集成电路分析与设计
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集成电路分析与设计范文第1篇
为满足集成电路方面教学和科研的需要，同济大学电子科学与技术系以985三期实验室建设、教育部修购计划两项经费所购置的设备为主体，充分整合利用本系目前已有的设备，完成了一个覆盖完整的集成电路设计平台的构建。依托同济大学第8期实验教改项目的支持，电子科学与技术系在平台的应用方面进行了有益的探索：针对本科生实验教学完成了集成电路设计系列实验课程开设；在集成电路相关科研项目中进行了实际应用，为科研工作提供了良好的支撑。
【关键词】
集成电路；设计平台；实验教学；科研
进入21世纪之后，集成电路在我国相关产业及教育领域的重要性日益凸显。2000年6月，国务院了纲领性文件《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》（国发2000〔18号〕）[1]，明确了集成电路作为国家战略性新兴产业的地位。在其后的国家中长期科技发展规划等文件中，均将集成电路列为重要的发展方向，自此我国集成电路产业进入了蓬勃发展的时期。产业的快速发展必然需要科技和教育的配合。基于此原因，国务院科教领导小组批准实施国家科技重大专项—集成电路与软件重大专项，其后教育部、科技部决定在国内有相对优势的高等院校建立国家集成电路人才培养基地，分别于2003年、2004年及2009年分3批批准和支持20所高校进行人才培养基地的建设工作。笔者所在的同济大学为第2批建设的6所高校之一。
同济大学电子科学与技术系成立于2002年，历史较短，在集成电路方面的基础较为薄弱。但自成立之初便将集成电路设计列为最重要的教学与科研方向之一，参考国际知名高校以及国内兄弟院校的先进经验[2-4]，在课程设置等人才培养环节进行了积极的探索[5]。但是，集成电路设计强调工程设计实践，如果缺乏相应的设计平台，仅以理论知识为主，会导致培养出的学生与产业需求契合度不高。这也是诸多高校在集成电路设计的实验设置及实践环节进行教学改革和积极探索的原因[6-7]。我系也意识到亟须加强实践环节的相关建设。基于以上原因，我们充分利用985三期实验室建设、教育部修购计划两项经费的支持，在集成电路设计平台的构建方面进行了积极的尝试。
1建设方案与建设过程
1.1平台建设的基础依托985二期实验室建设、教育部修购计划两项经费为我系的教学改革提供了非常有力的支持，根据各个学科方向的统筹规划，分配约150万元用于集成电路及与系统设计相关的设备购置。购置的设备见表1、表2。除以上两部分设备之外，本系已经部分购置了与集成电路设计相关的设备，如Dell服务器、SUN工作站、各类测试与信号发生设备等。因此，我系已经初步具备了建设一个覆盖半导体器件制备与分析、集成电路设计与测试、系统级设计验证完整流程的专业实验与设计平台的基础条件。
1.2总体构想与平台规划基于上述基础硬件设备，我系在有限的场地资源中安排了专门的场地作为半导体器件与集成电路设计专业实验室，以支持集成电路设计平台的建设。将拟建设的半导体与集成电路设计专业实验室划分为4个功能区：服务器与中央控制区、集成电路设计区、集成电路分析与测试区、系统级设计与验证区。总体的规划如图1所示，功能与设备支撑概述如下。（1）服务器与中央控制区。主要空间用于放置3个机柜、承载两个机架式服务器（HP、Dell）、存储阵列（SAS15000RPM接口、初始配置7.2TB）、一个卧式服务器（超微）以及UPS电源、万兆交换机等供电和网络配件。需注意该部分噪声较大，故应与实验室其他功能区隔离。提供VPN、远程配置以及各类必要的服务，配置完整的EDA工具系统，覆盖集成电路设计全流程。（2）集成电路设计区。20个左右的工位，主要为HP工作站。具备两类工作方式：作为终端登录服务器系统使用；在服务器系统不能提供支持时独立使用。除工作站之外，配备2～3个文件柜、工具柜。（3）集成电路分析与测试区。主要功能为集成电路（晶圆、裸片、封装后芯片）的分析、测试。分析与测试系统以两套手动探针测试台（包括基座、卡盘、ADV显微镜）、超长焦金相显微镜（超长工作距离，2000倍放大）、4套微米级精确位移系统（包括探针、针臂、针座、线缆与接口）为主，并配备2台台式计算机以及信号发生器、稳压电源、逻辑分析仪1台、示波器1台，用作信号发生与记录、信号与图像采集功能。配备两个实验工具柜。（4）系统级设计与验证区。6个工位，配备2～3台计算机。考虑到面积有限，而该区功能较多，以多功能复用的方式设置工位的功能。该区的功能包括：①板级电路设计与测试。主要支撑设备为必要的计算机系统（软、硬件）。多台逻辑分析仪、示波器、信号发生器、万用表、稳压电源、必要的电子元器件及焊接设备等。②基于FPGA的系统设计。主要支撑设备为计算机系统（软、硬件）、4套Virtex-5FPGA系统。③嵌入式系统设计。主要支撑设备为计算机系统、3套VeriSOC-ARM9开发平台、多套PSoC开发套件、多套ARM开发套件、微控制器开发套件等。④集成电路系统级验证。与板级电路与测试共用各类设备。
1.3软硬件系统与设计流程构建基于新购买的存储阵列（NetApp）、服务器（DL380G7）、交换机（CISCO），并整合本系统原有的两台服务器（一台Dell机架式、一台超微立式），构成一个EDA开发服务系统。系统构建方面，我们进行了基于传统的EDA开发环境架构，以及基于虚拟化系统进行构建的两种尝试。存储结构上基于存储阵列，提供足够安全的冗余备份与保护。系统具备负载均衡功能。最终构建的系统可直接支持同一实验室内20台以上HP工作站的同时接入，并提供远程登录支持；以及通过同济大学校园网，提供外网的VPN接入支持。在硬件系统的基础上，我们安装配置了完善的EDA工具链，以提供覆盖全流程的集成电路设计支持。
2教学与科研应用
前述所构建的集成电路设计平台仅是基础的软硬件系统，如果要在实际的教学和科研工作中进行使用，尚需进行相关的课程大纲规划、实验方案设计以及实际的芯片设计检验。通过同济大学第8期实验教学改革项目的支持，我们在这些方面开展了一定的工作，主要包括以下两个方面。
2.1教学应用完成了实验方案内容建设，构建形成了一套覆盖集成电路设计全流程的实验方案，并兼顾半导体器件、集成电路测试；设计的系列实验应用于新开设的“集成电路设计实验”课程中，以丰富和扩展该门课程的实验内容，提高学生的学习积极性。该课程每周4学时，已经完成2013、2014两个学年的实验教学工作。具体的实验内容包括反相器实验（电路原理图输入、电路仿真、版图设计、版图设计规则检查及一致性检查、后仿真）、一位全加器系列试验、基本模拟电路单元设计实验、综合定制设计实验、硬件描述语言设计与验证实验（选做）、自动综合与布局布线设计实验（选做）。构建的软硬件平台，除用于集成电路设计实验课之外，亦用于电子系“半导体器件物理”“半导体工艺原理”等多门课程的实验环节，以及本科生毕业设计中。与现有的本科生各类创新活动相结合，为该类活动的人员选拔与培养、培训起到了一定的辅助作用。
2.2科研应用集成电路设计平台除用于相关的实验教学任务之外，亦可为相关的科研工作提供良好的支撑。在该平台所定义的开发环境及设计流程上，我们完成了两款65纳米工艺超大规模集成电路芯片的设计工作，其中一款已经返回，并进行了较为完整的测试，功能及性能均符合预期，芯片如图2、图3所示。这些设计很好地确证了该平台的完整性和可靠性。
【参考文献】
[1]国务院．国务院关于印发鼓励软件产业和集成电路产业发展若干政策的通知[EB/OL]．2006-6．
[2]叶红．美国高校电子工程类专业本科培养方案浅析[J]．高等理科教育，2007（6）：64-67．
[3]于歆杰，王树民，陆文娟．麻省理工学院教育教学考察报告（二）—培养方案与课程设置篇[J]．电气电子教学学报．2004（5）：1-5．
[4]Bulletinforundergraduateeducation[EB/OL]．
[5]罗胜钦，王遵彤，万国春，等．电子科学与技术专业培养方案初探[J]．电气电子教学学报．2009（31）：89-91．
[6]张立军，羊箭锋，孙燃．CMOS集成电路设计教学及实验改革[J]．电气电子教学学报．2012，34（1）：105-107．
集成电路分析与设计范文第2篇
关键词：“教、学、做”一体化；项目重构；教学改革
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）46-0213-04
一、引言
电子专业课程内容通常比较抽象，理论性强，专业术语、名词概念多，与学生过去所学的知识联系不大，学生不但理解领会课程内容有一定困难，应用于实践时更是举步维艰，显然不能满足技能型人才培养的要求，因此，改进电子专业课程的教育教学方法成为师生们在教学中不断探索的课题。
笔者在教学实践中探索以项目为载体来重构课程内容体系，通过建构主义的指导思想建立起应用于电子课堂和实验室的教学理论和方法，采用“教、学、做”一体化的教学模式展开教学，希望通过这种新型的教学方式可以对电子专业课程教学带来新的力量和成果，让学生对电子学产生更加浓厚的兴趣。
二、构建基于“教、学、做”一体化教学模式课程体系
要构建基于“教、学、做”一体化教学模式课程体系，首先，必须加强实践教学，只有加强了实践教学，才能将实践教学从附属于理论教学的地位独立出来，以“做”来引领“教”和“学”，在“做中学”、“做中教”，形成“教、学、做”一体化教学模式。然后，沿着实践教学主线，将所需要的理论知识进行梳理，以必须、够用为原则选择内容以及内容的讲解形式，重构每门课程的内容。
我院电子专业课程体系主要由以下课程构成：
第一学期，开设了《电子元器件识别与检测》和《电工技术实训》等专业课程；第二学期，开设了《模拟电子电路分析与调试》、《收音机安装与调试》等专业课程；第三学期，开设了《数字电子电路分析与调试》、《电子线路板设计与制作》、《电子综合实训》等专业课程；第四学期，开设了《单片机技术与实践》、《EDA技术与实践》等专业课程；第五学期开设了《电子系统设计与制作》、《单片机技术综合实训》等专业课程；第六学期，企业顶岗实训。
在以上课程体系的构建中，有些课程是理实一体化课程，这类课程有《模拟电子电路分析与调试》、《数字电子电路分析与调试》、《电子线路板设计与制作》和《单片机技术与实践》等；有些实践从专业理论课程中单独剥离出来，开设成一门专门的实践课程，这类课程有《电子元器件识别与检测》；有些课程采用整周实训来完成一个综合项目的教学模式进行，这些整周实训的课程大都有一个特点，是对某门专业课程的综合应用，如电工技术实训、单片机技术综合实训等；有些整周实训课程尝试脱离某门专业课程，将多门课程有机综合在一起，这类课程有《电子综合实训》、《收音机安装与调试》等。
三、基于“教、学、做”一体化电子专业课程内容重构
根据教学的组织原则及课程的特点，各课程组织的形式会有所不同，要求完成的任务目标也有所不同，下面选取三门课程分析在教学中如何依据“教、学、做”一体化来重构课程内容：
（一）《模拟电子电路分析与调试》课程通过设计实践项目，将理论知识嵌入到项目中重构课程教学内容
模拟电子技术是电子专业的一门重要的专业基础课程，由于专业性很强，很多学生在学习时，就被这门课程难住了，从而觉得电子专业很难，放弃对电子专业的学习。多年来，我一直在思考如何上好这门课程，如何让学生从这门课程起步，激起学生学习专业的兴趣，踏入电子技术的神奇领域。
我们在上学期模拟电子技术一体化教学中使用项目教学法开展教学，其实践过程是：
首先，我们确立了采用哪些项目来把这门课程的知识点贯穿起来，通过这些项目的实践来带动相关理论知识的学习，并用理论知识指导项目的分析，实现项目的功能。我们最后选择以下项目来重构模拟电子电路分析与调试这门课程内容。
项目一：集成稳压直流电源的制作。这个项目中包含的知识点有二极管的识别与检测、二极管构成的整流电路分析与调试、电容滤波电路分析与调试、稳压电路分析与调试等知识点。
项目二：单管音频放大电路制作。这个项目中包含的知识点有三极管的识别与检测、单管放大电路的组成、工作原理分析与调试等知识点。
项目三：多级负反馈放大电路的制作。这个项目包含的知识有多级放大电路组成、工作原理分析、反馈的判断、引入负反馈后对电路影响等知识点。
项目四：集成音频放大电路的制作。这个项目中包含的知识点主要是认识集成运算放大电路，已经分析集成运放构成的典型电路等知识点的学习。
项目五：低频功率放大电路的制作。这个项目中包含的知识点主要是功率放大电路的组成特点、工作原理分析和调试电路等知识点。
项目六：正弦波振荡电路的制作。这个项目中包含的知识点主要是电路起振的条件，会分析判断电路能否满足电路振荡的平衡条件，熟悉典型振荡电路的组成结构特点等知识点。
项目七：调光台灯的制作。这个项目中包含的知识点主要有晶闸管的识别与正确使用，单向可控整流电路的组成、工作原理已经电路调试等知识点。
然后，我们确定了这些项目实施的教学方法：实践―理论―实践的方法。
第一环节――实践：在简单讲解这个项目工作过程的基础上，发给学生元件让学生根据提供的项目原理图焊接电路，要完成这步实践，学生要能对元件进行识别与检测，通过这一步的实践让学生掌握元件的识别与检测，并学会看懂原理图元件之间的连接，能根据原理图正确焊接电路，同时为第二个环节的实施打下基础，学生通过焊接电路必然对将要讲解的项目电路非常熟悉。在这个环节同时让学生测试关键点的数据或波形，不管测试成功与否，学生这时候都有很强的要了解这个电路是如何工作的学习需求和兴趣，这时候要求学生全部停下这一步实践，进入到第二个环节――理论。
第二环节――理论：围绕着这个项目涉及到的知识点，教师开始讲解相关的理论知识，然后应用这些理论知识分析学生刚才焊接的项目电路，理论分析并计算关键点的电压，理论分析关键点的波形，并教会学生判断故障，检测电路，如果某一点的没有测到理论分析应该得到的电压或波形，如何来检测电路，排除故障，直到得到正确的结果。接下来，就进入到下一环节――再实践环节。
第三环节――再实践：通过第二环节的学习，学生基本明白了这个电路是怎样工作的，接下来，学生进入到再实践环节，在这个环节要求学生对焊接的电路进行测试，记录相应的数据波形，并判断测试结果的正确与否，在这个环节，学生要学会并完成电路检测、故障的排除，学会正确使用仪器仪表，这个过程的完成在第二环节理论指导的基础上进行，通过这一环节实践对理论知识在实践中的应用进一步的掌握，并加深对理论知识的理解。
（二）《电子元器件识别与检测》成功剥离成一门专业实践课程
电子元器件是电子技术中的基本元素。任何一种电子装置，都由各种电子元器件合理、和谐、巧妙地组合而成。传统的电子专业教学计划内一般不会含有单独的电子元器件识别与检测课程，通常只是在讲授《电路基础》、《模拟电子技术》和《数字电子技术》等课程时，介绍部分课本讲授需要接触到的元器件，这就导致了对整个电子元器件的介绍系统性不强，再加上《电路基础》、《模拟电子技术》和《数字电子技术》等课程自身的学习难度就非常高，导致了学生的学习压力非常大，通常很难掌握好。因此，在教学中，将电子元件识别与检测技能单独剥离出来形成了《电子元件识别与检测》课程。该课程以培养学生了解常用电子元器件的识别、检测及使用等电子技能的基本功为起点，整个教学过程均安排在实训场地，按照项目式教学的方法开展教学。
《电子元器件识别与检测》课程项目设计如下：
项目一：电阻、电容的认知与检测。认识电阻的分类，电阻器的标称系列，阻值的标注法。认识电位器外形及工作原理介绍。常用电容器的性能，容量标称法，规格与标注方法。掌握电解电容的简易检测法。
项目二：半导体二极管、三极管及可控硅的认知与检测。认识二极管的分类，型号命名方法，基本用途。用万用表简易检测二极管性能方法。认知三极管的分类，命名方法（国内及国外），三极管的选用条件，更换替代原则，三极管引脚的识别与测试技能。单向可控硅的检测及引脚判定。
项目三：变压器及继电器的认知与检测。熟悉变压器的基本应用。掌握变压器的一般检测方法。了解继电器的一般结构。
项目四：发光二极管、光敏元件及光电耦合器的认知与检测。了解提高光放大器灵敏度的方法，光电耦合器的一般检测方法。
项目五：集成电路及音乐芯片认知与检测。掌握集成电路的分类，国内外集成电路的命名，封装外形与引脚顺序识别。熟悉用万用表检测F007。使用MOS集成电路一般常识。
项目六：扬声器、传声器及开关接插件的认知与检测。扬声器的分类，主要技术参数，电动式扬声器的工作原理，喇叭与压电陶瓷片的检测。话筒的种类，结构与工作原理，动圈式与驻极体话筒的检测。
项目实施过程中，从实践入手，对于每种元器件，从结构简介开始，由浅入深地介绍它的外形、符号、命名方法、工作特性、主要应用、使用注意事项、好坏判断等。通过本课程的学习，学生很快就对所需元器件有了全面的了解和掌握，通过动手提升了学生的学习兴趣，并为其学习后续课程和今后在专业中应用电子技术打下了良好的基础，同时还极大地减轻了后续课程的学习难度。
（三）《电子综合实训》成功将多门专业课程整合在一起
《电子综合实训》整周实训课程以工作任务为线索，以实际电子产品――函数信号发生器为载体，以任务实施为导向，通过以制作一个具体的、具有实际应用价值的函数信号发生器产品为目的的工作任务展开构建项目式的学习任务，将整个函数信号发生器的工作任务分成以下七个学习任务：
任务一：函数信号发生器的电路设计；任务二：函数信号发生器的电路仿真；任务三：函数信号发生器的PCB设计；任务四：函数信号发生器的PCB制作；任务五：函数信号发生器的元器件识别与测量；任务六：函数信号发生器的安装与调试；任务七：编写函数信号发生器技术文件。
每个任务按照任务目标任务要求相关知识任务实施任务总结的思路安排，充分体现“在学中做，在做中学”的教学思路。项目的工作任务与现实工作紧密相关，为学生模拟了一个更贴近实际工作的学习环境。
该课程将《电子元器件识别与检测》、《数字电子技术与实践》、《模拟电子技术与实践》、《电子线路板设计与制作》、《电子电路仿真技术》、《电子产品制造与工艺》等专业课程有机的整合到了一起，使学生通过本课程的学习掌握了电子产品电路设计、电路仿真、PCB设计与制作、电路板的安装与调试及简单故障的排除。通过本课程的学习提高了学生对电子专业的直接认识，让学生通过设计制作实际电子产品感受到了成就感，极大地提升了学生的学习兴趣，使学生的综合素质和职业能力得到了显著提高，为学生的后续学习以及职业生涯的发展奠定了很好的基础。
四、结束语
经过实践证明，这种在建构主义学习理论的影响下，通过选取一个个典型“项目”为载体重构课程内容的方式，是一种比较有效的教学内容组织方式，它突破了传统的灌输学生理论知识的教学模式，采用“教、学、做”一体化的教学模式，通过项目为载体，用任务驱动来引领学生在实际工作任务的牵引下，激发学生学习课程内容的内在的求知欲望，达到学以致用的目的，同时能将所学的知识与它的实际应用联系起来。学生通过解决实际问题来实现对知识的掌握，大大提高了学生学习的积极性和主动性。
参考文献：
[1]徐国庆.职业教育项目课程开发指南[M].上海：华东师范大学出版社，2009.
[2]崔成，旺曹伟.基于任务驱动的模拟电子技术课程教学模式探索[J].教育与职业，2012，（05）.
[3]李军.“教、学、做”一体化任务驱动型高技能教学模式构建[J].职业技术教育，2009，（08）.
[4]唐冬生.“教学做合一”高职实践教学体系构建的研究与实践[J].教育与职业，2008，（11）.
集成电路分析与设计范文第3篇
关键词：集成电路EDA 课程改革 教学内容
中图分类号：G642.0 文献标识码： A 文章编号：1672-1578（2013）10-0029-01
1 引言
高职教育的目的是使学生获得从事某个职业所需的实际技能和知识，具备进入岗位所需的能力与资格，并且应当具备良好的职业道德和熟练的职业技能，走上职业岗位之后能够胜任岗位，并有后续发展能力。然而，鉴于多方面因素，高职教育的教学质量不断下降，高职学生职业能力的欠缺直接影响了就业。因此，高职院校必须进行课程改革，构建符合高职教育规律、适应高职课程的教学模式。下面，笔者就简单谈谈我院集成电路EDA课程改革的情况。
2 课程定位
集成电路EDA技术是集成电路及电子系统设计的综合技术，是现代科技创新和IC产业发展的关键技术。该课程作为高等职业院校微电子专业的一门重要的主干专业课程，紧扣专业理论和生产实践需求，具有较强的岗位实践操作技能，是电子类专业毕业生必须具备的专业技能之一；而且该课程能贯穿整个专业教学环节，掌握本课程能使学生更好地学习掌握其他专业课程。
3 课程设计理念
按照“基于工作过程”的课程开发体系进行课改，重视职业技能的训练，充分体现以应用型技术人才为培养目标；形成以行业需求为导向，以职业实践为主线，“教、学、做一体化”的专业课程体系；构建工学结合的高职课程开发模式，落实“强化实践、重在应用”，着重 “职业能力” 培养的指导思想。通过典型的实践项目课题，多样化的教学方法，形成实践教学和工作过程一体化、课堂与生产线一体化、实践教学与培养岗位能力一体化，激发学生的学习兴趣，引导学生将学到的知识应用于实践中，加强课程知识点的连接，充分体现EDA技术在电子电路实际设计中的应用，使课程教学真正体现实践性、应用性。
4 改革目标
目前，集成电路EDA设计工具主要市场份额为美国的Cadence、Synopsys和Mentor等少数企业所垄断。我院该课程采用的是Tanner Pro 软件，在教学过程中，以职业实践为主线，通过课程改革，逐步实现“教、学、做一体化”的专业课程体系。通过对实用电路的设计，激发学生学习先进的电子电路设计技术的兴趣，使学生掌握集成电路设计和布局图设计的基本方法，了解IC组件库的电路模型、符号模型的设计方法；能熟练创建电路文件、版图文件，生成网表文件，进行电路仿真模拟，并熟悉电路与版图对比方法；养成按规范进行集成电路设计与应用，并按照企业规范设计版图的职业素养；培养了学生使用现代先进设计工具的能力和团队沟通能力，为以后工作打下一定的基础。
5 教学内容
随着IC 技术的发展，对集成电路EDA课程教学内容提出了更高的要求。这次为适应科学技术的发展以及对人才培养的要求，我们走访企业、征求用人单位意见，特别聘请企业专家进行技术指导，结合专业培养目标和就业岗位群，我们对EDA课程的教学进行了修订，教学内容进行了调整和充实。
为加强对学生实践能力、创新能力和工程实践能力的培养，将EDA技术理论和实训课单独开设，促进了对学生实际动手能力和分析、设计能力的培养。为了培养学生的创新能力，我们加重了设计性实验、综合实验的分量，加强各种实践环节，使学生通过理论课程的学习和实训课程的实践，基本掌握EDA技术，再通过相应的课程设计将理论用于实践，将理论与设计融为一体，使学生在毕业设计中，既能提高运用所学知识进行设计的能力，又能在这一过程中体会到理论设计与实际实现中的距离，锻炼了学生分析问题、解决问题能力。
6 课程改革中的重点、难点及解决办法
课改的重点：“基于工作过程”的项目式课程开发
难点：项目式教学内容的确定，教材、教学设备的准备，学生对实际生产环境和生产过程的体验和学习，工程实际应用的系统设计。
解决方法：（1）采用全新的教学理念和教学方式，以“必须”“够用”的原则组织教学内容，将教学与EDA工程技术有机结合，设计由浅入深的实验项目，以实现良好的教学效果。（2）根据课程实践性强的特点，加强实验室建设，提倡学生进行自主教学活动。（3）多方面综合考虑，全面优化教学效果。（4）加强校企合作，提高授课教师的理论水平和工程实践能力，让学生进入企业进行生产实习，将教学、实验和科研紧密结合。
7 教学方法与手段
EDA技术涉及面广、实践性强，对教师和学生的要求较高。在EDA技术教学方法上，我们改变了过去以教师为中心、以课堂讲授为主、以传授知识为基本目的的传统教学模式。采用教师讲授与学生实践相结合，理论知识与现实工程问题相结合的灵活的教学方式，留给学生充分的思考和实践时间，鼓励学生勤于思考，把握问题实质，不断提高自己解决实际问题的能力。把“教、学、做”一体化，体现到实处。
讲课时突出重点、难点，注重知识点重组。教学中引入大量的EDA实际例题，重视培养学生的运用知识，解决实际问题的能力，充分调动了学生的学习积极性。
实践表明，采用多元化的教学方法可以取得较好的效果。多元化教学方法包括：（1）交互讨论教学法；（2）目标驱动教学法；（3）开放式自主实践；（4）课外兴趣小组；（5） 鼓励学生参与大学生创新活动。
在课堂教学中，让学生多实践，多动脑、勤思考，才能发挥他们的学习主动性，起到良好的教学效果。
8 结语
通过课程改革，改变了常规的教学模式，以学生为主，教师为辅，再结合多种教学方式，以激发学生的学习兴趣，提高学生的学习能动性，并且重视学生的理论与实践的结合能力，使学生深切感受到学有所用，大大提高了集成电路EDA课程的教学效果。
参考文献：
集成电路分析与设计范文第4篇
关键词：数字集成电路；PSPICE；反相器
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）38-0033-02
引言：
伪逻辑数字电路是数字集成电路课程教学中的重要部分[1-4]。由于伪PMOS逻辑电路的分析极为复杂，其涉及到反馈电路、有比电路以及各个元件之间的相互影响，在教学的时候不易掌握。老师找不到很好的方法来进行教学，学生听起来也是摸不着头脑。PSPICE软件的引入为伪逻辑数字电路的讲解提供了一个极为有效的辅助手段，其能够给出清晰的物理图像，让学生对电路各个部分的瞬态特性、中间态等特性有清楚的了解，从而帮助学生高效地进行电路的学习。
一、数字集成电路的PSPICE模拟实例
本文以数字集成电路课程中的伪PMOS逻辑电路为例，介绍如何利用PSPICE软件建立相应的仿真电路，并进行静态和瞬态仿真，查看仿真波形，并对结果进行分析。
1.伪PMOS逻辑电路原理。伪PMOS技术构建的反相器逻辑电路如下图1（a）所示：
当输入信号Vin为高电平并且等于Vdd时，PMOS关断，NMOS管导通。此时在Vx和接地点之间存在一个直接通路，形成一个稳定的低电平输出。相反，当输入电压为低电平（0V）的时候，NMOS和PMOS导通都导通。在Vdd和Vx之间存在一个电压分压，产生了一个高电平的输出电压。这个电路具有反向逻辑的功能。和CMOS逻辑不同，伪PMOS逻辑只有上拉网络，没有下拉网络。这样可以减少使用晶体管的数量。
2.电路原理图绘制。PSPICE软件使用Capture CIS进行电路原理图的绘制。Capture CIS窗口截图如图2所示。
在Capture CIS的窗口自上而下分别为菜单栏、仿真栏和原理图编辑窗口，窗口的右侧是电路元件选择栏；其中各个元器件调用时通过点击电路元件选择栏里的Place Part按钮来实现。在Place Part打开元器件库以后，可以手动添加各种不同的电子元件。各大电子元器件公司都提供了支持PSPICE的元件库，可以到各大电子元器件公司的主页上下载。
二、数字集成电路的PSPICE模拟实例
1.伪PMOS逻辑的电压传输特性。本文采用0.25微米工艺参数进行器件模拟。根据工艺参数的要求，在普通数字集成电路的设计中，NMOS一般做最小尺寸设计，也就是NMOS沟道长度Ln=0.25微米，最小沟道宽度Wn一般为最小沟道长度的1.5倍，所以最小沟道宽度Wn=0.375微米。PMOS沟道长度一般也为工艺最小值Lp=0.25微米，这样进行伪PMOS反相器设计的时候，只需要调整PMOS沟道的宽度Wp的大小，这样设计变量大大减小，降低了设计的复杂度。
图3是对伪PMOS逻辑反相器的电压传输特性仿真。图3中标记a、b、c分别对应于PMOS沟道宽度Wp为1.125微米、2.5微米、3.625微米。从图中可以看到：当PMOS沟道宽度Wp小于2.5微米时，输出高电平迅速下降。
可以看到一个伪PMOS逻辑电路存在高电平达不到Vdd的问题。经过多级逻辑的串联，输出高电平信号将逐渐降低。这会导致芯片内部逻辑错误的出现，是不允许出现的。因而必须在两个伪PMOS逻辑电路之间插入一个CMOS反相器来进行电平信号再生。但是也引入了静态功耗和噪声容限降低的问题。
2.伪PMOS反相器的瞬态仿真。图4的瞬态响应表示一个PMOS正在对输出电容充电。假设节点X开始为0V。我们观察到输出开始时充电很快，但在瞬态过程快结束时却很慢。图4中标记a、b、c的曲线分别对应于PMOS沟道宽度Wp为0.75微米、1.125微米、1.875微米。从图中可以看到，随着晶体管尺寸的减少，晶体管等效电阻增加，从而导致X节点的输出高电平迅速降低，这容易导致逻辑错误的出现。
3.伪PMOS反相器的电平拉升。解决电压下降的方法是使用电平拉升电路（图1b部分电路），这是把一个PMOS（Mr）连入反馈电路中。PMOS器件的栅极连接到反相器的输出端，他的漏极连接反相器的输入端，而源极和电源Vdd相连接。假设节点X为0V。如果输入Vin从Vdd翻转到0，Mp只将节点X充电到比阈值电压Vm高的电压水平。然而这足以把反相器的输出切换到低电平，使得反馈器件Mr导通，从而使得节点X和电源Vdd连接。这就大大降低了反相器中的静态功耗。
这在图5中得到证实，图中显示了Mn尺寸固定瞬态响应随着Mr尺寸变化的情况。上半部分是输入梯形信号Vin的波形图，下半部分是输出信号Vx的波形图。图5中标记a、b、c的曲线分别对应于Mr沟道宽度Wp为0.75微米、1.125微米、1.875微米。通过对不同Mr沟道宽度的伪PMOS反相器瞬态特性分析，可以找到最合适的工艺尺寸。从图中可以看到，当Mr的宽度大于1.125微米的时候，下拉Mn无法有效地将电平拉下来，从而节点X的电平被锁定在一个中间电平值，从而导致逻辑错误。
三、结语
本文介绍了PSPICE软件在数字电路教学中的应用。在Capture CIS中建立了伪逻辑反相器电路，并利用PSPICE软件分析了PMOS沟道宽度对电压传输特性和延迟特性的影响，展示了PSPICE软件的强大功能。
本人在数字集成电路的教学中引入了PSPICE软件以后，效果非常显著。学生上课的积极性高涨，教学效果大大提高。
参考文献：
[1]JanM Rabaey，等.数字集成电路[M].第二版.周润德，等，译.北京：电子工业出版社，2010.
[2]Sung-Mo Kang，等.CMOS数字集成电路[M].北京：电子工业出版社，2015.
集成电路分析与设计范文第5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.
关键词: 应用型人才;微电子专业;素质教育
Key words: applied talents;microelectronics major;quality education
中图分类号:G64 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)29-0234-02
0引言
微电子学是在物理学、电子学、材料科学、计算机科学、集成电路设计制造学等多种学科基础上发展起来的一门新兴学科,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,国内外微电子学人才都十分紧缺,建立微电子学专业,也可为我国的 ASIC设计方面,培养急需的人才[1-6]。在现代科学和技术迅速发展的今天,社会要求大学的培养目标同经济发展的需要相结合,如果培养出来的学生能够适应社会的需求,不仅学生能有用武之地,找到自己的价值和自信,而且学校的知名度也得以提升。因此现今的学校越来越注重某一专门职业的培养,注重培养有能力,有效率的人。因此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。应用型人才培养模式的具体内涵是随着高等教育的发展而不断发展的,“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”。本科应用型是本科层次教育,既有着普通本科教育的共性,又有别于普通本科的自身特点,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[7]。
1培养应用型人才的措施探讨
培养应用型人才不是单方面的强化和提升,而是涉及到方方面面。比如,学校自身的特点,目标的定位,课程的设置等等,因此,培养应用型的人才可以采取以下措施:
1.1 明确学校和学科的特点和优势每一所高校都有自身的办学特色,每一个学科都有自身的历史传统。只有实事求是地综合分析学校已有的学科基础、特色、优势和不足,才能明确学科发展的科学定位,才能培养出有自身特色的专业人才[6]。微电子专业在我校还是一个新专业,如何把这个新专业做大做强,真正体现出南京邮电大学的微电子专业的专业特色,是一个值得探讨的问题。根据我校长期为IT行业培养人才和相关院系的基础和优势,设置了以通信集成电路设计为主要方向,并对专业方向的发展作了规划,同时兼顾工艺设计与器件设计。与此同时,确立我校微电子专业人才的培养目标为:根据学校的办学指导思想,树立“理科本科教育以培养应用基础和理工融合型人才为主,在坚持人才培养质量统一要求的基础上,鼓励学生个性化、多样化发展,强化学生的创新精神和实践能力培养”的教学工作指导思想。从教育理念上讲,应用型人才培养应强调以知识为基础,以能力为重点,知识能力素质协调发展。强调学生综合素质和专业核心能力的培养。侧重学科、专业知识的学习和专业能力的培养;培养适应社会主义现代化建设和信息产业发展需要,在德智体诸方面全面发展,具有较高思想道德、良好的科学文化素质、敬业精神和社会责任感,在拥有微电子学领域内扎实的理论基础上、还具备实验能力和专业知识,具有较强的创新精神和工程实践能力,能在应用微电子学、半导体技术及相关的电子信息科学领域从事产品设计、科技开发、工程技术、生产管理与行政管理等工作。
1.2 课程设置课程的设置是否合理对应用型人才的培养起到了至关重要的作用,其结构是否连贯、课程安排是否合理直接影响后续的教学培养工作。
1.2.1 课程的设置考虑到应用型人才的特点,必须根据行业的需求来安排和设置课程,在进行课程设置的时候,必须先进行广泛的调研,考虑到社会的实际需求,社会需要什么样的人才,对今后毕业生的去向有充分的了解,了解用人单位的性质,了解用人单位要求毕业生具备什么知识和能力,更重要的是,培养学生自学的能力、解决问题的能力、判断能力和创新能力。在微电子专业正式招生之前,我们组织教师到国内不少高校进行调研,并与多所学校的教师进行了交流。在广泛调研的基础上,我们了解了国内外、省内外的同类专业的发展状况和我校微电子专业的实力、优势及所处的地位,了解到国内外微电子学及集成电路设计人才都十分紧缺,为此,我们提出通讯集成电路和新型微电子器件作为我们的专业方向和特色,并在教学和科研中体现出来。为此,在课程设置上,我们必须在对已经投入适应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,都应该进行优化设计,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知识和能力:①掌握数学、物理等方面的基本理论和基本知识,具有较好的人文社会科学基础,并熟练掌握一门外语;掌握微电子学、半导体科学与技术的基本知识、基本理论和基本实验技能;②熟悉国家信息产业政策及国内外有关知识产权的法律法规;了解微电子学的理论前沿、应用前景和最新发展动态,以及信息产业发展状况。③具备较好的运用专业知识进行器件设计、集成电路设计的能力,成为工程应用型人才。
1.2.2 理论课程的内容针对江苏省和南京市的集成电路发展特色,以及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,适当加强通讯集成电路、新型微电子器件和光电集成的课程,体现专业特色。以能力培养为基础来设计的。在进行社会行业的调查中,首先考虑学生毕业后从事何种职业,然后对这种工作需要哪些能力和知识,根据工作的要求对教学终的课程进行专项的能力和综合能力。在通识基础课中设置了高等数学、大学物理、物理实验、程序设计等。学科基础课中设置了数理方程、概率论、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基础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。考虑到应用型人才的培养,在集成电路与CAD的课程设置上,不同于专业型人才的培养模式,专门设置了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。另外还设置了32小时的VLSI设计实验课和32小时的微电子专业实验,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。
1.2.3 实践课程的内容课程突出职业能力。对于应用型人才来讲,在学习过程中训练学生的职业技能是学生是否成功的关键之一;学习过程重点基于问题的学习,这是培养学生解决问题能力、判断能力和创新能力的又一关键;学习过程还要培养学生的沟通能力。此外,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。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。作为高等学校,而非生产厂家,不可能具备从前端到后端整个流程的实践条件,为此,我们拟对其中的主要环节开展实践教学。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,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。同时建立校外实习基地,使学生能够初步了解芯片生产过程。通过参加国外IC CAD公司的大学计划、购置器件和工艺设计CAD工具,并通过和IC生产企业建立良好合作关系,建立生产实习基地。注重学生与工业界的直接联系。争取在毕业设计阶段,大部分学生的毕业设计都能在企业完成的,而且不少学生的第一个工作就是在所实习和进行毕业设计的单位里找到的。
1.3 师资队伍的建设没有高水平的师资队伍,培养高素质的人才也只能是纸上谈兵。而且本学院的主要任务就是能培养具有良好的学习、工作和创新的高级应用型人才,因此从这个方面来讲,没有年龄结构、学历结构、职称结构合理的高水平师资队伍,也是不能完成高校所承担的任务的。而且针对应用型人才的培养目标,师资队伍本身也要具备能培养应用型人才的能力和水平。
1.3.1 积极培养学科带头人培育创新型人才就要统筹考虑学科直接承担的教学、科研、服务三大职能的关系,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。以中青年学科(术)带头人的培养为重点,并加大向青年骨干教师和一线教师倾斜的力度,创造一个公开、平等、竞争、择优的用人环境,营造一个和谐、宽松、温馨的工作氛围。学校要为人才成长创造一流的工作和实验条件,打造一个凝聚人心的事业平台,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。
1.3.2 在教师中增加培养应用型人才的意识目前,我校的微电子技术系拥有教师7名,平均年龄35岁以下,年轻教师占了90%以上。我们学院的老师都是从大学毕业直接来教大学,导致对学生的培养从源头上还是在按照“理论型”或“学术型”的培养模式在进行。因此,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“双师型”教师队伍,培养高层次高质量的实用型、应用型教学人才迫在眉睫。今后学院应把如何培养“应用型教师”作为一个重要目标,来加强师资队伍的建设。在教师中增加培养应用型人才的意识。
积极筹措资金,进一步完善微电子设计、测试实验室,开出更多的实验项目,增加实验组数,鼓励教师在课程教学中增加设计、实验类的课时比例,让学生多动手动脑。鼓励教师积极申报应用型或工程类的项目,这样既可以满足一定的科研工作量,也可以让学生参与到项目中来锻炼学生的从事科研和工程技术类的工作,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,给学生提供实习、工作的机会和场所,也可以提高就业率。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,并开阔了眼界。设立专款建立青年教师培养基金,资助青年教师开展注重应用类的教学科研工作。在进行教学工作的同时,也与企业界密切合作进行科研工作和技术开发工作,保证自己在理论和技术方面的领先性,在授课时结合自己的研究成果、把新的观念、新的方法、新的理论传授给学生,当自己的研究成果转化为产品后,可以将最新产品和最新技术溶入工业中。
只要通过以上措施,从学科目标、理论课程、实践环节及师资队伍建设等工作常抓不懈,经过一定的阶段,一定会培养出高水平的拥有微电子学领域内扎实的理论基础、较强的创新精神和工程实践能力,从事产品设计、科技开发、工程技术、生产管理与行政管理等工作的应用型人才。
2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。而国内外微电子学人才都十分紧缺,尤其注重某一专门职业的培养。因此我校也更需要培养大量的微电子方面的工程应用型人才。而培养应用型的人才必须采取的措施是: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;在课程的设置上,必须根据行业的需求来安排和设置课程,除了基础理论课,也要大大加强实验和上机比例。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;同时在教师中增加培养应用型人才的意识,鼓励教师与公司、研究所合作,积极申报应用型或工程类的项目,让学生参与到项目中积累一定的设计、实验和操作经验。鼓励教师给学生提供实习、工作的机会和场所。相信通过各方面的工作的配合,一定会培养出高质量的微电子学领域内的应用型人才,为我国的微电子工业做出贡献。
参考文献:
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[5]李文石,钱敏,黄秋萍.施敏院士论微电子学教育.教育家,2003,(3):11-16.
集成电路分析与设计范文第6篇
摘要：传统的计算机硬件基础课教学已不适应现代科学技术的发展和社会对人才的需求，本文结合计算机专业的特点，从课程内容、教学体系、教学方法等方面总结了在硬件基础课教学改革中所取得的实际经验和体会。
关键词：硬件基础课；教学改革；整合课程
中图分类号：G642 文献标识码：B
1引言
计算机硬件教学的先修课程是“电路分析”、“模拟电子学”和“数字逻辑与数字系统”。由于历史原因，这些课程大多由电子系开设，是以理论研究为目的的课程体系，存在教学内容陈旧，课程体系老化，理论论述多，占用学时多，前后衔接不好等问题，给后续计算机硬件课的理论教学和实践教学带来了诸多困难和被动。而计算机专业与其他专业相比较，少有的几个优势之一就是对计算机硬件结构的掌握。因此，结合计算机专业的具体情况，在教学体系、教学内容和教学方法等方面对硬件基础课程进行必要的改革就显得尤为重要。
2整合内容、精缩课时
1) 现代科学技术的发展日新月异，计算机技术的发展更是突飞猛进。在大学本科阶段，除了要给学生传授基础理论知识外，还要讲授新技术、新理论，这就使得各高校不断压缩某些传统基础课的课时，增设一些新的课程。在这种形式下，硬件基础课的课程体系和教学内容亟待更新。
2) 课程体系的构建是以理论知识为架构，以实际应用为目标，教学内容则应紧密结合专业核心能力对理论知识的要求。综合时展、专业结构和课程体系的总体考虑，从98年起我们就根据计算机专业的特点，逐渐建立完善了一套硬件基础课的课程体系。首先，在课程内容的组织与建设方面,注重了先修课和后续课程的关系,做到内容上不重复,知识点上不脱节。其次，教学内容力图反映时代的发展，技术的进步。通过编写出版《电路与电子学基础》、《数字逻辑与数字系统》两本教材重新划分课程内容，精缩学时，将原有的64学时的“电路分析”和64学时的“模拟电子学”这两门课程整合为课内48学时、实验20学时的“电路电子学”课程，重新划分、补充了“数字逻辑与数字系统”（课内48学时、实验20学时、三周课程设计）的教学内容。
(1) “电路与电子学”课程。在电路分析部分不再追求研究线性电路的理论体系完整性，删除了部分传统教学内容，只保留直流分析、交流分析和动态电路三大部分。在直流分析中，删掉了“电路分析”教学中关于支路电流法和回路电流法的内容，保留电路系统分析法中的被广泛用于机辅分析的节点电压法。在交流分析中，删除了三相电路内容，而对通信中的谐振电路则详细讲解。动态电路的分析中，只通过一个简单的RC充电回路让学生了解时域分析的基本步骤，而将重点放在三要素法和RC无源微积分电路上。在“模拟电子学”部分，去掉了半导体器件导电原理和反馈的方框图计算法，精简了阻容耦合放大电路（包括多级放大）、小信号动态图解法、差分电路分析等。相应地加强了有源器件MOS管、电流源电路和系统稳定性的介绍，课程着重讲解集成运放的应用。在讲解由运放构成的有源积分电路时，与前面的无源积分电路做比较，这样有助于学生理解并牢固掌握两种电路各自的特点。实践证明，学生在做电子竞赛时对这两种电路的使用都非常恰当。
(2) “数字逻辑与数字系统”课程。教学内容删除了数字电路中各种触发器电路的内部结构和传统设计方法中的设计技巧，精简了中规模器件的内部逻辑介绍，缩减了卡诺图和逻辑简化内容。由于计算机专业的硬件课程“微机原理与接口技术”中将介绍A/D、D/A转换，故这一部分内容就不出现在“数字逻辑”课程的教学中。将教学重点放在各类触发器的逻辑功能触发条件、集成电路外部功能、可编程器件和EDA技术上，要求教会学生如何通过查找器件手册了解器件功能和使用要点。由于计算机硬件中三态门、OC门的重要性，课程加强了对其逻辑功能及应用的举例说明。
(3) 改革组课方式。逻辑门电路是传统“数字逻辑”教学中最难的一章，由于门电路的原理要涉及到电路、模拟电子学等方面的知识，因此在讲述这一部分内容时，必须帮助同学复习有关的知识。在改革课程体系时，我们打破传统的教学体系，将这一部分内容放在“电路电子学”课程中，在讲述半导体器件后引入逻辑门电路，如MOS管可以具有开关和受控源两种类型的功能，根据器件所给偏置条件的不同，在模拟电路中可作为放大器件或在数字电路中作为开关器件。课堂上的师生互动证明，经过这样的调整，学生对有关门电路的问题就很容易理解掌握。通过合理地整合教学内容，改变了过去把电路模型与实际器件（如受控源和晶体管）、开关与放大作用、模拟与数字等研究对象截然割裂的组课方式，而是将它们有机地融合，找出共性和个性，讲清个性，突破难点，这样便于以统一的观点使学生建立完整的概念〔1〕。
3软硬结合与时共进
1) 当前国内计算机专业的普遍现象是“过软”，即强调软件编程，而学生的硬件动手能力非常薄弱。在计算机科学技术飞速发展的今天，计算机系统的软硬件界限开始变得模糊，且采用软件方法来设计硬件， FPGA、VHDL、DSP技术带来了全新设计理念与结构体系，与之相应EDA技术和ISP器件在教学、科研等领域应用越来越广泛。在这种软硬件逐渐融合的背景下，计算机学科的硬件基础课程必须要反映出这种时代的发展。
2)EDA技术分为三级：以PSPICE、EWB、Multisim等为软件平台的仿真分析类辅助设计技术为初级；以MaxPlus II、Quartus II等为软件平台，以FPGA/CPLD为硬件系统目标芯片的电子系统设计EDA技术为第二级；以NC Simulator、Virtuso、Diva等为软件设计开发平台、以集成电路芯片版图设计为目标的ASIC芯片设计为最高级〔2〕。EDA技术的前两级都与计算机硬件基础课密切相关，因此在进行课程体系改革时，应结合实践性教学环节，根据“基础型、应用型、综合型、创新型”的循序渐进的实验课程教学体系，将EDA技术分层次地引入设置在教学中：
(1) 第一级――首先在“电路电子学”教材各章的最后一节给出PSPICE对本章典型电路的仿真实例，教材最后一章加入可编程模拟器件ispPAC。其次，增加了20学时的Multisim仿真及电路设计实验。通过仿真实验，将教学中的难点用直观的图形和曲线表述，降低了数学难度。如通过对模拟放大电路的仿真，可以直接观察到改变电路参数所导致的波形失真，学生就很容易理解并掌握静态工作点变化对放大电路性能的影响。最后，利用仿真平台生动直观方便的特点，让学生掌握先设计、后仿真、再实际的设计方法和理念，在此基础上，将以往的一些验证实验提升为综合设计实验。对每一个实验都要求虚实结合，虚实互动，通过这种训练，极大地提高了设计的成功率。计算机专业的学生取得北京市大学生电子竞赛的3个一等奖，更多的二、三等奖证明，整合后“电路电子学”的教学改革取得了成效。
(2) 第二级――传统的“数字逻辑”课程体系以逻辑代数为基础，采用自底向上（DOWN-TOCTOP）的设计方法，教学内容以门电路－中规模集成电路－大规模集成电路－数字系统为顺序排列。导致学生在学习前面局部知识的时候，缺乏整体系统概念,只会 “搭积木”拼凑式的设计，当后续“组成原理”课程要建立整机、系统这些非常重要的概念时，前面所学的一个个分散的知识点不能被融会贯通〔3〕。现代数字系统的设计以硬件编程语言为基础，采用自顶向下(TOP-TO-DOWN)的设计方法，因此数字电路的教学体系必须重新构建。第二级的EDA技术包含三方面内容：(1)大规模可编程逻辑器件；(2)硬件描述语言；(3)软件开发工具。所以在“数字逻辑与数字系统”的教学体系上，应以逻辑代数与VHDL语言并行为基础，强调自顶向下的设计理念和层次化设计方法，以系统为对象，用VHDL语言描述，在EDA软件平台上，自上而下、逐步细化，最终完成整个系统的设计。依据整体“自顶向下”,细节“自底向上”的教学模式，在教学内容组织上，先给出数字系统的整体架构及逻辑系统的三大部件:存储、处理、控制，让学生有全局、整体的认识。在讲述逻辑系统的每一具体部件时, 仍然遵循“由浅入深，循序渐进”的原则，采用传统的“自底向上”的教学组织方法。在实践教学的综合设计部分中，要求学生必须按照从顶层抽象描述向底层结构描述，最后到可实现的硬件单元描述这一过程进行数字系统的设计。通过这种教学改革，学生的知识结构趋于合理，满足对软硬件结合的人才的需求。
4注重衔接 承前启后
在计算机硬件基础课的教学中，首先应注重介绍该门课程的主要内容、在计算机专业中的地位及与相关课程的关系，激发学生的学习兴趣。其次，应注重与后续课程的衔接。由于当代大学生在入学时就具备了计算机使用的基本知识，因此在授课过程中，要有意识地用计算机硬件电路作为基础课的授课案例。如“电路电子学”课程中，在集成运放构成的比较器一节，就可给出比较器在A/D转换中的应用举例，再指出A/D、D/A是计算机接口中的重要单元电路，这样就埋下一条线索，与后续课程的知识相联系。在“数字逻辑与数字系统”课程中所给出的案例都要尽可能为后续课程使用，如从键盘等引出编码的概念和编码器的作用；在讲三态门时，可进一步给出物理上总线的概念，解释当译码和读写信号设计错误时，CPU访问存储单元数据总线严重冲突会造成死机的原因；在存储逻辑一章，介绍完寄存器队列（FIFO）的逻辑结构后，可让学生设计寄存器堆栈（LIFO）的逻辑电路图。在该课程的实践教学中，所给出的设计题目包括总线缓存器、全加器、键盘扫描电路、硬件控制器等计算机的基本功能部件。通过这种方法引导学生思考，建立必要的知识关联及整体概念，最终达到对计算机硬件系统基本知识融会贯通的目的。实践证明，这种训练对于今后的“组成原理”课程和“嵌入式系统”设计都打下了坚实的基础。
5黑板、多媒体、EDA仿真
高校的教学手段基本都采用多媒体。多媒体图文并茂、生动有趣，但很容易变成另一种形式的照本宣科或“填鸭式”教育。在教学中要综合多种教学手段，注意针对不同的教学内容去寻求最佳的表述方式：黑板＋粉笔、电子教案、实物投影、动画课件、虚拟电路。计算机硬件基础课教学内容多，知识点杂，不容易理解。对于较难理解或学生有争议不明白的问题，传统的“粉笔＋黑板”有其独特的灵活性，既可以表述学生课堂思维的过程，又有利于师生交流互动。在课间让学生自己摆设实物投影，增强学生的感性知识，课间的学习气氛仍生气勃勃。录像CD和动画课件则留给学生自己观看。计算机硬件基础课程的实践性强、信息量大、EDA设计技术应用广泛。在授课时通过EDA仿真将验证实验与理论教学相结合，解决理论与实践的时空分离弊端，通过提问、思考、演示、总结等一系列步骤，循序渐进，调动学生参与教学的积极性，充分发挥学生的主动性。值得注意的是，在此过程中，教师一定要掌控好演示进程，既不能影响教学进度，又要协调好单位时间教学信息量与学生接受理解能力之间的矛盾。
6结束语
硬件基础课的教学改革，涉及课程多、学术性和技术性强，是一项系统工程，需要教师付出不懈的努力，不断学习新技术，及时更新教学内容，完善教学方法，才能更好地提高教学质量，更好地培养适应社会的发展人才。
参 考 文 献
集成电路分析与设计范文第7篇
关键词：电类基础课 创造性思维 独创性 灵活性 综合性
如今科学技术高速发展，高等学校需要培养具有独立思考、独立解决问题能力的高素质人才。以传授知识为目的的教育观念和教学方法不适应社会发展对教育的要求，高等教育不仅要传授学生扎实的基础理论知识，而且要重视培养学生的创造能力和创造性思维。创造性思维是通过思维不仅能揭示事物的本质，还能在此基础上提出新的、建树性的设想和意见。所谓“创造性思维”就是无法从头脑中已有的思维形式和思维方法中直接找到问题的答案，而只能从问题本身的分析和其他已有思维形式或思维方法大跨度迁移，估计各种可能性，筛选可供选择的途径等一系列探索性的思维活动中，得到解决问题的办法。可见创造性思维的特征就是它的独创性、灵活性和综合性等。
1 探索式教学过程，培养学生思 维的独创性
美国心理学家布鲁纳曾指出：“探索是教学的生命线。”勇于探索的精神是创造性思维的前提，可以说：没有探索，就没有创造。思维的独创性对学生来说，就是在学习过程中，善于独立思索和分析，表现出不依常规，不循规蹈矩，获得他未曾有过的结论。教学中要尽可能地突出学生的主体性，尊重、理解和关爱学生，鼓励学生主动参与并发表自己的意见和见解，挖掘学生的个性智慧。
例如在电子技术教学中，分析模拟集成锁相环路（NE562）构成的程控频率合成器电路时，首先提出对频率合成器输出频率范围及频率分辨率的要求，并画出NE562芯片引脚图；然后引导学生找出解决问题的关键在于芯片内输出VCO输出端与PD的输入端之间应接入一个程控分频器；再引导学生探索应选用哪一种程控分频器及电路上如何实施等。每一步的“引导”，学生都提出几种思路，几种方法，经过分析试探后，排除不合理的思路和方法，确定合适的思路和方法，最后画出整个锁相环频率合成电路，再进行归纳小结。又如讲述利用集成定时器设计报警电路时，从根据设计要求选电路、选芯片到选元件及电路连接等方面，一步步引导学生思索、推论、试探，直至把电路设计出来。探索教学过程可以锻炼和培养学生的思维能力，培养学生应用基本知识去解决实际问题的能力和由小系统到子系统的综合能力。引导学生得出正确的结论，对学生来说可视为创造性的结果，为获得这一成果所进行的探索过程，更是创造性的。
电路分析用建立一种模型的方法描述电路中的激励和响应，应该使学生了解建立模型的概念及重要性，探索实际电路同电路模型的关系。因为在电路分析这门课中所讨论的对象大多属于电路模型，应该使学生清楚，在使用所学模型分析一个具体的实际电路时，首先应确保所用模型能真实反映实际电路，否则，就应修正模型。例如，对于一个线圈模型，启发引导学生建模，使学生自己在不同条件下，不断模型，重新建模：在直流情况下，一个线圈的模型可以是一个电阻元件；在较低频率下，就要用电阻元件和电感元件的串联组合模拟；在较高频率下，还应计及导体表面的电荷作用，即电容效应，所以其模型还需要包含电容元件。可见在不同条件下，同一实际器件可能采用不同的模型。模型选取恰当，电路的分析和计算结果就与实际情况接近。模型的探索可以培养学生的创造性思维，提高科研素质和工程应用水平。
2 启发式教学方法，培养学生思维的灵活性
灵活性表现在随新的条件而迅速确定解决问题的方向，能从已知因素看出新因素，从隐秘的形式中分清实质的能力上。思维的灵活性的体现是它的联动性（如横向联动：对比、类比、联系等）、多向性和跨越性，它是创造性思维最生动的核心。
在教学中根据学生认识事物的规律，通过启发充分调动学生的学习自觉性，引导他们针对问题，积极思维。启发式教学必须启发在重点和难点上，教师只要抓住重点，讲清难点，并且利用启发式调动起学生的积极性，学生的大脑才能真正开动，学生的学习才会发生质的飞跃。
电路原理这门课的特点是理论严密，系统性和逻辑性强。由于电路理论内容多，电路形式灵活，学生往往不容易掌握，为了使学生学得轻松，突破重点和难点，系统掌握电路理论，常常强调类比的方法，进行多向性的联系和类比学习知识，例如回路KVL定律和结点KCL定律，回路电流法求解和结点电压法求解等，特别是正弦交流电路的分析，更需要在直流基础上，由已知类推未知，培养创造能力。直流电路和交流电路基本定律的比较如图1所示，在正弦交流电路里，相量法与线性电阻电路中的分析方法相比，不仅在表述的形式上十分相似，而且在分析方法上也完全一样。因此用相量法分析时，线性电阻电路的各种分析方法和电路定理可推广用于线性电路的正弦稳态分析，差别仅在于所得电路方程为以相量形式表示的代数方程以及用相量形式描述的电路定理，而计算则为复数运算。学生在已经熟悉的直流电阻电路求解的基础上，很容易掌握正弦交流电流的求解，化难为易，变被动学习为主动学习，学习也会发生质的飞跃。
在电子技术教学中，在讲授多级放大器时，运用类比法可使学生了解多级电路中的某些概念或结论是和单级电路完全对应的，因此从某种意义上说，多级电路是单级电路的拓展。对于单级放大器，其输入电阻相当于信号源的负载，信号源电压经内阻和输入电阻分压后送到放大器的输入端，而对负载来说，输出电阻相当于被放大了的信号源内阻，因此被放大了的信号经内阻和负载分压后传输到负载上。对于多级放大器，前级的外负载电阻就是后级的输入电阻，反过来，后级的信号源及其内阻就是前级放大了的信号和输出电阻。所以结论是：后级的输入电阻就是前级的负载电阻；而前级的输出电阻就是后级的信号源内阻。通过类比得到的基本概念或结论使我们在计算各项技术指标时思路清晰、概念清楚。类比分析法是一种符合人们认识新事物规律的思维方法，它能使人们从已熟悉的事物中迅速认识、掌握新事物。教学实践表明，分析某些较难的问题时，适当运用类比法，可使复杂问题简单化，有利于学生理解和掌握。
对于功率放大器，要以如何提高效率这一问题为突破口，学生想到要提高效率，就要降低静态功耗，必须建立乙类工作点。但是乙类工作点的建立，又会削半个波形，出现波形失真，怎么办？学生利用已掌握的知识积极思维，想到：克服波形失真，还需有另外一个管子工作，则需NPN和PNP两类管子所组成的互补电路，于是产生了互补功放。可见利用已知类推未知，利用规律创建电路，利用对比把握本质，学生学活了知识，培养了创造能力。
3 分析和综合教学方式，培养学生思维的综合性
综合性的要求是显而易见的，思维的综合性表现为智慧杂交能力，思维统摄能力及辩证思维能力。
集成电路的迅猛发展，中大规模集成电路在教材中所占的分量越来越大。在电子技术中，对中大规模集成电路的内部结构讲解，适合采取分析和综合教学方法，例如讲随机存储器时，首先分析内部结构，它由存储矩阵、地址译码器和读写控制电路3部分组成，分别研究每个部分的结构和工作原理，然后综合各部分电路，研究各部分电路的配合，各个时序信号的协调，整个电路的读写操作，最后分析电路的具体应用。可见这种分析、综合方法条理清晰，使学生容易接受，同时也掌握了分析研究复杂事物的方法。
在电类基础课教学中注意用辩证的、发展变化的观点来进行启发引导，使学生逐步树立起“动与静”“虚与实”“正与负”之间的辩证观点。例如在单管放大电路的分析中，无论是图解法还是微变等效法，总是先假定基极与射极之间的电压VBE为一固定值，而实际上，在正常工作状态它是一个时变量。在这里，“静”是相对的，而“动”是绝对的。静态工作点只是表示了它变化的中心位置。科学的思维不怕否定，它是辩证的，在否定中筛选出最经得住考验的东西，这正是创造性思维最终必须具备的特征。
在实践教学中，注重开设综合型实验。在完成本课程理论教学后，将各部分内容有机地结合起来，用几个单元电路组成一个较复杂的电子线路或电路系统，进行全面的组装与调试。通常可把课程设计应用于综合性实验。例如：直流稳压电源、智力竞赛抢答器、交通灯控制器、调频发射机等。这类题目，其综合性较强、难度较大，颇有实际的应用价值。综合性实验对学生来说具有一定的创造性。学生可超出理论课所讲的内容，采用集成电路将大量的设计计算转化为选择合适的集成电路和确定集成电路的少量支持元件。学生可在电路的简繁程度、性能、成本等诸多因素中综合考虑以优化方案，因此综合性实验极大地培养了学生的综合性思维。
4 结束语
在电类基础课教学中，以知识为载体，以学习知识为桥梁，有意识地渗透和培养学生创造性思维能力，使学生在获得知识的同时，提高发现问题、分析问题和解决问题的能力。电类基础课教学实践表明，只要采取的教法得当，就能激起学生的共鸣，激起学生创造性思维的热情，从而不断培养和发展学生的创新能力。
参考文献
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[2]童诗白，华成英.模拟电子技术基础[M].第四版.北京：高等教育出版社，2010.
[3]付扬，黎明.电工电子技术基本教程[M].北京：机械工业出版社，2012.
[4]叶青，黄明，宋鹏.电子信息工程专业学生自主创新实验探索与实践[J].中国现代教育装备，2013（1）：48-49，54.
[5]张强，刘晓剑.国家精品课程实施中的协同教学模式[J].高教探索，2008（5）：86-89.
集成电路分析与设计范文第8篇
关键词：教学改革；实验；数字逻辑电路；计算机专业
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）29-6570-02
数字逻辑电路实验课程是电气、电子信息类和部分非电类专业本科生在电子技术方面入门性质的技术课。它在电类专业中深受青睐，但在非电类专业中的教学没引起足够的重视。长期以来，在我校计算机专业类数字逻辑电路实验的实验教学中，出现实验教师难教学生厌学的现象。我们从学生学习该课程的现状着手，通过对该课程的先导课程及后续课程进行调查分析，了解相关理论课学习的状态，并据此提出了相应的实验教学改革措施，分三个阶段对学生的学习能力及动手能力进行培养，我们称之为数字逻辑电路实验课程“过三关”[1]。
1 数字逻辑电路实验的教学改革思路
数字逻辑电路实验在计算机类专业都把它作为一门主干必修课程，但相比专业课来说，非电类专业对该课程地位认识和重视程度是不一样的，普遍存在的一种现象是“重软件轻硬件”[2]。我校计科专业、网工专业的“数字逻辑电路实验”课，安排在第三学期，并具有第二学期的“模拟电子技术”课程的基础。而软工专业的“数电”课安排在第二学期，并没有提前开设“模电”课程，缺乏电路知识的先导。在总课时数压缩的情况下，由于理论课和实验课安排在同一学期，并在第一周同时开课，实验课严重滞后于理论课的进度，造成学生想要学好又觉得心有余而力不足[3]。
第一关：克服对数字电路实验课的心理恐惧关
对计算机专业的学生来说，模拟电子技术和数字逻辑电路都很难学，更难于精。适合计算机专业的专用教材很少，更没有比较适合的实验教材。不得已沿用电类专业的教材，理论偏多偏深。单纯的数字逻辑分析抽象、枯燥、乏味，遇到复杂的逻辑现象更容易让人感到无从下手，产生畏难情绪。例如：教材[4][5]的第二章逻辑门电路，是学生们共同认为最难于理解、头疼困难的内容。在讲解TTL（Transistor-Transistor Logic）基本逻辑门涉及到很多的电路基础知识、基本电路元件（电阻、二极管、三极管等元件）、电路及结构、半导体工艺、以及它们的电流、电压、元件参数等内部电气参数的计算等。对电路原理的理解和对电子元器件认识存在困难。然而，计算机专业学习的重点并不在这些电路的内部原理和前端设计，实验所必需的电路基础知识在课程中的应用暂时不用十分深入，可以不用刻意去理解逻辑器件的内部结构。重点应放在：一是掌握器件输入和输出之间的逻辑功能；二是外部的电气特性其主要参数。相应的基本门电路实验，目的包括掌握TTL基本逻辑门的逻辑功能验证与参数测试；掌握TTL器件的使用规则；进一步熟悉数字逻辑电路实验装置的结构、基本功能和使用方法。“轻里重外”，将集成电路视为“黑匣子”，这样电路基础知识不再构成计算机专业的学生学习的障碍。
在实验教学中，改善实验条件，增强实验教学的趣味性。让生活走进实验、贴近生活。理论实验化，实验生活化。例如： 逻辑门实验是认识数字电路的基本实验，电子门铃的原理就是利用与非门构成振荡器，使输出端的铃声信号输出，从而驱动喇叭发出闹铃声的。除此之外，实验还能进行趣味游戏如乒乓球游戏机等的设计。通过增加实验内容、改变实验方法，多做实验来改变学生怕做实验的恐惧心理。
根据现在的理论课学时、教学计划和实验设备，改编有关内容。以“与非门”逻辑为例说明改革实验教学方法。采用先理论讲解，以逻辑代数为基本数学工具，从基本逻辑门电路入手。实验使用传统标准数字逻辑器件四2输入与非门74LS00，，用它构成传统的与非门验证实验。再用硬件描述语言VHDL（Very-High-Speed Integrated Circuit Hardware Description Language）[6]和复杂可编程逻辑器件CPLD（Complex Programmable Logic Device） [7]实验实现“与非门”逻辑。这样就建立了同一实际逻辑问题用多种不同层次方法进行实验的模式：数字逻辑单元理论设计，以门电路为基本单元电路构成各种组合逻辑电路和时序逻辑电路，使用标准数字逻辑器件中的中（MSI）、小规模（SSI）的TTL集成电路验证；利用通用集成电路模块产品，主要是用中（MSI）大规模（LSI）集成电路模块，构成预定功能的逻辑电路；再用VHDL和CPLD构成复杂的电路系统，步步推进，穿行融合。
第二关：培养动手能力关
从数字逻辑电路实验课程的知识结构和特点分析，数字逻辑电路实验主要由基本逻辑门电路，由门电路组成的基本组合逻辑电路和时序逻辑电路及通用集成电路模块构成。
在第一阶段为数字逻辑电路基础实验（芯片级实验）。由“一门而入”，选用传统典型标准数字逻辑器件与非门，进行基本门电路逻辑功能测试与验证，通过实验使学生熟练掌握数字电路实验箱的结构和使用方法，使用示波器记录描述逻辑功能的波形图，实验基本仪器测试集成电路外部电气特性参数。掌握用与非门组成其它逻辑门及逻辑门之间的互换、解决不同门电路之间相互连接匹配问题。对集成门电路外形建立感性认识，熟悉芯片的外形封装、芯片的引脚数量和分布情况。通过基础实验，训练了学生的数字逻辑设计的基本功，为综合设计性实验打下良好的基础。
第二阶段为综合设计实验（单元级实验）。主要有基本技能测试性综合实验、组合电路设计性综合实验、时序电路设计性综合实验、存储器和D/A或A/D转换电路的综合实验。
综合设计性实验主要是小系统逻辑设计实验[8]，每一个实验系统可以由多片标准数字逻辑器件MSI、MSI的门电路组成。也可以用通用集成电路中的MSI、LSI的TTL集成电路芯片组成。实验者可根据自己的设计做出不同种类的电路，培养对单元功能电路的理解和灵活运用能力。例在传统数字逻辑电路实验中，最为经典的例子是“三人表决器实验电路的设计” [9]。其中SSI门电路设计最为灵活，可以选择一种与非门构成“与非-与非式”、一种或非门构成“或非-或非式”、与非门+或非门构成“与或非式”。也可以采用通用集成电路模块译码器、数据选择器和加法器分别设计多种三人表决器实验电路。
第三关：VHDL及CPLD实验提高复杂电路设计能力关
从第一、第二阶段实验的效果来看，这些实验是在掌握SSI、MSI电路分析和设计的基础上进行，达到预定的逻辑功能。这种方法设计的逻辑系统规模不宜太大，否则，系统需要很多芯片，连接线和接点复杂，导致可靠性下降、功耗增加，系统占用空间扩大。为此，可以采用大规模集成和超大规模集成技术，把完成复杂功能的众多芯片集成到一个芯片内。可以克服上述问题。这种能够完成特定功能的集成电路芯片称之为专用集成电路。用VHDL语言设计后，在CPLD中实现，这已经成为数字系统设计的主流。
将新技术和新型电路设计的方法充实到教学中去，以体现实验与时俱进的先进性。第三阶段的可编程器件的应用与可编程电路的EDA设计实验（系统级实验），要求学生用CPLD芯片重现第一阶段的基础实验和第二阶段综合设计性实验中的电路设计。训练学生通过阅读资料掌握可编程器件的功能及规范的使用方法。掌握EDA软件的使用方法和设计语言。最终达到“了解一种器件，熟练使用一种设计工具，掌握一门设计语言，能够设计较复杂的数字系统”的目的。
通过三个不同阶段的实验过程，将一种数字逻辑器件的基础理论，用传统器件实验验证或实现，再用VHDL及CPLD实验复现，三者融合循环，螺旋式上升。实现数字逻辑电路实验的教学改革，帮助学生突破在学习道路上的三道难关。
2 结论
侯建军教授提出了“厚理博术，知行相成”的教育理念。通过数字逻辑电路实验，既要加强知识的学习，又要践行所学的知识，提高实践动手能力和创新能力。根据学生的特点确定教学目标，组织教学内容，制定教学方法，以学生为主体，“教法”适应“学法”培养学生的学习兴趣。倡导以启发、探索和创新性实验为核心的研究式学习方式，鼓励学生参与国家级和校级的大学生创新创业项目，并参加各种国家电子技能大赛，取得很好的效果。
参考文献：
[1] .“模拟电子线路”的“过三关”——谈“模拟电子线路”教与学[J].电气电子教学学报，2002（11）.
[2] 杨汉祥.数字电路课程交叉知识的教学研讨与实践[J].赣南师范学院学报，2005（6）.
[3] 管冰蕾，胡家芬.计算机专业《数字逻辑》课程教学改革的研究[J].时代教育：教育教学版，2009（3）.
[4] 侯建军.数字电子技术基础[M].2版.北京：高等教育出版社，2009.
[5] 侯建军.电子技术基础实验综合设计实验与课程设计[M].北京：高等教育出版社，2009.
[6] Volnei A Pedroni.VHDL数字电路设计教程[M].北京：电子工业出版社，2013.
[7] 王诚，赵延宾，梁成志.Lattice FPGA/CPLD设计（基础篇）[M].北京：人民邮电出版社，2011.