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0引言
高校專業(yè)及課程的設(shè)置應(yīng)該與社會(huì)發(fā)展相適應(yīng),才能更好地發(fā)揮學(xué)校的功能,源源不斷地為相關(guān)產(chǎn)業(yè)輸送所需的人才,推動(dòng)社會(huì)快速地發(fā)展。《國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》明確指出:“集成電路產(chǎn)業(yè)是信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的核心,是支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和保障國(guó)家安全的戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性和先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè),當(dāng)前和今后一段時(shí)期是我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要戰(zhàn)略機(jī)遇期和攻堅(jiān)期?!币虼?,高校有必要加大集成電路相關(guān)專業(yè)及課程的改革力度,以滿足國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求。
1集成電路設(shè)計(jì)相關(guān)教學(xué)的重要性
雖然改革開(kāi)放以來(lái),我們國(guó)家在幾乎各個(gè)領(lǐng)域都取得了舉世矚目的成就,甚至很多高技術(shù)電子產(chǎn)品也都可以自主研發(fā)。但是事實(shí)上,由于我們自己不能自主設(shè)計(jì)制造作為核心技術(shù)的集成電路,必須從國(guó)外購(gòu)買(mǎi),所以一方面給我們的國(guó)防、關(guān)鍵基礎(chǔ)行業(yè)等增加了不可預(yù)知的風(fēng)險(xiǎn),另一方面也使我們相關(guān)產(chǎn)業(yè)的公司利潤(rùn)極低,極大地制約了其發(fā)展??陀^地講,我國(guó)在集成電路技術(shù)研究方面的起步不算太晚,但是由于各種原因,前期進(jìn)展緩慢,相反歐美日等發(fā)達(dá)國(guó)家卻抓住契機(jī)飛速發(fā)展,因此導(dǎo)致我們與這些發(fā)達(dá)國(guó)家的差距越來(lái)越大。1999年從德國(guó)學(xué)成歸來(lái)的王志功教授起草了《關(guān)于國(guó)家設(shè)立集成電路設(shè)計(jì)人才培養(yǎng)專項(xiàng)基金,開(kāi)展中國(guó)芯片工程的建議》,呈送給中央相關(guān)部委,得到了李嵐清副總理等中央領(lǐng)導(dǎo)的高度重視,進(jìn)而制定了正確的發(fā)展戰(zhàn)略,從而使我國(guó)在集成電路領(lǐng)域掀起一輪研究熱潮。經(jīng)過(guò)十余年的發(fā)展、積累,我國(guó)集成電路相關(guān)的產(chǎn)業(yè)鏈逐漸完善,且培養(yǎng)了大批具有相關(guān)知識(shí)背景的高素質(zhì)人才。隨后,國(guó)家也在政策資金等方面,不失時(shí)機(jī)地給以引導(dǎo)培育?!秶?guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》《、電子信息制造業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》《、集成電路產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》等重要文件中強(qiáng)調(diào)了要大力發(fā)展集成電路。尤其,在2014年6月工業(yè)和信息化部公布了《國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》,并隨后設(shè)立了“國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金”。高校肩負(fù)著為社會(huì)輸送所需的高素質(zhì)人才的使命,因此為了配合國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大戰(zhàn)略,高校應(yīng)該及時(shí)了解集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)人才素質(zhì)的需求變化,不斷審查、完善、革新集成電路相關(guān)的課程及教學(xué)。
2集成電路設(shè)計(jì)相關(guān)課程配置的協(xié)調(diào)性
無(wú)生產(chǎn)線設(shè)計(jì)模式稱為大陸集成電路產(chǎn)業(yè)的基本模式,更具體地講,當(dāng)前集成電路產(chǎn)業(yè)主要分為設(shè)計(jì)、制造、封裝和測(cè)試幾個(gè)相對(duì)獨(dú)立的部分,相應(yīng)地,高校就應(yīng)該設(shè)立相應(yīng)的專業(yè)方向及課程,使學(xué)生能夠掌握相應(yīng)的專業(yè)技能,以便于畢業(yè)后能夠勝任相關(guān)領(lǐng)域的工作。然而,作為一個(gè)大學(xué)生來(lái)講,由于大學(xué)期間課程學(xué)時(shí)有限,不可能僅僅通過(guò)課堂的學(xué)習(xí)掌握所有知識(shí),所以應(yīng)該有針對(duì)性地、系統(tǒng)地協(xié)調(diào)相關(guān)課程的學(xué)期安排及課程類型安排,一方面要保證每一方向課程體系的完整連貫性,另一方面又能給學(xué)生以足夠的自由選修其它的相關(guān)方向的課程。比如,大一可以安排認(rèn)知實(shí)習(xí)或相關(guān)課程,通過(guò)深入淺出的講解,可以讓學(xué)生對(duì)整個(gè)集成電路產(chǎn)業(yè)鏈及技術(shù)鏈有一個(gè)宏觀的系統(tǒng)認(rèn)識(shí),也利于學(xué)生有目的性地選擇感興趣的、想深入學(xué)習(xí)研究的專業(yè)方向及其所需的相應(yīng)課程;大二、大三則應(yīng)該安排一些專業(yè)基礎(chǔ)課及專業(yè)選修課,一方面要考慮到覆蓋面、保證每個(gè)方向的課程完整性,另一方面要確保課程安排的順序正確,課程類型合適;大四可以安排方向性更強(qiáng)的專業(yè)限選課及畢業(yè)設(shè)計(jì)。集成電路設(shè)計(jì)、制造、封裝和測(cè)試又是密不可分的,王志功教授認(rèn)為一個(gè)合格的集成電路設(shè)計(jì)人員應(yīng)該具備系統(tǒng)、電路、器件、工藝及工具幾個(gè)方面的知識(shí)。下面我們主要從具有代表性的集成電路設(shè)計(jì)角度來(lái)討論。具體到特定高校,特別是集成電路相關(guān)專業(yè)開(kāi)設(shè)時(shí)間不長(zhǎng)的高校,由于學(xué)科及課程設(shè)置的歷史原因以及集成電路相關(guān)師資力量、實(shí)驗(yàn)環(huán)境建設(shè)需要時(shí)間周期較長(zhǎng),所以不可能一蹴而就地開(kāi)設(shè)所有相關(guān)的課程。通常,傳統(tǒng)通信系統(tǒng)專業(yè)比較強(qiáng)的院系課程會(huì)偏重系統(tǒng)、電路以及工具等,而傳統(tǒng)微電子專業(yè)比較強(qiáng)的院系則課程會(huì)更偏重工藝、器件、電路及工具等??偠灾?,電路及其設(shè)計(jì)工具是集成電路設(shè)計(jì)的核心知識(shí),因此我們也將以其為核心來(lái)討論,兼顧一下其它相關(guān)的課程。
3集成電路設(shè)計(jì)相關(guān)教學(xué)的實(shí)施建議
【摘要】集成電路在設(shè)計(jì)應(yīng)用過(guò)程中呈現(xiàn)出性能穩(wěn)定、體積小、可靠性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)特點(diǎn),且被廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、通訊設(shè)備、電視機(jī)、遙控等領(lǐng)域中,但傳統(tǒng)集成電路設(shè)計(jì)方法已經(jīng)無(wú)法滿足當(dāng)代社會(huì)發(fā)展需求,因而在此基礎(chǔ)上,為了打造良好的工藝發(fā)展空間,應(yīng)注重對(duì)集成電路設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化處理,即融入IP重用設(shè)計(jì)技術(shù)等,改造集成電路設(shè)計(jì)路徑,達(dá)到最佳的產(chǎn)品研發(fā)狀態(tài)。本文從當(dāng)前集成電路設(shè)計(jì)方法分析入手,并詳細(xì)闡述了IP設(shè)計(jì)技術(shù)在集成電路中的具體應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】集成電路;設(shè)計(jì)方法;IP技術(shù)
基于CMOS工藝發(fā)展背景下,CMOS集成電路得到了廣泛應(yīng)用,即到目前為止,仍有95%集成電路融入了CMOS工藝技術(shù),但基于64kb動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器的發(fā)展,集成電路微小化設(shè)計(jì)逐漸引起了人們關(guān)注。因而在此基礎(chǔ)上,為了迎合集成電路時(shí)代的發(fā)展,應(yīng)注重在當(dāng)前集成電路設(shè)計(jì)過(guò)程中從微電路、芯片等角度入手,對(duì)集成電路進(jìn)行改善與優(yōu)化,且突出小型化設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)。以下就是對(duì)集成電路設(shè)計(jì)與IP設(shè)計(jì)技術(shù)的詳細(xì)闡述,望其能為當(dāng)前集成電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域的發(fā)展提供參考。
1當(dāng)前集成電路設(shè)計(jì)方法
1.1全定制設(shè)計(jì)方法
集成電路,即通過(guò)光刻、擴(kuò)散、氧化等作業(yè)方法,將半導(dǎo)體、電阻、電容、電感等元器件集中于一塊小硅片,置入管殼內(nèi),應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)通信、計(jì)算機(jī)、電子技術(shù)等領(lǐng)域中。而在集成電路設(shè)計(jì)過(guò)程中,為了營(yíng)造良好的電路設(shè)計(jì)空間,應(yīng)注重強(qiáng)調(diào)對(duì)全定制設(shè)計(jì)方法的應(yīng)用,即在集成電路實(shí)踐設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)開(kāi)展過(guò)程中通過(guò)版圖編輯工具,對(duì)半導(dǎo)體元器件圖形、尺寸、連線、位置等各個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)進(jìn)行把控,最終通過(guò)版圖布局、布線等,達(dá)到元器件組合、優(yōu)化目的。同時(shí),在元器件電路參數(shù)優(yōu)化過(guò)程中,為了滿足小型化集成電路應(yīng)用需求,應(yīng)遵從“自由格式”版圖設(shè)計(jì)原則,且以緊湊的設(shè)計(jì)方法,對(duì)每個(gè)元器件所連導(dǎo)線進(jìn)行布局,就此將芯片尺寸控制到最小狀態(tài)下。例如,隨機(jī)邏輯網(wǎng)絡(luò)在設(shè)計(jì)過(guò)程中,為了提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行速度,即采取全定制集成電路設(shè)計(jì)方法,滿足了網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)運(yùn)行需求。但由于全定制設(shè)計(jì)方法在實(shí)施過(guò)程中,設(shè)計(jì)周期較長(zhǎng),為此,應(yīng)注重對(duì)其的合理化應(yīng)用。
1.2半定制設(shè)計(jì)方法
1傳統(tǒng)人才培養(yǎng)模式剖析
2001年我國(guó)新增“集成電路設(shè)計(jì)與集成系統(tǒng)”本科專業(yè),2003年至2009年,我國(guó)在清華大學(xué)、北京大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)等高校分三批設(shè)立了20個(gè)大學(xué)集成電路人才培養(yǎng)基地,加上原有的“微電子科學(xué)與工程”專業(yè),目前,國(guó)內(nèi)已有近百所高校開(kāi)設(shè)了微電子相關(guān)專業(yè)和實(shí)訓(xùn)基地,由此可見(jiàn),國(guó)家對(duì)集成電路行業(yè)人才培養(yǎng)的高度重視。在新形勢(shì)下,集成電路相關(guān)專業(yè)的“重理論輕實(shí)踐”、“重教授輕自學(xué)輕互動(dòng)”的傳統(tǒng)人才培養(yǎng)模式已不再適用。因此,探索新的人才培養(yǎng)方式,改革集成電路設(shè)計(jì)類課程體系顯得尤為重要。傳統(tǒng)人才培養(yǎng)模式的“重理論、輕實(shí)踐”方面,可從課程教學(xué)學(xué)時(shí)安排上略見(jiàn)一斑。例如:某高?!澳M集成電路設(shè)計(jì)”課程,總學(xué)時(shí)為80,其中理論為64學(xué)時(shí),實(shí)驗(yàn)為16學(xué)時(shí),理論與實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)比高達(dá)4∶1。由于受學(xué)時(shí)限制,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容很難全面覆蓋模擬集成電路的典型結(jié)構(gòu),且實(shí)驗(yàn)所涉及的電路結(jié)構(gòu)、器件尺寸和參數(shù)只能由授課教師直接給出,學(xué)生在有限的實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)內(nèi)僅完成電路的仿真驗(yàn)證工作。由于缺失了根據(jù)所學(xué)理論動(dòng)手設(shè)計(jì)電路結(jié)構(gòu),計(jì)算器件尺寸,以及通過(guò)仿真迭代優(yōu)化設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié),使得眾多應(yīng)屆畢業(yè)生走出校園后普遍不具備直接參與集成電路設(shè)計(jì)的能力?!爸亟淌凇⑤p自學(xué)、輕互動(dòng)”的傳統(tǒng)教學(xué)方式也備受詬病。課堂上,授課教師過(guò)多地關(guān)注知識(shí)的傳授,忽略了發(fā)揮學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性,導(dǎo)致教師教得很累,學(xué)生學(xué)得無(wú)趣。
2集成電路設(shè)計(jì)類課程體系改革探索和教學(xué)模式的改進(jìn)
2014年“數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)”課程被列入我校卓越課程的建設(shè)項(xiàng)目,以此為契機(jī),卓越課程建設(shè)小組對(duì)集成電路設(shè)計(jì)類課程進(jìn)行了探索性的“多維一體”的教學(xué)改革,運(yùn)用多元化的教學(xué)組織形式,通過(guò)合作學(xué)習(xí)、小組討論、項(xiàng)目學(xué)習(xí)、課外實(shí)訓(xùn)等方式,營(yíng)造開(kāi)放、協(xié)作、自主的學(xué)習(xí)氛圍和批判性的學(xué)習(xí)環(huán)境。
2.1新型集成電路設(shè)計(jì)課程體系探索
由于統(tǒng)一的人才培養(yǎng)方案,造成了學(xué)生“學(xué)而不精”局面,培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生很難快速適應(yīng)企業(yè)的需求,往往企業(yè)還需追加6~12個(gè)月的實(shí)訓(xùn),學(xué)生才能逐漸掌握專業(yè)技能,適應(yīng)工作崗位。因此,本卓越課程建設(shè)小組試圖根據(jù)差異化的人才培養(yǎng)目標(biāo),探索新型集成電路設(shè)計(jì)類課程體系,重新規(guī)劃課程體系,突出課程的差異化設(shè)置。集成電路設(shè)計(jì)類課程的差異化,即根據(jù)不同的人才培養(yǎng)目標(biāo),開(kāi)設(shè)不同的專業(yè)課程。比如,一些班級(jí)側(cè)重培養(yǎng)集成電路前端設(shè)計(jì)的高端人才,其開(kāi)設(shè)的集成電路設(shè)計(jì)類課程包括數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)、集成電路系統(tǒng)與芯片設(shè)計(jì)、模擬集成電路設(shè)計(jì)、射頻電路基礎(chǔ)、硬件描述語(yǔ)言與FPGA設(shè)計(jì)、集成電路EDA技術(shù)、集成電路工藝原理等;另外的幾個(gè)班級(jí),則側(cè)重于集成電路后端設(shè)計(jì)的高端人才培養(yǎng),其開(kāi)設(shè)的集成電路設(shè)計(jì)類課程包括數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)、CMOS模擬集成電路設(shè)計(jì)、版圖設(shè)計(jì)技術(shù)、集成電路工藝原理、集成電路CAD、集成電路封裝與集成電路測(cè)試等。在多元化的培養(yǎng)模式中,加入實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié),為期一年,設(shè)置在第七、八學(xué)期。學(xué)生可自由選擇,或留在學(xué)校參與教師團(tuán)隊(duì)的項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)訓(xùn),或進(jìn)入企業(yè)實(shí)習(xí),以此來(lái)提高學(xué)生的專業(yè)技能與綜合素質(zhì)。
2.2理論課課堂教學(xué)方式的改進(jìn)
一、完善課程設(shè)置
合理設(shè)置課程體系和課程內(nèi)容,是提高人才培養(yǎng)水平的關(guān)鍵。2009年,黑龍江大學(xué)集成電路設(shè)計(jì)與集成系統(tǒng)專業(yè)制定了該專業(yè)的課程體系,經(jīng)過(guò)這幾年教學(xué)工作的開(kāi)展與施行,發(fā)現(xiàn)仍存在一些不足之處,于是在2014年黑龍江大學(xué)開(kāi)展的教學(xué)計(jì)劃及人才培養(yǎng)方案的修訂工作中進(jìn)行了再次的改進(jìn)和完善。首先,在課程設(shè)置與課時(shí)安排上進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。對(duì)于部分課程調(diào)整其所開(kāi)設(shè)的學(xué)期及課時(shí)安排,不同課程中內(nèi)容重疊的章節(jié)或相關(guān)性較大的部分可進(jìn)行適當(dāng)刪減或融合。如:在原來(lái)的課程設(shè)置中,“數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)”課程與“CMOS模擬集成電路設(shè)計(jì)”課程分別設(shè)置在教學(xué)第六學(xué)期和第七學(xué)期。由于“數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)”課程中是以門(mén)級(jí)電路設(shè)計(jì)為基礎(chǔ),所以學(xué)生在未進(jìn)行模擬集成電路課程的講授前,對(duì)于各種元器件的基本結(jié)構(gòu)、特性、工作原理、基本參數(shù)、工藝和版圖等這些基礎(chǔ)知識(shí)都是一知半解,因此對(duì)門(mén)級(jí)電路的整體設(shè)計(jì)分析難以理解和掌握,會(huì)影響學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情及教學(xué)效果;而若在“數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)”課程中添加入相關(guān)知識(shí),與“CMOS模擬集成電路設(shè)計(jì)”課程中本應(yīng)有的器件、工藝和版圖的相關(guān)內(nèi)容又會(huì)出現(xiàn)重疊。在調(diào)整后的課程設(shè)置中,先開(kāi)設(shè)了“CMOS模擬集成電路設(shè)計(jì)”課程,將器件、工藝和版圖的基礎(chǔ)知識(shí)首先進(jìn)行講授,令學(xué)生對(duì)于各器件在電路中所起的作用及特性能夠熟悉了解;在隨后“數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)”課程的學(xué)習(xí)中,對(duì)于應(yīng)用各器件進(jìn)行電路構(gòu)建時(shí)會(huì)更加得心應(yīng)手,達(dá)到較好的教學(xué)效果,同時(shí)也避免了內(nèi)容重復(fù)講授的問(wèn)題。此外,這樣的課程設(shè)置安排,將有利于本科生在“大學(xué)生集成電路設(shè)計(jì)大賽”的參與和競(jìng)爭(zhēng),避免因?qū)W期課程的設(shè)置問(wèn)題,導(dǎo)致學(xué)生還未深入地接觸學(xué)習(xí)相關(guān)的理論課程及實(shí)驗(yàn)課程,從而出現(xiàn)理論知識(shí)儲(chǔ)備不足、實(shí)踐操作不熟練等種種情況,致使影響到參賽過(guò)程的發(fā)揮。調(diào)整課程安排后,本科生通過(guò)秋季學(xué)期中基礎(chǔ)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)以及實(shí)踐操作能力的鍛煉,在參與春季大賽時(shí)能夠確保擁有足夠的理論知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),具有較充足的參賽準(zhǔn)備,通過(guò)團(tuán)隊(duì)合作較好地完成大賽的各項(xiàng)環(huán)節(jié),贏取良好賽果,為學(xué)校、學(xué)院及個(gè)人爭(zhēng)得榮譽(yù),收獲寶貴的參賽經(jīng)驗(yàn)。其次,適當(dāng)降低理論課難度,將教學(xué)重點(diǎn)放在掌握集成電路設(shè)計(jì)及分析方法上,而不是讓復(fù)雜煩瑣的公式推導(dǎo)削弱了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生能夠較好地理解和掌握集成電路設(shè)計(jì)的方法和流程。第三,在選擇優(yōu)秀國(guó)內(nèi)外教材進(jìn)行教學(xué)的同時(shí),從科研前沿、新興產(chǎn)品及技術(shù)、行業(yè)需求等方面提取教學(xué)內(nèi)容,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,實(shí)時(shí)了解前沿動(dòng)態(tài),使學(xué)生能夠積極主動(dòng)地學(xué)習(xí)。
二、變革教學(xué)理念與模式
CDIO(構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施、運(yùn)行)理念,是目前國(guó)內(nèi)外各高校開(kāi)始提出的新型教育理念,將工程創(chuàng)新教育結(jié)合課程教學(xué)模式,旨在緩解高校人才培養(yǎng)模式與企業(yè)人才需求的沖突[4]。在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中,結(jié)合黑龍江大學(xué)集成電路設(shè)計(jì)與集成系統(tǒng)專業(yè)的“數(shù)?;旌霞呻娐吩O(shè)計(jì)”課程,基于“逐次逼近型模數(shù)轉(zhuǎn)換器(SARADC)”的課題項(xiàng)目開(kāi)展教學(xué)內(nèi)容,將各個(gè)獨(dú)立分散的模擬或數(shù)字電路模塊的設(shè)計(jì)進(jìn)行有機(jī)串聯(lián),使之成為具有連貫性的課題實(shí)踐內(nèi)容。在教學(xué)周期內(nèi),以學(xué)生為主體、教師為引導(dǎo)的教學(xué)模式,令學(xué)生“做中學(xué)”,讓學(xué)生有目的地將理論切實(shí)應(yīng)用于實(shí)踐中,完成“構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)踐和驗(yàn)證”的整體流程,使學(xué)生系統(tǒng)地掌握集成電路全定制方案的具體實(shí)施方法及設(shè)計(jì)操作流程。同時(shí),通過(guò)以小組為單位,進(jìn)行團(tuán)隊(duì)合作,在組內(nèi)或組間的相互交流與學(xué)習(xí)中,相互促進(jìn)提高,培養(yǎng)學(xué)生善于思考、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及解決問(wèn)題的能力,鍛煉學(xué)生團(tuán)隊(duì)工作的能力及創(chuàng)新能力,并可以通過(guò)對(duì)新結(jié)構(gòu)、新想法進(jìn)行不同程度獎(jiǎng)勵(lì)加分的形式以激發(fā)學(xué)生的積極性和創(chuàng)新力。此外,該門(mén)課程的考核形式也不同,不是通過(guò)以往的試卷筆試形式來(lái)確定學(xué)生得分,而是以畢業(yè)論文的撰寫(xiě)要求,令每一組提供一份完整翔實(shí)的數(shù)據(jù)報(bào)告,鍛煉學(xué)生撰寫(xiě)論文、數(shù)據(jù)整理的能力,為接下來(lái)學(xué)期中的畢業(yè)設(shè)計(jì)打下一定的基礎(chǔ)。而對(duì)于教師的要求,不僅要有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)還應(yīng)具備豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),因此青年教師要不斷提高專業(yè)能力和素質(zhì)。可通過(guò)參加研討會(huì)、專業(yè)講座、企業(yè)實(shí)習(xí)、項(xiàng)目合作等途徑分享和學(xué)習(xí)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),同時(shí)還應(yīng)定期邀請(qǐng)校外專家或?qū)I(yè)工程師進(jìn)行集成電路方面的專業(yè)座談、學(xué)術(shù)交流、技術(shù)培訓(xùn)等,進(jìn)行教學(xué)及實(shí)踐的指導(dǎo)。
三、加強(qiáng)EDA實(shí)踐教學(xué)
首先,根據(jù)企業(yè)的技術(shù)需求,引進(jìn)目前使用的主流EDA工具軟件,讓學(xué)生在就業(yè)前就可以熟練掌握應(yīng)用,將工程實(shí)際和實(shí)驗(yàn)教學(xué)緊密聯(lián)系,積累經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)增加學(xué)生就業(yè)及繼續(xù)深造的機(jī)會(huì),為今后競(jìng)爭(zhēng)打下良好的基礎(chǔ)。2009—2015年,黑龍江大學(xué)先后引進(jìn)數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)平臺(tái)Xilinx和FPGA實(shí)驗(yàn)箱、華大九天開(kāi)發(fā)的全定制集成電路EDA設(shè)計(jì)工具Aether以及Synopsys公司的EDA設(shè)計(jì)工具等,最大可能地滿足在校本科生和研究生的學(xué)習(xí)和科研。而面對(duì)目前學(xué)生人數(shù)眾多但實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源相對(duì)不足的情況,如果可以借助黑龍江大學(xué)的校園網(wǎng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)集成電路設(shè)計(jì)平臺(tái)的搭建,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程登錄,則在一定程度上可以滿足學(xué)生在課后進(jìn)行自主學(xué)習(xí)的需要[5]。其次,根據(jù)企業(yè)崗位的需求可合理安排EDA實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容,適當(dāng)增加實(shí)踐課程的學(xué)時(shí)。如通過(guò)運(yùn)算放大器、差分放大器、采樣電路、比較器電路、DAC、邏輯門(mén)電路、有限狀態(tài)機(jī)、分頻器、數(shù)顯鍵盤(pán)控制等各種類型電路模塊的設(shè)計(jì)和仿真分析,令學(xué)生掌握數(shù)字、模擬、數(shù)?;旌霞呻娐返脑O(shè)計(jì)方法及流程,在了解企業(yè)對(duì)于數(shù)字、模擬、數(shù)?;旌霞呻娐吩O(shè)計(jì)以及版圖設(shè)計(jì)等崗位要求的基礎(chǔ)上,有針對(duì)性地進(jìn)行模塊課程的學(xué)習(xí)與實(shí)踐操作的鍛煉,使學(xué)生對(duì)于相關(guān)的EDA實(shí)踐內(nèi)容真正融會(huì)貫通,為今后就業(yè)做好充足的準(zhǔn)備。第三,根據(jù)集成電路設(shè)計(jì)本科理論課程的教學(xué)內(nèi)容,以各應(yīng)用軟件為基礎(chǔ),結(jié)合多媒體的教學(xué)方法,選取結(jié)合于理論課程內(nèi)容的實(shí)例,制定和編寫(xiě)相應(yīng)內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)課件及操作流程手冊(cè),如黑龍江大學(xué)的“CMOS模擬集成電路設(shè)計(jì)”和“數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)”課程,都已制定了比較詳盡的實(shí)踐手冊(cè)及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容課件;通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),使學(xué)生能夠更加方便地分享教學(xué)資源并充分利用資源隨時(shí)隨地地學(xué)習(xí)。
四、搭建校企合作平臺(tái)
摘要:以集成電路設(shè)計(jì)課程為依托,針對(duì)微電子技術(shù)專業(yè)的學(xué)生,挖掘與專業(yè)核心課程關(guān)聯(lián)的內(nèi)容,學(xué)習(xí)集成電路行業(yè)發(fā)展的相關(guān)政策,在課程內(nèi)容中引入相關(guān)的企業(yè)案例。
關(guān)鍵詞:集成電路設(shè)計(jì);育人案例;效果評(píng)價(jià)
引言
集成電路產(chǎn)業(yè)作為我國(guó)當(dāng)今著力發(fā)展的戰(zhàn)略支柱產(chǎn)業(yè),對(duì)于我國(guó)微電子行業(yè)的發(fā)展和創(chuàng)新來(lái)說(shuō)具有十分重要的地位。隨著中興事件、華為事件、中美貿(mào)易戰(zhàn)等威脅到我國(guó)科技發(fā)展的眾多事件的發(fā)酵,國(guó)人也逐漸提高了對(duì)集成電路產(chǎn)業(yè)的關(guān)注度。這有利于激發(fā)學(xué)生的愛(ài)國(guó)主義熱情和積極拼搏、努力奮斗的職業(yè)使命。
1教學(xué)設(shè)計(jì)的背景
我校自微電子技術(shù)專業(yè)開(kāi)設(shè)以來(lái),集成電路設(shè)計(jì)課程就應(yīng)運(yùn)而生,前后經(jīng)歷了示范校建設(shè)、骨干院校建設(shè)、診斷改進(jìn)等一系列的課程建設(shè)和改革,有著較深的育人理念和知識(shí)沉淀。作為一所高職院校本門(mén)課程的德育目標(biāo)就是培養(yǎng)具有良好的職業(yè)道德,較強(qiáng)的專業(yè)能力、方法能力和社會(huì)能力,能滿足生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)第一線需要的德、智、體、美、勞全面發(fā)展的軍工特質(zhì)高素質(zhì)技術(shù)技能人才,因此將課程思政融入其中探索新的育人培養(yǎng)模式是非常有必要和有意義的。
2教學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)踐
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級(jí)別:部級(jí)期刊
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