集成电路的基本知识范例6篇

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集成电路的基本知识

集成电路的基本知识范文1

关键词:高速公路、 机电养护、项目成本、 特点

中图分类号:X734文献标识码: A

上海到嘉定的高速公路是我国第一条高速公路,从1988年开通运行。至今我国目前高速公路的总里已达6.5万公里。我国的高速公路建设已经走过了26年的历程。同样伴随而来的高速公路维护管理模式也与时俱进。形成了三级维护体系,虽然各条高速公路三级维护体系各有不同,但其原则几乎均为管养分离、预算额定、专业维护。

为实现上述目的在高速公路机电维护中我国大多数业主单位均不同程度的采用招投标的方式实现了管养分离、预算额定、专业维护、三级维护体系。而作为中标单位的企业对高速公路机电养护作业,在为高速公路业主管理部门提供优质的养护服务前提下,是以盈利为目的,追求的是经营利润最大化。开展各项高速公路机电养护活动的最终目标是实现盈利,就目前而言,业主部门是以高速公路机电养护社会平均成本加合理利润即(7%-10%)为参考作为投标养护底价执行的,目前已经形成了较为固定的养护预算成本核定。而作为中标方在上述情况下,须达到经营利润的最大化,必须进行有效的管控。即必须在社会同等条件下,降低养护维保成本实现经营利润的最大化,成本控制是实现这一目标的重要手段。降低成本可以提高盈利水平,而要降低成本,就必须进行科学的成本管理。

一、业主方的机电养护项目成本的形成

业主方(招标方)的成本核算由来,对承包商的成本控制有非常重要的指导意义。目前业主方对高速公路机电养护项目成本核算流行两种做法,第一种按照机电养护设备数量的工程量进行核算,第二种按照业主对该路段须要机电养护的人员、机械数量进行核算。由于机电设备千差万别,型号、种类数以万计,而且整个高速公路机电行业养护定额也未有明确标准,第一种成本核算容易造成工程量的漏算、误算。业主与承包商的议价空间大、协调次数多。对业主全年支出控制不利,该方式逐渐的被第二种方式所代替。即养护维保该路段的全部机电设备应配备多少人员、机械、材料的计量方式进行核算,增强了业主方(招标方)的议价能力,简化了业主方的后期管理成本,下图为两种成本核算模式下的计价单。

第一种计价招标模式:

第二种计价招标模式:

二、代维承包商的机电养护项目成本的组成

与所有建筑施工项目部相似,代维承包商在高速公路机电养护项目中的成本组成,仍旧按照直接费、间接费、利润、税金组成。在下文中分析高速公路代维承包商的成本组成及其特点。

要进行成本控制必须明确招标文件中的业主费用清单,并客观分析承包商在高速公路养护项目的成本。下图为业主方招标费用比例与实际工作中承包商机电养护成本费用比例对照。

上图表格为年维护费用情况分析,由上图可知在机电维护项目的承包商的毛利润来源大部分来至于直接费用的节流,如何控制直接费用的开支直接影响了盈利情况。

三、代维承包商的机电养护项目成本控制的特点

3.1建立完善基础资料确保成本的可量化

高速公路维护项目其大至的工作范围为:对设备进行保洁、检修、预防性保养、故障处理。在实际工作中,承包商组建的高速公路机电维护项目部与其它施工项目部略有不同。由于维护项目不可能有设计图纸,而且由于故障的突发性、养护种类的多变性。养护工程量情况不甚清晰。中标后承包单位,必须尽快建立完善相关的养护基础资料,因地制宜,建立自己的一套基本养护资料。形成自己的养护特色。最终的目的确保成本投入的可量化。这就要求项目部的施工技术、物资、劳务、财务、办公后勤,根据经验由各职能部门编写高速公路机电维护项目部的维护运营计划,重点分析成本支出情况。便于成本的控制。

简单的来说,首先施工技术部门的基础资料必须做到细化分类。按照一般做法将所处高速公路维护的分部分项的项目进行系统分类,如通信、收费、照明、供配电。然后再分类。通信系统必须细化到交换机、光收发器;收费系统细化到栏杆机、光栅;照明系统细化到灯具、供配电细化到抽屉柜等等;只有施工技术部门全面分析整个维护项目部的作业运作情况,才能对症下药,才能谈到成本控制。在维护项目中,必须要求施工技术部门编写全年度、月度的养护方案,以此作为人、工、机成本核定依据;其次物资部门的基础资料是成本管控的重要依据,养护维保项目的物资管理基础资料有一特色,就是必须编制设备清单。特别是设备中的各类部件的情况说明,方便采购替换。清单中还应体现各部件厂家、联系方式、市场上替换产品、平均价格。该清单应注意保密。并汇编项目部《物资备料单》、《物资分配单》、《物资采购价格审批单》、《物资收发料单》,并形成资料汇编便于物资的管控制度的执行;养护项目部办公、财务的成本管控基础资料的建立与完善,由于篇幅有限不在此详细叙述。

3.2合理安排高速公路机电养护施工作业

维保项目作业一般分为四大类,设备保洁、设备巡检、设备养护、故障处理,合理安排高速公路机电养护维保任务是承包商控制成本支出的重要手段。通过借鉴与实践高速公路机电养护维保项目的施工作业一般分为三种方式。第一种将设备保洁、设备巡检、设备养护、故障处理,其头并进分别安排人、工、机的专人专项进行养护作业、第二种将设备保洁、设备巡检、设备养护、故障处理合为一体进行养护作业、第三种将设备保洁、设备巡检为一体统一安排进行养护作业、设备养护与故障处理为一体进行养护作业。在本段中利用PROJECT测算出三种高速公路机电养护施工作业的月度成本支出情况,以此说明合理的安排高速公路养护施工作业在成本控制中所起到的作用。

施工作业分配方式(一)

任务名称 月成本 资源名称 人工工时(小时) 汽车台班工时(小时)

设备保洁 7890 人工[300%],汽车台班,保洁耗材[¥50.00] 168 56

设备巡检 9720 人工[400%],汽车台班,巡检耗材[¥200.00] 224 56

设备养护 29800 人工[500%],汽车台班,养护耗材[¥1,000.00] 720 144

故障处理 42000 人工[500%],汽车台班,故障耗材[¥2,000.00] 1000 200

费用及工时合计 89410 2112 456

施工作业分配方式(二)

任务名称 月成本 资源名称 人工工时(小时) 汽车台班工时(小时)

设备保洁

故障处理

设备巡检

故障处理 61250 人工工资[800%],汽车台班,故障处理耗材[¥2000.00],保洁耗材[¥50.00],巡检耗材[¥200.00],养护耗材[¥1,000.00] 1600 200

费用及工时合计 61250 1600 200

施工作业分配方式(三)

任务名称 月成本 资源名称 人工工时(小时) 汽车台班工时(小时)

设备保洁

设备巡检 12250 汽车台班,人工工资[500%],保洁耗材[¥50.00],巡检耗材[¥200.00] 224 56

设备养护

故障处理 54000 人工工资[700%],汽车台班,故障处理耗材[¥2000.00],设备养护[¥1,000.00] 1400 200

费用及工时合计 66250 1624 256

上述三种施工作业方式所反应了最为常见的高速公路机电养护施工作业模式。也反应了承包商真实的成本支出情况。从利益最大化而言应倾向于选用第二种施工作业方式,及合为一体的作业方式。但从实施效果上来看不甚理想,经常出现各类施工作业彼此影响,施工人员相互推诿的情况。对于承包商而言反而效率降低,业主方也不甚满意。经过长期实践将二种或多种相似的施工安排在一起可以有效提高效率并能够合理降低成本,本人及本人所在项目部倾向于第二种施工作业方式。合理的安排高速公路机电养护施工并有序合并其中养护环节可以有效节约成本,防止人、机的浪费。

3.3程序化的物资采购管理

对于高速公路机电维护项目部,所用的耗材、主材、设备的成本管控非常重要。特别是物资采购方面的管控尤须慎重。在长期的机电维护中发现设备的采购即不能管控太死、也不能太放松。“太死”即全部设备耗材通过上级公司采购,其弊端是:采购周期过长,采购的物品容易与现场实际需要不符合。影响机电维护的及时性,造成浪费。“太松”即全部采购项目均由项目部自行采购,并上报核销。其弊端是:物资采购权利过大,监管方面容易流于形式。为了不影响维护效果,又要能对物资采购进行有效管控,以达到成本节约的目的,这就必须有行之有效的手段。本项目部经过长期实践归纳出了机电养护项目部的程序化物资采购管理流程,有效的解决管的死、管的松的情况,希望对大家有所帮助。

3.4收集信息强化二次经营

在高速公路维护施工项目中运行的设备或多或少会出现一些运行内缺陷,代维中标后应通过对所代维范围内资产及技术资料的汇编统计,明确二次经营主攻方向。

在整合运行基础资料,编制代维项目二次经营指导书时。利用发现某些设备运行的缺陷。提出合理的改造计划、方案、报价。在经营思维中突破代维限定的实际维护工作,把改造项目作为代维项目的盈利点来抓,增加产值提高合理利润。

二次经营能否实现是需要投入财力、感情与智慧。总体感觉是我们必须要创造良好的外部环境,在和相关方建立深厚友谊的基础上来做事。一个变更设计能否按我方策划完成主要取决于相关方的态度,为此,很多事情要提前沟通、私下沟通,在征得相关方的理解后并达成共识付诸实施。对于在和相关方沟通过程中相关方站在朋友的立场上认为不妥或有风险的事情一定要另辟蹊径解决。总之最终事件需要上会研究决定时一定是在友好的氛围下、在没有异议的基础上达成共识。

集成电路的基本知识范文2

关键词:集成电路设计;本科教学;改革探索

作者简介:殷树娟(1981-),女,江苏宿迁人,北京信息科技大学物理与电子科学系,讲师;齐臣杰(1958-),男,河南扶沟人,北京信息科技大学物理与电子科学系,教授。(北京 100192)

基金项目:本文系北京市教委科技发展计划面上项目(项目编号:KM201110772018)、北京信息科技大学教改项目(项目编号:2010JG40)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)04-0064-02

1958年,美国德州仪器公司展示了全球第一块集成电路板,这标志着世界从此进入到了集成电路的时代。在近50年的时间里,集成电路已经广泛应用于工业、军事、通讯和遥控等各个领域。集成电路具有体积小、重量轻、寿命长和可靠性高等优点,同时成本也相对低廉,便于进行大规模生产。自改革开放以来,我国集成电路发展迅猛,21世纪第1个10年,我国集成电路产量的年均增长率超过25%,集成电路销售额的年均增长率则达到23%。我国集成电路产业规模已经由2001年不足世界集成电路产业总规模的2%提高到2010年的近9%。我国成为过去10年世界集成电路产业发展最快的地区之一。伴随着国内集成电路的发展,对集成电路设计相关人员的需求也日益增加,正是在这种压力驱动下,政府从“十五”计划开始大力发展我国的集成电路设计产业。

在20世纪末21世纪初,国内集成电路设计相关课程都是在研究生阶段开设,本科阶段很少涉及。不仅是因为其难度相对本科生较难接受,而且集成电路设计人员的需求在我国还未进入爆发期。我国的集成电路发展总体滞后国外先进国家的发展水平。进入21世纪后,我国的集成电路发展迅速,集成电路设计需求剧增。[1]为了适应社会发展的需要,同时也为更好地推进我国集成电路设计的发展,国家开始加大力度推广集成电路设计相关课程的本科教学工作。经过十年多的发展,集成电路设计的本科教学取得了较大的成果,较好地推进了集成电路设计行业的发展,但凸显出的问题也日益明显。本文将以已有的集成电路设计本科教学经验为基础,结合对相关院校集成电路设计本科教学的调研,详细分析集成电路设计的本科教学现状,并以此为基础探索集成电路设计本科教学的改革。

一、集成电路设计本科教学存在的主要问题

在政府的大力扶持下,自“十五”计划开始,国内的集成电路设计本科教学开始走向正轨。从最初的少数几个重点高校到后来众多相关院校纷纷设置了集成电路设计本科专业并开设了相关的教学内容。近几年本科学历的集成电路设计人员数量逐渐增加,经历本科教学后的本科生无论是选择就业还是选择继续深造,都对国内集成电路设计人员紧缺的现状起到了一定的缓解作用。但从企业和相关院校的反馈来看,目前国内集成电路设计方向的本科教学仍然存在很多问题,教学质量有待进一步提高,教学手段需做相应调整,教学内容应更多地适应现阶段产业界发展需求。其主要存在以下几方面问题。

首先,课程设置及课程内容不合理,导致学生学习热情降低。现阶段,对于集成电路设计,国内的多数院校在本科阶段主要开设有如下课程:“固体物理”、“晶体管理”、“模拟集成电路设计”和“数字集成电路设计”(各校命名方式可能有所不同)等。固体物理和晶体管原理是方向基础课程,理论性较强,公式推导较多,同时对学生的数学基础要求比较高。一方面,复杂的理论分析和繁琐的公式推导严重降低了本科生的学习兴趣,尤其是对于很多总体水平相对较差的学生。而另外一方面,较强的数学基础要求又进一步打击学生的学习积极性。另外,还有一些高等院校在设置课程教学时间上也存在很多问题。例如:有些高等院校将“固体物理”课程和“半导体器件物理”课程放在同一个学期进行教学,对于学生来说,没有固体物理的基础就直接进入“晶体管原理”课程的学习会让学生很长一段时间都难以进入状态,将极大打击学生的学习兴趣,从而直接导致学生厌学甚至放弃相关方向的学习。而这两门课是集成电路设计的专业基础课,集成电路设计的重点课程“模拟集成电路设计”和“数字集成电路设计”课程的学习需要这两门课的相关知识作为基础,如果前面的基础没有打好,很难想象学生如何进行后续相关专业知识的的学习,从而直接导致学业的荒废。

其次,学生实验教学量较少,学生动手能力差。随着IC产业的发展,集成电路设计技术中电子设计自动化(Electronic design automatic,EDA)无论是在工业界还是学术界都已经成为必备的基础手段,一系列的设计方法学的研究成果在其中得以体现并在产品设计过程中发挥作用。因此,作为集成电路设计方向的本科生,无论是选择就业还是选择继续深造,熟悉并掌握一些常用的集成电路设计EDA工具是必备的本领,也是促进工作和学习的重要方式。为了推进EDA工具的使用,很多EDA公司有专门的大学计划,高校购买相关软件的价格相对便宜得多。国家在推进IC产业发展方面也投入了大量的资金,现在也有很多高等院校已经具备购买相关集成电路设计软件的条件,但学生的实际使用情况却喜忧参半。有些高校在培养学生动手能力方面确实下足功夫,学生有公用机房可以自由上机,只要有兴趣学生可以利用课余时间摸索各种EDA软件的使用,这对他们以后的工作和学习奠定了很好的基础。但仍然还有很多高校难以实现软件使用的最大化,购买的软件主要供学生实验课上使用,平时学生很少使用,实验课上学到的一点知识大都是教师填鸭式灌输进去的,学生没有经过自己的摸索,毕业后实验课上学到的知识已经忘得差不多了,在后续的工作或学习中再用到相关工具时还得从头再来学习。动手能力差在学生择业时成为一个很大的不足。[2]

再者,理工分科紊乱,属性不一致。集成电路设计方向从专业内容及专业性质上分应该属于工科性质,但很多高校在专业划分时却将该专业划归理科专业。这就使得很多学生在就业时遇到问题。很多招聘单位一看是理科就片面认为是偏理论的内容,从而让很多学生错失了进一步就业的好机会。而这样的结果直接导致后面报考该专业的学生越来越少,最后只能靠调剂维持正常教学。其实,很多高校即使是理科性质的集成电路设计方向学习的课程和内容,与工科性质的集成电路设计方向是基本一致的,只是定位属性不一致,结果却大相径庭。

二、改革措施

鉴于目前国内集成电路设计方向的本科教学现状,可以从以下几个方面改进,从而更好地推进集成电路设计的本科教学。

1.增加实验教学量

现阶段的集成电路本科教学中实验教学量太少,以“模拟集成电路设计”课程为例,多媒体教学量40个学时但实验教学仅8个学时。相对于40个学时的理论学习内容,8个学时的实验教学远远不能满足学生学以致用或将理论融入实践的需求。40个学时的理论课囊括了单级预算放大器、全差分运算放大器、多级级联运算放大器、基准电压源电流源电路、开关电路等多种电路结构,而8个学时的实验课除去1至2学时的工具学习,留给学生电路设计的课时量太少。

在本科阶段就教会学生使用各种常用EDA软件,对于增加学生的就业及继续深造机会是非常必要的。一方面,现在社会的竞争是非常激烈的,很少有单位愿意招收入职后还要花比较长的时间专门充电的新员工,能够一入职就工作那是最好不过的。另一方面,实验对于学生来说比纯理论的学习更容易接受,而且实验过程除了可以增加学生的动手操作能力,同样会深化学生对已有理论知识的理解。因此,在实践教学工作中,增加本科教学的实验教学量可以有效促进教学和增进学生学习兴趣。

2.降低理论课难度尤其是复杂的公式推导

“教师的任务是授之以渔,而不是授之以鱼”,这句话对于集成电路设计专业老师来说恰如其分。对于相同的电路结构,任何一个电路参数的变化都可能会导致电路性能发生翻天覆地的变化。在国际国内,每年都会有数百个新电路结构专利产生,而这些电路的设计人员多是研究生或以上学历人员,几乎没有一个新的电路结构是由本科生提出的。

对于本科生来说,他们只是刚刚涉足集成电路设计产业,学习的内容是最基础的集成电路相关理论知识、电路结构及特点。在创新方面对他们没有过多的要求,因此他们不需要非常深刻地理解电路的各种公式尤其是复杂的公式及公式推导,其学习重点应该是掌握基础的电路结构、电路分析基本方法等,而不是纠结于电路各性能参数的推导。例如,对于集成电路设计专业的本科必修课程――“固体物理”和“晶体管原理”,冗长的公式及繁琐的推导极大地削弱了学生的学习兴趣,同时对于专业知识的理解也没有太多的益处。[3]另外,从专业需要方面出发,对于集成电路设计者来说更多的是需要学生掌握各种半导体器件的基本工作原理及特性,而并非是具体的公式。因此,减少理论教学中繁琐的公式推导,转而侧重于基本原理及特性的物理意义的介绍,对于学生来说更加容易接受,也有益于之后“模拟集成电路”、“数字集成电路”的教学。

3.增加就业相关基础知识含量

从集成电路设计专业进入本科教学后的近十年间本科生就业情况看,集成电路设计专业的本科生毕业后直接从事集成电路设计方向相关工作的非常少,多数选择继续深造或改行另谋生路。这方面的原因除了因为本科生在基本知识储备方面还不能达到集成电路设计人员的要求外,更主要的原因是随着国家对集成电路的大力扶持,现在开设集成电路设计相关专业的高等院校越来越多,很多都是具有研究生办学能力的高校,也就是说有更多的更高层次的集成电路设计人才在竞争相对原本就不是很多的集成电路设计岗位。

另外一方面,集成电路的版图、集成电路的工艺以及集成电路的测试等方面也都是与集成电路设计相关的工作,而且这些岗位相对于集成电路设计岗位来说对电路设计知识的要求要低很多。而从事集成电路版图、集成电路工艺或集成电路测试相关工作若干年的知识积累将极大地有利于其由相关岗位跳槽至集成电路设计的相关岗位。因此,从长期的发展目标考虑,集成电路设计专业本科毕业生从事版图、工艺、测试相关方向的工作可能更有竞争力,也更为符合本科生知识储备及长期发展的需求。这就对集成电路设计的本科教学内容提出了更多的要求。为了能更好地贴近学生就业,在集成电路设计的本科教学内容方面,教师应该更多地侧重于基本的电路版图知识、硅片工艺流程、芯片测试等相关内容的教学。

三、结论

集成电路产业是我国的新兴战略性产业,是国民经济和社会信息化的重要基础。大力推进集成电路产业的发展,必须强化集成电路设计在国内的本科教学质量和水平,而国内的集成电路设计本科教学还处在孕育发展的崭新阶段,它是适应现代IC产业发展及本科就业形势的,但目前还存在很多问题亟待解决。本文从已有的教学经验及调研情况做了一些分析,但这远没有涉及集成电路设计专业本科教学的方方面面。不过,可以预测,在国家大力扶持下,在相关教师及学生的共同努力下,我国的集成电路设计本科教学定会逐步走向成熟,更加完善。

参考文献:

[1]王为庆.高职高专《Protel电路设计》教学改革思路探索[J].考试周刊,2011,(23).

集成电路的基本知识范文3

教学内容安排在教学内容的选择上注重教学的延续性,以少、精、宽、新为原则。大幅度地削减小规模集成电路的内容,增加对中规模集成电路(MSI)和大规模集成电路(LSI)的讲解。对于中规模集成电路和大规模集成电路,其内部电路一般不作为重点,着重其外部功能及应用,集中精力对基础知识、基本原理和重点内容精心组织、精心讲授。引导学生建立系统的知识结构。从能力培养着眼,精讲多练,注重讲、练结合,加强综合训练,在授课的过程中除了讲解课程一般知识外,还要注重内容的广度。尽量多地教给学生如何理解、分析、归纳、总结问题,避免死记硬背、机械地理解问题。引导学生学会举一反三,掌握学习方法,培养自学能力乃至创新能力,注重理论知识和电路实际应用技能紧密结合,将电子技术新技术、新器件及时地纳入课程教学内容中,以适应电子技术发展需要。

实践环节的教学改革

实践教学内容的改革旨在提高学生的实际操作动手能力和技术应用能力。以能力培养为导向,制定本课程实践教学环节,提高实践环节比重,实验课程占总课程学时由原来的20.8%改为38.1%。

1.实验项目综合化实验项目内容在安排上围绕课程主线进行,[2]使理论课和实验课成为有机的整体,减少验证性实验项目,增加设计性综合性实验项目,加强实物制作类实验项目,同时改革传统实验考核方式,更加注重对实践技能的实施过程的考核,其目的要求如表1所示。单次实验成绩有两部分构成:电路设计、电路搭接、测试等实验操作成绩,占总成绩的60%;实验报告成绩,根据实验报告评定,占总成绩的40%。

2.课程设计实物化题目有针对性且行之有效,体现整个课程设计的完整性和先进性,强化工程综合应用意识。“电子技术课程设计”旨在使学生进行一次较全面的综合设计练习,[3]掌握电子电路设计、制作、调试的全过程,全面提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,为将来走上工作岗位打下良好基础。课程设计做到一人一题,且在学期开始就告知学生题目及指标要求等,使学生在明确目的及要求的情况下有充足的时间进行方案选择、电路设计、制作、调试等过程,体现柔性管理。

3.把提交专业作品列入课程要求依据电子信息工程专业人才培养模式改革,对于骨干专业课,要求学生在当学期完成1~2个专业综合作品。“数字电子技术”作为本专业的一门实践性很强的专业基础课,在当学期由教师拟定或学生自行提出实践项目(元器件数量介于20个至50个之间),要求学生独立完成电路的设计、元器件选择、电路制板、元器件安装、电路焊接及调试等过程,并达到规定指标。同时提交一份不少于2000字的设计报告,对电路原理、调试技术进行阐述,并重点对电路调试过程中出现的问题进行分析,提出一些优化方案。

课程考核方式改革

课程考核采取理论考核60%+实践考核40%相结合的方式。理论考核重点考核本课程的基本概念、基本知识、基本技能和知识应用能力,采用闭卷考试方式。实践考核包括平时实验成绩和期末实验考试两部分,比例为平时实验成绩占60%,期末实验成绩占40%,平时实验成绩中验证性实验占15%、设计性实验占45%、综合性实验占40%,依据实验操作和实验报告评定;期末考试项目并不是教师重新出题,而是学生做过的实验项目中的设计性或综合性实验,由学生抽签决定,要求学生在有限的时间内独立完成电路设计、元器件安装、调试等过程,由教师依据参数测试结果评定成绩。

教学模式与方法改革

为激发学生的学习热情,有效地组织课堂教学,课程组教师一直探索研究“数字电子技术”课程教学模式,形成了互动式、启发式等多种教学方法,以及板书+多媒体+网络相结合的双主互动的教学模式。重点实施“以问题为纲”的教学方法。

1.精心设计课堂教学模式,课堂教学“高思辨、高互动”,形成互动式、启发式教学高思辨是课堂教学过程中层层推理、循序渐进,适当设置悬念与疑问,并留给学生一定创新思维的空间。如讲到数字集成电路芯片时,对于内部结构作简化处理,重点在外部特性及功能上,由功能示意图、功能表到应用举例逐步进行,层层深入,在讲解完一个类型的举例后,适当增加辅助功能、设置悬念的问题,并留下作为思考,锻炼学生逻辑思维能力。高互动是课堂教学过程中,精心设计各种学生活动,大小结合,难易适度,师生对话与学生讨论相结合,能够体现学生为学习主体、以学生发展为本的教学思想。例如给出小型数字系统设计电路,由学生修改部分电路并更换部分元器件,并当堂讲解更换方案,学生学习积极性明显提高。

2.实施“以问题为纲”教学方法“以问题为纲”教学方法,即引导学生提出假设、提出问题、分析问题、解决问题,引导学生理解知识产生、发展的过程,即从实际生产和职场第一线中提出问题,结合教学内容进行分析问题、解决问题,并进行提升和推延,从而发现新的问题,再引入新问题的探讨,即把每一次讲授均变成一次创造研究的尝试和训练。此种方式在“数字电子技术”课程教学中的实践效果非常好。例如在讲解集成逻辑器件计数器及应用时,讲完计数器的概念就让学生举例生活中所见哪些是计数器,讲完计数器的功能时就提问日常生活中的数字时钟跟计数器有何联系,并逐层分析24小时60分60秒计数的功能如何用计数器实现。学生很快理解并能够灵活地在其他场合应用运用计数器了,效果很好。

3.板书+多媒体+网络相结合充分利用现代教育技术手段,可在同样的时间内讲授更多的教学内容,又可使一些抽象、难懂的内容变得形象生动,从而提高学生的学习兴趣的学习主动性,显著改善教学效果。同时利用网络教学,学生可获得关于该课程的各种信息,实现网上学习、网上答疑、网上作业、网上测评等。网络有机地结合板书教学,以扬长避短,获得最佳教学效果。

教学效果

集成电路的基本知识范文4

关键词:课程;课堂教学;教学内容;教学方法

模拟电子技术课程是电气信息类学科的骨干课,是继电路分析基础课程之后在电子技术方面入门性质的技术基础课,是电子技术基础的一个部分,具有自身的体系和很强的实践性。在这门课程中,建立了电路分析和设计的基本理论、基本概念和基本分析方法,对后续课程的学习起着至关重要的作用。要做好模拟电子技术基础的教学工作,重要的是要有现代的教育理念和现代的教学方法。

一、教学内容精益求精,掌握教学体系

教师应发挥把握课程内容,改进传统教学理念,采用多种手段实现教学中学生的主体作用和教师的主导作用。教师要建立深厚的“内功”。夯实所教内容,可以采用以下方案:

1.吃透教科书中的每个细节,广泛涉猎参考书,从参考书上了解对每个知识点的多角度的解释,这样可以在面对多层次的学生时增添教师的自信心。

2.积极参与实验、课程设计等教学环节。

3.积极参加各种学术交流活动,听取校内外专家的新知识、新技本讲座,了解校内外重点课题的新研究成果,准确把握专业学科的发展和所授课程对专业学科的贡献。

4.虚心向多年讲授本门课程的老教师学习,吸取他们的诸多优点、授课经验和授课技巧。同事之间交流对课程的认识、对问题的理解也是一个好的途径。

同时要上好绪论课,强调该课程的性质和地位,向学生阐明课程研究的对象、课程的特点、教学的内容、学习方法、使用的教材和参考书。通过绪论课的讲授,让学生明确课程学习的目的和基本要求,端正学习B度,激发学生的学习兴趣。

除上好绪论课外,在以后的教学工作中,要更加深入、细致地安排好教学计划和教学内容。根据不同专业的要求,制定相应的教学大纲,教师要认真研究和分析每一个教学细节,对教学内容和进度有全面的思考和设计,选择合适的授课方式。每章应讲述与之内容相应的工程应用实例与练习题,真正做到“学以致用”,这样不仅能激励学生的学习兴趣,扩大学习视野,而且能提高学生分析和解决实际问题的能力。

二、正确处理教学过程中的几种关系

1.正确处理分立元件与集成电路两部分的教学内容

在教学过程中,要遵循“管为路用,分立元件电路为集成电路服务”的原则。在讲器件时,这一部分内容虽不是教学重点,但由于器件的种类多、知识点多,所以在讲述过程中重点讲述常用器件的基本原理、特性、参数和应用,并遵循“原理、特性、参数为应用服务”的原则。在教学中应尽可能提供一些实物或实物图片,同时借助多媒体技术,用动画来演示器件内部载流子运动的情况,加深学生的理解,向学生强调器件的外特性。

重点掌握由器件构成的基本单元电路的分析方法。在讲这部分内容时,以基本概念、基本原理、基本分析方法为主,加强训练学生这方面的基本功。根据学生的接受情况,增加一两次习题课,将解题思路融于例题中,重点讲述单元电路的基本分析方法,让学生及时消化和吸收所学的新知识。教师要与学生多沟通,了解学生学习的困难所在,及时为他们讲解答疑,让他们轻松学习。

讲集成电路时,由于内部电路结构比较复杂,为唤起学生的求知欲,应强词内容的重要性。进行电路内部分析时,最好能够以内部电路结构的方框图进行定性分析,分析各部分电路的基本功能和电路结构特点,且提高学生的识图能力。其次是介绍分析方法,集成电路的分析完全不同于分立器件构成的电路的分析方法,灵活运用"虚短"和"虚断"两个重要的概念,就能解决问题。这样学生就会感到轻松,集中精力来学习新的内容。在整个系统中,要注意分立元件与集成电路的联系。

2.正确处理引入的新内容与强化基本内容的矛盾

学生重点掌握的教学内容是模拟电子技术课程中的基本概念、基本分析方法和基本单元电路。在教学过程中,若恰当引人新内容,能够加深学生对电路的兴趣,体现教学内容的时代性和先进性。具体措施有三个:一是把现代电子电路的设计、实现方法介绍给学生,加强使用电路仿真软件、模拟EDA工具等,培养学生的现代电子技术设计理念。二是把新型实用电子器件、电子电路介绍给学生,使学生能够把基本理论、概念和分析方法应用到新的领域中,从书本获得的知识得到延伸,理论联系实际,培养学生的创新能力,设计出更好的电子系统。三是根据电子技术发展。及时更新教材,调整教学内容。例如,集成电路中越来越多地应用MOSFET,在后结课程数字电子技术中主要集成器件是CMOS器件,所以在教学中要加强MOSFET部分的教学内容。

3.正确处理传统教学方法与现代教学手段的关系

传统的教学方法经过历史沉淀和实践检验,具有独特的作用,要不断地继承和发扬。多媒体(Multimedia)教学是现代教育普遍采用的一种先进的教学手段,具有先进的教育技术与理念。在重视教学方法与手段现代化的同时,一定要注意传统教学方法与手段的重要作用,应根据教学内容的特点选择不同的教学方法,把现代教学技术与传统教学手段两者有机地结合,取长补短,共同提高课堂教学的质量。因此,在教学过程中,要不断探索和创新适合课程特点的教学方法,积极开展启发式、讨论式、案例式等教学方法,合理运用现代教育技术,板书、多媒体课件、计算机仿真软件等多种教学手段应嵌入式相互配合使用,调动学生视、听、触等多种感官共同参与,激发学生课堂的学习兴趣。例如,讲解放大电路的频率响应这部分内容时,由于这一部分内容很枯燥、理论性强,是学生学习的难点,在讲解时可以借助于计算机仿真软件进行课堂演示频率失真,在感官认识的基础上再解释放大电路频率失真的原因,分析放大电路频率响应情况,进一步联系实际与频率失真的问题,与学生一起展开讨论。这样合理采用传统教学方法与现代教学手段,不仅在教学中起到了事半功倍的效果,而且有利于提高学生的学习兴趣和分析问题、解决问题的能力,大大提高了教学效率和质量。

4.正确处理理论教学与实践教学环节的配合关系

由于本门课程实验是单独开课,所以在授课时应密切注意两者的配合,理论教学进度应适当超前实验教学。在设计实验内容上,应根据课程内容的更新及时与实验室老师进行联系和沟通,共同设计出具有实用的“演示性”、“验证性”和“设计性”的实验。对于EDA软件的使用方法的教学,可安排在实践教学环节中进行,要求学生进一步掌握EWB的基本操作,掌握应用EWB进行模拟电子电路仿真实验的方法。

5.正确处理前期课程与后续课程的联系与分工

模拟电子技术课程中应用了许多电路分析课程中的基本概念与电路分析方法,如等效分析法、迭加定理、戴维南诺顿定理、二端口网络知识、电路的向量分析法等。应用这些知R时,教师可以适当介绍其基本原理,突出介绍在模拟电子技术中的应用,把解决模拟电路的一般方法教给学生,让学生感受到知识的连续性与扩充性,内容就会掌握得更好、更牢固。模拟电子技术的后续课程有数字电子技术、微机原理及接口技术等,模拟电子技术课程中的半导体器件的基本知识、放大电路理论和各种集成电路知识将为这些后续课程的学习打下必要的基础。要充分了解学生的后续课以及后续课与模拟电子技术的关系,这样才能更好地把握教学内容,进行系统的教学设计。

三、结语

模拟电子技术课程具有比较独特的教学特点:在教学内容上具有专业理论性,要求学生学习具有自主性,教师在教学过程中应渗透研究性和实践性,教学模式应从探索已知向探索未知过渡。提高教学质量必须依赖于不间断的教学建设;采用先进的教学理念,结合现代技术,既可使学生学以致用,又可使学生提高学习积极性;灵活应用多媒体课件和板书,实现教学互动,是提高课堂教学质量的重要途径;实验教学应受到任课教师的高度重视,教师应投入更多的时间和精力在实验室指导学生。在授课中不仅要注重学生基础知识的学习,而且还要培养学生的基本技能,将两者有机地融入到课堂教学中,深入浅出地讲解,体现出该课程的实践性、工程性和应用性。

【参考文献】

[1]余江.模拟电子技术基础实验教学改革的探索与实践[J].内江科技,2017(02):158.

[2]于军,孙立辉.电子技术基础课程设计教学改革的研究与实践[J].才智,2017(6):79.

集成电路的基本知识范文5

2、培养目标:本专业培养具备物理电子、光电子与微电子学领域内宽广理论基础、实验能力和专业知识,能在该领域内从事各种电子材料、元器件、集成电路、乃至集成电子系统和光电子系统的设计、制造和相应的新产品、新技术、新工艺的研究、开发等方面工作的高级工程技术人才。

3、培养要求:本专业学生主要学习数学、基础物理、物理电子、光电子、微电子学领域的基本理论和基本知识,受到相关的信息电子实验技术、计算机技术等方面的基本训练,掌握各种电子材料、工艺、零件及系统的设计、研究与开发的基本能力。

4、主干课程:电子线路、计算机语言、微型计算机原理、电动力学、量子力学、理论物理、固体物理、半导体物理、物理电子与电子学以及微电子学等方面的专业课程。

集成电路的基本知识范文6

关键词:电子技术基础 实验教学 分层教学模式

《电子技术基础》实验是《电子技术基础》课程一个重要组成部分,是与《电子技术》同步开设教学环节。通过实验可以帮助学生深入理解《电子技术》基本概念、基本理论,培养学生分析、观察、实际操作能力,提高学生运用电子技术解决实际问题能力。

实验教学是中职学校训练学生动手技能、培养学生创新能力渠道之一,但传统实验教学过于按部就班,内容单一、形式呆板,只重视形式上模仿,忽视了学生个性差异。为了真正训练学生动手技能,促进每位学生个性得到最大发展,笔者在教学中尝试构建专业基础实验课程分层教学模式。

一、《电子技术基础》实验分层教学内涵

1.分层教学含义

分层教学就是教师根据学生现有知识、能力水平和潜力倾向把学生科学地分成几组各自水平相近群体并区别对待,这些群体在教师恰当分层策略和相互作用中得到最好发展和提高。笔者依据本校实际,依据教学大纲要求,分层内容包括:实验目标分层、实验手段分层、实验练习分层等。

20世纪90年代末以来,众多中等职业学校纷纷开展分层教学的实践和探索,有的针对所有课程实施分层教学,也有针对某一门学科的分层教学。十几年来,中职校内进行的分层教学试验,经过不断地实践与改进,已提供了分层教学的可行性依据。

2.分层教学目标

实施分层教学,首先给每个学生以确定学习内容和学习量主动权,激发学生主动学习热情。其次,根据学生智力水平和理解、感悟能力差异,在《电子技术基础》实验课堂教学过程中,努力使不同个性学生能朝着各自“最近发展区”不断发展进步。最后,让每位学生动手技能真正得到训练和提高,从而形成自己熟悉学习方法。

二、《电子技术基础》实验分层教学实践过程

在实践过程中,笔者紧紧把握一条宗旨是:激活实验课堂教学活动,用好教材,灵活教学,以学生为主体,诱发每一位学生内在学习动机,引导学生达到个人学习目标,在这过程中,教师引导学生探索问题、发现问题,提高动手能力和获得初步解决问题和运用知识能力。

1.实验目标分层

初级目标(所有学生应该达到):学完这门课后,基本上掌握电子技术实验基本知识及进行电子技术实验一般规则,基本学会查阅电子器件手册,基本上熟悉常用电子元器件、集成电路功能和性能测试方法以及利用方法。可以按照实验报告步骤完成实验内容。

中级目标(较好学生可以达到):通过实验学习,对电子技术实验基本知识及进行电子技术实验一般规则比较熟悉。比较熟悉常用电子元器件、集成电路功能和性能测试方法以及利用方法。初步具有排除电路简单故障和解决实验中遇到实际问题能力。能写出实验报告。

高级目标(能力强的学生可以达到):对电子技术实验基本知识及进行电子技术实验一般规则非常熟悉,熟练利用常用电子仪器正确利用方法。能准确观察实验现象,正确测量实验数据,认真分析实验结果,写出规范实验报告。能利用所学理论知识分析实验电路,具有排除电路简单故障和解决实验中遇到实际问题能力。初步具有组装和调试简单电子产品能力。

以上三个目标,教师首先让学生选择,为自己确定目标,之后,学生根据自己能力来进行学习。老师作引导,力求让每位学生在自己原有基础上得以提高。

2.实验手段分层

由于现代信息突飞猛进,学生要关注和学习知识很多,感兴趣技术也很多,特别是对电脑利用,基本上每位学生都会利用电脑,并且是喜欢玩电脑。实验教学目标是提高学生动手能力和培养学生创新能力,在实验教学中,可以结合新技术以达到这一目标,所以在电子技术基础实验教学中,笔者结合电子仿真实验,学生可以熟练利用传统实验仪器去完成实验,也可以利用仿真软件去掌握实验内容,不管采用哪一种方法,只要能达到每位学生学习目标就行了,还有可以通过仿真软件和实际电子制作去体现知识运用和综合能力提高。

3.实验练习分层

在以往实验教学中,由于受到实验场地限制,学生上完实验课之后,除了完成课后电子小制作,对实验内容要进行复习几乎是不可能。但采用分层教学后,因为学生可以通过仿真实验来复习,所以布置课后实验练习就有了可能。

在布置课后练习时也采用了分层模式。如在学习移位寄存器时候,在实验课要求学生动手设计时,要求每一位学生根据移位原理和计数原理各设计一个实际电路,设计完成后在学习机上或仿真软件上验证设计是否达到自己预先设计目,完成这两步后,每位同学还要向同学们介绍自己设计原理和该设计能实现功能,如果学生能做到这一点,说明已经很好地掌握了移位寄存器和计数器原理,这样运用知识能力也得到了发展。在设计电路时,学生可以根据自己知识水平和能力高低,可以选择两位、三位、四位、甚至是八位移位寄存器来设计,这样实验教学不追求每个学生各方面平均发展,而是通过学生自我选择、自我调节形成自我学习能力,真正做到“让每个学生都得到发展”。学生设计好电路后,首先通过学习机或仿真软件验证了,然后实验最后一项内容是小制作,让学生在设计电路中挑一个自己满意电路(要包括这一学期学到内容,涉及所学内容多少是评价一项指标),用实物来焊接,制作成一个真实电路,制作电路要根据自己水平来制作,能力差设计电路可以简单一些,只要能够完成就行了,能力强的同学设计电路要求要高一些。这样,教师创造机会,让每个学生都能主动参与,独立获取知识、创造性地运用知识解决实际问题。从而锻炼学生实际动手能力。

三、分层教学实施要求

实施分层教学,促进了学生学习兴趣不断提高,实现了个性化发展,有效推进了教学改革,但在实施的时候存在几点问题。实施分层教学,要求教师教育、教学思想要端正,转变教学观念,提高综合素质,面向全体学生。目标、内容等分层一定要简便易行,方便操作,如果操作不方便,给正常教学带来很大麻烦,这种改革就是不成功的。同时,实施分层教学,一定要得到学校全方位的支持,否则,很难实施下去。

参考文献:

[1]陈敏.高职课程分层教学研究与探索.天津职业院校联合学报,2007,(05):25.