集成电路设计基础知识精选(九篇)

前言：一篇好文章的诞生，需要你不断地搜集资料、整理思路，本站小编为你收集了丰富的集成电路设计基础知识主题范文，仅供参考，欢迎阅读并收藏。

第1篇：集成电路设计基础知识范文

而近年来全国工程教育认证标准发生较大的变化，电子科学与技术专业的电类课程设置，逐渐被光学类课程所取代，影响了各高校专业培养方案的制定。本文通过总结国内各高校电子科学与技术专业基础与核心课程设置的经验，分析本科专业对应于电子科学与技术一级学科所属的各二级学科的基础知识，对于将集成电路设计设置为电子科学与技术专业核心课程，来完善电子科学与技术专业课程体系设置进行了探讨。

1 全国工程教育认证标准

全国工程教育认证是我国高等教育为了融入世界得到全球高等教育界的认可而开展的认证，自2007年开始试点实行。近些年来，全国工程教育认证标准已经成为各高校制定专业培养方案的导向标准。

2011年之前的标准 2011年之前的全国工程教育认证标准指出，电子科学与技术专业的本科生运用所掌握的理论知识和技能，从事信号与信息处理的新型电子、光电子和光子材料及其元器件，以及集成电路、集成电子系统和光电子系统，包括信息光电子技术和光子器件、微纳电子器件、微光机电系统、大规模集成电路和电子信息系统芯片的理论、应用及设计和制造等方面的科研、技术开发、教育和管理等工作。

可以看出，2011年之前的全国工程教育认证标准对于电子科学与技术专业的知识要求非常强调电学方面的基础知识，特别是集成电路和集成电子系统方面的知识，光学方面的知识只是作为辅助。

2012年之后的标准 2012年之后的全国工程教育认证标准指出，电子科学与技术专业包括电动力学、固体物理、微波与光导波技术、激光原理与技术等知识领域的核心内容。2012年之后的全国工程教育认证标准对于电子科学与技术专业的知识要求较以前有了大幅度的简化，同时也可以看出，电子科学与技术专业的标准更多地强调了光学方面的知识，而减少了电学方面的知识要求，对于集成电路方面的知识没有做具体要求，只是提出各高校可以根据自己的特长设置特色课程。这个标准似乎更适合光电子科学与技术这样的本科专业，当然目前国内并没有光电子科学与技术这样的本科专业，却有光信息科学与技术和光电信息科学与工程这样的本科专业，也就是说此要求跟光学专业的要求是比较接近且有所交叉重叠的。

2 国内高校本科专业课程设置

《电子科学与技术分教指委本科指导性专业规范》指出，电子科学与技术专业涵盖的学科范围广阔，以数学和近代物理为基础，研究电磁波、荷电粒子及中性粒子的产生、运动、变换及其不同媒质相互作用的现象、效应、机理和规律，并在此基础上研究制造电子、光电子各种材料及元器件，以及集成电路、集成电子系统和光电子系统，并研究开发相应的设计、制造技术。

清华大学的电子科学与技术本科专业课程设置与2012年之后的全国工程教育认证标准更为接近，在对电学方面的基础知识进行要求的同时更加强调了光学方面的基础知识，而复旦、同济、上海交大、浙江大学、东南大学等众多高校的电子科学与技术本科专业更多地强调了集成电路、集成电子系统方面的知识，多数都把集成电路方面的知识作为必修的考试科目专业知识。

3 学科知识体系的对应关系

《授予博士、硕士学位和培养研究生的学科、专业目录》中指出，工科类一级学科电子科学与技术，涵盖了物理电子学、电路与系统、微电子与固体电子学、电磁场与微波技术等4个二级学科。电子科学与技术本科专业应该涵盖一级学科所属各二级学科物理电子学、电路与系统、微电子与固体电子学、电磁场与微波技术等方面的基础知识，也就是说本科专业应该涵盖固体物理或半导体物理、半导体器件、集成电路、电磁场等方面的基础知识是比较合理的，这样既有利于本科学生将来在本学科领域的继续深造学习，也有利于适应社会需要而就业。

4 结束语

综上所述，集成电路设计这样的课程应该作为电子科学与技术专业核心课程进行设置，有条件的高校还可以分别设置模拟集成电路设计和数字集成电路设计这样的课程作为专业核心课程。这样既能满足本科指导性专业规范的要求，也能满足为后续硕士博士研究生阶段的继续深造打下基础，还能适应国家大力发展集成电路设计与制造产业的要求。这样就需要中国工程教育认证协会对全国工程教育认证的电子科学与技术专业标准做出修改，不再过多强调光学方面的基础知识，而是更多地要求集成电路与集成电子系统方面的知识，这样能引导国内各高校回归到加强电学方面的知识教育的道路上来。

在我国大力支持集成电路设计产业发展的大环境下，本文对于将集成电路设计设置为电子科学与技术专业核心课程，来完善电子科学与技术专业课程体系设置进行了探讨。本文探讨的内容希望能够为全国工程教育认证电子科学与技术专业标准的设定提供参考，也可以为兄弟院校相关专业的课程设置提供借鉴。

参考文献

[1]中国工程教育认证协会.工程教育专业认证标准（试行）[S].2011.

[2]中国工程教育认证协会.工程教育认证标准[S].2012.

第2篇：集成电路设计基础知识范文

微电子技术专业简介 本专业培养德、智、体、美全面发展，具有良好职业道德和人文素养，掌握微电子学基础知识，具备集成电路设计、生产、应用开发及营销等能力，从事集成电路设计、FPGA 应用与开发、集成电路生产、电子产品开发以及 IC 产品营销和技术支持等工作的高素质技术技能人才。

主干课程：电子技术基础、集成电路工艺原理、集成电路封装与测试基础、硬件描述语言(Verilog/VHDL)、数字系统设计、IC 设计方法、数字系统 CAD、FPGA 应用开发、集成电路版图设计等。

本专业学生毕业后可在集成电路制造厂家、集成电路设计中心以及通信和计算机等信息科学技术领域从事开发和研究工作。

微电子技术专业就业方向有哪些 就业方向：电子类企事业单位：半导体集成电路芯片制造、产品检测、产品封装、版图设计、质量控制、生产管理、设备维护及技术研发。

学生可选择到中、高等职业院校从事专业教学和管理工作，或到集成电路制造厂家、集成电路设计中心以及通信和计算机等信息科学技术领域从事研究、开发及管理等工作，也可选择微电子科学与工程、固体电子学、通信、计算机科学等学科继续深造，攻读硕士研究生。

微电子技术专业主要职业能力 1.具备对新知识、新技能的学习能力和创新创业能力;

2.具备熟练使用通用电子仪器、仪表及集团电路相关测试设备的能力;

3.具备电子系统组装调试能力;

4.具备从事集成电路应用推广工作的能力和销售能力;

5.掌握数字系统 Verilog/VHDL 编程及调试技能;

6.掌握集成电路前端(逻辑综合)/后端工具(自动布局布线)的使用方法;

7.掌握集成电路版图工具的使用方法;

8.掌握 FPGA 设计工具的使用方法;

第3篇：集成电路设计基础知识范文

IC设计工程师是当今最受人尊敬的金领职业之一，不但收入相当丰厚，而且工作极富挑战性和成就感。在全国就业形式比较严峻的今天，IC设计工程师就业却是另一片天地，在北京、上海、深圳等地，IC设计人才都做为紧缺人才被列进重点引进人才目录，具有经验的设计人员更成为各IC公司高薪争抢的对象，IC设计人才严重供不应求。广大在校学生和初入IC设计行业的工程师也因为缺乏项目经验和实践环境,很难在这一领域获得进一步提升和发展，而IC设计公司也苦于找不到具有工作能力的设计人才。

北京集成电路设计园第五日IC设计培训中心独家推出数字集成电路前端设计就业班，在最短的时间里让学员学习数字IC设计流程，设计方法，常用EDA工具，更以实际专题项目带领学员完成一个从最初的设计规范到门级网表实现的整个前端设计流程，手把手带领学员完成实际项目作品，使学员在领会IC设计知识的同时具备IC设计经验，并学会IC设计公司的团队分工与合作。学成后可以胜任IC设计公司一般性设计工作，最终的专题设计和作品更可以做为求职和职位提升的有力证明。

北京集成电路设计园是全国七个集成电路设计产业化基地之一，园区花费数百万美金购置的EDA设计平台，是北京乃至北方地区唯一可以提供完善的国际顶级EDA设计工具和试验环境的产业基地，同时园区有多家国内外知名IC设计公司入驻，吸引了众多设计人才在这里工作，浓厚的IC产业氛围为学习IC设计提供了绝佳的环境。

“数字集成电路前端设计就业班”已于2005年成功举办两期，学员有来自高校研究生、在职工作人员、应届毕业理工科学生等，实践性的课程使学员完成从对IC设计的陌生到熟悉的过程，亲历IC设计整个前端流程。开班以来得到学员的广泛认可，学员在本课程中学到的技术在求职中起到了关键性作用，先后有多名学员就职于国内知名IC设计公司，包括威盛、华大、六合万通、华为等，受到用人单位的好评。同时，在实践过程中积累的经验和新的方法，将在第三期中得到提升和发展。

如果您正在为就业发愁，正在苦苦寻找一份高薪工作在北京上海这些大城市大展宏图；

如果您想从事IC设计行业却不知道从哪里入手；

如果您刚刚踏入IC设计行业，感觉技术和工作压力很大；

那本课程将会带你踏上这条充满前途的金光大道，您的职业人生将从此与众不同……

课程特色

教授IC前端设计全部流程

特别实用、常用的IC前端技术和方法

真实实践环境，先进设计平台，实际项目设计、亲自动手制作

以直接就业为目的

招生对象

电子、计算机、通信等相关专业大学应届本科毕业生和低年级研究生

参加工作不久，需要提升技术水平和熟悉设计流程的在职工程师

或其它理工科背景有志于IC设计工作的转行人员

开课时间

2006年3月27日

课时数

共70学时

上课时间

每周一、三、五晚18:30-21:30

每周二、四、六自修及作业

上课地点

北京集成电路设计园量子芯座5层培训教室

费用

报名费100元

学费2800元，包括听课、讲义、资料、辅导、上机软硬件费用、证书等，食宿自理。

优惠

2006年3月20日前报名，免收报名费

在校学生2006年3月20日前报名，可享受优惠价2300元!

5人以上团体报名可九折优惠！

食宿

外地学员可帮助联系住宿，可以就近选择北京大运村学生公寓，或方便实惠的公寓、单间、招待所、床位等。

附近有大运村食堂、北航食堂、小吃一条街及多家饭店可供选择，经济实惠，非常方便。

交费方式

银行汇款

开户名称：北京集成电路设计园有限责任公司

开户银行：招商银行北京大运村支行(649)

帐号：6381001510001

报名现场交款

地 址：北京市海淀区知春路27号量子芯座5层IC设计培训中心

报名流程

1． 索取或下载报名表

2． 按要求填表、将报名表传真或Email给我们

3． 电话或Email确认报名信息

4． 交纳报名费和学费

5． 领取交费收据、确认函、听课证

6． 报名成功

联系方式

电话：82357175/83/84-850/851/852/858/859

邮件：.cn

课程大纲和更多信息请查询网站：.cn

注：本班招生30人，招满截止，名额有限，预报从速！若报名人数少于10人则不开班

数字集成电路前端设计人才班

实战提高班

课程简介

北京集成电路设计园第五日IC设计培训中心独家推出具有极强实践性“数字集成电路前端设计实战提高班”课程，针对具有一定工作经验的在职工程师、高年级研究生以及需要项目经验的高校任课教师，按照IC设计公司产品开发流程，采取强化训练、项目实践、专题制作等方法，带领学员在真实的实践环境中提升技术水平。本课程为前端设计高端精华课程，在特别精简的时间内讲解非常完整的流程以及更实用的设计方法，课程涵盖了相关技术的核心内容，老师将自己的实践经验倾囊而授。

本课程在“数字集成电路前端设计就业班”成功举办的基础上，为学员提供技术进阶，目标直指培养较高水平IC设计工程师，在保证学员获得IC前端设计全部技术要点的同时，重点锻炼学员的实际动手能力，更为关键的是在长达45个学时，跨度近两个月的时间内，学生将以一个简单标量流水线处理器的设计为核心，进行RTL设计、逻辑综合、时序分析、芯片测试、综合验证、以及高级技术和设计优化的技术学习和项目实践。学员可以选择参与处理器设计或系统芯片IP模块设计，要求至少参与完成此处理器芯片或独立完成一个系统芯片IP模块从设计规范到网表实现的整个前端设计过程，最终的设计是可以拿去layout和流片的。

同时，本培训中心位于北京集成电路设计园――全国七个集成电路设计产业化基地之一，园区花费数百万美金购置的EDA设计平台，是北京乃至北方地区唯一可以提供完善的国际顶级EDA设计工具和试验环境的产业基地，同时园区有多家国内外知名IC设计公司入驻，吸引了众多设计人才在这里工作，浓厚的IC产业氛围为学习IC设计提供了绝佳的环境。

如果你具有相关专业学历，但缺乏一定的项目实践机会；

如果你面对学习或工作挑战，感觉压力很大；

如果你对芯片设计充满兴趣，希望用最短的时间学到人家需要两三年才能跨越的技术；

那么本课程将会成为你提升技术水平、跻身IC设计高级人才的理想选择！

课程特色

完全不同于学校的课程体系和授课方法

没有冗长而无用的理论介绍，直接教授最实用的设计方法和设计流程

真实实践环境，先进设计平台，实际项目设计、亲自动手制作

要求独立完成项目设计，具备真正意义上的项目经验

学成后做为高级人才可以推荐工作

招生对象

电子、通信、计算机等相关专业本科毕业,一年以上工作经验的在职工程师；

电子、通信、计算机等相关专业较高年级在读研究生；

一般高校需要项目经验的任课教师。

报名要求

有简单或小规模电路设计经验，或初步熟悉IC设计前端工作但缺乏项目经验；

有数字逻辑基础、了解VERILOG语言，会使用UNIX/Linux操作系统。

培训目标

可独立完成ASIC/SOC前端设计，成为中级IC前端设计工程师。

学 时

100学时，其中实习及专题制作45学时。

开课时间2006年3月16日

上课时间

每周四晚18：30-21：30，

每周六上午9：00-12：00、

每周日上午9：00-12：00

周一到周五自修及作业

上课地点

北京集成电路设计园量子芯座5层培训教室

费 用

报名费100元

学费4800元，包括听课、讲义、资料、辅导、上机软硬件费用、证书等，食宿自理。

优 惠

2006年3月1日前报名，免收报名费

在校学生在2006年3月1日前报名，可享受优惠价4200元

5人以上团体报名可九折优惠！

食 宿

外地学员可帮助联系住宿，可以就近选择北京大运村学生公寓，或方便实惠的公寓、单间、招待所、床位等。附近有大运村食堂、北航食堂、小吃一条街及多家饭店可供选择，经济实惠，非常方便。

交费方式

银行汇款

开户名称：北京集成电路设计园有限责任公司

开户银行：招商银行北京大运村支行(649)

帐号：6381001510001

报名现场交款

地 址：北京市海淀区知春路27号量子芯座5层IC设计培训中心

报名流程

1． 索取或下载报名表

2．按要求填表、将报名表传真或Email给我们

3．电话或Email确认报名信息

4． 交纳报名费和学费

5．领取交费收据、确认函、听课证

6． 报名成功

联系方式

电话：82357175/83/84-850/851/852/858/859

邮件：.cn

课程大纲和更多信息请查询网站：.cn

注：本班招生30人，招满截止，名额有限，预报从速！若报名人数少于10人则不开班

集成电路封装工艺员培训

招生对象 大专理工类专业及以上学历

招生人数 限50人

开课时间 2006年2月13日-3月3日

（周一至周五上课）共120课时

课程内容

半导体基础制造程序、集成电路各类产品与应用、集成电路生产常用材料使用简介、集成电路英文应用、集成电路厂务与环境、封装基础知识、集成电路SOP学习、集成电路设备基本操作与应急处理、质量环境及工作安全教育、集成电路封装

开班宗旨

复芯微电子集成电路封装工程师培训为您的职业生涯铸造辉煌的起点

培训优势

订单培养、校企结合、高就业率

课程特色 名校资深讲师与企业主管共同授课；

独家使用教材；

严谨治学、定期考核

附赠行业素质、面试技巧等实用课程

职业前景

集成电路产业是未来全球高新技术产业的前沿和核心，是最具活力和渗透力的战略产业。作为集成电路产业人才缺口最大的封装产业，正需要大量有志于投身该事业的青年加入其中。

应届毕业生从事集成电路（IC）封装行业，年薪3-6万……

封装企业大多提供相当好的福利，包括吃、住、补贴……

想进入集成电路行业的您，请不要犹豫了！

招生对象 本科理工类专业及以上学历

招生人数 限30人

开课时间 2006年3月4日-4月2日

（双休日上课）共120课时

课程内容：

计算机网络与UNIX应用、半导体基础理论、集成电路制造工艺、集成电路设计概论、集成电路设计EDA软件、基本版图知识

开班宗旨：

复芯微电子IC版图设计师培训为您的职业生涯铸造辉煌的起点

培训优势：

订单培养、保证推荐、高就业率

课程特色 校内资深讲师与企业在职工程师共同授课；

独家使用教材；

严谨治学、定期考核

附赠行业素质、面试技巧等实用课程

职业前情：

集成电路产业是未来全球高新技术产业的前沿和核心，是最具活力和渗透力的战略产业。作为集成电路产业的命脉，目前长三角地区IC设计业的人才缺口已达20万……

IC设计业薪酬水平不断攀升，应届本科生从事IC版图设计起薪达3000元……

IC设计师平均月薪高达10000元……

看到这些数字，您还需要犹豫吗？

诚信责任创新

咨询人 宣佳博老师

咨询电话 021-51087308*8301

E-mail

TEL (021)- 51087308

FAX (021)- 50277166

第4篇：集成电路设计基础知识范文

关键词：高职；工作过程；微电子技术；课程体系

中图分类号：G712 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）07-0139-03

近年来，我国高等职业技术教育发展迅猛，规模迅速扩大。另一方面，随着我国社会经济的快速发展，企业对技能型劳动人才的需求大幅增加，对技能型劳动人才的综合能力亦提出了更高的要求。虽然对高等教育大众化和社会经济的发展作出了突出的贡献，但也带来了突出的问题。课程体系是一个专业所设置的课程相互间的分工与配合，课程体系是否合理直接关系到培养人才的质量。高等学校课程体系主要反映在基础课与专业课、理论课与实践课、必修课与选修课之间的比例关系上。课程改革是高职教学改革的核心和难点。由于高职开设微电子技术专业的时间较短、学校较少，形成半导体产业链的区域还比较少，因此对微电子技术专业的人才定位、课程体系等都还不很完善，从而给本专业的人才培养带来不确定因素，不利于专业的发展，也难以满足微电子技术行业企业对人才的需求。本文即针对以上问题展开一些有益的探讨与实践。

一、构建课程体系的总体思路

构建微电子技术专业课程体系的总体思路是以微电子行业职业岗位需求为依据，以素质培养为基础，以技术应用能力为核心，构建基于工作过程的课程体系。实施学院“四环相扣”的工学结合人才培养模式，将“能力标准、模块课程、工学交替、职场鉴定”的四个环节完整统一，环环相扣，充分体现了高职教育工学结合的人才培养思想，努力为社会培养优秀高端技能型人才。

1.基于工作过程的课程体系的理论基础。基于工作过程的课程体系的理论基础，主要从德国“双元制”职业教育学习论和教学论的角度阐述构建基于工作过程的课程体系的理论依据。工作过程系统化的课程体系必须针对职业岗位进行分析，整理出具体的、能够涵盖职业岗位全部工作任务的若干典型工作过程，按照人的职业能力的形成规律进行序列化，从中找出符合职业岗位要求的技术知识和破译出隐性的工作过程知识，并以工作任务为核心，组织技术知识和工作过程知识[2]。通过完全打破原有学科体系，按照企业实际的工作任务、工作过程和工作情境组织课程，形成围绕工作过程的新型教学项目的“综合性”课程开发。

2.行业、企业等用人单位调研。通过调研国内（“成渝经济区”为主）微电子技术行业、企业等用人需求和要求，了解现有高职微电子技术专业学生就业情况、用人单位反馈意见及人才供需中存在的问题。电子信息产业是重庆市国民经济的第一支柱产业。重庆市“十二五”规划建议提出，培育发展战略性新兴产业。把新一代信息产业建设为重要支柱产业，建设全球最大的笔记本电脑加工基地、建设通信设备、高性能集成电路、光伏组件及系统、新材料等重点产业链（集群），建成国家重要的战略性新兴产业基地。以集成电路产业的重点项目为牵引，建成包括芯片制造、封装、测试、模拟及混合集成电路设计和制造等项目的产业集群，形成较为完善的集成电路产业链；四川电子信息产业未来5年将迈万亿元，成渝经济区将打造成西部集成电路的产业高地。随着惠普、富士康、英业达、广达集团等世界级的IT巨头进入成渝，未来几年IT人才需求在20万以上，而现在成渝地区每年培养的相关人才不过2万人左右，远远不能满足社会需求。市场需求的调查表明，近年来成渝地区IC制造、IC封装及测试、IC版图设计等岗位的微电子技术应用型人才紧缺。同时调研表明半导体行业企业却难以招到满意的人才，学生在校学非所用，用非所学，实践动手能力、社会适应能力、责任意识、职业素养难以满足企业要求。

3.形成专业定位，确定培养目标。根据存在的问题及半导体产业链过程：集成电路设计裸芯片精细加工封装测试芯片应用PCB设计制造，充分掌握现有微电子技术专业课程体系建设的基础及存在的问题，形成重庆电子工程职业学院微电子技术专业定位，确定培养目标：培养德、智、体、美全面发展；掌握微电子技术专业领域必备的基础知识、专业知识；有较强的岗位职业技能和职业能力；面向集成电路设计、芯片制造及其相关电子行业企业，满足生产、建设、服务和管理第一线的优秀高端技能型专门人才。毕业生应该既掌握微电子方面的基本技术，又具有很强的实际操作能力。具体可从事岗位：集成电路版图设计；半导体器件制造；IC制造、测试、封装；电子工艺（半导体）设备运行、维护与管理；简单电子产品的设计与开发；电子产品的销售与售后服务，并为技术负责人、项目经理等后续提升岗位奠定良好基础。

二、构建基于工作过程的学习领域课程体系

第5篇：集成电路设计基础知识范文

 

―、构建课程体系的总体思路

 

构建微电子技术专业课程体系的总体思路是以微电子行业职业岗位需求为依据，以素质培养为基础，以技术应用能力为核心，构建基于工作过程的课程体系。实施学院“四环相扣”的工学结合人才培养模式，将“能力标准、模块课程、工学交替、职场鉴定”的四个环节完整统一，环环相扣，充分体现了高职教育工学结合的人才培养思想，努力为社会培养优秀高端技能型人才。

 

1.行业、企业等用人单位调研。通过调研国内“成渝经济区”为主)微电子技术行业、企业等用人需求和要求，了解现有高职微电子技术专业学生就业情况、用人单位反馈意见及人才供需中存在的问题。电子信息产业是重庆市国民经济的第一支柱产业。重庆市“十二五”规划建议提出，培育发展战略性新兴产业。把新一代信息产业建设为重要支柱产业，建设全球最大的笔记本电脑加工基地、建设通信设备、高性能集成电路、光伏组件及系统、新材料等重点产业链(集群)，建成国家重要的战略性新兴产业基地。以集成电路产业的重点项目为牵引，建成包括芯片制造、封装、测试、模拟及混合集成电路设计和制造等项目的产业集群，形成较为完善的集成电路产业链;四川电子信息产业未来5年将迈万亿元，成渝经济区将打造成西部集成电路的产业高地。随着惠普、富士康、英业达、广达集团等世界级的IT巨头进入成渝，未来几年IT人才需求在20万以上，而现在成渝地区每年培养的相关人才不过2万人左右，远远不能满足社会需求。市场需求的调查表明，近年来成渝地区IC制造、IC封装及测试、IC版图设计等岗位的微电子技术应用型人才紧缺。同时调研表明半导体行业企业却难以招到满意的人才，学生在校学非所用，用非所学，实践动手能力、社会适应能力、责任意识、职业素养难以满足企业要求。

 

2.基于工作过程的课程体系的理论基础。基于工作过程的课程体系的理论基础，主要从德国“双元制”职业教育学习论和教学论的角度阐述构建基于工作过程的课程体系的理论依据。工作过程系统化的课程体系必须针对职业岗位进行分析，整理出具体的、能够涵盖职业岗位全部工作任务的若干典型工作过程，按照人的职业能力的形成规律进行序列化，从中找出符合职业岗位要求的技术知识和破译出隐性的工作过程知识，并以工作任务为核心，组织技术知识和工作过程知识[2]。通过完全打破原有学科体系，按照企业实际的工作任务、工作过程和工作情境组织课程，形成围绕工作过程的新型教学项目的“综合性”课程开发。

 

3.形成专业定位，确定培养目标。根据存在的问题及半导体产业链过程：集成电路设计—裸芯片精细加工^封装测试—芯片应用—PCB设计制造，充分掌握现有微电子技术专业课程体系建设的基础及存在的问题，形成重庆电子工程职业学院微电子技术专业定位，确定培养目标:培养德、智、体、美全面发展;掌握微电子技术专业领域必备的基础知识、专业知识;有较强的岗位职业技能和职业能力;面向集成电路设计、芯片制造及其相关电子行业企业，满足生产、建设、服务和管理第一线的优秀高端技能型专门人才。毕业生应该既掌握微电子方面的基本技术，又具有很强的实际操作能力。具体可从事岗位:集成电路版图设计;半导体器件制造;IC制造、测试、封装;电子工艺(半导体)设备运行、维护与管理;简单电子产品的设计与开发;电子产品的销售与售后服务，并为技术负责人、项目经理等后续提升岗位奠定良好基础。

 

二、构建基于工作过程的学习领域课程体系

 

对专业核心课程的构建采用“微电子行业专家确定典型工作任务—学校专家归并行动领域—微电子行业专家论证行动领域—学校专家开发学习领域—校企专家论证课程体系”的“五步工作机制”，实现校企专家共同参与课程体系设计。通过工作任务归并法，实现典型工作任务到行动领域转换，通过工作过程分析法，实现从行动领域到学习领域转换，通过工作任务还原法，实现从学习领域到学习情境转换的“三阶段分析法”，构建基于工作过程的微电子技术专业课程体系和教学内容，获得人才培养目标、课程体系、课程教学方案“三项主要成果”。即“533”课程设计方法。

 

1.确定行动领域。工作过程系统化课程是按照工作过程要求序化知识、能力和素质，是以工作过程为参照物，将陈述性知识与过程知识整合、理论知识与实践知识整合，在陈述性知识总量没有变化的情况下，增加经验以及策略方面的“过程性知识”3]。对典型工作任务进行归纳，确定行动领域。将本专业52个典型工作任务归纳为6个行动领域，即集成电路版图设计、晶圆制造、集成电路芯片制造技术、芯片封装、芯片测试、SMT技术。

 

2.确定典型工作任务。所谓典型工作任务是指一个复杂的职业活动中具有结构完整的工作过程，它是职业工作中同类工作任务的归类，能表现出职业工作的内容和形式，并具有该职业的典型意义。我院召集企业专家和工作在一线的工程师、技术员，与学院的微电子技术专业教师一起，召开课程开发座谈会，进行微电子技术课程体系开发：以“集成电路(版图)设计—晶圆制造—封装测试—表面贴装”工作过程为主线，与行业企业一线技术骨干、专家解析微电子技术专业岗位中版图设计师、半导体芯片制造工、IC测试助理工程师、SMT工程师、FPGA助理工程师等典型岗位，得出行动领域所具有的专业素质、知识与能力。

 

3.将行动领域转化成学习领域。对完成典型工作任务必须具备的基本职业能力(包括社会能力、方法能力、专业能力)进行分析。通过归纳形成专业职业能力一览表。这些职业能力就是学习领域(即课程)中学习目标制定的依据。打破原有16门专业理论课程和9门实践课程组成的课程体系，按照以工作过程为导向，进行课程的解构与重构，将6个行动领域转换为9个学习领域，即集成电路版图设计、集成电路芯片制造技术、微电子封装与测试、表面贴装工艺与实施、电子线路板实用技术、电子测量仪器使用与维护、语言、单片机应用技术、FPGA应用技术及实践。根据微电子技术专业岗位群的职业能力和工作过程要求，重新构建基于工作过程的课程体系。第一、二学期：电路分析、电子技术等基础课程;第三、四、五学期：集成电路制造技术、电子测量仪器使用与维护、FPGA应用开发实用技术、微电子封装与测试、SMT技术、集成电路版图设计等专业核心课程。

 

4.形成学习情境模式。学习情境是实施基于工作过程系统化的行动导向课程的教学设计，由教师根据学校教学计划，结合学校的教学设施条件、教师执教能力和专长，由教师按照“资讯、计划、决策、实施、检查、评估”的行动方式来组织教学，从而促进学生对职业实践的整体性把握4]。微电子技术专业核心课程形成的学习情境模式为：①集成电路版图设计课程以任务为载体形成6个学习情境:N/PM0S晶体管版图设计、反相器、与非门、或非门版图设计、触发器版图设计、电压取样电路版图设计、比较器版图设计、DC-DC版图设计;②集成电路芯片制造技术课程以设备为载体形成8个学习情境:集成电路芯片制造技术工艺流程、硅晶圆制程、硅晶薄膜制备、氧化工艺、掺杂技术、光刻工艺、刻蚀工艺、集成电路芯片品检;③微电子封装与测试课程以工艺为载体形成4个学习情境:DP封装、BGA封装、CSP封装、MCM封装;④表面贴装工艺与实施课程以工艺流程为载体形成5个学习情境:SMT工艺流程的基本认知、表面贴装生产准备、表面贴装设备操作与编程、表面贴装品质控制、SMT生产线运行及工艺优化5个学习情境;⑤电子线路板实用技术课程以项目为载体形成3个学习情境：单面板的制图与制板、简单双面板的制图与制板、复杂双面板的制图与制板;⑥电子测量仪器使用与维护课程以电路设备为载体形成9个学习情境:收音机元件准备、收音机电路测试、收音机电路工作状态检测、收音机整机调整、收音机装调使用仪器的保养与维护、电视机元件检测、电视机电路检测、电视机的质量检查、电视机装调使用仪器的保养与维护;⑦C语言课程以项目为载体形成6个学习情境:编程的基本概念、C语言上机步骤C语言上机步骤、算法的概念、基本数据类型、结构化程序设计、函数的概念;⑧单片机技术及应用课程以任务为载体形成6个学习情境““跑马灯”电路分析与实践、单片机做算术、逻辑运算并显示、开关信号状态读取与显示电路的制作、交通信号灯电路的设计与制作、产品数量统计电路的设计与制作、两台单片机数据互传;⑨FPGA应用技术及实践课程以项目为载体形成6个学习情境:课程概述、基于QualusII的原理图输入设计、宏功能模块应用、基于QuarusII软件的VHDL文本输入设计、VHDL设计、实用状态机设计。

 

三、试点实施效果分析

 

在教学实施上，重点是加强教师执教能力：教师在教学中的角色应由主宰者转化为引导者。教师应该主动地引导、疏导和指导学生，学生可以根据自己的兴趣爱好，在教师的指导下，充分利用各种资源，相互协作开展对某一问题的学习探讨，从而获得新知识，得到探索的体验及情感，促进能力全面发展。经过我院近3年的教学实践，课程教学效果得到显著提高，学生专业核心能力、岗位适应能力、社会能力显著提高，“双证书”提高到100%，专业对口率从原来的48%上升到92%，用人单位满意度达90%以上。

 

高职院校在办学过程中要形成特色鲜明的高职办学模式，课程体系是重要的载体。办学特色正是通过课

 

程体系的实施来实现的。基于工作过程系统化的课程体系，跟随产业的发展，调整专业的课程设置，符合职业岗位要求，学生技能显著提升，同时结合我院的办学特色，努力探索基于工作过程的高职微电子技术专业课程体系的构建思路和构建策略。

 

参考文献：

 

[1]姜大源.关于工作过程系统化课程结构的理论基础〇].职教通讯，2006,(1).

 

[2]余国庆职业教育项目课程的几个关键问题ffl.中国职业技术教育，2007,(4).

 

[3]首珩，周虹基于工作过程的课程体系开发与实施m职教论坛，2008,(9).

 

[4]姜大源，吴全全当代德国职业教育主流教学思想研究[M].北京:清华大学出版社，2007.

第6篇：集成电路设计基础知识范文

关键词 高频电子线路 实验教学 改革创新

中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdkx.2015.11.040

On New Model of High Frequency Electronic Circuit Experiment Teaching

YUAN Min

（School of Information Engineering， Yancheng Institute of Technology， Yancheng， Jiangsu 224000）

Abstract High-frequency electronic circuits are institutions of higher learning in Electronic Information Major compulsory courses， has an important role in the foundation of students electronic technology expertise， high-frequency electronic circuit study is based experiments in electronic systems and signal analysis， etc. above teaching， by high-frequency electronic circuit experiment teaching， in order to master the working principle of electronic circuits and integrated applications， the current high-frequency electronic circuits teaching laboratory experiments there is content distribution unreasonable and experimental teaching with the theoretical teaching is not complete， etc. questions the need for reform and innovation of teaching mode， teaching from content distribution and positioning of high-frequency electronic circuit experiment teaching point of view， to study the high-frequency electronic circuit experiment teaching new model. In ensuring the integrity of the principles of the basic theory， basic experiment emphasis on high-frequency electronic circuits， to carry out high-frequency electronic circuit design experiment course content， students explore the breadth of knowledge to improve the students to master the basic knowledge and use of high-frequency electronic circuits solving process ability of the circuit design issues in the new issue.

Key words high-frequency electronic circuits; experimental teaching; reform and innovation

0 引言

在电子信息和信号处理日新月异的背景下，电子技术发生着迅猛和巨大的变化，新技术革命和教学模式的不断改革和转变，对高等院校的电子信息类专业的教学模式提出了巨大的挑战。高频电子线路是目前高等教学中电子信息工程、通信工程、信息对抗等电子信息和通信类专业的重要专业基础课程，高频电子线路课程教学主要包括了高频小信号处理、正弦波振荡器、非谐振功放、锁相环路、振幅调制与检波、混频、角度调制与解调等现代集成电路和通信系统常用的信号和电子信息处理的相关内容，高频电子线路教学的理论复杂、深度较大，对学生的实验基本技能和综合素质要求较高，对培养学的工程设计的集成电路设计能力具有重要的启发作用，高频电子线路的实验教学的目的在于将低频电子线路、高频电子线路以及电路与系统等课程教学的理论和实践相结合，培养学的电子技术应用和科研能力。①②③高频电子线路的实验教学在电子信息类专业学生的专业素养培养中具有举足轻重的作用和意义，研究高频电子线路的实验教学的创新模式意义重大，通过改革试验和总结提高，旨在加强学生的实验技能和实际动手能力，系统培养学生对多门课程的综合应用能力。

1 高频电子线路实验教学的现状和问题

1.1 高频电子线路实验教学的重要性和内容

电子信息技术产业的发展成为当今世界科技产业发展的主题，电子信息技术的发展离不开高频电子线路及其相关电子系统和信号处理方法的应用，高频电子线路课程教学发展，无疑给高频电子线路的教学模式和实验教学改革带来了新的发展思维和教学理念的思考。高等教育的高频电子线路实验教学该如何定位和发展，成为当今教育改革不能不思考的问题，发展和形成一套行之有效、高效成熟的高频电子线路实验教学课程体系和考评体系，实时有效和针对性地对高等学校电子信息类专业学生开展高频电子线路课程教育，真正做到学以致用，教以致用，为提高高等院校的电子信息类学生的课程教学的知识综合应用奠定基础。高频电子线路EWB、Labview仿真实验是通信技术专业的一门系统的实验教学环节，通过强调基本概念，注重实际应用。④⑤在高频电子线路的实验教学环节中，主要有如下几方面：通过实验教学掌握自动频率和自动增益控制原理、高频小信号放大器的设计原理，以及角度调制基本特性变容管直接调频、调相等知识，通过高频电子线路的实验课程，实现对调幅、检波与混频电路的设计和实验数据的处理，理解锁相环在频率变换和频率合成中的应用。高频电子线路的实验教学内容丰富，系统性较强，需要对高频电子线路的实验教学进行综合性研究和定位。

1.2 存在的问题分析

当前的高频电子线路的实验教学还存在着不足和问题，需要进行实验教学模式的改革和创新，存在的问题主要表现在如下几个方面：

一是当前高频电子线路实验的定位还不够准确，重理论轻实验的教学思维存在。高频电子线路同模拟电子线路、数字逻辑电路以及电路与系统、信号与系统等教学课程为一体的电子线路综合性学科，上述教学课程都是建立在电路的基础上，通过电路设计和性能参数测试，实现对电路信息系统的综合处理和装调，高频电子线路是实验性很强的学科，实验环节对提高学生的知识综合运行性和对课程的启发思考性具有重要作用，当前对高频电子线路实验的定位还不够准确，教学设施设备落后，高频电子线路硬件配套不够器全面，高频电子线路硬件设备陈旧，软件配套跟不上，无法满足电子线路技术的日益更新和高频电子线路硬件平台及软件设备高速发展的需求。

二是对高频电子线路实验教学的内容分配不合理，高频电子线路实验教学的系统性有待增强。高频电子线路实验教学是基础性课程，伴随着基础教育改革的不断推进，国家教育部对信息技术教育越来越重视，同时对高频电子线路的重视程度也逐渐增强，最新的课程标准要求在电子信息和电子线路技术教学中具有启发性，在高频电子线路实验教学，教学内容需要大胆尝试新技术，创新教学模式，在实验教学的内容分配上既要符合由简到繁、循序渐进的教学规律，又要激发学生对电子线路设计的兴趣。

2 高频电子线路实验教学改革新模式

高频电子线路实验教学这门课程涉及的电子技术基本理论、电子线路基本知识和基本方法对培养起着重要作用。在进行实验改革中，首先总实验教学内容出发，体现在如下几个方面：

一是重视高频电子线路的基础性实验。在进行电子线路设计和实验中，针对常用电子器件的测试和应用，展开基本电路实验的教学，如在高频功率放大器，正弦波振荡器实验环节中，专门针对性地对解调以及反馈控制电路进行调幅、检波与混频实验，并对实验过程中的测量误差和实验数据进行最小二乘拟合分析。

二是开展高频电子线路课程设计实验内容，在保证基本理论完整性的原则下，通过综合性和集成电路课程设计，开拓学生的知识广度。归纳总结高频电子线路实验教学的主要应用方式，并将高频电子线路实验教学与电子信息技术课堂教学进行结合开展实证研究，提升电子信息技术专业实验教学课堂的质量。在课程实验教学中，通过研究高频电路基础知识，设计高频小信号放大器、高频功率放大器、正弦波振荡器，举一反三，掌握丙类谐振功放工作原理及工作状态，握OTL（或OCL）电路及集成功放的工作原理，理解并掌握自动相位控制框图、工作原理、基本方程。通过高频电子线路实验，提高学生综合应用高频电子线路的基础知识处理电子线路设计中的新问题、新知识，提高学生的创新能力。

三是认真研究国内外有关高频电子线路实验教学设计开发的理论及实践现状，分析研究现有的高频电子线路实验教学设计模式，研究适合电子信息技术高频电子线路实验教学需要的高频电子线路实验教学设计架构。通过利用课题提出的设计模型，针对于不同的教学对象、具体教学目标和教学内容设计不同类型的高频电子线路实验教学，并利用课题提出的应用方式进行施教，实验教学模式的创新。

3 结束语

高频电子线路的学习是建立在电子系统和信号分析等方面的实验教学之上，通过高频电子线路实验教学，才能系统掌握电子线路的工作原理和综合性应用，当前的高频电子线路实验教学存在着实验内容分配不合理和实验教学环节同理论教学不配套等问题，需要进行教学模式改革和创新，从高频电子线路实验教学的内容分配和教学定位出发，研究了高频电子线路实验教学新模式。在保证基本理论完整性的原则下，重视高频电子线路的基础性实验，开展高频电子线路课程设计实验内容，开拓学生的知识广度，提高学生掌握和利用高频电子线路的基础知识解决处理电路设计课题中的新问题的能力。在高频电子线路实验教学的应用探索过程中，充分考虑影响高频电子线路实验教学应用的各种因素，并对这些因素进行深入而具体的分析研究，明确把握这些因素的各种作用，提出灵活有效的高频电子线路实验教学应用方式，提高学生的创新能力和实验动手能力，把高频电子线路的基础知识应用在电子设计的实践中，提高学生对电路设计的兴趣，最终为提高学生的科研创新能力奠定基础。

注释

① 王向前，洪一，王昊，郑启龙.魂芯DSP的编译器设计与优化[J].电子学报，2015.43（8）：1656-1661.

② 张柯，程菊明，付进. 阵列通道不一致性误差快速有源校正算法[J].电子与信息学报， 2015.37（9）： 2110-2116.

③ Chen Chaowen. Discussions on the Reform of Tanching Practice for Computer Science Majors[J].Journal of Nanning Teachers College，2005.22（3）：75-77.

第7篇：集成电路设计基础知识范文

1、软件工程。专业介绍：软件工程专业以计算机科学与技术学科为基础，强调软件开发的工程性，使学生在掌握计算机科学与技术方面知识和技能的基础上熟练掌握从事软件需求分析、软件设计、软件测试、软件维护和软件项目管理等工作所必需的基础知识、基本方法和基本技能，突出对学生专业知识和专业技能的培养，培养能够从事软件开发、测试、维护和软件项目管理的高级专门人才。培养要求：本专业是培养适应计算机应用学科的发展，特别是软件产业的发展，具备计算机软件的基础理论、基本知识和基本技能，具有用软件工程的思想、方法和技术来分析、设计和实现计算机软件系统的能力，毕业后能在IT行业、科研机构、企事业中从事计算机应用软件系统的开发和研制的高级软件工程技术人才。就业方向：本专业学生毕业后可以从事各级各类企事业单位的办公自动化处理、计算机安装与维护、网页制作、计算机网络和专业服务器的维护管理和开发工作、动态商务网站开发与管理、软件测试与开发及计算机相关设备的商品贸易等方面的有关工作。除考取国内外名牌大学研究生外，主要毕业去向是计算机软件专业公司﹑信息咨询公司﹑以及金融等其它独资、合资企业。

2、通信与信息系统。研究方向：新一代通信网络、光纤宽带通信网、网络探测和网络管理、移动通信、宽带/高速无线通信、卫星通信、专用无线通信系统、网络与信息安全、电子商务、通信抗干扰系统、电子对抗系统、指挥自动化系统、卫星遥感系统、信息编码与信号传输、语音与图像处理及多媒体通信技术、通信信号处理、自适应信号处理、语音信号处理、图象处理等。培养目标：本专业研究生能从事通信、信息科学及相关领域的科研开发与教学工作;较为熟练地掌握一门外国语，以便进行学术研讨;能在本学科及相关学科领域独立开展工作。专业特色：通信与信息系统是一级学科信息与通信工程下设的二级学科。该专业是现代高新技术的重要组成部分，是信息社会的主要支柱，是国民经济高速发展的前提，国家的神经系统和命脉。现代通信与信息技术正影响着我们生活的方方面面。

3、地图学与地理信息系统。专业介绍：地理信息系统(geographic information system或 geo-information system，简称GIS)有时又称为“地学信息系统”或“资源与环境信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。培养要求：本专业根据地图学、遥感和地理信息系统在国内外的最新研究成果、发展趋势和相关的技术应用需求，设立了资源与环境信息系统、地理空间与地理过程模拟、网络GIS及地图制图等研究方向，培养环节包括课程学习、教学实践、学术活动、科学研究、系统开发及学位论文等。就业前景：随着国家近几年的扩招比例逐渐增大，高校毕业生就业难的问题已经存在， GIS专业的学生数量也在不断增加，就业压力也是不言而喻的。学生们应该认识到当前的大形势，然后正确定位。现在的各行业在未来都不能不应用GIS，科研地学研究，车船导航定位，军事指挥，救灾抢险，城市规划，旅游，只要是你能想到的没有不能和GIS扯上关系的!应用如此之广，为毕业生提供更多的就业机会。

4、电子与通信工程。专业介绍：电子通信工程英文名为Electronics and Communication Engineering，是电子科学与技术和信息技术相结合，构建现代信息社会的工程领域，利用电子科学与技术和信息技术的基本理论解决电子元器件、集成电路、电子控制、仪器仪表、计算机设计与制造及与电子和通信工程相关领域的技术问题，研究电子信息的检测、传输、交换、处理和显示的理论和技术。研究方向：电子与通信工程专业研究内容包括信息传输、信息交换、信息处理、信号检测、集成电路设计与制造、电子元器件、微波与天线、仪器仪表技术、计算机工程与应用等。就业方向：学生毕业后可在通信企事业单位从事通信网络的设计和维护工作，并能从事通信系统的建设、监理及通信设备的生产、营销等方面工作。

（来源：文章屋网 ）

第8篇：集成电路设计基础知识范文

一、教学内容和方法的调整与改革

教学大纲是教学过程的纲领性文件，规范教学大纲就规范了课堂教学的内容。随着现代电子技术在工业生产等方面深入的应用，自动化、电气工程等专业人才培养对该课程提出更高的要求。结合河南工业大学应用型本科人才培养目标，我们每年都要对该课程的教学大纲做适当调整，对该课程在教材选择、学时分配、考试方法等环节做出细微调整。比如，该课程传统教学时往往在逻辑运算、分立元件等内容的讲解时占用课时量较多，但是随着多媒体教学的深入应用，教学信息量不断提高，在修订大纲时适当压缩了该部分内容的课堂教学学时，将教学重点从简单的分立元件逻辑电路分析转向集成电路设计。教学方法灵活多样是新时期保证教学质量的关键。多媒体教学具有学习直观、交互性好等特点，单是与多媒体教学相比，传统板书具有更大的灵活性，推理过程更加严密，讲授也比较直观，是多媒体教学不能取代的教学手段。该课程的讲授需两种教学方法相互结合使用，比如，在讲授时逻辑运算部分采用板书的教学形式比较合理，它能够结合学生的掌握程度，重视推理过程，且同学生能够适时互动，可充分把握学生对讲授知识的掌握程度和理解水平。在讲授数字集成电路时采用多媒体，学生既可生动的从投影屏幕上了解半导体存储器和D/A及A/D器件的外表封装，还可看到应用在实际电路板上的半导体存储器和D/A及A/D器件，直观具体。另外，网络教学也是新时期教学改革的一个重要方法，即采用建立课程教学网站的方法，将课程的教学内容、教学方法、教学手段及部分教学视频等资料上传至网络，并对学生开放，建立有效的如电子信箱、实时网络信息传递软件等学生学习反馈途径，对教学过程中的各种问题做出及时解答。在教学过程中我们适当引入项目教学方法，在讲解组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路等内容时给学生布置简单的设计实训题目，如电子表、抢答器、彩灯控制器等内容。通过这些简单题目的练习，使学生能够对所学的基本知识进行巩固，从而产生理论与实际相结合的教学效果。课后作业也是高等教育教学的重要环节，课后作业的布置和检查批改对学生同样具有指导和培养的作用。“数字电子技术”课程具有很强的实用性，所以我们在做课后作业布置时尽可能选择与实际接触紧密的作业题或者自行设计作业题目，且作业题目力求答案多样。通过作业的练习使学生不但复习课堂讲述的知识，同时学生也加深对课程的认识，激发学生学习的主动性和积极性。作业答案的多样化能够激发学生的自助学习能力，培养学生的创新思维。学生作业能够全面地反馈学生对课堂教学的掌握情况及学习的积极性，所以我们对每次的作业都做到认真批改及时反馈。每次上课前尽可能抽出时间根据学生的作业情况对上次课内容做有重点的复习，从而增进同学生之间的交流，形成最佳的教学效果。课程考试是高等教育教学环节质量的重要检验手段之一，传统的期末卷面考试只能反映出学生理论知识的掌握情况，只能片面考察学生的学习情况。我们在教学大纲中明确多样化的考核手段，主要从学生理论知识掌握能力、实践动手能力、分析解决实际问题的能力等方面进行考察，考察环节主要有期末考试、平时课堂表现、作业完成情况以及阶段性测试等内容，各环节都采用百分制，课程考核结果由各环节成绩综合加权求和得到。根据学生专业的要求适当调整个环节的权重值，形成各专业通用的“数字电子技术”课程考核体系，科学客观地反映出各专业学生对该课程的要求和掌握情况。

二、多样化的实验教学环节

实验教学环节在应用性本科人才的培养过程中处于非常重要的地位。实验教学环节的改革也是我们在该课程教学改革中探索的主要内容。首先我们制定实验教学大纲，对实验的目的、实验用主要设备及器材、实验过程基本要求、实验项目及内容做出明确的要求。实验大纲制定时注重学生的知识、能力和素质等方面相结合的渐进培养模式。在实验项目选择和实验方案设计中，根据河南工业大学人才培养目标，依据学生基础条件，综合考虑学生基础理论、技术和技能三个层面上的培养要求，制定基本实验+扩展实验的实验教学模式，选择集成门电路的功能测试、组合逻辑电路的分析、触发器及其应用和电子秒表的设计四个基本实验环节，通过这四个基本实验能够使学生掌握课程的基本知识。另外，设计若干个综合型实验作为扩展实验，制定适当激励措施鼓励学生在完成基本实验后参与完成扩展实验[1]。实验教材是实验教学的基础，我们自编实验讲义，将实验台的各项功能综合应用起来，围绕实验教学体系和学生能力培养两个方面不断丰富和完善实验教材内容，使教材具有实用性和创新性[2]。实验过程改“以教为主”为“以学为主”，对实验预习、实验操作、实验总结三个环节认真要求，强调学生的主体作用，增强学生的自主性，有针对性地灵活采用常规式、开放式、自主式、合作式、研究式等多种实验教学方法。实验过程保证一人一台实验设备的操作方法，强调必须学生自己动脑并独立自主地完成。另外，在辅助实验教学方面也做了初步的探索，建立了实验教学网络课件和多媒体实验课件，并应用虚拟模拟仿真软件完成部分实验教学，鼓励成绩优异的学生在实验课外时间参与教师的相关科研工作。实验完成后根据不同专业要求，采取不同的考核办法，建立“多形式考核方法”。主要做到使实验仪器的使用、实验过程操作、实验结束的实验报告填写、实验基本原理的口述等环节相结合，给出综合实验成绩，计入课程综合成绩。

三、课程设计环节的改革与创新

第9篇：集成电路设计基础知识范文

关键词：CDIO；单片机原理；教学改革

作者简介：王朋（1976-），女，吉林省吉林市人，黑龙江科技大学电气与控制工程学院，讲师；郭明良（1970-），男，辽宁海城人，黑龙江科技大学电气与控制工程学院，教授。（黑龙江 哈尔滨 150027）

基金项目：本文系黑龙江省教育科学“十二五”规划课题（课题编号：GBB1212052）的研究成果。

中图分类号：G642.0     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2014）14-0083-02

现阶段很多课程的教学过程中，无论是理论教学环节还是实践教学环节，仍停留在以教师组织引导为主线的模式，这种教学形式有利于系统的科学知识的传授，但却忽视了学生的学习认知中的主体作用，尤其是对于“单片机原理及应用”这样综合性、设计性、实践性较强的专业课程，不利于具有创新思维和创造能力人才的培养。CDIO是近年来提出的一种以工程项目设计为导向、注重学生工程能力培养的新型教育模式，在课程的教学活动中将理论教学及实践环节设计都围绕“项目”这个核心，强调学生做为主体参与整个教学过程，真正实现“做中学”和“基于项目教育和学习”。[1，2]结合黑龙江科技大学（以下简称“我校”）电气工程及其自动化专业课程体系结构[3]及“单片机原理及应用”课程的特点，在课程的教学中引入CDIO三级项目实践教学法，对课程所在核心课程群、课程内容、教学方法、项目实施平台及其他教学支撑体系建设等进行了研究和实践，使课程理论教学与实践教学融相互融合，将过去的被动学习变为主动学习，形成一个有机的整体，增强了学生的学习兴趣，教学效果明显提高。

一、CDIO三级项目教学体系的构建

对原有理论教学+实验+工程实训的三个独立教学体系进行研究和改革探索，将“单片机原理及应用”课程与“可编程逻辑控制器”、“微型智能控制技术”、“传感器与检测技术”、“智能控制技术”共同组成智能控制核心课程群，是电气工程及其自动化专业四大专业核心课程群之一。

1.第三级项目的构建

将课程分为单片机基础知识，中断技术、接口技术、汇编语言程序设计等模块，针对每个模块的特点和自身需要构建三级项目，既可以是课堂上针对某个知识的小组设计讨论，也可以是几个章节的综合应用，依托单片机基础工程实践基地，主要包括单片机引脚识别、存储器数据传送、流水灯控制、步进电机控制、LED显示等实践内容，加深学生对单片机接口、汇编语言编程等的理解和应用。并在三级项目实施环节创新采用了实践-理论-再实践的项目实施方法，即在学习单片机基础理论课程之前先利用一周左右的实践，依托工程实训基地，对学生进行简单的基础知识介绍后先进行一次三级项目工程实践实施，如单片机引脚功能学习、片内外数据传送、流水灯控制等简单的三级实践项目，让学生在实践中找到需要学习和掌握的知识和重点，快速对所有学习的核心课程及应用有基本的理解，对所学课程更加感兴趣，带着问题进行理论学习，避免了学习的盲目性；课堂理论学习结束之后，结合所学的内容，再次进行较为综合的三级项目实施，如人机交互接口的设计、步进电机的控制等，即“三级项目实施理论教学三级项目再实施”的第三级项目实施方案，实践证明取得了良好的教学效果。

2.第二级项目的构建

根据课程所在的智能控制核心课程群对学生能力的相关能力要求为基础构建二级项目，主要培养学生综合应用相关课程知识解决实际工程问题的能力，如单片机温湿度控制系统设计、备用电源切换装置设计、交通灯智能控制系统设计等，锻炼学生在解决工程问题过程中的学习能力及创新能力。二级项目既是对智能控制核心课程群内各课程能力培养的综合，也是对整个教学体系的补充，为一级项目的实施提供支撑。

3.第一级项目的构建

认识实习和毕业设计以及学生参加的大学生科研立项、电子大赛等，均是一级项目训练的主要实施方式。学生从解决工程问题的角度学习专业理论课程，逐步掌握工程思维方法。一级项目的构建已不再是单门课程或者某个专业核心课程群独有的项目，在实施的过程中，鼓励学生进行工程项目的团队实现，培养协同工作能力和系统协调能力。在一级项目的实施中继续巩固“单片机原理及应用”相关的知识和灵活应用的能力，与CDIO二级项目体系较好地衔接过渡。

二、教学方法的改革

积极探索“单片机原理及应用”课程教学方法的改革，在三级项目实施的第一阶段，采用渐进式教学法，即将学生项目实施过程分为几个阶段，首先利用实物讲解单片机的组成、结合仿真软件介绍单片机仿真与开发、汇编语言知识，通过简单的编程训练、上机调试，对单片机建立初步的概念。因为在三级项目实施的第一阶段，学生没有进行过详细系统的理论学习，在项目实施的过程中必然会产生很多疑惑和问题，然后再带着问题进行系统的理论学习，通过理论知识解决实际中遇到的问题；之后在三级项目实施的最后阶段，进行三级项目的再实施，利用验证性实验、综合设计性实验加深对理论课程的理解。最后通过单片机应用设计，提升学生的单片机实际应用能力，使学生的单片机综合设计、开发能力得到进一步的升华，反过来又会加深对理论知识的理解。其流程如图1所示。

三、教学支撑体系建设

基于CDIO三级工程项目教学法的引入实施，需要一个多元化项目实施支撑体系作为保障，图2为项目支撑体系的结构框图。

1.工程实践平台的建设

学校投资建设了单片机基础及单片机应用两个工程实践基地，组织教师根据课程内容自行开发研制了单片机工程实践实验台，引入开发平台keil。单片机基础工程实践基地主要为三级项目的实施――理论教学――三级项目再实施提供支撑，采用教师现场引导方式，帮助学生完成从单一的理论知识学习到实验实践设备认识、仿真环境的使用、验证性实验等理论到实践的渐进式掌握。单片机应用工程实践基地主要为部分三级项目及二级项目实施提供支撑。[4，5]

2.基于Proteus的虚拟仿真实践平台

为了更加有力地对课程的三级项目教学方法提供支撑，学校投资建设了基于Proteus的单片机虚拟仿真实践平台。Proteus是世界上著名的EDA工具，从原理图布图、代码调试到单片机与电路协同仿真，真正实现了从概念到产品的完整设计，是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台。其处理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等。在编译方面，它也支持IAR、Keil和MPLAB等多种编译器。Proteus提供了实验室无法相比的大量的元器件库，提供了修改电路设计的灵活性，提供了实验室在数量、质量上难以相比的虚拟仪器、仪表，因而也提供了培养学生实践精神、创造精神的平台，并且不受实验场地及设备的限制。

3.研制开发了多功能单片机工程实践箱

在项目实施过程中，工程实践基地内传统单片机实验台存在体积庞大，试验项目固定、受实践场地、开放时间制约等问题，而网络虚拟实验平台硬件搭建真实性、实际动手调试能力训练欠缺等问题，为了充分加强学生实践学习的灵活性、主动性，组织教师研制了便携式单片机开发试验平台，其结构如图3所示。

该平台由单片机控制区、数据接口及电源接口区、控制对象区、液晶显示区、键盘矩阵区、通讯接口区组成。学生可以根据自己选定的综合型设计性实验课题进行灵活设计和开发调试，每个区域学生都可以根据需要自行选择不同型号功能的元器件。满足二级项目和部分一级项目实施的需求，目前该平台已获得国家实用新型专利。

4.编写配套实践教材

根据三级项目教学法的引入，组织教师编写完成了《单片机实验与实践》、《单片机控制工程实践技术》两本教材，分别由高等教育出版社和化学工业出版社出版，其中《单片机控制工程实践技术》先后获得石油和化学工业优秀教材二等奖，黑龙江省高等教育学会教材三等奖。

5.单片机工程师认证

为了进一步提高我校大学生单片机的应用和开发能力，笔者与信息产业部中国电子企业协会合作建立了单片机工程师认证机构。作为黑龙江省惟一一所具有此项资质的院校，先后选派了4名教师到国家培训基地进行实地培训，学习到了先进的实训技能。与大连集成电路设计中心相联合，选送了4名教师学习集成电路软件设计知识，为实践基地注入了新的内容。

三、结束语

以CDIO三级项目教学理论为基础，结合黑龙江科技大学电气工程及其自动化专业课程体系结构及“单片机原理及应用”课程的特点，对原有理论教学+实验+工程实训的三个独立教学体系进行研究和改革探索，提出的CDIO三级项目实践教学的教学方法，取得了良好的教学效果，学生解决实际问题的能力、工程设计能力有显著提高，近年来获全国大学生电子设计大赛一、二等奖共计15项。

参考文献：

[1]郭明良,王朋,郭松林.基于CDIO模式的电类本科实践教学体系构建[J].中国电力教育,2014,(1):158-163.

[2]刘会英,盖玉先,徐宁.探索适合我国国情的CDIO工程教育模式[J].实验室研究与探索,2011,(7):119-123.

[3]郭明良.电气工程全面教学改革培养应用型人才[J].实验室研究与探索,2009,(6):83-86.