導(dǎo)語：如何才能寫好一篇集成電路的基本知識，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

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高速公路機(jī)電工程的大致成本控制思路與大多建筑成本控制相同，都是要做好施工前、施工期、施工后的費(fèi)用控制工作，筆者在此就具體控制部門環(huán)節(jié)做簡單闡述：

1、項目規(guī)劃與設(shè)計方面機(jī)電工程項目的規(guī)劃與設(shè)計直接影響著后期的施工與維修工作，良好的施工方案可以避免因設(shè)計不合理而導(dǎo)致的實驗返工、施工混亂的局面，杜絕不必要的浪費(fèi)。施工企業(yè)應(yīng)在深入、充分的市場調(diào)查基礎(chǔ)上，組織或囑托專業(yè)的成本核算人員對項目的目標(biāo)成本進(jìn)行估算，依此進(jìn)行項目施工的圖紙方案設(shè)計和規(guī)劃，在這些估算中應(yīng)把項目的合同要求、企業(yè)自身的管理水平和機(jī)械消耗等因素綜合考慮在內(nèi)，做好工程的整體規(guī)劃和階段性規(guī)劃，確定好管理方略。項目規(guī)劃與設(shè)計時的成本控制反映著企業(yè)對整體工程的成本控制態(tài)度，因此我們因高度重視施工方案這一環(huán)節(jié)，在遵守交通部規(guī)定的三級質(zhì)量管理體制的基礎(chǔ)上，保證質(zhì)量與效益的同步提高，節(jié)約項目施工中的物力、人力、財力，使得施工方案得到最優(yōu)化，為此后的項目管理和項目節(jié)約打下基礎(chǔ)。

2、人員管理方面現(xiàn)代化的機(jī)電體系要求其管理人員和施工技術(shù)人員具有更高的職業(yè)素質(zhì)，這不僅有利于工程的有序開展，保證工程質(zhì)量與進(jìn)程，還影響著企業(yè)的建筑能力與資金利用率。因此，工程建設(shè)的管理體制應(yīng)引入競爭體制，合理規(guī)劃成員安排與紀(jì)律要求，使得資金投入與技術(shù)產(chǎn)量達(dá)到正比關(guān)系。對于人員管理的方面成本控制，可以采用各種責(zé)任分擔(dān)方法，例如實行分項承包制，在遵守相關(guān)條例和相對平等的條件下，對施工項目進(jìn)行定額承包，優(yōu)先選擇能力強(qiáng)的單位；對技術(shù)人員和單位采取責(zé)任制，在設(shè)計單位的造價估算與圖紙貢獻(xiàn)上進(jìn)行獎懲并行的方式；“透明化”項目的一部分建設(shè)成本，讓施工建設(shè)的成本能夠全過程動態(tài)的顯示出來，保證資金的合理利用和管理。此外，還有許多方法也可以有效控制人員管理方面的成本支出，這里不一而足。

3、設(shè)備材料采購方面

高速公路建設(shè)是一個龐大的資源消耗工作，其設(shè)備、材料的使用在機(jī)電工程項目的成本消耗中占有極大比重，因此在保證工程質(zhì)量的基礎(chǔ)上，如何做好設(shè)備材料方面的成本節(jié)約一直是費(fèi)用控制工作的重點?，F(xiàn)代管理的控制重點主要在以下幾點：

（1）制定合理科學(xué)的采購供應(yīng)計劃，并嚴(yán)格遵守。工程管理者應(yīng)組織專業(yè)人員依據(jù)工程的實際情況和施工單位的建設(shè)能力計算出實際材料、設(shè)備的消耗費(fèi)用，依此制定合理的分批采購計劃，以規(guī)章保護(hù)的形式嚴(yán)格實施采購供應(yīng)計劃。

（2）嚴(yán)格材料的使用準(zhǔn)則，獎懲施工人員的浪費(fèi)節(jié)約行為。現(xiàn)代大部分施工單位都不太重視對基層施工人員的材料節(jié)約意識宣傳，以致施工現(xiàn)場出現(xiàn)很多材料鋪張和設(shè)備不合理損耗的情況，這就大大降低了資源的使用率。因此，在機(jī)電項目施工中，應(yīng)把材料的用量控制責(zé)任到施工隊里，以經(jīng)濟(jì)強(qiáng)制性方式制裁浪費(fèi)行為，獎勵節(jié)約。

（3）加強(qiáng)材料設(shè)備的采購管理，優(yōu)先物美價廉原則。由于這方面材料設(shè)備的廠家很多，因此企業(yè)在進(jìn)行采購時可以使用公開招標(biāo)等形式進(jìn)行透明采購，在把好質(zhì)量關(guān)卡的同時著重考慮材料價格，綜合考慮材料市場價和預(yù)算價的對比，擇優(yōu)選擇和利于自己成本控制的供應(yīng)商合作。2.4維護(hù)維修工作方面維護(hù)維修工作是高速公路項目建設(shè)的重要組成部分，其關(guān)系著企業(yè)對政府的后期服務(wù)和信用形象，后期的維護(hù)費(fèi)用也是機(jī)電工程成本里的一部分，因此施工企業(yè)對維修成本應(yīng)予以必要重視。在這方面，機(jī)電維護(hù)維修部門應(yīng)結(jié)合自身企業(yè)的營運(yùn)策略和管理特點，建立起自身的養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)評價標(biāo)準(zhǔn)，努力促成機(jī)電維護(hù)技術(shù)的資源共享，加強(qiáng)技術(shù)能力的提高和節(jié)約意識的升華。

二、結(jié)論

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關(guān)鍵詞：微電子；集成電路；課程群；親產(chǎn)業(yè)

中圖分類號：G642.0文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1674-9324（2019）19-0163-02

一、引言

微電子（集成電路）被稱為現(xiàn)代信息社會的“食糧”，是一個國家工業(yè)化和信息化的基礎(chǔ)。自2014年我國《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》，設(shè)置千億級的集成電路發(fā)展基金以來，南京、合肥、重慶、成都、武漢、廈門等地相應(yīng)出臺了區(qū)域性的集成電路發(fā)展政策。廈門依據(jù)毗鄰臺灣的區(qū)位優(yōu)勢，設(shè)立了500億人民幣的集成電路產(chǎn)業(yè)基金，并陸續(xù)了《廈門市加快發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)實施意見》和《廈門集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃綱要》，擬形成區(qū)域性的集成電路產(chǎn)業(yè)集聚地，打造集成電路千億產(chǎn)業(yè)鏈，最終形成我國集成電路的東南重鎮(zhèn)。

在此背景下，廈門政府在集成電路設(shè)計、生產(chǎn)制造、封測以及人才儲備，全方位進(jìn)行布局和規(guī)劃。設(shè)計方面：紫光集團(tuán)投資40億元設(shè)立紫光展銳產(chǎn)業(yè)園、研發(fā)中心項目，引進(jìn)展訊等國內(nèi)通信芯片設(shè)計的龍頭企業(yè)。廈門優(yōu)訊、矽恩、科塔等集成電路設(shè)計企業(yè)也在高速、射頻芯片領(lǐng)域取得可喜進(jìn)展，僅2016年，廈門就新增加60余家集成電路設(shè)計企業(yè)。2017年整體產(chǎn)值達(dá)到140億元；生產(chǎn)制造方面：與臺灣集成電路巨頭聯(lián)華電子合資設(shè)立了聯(lián)芯12寸晶圓廠項目，總投資達(dá)62億美元，已于2016年12月正式投產(chǎn)；三安集成電路有限公司和杭州士蘭微電子股份有限公司，主攻三五族化合物半導(dǎo)體芯片生產(chǎn)；泉州晉華12寸存儲器廠則著眼于動態(tài)存儲器的生產(chǎn)和銷售；封測方面則引入通富微電子股份有限公司，力爭打造一小時產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈；人才儲備方面：廈門政府與中國科學(xué)院微電子所共建中國科學(xué)院大學(xué)廈門微電子工程學(xué)院，輔以廈門大學(xué)、廈門理工學(xué)院、華僑大學(xué)等微電子學(xué)科，為廈門集成電路的生產(chǎn)和設(shè)計輸送人才。

在此背景下，我校于2016年12月建立微電子學(xué)院，聯(lián)合臺灣交通大學(xué)、元智大學(xué)等微電子老牌名校，共同探索適合廈門及周邊地區(qū)的微電子人才培養(yǎng)策略，力求建立較為完善的課程群體系，為在閩的微電子企業(yè)培養(yǎng)專業(yè)人才。

二、微電子工程專業(yè)特點

首先，微電子專業(yè)與傳統(tǒng)的機(jī)械、化工、電子等專業(yè)不同，是一門交叉性很強(qiáng)的學(xué)科，需要該專業(yè)學(xué)生系統(tǒng)地學(xué)習(xí)數(shù)字、物理、電子、半導(dǎo)體器件、集成電路設(shè)計、電路封裝、計算機(jī)等多方面的知識理論，并且能夠?qū)⒏鏖T學(xué)科融會貫通，熟練運(yùn)用。其次，微電子專業(yè)入門門檻高、知識體系更新速度快，貼近產(chǎn)業(yè)。這就要求學(xué)生在具有堅實理論基礎(chǔ)的同時，實踐動手能力較強(qiáng)，才能在短時間內(nèi)將所學(xué)理論和實踐結(jié)合，迅速融入工業(yè)界或者科學(xué)研究。第三，微電子是一個龐大的系統(tǒng)專業(yè)。從大類上可以分成工藝、器件、設(shè)計、封裝、測試五個大方面。但每一個大類又可分為幾個甚至數(shù)十個小門類。如設(shè)計類又可細(xì)分為模擬集成電路、數(shù)字集成電路、射頻集成電路、混合信號集成電路等四個門類。而例如數(shù)字集成電路，又可繼續(xù)分為數(shù)字前端、數(shù)字后端、驗證、測試等小方向。各個方向之間知識理論差異較大，對學(xué)生素質(zhì)提出了極高的要求[1]。

三、微電子工程課程群實踐

（一）微電子工程專業(yè)培養(yǎng)策略

結(jié)合廈門微電子產(chǎn)業(yè)特點，以市場需求為導(dǎo)向，同時充分利用海峽兩岸交流方面的優(yōu)勢，立足于我?！坝H產(chǎn)業(yè)、重應(yīng)用”的辦校原則，我校微電子工程專業(yè)設(shè)置為工藝和設(shè)計兩大類方向，應(yīng)對周邊產(chǎn)業(yè)需求，對該專業(yè)學(xué)生進(jìn)行差異化培養(yǎng)。在本科前兩年公共課的基礎(chǔ)上，大三學(xué)年，根據(jù)學(xué)生興趣及教師雙向篩選，確定學(xué)生未來兩年的學(xué)習(xí)方案，分別在器件/制造、模擬/數(shù)字集成電路設(shè)計兩方面進(jìn)行課程教授和實踐鍛煉，培養(yǎng)專業(yè)門類細(xì)化、適應(yīng)企業(yè)實用化需要的高素質(zhì)、實踐型人才。同時，在一些專業(yè)課程講授上，聘請臺灣方面有經(jīng)驗的教師和工程師，結(jié)合產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀進(jìn)行教授和輔導(dǎo)。

（二）微電子工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)

對于我校應(yīng)用型本科院校的定位，區(qū)域產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)和行業(yè)的發(fā)展是重要的風(fēng)向標(biāo)，因此在微電子專業(yè)人才培養(yǎng)上必須突出“工程型、實用型和快速融入型”的特點。主要培養(yǎng)目標(biāo)如下：（1）掌握半導(dǎo)體器件及工藝的基本理論基礎(chǔ)、電子線路的基本理論與應(yīng)用、計算機(jī)使用、電子系統(tǒng)信號處理的基本知識、集成電路及板級設(shè)計的基本技能。（2）具備半導(dǎo)體及集成電路設(shè)計、制造，PCB板級設(shè)計、制造、測試的基本能力，工程項目管理、品質(zhì)管理、設(shè)備維護(hù)的基本素養(yǎng)。（3）能在半導(dǎo)體、集成電路設(shè)計、制造行業(yè)，從事集成電路設(shè)計、制造、研發(fā)、測試、品質(zhì)管理、廠務(wù)管理、設(shè)備維護(hù)等相關(guān)工作，畢業(yè)三到五年后通過自身學(xué)習(xí)逐步成長為本領(lǐng)域的骨干技術(shù)人員和具有較強(qiáng)工作能力的核心工程師[2]。

（三）微電子工程專業(yè)課程群制定實踐

基于我校應(yīng)用型本科“親產(chǎn)業(yè)”的學(xué)校定位，在微電子專業(yè)課程群建設(shè)中，我們首先引入CDIO的教學(xué)理念。CDIO（Conceive-Design-Implement-Operate，即構(gòu)思—設(shè)計—實施—運(yùn)作）工程教育是以理論教學(xué)為基礎(chǔ)，工程實際反饋互動為主要形式的培養(yǎng)方案[3，4]。基于此，課程群制定從知識邏輯（課程環(huán)節(jié)）和項目實施（工程實踐）兩個角度，對學(xué)生的綜合素質(zhì)進(jìn)行培養(yǎng)、鍛煉。

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關(guān)鍵詞：任務(wù)驅(qū)動法；課堂教學(xué)；有效應(yīng)用

中圖分類號：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-0568（2013）32-0088-02

中職《電工電子技術(shù)與技能》課堂教學(xué)力求體現(xiàn)“以就業(yè)為導(dǎo)向，以學(xué)生為本位”的教學(xué)理念，以基礎(chǔ)理論教學(xué)“必學(xué)”、“夠用”為度，把實踐技能教學(xué)放在首位；采用任務(wù)驅(qū)動，邊做邊學(xué)邊教，學(xué)以致用，學(xué)用結(jié)合，以適應(yīng)職業(yè)崗位實際工作的需要。

一、任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法的含義

任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法是一種建立在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)上的新型教學(xué)方法。讓學(xué)生在一個個任務(wù)的驅(qū)動下展開教學(xué)活動，引導(dǎo)學(xué)生循序漸進(jìn)地完成一系列任務(wù)，掌握知識的脈絡(luò)，達(dá)到培養(yǎng)提出問題、分析問題、解決問題的能力。在此過程中，學(xué)生還會不斷獲得成就感，可以更好地激發(fā)學(xué)生的求知欲望，通過任務(wù)的完成實現(xiàn)意義上的建構(gòu)。本文以“制作電子數(shù)字鐘”教學(xué)為例，解剖任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法的有效運(yùn)用。

二、運(yùn)用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法的必要性

“制作電子數(shù)字鐘”教學(xué)要求學(xué)生掌握兩個目標(biāo)：其一為技術(shù)目標(biāo)，掌握集成電路的外形識別、鞏固焊接技能、數(shù)字鐘的安裝調(diào)試；其二為知識目標(biāo)，了解時序邏輯電路的結(jié)構(gòu)特點、計數(shù)器的分類、寄存器的工作原理等。傳統(tǒng)的教學(xué)方法讓學(xué)生聽起來枯燥無味，感覺難度較大，產(chǎn)生畏懼心理。而任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法以“任務(wù)為主線、教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體”，為學(xué)生設(shè)計與教學(xué)內(nèi)容相符、有明確目標(biāo)、難度適宜、具有實用性和可操作性的“任務(wù)”，讓“任務(wù)驅(qū)動”貫穿于課程教學(xué)，把原來的抽象理論轉(zhuǎn)化為具體的任務(wù)，讓學(xué)生主動參與，培養(yǎng)實際應(yīng)用技能。

三、具體應(yīng)用過程

任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法的主要結(jié)構(gòu)分成三個部分：設(shè)計任務(wù)、完成任務(wù)、評價任務(wù)。

1.教師設(shè)計任務(wù)

在“制作電子數(shù)字鐘”教學(xué)中，教師認(rèn)真鉆研教學(xué)大綱，分析選用教材的內(nèi)容組合，確定本課目標(biāo)：掌握集成電路、計數(shù)器、寄存器的基本知識，正確操作完成制作與調(diào)試。因此，將任務(wù)設(shè)計為：①識讀數(shù)字鐘的原理圖和印制電路板圖（PCB電路板）；②根據(jù)電路原圖組裝數(shù)字鐘所需元器件列表歸類；③元器件電阻、電容、變壓器利用萬用表檢測，集成電路利用專業(yè)儀表測量；④對元器件排線、集成插座、電池極片、晶振、蜂鳴器、熱縮管和大電解電容器的處理；⑤元器件按照電路原理及電路板，先采用模擬安裝來確定安裝的先后順序、總結(jié)方法，最后焊接元器件；⑥對安裝完畢后的元器件進(jìn)行調(diào)試。

2.學(xué)生完成任務(wù)

將學(xué)生分成若干個小組，每組3～5名學(xué)生為宜，并選舉一名操作能力強(qiáng)的學(xué)生擔(dān)任小組長，實施“導(dǎo)生制”的管理模式。然后給學(xué)生分配任務(wù)，每組使用一個PCB電路板，學(xué)生圍繞任務(wù)展開學(xué)習(xí)，分工查閱時序邏輯電路的基本知識、脈沖電路的特點、555時基電路組成。小組成員通過分工合作，及時掌握任務(wù)、分析任務(wù)和解決任務(wù)，并在活動中學(xué)會與人交流、合作共同完成學(xué)習(xí)任務(wù)。教師主動參與學(xué)生活動，引導(dǎo)學(xué)生、啟發(fā)學(xué)生，記錄學(xué)生提出的問題，然后進(jìn)行總結(jié)歸納，讓學(xué)生發(fā)揮潛能，按要求完成教學(xué)任務(wù)。

3.師生評價任務(wù)

完成教學(xué)任務(wù)的學(xué)生，要將成果展示出來，由教師組織學(xué)生評價。評價分成三種方式：其一是自我評價占30%，主要評價自己的學(xué)習(xí)情況、團(tuán)隊合作情況、自身的綜合素質(zhì)等；其二是小組內(nèi)其他成員的評價占30%，主要看該生在任務(wù)中的參與情況、應(yīng)用知識能力、任務(wù)完成態(tài)度等；其三是教師評價占40%，評價學(xué)生對于新知識的掌握程度、技能操作的熟練程度、與師生的配合程度、是否有創(chuàng)新能力等。通過學(xué)生之間的相互交流和評價，構(gòu)建開放式的評價機(jī)制，讓學(xué)生彌補(bǔ)不足，鍛煉能力。

總之，在任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法下，提出任務(wù)是前提，分析任務(wù)是關(guān)鍵。采用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法實施“制作電子數(shù)字鐘”教學(xué)，學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性明顯加強(qiáng)，分析能力有較大提高，團(tuán)隊精神、合作意識的積極性較強(qiáng)，學(xué)習(xí)和應(yīng)用新知識的熱情高漲。還能“溫故而知新”，真正體現(xiàn)了中職教學(xué)中理論知識“夠用適度”的要求，也達(dá)到了本節(jié)課堂教學(xué)的目的。

參考文獻(xiàn)：

篇4

關(guān)鍵詞：高職教育；項目化教學(xué)；形成性考核

作者簡介：張麗（1981-），女，江蘇南通人，南通農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電系，講師。（江蘇 南通 226007）

中圖分類號：642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）26-0051-02

“數(shù)字電路與邏輯設(shè)計”是機(jī)電專業(yè)中的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，它的特點是邏輯性、實踐操作性強(qiáng)。它的先導(dǎo)課程有“電路分析”、“模擬電子技術(shù)”和“protel99SE”，后續(xù)課程有“單片機(jī)技術(shù)”、“家電原理”和“電子測量技術(shù)”，在整個學(xué)科體系中起著承前啟后的重要作用。

一、“數(shù)字電路與邏輯設(shè)計”課程設(shè)計的理念

以職業(yè)能力培養(yǎng)為出發(fā)點，應(yīng)遵循“手腦并用”、“做學(xué)合一”、“理論與實際并行”、“知識與技能并重”的教學(xué)原則，突出以“能力為本位”的課程模式，以應(yīng)用和就業(yè)為導(dǎo)向，以培養(yǎng)職業(yè)技能為目的。以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)，才能充分發(fā)揮學(xué)生的自主學(xué)習(xí)積極性。把握學(xué)生的認(rèn)知過程和接受能力的規(guī)律，注重對學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力、綜合意識與綜合能力、實踐意識與實踐能力的培養(yǎng)。以理論聯(lián)系實際為指導(dǎo)，重點提升學(xué)生運(yùn)用知識的能力，使之養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，把握行為引導(dǎo)法促進(jìn)學(xué)生能力提升的發(fā)展性教育理念。

二、高職教育及高職學(xué)生的特點

高職學(xué)生的特點是基礎(chǔ)知識薄弱、理論學(xué)習(xí)困難、學(xué)習(xí)情緒化、對感興趣的事物接受能力強(qiáng)。

高職教育的特點是面向崗位群，機(jī)電專業(yè)面向的崗位主要有：

生產(chǎn)現(xiàn)場操作及維修崗位：要求具有機(jī)電產(chǎn)品生產(chǎn)現(xiàn)場的工藝實施能力；機(jī)電工具設(shè)備的使用與操作能力；對機(jī)電產(chǎn)品進(jìn)行裝配、檢測與調(diào)試的能力；要求儀表的使用、計算機(jī)測試、系統(tǒng)分析或產(chǎn)品故障分析的技術(shù)能力要強(qiáng)。

機(jī)電產(chǎn)品、設(shè)備安裝及調(diào)試崗位：能夠?qū)C(jī)電設(shè)備進(jìn)行安裝、調(diào)試、運(yùn)行管理與設(shè)備維護(hù)，并能對一般控制系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)與改造。

機(jī)電產(chǎn)品、設(shè)備技術(shù)管理及服務(wù)崗位：要求技術(shù)管理人員具備看懂機(jī)械圖紙和電氣圖紙的能力；具有機(jī)電一體化設(shè)備的使用、維護(hù)、管理能力，具有一定的生產(chǎn)管理、技術(shù)管理等知識。機(jī)電設(shè)備銷售與售后服務(wù)技術(shù)人員具有機(jī)電設(shè)備的原理、裝配工藝等知識，具有機(jī)電設(shè)備的檢測與維修能力。

三、“數(shù)字電路與邏輯設(shè)計”項目化教學(xué)的必要性

傳統(tǒng)的教學(xué)法是從知識點的掌握到電路的分析再到電路的設(shè)計，由局部到整體，自下而上。它以教師為中心，以課堂為中心，以教材為中心，忽視了學(xué)生積極性、主動性的發(fā)揮，實踐以模仿為主，突出技能性訓(xùn)練，缺少設(shè)計性、創(chuàng)新性，教學(xué)效果不是很理想。

因此，必須根據(jù)不同的崗位職業(yè)能力要求，確定課程的職業(yè)能力目標(biāo)：會用各種表示方法描述數(shù)字電路邏輯功能，會分析常用電路的功能；能完成數(shù)字電路的設(shè)計，能分析和排除電路中出現(xiàn)的故障；能通過對數(shù)字集成電路芯片資料的閱讀，了解數(shù)字集成電路的邏輯功能和使用方法；能熟練掌握數(shù)字電路中常用儀器儀表的使用；能畫出所設(shè)計的數(shù)字邏輯集成電路的電原理圖，能列出所設(shè)計的電路的元器件清單，會撰寫所設(shè)計電路的測試說明。

根據(jù)課程的職業(yè)能力要求確定課程的知識目標(biāo)：掌握邏輯代數(shù)基礎(chǔ)知識；了解集成邏輯門電路內(nèi)部構(gòu)造；掌握組合、時序邏輯電路的分析設(shè)計；理解觸發(fā)器的工作特性；掌握脈沖波形的產(chǎn)生和整形；A/D及D/A轉(zhuǎn)換。

在此基礎(chǔ)上采用項目教學(xué)法，它是從實際問題出發(fā)來講電路的構(gòu)造、元器件的選擇，再到知識的運(yùn)用，由整體到局部，自上而下，宏觀把握，以學(xué)生為中心，以項目為中心，以實際經(jīng)驗為中心，緊緊圍繞工作任務(wù)完成的需要來選擇和組織課程內(nèi)容，突出工作任務(wù)與知識的聯(lián)系，讓學(xué)生在職業(yè)實踐活動的基礎(chǔ)上掌握知識，增強(qiáng)課程內(nèi)容與崗位職業(yè)能力要求的相關(guān)性，大大提高了學(xué)生的就業(yè)能力。

四、“數(shù)字電路與邏輯設(shè)計”課程設(shè)計思路

為落實以培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)能力為目標(biāo)的課程實施，給出課程總體設(shè)計思路：堅持以高職教育培養(yǎng)目標(biāo)為依據(jù)，遵循“以應(yīng)用為目的，以必需、夠用為度”的原則，以“掌握概念、強(qiáng)化應(yīng)用、培養(yǎng)技能”為重點，力圖做到“精選內(nèi)容、降低理論、加強(qiáng)基礎(chǔ)、突出應(yīng)用”。

課程設(shè)計以電子產(chǎn)品的制作為載體，以便于與企業(yè)共同開發(fā)該課程：項目一，聲光控制燈電路制作；項目二，競賽搶答器制作；項目三，電子生日蠟燭制作；項目四，流水彩燈制作；項目五，31/2位直流數(shù)字電壓表的制作。

項目的選擇以課程標(biāo)準(zhǔn)中的教學(xué)內(nèi)容為依據(jù)，既與數(shù)字電路知識緊密結(jié)合，又能夠充分體現(xiàn)當(dāng)前的工程實際情況，同時具有一定的創(chuàng)新空間，學(xué)生可以運(yùn)用學(xué)過的知識進(jìn)行創(chuàng)造發(fā)揮。

通過任務(wù)引領(lǐng)的項目活動將必備的知識、技能、行為、態(tài)度內(nèi)化融合，使學(xué)生具備本專業(yè)的高素質(zhì)勞動者和高級技術(shù)應(yīng)用人才所必須的數(shù)字集成電路設(shè)計、制作與測試的基本知識和基本技能，同時培養(yǎng)學(xué)生愛崗敬業(yè)、團(tuán)結(jié)協(xié)作的職業(yè)精神。

五、“數(shù)字電路與邏輯設(shè)計”教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計

該課程的總體目標(biāo)：使學(xué)生具備本專業(yè)的高素質(zhì)勞動者和高級技術(shù)應(yīng)用型人才所必需的電子設(shè)計基本知識，具備靈活運(yùn)用常用數(shù)字集成電路實現(xiàn)邏輯功能的基本技能；為學(xué)生全面掌握電子設(shè)計技術(shù)和技能，提高綜合素質(zhì)，增強(qiáng)職業(yè)變化的適應(yīng)能力和繼續(xù)學(xué)習(xí)能力打下一定基礎(chǔ)；通過問題的解決，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作、敬業(yè)愛崗、吃苦耐勞的品德和良好的職業(yè)道德觀。

1.內(nèi)容的選取

以項目二競賽搶答器的制作為例來說明：

根據(jù)總體目標(biāo)確定該項目的知識目標(biāo)、技能目標(biāo)、素質(zhì)目標(biāo)。

知識目標(biāo)：掌握編譯碼器知識、觸發(fā)器知識、計數(shù)器知識、脈沖波形的產(chǎn)生和整形知識、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器知識、復(fù)習(xí)邏輯代數(shù)知識。

技能目標(biāo)：掌握編譯碼器、計數(shù)器功能、選擇連接及使用；掌握555定時器的連接及使用；運(yùn)用仿真軟件畫仿真圖；具備查閱集成芯片產(chǎn)品手冊的能力。

素質(zhì)目標(biāo)：培養(yǎng)耐心細(xì)致的工作態(tài)度，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)扎實的工作作風(fēng)，培養(yǎng)學(xué)生競爭與合作意識。

2.教學(xué)內(nèi)容的序化

（1）任務(wù)下達(dá)。將項目分解為五個子任務(wù)：譯碼電路的設(shè)計與制作、搶答電路的設(shè)計與制作、倒計時電路的設(shè)計與制作、聲響電路的設(shè)計與制作、控制電路的設(shè)計與制作。

以子任務(wù)搶答電路設(shè)計與制作為例。知識目標(biāo)：學(xué)習(xí)掌握二進(jìn)制編碼器、二進(jìn)制優(yōu)先編碼器、BCD編碼器、BCD優(yōu)先編碼器。能力目標(biāo)：掌握編碼器功能、選擇連接及使用、運(yùn)用仿真軟件畫仿真圖、具備查閱集成芯片產(chǎn)品手冊的職業(yè)能力。素質(zhì)目標(biāo)：培養(yǎng)耐心細(xì)致的工作態(tài)度、嚴(yán)謹(jǐn)扎實的工作作風(fēng)、競爭與合作的意識。

對該子任務(wù)進(jìn)行分析：選手搶答情形即選手A首先按下按鈕，顯示屏上顯示A搶答成功，其他選手再按按鈕無效，選手A松開按鈕后，顯示屏上A搶答成功的狀態(tài)保持不變，直到主持人清零，進(jìn)行下一輪搶答。搶答電路的重要功能：鎖存功能。既要能“鎖”，也要能“存”?！版i”——其他選手，“存”——搶答成功的選手信息。通過類比的方式引入編碼的概念，對該任務(wù)進(jìn)行仿真后下達(dá)任務(wù)卡。

（2）資訊。讓學(xué)生回顧以往解決相關(guān)問題的方法，給出用門電路實現(xiàn)的方法；讓學(xué)生檢索常用編碼器的數(shù)據(jù)手冊，通過手冊了解芯片的功能和基本使用，掌握編碼器的測試方法，通過測試加深對芯片的功能和使用方法的了解。

教學(xué)重點：二進(jìn)制編碼器與優(yōu)先編碼器的異同點。教學(xué)難點：編碼器的使用。對芯片進(jìn)行測試后進(jìn)行芯片用法分析。

（3）計劃決策。通過類似電路分析，啟發(fā)學(xué)生思路；引導(dǎo)學(xué)生討論該任務(wù)中編碼器的選型，分析采用二進(jìn)制編碼器設(shè)計的缺陷；重點討論如何解決優(yōu)先編碼器的硬件電路已經(jīng)固定好的優(yōu)先級；深入各小組聽取學(xué)生決策意見；根據(jù)任務(wù)要求，各小組討論出任務(wù)實施方案，設(shè)計出系統(tǒng)框圖，指導(dǎo)老師確認(rèn)方案的可行性。

（4）任務(wù)實施。任務(wù)的實施過程主要以學(xué)生為主體，學(xué)生三人一組，將學(xué)習(xí)能力較好、中等、較弱的學(xué)生合理分配到各組，教師指導(dǎo)、答疑。

（5）檢查評估。根據(jù)各小組的演示給出綜合評價（部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)、有創(chuàng)新功能）；抽取設(shè)計較佳和較差電路進(jìn)行點評；教師給出優(yōu)化電路，要求學(xué)生課后進(jìn)行分析。

3.教學(xué)手段、方法

項目二的教學(xué)方法：基于問題教學(xué)法 （從實際問題搶答競賽出發(fā)）；基于興趣的教學(xué)法 （向?qū)W生進(jìn)行任務(wù)的虛擬仿真flash演示）；理論實踐二位一體教學(xué)法 （編碼器功能知識的掌握與電路搭建）；可視化教學(xué)法（芯片功能的測試將傳統(tǒng)測試方法與專用的數(shù)字芯片測試儀結(jié)合）；小組討論法（3人分組）；啟發(fā)式教學(xué)法（任務(wù)分析部分）；類比教學(xué)法（編碼概念引入部分）；探究法（任務(wù)實施過程中）。

本門課程教學(xué)手段、方法：任務(wù)驅(qū)動法、行為導(dǎo)向項目教學(xué)法；工學(xué)結(jié)合，現(xiàn)場教學(xué)法（項目中每個任務(wù)的綜合）；傳統(tǒng)教學(xué)手段（講解法、示范法、模仿法、練習(xí)法）；多媒體教學(xué)手段（PPT課件、flash仿真、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)及互動平臺）。

六、“數(shù)字電路與邏輯設(shè)計”考核評價方式

建立終結(jié)性評價和過程性評價相結(jié)合的評價方式。終結(jié)性評價中知識考核占30%，綜合考核占70%。過程性評價以項目為單位，其中教師評價占40%，學(xué)習(xí)檔案占30%，小組評價和自我評價各占15%。

七、總結(jié)

以職業(yè)崗位活動調(diào)研為前提進(jìn)行職業(yè)能力需求分析；以職業(yè)能力需求分析為導(dǎo)向確定課程職業(yè)能力目標(biāo)；根據(jù)職業(yè)能力目標(biāo)的需求確定知識目標(biāo)；根據(jù)崗位工作過程和認(rèn)識規(guī)律構(gòu)建教學(xué)模塊；以職業(yè)能力訓(xùn)練項目作為課程目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容的載體；以真實的職業(yè)活動實例作為訓(xùn)練素材；通過項目教學(xué)真正實現(xiàn)“教、學(xué)、做”三者的融合；建立以形成性考核為主的課程考核體系。

參考文獻(xiàn)：

[1]胡錦.數(shù)字電路與邏輯設(shè)計[M].第2版.北京：高等教育出版社，2002.

篇5

Abstract: Combining with the practical situation and characteristics of the university, based on training target of micro-electronics specialty and from the concept of undergraduate talents cultivation, this paper discussed the cultivating pattern of applied talents from course offering, teaching contents, teachers team construction, experimental teaching practice, and put forward a series of feasible and effective measures, so as to promote rapid development of our new professionals of microelectronics and cultivate application-oriented talents of microelectronics.

關(guān)鍵詞: 應(yīng)用型人才;微電子專業(yè);素質(zhì)教育

Key words: applied talents;microelectronics major;quality education

中圖分類號:G64 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1006-4311(2010)29-0234-02

0引言

微電子學(xué)是在物理學(xué)、電子學(xué)、材料科學(xué)、計算機(jī)科學(xué)、集成電路設(shè)計制造學(xué)等多種學(xué)科基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門新興學(xué)科,是發(fā)展現(xiàn)代高新技術(shù)和國民經(jīng)濟(jì)現(xiàn)代化的重要基礎(chǔ)。作為電子通信類高校,南京郵電大學(xué)建校近50年來,正朝著信息科技類大學(xué)進(jìn)軍。隨著電子、通信和信息等產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展,國內(nèi)外微電子學(xué)人才都十分緊缺,建立微電子學(xué)專業(yè),也可為我國的 ASIC設(shè)計方面,培養(yǎng)急需的人才[1-6]。在現(xiàn)代科學(xué)和技術(shù)迅速發(fā)展的今天,社會要求大學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo)同經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要相結(jié)合,如果培養(yǎng)出來的學(xué)生能夠適應(yīng)社會的需求,不僅學(xué)生能有用武之地,找到自己的價值和自信,而且學(xué)校的知名度也得以提升。因此現(xiàn)今的學(xué)校越來越注重某一專門職業(yè)的培養(yǎng),注重培養(yǎng)有能力,有效率的人。因此當(dāng)今的高校教育不僅需要培養(yǎng)大量理論基礎(chǔ)較扎實、具有開拓創(chuàng)新精神的專業(yè)型人才,也更需要培養(yǎng)大量工程應(yīng)用型人才。應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的具體內(nèi)涵是隨著高等教育的發(fā)展而不斷發(fā)展的,“應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式是以能力為中心,以培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用型專門人才為目標(biāo)的”。本科應(yīng)用型是本科層次教育,既有著普通本科教育的共性,又有別于普通本科的自身特點,它更加注重的是實踐性、應(yīng)用性和技術(shù)性。即基礎(chǔ)知識比高職高專學(xué)生深厚、實踐能力比傳統(tǒng)本科生強(qiáng),是本科應(yīng)用型人才最本質(zhì)的特征。本科應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式是根據(jù)社會、經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展的需要,在一定的教育思想指導(dǎo)下,人才培養(yǎng)目標(biāo)、制度、過程等要素特定的多樣化組合方式[7]。

1培養(yǎng)應(yīng)用型人才的措施探討

培養(yǎng)應(yīng)用型人才不是單方面的強(qiáng)化和提升,而是涉及到方方面面。比如,學(xué)校自身的特點,目標(biāo)的定位,課程的設(shè)置等等,因此,培養(yǎng)應(yīng)用型的人才可以采取以下措施:

1.1 明確學(xué)校和學(xué)科的特點和優(yōu)勢每一所高校都有自身的辦學(xué)特色,每一個學(xué)科都有自身的歷史傳統(tǒng)。只有實事求是地綜合分析學(xué)校已有的學(xué)科基礎(chǔ)、特色、優(yōu)勢和不足,才能明確學(xué)科發(fā)展的科學(xué)定位,才能培養(yǎng)出有自身特色的專業(yè)人才[6]。微電子專業(yè)在我校還是一個新專業(yè),如何把這個新專業(yè)做大做強(qiáng),真正體現(xiàn)出南京郵電大學(xué)的微電子專業(yè)的專業(yè)特色,是一個值得探討的問題。根據(jù)我校長期為IT行業(yè)培養(yǎng)人才和相關(guān)院系的基礎(chǔ)和優(yōu)勢,設(shè)置了以通信集成電路設(shè)計為主要方向,并對專業(yè)方向的發(fā)展作了規(guī)劃,同時兼顧工藝設(shè)計與器件設(shè)計。與此同時,確立我校微電子專業(yè)人才的培養(yǎng)目標(biāo)為:根據(jù)學(xué)校的辦學(xué)指導(dǎo)思想,樹立“理科本科教育以培養(yǎng)應(yīng)用基礎(chǔ)和理工融合型人才為主,在堅持人才培養(yǎng)質(zhì)量統(tǒng)一要求的基礎(chǔ)上,鼓勵學(xué)生個性化、多樣化發(fā)展,強(qiáng)化學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力培養(yǎng)”的教學(xué)工作指導(dǎo)思想。從教育理念上講,應(yīng)用型人才培養(yǎng)應(yīng)強(qiáng)調(diào)以知識為基礎(chǔ),以能力為重點,知識能力素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展。強(qiáng)調(diào)學(xué)生綜合素質(zhì)和專業(yè)核心能力的培養(yǎng)。側(cè)重學(xué)科、專業(yè)知識的學(xué)習(xí)和專業(yè)能力的培養(yǎng);培養(yǎng)適應(yīng)社會主義現(xiàn)代化建設(shè)和信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要,在德智體諸方面全面發(fā)展,具有較高思想道德、良好的科學(xué)文化素質(zhì)、敬業(yè)精神和社會責(zé)任感,在擁有微電子學(xué)領(lǐng)域內(nèi)扎實的理論基礎(chǔ)上、還具備實驗?zāi)芰蛯I(yè)知識,具有較強(qiáng)的創(chuàng)新精神和工程實踐能力,能在應(yīng)用微電子學(xué)、半導(dǎo)體技術(shù)及相關(guān)的電子信息科學(xué)領(lǐng)域從事產(chǎn)品設(shè)計、科技開發(fā)、工程技術(shù)、生產(chǎn)管理與行政管理等工作。

1.2 課程設(shè)置課程的設(shè)置是否合理對應(yīng)用型人才的培養(yǎng)起到了至關(guān)重要的作用,其結(jié)構(gòu)是否連貫、課程安排是否合理直接影響后續(xù)的教學(xué)培養(yǎng)工作。

1.2.1 課程的設(shè)置考慮到應(yīng)用型人才的特點,必須根據(jù)行業(yè)的需求來安排和設(shè)置課程,在進(jìn)行課程設(shè)置的時候,必須先進(jìn)行廣泛的調(diào)研,考慮到社會的實際需求,社會需要什么樣的人才,對今后畢業(yè)生的去向有充分的了解,了解用人單位的性質(zhì),了解用人單位要求畢業(yè)生具備什么知識和能力,更重要的是,培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)的能力、解決問題的能力、判斷能力和創(chuàng)新能力。在微電子專業(yè)正式招生之前,我們組織教師到國內(nèi)不少高校進(jìn)行調(diào)研,并與多所學(xué)校的教師進(jìn)行了交流。在廣泛調(diào)研的基礎(chǔ)上,我們了解了國內(nèi)外、省內(nèi)外的同類專業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r和我校微電子專業(yè)的實力、優(yōu)勢及所處的地位,了解到國內(nèi)外微電子學(xué)及集成電路設(shè)計人才都十分緊缺,為此,我們提出通訊集成電路和新型微電子器件作為我們的專業(yè)方向和特色,并在教學(xué)和科研中體現(xiàn)出來。為此,在課程設(shè)置上,我們必須在對已經(jīng)投入適應(yīng)的培養(yǎng)方案進(jìn)行分析和總結(jié)、不斷地進(jìn)行修訂和完善,將整個學(xué)科的課程結(jié)構(gòu)體系,到具體到每一門課程的知識體系,都應(yīng)該進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,以期在最短的學(xué)時內(nèi)使學(xué)生掌握牢固的知識。最終使學(xué)生獲得以下幾方面的知識和能力:①掌握數(shù)學(xué)、物理等方面的基本理論和基本知識,具有較好的人文社會科學(xué)基礎(chǔ),并熟練掌握一門外語;掌握微電子學(xué)、半導(dǎo)體科學(xué)與技術(shù)的基本知識、基本理論和基本實驗技能;②熟悉國家信息產(chǎn)業(yè)政策及國內(nèi)外有關(guān)知識產(chǎn)權(quán)的法律法規(guī);了解微電子學(xué)的理論前沿、應(yīng)用前景和最新發(fā)展動態(tài),以及信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r。③具備較好的運(yùn)用專業(yè)知識進(jìn)行器件設(shè)計、集成電路設(shè)計的能力,成為工程應(yīng)用型人才。

1.2.2 理論課程的內(nèi)容針對江蘇省和南京市的集成電路發(fā)展特色,以及南京郵電大學(xué)的學(xué)科特點和電子科學(xué)與工程學(xué)院的實際情況,適當(dāng)加強(qiáng)通訊集成電路、新型微電子器件和光電集成的課程,體現(xiàn)專業(yè)特色。以能力培養(yǎng)為基礎(chǔ)來設(shè)計的。在進(jìn)行社會行業(yè)的調(diào)查中,首先考慮學(xué)生畢業(yè)后從事何種職業(yè),然后對這種工作需要哪些能力和知識,根據(jù)工作的要求對教學(xué)終的課程進(jìn)行專項的能力和綜合能力。在通識基礎(chǔ)課中設(shè)置了高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、物理實驗、程序設(shè)計等。學(xué)科基礎(chǔ)課中設(shè)置了數(shù)理方程、概率論、信號與系統(tǒng)、數(shù)字電路與邏輯設(shè)計、模擬電子技術(shù)及電工電子實驗等。這些是所有涉及到電類專業(yè)的學(xué)生都必須學(xué)習(xí)的課程。在微電子專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課中安排了固體物理、半導(dǎo)體物理、半導(dǎo)體集成電路工藝、半導(dǎo)體器件物理、通信原理,這些課程都是基礎(chǔ)理論課程,是為微電子專業(yè)的學(xué)生打下基本的專業(yè)基礎(chǔ)?？紤]到應(yīng)用型人才的培養(yǎng),在集成電路與CAD的課程設(shè)置上,不同于專業(yè)型人才的培養(yǎng)模式,專門設(shè)置了16小時的實驗,加強(qiáng)學(xué)生的實驗和操作技能。在集成電路分析與設(shè)計的課程設(shè)置中,專門將模擬和數(shù)字分開,設(shè)置了各48小時的模擬集成電路分析與設(shè)計、數(shù)字集成電路分析與設(shè)計,這不同于其他院校的課程設(shè)置,應(yīng)該也算是我專業(yè)的一個特色和優(yōu)勢。使學(xué)生掌握初步的集成電路設(shè)計知識,加強(qiáng)了學(xué)生的集成電路分析和設(shè)計的能力。另外還設(shè)置了32小時的VLSI設(shè)計實驗課和32小時的微電子專業(yè)實驗,這也大大加強(qiáng)了實驗和上機(jī)比例。具體來講,已經(jīng)在建設(shè)的ASIC設(shè)計實驗室的基礎(chǔ)上開展了ASIC設(shè)計實驗課程的教學(xué),并籌備建立了微電子專業(yè)實驗室,擁有了一批工作站、計算機(jī)等硬件資源和ISE、MAXPlus II、Synopsys Cadence等軟件資源、學(xué)會一到兩種EDA工具的使用方法。建設(shè)微電子器件和半導(dǎo)體物理專業(yè)實驗課程,在廣泛調(diào)研的基礎(chǔ)上購置了必要的儀器設(shè)備、編寫了實驗教程、開展了半導(dǎo)體材料實驗和晶體管測試實驗;基于以上措施,建立一整套完備的、覆蓋微電子產(chǎn)業(yè)前端和后端工序的微電子實驗課程體系。開展了器件和工藝設(shè)計實驗。掌握一定微電子實驗?zāi)芰κ俏㈦娮訉I(yè)本科生應(yīng)當(dāng)具備的基本素質(zhì)。在微電子專業(yè)的專業(yè)選修課中設(shè)置了VLSI版圖設(shè)計基礎(chǔ)、片上系統(tǒng)設(shè)計、微電子器件設(shè)計、MEMS與微系統(tǒng)設(shè)計、新型微電子器件、通信集成電路等多門課程,涵蓋了微電子方向的器件設(shè)計、電路設(shè)計、工藝設(shè)計等各個方面。更好地體現(xiàn)了應(yīng)用型人才的培養(yǎng)方向和目標(biāo)。

1.2.3 實踐課程的內(nèi)容課程突出職業(yè)能力。對于應(yīng)用型人才來講,在學(xué)習(xí)過程中訓(xùn)練學(xué)生的職業(yè)技能是學(xué)生是否成功的關(guān)鍵之一;學(xué)習(xí)過程重點基于問題的學(xué)習(xí),這是培養(yǎng)學(xué)生解決問題能力、判斷能力和創(chuàng)新能力的又一關(guān)鍵;學(xué)習(xí)過程還要培養(yǎng)學(xué)生的溝通能力。此外,還擬通過建立微電子專業(yè)實驗室,開設(shè)微電子和半導(dǎo)體測試實驗課,在培養(yǎng)學(xué)生理論知識的同時,加強(qiáng)實踐能力的培養(yǎng),培養(yǎng)既有較深理論基礎(chǔ),又有一定動手能力的全面發(fā)展的學(xué)生。微電子專業(yè)是一個實踐性較強(qiáng)、實踐內(nèi)容多的專業(yè),從集成電路的生成流程來看,其實踐內(nèi)容包括系統(tǒng)和電路設(shè)計、器件設(shè)計、工藝設(shè)計、版圖設(shè)計、實際流片和測試。作為高等學(xué)校,而非生產(chǎn)廠家,不可能具備從前端到后端整個流程的實踐條件,為此,我們擬對其中的主要環(huán)節(jié)開展實踐教學(xué)。在實踐型環(huán)節(jié)的課程設(shè)置中,通識基礎(chǔ)課和學(xué)科基礎(chǔ)課中安排了電類學(xué)科所必須的程序設(shè)計、電裝實習(xí)、電子電路課程設(shè)計等。在專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課中,設(shè)置了軟件設(shè)計、微電子課程設(shè)計等,設(shè)計內(nèi)容都是與本專業(yè)緊密相關(guān),全面運(yùn)用到所學(xué)的專業(yè)知識。同時建立校外實習(xí)基地,使學(xué)生能夠初步了解芯片生產(chǎn)過程。通過參加國外IC CAD公司的大學(xué)計劃、購置器件和工藝設(shè)計CAD工具,并通過和IC生產(chǎn)企業(yè)建立良好合作關(guān)系,建立生產(chǎn)實習(xí)基地。注重學(xué)生與工業(yè)界的直接聯(lián)系。爭取在畢業(yè)設(shè)計階段,大部分學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計都能在企業(yè)完成的,而且不少學(xué)生的第一個工作就是在所實習(xí)和進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計的單位里找到的。

1.3 師資隊伍的建設(shè)沒有高水平的師資隊伍,培養(yǎng)高素質(zhì)的人才也只能是紙上談兵。而且本學(xué)院的主要任務(wù)就是能培養(yǎng)具有良好的學(xué)習(xí)、工作和創(chuàng)新的高級應(yīng)用型人才,因此從這個方面來講,沒有年齡結(jié)構(gòu)、學(xué)歷結(jié)構(gòu)、職稱結(jié)構(gòu)合理的高水平師資隊伍,也是不能完成高校所承擔(dān)的任務(wù)的。而且針對應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo),師資隊伍本身也要具備能培養(yǎng)應(yīng)用型人才的能力和水平。

1.3.1 積極培養(yǎng)學(xué)科帶頭人培育創(chuàng)新型人才就要統(tǒng)籌考慮學(xué)科直接承擔(dān)的教學(xué)、科研、服務(wù)三大職能的關(guān)系,加速建設(shè)學(xué)科帶頭人、重點骨干教師和優(yōu)秀青年教師4個層次的學(xué)術(shù)梯隊。以中青年學(xué)科(術(shù))帶頭人的培養(yǎng)為重點,并加大向青年骨干教師和一線教師傾斜的力度,創(chuàng)造一個公開、平等、競爭、擇優(yōu)的用人環(huán)境,營造一個和諧、寬松、溫馨的工作氛圍。學(xué)校要為人才成長創(chuàng)造一流的工作和實驗條件,打造一個凝聚人心的事業(yè)平臺,通過培養(yǎng)和引進(jìn),形成一批整體素質(zhì)高、學(xué)術(shù)實力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)合理、具有團(tuán)結(jié)協(xié)作精神的學(xué)術(shù)梯隊,使其在學(xué)科建設(shè)中發(fā)揮突出作用。

1.3.2 在教師中增加培養(yǎng)應(yīng)用型人才的意識目前,我校的微電子技術(shù)系擁有教師7名,平均年齡35歲以下,年輕教師占了90%以上。我們學(xué)院的老師都是從大學(xué)畢業(yè)直接來教大學(xué),導(dǎo)致對學(xué)生的培養(yǎng)從源頭上還是在按照“理論型”或“學(xué)術(shù)型”的培養(yǎng)模式在進(jìn)行。因此,建立既具有深厚扎實的理論知識功底,又具有精通實踐,有很強(qiáng)的動手操作能力和解決生產(chǎn)實際問題能力的“雙師型”教師隊伍,培養(yǎng)高層次高質(zhì)量的實用型、應(yīng)用型教學(xué)人才迫在眉睫。今后學(xué)院應(yīng)把如何培養(yǎng)“應(yīng)用型教師”作為一個重要目標(biāo),來加強(qiáng)師資隊伍的建設(shè)。在教師中增加培養(yǎng)應(yīng)用型人才的意識。

積極籌措資金,進(jìn)一步完善微電子設(shè)計、測試實驗室,開出更多的實驗項目,增加實驗組數(shù),鼓勵教師在課程教學(xué)中增加設(shè)計、實驗類的課時比例,讓學(xué)生多動手動腦。鼓勵教師積極申報應(yīng)用型或工程類的項目,這樣既可以滿足一定的科研工作量,也可以讓學(xué)生參與到項目中來鍛煉學(xué)生的從事科研和工程技術(shù)類的工作,積累一定的設(shè)計、實驗和操作經(jīng)驗。鼓勵教師與公司、研究所合作,給學(xué)生提供實習(xí)、工作的機(jī)會和場所,也可以提高就業(yè)率。鼓勵教師到國內(nèi)外高校去做訪問學(xué)者,積極參加國內(nèi)外舉辦的國際會議,從而了解專業(yè)的最新發(fā)展、前沿問題,并開闊了眼界。設(shè)立專款建立青年教師培養(yǎng)基金,資助青年教師開展注重應(yīng)用類的教學(xué)科研工作。在進(jìn)行教學(xué)工作的同時,也與企業(yè)界密切合作進(jìn)行科研工作和技術(shù)開發(fā)工作,保證自己在理論和技術(shù)方面的領(lǐng)先性,在授課時結(jié)合自己的研究成果、把新的觀念、新的方法、新的理論傳授給學(xué)生,當(dāng)自己的研究成果轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品后,可以將最新產(chǎn)品和最新技術(shù)溶入工業(yè)中。

只要通過以上措施,從學(xué)科目標(biāo)、理論課程、實踐環(huán)節(jié)及師資隊伍建設(shè)等工作常抓不懈,經(jīng)過一定的階段,一定會培養(yǎng)出高水平的擁有微電子學(xué)領(lǐng)域內(nèi)扎實的理論基礎(chǔ)、較強(qiáng)的創(chuàng)新精神和工程實踐能力,從事產(chǎn)品設(shè)計、科技開發(fā)、工程技術(shù)、生產(chǎn)管理與行政管理等工作的應(yīng)用型人才。

2小結(jié)

總的來說,微電子學(xué)是發(fā)展現(xiàn)代高新技術(shù)和國民經(jīng)濟(jì)現(xiàn)代化的重要基礎(chǔ)。而國內(nèi)外微電子學(xué)人才都十分緊缺,尤其注重某一專門職業(yè)的培養(yǎng)。因此我校也更需要培養(yǎng)大量的微電子方面的工程應(yīng)用型人才。而培養(yǎng)應(yīng)用型的人才必須采取的措施是:明確我校的特點和優(yōu)勢,以通信集成電路設(shè)計為主要方向,同時兼顧工藝設(shè)計與器件設(shè)計;在課程的設(shè)置上,必須根據(jù)行業(yè)的需求來安排和設(shè)置課程,除了基礎(chǔ)理論課,也要大大加強(qiáng)實驗和上機(jī)比例。在培養(yǎng)學(xué)生理論知識的同時,加強(qiáng)實踐能力的培養(yǎng),培養(yǎng)既有較深理論基礎(chǔ),又有一定動手能力的全面發(fā)展的學(xué)生;同時在教師中增加培養(yǎng)應(yīng)用型人才的意識,鼓勵教師與公司、研究所合作,積極申報應(yīng)用型或工程類的項目,讓學(xué)生參與到項目中積累一定的設(shè)計、實驗和操作經(jīng)驗。鼓勵教師給學(xué)生提供實習(xí)、工作的機(jī)會和場所。相信通過各方面的工作的配合,一定會培養(yǎng)出高質(zhì)量的微電子學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用型人才,為我國的微電子工業(yè)做出貢獻(xiàn)。

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篇6

關(guān)鍵詞：教學(xué)原理；刪繁就簡；注重實踐

中圖分類號：G712文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1009-0118（2012）05-0139-02

我校電子專業(yè)課程設(shè)置中有《電視機(jī)原理及電路分析》和《電視機(jī)維修技術(shù)》這兩門課，在教學(xué)中我根據(jù)實際需要，把這兩門課內(nèi)容穿插結(jié)合起來，講清理論、重在實踐，變理論知識為實踐能力，在實踐中自覺培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用基本知識原理解決實際問題的能力，收到良好的教學(xué)效果。

一、刪繁就簡講清基本理論知識，打好學(xué)生實踐基礎(chǔ)

《電視機(jī)原理及電路分析》和《電視機(jī)維修技術(shù)》這兩門課內(nèi)容多，照本宣科,那么所安排的教學(xué)時數(shù)完成不了教學(xué)任務(wù)。針對這種情況和學(xué)生的接受程度，對課本內(nèi)容進(jìn)行了刪減。確定教學(xué)目標(biāo)，講究課程內(nèi)容的實用性，使同學(xué)們感到所學(xué)知識能用得上，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)的專業(yè)課的興趣。

（一）μPC系列集成電路

在教學(xué)上以μPC系列集成電路組成的黑白機(jī)型為主，它包含三塊集成電路：1、中放集成電路μPC1366C,可完成中放、視頻檢波、AGC、ANC、預(yù)視放等功能；2、伴音集成電路μPC1353C,可完成伴音中放、鑒頻、音頻的前置放大和功放等整個伴音通道的功能；3、場掃描集成電路μPC1031C,可完成場振蕩、場激勵、場輸出等整個場掃描電路的功能。注意講清各部分電路的組成、功能（略去原理），而后要求學(xué)生對整機(jī)電路進(jìn)行分析。

（二）掃描電路的振蕩級

在講授行掃描電路的振蕩級時,先指出它的任務(wù)是產(chǎn)生周期為64μs、脈沖寬度為18—20μs、幅度為2—4V的矩形脈沖波，然后畫出具有代表性的電感三點式振蕩器電路，它是由振蕩管、自耦式振蕩線圈和基極電阻、電容、發(fā)射極電阻及集電極負(fù)載等組成，再把這電路的工作過程做簡單介紹：1、振蕩管從導(dǎo)通到飽和就是接通電源后,在振蕩管各極將相繼出現(xiàn)電流,必在線圈中產(chǎn)生自感電動勢,經(jīng)過一個連鎖式正反饋過程,振蕩管很快就達(dá)到飽和；2、保持飽和就是等效于將線圈直接與電源相接,造成線圈的電流還是緩慢上升,另一方面向發(fā)射電容充電形成電流,使得發(fā)射電位上升以維持飽和,又經(jīng)振蕩管向基極電容充電使基極電位上升,由于發(fā)射極電容充電較基極電容時局快達(dá)到穩(wěn)定值；3、從飽和到截止就是基極電流控制集電極電流,在線圈中產(chǎn)生反向自感電動勢,又經(jīng)過連鎖式的正反饋,振蕩管很快就趨向截止；4、從截止到再導(dǎo)通這四個階段，結(jié)合圖形進(jìn)行講解，使學(xué)生掌握這種典型電路的工作過程。

為了讓學(xué)生對電視機(jī)各部分電路故障有一感性認(rèn)識，在電視機(jī)示教板上各部門電路創(chuàng)設(shè)故障，開機(jī)試驗，要求學(xué)生針對屏幕上出現(xiàn)的現(xiàn)象，應(yīng)用所學(xué)的知識來分析，尋找故障點的位置，我根據(jù)學(xué)生所判斷的位置，并做相應(yīng)的修理，當(dāng)場驗證，結(jié)果證明，對于一般性故障，判斷準(zhǔn)確率達(dá)80%。當(dāng)判斷錯誤或無法排除故障時，教師給予啟發(fā)幫助排除故障。例如,黑白機(jī)開機(jī)后熒光屏上呈現(xiàn)出一條水平亮線,表明行掃描電路和顯像管電路工作基本正常,故障一定在場掃描電路,是由于電子束集中轟擊熒光屏上一個非常窄小的部分,時間長了會損傷熒光粉而留下痕跡,因此亮度不能太亮,只要能觀察到亮線就行,對場掃描電路的檢測一般分成兩步進(jìn)行,第一步先檢測后級,常用人體感應(yīng)電壓注入法(也可叫碰觸法或干擾法),即手持鑷子或螺絲刀的金屬部分,碰觸場掃描電路后級的輸入端,同時觀察碰觸瞬間熒光屏上亮線的變化,若此時亮線變成了亮帶,說明后級有放大能力,基本正常,故障在于前級無鋸齒波信號輸出;若此時亮線完全無反映,說明故障在后級,前級很可能是有鋸齒波信號輸出;如果我們們覺得人體感應(yīng)信號太小,熒光屏上的反映不明顯,還可以用一個人0.047μF左右的電容隔直,從電源變壓器次級交流18V處取出50HZ的交流信號,由后級電路輸入端注入,若此時水平亮線變成有一定高度的掃描光柵,這就更清楚地說明后級級基本正常;若熒光屏上無反映,則故障在后級。這樣的教學(xué)方法，既活躍了課堂氣氛，又激發(fā)了學(xué)生的思維，加強(qiáng)了學(xué)生對整機(jī)電路原理的理解和記憶，為學(xué)生自己組裝和維修打下基礎(chǔ)。

二、加強(qiáng)課堂實踐教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生操作能力

（一）為了滿足學(xué)生實踐鍛煉的需要，達(dá)到對電子專業(yè)實踐操作預(yù)定目標(biāo)，我校安排專項實踐資金購買黑白電視機(jī)套件，劃出整體的實習(xí)時間，讓學(xué)生對電視機(jī)進(jìn)行整機(jī)組裝實習(xí)。教師精心組織指導(dǎo)，嚴(yán)格把好六關(guān)，即：1、管腳上錫關(guān)；先用砂紙或小刀把元件引腳上氧化層或污垢去掉，然后用電烙鐵上錫；2、元件測試關(guān)：即要求把電阻、電容、晶體管、集成電路等元件逐個用萬能表或測試儀進(jìn)行測試,不符合要求予以剔除；3、元件插入關(guān)：把測試好的元件對照所發(fā)給的電路圖，逐個插入印刷電路板上，插完后要求學(xué)生進(jìn)行互查，并對插錯的個別元件做好記錄；4、焊接關(guān)：在整機(jī)板上元件插入并通過檢查后，嚴(yán)格按照焊接的規(guī)范化進(jìn)行，即注意控制烙鐵溫度，焊接時間，被焊點吃錫量的大小，嚴(yán)防假焊；5、調(diào)試關(guān):當(dāng)整機(jī)線路全部焊接完畢，并檢查無誤后，可進(jìn)行整機(jī)調(diào)試，調(diào)試過程遵循先粗后細(xì)原則，在整機(jī)各關(guān)鍵點電壓正常情況下，先調(diào)出圖像、聲音，然后再用儀器（如掃頻儀、電視信號發(fā)生器）仔細(xì)調(diào)準(zhǔn)通頻帶、圖象幅度、線性等；6、μPC1366C、μPC1031C、μPC1353C三片集成塊的測試關(guān):如μPC1366C及全部元件安裝完成后,先用萬用表進(jìn)行檢測,再用掃頻儀進(jìn)行調(diào)試。例如，對μPC1366C關(guān)鍵引出腳的電壓進(jìn)行檢測：電源加載端七腳電壓應(yīng)為了10.5V；十二腳為內(nèi)部穩(wěn)壓輸出,供圖像中頻放大器使用,其電壓應(yīng)為6.8V左右；四腳電壓大約2.2V左右;當(dāng)其拔到有信號頻道時電壓上升,在強(qiáng)信號頻道時最高可達(dá)4.2V。調(diào)節(jié)2W1時,使五腳電壓為5.4—5.6V,六腳電壓應(yīng)略有上升,一般規(guī)律是當(dāng)四腳電壓超過3.8V時，六腳電壓即開始上升,表明內(nèi)部中放和高放AGC電路正常。當(dāng)學(xué)生實踐操作遇到困難時，教師現(xiàn)場給予指導(dǎo)并鼓勵他們耐心、細(xì)致、大膽地操作，通過學(xué)生自己對電視機(jī)元件的測試、安裝、焊接、調(diào)試、檢修等，大大地提高了他們分析問題能力和實際操作能力。

（二）加強(qiáng)電子專業(yè)實驗室建設(shè)，提高實驗課的開出率。學(xué)校單獨(dú)組建了電子實驗室，新添了示波器、掃頻儀、信號發(fā)生器等一些電子測試設(shè)備，根據(jù)教學(xué)需要，我們自制了黑白電視機(jī)示教板，在課堂教學(xué)上應(yīng)用，以它獨(dú)有的直觀性，趣味性、科學(xué)性等優(yōu)勢、極大地集中了學(xué)生的上課注意力，調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

（三）為了讓學(xué)生學(xué)到知識有用武之地，提高學(xué)生對自身價值的認(rèn)識，學(xué)校還創(chuàng)辦了家電維修室，開展第二課堂活動，經(jīng)常由有教學(xué)，維修經(jīng)驗的教師，利用節(jié)假日、星期天時間分批帶領(lǐng)學(xué)生上街免費(fèi)為民維修家用電器，并部分家用電器收集回校，讓學(xué)生尋找資料獨(dú)立完成，使他們在完成維修任務(wù)同時，體會到理論知識學(xué)習(xí)的重要性。兩年來，通過這一活動的開展發(fā)現(xiàn)，全班40名學(xué)生，有36名能夠排除黑白電視機(jī)常見故障，其中8名學(xué)生還能檢修彩色電視機(jī)、錄相機(jī)等常見故障。

三、注重課余動手,提高學(xué)生操作水平

（一）加強(qiáng)實踐訓(xùn)練管理，做到有計劃、有措施、有總結(jié)

首先根據(jù)課程特點，制定了實踐訓(xùn)練項目與考核標(biāo)準(zhǔn)，使學(xué)生在實習(xí)時有目的地自發(fā)進(jìn)行，每個項目的實習(xí)，記有成績評定，如黑白電視機(jī)組裝，采取人人過關(guān)，著重從焊點的光滑程度，各金屬支架，塑料配件，緊固羅絲等安裝是否牢靠，內(nèi)部連接導(dǎo)線排列是否規(guī)范，調(diào)試后圖像伴音質(zhì)量情況等來確定實習(xí)成績。在每一次實習(xí)后，要求學(xué)生進(jìn)行總結(jié)，并以書面材料上交，總結(jié)內(nèi)容包括：實習(xí)器材選擇，過程記錄，所發(fā)生問題及解決的方法，實習(xí)電路的改進(jìn)、建議等。這樣，使學(xué)生對理論知識提高了認(rèn)識，加深了記憶。期末還增設(shè)了實踐考試科目、通過考核發(fā)現(xiàn)，學(xué)生的實踐技能操作能力明顯提高。

（二）進(jìn)一步開發(fā)學(xué)生智力，開展“三小活動”

即結(jié)合其它電子專為科目課程，開展小發(fā)明、小創(chuàng)造、小制作競賽活動，每學(xué)期要求每位學(xué)生上交兩種以上自制電子作品，如某一電子電路的改進(jìn)、電路設(shè)計、新穎電路介紹、小制作電子產(chǎn)品等項目，期末進(jìn)行評選，評出獲獎作品，對獲獎學(xué)生按不同檔次以一定的比例計分加入技能考核成績中。

參考文獻(xiàn)：

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【關(guān)鍵詞】數(shù)字電路;VHDL;教學(xué)改革;設(shè)計方法

1.引言

數(shù)字電路是理工科中的電類專業(yè)和計算機(jī)專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課程，也是信息類各專業(yè)的平臺課程。該課程在介紹有關(guān)數(shù)字系統(tǒng)基本知識、基本理論、基本電路的基礎(chǔ)上，重點討論數(shù)字系統(tǒng)中各種邏輯電路分析與設(shè)計的基本方法，以及該領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀及最新的技術(shù)。設(shè)置該課程的主要目的是為了讓學(xué)生了解各種基本邏輯電路，能熟練地運(yùn)用有關(guān)知識和理論對各類邏輯電路進(jìn)行分析設(shè)計。目前， 大多數(shù)高等院校仍是采用傳統(tǒng)的數(shù)字電路教學(xué)模式， 以教材為中心，過于強(qiáng)調(diào)基本原理、公式的推導(dǎo)以及波形的分析，往往讓學(xué)生覺得抽象，不能夠很好地理解電路、集成芯片的功能及應(yīng)用。而實驗環(huán)節(jié)主要在實驗箱上完成，開設(shè)的是一些驗證性的實驗，對各實驗項目的電路設(shè)計以手工為主，一般遵循自底向上的設(shè)計方法，從電路的功能分析，真值表、表達(dá)式、邏輯電路圖到器件的選擇、連線、測試等，學(xué)生的認(rèn)識僅僅停留在局部小部件上，復(fù)雜的系統(tǒng)設(shè)計思想受到限制。在數(shù)字電子技術(shù)飛速發(fā)展的今天，大規(guī)模以及超大規(guī)模集成電路的廣泛應(yīng)用，這種缺乏實用性和創(chuàng)新性的傳統(tǒng)教學(xué)模式，已不再適應(yīng)現(xiàn)代應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。因此，教學(xué)需要融入新技術(shù) 、突破傳統(tǒng)教學(xué)模式，引入VHDL語言的數(shù)字電路教學(xué)改革就成為一個重要的研究課題。

2.VHDL語言及其特點

超高速集成電路硬件描述語言（VHDL） 是一種用于數(shù)字電路設(shè)計的高級語言，是被IEEE和美國國防部確認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)的硬件描述語言，其主要用于描述數(shù)字電路的結(jié)構(gòu)，行為，功能和接口。基于這種描述結(jié)合相關(guān)的軟件工具，可以得到所期望的實際數(shù)字電路。利用VHDL語言進(jìn)行電路設(shè)計具有以下幾個特點：

（1）VHDL可用于設(shè)計復(fù)雜的、多層次的設(shè)計，并且支持設(shè)計庫和設(shè)計的重復(fù)使用;

（2）與其他的硬件描述語言相比，VHDL具有更強(qiáng)的行為描述能力;

（3）VHDL有豐富的仿真語句和庫函數(shù)，使其在設(shè)計的早期就能查驗設(shè)計系統(tǒng)的功能可行性，借助于相關(guān)仿真器隨時可對設(shè)計進(jìn)行仿真模擬;

（4）對于VHDL完成的一個確定的設(shè)計，一般可進(jìn)行邏輯綜合和優(yōu)化，并能自動的把VHDL描述設(shè)計轉(zhuǎn)變成門級網(wǎng)表;

（5）VHDL語言支持電路描述由高層向低層的綜合變換，便于文檔管理，易于理解和設(shè)計的再利用;

（6）VHDL對于設(shè)計的描述具有相對獨(dú)立性，設(shè)計者可以不懂硬件的結(jié)構(gòu)，最終實現(xiàn)的目標(biāo)器件設(shè)計。

3.VHDL語言較傳統(tǒng)設(shè)計方法的優(yōu)點

通過上述特點，我們了解到VHDL語言功能強(qiáng)大、設(shè)計靈活、容易掌握。將VHDL語言引入數(shù)字電路教學(xué)中，有利于增強(qiáng)學(xué)生對電路設(shè)計的認(rèn)識，掌握更多的設(shè)計方法，提高分析設(shè)計能力。本文針對六進(jìn)制約翰遜計數(shù)器的設(shè)計，分別采用了傳統(tǒng)設(shè)計方法和VHDL方法進(jìn)行設(shè)計，通過對比可得出，VHDL可以顯著提升數(shù)字電路的教學(xué)效果。

3.1 傳統(tǒng)設(shè)計方法

傳統(tǒng)電路設(shè)計采用自底向上的設(shè)計方法如圖1所示。本文選用JK、D觸發(fā)器及門電路來實現(xiàn)，采用3個觸發(fā)器連接產(chǎn)生8個狀態(tài)，六進(jìn)制約翰遜計數(shù)器只有6個狀態(tài)，將其中的010，011兩個狀態(tài)禁止掉，具體狀態(tài)轉(zhuǎn)換表如表1所示。

圖1 自底向上設(shè)計方法

表1 狀態(tài)轉(zhuǎn)換表

CLK Q2n'Q1n'Q0n Q2n+1'Q1n+1'Q0n+1

1 0..0..0 0...0...1

2 0..0..1 0...1...1

3 0..1..1 1...1...1

4 1..1..1 1...1...0

5 1..1..0 1...0...0

6 1..0..0 0...0...0

由狀態(tài)轉(zhuǎn)換表得出狀態(tài)方程：

，，

將Q2，Q1選用D觸發(fā)器，Q0選用JK觸發(fā)器，得出驅(qū)動方程：

，，，

根據(jù)驅(qū)動方程最終畫出邏輯原理圖如圖2所示。

圖2 邏輯原理圖

在得到邏輯原路圖后，還需要進(jìn)行邏輯驗證，驗證無誤后再對邏輯原理圖進(jìn)行邏輯驗證無誤后，在PCB版上完成布線、裝配、焊接及調(diào)試，如有問題，再進(jìn)行局部修改，直至整個電路調(diào)試完畢為止。

圖3 自頂向下設(shè)計方法

3.2 VHDL設(shè)計方法

VHDL設(shè)計采用自頂向下的設(shè)計方法如圖3所示。首先根據(jù)設(shè)計要求對電路功能進(jìn)行行為級描述和仿真，然后再進(jìn)行RTL級描述和仿真，達(dá)到預(yù)期結(jié)果后再進(jìn)行邏輯綜合、布局布線，最終完成電路設(shè)計。

（1）行為描述，也就是對計數(shù)器數(shù)學(xué)模型的描述，通過代碼描述出輸入、輸出引腳和計數(shù)過程中狀態(tài)變化時序及關(guān)系，具體程序如下：

LIBRARY ieee;

USE ieee.std_logic_1164.all;

entity counter6 is

port（clk，reset：in std_logic;

count_out：out std_logic_vector（2 downto 0））;

end counter6;

architecture rtl Of counter6 is

signal next_count：std_logic_vector（2 downto 0）;

begin count_proc：process（clk，reset）

begin if reset='0' then

next_count<="000";

elsif clk'event and clk='1' then

case next_count is

when "000"=>next_count<="001";

when "001"=>next_count<="011";

when "011"=>next_count<="111";

when "111"=>next_count<="110";

when "110"=>next_count<="100";

when "100"=>next_count<="000";

when others=>next_count<="000";

end case;

end if;

count_out<=next_count;

end process;

end rtl;

利用Max+plusⅡ軟件對上述程序進(jìn)行編譯、仿真，仿真結(jié)果如圖4所示，結(jié)果表明，該方案符合設(shè)計要求。

圖4 仿真結(jié)果

（2）RTL描述，即用具體門電路、運(yùn)算器等來描述行為部分。行為描述程序抽象程度較高，故需轉(zhuǎn)化為RTL方式描述的VDHL程序，以便于映射到具體的邏輯元件，得到硬件的具體實現(xiàn)。對于改寫后的RTL程序同樣需要進(jìn)行仿真，檢查正確性。

（3）邏輯綜合，利用MAX+PLUS II Advanced Synthsis ALtera將其轉(zhuǎn)換為門級網(wǎng)絡(luò)表，輸出邏輯原理圖并進(jìn)行仿真、檢查定時關(guān)系。最后根據(jù)需要利用門級網(wǎng)表做出ASIC芯片或生成FPGA碼點，完成電路設(shè)計。

3.3 VHDL與傳統(tǒng)設(shè)計方法比較

相較于傳統(tǒng)設(shè)計方法，VHDL采用自頂向下的設(shè)計方法，可進(jìn)行結(jié)構(gòu)化、模塊化設(shè)計，更利于分工合作，再加上各層次的仿真檢查，便于早期發(fā)現(xiàn)錯誤并改正，提高了設(shè)計效率;同時設(shè)計描述的相對獨(dú)立性，使得學(xué)生設(shè)計時不必寫表達(dá)式、真值表，不必考慮所用器件，降低了設(shè)計難度;另外VHDL語言簡單易學(xué)，MAX+PLUS II界面友好，通過仿真波形分析，學(xué)生能更形象、更深刻的理解所學(xué)內(nèi)容。

4.結(jié)束語

數(shù)字電路作為專業(yè)基礎(chǔ)課程，其教學(xué)效果的好壞，將直接影響后續(xù)相關(guān)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)。在數(shù)字電路教學(xué)中引入VHDL描述語言，利用MAX+PLUS II進(jìn)行編譯、仿真、演示，不但豐富了教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)了教學(xué)手段，提高學(xué)習(xí)興趣，還有助于學(xué)生消除“抽象感”;另外VHDL能將傳統(tǒng)教學(xué)中較難實現(xiàn)的電路設(shè)計轉(zhuǎn)換為軟件設(shè)計，不僅簡化了設(shè)計工作，還有利于增強(qiáng)學(xué)生對集成芯片的認(rèn)識，提高分析設(shè)計能力，掌握更多的設(shè)計方法，以適應(yīng)現(xiàn)代應(yīng)用型人才培養(yǎng)要求。

參考文獻(xiàn)

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[2]黃紅霞.基于VHDL提升數(shù)字電路教學(xué)效果的研究[J].黃石理工學(xué)院學(xué)報，2010（03）：66-70.

[3]譚勇，朱斌.基于EDA技術(shù)的數(shù)字電路實驗教學(xué)改革[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2012（17）：43-44.

篇8

關(guān)鍵詞：數(shù)字電子電路；VHDL；EDA技術(shù)；可編程芯片

中圖分類號：TN702 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）19-0051-02

大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)以及計算機(jī)技術(shù)的不斷更新?lián)Q代與廣泛應(yīng)用，促使數(shù)字電子電路的設(shè)計已經(jīng)發(fā)展到了一個更新的領(lǐng)域，用以下四方面便足以顯示：（1）硬件電路的設(shè)計越來越趨向軟件化；（2）數(shù)字電路發(fā)展愈加芯片化；（3）電子器件以及與其相關(guān)的技術(shù)研發(fā)越來越多地朝著服務(wù)于EDA的方向；（4）電路設(shè)計技術(shù)的發(fā)展趨勢朝著更加規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化的HDL硬件描述語言及EDA工具的推廣使用上。當(dāng)今的技術(shù)發(fā)展趨勢要求從業(yè)人員在進(jìn)行數(shù)字電子電路設(shè)計過程中，必須具備運(yùn)用電子計算機(jī)以及操作超大規(guī)模的可編程邏輯器件的能力。本文通過對以EDA與VHDL為基礎(chǔ)的數(shù)字電子電路開發(fā)設(shè)計過程進(jìn)行簡要敘述，為該技術(shù)的推廣運(yùn)用，做出必要的文獻(xiàn)研究支撐。

1 EDA技術(shù)概述以及其開發(fā)設(shè)計流程

1.1 EDA技術(shù)的基本知識

EDA技術(shù)指的是以計算機(jī)為工作平臺，將應(yīng)用信息處理、計算機(jī)技術(shù)、智能化技術(shù)及電子技術(shù)進(jìn)行融合的最新成果，進(jìn)行電子產(chǎn)品的自動設(shè)計。20世紀(jì)60年代中葉，隨著技術(shù)水平的不斷進(jìn)步逐漸，該技術(shù)結(jié)合了CAM、CAT、CAD以及CAE的綜合優(yōu)勢被逐步發(fā)展出來。

與其前身相比，EDA在以下五方面擁有著十分明顯的優(yōu)勢：（1）EDA技術(shù)能夠?qū)δ繕?biāo)進(jìn)行現(xiàn)場編程，并即時地實現(xiàn)在線升級。（2）硬件電路設(shè)計過程中采用軟件設(shè)計的方式，通過輸入波形、原理圖、編程語言等指令，可以在進(jìn)行硬件設(shè)計、修改、檢測中，不涉及任何硬件工具進(jìn)行特定作業(yè)。（3）產(chǎn)品直面設(shè)計自動化。EDA技術(shù)能夠自動地根據(jù)設(shè)計輸入的電路原理圖或者HDL進(jìn)行邏輯編譯、適配、布局、優(yōu)化等一系列工序調(diào)整并生成符合要求的目標(biāo)系統(tǒng)。換句話說，就是運(yùn)用電路功能完成對電子產(chǎn)品的測試、仿真、優(yōu)化全程操作。（4）EDA技術(shù)的經(jīng)濟(jì)實用性更加科學(xué)、合理，不僅設(shè)計成本保持在較低水平，設(shè)計的靈活性也大大提高，同時新技術(shù)的開發(fā)周期也明顯縮短。（5）集成化程度更加完善。EDA設(shè)計方法，還有另外一種稱呼：利用芯片進(jìn)行設(shè)計的方法，在集成芯片日益大規(guī)模的發(fā)展背景下，利用EDA技術(shù)，可以實現(xiàn)在芯片上構(gòu)建系統(tǒng)的目的。

1.2 EDA技術(shù)的開發(fā)設(shè)計流程

EDA技術(shù)在設(shè)計方法上，通過對以往的“電路設(shè)計硬件搭試調(diào)試”模式進(jìn)行革命化的轉(zhuǎn)變，代之以計算機(jī)自動化完成的模式（如圖1），完成了數(shù)字電子電路設(shè)計的巨大飛躍。

筆者將EDA技術(shù)設(shè)計過程中兩個最基本的組成部分設(shè)計載體：可編程邏輯器件PLD以及設(shè)計輸入：硬件描述語言VHDL進(jìn)行具體介紹。

2 可編程邏輯器件PLD

可編程邏輯器件（Programmable Logic Device，PLD）是一種電子零件、電子組件，簡而言之也是一種集成電路、芯片。PLD芯片屬于數(shù)字型態(tài)的電路芯片，而非模擬或混訊（同時具有數(shù)字電路與模擬電路）芯片。PLD與一般數(shù)字芯片不同的是：PLD內(nèi)部的數(shù)字電路可以在出廠后才規(guī)劃決定，有些類型的PLD也允許在規(guī)劃決定后再次進(jìn)行變更、改變，而一般數(shù)字芯片在出廠前就已經(jīng)決定其內(nèi)部電路，無法在出廠后再次改變。

3 硬件描述語言VHDL

3.1 VHDL的基本知識

VHDL全名Very-High-Speed Integrated Circuit Hardware Description Language，在電子工程領(lǐng)域，已成為事實上的通用硬件描述語言。具有以下特點與優(yōu)勢：（1）更強(qiáng)大的行為描述能力。有效避免具體的器件結(jié)構(gòu)，為實現(xiàn)超大規(guī)模的電子系統(tǒng)設(shè)計與描述打下堅實基礎(chǔ)。（2）適用范圍多樣，且易于操作修改。VHDL采用國際通用的編程語言，能夠很好地適用于不同版本的EDA工具，為操作者進(jìn)行使用和修改提供了極大的便利。（3）設(shè)計描述過程獨(dú)為一體。編程人員能夠在對設(shè)計最終目標(biāo)以及其他設(shè)計領(lǐng)域不甚了解的情況下，完成自身的編程操作工序。（4）使用EDA工具可以十分方便地對VHDL語言進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化提升，由于EDA工具對其的可識別性，EDA可以實現(xiàn)對VHDL的設(shè)計語言重新進(jìn)行整合、升級，并用門級網(wǎng)表將其表示出來。

3.2 基于VHDL的設(shè)計實例

用一個簡單的狀態(tài)機(jī)舉例說明

4 結(jié)語

通過使用精簡描述語言VHDL進(jìn)行數(shù)字電子電路設(shè)計，不僅能夠完成各種邏輯復(fù)雜、規(guī)模龐大的數(shù)據(jù)運(yùn)算，更可以有效地將設(shè)計周期大大縮短，提高整個系統(tǒng)的可靠性以及集成度。

參考文獻(xiàn)

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[2] 王彩鳳，胡波，李衛(wèi)兵，杜玉杰.EDA技術(shù)在數(shù)字電子技術(shù)實驗中的應(yīng)用[J].實驗科學(xué)與技術(shù)，2011，（1）：782-783.

[3] 李曉敏，徐濤.EDA技術(shù)在“數(shù)字電子技術(shù)”課程中的應(yīng)用[J].中國科技信息，2011，（9）：167-169.

篇9

【關(guān)鍵詞】Cadence；教學(xué)方法；教學(xué)質(zhì)量

The Teaching Method Study on Technology and Application of Cadence

YIN Pei-pei

（Computer Center， Nanjing University of Aeronautics and Astronautics， Nanjing Jiangsu 211106， China）

【Abstract】With the development of electronization，integration and systematization of industrial technology， traditonal circuit design softwares are replaced by Cadence. Some attempts in teaching and study are introduced in this paper. The teaching method， progress and assessment system are also researched to improve the comprehensive qualities and innovation ablity of student， as well as the teaching qulity.

【Key words】Cadence； Teaching method； Teaching qulity

0 引言

隨著工業(yè)技術(shù)的電子化、集成化和系統(tǒng)化的迅速發(fā)展，電路設(shè)計已經(jīng)進(jìn)入的一個全新的時代，目前高速電路設(shè)計業(yè)已經(jīng)成為了電子工程技術(shù)發(fā)展的主流。而Cadence以其強(qiáng)大的功能逐漸成為PCB設(shè)計行業(yè)中的主導(dǎo)軟件[1]。

Cadence軟件[2]是美國Cadence公司推出的一個大型電子設(shè)計自動化（Electronic Design Automation， EDA）軟件，其功能十分強(qiáng)大可以進(jìn)行專用集成電路（Application Specific Integrated Circuit， ASIC）設(shè)計、現(xiàn)場可編程門陣列（Field Programmable Gate Array， FPGA）設(shè)計和印刷電路板（Printed circuit board， PCB）設(shè)計。目前Cadence軟件產(chǎn)品分為4個平臺分別為Incisive功能驗證平臺、Encounter數(shù)字IC設(shè)計平臺、Virtuoso定制設(shè)計平臺和Allegro系統(tǒng)互連設(shè)計平臺。其中Allegro系統(tǒng)互連設(shè)計平臺是能夠協(xié)同設(shè)計高性能集成電路封裝和PCB的平臺。

“Cadence軟件技術(shù)與應(yīng)用”這門課程的教學(xué)目的，不僅是讓學(xué)生掌握Cadence軟件在制作PCB的基本操作流程，同時還對電路板的制作工藝等知識有一定的了解，讓學(xué)生能獨(dú)立設(shè)計一個完整的高速電路系統(tǒng)[3]。為了在有限的時間內(nèi)使學(xué)生熟練掌握Cadence軟件，通過學(xué)生實際動手完成具體案例的形式，促使學(xué)生自覺學(xué)習(xí)軟件及電路知識，能夠有效保證課堂的教學(xué)效率與教學(xué)質(zhì)量。本文針對該課程的特點，摸索出了一套有效的教學(xué)方法，并取得了較好的效果。

1 任務(wù)驅(qū)動教學(xué)

任務(wù)驅(qū)動教學(xué)就是讓學(xué)生明確在實驗學(xué)習(xí)過程中所需完成的任務(wù)及所需要掌握的技能，實驗任務(wù)由簡到難，循序漸進(jìn)，每個實驗完成后可激發(fā)學(xué)生的成就感。在課程教學(xué)中每次備課都會精心設(shè)計實驗，把教學(xué)目標(biāo)所要求的知識點融入到每個實驗中。作為校公選課，面對全校不同專業(yè)、不同層次的學(xué)生，我們還需要考慮選取什么樣的項目給學(xué)生進(jìn)行實驗。項目的選取主要分為三個部分：基礎(chǔ)項目、綜合項目、設(shè)計項目?；A(chǔ)項目是所有學(xué)生必須掌握的實驗內(nèi)容。綜合項目是在完成基礎(chǔ)項目后完成的，要求80%的學(xué)生可以完成實驗任務(wù)。設(shè)計項目只有少部分學(xué)生能夠完成，屬于有挑戰(zhàn)性項目，供有興趣、有能力的學(xué)生實驗，從而有效地控制課堂秩序，調(diào)動學(xué)生主動性、積極性。

2 合理安排教學(xué)過程

Cadence軟件技術(shù)與應(yīng)用的最終目的是讓學(xué)生能夠獨(dú)立完成一個PCB圖的繪制，因此在教學(xué)過程中，要針對PCB的設(shè)計流程的各個階段進(jìn)行合理設(shè)置，由簡到難，循序漸進(jìn)。

一般PCB的設(shè)計流程分為3個部分[4]：1）前處理，主要是開始PCB設(shè)計前的準(zhǔn)備工作，主要包括原理圖的設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)表的創(chuàng)建、元器件封裝庫的建立以及機(jī)械設(shè)計圖的創(chuàng)建。2）中處理，該部分為PCB設(shè)計的主要部分，主要包括讀取原理圖的網(wǎng)絡(luò)表、擺放元器件和機(jī)械圖、設(shè)置PCB層面、進(jìn)行布線以及放置測試點。3）后處理，該部分為輸出的最后工作，包括文字面處理、底片處理以及報表處理。

3 多種教學(xué)方法相結(jié)合

3.1 演示教學(xué)法

教學(xué)過程中，為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣并且能更直觀清楚地傳授知識，本人通過利用和教學(xué)相關(guān)的軟件和素材進(jìn)行教學(xué)，比如采用動畫來生動地演示軟件的使用過程，這不僅可以作為學(xué)生課后的復(fù)習(xí)參考，而且可以大大地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；另外使用Cadence信息記錄窗口可以明確地看到軟件的使用流程，單純通過口頭講授無法清楚地表達(dá)及描述，通過演示教學(xué)方法不僅使復(fù)雜的實驗過程一目了然而且將實驗設(shè)計過程進(jìn)行了分解，這更加有利于學(xué)生掌握軟件的使用方法。

3.2 案例教學(xué)法

案例教學(xué)法是通過對一個案例或者一個情景的描述進(jìn)行思考以掌握其基本知識和培養(yǎng)學(xué)生能力的一種方法，由于它先進(jìn)的教學(xué)理念和鮮活的教學(xué)方法，如今它已成為教學(xué)中不可替代的重要方法。成功應(yīng)用案例教學(xué)法的關(guān)鍵是選取合適的教學(xué)案例，選取的教學(xué)案例應(yīng)當(dāng)與教學(xué)大綱、教學(xué)目的以及教學(xué)內(nèi)容緊密結(jié)合，與學(xué)生所學(xué)專業(yè)在社會中或行業(yè)中的應(yīng)用情況相吻合。一般而言，選取和設(shè)計案例應(yīng)具備：（1）針對性和層次性：能滿足教學(xué)要求，能被大多數(shù)學(xué)生接受并與學(xué)生的專業(yè)掛鉤；（2）實用性、生動性和趣味性：來源于實際應(yīng)用并具有使用價值，應(yīng)能激發(fā)學(xué)生的興趣，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和求知欲，選擇的案例應(yīng)該是一個較完整的項目并能夠貫穿整門課程，而不是用一個個零碎的例題來說明各知識點，當(dāng)選定合適的案例后，就可以將整個案例分成若干個小的易于實現(xiàn)的小的實驗?zāi)K，并分別作為每次講解的內(nèi)容對每堂課的知識點進(jìn)行說明。

4 改善考核制度

對于Cadence這類實踐操作性強(qiáng)的課程，很多老師已經(jīng)認(rèn)識到單純的理論考試已不足以衡量學(xué)生的知識、技能的掌握情況。因此，給學(xué)生一個全新的項目，在電腦上進(jìn)行軟件的實際操作非常重要，這也是必不可少的考核方法。學(xué)生要在規(guī)定的考核時間里完成，考察學(xué)生能否考慮到設(shè)計的關(guān)鍵點和重要的細(xì)節(jié)問題。改革考核制度能夠督促學(xué)生更加重視實驗環(huán)節(jié)，從而進(jìn)一步提高實驗教學(xué)質(zhì)量。

5 結(jié)束語

“Cadence軟件技術(shù)與應(yīng)用”的教學(xué)方法改革是一項艱巨而長期的任務(wù)，教學(xué)改革過程中必須遵循緊密結(jié)合學(xué)生的實際情況的宗旨，從學(xué)生認(rèn)知的角度出發(fā)，發(fā)揮教師的主導(dǎo)性作用，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，并使學(xué)生掌握該課程的知識，學(xué)會高速電路的PCB設(shè)計方法，提升學(xué)生的動手能力。

【參考文獻(xiàn)】

[1]張洛花，邢廣成.基于 Protel 軟件教學(xué)的新見解[J].大眾科技，2010（10）：203.

[2]周明珠.Cadence在集成電路教學(xué)中的應(yīng)用[J].高校實驗室工作研究，2011（108）：52-55.

篇10

電子信息工程專業(yè)主要課程

高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、 概率與統(tǒng)計 、大學(xué)物理、信號與系統(tǒng)、大學(xué)英語、專業(yè)英語、電路分析、電子技術(shù)基礎(chǔ)、C語言、高頻電子技術(shù)、電子測量技術(shù)、通信技術(shù)、自動檢測技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)與辦公自動化技術(shù)、多媒體技術(shù)、單片機(jī)技術(shù)、電子系統(tǒng)設(shè)計工藝、電子設(shè)計自動化(EDA)技術(shù)、數(shù)字信號處理(DSP)技術(shù)、模擬電路、數(shù)字電路、微機(jī)原理、單片機(jī)原理及應(yīng)用、ARM嵌入式系統(tǒng)、自動控制、傳感器原理與應(yīng)用、電子電工實習(xí)以及電子工藝訓(xùn)練等實驗課程。

電子信息工程專業(yè)就業(yè)方向

工程技術(shù)人員：到各類應(yīng)用電子技術(shù)的企業(yè)從事引進(jìn)、開發(fā)、運(yùn)行、維修等工作;軟件工程師：在計算機(jī)行業(yè)從事各種軟件開發(fā)工作。

從事行業(yè)：

畢業(yè)后主要在電子技術(shù)、新能源、計算機(jī)軟件等行業(yè)工作，大致如下：

1 電子技術(shù)/半導(dǎo)體/集成電路;

2 新能源;

3 計算機(jī)軟件;

4 互聯(lián)網(wǎng)/電子商務(wù);

5 通信/電信/網(wǎng)絡(luò)設(shè)備;

6 儀器儀表/工業(yè)自動化;

7 計算機(jī)服務(wù)(系統(tǒng)、數(shù)據(jù)服務(wù)、維修);

8 其他行業(yè)。

1.具備對新知識、新技能的學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力;

2.具備使用通用電子儀器完成電子產(chǎn)品調(diào)試、測試的能力;

3.具備實施弱電工程和網(wǎng)絡(luò)工程的綜合布線能力;

4.具備工程制圖和識圖能力;

5.具備識讀技術(shù)文件、工程文件的能力;

6.具備系統(tǒng)集成產(chǎn)品調(diào)試和測試能力;

7.具備典型系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)能力;

8.掌握電子技術(shù)的基本知識;