集成電路分析與設(shè)計(jì)精選(九篇)

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第1篇：集成電路分析與設(shè)計(jì)范文

【關(guān)鍵詞】城市道路設(shè)計(jì);設(shè)計(jì)思路;技術(shù)要點(diǎn)

近些年來，城鎮(zhèn)化建設(shè)的快速推進(jìn)以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展的高速增長，使得城市道路建設(shè)越來越多，同時(shí)為了滿足方便城市居民的出行，促使道路設(shè)計(jì)工作必須持續(xù)的開展以及順利進(jìn)行。但是在城市道路設(shè)計(jì)工作中具有一定的復(fù)雜性。因此在道路規(guī)劃及設(shè)計(jì)中就要求我們進(jìn)行全面的思考和總結(jié)。

1城市道路設(shè)計(jì)的概述

在城市發(fā)展以及城市建設(shè)工作中，城市道路不僅與城市居民的日常生活息息相關(guān)，更是整個(gè)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的核心環(huán)節(jié)。在城市道路設(shè)計(jì)中，理想的道路設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)滿通運(yùn)輸能力的需求。城市道路是城市的重要組成部分，也是城市基礎(chǔ)建設(shè)的核心環(huán)節(jié)，通常來說，在城市道路設(shè)計(jì)工作中，由于城市道路本身就屬于市政交通的一種，因此在設(shè)計(jì)中通常都是從公共設(shè)施的角度去分析和總結(jié)，不僅僅只是關(guān)注到它的使用功能上的發(fā)揮，并且對(duì)于它的藝術(shù)效果、使用效果則都是要求應(yīng)該加以總結(jié)以及完善的。

2城市道路設(shè)計(jì)的思路

在目前的道路工程中，傳統(tǒng)的道路設(shè)計(jì)早已無法滿足社會(huì)發(fā)展需要，因此在設(shè)計(jì)的過程中通常都是以人性化為主要的設(shè)計(jì)模式和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，其設(shè)計(jì)要點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

2.1擁堵不能只靠簡單地拓寬道路來解決

通常當(dāng)人們?cè)诿媾R交通擁堵時(shí)，都是使用加寬馬路的方式，但是這不能從根本上解決問題。通過對(duì)世界先進(jìn)城市交通狀況的研究顯示，道路的寬度與擁堵程度并不是相輔相成的。在我國城市之中大量使用的立交橋以及環(huán)形交叉不僅僅不能解決塞車的問題反而在一定程度上使得問題更加嚴(yán)重，人們應(yīng)該理解城市屬于行人而不是汽車。所以，我們應(yīng)該不斷提倡公共交通，尤其是城市軌道交通。

2.2運(yùn)用道路線形設(shè)計(jì)提高設(shè)計(jì)水平

道路線形設(shè)計(jì)對(duì)道路的使用質(zhì)量以及交通運(yùn)輸狀態(tài)有著直接的影響。一個(gè)好的線形設(shè)計(jì)，不但可以給城市交通運(yùn)輸提供安全便利的通道，同時(shí)也應(yīng)該跟沿線周圍的自然環(huán)境有效的融合在一起，這樣就可以使的乘客路途疲勞及時(shí)得到緩解。站在景觀以及安全觀點(diǎn)來說，使用比較大半徑的圓弧曲線，比漫長的直線以及短線更為合適。拋去主干路以及交通性的干道不應(yīng)該使用比較多的轉(zhuǎn)折之外，通常的道路都會(huì)使用比較合適的轉(zhuǎn)折，并且來設(shè)置偏大的曲線，使得沿線周圍的建筑物以及自然景色產(chǎn)生一定的變化，這樣的話就可以及時(shí)消除長直線的單調(diào)，緩解司機(jī)的駕車疲勞，減少交通事故的發(fā)生。

3城市道路交通工程的設(shè)計(jì)

3.1交通性道路

交通功能性設(shè)施主要是以車行交通服務(wù)作為主要的目的，路燈、護(hù)欄、候車?yán)纫约叭诵刑鞓蜻@些設(shè)施的設(shè)計(jì)應(yīng)該簡潔明快，突出使用功能。交通標(biāo)志、標(biāo)線的選為應(yīng)該有一定的提前量，方便駕駛員在快速行駛中能夠及時(shí)對(duì)前方的路況條件以及管理要求有所了解。

3.2生活性街道

（1）、道路的平面線形可以設(shè)計(jì)成蛇形或者鋸齒形，使得進(jìn)入的車輛可以減緩車速，也能使得外來車輛因線路曲折不原進(jìn)入而達(dá)到控制車流的目的，同時(shí)也會(huì)使得曲線形道路對(duì)于居民而言趣味性更強(qiáng)，景觀更為豐富。（2）、在道路的邊緣或中間左右交錯(cuò)種植樹木，這樣就會(huì)有一種不易進(jìn)入的環(huán)境，減少閑雜車輛的進(jìn)入。并且，在道路上種植樹木可以不斷提高道路的景觀，使得居住區(qū)的環(huán)境得到美化。（3）、在道路交叉口處設(shè)計(jì)成凹凸?fàn)睿瑫r(shí)抬高或者降低路面部分，使得車輛駛過之時(shí)有一定的振動(dòng)感，給駕駛者一定的警示作用;

3.3道路設(shè)施設(shè)計(jì)方面

人是城市公共空間的主體，街道設(shè)施是為人提供服務(wù)的。所以街道設(shè)施的規(guī)劃設(shè)計(jì)應(yīng)該要表現(xiàn)出對(duì)人的關(guān)懷，將功能與環(huán)境景觀融為一體。對(duì)于人的生理需求以及心理感受的及時(shí)關(guān)注，會(huì)讓人產(chǎn)生舒適、方便、自然、和諧以及美好的感受。比如說在人流集中的商業(yè)街附近，應(yīng)該有充足的停車方位方便車輛的停靠;在高大喬木或花壇之間適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)綴休息座椅，使得人在休息時(shí)可以親近到自然，也能減少夏日的陽光對(duì)人的傷害;林蔭小道、座椅、路燈以及電話亭等，則是可以為人們提供一些小憩休閑的空間。堅(jiān)持以人為本不僅僅應(yīng)該考慮到普通人的要求，同時(shí)還應(yīng)該將社會(huì)弱勢(shì)群體的特殊要求考慮在內(nèi)，營造出一個(gè)平等的社會(huì)環(huán)境。

4城市道路設(shè)計(jì)的技術(shù)要點(diǎn)

4.1道路的線形設(shè)計(jì)

道路的使用便捷性，使用質(zhì)量以及交通運(yùn)輸狀態(tài)，和道路的線形設(shè)計(jì)有著一定的聯(lián)系。線形的設(shè)計(jì)若良好，一方面能夠帶來安全便捷的交通條件，另一方面還可以和沿線兩側(cè)的景色和自然環(huán)境融合，以這樣的方式讓乘客在途中的疲勞度能夠的到緩解。從安全和景觀角度去分析，半徑偏大的圓弧曲線，一定會(huì)比短線或者直線使用。在交通性的干道和主干線的道路中，較多的轉(zhuǎn)折處是不宜使用的。然而一般的道路中，能夠使用恰當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)折，曲線也可以設(shè)置偏大，讓自然景色和建筑物在沿線的量測(cè)有一定的變化，讓較長直線的單調(diào)感覺得到消除，讓司機(jī)的疲勞度得到緩解，在一定程度上，交通事故的發(fā)生頻率也會(huì)降低。

4.2道路平面交叉口的設(shè)計(jì)

（1）交叉口的豎向設(shè)計(jì)。交叉口豎向設(shè)計(jì)中，既要詳細(xì)考慮排水的通暢性和行車的舒適性，還要與周邊的鍵鼠標(biāo)高順接，合理確定交叉口的設(shè)計(jì)標(biāo)高。在豎向設(shè)計(jì)過程中，處理縱橫坡度的時(shí)候，要按照以下幾個(gè)方面的要求進(jìn)行處理：交叉口的排水想要得到保證，道路縱坡的坡向最少要由一條分離到交叉口的一側(cè)。交叉后被主要道路通過時(shí)，在坡度的設(shè)計(jì)上要維持原狀，針對(duì)次要道路的橫坡隨著主要道路的縱坡而變化，次要道路的縱坡要隨著主要道路的橫斷面而變化。道路相交時(shí)若是同等級(jí)，相交的縱坡要保持原狀，橫坡是要改變的。往往會(huì)將縱坡當(dāng)中比較小的道路橫斷面改變，讓和縱坡度角度大的道路中縱坡是保持一致的。（2）交叉口的縱斷面與平面線形。平面交叉的路線，提倡使用正交的方式且要是直線，如果是斜交的情況不能夠避免的時(shí)候，在交叉角中要控制在45°之下。路段上的交叉口要與平曲線的終點(diǎn)和起點(diǎn)，要按照道路和行車速度、道路等級(jí)進(jìn)行確定，不能夠太短。若有兩條道路產(chǎn)生相交的狀態(tài)，次要的道路在縱坡度上要做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，主要的道路在縱坡度上要維持原狀。交叉口部位在進(jìn)口道縱坡度的設(shè)置上，最好要在2%以下，在困難的條件下，也要在3%以下。

（2）結(jié)束語

在目前城市發(fā)展中，隨著城市水平的不斷提高，城市道路在經(jīng)濟(jì)中的作用也在不斷的增加。城市道路設(shè)計(jì)是道路工程的中心環(huán)節(jié)，它對(duì)道路工程的通行能力、行車安全以及居民生活都具有著相當(dāng)密切的關(guān)系。基于此，上文對(duì)城市道路設(shè)計(jì)思路與技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了研究分析，旨在提高我國城市道路設(shè)計(jì)水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊日潔.關(guān)于城市道路設(shè)計(jì)的要點(diǎn)分析[J].四川建材，2011，04.

[2]吳海俊，胡松，朱勝躍，段鐵錚.城市道路設(shè)計(jì)思路與技術(shù)要點(diǎn)[J].城市交通，2011，06.

第2篇：集成電路分析與設(shè)計(jì)范文

【關(guān)鍵詞】網(wǎng)絡(luò)課程；網(wǎng)絡(luò)教材；教學(xué)設(shè)計(jì)

《電路分析基礎(chǔ)》課程是通信、電子等本科專業(yè)的一門學(xué)科基礎(chǔ)核心課程，該課程理論嚴(yán)密，邏輯性強(qiáng)，綜合性強(qiáng)，其教學(xué)任務(wù)是引導(dǎo)學(xué)生掌握電路的基本概念、基本理論和電路分析的基本方法，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)提供必要的理論基礎(chǔ)知識(shí)。如何以信息技術(shù)的應(yīng)用為手段進(jìn)行課程教學(xué)設(shè)計(jì)，延伸課堂教學(xué)環(huán)境，已經(jīng)越來越受到關(guān)注。其中，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)也成為電類課程的教學(xué)新模式，教學(xué)平臺(tái)一般應(yīng)提供：課程相關(guān)信息、相關(guān)資源、網(wǎng)絡(luò)教材、電子教案、講授教材、精選例題、交互討論等。在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，學(xué)員可以反復(fù)進(jìn)行在線多媒體課程學(xué)習(xí)、在線測(cè)試以及問題討論，充分利用網(wǎng)上教學(xué)資源，體現(xiàn)出以人為本、自主學(xué)習(xí)的特點(diǎn)，它突破時(shí)空界限，延伸課堂空間，拓展思維方法，有利于培養(yǎng)善思考、高素質(zhì)的人才。經(jīng)過多年的研究與實(shí)踐，我校的《電路分析基礎(chǔ)》課程在完善教學(xué)體系、深化教學(xué)改革中不斷發(fā)展，從課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段、考試體系、實(shí)踐教學(xué)等方面取得了一系列的教學(xué)成果。2008年起，經(jīng)過近三年的建設(shè)，又完成了該課程的網(wǎng)絡(luò)課程，建成后的電路網(wǎng)絡(luò)課程可提供豐富的信息資源，為學(xué)員創(chuàng)造更好的自主學(xué)習(xí)環(huán)境，同時(shí)實(shí)現(xiàn)資源共享，提高教學(xué)質(zhì)量。

1.網(wǎng)絡(luò)課程的目標(biāo)功能

1.1 教學(xué)設(shè)計(jì)

網(wǎng)絡(luò)課程要求教學(xué)過程要完整，要有明確的教學(xué)目標(biāo)，內(nèi)容選材各個(gè)方面要適當(dāng)，還要選擇合理的教學(xué)策略以及適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)媒體。系統(tǒng)中要有交互討論，提供練習(xí)和測(cè)試，并且具有學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)與反饋功能。

1.2 課程內(nèi)容

網(wǎng)絡(luò)課程內(nèi)容體系必須完整，涵蓋“網(wǎng)絡(luò)教材、電子教案、講授教材、典型例題”等基本模塊以及課程其它相關(guān)信息資源。教學(xué)資源內(nèi)容豐富科學(xué)，結(jié)構(gòu)要合理。能夠加強(qiáng)理論與應(yīng)用結(jié)合，激發(fā)學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣。

1.3 技術(shù)運(yùn)用

界面采用“院校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)應(yīng)用系統(tǒng)”平臺(tái)。在此平臺(tái)上建立良好的交互學(xué)習(xí)環(huán)境，所有媒體包括視頻、音頻和動(dòng)畫等播放均有可控性，網(wǎng)站導(dǎo)航要清晰、明確，具有良好的人機(jī)交互環(huán)境。

2.網(wǎng)絡(luò)課程內(nèi)容

2.1 提供課程教學(xué)的基本模塊

課程教學(xué)基本模塊包括網(wǎng)絡(luò)教材、電子教案、講授教材、典型例題等，其中網(wǎng)絡(luò)教材是利用frontpage，Dreamweaver等軟件制作完成的精美網(wǎng)頁，彩色版面設(shè)計(jì)，要點(diǎn)明確，閱讀方便和便于操作。電子教案是我們自編的32講教案，要素齊全，體現(xiàn)優(yōu)化的教學(xué)設(shè)計(jì)，體現(xiàn)人文意識(shí)和工程背景，體現(xiàn)理論與應(yīng)用的結(jié)合。32次授課錄像，采用的是把教師的講課錄像用流媒體的方式在網(wǎng)上播放，其中網(wǎng)頁拆分成兩部分，一部分播放教師的講課錄像，另一部分同步呈現(xiàn)教室的PowerPoint講稿。通過這兩部分的內(nèi)容，學(xué)生可以實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地上網(wǎng)學(xué)習(xí)，對(duì)于輔助課堂教學(xué)起到了積極的作用。最后補(bǔ)充與教材、教案不同的一些典型例題，強(qiáng)化基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)、開擴(kuò)學(xué)員的眼界。

2.2 提供相關(guān)信息資源

提供國家教育部制定的課程教學(xué)基本要求、電路理論名人名事、課程標(biāo)準(zhǔn)、考試大綱、課程教學(xué)資源庫、習(xí)題解答、工程應(yīng)用實(shí)例、國內(nèi)電路課程名師授課、部分章節(jié)雙語教學(xué)、實(shí)驗(yàn)演示、仿真實(shí)例、CAI課件等相關(guān)信息資源。內(nèi)容豐富的相關(guān)資源方便學(xué)生課下自學(xué)和課前預(yù)習(xí)。習(xí)題解答和模擬試題用于學(xué)生課后自測(cè)。提供的CAI課件于2010年獲國家優(yōu)秀電教教材三等獎(jiǎng)，該課件為“字典式設(shè)計(jì)”方案，較好體現(xiàn)了課程的知識(shí)結(jié)構(gòu)和內(nèi)在聯(lián)系，深入淺出，通俗易懂，內(nèi)容全面。各知識(shí)點(diǎn)間的切換方便，畫面美觀。每個(gè)知識(shí)點(diǎn)均通過內(nèi)容講解、證明、舉例、練習(xí)等方式呈現(xiàn)，便于教師課堂使用，更適合于學(xué)員自學(xué)。其中，方法應(yīng)用模塊把電路的各種分析方法在各類電路中的應(yīng)用以例題形式呈現(xiàn)，促使學(xué)生舉一反三、觸類旁通，提高綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力。

2.3 實(shí)現(xiàn)交互討論、自我測(cè)試

建立交互討論平臺(tái)，便于師生討論和教師答疑。教師固定時(shí)間和學(xué)生同時(shí)在線，就可以實(shí)時(shí)回答學(xué)生的提問，如果老師不在線，學(xué)生還可以留下問題和同學(xué)之間進(jìn)行交流，也方便老師上線后回答。同時(shí)設(shè)有FAQ模塊，即常見問題解答。在日常教學(xué)和答疑過程中，常常會(huì)出現(xiàn)很多學(xué)生都感到模糊不清的概念或?qū)δ承┲R(shí)點(diǎn)理解的偏差，這些問題帶有共性，我們就將其置入FAQ模塊，供學(xué)生瀏覽學(xué)習(xí)。學(xué)生在進(jìn)入實(shí)時(shí)答疑模塊之前，通常應(yīng)該先進(jìn)入FAQ模塊輸入關(guān)鍵字查詢是否已經(jīng)有了答案，如果在FAQ中沒有相關(guān)問題或覺得答案不夠明白，才進(jìn)入實(shí)時(shí)答疑模塊。教師負(fù)責(zé)維護(hù)FAQ，把學(xué)生提出的新問題和解答放入數(shù)據(jù)庫中。提供階段測(cè)試題若干套、模擬考試題300題左右進(jìn)行自我測(cè)試等。

3.網(wǎng)絡(luò)課程特點(diǎn)

3.1 教學(xué)性

一是目標(biāo)定位準(zhǔn)確；二是教學(xué)內(nèi)容規(guī)范；三是框架內(nèi)容合理。本課程內(nèi)容，按課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的64學(xué)時(shí)32講設(shè)計(jì)，涵蓋了教材各章節(jié)的重點(diǎn)內(nèi)容和學(xué)員所關(guān)注的重點(diǎn)難點(diǎn)問題，每個(gè)章節(jié)教學(xué)要求清晰；四是信息展現(xiàn)恰當(dāng)；五是教學(xué)資源豐富。文字、課件、視頻、影像等資料比較豐富，資源總?cè)萘浚?G。其中，課件：60，視頻：480分鐘，習(xí)題：625題，實(shí)驗(yàn)：21個(gè)，視頻講授：1755分鐘；六是交互功能較強(qiáng)。本課程具有自測(cè)等人機(jī)交互功能和網(wǎng)上討論、答疑等人機(jī)交互功能；七是自主學(xué)習(xí)便捷。提供了必備的作業(yè)并能進(jìn)行自測(cè)，而且還提供大量的拓展資源、閱讀參考書目，供學(xué)員自主學(xué)習(xí)和研究參考。

3.2 可用性

一是導(dǎo)航設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)清晰完整，界面友好、直觀，簡明，路徑準(zhǔn)確，鏈接準(zhǔn)確、高效；二是方便可控。操作簡便，資料下載快捷，響應(yīng)速度與學(xué)習(xí)者的操作比較協(xié)調(diào)；三是應(yīng)用效果好。本網(wǎng)絡(luò)課程投入教學(xué)使用后，登錄賬號(hào)、作業(yè)、測(cè)驗(yàn)、交流答疑記錄比較多，教師和學(xué)生反映使用效果好。

3.3 技術(shù)性

一是設(shè)計(jì)規(guī)范。嚴(yán)格遵循《網(wǎng)絡(luò)課程技術(shù)規(guī)范》，符合現(xiàn)代化遠(yuǎn)程教育技術(shù)規(guī)范；二是媒體表現(xiàn)好。媒體運(yùn)行流暢，界面美觀協(xié)調(diào)，圖文、視頻選擇適當(dāng)；三是運(yùn)行安全可靠。各種數(shù)據(jù)安全可靠，運(yùn)行穩(wěn)定，教學(xué)單元、素材、數(shù)據(jù)等維護(hù)方便。

4.作用及效果

學(xué)生通過對(duì)課程教學(xué)基本模塊的點(diǎn)擊，將對(duì)課程全部知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行學(xué)習(xí)或復(fù)習(xí)，增加自主學(xué)習(xí)的空間，達(dá)到強(qiáng)化基礎(chǔ)的目的。

第3篇：集成電路分析與設(shè)計(jì)范文

本文從故障成因分析及預(yù)防控制措施的意義、通常會(huì)遇到的故障成因以及預(yù)防措施三個(gè)方面進(jìn)行了闡述。

關(guān)鍵詞：高速公路；設(shè)備故障；預(yù)防控制管理

前言：

我國高速公路在近幾年里，得到了高速的發(fā)展，大量的先進(jìn)機(jī)電設(shè)備也投入到使用。機(jī)電設(shè)備是否能正常使用，直接影響著整段高速公路的服務(wù)質(zhì)量，也影響著人們的正常通行秩序。

一、故障成因分析及預(yù)防控制措施的重要意義

在最近幾年， 我國經(jīng)濟(jì)進(jìn)入了高速增長的階段，在此同時(shí)高速公路的建設(shè)也進(jìn)入到快速發(fā)展階段。而作為高速公路的重要組成部分—— 高速公路機(jī)電系統(tǒng)，不僅是高速公路實(shí)現(xiàn)高速、安全、舒適等功能的重要保證，而且還保障著高速公路的正常運(yùn)營。如何使其能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)， 并且能夠延長系統(tǒng)的使用壽命，使它的最大的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)得到發(fā)揮，對(duì)實(shí)現(xiàn)高速公路的現(xiàn)代化管理水平特別重要。

二、機(jī)電設(shè)備故障原因分析

1.發(fā)熱問題

機(jī)電設(shè)備在長期運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生大量的熱，因此在設(shè)備周圍沒有很好的散熱環(huán)境就會(huì)直接影響著設(shè)備的正常運(yùn)行。

實(shí)例1：對(duì)于非嵌入式硬盤錄像機(jī)，監(jiān)控人員回放錄像時(shí)總是會(huì)出現(xiàn)提示“系統(tǒng)資源不足，播放失敗”的情況。在打開任務(wù)管理器，發(fā)現(xiàn)CPU占用率始終是100%，經(jīng)過重新啟動(dòng)后還是如此。然而在打開機(jī)箱后，發(fā)現(xiàn)CPU風(fēng)扇根本不轉(zhuǎn)，更換風(fēng)扇后故障解除，這是由于發(fā)熱而造成的故障。

實(shí)例2：：車道收費(fèi)機(jī)在收費(fèi)過程中會(huì)突然發(fā)生死機(jī)的情況，按任何鍵都沒有反應(yīng)，在重新啟動(dòng)后進(jìn)入車道軟件的界面時(shí)就會(huì)發(fā)生死機(jī)。打開車道機(jī)，通過檢查發(fā)現(xiàn)電源風(fēng)扇停止工作，電源摸著燙手，更換電源恢復(fù)正常。

2.短路絕緣不良

由于人為的操作不當(dāng)或是機(jī)電元器件老化會(huì)發(fā)生短路；線纜老化、由于發(fā)熱而造成的絕緣體的絕緣性能降低，因此造成的設(shè)備短路。

實(shí)例：在車道正向雨棚燈突然掉電，閉合開關(guān)后又自動(dòng)跳閘，懷疑線路發(fā)生短路。經(jīng)排查線路發(fā)現(xiàn)經(jīng)過收費(fèi)亭下的一段電纜有接頭，在接頭處顯現(xiàn)出焦痕狀。經(jīng)過仔細(xì)檢查發(fā)現(xiàn)接頭被水浸過，因此發(fā)生了短路。

3.灰塵油污垢

由于暴露在外的設(shè)備會(huì)受到汽車尾氣、粉煤塵、油污等污染；而且設(shè)備機(jī)械在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的油污垢，如果得不到及時(shí)的清理，就會(huì)對(duì)設(shè)備形成腐蝕并且造成極大損害。

實(shí)例：發(fā)卡機(jī)在發(fā)卡時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)發(fā) 不出卡的現(xiàn)象，檢查機(jī)械部件正常，再仔細(xì)觀察，發(fā)現(xiàn)進(jìn) 卡槽 處 下的小擺臂膠輪膨脹變形了，在更換相應(yīng)部件后恢復(fù)正常。通過大量的觀察證實(shí)：許多通行卡都被司機(jī)污損，沾著油污的通行卡長時(shí)間通過卡機(jī)的小擺臂膠輪進(jìn)行傳送卡，長期被油污污損的膠輪會(huì)被腐蝕膨脹變形，因此導(dǎo)致出現(xiàn)不能發(fā)卡的故障狀況。

4.裂紋應(yīng)力變形

設(shè)備由于長期的壓力和重力作用下會(huì)產(chǎn)生裂紋甚至?xí)l(fā)生斷裂；而應(yīng)力變形則是由于設(shè)備部件在使用過程中受到不均勻的力而產(chǎn)生的變形。

實(shí)例：經(jīng)查發(fā)現(xiàn)離開線圈部位的車道路面出現(xiàn)裂紋，路面斷裂導(dǎo)致預(yù)埋在路面中的線圈發(fā)生斷裂。大型車經(jīng)過時(shí)欄桿機(jī)時(shí)起落正常，小型車經(jīng)過就會(huì)發(fā)生不起桿現(xiàn)象。分析原因：當(dāng)大型車經(jīng)過線圈時(shí)由于車體重壓在斷裂線圈處使其暫時(shí)連通，故線圈檢測(cè)器能正常檢測(cè)到車，所以自動(dòng)桿 正常工作。但是小型車經(jīng)過時(shí)車體重量輕，線圈處于中斷狀態(tài)，所以會(huì)出現(xiàn)以上故障。

5.其他方面的原因

機(jī)電設(shè)備在運(yùn)行過程中自身的磨損以及震動(dòng)而引起的松動(dòng)，還有因?yàn)榈刭|(zhì)災(zāi)害、氣候變化、鼠害等諸多外界因素而引發(fā)的故障。

例如：計(jì)重設(shè)備的光幕（紅外車輛分離器），容易受氣候溫度的影響而檢測(cè)不到車。雷雨等天氣發(fā)生時(shí)，光幕 內(nèi)部溫度高，雨水沖刷光幕防護(hù)罩玻璃由于溫差致使內(nèi)側(cè)產(chǎn)生水霧，導(dǎo)致不能正常工作。

三、機(jī)電設(shè)備故障的預(yù)防控制措施

要使機(jī)電設(shè)備的日常維護(hù)工作規(guī)范化，就必須要嚴(yán)格遵循機(jī)電設(shè)備維護(hù)模式，定期對(duì)每個(gè)設(shè)備進(jìn)行檢查，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)電設(shè)備預(yù)防性維護(hù)方式標(biāo)準(zhǔn)化。

1.建立預(yù)控預(yù)知機(jī)制，規(guī)范化管理與計(jì)劃

設(shè)備管理中一個(gè)十分重要的環(huán)節(jié)就是對(duì)機(jī)電設(shè)備的維修與保養(yǎng)，要讓設(shè)備處于正常運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)，對(duì)于整套機(jī)電設(shè)備來說都是十分重要的，因此對(duì)機(jī)電設(shè)備應(yīng)該制定相應(yīng)的操作規(guī)程和維護(hù)保養(yǎng)制度是必要的。一套切實(shí)可行的規(guī)章制度對(duì)機(jī)電設(shè)備的維修管理工作是非常必要的。在這些規(guī)章制度中應(yīng)該包括機(jī)電設(shè)備的巡查制度，以及機(jī)電設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)制度，建立起各級(jí)崗位責(zé)任制、以及突發(fā)事件相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案等。規(guī)章制度要明確規(guī)定不同設(shè)備的保養(yǎng)方法、維護(hù)周期、維護(hù)保養(yǎng)的具體項(xiàng)目、以及具體的操作方法、還有相關(guān)的注意事項(xiàng)等。

2.定期檢測(cè)

要定期對(duì)機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)的測(cè)試，測(cè)試其各項(xiàng)性能指標(biāo)是否在規(guī)定范圍內(nèi)，為預(yù)防性維護(hù)、更換零部件或是進(jìn)行整改提供必要的維護(hù)依據(jù)。另外就是對(duì)一些 常壞的配件檢測(cè)也是非常有必要的。一套完善的機(jī)電系統(tǒng)維護(hù)體系，應(yīng)當(dāng)保證日常檢查、定期維護(hù)和定期檢測(cè)。防患于未然的主要措施，定期檢測(cè)不應(yīng)被忽視，更不要在等到設(shè)備出現(xiàn)了故障才去發(fā)現(xiàn)問題，而是要注重平時(shí)的檢查，做到防微杜漸，發(fā)現(xiàn)隱患就立即消除，把故障消除在萌芽狀態(tài)。

3.保證良好的設(shè)備運(yùn)行環(huán)境

暴露在野外的機(jī)電設(shè)備，要做好必要的防雷、防水、防電磁干擾等措施。同時(shí)，還要定期對(duì)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行必要的除塵、清潔是十分重要的。這不僅可以讓環(huán)境中的溫度、濕度等要素都能夠達(dá)到機(jī)電設(shè)備安全運(yùn)行的要求，更重要的是可以有效的減緩設(shè)備老化進(jìn)程，有效的防止金屬部件的腐蝕和鍍層剝落等現(xiàn)象發(fā)生，從而就可以保障設(shè)備的正常運(yùn)行，并且能夠有效的延長設(shè)備的使用壽命。

4.培養(yǎng)一支技術(shù)精湛的維護(hù)隊(duì)伍

從大多數(shù)的機(jī)電設(shè)備的故障原因來看， 人為因素是其中一個(gè)非常重要的因素。因此加強(qiáng)人員管理是有效減少故障發(fā)生率的重要措施之一。建立健全相應(yīng)的設(shè)備管理責(zé)任制， 明確各級(jí)人員的工作任務(wù)和工作內(nèi)容、職責(zé)； 建立健全一整套安全操作規(guī)程， 嚴(yán)禁違規(guī)操作，對(duì)各級(jí)人員的設(shè)備使用操作流程進(jìn)行明確的規(guī)范， 從而確保機(jī)電設(shè)備安全運(yùn)行； 建立培訓(xùn)制度， 對(duì)從事機(jī)電設(shè)備使用管理的操作人員、維修人員， 都要接受相關(guān)的業(yè)務(wù)知識(shí)培訓(xùn)，而且還要在經(jīng)過考試合格后才能上崗作業(yè)。另外更重要的就是，維護(hù)人員是保證高速公路機(jī)電系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵所在， 因此培養(yǎng)一支技術(shù)精湛的維修隊(duì)伍對(duì)于高速公路機(jī)電設(shè)備的維護(hù)尤為重要，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)有較清晰的了解。讓 維護(hù)管理人員全面參與到整個(gè)系統(tǒng)的整個(gè)實(shí)施過程， 讓他們對(duì)設(shè)備安裝、調(diào)試技術(shù)和系統(tǒng)的整體布局有更深入的了解和認(rèn)識(shí)， 同時(shí)也能增加他們的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)， 為整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行后的維護(hù)和修養(yǎng)奠定良好的基礎(chǔ)。其次， 就是要加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)，提高整體業(yè)務(wù)水平。根據(jù)維護(hù)人員的實(shí)際工作情況， 對(duì)他們進(jìn)行相關(guān)的專項(xiàng)培訓(xùn)， 使其全面掌握設(shè)備的工作原理， 能夠?qū)ΤＲ姷墓收线M(jìn)行明確的判斷和處理，縮短故障修復(fù)時(shí)間， 提高維護(hù)質(zhì)量。

5.吸取故障教訓(xùn)，避免同類故障重復(fù)發(fā)生

機(jī)電設(shè)備在發(fā)生故障之后，就要進(jìn)行全面的討論和分析，進(jìn)而確認(rèn)問題所在。是設(shè)計(jì)問題，還是使用問題，是日常維護(hù)問題，還是長期失修問題，是技術(shù)問題，還是管理問題，是操作問題，還是機(jī)電設(shè)備失靈問題等等進(jìn)行相關(guān)的分類和整理。從而有針對(duì)性地采取防范措施，建立健全安全規(guī)范措施，改進(jìn)相關(guān)的操作方法，對(duì)機(jī)電設(shè)備檢修周期進(jìn)行調(diào)整，還應(yīng)該對(duì)老舊機(jī)電設(shè)備更新改造等，避免同類故障重復(fù)發(fā)生。

四、結(jié)束語

高速公路的機(jī)電設(shè)備在使用過程中會(huì)不可避免的出現(xiàn)各種故障，因此要加強(qiáng)對(duì)其預(yù)防性控制，以保證設(shè)備的正常運(yùn)行，以實(shí)現(xiàn)高速公路的正常服務(wù)。在日常維護(hù)中要不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，提高維護(hù)質(zhì)量。

第4篇：集成電路分析與設(shè)計(jì)范文

關(guān)鍵詞：本科教育；微電子；課程體系；結(jié)構(gòu)優(yōu)化

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2014）04-0033-03

一、引言

微電子技術(shù)是隨著集成電路，尤其是超大型規(guī)模集成電路而發(fā)展起來的一門新的技術(shù)。微電子技術(shù)包括系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)、器件物理、工藝技術(shù)、材料制備、自動(dòng)測(cè)試以及封裝、組裝等一系列專門的技術(shù)，是高科技和信息產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)。微電子產(chǎn)業(yè)是基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，對(duì)國民經(jīng)濟(jì)有著巨大貢獻(xiàn)，并滲透到其他很多學(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)外都需要大量的微電子學(xué)人才，我校成立微電子學(xué)專業(yè)，旨在為我國的ASIC設(shè)計(jì)方面，培養(yǎng)急需的人才[1-6]。我國“十五”計(jì)劃綱要明確提出大力發(fā)展半導(dǎo)體集成電路產(chǎn)業(yè)，為了滿足社會(huì)的發(fā)展和需求，我校微電子專業(yè)成立于2001年，并于2007年招收第一批本科生。在學(xué)校各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的重視和關(guān)心下，專業(yè)建設(shè)取得了飛速發(fā)展。本科人才培養(yǎng)方案是各專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)規(guī)格以及培養(yǎng)過程和方式的總體設(shè)計(jì)，是學(xué)校組織本科教學(xué)、規(guī)范教學(xué)環(huán)節(jié)、實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的綱領(lǐng)性文件，對(duì)人才培養(yǎng)質(zhì)量具有決定性的影響。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。所謂“應(yīng)用型人才”主要是指德、智、體、美等方面全面發(fā)展的，能夠?qū)I(yè)知識(shí)和技能應(yīng)用于所從事的專業(yè)社會(huì)實(shí)踐的高級(jí)專門人才。“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”。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(shí)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。

二、深化完善本科教學(xué)體系改革的措施探討

人才培養(yǎng)方案制（修）訂工作對(duì)于學(xué)校實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)、進(jìn)一步深化完善本科教學(xué)體系改革具有重要意義，人才培養(yǎng)方案制（修）訂需要全面貫徹國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要，認(rèn)真落實(shí)教育部關(guān)于全面提高高等教育質(zhì)量的若干意見等文件要求，不斷適應(yīng)國家和社會(huì)發(fā)展需要，進(jìn)一步深化教育教學(xué)改革，優(yōu)化人才培養(yǎng)過程，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。具體的改革措施探討如下。

1.進(jìn)一步明確本專業(yè)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。培養(yǎng)方案是高等學(xué)校實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)、開展人才培養(yǎng)工作的總體設(shè)計(jì)和實(shí)施方案，為全面貫徹教育部關(guān)于全面提高高等教育質(zhì)量的若干意見，以執(zhí)行最新頒布的普通高等學(xué)校本科專業(yè)設(shè)置管理規(guī)定為契機(jī)，推動(dòng)我校新一輪專業(yè)建設(shè)和教學(xué)改革，以不斷適應(yīng)知識(shí)經(jīng)濟(jì)、科技、社會(huì)發(fā)展對(duì)各類高素質(zhì)創(chuàng)新人才的需要，根據(jù)我校教育教學(xué)改革的實(shí)際，及時(shí)總結(jié)人才培養(yǎng)經(jīng)驗(yàn)，以“本科教學(xué)工程”建設(shè)工作為抓手，積極參與教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”及“工程教育專業(yè)認(rèn)證”，進(jìn)一步更新教育觀念，深化教育教學(xué)改革，提高本科教育質(zhì)量，構(gòu)建和完善適合我校辦學(xué)指導(dǎo)思想、具有我校辦學(xué)特色的本科創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系，根據(jù)新《目錄》規(guī)定的各專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)要求、主干學(xué)科、核心課程、主要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)、主要專業(yè)實(shí)驗(yàn)，緊密結(jié)合近年“本科教學(xué)工程”改革實(shí)踐，開展本科專業(yè)培養(yǎng)方案的修訂。本專業(yè)培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需要，道德文化素養(yǎng)高，社會(huì)責(zé)任感強(qiáng)，身心健康，掌握扎實(shí)的自然科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和必備的專業(yè)知識(shí)，具有良好的學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力、專業(yè)能力和創(chuàng)新意識(shí)，能在微電子器件、工藝和集成電路設(shè)計(jì)及相關(guān)的電子信息科學(xué)領(lǐng)域從事科學(xué)研究、產(chǎn)品研發(fā)、工程設(shè)計(jì)、技術(shù)管理等工作的專門技術(shù)人才。主要專業(yè)方向?yàn)槲㈦娮悠骷⒐に嚭图呻娐吩O(shè)計(jì)。注重集成電路設(shè)計(jì)、集成電路版圖設(shè)計(jì)、微電子器件設(shè)計(jì)和MEMS設(shè)計(jì)。

2.課程設(shè)置進(jìn)一步優(yōu)化。課程的設(shè)置是否合理對(duì)人才的培養(yǎng)起到了至關(guān)重要的作用，尤其是現(xiàn)今提出的對(duì)專業(yè)人才的更高要求，需要進(jìn)一步優(yōu)化課程體系，合理安排課程內(nèi)容。首先，在課程設(shè)置方面，當(dāng)前，南郵本科微電子專業(yè)經(jīng)過幾年的發(fā)展，取得了不少成績。但世界范圍內(nèi)微電子產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展的特點(diǎn)決定了高校微電子學(xué)科的教學(xué)必須緊緊跟隨產(chǎn)業(yè)發(fā)展的步伐。我們?cè)诳吹揭郧八〉玫某煽兊耐瑫r(shí)也必須看到其中所存在的一些問題，并積極進(jìn)行改革創(chuàng)新。我校的微電子專業(yè)在設(shè)立初期，經(jīng)過各方專家的反復(fù)討論和論證，建立了一套統(tǒng)一的專業(yè)課程和教學(xué)大綱。這套課程滿足該專業(yè)最基本的專業(yè)要求。但由于微電子專業(yè)設(shè)立時(shí)間不長，仍屬于起步階段，由于硬件條件和師資力量的缺乏和不到位，無法設(shè)立多樣的課程體系和科目，所以目前的教學(xué)仍然是基本上按統(tǒng)一的教學(xué)大綱和教學(xué)要求組織。隨著學(xué)校辦學(xué)規(guī)模的擴(kuò)大，通達(dá)微電子學(xué)院的設(shè)立，選修微電子專業(yè)課程的學(xué)生人數(shù)不斷增加，原有的教學(xué)課程體系和科目還需要進(jìn)一步細(xì)化、深化、推廣。為此，在課程設(shè)置上，我們必須對(duì)已經(jīng)投入使用的培養(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(shí)體系，都進(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(shí)。最終使學(xué)生獲得以下幾方面的能力：掌握扎實(shí)的數(shù)學(xué)、物理等方面的基本理論和基本知識(shí)；系統(tǒng)掌握量子與固體物理、半導(dǎo)體物理與器件物理、半導(dǎo)體集成電路設(shè)計(jì)和制造的基本知識(shí)，具有獨(dú)立進(jìn)行微電子器件、工藝和集成電路設(shè)計(jì)的基本能力；了解電子信息類專業(yè)的一般原理和知識(shí)，受到科學(xué)實(shí)驗(yàn)與科學(xué)思維的訓(xùn)練，具有本學(xué)科與跨學(xué)科的科學(xué)研究與技術(shù)開發(fā)的基本能力；在綜合類實(shí)踐、實(shí)驗(yàn)中具有較強(qiáng)的獨(dú)立設(shè)計(jì)、分析和調(diào)試系統(tǒng)的能力，能夠完成綜合性和探索性工作的能力；養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，對(duì)終身學(xué)習(xí)有正確認(rèn)識(shí)，具有不斷學(xué)習(xí)和適應(yīng)發(fā)展的能力；其次，對(duì)于理論課程的內(nèi)容，針對(duì)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，以及本專業(yè)的特色建設(shè)，主要專業(yè)方向?yàn)槲㈦娮悠骷⒐に嚭图呻娐吩O(shè)計(jì)。注重集成電路設(shè)計(jì)、集成電路版圖設(shè)計(jì)、微電子器件設(shè)計(jì)和MEMS設(shè)計(jì)。以能力培養(yǎng)為基礎(chǔ)來設(shè)計(jì)，并考慮學(xué)生畢業(yè)后從事的職業(yè)，根據(jù)工作的要求對(duì)教學(xué)中的課程進(jìn)行專項(xiàng)的能力和綜合能力培養(yǎng)。在通識(shí)教育類課程中設(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。專業(yè)教育類課程中設(shè)置了信號(hào)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)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)。考慮到工程認(rèn)證的需要，在集成電路與CAD的課程設(shè)置上，專門增加了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(shì)。使學(xué)生掌握初步的集成電路設(shè)計(jì)知識(shí)，加強(qiáng)了學(xué)生的集成電路分析和設(shè)計(jì)的能力。除了已經(jīng)設(shè)置的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)，還增加了32小時(shí)的工藝實(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(cè)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)。再者，實(shí)踐課程的內(nèi)容上，由于微電子專業(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(cè)試。實(shí)踐課程的設(shè)置對(duì)培養(yǎng)學(xué)生解決問題能力、判斷能力和創(chuàng)新能力極為關(guān)鍵；需要工程認(rèn)證的專業(yè)的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐課程必須要達(dá)到30%以上。因此，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(cè)試實(shí)驗(yàn)課，在培養(yǎng)學(xué)生理論知識(shí)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。在實(shí)踐型環(huán)節(jié)的課程設(shè)置中，通識(shí)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，尤其是微電子課程設(shè)計(jì)，將進(jìn)行較大的改革，要求改革后設(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(shí)。

3.師資隊(duì)伍的建設(shè)。本專業(yè)現(xiàn)在擁有專業(yè)教師14名，完全滿足本科的專業(yè)教學(xué)需要，但從事集成電路設(shè)計(jì)方向的老師比較缺乏。還有，學(xué)生的個(gè)性不同，使學(xué)生在學(xué)習(xí)的興趣、主動(dòng)性等方面差異很大；隨著社會(huì)競爭的日益激烈和社會(huì)需求的不斷變化，又使學(xué)生的未來發(fā)展面臨很大挑戰(zhàn)，學(xué)生的需求隨之呈現(xiàn)多樣化。因此，多元化的培養(yǎng)規(guī)格應(yīng)當(dāng)成為共識(shí)。將學(xué)生的具體情況和社會(huì)需求相結(jié)合，這就要求我們必須打破現(xiàn)有的統(tǒng)一模式，根據(jù)學(xué)生的實(shí)際和社會(huì)需求建立多樣化的課程體系，實(shí)施分類教學(xué)，在保證打好扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)的前提下，設(shè)立盡可能多的適應(yīng)當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的方向性課程。建立既具有深厚扎實(shí)的理論知識(shí)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)際問題能力的教師隊(duì)伍迫在眉睫。近幾年，我學(xué)院在引進(jìn)高水平的師資力量方面進(jìn)行了不懈的努力，微電子專業(yè)教師的隊(duì)伍在不斷擴(kuò)大，教師的專業(yè)方向也在不斷豐富，能夠勝任并有選擇性地?fù)?dān)任各主要方向的專業(yè)課教學(xué)。但仍然缺乏學(xué)科帶頭人，缺乏一個(gè)凝聚人心的事業(yè)平臺(tái)，學(xué)術(shù)梯隊(duì)。這就要加速建設(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)。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。鼓勵(lì)教師積極申報(bào)各類項(xiàng)目，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，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，開闊眼界。

三、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)。培養(yǎng)方案是高等學(xué)校實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)、根據(jù)我校教育教學(xué)改革的實(shí)際，及時(shí)總結(jié)人才培養(yǎng)經(jīng)驗(yàn)，以“本科教學(xué)工程”建設(shè)工作為抓手，積極參與教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”及“工程教育專業(yè)認(rèn)證”，進(jìn)一步更新教育觀念，深化教育教學(xué)改革，提高本科教育質(zhì)量，迫在眉睫。其中需明確我校的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，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)。相信通過培養(yǎng)方案、課程設(shè)置、師資等各方面的建設(shè)，一定會(huì)培養(yǎng)出高質(zhì)量的微電子學(xué)領(lǐng)域人才，為我國的微電子工業(yè)做出貢獻(xiàn)。

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第5篇：集成電路分析與設(shè)計(jì)范文

關(guān)鍵詞：“教、學(xué)、做”一體化；項(xiàng)目重構(gòu)；教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2014）46-0213-04

一、引言

電子專業(yè)課程內(nèi)容通常比較抽象，理論性強(qiáng)，專業(yè)術(shù)語、名詞概念多，與學(xué)生過去所學(xué)的知識(shí)聯(lián)系不大，學(xué)生不但理解領(lǐng)會(huì)課程內(nèi)容有一定困難，應(yīng)用于實(shí)踐時(shí)更是舉步維艱，顯然不能滿足技能型人才培養(yǎng)的要求，因此，改進(jìn)電子專業(yè)課程的教育教學(xué)方法成為師生們?cè)诮虒W(xué)中不斷探索的課題。

筆者在教學(xué)實(shí)踐中探索以項(xiàng)目為載體來重構(gòu)課程內(nèi)容體系，通過建構(gòu)主義的指導(dǎo)思想建立起應(yīng)用于電子課堂和實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)理論和方法，采用“教、學(xué)、做”一體化的教學(xué)模式展開教學(xué)，希望通過這種新型的教學(xué)方式可以對(duì)電子專業(yè)課程教學(xué)帶來新的力量和成果，讓學(xué)生對(duì)電子學(xué)產(chǎn)生更加濃厚的興趣。

二、構(gòu)建基于“教、學(xué)、做”一體化教學(xué)模式課程體系

要構(gòu)建基于“教、學(xué)、做”一體化教學(xué)模式課程體系，首先，必須加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)，只有加強(qiáng)了實(shí)踐教學(xué)，才能將實(shí)踐教學(xué)從附屬于理論教學(xué)的地位獨(dú)立出來，以“做”來引領(lǐng)“教”和“學(xué)”，在“做中學(xué)”、“做中教”，形成“教、學(xué)、做”一體化教學(xué)模式。然后，沿著實(shí)踐教學(xué)主線，將所需要的理論知識(shí)進(jìn)行梳理，以必須、夠用為原則選擇內(nèi)容以及內(nèi)容的講解形式，重構(gòu)每門課程的內(nèi)容。

我院電子專業(yè)課程體系主要由以下課程構(gòu)成：

第一學(xué)期，開設(shè)了《電子元器件識(shí)別與檢測(cè)》和《電工技術(shù)實(shí)訓(xùn)》等專業(yè)課程；第二學(xué)期，開設(shè)了《模擬電子電路分析與調(diào)試》、《收音機(jī)安裝與調(diào)試》等專業(yè)課程；第三學(xué)期，開設(shè)了《數(shù)字電子電路分析與調(diào)試》、《電子線路板設(shè)計(jì)與制作》、《電子綜合實(shí)訓(xùn)》等專業(yè)課程；第四學(xué)期，開設(shè)了《單片機(jī)技術(shù)與實(shí)踐》、《EDA技術(shù)與實(shí)踐》等專業(yè)課程；第五學(xué)期開設(shè)了《電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)與制作》、《單片機(jī)技術(shù)綜合實(shí)訓(xùn)》等專業(yè)課程；第六學(xué)期，企業(yè)頂崗實(shí)訓(xùn)。

在以上課程體系的構(gòu)建中，有些課程是理實(shí)一體化課程，這類課程有《模擬電子電路分析與調(diào)試》、《數(shù)字電子電路分析與調(diào)試》、《電子線路板設(shè)計(jì)與制作》和《單片機(jī)技術(shù)與實(shí)踐》等；有些實(shí)踐從專業(yè)理論課程中單獨(dú)剝離出來，開設(shè)成一門專門的實(shí)踐課程，這類課程有《電子元器件識(shí)別與檢測(cè)》；有些課程采用整周實(shí)訓(xùn)來完成一個(gè)綜合項(xiàng)目的教學(xué)模式進(jìn)行，這些整周實(shí)訓(xùn)的課程大都有一個(gè)特點(diǎn)，是對(duì)某門專業(yè)課程的綜合應(yīng)用，如電工技術(shù)實(shí)訓(xùn)、單片機(jī)技術(shù)綜合實(shí)訓(xùn)等；有些整周實(shí)訓(xùn)課程嘗試脫離某門專業(yè)課程，將多門課程有機(jī)綜合在一起，這類課程有《電子綜合實(shí)訓(xùn)》、《收音機(jī)安裝與調(diào)試》等。

三、基于“教、學(xué)、做”一體化電子專業(yè)課程內(nèi)容重構(gòu)

根據(jù)教學(xué)的組織原則及課程的特點(diǎn)，各課程組織的形式會(huì)有所不同，要求完成的任務(wù)目標(biāo)也有所不同，下面選取三門課程分析在教學(xué)中如何依據(jù)“教、學(xué)、做”一體化來重構(gòu)課程內(nèi)容：

（一）《模擬電子電路分析與調(diào)試》課程通過設(shè)計(jì)實(shí)踐項(xiàng)目，將理論知識(shí)嵌入到項(xiàng)目中重構(gòu)課程教學(xué)內(nèi)容

模擬電子技術(shù)是電子專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，由于專業(yè)性很強(qiáng)，很多學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)，就被這門課程難住了，從而覺得電子專業(yè)很難，放棄對(duì)電子專業(yè)的學(xué)習(xí)。多年來，我一直在思考如何上好這門課程，如何讓學(xué)生從這門課程起步，激起學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)的興趣，踏入電子技術(shù)的神奇領(lǐng)域。

我們?cè)谏蠈W(xué)期模擬電子技術(shù)一體化教學(xué)中使用項(xiàng)目教學(xué)法開展教學(xué)，其實(shí)踐過程是：

首先，我們確立了采用哪些項(xiàng)目來把這門課程的知識(shí)點(diǎn)貫穿起來，通過這些項(xiàng)目的實(shí)踐來帶動(dòng)相關(guān)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，并用理論知識(shí)指導(dǎo)項(xiàng)目的分析，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的功能。我們最后選擇以下項(xiàng)目來重構(gòu)模擬電子電路分析與調(diào)試這門課程內(nèi)容。

項(xiàng)目一：集成穩(wěn)壓直流電源的制作。這個(gè)項(xiàng)目中包含的知識(shí)點(diǎn)有二極管的識(shí)別與檢測(cè)、二極管構(gòu)成的整流電路分析與調(diào)試、電容濾波電路分析與調(diào)試、穩(wěn)壓電路分析與調(diào)試等知識(shí)點(diǎn)。

項(xiàng)目二：單管音頻放大電路制作。這個(gè)項(xiàng)目中包含的知識(shí)點(diǎn)有三極管的識(shí)別與檢測(cè)、單管放大電路的組成、工作原理分析與調(diào)試等知識(shí)點(diǎn)。

項(xiàng)目三：多級(jí)負(fù)反饋放大電路的制作。這個(gè)項(xiàng)目包含的知識(shí)有多級(jí)放大電路組成、工作原理分析、反饋的判斷、引入負(fù)反饋后對(duì)電路影響等知識(shí)點(diǎn)。

項(xiàng)目四：集成音頻放大電路的制作。這個(gè)項(xiàng)目中包含的知識(shí)點(diǎn)主要是認(rèn)識(shí)集成運(yùn)算放大電路，已經(jīng)分析集成運(yùn)放構(gòu)成的典型電路等知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)。

項(xiàng)目五：低頻功率放大電路的制作。這個(gè)項(xiàng)目中包含的知識(shí)點(diǎn)主要是功率放大電路的組成特點(diǎn)、工作原理分析和調(diào)試電路等知識(shí)點(diǎn)。

項(xiàng)目六：正弦波振蕩電路的制作。這個(gè)項(xiàng)目中包含的知識(shí)點(diǎn)主要是電路起振的條件，會(huì)分析判斷電路能否滿足電路振蕩的平衡條件，熟悉典型振蕩電路的組成結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等知識(shí)點(diǎn)。

項(xiàng)目七：調(diào)光臺(tái)燈的制作。這個(gè)項(xiàng)目中包含的知識(shí)點(diǎn)主要有晶閘管的識(shí)別與正確使用，單向可控整流電路的組成、工作原理已經(jīng)電路調(diào)試等知識(shí)點(diǎn)。

然后，我們確定了這些項(xiàng)目實(shí)施的教學(xué)方法：實(shí)踐―理論―實(shí)踐的方法。

第一環(huán)節(jié)――實(shí)踐：在簡單講解這個(gè)項(xiàng)目工作過程的基礎(chǔ)上，發(fā)給學(xué)生元件讓學(xué)生根據(jù)提供的項(xiàng)目原理圖焊接電路，要完成這步實(shí)踐，學(xué)生要能對(duì)元件進(jìn)行識(shí)別與檢測(cè)，通過這一步的實(shí)踐讓學(xué)生掌握元件的識(shí)別與檢測(cè)，并學(xué)會(huì)看懂原理圖元件之間的連接，能根據(jù)原理圖正確焊接電路，同時(shí)為第二個(gè)環(huán)節(jié)的實(shí)施打下基礎(chǔ)，學(xué)生通過焊接電路必然對(duì)將要講解的項(xiàng)目電路非常熟悉。在這個(gè)環(huán)節(jié)同時(shí)讓學(xué)生測(cè)試關(guān)鍵點(diǎn)的數(shù)據(jù)或波形，不管測(cè)試成功與否，學(xué)生這時(shí)候都有很強(qiáng)的要了解這個(gè)電路是如何工作的學(xué)習(xí)需求和興趣，這時(shí)候要求學(xué)生全部停下這一步實(shí)踐，進(jìn)入到第二個(gè)環(huán)節(jié)――理論。

第二環(huán)節(jié)――理論：圍繞著這個(gè)項(xiàng)目涉及到的知識(shí)點(diǎn)，教師開始講解相關(guān)的理論知識(shí)，然后應(yīng)用這些理論知識(shí)分析學(xué)生剛才焊接的項(xiàng)目電路，理論分析并計(jì)算關(guān)鍵點(diǎn)的電壓，理論分析關(guān)鍵點(diǎn)的波形，并教會(huì)學(xué)生判斷故障，檢測(cè)電路，如果某一點(diǎn)的沒有測(cè)到理論分析應(yīng)該得到的電壓或波形，如何來檢測(cè)電路，排除故障，直到得到正確的結(jié)果。接下來，就進(jìn)入到下一環(huán)節(jié)――再實(shí)踐環(huán)節(jié)。

第三環(huán)節(jié)――再實(shí)踐：通過第二環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)，學(xué)生基本明白了這個(gè)電路是怎樣工作的，接下來，學(xué)生進(jìn)入到再實(shí)踐環(huán)節(jié)，在這個(gè)環(huán)節(jié)要求學(xué)生對(duì)焊接的電路進(jìn)行測(cè)試，記錄相應(yīng)的數(shù)據(jù)波形，并判斷測(cè)試結(jié)果的正確與否，在這個(gè)環(huán)節(jié)，學(xué)生要學(xué)會(huì)并完成電路檢測(cè)、故障的排除，學(xué)會(huì)正確使用儀器儀表，這個(gè)過程的完成在第二環(huán)節(jié)理論指導(dǎo)的基礎(chǔ)上進(jìn)行，通過這一環(huán)節(jié)實(shí)踐對(duì)理論知識(shí)在實(shí)踐中的應(yīng)用進(jìn)一步的掌握，并加深對(duì)理論知識(shí)的理解。

（二）《電子元器件識(shí)別與檢測(cè)》成功剝離成一門專業(yè)實(shí)踐課程

電子元器件是電子技術(shù)中的基本元素。任何一種電子裝置，都由各種電子元器件合理、和諧、巧妙地組合而成。傳統(tǒng)的電子專業(yè)教學(xué)計(jì)劃內(nèi)一般不會(huì)含有單獨(dú)的電子元器件識(shí)別與檢測(cè)課程，通常只是在講授《電路基礎(chǔ)》、《模擬電子技術(shù)》和《數(shù)字電子技術(shù)》等課程時(shí)，介紹部分課本講授需要接觸到的元器件，這就導(dǎo)致了對(duì)整個(gè)電子元器件的介紹系統(tǒng)性不強(qiáng)，再加上《電路基礎(chǔ)》、《模擬電子技術(shù)》和《數(shù)字電子技術(shù)》等課程自身的學(xué)習(xí)難度就非常高，導(dǎo)致了學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力非常大，通常很難掌握好。因此，在教學(xué)中，將電子元件識(shí)別與檢測(cè)技能單獨(dú)剝離出來形成了《電子元件識(shí)別與檢測(cè)》課程。該課程以培養(yǎng)學(xué)生了解常用電子元器件的識(shí)別、檢測(cè)及使用等電子技能的基本功為起點(diǎn)，整個(gè)教學(xué)過程均安排在實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地，按照項(xiàng)目式教學(xué)的方法開展教學(xué)。

《電子元器件識(shí)別與檢測(cè)》課程項(xiàng)目設(shè)計(jì)如下：

項(xiàng)目一：電阻、電容的認(rèn)知與檢測(cè)。認(rèn)識(shí)電阻的分類，電阻器的標(biāo)稱系列，阻值的標(biāo)注法。認(rèn)識(shí)電位器外形及工作原理介紹。常用電容器的性能，容量標(biāo)稱法，規(guī)格與標(biāo)注方法。掌握電解電容的簡易檢測(cè)法。

項(xiàng)目二：半導(dǎo)體二極管、三極管及可控硅的認(rèn)知與檢測(cè)。認(rèn)識(shí)二極管的分類，型號(hào)命名方法，基本用途。用萬用表簡易檢測(cè)二極管性能方法。認(rèn)知三極管的分類，命名方法（國內(nèi)及國外），三極管的選用條件，更換替代原則，三極管引腳的識(shí)別與測(cè)試技能。單向可控硅的檢測(cè)及引腳判定。

項(xiàng)目三：變壓器及繼電器的認(rèn)知與檢測(cè)。熟悉變壓器的基本應(yīng)用。掌握變壓器的一般檢測(cè)方法。了解繼電器的一般結(jié)構(gòu)。

項(xiàng)目四：發(fā)光二極管、光敏元件及光電耦合器的認(rèn)知與檢測(cè)。了解提高光放大器靈敏度的方法，光電耦合器的一般檢測(cè)方法。

項(xiàng)目五：集成電路及音樂芯片認(rèn)知與檢測(cè)。掌握集成電路的分類，國內(nèi)外集成電路的命名，封裝外形與引腳順序識(shí)別。熟悉用萬用表檢測(cè)F007。使用MOS集成電路一般常識(shí)。

項(xiàng)目六：揚(yáng)聲器、傳聲器及開關(guān)接插件的認(rèn)知與檢測(cè)。揚(yáng)聲器的分類，主要技術(shù)參數(shù)，電動(dòng)式揚(yáng)聲器的工作原理，喇叭與壓電陶瓷片的檢測(cè)。話筒的種類，結(jié)構(gòu)與工作原理，動(dòng)圈式與駐極體話筒的檢測(cè)。

項(xiàng)目實(shí)施過程中，從實(shí)踐入手，對(duì)于每種元器件，從結(jié)構(gòu)簡介開始，由淺入深地介紹它的外形、符號(hào)、命名方法、工作特性、主要應(yīng)用、使用注意事項(xiàng)、好壞判斷等。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生很快就對(duì)所需元器件有了全面的了解和掌握，通過動(dòng)手提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并為其學(xué)習(xí)后續(xù)課程和今后在專業(yè)中應(yīng)用電子技術(shù)打下了良好的基礎(chǔ)，同時(shí)還極大地減輕了后續(xù)課程的學(xué)習(xí)難度。

（三）《電子綜合實(shí)訓(xùn)》成功將多門專業(yè)課程整合在一起

《電子綜合實(shí)訓(xùn)》整周實(shí)訓(xùn)課程以工作任務(wù)為線索，以實(shí)際電子產(chǎn)品――函數(shù)信號(hào)發(fā)生器為載體，以任務(wù)實(shí)施為導(dǎo)向，通過以制作一個(gè)具體的、具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的函數(shù)信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)品為目的的工作任務(wù)展開構(gòu)建項(xiàng)目式的學(xué)習(xí)任務(wù)，將整個(gè)函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的工作任務(wù)分成以下七個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)：

任務(wù)一：函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的電路設(shè)計(jì)；任務(wù)二：函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的電路仿真；任務(wù)三：函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的PCB設(shè)計(jì)；任務(wù)四：函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的PCB制作；任務(wù)五：函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的元器件識(shí)別與測(cè)量；任務(wù)六：函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的安裝與調(diào)試；任務(wù)七：編寫函數(shù)信號(hào)發(fā)生器技術(shù)文件。

每個(gè)任務(wù)按照任務(wù)目標(biāo)任務(wù)要求相關(guān)知識(shí)任務(wù)實(shí)施任務(wù)總結(jié)的思路安排，充分體現(xiàn)“在學(xué)中做，在做中學(xué)”的教學(xué)思路。項(xiàng)目的工作任務(wù)與現(xiàn)實(shí)工作緊密相關(guān)，為學(xué)生模擬了一個(gè)更貼近實(shí)際工作的學(xué)習(xí)環(huán)境。

該課程將《電子元器件識(shí)別與檢測(cè)》、《數(shù)字電子技術(shù)與實(shí)踐》、《模擬電子技術(shù)與實(shí)踐》、《電子線路板設(shè)計(jì)與制作》、《電子電路仿真技術(shù)》、《電子產(chǎn)品制造與工藝》等專業(yè)課程有機(jī)的整合到了一起，使學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí)掌握了電子產(chǎn)品電路設(shè)計(jì)、電路仿真、PCB設(shè)計(jì)與制作、電路板的安裝與調(diào)試及簡單故障的排除。通過本課程的學(xué)習(xí)提高了學(xué)生對(duì)電子專業(yè)的直接認(rèn)識(shí)，讓學(xué)生通過設(shè)計(jì)制作實(shí)際電子產(chǎn)品感受到了成就感，極大地提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生的綜合素質(zhì)和職業(yè)能力得到了顯著提高，為學(xué)生的后續(xù)學(xué)習(xí)以及職業(yè)生涯的發(fā)展奠定了很好的基礎(chǔ)。

四、結(jié)束語

經(jīng)過實(shí)踐證明，這種在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的影響下，通過選取一個(gè)個(gè)典型“項(xiàng)目”為載體重構(gòu)課程內(nèi)容的方式，是一種比較有效的教學(xué)內(nèi)容組織方式，它突破了傳統(tǒng)的灌輸學(xué)生理論知識(shí)的教學(xué)模式，采用“教、學(xué)、做”一體化的教學(xué)模式，通過項(xiàng)目為載體，用任務(wù)驅(qū)動(dòng)來引領(lǐng)學(xué)生在實(shí)際工作任務(wù)的牽引下，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)課程內(nèi)容的內(nèi)在的求知欲望，達(dá)到學(xué)以致用的目的，同時(shí)能將所學(xué)的知識(shí)與它的實(shí)際應(yīng)用聯(lián)系起來。學(xué)生通過解決實(shí)際問題來實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)的掌握，大大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。

參考文獻(xiàn)：

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[3]李軍.“教、學(xué)、做”一體化任務(wù)驅(qū)動(dòng)型高技能教學(xué)模式構(gòu)建[J].職業(yè)技術(shù)教育，2009，（08）.

[4]唐冬生.“教學(xué)做合一”高職實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建的研究與實(shí)踐[J].教育與職業(yè)，2008，（11）.

第6篇：集成電路分析與設(shè)計(jì)范文

關(guān)鍵詞：集成電路EDA 課程改革 教學(xué)內(nèi)容

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：1672-1578（2013）10-0029-01

1 引言

高職教育的目的是使學(xué)生獲得從事某個(gè)職業(yè)所需的實(shí)際技能和知識(shí)，具備進(jìn)入崗位所需的能力與資格，并且應(yīng)當(dāng)具備良好的職業(yè)道德和熟練的職業(yè)技能，走上職業(yè)崗位之后能夠勝任崗位，并有后續(xù)發(fā)展能力。然而，鑒于多方面因素，高職教育的教學(xué)質(zhì)量不斷下降，高職學(xué)生職業(yè)能力的欠缺直接影響了就業(yè)。因此，高職院校必須進(jìn)行課程改革，構(gòu)建符合高職教育規(guī)律、適應(yīng)高職課程的教學(xué)模式。下面，筆者就簡單談?wù)勎以杭呻娐稥DA課程改革的情況。

2 課程定位

集成電路EDA技術(shù)是集成電路及電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的綜合技術(shù)，是現(xiàn)代科技創(chuàng)新和IC產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。該課程作為高等職業(yè)院校微電子專業(yè)的一門重要的主干專業(yè)課程，緊扣專業(yè)理論和生產(chǎn)實(shí)踐需求，具有較強(qiáng)的崗位實(shí)踐操作技能，是電子類專業(yè)畢業(yè)生必須具備的專業(yè)技能之一；而且該課程能貫穿整個(gè)專業(yè)教學(xué)環(huán)節(jié)，掌握本課程能使學(xué)生更好地學(xué)習(xí)掌握其他專業(yè)課程。

3 課程設(shè)計(jì)理念

按照“基于工作過程”的課程開發(fā)體系進(jìn)行課改，重視職業(yè)技能的訓(xùn)練，充分體現(xiàn)以應(yīng)用型技術(shù)人才為培養(yǎng)目標(biāo)；形成以行業(yè)需求為導(dǎo)向，以職業(yè)實(shí)踐為主線，“教、學(xué)、做一體化”的專業(yè)課程體系；構(gòu)建工學(xué)結(jié)合的高職課程開發(fā)模式，落實(shí)“強(qiáng)化實(shí)踐、重在應(yīng)用”，著重 “職業(yè)能力” 培養(yǎng)的指導(dǎo)思想。通過典型的實(shí)踐項(xiàng)目課題，多樣化的教學(xué)方法，形成實(shí)踐教學(xué)和工作過程一體化、課堂與生產(chǎn)線一體化、實(shí)踐教學(xué)與培養(yǎng)崗位能力一體化，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生將學(xué)到的知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐中，加強(qiáng)課程知識(shí)點(diǎn)的連接，充分體現(xiàn)EDA技術(shù)在電子電路實(shí)際設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，使課程教學(xué)真正體現(xiàn)實(shí)踐性、應(yīng)用性。

4 改革目標(biāo)

目前，集成電路EDA設(shè)計(jì)工具主要市場(chǎng)份額為美國的Cadence、Synopsys和Mentor等少數(shù)企業(yè)所壟斷。我院該課程采用的是Tanner Pro 軟件，在教學(xué)過程中，以職業(yè)實(shí)踐為主線，通過課程改革，逐步實(shí)現(xiàn)“教、學(xué)、做一體化”的專業(yè)課程體系。通過對(duì)實(shí)用電路的設(shè)計(jì)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)先進(jìn)的電子電路設(shè)計(jì)技術(shù)的興趣，使學(xué)生掌握集成電路設(shè)計(jì)和布局圖設(shè)計(jì)的基本方法，了解IC組件庫的電路模型、符號(hào)模型的設(shè)計(jì)方法；能熟練創(chuàng)建電路文件、版圖文件，生成網(wǎng)表文件，進(jìn)行電路仿真模擬，并熟悉電路與版圖對(duì)比方法；養(yǎng)成按規(guī)范進(jìn)行集成電路設(shè)計(jì)與應(yīng)用，并按照企業(yè)規(guī)范設(shè)計(jì)版圖的職業(yè)素養(yǎng)；培養(yǎng)了學(xué)生使用現(xiàn)代先進(jìn)設(shè)計(jì)工具的能力和團(tuán)隊(duì)溝通能力，為以后工作打下一定的基礎(chǔ)。

5 教學(xué)內(nèi)容

隨著IC 技術(shù)的發(fā)展，對(duì)集成電路EDA課程教學(xué)內(nèi)容提出了更高的要求。這次為適應(yīng)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及對(duì)人才培養(yǎng)的要求，我們走訪企業(yè)、征求用人單位意見，特別聘請(qǐng)企業(yè)專家進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)，結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和就業(yè)崗位群，我們對(duì)EDA課程的教學(xué)進(jìn)行了修訂，教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)整和充實(shí)。

為加強(qiáng)對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)，將EDA技術(shù)理論和實(shí)訓(xùn)課單獨(dú)開設(shè)，促進(jìn)了對(duì)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力和分析、設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)。為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，我們加重了設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)驗(yàn)的分量，加強(qiáng)各種實(shí)踐環(huán)節(jié)，使學(xué)生通過理論課程的學(xué)習(xí)和實(shí)訓(xùn)課程的實(shí)踐，基本掌握EDA技術(shù)，再通過相應(yīng)的課程設(shè)計(jì)將理論用于實(shí)踐，將理論與設(shè)計(jì)融為一體，使學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)中，既能提高運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)的能力，又能在這一過程中體會(huì)到理論設(shè)計(jì)與實(shí)際實(shí)現(xiàn)中的距離，鍛煉了學(xué)生分析問題、解決問題能力。

6 課程改革中的重點(diǎn)、難點(diǎn)及解決辦法

課改的重點(diǎn)：“基于工作過程”的項(xiàng)目式課程開發(fā)

難點(diǎn)：項(xiàng)目式教學(xué)內(nèi)容的確定，教材、教學(xué)設(shè)備的準(zhǔn)備，學(xué)生對(duì)實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境和生產(chǎn)過程的體驗(yàn)和學(xué)習(xí)，工程實(shí)際應(yīng)用的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

解決方法：（1）采用全新的教學(xué)理念和教學(xué)方式，以“必須”“夠用”的原則組織教學(xué)內(nèi)容，將教學(xué)與EDA工程技術(shù)有機(jī)結(jié)合，設(shè)計(jì)由淺入深的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，以實(shí)現(xiàn)良好的教學(xué)效果。（2）根據(jù)課程實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，提倡學(xué)生進(jìn)行自主教學(xué)活動(dòng)。（3）多方面綜合考慮，全面優(yōu)化教學(xué)效果。（4）加強(qiáng)校企合作，提高授課教師的理論水平和工程實(shí)踐能力，讓學(xué)生進(jìn)入企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)習(xí)，將教學(xué)、實(shí)驗(yàn)和科研緊密結(jié)合。

7 教學(xué)方法與手段

EDA技術(shù)涉及面廣、實(shí)踐性強(qiáng)，對(duì)教師和學(xué)生的要求較高。在EDA技術(shù)教學(xué)方法上，我們改變了過去以教師為中心、以課堂講授為主、以傳授知識(shí)為基本目的的傳統(tǒng)教學(xué)模式。采用教師講授與學(xué)生實(shí)踐相結(jié)合，理論知識(shí)與現(xiàn)實(shí)工程問題相結(jié)合的靈活的教學(xué)方式，留給學(xué)生充分的思考和實(shí)踐時(shí)間，鼓勵(lì)學(xué)生勤于思考，把握問題實(shí)質(zhì)，不斷提高自己解決實(shí)際問題的能力。把“教、學(xué)、做”一體化，體現(xiàn)到實(shí)處。

講課時(shí)突出重點(diǎn)、難點(diǎn)，注重知識(shí)點(diǎn)重組。教學(xué)中引入大量的EDA實(shí)際例題，重視培養(yǎng)學(xué)生的運(yùn)用知識(shí)，解決實(shí)際問題的能力，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

實(shí)踐表明，采用多元化的教學(xué)方法可以取得較好的效果。多元化教學(xué)方法包括：（1）交互討論教學(xué)法；（2）目標(biāo)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法；（3）開放式自主實(shí)踐；（4）課外興趣小組；（5） 鼓勵(lì)學(xué)生參與大學(xué)生創(chuàng)新活動(dòng)。

在課堂教學(xué)中，讓學(xué)生多實(shí)踐，多動(dòng)腦、勤思考，才能發(fā)揮他們的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，起到良好的教學(xué)效果。

8 結(jié)語

通過課程改革，改變了常規(guī)的教學(xué)模式，以學(xué)生為主，教師為輔，再結(jié)合多種教學(xué)方式，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能動(dòng)性，并且重視學(xué)生的理論與實(shí)踐的結(jié)合能力，使學(xué)生深切感受到學(xué)有所用，大大提高了集成電路EDA課程的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)：

第7篇：集成電路分析與設(shè)計(jì)范文

關(guān)鍵詞：數(shù)字集成電路；PSPICE；反相器

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）38-0033-02

引言：

偽邏輯數(shù)字電路是數(shù)字集成電路課程教學(xué)中的重要部分[1-4]。由于偽PMOS邏輯電路的分析極為復(fù)雜，其涉及到反饋電路、有比電路以及各個(gè)元件之間的相互影響，在教學(xué)的時(shí)候不易掌握。老師找不到很好的方法來進(jìn)行教學(xué)，學(xué)生聽起來也是摸不著頭腦。PSPICE軟件的引入為偽邏輯數(shù)字電路的講解提供了一個(gè)極為有效的輔助手段，其能夠給出清晰的物理圖像，讓學(xué)生對(duì)電路各個(gè)部分的瞬態(tài)特性、中間態(tài)等特性有清楚的了解，從而幫助學(xué)生高效地進(jìn)行電路的學(xué)習(xí)。

一、數(shù)字集成電路的PSPICE模擬實(shí)例

本文以數(shù)字集成電路課程中的偽PMOS邏輯電路為例，介紹如何利用PSPICE軟件建立相應(yīng)的仿真電路，并進(jìn)行靜態(tài)和瞬態(tài)仿真，查看仿真波形，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析。

1.偽PMOS邏輯電路原理。偽PMOS技術(shù)構(gòu)建的反相器邏輯電路如下圖1（a）所示：

當(dāng)輸入信號(hào)Vin為高電平并且等于Vdd時(shí)，PMOS關(guān)斷，NMOS管導(dǎo)通。此時(shí)在Vx和接地點(diǎn)之間存在一個(gè)直接通路，形成一個(gè)穩(wěn)定的低電平輸出。相反，當(dāng)輸入電壓為低電平（0V）的時(shí)候，NMOS和PMOS導(dǎo)通都導(dǎo)通。在Vdd和Vx之間存在一個(gè)電壓分壓，產(chǎn)生了一個(gè)高電平的輸出電壓。這個(gè)電路具有反向邏輯的功能。和CMOS邏輯不同，偽PMOS邏輯只有上拉網(wǎng)絡(luò)，沒有下拉網(wǎng)絡(luò)。這樣可以減少使用晶體管的數(shù)量。

2.電路原理圖繪制。PSPICE軟件使用Capture CIS進(jìn)行電路原理圖的繪制。Capture CIS窗口截圖如圖2所示。

在Capture CIS的窗口自上而下分別為菜單欄、仿真欄和原理圖編輯窗口，窗口的右側(cè)是電路元件選擇欄；其中各個(gè)元器件調(diào)用時(shí)通過點(diǎn)擊電路元件選擇欄里的Place Part按鈕來實(shí)現(xiàn)。在Place Part打開元器件庫以后，可以手動(dòng)添加各種不同的電子元件。各大電子元器件公司都提供了支持PSPICE的元件庫，可以到各大電子元器件公司的主頁上下載。

二、數(shù)字集成電路的PSPICE模擬實(shí)例

1.偽PMOS邏輯的電壓傳輸特性。本文采用0.25微米工藝參數(shù)進(jìn)行器件模擬。根據(jù)工藝參數(shù)的要求，在普通數(shù)字集成電路的設(shè)計(jì)中，NMOS一般做最小尺寸設(shè)計(jì)，也就是NMOS溝道長度Ln=0.25微米，最小溝道寬度Wn一般為最小溝道長度的1.5倍，所以最小溝道寬度Wn=0.375微米。PMOS溝道長度一般也為工藝最小值Lp=0.25微米，這樣進(jìn)行偽PMOS反相器設(shè)計(jì)的時(shí)候，只需要調(diào)整PMOS溝道的寬度Wp的大小，這樣設(shè)計(jì)變量大大減小，降低了設(shè)計(jì)的復(fù)雜度。

圖3是對(duì)偽PMOS邏輯反相器的電壓傳輸特性仿真。圖3中標(biāo)記a、b、c分別對(duì)應(yīng)于PMOS溝道寬度Wp為1.125微米、2.5微米、3.625微米。從圖中可以看到：當(dāng)PMOS溝道寬度Wp小于2.5微米時(shí)，輸出高電平迅速下降。

可以看到一個(gè)偽PMOS邏輯電路存在高電平達(dá)不到Vdd的問題。經(jīng)過多級(jí)邏輯的串聯(lián)，輸出高電平信號(hào)將逐漸降低。這會(huì)導(dǎo)致芯片內(nèi)部邏輯錯(cuò)誤的出現(xiàn)，是不允許出現(xiàn)的。因而必須在兩個(gè)偽PMOS邏輯電路之間插入一個(gè)CMOS反相器來進(jìn)行電平信號(hào)再生。但是也引入了靜態(tài)功耗和噪聲容限降低的問題。

2.偽PMOS反相器的瞬態(tài)仿真。圖4的瞬態(tài)響應(yīng)表示一個(gè)PMOS正在對(duì)輸出電容充電。假設(shè)節(jié)點(diǎn)X開始為0V。我們觀察到輸出開始時(shí)充電很快，但在瞬態(tài)過程快結(jié)束時(shí)卻很慢。圖4中標(biāo)記a、b、c的曲線分別對(duì)應(yīng)于PMOS溝道寬度Wp為0.75微米、1.125微米、1.875微米。從圖中可以看到，隨著晶體管尺寸的減少，晶體管等效電阻增加，從而導(dǎo)致X節(jié)點(diǎn)的輸出高電平迅速降低，這容易導(dǎo)致邏輯錯(cuò)誤的出現(xiàn)。

3.偽PMOS反相器的電平拉升。解決電壓下降的方法是使用電平拉升電路（圖1b部分電路），這是把一個(gè)PMOS（Mr）連入反饋電路中。PMOS器件的柵極連接到反相器的輸出端，他的漏極連接反相器的輸入端，而源極和電源Vdd相連接。假設(shè)節(jié)點(diǎn)X為0V。如果輸入Vin從Vdd翻轉(zhuǎn)到0，Mp只將節(jié)點(diǎn)X充電到比閾值電壓Vm高的電壓水平。然而這足以把反相器的輸出切換到低電平，使得反饋器件Mr導(dǎo)通，從而使得節(jié)點(diǎn)X和電源Vdd連接。這就大大降低了反相器中的靜態(tài)功耗。

這在圖5中得到證實(shí)，圖中顯示了Mn尺寸固定瞬態(tài)響應(yīng)隨著Mr尺寸變化的情況。上半部分是輸入梯形信號(hào)Vin的波形圖，下半部分是輸出信號(hào)Vx的波形圖。圖5中標(biāo)記a、b、c的曲線分別對(duì)應(yīng)于Mr溝道寬度Wp為0.75微米、1.125微米、1.875微米。通過對(duì)不同Mr溝道寬度的偽PMOS反相器瞬態(tài)特性分析，可以找到最合適的工藝尺寸。從圖中可以看到，當(dāng)Mr的寬度大于1.125微米的時(shí)候，下拉Mn無法有效地將電平拉下來，從而節(jié)點(diǎn)X的電平被鎖定在一個(gè)中間電平值，從而導(dǎo)致邏輯錯(cuò)誤。

三、結(jié)語

本文介紹了PSPICE軟件在數(shù)字電路教學(xué)中的應(yīng)用。在Capture CIS中建立了偽邏輯反相器電路，并利用PSPICE軟件分析了PMOS溝道寬度對(duì)電壓傳輸特性和延遲特性的影響，展示了PSPICE軟件的強(qiáng)大功能。

本人在數(shù)字集成電路的教學(xué)中引入了PSPICE軟件以后，效果非常顯著。學(xué)生上課的積極性高漲，教學(xué)效果大大提高。

參考文獻(xiàn)：

[1]JanM Rabaey，等.數(shù)字集成電路[M].第二版.周潤德，等，譯.北京：電子工業(yè)出版社，2010.

[2]Sung-Mo Kang，等.CMOS數(shù)字集成電路[M].北京：電子工業(yè)出版社，2015.

第8篇：集成電路分析與設(shè)計(jì)范文

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(hào):G64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):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(shí)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(shì)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(shì)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(shì),設(shè)置了以通信集成電路設(shè)計(jì)為主要方向,并對(duì)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(shí)為基礎(chǔ),以能力為重點(diǎn),知識(shí)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(shí)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(shí),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(duì)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(duì)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(shí)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(shì)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(duì)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(shí)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(shí)。最終使學(xué)生獲得以下幾方面的知識(shí)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(shí),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(shí)、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(shí)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(shí)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(duì)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(duì)這種工作需要哪些能力和知識(shí),根據(jù)工作的要求對(duì)教學(xué)終的課程進(jìn)行專項(xiàng)的能力和綜合能力。在通識(shí)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(hào)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)。考慮到應(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(shì)。使學(xué)生掌握初步的集成電路設(shè)計(jì)知識(shí),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(cè)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(duì)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(cè)試實(shí)驗(yàn)課,在培養(yǎng)學(xué)生理論知識(shí)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(cè)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(duì)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(shí)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(shí)。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(jí)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(duì)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(tái),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(shí)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(duì)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(shí)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(shí)。

積極籌措資金,進(jìn)一步完善微電子設(shè)計(jì)、測(cè)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(chǎng)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)立專款建立青年教師培養(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(shì),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(shí)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(shí),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(chǎng)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)。

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第9篇：集成電路分析與設(shè)計(jì)范文

摘要：傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)課教學(xué)已不適應(yīng)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和社會(huì)對(duì)人才的需求，本文結(jié)合計(jì)算機(jī)專業(yè)的特點(diǎn)，從課程內(nèi)容、教學(xué)體系、教學(xué)方法等方面總結(jié)了在硬件基礎(chǔ)課教學(xué)改革中所取得的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)。

關(guān)鍵詞：硬件基礎(chǔ)課；教學(xué)改革；整合課程

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

1引言

計(jì)算機(jī)硬件教學(xué)的先修課程是“電路分析”、“模擬電子學(xué)”和“數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)”。由于歷史原因，這些課程大多由電子系開設(shè)，是以理論研究為目的的課程體系，存在教學(xué)內(nèi)容陳舊，課程體系老化，理論論述多，占用學(xué)時(shí)多，前后銜接不好等問題，給后續(xù)計(jì)算機(jī)硬件課的理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)帶來了諸多困難和被動(dòng)。而計(jì)算機(jī)專業(yè)與其他專業(yè)相比較，少有的幾個(gè)優(yōu)勢(shì)之一就是對(duì)計(jì)算機(jī)硬件結(jié)構(gòu)的掌握。因此，結(jié)合計(jì)算機(jī)專業(yè)的具體情況，在教學(xué)體系、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法等方面對(duì)硬件基礎(chǔ)課程進(jìn)行必要的改革就顯得尤為重要。

2整合內(nèi)容、精縮課時(shí)

1) 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展日新月異，計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展更是突飛猛進(jìn)。在大學(xué)本科階段，除了要給學(xué)生傳授基礎(chǔ)理論知識(shí)外，還要講授新技術(shù)、新理論，這就使得各高校不斷壓縮某些傳統(tǒng)基礎(chǔ)課的課時(shí)，增設(shè)一些新的課程。在這種形式下，硬件基礎(chǔ)課的課程體系和教學(xué)內(nèi)容亟待更新。

2) 課程體系的構(gòu)建是以理論知識(shí)為架構(gòu)，以實(shí)際應(yīng)用為目標(biāo)，教學(xué)內(nèi)容則應(yīng)緊密結(jié)合專業(yè)核心能力對(duì)理論知識(shí)的要求。綜合時(shí)展、專業(yè)結(jié)構(gòu)和課程體系的總體考慮，從98年起我們就根據(jù)計(jì)算機(jī)專業(yè)的特點(diǎn)，逐漸建立完善了一套硬件基礎(chǔ)課的課程體系。首先，在課程內(nèi)容的組織與建設(shè)方面,注重了先修課和后續(xù)課程的關(guān)系,做到內(nèi)容上不重復(fù),知識(shí)點(diǎn)上不脫節(jié)。其次，教學(xué)內(nèi)容力圖反映時(shí)代的發(fā)展，技術(shù)的進(jìn)步。通過編寫出版《電路與電子學(xué)基礎(chǔ)》、《數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)》兩本教材重新劃分課程內(nèi)容，精縮學(xué)時(shí)，將原有的64學(xué)時(shí)的“電路分析”和64學(xué)時(shí)的“模擬電子學(xué)”這兩門課程整合為課內(nèi)48學(xué)時(shí)、實(shí)驗(yàn)20學(xué)時(shí)的“電路電子學(xué)”課程，重新劃分、補(bǔ)充了“數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)”（課內(nèi)48學(xué)時(shí)、實(shí)驗(yàn)20學(xué)時(shí)、三周課程設(shè)計(jì)）的教學(xué)內(nèi)容。

(1) “電路與電子學(xué)”課程。在電路分析部分不再追求研究線性電路的理論體系完整性，刪除了部分傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容，只保留直流分析、交流分析和動(dòng)態(tài)電路三大部分。在直流分析中，刪掉了“電路分析”教學(xué)中關(guān)于支路電流法和回路電流法的內(nèi)容，保留電路系統(tǒng)分析法中的被廣泛用于機(jī)輔分析的節(jié)點(diǎn)電壓法。在交流分析中，刪除了三相電路內(nèi)容，而對(duì)通信中的諧振電路則詳細(xì)講解。動(dòng)態(tài)電路的分析中，只通過一個(gè)簡單的RC充電回路讓學(xué)生了解時(shí)域分析的基本步驟，而將重點(diǎn)放在三要素法和RC無源微積分電路上。在“模擬電子學(xué)”部分，去掉了半導(dǎo)體器件導(dǎo)電原理和反饋的方框圖計(jì)算法，精簡了阻容耦合放大電路（包括多級(jí)放大）、小信號(hào)動(dòng)態(tài)圖解法、差分電路分析等。相應(yīng)地加強(qiáng)了有源器件MOS管、電流源電路和系統(tǒng)穩(wěn)定性的介紹，課程著重講解集成運(yùn)放的應(yīng)用。在講解由運(yùn)放構(gòu)成的有源積分電路時(shí)，與前面的無源積分電路做比較，這樣有助于學(xué)生理解并牢固掌握兩種電路各自的特點(diǎn)。實(shí)踐證明，學(xué)生在做電子競賽時(shí)對(duì)這兩種電路的使用都非常恰當(dāng)。

(2) “數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)”課程。教學(xué)內(nèi)容刪除了數(shù)字電路中各種觸發(fā)器電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法中的設(shè)計(jì)技巧，精簡了中規(guī)模器件的內(nèi)部邏輯介紹，縮減了卡諾圖和邏輯簡化內(nèi)容。由于計(jì)算機(jī)專業(yè)的硬件課程“微機(jī)原理與接口技術(shù)”中將介紹A/D、D/A轉(zhuǎn)換，故這一部分內(nèi)容就不出現(xiàn)在“數(shù)字邏輯”課程的教學(xué)中。將教學(xué)重點(diǎn)放在各類觸發(fā)器的邏輯功能觸發(fā)條件、集成電路外部功能、可編程器件和EDA技術(shù)上，要求教會(huì)學(xué)生如何通過查找器件手冊(cè)了解器件功能和使用要點(diǎn)。由于計(jì)算機(jī)硬件中三態(tài)門、OC門的重要性，課程加強(qiáng)了對(duì)其邏輯功能及應(yīng)用的舉例說明。

(3) 改革組課方式。邏輯門電路是傳統(tǒng)“數(shù)字邏輯”教學(xué)中最難的一章，由于門電路的原理要涉及到電路、模擬電子學(xué)等方面的知識(shí)，因此在講述這一部分內(nèi)容時(shí)，必須幫助同學(xué)復(fù)習(xí)有關(guān)的知識(shí)。在改革課程體系時(shí)，我們打破傳統(tǒng)的教學(xué)體系，將這一部分內(nèi)容放在“電路電子學(xué)”課程中，在講述半導(dǎo)體器件后引入邏輯門電路，如MOS管可以具有開關(guān)和受控源兩種類型的功能，根據(jù)器件所給偏置條件的不同，在模擬電路中可作為放大器件或在數(shù)字電路中作為開關(guān)器件。課堂上的師生互動(dòng)證明，經(jīng)過這樣的調(diào)整，學(xué)生對(duì)有關(guān)門電路的問題就很容易理解掌握。通過合理地整合教學(xué)內(nèi)容，改變了過去把電路模型與實(shí)際器件（如受控源和晶體管）、開關(guān)與放大作用、模擬與數(shù)字等研究對(duì)象截然割裂的組課方式，而是將它們有機(jī)地融合，找出共性和個(gè)性，講清個(gè)性，突破難點(diǎn)，這樣便于以統(tǒng)一的觀點(diǎn)使學(xué)生建立完整的概念〔1〕。

3軟硬結(jié)合與時(shí)共進(jìn)

1) 當(dāng)前國內(nèi)計(jì)算機(jī)專業(yè)的普遍現(xiàn)象是“過軟”，即強(qiáng)調(diào)軟件編程，而學(xué)生的硬件動(dòng)手能力非常薄弱。在計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的軟硬件界限開始變得模糊，且采用軟件方法來設(shè)計(jì)硬件， FPGA、VHDL、DSP技術(shù)帶來了全新設(shè)計(jì)理念與結(jié)構(gòu)體系，與之相應(yīng)EDA技術(shù)和ISP器件在教學(xué)、科研等領(lǐng)域應(yīng)用越來越廣泛。在這種軟硬件逐漸融合的背景下，計(jì)算機(jī)學(xué)科的硬件基礎(chǔ)課程必須要反映出這種時(shí)代的發(fā)展。

2)EDA技術(shù)分為三級(jí)：以PSPICE、EWB、Multisim等為軟件平臺(tái)的仿真分析類輔助設(shè)計(jì)技術(shù)為初級(jí)；以MaxPlus II、Quartus II等為軟件平臺(tái)，以FPGA/CPLD為硬件系統(tǒng)目標(biāo)芯片的電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)EDA技術(shù)為第二級(jí)；以NC Simulator、Virtuso、Diva等為軟件設(shè)計(jì)開發(fā)平臺(tái)、以集成電路芯片版圖設(shè)計(jì)為目標(biāo)的ASIC芯片設(shè)計(jì)為最高級(jí)〔2〕。EDA技術(shù)的前兩級(jí)都與計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)課密切相關(guān)，因此在進(jìn)行課程體系改革時(shí)，應(yīng)結(jié)合實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，根據(jù)“基礎(chǔ)型、應(yīng)用型、綜合型、創(chuàng)新型”的循序漸進(jìn)的實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)體系，將EDA技術(shù)分層次地引入設(shè)置在教學(xué)中：

(1) 第一級(jí)――首先在“電路電子學(xué)”教材各章的最后一節(jié)給出PSPICE對(duì)本章典型電路的仿真實(shí)例，教材最后一章加入可編程模擬器件ispPAC。其次，增加了20學(xué)時(shí)的Multisim仿真及電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。通過仿真實(shí)驗(yàn)，將教學(xué)中的難點(diǎn)用直觀的圖形和曲線表述，降低了數(shù)學(xué)難度。如通過對(duì)模擬放大電路的仿真，可以直接觀察到改變電路參數(shù)所導(dǎo)致的波形失真，學(xué)生就很容易理解并掌握靜態(tài)工作點(diǎn)變化對(duì)放大電路性能的影響。最后，利用仿真平臺(tái)生動(dòng)直觀方便的特點(diǎn)，讓學(xué)生掌握先設(shè)計(jì)、后仿真、再實(shí)際的設(shè)計(jì)方法和理念，在此基礎(chǔ)上，將以往的一些驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)提升為綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。對(duì)每一個(gè)實(shí)驗(yàn)都要求虛實(shí)結(jié)合，虛實(shí)互動(dòng)，通過這種訓(xùn)練，極大地提高了設(shè)計(jì)的成功率。計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生取得北京市大學(xué)生電子競賽的3個(gè)一等獎(jiǎng)，更多的二、三等獎(jiǎng)證明，整合后“電路電子學(xué)”的教學(xué)改革取得了成效。

(2) 第二級(jí)――傳統(tǒng)的“數(shù)字邏輯”課程體系以邏輯代數(shù)為基礎(chǔ)，采用自底向上（DOWN-TOCTOP）的設(shè)計(jì)方法，教學(xué)內(nèi)容以門電路－中規(guī)模集成電路－大規(guī)模集成電路－數(shù)字系統(tǒng)為順序排列。導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)前面局部知識(shí)的時(shí)候，缺乏整體系統(tǒng)概念,只會(huì) “搭積木”拼湊式的設(shè)計(jì)，當(dāng)后續(xù)“組成原理”課程要建立整機(jī)、系統(tǒng)這些非常重要的概念時(shí)，前面所學(xué)的一個(gè)個(gè)分散的知識(shí)點(diǎn)不能被融會(huì)貫通〔3〕。現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以硬件編程語言為基礎(chǔ)，采用自頂向下(TOP-TO-DOWN)的設(shè)計(jì)方法，因此數(shù)字電路的教學(xué)體系必須重新構(gòu)建。第二級(jí)的EDA技術(shù)包含三方面內(nèi)容：(1)大規(guī)模可編程邏輯器件；(2)硬件描述語言；(3)軟件開發(fā)工具。所以在“數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)”的教學(xué)體系上，應(yīng)以邏輯代數(shù)與VHDL語言并行為基礎(chǔ)，強(qiáng)調(diào)自頂向下的設(shè)計(jì)理念和層次化設(shè)計(jì)方法，以系統(tǒng)為對(duì)象，用VHDL語言描述，在EDA軟件平臺(tái)上，自上而下、逐步細(xì)化，最終完成整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。依據(jù)整體“自頂向下”,細(xì)節(jié)“自底向上”的教學(xué)模式，在教學(xué)內(nèi)容組織上，先給出數(shù)字系統(tǒng)的整體架構(gòu)及邏輯系統(tǒng)的三大部件:存儲(chǔ)、處理、控制，讓學(xué)生有全局、整體的認(rèn)識(shí)。在講述邏輯系統(tǒng)的每一具體部件時(shí), 仍然遵循“由淺入深，循序漸進(jìn)”的原則，采用傳統(tǒng)的“自底向上”的教學(xué)組織方法。在實(shí)踐教學(xué)的綜合設(shè)計(jì)部分中，要求學(xué)生必須按照從頂層抽象描述向底層結(jié)構(gòu)描述，最后到可實(shí)現(xiàn)的硬件單元描述這一過程進(jìn)行數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。通過這種教學(xué)改革，學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)趨于合理，滿足對(duì)軟硬件結(jié)合的人才的需求。

4注重銜接 承前啟后

在計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)課的教學(xué)中，首先應(yīng)注重介紹該門課程的主要內(nèi)容、在計(jì)算機(jī)專業(yè)中的地位及與相關(guān)課程的關(guān)系，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。其次，應(yīng)注重與后續(xù)課程的銜接。由于當(dāng)代大學(xué)生在入學(xué)時(shí)就具備了計(jì)算機(jī)使用的基本知識(shí)，因此在授課過程中，要有意識(shí)地用計(jì)算機(jī)硬件電路作為基礎(chǔ)課的授課案例。如“電路電子學(xué)”課程中，在集成運(yùn)放構(gòu)成的比較器一節(jié)，就可給出比較器在A/D轉(zhuǎn)換中的應(yīng)用舉例，再指出A/D、D/A是計(jì)算機(jī)接口中的重要單元電路，這樣就埋下一條線索，與后續(xù)課程的知識(shí)相聯(lián)系。在“數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)”課程中所給出的案例都要盡可能為后續(xù)課程使用，如從鍵盤等引出編碼的概念和編碼器的作用；在講三態(tài)門時(shí)，可進(jìn)一步給出物理上總線的概念，解釋當(dāng)譯碼和讀寫信號(hào)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤時(shí)，CPU訪問存儲(chǔ)單元數(shù)據(jù)總線嚴(yán)重沖突會(huì)造成死機(jī)的原因；在存儲(chǔ)邏輯一章，介紹完寄存器隊(duì)列（FIFO）的邏輯結(jié)構(gòu)后，可讓學(xué)生設(shè)計(jì)寄存器堆棧（LIFO）的邏輯電路圖。在該課程的實(shí)踐教學(xué)中，所給出的設(shè)計(jì)題目包括總線緩存器、全加器、鍵盤掃描電路、硬件控制器等計(jì)算機(jī)的基本功能部件。通過這種方法引導(dǎo)學(xué)生思考，建立必要的知識(shí)關(guān)聯(lián)及整體概念，最終達(dá)到對(duì)計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)基本知識(shí)融會(huì)貫通的目的。實(shí)踐證明，這種訓(xùn)練對(duì)于今后的“組成原理”課程和“嵌入式系統(tǒng)”設(shè)計(jì)都打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

5黑板、多媒體、EDA仿真

高校的教學(xué)手段基本都采用多媒體。多媒體圖文并茂、生動(dòng)有趣，但很容易變成另一種形式的照本宣科或“填鴨式”教育。在教學(xué)中要綜合多種教學(xué)手段，注意針對(duì)不同的教學(xué)內(nèi)容去尋求最佳的表述方式：黑板＋粉筆、電子教案、實(shí)物投影、動(dòng)畫課件、虛擬電路。計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)課教學(xué)內(nèi)容多，知識(shí)點(diǎn)雜，不容易理解。對(duì)于較難理解或?qū)W生有爭議不明白的問題，傳統(tǒng)的“粉筆＋黑板”有其獨(dú)特的靈活性，既可以表述學(xué)生課堂思維的過程，又有利于師生交流互動(dòng)。在課間讓學(xué)生自己擺設(shè)實(shí)物投影，增強(qiáng)學(xué)生的感性知識(shí)，課間的學(xué)習(xí)氣氛仍生氣勃勃。錄像CD和動(dòng)畫課件則留給學(xué)生自己觀看。計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)課程的實(shí)踐性強(qiáng)、信息量大、EDA設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用廣泛。在授課時(shí)通過EDA仿真將驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)與理論教學(xué)相結(jié)合，解決理論與實(shí)踐的時(shí)空分離弊端，通過提問、思考、演示、總結(jié)等一系列步驟，循序漸進(jìn)，調(diào)動(dòng)學(xué)生參與教學(xué)的積極性，充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性。值得注意的是，在此過程中，教師一定要掌控好演示進(jìn)程，既不能影響教學(xué)進(jìn)度，又要協(xié)調(diào)好單位時(shí)間教學(xué)信息量與學(xué)生接受理解能力之間的矛盾。

6結(jié)束語

硬件基礎(chǔ)課的教學(xué)改革，涉及課程多、學(xué)術(shù)性和技術(shù)性強(qiáng)，是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，需要教師付出不懈的努力，不斷學(xué)習(xí)新技術(shù)，及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容，完善教學(xué)方法，才能更好地提高教學(xué)質(zhì)量，更好地培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展人才。

參 考 文 獻(xiàn)