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集成電路的基本知識范文1
關鍵詞:高速公路、 機電養護、項目成本、 特點
中圖分類號:X734文獻標識碼: A
上海到嘉定的高速公路是我國第一條高速公路,從1988年開通運行。至今我國目前高速公路的總里已達6.5萬公里。我國的高速公路建設已經走過了26年的歷程。同樣伴隨而來的高速公路維護管理模式也與時俱進。形成了三級維護體系,雖然各條高速公路三級維護體系各有不同,但其原則幾乎均為管養分離、預算額定、專業維護。
為實現上述目的在高速公路機電維護中我國大多數業主單位均不同程度的采用招投標的方式實現了管養分離、預算額定、專業維護、三級維護體系。而作為中標單位的企業對高速公路機電養護作業,在為高速公路業主管理部門提供優質的養護服務前提下,是以盈利為目的,追求的是經營利潤最大化。開展各項高速公路機電養護活動的最終目標是實現盈利,就目前而言,業主部門是以高速公路機電養護社會平均成本加合理利潤即(7%-10%)為參考作為投標養護底價執行的,目前已經形成了較為固定的養護預算成本核定。而作為中標方在上述情況下,須達到經營利潤的最大化,必須進行有效的管控。即必須在社會同等條件下,降低養護維保成本實現經營利潤的最大化,成本控制是實現這一目標的重要手段。降低成本可以提高盈利水平,而要降低成本,就必須進行科學的成本管理。
一、業主方的機電養護項目成本的形成
業主方(招標方)的成本核算由來,對承包商的成本控制有非常重要的指導意義。目前業主方對高速公路機電養護項目成本核算流行兩種做法,第一種按照機電養護設備數量的工程量進行核算,第二種按照業主對該路段須要機電養護的人員、機械數量進行核算。由于機電設備千差萬別,型號、種類數以萬計,而且整個高速公路機電行業養護定額也未有明確標準,第一種成本核算容易造成工程量的漏算、誤算。業主與承包商的議價空間大、協調次數多。對業主全年支出控制不利,該方式逐漸的被第二種方式所代替。即養護維保該路段的全部機電設備應配備多少人員、機械、材料的計量方式進行核算,增強了業主方(招標方)的議價能力,簡化了業主方的后期管理成本,下圖為兩種成本核算模式下的計價單。
第一種計價招標模式:
第二種計價招標模式:
二、代維承包商的機電養護項目成本的組成
與所有建筑施工項目部相似,代維承包商在高速公路機電養護項目中的成本組成,仍舊按照直接費、間接費、利潤、稅金組成。在下文中分析高速公路代維承包商的成本組成及其特點。
要進行成本控制必須明確招標文件中的業主費用清單,并客觀分析承包商在高速公路養護項目的成本。下圖為業主方招標費用比例與實際工作中承包商機電養護成本費用比例對照。
上圖表格為年維護費用情況分析,由上圖可知在機電維護項目的承包商的毛利潤來源大部分來至于直接費用的節流,如何控制直接費用的開支直接影響了盈利情況。
三、代維承包商的機電養護項目成本控制的特點
3.1建立完善基礎資料確保成本的可量化
高速公路維護項目其大至的工作范圍為:對設備進行保潔、檢修、預防性保養、故障處理。在實際工作中,承包商組建的高速公路機電維護項目部與其它施工項目部略有不同。由于維護項目不可能有設計圖紙,而且由于故障的突發性、養護種類的多變性。養護工程量情況不甚清晰。中標后承包單位,必須盡快建立完善相關的養護基礎資料,因地制宜,建立自己的一套基本養護資料。形成自己的養護特色。最終的目的確保成本投入的可量化。這就要求項目部的施工技術、物資、勞務、財務、辦公后勤,根據經驗由各職能部門編寫高速公路機電維護項目部的維護運營計劃,重點分析成本支出情況。便于成本的控制。
簡單的來說,首先施工技術部門的基礎資料必須做到細化分類。按照一般做法將所處高速公路維護的分部分項的項目進行系統分類,如通信、收費、照明、供配電。然后再分類。通信系統必須細化到交換機、光收發器;收費系統細化到欄桿機、光柵;照明系統細化到燈具、供配電細化到抽屜柜等等;只有施工技術部門全面分析整個維護項目部的作業運作情況,才能對癥下藥,才能談到成本控制。在維護項目中,必須要求施工技術部門編寫全年度、月度的養護方案,以此作為人、工、機成本核定依據;其次物資部門的基礎資料是成本管控的重要依據,養護維保項目的物資管理基礎資料有一特色,就是必須編制設備清單。特別是設備中的各類部件的情況說明,方便采購替換。清單中還應體現各部件廠家、聯系方式、市場上替換產品、平均價格。該清單應注意保密。并匯編項目部《物資備料單》、《物資分配單》、《物資采購價格審批單》、《物資收發料單》,并形成資料匯編便于物資的管控制度的執行;養護項目部辦公、財務的成本管控基礎資料的建立與完善,由于篇幅有限不在此詳細敘述。
3.2合理安排高速公路機電養護施工作業
維保項目作業一般分為四大類,設備保潔、設備巡檢、設備養護、故障處理,合理安排高速公路機電養護維保任務是承包商控制成本支出的重要手段。通過借鑒與實踐高速公路機電養護維保項目的施工作業一般分為三種方式。第一種將設備保潔、設備巡檢、設備養護、故障處理,其頭并進分別安排人、工、機的專人專項進行養護作業、第二種將設備保潔、設備巡檢、設備養護、故障處理合為一體進行養護作業、第三種將設備保潔、設備巡檢為一體統一安排進行養護作業、設備養護與故障處理為一體進行養護作業。在本段中利用PROJECT測算出三種高速公路機電養護施工作業的月度成本支出情況,以此說明合理的安排高速公路養護施工作業在成本控制中所起到的作用。
施工作業分配方式(一)
任務名稱 月成本 資源名稱 人工工時(小時) 汽車臺班工時(小時)
設備保潔 7890 人工[300%],汽車臺班,保潔耗材[¥50.00] 168 56
設備巡檢 9720 人工[400%],汽車臺班,巡檢耗材[¥200.00] 224 56
設備養護 29800 人工[500%],汽車臺班,養護耗材[¥1,000.00] 720 144
故障處理 42000 人工[500%],汽車臺班,故障耗材[¥2,000.00] 1000 200
費用及工時合計 89410 2112 456
施工作業分配方式(二)
任務名稱 月成本 資源名稱 人工工時(小時) 汽車臺班工時(小時)
設備保潔
故障處理
設備巡檢
故障處理 61250 人工工資[800%],汽車臺班,故障處理耗材[¥2000.00],保潔耗材[¥50.00],巡檢耗材[¥200.00],養護耗材[¥1,000.00] 1600 200
費用及工時合計 61250 1600 200
施工作業分配方式(三)
任務名稱 月成本 資源名稱 人工工時(小時) 汽車臺班工時(小時)
設備保潔
設備巡檢 12250 汽車臺班,人工工資[500%],保潔耗材[¥50.00],巡檢耗材[¥200.00] 224 56
設備養護
故障處理 54000 人工工資[700%],汽車臺班,故障處理耗材[¥2000.00],設備養護[¥1,000.00] 1400 200
費用及工時合計 66250 1624 256
上述三種施工作業方式所反應了最為常見的高速公路機電養護施工作業模式。也反應了承包商真實的成本支出情況。從利益最大化而言應傾向于選用第二種施工作業方式,及合為一體的作業方式。但從實施效果上來看不甚理想,經常出現各類施工作業彼此影響,施工人員相互推諉的情況。對于承包商而言反而效率降低,業主方也不甚滿意。經過長期實踐將二種或多種相似的施工安排在一起可以有效提高效率并能夠合理降低成本,本人及本人所在項目部傾向于第二種施工作業方式。合理的安排高速公路機電養護施工并有序合并其中養護環節可以有效節約成本,防止人、機的浪費。
3.3程序化的物資采購管理
對于高速公路機電維護項目部,所用的耗材、主材、設備的成本管控非常重要。特別是物資采購方面的管控尤須慎重。在長期的機電維護中發現設備的采購即不能管控太死、也不能太放松?!疤馈奔慈吭O備耗材通過上級公司采購,其弊端是:采購周期過長,采購的物品容易與現場實際需要不符合。影響機電維護的及時性,造成浪費。“太松”即全部采購項目均由項目部自行采購,并上報核銷。其弊端是:物資采購權利過大,監管方面容易流于形式。為了不影響維護效果,又要能對物資采購進行有效管控,以達到成本節約的目的,這就必須有行之有效的手段。本項目部經過長期實踐歸納出了機電養護項目部的程序化物資采購管理流程,有效的解決管的死、管的松的情況,希望對大家有所幫助。
3.4收集信息強化二次經營
在高速公路維護施工項目中運行的設備或多或少會出現一些運行內缺陷,代維中標后應通過對所代維范圍內資產及技術資料的匯編統計,明確二次經營主攻方向。
在整合運行基礎資料,編制代維項目二次經營指導書時。利用發現某些設備運行的缺陷。提出合理的改造計劃、方案、報價。在經營思維中突破代維限定的實際維護工作,把改造項目作為代維項目的盈利點來抓,增加產值提高合理利潤。
二次經營能否實現是需要投入財力、感情與智慧??傮w感覺是我們必須要創造良好的外部環境,在和相關方建立深厚友誼的基礎上來做事。一個變更設計能否按我方策劃完成主要取決于相關方的態度,為此,很多事情要提前溝通、私下溝通,在征得相關方的理解后并達成共識付諸實施。對于在和相關方溝通過程中相關方站在朋友的立場上認為不妥或有風險的事情一定要另辟蹊徑解決??傊罱K事件需要上會研究決定時一定是在友好的氛圍下、在沒有異議的基礎上達成共識。
集成電路的基本知識范文2
關鍵詞:集成電路設計;本科教學;改革探索
作者簡介:殷樹娟(1981-),女,江蘇宿遷人,北京信息科技大學物理與電子科學系,講師;齊臣杰(1958-),男,河南扶溝人,北京信息科技大學物理與電子科學系,教授。(北京 100192)
基金項目:本文系北京市教委科技發展計劃面上項目(項目編號:KM201110772018)、北京信息科技大學教改項目(項目編號:2010JG40)的研究成果。
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2012)04-0064-02
1958年,美國德州儀器公司展示了全球第一塊集成電路板,這標志著世界從此進入到了集成電路的時代。在近50年的時間里,集成電路已經廣泛應用于工業、軍事、通訊和遙控等各個領域。集成電路具有體積小、重量輕、壽命長和可靠性高等優點,同時成本也相對低廉,便于進行大規模生產。自改革開放以來,我國集成電路發展迅猛,21世紀第1個10年,我國集成電路產量的年均增長率超過25%,集成電路銷售額的年均增長率則達到23%。我國集成電路產業規模已經由2001年不足世界集成電路產業總規模的2%提高到2010年的近9%。我國成為過去10年世界集成電路產業發展最快的地區之一。伴隨著國內集成電路的發展,對集成電路設計相關人員的需求也日益增加,正是在這種壓力驅動下,政府從“十五”計劃開始大力發展我國的集成電路設計產業。
在20世紀末21世紀初,國內集成電路設計相關課程都是在研究生階段開設,本科階段很少涉及。不僅是因為其難度相對本科生較難接受,而且集成電路設計人員的需求在我國還未進入爆發期。我國的集成電路發展總體滯后國外先進國家的發展水平。進入21世紀后,我國的集成電路發展迅速,集成電路設計需求劇增。[1]為了適應社會發展的需要,同時也為更好地推進我國集成電路設計的發展,國家開始加大力度推廣集成電路設計相關課程的本科教學工作。經過十年多的發展,集成電路設計的本科教學取得了較大的成果,較好地推進了集成電路設計行業的發展,但凸顯出的問題也日益明顯。本文將以已有的集成電路設計本科教學經驗為基礎,結合對相關院校集成電路設計本科教學的調研,詳細分析集成電路設計的本科教學現狀,并以此為基礎探索集成電路設計本科教學的改革。
一、集成電路設計本科教學存在的主要問題
在政府的大力扶持下,自“十五”計劃開始,國內的集成電路設計本科教學開始走向正軌。從最初的少數幾個重點高校到后來眾多相關院校紛紛設置了集成電路設計本科專業并開設了相關的教學內容。近幾年本科學歷的集成電路設計人員數量逐漸增加,經歷本科教學后的本科生無論是選擇就業還是選擇繼續深造,都對國內集成電路設計人員緊缺的現狀起到了一定的緩解作用。但從企業和相關院校的反饋來看,目前國內集成電路設計方向的本科教學仍然存在很多問題,教學質量有待進一步提高,教學手段需做相應調整,教學內容應更多地適應現階段產業界發展需求。其主要存在以下幾方面問題。
首先,課程設置及課程內容不合理,導致學生學習熱情降低。現階段,對于集成電路設計,國內的多數院校在本科階段主要開設有如下課程:“固體物理”、“晶體管理”、“模擬集成電路設計”和“數字集成電路設計”(各校命名方式可能有所不同)等。固體物理和晶體管原理是方向基礎課程,理論性較強,公式推導較多,同時對學生的數學基礎要求比較高。一方面,復雜的理論分析和繁瑣的公式推導嚴重降低了本科生的學習興趣,尤其是對于很多總體水平相對較差的學生。而另外一方面,較強的數學基礎要求又進一步打擊學生的學習積極性。另外,還有一些高等院校在設置課程教學時間上也存在很多問題。例如:有些高等院校將“固體物理”課程和“半導體器件物理”課程放在同一個學期進行教學,對于學生來說,沒有固體物理的基礎就直接進入“晶體管原理”課程的學習會讓學生很長一段時間都難以進入狀態,將極大打擊學生的學習興趣,從而直接導致學生厭學甚至放棄相關方向的學習。而這兩門課是集成電路設計的專業基礎課,集成電路設計的重點課程“模擬集成電路設計”和“數字集成電路設計”課程的學習需要這兩門課的相關知識作為基礎,如果前面的基礎沒有打好,很難想象學生如何進行后續相關專業知識的的學習,從而直接導致學業的荒廢。
其次,學生實驗教學量較少,學生動手能力差。隨著IC產業的發展,集成電路設計技術中電子設計自動化(Electronic design automatic,EDA)無論是在工業界還是學術界都已經成為必備的基礎手段,一系列的設計方法學的研究成果在其中得以體現并在產品設計過程中發揮作用。因此,作為集成電路設計方向的本科生,無論是選擇就業還是選擇繼續深造,熟悉并掌握一些常用的集成電路設計EDA工具是必備的本領,也是促進工作和學習的重要方式。為了推進EDA工具的使用,很多EDA公司有專門的大學計劃,高校購買相關軟件的價格相對便宜得多。國家在推進IC產業發展方面也投入了大量的資金,現在也有很多高等院校已經具備購買相關集成電路設計軟件的條件,但學生的實際使用情況卻喜憂參半。有些高校在培養學生動手能力方面確實下足功夫,學生有公用機房可以自由上機,只要有興趣學生可以利用課余時間摸索各種EDA軟件的使用,這對他們以后的工作和學習奠定了很好的基礎。但仍然還有很多高校難以實現軟件使用的最大化,購買的軟件主要供學生實驗課上使用,平時學生很少使用,實驗課上學到的一點知識大都是教師填鴨式灌輸進去的,學生沒有經過自己的摸索,畢業后實驗課上學到的知識已經忘得差不多了,在后續的工作或學習中再用到相關工具時還得從頭再來學習。動手能力差在學生擇業時成為一個很大的不足。[2]
再者,理工分科紊亂,屬性不一致。集成電路設計方向從專業內容及專業性質上分應該屬于工科性質,但很多高校在專業劃分時卻將該專業劃歸理科專業。這就使得很多學生在就業時遇到問題。很多招聘單位一看是理科就片面認為是偏理論的內容,從而讓很多學生錯失了進一步就業的好機會。而這樣的結果直接導致后面報考該專業的學生越來越少,最后只能靠調劑維持正常教學。其實,很多高校即使是理科性質的集成電路設計方向學習的課程和內容,與工科性質的集成電路設計方向是基本一致的,只是定位屬性不一致,結果卻大相徑庭。
二、改革措施
鑒于目前國內集成電路設計方向的本科教學現狀,可以從以下幾個方面改進,從而更好地推進集成電路設計的本科教學。
1.增加實驗教學量
現階段的集成電路本科教學中實驗教學量太少,以“模擬集成電路設計”課程為例,多媒體教學量40個學時但實驗教學僅8個學時。相對于40個學時的理論學習內容,8個學時的實驗教學遠遠不能滿足學生學以致用或將理論融入實踐的需求。40個學時的理論課囊括了單級預算放大器、全差分運算放大器、多級級聯運算放大器、基準電壓源電流源電路、開關電路等多種電路結構,而8個學時的實驗課除去1至2學時的工具學習,留給學生電路設計的課時量太少。
在本科階段就教會學生使用各種常用EDA軟件,對于增加學生的就業及繼續深造機會是非常必要的。一方面,現在社會的競爭是非常激烈的,很少有單位愿意招收入職后還要花比較長的時間專門充電的新員工,能夠一入職就工作那是最好不過的。另一方面,實驗對于學生來說比純理論的學習更容易接受,而且實驗過程除了可以增加學生的動手操作能力,同樣會深化學生對已有理論知識的理解。因此,在實踐教學工作中,增加本科教學的實驗教學量可以有效促進教學和增進學生學習興趣。
2.降低理論課難度尤其是復雜的公式推導
“教師的任務是授之以漁,而不是授之以魚”,這句話對于集成電路設計專業老師來說恰如其分。對于相同的電路結構,任何一個電路參數的變化都可能會導致電路性能發生翻天覆地的變化。在國際國內,每年都會有數百個新電路結構專利產生,而這些電路的設計人員多是研究生或以上學歷人員,幾乎沒有一個新的電路結構是由本科生提出的。
對于本科生來說,他們只是剛剛涉足集成電路設計產業,學習的內容是最基礎的集成電路相關理論知識、電路結構及特點。在創新方面對他們沒有過多的要求,因此他們不需要非常深刻地理解電路的各種公式尤其是復雜的公式及公式推導,其學習重點應該是掌握基礎的電路結構、電路分析基本方法等,而不是糾結于電路各性能參數的推導。例如,對于集成電路設計專業的本科必修課程――“固體物理”和“晶體管原理”,冗長的公式及繁瑣的推導極大地削弱了學生的學習興趣,同時對于專業知識的理解也沒有太多的益處。[3]另外,從專業需要方面出發,對于集成電路設計者來說更多的是需要學生掌握各種半導體器件的基本工作原理及特性,而并非是具體的公式。因此,減少理論教學中繁瑣的公式推導,轉而側重于基本原理及特性的物理意義的介紹,對于學生來說更加容易接受,也有益于之后“模擬集成電路”、“數字集成電路”的教學。
3.增加就業相關基礎知識含量
從集成電路設計專業進入本科教學后的近十年間本科生就業情況看,集成電路設計專業的本科生畢業后直接從事集成電路設計方向相關工作的非常少,多數選擇繼續深造或改行另謀生路。這方面的原因除了因為本科生在基本知識儲備方面還不能達到集成電路設計人員的要求外,更主要的原因是隨著國家對集成電路的大力扶持,現在開設集成電路設計相關專業的高等院校越來越多,很多都是具有研究生辦學能力的高校,也就是說有更多的更高層次的集成電路設計人才在競爭相對原本就不是很多的集成電路設計崗位。
另外一方面,集成電路的版圖、集成電路的工藝以及集成電路的測試等方面也都是與集成電路設計相關的工作,而且這些崗位相對于集成電路設計崗位來說對電路設計知識的要求要低很多。而從事集成電路版圖、集成電路工藝或集成電路測試相關工作若干年的知識積累將極大地有利于其由相關崗位跳槽至集成電路設計的相關崗位。因此,從長期的發展目標考慮,集成電路設計專業本科畢業生從事版圖、工藝、測試相關方向的工作可能更有競爭力,也更為符合本科生知識儲備及長期發展的需求。這就對集成電路設計的本科教學內容提出了更多的要求。為了能更好地貼近學生就業,在集成電路設計的本科教學內容方面,教師應該更多地側重于基本的電路版圖知識、硅片工藝流程、芯片測試等相關內容的教學。
三、結論
集成電路產業是我國的新興戰略性產業,是國民經濟和社會信息化的重要基礎。大力推進集成電路產業的發展,必須強化集成電路設計在國內的本科教學質量和水平,而國內的集成電路設計本科教學還處在孕育發展的嶄新階段,它是適應現代IC產業發展及本科就業形勢的,但目前還存在很多問題亟待解決。本文從已有的教學經驗及調研情況做了一些分析,但這遠沒有涉及集成電路設計專業本科教學的方方面面。不過,可以預測,在國家大力扶持下,在相關教師及學生的共同努力下,我國的集成電路設計本科教學定會逐步走向成熟,更加完善。
參考文獻:
[1]王為慶.高職高?!禤rotel電路設計》教學改革思路探索[J].考試周刊,2011,(23).
集成電路的基本知識范文3
教學內容安排在教學內容的選擇上注重教學的延續性,以少、精、寬、新為原則。大幅度地削減小規模集成電路的內容,增加對中規模集成電路(MSI)和大規模集成電路(LSI)的講解。對于中規模集成電路和大規模集成電路,其內部電路一般不作為重點,著重其外部功能及應用,集中精力對基礎知識、基本原理和重點內容精心組織、精心講授。引導學生建立系統的知識結構。從能力培養著眼,精講多練,注重講、練結合,加強綜合訓練,在授課的過程中除了講解課程一般知識外,還要注重內容的廣度。盡量多地教給學生如何理解、分析、歸納、總結問題,避免死記硬背、機械地理解問題。引導學生學會舉一反三,掌握學習方法,培養自學能力乃至創新能力,注重理論知識和電路實際應用技能緊密結合,將電子技術新技術、新器件及時地納入課程教學內容中,以適應電子技術發展需要。
實踐環節的教學改革
實踐教學內容的改革旨在提高學生的實際操作動手能力和技術應用能力。以能力培養為導向,制定本課程實踐教學環節,提高實踐環節比重,實驗課程占總課程學時由原來的20.8%改為38.1%。
1.實驗項目綜合化實驗項目內容在安排上圍繞課程主線進行,[2]使理論課和實驗課成為有機的整體,減少驗證性實驗項目,增加設計性綜合性實驗項目,加強實物制作類實驗項目,同時改革傳統實驗考核方式,更加注重對實踐技能的實施過程的考核,其目的要求如表1所示。單次實驗成績有兩部分構成:電路設計、電路搭接、測試等實驗操作成績,占總成績的60%;實驗報告成績,根據實驗報告評定,占總成績的40%。
2.課程設計實物化題目有針對性且行之有效,體現整個課程設計的完整性和先進性,強化工程綜合應用意識?!半娮蛹夹g課程設計”旨在使學生進行一次較全面的綜合設計練習,[3]掌握電子電路設計、制作、調試的全過程,全面提高學生發現問題、分析問題、解決問題的能力,為將來走上工作崗位打下良好基礎。課程設計做到一人一題,且在學期開始就告知學生題目及指標要求等,使學生在明確目的及要求的情況下有充足的時間進行方案選擇、電路設計、制作、調試等過程,體現柔性管理。
3.把提交專業作品列入課程要求依據電子信息工程專業人才培養模式改革,對于骨干專業課,要求學生在當學期完成1~2個專業綜合作品。“數字電子技術”作為本專業的一門實踐性很強的專業基礎課,在當學期由教師擬定或學生自行提出實踐項目(元器件數量介于20個至50個之間),要求學生獨立完成電路的設計、元器件選擇、電路制板、元器件安裝、電路焊接及調試等過程,并達到規定指標。同時提交一份不少于2000字的設計報告,對電路原理、調試技術進行闡述,并重點對電路調試過程中出現的問題進行分析,提出一些優化方案。
課程考核方式改革
課程考核采取理論考核60%+實踐考核40%相結合的方式。理論考核重點考核本課程的基本概念、基本知識、基本技能和知識應用能力,采用閉卷考試方式。實踐考核包括平時實驗成績和期末實驗考試兩部分,比例為平時實驗成績占60%,期末實驗成績占40%,平時實驗成績中驗證性實驗占15%、設計性實驗占45%、綜合性實驗占40%,依據實驗操作和實驗報告評定;期末考試項目并不是教師重新出題,而是學生做過的實驗項目中的設計性或綜合性實驗,由學生抽簽決定,要求學生在有限的時間內獨立完成電路設計、元器件安裝、調試等過程,由教師依據參數測試結果評定成績。
教學模式與方法改革
為激發學生的學習熱情,有效地組織課堂教學,課程組教師一直探索研究“數字電子技術”課程教學模式,形成了互動式、啟發式等多種教學方法,以及板書+多媒體+網絡相結合的雙主互動的教學模式。重點實施“以問題為綱”的教學方法。
1.精心設計課堂教學模式,課堂教學“高思辨、高互動”,形成互動式、啟發式教學高思辨是課堂教學過程中層層推理、循序漸進,適當設置懸念與疑問,并留給學生一定創新思維的空間。如講到數字集成電路芯片時,對于內部結構作簡化處理,重點在外部特性及功能上,由功能示意圖、功能表到應用舉例逐步進行,層層深入,在講解完一個類型的舉例后,適當增加輔助功能、設置懸念的問題,并留下作為思考,鍛煉學生邏輯思維能力。高互動是課堂教學過程中,精心設計各種學生活動,大小結合,難易適度,師生對話與學生討論相結合,能夠體現學生為學習主體、以學生發展為本的教學思想。例如給出小型數字系統設計電路,由學生修改部分電路并更換部分元器件,并當堂講解更換方案,學生學習積極性明顯提高。
2.實施“以問題為綱”教學方法“以問題為綱”教學方法,即引導學生提出假設、提出問題、分析問題、解決問題,引導學生理解知識產生、發展的過程,即從實際生產和職場第一線中提出問題,結合教學內容進行分析問題、解決問題,并進行提升和推延,從而發現新的問題,再引入新問題的探討,即把每一次講授均變成一次創造研究的嘗試和訓練。此種方式在“數字電子技術”課程教學中的實踐效果非常好。例如在講解集成邏輯器件計數器及應用時,講完計數器的概念就讓學生舉例生活中所見哪些是計數器,講完計數器的功能時就提問日常生活中的數字時鐘跟計數器有何聯系,并逐層分析24小時60分60秒計數的功能如何用計數器實現。學生很快理解并能夠靈活地在其他場合應用運用計數器了,效果很好。
3.板書+多媒體+網絡相結合充分利用現代教育技術手段,可在同樣的時間內講授更多的教學內容,又可使一些抽象、難懂的內容變得形象生動,從而提高學生的學習興趣的學習主動性,顯著改善教學效果。同時利用網絡教學,學生可獲得關于該課程的各種信息,實現網上學習、網上答疑、網上作業、網上測評等。網絡有機地結合板書教學,以揚長避短,獲得最佳教學效果。
教學效果
集成電路的基本知識范文4
關鍵詞:課程;課堂教學;教學內容;教學方法
模擬電子技術課程是電氣信息類學科的骨干課,是繼電路分析基礎課程之后在電子技術方面入門性質的技術基礎課,是電子技術基礎的一個部分,具有自身的體系和很強的實踐性。在這門課程中,建立了電路分析和設計的基本理論、基本概念和基本分析方法,對后續課程的學習起著至關重要的作用。要做好模擬電子技術基礎的教學工作,重要的是要有現代的教育理念和現代的教學方法。
一、教學內容精益求精,掌握教學體系
教師應發揮把握課程內容,改進傳統教學理念,采用多種手段實現教學中學生的主體作用和教師的主導作用。教師要建立深厚的“內功”。夯實所教內容,可以采用以下方案:
1.吃透教科書中的每個細節,廣泛涉獵參考書,從參考書上了解對每個知識點的多角度的解釋,這樣可以在面對多層次的學生時增添教師的自信心。
2.積極參與實驗、課程設計等教學環節。
3.積極參加各種學術交流活動,聽取校內外專家的新知識、新技本講座,了解校內外重點課題的新研究成果,準確把握專業學科的發展和所授課程對專業學科的貢獻。
4.虛心向多年講授本門課程的老教師學習,吸取他們的諸多優點、授課經驗和授課技巧。同事之間交流對課程的認識、對問題的理解也是一個好的途徑。
同時要上好緒論課,強調該課程的性質和地位,向學生闡明課程研究的對象、課程的特點、教學的內容、學習方法、使用的教材和參考書。通過緒論課的講授,讓學生明確課程學習的目的和基本要求,端正學習B度,激發學生的學習興趣。
除上好緒論課外,在以后的教學工作中,要更加深入、細致地安排好教學計劃和教學內容。根據不同專業的要求,制定相應的教學大綱,教師要認真研究和分析每一個教學細節,對教學內容和進度有全面的思考和設計,選擇合適的授課方式。每章應講述與之內容相應的工程應用實例與練習題,真正做到“學以致用”,這樣不僅能激勵學生的學習興趣,擴大學習視野,而且能提高學生分析和解決實際問題的能力。
二、正確處理教學過程中的幾種關系
1.正確處理分立元件與集成電路兩部分的教學內容
在教學過程中,要遵循“管為路用,分立元件電路為集成電路服務”的原則。在講器件時,這一部分內容雖不是教學重點,但由于器件的種類多、知識點多,所以在講述過程中重點講述常用器件的基本原理、特性、參數和應用,并遵循“原理、特性、參數為應用服務”的原則。在教學中應盡可能提供一些實物或實物圖片,同時借助多媒體技術,用動畫來演示器件內部載流子運動的情況,加深學生的理解,向學生強調器件的外特性。
重點掌握由器件構成的基本單元電路的分析方法。在講這部分內容時,以基本概念、基本原理、基本分析方法為主,加強訓練學生這方面的基本功。根據學生的接受情況,增加一兩次習題課,將解題思路融于例題中,重點講述單元電路的基本分析方法,讓學生及時消化和吸收所學的新知識。教師要與學生多溝通,了解學生學習的困難所在,及時為他們講解答疑,讓他們輕松學習。
講集成電路時,由于內部電路結構比較復雜,為喚起學生的求知欲,應強詞內容的重要性。進行電路內部分析時,最好能夠以內部電路結構的方框圖進行定性分析,分析各部分電路的基本功能和電路結構特點,且提高學生的識圖能力。其次是介紹分析方法,集成電路的分析完全不同于分立器件構成的電路的分析方法,靈活運用"虛短"和"虛斷"兩個重要的概念,就能解決問題。這樣學生就會感到輕松,集中精力來學習新的內容。在整個系統中,要注意分立元件與集成電路的聯系。
2.正確處理引入的新內容與強化基本內容的矛盾
學生重點掌握的教學內容是模擬電子技術課程中的基本概念、基本分析方法和基本單元電路。在教學過程中,若恰當引人新內容,能夠加深學生對電路的興趣,體現教學內容的時代性和先進性。具體措施有三個:一是把現代電子電路的設計、實現方法介紹給學生,加強使用電路仿真軟件、模擬EDA工具等,培養學生的現代電子技術設計理念。二是把新型實用電子器件、電子電路介紹給學生,使學生能夠把基本理論、概念和分析方法應用到新的領域中,從書本獲得的知識得到延伸,理論聯系實際,培養學生的創新能力,設計出更好的電子系統。三是根據電子技術發展。及時更新教材,調整教學內容。例如,集成電路中越來越多地應用MOSFET,在后結課程數字電子技術中主要集成器件是CMOS器件,所以在教學中要加強MOSFET部分的教學內容。
3.正確處理傳統教學方法與現代教學手段的關系
傳統的教學方法經過歷史沉淀和實踐檢驗,具有獨特的作用,要不斷地繼承和發揚。多媒體(Multimedia)教學是現代教育普遍采用的一種先進的教學手段,具有先進的教育技術與理念。在重視教學方法與手段現代化的同時,一定要注意傳統教學方法與手段的重要作用,應根據教學內容的特點選擇不同的教學方法,把現代教學技術與傳統教學手段兩者有機地結合,取長補短,共同提高課堂教學的質量。因此,在教學過程中,要不斷探索和創新適合課程特點的教學方法,積極開展啟發式、討論式、案例式等教學方法,合理運用現代教育技術,板書、多媒體課件、計算機仿真軟件等多種教學手段應嵌入式相互配合使用,調動學生視、聽、觸等多種感官共同參與,激發學生課堂的學習興趣。例如,講解放大電路的頻率響應這部分內容時,由于這一部分內容很枯燥、理論性強,是學生學習的難點,在講解時可以借助于計算機仿真軟件進行課堂演示頻率失真,在感官認識的基礎上再解釋放大電路頻率失真的原因,分析放大電路頻率響應情況,進一步聯系實際與頻率失真的問題,與學生一起展開討論。這樣合理采用傳統教學方法與現代教學手段,不僅在教學中起到了事半功倍的效果,而且有利于提高學生的學習興趣和分析問題、解決問題的能力,大大提高了教學效率和質量。
4.正確處理理論教學與實踐教學環節的配合關系
由于本門課程實驗是單獨開課,所以在授課時應密切注意兩者的配合,理論教學進度應適當超前實驗教學。在設計實驗內容上,應根據課程內容的更新及時與實驗室老師進行聯系和溝通,共同設計出具有實用的“演示性”、“驗證性”和“設計性”的實驗。對于EDA軟件的使用方法的教學,可安排在實踐教學環節中進行,要求學生進一步掌握EWB的基本操作,掌握應用EWB進行模擬電子電路仿真實驗的方法。
5.正確處理前期課程與后續課程的聯系與分工
模擬電子技術課程中應用了許多電路分析課程中的基本概念與電路分析方法,如等效分析法、迭加定理、戴維南諾頓定理、二端口網絡知識、電路的向量分析法等。應用這些知R時,教師可以適當介紹其基本原理,突出介紹在模擬電子技術中的應用,把解決模擬電路的一般方法教給學生,讓學生感受到知識的連續性與擴充性,內容就會掌握得更好、更牢固。模擬電子技術的后續課程有數字電子技術、微機原理及接口技術等,模擬電子技術課程中的半導體器件的基本知識、放大電路理論和各種集成電路知識將為這些后續課程的學習打下必要的基礎。要充分了解學生的后續課以及后續課與模擬電子技術的關系,這樣才能更好地把握教學內容,進行系統的教學設計。
三、結語
模擬電子技術課程具有比較獨特的教學特點:在教學內容上具有專業理論性,要求學生學習具有自主性,教師在教學過程中應滲透研究性和實踐性,教學模式應從探索已知向探索未知過渡。提高教學質量必須依賴于不間斷的教學建設;采用先進的教學理念,結合現代技術,既可使學生學以致用,又可使學生提高學習積極性;靈活應用多媒體課件和板書,實現教學互動,是提高課堂教學質量的重要途徑;實驗教學應受到任課教師的高度重視,教師應投入更多的時間和精力在實驗室指導學生。在授課中不僅要注重學生基礎知識的學習,而且還要培養學生的基本技能,將兩者有機地融入到課堂教學中,深入淺出地講解,體現出該課程的實踐性、工程性和應用性。
【參考文獻】
[1]余江.模擬電子技術基礎實驗教學改革的探索與實踐[J].內江科技,2017(02):158.
[2]于軍,孫立輝.電子技術基礎課程設計教學改革的研究與實踐[J].才智,2017(6):79.
集成電路的基本知識范文5
2、培養目標:本專業培養具備物理電子、光電子與微電子學領域內寬廣理論基礎、實驗能力和專業知識,能在該領域內從事各種電子材料、元器件、集成電路、乃至集成電子系統和光電子系統的設計、制造和相應的新產品、新技術、新工藝的研究、開發等方面工作的高級工程技術人才。
3、培養要求:本專業學生主要學習數學、基礎物理、物理電子、光電子、微電子學領域的基本理論和基本知識,受到相關的信息電子實驗技術、計算機技術等方面的基本訓練,掌握各種電子材料、工藝、零件及系統的設計、研究與開發的基本能力。
4、主干課程:電子線路、計算機語言、微型計算機原理、電動力學、量子力學、理論物理、固體物理、半導體物理、物理電子與電子學以及微電子學等方面的專業課程。
集成電路的基本知識范文6
關鍵詞:電子技術基礎 實驗教學 分層教學模式
《電子技術基礎》實驗是《電子技術基礎》課程一個重要組成部分,是與《電子技術》同步開設教學環節。通過實驗可以幫助學生深入理解《電子技術》基本概念、基本理論,培養學生分析、觀察、實際操作能力,提高學生運用電子技術解決實際問題能力。
實驗教學是中職學校訓練學生動手技能、培養學生創新能力渠道之一,但傳統實驗教學過于按部就班,內容單一、形式呆板,只重視形式上模仿,忽視了學生個性差異。為了真正訓練學生動手技能,促進每位學生個性得到最大發展,筆者在教學中嘗試構建專業基礎實驗課程分層教學模式。
一、《電子技術基礎》實驗分層教學內涵
1.分層教學含義
分層教學就是教師根據學生現有知識、能力水平和潛力傾向把學生科學地分成幾組各自水平相近群體并區別對待,這些群體在教師恰當分層策略和相互作用中得到最好發展和提高。筆者依據本校實際,依據教學大綱要求,分層內容包括:實驗目標分層、實驗手段分層、實驗練習分層等。
20世紀90年代末以來,眾多中等職業學校紛紛開展分層教學的實踐和探索,有的針對所有課程實施分層教學,也有針對某一門學科的分層教學。十幾年來,中職校內進行的分層教學試驗,經過不斷地實踐與改進,已提供了分層教學的可行性依據。
2.分層教學目標
實施分層教學,首先給每個學生以確定學習內容和學習量主動權,激發學生主動學習熱情。其次,根據學生智力水平和理解、感悟能力差異,在《電子技術基礎》實驗課堂教學過程中,努力使不同個性學生能朝著各自“最近發展區”不斷發展進步。最后,讓每位學生動手技能真正得到訓練和提高,從而形成自己熟悉學習方法。
二、《電子技術基礎》實驗分層教學實踐過程
在實踐過程中,筆者緊緊把握一條宗旨是:激活實驗課堂教學活動,用好教材,靈活教學,以學生為主體,誘發每一位學生內在學習動機,引導學生達到個人學習目標,在這過程中,教師引導學生探索問題、發現問題,提高動手能力和獲得初步解決問題和運用知識能力。
1.實驗目標分層
初級目標(所有學生應該達到):學完這門課后,基本上掌握電子技術實驗基本知識及進行電子技術實驗一般規則,基本學會查閱電子器件手冊,基本上熟悉常用電子元器件、集成電路功能和性能測試方法以及利用方法??梢园凑諏嶒瀳蟾娌襟E完成實驗內容。
中級目標(較好學生可以達到):通過實驗學習,對電子技術實驗基本知識及進行電子技術實驗一般規則比較熟悉。比較熟悉常用電子元器件、集成電路功能和性能測試方法以及利用方法。初步具有排除電路簡單故障和解決實驗中遇到實際問題能力。能寫出實驗報告。
高級目標(能力強的學生可以達到):對電子技術實驗基本知識及進行電子技術實驗一般規則非常熟悉,熟練利用常用電子儀器正確利用方法。能準確觀察實驗現象,正確測量實驗數據,認真分析實驗結果,寫出規范實驗報告。能利用所學理論知識分析實驗電路,具有排除電路簡單故障和解決實驗中遇到實際問題能力。初步具有組裝和調試簡單電子產品能力。
以上三個目標,教師首先讓學生選擇,為自己確定目標,之后,學生根據自己能力來進行學習。老師作引導,力求讓每位學生在自己原有基礎上得以提高。
2.實驗手段分層
由于現代信息突飛猛進,學生要關注和學習知識很多,感興趣技術也很多,特別是對電腦利用,基本上每位學生都會利用電腦,并且是喜歡玩電腦。實驗教學目標是提高學生動手能力和培養學生創新能力,在實驗教學中,可以結合新技術以達到這一目標,所以在電子技術基礎實驗教學中,筆者結合電子仿真實驗,學生可以熟練利用傳統實驗儀器去完成實驗,也可以利用仿真軟件去掌握實驗內容,不管采用哪一種方法,只要能達到每位學生學習目標就行了,還有可以通過仿真軟件和實際電子制作去體現知識運用和綜合能力提高。
3.實驗練習分層
在以往實驗教學中,由于受到實驗場地限制,學生上完實驗課之后,除了完成課后電子小制作,對實驗內容要進行復習幾乎是不可能。但采用分層教學后,因為學生可以通過仿真實驗來復習,所以布置課后實驗練習就有了可能。
在布置課后練習時也采用了分層模式。如在學習移位寄存器時候,在實驗課要求學生動手設計時,要求每一位學生根據移位原理和計數原理各設計一個實際電路,設計完成后在學習機上或仿真軟件上驗證設計是否達到自己預先設計目,完成這兩步后,每位同學還要向同學們介紹自己設計原理和該設計能實現功能,如果學生能做到這一點,說明已經很好地掌握了移位寄存器和計數器原理,這樣運用知識能力也得到了發展。在設計電路時,學生可以根據自己知識水平和能力高低,可以選擇兩位、三位、四位、甚至是八位移位寄存器來設計,這樣實驗教學不追求每個學生各方面平均發展,而是通過學生自我選擇、自我調節形成自我學習能力,真正做到“讓每個學生都得到發展”。學生設計好電路后,首先通過學習機或仿真軟件驗證了,然后實驗最后一項內容是小制作,讓學生在設計電路中挑一個自己滿意電路(要包括這一學期學到內容,涉及所學內容多少是評價一項指標),用實物來焊接,制作成一個真實電路,制作電路要根據自己水平來制作,能力差設計電路可以簡單一些,只要能夠完成就行了,能力強的同學設計電路要求要高一些。這樣,教師創造機會,讓每個學生都能主動參與,獨立獲取知識、創造性地運用知識解決實際問題。從而鍛煉學生實際動手能力。
三、分層教學實施要求
實施分層教學,促進了學生學習興趣不斷提高,實現了個性化發展,有效推進了教學改革,但在實施的時候存在幾點問題。實施分層教學,要求教師教育、教學思想要端正,轉變教學觀念,提高綜合素質,面向全體學生。目標、內容等分層一定要簡便易行,方便操作,如果操作不方便,給正常教學帶來很大麻煩,這種改革就是不成功的。同時,實施分層教學,一定要得到學校全方位的支持,否則,很難實施下去。
參考文獻:
[1]陳敏.高職課程分層教學研究與探索.天津職業院校聯合學報,2007,(05):25.