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对集成电路的认识和理解范文1
集成电路作为关系国民经济和社会发展全局的基础性和先导性产业，是现代电子信息科技的核心技术，是国家综合实力的重要标志。鉴于我国集成电路市场持续快速的增长，对集成电路设计领域的人员需求也日益增加。集成电路是知识密集型的高技术产业，但人才缺失的问题是影响集成电路产业发展的主要问题之一。据统计，2012年我国对集成电路设计人才的需求是30万人 [1-2]。为加大集成电路专业人才的培养力度，更好地满足集成电路产业的人才需求，2003年教育部实施了“国家集成电路人才培养基地”计划，同时增设了“集成电路设计和集成系统”的本科专业，很多高校都相继开设了相关专业，大力培养集成电路领域高水平的骨干专业技术人才[3]。
黑龙江大学的集成电路设计与集成系统专业自2005年成立以来，从本科教学体系的建立、本科教学内容的制定与实施、师资力量的培养与发展等方面进行不断的探索与完善。本文将结合多年集成电路设计与集成系统专业的本科教学实践经验，以及对相关院校集成电路设计专业本科教学的多方面调研，针对黑龙江大学该专业的本科教学现状进行分析和研究探索，以期提高本科教学水平，切实做好本科专业人才的培养工作。
一、完善课程设置
合理设置课程体系和课程内容，是提高人才培养水平的关键。2009年，黑龙江大学集成电路设计与集成系统专业制定了该专业的课程体系，经过这几年教学工作的开展与施行，发现仍存在一些不足之处，于是在2014年黑龙江大学开展的教学计划及人才培养方案的修订工作中进行了再次的改进和完善。
首先，在课程设置与课时安排上进行适当的调整。对于部分课程调整其所开设的学期及课时安排，不同课程中内容重叠的章节或相关性较大的部分可进行适当删减或融合。如：在原来的课程设置中，“数字集成电路设计”课程与“CMOS模拟集成电路设计”课程分别设置在教学第六学期和第七学期。由于“数字集成电路设计”课程中是以门级电路设计为基础，所以学生在未进行模拟集成电路课程的讲授前，对于各种元器件的基本结构、特性、工作原理、基本参数、工艺和版图等这些基础知识都是一知半解，因此对门级电路的整体设计分析难以理解和掌握，会影响学生的学习热情及教学效果；而若在“数字集成电路设计”课程中添加入相关知识，与“CMOS模拟集成电路设计”课程中本应有的器件、工艺和版图的相关内容又会出现重叠。在调整后的课程设置中，先开设了“CMOS模拟集成电路设计”课程，将器件、工艺和版图的基础知识首先进行讲授，令学生对于各器件在电路中所起的作用及特性能够熟悉了解；在随后“数字集成电路设计”课程的学习中，对于应用各器件进行电路构建时会更加得心应手，达到较好的教学效果，同时也避免了内容重复讲授的问题。此外，这样的课程设置安排，将有利于本科生在“大学生集成电路设计大赛”的参与和竞争，避免因学期课程的设置问题，导致学生还未深入地接触学习相关的理论课程及实验课程，从而出现理论知识储备不足、实践操作不熟练等种种情况，致使影响到参赛过程的发挥。调整课程安排后，本科生通过秋季学期中基础理论知识的学习以及实践操作能力的锻炼，在参与春季大赛时能够确保拥有足够的理论知识和实践经验，具有较充足的参赛准备，通过团队合作较好地完成大赛的各项环节，赢取良好赛果，为学校、学院及个人争得荣誉，收获宝贵的参赛经验。
其次，适当降低理论课难度，将教学重点放在掌握集成电路设计及分析方法上，而不是让复杂烦琐的公式推导削弱了学生的学习兴趣，让学生能够较好地理解和掌握集成电路设计的方法和流程。
第三，在选择优秀国内外教材进行教学的同时，从科研前沿、新兴产品及技术、行业需求等方面提取教学内容，激发学生的学习兴趣，实时了解前沿动态，使学生能够积极主动地学习。
二、变革教学理念与模式
CDIO（构思、设计、实施、运行）理念，是目前国内外各高校开始提出的新型教育理念，将工程创新教育结合课程教学模式，旨在缓解高校人才培养模式与企业人才需求的冲突[4]。
在实际教学过程中，结合黑龙江大学集成电路设计与集成系统专业的“数模混合集成电路设计”课程，基于“逐次逼近型模数转换器（SAR ADC）”的课题项目开展教学内容，将各个独立分散的模拟或数字电路模块的设计进行有机串联，使之成为具有连贯性的课题实践内容。在教学周期内，以学生为主体、教师为引导的教学模式，令学生“做中学”，让学生有目的地将理论切实应用于实践中，完成“构思、设计、实践和验证”的整体流程，使学生系统地掌握集成电路全定制方案的具体实施方法及设计操作流程。同时，通过以小组为单位，进行团队合作，在组内或组间的相互交流与学习中，相互促进提高，培养学生善于思考、发现问题及解决问题的能力，锻炼学生团队工作的能力及创新能力，并可以通过对新结构、新想法进行不同程度奖励加分的形式以激发学生的积极性和创新力。此外，该门课程的考核形式也不同，不是通过以往的试卷笔试形式来确定学生得分，而是以毕业论文的撰写要求，令每一组提供一份完整翔实的数据报告，锻炼学生撰写论文、数据整理的能力，为接下来学期中的毕业设计打下一定的基础。而对于教师的要求，不仅要有扎实的理论基础还应具备丰富的实践经验，因此青年教师要不断提高专业能力和素质。可通过参加研讨会、专业讲座、企业实习、项目合作等途径分享和学习实践经验，同时还应定期邀请校外专家或专业工程师进行集成电路方面的专业座谈、学术交流、技术培训等，进行教学及实践的指导。
三、加强EDA实践教学
首先，根据企业的技术需求，引进目前使用的主流EDA工具软件，让学生在就业前就可以熟练掌握应用，将工程实际和实验教学紧密联系，积累经验的同时增加学生就业及继续深造的机会，为今后竞争打下良好的基础。2009―2015年，黑龙江大学先后引进数字集成电路设计平台Xilinx和FPGA实验箱、华大九天开发的全定制集成电路EDA设计工具Aether以及Synopsys公司的EDA设计工具等，最大可能地满足在校本科生和研究生的学习和科研。而面对目前学生人数众多但实验教学资源相对不足的情况，如果可以借助黑龙江大学的校园网进行网络集成电路设计平台的搭建，实现远程登录，则在一定程度上可以满足学生在课后进行自主学习的需要[5]。
其次，根据企业岗位的需求可合理安排EDA实践教学内容，适当增加实践课程的学时。如通过运算放大器、差分放大器、采样电路、比较器电路、DAC、逻辑门电路、有限状态机、分频器、数显键盘控制等各种类型电路模块的设计和仿真分析，令学生掌握数字、模拟、数模混合集成电路的设计方法及流程，在了解企业对于数字、模拟、数模混合集成电路设计以及版图设计等岗位要求的基础上，有针对性地进行模块课程的学习与实践操作的锻炼，使学生对于相关的EDA实践内容真正融会贯通，为今后就业做好充足的准备。
第三，根据集成电路设计本科理论课程的教学内容，以各应用软件为基础，结合多媒体的教学方法，选取结合于理论课程内容的实例，制定和编写相应内容的实验课件及操作流程手册，如黑龙江大学的“CMOS模拟集成电路设计”和“数字集成电路设计”课程，都已制定了比较详尽的实践手册及实验内容课件；通过网络平台，使学生能够更加方便地分享教学资源并充分利用资源随时随地地学习。
四、搭建校企合作平台
对集成电路的认识和理解范文2
在工作人员的陪同下，我们来到了首钢nec的小礼堂，进行了简单的欢迎仪式后，由工作人员向我们讲解了集成电路半导体材料、半导体集成电路制造工艺、集成电路设计、集成电路技术与应用前景和首钢nec有限公司概况，其中先后具体介绍了器件的发展史、集成电路的发展史、半导体行业的特点、工艺流程、设计流程，以及sgnec的定位与相关生产规模等情况。
ic产业是基础产业，是其他高技术产业的基础，具有核心的作用，而且应用广泛，同时它也是高投入、高风险，高产出、规模化，具有战略性地位的高科技产业，越来越重视高度分工与共赢协作的精神。近些年来，ic产业遵从摩尔定律高速发展，越来越多的国家都在鼓励和扶持集成电路产业的发展，在这种背景下，首钢总公司和nec电子株式会社于1991年12月31日合资兴建了首钢日电电子有限公司（sgnec），从事大规模和超大规模集成电路的设计、开发、生产、销售的半导体企业，致力于半导体集成电路制造（包括完整的生产线――晶圆制造和ic封装）和销售的生产厂商，是首钢新技术产业的支柱产业。公司总投资580.5亿日元，注册资金207.5亿日元，首钢总公司和nec电子株式会社分别拥有49.7％和50.3％的股份。目前，sgnec的扩散生产线工艺技术水平是6英寸、0.35um，生产能力为月投135000片，组装线生产能力为年产8000万块集成电路，其主要产品有线性电路、遥控电路、微处理器、显示驱动电路、通用lic等，广泛应用于计算机、程控和家电等相关领域，同时可接受客户的foundry产品委托加工业务。公司以“协力·敬业·创新·领先，振兴中国集成电路产业”为宗旨，以一贯生产、服务客户为特色，是我国集成电路产业中生产体系最完整、技术水平最先进、生产规模最大的企业之一，也是我国半导体产业的标志性企业之一。
通过工作人员的详细讲解，我们一方面回顾了集成电路相关的基础理论知识，同时也对首钢日电的生产规模、企业文化有了一个全面而深入的了解和认识。随后我们在工作人员的陪同下第一次亲身参观了sgnec的后序工艺生产车间，以往只是在上课期间通过视频观看了集成电路的生产过程，这次的实践参观使我们心中的兴奋溢于言表。
由于ic的集成度和性能的要求越来越高，生产工艺对生产环境的要求也越来越高，大规模和超大规模集成电路生产中的前后各道工序对生产环境要求更加苛刻，其温度、湿度、空气洁净度、气压、静电防护各种情况均有严格的控制。
为了减少尘土颗粒被带入车间，在正式踏入后序工艺生产车间前，我们都穿上了专门的鞋套胶袋。透过走道窗户首先映入眼帘的是干净的厂房和身着“兔子服”的工人，在密闭的工作间，大多数ic后序工艺的生产都是靠机械手完成，工作人员只是起到辅助操作和监控的作用。每间工作间门口都有严格的净化和除静电设施，防止把污染源带入生产线，以及静电对器件的瞬间击穿，保证产品的质量、性能，提高器件产品成品率。接着，我们看到了封装生产线，主要是树脂材料的封装。环氧树脂的包裹，一方面起到防尘、防潮、防光线直射的作用，另一方面使芯片抗机械碰撞能力增强，同时封装把内部引线引出到外部管脚，便于连接和应用。
在sgnec后序工艺生产车间，给我印象最深的是一张引人注目的的海报“一目了然”，通过向工作人员的询问，我们才明白其中的奥秘：在集成电路版图的设计中，最忌讳的是“一目了然”版图的出现，一方面是为了保护自己产品的专利不被模仿和抄袭；另一方面，由于集成电路是高新技术产业，毫无意义的模仿和抄袭只会限制集成电路的发展，只有以创新的理念融入到研发的产品中，才能促进集成电路快速健康发展。
在整个参观过程中，我们都能看到整洁干净的车间、纤尘不染的设备、认真负责的工人，自始至终都能感受到企业的特色文化，细致严谨的工作气氛、一丝不苟的工作态度、科学认真的工作作风。不可否认，我们大家都应该向他们学习，用他们的工作的态度与作风于我们专业基础知识的学习中，使我们能够适应目前集成电路人才的需求。
对集成电路的认识和理解范文3
关键词：教学改革；实验；数字逻辑电路；计算机专业
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）29-6570-02
数字逻辑电路实验课程是电气、电子信息类和部分非电类专业本科生在电子技术方面入门性质的技术课。它在电类专业中深受青睐，但在非电类专业中的教学没引起足够的重视。长期以来，在我校计算机专业类数字逻辑电路实验的实验教学中，出现实验教师难教学生厌学的现象。我们从学生学习该课程的现状着手，通过对该课程的先导课程及后续课程进行调查分析，了解相关理论课学习的状态，并据此提出了相应的实验教学改革措施，分三个阶段对学生的学习能力及动手能力进行培养，我们称之为数字逻辑电路实验课程“过三关”[1]。
1 数字逻辑电路实验的教学改革思路
数字逻辑电路实验在计算机类专业都把它作为一门主干必修课程，但相比专业课来说，非电类专业对该课程地位认识和重视程度是不一样的，普遍存在的一种现象是“重软件轻硬件”[2]。我校计科专业、网工专业的“数字逻辑电路实验”课，安排在第三学期，并具有第二学期的“模拟电子技术”课程的基础。而软工专业的“数电”课安排在第二学期，并没有提前开设“模电”课程，缺乏电路知识的先导。在总课时数压缩的情况下，由于理论课和实验课安排在同一学期，并在第一周同时开课，实验课严重滞后于理论课的进度，造成学生想要学好又觉得心有余而力不足[3]。
第一关：克服对数字电路实验课的心理恐惧关
对计算机专业的学生来说，模拟电子技术和数字逻辑电路都很难学，更难于精。适合计算机专业的专用教材很少，更没有比较适合的实验教材。不得已沿用电类专业的教材，理论偏多偏深。单纯的数字逻辑分析抽象、枯燥、乏味，遇到复杂的逻辑现象更容易让人感到无从下手，产生畏难情绪。例如：教材[4][5]的第二章逻辑门电路，是学生们共同认为最难于理解、头疼困难的内容。在讲解TTL（Transistor-Transistor Logic）基本逻辑门涉及到很多的电路基础知识、基本电路元件（电阻、二极管、三极管等元件）、电路及结构、半导体工艺、以及它们的电流、电压、元件参数等内部电气参数的计算等。对电路原理的理解和对电子元器件认识存在困难。然而，计算机专业学习的重点并不在这些电路的内部原理和前端设计，实验所必需的电路基础知识在课程中的应用暂时不用十分深入，可以不用刻意去理解逻辑器件的内部结构。重点应放在：一是掌握器件输入和输出之间的逻辑功能；二是外部的电气特性其主要参数。相应的基本门电路实验，目的包括掌握TTL基本逻辑门的逻辑功能验证与参数测试；掌握TTL器件的使用规则；进一步熟悉数字逻辑电路实验装置的结构、基本功能和使用方法。“轻里重外”，将集成电路视为“黑匣子”，这样电路基础知识不再构成计算机专业的学生学习的障碍。
在实验教学中，改善实验条件，增强实验教学的趣味性。让生活走进实验、贴近生活。理论实验化，实验生活化。例如： 逻辑门实验是认识数字电路的基本实验，电子门铃的原理就是利用与非门构成振荡器，使输出端的铃声信号输出，从而驱动喇叭发出闹铃声的。除此之外，实验还能进行趣味游戏如乒乓球游戏机等的设计。通过增加实验内容、改变实验方法，多做实验来改变学生怕做实验的恐惧心理。
根据现在的理论课学时、教学计划和实验设备，改编有关内容。以“与非门”逻辑为例说明改革实验教学方法。采用先理论讲解，以逻辑代数为基本数学工具，从基本逻辑门电路入手。实验使用传统标准数字逻辑器件四2输入与非门74LS00，，用它构成传统的与非门验证实验。再用硬件描述语言VHDL（Very-High-Speed Integrated Circuit Hardware Description Language）[6]和复杂可编程逻辑器件CPLD（Complex Programmable Logic Device） [7]实验实现“与非门”逻辑。这样就建立了同一实际逻辑问题用多种不同层次方法进行实验的模式：数字逻辑单元理论设计，以门电路为基本单元电路构成各种组合逻辑电路和时序逻辑电路，使用标准数字逻辑器件中的中（MSI）、小规模（SSI）的TTL集成电路验证；利用通用集成电路模块产品，主要是用中（MSI）大规模（LSI）集成电路模块，构成预定功能的逻辑电路；再用VHDL和CPLD构成复杂的电路系统，步步推进，穿行融合。
第二关：培养动手能力关
从数字逻辑电路实验课程的知识结构和特点分析，数字逻辑电路实验主要由基本逻辑门电路，由门电路组成的基本组合逻辑电路和时序逻辑电路及通用集成电路模块构成。
在第一阶段为数字逻辑电路基础实验（芯片级实验）。由“一门而入”，选用传统典型标准数字逻辑器件与非门，进行基本门电路逻辑功能测试与验证，通过实验使学生熟练掌握数字电路实验箱的结构和使用方法，使用示波器记录描述逻辑功能的波形图，实验基本仪器测试集成电路外部电气特性参数。掌握用与非门组成其它逻辑门及逻辑门之间的互换、解决不同门电路之间相互连接匹配问题。对集成门电路外形建立感性认识，熟悉芯片的外形封装、芯片的引脚数量和分布情况。通过基础实验，训练了学生的数字逻辑设计的基本功，为综合设计性实验打下良好的基础。
第二阶段为综合设计实验（单元级实验）。主要有基本技能测试性综合实验、组合电路设计性综合实验、时序电路设计性综合实验、存储器和D/A或A/D转换电路的综合实验。
综合设计性实验主要是小系统逻辑设计实验[8]，每一个实验系统可以由多片标准数字逻辑器件MSI、MSI的门电路组成。也可以用通用集成电路中的MSI、LSI的TTL集成电路芯片组成。实验者可根据自己的设计做出不同种类的电路，培养对单元功能电路的理解和灵活运用能力。例在传统数字逻辑电路实验中，最为经典的例子是“三人表决器实验电路的设计” [9]。其中SSI门电路设计最为灵活，可以选择一种与非门构成“与非-与非式”、一种或非门构成“或非-或非式”、与非门+或非门构成“与或非式”。也可以采用通用集成电路模块译码器、数据选择器和加法器分别设计多种三人表决器实验电路。
第三关：VHDL及CPLD实验提高复杂电路设计能力关
从第一、第二阶段实验的效果来看，这些实验是在掌握SSI、MSI电路分析和设计的基础上进行，达到预定的逻辑功能。这种方法设计的逻辑系统规模不宜太大，否则，系统需要很多芯片，连接线和接点复杂，导致可靠性下降、功耗增加，系统占用空间扩大。为此，可以采用大规模集成和超大规模集成技术，把完成复杂功能的众多芯片集成到一个芯片内。可以克服上述问题。这种能够完成特定功能的集成电路芯片称之为专用集成电路。用VHDL语言设计后，在CPLD中实现，这已经成为数字系统设计的主流。
将新技术和新型电路设计的方法充实到教学中去，以体现实验与时俱进的先进性。第三阶段的可编程器件的应用与可编程电路的EDA设计实验（系统级实验），要求学生用CPLD芯片重现第一阶段的基础实验和第二阶段综合设计性实验中的电路设计。训练学生通过阅读资料掌握可编程器件的功能及规范的使用方法。掌握EDA软件的使用方法和设计语言。最终达到“了解一种器件，熟练使用一种设计工具，掌握一门设计语言，能够设计较复杂的数字系统”的目的。
通过三个不同阶段的实验过程，将一种数字逻辑器件的基础理论，用传统器件实验验证或实现，再用VHDL及CPLD实验复现，三者融合循环，螺旋式上升。实现数字逻辑电路实验的教学改革，帮助学生突破在学习道路上的三道难关。
2 结论
侯建军教授提出了“厚理博术，知行相成”的教育理念。通过数字逻辑电路实验，既要加强知识的学习，又要践行所学的知识，提高实践动手能力和创新能力。根据学生的特点确定教学目标，组织教学内容，制定教学方法，以学生为主体，“教法”适应“学法”培养学生的学习兴趣。倡导以启发、探索和创新性实验为核心的研究式学习方式，鼓励学生参与国家级和校级的大学生创新创业项目，并参加各种国家电子技能大赛，取得很好的效果。
参考文献：
[1] .“模拟电子线路”的“过三关”——谈“模拟电子线路”教与学[J].电气电子教学学报，2002（11）.
[2] 杨汉祥.数字电路课程交叉知识的教学研讨与实践[J].赣南师范学院学报，2005（6）.
[3] 管冰蕾，胡家芬.计算机专业《数字逻辑》课程教学改革的研究[J].时代教育：教育教学版，2009（3）.
[4] 侯建军.数字电子技术基础[M].2版.北京：高等教育出版社，2009.
[5] 侯建军.电子技术基础实验综合设计实验与课程设计[M].北京：高等教育出版社，2009.
[6] Volnei A Pedroni.VHDL数字电路设计教程[M].北京：电子工业出版社，2013.
[7] 王诚，赵延宾，梁成志.Lattice FPGA/CPLD设计（基础篇）[M].北京：人民邮电出版社，2011.
对集成电路的认识和理解范文4
由于学校现有实验实习条件的限制，使得理论与实践教学不能很好的有机结合，学生如果始终在单调重复的课堂上听课，那么课本上那些抽象内容就容易引起学生厌烦，从而使学生对这门功课失去学习兴趣，最终导致学习效率低下。如果在课堂上巧妙运用多媒体课件及电子仿真软件等信息技术手段。就容易调动学生学习的积极性。使学生接受知识的速度很快，多媒体教学具有新颖性、形象性、直观性等特点，容易吸引学生的注意力，从而积极调动学生各个器官的作用，将视觉、听觉等都集中到课堂上来，有利于提高教学效果。例如，在教《电子测量》这门课程时，书中的每一种测量仪器不可能在实验室中全部备齐，这时，可以利用电子仿真软件，带领学生通过相应的软件操作，观察其测量的过程，通过仿真得出相应的结论，接下来可以让学生通过自己的设计和仿真，解决一些问题，这样会使学生产生浓厚的学习兴趣和探索欲望，大大提高了学习效率。
二、大力加强实践教学，不断提高学生动手能力
实验是培养学生动手能力、分析解决问题能力的重要手段，有的学生初次接触电方面的实验，存在对电的恐惧而缩手缩脚。这时。应对学生进行必要的安全用电注意事项的教育。然后鼓励学生多动手，并且对每次实验表现突出的优秀学生，将其组装好的线路板作为下一次同学实验的样本，并给予鼓励表扬，在学生中树立榜样。在指导学生实验时，不可贪求速度，要循序渐进，严格按照操作规程进行操作，避免事故发生。在实训教育中大致分为四步。第一步：对电子元器件的识别。第二步：对线路工作原理和对布线图的理解。第三步：对线路工艺的要求。第四步：让学生通过创新思维自主设计一些线路，解决一些实际问题。综上所述，学生在实训中既能树立信心，又能提高学习效率。
三、整合教学内容，优化课堂教学结构体系
应用电子技术教材内容一般比较抽象。逻辑思维性较强，名词概念较难理解，学生普遍感到压力。因此有必要对教材做出相应处理。一方面，职高学生文化基础较差，理解能力较弱，在教学过程中，理论要求可以适当降低，可以讲些宏观方面的东西，少讲一些微观分析，尽量进行定性分析为主，定量计算尽量少些。例如，在讲解三极管的教学过程中，只要讲清楚三极管的特点、应用及管脚判别就可以了，对其内部两个PN结的形成过程，载流子的运动规律等内容可以略讲。另一方面，在教学中应“以分立电子电路为基础，以集成电路为重点”。随着高科技的迅猛发展，今后集成电路在实际应用中十分广泛，为了使学生所学与时俱进，就要重视对集成电路的教学，在教学中，可以重点选择几个典型的集成电路，重点介绍其外部管脚的排序方法，分析其功能和典型作用。
四、加强兴趣培养，正确引导学生认识实验过程，开发学生创新能力
对集成电路的认识和理解范文5
关键词： 《集成电路工艺》 教学方法 实践改革
1.引言
21世纪是科技飞速发展的世纪，集成电路制造业是一项战略性的基础产业，《集成电路工艺》是电子科学与技术专业重要的专业课，其目的是使学生学习和掌握VLSI的主要工艺技术与原理，熟悉工艺设备的特点，培养工艺设计及解决工艺问题的能力。课程具有实践性很强、理论与实践结合紧密的特点，为学生以后进行工程设计和科研工作打下良好基础。本课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，并具有一定工艺设计、分析和解决工艺问题的能力。结合多年教学工作实际，我提出了几点教学改革设想［1］［2］。
2.教学内容的选取
2.1教材的选取。
本课程首选教材是《硅集成电路工艺》。该书有三个优点：一是内容全面丰富。不仅详细介绍了芯片制造中的各项关键工艺，而且介绍了支持这些工艺的设备，以及每一道工艺的质量检测和故障排除。二是工艺技术先进。该书吸收了当今最发达技术资料，如化学机械抛光、浅槽隔离等工艺，因此本教材是一本很全面、很先进和可读性非常强的专业书籍。
2.2教学内容的选取。
本课程的目的是使学生掌握半导体芯片制造的工艺和基本原理，并具有一定的工艺设计和分析能力。本课程32学时，而教材内容章节很多，所以课堂授课内容需要精心选择。一方面，选择性地使用教材内容。对非关键工艺，如教材中的4―6章主要介绍半导体制造中的空穴及缺陷等内容，要舍弃，可供学生课后自己阅读。另一方面，查阅相关资料，对教材内容做必要的补充。由于教材侧重技术介绍，在工艺原理方面涉及甚少，作为电子科学技术专业的本科生，有必要掌握关键工艺的物理基础和原理，因此任课老师需要广泛查阅相关资料，对教材内容做必要的、有益的补充。如离子注入掺杂工艺，选用的教材仅作为一节简单介绍，其基础和原理更是少之又少，必须找出相应详细的介绍。再者，氧化过程中杂质的再分布对器件特性影响是不容忽视的，工艺过程需要考虑，也需要做相应补充，《集成电路工艺基础》中这部分内容有较大价值［3］。
3.丰富多彩的教学方式
3.1多媒体教学，事半功倍。
多媒体教学方式如今已广泛使用，在本课程教学中使用多媒体教学符合教学内容特点的要求，因为有大量的工艺流程和工艺实施后的硅片剖面图，只有通过多媒体才能使学生有直观、清楚的认识。教材中提供了大量结构剖面图和设备图，如果完全靠老师板书，教学内容和效果将不易理解，而采用多媒体教学则能达到事半功倍的效果。
3.2教学互动，让学生走上讲台。
教学互动非常重要。学生对动态和前沿比较感兴趣，易激发其求知欲，抓住学生这一特点，可以给学生布置几个与集成电路工艺动态和前沿相关的题目，让学生课后查阅、整理资料，写成专题小论文，还可开设专题小论坛，每一专题请一位有兴趣的同学制作课件在课堂上给大家讲解。这种方式将课堂时间和空间进行延伸，使学生由课堂被动听讲变为课后主动学习、消化。这样一方面能培养学生通过网络学习工艺知识的习惯，并在不断查阅资料中积累、丰富了专业知识。另一方面能锻炼学生走上讲台“准教师”的思维能力和语言表达能力。
3.3加强实验教学，理论用于实践。
在教学过程中，要坚持理论和实践相结合的原则。建议开设最基本的半导体平面工艺实验，如氧化、扩散、离子注入、光刻沉积。实验要求每组学生用抛光硅片，通过氧化、光刻、等工序制备晶体管，是一个典型的综合性、研究型实验。通过实验教学，学生既能培养动手能力，又能掌握科学的分析问题的方法，加深对半导体平面工艺技术和原理的理解，激发学习兴趣。本课程在大学三年级下学期开设。
3.4将专家学者请进高校课堂。
我们充分利用与国内外高等院校和科研单位进行研究合作与学术交流的同时，在专业课授课过程中，还邀请有一定知名度的专家学者来我校作专题学术报告。由于他们长期从事某一领域的科学研究，十分熟悉该领域的最新发展趋势，因此可以系统地将这些信息传递给学生。这样做不仅大大扩充了学生的知识面，提高了他们的思维能力，而且进一步激发了他们的专业课学习热情和强烈的进取心。近五年来，我们先后邀请包括中科院半导体等单位多名专家为我校的客座教授或兼职教授，分别做了关于微电子方面的多场专题学术报告，均受到了广大教师与学生的一致好评。
4.结语
《集成电路工艺》是电子科学与技术专业本科生的一门重要的专业课程，本课程的目的是使学生掌握集成电路制造工艺和基本原理。学生专业知识和能力的获取，一方面是通过将理论应用于实验来验证和强化，另一方面通过理论课学习获得。通过开发多媒体教学软件，精心选择优秀教材、及时更新教学内容、开设综合性实验、布置设计性作业、安排专题报告、改革考核方式等环节，提高课程教学质量，培养具有创新能力、满足21世纪所需的专业技术人才。
参考文献：
［1］王阳元，关旭东，马俊如.集成电路工艺基础［M］.北京：高等教育出版社，1991.
对集成电路的认识和理解范文6
中图分类号：F407.63 文献标识码：A 文章编号：
前言电工电子类课程是中职应用电子、机电一体化和计算机应用等专业的基础课程，与后续专业课程之间有着紧密的联系。同时，电工电子系列课程是实践性很强的技术基础课，不仅要抓好课堂的理论教学这一重要环节，而且必须重视和加强该系列课程的实践环节，使理论教学密切联系实际，力求在实践中培养学生的实际操作能力，发现问题、分析和解决问题的能力。文章结合作者对对构建新实验教学体系的认识，就如何有效开展中职学校电工电子课的实验教学进行论述，以供同仁参考。
二、对中职学校构建新实验教学体系的认识 当前，大部份电工电子实验教学仍从属或附属于理论教学，实验内容陈旧，实验仪器台套数欠缺，资源不能共享而造成有的实验形同虚设，在教学仍然以灌输为主，没有充分让学生积极主动参加实验，现代化的实验手段比较缺乏。针对上述问题，学校在构建新的电工电子系列课程实验教学体系时一是加强基础建设。需加大对基础课教学实验室的经费投入力度，建立完善的、有一定规模的电路、电子技术实验室。二是突出实验课的综合性、设计性和开放性。每门实验课都应有一定比例的综合性和设计性实验，要更新和改革实验教学内容，减少重复的验证性实验，实验室要对学生开放。三是硬件建设和软件建设一齐抓。硬件建设指的是实验场所的装修和布置，实验仪器仪表的购置，专用实验设备的设计和外协制造，多媒体实验室的配置。软件建设指的是实验室的设置和规划，实验大纲和实验教材的编写，实验室管理规章制度的制订，实验技术人员的培养和提高。
有效开展中职学校电工电子课程实验教学的方法
（1）编写适合中职学校电工电子课程实验教学的讲义。我们根据教学计划将实验讲义分为: 基础实验、设计实验、自主实验与综合实验。首先，在基础实验中我们应充分考虑电工电子专业学生的水平差异，选择了一些实验原理清楚、电路简单、便于上手的传统实验。例如：基尔霍夫定律、叠加原理和戴维南定理的验证、门电路逻辑功能和时序电路测试及研究等。学生通过此类实验，在掌握基本实验技能和运用基础理论知识基础上，能分析和解决测试或验证实验的一些具体问题。此类实验占总实验课时的2/3，要求100％学生达到教学要求。其次，在设计实验中，实验内容紧密联系实际生产技能知识，使学生学会综合应用一门或多门课程知识，独立设计实现不同功能电子线路。例如：制作各种竞赛计时器、控制器，焊接数字万用表，安装与调试晶体管收音机，制作印刷电路板等。每个综合设计实验往往涉及多学科知识，经过各种训练，学生对本专业各个学科的知识内容以及其内部联系有了更深的理解，在知识认识上也得到升华，知识运用上更加灵活，实验技能上也得到大幅度提高，学生不仅只掌握实验仪器的一种使用功能，更多的是熟练使用多种仪器设备来实现不同测试功能。此类实验难度比较大，课时不宜过多，占实验总课时的1/3，要求9O％以上学生达到教学要求，对于表现突出的学生，可进入研究创新类实验项目或参加科技竞赛。最后，研究创新层次实验是学生综合运用所学知识进行科技开发、新技术应用研究的高层次实验教学环节。例如自动报警器、电话防盗装置、多功能电子钟等；例如89S52单片机简易开发器、ARM2103开发板、中文LCD显示及键盘板、英文LCD显示及键盘板、三路稳压电源的制版焊接等。实验项目重点强调自主开发、自主研究，重视学生个性培养、创新能力和科学研究能力。此外，还包括课程设计、生产实习、毕业实习所进行的实验研究，也包括学生课外科技活动，各种竞赛的培训、参赛科技制作的实验研究等。通过实践，增强学生的工程设计和综合应用素质，为优秀学生脱颖而出创造条件。
（2）精选实验内容，激发学生的学习兴趣。根据最新教学基本要求,结合学校编写的实验教学大纲,选定本课程的基本实验内容和选作实验内容。选择标准是: 实验内容应该覆盖电路、电子技术的相关基础内容，同时排除存在安全隐患的项目，最后综合考虑学生的具体情况，选择合适的综合实验项目，激发学生的学习兴趣。如：我们任选电子技术专业两个班级进行实验教学，这些学生之前都已经学习过电工基础、电子线路等专业基础课程，已经初步掌握了基本的电路分析技能。实验内容：逻辑探针，实验目标是通过实验，让学生掌握数字电路的基本逻辑知识。对模拟信号和数字信号有正确的认识。能掌握数字信号的基本门电路。能了解TTL数字集成电路。能够根据电路原理图种集成电路的功能，正确进行实物布线图的布置，集成电路各个管脚的功能及数字集成电路的悬空脚的正确理解。为了达到更好的教学效果，教师采用项目教学法，给定题目后，充分发挥学生的主观能动性，在实验进行之前，教师将设计好的项目以任务指导书的形式发给每一组学生。任务指导书中将实训的内容进行分解，根据学生现阶段的思维水平进行设置，有利于学生逐步进行实验操作，提高实验的成功率，从而增强学生的学习兴趣和自我成就感。实验需要的元件以列表的形式在任务指导书中给出。学生从实验教师发的元件中首先根据元件的外观进行分类，有电阻，电容，二极管，集成电路等。然后，再对电阻读色环或者用万用表测量来区分大小，并做好标记。对二极管根据外观区分普通二极管和发光二极管，然后用万用表进行质量好坏的判断。学生直接面对元件进行识别和检测，具有直观性，同时也能把理论课中学到的知识运用到实践中去，学习兴趣和实践能力都比传统的教学方法效果要好。促使学生变“被动式”实验为“主动探索式”实验的兴趣。
电阻器：R1=15KΩ,R2=1KΩ,R3,R4,R5=150KΩ×3；发光二极管：L1,L2,L3=LED×3；二极管：D1-D4=1N4148×4；集成电路IC:SN7400；集成电路座：14 脚多孔电路板。
改变了学生“被
（3）建立合理的评价体系。第一，在实验中，考察学生的实验动手能力和独立思考的能力。主要考查学生是否自主地进行实验，是否能够正确地使用有关仪器和设备，是否可以通过独立思考解决实验中出现的一些简单的问题和小故障。第二，从实验报告上考察学生设计实验的能力。主要设计了实验电路图，是否设计了合适的实验数据和记录数据的表格，是否设计了合理的实验步骤。第三，考察实验是否成功。主要考察学是是否通过努力成功地完成了一个实验内容。实际操作中，我们以综合实验内容的完成来测试学生的动手能力和独立思考问题、解决问题的能力。通过观察学生:①是否检查连线的通断、检查所需集成块和其他元器件是否完备、检查信号源是否正常；②连接电路是否熟练；③是否能有效地排除电路故障等,从而了解学生对实验的基本理论和基本技能的掌握情况。学生的实验表现也进一步反映了自主实验教学的效果，有助于我们考察自主实验教学是否有利于学生动手能力和独立思考问题、解决问题的能力的提高。由于学生的水平有差异, 所以在实验中并不强调每个学生都必须完成相同的内容，学生根据自己的能力和兴趣选择实验内容，只要独立完成就达到了合格标准，然后根据难度和内容多少, 评出良好、优秀等。
（4）建立计算机仿真实验教学平台。随着电工电子技术的快速发展，新元器件的更新速度加快，不少实验教学的内容与市场脱节，甚至有些实验内容受条件的
限制无法在现有的实验条件下完成。因此，电工电子学实验室应把计算机仿真技术作为重点建设的一项内容。在仿真实验平台上，学生不但可以完成各种基础实验和综合设计实验，还可以为课程设计和毕业设计创造条件。例如，增设Protel电路板设计实验、EDA仿真实验和EWB虚拟实验等，能使学生充分发挥想象力、创造力去设计实验项目，模拟演示整个实验过程。让学生通过观察实验现象和变化来探索和验证，这样既丰富了实验内容，又提高了实验效率，减少了实验设备和材料的损耗，提高了学生的钻研兴趣和对计算机的运用能力，使学生的知识、能力、素质全面协调发展。（5）偿试开放实验室教学。开放实验室是教学改革的一个重要环节，由于人力物力条件的限制，目前还不能马上实行全面开放，只能暂时实行实验室空闲时间开放，再逐渐过渡到全天开放。开放实验室有以下功能：针对实验教学的学生数量多、能力参差不齐的问题，开放实验室可以给个别学生提供重做实验的机会；学生可以根据个人兴趣爱好自选或自带实验项目到实验室独立操作，必要时教师提供参考建议，这样为学生提供了自主学习和创造的条件；充分利用实验室资源，以教师为指导，学生为主体的原则，对不同层次的学生精心指导，增加不同层次的实验项目，真正做到因材施教，并鼓励优秀学生参加各种科技竞赛；积极开展各种课外科技互动。例如：制作各种小型电子产品、维修家用电器等，这些项目改变了单一的课堂授课的模式，既提高了学生学习的兴趣和积极性，又使他们体会到学以致用的乐趣，更重要的是培养学生解决实际问题能力、综合设计能力和
创新能力，使实验教学改革上一个新台阶。
四、结束语总之，实验实践教学是中职教育的关键环节，是提高教学质量、培养中职学生实际操作能力的主渠道，搞好电工电子实验教学，教师必须结合电工电子技术的发展，电工电子实验的特点，通过严格的实验管理、更新实验内容和方法，努力提高学生电工电子实验的积极性，不断改革实验考核方式等方面，切实提高教学质量。 参考文献：
