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集成電路的設計基礎知識范文1
數字集成電路設計課程為黑龍江大學集成電路專業學生本科階段的必修課。傳統的數字集成電路設計實驗教學課程可使學生加深對所學理論知識的理解，熟練軟件使用過程，增強動手操作能力，但還存在如下三方面問題:A.實驗教學方法有待改進。在傳統的數字集成電路設計實驗教學中，上課前，學生基本不了解實驗儀器和軟件，也不清楚實驗課的內容。課程開始后，教師需要把相應理論知識、儀器操作和軟件使用等內容一一講授清楚，在有限學時內，更多的講授時間就壓縮了學生動手實驗和探索更深入問題的時間，不利于學生實踐能力的培養。B.實驗課程內容相對簡單。目前，黑龍江大學數字集成電路設計實驗課程的內容較為基礎，基本單元電路的設計仿真占比較大，開放性實驗項目不多。實驗內容主要涉及比較器、編碼器和加法器等基礎門電路的仿真，學生使用ModelSim軟件通過Verilog語言編寫相應電路的網表，然后編寫對應testbench文件并進行仿真驗證所寫電路網表功能的正確性。這類基礎實驗有利于學生熟練掌握編程語言和軟件使用，并加深對基本單元電路的理解，但內容相對簡單，對于學生設計綜合能力的進一步培養還有所欠缺。C.實驗課程考核機制單一。傳統數字集成電路設計實驗課程的考核成績只做為其理論課程總成績的一小部分。黑龍江大學的數字集成電路設計實驗課程的考核形式一般為學生每次實驗課程中是否完成了幾項規定的實驗內容，所有實驗內容完成后所得成績的疊加即為該門實驗課程的總成績。由于實驗內容具有固定性和同一性，成績較好的學生快速完成實驗內容后難于進一步進行探索研究，這種簡單的考核方式無法很好反映出學生掌握實驗技能的梯度，也不利于學生發揮創新型思維進行設計實驗，阻礙了學生的實踐能力發展。
2基于翻轉課堂教學模式的改革探索
A.課堂翻轉，提升學生學習質量。在翻轉課堂教學模式中，教師應由專注“如何教”轉向研究學生“如何學”。在數字集成電路設計實驗教學中，教師可根據本次課程的實驗內容，在課程開始前一周將相應的學習知識點、軟件操作、硬件搭建及要解決的問題以電子文檔或視頻的形式放于共享平臺上。學生需要在共享平臺上進行課前學習，學習期間應查閱相關參考資料，將簡單的知識點盡量通過自學解決，將重點難點問題標記出來，在課堂中與教師或學習小組交流、討論，并最終解決問題［2］。這種翻轉課堂教學模式改變了傳統課堂的教學方式，強化了學生主動學習的意識，提高了課堂時間利用率，可提升學生的學習質量［3］。B.實驗課程內容和模式改革。實驗課程對學生基礎知識掌握情況的檢驗和設計能力的培養至關重要，因此，應打破傳統實驗課程輔助理論課程開設的現狀，將數字集成電路設計課程實驗部分作為一門擁有獨立學分的必修課。實驗內容應具有基礎性、多樣性、創新性和完整性，確保學生在做好基礎性實驗后，切實提升創新性實驗能力。實驗內容中應增加綜合電路設計題目所占比重。目前，實驗室擁有SEED－XDTKFPGA教學實驗平臺，擁有視頻顯示、LED顯示、數碼管等驗證設備，可開設多種實驗教學項目。學生可利用該平成編寫源代碼、綜合、編寫測試文件、功能仿真、約束設計、布局布線后仿真、生成FPGA下載代碼文件、FPGA下載程序和實驗平臺驗證結果全流程。應充分利用SEED－XDTKFPGA教學實驗平臺的強大功能，將該平臺貫穿數字集成電路設計實驗課程始終，如:可增加數碼管顯示、LED跑馬燈、頻率計等基礎實驗項目，獨立電路設計項目也應利用該平臺進行開展。這對于提高學生的數字電路設計能力、動手實踐能力和掌握FPGA開發過程具有重要意義。C.完善實驗課程考核機制，注重學生創新能力培養。應建立課前學習考核制度，督促學生做好課前學習。翻轉課堂教學模式若要在數字集成電路設計實驗教學中達到好的效果，就必須建立適當的課前考核機制?？蓪W生課前學習時長和通過課前學習掌握基礎知識的程度作為一項課程考核指標，考核分數計入最終實驗課程成績內(占實驗總成績的20%)，進而督促學生必須做好課前學習。數字集成電路設計課程實驗部分的主要任務是培養學生的數字集成電路設計能力，因此，要注重實驗中創新性設計能力的考核。以往實驗總成績由每次實驗得分累加獲得，改革后，實驗總成績應為課前學習考核得分(20%)、每次完成實驗內容考核得分(20%)和完成一個獨立電路設計實驗考核得分(60%)三項累加獲得。獨立電路設計實驗需要完成電路建模、電路網表編寫、testbench編寫和在FPGA實驗箱進行功能驗證等工作。教師可根據學生在設計過程中每一步驟的完成情況給出準確的評價分數，這樣可以較為細致地檢驗學生對基礎知識和電路設計能力的掌握情況，而且獨立電路設計實驗分值占比較高，如果不能完成電路設計，則該門課程無法通過考核，可通過這種方式調動學生的積極性，加強學生的緊迫感，提高學生的學習質量。
3結語
通過對翻轉課堂教學模式的研究，結合黑龍江大學數字集成電路設計實驗教學課程現狀，探索了基于翻轉課堂的實驗教學方法。該方法根據目前實驗教學課程存在的問題，提出了課堂翻轉、完善課程考核機制和實驗內容改革的方法，可以增強師生之間的交互性，增加學生動手實驗的時間，有助于教師在課堂上更好地掌握每一位學生真正的學習狀態和學習效果，從而有效提升學生的數字集成電路設計能力、創新思維能力和實踐能力。
參考文獻:
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集成電路的設計基礎知識范文2
【關鍵詞】集成電路 理論教學 改革探索
【基金項目】湖南省自然科學基金項目（14JJ6040）;湖南工程學院博士啟動基金。
【中圖分類號】G642.3 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2015）08-0255-01
隨著科學技術的不斷進步，電子產品向著智能化、小型化和低功耗發展。集成電路技術的不斷進步，推動著計算機等電子產品的不斷更新換代，同時也推動著整個信息產業的發展[1]。因此，對集成電路相關人才的需求也日益增加。目前國內不僅僅985、211等重點院校開設了集成電路相關課程，一些普通本科院校也開設了相關課程。課程的教學內容由單純的器件物理轉變為包含模擬集成電路、數字集成電路、集成電路工藝、集成電路封裝與測試等[2]。隨著本科畢業生就業壓力的不斷增加，培養應用型、創新型以及可發展型的本科人才顯得日益重要。然而，從目前我國各普通院校對集成電路的課程設置來看，存在著重傳統輕前沿、不因校施教、不因材施教等問題，進而導致學生對集成電路敬而遠之，退避三舍，學習積極性不高，繼而導致學生的可發展性不好，不能適應企業的要求。
本文結合湖南工程學院電氣信息學院電子科學與技術專業的實際，詳細闡述了本校當前“集成電路原理與應用”課程理論教學中存在的問題，介紹了該課程的教學改革措施，旨在提高本校及各兄弟院校電子科學與技術專業學生的專業興趣，培養學生的創新意識。
1.“集成電路原理與應用”課程理論教學存在的主要問題
1.1理論性強，課時較少
對于集成電路來說，在講解之前，學生應該已經學習了以下課程，如：“固體物理”、“半導體物理”、“晶體管原理”等。但是，由于這些課程的理論性較強，公式較多，要求學生的數學功底要好。這對于數學不是很好的學生來說，就直接導致了其學習興趣降低。由于目前嵌入式就業前景比較好，在我們學校，電子科學與技術專業的學生更喜歡嵌入式方面的相關課程。而集成電路相關企業更喜歡研究生或者實驗條件更好的985、211高校的畢業生，使得我校集成電路方向的本科畢業生找到相關的較好工作比較困難。因此，目前我校電子科學與技術專業的發展方向定位為嵌入式，這就導致一些跟集成電路相關的課程，如“微電子工藝”、“晶體管原理”、“半導體物理”等課程都取消掉了，而僅僅保留了“模擬電子技術”和“數字電子技術”這兩門基礎課程。這對于集成電路課程的講授更增加了難度。“集成電路原理與應用”課程只有56課時，理論課46課時，實驗課10課時。只講授教材上的內容，沒有基礎知識的積累，就像空中架房，沒有根基。在教材的基礎上額外再講授基礎知識的話，課時又遠遠不夠。這就導致老師講不透，學生聽不懂，效果很不好。
1.2重傳統知識，輕科技前沿
利用經典案例來進行課程教學是夯實集成電路基礎的有效手段。但是對于集成電路來說，由于其更新換代的速度非?？?，故在進行教學時，除了采用經典案例來夯實基礎外，還需緊扣產業的發展前沿。只有這樣才能保證人才培養不過時，學校培養的學生與社會需求不脫節。但目前在授課內容上還只是注重傳統知識的講授，對于集成電路的發展動態和科技前沿則很少涉及。
1.3不因校施教，因材施教
教材作為教師教和學生學的主要憑借，是教師搞好教書育人的具體依據，是學生獲得知識的重要工具。然而，我校目前“集成電路原理與應用”課程采用的教材還沒有選定。如：2012年采用葉以正、來逢昌編寫，清華大學出版社出版的《集成電路設計》;2013年采用畢查德?拉扎維編寫，西安交通大學出版社出版的《模擬CMOS集成電路設計》;2014年采用余寧梅、楊媛、潘銀松編著，科學出版社出版的《半導體集成電路》。教材一直不固定的原因是還沒有找到適合我校電子科學與技術專業學生實際情況的教材，這就導致教師不能因校施教、因材施教。
2.“集成電路原理與應用”課程理論教學改革
2.1選優選新課程內容，夯實基礎
由于我校電子科學與技術專業的學生，沒有開設“半導體物理”、“晶體管原理”、“微電子工藝”等相關基礎課程，因此理想的、適用于我校學生實際的教材應該包括半導體器件原理、模擬集成電路設計、雙極型數字集成電路設計、CMOS數字集成電路設計、集成電路的設計方法、集成電路的制作工藝、集成電路的版圖設計等內容，如表1所示。因此，在教學實踐中，本著“基礎、夠用”的原則，采取選優選新的思路，盡量選擇適合我校專業實際的教材。目前，使用筆者編寫的適合于我校學生實際的理論教學講義，理順了理論教學，實現了因校施教，因材施教。
表1 “集成電路原理與應用”課程教學內容
2.2提取科技前沿作為教學內容，激發專業興趣
為了提高學生的專業興趣，讓他們了解“集成電路原理與應用”課程的價值所在，在授課的過程中穿插介紹集成電路設計的前沿動態。如：從IEEE國際固體電路會議的論文集中提取模塊、電路、仿真、工藝等最新的內容，并將這些內容按照門類進行分類和總結，穿插至傳統的理論知識講授中，讓學生及時了解當前集成電路設計的核心問題。這樣不但可以激發學生的好奇心和學習興趣，還可以提高學生的創新能力。
2.3開展雙語教學互動，提高綜合能力
目前，我國的集成電路產業相對于國外來說，還存在著相當的差距。要開展雙語教學的原因有三：一是集成電路課程的一些基本專業術語都是由英文翻譯過來的;二是集成電路的研究前沿都是以英文發表在期刊上的;三是世界上主流的EDA軟件供應商都集中在歐美國家，軟件的操作語言與使用說明書都是英文的。因此，集成電路課程對學生的英語能力要求很高，在課堂上適當開展雙語教學互動，無論是對于學生繼續深造，還是就業都是非常必要的。
3.結語
集成電路自二十世紀五十年代被提出以來，經歷了小規模、中規模、大規模、超大規模、甚大規模，目前已經進入到了片上系統階段。雖然集成電路的發展日新月異，但目前集成電路相關人才的學校培養與社會需求存在很大的差距。因此，對集成電路相關課程的教學改革刻不容緩。基于此，本文從“集成電路原理與應用”課程理論教學出發，詳細闡述了“集成電路原理與應用”課程教學所存在的主要問題，并有針對性的提出了該課程教學內容和教學方法的改革措施，這對培養應用型、創新型的集成電路相關專業的本科畢業生具有積極的指導意義。
參考文獻：
集成電路的設計基礎知識范文3
集成電路(IntegratedCircuit)產業是典型的知識密集型、技術密集型、資本密集和人才密集型的高科技產業，是關系國民經濟和社會發展全局的基礎性、先導性和戰略性產業，是新一代信息技術產業發展的核心和關鍵，對其他產業的發展具有巨大的支撐作用。經過30多年的發展，我國集成電路產業已初步形成了設計、芯片制造和封測三業并舉的發展格局，產業鏈基本形成。但與國際先進水平相比，我國集成電路產業還存在發展基礎較為薄弱、企業科技創新和自我發展能力不強、應用開發水平急待提高、產業鏈有待完善等問題。在集成電路產業中，集成電路設計是整個產業的龍頭和靈魂。而我國集成電路設計產業的發展遠滯后于計算機與通信產業，集成電路設計人才嚴重匱乏，已成為制約行業發展的瓶頸。因此，培養大量高水平的集成電路設計人才，是當前集成電路產業發展中一個亟待解決的問題，也是高校微電子等相關專業改革和發展的機遇和挑戰。[1_4]
一、集成電路版圖設計軟件平臺
為了滿足新形勢下集成電路人才培養和科學研究的需要，合肥工業大學(以下簡稱"我校”從2005年起借助于大學計劃。我校相繼開設了與集成電路設計密切相關的本科課程，如集成電路設計基礎、模擬集成電路設計、集成電路版圖設計與驗證、超大規模集成電路設計 、 ASIC設計方法、硬件描述語言等。同時對課程體系進行了修訂，注意相關課程之間相互銜接，關鍵內容不遺漏，突出集成電路設計能力的培養，通過對課程內容的精選、重組和充實，結合實驗教學環節的開展，構成了系統的集成電路設計教學過程。56]
集成電路設計從實現方法上可以分為三種：全定制(fullcustom)、半定制(Semi-custom)和基于FPGA/CPLD可編程器件設計。全定制集成電路設計，特別是其后端的版圖設計,涵蓋了微電子學、電路理論、計算機圖形學等諸多學科的基礎理論，這是微電子學專業的辦學重要特色和人才培養重點方向，目的是給本科專業學生打下堅實的設計理論基礎。
在集成電路版圖設計的教學中，采用的是中電華大電子設計公司設計開發的九天EDA軟件系統(ZeniEDASystem),這是中國唯1的具有自主知識產權的EDA工具軟件。該軟件與國際上流行的EDA系統兼容，支持百萬門級的集成電路設計規模，可進行國際通用的標準數據格式轉換，它的某些功能如版圖編輯、驗證等已經與國際產品相當甚至更優，已經在商業化的集成電路設計公司以及東南大學等國內二十多所高校中得到了應用，特別是在模擬和高速集成電路的設計中發揮了強大的功能，并成功開發出了許多實用的集成電路芯片。
九天EDA軟件系統包括設計管理器，原理圖編輯器，版圖編輯工具，版圖驗證工具，層次版圖設計規則檢查工具，寄生參數提取工具，信號完整性分析工具等幾個主要模塊，實現了從集成電路電路原理圖到版圖的整個設計流程。
二、集成電路版圖設計的教學目標
根據培養目標結合九天EDA軟件的功能特點，在本科生三年級下半學期開設了為期一周的以九天EDA軟件為工具的集成電路版圖設計課程。
在集成電路版圖設計的教學中，首先對集成電路設計的_些相關知識進行回顧，介紹版圖設計的基礎知識，如集成電路設計流程，CMOS基本工藝過程，版圖的基本概念，版圖的相關物理知識及物理結構，版圖設計的基本流程，版圖的總體設計，布局規劃以及標準單元的版圖設計等。然后結合上機實驗，講解Unix和Linux操作系統的常用命令，詳細闡述基于標準單元庫的版圖設計流程，指導學生使用ZeniSE繪制電路原理圖，使用ZeniPDT進行NMOS/PMOS以及反相器的簡單版圖設計。在此基礎上，讓學生自主選擇_些較為復雜的單元電路進行設計，如數據選擇器、MOS差分放大器電路、二四譯碼器、基本RS觸發器、六管MOS靜態存儲單元等，使學生能深入理解集成電路版圖設計的概念原理和設計方法。最后介紹版圖驗證的基本思想及實現，包括設計規則的檢查(DRC),電路參數的檢查(ERC),網表一致性檢查(LVS),指導學生使用ZeniVERI等工具進行版圖驗證、查錯和修改。7]
集成電路版圖設計的教學目標是：
第熟練掌握華大EDA軟件的原理圖編輯器ZeniSE、版圖編輯模塊ZeniPDT以及版圖驗證模塊ZeniVER丨等工具的使用;了解工藝庫的概念以及工藝庫文件technology的設置，能識別基本單元的版圖，根據版圖信息初步提取出相應的邏輯圖并修改，利用EDA工具ZSE畫出電路圖并說明其功能，能夠根據版圖提取單元電路的原理圖。
第二，能夠編寫設計版圖驗證命令文件(commandfile)。版圖驗證需要四個文件(DRC文件、ERC文件、NE文件和LVS文件)來支持，要求學生能夠利用ZeniVER丨進行設計規則檢查DRC驗證并修改版圖、電學規則檢查(ERC)、版圖網表提取(NE)、利用LDC工具進行LVS驗證，利用LDX工具進行LVS的查錯及修改等。
第三，能夠基本讀懂和理解版圖設計規則文件的含義。版圖設計規則規定了集成電路生產中可以接受的幾何尺寸要求和可以達到的電學性能，這些規則是電路設計師和工藝工程師之間的_種互相制約的聯系手段，版圖設計規則的目的是使集成電路設計規范化，并在取得最佳成品率和確保電路可靠性的前提下利用這些規則使版圖面積盡可能做到最小。
第四，了解版圖庫的概念。采用半定制標準單元方式設計版圖，需要有統一高度的基本電路單元版圖的版圖庫來支持，這些基本單元可以是不同類型的各種門電路，也可以是觸發器、全加器、寄存器等功能電路，因此，理解并學會版圖庫的建立也是版圖設計教學的一個重要內容。
三、CMOS反相器的版圖設計的教學實例介紹
下面以一個標準CMOS反相器來簡單介紹一下集成電路版圖設計的一般流程。
1.內容和要求
根據CMOS反相器的原理圖和剖面圖，初步確定其版圖;使用EDA工具PDT打開版圖編輯器;在版圖編輯器上依次畫出P管和N管的有源區、多晶硅及接觸孔等;完成必要的連線并標注輸入輸出端。
2.設計步驟
根據CMOS反相器的原理圖和剖面圖，在草稿紙上初步確定其版圖結構及構成;打開終端，進入pdt文件夾，鍵入pdt,進入ZeniPDT版圖編輯器;讀懂版圖的層次定義的文件，確定不同層次顏色的對應，熟悉版圖編輯器各個命令及其快捷鍵的使用;在版圖編輯器上初步畫出反相器的P管和N管;檢查畫出的P管和N管的正確性，并作必要的修改，然后按照原理圖上的連接關系作相應的連線，最后檢查修改整個版圖。
3.版圖驗證
打開終端，進入zse文件夾，鍵入zse,進入ZeniSE原理圖編輯器，正確畫出CMOS反相器的原理圖并導出其網表文件;調出版圖設計的設計規則文件，閱讀和理解其基本語句的含義，對其作相應的路徑和文件名的修改以滿足物理驗證的要求;打開終端，進入pdt文件夾，鍵入pdt，進入ZeniPDT版圖編輯器，調出CMOS反相器的版圖，在線進行DRC驗證并修改版圖;對網表一致性檢查文件進行路徑和文件名的修改，利用LDC工具進行LVS驗證;如果LVS驗證有錯，貝懦要調用LDX工具，對版圖上的錯誤進行修改。
4.設計提示
要很好的理解版圖設計的過程和意義，應對MOS結構有一個深刻的認識;需要對器件做襯底接觸，版圖實現上襯底接觸直接做在電源線上;接觸孔的大小應該是一致的，在不違反設計規則的前提下,接觸孔應盡可能的多，金屬的寬度應盡可能寬;繪制圖形時可以多使用〃復制"操作，這樣可以大大縮小工作量，且設計的圖形滿足要求并且精確;注意P管和N管有源區的大小，一般在版圖設計上，P管和N管大小之比是2:1;注意整個版圖的整體尺寸的合理分配，不要太大也不要太小;注意不同的層次之間應該保持一定的距離，層次本身的寬度的大小要適當，以滿足設計規則的要求。四、基本MOS差分放大器版圖設計的設計實例介紹在基本MOS差分放大器的版圖設計中，要求學生理解構成差分式輸入結構的原理和組成結構，畫出相應的電路原理圖，進行ERC檢查，然后根據電路原理圖用PDT工具上繪制與之對應的版圖。當將基本的版圖繪制好之后，對版圖里的輸入、輸出端口以及電源線和地線進行標注，然后利用幾何設計規則文件進行在線DRC驗證，利用版圖與電路圖的網表文件進行LVS檢查，修改其中的錯誤并優化版圖，最后全部通過檢查，設計完成。
五、結束語
集成電路版圖設計的教學環節使學生鞏固了集成電路設計方面的理論知識，提高了學生在集成電路設計過程中分析問題和解決問題的能力，為今后的職業生涯和研究工作打下堅實的基礎。因此，在今后的教學改革工作中，除了要繼續提高教師的理論教學水平外，還必須高度重視以EDA工具和設計流程為核心的實踐教學環節，努力把課堂教學和實際設計應用緊密結合在一起，培養學生的實際設計能力，開闊學生的視野，在實驗項目和實驗內容上進行新的探索和實踐。
參考文獻：
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集成電路的設計基礎知識范文4
關鍵詞：集成電路設計與集成系統；CDIO；一體化
1 CDIO一體化課程
CDIO一體化課程是一個由相互支持的專業課程和明確集成個人、人際交往能力以及產品、過程和系統的構建能力為一體的方案所設計出的課程計劃[1]。即按照CDIO（構思-設計-實施-運行）理念，在不增加教學內容和時間的基礎上，調整和優化原有教學的計劃，以實現知識、能力和態度培養的一體化及專業技能與人文素養培養的一體化。同時，CDIO一體化課程也是“做中學”和“基于項目的教育和學習”（project based education and learning 簡稱PBL）的具體體現[2]。PBL區別于傳統教學法實現了三個轉變：以教師為中心轉變為以學生為中心、以課本為中心轉變為以項目為中心及以課堂為中心轉變為以經驗和能力為中心。強調學習的目的性和主動性。
2 集成電路設計與集成系統專業課程體系及問題分析
課程體系理論對課程計劃的研究與設計起著指導意義，從一定程度上反映了對學科知識體系和學生能力培養的認知[3]。下面從課程組織上來分析集成電路設計與集成系統專業傳統課程設計存在的問題。
集成電路設計與集成系統專業課程組織及問題分析。基于Grinter報告[4]，現將我校集成電路設計與集成系統專業的公共課，專業基礎課和專業課等進行了重新劃分，如表1所示。再對比麻省理工學院（MIT）的航空航天工程專業課程[5，6]，（MIT多年來被QS世界大學排名和世界大學學術排名評為世界第一，其已成為CDIO工程教育的標桿），討論了基于CDIO一體化課程理念下我國集成電路設計與系統專業在課程設置上存在的問題：（1）工程實驗課程比例低。工程分析與設計及工程實驗類需要發揮學生能動性的課程僅為21%，遠低于基礎科學等理論課程.而麻省理工學院2014級航空航天工程專業課程體系中實踐課程學分比例為45%；（2）人文社科類課程比例較低，不足10%。MIT航空航天工程專業課程體系中人文社科類課程學分比例為37%，人文社科類課程目標是培養學生作為一個公民應具有的基本素質和作為專業人士應具有的職業道德，在強調專業教育的同時不可忽視人文社科類的教育；（3）選修課比例不足。非限定性選修課程不足5%。而MIT課程體系中選修課程比例為55.8%，其中非限定性選修課程比例為24%。大量選修課的設置充分給予了學生學習的主動性，尊重學生個性發展及創新力的培養。
3 基于CDIO的集成電路設計與集成系統專業一體化課程體系模型研究
集成電路設計與集成系統作為一個典型的工科類專業，注重學生的動手能力、分析和解決問題的能力、創新能力及人文素養的培養。而課程體系的建立能從學科知識體系方向來引導學生各方面能力的培養。
集成電路設計與集成系統專業一體化課程設計。采取“自上而下”的總線型結構模式，如圖1。即以項目設計為導向，先給出宏觀、整體的概念，再由宏觀到微觀，由整體到局部，由項目所涉及的專業知識到專業知識所涉及的專業基礎知識等展開整個課程。
對比傳統課程體系具有明顯的優勢：第一，通過以職業方向為導向的規劃，學生可根據自己興趣選擇適合自己的團隊，達到因材施教的目的；第二，以組建團隊來制定課程并完成項目，打破了傳統的分班教學制，學生通過相互討論，溝通以解決問題能培養團隊合作意識。第三，實現了學科間的相互支撐及聯系，學生每上一門課程都能明確該課程與先修課程和后續課程之間的聯系，以及整個課程體系的學習目的。第四，經歷了一到六學期的學習為最后項目的實現做好了充分準備，若以該項目為學生的畢業設計可提高論文質量，又避免了論文作假，抄襲等現象等。第五，從課程組織上看，以項目為主線展開的必修課程大大減少，除此以外的專業課程、專業基礎課程和學科基礎課程均作為選修課程，使學生擁有更多跨專業學習的選擇機會。另外，人文社科類等公共課程貫穿于整個大學課程中，以實現專業技能與人文素養的一體化培養。
與此同時，該課程體系對當前的教學模式也提出了相應要求，比如學生學習方法和教師授課方式的改革，教師團隊培養的改革，學生考核方式的改革，配套教材的改革等等。
結束語
圍繞CDIO理念，重新構建了集成電路設計與集成系統專業一體化課程結構，即以專業方向指導項目，再以項目指導課程，將能力培養融入理論學習，將知識應用融入項目實踐。希望借助課程體系改革，以實現集成電路設計與集成系統專業學生知識、能力和態度培養的一體化，專業技能與人文素養培養的一體化。同時，對我國高校工科類課程體系改革具有一定的指導意義。
參考文獻
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集成電路的設計基礎知識范文5
關鍵詞： 高職教育 《數字電子技術》 教學改革
一、突出高職教育特點，注重學生能力與綜合素質的培養
高職教育的培養目標是培養適應生產、建設、管理、服務第一線需要的高等技能型專門人才，這是當前教學設計中首要解決的問題。在新的教學模式下，培養學生的自學能力和應用知識能力是一個關鍵問題。教學內容要以技術應用能力與素質培養為中心設計學生的知識能力、素質結構，增強學生的實踐操作能力。教學改革不僅要注重理論知識上的完整性、嚴密性和系統性，更要注重理論知識的實用性和實踐性。從應用的角度選擇教學內容，強調針對性、實用性和先進性，去掉陳舊過時、不實用的內容。
1.從課程的教學目標出發，選擇教學內容。
《數字電子技術》是應用電子技術、信息工程等電子類專業的主干技術基礎課程，教學目標是讓學生掌握數字電子技術的基礎知識、基本分析和設計方法，培養學生數字應用電路制作與調試的技能；形成嚴謹的科學態度、科學思維方式，增強創新意識和創新能力，為后續課程和今后可能從事的行業提供必要的理論基礎知識和實踐技能。根據本課程的教學目標和高職教育的培養目標，在選擇教學內容時突出了基本理論、基本分析方法的應用，不再進行煩鎖的集成電路的內部分析和數學推導，也就是說，注重外部邏輯功能的描述、分析和應用。例如在時序邏輯電路章節中，在介紹了計數器、寄存器和移位寄存器工作原理后，直接介紹了集成計數器、移位寄存器功能表和使用，并沒有討論它們的內部邏輯電路。在組合邏輯電路等中規模集成電路中，也采用了類似的方法。這樣安排課程內容既突出了中規模集成電路的應用，又增加了技能訓練時間。
2.從培養能力出發，融合理論教學與實踐教學。
在《數字電子技術》課程中，設置了相應的實踐訓練環節，包括基本性技能訓練和設計性技能訓練兩部分?！盎拘约寄苡柧殹彼傅膬热菖c課堂教學內容緊密相關，體現課程的實踐性?！霸O計性技能訓練”則根據實際問題，由學生設計邏輯功能電路，包括選用芯片、進行安裝調試、排除故障等，都由學生自主完成。還設置了課程設計內容，將理論教學與實踐教學緊密結合。通過合理安排理論課程和實訓課程，學生掌握了電子技術基礎知識和基本技能，再通過課程設計將理論運用于實踐，提高了將理論知識運用到實踐中的能力。
二、利用現代化教學資源，優化教學過程
1.采用多媒體教學，提高授課效率。
購置相關的電子教案光盤，結合學生實際特點開發使用。這種授課方法直觀、形象，節省了教師在黑板上繪制元器件或電路的時間。當然也存在一些不足，如節奏太快，學生既要聽，又要看，還要記，很難兼顧。為了更好更有效地讓學生掌握知識，可以采用以下措施：一是將課件在網上，學生可自主下載學習或復習；二是講課要點內容要課前印發給學生；三是在多媒體課件切換時間段，要注意與適時地課堂講解、板書、師生互動、學生反思時間的配合。
2.多種教法優化組合。
首先熟練掌握教材內容，做到融會貫通。對于需要深入講授的內容采用分解法，授課時將整體內容分解成若干問題，找出這些問題在邏輯上的關聯，使問題層層深入，引導學生積極有效思考。其次是“倒敘法”，即將一個問題的前后順序調換，也會達到良好的效果。例如，在講授隨機存儲器時，首先將存儲器的實際應用提出來，引導學生入題，引起學生的注意，再次講解存儲器的整體結構和原理，使學生先有一個整體概念，再介紹各個存儲單元的結構、原理。這兩種方法在具體授課時，可以混合使用，提高學生的興趣，增強他們理解課本知識的能力。
3.現場教學，講課和實踐操作相結合。
首先，將課堂講授與技能訓練有效結合起來，有些教學內容可以通過實驗、實訓進行?！跋戎v后訓”可以用于介紹集成電路工作原理后，由學生對電路的功能及外部特性進行測試；“先訓后講”則用于由學生根據集成電路的功能表對電路進行測試。師生對測試結果進行討論和總結，加深學生對理論的理解。這種將教學過程放在實驗、實訓中的方法，有利于學生實現由感性到理性的自然過渡，引導學生將基本理論、基本分析方法應用于解決實際問題。
4.加強師生間的交流互動，控制教學進度。
在多媒體教學中，學生直接面對的是投影屏幕，無法注意到教師的表情、動作和眼神等肢體語言。課件成了簡單的電子講稿，很難實現師生間面對面的直接情感交流，影響學生對知識的感知和接受。基于此，教師盡量站著授課，讓學生注意到自己的表情和動作；講究語言的藝術性，注意抑揚頓挫，講到重點內容時，要靠聲音的變化吸引學生，還要控制語速，善于使用停頓加大語言力度，便于學生對重難點的消化和理解；老師的視線要匯集學生視線，加強師生間的互動交流。教師要認真備課，根據學生的知識水平和接受能力，合理安排課堂教學內容，把教學內容分解成一系列內容，使學生循序漸進地提高認識。
三、結語
筆者對《數字電子技術》課程的教學內容、教學方法和教學媒體的設計進行了探索，積累了一些實踐經驗，也取得了一些成效。探索和嘗試是初步的，存在很多不足，教學設計等方面沒有涉及，在今后的研究中筆者會進一步改進，不斷探索適合學生實際的教學方法。
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集成電路的設計基礎知識范文6
（一）檔案學概論。了解檔案的起源與發展，特別是中國檔案的產生與發展的歷史過程，明確檔案的基本含義、本質屬性和檔案種類的劃分等。
（二）檔案管理學。了解和掌握以檔案收集為重點的檔案館（室）的館藏建設方法與途徑；掌握檔案利用的需求和提供利用的原則、方式和方法，掌握檔案管理和利用中有關信息的反饋技術和方法等。
（三）檔案保護技術學。了解紙質檔案耐久性的檢測指標及方法，掌握造紙原料質量、纖維質量、造紙工藝與紙質耐久性的關系；了解各種紙質檔案字跡材料的主要成份及其作用，掌握影響字跡材料耐久的因素；掌握一般聲像檔案制成材料的耐久性和保護條件；了解檔案館庫溫濕度控制的依據，掌握檔案館庫內外溫濕度變化的一般規律；了解微生物、昆蟲、鼠類的基本知識及危害檔案的情況，掌握防治它們危害的措施、技術和方法等。
（四）文書學。了解文件的概念，明確文件及公務文件的特點、功能及其表現；劃分公文立卷范圍和編制立卷類目等。
二、電子計算機應用及自然科學基礎知識
（一）自然科學基礎學科。學習高等數學、普通物理學、普通化學、電子學、自動化技術等。了解自然科學的基礎知識和物質運動規律，掌握工程技術的設計方法，材料的物理化學性質，電子及電路原理等。
（二）微電子技術。微電子技術是微小型電子元器件和電路的研制、生產以及用它們實現電子系統功能的技術專業學科。在這項技術學科領域內最主要的是集成電路技術。微電子技術是隨著集成電路技術、特別是規模型集成電路技術的發展而發展起來的電子學方面的分支學科。這門學科是電子計算機技術、通信技術的基礎。認真學習微電子技術，就是要了解和掌握電子技術原理，特別是集成電路方面的基礎知識，為學習電子計算機和通信技術打好基礎。
（三）電子計算機技術。電子計算機是本世紀最重大的發明之一，對人類社會發展有極其深遠的影響。電子計算機實際是一種能自動完成信息處理的機器。認真學習電子計算機技術，目的是了解電子計算機技術的發展過程、分類及發展趨勢。值得電子計算機的算術基礎、數理邏輯、脈沖及邏輯電路、運算方法及運算器、控制器、內存儲器及外部設備等，牢固地掌握電子計算機的基礎知識和工作原理。
（四）電子計算機軟件技術。電子計算機軟件是指為了完成電子計算機本身的管理或針對不同的信息處理任務而編制的程序及文檔。電子計算機是靠人們把事先編好的程序裝進機內之后才能工作，而程序是由程序人員編寫和調試。程序人員根據實際需要提出問題，然后確定計算方法，構造數據模型，寫出流程圖，選擇適用的語言，編寫出程序并上機反復調試，直到滿足實際需要為止。認真學習電子計算機軟件技術，就是要了解熟悉電子計算機使用的二進制和其它數制的轉換關系、機器語言、匯編語言及各種高級計算機語言等，掌握程序編制的基本原則和方法。
（五）現代通信及電子計算機網絡技術。在現代社會中，人類活動所需的各種信息都是依靠以現代通信技術為基礎的通信設備來處理、存儲和傳輸的。如果說建立在微電子技術及軟件基礎上的電子計算機是現代社會的“大腦”，那么由程控交換機、光纜、通信衛星及其它現代化通信設備和電子計算機網絡設備交織而成覆蓋全球的電信網絡，就是現代社會的“神經系統”。認真學習現代通信技術，就是要了解現代通信的工作原理及所需設備的作用、性能及發展趨勢，掌握信息存儲、傳輸的方法和技術，為管理電子文件、電子檔案打好技術基礎。直接管理電子檔案的人員，應掌握網絡操作技能，要達到國家規定的中級以上水平。
（六）辦公自動化（OA）及電子計算機輔助設計（CAD）技術。電子計算機在國家機關、社會團體及生產設計、制造等部門的應用，主要體現在辦公自動化（OA）和電子計算機輔助設（CAD）、輔助制造（CAM）等方面，并產生著大量的電子文件。我們掌握了辦公自動化、電子計算機輔助設計、輔助制造等基本知識，就掌握了電子文件從產生到運作的過程及規律，便于從電子檔案管理角度提出電子文件形成和歸檔的技術要求。
（七）電子計算機技術在檔案部門應用知識。電子計算機在檔案部門的應用，正在兩個方面迅速地展開：一是為提高紙質等載體檔案的管理效率，開發檔案信a息資源為社會服務，而大量使用電子計算機技術；二是電子文件歸檔及歸檔后形成電子檔案的管理，也離不開電子計算機。前者經過多年的實踐和推廣應用，已被廣大檔案工作者接受并發展到一定的深度和廣度，后者正在起步。學習電子計算機在檔案部門應用知識，就是要了解電子計算機在檔案部門的應用情況及發展趨勢，掌握各種應用的典型范例，熟悉其相應的應用程序等。以便在前人的基礎上，更深入一步拓寬電子計算機在檔案部門的應用范圍。電子檔案管理人員的電子計算機操作，應達到國家規定的中級以上水平。
