集成电路分析与设计实践教学改革初探

浅谈FPGA应用与设计实践教学与改革在当今科技飞速发展的时代，FPGA（现场可编程门阵列）作为一种重要的集成电路技术，在通信、计算机、控制等众多领域中发挥着关键作用。

为了培养适应时代需求的高素质人才，FPGA 应用与设计实践教学的改革显得尤为重要。

FPGA 具有高度的灵活性和可编程性，能够实现各种复杂的数字逻辑功能。

然而，在传统的教学中，往往存在着一些问题。

比如，教学内容过于理论化，与实际应用脱节；实践环节薄弱，学生缺乏实际动手操作的机会；教学方法单一，难以激发学生的学习兴趣和创新能力。

为了改善这种状况，我们需要对 FPGA 应用与设计实践教学进行全面的改革。

首先，在教学内容方面，应当紧密结合实际应用，引入最新的 FPGA 技术和案例。

比如，在通信领域中的高速数据传输、图像处理中的实时处理等。

通过实际案例的分析和实现，让学生更加深入地理解 FPGA 的应用场景和解决问题的能力。

其次，加强实践教学环节。

可以增加实验课程的比重，为学生提供充足的实验设备和时间。

同时，鼓励学生参与课外的项目实践，如参加电子设计竞赛、创新创业项目等。

在实践过程中，培养学生的工程实践能力、团队协作能力和解决实际问题的能力。

在教学方法上，也需要进行创新。

采用项目驱动式教学法，让学生在完成具体项目的过程中学习知识和技能。

例如，给定一个具体的项目需求，如设计一个基于 FPGA 的智能温度控制系统，学生需要从系统规划、模块设计、代码编写到硬件调试等全过程参与。

这种教学方法能够激发学生的学习积极性和主动性，提高他们的综合能力。

另外，引入现代化的教学手段也是非常必要的。

利用多媒体教学资源，如动画、视频等，直观地展示 FPGA 的内部结构和工作原理。

同时，借助在线教学平台，为学生提供丰富的学习资料和交流空间，方便学生自主学习和互动交流。

师资队伍的建设也是教学改革的关键。

教师不仅要有扎实的理论基础，还应具备丰富的实践经验。

学校可以定期安排教师参加企业培训、学术交流等活动，提高教师的业务水平。

数字电路课程教学改革研究数字电路课程是电子信息类专业中的一门基础课程，其内容主要涵盖数字电路设计原理、数字集成电路及其应用等方面的知识。

传统的数字电路课程教学模式存在一些问题，例如理论知识讲解过于抽象，缺乏实际应用与实验的体验，学生的学习兴趣和动力不足等。

为了解决这些问题，数字电路课程教学需要进行改革研究。

数字电路课程教学应重视理论与实践相结合。

传统教学方法重点将注意力放在理论知识的传授上，忽视了实际应用的体验。

改革研究应该加强实践环节，在理论学习的引入实际应用案例，让学生从中掌握知识并能够应用于实际工程中。

可以通过精心设计的实验项目，让学生自己动手搭建数字电路，进一步加深对课程内容的理解。

数字电路课程教学应提倡探究学习方法。

传统的数字电路教学模式偏重教师的讲解和学生的被动听讲，缺乏探究和实践的环节。

改革研究应在课程教学中引入探究学习的方法，鼓励学生主动参与到知识构建和问题解决的过程中。

可以设计探究式的课堂活动，给学生提供一定的问题空间，引导学生自主思考和探索。

数字电路课程教学应注重创新思维的培养。

数字电路设计涉及到大量的逻辑推理和创造性思维，传统教学模式偏重于理论知识的传授，很少涉及创新思维的培养。

改革研究应该注重培养学生的创新思维能力，倡导多样化的解题方法，激发学生的创造潜力。

可以设计一些开放性的设计任务，鼓励学生自由发挥，提出自己的创意和创新思路。

数字电路课程教学应关注学生的个性化需求。

传统教学模式忽视了学生个体差异，教师单一的教学方式无法满足不同学生的学习需求。

改革研究应该注重学生的个性化培养，为学生提供多样化的学习资源和途径。

可以通过在线教育平台和数字化学习工具，提供个性化的学习内容和个别指导，满足不同学生的学习需要。

数字电路课程教学改革研究应从多个方面入手，注重理论与实践相结合、探究学习方法、创新思维的培养以及学生个性化需求的关注。

只有通过不断的改进和创新，才能提高数字电路课程的教学质量和学习效果，培养出更多优秀的电子信息类专业人才。

行 之 有 效 的方 法 。
供 万用 表 、 示波器 、 信号发 生器 、 扫频仪 、 辑转换器 、 逻 逻辑分析仪等实 验室必备仪器 、 仪表等。 使用 Ｅ ＷＢ软件既可演示复杂 系统的未知结果 ， 又可改变系统参数 ， 演示 系统 随 参 数 变 化 的 结果 或 趋 势 。 引入 Ｅ ＷＢ软 件 ， 一方 面 ， 师就 有 时 间将 更 多 的 新 概 念 、 方 法 、 教 新 新技术等融人教学 ； 另一方 面 ， 学生课 后也 可 白行 对教学 中的电路进行 仿 真 或 完 成 仿 真 作业 ， 而更 好 地 掌握 课 堂教 学 内容 ， 深 对 概 念 和 原 从 加 理 的理解。同时 ， ＨＥ 使 ＷＢ软件也可使实验 的内容和形式更为丰富多 样 。在虚拟实验 中， 学生 可提 出各种方 案进行仿真实验 ， 不受硬件条件 的限制 ， 能很快获得仿真结果 ， 并 及时发现 问题 、 解决 问题 ， 从而大大提 高学生的分析 问题和理论联系实际 的能力，激发他们 的求知欲和创新 意识。 另外 ， 可在课程实验后期 ， 一些设计性实验 ， 还 开设 如数字频率计 等， 让学生 提出种种 没计方案 ， 计电路并进行仿真 实验， 设 在教师的适 时指导下 ， 时发现 问题 、 及 解决 问题 。这种教学能大大激发学生学习仿 真电子技术 的兴趣 ， 使其初步掌握现代 电子设计 的理念和方法 ， 以适应 市 场对 这 方 面 人 才 的 需 求 。 ２ 在教学 内容中融人 Ｅ Ａ技术 ， Ｅ Ａ作为数 字电路 的主体 分 、 Ｄ 把 Ｄ 析设计 ＿具 。 丁 以单元电路学习形成 的基本概念为基础 ， 上 而 的电路 自 系统 没计方案为思路 ， Ｈ Ｌ语言为描述方法 ． 以 Ｄ 构建教学内容新体系。 大量 的学 者和教 育工作 者认识 到 ， Ｈ Ｌ为描述语言的数字电路 以 Ｄ 设计方法将成为现代数字 电路研究 的发展方 向。传统的数字电路课程 教学以逻辑单元为基本研究对象 ， 对数字 电路系统设计是 自下而上的 ， 首先对 电子系统 的具体功能按要求进行划分 ，然后对每个电路模块画 出 真值 表 ， 卡 诺 图 进 行 手 工 化 简 ， 出逻 辑 表 达 式 ， 到 相 应 电 路 图 。 用 写 得 再 进 行 单元 器 件 的 选 择 ， 计 电 路 板 ， 后 进 行 实 测 和 调 试 。 而 复 杂 电 设 最 路 的设计 ， 凋试 十分 困难 ， 查找和修 改错 误十分不便 ， 计周期 长。在 设 Ｅ Ａ巾使用 Ｈ Ｌ对数字系统设计是直接以系统为对象 ，用 Ｈ Ｌ语 言 Ｄ Ｄ Ｄ 描述 ， Ｅ Ａ软件平 台上 ， 在 Ｄ 自上而下的逐步综合实现的。首先对系统进 行抽象 的行为和功能描述 ， 再到具体的内部线路结构描述 ， 从而使设计 的各个 阶段 、 各个层次在 Ｅ Ａ软件环境中模 拟验证 ， 证其正确性 ， Ｄ 保 设 计周期大大缩短。 传统的数字电路教学 内容中的课 堂与实验的关系 ，是 以课堂教学 内容为主 ， 实验只是为 了验证 课堂教学 。利用 Ｅ Ａ为中心 的数字 电路 Ｄ 教学内容的课堂教 学与实验是 同步进 行的 ，困为这种 教学 与实验是一 个整体 的 Ｅ Ａ软件 ， Ｄ 课堂 的演示就可 以解决 验证 的问题 ， 学生在 Ｅ Ａ Ｄ 软件的环境之下 ， 能随时随地在计算机上进行实验研究 。 可 Ｅ Ａ技术和 Ｅ Ｄ ＷＢ仿真软件的引入 ， 一方 面可 以帮助学生理解基本 概念 ， 激发学 生的学 习兴趣 ； 另一方面可 以加大课堂信息量 。在课时压 缩、 内容增加 的同时 ， 能有效地提高教学质量 。但是传统教学模式在数 字电路的教学 中仍然 占有不可或缺的地位 。 在传统的多媒 体教学 中， 教 师制作的具有个人特色的与教材配套的多媒体电子教案 ；包含有 Ｃ Ｉ Ａ 课件 、 教学大纲 、 课程简介 、 参考 书 目、 实验指导 、 习题详解 等内容 的数 字电路课程 网站 。亦可方便学生在课外访问课程资源 ， 进行 自主学习 ， 不仅实现 了大范 同内的教学资源共享 ，还便于学生 课前预习和课 后复

利用SILVACO TCAD软件改进集成电路实践教学的研究的研究报告随着科技的迅速发展和集成电路的应用日益广泛，对于集成电路的实践教学的要求也越来越高。

为了提高学生的实践能力和培养工程实践能力，本研究借助SILVACO TCAD软件，以集成电路中的MOSFET为研究对象，从理论分析、电路设计、模拟分析等方面，对集成电路实践教学进行全面改进。

一、SILVACO TCAD软件介绍SILVACO TCAD软件是一种基于EDA（Electronic Design Automation电子设计自动化）平台的半导体器件和工艺仿真软件，它可以帮助用户设计、优化和验证集成电路和半导体器件。

该软件采用有限元方法和有限差分方法等先进的数值计算技术，可以高效地模拟半导体器件和工艺过程。

二、集成电路实践教学的改进1. 理论分析在课堂上，结合SILVACO TCAD软件的使用，对于MOSFET 的结构、原理、参数等进行深入浅出的讲解，并引导学生通过软件进行参数调整和仿真实验，加深对于理论知识的理解和掌握。

2. 电路设计通过SILVACO TCAD软件，学生可以进行MOSFET元器件的参数设计和搭建，可以根据需要进行电路的调整和优化。

通过电路搭建和仿真实验，学生可以深入了解电路工作过程和特性，同时掌握电路实际应用的技能和方法。

3. 模拟分析在模拟分析方面，SILVACO TCAD软件可以对于MOSFET的电流、电压、功率等参数进行仿真分析，能够直观地呈现出各项参数的变化趋势。

通过对于仿真结果的分析和比对，学生可以更深入地了解MOSFET的性能、特性和应用，并能够准确地评估电路的性能和稳定性。

三、实践效果分析通过实践教学的改进，SILVACO TCAD软件的应用可以有效地提高学生的实践能力和工程实践能力。

SILVACO TCAD软件的使用可以让学生更深入地了解基本器件的结构和原理，掌握电路参数的设计和调整方法，同时也能够更好地了解工程实际应用的技能和方法。

二 ，引入现代分析手段——计算机仿真软件 Ｉ ｐ ｅ ｓ ｉ Ｓｃ
“ 电路 分析”是 电路理论 的一个基础课 程，经过一 个世纪
是“ 讲书” ，书上有多少 内容 ，教员就讲多少 内容 ， 以为教员讲 的发展 ，已经形成了完整 的经 典分析方法。就该课 程而言，课 多少内容， 学员就学多少内容。这是 “ 仓库论”的教学观 。那么， 程 内容侧重于用数学方法 描述和求解 电路，教学 时往往 以分析
的知识 只不过是 “ 一个熟悉题 目的变形”罢了。这样就通过迁移 路和正弦稳 态电路 中。 比如对于二阶动态 电路 的响应形式，学
作用不断扩 大和加深知识 ，完成学 习任务，并且对所 学知识有 生一般不容易搞清楚 几种阻尼形式，我们可以通过软件上显示
一
个整体的认识。
ＲＬ Ｃ电路的输出波形 ，根据 电阻阻值不 同引起响应形式改变的
个方面。
演示 ： 指的是对于一些不容易理解的电路输出特 性，通过
概 念、定义 之间相互 关系的理 论框架。学员一旦掌握 了它，就 软件 的可视化功 能，得 出直观 的输出曲线 ，从而加深学生对性 能够处理许 多看起 来似乎 生疏但实际密 切相关的知识，有些新 质 的理解 和对 概念 的掌 握。对 电路 的演示主 要应用于 动态 电
法（ 叠加、分解和变换域分析） 。这 三大部分 各自连同有关的定 率和能量波 形，理解 Ｌ 、Ｃ元件在 电路 中不耗能只储能而 Ｒ元
义 、概念 、定理 、方法 、公 式等 内容形成课程的整体 。在授课 件在 电路 中 不储能只耗能的性质。 过 程中应该 以一个假设为前提 ，两类约束做依据 ，三大方法作 验证 ： 指的是对求解 的结果进 行检 验，主要是为了便于 学
，

考 试 周 ２ ２ ｇｇ 刊 ０ ＆ ｌ １ ｌ
《 成 电路 工 艺 》 论 教 学 与 实 践 改 革 探 讨 集 理
刘 欢 王 健 李金 凤 Nhomakorabea（ 阳化 工 大 学 信 息工 程学 院 ， 宁 沈 阳 １０ ４ ） 沈 辽 １ １２ 摘 要 ： 者 结 合 教 学 实践 ， 出在 《 成 电路 工 艺》 作 指 集 课 程 教 学 中教 师 应 合 理 取 舍 内容 ， 改革 教 学 方 式 ， 心 选择 教 学 精 内容 ， 方 位 构 建 教 学 平 台 ， 重 创 新 能 力 培 养 ， 发 学 生 的 多 注 激 学 习兴 趣 ， 高教 学 质 量 ， 而 培 养 二 十 一 世 纪所 需 的 专 业技 提 从
术人 才。
关 键 词 ： 集成 电路 工 艺》 教 学 方 法 实践 改革 《
１引 言 ． ２ 世 纪 是 科 技 飞 速 发 展 的世 纪 ．集 成 电 路 制 造 业 是 一 项 １
技 术 与 原 理 ． 悉 工 艺 设 备 的 特 点 ， 养 工 艺 设 计 及 解 决 工 艺 熟 培 问题 的 能力 。 程 具 有 实践 性 很 强 、 论 与 实 践结 合 紧密 的特 课 理 点 ． 学 生 以 后 进 行 工 程设 计 和科 研 工 作 打 下 良好 基 础 。 课 为 本 程 的 目的是 使 学 生 对 微 电 子关 键 工 艺 及 其 原 理 有 较 为 完 整 和 系统 的概 念 ， 具 有 一 定 工 艺 设 计 、 析 和 解 决 工 艺 问 题 的 能 并 分 力 。 合 多 年 教 学 工作 实 际 ， 提 出 了几 点教 学 改 革 设 想 …［。 结 我 ２ ］
一
针 对 目前 存 在 的 问 题 ， 建 议 采 用 如 下 改 革 方 法 。 我 １ 实行 分 级教 学 。 ． 针 对 学 生 入 学 时 对 计 算 机 知 识 掌 握 的 层 次 不 同 和 对 计 算 机 的 兴 趣 不 同 的 情 况 ， 采 取 分 级 教 学 的 方 式 授 课 ： 学 可 将 生 分 成 Ａ、 班 。 分 级 教 学 既 能 照 顾 基 础 较 差 的 学 生 ， 能 为 Ｂ 又 基 础 较 好 的 学 生 提 供 更 广 阔 的 学 习空 间 。 据 班 级 学 生 的 实 根 际 情 况 ， 照 教 学 大 纲 ， 整 教 学 内容 、 点 和 难 点 ， 基 础 按 调 重 使 班 的 学 生 由易 到 难 ．循 序 渐 进 ；使 高 级 班 的 学 生从 高 起 点 开 始 ， 快 转 入 高级 知 识 的 学 习 ， 而 使 不 同层 次 、 同兴 趣 的 尽 从 不 学 生 都 能 学 到 各 自需 要 的 知 识 。分 级 教 学 的优 点是 在 保 证 达 到 教 学 大 纲 要求 的 前 提 下 ， 分 体 现 个 性 化 ， 足学 生 对 知 识 充 满 的 不 同 需求 。 ２增 加 新 的教 学 内容 。 ． 计 算 机 是世 界 上 发 展 最 快 的 一 门学 科 ，无 论 是 操 作 系 统 还 是 应 用 软 件 ， 和 产 品 一 样 ， 一 个 生 命 周 期 ， 且 很 快 进 都 有 而 入 衰退 期 。 此 ， 学 内容 必 须 与 时 俱 进 。 如操 作 系统 ， 在 为 教 比 现 就 必须 学 习Ｗｉｄｗ Ｐ 不 能 仅 仅 学 习Ｗｉｄｗ ００ ｎｏ ｓ ， Ｘ ｎ ｏ ｓ ０ 。对 于 画 ２ 画 和娱 乐 ， 该 用 Ｗｉ ｏ ｓ Ｐ 作 系 统 ， 应 ｎ ｗＸ操 ｄ 因为 它 增 强 了计 算 机 的多媒体功能 ， 提供 了Ｃ 如 ＤＰ 、 ｎ ｏ ｓ ｅ ｉ Ｐａｅ 、 ￥机 Ｗｉｄｗ ｄａ ｌ ｒ 录音 Ｍ ｙ 机 等应 用 程 序 ， 提供 了 “ 心 大 战 ” 还 红 等娱 乐 游 戏 。 信 息 安全 在 方 面 ， 防 火 墙 、 算 机 病 毒 、 子 商 务 和 政 务 安 全 方 面 也 都 如 计 电 有 新 的 内容 。 如 在 电 子 政 务 安 全对 策领 域 ． 家 信 息 化 领 导 譬 国 小 组 就 提 出 了 “ 个 基 础 （ 律 制 度 ）两 根 支 柱 （ 术 、 理 ） 一 法 ， 技 管 ”

“集成电路工艺原理”课程建设与教学改革探讨作者：汤乃云来源：《中国电力教育》2012年第29期摘要：“集成电路工艺原理”是微电子学的核心专业课程，是联系半导体器件与集成电路的关键环节。

针对课程实验所需的集成电路工艺线价格昂贵、成本很高、一般高校难以开设实验的特点出发，提出了以整合优化教学内容为中心，运用多媒体教学方法，辅以工艺模拟仿真实验、生产实习等实践教学，对“集成电路工艺原理”课程建设与教学改革进行了探讨与实践。

关键词：集成电路工艺原理；教学内容；教学方法作者简介：汤乃云（1976-），女，江苏盐城人，上海电力学院电子科学与技术系，副教授。

（上海200090）基金项目：本文系上海自然科学基金（B10ZR1412400）、上海市科技创新行动计划地方院校能力建设项目（10110502200）资助的研究成果。

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2012）29-0046-01微电子产业的快速发展急需大量的高质量集成电路人才。

优秀的集成电路设计工程师需要具备一定工艺基础，集成电路工艺设计和操作人员更需要熟悉工艺原理及技术，以便获得性能优越、良率高的集成电路芯片。

因此“集成电路工艺原理”是微电子专业、电子科学与技术专业和其他相关专业一门重要的专业课程，其主要内容是介绍VLSI制造的主要工艺方法与原理，培养学生掌握半导体关键工艺方法及其原理，熟悉集成电路芯片制作的工艺流程，并具有一定工艺设计及分析、解决工艺问题的能力。

课程的实践性、技术性很强，需要大量的实践课程作为补充。

但是超大规模集成电路的制造设备价格昂贵，环境条件要求苛刻，运转与维护费用很大，国内仅有几所大学拥有供科研、教学用的集成电路工艺线或工艺试验线，很多高校开设的实验课程仅为最基本的半导体平面工艺实验，仅可以实现氧化、扩散、光刻和淀积等单步工艺，而部分学校仅能开设工艺原理理论课程。

所以，如何在理论教学的模式下，理论联系实践、提高教学质量，通过课程建设和教学改革，改善集成电路工艺原理课程的教学效果是必要的。

大器 的设 计 、 图绘 制与 验 证 ； 版 实验 三 ， ＭＯ Ｃ Ｓ带 隙基 准 参
实际工程经验 以及多年教学实践， 拟从以下几个方面对 《 模
拟 集成 电路 Ｃ Ｄ》 Ａ 课程 的教 学 改革进 行 探 索 。
一
、
理论教学 ， 以培养学生分析设计能力为 目标
考的设计、 版图绘制与验证 。在实验过程中， 一人为一组 ， 有利于培养 学生的独立思考问题 、 解决问题 的能力。
Ｎ
雾
摘
《 模拟集成 电路 Ｃ Ｄ Ａ ｝课程教学改革探索
周前能 李红娟 吴贵能 杨
重庆 邮 电大 学光 电工程 学院 ，重庆
虹
４ ０ ６ ００ ５
重 庆邮 电大 学计算机 科 学与技 术 学院 ，重庆
４０ ６ ００ ５
要 模拟集成 电路 Ｃ ） ＡＤ） 是模拟 集成 电路设计方向的一 门核 心基础课 。针对该课具有理论性及工
程 学 院微 电子 学专 业 的 实 际情况 ， 合 笔者 多 年集 成 电路 结
快进入角色，有必要使学生学习使用这类先进 的 Ｅ Ａ工 Ｄ 具，从而真正帮助学生掌握 Ｃ ＭＯＳ模拟集成 电路设计技 术。 根据这一原则 ，模拟集成电路 ｃ Ｄ 实验教学定为 ３ 《 Ａ 》 ２ 学时， 并开设如下几个实验 ： 实验一，ｃ设计工具．ａ ｅｃ Ｉ Ｃ ｄｎｅ 的ＡＤ Ｅ与版图大师等的使用； 实验二 ， ＭＯ Ｃ Ｓ两级运算放
三 、 革教 学 方法 ， 富 教 学手 段 改 丰 教 学 内容 体 系 确定 后 ， 采用 什 么 样 的教 学 方法 与 教 学
《 模拟集成 电路 Ｃ Ｄ Ａ 》是模拟集成电路设计方 向的一 门核心基础课， 与其他 电路基础课一样 ， 具有承上启下 的作 用。 而模拟集成 电路具有概念细节多、 理论较抽象、 工程特 征突出、 电路结构多样等特点， 在学习中学生普遍反映较难

目前，我国正大 力发展 微 电子 技术 ，并在上 海浦东等地建 立了 基 础知识引入 到更加复杂 的模块， 比如更复 杂的门、 寄存器、 微 电子产业化基地 ，因而急需集成 电路设计、工艺技 术、产 品 控制器、移位器、加法 器、乘法 器和存储器等。在 深亚微米工 开发和应用、封 装、测试等 各个层次 的微 电子专业人 才。国内 艺的设计条件下，设计者不仅仅需要考虑整个系统的设计 问题 ， 很多大学也都 相继开设了电子科学 与技 术专业 ，以培养集 成电 还要 随时警 惕各种器件和连线的延迟所带 来的问题。另外，针 路方向的专业人才 对深 亚微 米工艺条件下设计人员所 面对的新挑 战，例如串扰 问
了 学生 的工程 意识 和 系统 观 念，取 得 了良好 的效 果
关键词 ： 集成电路设计 ； Ｄ Ｅ Ａ工具 ； 教学改革 ； 设计流程 作者简介 ： 叶波 （９ １ ） １７一 ，男，江苏泰兴人 ，上海电力学院计算机与信 工程学院，教授，理学博士，主要研究方向 ： 集成电路设
计。（ 上海 ２ ０９ ）赵倩 （９９ ） ０ ００ １６ ，女，湖 南衡 阳人 ，上海 大学机 电工程 与自动化 学院博 士研 完生 ，上 海电力学院计算 机 与信 息工 程 学院 ，
从 芯片 定 义 、 Ｌ语 言 编 写 功 能验 证 逻辑 综 合 版 图设 计 ＲＴ 由于 ＮＣ Ｖ ｒｌｇ和 Ｖ Ｓ是 针 对 Ｖ ｒ ｏ ＨＤ ｅｉ ｏ Ｃ ｅｉ ｇ ｌ Ｌ代 码 的仿 Ｌ源 代码 和 测 试平 到 寄 生参 数 提 取 和 版 图 验 证 的 整 个 集 成 电路正 向设 计 流 程 。熟 真 工具 ，所 以在理 论 课 程 中除了重 点 介 绍 ＨＤ 练 运 用 Ｃ ｄ ｎ ｅ ｙ ｏ ｓ ｓ 公 司 的主 流 Ｅ Ａ 工 具 ，熟 悉 从 台 的 编写 方 法 和语 法 外 ， 讲课 过 程 中还 要 与 其他 相 关课 程 融 会 ａ ｅ ｃ 、Ｓ ｎ ｐ ｙ 等 Ｄ

20204/2980引言现阶段，集成电路是通信、多媒体以及计算机技术的核心之一，技术密集、竞争力强以及产值巨大是集成电路产业的优势。

集成电路产业持续保持高速增长，技术创新能力不断提高，集成电路相关技术迎来了空前的发展机遇。

集成电路设计是与最前沿科技紧密相连的一个方向，高校相关的课程也应与前沿科技紧密相连，更要注重理论联系实际，培养学生的科学思维能力和分析问题解决问题的能力，培养学生的创造力[1-2]。

集成电路设计过程需要集成电路专业人才经过严格的实践训练并且积累一定的工程实践经验。

全国集成电路设计相关企业对于人才的需求也越来越严格，越来越需要应用型的、具有创造力的人才。

因此，集成电路设计实验作为一门重要的专业实验课，在传统的实践教学内容基础上，对教学内容在“理论与实践相结合”方面进行探讨和实践，将理论课的知识从浅入深引入到实践教学中，让学生在实践中进一步加深理论知识的学习，同时利用理论知识指导实践结果的分析和改进，旨在培养学生创造性地运用知识、自主的发现问题、研究问题，并解决问题的能力[3-4]。

1教学改革目标集成电路设计实验是一门专业实验课，是为微电子专业学生在完成集成电路设计理论课程的基础上开设的一门实践课，培养学生运用Candece 等EDA 软件进行集成电路设计，熟悉集成电路设计流程，能进行电路级和版图级的设计工作，并能进行必要的检查和验证工作。

针对目前实验内容与理论课程的知识联系不够紧密，项目组将根据集成电路设计的本身特点以及学生学习能力和兴趣的分析，提出“理论与实践相结合”的课程内容设置方案，摘要为培养应用型集成电路设计人才，对集成电路设计实验教学改革进行了探讨，提出了改革的目的，并提出了具体的实施方案，从而进一步完善集成电路设计实验的教学体系，使得先修的理论知识与实践知识相互融合，加深对理论知识的理解，提高学生的创新能力和实践能力。

关键词集成电路;实践教学;创新能力中图分类号:G642文献标识码:ADOI ：10.19694/ki.issn2095-2457.2020.04.18集成电路设计实验教学改革初探夏晓娟方玉明刘小花吉新村基金项目：本文受南京邮电大学教学改革研究项目（JG03318JX78&JG03315JX08）；江苏省研究生教育教学改革课题（JGLX18_016)；江苏省教育科学“十三五”规划青年专项重点项目（C-b/2016/01/34)资助。

高校电路分析课程教学改革随着科技的不断发展，电子信息技术已经成为现代社会中不可或缺的一部分。

而作为电子信息技术的基础，电路分析课程在高校的教学中也变得愈发重要。

传统的电路分析课程教学模式已经难以满足学生的学习需求，因此需要对电路分析课程进行教学改革，以适应当今社会的需求和学生的学习特点。

一、传统课程存在的问题传统的电路分析课程教学主要以理论为主，注重对电路原理和分析方法的讲解，而对实际应用的教学相对较少。

这种教学模式存在的问题主要包括：1.缺少实践教学环节：传统的电路分析课程教学大多集中在理论课上，学生缺少实践操作的机会，难以真正理解课程内容。

2.学生学习兴趣不高：由于课程内容单一，学生对电路分析课程缺乏学习兴趣，难以主动参与学习。

3.教学方式单一：传统教学中，老师主导教学，学生被动接受，缺乏互动性和灵活性。

二、改革目标和原则为了解决传统电路分析课程教学存在的问题，需要对课程进行教学改革。

改革的目标是提高学生的学习兴趣和主动性，培养学生的实践能力和创新意识。

在进行教学改革时，需要遵循以下原则：1.注重实践教学：增加实验课和实践环节，让学生通过实际操作来理解课程内容。

2.鼓励学生参与：通过多种教学方法，激发学生学习兴趣和主动性，培养学生的创新意识。

3.提高教学互动性：减少单向传授知识的讲授，增加教师和学生之间的互动和交流，促进学生思维的活跃。

三、改革内容和方法1.引入实验课程：为了增加学生的实践操作经验，可以引入实验课程，让学生亲自动手搭建电路和进行实验操作，从而加深对电路原理的理解。

2.开展项目实践：组织学生参与项目实践，例如设计和制作简单的电子产品，让学生将课堂所学内容应用到实际中去，培养学生的创新意识和实践能力。

3.利用网络资源：利用网络资源丰富课程教学内容，例如提供网络实验平台和模拟软件，让学生通过网络进行实验和模拟，拓展课程教学的方法和手段。

4.进行课堂互动：在教学过程中，鼓励学生积极提问和回答问题，增加教师和学生之间的互动，提高课堂教学的灵活性和生动性。

［收稿时间］2022-12-10［基金项目］2022年桂林师范高等专科学校教学改革研究项目“电子信息技术专业群‘岗课赛证’融合育人教学改革与实践”（JGA202204）。

［作者简介］周国琼（1984—），女，广西人，本科，高级工程师，研究方向为电子信息。

2023年3University Education［摘要］“岗课赛证”综合育人是职业教育发展的需求。

集成电路课程从制订课程标准、编制特色教材、采用多样化教学方法、构建优质教学资源库、课程思政协同育人五个方面推进“岗课赛证”综合育人教学改革，满足了学生就业、考证和竞赛需求，教学质量得到了全面提升。

［关键词］“岗课赛证”；综合育人；集成电路；教学改革［中图分类号］G712［文献标识码］A ［文章编号］2095-3437（2023）05-0060-03国务院副总理孙春兰在2021年4月的全国职业教育大会中指出，要加快建设高质量职业教育体系，进一行推广“岗课赛证”相互融合这一成果，形成综合育人机制，提升人才培养质量[1]。

这对我国职业教育课程建设提出了新任务。

“岗课赛证”综合育人包含了“岗”“课”“赛”“证”四要素。

“岗”即专业面向的工作岗位要求，人才能力培养应能适应产业结构的变化和技术迭代，课程人才培养方案的制订应基于企业真实岗位能力要求，准确把握产业最新技能标准、职业能力和岗位需求，实现课程目标、课程内容与岗位要求的对接[2]。

“课”即学校课程设置和教学实施，高职院校专业课程应“从基于学科知识体系的课程设置和教学实施，逐步转向基于职业工作过程的、模块化的课程设置和项目制的教学实施”[3]。

“赛”即职业技能大赛和学科竞赛，通过技能比拼促进学生发展，引领教学改革[2]。

“证”即职业资格证书和“X ”证书，是某种专项职业技能或能力水平的证明，培养学生获取职业生涯发展所需要的相关职业知识、技能和资质，这将有利于提升学生竞争能力[2]。

实施课程教学改革，以“课”为中心要素，引“证”入课、融“赛”入课、“岗”课对接，最大限度地发挥课堂主阵地的作用，满足学生的就业、考证和竞赛需求，提高职业教育的质量，这是当前高职教育课程教学改革一个崭新而具有挑战性的课题[4]。

《电路分析》课程的教学改革与实践摘要：《电路分析》是电气工程类专业非常重要的专业基础课，为以后专业课的学习打下坚实基础。

为调动学生的学习积极性、注重基础理论和工程实践的结合，需要进行加强学生能力的培养等改革措施。

关键词：电路分析改革措施《电路分析》是一门理论分析严谨的电气工程及其自动化等专业的重要专业基础课，是后续专业课程模电、数电等相关课程的理论基础，更是学生基本专业素质形成的关键课程之一，学好这门课程将为以后打下坚实基础[1]。

目前，《电路分析》课程的学时压缩，使教学的难度加大了，但教学要求越来越高。

所以对《电路分析》课程的教学内容、教学方法、教学手段等方面进行改革势在必行。

一、优化教学内容，适应独立学院教学《电路分析》在教材上选用了邱关源主编的《电路》（第5版），但对各章内容及顺序作了适当的调整。

主要讲授电路定律、电阻电路的等效变换、电阻电路的一般分析、电路定理、动态电路、相量法、正弦稳态电路的分析、含有耦合电感的电路、三相电路、非正弦周期电流电路等十六章内容。

在《电路分析》的教学过程中，我们加强对了”电路计算机辅助分析基础”的学习，使学生初步掌握了进行大规模及复杂电路计算机辅助分析的方法。

二、注重黑板与多媒体相结合，提高学生的兴趣在传统的课堂教学中，在黑板上画图，占去了太多的时间。

采用多媒体技术，可以通过动画来表现电路的变化过程，增强了学生的感性认识，大大提高了教学效果，引起学生的学习兴趣。

同时，电路计算机软件仿真技术的发展，可以在软件中设计电路在多媒体中演示，加深了学生对理论的理解。

课件排版整齐、漂亮，避免了因教师的板书潦草带来的问题，同时减少了教师上课时的板书时间，使得教师有更多的时间详细地讲解难点等等。

但是多媒体在电路的教学中也存在着一定的缺陷，主要表现在以下几个方面：1．教师和学生之间缺乏情感互动。

课堂教学的过程本身是教师与学生间的相互交流、相互影响，从而形成一种有助于认知活动开展的过程。

《集成电路版图设计》课程教学改革与探索作者：鞠家欣鲍嘉明杨兵来源：《电子世界》2012年第01期【摘要】《集成电路版图设计》课程对微电子专业学生理解电路设计的概念和工艺技术的认识，起到承前启后的作用，对此课程教学方法的研究有着重要的理论和现实意义。

【关键词】集成电路版图；教学方法；改革集成电路版图设计是集成电路设计的最终结果，版图质量的优劣直接关系到整个芯片的性能和经济性，因此，如何培养学生学好集成电路版图设计技术，具备成为合格的版图设计工程师的基本潜质，是摆在微电子专业老师面前的一个普遍难题。

如何破解这个难题，我们做了以下探索。

一、突出实践，理论配合传统的《集成电路版图设计》课程采取理论教育优先，学生对于版图的基本理论和设计规则非常熟悉，但动手实践能力缺乏培养，往往在学生毕业后进入集成电路设计企业还需二次培训版图设计能力，造成了严重的人力资源浪费。

这是由于没有清晰的认识《集成电路版图设计》课程的性质，造成对它的讲授还是采取传统教学方式：老师讲，学生听，偏重理论，缺乏实践，影响到学生在工作中面临实际设计电路能力的发挥。

《集成电路版图设计》是一门承接系统、电路、工艺、EDA技术的综合性课程，如果按照传统方式授课，课程的综合性和实践性无法得到体现，违背了课程应有的自身规律，教学效果和实用意义不能满足工业界的要求。

我们在重新思考课程的本质特点后，采取了实践先行，理论配合的教学方法，具体如下：集成电路版图是根据逻辑与电路功能和性能要求，以及工艺水平要求来设计光刻用的掩膜图形，实现芯片设计的最终输出。

版图是一组相互套合的图形，各层版图相应于不同的工艺步骤，每一层版图使用不同的图案来表示。

我们首先讲授版图设计工具EDA软件的使用，让学生掌握EDA软件的每一个主要功能，从图形的选择、材料的配置，让学生从感性角度认识实际的版图设计是如何开展的，每一个步骤是如何使用软件完成的，整体芯片版图设计的流程有哪些规定，学生此时设计的版图可能不是很精确和完美，但学生对于什么是版图和如何设计版图有了初步的感性认识，建立起版图设计的基本概念，对于后续的学习奠定了牢实的实践基础，此时再去讲授版图设计理论知识，学生更能理解深层的工艺知识和半导体理论，真正做到了知行合一，实践先行的教育理念，对学生能力的培养大有裨益。

集成电路的计算机辅助设计教学方法改革探索摘要：集成电路设计是一项理论基础要求高、综合性和系统性强、涉及面较广的任务，离不开计算机软件的辅助。

开设《集成电路CAD 》课程，有利于提高学生的实践能力、加深对专业课程的理解，是系统培养集成电路人才的有效手段之一。

针对课程内容抽象的特点，在课堂教学时需通过融入行业前沿信息、设计案例，合理设置随堂练习题、讨论题以及课后习题等一系列内容，丰富教学内容、创造直观生动的课堂氛围，充分调动学生的学习积极性。

针对实践性强的特点，通过分组进行课题设计、逐一开展设计报告、加重实践环节的考核比重等方法，可以培养学生的设计思维、提高学生的设计能力。

关键词：集成电路；计算机辅助设计；教学方法；实践训练中图分类号：G642.3文献标志码：A文章编号：1674-9324（2020）12-0125-03收稿日期：2019-04-30作者简介：马奎，贵州大学，电子科学系。

一、引言随着集成电路技术的不断发展，信息的存储和处理能力得到了爆炸式提升，使得信息技术（IT，Infor-mation Technology）时代已升级到数据技术（DT，Date Technology）时代。

进入21世纪的第二个十年，信息技术已深入人们生产、生活中的方方面面，其在国民经济中的支柱作用愈发凸显。

作为信息产业基础和关键的集成电路产业，在这个阶段也迎来了快速发展。

从芯片特征尺寸的角度来看，从2010年的65nm发展到了2018年的7nm；从芯片功能和性能的角度来看，越来越多的电路模块被集成到芯片中，片上系统（SoC，System on Chip）越来越智能，自2017年起，苹果公司和华为公司发布的SoC 都集成有神经处理单元（NPU，Neural Processing Unit ）；从市场分布的角度来看，亚太地区（尤其是中国）是全球规模最大的集成电路市场，市场需求将继续保持快速增长[1]，但市场份额主要被美、欧、日、韩等国家或地区的少数跨国公司所占有。

电路实验课程教学改革与探索摘要:从电路实验课程体系建设、教学内容、教学思想等几方面提出了一些具体的改革方案,实践证明,这些改革措施对本科电路实验教学起到了一定的促进作用。

关键词:电路实验实践教学改革随着时代的发展,用人单位对大学毕业生实践能力的要求也越来越高,高等教育应适应这一要求,加强学生的实践环节的培养,提高实验教学质量。

电路实验是一门技术基础课,通过实验学生不仅巩固和加强理解所学的知识,初步掌握常用电工仪表、电子仪器的使用方法,更重要的是受到电工电路技术基本技能的训练,提高独立分析问题和解决电路问题的能力,为后续专业课程的学习以及从事工程技术工作打好电路和电工基础。

针对目前电路实验教学存在的一些问题我们进行了一些改革和探讨。

1 以实验独立设课手段建立实验课程体系根据理工类院校的生源特点,有针对性地、系统地锻炼学生的实践能力,我们提出了电路实验独立设课,把电路实验从电路理论课中分离出来,作为一门独立的实验课程,单独考核计算学分,制订了电路实验课程教学大纲,对实验学时、实验教学的目标实验内容、实验教学的组织形式和指导方法实验教材实验考核办法等进行了精心的规划与设计,完善了教学指导文件,建立了科学系统的、相对独立的电路实验课程体系独立设课从根本上改变了电路实验教学依附理论教学的传统观念,从而可以对学生进行完整、系统的实验理论、方法和技能训练,对课内实验单元进行整体优化设计组合,使课程单元功能和目标与课程总体功能目标到达最佳组合;同时也促使学生更加重视实验。

2 改革教学内容根据以往实验教学过程中出现的问题,在教学内容等方面也进行了一些改革探索。

2.1 增加对电工元器件知识的介绍和加强安全用电的教育电路实验课大多是在大一第二学期或大二的第二学期开始,学生对电学知识还停留在高中水平,学生对于电学常识知之甚少,对于电路元件,电阻、电感、电容等是什么样都不知道。

而在实验中大部分实验元器件也是封闭在实验箱里,在这种情况下进行电路实验学生感觉云里雾里,为此我们在实验项目开始之前增加了介绍电路元器件电阻电容晶体管等的分类、标识和检测等内容,在同学们对电路元器件有一个基本认知的情况下,再进行实验项目的开展,收到很好的效果。

２２情景教学法 ．
教学中， 由教师提供实用的、 学生感兴趣的项 目， 学生先进
１ ． ２改革内容选取
行仿真 、 实践 ， 高学生 的学 习兴趣。 提 学生对项 目 了 有 一定的感
根据高职高专教学理论及职业 岗位知识能力要求分析本课 性 认识 之后， 接着对 相关项 目进行 解剖 ， 进行相 关理论知识 的
《 单元 电子 电路分析与设计》 程是 电子、 动 化类专业 应 的集成 电路， 课 自 我们只需熟悉各类触 发器 的逻辑功 能触 发条件
基础课 程。 据电子行业 企业发 展需要、 根 高职学生需具备 的相 及集成 电路外 引脚 的使 用即可应用。因此 ， 教学 内容的改革选
关 国家职 业技能 ， 进行 了企业用工需求 调查和 岗位能 力调查， 择 以必需、 够用为尺度。
教学实录 ・
《 单元电子电路分析与设计》 的 教学改革初探
胡福云 高双喜 黎会鹏
黄冈 ４ ８ ０） ３００ （ 鄂东职 业技术学院 ， 湖北
摘 要：《 单元电子电路 分析与设计》 是一门理论性和实践性都较强的课程， 它是电类专业学生分析、 设计、 制作和检修 电子电路的基础， 对 学生职业能力的培养起到了 重要作用。 关键词： 教学内容； 教学方法； 教学手段； 教学评价体系
振 幅平衡 的任一条件 ， 即可消 除自激振荡。
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教学实录
习的评定 ， 目的在于改进学习。 其 本课 程在 考核 内容 与 方法 上也 进行 了改革 ， 用 更为客 采
３ 教学手段的改革
程中， 采用 “ 理实一体化 ” 的实践 教学 模式 ， “ 以 工作过程 的行 动导向” 为教学原则 。 个课堂教学都安排 在专用教室中， 整 学生