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对集成电路的认识和理解

对集成电路的认识和理解

对集成电路的认识和理解范文第1篇

关键词: 模拟电子技术;实践项目;功能认知型;技术应用型;综合应用型

中图分类号:G647文献标识码:A文章编号:1006-4311(2012)05-0203-02

0引言

随着职业教育在我国的不断深化,各高等职业学校越来越关注人才培养的模式和专业课程的设置。模拟电子技术是电子信息类专业的一门专业基础课,旨在培养学生模拟电子技术的基本知识和基本技能,并运用所学理论来分析和解决实际问题,提高分析、解决实际问题的能力和工程实践能力。而模拟电子技术实训是加深对模拟电子技术课程的理解,培养学生具有工程技术人员应有的科学态度与优良的工作作风,是架设从课堂教学通向工程实际的桥梁。而要达到以上的目的,需开发出更多的应用型和综合型实训项目。

1模拟电子技术实训项目开发的依据和思路

模拟电子技术实践项目的开发依据教高[2006]16号文件的精神,把培养学生动手能力、实践能力和可持续发展能力放在突出位置。同时综合我校电类专业人才培养方案和模拟电子技术实训大纲,开发出了25个实践项目,可供应用电子技术、通信、计算机、电气工程等专业模拟电子实验教学选用。

各实践项目的实验板不再采用固定电路板,而是开发出由足够的分立元器件组成的实验板,实验电路由学生自己连接,以此加深学生对电路结构的认识,并能了解电路中每个元器件的作用,使学生运用所学的理论知识,动脑又动手,能独立的开展模拟电子电路的设计与实验,培养学生分析问题、解决问题的能力,强化工程实践训练。

2实践项目的研究与开发

本着由浅入深、由小到大、由易到难、循序渐进的认知规律,模拟电子技术实践项目从3个层次开发出25个实践项目。第一层次功能认知型共9个项目,第二层次技术应用型9个,第三层次综合应用型7个。如表1所示。

2.1 功能认知型实践项目的开发功能认知型实践项目,是为了熟悉和掌握模拟电子技术基本单元电路的功能和特点、并培养模拟电子技术的基本技能而开发的。实践的目的是熟悉实践的场所、实践的注意事项;理解常用电子元器件的外特性及模拟电子技术基本单元电路的功能、结构和特点;学会常用仪器、设备的使用方法,并能正确的测试基本单元电路的性能指标。模拟电子技术的基本单元电路即为各种类型的放大电路,它是构成各种复杂放大电路的基础,所以实践要求能理解放大电路静态与动态、直流通路与交流通路等区别;理解放大电路放大倍数、输入电阻、输出电阻等性能指标的意义;特别是针对三极管、场效应管组成的不同组态的放大电路,能搭接不同电路、并测试和判别Q点是否合适,进行适当调整,能掌握各种不同组态放大电路性能的优缺点,能正确的测试电路的各项性能指标。功能认知型实践项目,通过各类型放大电路的连接和功能测试,使理论知识得到认知,实际的操作技能得到提高,并具有一定的分析问题和解决问题的能力,为技术应用型和综合型实践奠定了基础。

2.2 技术应用型实践项目的开发技术应用型实践项目是在功能认知型的基础之上,把基本的放大电路转化为集成的放大电路,并开发出了各种类型的应用电路。实践的目的是了解典型的模拟集成电路的基本知识,理解常用集成电路的基本功能及应用,学会典型的应用电路的连接、调试及性能指标的测试方法。模拟电子技术最基本、最常用的集成电路即为集成运放、集成功放和集成稳压器,由他们组成的基本典型应用电路是构成复杂电路的基础,无论是产品设计、产品开发,还是产品维修,都离不开这些基本的典型应用电路。所以技术应用型实践要求掌握集成运放的典型应用,如对比例运算、加法和减法运算,熟悉其电路结构,并能设置不同的比例系数;对电压比较器电路,能设置不同的参考电压;能用集成运放组成不同频率的正弦波振荡电路等。技术应用型实践项目把具有典型意义的模拟电子技术实际应用引入实践教学,强调了理论与实际的紧密结合,提高了分析问题和解决问题的能力,为综合应用型实践奠定了基础。

2.3 综合应用型实践项目的开发综合型实践项目是由最基本的典型应用电路根据实际需要重新组合,并进行电路扩展后得到,比较复杂,有一定的综合性,是为提升模拟电子技术的综合应用而开发的。实践的目的培养学生的创新能力,提高学生的动手能力和综合应用理论知识的能力。实践要求能根据综合电路的性能要求,选择合适的单元电路进行组合,并能正确的测试和调试。如稳压电源,它是一切电子设备必不可少的组成部分,一般由整流电路、滤波电路、稳压电路组成而成,针对不同的电压要求,要能适当调整整流滤波和稳压电路的元件参数。综合应用型实践项目致力于培养分析问题和解决问题的能力。

3实践项目研发中问题的产生和解决

模拟电子技术虽然是一门较成熟的专业基础课,但成熟的实践项目基本都是功能验证型的基础实验,要开发出更多有价值的实践项目,必须结合高职教育的特点、以及市场对职业教育的要求,及时转变观念,更深的理解和掌握模拟电子技术的内容,提炼出更有层次的实践项目。另外,新开发的实践项目需花大量的时间和精力对实验电路、内容和步骤进行反复试验、改进,制定出切实可行的实验内容和步骤。针对以上两个问题,我们选择多位具有多年模拟电子技术课程教学经验和实践经验的老师和实验员组成研发队伍,对每个实践项目的提出、每个实验电路组成、参数、内容、步骤等反复进行讨论、试验、修改,最终研发出三个层次共25个实践项目。

4结束语

模拟电子技术实践项目是通过各种典型电路的测试和应用,使学生手脑并用、掌握技能、积累经验、提高能力。在教学实施的过程中,能理论联系实践,采用教、学、做、一体化的教学模式,使每一个基本单元电路和典型应用电路的结构和特点能印入脑海,给综合应用打下基础。实际应用表明,三种层次的实践项目对掌握模拟电子技术的基本知识、识读电路图、搭接实验电路、提高基本操作技能起到了有效的辅助和强化作用,提高了分析问题和解决问题的能力,为学生的可持续发展奠定了基础。

参考文献:

[1]廖先芸.电子技术实践与训练[M]北京:高等教育出版社,2005.

[2]黄永定,朱伟华.电子线路实验与课程设计[M].北京:机械工业出版社,2005.

[3]周雪.模拟电子技术[M].西安:西安电子科技大学出版社,2005.

[4]江晓安.模拟电子技术[M].西安:西安电子科技大学出版社,2002.

对集成电路的认识和理解范文第2篇

关键词:工程需求;集成电路设计;实践;验证

中图分类号:G647 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)44-0089-02

集成电路设计是学科交叉特性显著的一个学科,且其发展日新月异,技术更新非常快,而其主要的更新点体现在工艺水平、设计思想和设计手段上。例如,在设计SOC等大规模集成电路时,设计者首先要全方位地把握系统的主体框架,另外还要注重各个环节中的细节,有效利用EDA软件来精确地实现设计并验证其正确性。目前大多数高校开设的集成电路设计课程融入了多媒体教学,但多媒体教学多局限于PPT课件教学,虽然在教学内容上与过去的板书教学相比得到了很大的扩充,但从教学体系上说对于工程化设计流程的介绍缺乏连贯性、完整性,各个知识点的介绍相对来说较为孤立,学生对所学知识的理解无法融会贯通,对工程化设计的理解停留在概念的层面上。目前课程安排中普遍采用理论教学为主,存在实践环节过少、实践环节不成完备体系等问题。学生工程实践能力不能得到有效提升,用人单位需要花大量的时间和人力对应届学生进行培训;学生容易产生挫折情绪,不能快速适应岗位需求。本教改通过对目前国内急需集成电路设计人才的现状的思考,对集成电路设计课程的教学进行改革,实施以工程需求为导向,以工程界典型数字集成电路设计和验证流程为主线的闭环式教学。在国家急需系统级集成电路设计实用型工程人才的指导思想下,在工科院校要培养能为社会所用工程人才的办学宗旨下,以开发学生潜力、提高学生自主学习积极性为目的,结合用人单位的用人需求,我院集成电路设计课程尝试闭环教育,即课程的章节设置参照工程界数字集成电路系统的典型设计流程,知识内容涵盖从设计到流片生产甚至测试的每一个环节,而每一个重要环节都有工程实验与之相对应,形成完备的闭环知识体系。本教改项目闭环教育可分为理论教育环节和实验教育环节。

一、理论教育环节

闭环教育中的理论教育以工程界大型数字集成电路设计的典型流程为教学切入点,然后以该流程为主线介绍各个阶段涉及的理论知识和可供使用的EDA软件,每次进入下一设计阶段的讲解前,都会重新链接至流程图,见图1所示。反复出现的设计流程图,一方面可以加深学生对设计流程的印象;另一方面针对当前内容在流程中出现的位置,突出当前设计阶段与系统设计的整体关联,加强学生对各个设计阶段的设计目的、设计方法、EDA软件中参数设定偏重点的理解。这种教育方法区别于传统的单纯的由点及面的教育方法,避免出现只见树木不见森林的情况,能够在注重细节的同时加强整体观念。

二、实践教育环节

实践教育环节主要是指与理论教育相配套结合的系列实验。针对每个设计阶段都安排相应的较为全面的实验,与该阶段的理论知识形成闭环。而且,所有的实验基本可按照从系统设计开始到流片、测试的完整设计流程串接起来。

图1 大型数字集成电路设计的典型流程

实验指导书撰写了前端设计内容,在数字集成电路系统初期的系统分析、功能模块划分、具体硬件语言描述编译阶段,加入以硬件语言描述、编译、仿真为偏重的上机实验,目的是学习良好的系统全局观,掌握过硬的代码编写能力,并将设计下载至FPGA中作为初步的硬件设计验证手段;撰写了后端设计内容,采用Cadence公司的自动布局布线器SE进行布局布线,介绍面向数字化集成电路的标准化单元概念及其相关工艺库文件的作用,着重讲授从网表到版图的转化过程以及需要注意的问题,如电源网络的合理布局、时钟网络的时序匹配及平衡扇出等方面的考虑。利用版图编辑器Virtuoso Layout进行版图验证,介绍标准单元版图与定制版图的区别、版图设计与工艺制程的关系,重点在于使学生在对版图建立感性认识的同时对IP保护有更深层次的理解。Verilog仿真器进行版图后仿真实验,强调版图寄生参数对系统功能、时序的影响,后仿真时序文件反标的含义;明确后仿真对于保证设计正确性的意义;培养认真负责的验证思想。

实践教育环节大致分为前端设计阶段、后端设计阶段、测试阶段。

1.前端设计阶段。在数字集成电路系统初期的系统分析、功能模块划分、具体硬件语言描述编译阶段,加入以硬件语言描述、编译、仿真为偏重的上机实验,目的是学习良好的系统全局观,掌握过硬的代码编写能力,并将设计下载至FPGA中作为初步的硬件设计验证手段。

2.后端设计阶段。针对数字集成电路的特点,安排面向MPW流片的实验,介绍将电路转化为高可靠性版图的主要步骤。该实验分三个阶段:①采用Cadence公司的自动布局布线器SE进行布局布线,介绍面向数字化集成电路的标准化单元概念及其相关工艺库文件的作用,着重讲授从网表到版图的转化过程以及需要注意的问题,如电源网络的合理布局、时钟网络的时序匹配及平衡扇出等方面的考虑;②版图编辑器Virtuoso Layout进行版图验证,介绍标准单元版图与定制版图的区别、版图设计与工艺制程的关系,重点在于使学生在对版图建立感性认识的同时对IP保护有更深层次的理解;③Verilog仿真器进行版图后仿真实验,强调版图寄生参数对系统功能和时序的影响、后仿真时序文件反标的含义,明确后仿真对于保证设计正确性的意义,培养认真负责的验证思想。

对集成电路的认识和理解范文第3篇

论文关键词:提高,电子,操作,技能



学习电子专业,主要的目的就是培养电子专业的操作技能,也就是对各种电子设备进行维护、检修,使其正常工作。现在以电视机的检修为例子,谈谈自己对提高电子专业操作技能的一些看法。



电视机是一种比较复杂的家用电子产品,对电视机的检修不仅需要理解系统的专业基础知识,以及对这些专业知识的灵活运用,还要有熟练的操作技能。可以说,电视机的维修过程是动脑与动手的密切配合,是理论与实践的高度统一。提高电视机检修技能,可以从下面几个方面着手。



一、要具备比较扎实的理论基础



掌握电视机的电路理论知识非常重要,这是进行电路故障分析的基础,没有这个基础,所有的分析、推断都不可能真正开展,而只是胡乱的猜测。对于掌握电视机的理论,首先是掌握电路的原理框图,其次是熟记电路原理图,理解其工作原理,工作过程。掌握电视机原理框图,就是熟记电视机由电源、高频头电路、小信号处理电路、音频处理电路、行场扫描电路、CPU控制电路等组成,理解各部分之间的工作关系。熟记电路原理框图,可以帮助我们从整体上把握电路的工作原理,帮助我们看懂具体的电路原理图,即使是一些比较陌生的、不好理解的局部电路,如果我们从电路原理框图的角度,了解到此电路应该属于哪一部分,那么我们在分析此电路时,就会在一个范围内进行假设、分析、推断,这就不容易出现偏差。



其次,要熟记电路原理图,这个熟记,要在理解电路工作原理、工作过程的基础上进行熟记。看电路原理图,首先要整体地看,粗略地看,结合电路原理框图来看。(一)、将原理框图中的每个框图与电路原理图中对应的电路找出来,再把每部分电路的核心元件找出来。(二)、将各部分电路由开关电源、二次电源得到的直流供电线路在电路原理图上标出来,因为所有的电子电路都离不开直流电源的供电。(三)、将信号的变化流程在电路原理图上标出来。如电视信号从天线输入到高频头,混频后变成固定中频信号输出,再送到小信号处理电路,变成R、G、B三基色信号,送到示放管放大显示图像;另外,再将声音信号送到音频功放电路等。又如,从碟机送入来的视频、音频信号,又怎样经过转换开关之后再显示图像和声音。(四)、将各种失电压、电压过高或电流过大所引起的保护的过程标出来。如行管击穿导致的短路,束电流过大,以及+B电压升高,集成块损坏所引起的保护。(五)、将CPU接收面板按键信号或遥控信号所引起的反应流程标出来。如选台,关机,调节音量,调节亮度、色彩,静音,以及无信号则自动关机等等。看懂了上面这些内容,那么我们对电视机的工作过程已经是心中有数了。再看细的方面,比如电视机中的集成块的每个管脚的功能,工作时电压的大小,其外接电路的作用等;每部分分立元件电路原理图中各个元件的参数,作用;如电视机中的行激励、行输出电路中每个元件的作用等。这些都需要多查资料,多看书才能够掌握。但识读电路不是一个一步到位的事情,而是要不断读,反复读,这是一个认识不断深化的过程。



二、看懂电路板



看懂电路板也是进行电路检修的基础功夫,具体的电路板要比电路原理图要复杂很多,主要是元器件的摆放没有什么规律,那些铜箔线弯弯曲曲等等,但又必须要看懂电路板,否则在具体操作时就不知从何处下手。要看懂电路板,实质就是将电路原理图中的每一个元器件在电路板中对应的位置找出来。怎样识读电路板呢?首先,对电视机电路板的整体布局要了解。比如说,电源部分安排在电路板的左上角,行扫描部分安排在左下角,即大电流大电压部分的电路就靠得比较近。高频头部分电路安排在右下角,这样一方面方便外部天线的接入,另一方面也远离了大电流的电源电路和行电路,以避免比较弱的电视信号受到干扰。又如遥控器接收头安排在面板附近,这也使得处理遥控信号、面板信号的CPU安排在电路板上面且适度靠右面。小信号处理集成电路也安排在高频头附近等等。了解这些规律,有助于我们识读电路板。其次,识读电路板也要由粗到细,又整体到局部。先将每部分电路中的关键器件,容易辨认的器件找出来,以确定此部分电路的大概位置。比如开关电源部分的开关管、滤波电容、开关变压器、变压器次级整流二极管等;行扫描电路的行管、逆程电容、高压包、行激励三极管、行激励变压器;高频头、小信号处理集成块、CPU集成块等等。这些器件都很容易找出来,找出来后对应电路的位置也就大至确定了;再将每部分电路中的那些辅助元器件找出来,这不是很困难的事情,因为每部分电路的元器件还是比较集中在一起的,它们就在那些关键元器件附近。另外,它们还是有标号的,如电源部分的电阻,用R511、R512、R513表示等等。最后,将那些直流电源的供电、信号流程变化所涉及经过的关键点,元器件的管脚在电路板上找出来。查找电路板的关键,还是熟记电路原理图。



三、进行电路的实验



这一步工作,实质是验证对电路的理论分析。毕竟



实践是检验真理的唯一标准,而对电路的分析,各种的讨论或论证,在未有经过实验证明之前,我们还应该对这个判断存疑,还不能把它作为事实的真理,这才是一个严谨的科学态度。比如,为了加深对电源部分的理解,可将行支路断开,接上假负载,开机,然后测各点的电压、波形等。又如,通过断开启动电阻,反馈网络,再开机,验证开关电源是否确实无法起振等。又如用遥控器开关机的实验,以三洋机芯为例,通过分析电路原理图可以发现,遥控开机的过程是这样的:接收头接到遥控器发射的信号,CPU处理之后,从控制脚送出一个低电平,到三极管V1的b极,使此三极管截止,那么它c极上的电压保持为5V,且加到三极管V2的b极,使两个电源稳压部分的三极管导通,从而给小信号集成电路、场集成电路供电,使行场扫描电路正常工作,关机过程则恰恰相反。根据电路原理分析,如果V1的c、e极击穿损坏,则电视机无法开机,如果V2的c、e极击穿损坏,则无法关机。根据这些理论分析,就可以制造出这些故障去验证,如用导线将V1的c、e极短路,再接通电源,验证是否确实无法遥控开机。再有,从电路上进行分析,还有哪些地方出现问题,也会导致出现无法开机的现象。如遥控器、接收头、接收头与CPU之间的线路、CPU集成块等出现了问题,CPU集成块的供电、复位、晶振等出现了问题,都可能导致不能正常开关机。针对这些分析再一一做实验,并将实验结果与理论分析相对比。通过这些实验,我们就会对这部分电路有了一个直观而又深刻的认识。如果对电视机中的每部分电路都通过实验加以验证,那么我们对电视机电路就有一个完整而又深刻的认识,对理论的理解上升了一个层次。但在做电路实验时,必须严格注意电路的安全及人身的安全,因为这些电路实验涉及到断开某些元器件,或断开某部分电路,这些操作,事先要经过分析、论证是否可行,尤其是在开关电源和行扫描部分的大电压大电流的电路。如开关电源的与开关线圈并联的峰值吸收电容是不能断开的;行扫描电路中的逆重程电容也是不能断开的;行支路断开要接回假负载等等。



四、维修实践



经过前面各个环节的训练,我们已经对电视机有了



比较深刻的认识,已经给维修实践打下了扎实的基础,但必须经过维修实践这一环,才会真正理解电路理论知识,学会运用理论知识分析实际问题,解决实际问题。



在电视机的检修中,针对某一种故障现象,应该首先运用电视机的电路原理框图进行分析,以确定哪一部分电路出现了问题;再根据电路原理图进行分析,逐步缩小故障范围,直至找到故障元件。在分析故障现象时,这种由整体到局部的思路必须严格遵守。比如,有光栅、无图像、无伴音的故障;根据电路原理框图分析,有光栅,则说明电源电路、行场扫描电路肯定正常工作;而无图像,则说明高频头、中放电路、小信号处理电路、视放电路都可能不正常;而无伴音,则说明高频头、中放电路、小信号处理电路、音频功放电路都可能不正常。因为无图像、无伴音同时出现,则说明应该是高频头、中放电路、小信号处理电路等公共通道出现故障的机率较大。又如,有伴音,屏幕上只出现一条水平亮线的故障;有伴音,则说明高频头、中放电路、小信号处理电路、音频功放电路都正常;屏幕上出现一条水平亮线,则说明电源电路、行扫描电路肯定正常工作,而问题应该在场扫描电路。但现在随着总线技术的发展,开关电源保护电路的发展,这个故障部位的判断的难度加大了。比如,以前的电视机的场集成工作不正常,表现出来的故障现象是一条水平亮线,但采用总线保护技术之后,表现的故障现象则是“三无”,保护关机。凡是与CPU有数据联系的集成块出现了问题,CPU检测到其无法正常工作时,都会发出信号使开关电源保护关机,这就会真实的故障现象掩盖了起来,增加了判断的难度。这就要仔细分析,解除保护,显示出真实的故障现象,再加以判断。这必须要对整机电路的保护过程有深刻的了解。



确定故障在哪部分电路之后,再判断问题出在这部分电路的哪一级。比如,开关电源+B电压为0V,开关电源又可分为小的部分,如整流滤波电路,放大电路,正反馈电路,其他的过流过压保护电路,稳压电路;哪一部分出现了问题,都可能导致开关电源不能正常工作。这就要根据电视机中的开关电源部分的电路原理图作详细的分析,推断各种可能的故障原因,并制定相对应的简便可行的验证方案,逐一验证,直至找到故障的元件为止。总之,在寻找故障方框和故障所在的哪一部分等较大的方面时,要头脑冷静,充分发挥所学的理论知识,认真分析推敲,并通过简单的测量电压、波形等来判断;而在寻找故障元件的时候,除了头脑冷静,还要强调工作细心,动作熟练,因为这个过程可能要拆卸元件,开关机测量等,稍有疏忽,就很容易出事故。



在每次维修实践之后,还要注意写维修记录,写维修总结,要将故障现象,自已的分析判断,检修的方案,执行检修方案的结果,以及各种测量的数据,一些意外的情况都写出来。从实践中总结出一些规律性的东西,将实践与理论贯通。



五、多看电子杂志,吸收别人的维修经验



除了自已的维修实践、思考之外,在平时也要多看《电子报》、《家电维修》、《电子世界》等杂志,注意了解其他检修人员所遇到的检修案例,从中开阔眼界,扩展检修思路。这也是很重要的一个方面。因为自己个人的实践毕竟是有限的,经验也是有限的,必须要吸收别人的经验,站到别人的肩膀上。但如果没有自己的亲身实践,自已的实际经验,别人的经验也是吸收不了的,这点务必注意。



如果我们从上述的五个方面不断努力,那么就可以逐步提高我们检修电路的能力。

对集成电路的认识和理解范文第4篇

[关键词]模拟电子技术基础 教学方法 探讨

《模拟电子技术基础》是一门重要的专业技术基础课,理论性和实践性都很强,处于各专业教学的中间环节,是学生对电子线路认识和理解的基本素质形成和培养的关键性课程。深入探讨其教学方法并有效实施,对学生掌握一定的线路知识和培养学生分析问题、解决问题的能力有着非常重要的作用。近几年来,我一直担任模拟电子技术基础的教学与研究,在平时的教学中,我注意增强学生的主动参与意识,提高学生的学习兴趣和学习积极性,培养学生的思维能力、分析问题与解决问题的能力,在实验中注重创新能力的培养,不断改进教学方法,取得了良好的教学效果。

(一)整体把握课程内客,并精选教学内容

要明确本课程在整个教学计划中的地位和作用、基本要求、基本内容和本课程与后续课程的联系。在分立元件构成的电子线路和集成电路构成的电子线路上,集成电路的应用范围迅速扩大。集成电路是在分立元件电子线路的基础上发展起来的。而从事电子技术工作必须熟悉分立元件电子线路。所以选择授课内容时,应以分立元件构成的单元电子线路为基础,以“分立元件电路为集成电路服务”的原则来突出集成电路,为进一步学习、研究和应用集成电路打好扎实的基础。如在讲解反馈放大电路时,由结合分立元件电路转为结合集成运算放大器讲解,引入集成比较器、集成功率放大器、集成三端式稳压器等内容。结合典型电路讲基本概念、基本理论、基本分析方法,并下力气讲清楚,应贯彻“管为路用”原则,淡化半导体器件内部物理过程和集成电路的内部电路,重点讲清楚器件的外特性应用。

(二)教学应有侧重点,以应用为目的

高职教育要突出理论知识的应用和实践动手能力的培养。所以,教学内容上要突出高职教育的特点,主动适应社会实际需要,注重应用性、针对性。将知识点与能力点有机结合,注重培养学生的工程应用能力和解决实际问题的能力。基础理论要以应用为目的,以必需、够用为度,以掌握概念、强化应用为重点。模拟电子技术基础有很强的实用性,其技术更新的速度非常快。因此,授课时不能再按以前的方法讲授:先讲元器件的工作原理、外特性参数,然后分析单元电路及中规模、大规模集成电路的内部结构,再讲元器件的具体应用。过去对模拟电子技术基础偏重过细的计算,而对运用讲得偏少。特别是模拟集成电路的运用,学生毕业后工作有很难适应之感。传统的教学模式重在细节,而忽略了整体概念,不利于学生“应用能力”的培养。因此授课时应有侧重点,着重于新的思想、方法和应用,着重于所谓粗线条分析。应与实际电路相结合,让学生对电路的应用有更清楚的认识。

(三)对学生进行适当的读图训练

读图即是阅读一些典型图例,弄清其信号通道、元件作用、电路功用及一些特殊环节的工作原理。《模拟电子技术基础》课程内容抽象,且很多概念有独立性,重复记忆少,学生难学易忘,并且往往是学完以后还不知这些知识用在何处,怎么联系。而一张综合电路图通常包含好几个单元的概念,覆盖面广,综合性强。读懂一张图可以帮助学生把各单元的知识,甚至其他学科的知识纵向、横向地联系起来,使知识系统化。同时,读图还是培养学生自学能力及分析判断能力的重要方法。实践证明,读图训练是提高学生学习兴趣、发展学生综合能力的有效途径,也是《模拟电子技术基础》课程一个必不可少的教学环节,它为教学双方提供了广阔的学习空间。

(四)上课时应充分调动学生的主现能动性,变被动学习为主动学习

学生一般都有强烈的求知欲望和参与意识,上课时应充分调动学生的积极性。教师上课时,应先提出一些问题,让学生带着问题听课,并积极思考,与教师一起去解决问题。这样学生就能提高兴趣,增强学习的主动性。比如在讲一个新电路时,可以从一个熟知的电路人手,设计一系列由浅入深、由易到难的问题,形成一个指向明确、思路清晰、具有内在联系的问题链引导学生不断地解决问题,不断地改进、完善,从而使一个原本简单、熟悉的电路逐渐演变成一个具有新功能和新特点的新电路。授课以提出问题、分析问题、解决问题为线索,会提高学生分析、解决问题的能力,这在以后工作中是非常重要的。

(五)让学生讲究学习方法,提高学习能力

《模拟电子技术基础》要求学生既要掌握一定的理论知识,又需要学会分析电子线路。要使学生尽快适应电子技术基础的学习,在传授知识的同时,关键还要教给他们正确的学习方法,提高他们的自学能力,培养良好的学习习惯。我要求学生课前进行预习,把不懂的内容记录下来。听课时,有重点地听课,这样才能提高学习效率。其次,要求学生会记笔记,教会学生做好课堂笔记,有利于学生接受和掌握新知识。再者,要求学生课后复习,巩固课堂所学知识,加深对所学知识的理解,使之掌握得更牢固。

对集成电路的认识和理解范文第5篇

【关键词】集成电路设计大赛;实践;创新

To Training Students’Innovative Ability in the Integrated Circuit Design Competition

HU Xiao-ling,YUAN Ying,LIU Qi

(College of Electronics Information and Control Engineering,Beijing University of Technology,Beijing,100124,China)

Abstract:Scientific and technical competition is an important way to promote scientific and technological innovation activities of college students.It is also an important means to cultivate innovative ability of college students.Based on the analysis of the current situation of Chinese information technology,moreover,the training problems in current high education,it describes the active function of the integrated circuits competition in the development of practical and innovative ability of college students.

Keywords:Integrated Circuit Design Competition;Practice;Innovation

1.引言

集成电路作为信息产业的基础和核心,是国民经济和社会发展的战略性产业,是衡量一个国家或地区现代化程度以及综合国力的重要标志[1]。自2000年以来,在国家政策的大力支持下,我国集成电路产业得到了长足的发展。但技术落后仍然制约着我国集成电路产业的发展,因此,如何培养出具有创新精神与实践能力的高素质设计人才已经成为当前高校的一个迫切任务[2-4]。我校作为“国家集成电路人才培养基地”之一,在集成电路人才培养方面更是肩负着重要使命。

为了促进北京市集成电路产业发展需要,进一步加强北京市各高校微电子专业师资队伍、教学实验室和实习实训基地的建设,为北京集成电路事业培养出更多的创新性人才,2011年9月18日在北方工业大学举办了“2011年北京大学生集成电路设计大赛”,大赛的主题是“全定制集成电路版图设计大赛”。此次大赛由北京电子学会主办、北方工业大学承办,大赛的成功举办不仅推动了北京市各高校微电子专业的交流和发展,同时也为北京市各高校微电子专业的课程体系改革起到了强有力的推动作用。作为“国家集成电路人才培养基地”,我校一直致力于寻找各种可以为学生提供工程实践的机会,集成电路设计大赛无疑为我们提供了一个良好的实践平台,在三个月的准备过程中,作为参赛学校的一名指导教师更是深刻感受到此次大赛在学生实践能力和创新能力培养方面所具有的深远意义。

2.高校人才创新能力培养现状

受传统的教育思想和教育观念的影响,目前大学教育基本还是以知识学习为主,课堂讲授多,实验少,综合应用实验更少,教学内容也与社会生产及工程应用存在一定脱节。这种教育模式使学生虽然有较系统的理论基础和专业知识,但综合应用所学知识去分析问题和解决问题的能力仍然不足,“高分低能”的学生占到了相当大的比重。大连民族学院对本校工科专业学生进行的问卷调查显示,72.4%的学生能认识到创新能力对今后个人发展的重要性;42%的学生认为把一整天的时间都用于实验室而非自习室有点“浪费学习时间”,其中女生占到65.6%;80.4%的学生在学习时不会推导教材中的公式、定理,而只是单纯的把它们当作解题的工具;获得过国家奖学金、综合奖学金的同学中仅有25%的同学取得过创新竞赛类的奖项[5]。问卷结果表明,大多数学生已经意识到创新在今后个人发展中具有的重要意义,并且表现出对创新感兴趣,但由于目前大多数高校对创新能力培养缺乏正确的引导,大部分同学仍是将主要精力放在学习理论知识上,不能对创新活动投入较多的时间和精力,以至于参与创新活动的同学不够多,部分参与进去的同学也不能长期坚持。

3.大赛对学生创新能力的培养

科技大赛是推动大学生从事科技创新活动的重要途径,也是培养学生科技创新能力的重要手段。同时,在国家重大教改项目“质量工程”的建设内容“实践教学与人才培养模式改革创新”中积也极倡导“开展大学生竞赛活动”[6]。

(1)培养了学生的创新能力

集成电路设计大赛激发了学生对工程实践的积极性,增强了理论知识与实际相结合的内容,为学生创新能力培养提供了条件。学生从拿到竞赛题目开始,就要独立完成电路设计,单元版图设计,电路版图设计,仿真直至最终的设计报告撰写,在这一系列过程中学生会不断遇到新情况,新问题,学生需要调动所学知识,寻找发现问题并探究解决问题的思路、方法,这实际就是自主学习、不断探索、不断创新的过程。生寻找发现问题并加以探究解决问题的思路、方法上来

(2)提高了学生的实践能力

集成电路设计大赛要求学生把集成电路分析与设计,集成电路CAD,集成电路EDA,半导体器件原理等相关课程中学到的全面综合地加以运用,使理论知识与实践密切地结合起来,从而使这些知识得到进一步巩固、深化和发展。集成电路设计大赛使学生在运用技术资料和使用设计工具方面的基本技能得到一次综合训练。通过竞赛学生不仅熟练掌握了华大九天EDA设计工具的使用,并对集成电路设计流程有了更深刻的认识,使学生设计能力和解决实际问题的能力有了长足的进步;通过竞赛学生知道从事这一行业应该具有怎样的知识结构,具有怎样的工程意识,为学生将来就业或进一步深造奠定了坚实的基础。

(3)培养学生的团队合作意识

集成电路设计大赛要求3名同学组成一个参赛团队,在竞赛过程中,学生之间需要良好的沟通,积极配合,以获取最佳成绩。在这个过程中学生会有意识的改进为人处事的方式,以平和的心态和队友讨论问题,耐心听取并采纳别人建议,并默契的分工合作。竞赛对学生自身的沟通能力和团队协作精神具有良好的促进作用。

4.结束语

集成电路设计大赛不仅为微电子专业的学生提供了一个提高自己实践能力、培养创新精神的平台,同时通过参赛学生的知识面也得到了拓展,为今后从事复杂的工程设计和科研打下了坚实的基础。此外,本届大赛无疑也为高校教师提供了一个良好的交流学习平台。

参考文献

[1]集成电路产业“十一五”专项规划.

[2]张兴,黄如,张天义,等.北京大学国家集成电路人才培养基地建设思路[J].中国集成电路,2004(7):79-82.

[3]韩力,曾祥仁.电气信息类专业人才培养模式及教学内容体系改革的研究与实践[J].重庆大学学报:社会科学版,2001,7(5):78-79.

[4]黄兆信.大类招生:现代大学人才培养趋势[J].中国高教研究,2004,2:41-43.

[5]霍苗,马国艳,李忠楠.以科技竞赛为载体,提高工科大学生的创新能力[J].价值工程,

2011,18:9.

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