集成电路培养方案精选(九篇)

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第1篇：集成电路培养方案范文

关键词：电子科学与技术；集成电路设计；平台建设；IC产业

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）08-0270-03

国家教育部于2007年正式启动了高等学校本科教学质量与教学改革工程（简称“质量工程”），其建设的重要内容之一就是使高校培养的理工科学生具有较强的实践动手能力，更好地适应社会和市场的需求[1]。为此，我校作为全国独立学院理事单位于2007年6月通过了ISO2000：9001质量管理体系认证[2]，同时确立了“质量立校、人才强校、文化兴校”三大核心战略，深入推进内涵式发展，全面提高人才培养质量。对于质量工程采取了多方面多角度的措施：加强教学改革项目工程；鼓励参加校内学生创新项目立项，（大学生创新基金项目）；积极参加国家、省级等电子设计大赛；有针对性地对人才培养方案进行大幅度的调整，增大课程实验学时，实验学时占课程的比例从原来的15%提高到25%以上，并且对实验项目作了改进，提高综合性和设计性实验的比重；同时增加专业实践课程，强调学生的应用能力和创新能力；课程和毕业设计更注重选题来源，题目比以前具有更强的针对性，面向专业，面向本地就业市场。不仅如此，学院还建立了创业孵化中心、建立了实验中心等。通过这些有效的措施，努力提高学生的综合素质、创新和应用能力。除了学校对电子信息类专业整体进行统筹规划和建设外，各个二级学院都以“质量工程”建设为出发点和立足点，从专业工程的角度出发，努力探索各个专业新的发展思路和方向。由于集成电路设计是高校电子科学与技术、微电子学等相关专业的主要方向，因此与之相关的课程和平台建设成为该专业工程探索的重点。通过对当前国内外高校该专业方向培养方案分析，设置的课程主要强调模拟/数字电路方向，相应的课程体系为此服务，人才培养方案设置与之相对应的理论和实践教学体系；同时建立相应的实习、实践教学平台。由此，依据电子科学与技术专业的特点，结合本专业学生的层次和专业面向，同时依据本地的人才需求深度和广度，对以往的人才培养方案进行革新，建立面向中山IC产业的集成电路设计专业应用型的设计平台。另外，从课程体系出发，强化IC设计的模拟集成电路后端版图设计和验证，使学生在实践教学环节中得到实际的训练。通过这些改革既可有效地帮助学生迅速融入IC设计业，也为进入IC制造行业提高层次到新高度。

一、软件设计平台在集成电路设计业的重要性

自从1998年高等学校扩大招生以来，高校规模发展很快，在校大学生的人数比十五年前增长了10倍。高校的基础设施和设备的投入呈现不断增长的趋势，学校的办学条件不断改善，同时，各个高校对实验室的建设也在持续增大，然而在实验室建设的过程中，尽管投入的资金量在不断增大，但出现的现象是重视专业仪器和设备的投入，忽视专业设计软件的购置，这可能是由于长期以来形成的重有形实体、轻无形设计软件，然而这种意识给专业发展必将带来不利影响。对于IC专业来说，该专业主要面向集成电路的生产、测试和设计，其中集成电路设计业是最具活力、最有增长效率的一块，即使是在国际金融危机的2009年，中国的IC设计业不仅没有像半导体行业那样同比下降10%，反而逆势增长9.1%；在2010年，国际金融危机刚刚缓和，中国IC设计业的同比增速又快速攀升到45%；2011年全行业销售额为624.37亿元，2012年比2012年增长8.98%达到680.45亿元，集成电路行业不仅增长速度快，发展前景好，而且可以满足更多的高校学生就业和创业。为了满足IC设计行业的要求，必须建设该行业需求的集成电路软件设计平台。众所周知集成电路行业制造成本相对较高，这就要求设计人员在设计电路产品时尽量做到一次流片成功，而要实现这种目标需要建设电路设计验证的平台，即集成电路设计专业软件设计平台。通过软件平台可以实现：电路原理拓扑图的构建及参数仿真和优化、针对具体集成电路工艺尺寸生产线的版图设计和验证、对版图设计的实际性能进行仿真并与电路原理图仿真对照、提供给制造厂商具体的GDSII版图文件。软件平台实际上已经达到验证的目的，因此，对于集成电路设计专业的学生或工作人员来说，软件设计平台的建设特别重要，如果没有软件设计平台也就无法培养出真正的IC设计人才。因此，在培养具有专业特色的应用型人才的号召下，学院不断加大实验室建设[3]，从电子科学与技术专业角度出发，建设IC软件设计平台，为本地区域发展和行业发展服务。

二、建设面向中山本地市场IC应用平台

近年来，学校从自身建设的实际情况出发，减少因实验经费紧张带来的困境，积极推动学院集成电路设计专业方向的人才培养。教学单位根据集成电路设计的模块特点确定合适的软件设计平台，原理拓扑图的前端电路仿真采用PSPICE软件工具，熟悉电路仿真优化过程；后端采用L-EDIT版图软件工具，应用实际生产厂家的双极或CMOS工艺线来设计电路的版图，并进行版图验证。这种处理方法虽然暂时性解决前端和后端电路及版图仿真的问题，但与真正的系统设计集成电路相对出入较大，不利于形成IC的系统设计能力。2010年12月国家集成电路设计深圳产业化基地中山园区成立，该园区对集成电路设计人才的要求变得非常迫切，客观上推进了学院对IC产业的人才培养力度，建立面向中山IC产业的专业应用型设计平台变得刻不容缓[4]，同时，新的人才培养方案也应声出台，促进了具有一定深度的教学改革。

1.软件平台建设。从目前集成电路设计软件使用的广泛性和系统性来看，建设面向市场的应用平台，应该是学校所使用的与实际设计公司或其他单位的软件一致，使得所培养的IC设计人才能与将来的就业工作实现无缝对接，从而提高市场对所培养的集成电路设计人才的认可度，同时也可大大提高学生对专业设计的能力和信心[5]。遵循这个原则，选择Cadence软件作为建设平台设计软件，这不仅因为该公司是全球最大的电子设计技术、程序方案服务和设计服务供应商，EDA软件产品涵盖了电子设计的整个流程，包括系统级设计，功能验证，IC综合及布局布线，模拟、混合信号及射频IC设计，全定制集成电路设计，IC物理验证，PCB设计和硬件仿真建模，而且通过大学计划合作，可以大幅度的降低购置软件所需资金，从而从根本上解决学校实验室建设软件费用昂贵的问题。另外，从中山乃至珠三角其他城市的IC行业中，各个单位都普遍采用该系统设计软件，而且选用该软件更有利于刚刚起步的中山集成电路设计，也更加有利于该产业的标准化和专业化，乃至进一步的发展和壮大。

2.针对中山IC产业设计。定位于面向本地产业的IC应用型人才，就必须以中山IC产业为培养特色人才的出发点。中山目前有一批集成电路代工生产和设计的公司，主要有中山市奥泰普微电子有限公司、芯成微电子公司、深电微电子科技有限公司、木林森股份有限公司等，能进行IC设计、工艺制造和测试封装，主要生产功率半导体器件和IC、应用于家电等消费电子、节能照明等。日前奥泰普公司的0.35微米先进工艺生产线预计快速投产，该单位的发展对本地IC人才需求有极大的推动力，推动学生学习微电子专业的积极性，而这些也有力地支持本地IC企业的长远发展。因此，建立面向本地集成电路产业的软件设计平台，有利于专业人才的培养、准确定位，并形成了本地优势和特色。

3.教学实践改革。为了提高人才培养质量，形成专业特色，必须对人才培养方案进行修改。在人才培养方案中通过增加实践教学环节的比例，实验项目中除了原有验证性的实验外、还增加了综合性或设计性的实验，这种变化将有助于学生从被动实验学习到主动实验的综合和设计，提高学生对知识的灵活运用和动手能力，从而为培养应用型的人才打下良好的基础。除此之外，与集成电路代工企业及芯片应用公司建立合作关系。学生在学习期间到这些单位进行在岗实习和培训，可以将所学的专业理论知识应用于实际生产当中去，形成无缝对接；而从单位招聘人才角度上来说，可以节约人力资源培训成本，招到单位真正需要的岗位人才。因此，合作双方在找到相互需求的基础上，形成有效的合作机制。①课程改革。针对独立学院培养应用型人才的特点，除了培养方案上增加多元化教育课程之外，主要是强调实践教学的改革，增加综合实验课程，如：《现代电子技术综合设计》计32学时、《微电子学综合实验》计40学时、《EDA综合实验》为32学时、《集成电路设计实验》为40学时，其相应的课程学时数从以验证性实验为主的16个学时，增加到现在32学时以上的带有综合性或设计性实验的综合实践课程。这种变化不仅是实践教学环节的课时加大，而且是实验项目的改进，也是实践综合能力的增强，有利于学生形成专业应用能力。②与单位联合的IC设计基地。IC设计基地主要立足于两个方面：一是立足于本地IC企业或设计公司；二是立足于IC代工和集成电路设计应用。前者主要利用本地资源就近的优势，学生参观、实习都比较方便，同时也有利于学校与用人单位之间的良好沟通，提高双方的认可度和赞同感。如：中山市奥泰普微电子有限公司、木林森股份有限公司等。后者从生产角度和设计应用出发，带领学生到IC代工企业参观，初步了解集成电路的生产过程，企业的架构、规划和发展远景。也可根据公司的人才需要，选派部分学生到公司在岗实习[6]。如：深圳方正微电子有限公司、广州南科集成电子有限公司等。通过这些方式不仅可以增强学生对专业知识的应用能力，而且有利于学生对IC单位的深入了解，为本校专业应用型人才找到一种行之有效的就业之路。

三、集成电路设计平台的实效性

从2002年创办电子科学与技术专业以来，学校特别重视集成电路相关的实验室建设。从初期的晶体管器件和集成块性能测量，硅片的少子寿命、C-V特性、方阻等测量，发展到探针台的芯片级的性能测试，在此期间为了满足更多的学生实验、兴趣小组和毕业设计的要求，微电子实验室的已经过三次扩张和升级，其建设规模和实验水平得到了大幅度的提升。另外，为培养本科学生集成电路的设计能力，提高应用性能力，学校还建立了集成电路CAD实验室，以电路原理图仿真设计为重点，着重应用L-Edit版图软件工具，进行基本的集成电路版图设计及验证，对提升学生集成电路设计应用能力取得了一定的效果。目前，为了大力提高本科教学质量，提升办学水平，重点对实践课程和IC软件设计平台进行了改革。学校开设了专门实践训练课程，如：集成电路设计实验。从以前的16学时课内验证设计实验提升为32学时独立的集成电路设计实验实践课程，内容从以验证为主的实验转变为以设计和综合为主的实验，整体应用设计水平进行了大幅度的提升，有利于培养学生的应用和动手能力。不仅如此，对集成电路的设计软件也进行了升级，从最初的用Pspice和Hspice软件进行电路图仿真，L-Edit软件工具的后端版图设计，升级为应用系统的专业软件平台设计工具Cadence进行前后端的设计仿真验证等，并采用开放实验室模式，使得学生的系统设计能力得到一定程度的提升，提高了系统认识和项目设计能力。通过IC系统设计软件平台的建设和实践教学课程改革，使得学生对电子科学与技术专业的性质和内容了解更加全面，对专业知识学习的深度和广度也得到进一步提高，从而增强了专业学习的兴趣，提高了自信心。此外，其他专业的学生也开始转到本专业，从事集成电路设计学习，并对集成电路流片产生浓厚的兴趣。除此之外，学生利用自己在外实践实习的机会给学校引进研究性的开发项目，这些都为本专业的发展形成很好的良性循环。在IC设计平台的影响下，本专业继续报考硕士研究生的学生特别多，约占学生比例的45%左右。经过这几年的努力，2003、2004、2005、2006级都有学生在硕士毕业后分别被保送或考上电子科技大学、华南理工大学、复旦大学、香港城市大学的博士。从这些学生的反馈意见了解到，他们对学校在IC设计平台建设评价很高，对他们进一步深造起到了很好的帮助作用。不仅如此，已经毕业在本行业工作的学生也对IC设计平台有很好的评价：通过该软件设计平台不仅熟悉了集成电路设计的工艺库、集成电路工艺流程和相应的工艺参数，而且也熟悉版图的设计，这对于从事IC代工工作起到很好的帮助作用。现在已经有多届毕业的学生在深圳方正微电子公司、中山奥泰普微电子有限公司工作。另外，还有许多学生从事集成电路应用设计工作，主要分布于中山LED照明产业等。

通过IC软件设计平台建设，配合以实践教学改革，使得学生所学理论知识和实际能力直接与市场实现无缝对接，培养了学生的创新意识和实践动手能力，增强了学生的自信心。另外，利用与企业合作的生产实习，可以使得学生得到更好的工作锻炼，为将来的工作打下良好的基础。实践证明，建设面向中山IC产业的集成电路设计实践教学平台，寻求高校与公司更紧密的新的合作模式，符合我校人才培养发展模式方向，对IC设计专业教学改革，培养满足本地区乃至整个社会的高素质应用型人才，具有特别重要的作用。

参考文献：

[1]许晓琳，易茂祥，王墨林.适应“质量工程”的IC设计实践教学平台建设[J].合肥工业大学学报（社会科学版），2011，25（4）：[129-132.

[2]胡志武，金永兴，陈伟平，等.上海海事大学质量管理体系运行的回顾与思考[J].航海教育研究，2009，（1）：16-20.

[3]毛建波，易茂祥.微电子学专业实验室建设的探索与实践[J].实验室研究与探索，2005，24（12）：118-126.

[4]鞠晨鸣，徐建成.“未来工程师”能力的集中培养大平台建设[J].实验室研究与探索，2010，29（4）：158-161.

[5]袁颖，董利民，张万荣.微电子技术实验教学平台的构建[J].电气电子教学学报，2009，（31）：115-117.

[6]王瑛.中低技术产业集群中企业产学研合作行为研究[J].中国科技论坛，2011，（9）：56-61.

第2篇：集成电路培养方案范文

【关键词】卓越工程师 培养 体系

【中图分类号】G642【文献标识码】A【文章编号】1006－9682（2011）02－0020－02

福州大学于1970年开始招收微电子专业学生，为我省培养出第一批微电子专业人才，但由于历史原因，80年代微电子学专业停办了。为促进福建省IC产业的发展，加速福建省集成电路专业技术人才的培养，促进闽台两岸IC产业对接和为海峡西岸创新经济建设提供有力的人才支撑，2007年2月，经教育部批准，福州大学复办微电子学本科专业，依托福建省集成电路设计中心的公共服务平台，建立起集教学、研发与产业化功能于一体的国家集成电路人才培养基地。经过这几年的建设，微电子学专业实验室、福建省集成电路重点实验室等几个平台已建立起来，基本可满足学生、老师学习与研究之用，但微电子的人才还很奇缺，培养的人才与社会的需求还有一定的差距，因此我们根据教育部“卓越工程师培养计划”的标准，对微电子学专业的培养方案进行探索，培养符合社会需求的人才。

作为第一批试点单位，福州大学“卓越工程师培养”采用校企联合培养模式，把工程师培养分为校内学习和企业学习两个培养阶段。本科培养采用“3＋1”培养模式，即前3年在校内学习本科课程，第4年到企业实践；硕士培养采用“1.5＋1”培养模式，硕士工程型要求前一年半以校内为主学习硕士课程，后一年到企业实践，接受工程设计研发训练。

一、卓越工程师培养体系的建设

根据卓越工程师培养标准，卓越工程师培养体系的建设应包含以下几个方面：

1．教学计划建设（理论教学和实践教学安排）

集成电路设计、集成电路测试与封装等微电子专业都是实践性很强的学科，除了要有厚实的理论基础外，学生参与实践显得非常重要，这与卓越工程师的培养精神相吻合。因此在本科工程培养阶段，课程体系要面向工程，强调宽基础、重实践、重应用，强调学以致用，教学内容精而管用，可适当削减部分课程学时，同时开设企业与工程管理、企业法规、企业文化、国内外营销等与企业管理密切相关的课程，注重自然科学与人文科学的融合，并开设前沿叉学科课程，拓宽学生知识面。

2．教学模式和考核方式方面

教学模式和考核方式方面改革，课程教学与考核结合工程实际进行，专业课强调案例教学。通过课堂理论教学、研究性学习和企业实践性学习三段式的培养，实现培养模式创新。学生一年时间到企业顶岗或挂职，接受工程实践训练，并结合企业生产实际完成相关课程与毕业设计（工程设计）。

3．学生管理方面

学生管理方面实行校内、外双导师制。在企业的生产实习、企业实践与毕业设计的教学过程中，采用“双导师制”，即学生下派企业的同时，一个企业指定一名学院内在职教师为指导教师，长期与企业合作，与企业导师共同制定课程进度与相关内容等，为学生及时完成学业奠定基础。学生到达企业后，由企业指派高级技术人员（一般应为总工程师或部门负责人）为固定企业指导教师。

4．课程建设方面

把构建科学的卓越工程师培养课程体系，与实际的教学实践有机地结合起来，突出工程实践和创新能力，打造一批工程教育特色课程，一些面向企业实践性强的课程或项目聘请企业高级工程师授课或学生到企业通过动手实践完成，力争每一届学生有6门专业课是由具备5年以上在企业工作的工程经历教师主讲。

5．师资队伍建设方面

在每个企业中遴选出2～3名适合微电子专业各相关专业课程教学的高级专业人才，通过福州大学高等教师专业培训，正式聘任为福州大学教师，完成企业课程的授课任务与承担企业导师的工作。此外，学院的教师也应不定期地深入到相关企业进行调研和科研项目合作，加强校企的实质性深入合作，提高校内教师的工程素质与业务水平。同时鼓励中青年教师积极参加、探索新的教学模式和实验创新机制，逐步形成一支优秀教学团队，以培养一批中青年骨干教师。

二、卓越工程师培养计划的实施

目前正处于卓越工程师培养启动阶段，部分培养模式可对在校生进行试点，针对目前教学体制更注重学生的理论学习、实践环节明显不足、学生工程意识淡薄、毕业后很难让企业满意、学校的教学环节与企业的需求有较大的脱节等问题，并根据我省集成电路行业的发展状况和我校的现有条件，适当调整现有课程与课程的教学内容，适应微电子行业的人才结构需求，力争与福建省现有微电子企业联合培养集成电路方面的人才，探讨IC专业人才的培养模式与培养方案的创新和研发，是目前的工作重点。

1．课程体系的改革

深入集成电路的有关企业调研，了解企业需求，对2009级《微电子学专业培养计划》已做了很大修改，课程设置突出工程实践和创新能力的培养，培养方案与目标比较接近于企业的要求。这些变化体现在大多数理论课程之后都设置了相应的应用课程，比如数电、模电、C语言、数字集成电路设计、模拟集成电路设计、微机原理等课程，不仅有相应的课内实验，还有相应的课程设计，将刚学到的基础知识赋予实践，不仅巩固了基础知识，加深了理解，而且也培养了学生学以致用的能力。

2．本科第四学年的教学安排

根据卓越工程师培养方案的要求，第四学年应安排一些实践性的、研究性的课程，比如毕业实习、科研实践、毕业设计、项目研发管理等，这些课程可以带到企业中完成，可以结合各个企业的实际情况，做相应的课程研究，使得学生的研究内容来源于实际，使学生的学习与实际接轨。

3．课程建设方面

与实践相关的课程、教学内容要求直接使用目前行业流行的三大巨头软件，比如SPICE模拟设计与实验、逻辑设计与FPGA、数字集成电路CAD、模拟集成电路版图设计、集成电路制造工艺、集成电路可测性设计等课程的实验，都要求用目前市面上流行的软件工具与版本，并且教学内容要求来源于实际工程，逐步形成几门有特色的课程。

4．师资培养方面，加强现有教师参与企业项目研发的力度。

目前6名年青教师承担了福州福大海矽微电子有限公司的研发项目，研制的三个芯片已经完成MPW流片，经测试达到了设计技术要求，取得良好的效果；另有多名教师参与了福建省集成电路服务中心的建设与技术服务工作，逐步培养与锻炼了一批中青年骨干教师，形成了一支优秀的教学团队。

5．企业师资培养

在企业中遴选适合微电子各相关专业课程教学的高级专业人才，通过福州大学高等教师专业培训，正式聘任为福州大学教师，完成企业课程的授课任务与承担企业导师的工作。《集成电路实习》课程已经在ICC上课，07级的《教授讲座》由福州贝莱特集成电路有限公司的老总陈炳来教授承担。今后，其他相关课程的部分实践也将在该中心完成。

三、卓越工程师培养过程中存在的难点

1．企业难以接受学生实习

微电子行业都有较高的技术要求，企业一定是靠技术生存，各个单位对保护自己的商业秘密都非常重视，所以一般都不太愿意接受实习生。他们认为大学生没有实际工作能力，即使有，短时间内也不能很好地发挥出来为企业所用，所以企业接收大学生实习不仅没有得到免费的劳动力，而且还要冒着泄露商业机密的风险、需要付出各种代价，比如，至少必须给实习生安排办公位置及设备等，另外学生短时间内难以接手相关工作，还要让老职工去带，必然影响企业的进度安排，因此企业收益和成本相比得不偿失。总之，由于行业的原因，企业难以接受学生实习，这是微电子学专业卓越工程师培养实践过程的最大难点。

2．诚信问题

现在企业愿意接受学生实习的，大多是希望学生毕业后能够到企业来工作，这样相当于学生提前一年来企业实习，企业可以少培养学生一年，这对于学生、企业都是一件双赢的好事。但出现了很多学生毕业后又不去这个企业工作，失信于企业，以至于企业认为现在的学生诚信差，眼高手低在企业呆不住，打击了很多企业的热情。

3．学生管理上的难题

学生分散于各个企业实习，给学生管理带来了很大的难度，如学生在外地，老师很难经常去检查学生的情况，如在本地实习，学生大多还会住在学校，则交通问题给学生的安全带来了隐患，学校存在很大的压力。

四、卓越工程师培养的出路

1．政府给予参与企业一定的优惠

目前实行本计划的难点之一在于企业的参与。建议教育部联合国家有关部门共同出台政策，调动企业接受学生实践并共同参与培养学生的积极性，例如给予参与本计划的企业在税收上的减免或经费补贴，或在企业申报国家有关部门科研立项，技改立项时给予优惠。

2．加强学生的诚信建设

如果学生的诚信度可以得到企业的信任，那么我们可以这样来分流学生：对于不考研的学生，可以以找工作单位的方式去找实习企业，与企业签定协议，毕业后到企业工作，这样企业基本上就会接受这一批学生；至于要参加考研的学生，可以到学校的各个研究室等参与老师的课题研究，或者由一些有实践经验的老师各自带几个学生做些实用性、综合性的设计，也可以得到一些工程性的实战。

3．加强学校自身科研机构的建设，让更多的学生可以在校参与科研研究。

4．在一些重点企业设置教育部门，参与学校的实践教学。

第3篇：集成电路培养方案范文

2001年我国新增“集成电路设计与集成系统”本科专业，2003年至2009年，我国在清华大学、北京大学、复旦大学等高校分三批设立了20个大学集成电路人才培养基地，加上原有的“微电子科学与工程”专业，目前，国内已有近百所高校开设了微电子相关专业和实训基地，由此可见，国家对集成电路行业人才培养的高度重视。在新形势下，集成电路相关专业的“重理论轻实践”、“重教授轻自学轻互动”的传统人才培养模式已不再适用。因此，探索新的人才培养方式，改革集成电路设计类课程体系显得尤为重要。传统人才培养模式的“重理论、轻实践”方面，可从课程教学学时安排上略见一斑。例如：某高校“模拟集成电路设计”课程，总学时为80，其中理论为64学时，实验为16学时，理论与实验学时比高达4∶1。由于受学时限制，实验内容很难全面覆盖模拟集成电路的典型结构，且实验所涉及的电路结构、器件尺寸和参数只能由授课教师直接给出，学生在有限的实验学时内仅完成电路的仿真验证工作。由于缺失了根据所学理论动手设计电路结构，计算器件尺寸，以及通过仿真迭代优化设计等环节，使得众多应届毕业生走出校园后普遍不具备直接参与集成电路设计的能力。“重教授、轻自学、轻互动”的传统教学方式也备受诟病。课堂上，授课教师过多地关注知识的传授，忽略了发挥学生主动学习的主观能动性，导致教师教得很累，学生学得无趣。

2集成电路设计类课程体系改革探索和教学模式的改进

2014年“数字集成电路设计”课程被列入我校卓越课程的建设项目，以此为契机，卓越课程建设小组对集成电路设计类课程进行了探索性的“多维一体”的教学改革，运用多元化的教学组织形式，通过合作学习、小组讨论、项目学习、课外实训等方式，营造开放、协作、自主的学习氛围和批判性的学习环境。

2．1新型集成电路设计课程体系探索

由于统一的人才培养方案，造成了学生“学而不精”局面，培养出来的学生很难快速适应企业的需求，往往企业还需追加6～12个月的实训，学生才能逐渐掌握专业技能，适应工作岗位。因此，本卓越课程建设小组试图根据差异化的人才培养目标，探索新型集成电路设计类课程体系，重新规划课程体系，突出课程的差异化设置。集成电路设计类课程的差异化，即根据不同的人才培养目标，开设不同的专业课程。比如，一些班级侧重培养集成电路前端设计的高端人才，其开设的集成电路设计类课程包括数字集成电路设计、集成电路系统与芯片设计、模拟集成电路设计、射频电路基础、硬件描述语言与FPGA设计、集成电路EDA技术、集成电路工艺原理等；另外的几个班级，则侧重于集成电路后端设计的高端人才培养，其开设的集成电路设计类课程包括数字集成电路设计、CMOS模拟集成电路设计、版图设计技术、集成电路工艺原理、集成电路CAD、集成电路封装与集成电路测试等。在多元化的培养模式中，加入实训环节，为期一年，设置在第七、八学期。学生可自由选择，或留在学校参与教师团队的项目进行实训，或进入企业实习，以此来提高学生的专业技能与综合素质。

2．2理论课课堂教学方式的改进

传统的课堂理论教学方式主要“以教为主”，缺少了“以学为主”的互动环节和自主学习环节。通过增加以学生为主导的学习环节，提高学生学习的兴趣和学习效果。改进措施如下：

（1）适当降低精讲学时。精讲学时从以往的占课程总学时的75％～80％，降低为30％～40％，课程的重点和难点由主讲教师精讲，精讲环节重在使学生掌握扎实的理论基础。

（2）增加课堂互动和自学学时。其学时由原来的占理论学时不到5％增至40％～50％。

（3）采用多样化课堂教学手段，包括团队合作学习、课堂小组讨论和自主学习等，激发学生自主学习的兴趣。比如，教师结合当前本专业国内外发展趋势、研究热点和实践应用等，将课程内容凝练成几个专题供学生进行小组讨论，每小组人数控制在3～4人，课堂讨论时间安排不低于课程总学时的30％［3］。专题内容由学生通过自主学习的方式完成，小组成员在查阅大量的文献资料后，撰写报告，在课堂上与师生进行交流。课堂理论教学方式的改进，充分调动了学生的学习热情和积极性，使学生从被动接受变为主动学习，既活跃了课堂气氛，也营造了自主、平等、开放的学习氛围。

2．3课程实验环节的改进

为使学生尽快掌握集成电路设计经验，提高动手实践能力，探索一种内容合适、难度适中的集成电路设计实验教学方法势在必行。本课程建设小组将从以下几个方面对课程实验环节进行改进：

（1）适当提高教学实验课时占课程总学时的比例，使理论和实验学时的比例不高于2∶1。

（2）增加课外实验任务。除实验学时内必须完成的实验外，教师可增设多个备选实验供学生选择。学生可在开放实验室完成相关实验内容，为学生提供更多的自主思考和探索空间。

（3）提升集成电路设计实验室的软、硬件环境。本专业通过申请实验室改造经费，已完成多个相关实验室的软、硬件升级换代。目前，实验室配套完善的EDA辅助电路设计软件，该系列软件均为业界认可且使用率较高的软件。

（4）统筹安排集成电路设计类课程群的教学实验环节，力争使课程群的实验内容覆盖设计全流程。由于集成电路设计类课程多、覆盖面大，且由不同教师进行授课，因此课程实验分散，难以统一。本课程建设小组为了提高学生的动手能力和就业竞争力，全面规划、统筹安排课程群内的所有实验，使学生对集成电路设计的全流程都有所了解。

3工程案例教学法的应用

为提升学生的工程实践经验，我们将工程案例教学法贯穿于整个课程群的理论、实验和作业环节。下面以模拟集成电路中的典型模块多级放大器的设计为例，对该教学方法在课程中的应用进行详细介绍。

3．1精讲环节

运算放大器是模拟系统和混合信号系统中一个完整而又重要的部分，从直流偏置的产生到高速放大或滤波，都离不开不同复杂程度的运算放大器。因此，掌握运算放大器知识是学生毕业后从事模拟集成电路设计的基础。虽然多级运算放大器的电路规模不是很大，但是在设计过程中，需根据性能指标，谨慎挑选运放结构，合理设计器件尺寸。运算放大器的性能指标指导着设计的各个环节和几个比较重要的设计参数，如开环增益、小信号带宽、最大功率、输出电压（流）摆幅、相位裕度、共模抑制比、电源抑制比、转换速率等。由于运算放大器的设计指标多，设计过程相对复杂，因此其工作原理、电路结构和器件尺寸的计算方法等，这部分内容需要由主讲教师精讲，其教学内容可以放在“模拟集成电路设计”课程的理论学时里。

3．2作业环节

课后作业不仅仅是课堂教学的巩固，还应是课程实验的准备环节。为了弥补缺失的学生自主设计环节，我们将电路结构的设计和器件尺寸、相关参数的手工计算过程放在作业环节中完成。这样做既不占用宝贵的实验学时，又提高了学生的分析问题和解决问题的能力。比如两级运算放大器的设计和仿真实验，运放的设计指标为：直流增益＞80dB；单位增益带宽＞50MHz；负载电容为2pF；相位裕度＞60°；共模电平为0．9V（VDD＝1．8V）；差分输出摆幅＞±0．9V；差分压摆率＞100V／μs。在上机实验之前，主讲教师先将该运放的设计指标布置在作业中，学生根据教师指定的设计参数完成两级运放结构选型及器件尺寸、参数的手工计算工作，仿真验证和电路优化工作在实验学时或课外实训环节中完成。

3．3实验环节

在课程实验中，学生使用EDA软件平台将作业中设计好的电路输入并搭建相关仿真环境，进行仿真验证工作。学生根据仿真结果不断优化电路结构和器件尺寸，直至所设计的运算放大器满足所有预设指标。其教学内容可放在“模拟集成电路设计”或“集成电路EDA技术”课程里［4］。

3．4版图设计环节

版图是电路系统和集成电路工艺之间的桥梁，是集成电路设计不可或缺的重要环节。通过集成电路的版图设计，可将立体的电路系统变为一个二维的平面图形，再经过工艺加工还原为基于硅材料的立体结构。两级运算放大器属于模拟集成电路，其版图设计不仅要满足工艺厂商提供的设计规则，还应考虑到模拟集成电路版图设计的准则，如匹配性、抗干扰性以及冗余设计等。其教学内容可放在课程群中“版图设计技术”的实验环节完成。通过理论环节、作业环节以及实验的迭代仿真和版图设计环节，使学生掌握模拟集成电路的前端设计到后端设计流程，以及相关EDA软件的使用，具备了直接参与模拟集成电路设计的能力。

4结语

第4篇：集成电路培养方案范文

关键词：电子科学与技术；实验教学体系；微电子人才

作者简介：周远明（1984-），男，湖北仙桃人，湖北工业大学电气与电子工程学院，讲师；梅菲（1980-），女，湖北武汉人，湖北工业大学电气与电子工程学院，副教授。（湖北 武汉 430068）

中图分类号：G642.423 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）29-0089-02

电子科学与技术是一个理论和应用性都很强的专业，因此人才培养必须坚持“理论联系实际”的原则。专业实验教学是培养学生实践能力和创新能力的重要教学环节，对于学生综合素质的培养具有不可替代的作用，是高等学校培养人才这一系统工程中的一个重要环节。[1，2]

一、学科背景及问题分析

1.学科背景

21世纪被称为信息时代，信息科学的基础是微电子技术，它属于教育部本科专业目录中的一级学科“电子科学与技术”。微电子技术一般是指以集成电路技术为代表，制造和使用微小型电子元器件和电路，实现电子系统功能的新型技术学科，主要涉及研究集成电路的设计、制造、封装相关的技术与工艺。[3]由于实现信息化的网络、计算机和各种电子设备的基础是集成电路，因此微电子技术是电子信息技术的核心技术和战略性技术，是信息社会的基石。此外，从地方发展来看，武汉东湖高新区正在全力推进国家光电子信息产业基地建设，形成了以光通信、移动通信为主导，激光、光电显示、光伏及半导体照明、集成电路等竞相发展的产业格局，电子信息产业在湖北省经济建设中的地位日益突出，而区域经济发展对人才的素质也提出了更高的要求。

湖北工业大学电子科学与技术专业成立于2007年，完全适应国家、地区经济和产业发展过程中对人才的需求，建设专业方向为微电子技术，毕业生可以从事电子元器件、集成电路和光电子器件、系统（激光器、太能电池、发光二极管等）的设计、制造、封装、测试以及相应的新产品、新技术、新工艺的研究与开发等相关工作。电子科学与技术专业自成立以来，始终坚持以微电子产业的人才需求为牵引，遵循微电子科学的内在客观规律和发展脉络，坚持理论教学与实验教学紧密结合，致力于培养基础扎实、知识面广、实践能力强、综合素质高的微电子专门人才，以满足我国国民经济发展和国防建设对微电子人才的迫切需求。

2.存在的问题与影响分析

电子科学与技术是一个理论和应用性都很强的专业，因此培养创新型和实用型人才必须坚持“理论联系实际”的原则。要想培养合格的应用型人才，就必须建设配套的实验教学平台。然而目前人才培养有“产学研”脱节的趋势，学生参与实践活动不论是在时间上还是在空间上都较少。建立完善的专业实验教学体系是电子科学与技术专业可持续发展的客观前提。

二、建设思路

电子科学与技术专业实验教学体系包括基础课程实验平台和专业课程实验平台。基础课程实验平台主要包括大学物理实验、电子实验和计算机类实验；专业课程实验平台即微电子实验中心，是本文要重点介绍的部分。在实验教学体系探索过程中重点考虑到以下几个方面的问题：

第一，突出“厚基础、宽口径、重应用、强创新”的微电子人才培养理念。微电子人才既要求具备扎实的理论基础（包括基础物理、固体物理、器件物理、集成电路设计、微电子工艺原理等），又要求具有较宽广的系统知识（包括计算机、通信、信息处理等基础知识），同时还要具备较强的实践创新能力。因此微电子实验教学环节强调基础理论与实践能力的紧密结合，同时兼顾本学科实践能力与创新能力的协同训练，将培养具有创新能力和竞争力的高素质人才作为实验教学改革的目标。

第二，构建科学合理的微电子实验教学体系，将“物理实验”、“计算机类实验”、“专业基础实验”、“微电子工艺”、“光电子器件”、“半导体器件课程设计”、“集成电路课程设计”、“微电子专业实验”、“集成电路专业实验”、“生产实习”和“毕业设计”等实验实践环节紧密结合，相互贯通，有机衔接，搭建以提高实践应用能力和创新能力为主体的“基本实验技能训练实践应用能力训练创新能力训练”实践教学体系。

第三，兼顾半导体工艺与集成电路设计对人才的不同要求。半导体的产业链涉及到设计、材料、工艺、封装、测试等不同领域，各个领域对人才的要求既有共性，也有个性。为了扩展大学生知识和技能的适应范围，实验教学必须涵盖微电子技术的主要方面，特别是目前人才需求最为迫切的集成电路设计和半导体工艺两个领域。

第四，实验教学与科学研究紧密结合，推动实验教学的内容和形式与国内外科技同步发展。倡导教学与科研协调发展，教研相长，鼓励教师将科研成果及时融化到教学内容之中，以此提升实验教学质量。

三、建设内容

微电子是现代电子信息产业的基石，是我国高新技术发展的重中之重，但我国微电子技术人才紧缺，尤其是集成电路相关人才严重不足，培养高质量的微电子技术人才是我国现代化建设的迫切需要。微电子学科实践性强，培养的人才需要具备相关的测试分析技能和半导体器件、集成电路的设计、制造等综合性的实践能力及创新意识。

电子科学与技术专业将利用经费支持建设一个微电子实验教学中心，具体包括四个教学实验室：半导体材料特性与微电子技术工艺参数测试分析实验室、微电子器件和集成电路性能参数测试与应用实验室、集成电路设计实验室、科技创新实践实验室。使学生具备半导体材料特性与微电子技术工艺参数测试分析、微电子器件、光电器件参数测试与应用、集成电路设计、LED封装测试等方面的实践动手和设计能力，巩固和强化现代微电子技术和集成电路设计相关知识，提升学生在微电子技术领域的竞争力，培养学生具备半导体材料、器件、集成电路等基本物理与电学属性的测试分析能力。同时，本实验平台主要服务的本科专业为“电子科学与技术”，同时可以承担“通信工程”、“电子信息工程”、“计算机科学与技术”、“电子信息科学与技术”、“材料科学与工程”、“光信息科学与技术”等10余个本科专业的部分实践教学任务。

（1）半导体材料特性与微电子技术工艺参数测试分析实验室侧重于半导体材料基本属性的测试与分析方法，目的是加深学生对半导体基本理论的理解，掌握相关的测试方法与技能，包括半导体材料层错位错观测、半导体材料电阻率的四探针法测量及其EXCEL数据处理、半导体材料的霍尔效应测试、半导体少数载流子寿命测量、高频MOS C-V特性测试、PN结显示与结深测量、椭偏法测量薄膜厚度、PN结正向压降温度特性实验等实验项目。完成形式包括半导体专业实验课、理论课程的实验课时等。

（2）微电子器件和集成电路性能参数测试与应用实验室侧重于半导体器件与集成电路基本特性、微电子工艺参数等的测试与分析方法，目的是加深学生对半导体基本理论、器件参数与性能、工艺等的理解，掌握相关的技能，包括器件解剖分析、用图示仪测量晶体管的交（直）流参数、MOS场效应管参数的测量、晶体管参数的测量、集成运算放大器参数的测试、晶体管特征频率的测量、半导体器件实验、光伏效应实验、光电导实验、光电探测原理综合实验、光电倍增管综合实验、LD/LED光源特性实验、半导体激光器实验、电光调制实验、声光调制实验等实验项目。完成形式包括半导体专业实验课、理论课程的实验课时、课程设计、创新实践、毕业设计等。

（3）集成电路设计实验室侧重于培养学生初步掌握集成电路设计的硬件描述语言、Cadence等典型的器件与电路及工艺设计软件的使用方法、设计流程等，并通过半导体器件、模拟集成电路、数字集成电路的仿真、验证和版图设计等实践过程具备集成电路设计的能力，目的是培养学生半导体器件、集成电路的设计能力。以美国Cadence公司专业集成电路设计软件为载体，完成集成电路的电路设计、版图设计、工艺设计等训练课程。完成形式包括理论课程的实验课时、集成电路设计类课程和理论课程的上机实践等。

（4）科技创新实践实验室则向学生提供发挥他们才智的空间，为他们提供验证和实现自由命题或进行科研的软硬件条件，充分发挥他们的想象力，目的是培养学生的创新意识与能力，包括LED封装、测试与设计应用实训和光电技术创新实训。要求学生自己动手完成所设计器件或电路的研制并通过测试分析，制造出满足指标要求的器件或电路。目的是对学生进行理论联系实际的系统训练，加深对所需知识的接收与理解，初步掌握半导体器件与集成电路的设计方法和对工艺技术及流程的认知与感知。完成形式包括理论课程的实验课时、创新实践环节、生产实践、毕业设计、参与教师科研课题和国家级、省级和校级的各类科技竞赛及课外科技学术活动等。

四、总结

本实验室以我国微电子科学与技术的人才需求为指引，遵循微电子科学的发展规律，通过实验教学来促进理论联系实际，培养学生的科学思维和创新意识，系统了解与掌握半导体材料、器件、集成电路的测试分析和半导体器件、集成电路的设计、工艺技术等技能，最终实现培养基础扎实、知识面宽、实践能力强、综合素质高、适应范围广的具有较强竞争力的微电子专门人才的目标，以满足我国国民经济发展和国防建设对微电子人才的迫切需求。

参考文献：

[1]刘瑞，伍登学.创建培养微电子人才教学实验基地的探索与实践[J].实验室研究与探索，2004，（5）：6-9.

第5篇：集成电路培养方案范文

【关键词】集成电路设计 工业化教学模式 研究与实践

一、集成电路设计业背景

集成电路（Integrated Circuit，IC）是指将很多微电子器件电路集成在芯片上的一种高级微电子器件。通常使用硅为基础材料，在上面通过扩散或渗透技术形成N型半导体和P型半导体及PN结。20世纪中期，半导体设备可实现真空管功能的实验发现，以及半导体制造技术的进步，使得集成电路成为可能。第一个集成电路雏形是由杰克・基尔比于1958年完成的。仅仅在其开发后半个世纪，集成电路变得无处不在，电脑、手机和其他数字电器成为现代社会结构不可缺少的一部分。

二、Linux/Unix背景

UNIX操作系统（UNIX）是美国AT&T公司1971年在PDP-11上开发的操作系统，具有多用户、多任务的特点，支持多种处理器架构。Linux操作系统（Linux），是一系列类Unix计算机操作系统的统称。Linux操作系统是自由软件和开放源代码发展中最著名的例子。

在集成电路设计产业中，有着简明清晰的权限控制、高稳定性、高性能、可大规模并行以及有着深厚开发工具基础的Linux/Unix操作系统被广泛地使用。这就意味着，掌握Linux/Unix操作系统的使用是集成电路设计工程师必需的基本技能。为了满足工业界的需求以及培养合格的工程硕士，数字集成电路与系统集成专业设置了工业Linux/Unix课程以培训相关技能。

工业Linux/Unix课程则主要针对集成电路设计工业界的需求，对未来的集成电路工程师进行必要的职业技能培训，使其能在进入工业界后迅速地熟悉相应的开发平台并在该平台上发挥其集成电路设计专业的知识与技能。该课程有着以下特点：

（一）针对性强。本课程的教学目标非常明确：使得学生们通过该课程的学习能够掌握工业生产流程中最有可能遇到的部分知识与技能，拥有很强的针对性。

（二）注重培养实际操作能力。本课程的目标是培养可进行实际生产开发的集成电路设计工程师，满足工业界的需求，而不是为研究院所提供科研人才，实际的操作能力是本课程的重点所在。

三、工业化教学模式

为满足该课程的教学目标，建议对工业化产业化的教学模式在该课程教学中实施2.以下几个方面的措施：

（一）课程结构原子化。针对该课程知识点众多针对性强的特点，重新梳理课程结构、整理课程体系。将课程内容按照工业界开发流程分割排列为若干相对独立又相互联系的单元。即仿真以下情景：一组从未接触过Linux/Unix操作系统的工程师被要求在该操作系统进行开发，同时项目开发与时间进度均有着相应的要求，那么他们应该如何学习，何时以及如何在学习阶段和开发阶段相互切换，才能以最优解完成任务。

（二）讲练结合。针对该课程注重实际操作能力的特点，该课程一半以上的课时设置为实验课；并在时间上与讲授课程结合，讲完一个单元随即练习一个单元。既能及时巩固讲授课程内容，又能及时发现不足。比如在版本控制工具subversion讲授课后，安排学生上机以小组形式使用该工具进行开发。通过不同组员同时更改同一源代码文件后自动报告有需要解决的更新冲突这一虚拟场景，使得学生能充分体会到使用版本控制工具的优势和好处，进而自发地进行练习希望能够掌握并使用该工具来完成自己最终的课程设计。

（三）产品代替实验。在实验课中，以逐步完成一个实际产品为最终目标，有机结合不同单元的教学内容。抛弃了以往的给出实验内容列表，学生们按部就班走流程的实验模式。实验课没有硬性要求，但最终需要提交完整的产品作为实验成果。同时，在实验课最后会提出若干思考问题，鼓励创新，引导学生完成额外的功能以完善自己的产品。如前面所述的makefile实验中，鼓励学生改进优化原有示例，不同的学生就会提出不同的解决方案，改良的方式各有侧重，有的倾向与代码的简洁性，有的倾向于功能的完整性，有的则倾向于用户体验的舒适性。这样不但锻炼了学生的自学能力，同时还培养了其跳出书本、主动思考的创新精神。

（四）工程代替考试。课程终期设置从实际工业环境中抽象出来的实际工程来作为对学生水平的考核。给予学生的课程设计指导文档相当于工业界的客户需求文档。学生需要灵活应用课程中学到的内容、模仿实验课中使用的流程进行自主开发，完成能够满足需求书上描述功能的产品，提交包括最终产品、源代码、用户手册、设计手册、测试计划书以及工程开发进度记录等一系列成果。并在最后课上通过产品展示的方式向全班同学“推销”其产品，而其他同学则通过客户角度给予该产品评价。通过前期的产品测试、撰写用户手册、设计推销手段等流程给予成果自评，并通过其他学生的反馈得到客户评价，从而使得学生能更深刻地认识到自己产品的优点与缺点，进而在设计与实现的流程中掌握课程中所要求的知识与技能。

笔者认为，研究生阶段的教学工作一定要倾向于研究性教学或工程性教学。这两种教学和之前阶段的高等教育最大的不同就在于开放性、可扩展性的教学，引导学生的自学意识和创新精神是非常必要的。通过在集成电路专业实用Linux/Unix教学中研究并实践工业化的教学模式，并观察总结学生的反馈，该教学模式非常适用并且效果优秀。该教学模式不但能够显著提高学生对所学知识和技能的关注度与投入度，而且还能培养其自学能力、创新精神、活学活用的能力等潜在能力，是工程型课程教学中不可多得的优秀教学模式。

参考文献：

第6篇：集成电路培养方案范文

摘要：Silvaco TCAD 工艺仿真 器件仿真

中图分类号：TN405-4 文献标识码：A 文章编号：1007-9416(2012)07-0114-03

To improve IC practice teaching with Silvaco TCAD software

ZHU Yun

(School of Electronic Engineering，Xi’an University of Post & Telecommunication，Xi’an 710121，China)

Abstract:The simulation tools for technology computer aided design could be useful for time saving and cost consumption and has been more and more widely used.Based on Silvaco TCAD tools,process simulation could understand the practical integrated circuit production involved the oxidation,diffusion,deposition,photolithography,etching,CMP and a series of technological process.Devices simulation could be familiar with the professional foundation course content such as device structure,material properties,carrier concentration and voltage on the device performance influence.And can deepen students’ understanding of curriculum theory,while increasing interst in studying, so as to obtain good teaching effect.

Key words: Silvaco TCAD process simulation device simulation

普通本科院校要想培养出具有创新意识的应用型人才，必须把创新人才培养的思想贯穿于本科生培养的全过程，并融入到教学计划中去，把对创新精神、实践能力的培养和创新实践的要求落实到课堂教学、实践环节、课外活动及德育工作等各个环节里[1-3]。

随着IT、IC产业的迅猛发展，对集成电路实践教学提出了新的、更高的要求，为适应现代教育的需要，原有的教学理念、教学方法、教学内容等都需要进行改革和创新。在以培养应用型、创新型人才为目标的教学体系中，课程体系和教学内容的更新和优化，尤其是改革实验教学成功与否，直接关系到培养人才质量[4-5]。利用Silvaco TCAD软件，改进集成电路实践教学，巩固学生的理论知识并培养学生的实践能力，加强学生分析问题、解决问题能力，为启发学生的创新意识和培养创新能力起到了重要作用[6]。

具体实施方案为：将传统的工艺实践和Silvaco TCAD实验相结合，建立集成电路制造工艺实验体系，强化学生基本知识的运用；将集成电路实践与软件实验融为一体，以工程实践和能力培养为主线，做到工艺技能训练和工程素质能力培养相结合。

1、Silvaco TACD软件介绍

Silvaco于1984年创办于美国硅谷，中文名称叫矽谷科技公司。经过20多年来的成长与发展, 现已成为处于世界技术领先地位的EDA公司,在TCAD工艺和器件模拟、Spice参数提取、高精度/高速度电路级Spice仿真、全定制IC设计与验证等领域具有很高的建树。

应用TCAD能缩短IC工艺和器件的开发周期，节省试制成本，并能获取实验无法得到的信息以及深化IC工艺和器件的物理研究。

Silvaco TCAD组件包括交互式工具DeckBuild和Tonyplot，工艺仿真工具Athena，器件仿真工具Atlas和器件编辑器DevEdit，以及内部的一些模块。各仿真组件均可在DeckBuild界面调用，例如先用Athena或DevEdit生成器件结构，再由Atlas对器件特性进行仿真，最后由Tonyplot2D或Tonyplot3D显示输出。Silvaco仿真流程如图1所示。

第7篇：集成电路培养方案范文

电子设计竞赛要求学生对电路设计、低频、高频、数字电路、单片机控制、通信、电源设计、PCB板制作等知识要熟练掌握，目前电子类实验教学的现状为[1-3]：(1)电子信息类课程设置不够合理。我校参赛学生大多是二、三年级学生，他们中有一些专业课程开设滞后，学生专业知识缺乏，不少学生不能根据竞赛题意准确、合理地设计方案。(2)实验教学内容长期不变，业界流行的设计软件、产品跟现有的教学内容部分脱节。(3)将理论知识应用于实际的能力较差。部分同学不能运用所学知识分析问题、解决问题，不能运用理论知识对系统电路进行周密分析，在系统联调中出现问题很难准确地判断故障点，不能独立解决问题。(4)部分学生动手能力、实践技能不扎实。在组装连接电路时，布局不太规范，电路走线随意，考虑问题不全面。有些学生对仪器使用、焊接等操作不太熟练。(5)综合能力较差。不会写设计报告，对单元电路论证缺少系统分析，对系统电路论证缺乏逻辑性。报告格式、文档编辑不规范。

2.电子类实验教学改革方案

电子设计竞赛不仅能够反映学生综合能力，也基本反映出一个学校的教学水平，特别是实践教学水平。针对竞赛中暴露的课程设置、实践内容、综合能力等方面的问题，我们应对电子类实践课程体系、教学内容与教学模式进行改革与探索。

2.1电子类课程体系和教学内容改革方案大学生电子设计竞赛试题的内容涉及电子、通信、传感与测试、控制和计算机科学等学科类课程。对这类专业电子信息类课程应分为5个模块开设：(1)电子信息类公共基础课程模块公共基础模块包括电子技术与计算机技术基础课程，其中电子技术部分课程主要有：电路、模拟电子技术、数字电子技术；计算机部分课程主要有：C语言、微机原理、单片机原理等；通过加强这些课程的教学，为学生以后相关专业课程的学习奠定了坚实的电子技术和计算机软硬件技术知识基础，也是学生参加电子设计竞赛所必备的基础知识。该部分课程的学习应从第一、第二、第三学期开设。(2)现代电子技术课程模块电子技术的快速发展主要体现器件的不断更新，其中经历了从电子管到半导体晶体管、从晶体管到集成电路及超大规模集成电路、从线路连接关系固定的常规集成电路到连接关系可变可编程逻辑器件等几个阶段。我们应将可编程逻辑器件、VHDL硬件描述语言和ARM控制器等课程构成现代电子技术课程模块。该部分课程的学习应从第三、第四学期开设。(3)无线通信技术类课程模块无线通信类题目基本每届赛题中都有，也是IT界所必备的知识。该课程模块主要包括信号与系统、高频电子线路、通信原理等课程；该课程应从第三、第四、第五学期开设。(4)测控技术类课程模块测控技术类课程模块主要包括传感器及检测技术。自动控制原理、计算机控制等课程。该课程应从第三、第四、第五学期开设。(5)电子电路仿真软件课程模块目前电子技术发展迅速，要借助先进的虚拟仿真软件对设计的电路先期进行电路仿真，将对电路设计方案起到了至关重要的作用；该课程模块主要有：CandencePCB制作软件、Proteus、Multisim、TINA、Labview及电源设计软件等。

2.2教学模式改革方案要想在短期内完成上述课程的讲授和实践部分，我们必须要从学生选拔、教师选拔、学生学分认定、教学内容变革、教师工作量考核、学生管理等各个方面进行一整套完整的改革方案，让选拔出的学生要有很好的绩点，教师要有较高的教学业绩点，同时学生正真从竞赛准备中能力得到提高，将来就业社会认可度高。要充分发挥大学生科技创新基地、校企共建联合实验室等平台作用，为创新性人才培养提供坚实的基础。

3.结束语

第8篇：集成电路培养方案范文

“集成电路版图设计”、“微电子工艺及管理”、“半导体设备维护”为微电子技术专业学生培养的核心工作岗位.在省实训基地的建设中，建立了IC版图设计实验室、微电子材料及器件工艺实验室和IC封装测试实验室.依托省实训基地，瞄准本专业的核心工作岗位需求，进行本专业的新技术、新工艺、新材料等实训，使学生在校期间掌握本行业的先进技术，提升就业竞争力.在微电子工艺的教学中，改变原来学生只能通过教师解说、观看录像等了解相关工艺过程，没有机会亲自动手的状况，采用理实一体化的教学模式；在IC版图设计、IC封装测试的教学中，进行大力教学改革，以项目或任务驱动，面向工作过程，实现融知识、技能与职业素质于一体的人才培养[4].

2校内外实训基地相融合，推进教学改革

微电子涉及的实训设备昂贵，学校由于本身经费的限制，只能建立非常有限的微电子实验环境，其它的要依靠校企合作方式来解决.为发挥企业的优势，与苏州中科集成电路设计中心进行紧密合作.苏州中科集成电路设计中心是中国科学院和苏州市政府联合创办的大型院地合作项目，是苏州市集成电路公共实训基地.双方合作的主要内容有：中科积极参与学校微电子专业人才培养方案的建设，在教材及教学内容上互相学习，相互渗透，该专业基于项目教学法的“IC版图设计”课程就是双方合作开发的结果，中科每年都免费接受该专业学生到中科进行为期2-3天的参观、实习、设计体验等活动，每年都派工程师到学校给学生进行行业发展及职业规划的辅导，该专业每年推荐优秀的学生，由学生自愿参加中科组织的有关“集成电路版图设计”和“集成电路测试”方面的高技能培训，并由学校与中科共同择优推荐学生就业.校企深度合作，校内外实训基地相融合的培养方式，使学生参与到企业的实际工作中，按企业员工的要求进行实战训练，提高学生的责任感、团队意识和实际技能，也降低了学生的就业成本.

3工学结合，提高人才培养质量

国家在“十二五”高等职业教育发展规划中明确提出：继续推行任务驱动、项目导向、订单培养、工学交替等教学做一体的教学模式改革.顶岗实习是让学生对社会和专业加深了解的有效方法和途径.在学校的大力支持下，先后与苏州中科集成电路设计中心、信音电子(苏州)有限公司、秉亮科技(苏州)有限公司、旺宏微电子(苏州)有限公司等公司建立了紧密的合作关系，成为本专业的校外实训基地.2009级微电子专业三个班的同学2011暑期在信音电子(苏州)有限公司进行了为期三个月的顶岗实习，这也是学校第一次一个年级的全专业学生到企业去.这是一次难得的了解企业的机会，锻炼了学生各方面的能力，特别是毅力和个人意志品质及团队合作精神.学生到企业顶岗实训，虽然很辛苦，但加深了对社会和企业的了解，挣了自己所需的学费，学生感到特别自豪，也体会到父母挣钱给自己读书的艰辛，深刻体会到以后努力学习、提高自己谋生手段的重要性.本专业探索出既增强学生的就业竞争力，又降低企业的用人成本的人才培养模式，实现企业、学校、学生、家庭等多方共赢.

4构建双师结构教学团队

实施“请进来，走出去”的培养方式，向校外实训基地苏州中科集成电路设计中心、苏州玮琪生物科技有限公司、无锡华润矽科微电子有限公司等先后派出5名教师以项目合作的方式到企业短期工作，深入企业一线亲身了解最新技术、体验工程环境，促进双师型教师队伍的建设.另外，也把企业项目带进来，目前本专业教研室的教师们承担了来自校外实训基地的3项研发项目.与此同时，实训基地先进的仪器设备，也为教师开展科研创造了条件，提升了教师的科研水平，为指导学生实训打下基础[5].

5结语

第9篇：集成电路培养方案范文

关键词：FPGA VHDL 模N计数器 数字电路实验教学

1.引言

随着微电子技术的高速发展，集成电路设计也不断向超大规模、超高速和低功耗的方向发展。传统数字电路课程设计在许多方面都滞后于现代数字电路设计形势的发展，如效率低、损耗大、电接触不稳定、实验装置缺乏稳定性和灵活性，成为创新和应用型人才培养的阻力，而FPGA具有设计技术齐全、效率高、易仿真、可移植性高等优点［1］，通过对芯片的设计来完成大规模数字系统，可以很好地解决上述问题。

2.FPGA概述

2.1FPGA的概念。

FPGA（Field Programmable Gate Array）又称现场可编程门阵列是大规模集成电路技术发展的产物，属于ASIC（专用集成电路）器件中的一种，具有可编程的特性和实现方案容易改动等特点。FPGA采用的是SRAM（静态随机存储器）来构成逻辑函数发生器，一个N输入的LUT（可编程的最小逻辑构成单元）可以完成N个输入变量的逻辑功能，更适于完成触发器丰富的时序逻辑电路。在现代集成电路设计中，数字系统所占的比例越来越大，FPGA设计开发周期短、集成度高、设计制造成本低、开发工具先进，将发挥越来越重要的作用［2］。

2.2VHDL介绍。

利用系统可编程逻辑器件FPGA芯片进行数字系统设计时，是以硬件描述语言作为设计语言，目前最主要的硬件描述语言是：VHDL（Very High Speed Integrated Circuit HDL）和Verilog HDL。VHDL发展得较早，语法严格，主要利用软件编程的方式来描述数字系统的结构、数据流、行为。该语言具有功能强大的语言结构，具有多层次的设计描述功能，与传统的门级描述方式相比，它更适合大规模系统的设计。

3.在数字电路课程设计中引入FPGA的必要性

将FPGA引入数字电路课程设计中是一种全新的实验手段，可以不断修改电路和参数，及时观察输出结果，有效加深了学生对电子线路本质的理解，提高学生现代化电子设计能力，激发学习兴趣。在数字电路实验教学中引入FPGA有以下优势。

3.1实验项目增加，效率提高。

传统数字电路的实验项目较少并普遍采用的是常规逻辑器件连接起来构成不同功能的电路。由于电路板硬件决定了实验项目不能随意更改，功能单一，不利于学生综合电路设计能力的提高。较复杂的实验学生很难在2个课时内做完。采用FPGA技术，增加了综合性实验，学生只需学会EDA工具软件的使用方法，就可以在2个课时内完成更多的实验项目。

3.2实验难度降低，成功率提高。数字电路实验主要装置是面包板或实验箱。面包板连线时容易出现导线接触不良、线路干扰等不稳定的因素。实验箱虽然稳定，但实验使用的逻辑器件功能较为单一，难以实现复杂的数字电路。采用FPGA设计硬件电路，对于比较复杂的硬件实验，不必编写逻辑表达式和真值表，降低了设计难度，缩短了设计周期。也不必用通用的逻辑元器件来构成逻辑电路，而是直接用语言描述其功能，根据电路的不同需要自行设计专用功能模块，从而实现了“软”硬件设计，降低了研发成本。程序具有良好的可读性，支持对已有设计的再利用。并且电路的设计更加合理，提高了实验成功率，体积和功耗也大为减小。

3.3提高了学生的实践和动手能力。采用FPGA做数字电路实验，对同一电路模块的设计有了多种不同的计方案。如采用不同的门电路或者使用语言对电路的功能进行描述，得到功能模块。此模块还可被调用，使设计更具灵活性。

4.现场可编程门阵列在EDA设计中的应用实例

下面我以设计模为N的计数器电路课程设计为例，介绍使用FPGA在数字电路设计中新的设计思路。

在对计数器电路进行设计中，传统的电路设计是用集成计数器构成，如图1所示。

但是当模N比较大或者想改变N的值的时候，会感到物理硬件连接和改动起来非常麻烦，而利用FPGA的可编程的特性，采用VHDL可以方便快捷地实现任意模N的计数器，并且容易发现结构设计上的失误，提高了设计的成功率。

上述电路采用VHDL语言描述如下。

…………

由程序可以看出，利用模12计数器的程序，只需修改计数器的状态数，就可以实现任意模N计数器。通过上述电路设计的学习，学生逐渐学会用VHDL语言设计电路，体会到用VHDL语言来描述复杂的控制逻辑具有简洁明了、良好的可移植性，以及不依赖特定器件的优点。提高了学生自己研究问题和解决问题的能力，培养了学生的创新意识，取得了良好的教学效果。

5.结语

随着FPGA的普及和知识产权核IP日益重视，电子产品设计中的硬件将不再是主导因素，而是全面转向软设计，使得板级设计更加简单和模块化。为了培养能适应电子技术发展趋势的创新型和应用型人才，将FPGA技术引入数字电路实验教学中，能很好地锻炼学生的综合设计开发能力和动手能力，激发他们的学习兴趣，节约实验成本，提高教学质量和设计效率。因此，将FPGA技术应用于数字电路设计必将成为今后数字电路实验教学与课程设计教学改革的新方向。

参考文献：

［1］刘廷文，唐庆玉，段玉生.EDA技术是实现电工学研究型教学的良好手段［J］.实验技术与管理，2006，23，（8）：65-68.

［2］艾明晶，康光宇.EDA教学实验平台的设计与实现［J］.计算机应用，2002，（10）：23-24.