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集成电路的设计基础知识范文1
数字集成电路设计课程为黑龙江大学集成电路专业学生本科阶段的必修课。传统的数字集成电路设计实验教学课程可使学生加深对所学理论知识的理解，熟练软件使用过程，增强动手操作能力，但还存在如下三方面问题:A.实验教学方法有待改进。在传统的数字集成电路设计实验教学中，上课前，学生基本不了解实验仪器和软件，也不清楚实验课的内容。课程开始后，教师需要把相应理论知识、仪器操作和软件使用等内容一一讲授清楚，在有限学时内，更多的讲授时间就压缩了学生动手实验和探索更深入问题的时间，不利于学生实践能力的培养。B.实验课程内容相对简单。目前，黑龙江大学数字集成电路设计实验课程的内容较为基础，基本单元电路的设计仿真占比较大，开放性实验项目不多。实验内容主要涉及比较器、编码器和加法器等基础门电路的仿真，学生使用ModelSim软件通过Verilog语言编写相应电路的网表，然后编写对应testbench文件并进行仿真验证所写电路网表功能的正确性。这类基础实验有利于学生熟练掌握编程语言和软件使用，并加深对基本单元电路的理解，但内容相对简单，对于学生设计综合能力的进一步培养还有所欠缺。C.实验课程考核机制单一。传统数字集成电路设计实验课程的考核成绩只做为其理论课程总成绩的一小部分。黑龙江大学的数字集成电路设计实验课程的考核形式一般为学生每次实验课程中是否完成了几项规定的实验内容，所有实验内容完成后所得成绩的叠加即为该门实验课程的总成绩。由于实验内容具有固定性和同一性，成绩较好的学生快速完成实验内容后难于进一步进行探索研究，这种简单的考核方式无法很好反映出学生掌握实验技能的梯度，也不利于学生发挥创新型思维进行设计实验，阻碍了学生的实践能力发展。
2基于翻转课堂教学模式的改革探索
A.课堂翻转，提升学生学习质量。在翻转课堂教学模式中，教师应由专注“如何教”转向研究学生“如何学”。在数字集成电路设计实验教学中，教师可根据本次课程的实验内容，在课程开始前一周将相应的学习知识点、软件操作、硬件搭建及要解决的问题以电子文档或视频的形式放于共享平台上。学生需要在共享平台上进行课前学习，学习期间应查阅相关参考资料，将简单的知识点尽量通过自学解决，将重点难点问题标记出来，在课堂中与教师或学习小组交流、讨论，并最终解决问题［2］。这种翻转课堂教学模式改变了传统课堂的教学方式，强化了学生主动学习的意识，提高了课堂时间利用率，可提升学生的学习质量［3］。B.实验课程内容和模式改革。实验课程对学生基础知识掌握情况的检验和设计能力的培养至关重要，因此，应打破传统实验课程辅助理论课程开设的现状，将数字集成电路设计课程实验部分作为一门拥有独立学分的必修课。实验内容应具有基础性、多样性、创新性和完整性，确保学生在做好基础性实验后，切实提升创新性实验能力。实验内容中应增加综合电路设计题目所占比重。目前，实验室拥有SEED－XDTKFPGA教学实验平台，拥有视频显示、LED显示、数码管等验证设备，可开设多种实验教学项目。学生可利用该平成编写源代码、综合、编写测试文件、功能仿真、约束设计、布局布线后仿真、生成FPGA下载代码文件、FPGA下载程序和实验平台验证结果全流程。应充分利用SEED－XDTKFPGA教学实验平台的强大功能，将该平台贯穿数字集成电路设计实验课程始终，如:可增加数码管显示、LED跑马灯、频率计等基础实验项目，独立电路设计项目也应利用该平台进行开展。这对于提高学生的数字电路设计能力、动手实践能力和掌握FPGA开发过程具有重要意义。C.完善实验课程考核机制，注重学生创新能力培养。应建立课前学习考核制度，督促学生做好课前学习。翻转课堂教学模式若要在数字集成电路设计实验教学中达到好的效果，就必须建立适当的课前考核机制。可将学生课前学习时长和通过课前学习掌握基础知识的程度作为一项课程考核指标，考核分数计入最终实验课程成绩内(占实验总成绩的20%)，进而督促学生必须做好课前学习。数字集成电路设计课程实验部分的主要任务是培养学生的数字集成电路设计能力，因此，要注重实验中创新性设计能力的考核。以往实验总成绩由每次实验得分累加获得，改革后，实验总成绩应为课前学习考核得分(20%)、每次完成实验内容考核得分(20%)和完成一个独立电路设计实验考核得分(60%)三项累加获得。独立电路设计实验需要完成电路建模、电路网表编写、testbench编写和在FPGA实验箱进行功能验证等工作。教师可根据学生在设计过程中每一步骤的完成情况给出准确的评价分数，这样可以较为细致地检验学生对基础知识和电路设计能力的掌握情况，而且独立电路设计实验分值占比较高，如果不能完成电路设计，则该门课程无法通过考核，可通过这种方式调动学生的积极性，加强学生的紧迫感，提高学生的学习质量。
3结语
通过对翻转课堂教学模式的研究，结合黑龙江大学数字集成电路设计实验教学课程现状，探索了基于翻转课堂的实验教学方法。该方法根据目前实验教学课程存在的问题，提出了课堂翻转、完善课程考核机制和实验内容改革的方法，可以增强师生之间的交互性，增加学生动手实验的时间，有助于教师在课堂上更好地掌握每一位学生真正的学习状态和学习效果，从而有效提升学生的数字集成电路设计能力、创新思维能力和实践能力。
参考文献:
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［2］王伟.基于翻转课堂的《土木工程材料》实验教学研究［J］．四川建材，2018，44(08):245－246.
集成电路的设计基础知识范文2
【关键词】集成电路 理论教学 改革探索
【基金项目】湖南省自然科学基金项目（14JJ6040）;湖南工程学院博士启动基金。
【中图分类号】G642.3 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）08-0255-01
随着科学技术的不断进步，电子产品向着智能化、小型化和低功耗发展。集成电路技术的不断进步，推动着计算机等电子产品的不断更新换代，同时也推动着整个信息产业的发展[1]。因此，对集成电路相关人才的需求也日益增加。目前国内不仅仅985、211等重点院校开设了集成电路相关课程，一些普通本科院校也开设了相关课程。课程的教学内容由单纯的器件物理转变为包含模拟集成电路、数字集成电路、集成电路工艺、集成电路封装与测试等[2]。随着本科毕业生就业压力的不断增加，培养应用型、创新型以及可发展型的本科人才显得日益重要。然而，从目前我国各普通院校对集成电路的课程设置来看，存在着重传统轻前沿、不因校施教、不因材施教等问题，进而导致学生对集成电路敬而远之，退避三舍，学习积极性不高，继而导致学生的可发展性不好，不能适应企业的要求。
本文结合湖南工程学院电气信息学院电子科学与技术专业的实际，详细阐述了本校当前“集成电路原理与应用”课程理论教学中存在的问题，介绍了该课程的教学改革措施，旨在提高本校及各兄弟院校电子科学与技术专业学生的专业兴趣，培养学生的创新意识。
1.“集成电路原理与应用”课程理论教学存在的主要问题
1.1理论性强，课时较少
对于集成电路来说，在讲解之前，学生应该已经学习了以下课程，如：“固体物理”、“半导体物理”、“晶体管原理”等。但是，由于这些课程的理论性较强，公式较多，要求学生的数学功底要好。这对于数学不是很好的学生来说，就直接导致了其学习兴趣降低。由于目前嵌入式就业前景比较好，在我们学校，电子科学与技术专业的学生更喜欢嵌入式方面的相关课程。而集成电路相关企业更喜欢研究生或者实验条件更好的985、211高校的毕业生，使得我校集成电路方向的本科毕业生找到相关的较好工作比较困难。因此，目前我校电子科学与技术专业的发展方向定位为嵌入式，这就导致一些跟集成电路相关的课程，如“微电子工艺”、“晶体管原理”、“半导体物理”等课程都取消掉了，而仅仅保留了“模拟电子技术”和“数字电子技术”这两门基础课程。这对于集成电路课程的讲授更增加了难度。“集成电路原理与应用”课程只有56课时，理论课46课时，实验课10课时。只讲授教材上的内容，没有基础知识的积累，就像空中架房，没有根基。在教材的基础上额外再讲授基础知识的话，课时又远远不够。这就导致老师讲不透，学生听不懂，效果很不好。
1.2重传统知识，轻科技前沿
利用经典案例来进行课程教学是夯实集成电路基础的有效手段。但是对于集成电路来说，由于其更新换代的速度非常快，故在进行教学时，除了采用经典案例来夯实基础外，还需紧扣产业的发展前沿。只有这样才能保证人才培养不过时，学校培养的学生与社会需求不脱节。但目前在授课内容上还只是注重传统知识的讲授，对于集成电路的发展动态和科技前沿则很少涉及。
1.3不因校施教，因材施教
教材作为教师教和学生学的主要凭借，是教师搞好教书育人的具体依据，是学生获得知识的重要工具。然而，我校目前“集成电路原理与应用”课程采用的教材还没有选定。如：2012年采用叶以正、来逢昌编写，清华大学出版社出版的《集成电路设计》;2013年采用毕查德・拉扎维编写，西安交通大学出版社出版的《模拟CMOS集成电路设计》;2014年采用余宁梅、杨媛、潘银松编著，科学出版社出版的《半导体集成电路》。教材一直不固定的原因是还没有找到适合我校电子科学与技术专业学生实际情况的教材，这就导致教师不能因校施教、因材施教。
2.“集成电路原理与应用”课程理论教学改革
2.1选优选新课程内容，夯实基础
由于我校电子科学与技术专业的学生，没有开设“半导体物理”、“晶体管原理”、“微电子工艺”等相关基础课程，因此理想的、适用于我校学生实际的教材应该包括半导体器件原理、模拟集成电路设计、双极型数字集成电路设计、CMOS数字集成电路设计、集成电路的设计方法、集成电路的制作工艺、集成电路的版图设计等内容，如表1所示。因此，在教学实践中，本着“基础、够用”的原则，采取选优选新的思路，尽量选择适合我校专业实际的教材。目前，使用笔者编写的适合于我校学生实际的理论教学讲义，理顺了理论教学，实现了因校施教，因材施教。
表1 “集成电路原理与应用”课程教学内容
2.2提取科技前沿作为教学内容，激发专业兴趣
为了提高学生的专业兴趣，让他们了解“集成电路原理与应用”课程的价值所在，在授课的过程中穿插介绍集成电路设计的前沿动态。如：从IEEE国际固体电路会议的论文集中提取模块、电路、仿真、工艺等最新的内容，并将这些内容按照门类进行分类和总结，穿插至传统的理论知识讲授中，让学生及时了解当前集成电路设计的核心问题。这样不但可以激发学生的好奇心和学习兴趣，还可以提高学生的创新能力。
2.3开展双语教学互动，提高综合能力
目前，我国的集成电路产业相对于国外来说，还存在着相当的差距。要开展双语教学的原因有三：一是集成电路课程的一些基本专业术语都是由英文翻译过来的;二是集成电路的研究前沿都是以英文发表在期刊上的;三是世界上主流的EDA软件供应商都集中在欧美国家，软件的操作语言与使用说明书都是英文的。因此，集成电路课程对学生的英语能力要求很高，在课堂上适当开展双语教学互动，无论是对于学生继续深造，还是就业都是非常必要的。
3.结语
集成电路自二十世纪五十年代被提出以来，经历了小规模、中规模、大规模、超大规模、甚大规模，目前已经进入到了片上系统阶段。虽然集成电路的发展日新月异，但目前集成电路相关人才的学校培养与社会需求存在很大的差距。因此，对集成电路相关课程的教学改革刻不容缓。基于此，本文从“集成电路原理与应用”课程理论教学出发，详细阐述了“集成电路原理与应用”课程教学所存在的主要问题，并有针对性的提出了该课程教学内容和教学方法的改革措施，这对培养应用型、创新型的集成电路相关专业的本科毕业生具有积极的指导意义。
参考文献：
集成电路的设计基础知识范文3
集成电路(IntegratedCircuit)产业是典型的知识密集型、技术密集型、资本密集和人才密集型的高科技产业，是关系国民经济和社会发展全局的基础性、先导性和战略性产业，是新一代信息技术产业发展的核心和关键，对其他产业的发展具有巨大的支撑作用。经过30多年的发展，我国集成电路产业已初步形成了设计、芯片制造和封测三业并举的发展格局，产业链基本形成。但与国际先进水平相比，我国集成电路产业还存在发展基础较为薄弱、企业科技创新和自我发展能力不强、应用开发水平急待提高、产业链有待完善等问题。在集成电路产业中，集成电路设计是整个产业的龙头和灵魂。而我国集成电路设计产业的发展远滞后于计算机与通信产业，集成电路设计人才严重匮乏，已成为制约行业发展的瓶颈。因此，培养大量高水平的集成电路设计人才，是当前集成电路产业发展中一个亟待解决的问题，也是高校微电子等相关专业改革和发展的机遇和挑战。[1_4]
一、集成电路版图设计软件平台
为了满足新形势下集成电路人才培养和科学研究的需要，合肥工业大学(以下简称"我校”从2005年起借助于大学计划。我校相继开设了与集成电路设计密切相关的本科课程，如集成电路设计基础、模拟集成电路设计、集成电路版图设计与验证、超大规模集成电路设计 、 ASIC设计方法、硬件描述语言等。同时对课程体系进行了修订，注意相关课程之间相互衔接，关键内容不遗漏，突出集成电路设计能力的培养，通过对课程内容的精选、重组和充实，结合实验教学环节的开展，构成了系统的集成电路设计教学过程。56]
集成电路设计从实现方法上可以分为三种：全定制(fullcustom)、半定制(Semi-custom)和基于FPGA/CPLD可编程器件设计。全定制集成电路设计，特别是其后端的版图设计,涵盖了微电子学、电路理论、计算机图形学等诸多学科的基础理论，这是微电子学专业的办学重要特色和人才培养重点方向，目的是给本科专业学生打下坚实的设计理论基础。
在集成电路版图设计的教学中，采用的是中电华大电子设计公司设计开发的九天EDA软件系统(ZeniEDASystem),这是中国唯1的具有自主知识产权的EDA工具软件。该软件与国际上流行的EDA系统兼容，支持百万门级的集成电路设计规模，可进行国际通用的标准数据格式转换，它的某些功能如版图编辑、验证等已经与国际产品相当甚至更优，已经在商业化的集成电路设计公司以及东南大学等国内二十多所高校中得到了应用，特别是在模拟和高速集成电路的设计中发挥了强大的功能，并成功开发出了许多实用的集成电路芯片。
九天EDA软件系统包括设计管理器，原理图编辑器，版图编辑工具，版图验证工具，层次版图设计规则检查工具，寄生参数提取工具，信号完整性分析工具等几个主要模块，实现了从集成电路电路原理图到版图的整个设计流程。
二、集成电路版图设计的教学目标
根据培养目标结合九天EDA软件的功能特点，在本科生三年级下半学期开设了为期一周的以九天EDA软件为工具的集成电路版图设计课程。
在集成电路版图设计的教学中，首先对集成电路设计的_些相关知识进行回顾，介绍版图设计的基础知识，如集成电路设计流程，CMOS基本工艺过程，版图的基本概念，版图的相关物理知识及物理结构，版图设计的基本流程，版图的总体设计，布局规划以及标准单元的版图设计等。然后结合上机实验，讲解Unix和Linux操作系统的常用命令，详细阐述基于标准单元库的版图设计流程，指导学生使用ZeniSE绘制电路原理图，使用ZeniPDT进行NMOS/PMOS以及反相器的简单版图设计。在此基础上，让学生自主选择_些较为复杂的单元电路进行设计，如数据选择器、MOS差分放大器电路、二四译码器、基本RS触发器、六管MOS静态存储单元等，使学生能深入理解集成电路版图设计的概念原理和设计方法。最后介绍版图验证的基本思想及实现，包括设计规则的检查(DRC),电路参数的检查(ERC),网表一致性检查(LVS),指导学生使用ZeniVERI等工具进行版图验证、查错和修改。7]
集成电路版图设计的教学目标是：
第熟练掌握华大EDA软件的原理图编辑器ZeniSE、版图编辑模块ZeniPDT以及版图验证模块ZeniVER丨等工具的使用;了解工艺库的概念以及工艺库文件technology的设置，能识别基本单元的版图，根据版图信息初步提取出相应的逻辑图并修改，利用EDA工具ZSE画出电路图并说明其功能，能够根据版图提取单元电路的原理图。
第二，能够编写设计版图验证命令文件(commandfile)。版图验证需要四个文件(DRC文件、ERC文件、NE文件和LVS文件)来支持，要求学生能够利用ZeniVER丨进行设计规则检查DRC验证并修改版图、电学规则检查(ERC)、版图网表提取(NE)、利用LDC工具进行LVS验证，利用LDX工具进行LVS的查错及修改等。
第三，能够基本读懂和理解版图设计规则文件的含义。版图设计规则规定了集成电路生产中可以接受的几何尺寸要求和可以达到的电学性能，这些规则是电路设计师和工艺工程师之间的_种互相制约的联系手段，版图设计规则的目的是使集成电路设计规范化，并在取得最佳成品率和确保电路可靠性的前提下利用这些规则使版图面积尽可能做到最小。
第四，了解版图库的概念。采用半定制标准单元方式设计版图，需要有统一高度的基本电路单元版图的版图库来支持，这些基本单元可以是不同类型的各种门电路，也可以是触发器、全加器、寄存器等功能电路，因此，理解并学会版图库的建立也是版图设计教学的一个重要内容。
三、CMOS反相器的版图设计的教学实例介绍
下面以一个标准CMOS反相器来简单介绍一下集成电路版图设计的一般流程。
1.内容和要求
根据CMOS反相器的原理图和剖面图，初步确定其版图;使用EDA工具PDT打开版图编辑器;在版图编辑器上依次画出P管和N管的有源区、多晶硅及接触孔等;完成必要的连线并标注输入输出端。
2.设计步骤
根据CMOS反相器的原理图和剖面图，在草稿纸上初步确定其版图结构及构成;打开终端，进入pdt文件夹，键入pdt,进入ZeniPDT版图编辑器;读懂版图的层次定义的文件，确定不同层次颜色的对应，熟悉版图编辑器各个命令及其快捷键的使用;在版图编辑器上初步画出反相器的P管和N管;检查画出的P管和N管的正确性，并作必要的修改，然后按照原理图上的连接关系作相应的连线，最后检查修改整个版图。
3.版图验证
打开终端，进入zse文件夹，键入zse,进入ZeniSE原理图编辑器，正确画出CMOS反相器的原理图并导出其网表文件;调出版图设计的设计规则文件，阅读和理解其基本语句的含义，对其作相应的路径和文件名的修改以满足物理验证的要求;打开终端，进入pdt文件夹，键入pdt，进入ZeniPDT版图编辑器，调出CMOS反相器的版图，在线进行DRC验证并修改版图;对网表一致性检查文件进行路径和文件名的修改，利用LDC工具进行LVS验证;如果LVS验证有错，贝懦要调用LDX工具，对版图上的错误进行修改。
4.设计提示
要很好的理解版图设计的过程和意义，应对MOS结构有一个深刻的认识;需要对器件做衬底接触，版图实现上衬底接触直接做在电源线上;接触孔的大小应该是一致的，在不违反设计规则的前提下,接触孔应尽可能的多，金属的宽度应尽可能宽;绘制图形时可以多使用〃复制"操作，这样可以大大缩小工作量，且设计的图形满足要求并且精确;注意P管和N管有源区的大小，一般在版图设计上，P管和N管大小之比是2:1;注意整个版图的整体尺寸的合理分配，不要太大也不要太小;注意不同的层次之间应该保持一定的距离，层次本身的宽度的大小要适当，以满足设计规则的要求。四、基本MOS差分放大器版图设计的设计实例介绍在基本MOS差分放大器的版图设计中，要求学生理解构成差分式输入结构的原理和组成结构，画出相应的电路原理图，进行ERC检查，然后根据电路原理图用PDT工具上绘制与之对应的版图。当将基本的版图绘制好之后，对版图里的输入、输出端口以及电源线和地线进行标注，然后利用几何设计规则文件进行在线DRC验证，利用版图与电路图的网表文件进行LVS检查，修改其中的错误并优化版图，最后全部通过检查，设计完成。
五、结束语
集成电路版图设计的教学环节使学生巩固了集成电路设计方面的理论知识，提高了学生在集成电路设计过程中分析问题和解决问题的能力，为今后的职业生涯和研究工作打下坚实的基础。因此，在今后的教学改革工作中，除了要继续提高教师的理论教学水平外，还必须高度重视以EDA工具和设计流程为核心的实践教学环节，努力把课堂教学和实际设计应用紧密结合在一起，培养学生的实际设计能力，开阔学生的视野，在实验项目和实验内容上进行新的探索和实践。
参考文献：
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集成电路的设计基础知识范文4
关键词：集成电路设计与集成系统；CDIO；一体化
1 CDIO一体化课程
CDIO一体化课程是一个由相互支持的专业课程和明确集成个人、人际交往能力以及产品、过程和系统的构建能力为一体的方案所设计出的课程计划[1]。即按照CDIO（构思-设计-实施-运行）理念，在不增加教学内容和时间的基础上，调整和优化原有教学的计划，以实现知识、能力和态度培养的一体化及专业技能与人文素养培养的一体化。同时，CDIO一体化课程也是“做中学”和“基于项目的教育和学习”（project based education and learning 简称PBL）的具体体现[2]。PBL区别于传统教学法实现了三个转变：以教师为中心转变为以学生为中心、以课本为中心转变为以项目为中心及以课堂为中心转变为以经验和能力为中心。强调学习的目的性和主动性。
2 集成电路设计与集成系统专业课程体系及问题分析
课程体系理论对课程计划的研究与设计起着指导意义，从一定程度上反映了对学科知识体系和学生能力培养的认知[3]。下面从课程组织上来分析集成电路设计与集成系统专业传统课程设计存在的问题。
集成电路设计与集成系统专业课程组织及问题分析。基于Grinter报告[4]，现将我校集成电路设计与集成系统专业的公共课，专业基础课和专业课等进行了重新划分，如表1所示。再对比麻省理工学院（MIT）的航空航天工程专业课程[5，6]，（MIT多年来被QS世界大学排名和世界大学学术排名评为世界第一，其已成为CDIO工程教育的标杆），讨论了基于CDIO一体化课程理念下我国集成电路设计与系统专业在课程设置上存在的问题：（1）工程实验课程比例低。工程分析与设计及工程实验类需要发挥学生能动性的课程仅为21%，远低于基础科学等理论课程.而麻省理工学院2014级航空航天工程专业课程体系中实践课程学分比例为45%；（2）人文社科类课程比例较低，不足10%。MIT航空航天工程专业课程体系中人文社科类课程学分比例为37%，人文社科类课程目标是培养学生作为一个公民应具有的基本素质和作为专业人士应具有的职业道德，在强调专业教育的同时不可忽视人文社科类的教育；（3）选修课比例不足。非限定性选修课程不足5%。而MIT课程体系中选修课程比例为55.8%，其中非限定性选修课程比例为24%。大量选修课的设置充分给予了学生学习的主动性，尊重学生个性发展及创新力的培养。
3 基于CDIO的集成电路设计与集成系统专业一体化课程体系模型研究
集成电路设计与集成系统作为一个典型的工科类专业，注重学生的动手能力、分析和解决问题的能力、创新能力及人文素养的培养。而课程体系的建立能从学科知识体系方向来引导学生各方面能力的培养。
集成电路设计与集成系统专业一体化课程设计。采取“自上而下”的总线型结构模式，如图1。即以项目设计为导向，先给出宏观、整体的概念，再由宏观到微观，由整体到局部，由项目所涉及的专业知识到专业知识所涉及的专业基础知识等展开整个课程。
对比传统课程体系具有明显的优势：第一，通过以职业方向为导向的规划，学生可根据自己兴趣选择适合自己的团队，达到因材施教的目的；第二，以组建团队来制定课程并完成项目，打破了传统的分班教学制，学生通过相互讨论，沟通以解决问题能培养团队合作意识。第三，实现了学科间的相互支撑及联系，学生每上一门课程都能明确该课程与先修课程和后续课程之间的联系，以及整个课程体系的学习目的。第四，经历了一到六学期的学习为最后项目的实现做好了充分准备，若以该项目为学生的毕业设计可提高论文质量，又避免了论文作假，抄袭等现象等。第五，从课程组织上看，以项目为主线展开的必修课程大大减少，除此以外的专业课程、专业基础课程和学科基础课程均作为选修课程，使学生拥有更多跨专业学习的选择机会。另外，人文社科类等公共课程贯穿于整个大学课程中，以实现专业技能与人文素养的一体化培养。
与此同时，该课程体系对当前的教学模式也提出了相应要求，比如学生学习方法和教师授课方式的改革，教师团队培养的改革，学生考核方式的改革，配套教材的改革等等。
结束语
围绕CDIO理念，重新构建了集成电路设计与集成系统专业一体化课程结构，即以专业方向指导项目，再以项目指导课程，将能力培养融入理论学习，将知识应用融入项目实践。希望借助课程体系改革，以实现集成电路设计与集成系统专业学生知识、能力和态度培养的一体化，专业技能与人文素养培养的一体化。同时，对我国高校工科类课程体系改革具有一定的指导意义。
参考文献
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集成电路的设计基础知识范文5
关键词： 高职教育 《数字电子技术》 教学改革
一、突出高职教育特点，注重学生能力与综合素质的培养
高职教育的培养目标是培养适应生产、建设、管理、服务第一线需要的高等技能型专门人才，这是当前教学设计中首要解决的问题。在新的教学模式下，培养学生的自学能力和应用知识能力是一个关键问题。教学内容要以技术应用能力与素质培养为中心设计学生的知识能力、素质结构，增强学生的实践操作能力。教学改革不仅要注重理论知识上的完整性、严密性和系统性，更要注重理论知识的实用性和实践性。从应用的角度选择教学内容，强调针对性、实用性和先进性，去掉陈旧过时、不实用的内容。
1.从课程的教学目标出发，选择教学内容。
《数字电子技术》是应用电子技术、信息工程等电子类专业的主干技术基础课程，教学目标是让学生掌握数字电子技术的基础知识、基本分析和设计方法，培养学生数字应用电路制作与调试的技能；形成严谨的科学态度、科学思维方式，增强创新意识和创新能力，为后续课程和今后可能从事的行业提供必要的理论基础知识和实践技能。根据本课程的教学目标和高职教育的培养目标，在选择教学内容时突出了基本理论、基本分析方法的应用，不再进行烦锁的集成电路的内部分析和数学推导，也就是说，注重外部逻辑功能的描述、分析和应用。例如在时序逻辑电路章节中，在介绍了计数器、寄存器和移位寄存器工作原理后，直接介绍了集成计数器、移位寄存器功能表和使用，并没有讨论它们的内部逻辑电路。在组合逻辑电路等中规模集成电路中，也采用了类似的方法。这样安排课程内容既突出了中规模集成电路的应用，又增加了技能训练时间。
2.从培养能力出发，融合理论教学与实践教学。
在《数字电子技术》课程中，设置了相应的实践训练环节，包括基本性技能训练和设计性技能训练两部分。“基本性技能训练”所指的内容与课堂教学内容紧密相关，体现课程的实践性。“设计性技能训练”则根据实际问题，由学生设计逻辑功能电路，包括选用芯片、进行安装调试、排除故障等，都由学生自主完成。还设置了课程设计内容，将理论教学与实践教学紧密结合。通过合理安排理论课程和实训课程，学生掌握了电子技术基础知识和基本技能，再通过课程设计将理论运用于实践，提高了将理论知识运用到实践中的能力。
二、利用现代化教学资源，优化教学过程
1.采用多媒体教学，提高授课效率。
购置相关的电子教案光盘，结合学生实际特点开发使用。这种授课方法直观、形象，节省了教师在黑板上绘制元器件或电路的时间。当然也存在一些不足，如节奏太快，学生既要听，又要看，还要记，很难兼顾。为了更好更有效地让学生掌握知识，可以采用以下措施：一是将课件在网上，学生可自主下载学习或复习；二是讲课要点内容要课前印发给学生；三是在多媒体课件切换时间段，要注意与适时地课堂讲解、板书、师生互动、学生反思时间的配合。
2.多种教法优化组合。
首先熟练掌握教材内容，做到融会贯通。对于需要深入讲授的内容采用分解法，授课时将整体内容分解成若干问题，找出这些问题在逻辑上的关联，使问题层层深入，引导学生积极有效思考。其次是“倒叙法”，即将一个问题的前后顺序调换，也会达到良好的效果。例如，在讲授随机存储器时，首先将存储器的实际应用提出来，引导学生入题，引起学生的注意，再次讲解存储器的整体结构和原理，使学生先有一个整体概念，再介绍各个存储单元的结构、原理。这两种方法在具体授课时，可以混合使用，提高学生的兴趣，增强他们理解课本知识的能力。
3.现场教学，讲课和实践操作相结合。
首先，将课堂讲授与技能训练有效结合起来，有些教学内容可以通过实验、实训进行。“先讲后训”可以用于介绍集成电路工作原理后，由学生对电路的功能及外部特性进行测试；“先训后讲”则用于由学生根据集成电路的功能表对电路进行测试。师生对测试结果进行讨论和总结，加深学生对理论的理解。这种将教学过程放在实验、实训中的方法，有利于学生实现由感性到理性的自然过渡，引导学生将基本理论、基本分析方法应用于解决实际问题。
4.加强师生间的交流互动，控制教学进度。
在多媒体教学中，学生直接面对的是投影屏幕，无法注意到教师的表情、动作和眼神等肢体语言。课件成了简单的电子讲稿，很难实现师生间面对面的直接情感交流，影响学生对知识的感知和接受。基于此，教师尽量站着授课，让学生注意到自己的表情和动作；讲究语言的艺术性，注意抑扬顿挫，讲到重点内容时，要靠声音的变化吸引学生，还要控制语速，善于使用停顿加大语言力度，便于学生对重难点的消化和理解；老师的视线要汇集学生视线，加强师生间的互动交流。教师要认真备课，根据学生的知识水平和接受能力，合理安排课堂教学内容，把教学内容分解成一系列内容，使学生循序渐进地提高认识。
三、结语
笔者对《数字电子技术》课程的教学内容、教学方法和教学媒体的设计进行了探索，积累了一些实践经验，也取得了一些成效。探索和尝试是初步的，存在很多不足，教学设计等方面没有涉及，在今后的研究中笔者会进一步改进，不断探索适合学生实际的教学方法。
参考文献：
[1]康华光.电子技术基础（第四版）[M].北京：高等教育出版社，2000：276-285.
[2]梁俊编.关于高职教育应用型人才培养的思考[J].四川技术学院学报，2005.2（1）：97.
集成电路的设计基础知识范文6
（一）档案学概论。了解档案的起源与发展，特别是中国档案的产生与发展的历史过程，明确档案的基本含义、本质属性和档案种类的划分等。
（二）档案管理学。了解和掌握以档案收集为重点的档案馆（室）的馆藏建设方法与途径；掌握档案利用的需求和提供利用的原则、方式和方法，掌握档案管理和利用中有关信息的反馈技术和方法等。
（三）档案保护技术学。了解纸质档案耐久性的检测指标及方法，掌握造纸原料质量、纤维质量、造纸工艺与纸质耐久性的关系；了解各种纸质档案字迹材料的主要成份及其作用，掌握影响字迹材料耐久的因素；掌握一般声像档案制成材料的耐久性和保护条件；了解档案馆库温湿度控制的依据，掌握档案馆库内外温湿度变化的一般规律；了解微生物、昆虫、鼠类的基本知识及危害档案的情况，掌握防治它们危害的措施、技术和方法等。
（四）文书学。了解文件的概念，明确文件及公务文件的特点、功能及其表现；划分公文立卷范围和编制立卷类目等。
二、电子计算机应用及自然科学基础知识
（一）自然科学基础学科。学习高等数学、普通物理学、普通化学、电子学、自动化技术等。了解自然科学的基础知识和物质运动规律，掌握工程技术的设计方法，材料的物理化学性质，电子及电路原理等。
（二）微电子技术。微电子技术是微小型电子元器件和电路的研制、生产以及用它们实现电子系统功能的技术专业学科。在这项技术学科领域内最主要的是集成电路技术。微电子技术是随着集成电路技术、特别是规模型集成电路技术的发展而发展起来的电子学方面的分支学科。这门学科是电子计算机技术、通信技术的基础。认真学习微电子技术，就是要了解和掌握电子技术原理，特别是集成电路方面的基础知识，为学习电子计算机和通信技术打好基础。
（三）电子计算机技术。电子计算机是本世纪最重大的发明之一，对人类社会发展有极其深远的影响。电子计算机实际是一种能自动完成信息处理的机器。认真学习电子计算机技术，目的是了解电子计算机技术的发展过程、分类及发展趋势。值得电子计算机的算术基础、数理逻辑、脉冲及逻辑电路、运算方法及运算器、控制器、内存储器及外部设备等，牢固地掌握电子计算机的基础知识和工作原理。
（四）电子计算机软件技术。电子计算机软件是指为了完成电子计算机本身的管理或针对不同的信息处理任务而编制的程序及文档。电子计算机是靠人们把事先编好的程序装进机内之后才能工作，而程序是由程序人员编写和调试。程序人员根据实际需要提出问题，然后确定计算方法，构造数据模型，写出流程图，选择适用的语言，编写出程序并上机反复调试，直到满足实际需要为止。认真学习电子计算机软件技术，就是要了解熟悉电子计算机使用的二进制和其它数制的转换关系、机器语言、汇编语言及各种高级计算机语言等，掌握程序编制的基本原则和方法。
（五）现代通信及电子计算机网络技术。在现代社会中，人类活动所需的各种信息都是依靠以现代通信技术为基础的通信设备来处理、存储和传输的。如果说建立在微电子技术及软件基础上的电子计算机是现代社会的“大脑”，那么由程控交换机、光缆、通信卫星及其它现代化通信设备和电子计算机网络设备交织而成覆盖全球的电信网络，就是现代社会的“神经系统”。认真学习现代通信技术，就是要了解现代通信的工作原理及所需设备的作用、性能及发展趋势，掌握信息存储、传输的方法和技术，为管理电子文件、电子档案打好技术基础。直接管理电子档案的人员，应掌握网络操作技能，要达到国家规定的中级以上水平。
（六）办公自动化（OA）及电子计算机辅助设计（CAD）技术。电子计算机在国家机关、社会团体及生产设计、制造等部门的应用，主要体现在办公自动化（OA）和电子计算机辅助设（CAD）、辅助制造（CAM）等方面，并产生着大量的电子文件。我们掌握了办公自动化、电子计算机辅助设计、辅助制造等基本知识，就掌握了电子文件从产生到运作的过程及规律，便于从电子档案管理角度提出电子文件形成和归档的技术要求。
（七）电子计算机技术在档案部门应用知识。电子计算机在档案部门的应用，正在两个方面迅速地展开：一是为提高纸质等载体档案的管理效率，开发档案信a息资源为社会服务，而大量使用电子计算机技术；二是电子文件归档及归档后形成电子档案的管理，也离不开电子计算机。前者经过多年的实践和推广应用，已被广大档案工作者接受并发展到一定的深度和广度，后者正在起步。学习电子计算机在档案部门应用知识，就是要了解电子计算机在档案部门的应用情况及发展趋势，掌握各种应用的典型范例，熟悉其相应的应用程序等。以便在前人的基础上，更深入一步拓宽电子计算机在档案部门的应用范围。电子档案管理人员的电子计算机操作，应达到国家规定的中级以上水平。
