与跨学科的科学研究与技术开发的基本能力；在综合类实践、实验中具有较强的独立设计、分析和调试系统的能力，能够完成综合性和探索性工作的能力；养成良好的学习习惯，对终身学习有正确认识，具有不断学习和适应发展的能力；其次，对于理论课程的内容，针对南京邮电大学的学科特点和电子科学与工程学院的实际情况，以及本专业的特色建设，主要专业方向为微电子器件、工艺和集成电路设计。注重集成电路设计、集成电路版图设计、微电子器件设计和MEMS设计。以能力培养为基础来设计，并考虑学生毕业后从事的职业，根据工作的要求对教学中的课程进行专项的能力和综合能力培养。在通识教育类课程中设置了高等数学、大学物理、物理实验、程序设计等。专业教育类课程中设置了信号与系统、数字电路与逻辑设计、模拟电子技术及电工电子实验等。这些是所有涉及到电类专业的学生都必须学习的课程。在微电子专业的专业课中安排了固体物理、半导体物理、半导体集成电路工艺、半导体器件物理、通信原理，这些课程都是基础理论课程，是为微电子专业的学生打下基本的专业基础。考虑到工程认证的需要，在集成电路与CAD的课程设置上，专门增加了16小时的实验，加强学生的实验和操作技能。在集成电路分析与设计的课程设置中，专门将模拟和数字分开，设置了各48小时的模拟集成电路分析与设计、数字集成电路分析与设计，这不同于其他院校的课程设置，应该也算是我专业的一个特色和优势。使学生掌握初步的集成电路设计知识，加强了学生的集成电路分析和设计的能力。除了已经设置的32小时的VLSI设计实验课和32小时的微电子专业实验，还增加了32小时的工艺实验，这也大大加强了实验和上机比例。具体来讲，已经在建设的ASIC设计实验室的基础上开展了ASIC设计实验课程的教学，并筹备建立了微电子专业实验室，拥有了一批工作站、计算机等硬件资源和ISE、MAXPlus II、Synopsys Cadence等软件资源、学会一到两种EDA工具的使用方法。建设微电子器件和半导体物理专业实验课程，在广泛调研的基础上购置了必要的仪器设备、编写了实验教程、开展了半导体材料实验和晶体管测试实验；基于以上措施，建立一整套完备的、覆盖微电子产业前端和后端工序的微电子实验课程体系。开展了器件和工艺设计实验。掌握一定微电子实验能力是微电子专业本科生应当具备的基本素质。在微电子专业的专业选修课中设置了VLSI版图设计基础、片上系统设计、微电子器件设计、MEMS与微系统设计、新型微电子器件、通信集成电路等多门课程，涵盖了微电子方向的器件设计、电路设计、工艺设计等各个方面。更好地体现了应用型人才的培养方向和目标。再者，实践课程的内容上，由于微电子专业是一个实践性较强、实践内容多的专业，从集成电路的生成流程来看，其实践内容包括系统和电路设计、器件设计、工艺设计、版图设计、实际流片和测试。实践课程的设置对培养学生解决问题能力、判断能力和创新能力极为关键；需要工程认证的专业的实验实践课程必须要达到30%以上。因此，还拟通过建立微电子专业实验室，开设微电子和半导体测试实验课，在培养学生理论知识的同时，加强实践能力的培养，培养既有较深理论基础，又有一定动手能力的全面发展的学生。在实践型环节的课程设置中，通识基础课和学科基础课中安排了电类学科所必须的程序设计、电装实习、电子电路课程设计等。在专业基础课和专业课中，设置了软件设计、微电子课程设计等，尤其是微电子课程设计，将进行较大的改革，要求改革后设计内容都是与本专业紧密相关，全面运用到所学的专业知识。
3.师资队伍的建设。本专业现在拥有专业教师14名，完全满足本科的专业教学需要，但从事集成电路设计方向的老师比较缺乏。还有，学生的个性不同，使学生在学习的兴趣、主动性等方面差异很大；随着社会竞争的日益激烈和社会需求的不断变化，又使学生的未来发展面临很大挑战，学生的需求随之呈现多样化。因此，多元化的培养规格应当成为共识。将学生的具体情况和社会需求相结合，这就要求我们必须打破现有的统一模式，根据学生的实际和社会需求建立多样化的课程体系，实施分类教学，在保证打好扎实的专业基础的前提下，设立尽可能多的适应当今社会发展的方向性课程。建立既具有深厚扎实的理论知识功底，又具有精通实践、有很强的动手操作能力和解决生产实际问题能力的教师队伍迫在眉睫。近几年，我学院在引进高水平的师资力量方面进行了不懈的努力，微电子专业教师的队伍在不断扩大，教师的专业方向也在不断丰富，能够胜任并有选择性地担任各主要方向的专业课教学。但仍然缺乏学科带头人，缺乏一个凝聚人心的事业平台，学术梯队。这就要加速建设学科带头人、重点骨干教师和优秀青年教师4个层次的学术梯队。通过培养和引进，形成一批整体素质高、学术实力强、结构合理、具有团结协作精神的学术梯队，使其在学科建设中发挥突出作用。鼓励教师积极申报各类项目，积累一定的设计、实验和操作经验。鼓励教师与公司、研究所合作，鼓励教师到国内外高校去做访问学者，积极参加国内外举办的国际会议，从而了解专业的最新发展、前沿问题，开阔眼界。
三、小结
总的来说，微电子学是发展现代高新技术和国民经济现代化的重要基础。培养方案是高等学校实现人才培养目标、根据我校教育教学改革的实际，及时总结人才培养经验，以“本科教学工程”建设工作为抓手，积极参与教育部“卓越工程师教育培养计划”及“工程教育专业认证”，进一步更新教育观念，深化教育教学改革，提高本科教育质量，迫在眉睫。其中需明确我校的特点和优势，以通信集成电路设计为主要方向，同时兼顾工艺设计与器件设计。相信通过培养方案、课程设置、师资等各方面的建设，一定会培养出高质量的微电子学领域人才，为我国的微电子工业做出贡献。
参考文献：
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[6]蒋元平.学科建设的内涵诠释和实现策略[J].中国西部科技，2007，（1）.
集成电路教育范文第6篇
关键词： CDIO工程教育理念 《电路》 理论教学 实践教学
1.引言
《电路》课程是电气工程及其自动化本科专业的一门重要的专业基础课，内容多，课时多（以南昌工程学院为例，电气工程及其自动化专业的《电路》课程为88学时的理论课时，16学时的实验课时）。传统的教学方式为老师上课讲授理论知识，讲解例题，学生课后做习题巩固复习。采用这种教学方式，学生容易产生倦怠心理，学习主动参与度低，学习积极性不高，学习效果不好，直接影响到后续专业课程的学习。
在大量参考国内外高等学校教育的经验之后，笔者尝试将CDIO工程教育理念[1][2]引入《电路》课程教学过程中，并于2014年申报获批江西省高等学校教学改革研究课题“基于CDIO的《电路》课程教学改革与实践”。经过两年的教学实践，取得了一定的成绩，在此基础上将课题成果应用于本专业其他专业课程的教学实践中。
2.理论教学环节改革
CDIO工程教育理念是要将“构思―设计―实施―运行能力”、团队合作能力、终身学习能力贯穿在教学的全过程中[1][2]。基于这个思路，在理论教学过程的设计上，课题研究组成员广泛收集与课程主要内容相关的工程案例，并将案例分为两类：
（1）与单一定理定律或单一元件有关的案例：此类案例只与某一定律定理或单一元件有关，故在讲授该定理定律或该元件之前提出，留给学生五分钟左右的时间，同座两两随机组成小组进行讨论。
如在讲授“电路元件”[3]部分有关集总参数电路和分布参数电路时，向学生布置一个案例：某电力线路长10km，试做出它的等效电路。若电力线路增长到1000km呢？
我国电力用电的频率是50Hz，则该频率对应的波长：
λ=c/f=（3×108/50）km=6000km
由此可见，10km长的电力线路虽然尺寸很大，但是相对于工频交流电的波长来说，其尺寸远小于这一波长，因此能满足集中化条件，可以用集总参数电路来表示（如图1所示）。但是相对于1000km的远距离输电线来说，则达不到集中化条件，不能按集中参数电路处理，必须用分布参数电路表示。
通过这个案例的设计分析，学生很好地理解集总参数电路和分布参数电路的定义，以及在何种场合利用集总参数电路进行分析，在何种场合利用分布参数电路进行分析。
（2）与多个定理定律或多个元件有关的案例：此类案例的分析大多要牵涉多个定理定律或多种电路元件，若在课堂上进行详细分析，会影响授课进程，故在每个教学单元完成之后，以大作业的形式布置下去，四五位学生自由分组完成该作业。在提交报告时，要求提供小组内各成员的分工及完成情况。
以工程设计形式布置作业，避免部分学生抄答案的现象，也提高学生学习的积极性。通过案例作业，大部分学生可以掌握各定理定律和分析方法应用的场合，并且知道学习这部分知识有什么用、怎么用，为后续的专业课学习打下良好的基础，并对将来的工作性质、工作职责有初步的认识。
3.实践教学环节改革[4]
《电路》课程的实践性很强，实验学时数较大，过去的电路实验台大多采用电路箱的形式，即实验电路已给定，学生只需要接入电源，在特定的位置测量电压电流功率即可。在这种情况下，学生仅仅是实验数据记录员，而非实验的设计者和主动参与者，实验效果不好，对理论知识的理解巩固起不到该有的作用。基于这种情况，课题小组成员在CDIO工程教育理念指导下，申报新的电路实验室。
新的电路实验室采用分立元件箱的形式，即给学生提供足够数量的电路元件，实验电路也仅仅给出参考电路图。在实验前，要求学生做好充分的预习工作，针对实验要求，首先熟悉定理定律，再对要验证的定理定律进行电路设计，并计算出理论值。在试验时，先利用电路仿真软件Multisim进行仿真运行，检验电路设计的正确性，避免出现短路断路现象，损坏实验设备，仿真运行通过后再根据电路图搭建电路，测量数据，实验后，进行误差计算分析。
实践教学环节改革之后，每次实验内容更为饱满，学生的设计能力、动手能力和团队协作能力都得到充分的锻炼，达到预期的学习效果。
4.结语
将CDIO工程教育理念引入电气工程及其自动化专业的《电路》课程的教学过程中，能够很好提高学生的学习兴趣，取得较好的学习效果，也对教师的教学能力提出更高的要求，要求教师在备课时广泛收集工程案例，并有针对性地自行设计案例，从而提高教师的理论知识和工程实践能力。通过教学实践证明，CDIO工程教育理论可以推广到本专业的其他专业课程的教学过程中。
参考文献：
[1]王刚，常小勇.KSR-CDIO工程教育模式的改革与实践.中国高等教育评估，2011（1）.
[2]顾佩华，沈民奋，等.从CDIO到EIP-CDIO――汕头大学工程教育与人才培养模式探索.高等工程教育研究，2008（1）.
集成电路教育范文第7篇
关键词：产学研；集成电路；人才培养机制
中图分类号：G640 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2016）08-0076-02
当前社会对创新型人才具有高的需求，担负着人才培养重任的高校在教育理念、教学方法、人才培养等方面面临着严峻挑战。如何克服传统教育的桎梏，在高新技术为核心、知识经济占主体地位的社会背景下，培养出适合社会需求的高技术、高素质、创新型的科技人才，是高校一直努力探索与奋斗的目标。
黑龙江大学是省部共建的综合性大学，革新传统高等教育人才培养机制与模式，致力于构建教学、科研与学科三位一体的内涵发展模式。优良的教育教学大环境，先进、科学的教育理念，为集成电路人才的培养提供了肥沃的土壤。深入、切实的人才培养机制的探索与改革是新时期发展对高等教育提出的迫切要求[1]。
一、产学研模式下集成电路人才培养机制的提出
人才培养机制是多要素间互为联系，作用的复杂培养系统，是有效进行人才培养的前提和功能。适应社会技术与经济发展进步的人才培养机制的研究是提升人才培养质量的重中之重。产学研结合的教育模式源于美国教育界[2]。教育实践成果表明，该模式是高校与社会深度有机融合、推动经济与技术发展、为社会培育创新型人才的有效培养机制。产学研模式下人才培养机制的探究是与现展要求密不可分的。也是高校全面提升素质教育，提高人才竞争力的必然要求。
产学研模式下人才培养机制是指担负高等教育任务的院校在教育教学过程中，还要与科研活动、生产劳动与技术应用相结合，有效发挥高校的教育、科研和社会服务三大职能。《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010―2020）》指出：“促进高校、科研院所、企业科技教育资源共享，推动高校创新组织模式，培育跨学科、跨领域的科研与教学相结合的团队。促进科研与教学互动、与创新人才培养相结合。”[3]产学研结合是培养满足社会需求与创新型人才的有效途径。
黑龙江大学集成电路专业人才培养计划的总体框架与国内高校基本相似，集成电路专业是一门对科学研究、设计与创新、EDA工具应用等能力要求较高的学科，是涉及多产业链的技术与应用相结合的高精专产业。技术更新与发展飞速，仅依靠课堂教学中所学的知识与实验、实践环节中的技能传授，来培养高质量人才，会有一定的差距。有限的经费投入与昂贵的EDA工具相制约，出现专业实验室软硬件建设滞后于重点高校与产业应用的问题，易导致人才培养中与社会人才需求存在部分脱节。
产学研模式下的人才培养是该专业与国内集成电路各产业部门、科研机构进行紧密合作，协同培养集成电路设计人才的教育教学新模式，努力实践一条适应集成电路科研与产业需求的人才培养模式之路，即教学为根本、产业与科研为支撑、产学研互促、协同共进。
二、产学研模式下集成电路人才培养机制的构建
产学研相结合、协同培养人才的教育模式在我国高等教育教学变革中形成，人才培养不再只是高校的任务，高校、产业、科研机构三位一体，三者间不同的社会功能与资源在各自优势上进行协同、互补与优化，产业与科研机构既是培养人才的有效平台，也是人才应用的终端。由此，三者协同为社会发展需求培养人才是符合科学技术创新与社会生产力发展的规律的，也是高校创新型人才培养理念实施的有效途径，有利于优化产业科学技术与工程应用行为，提高科研机构的科研创新能力。黑龙江大学集成电路专业致力于推进产学研协同的创新人才培养机制研究与实践，将专业所在领域的优势资源有效融合，推动教育教学能力与专业人才培养质量的提升。
（一）完善人才培养方案
结合集成电路产业的实际人才需求，优化人才培养目标与课程体系设置。以原有教学计划与教学大纲为基础，通过细致调研与深入剖析，根据集成电路专业对应用型、实践和创新能力的人才需求，基于产学研结合培养集成电路人才的优势，优化并修订完成新的人才培养方案。制定学生应在知识、能力、素质三方面达到培养要求的目标。培养目标与要求仅通过课堂的传统教学方式是很难达到和实现的。新版人才培养方案中加强对实践教学的要求，并通过产学研结合的方式有效开展实践教学。
（二）推行教学与科研相融合的实践教学模式
实践教学是创新型人才培养的重要手段之一[4]，是在掌握专业理论知识基础上的能力的提升。黑龙江大学集成电路专业意识到实践教学对学生能力的全方位提高的重要性，注重实践教学改革与教学平台的建设，多角度地将专业的科研项目、产业与科研机构的作用进行充分发挥。在课程设计与毕业设计等实践环节，主要开展基于专业科研项目模拟的实践教学实施方式。以科研项目中所划分出的子任务为驱动，从创设问题情景出发，应用知识与技能解决实际设计问题，有效地激发学生主动探索和获取知识的创新能力。实践教学设计与实施的全过程要贯彻科学先进的人才培养理念。
（三）与集成电路产业、科研机构共建实践平台
黑龙江大学集成电路专业注重开展多渠道、多形式的人才培养形式，积极与集成电路产业及科研机构合作，谋求共同发展。通过与北京集成电路设计园合作共同开展生产实习培训工作，在集成电路行业发达的北京进行实习的过程中，加强学生对集成电路设计行业的感性认识，开拓其专业视野，使其意识到专业发展的优势，提高他们的专业兴趣与学习积极性。通过合作，也增强了与产业机构的联系和技术交流。我们以产业与科研机构的人才需求为导向，培养并推荐优秀毕业生。
充分利用实习周期，设计全流程、多方位的实习环节。从专家培训与就业指导开始，整个实习涉及集成电路设计公司、大规模集成电路测试研究所、EDA公司、集成电路制造、封装公司。借助于优质的实践平台，课堂教学中的理论学习与现实技术有机结合起来，加强了学生对课堂知识、专业技术水平、就业的深入认识。
（四）开展科技交流活动，强化教师队伍建设
高校人才培养的主体力量是教师，建设一支理论知识深厚、实践能力强的教师队伍是集成电路人才培养的保障。通过产学研合作平台，避免教师忽略行业的发展动态，他们能够更新并掌握科技发展新动态与就业风向标。在产学研模式下，提高专业教师的实践技术能力，落实到教育教学工作中，增强教学直观性，提高学生对集成电路专业学习的积极性，易于他们掌握专业知识。
院系积极组织开展与集成电路设计公司、科研院所等专家进行交流的活动，从教师队伍建设的角度充分发挥产学研合作教育的作用。将前沿性的专业技术动态与信息渗透在日常教学中，完善学生知识结构，增强其就业竞争力。产学研模式下人才培养机制的实践可以直接或间接、多角度、多层次发挥作用。
（五）健全资源共享机制
集成电路人才培养是一项系统工程，仅凭高校的财政拨款与项目经费很难购置或更新所有集成电路实现流程所需的软硬件工具与设备。以产学研模式下人才培养机制的提出为思路，积极与产业和科研机构共享优质资源，协调教学设备与科研设备的使用，建立集成电路设计资源开放共享机制，充分利用现有资源，加强对学生动手能力和创新能力的培养，实现专业建设的良性发展。
三、关于产学研模式下集成电路人才培养的思考
通过集成电路产业人才需求的背景，紧扣产业与科研机构的技术发展与资源优势，充分利用产学研的优质资源，提高学生的设计、创新与就业能力，最大可能地扩大集成电路专业学生的培养质量与受益度。为提高人才培养机制的效用，在今后的教育教学工作中如何走一条可持续发展的道路是值得深思的问题。
首先，人才培养过程中，高校作为主体环境，决定着人才培养机制的制定、实施过程，如要取得人才培养的最大化成效，高校在宏观政策制定上要给予支持。良好的合作政策是对产业与科研机构的吸引和鼓励，有利于产学研共建人才培养平台，形成人才培养与人才需求的良性循环。
其次，高校教师作为人才培养的具体实施者，在人才培养周期的往复循环过程中，如何始终秉持先进的教育理念、保持创新意识与增强创新能力是关键问题。如果高校教师的激励机制、评价体系与产学研模式下人才培养机制相违背，产学研模式下人才培养的实施就会缺乏力度。
综上，产学研相结合的人才培养模式是一种以提高学生全面素质、专业能力、社会适应力和就业竞争力为重点，把以传统课堂传授专业知识为主的高校教育与直接获取实际设计与生产经验、科研实践有机结合互补的教育模式。充分利用学校、产业与科研机构等多方面的优质教育环境和资源，以解决专业建设中的资源不足问题。产学研三位一体的集成电路人才培养机制正发挥优势，探索一条行之有效的人才培养之道是高校不懈努力的目标。
参考文献：
[1]闫鹏飞，蔡庄，王鹏等.黑龙江大学发挥科技资源优势加 快产学研结合促进地方经济发展[J].中国高校科技与 产业化，2007，（12）.
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集成电路教育范文第8篇
[关键词] 应用型教育 模拟电子技术 教学思考
应用型本科教育是随科技发展和高等教育由精英教育向大众化教育转变过程中形成的一种新的教育类型，它是相对于理论型本科教育实用技术型教育而言的。应用型本科教育是以培养知识、能力和素质全面而协调发展，面向生产、建设、服务一线的高级应用型人才为目标定位的高等教育。
在实际教学中，一个专业的设置就是组织相关学业培养一种专门人才，使学生毕业后能够胜任相关的职业技术工作。从事专业工作，必须掌握和应用专业知识，接受专门的教育和训练，并具备自我更新和提升的能力，这是专业的立足之本。相应的人才培养模式主要由价值取向、培养目标、课程、教学及评价五大基本要素组成，其中以价值取向为基点、以目标为导向、以课程为载体、以教学为途径、以评价为保障。这五大基本要素相互依存，彼此制约。根据专业人士的分析，应用型本科教育的科学内涵及专业人才培养模式的要素分析，应用型本科教育的基本特征主要体现为：定“性”在行业，定“向”在应用，定“格”在复合，定“点”在实践。
《模拟电子技术》电子科学与技术、电子信息工程、电子信息科学与技术、通信工程类学生的主要专业技术基础课。本课程的主要目的是使学生了解半导体器件和集成电路的工作原理，熟悉常用半导体电子器件和集成块的特性和参数；掌握低频放大器的电路构成和各种组态组成的基本原理、性能特点，以及各项有关参数的物理概念、分析和计算的方法；熟悉集成运算放大器的工作原理，掌握运放电路的分析应用方法；熟悉功率放大器的电路结构原理和掌握分析设计计算方法。为学习后续专业课程如《高频电子电路》、《数字电路》等打下良好的专业技术基础。在电子产品的设计中，硬件电路的设计。信息的采集，控制的实现都是以模拟电子为主的。
在教学中《模拟电子技术》这门课程都是以PN节的内部构造为开端，开始讲解，空穴、载流子等等，不易测试，无法看到的纯理论内容让人无法理解，只能是死记硬背。将开学时学生的兴趣和勇气打击的不轻。学生基础好的重点院校，可能情况还好点。二本、三本、高职等学生基础较为薄弱的院校，很多学生功底不好，理论分析和公式的推导并不适合。甚至学习上只求过关的现象普遍存在。有的甚至干脆放弃。就是考试成绩较好的很多学生，也是纸上谈兵，做不到运用自如。刚一接触这门课，就是看也看不见，摸也摸不着的情况。晦涩难懂的理论，铺天盖地的新名词术语，足以吓退相当部分学生的学习兴趣。所以能不能换个顺序。在开学之初，精力和开学的热情都比较足的时候，就讲最要用的部分，集成块的使用，看得着的波形，读得出的数据。明显的声、光效果，不是可以收到很好的效果吗？否则对一些基本理论根本就没理解明白，后面的也不懂。导致前边记不住，后边反应不过来，越学越难。相反的情况下会用之后，自然也会对内部结构发生足够的兴趣。再将PN结的内部概念，三级管等等内部结构。这样也不会给需要进一步深入研究的学在造成影响。应该改变现有的模电教学模式的方法。强调基本电路，扩展电路，芯片的选择等等实际应用问题。应该可以避免和解决《模拟电子技术》教学中出现的几个问题。
1. 看不见，听不懂的问题。PN结内部先不讲，采取先外部，后内部的顺序；先实践，后理论。可以先让学生得到、或测试二极管的输出特性曲线，然后理论分析，再讲解内部构成及原理。避免了看不见听不懂的现实情况。而且人类的认知规律是先外后内，并且眼见为实。亲眼看到的事比较容易接受，看到实际的输入输出之后，理所当然的接受。这种处理同样也适用于三极管，场效应管，以及运放。变看不见为看得见，自然能够听得懂，自然有信心、兴趣学下去。
2. 电路功能分析不清楚，实验凑数据的问题。学生在没有理解电路的情况下，实验课上照着课本连线，也不管为什么，有什么用，凑出数据算完事。如果先做单元电路的实验。可以使学生建立、理解基本单元电路的模型。看到事实后，对单元电路的功能自然直接接受，再加以理论分析，深化、推广应用。想来更好接受。
3.课时本来就少，实验教学增加的问题。可采用EDA仿真的办法。EDA作为一种辅助手段，根据具体教学内容，开发利用其丰富的功能，设计适合于各知识点对应配套的仿真实验，在“模电”课堂教学环节中适时使用，可以使学生深刻理解和体会所学的知识，提高对“模电”的分析能力。同时改变了教学的形式，丰富了教学内容，提高教学效率。最主要的是解决了实验课时的问题。也解决了部分实验室的设备不足的问题。
4.和传感器衔接的问题。在我校学生的毕业设计中，经常出现传感器的信号不能接入的情况。相关知识的纵向和横向的关系，也影响着《模拟电子技术》课程的教学效果，及其应用。
采用先集成，后分立的讲解顺序。简单的运放电路可以产生光、声等效应。可以使学生维持开学的似的兴趣。集成运放是模拟集成电路中应用最为广泛的一种，性能也非常的好。具有低漂移、低噪声、低功耗和高速度，高增益和输入电压高输出功率的特点。但是由于课时的限制，前面的理论分析等已经占用很多的课时，这里的讲解往往只是电路的计算，放大倍数的计算完事。而影响其使用和选取的性能指标只是点到为止。结果是电路连接书上到处都可以查到。但是用哪个集成块学生不会选，只是机械的照搬课本。所以作者认为，顺序对了只对了一半，性能指标也是重点内容。既然我们的目的是会用，那就先教给学生如何选，再是如何用。
先外部后内部。当学生能够运用集成块，分离式元件完成一些功能的时候，自会对其内部发生兴趣，去寻找、发现内部的原理。
集成电路教育范文第9篇
关键词：职教集团；人才培养模式；专业建设
中图分类号：G718 文献标识码：A 文章编号：1672-5727（2013）12-0160-03
以集成电路为核心的微电子产业是国家的战略性新兴产业，其发展水平与产业规模已成为衡量一个国家经济发展，科技进步和国防实力的重要标志。在我国一系列相关政策的激励下，我国微电子产业已得到快速发展，我国也已进入世界集成电路大国。2011年，我国半导体销售额占世界半导体市场14.5%的份额，其中集成电路销售额占到世界集成电路市场的9.8%的份额。
江苏信息职业技术学院地处美丽富饶的太湖之滨——无锡。这里是我国微电子产业的发源地，也是当前发展最快、国内技术最先进、规模较大、产业系统最完整的国家微电子产业基地之一，云集了SK海力士半导体、海太半导体、华润微电子、江阴长电等一百六十多家著名的微电子制造、设计、封装及测试企业。微电子产业成为无锡传统的最具优势的支柱产业。
我院的微电子技术专业是学院成立最早的专业之一，伴随着我国微电子产业的成长与壮大。在近四十年的发展中，依托无锡发达的微电子产业，坚持走校企合作之路，通过创新人才培养的体制机制，改革人才培养模式，加强专业内涵建设，为我国微电子企业培养了大批优秀人才，是江苏省半导体行业协会的IC人才储备基地，无锡国家集成电路设计基地，集成电路设计人才培养基地。
搭建职教集团平台，促进政行
企校合作，创新人才培养机制
教育部《关于推进高等职业教育改革创新引领职业教育科学发展的若干意见》明确提出创新办学体制，鼓励地方政府和行业（企业）共建高等职业学校，探索行业（企业）与高等职业学校组建职业教育集团，发挥各自优势，形成政府、行业、企业、学校等各方合作办学，跨部门、跨地区、跨领域、跨专业协同育人的长效机制。为贯彻落实这一精神，由无锡市政府发起，我院牵头组建了由无锡市信电局、无锡市半导体行业协会、微电子企业及大中专院校共三十多家单位组成的微电子职业教育集团。本着“政府主导、行业指导、企业参与、院校主体”的原则，紧紧围绕无锡微电子产业的发展，充分发挥各自在产业规划、兼职教师选聘、实习实训基地建设和学生就业等方面的优势，促进“校企合作、工学结合”职业教育人才培养模式的改革，提高人才培养与社会需求的契合度，提升职业教育服务无锡微电子产业发展的能力，也为提升我院微电子技术专业建设水平提供了良好的契机。
依托微电子职教集团
为平台，深化“订单培养，
厂校互嵌”人才培养模式改革
（一）加大订单培养力度，提高人才培养与企业需求的契合度
依托职教集团平台，利用丰富的校企合作资源，专业先后与集团成员SK海力士半导体、华润上华半导体等多家微电子企业开展冠名办班、订单培养的人才培养模式改革。实践证明，这种“校企联手，量身定制”的订单培养使人才培养的目标更贴近企业需求，人才培养的质量更满足企业要求（见表1）。
以SK海力士微电班为例，订单培养的主要工作包括：校企共商制定人才培养方案，校企共同构建课程体系，根据企业的性质和岗位需求，在课程体系中加入韩语课程和装备类的课程；校企共同建设核心课程，开发教学资源；聘请企业工程师担任专业核心课程的教学，专业教师分批进入企业进行工程实践，提高教学队伍的“双师”素质；通过工学交替，顶岗实习，提高学生的岗位实践技能，实现实习与就业的零距离对接；通过企业奖学金的发放和企业文化的宣讲，企业文化与职业教育及早融合，大大提升学生的职业素养。冠名班的人才培养取得了良好的效果，全班39名学生，最终有26名被企业录用。与海力士的校企合作案例被评为2012年无锡市校企合作示范案例。
（二）积极探索“厂校互嵌”人才培养模式
专业积极推进“厂中校”、“校中厂”的建设。专业和无锡强芯微电子有限公司合作共建集成电路版图设计“校中厂”。企业工程师带着企业真实的项目进入“校中厂”，学生在工程师的指导下，以企业真实项目为载体，进行集成电路设计核心技能的模块化训练，并通过联网，与企业本部的工程技术人员共同完成大型设计项目。通过学生早进课题，早进团队，早进项目，在工程实践中培养高技能型、创新型人才，实现人才培养和企业需求无缝对接，企业也从中择优挑选学生直接就业。
专业还与环洲微电子公司合作共建“厂中校”，学生在“厂中校”中完成集成电路制造工艺轮岗实习。校企双方共同商定轮岗实习的教学计划。企业负责为学生安排从简单到复杂、从单一到综合的实习内容和工作任务，并指定师傅指导实习，定期安排工程技术人员针对不同的岗位进行专题讲座，提升学生职业素养；学生经过在实际工作岗位上真刀实枪的训练，专业技能得到了很好的提升，同时接受了企业文化的熏陶。实习结束后，企业指导教师和专业教师根据学生在实习过程中职业素质、专业能力的表现进行综合评价。
通过“订单培养，厂校互嵌”这些深层次的校企合作、工学结合的人才培养模式改革，学院培养了高素质、高技能的人才，企业挖掘和筛选到了优秀员工，学生训练了职业技能，提高了就业竞争力，达到了三方共赢的合作目标。
顺应产业链发展，构建
“以岗定课，课证融通”课程体系
根据微电子产业链的发展，确定了本专业所面向的岗位。通过广泛的专业调研和专业指导委员会的论证，分析了专业所需的基本技能、专业技能和综合技能，构建了与之相适应的课程体系。同时将半导体芯片制造工、集成电路版图设计员的技能培训与考证嵌入课程教学，使学生在毕业的同时获得相应的职业技能证书，提高就业竞争力（课程体系见图1）。
校企合作，加强专业
核心课程的改革与建设
专业核心课程建设是专业内涵建设的核心和难点。我院利用职教集团平台，与集团内多家企业深度开展校企合作，共建核心课程，开发教学资源。以《集成电路制造工艺》课程为例，我校和SK海力士半导体公司共建。该课程主要介绍了集成电路制造的工艺原理、工艺操作过程及工艺参数和工艺质量监测，是微电子技术重要的专业核心课程。在课程建设的过程中，通过对企业工作岗位设置、各岗位对应的工作任务及所需知识、技能的分析，对课程的体系结构进行了重新构建，确立了以集成电路制造工艺流程为基础的模块化教学理念。其中核心模块的五大项目完全针对企业的五大工艺岗位，突出与企业岗位对接。同时，根据企业岗位的需求选取教学内容，将企业对员工进行培训的内容融入课程教学中，使教学内容更好地与岗位实践相吻合（见图2）。该课程2009年通过院精品课程的验收，2011年成为无锡市精品课程。专业核心建设成果如表2所示。
校企合作，建设中央财政支持的
微电子技术综合实训基地
2007年，本专业获得中央财政支持的微电子技术综合实训基地建设项目。由中央财政、省财政和学院配套的近700万资金，与企业合作，建设了包含集成电路设计中心、芯片制造中心、组装中心、测试中心的实训基地，融教学、培训、职业技能鉴定、技术研发、生产等功能于一体。基地建设了100级的超净车间，配置了所需的动力设施、超净水设施及废气处理设施，购置了生产型设备和原材料，具备了生产性实训的条件（见图3）。
基地建成后，学生在接近真实的生产环境中进行《集成电路制造工艺》、《半导体专业实验》、《集成电路版图设计》等课程理实一体化的教学，利用真实的硅片进行氧化、光刻、封装、测试及版图设计的实训，实训结束后进行专业职业资格考证。在集成电路芯片制造中心，结合伊施德科技有限公司的薄膜传感器产品的生产进行光刻、薄膜制备工艺的生产与实训。
依托职教集团，打造“双师”
团队，助力高技能人才培养
学院建立了“校企双专业带头人制”，除校内专业带头人外，微电子技术专业聘请了集团内企业高级工程师担任校外专业带头人，把握专业建设方向，指导课程建设、实验实训室建设。专业也通过引进、企业工程实践、职业技能考证、横向课题开发、技术服务等途径，切实加强骨干教师的工程实践能力，提高教学团队的“双师”素养。近年来，我们从企业引进4名高级工程技术人员，有13名教师先后到职教集团内的企业进行工程实践，有3名教师获评高级工程师，有9名教师分别取得半导体芯片制造高级工证书或国家高级考评员证书。专业教师也积极与企业开展横向课题研究，为企业解决技术难题。先后聘请职教集团成员如SK海力士半导体、无锡强芯半导体、无锡派盟集成电路设计公司，无锡华润安盛科技有限公司等企业的工程技术人员作为兼职教师，用企业的真实项目和真实案例进行教学，提高教学内容与企业需求的契合度。“双师”素质的教学团队，为高技术技能型人才培养奠定了坚实的基础，微电子教学团队获学院首批优秀教学团队。
多年来，我院微电子技术专业依托无锡市强大的微电子产业和市政府对该产业的大力扶持，组建微电子职教集团，推动政行企校四方合作，创新人才培养模式，加强专业内涵建设，培养了大批适应产业需求、有发展后劲的高素质、高技能型人才。很多毕业生已成为我国微电子企业的骨干或领军人物。微电子技术专业也成为我院品牌特色专业，无锡市示范专业，江苏省示范建设院校重点建设专业，2012年江苏省首批重点建设专业群的核心专业。我们将继续推进体制机制的创新，深化人才培养模式改革，坚持走以提高质量为核心的内涵建设发展道路，着力提升我院微电子技术专业的水平，为无锡及长三角地区乃至我国的微电子产业做出更大的贡献。
参考文献：
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[2]董艳艳，任利华，郭三华.职教集团化条件下专业群建设实践[J].职业教育研究，2012（7）：167-168.
[3]张志强.校企合作存在的问题与对策研究[J].中国职业技术教育，2012（4）：62-66.
集成电路教育范文第10篇
关键词：维修电工；项目教学法；实训教学；课程结构；考核评价
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2013）02-0006-05
为了适应我国职业教育的迅速发展，“以就业为导向”的教学改革不断深化，以职业能力为依据组织课程内容逐渐取代了以往的实验和认知课程。在“维修电工综合实训”课程改革探索和实践教学过程中注重以职业能力为核心，整合电气运行与控制专业所需的基本知识和技能实践，按等级分模块地开展教学活动过程。在教学内容上，力求做到理论与实际相结合，课题安排遵循人的认知规律和技能养成规律，一个项目即为一项职业能力，项目之间相对独立，又相互关联，符合循序渐进的教学要求，突出电气运行与控制专业综合实训教学的特点；职业技能教育依据由浅入深、由易到难的教学原则，力求培养出基本功好、灵活运用能力强的学生，使他们能得心应手地运用所学知识，在为今后学习设备的装配、修理等技能打下扎实而又牢靠的基础，同时有助于学生通过技能鉴定考核，真正掌握本职业的实用技术与操作技能。
一、“维修电工综合实训”课程结构
项目教学法也称为“基于项目活动的研究性学习”，教学活动的全过程是对一个完整项目共同实施的工作。这是一种全新的教学方法，教师制定学习领域的教学要求，适时安排教学计划，制定和设计项目合同，组织学生以小组工作的方式加以实施。其关键是如何有效调动被教育者的积极性和求知欲望。
为了最大限度地发挥“项目教学法”在教学活动过程中的作用和效果，将《维修电工综合实训》课程共分为四个模块，每个模块包含了若干项目，经过对项目所涉及的理论知识和技能要求的分析，又将每个项目分解为若干任务，再将任务细化为各个知识点，具体内容为：
模块一：电子技术，包含的课题有：安装与调试RC阻容放大电路、RC桥式振荡电路、单结晶体管触发电路、晶闸管调光电路、晶闸管延时电路、晶体管稳压电路、78/79系列正负稳压电源电路、可调式正负稳压电源电路、OTL功率放大电路的安装与调试、集成功率放大电路共10个课题。
模块二：电气控制技术，包含的课题有：认识低压电器、液压控制机床滑台运动及机床滑台工作电气控制电路、双速电动机自动控制线路、三相异步电动机双重联锁正反转起动能耗制动控制线路、通电延时带直流能耗制动的Y–Δ起动的控制线路、断电延时带直流能耗制动的Y–Δ起动的控制线路、三相异步电动机减压起动反接制动控制线路、自耦变压器减压起动的控制线路、延边三角形减压起动的控制线路、带桥式整流的正反转能耗制动的控制线路、绕线式交流异步电动机自动起动控制线路共11个课题。
模块三：机床线路排故，包含的课题有：M7130平面磨床、Z3040摇臂钻床电气控制线路故障分析与排除共2个课题。
模块四：三菱FX2N系列PLC的应用，包含的课题有：认识可编程序控制器、编程软件的使用、PLC的基本指令、PLC控制三相异步电动机Y-启动主电路控制、4/2极双速电动机控制电路、水塔水位自动控制电路、装卸料小车的自动控制电路、传输带电机的控制系统、彩灯闪烁控制电路、智力竞抢答装置电路、加热炉自动上料控制电路、钻孔动力头控制电路、PLC控制仓库门自动开闭控制电路共13个课题。
以电子技术模块中的“晶闸管调光电路”项目为例，具体分析“项目教学法”的教学实施过程。“晶闸管调光电路”项目的任务分解及细化知识点教学要求如表1。
二、《维修电工综合实训》的考核评价
为了全面、客观、公正地对学生的学习过程、工作态度和学习效果进行评价，《维修电工综合实训》课程在考核评价方面采用“成果评价+自我评价+小组间互相评价+工作过程评价”相结合的方式进行，其比例为6∶1∶1∶2。表2为项目成果评价表，表3为小组工作综合评价表，表4为学生任务训练总结报告。
在“维修电工综合实训”课程中运用项目教学法，使课题组教师对“项目教学法”的内容、理念、方法、评价都有了进一步认识，对如何选择与确定项目、如何制定项目活动计划、如何开展实施项目活动等也有了更深层次的理解。此外，不仅使学校的现有资源得到充分利用，而且极大地激发学生的学习兴趣，有效提高教学质量，使教学达到理想的教学效果。
参考文献：
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东部地区10个职教集团与滇西10个州市开展合作
2012年12月3日，教育部在云南省普洱市召开了东部10个职业教育集团与滇西10州市战略合作座谈会。
今年上半年，在教育部协调下，10个东部职业教育集团与滇西10所职业学校签署了对口合作协议，半年来，双方在师资培训、专业建设、合作办学、共建实训基地等方面取得显著成果。为更好地促进对口合作向更大范围、更高层次、更宽领域拓展，决定将对口合作由学校层面扩大到州市层面，合作内容提升到协助滇西10州市制定发展规划，联合培养各类技能型人才，共同促进特色产业发展，联合培养培训师资，开展校企深度合作，开展联合招生合作办学等六大领域。