集成电路设计基础范文

导语：如何才能写好一篇集成电路设计基础，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词:专用集成电路设计;创新;教学;探讨

中图分类号:G424文献标识码:A文章编号:1009-3044(2010)04-0920-02

Discussing about How to Teach the "Design of Application-Specific Integrated Circuit" Course

WU Yu-hua

(Beijing Electronic Science and Technology Institute, Beijing 100070, China)

Abstract: "Design of Application-Specific Integrated Circuit" is an important specialty course. In this paper, we will discuss the teaching technique about this course of non-micro-electronics specialty. Combining the teaching practice, several teaching experiences about "Design of Application-Specific Integrated Circuit" course are summarized.

Key words: design of application-specific integrated circuit; innovate; teaching; discuss

《专用集成电路设计》是电气信息类专业开设的一门比较重要的专业课。为了培养宽口径、基础扎实的集成电路设计人才,满足IC行业对人才的大量需求,无论是在微电子专业,还是在相关的其他电气信息类专业,不少重点高等院校都已经开设了本门课程。在学生已经掌握了模拟电子技术、数字电子技术和一定的晶体管原理知识的基础上,通过学习《专用集成电路设计》课,进行ASIC设计理论的学习和实践的强化,进一步掌握集成电路和电路系统的设计知识,提高集成电路设计能力,增长集成电路设计经验;通过理论教学和实践教学,来加强电气信息类专业学生的电路设计基础、版图设计基础以及集成电路设计各环节的验证知识等,培养学生在集成电路设计方面的研究兴趣,为后续课程的学习和进一步的深造打好基础。

由于专业建设和人才培养的需要,北京电子科技学院同样开设了《专用集成电路设计》的专业选修课,授课对象是电子信息工程专业的本科生,由于非微电子的专业背景原因,他们并不具备足够的半导体物理、晶体管原理等知识,因此在本课程的教学过程中,必然要针对具体对象,调整教学内容,创新教学思路,加强教学研究,找到一种适合于非微电子专业本科生的教学思想和教学方法。通过教学实践,学生对于课程组在这一课程中的创新、探索和具体的教学方法比较认可。这里把我们在《专用集成电路设计》课教学实践中的初步探索做一些总结,希望与大家分享。

1 结合实际合理设置授课内容,以学生能够接受为目标

电子信息工程专业的学生在学习《专用集成电路设计》课程之前,已经系统地学习了《电路分析》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《EDA技术》等有关电子技术和电路系统的课程,对于电路系统的设计已经有了一定的理解,并进行过比较系统的动手实践训练,为进一步学习《专用集成电路设计》课程打下了比较坚实的知识基础和实践基础。但是由于专业背景的原因,该专业不太可能只是为了《专用集成电路设计》课而专门开设《半导体物理》、《晶体管原理》等这些在微电子专业才有的课程,因此,与微电子专业相比,电子信息工程专业的本科生欠缺有关晶体管原理和半导体工艺等方面的必要知识。在设置授课内容时,必然要考虑到这一点,总的原则应当是以学生能够接受、但又不应该过于轻松接受为目标,而且要尽量避免与《EDA技术》等课程的知识重复。

根据我们的课程内容设置原则,将《专用集成电路设计》课的讲授内容分为以下几章:第一章:ASIC设计概述;第二章:CMOS逻辑;第三章:ASIC库设计;第四章:ASIC的前端设计;第五章:ASIC的后端设计;第六章:可测性设计技术;第七章:SOC设计技术简介。在各章的讲授中,占用课时较多的分别是第二章、第三章和第五章。在讲授时强调培养学生的系统设计能力,使学生对专用集成电路的设计、制造、测试等一整套流程有一般性、整体性的了解,建立专用集成电路的基本概念和方法,了解IC领域的最新发展趋势,激发学生潜在的对集成电路前、后端设计的兴趣。为了配合理论教学,提升教学效果,还设置了合适的实验教学内容。

2 注重实验教学效果,以培养动手实践能力为目标

集成电路设计类课程除了理论教学以外,实验教学尤为重要,因为这类课程对学生的训练重点正是在于动手实验,提前接触到未来在进一步的研究和工作中可能会应用到的一些软件工具、设计流程以及设计技巧等,这样才能促进学生理论与实践相结合,真正帮助学生掌握ASIC设计技术。因此本课程要更加注重实验教学效果,着力培养学生的动手实践能力,进而使学生能够更加准确、具体和形象地掌握在课堂上学到的理论知识。根据这一原则,经过试用修订,我们专门编印了《专用集成电路设计实验指导书》,根据大纲的变化,使用工具版本的提高,目前已经编印了2007版和2009版的实验指导书,共设计了五个实验,具体是:实验一:IC设计工具的使用;实验二:单元电路的前端设计;实验三:标准单元的版图绘制与验证;实验四:四位加法器和减法器ASIC的设计;实验五:计数器ASIC的设计。每个实验3学时,其中实验二、实验四和实验五为综合性、设计性实验。

选用一种合适的集成电路设计工具是顺利进行实践教学的关键。我们选用了美国Tanner Research公司开发的一种优秀集成电路设计工具――Tanner Tools Pro,它虽然在功能上不如Cadence、Synopsys等大型工具强大,但它的最大优点是成本低,可以在PC机上使用,而且图形处理速度快,编辑功能强,便于学习,使用方便,特别适用于高校进行相关的教学和科研工作。Tanner Pro工具在美国和台湾的很多大学中早已被广泛应用,台湾不少IC设计企业也在使用Tanner Pro工具。该工具较新版本为Tanner Tools Pro 13.0,主要包含了S-EDIT(原理图编辑)、L-EDIT(版图编辑)、T-SPICE(电路仿真)、W-EDIT(波形观察)和LVS(版图与原理图比对)等几个功能不同的子工具,满足了集成电路设计从前端到后端、设计验证的一系列过程的需要,完全可以适用于《专用集成电路设计》课程的实践教学。通过我们在课程实验、毕业设计等实践教学环节的使用,发现学生对这个工具上手快、掌握熟,对于以后使用其他的IC设计工具也有一定的帮助,而且培养了他们将来涉足IC设计领域的兴趣和信心。图1是学生在实践教学中得到的一个版图设计结果。

3 适当讲授最新技术进展,以让学生跟上行业发展脚步为目标

我们都知道,集成电路设计技术、制造工艺等的发展速度飞快,遵循着集成电路最小特征尺寸以每三年减小70%的速度下降、集成度每年翻一番和价格每两年下降一半的著名的摩尔定律,集成电路的设计和制造技术发展日新月异。因此,在《专用集成电路设计》的教学过程中,必须要根据教学大纲的要求,在系统讲授已经设置好的教学内容的前提下,结合具体授课内容,适当讲授最新技术进展,以期让学生跟上集成电路设计行业发展的脚步,并不断将这些新技术、新进展、新方法、新工具、新工艺融入到授课内容中,做到授课内容常讲常新。其实这除了让学生可以接受到最新的知识和了解到该领域最新进展之外,同时也是一个教学相长的过程,对于教师的教学和相关科研也是一种无形的促进,可以督促教师不断地跟踪与IC设计、制造相关的最新研究成果,并进行精心的组织,将这些成果有机融入到课程教学中,做到授课内容的不断更新,而且这样也才能够避免一份讲稿多年重复使用,保证教师在教学中的激情,增强教学效果。

在这里仅仅举一个具体例子。在一次讲授到集成电路工艺的内容时,作者为同学们讲授了不断发展的集成电路工艺水平,以及所遇到的工艺发展瓶颈对于摩尔定律的挑战,还具体讲到了Intel公司新推出的0.45nm工艺的CPU,它采用了大大不同于以往的工艺方法,这次工艺变革可以称得上是“拯救摩尔定律”的一大技术进展。本次课后,不少同学纷纷通过互联网等来查阅这一最新工艺的具体情形,表现出了浓厚的学习兴趣。

4 创新课程考查方式,以激发学生进一步的研究兴趣为目标

一门课程的考查方式如何,对于这门课程能不能按照教师的预想,达到既定的最终教学目的,有着比较重要的作用。传统的一张试卷去“考”出学生学习效果的方式虽然比较简单省事,但却过于单调,虽然从某种程度上能够考查出学生对这门课程知识的掌握程度,但是对于激发学生在学完这门课程之后,对本学科、本领域进行进一步研究的兴趣却作用不大。由于自从接受学校教育以来经历了无数次的考试,不少学生厌烦考试的情绪比较严重,恨不得考完后把教材、作业、笔记等都马上丢弃,这是现实存在的、我们必须得承认的事实。从某种意义上说,通过考试来考查学生的学习,有时对最终教学目标的实现会起到一定的反作用。而且单纯考试的方式也很难发现学生对于这门课、这个领域、这个行业的独特想法和创新思路。

作者在《专用集成电路设计》教学过程中,结合课程的专业特点,积极探索并实践了采用提交论文和现场答辩相结合的课程考查方式,即在课程讲授到二分之一左右时,布置给学生论文题目,对于论文的范围、参考文献的篇数、论文的格式和字数等做出明确而具体的规范,要求学生在最后一次课之前提交自己的论文,做好答辩ppt,并利用专门的时间集中进行答辩,每位学生对自己准备的论文,进行5分钟左右的讲解,并接受教师和其他学生的提问。通过创新课程考查方式,提交论文和现场答辩相结合,让学生在准备论文和答辩材料的过程中对专用集成电路设计的有关内容和工艺、方法等有了更加深刻的理解,并有了一个系统的知识梳理过程,现场答辩的方式也更能够展现学生对于集成电路设计的一些独特的思路和创新性的理解,学生在经历这一过程时,也促使自己积极思考,主动研究,努力去探索和集成电路、微电子学有关的一些研究方法和最新进展,激发自己在完成本门课程的学习后、甚至是大学毕业后进行进一步研究的兴趣和信心;另外还在这个过程中提升了学生的论文写作能力、科学研究能力。

5 结束语

《专用集成电路设计》课(或者其他名称的类似课程)在不少设有微电子学专业的重点大学中开设较为普遍,但在没有微电子学专业的高校特别是非重点高校中开设并不多,对于该课程教学实践中的一些具体的方法研究和探讨需要更加深入。作者在教学实践中,紧密围绕本校、本专业的培养目标,以授课对象为主体,遵循课程的教学规律和科学研究规律,选择合适的授课内容和教学方法,并且不断地对此进行探索和研究,收到了初步的教学效果。当然,教学创新永无止境,教学方法的研究和探讨不能止步,作为一名年轻教师,在今后的教学实践中,作者将在加强学习以及与同行交流的前提下,进一步拓宽和创新教学思路,探索和完善教学模式,研究和更新教学内容,学习和探讨教学技巧,敢于创新,善于创新,真正做到教好书,育好人。

参考文献:

[1] Michael John Sebastian Smith.专用集成电路[M].虞惠华,等,译.北京:电子工业出版社,2004.

[2] 路而红.专用集成电路设计与电子设计自动化[M].北京:清华大学出版社,2004.

[3] 廖裕评,陆瑞强.集成电路设计与布局实战指导[M].北京:科学出版社,2004.

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[关健词]电路分析基础 精品课程 教学改革 实验

一、引言

“电路分析基础”课程是大学电子科学与技术专业重要的技术基础课，在整个电子科学与技术专业的人才培养方案和课程体系中起着承前启后的重要作用。它是以电路分析为主，学习电路的基本概念、基本定律和定理，讨论各种计算方法。该课程理论严密，方法灵活，逻辑性强，有广阔的应用工程背景。学习这门课，对于开启心智、锻炼思维、培养分析计算和实验研究能力、科学归纳以及理论联系实际能力都有重要的作用。为电子科学与技术等专业学习后面的专业课建立必要的理论基础。中南林业科技大学“电路分析基础”课程，在学校和学院的大力支持下，经过课程组全体教师的努力，在教学内容、教学方式、实验室建设、教师队伍和教材建设等方面都取得了较好成果，大大提高了教学水平。中南林业科技大学“电路分析基础”课程于2009年分别被评为中南林业科技大学精品课程和湖南省精品课程。

二、调整知识结构，优化教学内容

（一）优化教学内容

中南林业科技大学“电路分析基础”课程组结合教学改革目标，针对电子科学与技术专业教学内容的交叉和渗透、淡化专业界限，在教学时数有所减小的情况下，优化“电路分析基础”课程的教学内容，与“模拟电子技术”和“信号与系统”等后续课程内容进行了有机整合，将教学内容“含有运算放大器的电阻电路”移至“模拟电子技术”课程中讲授，将“电路复频域分析法”移至“信号与系统”课程中讲授等。强化了电路的计算机辅助分析的内容，主要以电子线路分析软件MATLAB的应用为主，通过上机使学生基本掌握该软件的电路分析、设计及实验数据处理等方面的使用。针对不同专业掌握“电路分析基础”课程内容的要求，设置了“电路分析基础”I（理论课时64）和“电路分析基础”II（理论课时40），

（二）精选教材

教材是体现教学内容和教学方法的知识载体，也是科技水平发展的重要反映。选用一本与大纲相适应、能反映学科前沿动态的优秀教材至关重要，为此近几年本校先后采用由邱光源教授编著，高教出版社出版的国家统编优秀教材第四版和第五版《电路》。

（三）重视教材建设

近年来，由于高校大规模扩招，生源的基础差别也逐渐显露出来，因材施教显得尤为重要。已经出版的教材有些内容较深，比较适合基础较好一点的学生（如重点大学）学习，有的则版本比较低，内容更新不够，不能很好体现当前电路领域的最新科技成就，如利用软件计算电路的内容。有的单纯注重理论讲解，与后续课程内容（如模拟电子技术）衔接不是特别好等。为此，希望有一部适合我校学生基础的《电路分析基础》的教材，达到因材施教的目标。针对这一情况，本课程组组织骨干教师于2011年元月开始自编《电路分析基础》教材，将于近期由北京大学出版社正式出版。

三、切实改进教学方法和教学手段

“电路分析基础”是电类专业学生重要的技术基础课，在电类专业学生的知识结构中，具有极其重要的地位。过去由于该课程内容多，教师多采用满堂灌的教学方法。这种教学方法不利于学生创造能力的培养，应当切实加以改进，以便达到发挥老师和学生两个主体的积极性。

（一）采用启发式教学

采用启发式教学，就是要真正发挥学生主体在教学过程中的作用。在学习一开始就让学生明白，学习电路的基本定律是为掌握任何电路技术打下理论基础，掌握电路的基本分析方法则为分析各种电路找到了一种共性规律，掌握建立电路模型的理论和方法为研究各种实际电路提供了基本方法，从而激发起学生的学习兴趣和自觉性。在课堂内容的讲授中，则采用精讲多练，留出“空白”，促进学生积极思考[2]。

（二）采用现代化教学手段

本课题组的老师均能较熟练的运用多媒体技术教学，从而大大提高学生的积极性和效率。我们已经开发出了CAI课件，并已开辟了网上“电路分析基础”课答疑教室和网上习题库。对于一些难于理解的知识点，教师可以在网上教室进行详细辅导，师生也可以对一些问题共同展开讨论，加深理解，达成共识。“电路分析基础”课习题灵活多样，在习题课上，受学时限制，教师只能对个别典型例题予以精讲，而建立网上习题库，教师可以在网上对于那些综合题以及技巧性强的习题详细讲解解题思路。

（三）控制教室上课学生人数

近几年来，学校采取了诸如多媒体教学、充分利用校园网为教学服务等多种措施，使学校的“电路分析基础”教学得已顺利进行。但也存在一些不足，如刚使用多媒体教室上课时，有人认为学生人数多一点没有问题，所以前几年“电路分析基础”课的教室学生人数安排过多，有的高达250人之多，结果造成了后面的学生无法看清屏幕上的文字图形，老师与学生难以进行“表情交流”等，上课效果大打折扣。所以，从2008年下学期开始，学校规定采用多媒体教室上课，课堂学生人数不能多于100人，教师应站立授课，重要的内容及数学逻辑思维比较复杂的一些公式推导也要求教师应在黑板上板书。

（四）改革考试模式

考试是对学生掌握知识程度的一种检测。传统的考试模式大都以期末考试成绩作为课程成绩。对于那些学习自觉性不高的学生来说，往往存在着侥幸心理，平时学习成绩不努力，光靠期末突击复习、死记硬背来对付。这样，考试就起不到它应有的指挥作用。因此，要客观、准确地评价一个学生学习的好坏，应该重视学生的平时成绩。可以分阶段进行模块考试，将各阶段考试成绩与期末考试成绩综合起来，并结合学生平时的学习表现，达到全面衡量学生的整体学习情况。另外，考试内容和题型也应进行改革，以考核学生对基本概念的理解和基本运算能力的掌握为主，习题应该灵活多样，避免一些纯记忆性的和计算工作量非常大的机械化试题，以增加考试的合理性和科学性。

四、实验教学的改革

实验教学旨在规范学生进行科学研究的行为，培养他们解决实际问题的能力以及创新能力。近几年，我院“电工与电子技术实验室”连续两次获得中央财政部资金支持，总金额达500万元，极大地改善了我校“电路分析基础”课程实验条件，2009年我院“电工与电子技术实验室”被评为湖南省示范实验室。“电路分析基础”实验业已单独开设“电路基础实验技术”课。在“电路分析基础”实验教学中，采用模块式教学。

（一）电路实验基本知识和基本操作

这类实验主要是使学生掌握简单的测量方式、方法、误差理论、常用电工仪表的原理性能及使用、选择、读数方法等，使学生对电路实验有一个全面的了解。

（二）基础电路实验

这类实验要求学生根据指定的题目自行确定实验方案、设计电路、选择元件参数和所用的仪器仪表。通过此类验证性实验，既培养了学生的动手能力，又加深了对理论知识的理解。

（三）综合设计性电路实验

这类实验要求学生利用先进的“电工技术实验装置台”和多媒体实验教学软件，开设多种综合型实验。并要求学生在教师指导下，根据给定电路的功能自行设计实现这一功能的电路。着重培养学生分析和解决问题的能力。

（四）实验室开放

实验室对学生全天候开放，保证一人一组。在开放时间内，学生可以到实验室根据自己所学专业特点及爱好进行设计性和综合性实验，不受规定实验项目的限制，极大地激发了学生的学习的兴趣，为他们日后从事科学研究打下坚实的实践基础。

（五）加强教师队伍建设

教师队伍的建设无疑是“电路分析基础”精品课程建设的关键，一门课程之所以能够成为精品，关键在于它拥有一流的教师队伍。“电路分析基础”精品课程组由吴舒辞教授担任课程建设的总指导，课程组总共有教师20人，每年承担约1200人的理论教学、实验教学任务及教学研究任务。课程组除配备有专任的主讲教师、实验教师外，还设置了一定比例的助教岗位来承担理论课助教和协助指导实验。从学历结构看，10名主讲教师以教授、副教授为主，其中获博士学位8人。

实践证明，通过对“电路分析基础”教学实践中逐步形成的一系列关于教学内容、教学方法及实验内容等改革是成功的，达到预期的教学效果。学生的考试成绩、自学分析查找资料能力、实验实践创新电路能力都得到了提高，“电子科学与技术”等专业自2001年来连续7届参加“全国大学生电子设计竞赛”，并多次获得全国一等奖。“电路分析基础”精品课程建设研究于2011年05月获批为2011年湖南省普通高等学校教学改革研究项目。每年电子科学与技术专业的就业率都名列全校前十。

[参考文献]

[1]夏全福，“开展电路课程评估深化电工教学改革”，电气电子教学学报，2003年第1期，pp14―16

[2]潘再平，“电气工程类精品课程建设”，电气电子教学学报，2004年，26（电气工程专辑），pp62―64

[3]冯婉玲，段远源，“高校精品课程建设初探”，清华大学教育研究，2004年第2期，pp115―118

[4]吴晓蓓，“建设精品课程几点思考”，高等工程教育研究，2006年第2期，pp118―119

篇3

（上海理工大学上海医疗器械高等专科学校 上海 200093）

摘要：精心设计、准确把握教学载体，是顺利完成实践教学的重要前提，是高职教育教学目标成败的关键。以实践教学载体的设计为出发点，通过对“电路基础”课程教学目标的分析，可以设计出突出能力本位的实验、实训项目，同时把EDA教学和网络教学贯穿于教学过程之中。教学实践证明，该方案具有鲜明的时代特征，符合教学的基本规律，有助于实现预期的教学目标。

关键词 ：电路基础；实践教学载体；职业核心能力；EDA教学；网络教学

中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1672-5727（2014）07-0103-04

实践教学、能力本位是培养学生职业行为能力和创新能力的切入点，是培养学生实践能力的有效途径和手段。实践教学的宽泛性和立体性使其在培养学生创新能力中具有其他教学环节不可替代的作用，没有实践能力，创新能力不可能得到发展。通过构建多渠道的实践教学体系，加强实践教学的质量监控和评估，坚持“实践教学一条线”的思想，多渠道培养学生的创新精神和实践能力，是高职教育区别于普通高等教育的重要特征之一，是高职教育成败的关键。

高职实践教学载体的研究思路

实践教学载体是储存、携带实践教学信息的载体，是教师针对一定的教学目标，在相应的教学策略指导下，为完成实践教学任务而设计、编制的教学内容的组合形式和形态。教学载体的合理设计和顺利实施，对提高学生的认知能力和创造能力、提高实践教学的质量和效果起着至关重要的作用。通过教师对教学目标、教学内容和教学方法的深层次、多视角、全方位的立体把握，可以设计出高效精湛、丰富多彩、寓教于乐的实践教学载体，该教学载体的实施以最大限度调动学生产生最佳的认知反应、激发学生的学习和创造热情为根本目标。

“电路基础”课程是我校医用电子仪器与维护专业与医用治疗设备应用技术专业的专业核心基础课程。多年来，通过对“电路基础”课程实践教学载体的研究和设计，顺利完成了课程实践教学目标，使学生更好地掌握了电路的基本概念、原理和基本规律，提高了学生在医用电子产品的生产、调试、维修过程中发现问题、分析和解决问题的初步职业能力。“电路基础”课程实践教学载体的研究思路如下。

第一，准确定位。通过对“电路基础”课程教学内容和教学目标的深层次、多视角、全方位的立体剖析，突出专业基础课程“培养学生基本能力”的准确定位，总结、提炼和概括出能够涵盖教学任务的知识点和技能要求。

第二，精准设计。通过对教学任务和目标的分析和整理，设计出符合教学规律、与学生身心发展特点相适应、适于学生理解和接受、有利于培养和提高学生学习热情和创造力的实践教学载体，并能够贯穿于整个实践教学活动。

第三，反馈考评。建立科学、完善的跟踪、反馈和评价体系，可以有效评价实践教学载体的有效性，保证教学活动的顺利实施和教学效果；同时，可进一步促进教学目标和任务的准确定位，凝练实践教学的特色。

实践教学目标的分析与定位

教学内容的选择，以培养学生的基本能力和基本专业素质为目标，以重视基础、突出重点、够用为度，以能力本位为原则，以有利于实践教学载体设计的准确定位为落脚点。

对电路教学内容的精心梳理、归类、筛选和整合，总结、提炼出能够培养学生的基本能力和基本素质的三维立体知识结构网络，立足于三个坐标——专业能力、方法能力和社会能力，三管齐下集中锻炼、提高学生的职业核心能力，为进一步学习电路理论、后续课程及参加实际工作积累必要的电路知识和基本技能。

实践教学载体设计应首先注重培养、提高学生的专业能力 一门课程能够独立存在，是因为具有特殊的知识系统，即在知识的范畴、结构、内容、方法、组织及理论的历史发展方面有其自身的独到之处。通过对“电路基础”课程的分析，精准概括、总结了完成课程教学目标所需掌握的4个模块以及对应知识点，这也是培养、提高学生专业能力所需的教学实践载体和典型工作任务设计的重要依据，如表1所示。

将方法能力培养贯穿于专业能力培养和提高的过程中 方法能力是指独立获取新的专业知识和技能的能力以及独立完成复杂任务的能力，教学实践载体设计要涵盖、兼顾两种基本能力的培养要求，两种能力的培养相辅相成、不可分割。“电路基础”课程的方法能力包括职业特定能力、行业通用能力和职业核心能力三个层次，如表2所示。

将社会能力融入专业能力和方法能力的培养过程中 社会能力是指在社会工作、学习中与他人交往联系及合作的能力。社会能力既是基本生存能力，又是基本发展能力，是劳动者在职业活动中，特别是在开放的社会生活中必须具备的基本素质。实践教学载体设计所兼顾的社会能力培养，特指限于电类相关专业领域的狭义的社会能力培养要求，如表3所示。

实践教学载体的设计

实践教学载体设计的基本方法，是把教学活动的主要场所从传统的教室转移到实验实训基地，把学习过程通过实践环节逐步展开，实践教学任务的实施和考核贯穿全部教学活动。

通过精心设计的实践载体，完成课程教学体系中的一个个“任务”，即通过给学生设定明确的学习目标，学生按照步骤操作，分解任务涉及的具体知识点，一步一步完成学习任务。载体设计应突出强调基本的方法能力培养，注重培养学生分析、调试基本电路及初步的故障处理能力，增加EDA教学和网络教学的环节和比重。

开发出适应于工作过程导向和项目化教学的高质量的实验、实训项目 电路基础理论的掌握，是通过精心设计的实验实训项目，由浅入深、由表及里、从简单到复杂的过程。要将行业的岗位标准、技能要求以及新知识、新技术、新工艺融入课程教学之中，开发出体现岗位技能要求、促进学生实践操作能力养成的验证型、综合设计型和创新研究型实训项目。实验实训项目的载体，主要在实验箱、通用电路板上进行，适当借助电脑仿真软件。知识、能力的传授和提高，改变了传统的干巴巴枯燥的说教，通过置身于真实的实训环境中，通过所见即所得的项目化教学，现身说法，由基本的验证性实验到综合设计性、研究创新性实验，逐步展开和深入。为保证有效的教学学时，应主要针对电路的基本概念、基本原理和基本分析方法重点分析掌握，可删除一些不适用于高职学生的繁琐的公式证明和求证及偏重于理论的纯技巧性练习。此外，我们淘汰了传统的模块化实验结构的实验台（箱），采用了自行设计、开发的实验装置。新的实验装置包括电源区、元件区和自由布线区，采用了灵活可靠的手动IC卡座、丰富的各种类型的基本元件和多种外部接口，以方便连接外部仪器，可以在实验箱上灵活、自由地搭接各种电路，有利于锻炼学生的自主性和创新设计能力。经过验证的实验（实训）项目也可以把电路移植、焊接到通用电路板上，通过布局、焊接、调试等环节，进一步锻炼、提高学生的综合能力。

将电路仿真软件引入实践教学项目中 EDA（Electronic Design Automation）的引入是“电路基础”课程实践教学的一个重要组成部分，EDA的使用是电子设计人才高端化的重要标志之一。课程引入了流行的EWB（Electronics Workbench）软件，该软件几乎能对“电路基础”课程中所有的基本定律进行仿真及演示，并且具有操作方便、简单易学、元器件种类齐全、分析方法多等优点，非常适合电子类课程的教学和实验，可为后续Protel等课程的学习奠定良好的基础。同时，可以通过EWB软件高效快速地完成一些来不及在实验箱上完成的项目，完成一些对实验条件要求比较苛刻的实验，有效解决效益和资源的矛盾。比如电路实验中的三相交流电路，电压高达380V，这类实验项目对实验设备以及参加实验学生的安全责任意识和安全实验能力有更高的要求；还有一些实验对实验的精度要求很高，配套试验设备的资金投入大并且利用效率不高。由于这类实验不具有代表性和通用性，使用EDA仿真完成这类实验，具有得天独厚的优势。

将网络教学的方法和手段引入课程教学中 使用网络教学手段包括使用局域网络和广域网络（Internet）。局域网络主要使用在EDA教学中，通过教师机（主控机）对终端发指令组织教学、演示并和学生通过网络互动；广域网络即使用Internet网络，通过网络通知、资源共享、布置提交作业和组织答疑等。使用广域网络教学的一个重要特征是将课程教学从课上拓展、延伸到课外，是课程教学的重要补充，使得教学活动更加完善和丰富。网络教学改变了传统刻板的说教和“填鸭式”教学，采用形象生动直观的多媒体影音、视频、flash和PPT资料，以科普知识的形式导入基本概念和规律，将复杂的问题简单化，抽象的问题形象化，在轻松愉悦和喜闻乐见的氛围中将学生带入奥妙的电路原理中，同时引导学生通过动手实践，加深对理论知识的掌握和理解。教学环境是在有实验台、实验仪器、互联网络和多媒体的现代化的实验室，这样的环境有良好的条件，可随时验证新认识的电路理论中的概念和方法，有利于发挥学生的自主创造性和想象力。在使用网络的教学活动过程中，学生是主角，教师是辅助，是教学活动的主持人；教师的任务是通过多媒体资料的展示，提出问题和任务，让学生明确学习目标，然后引导和激发学生全身心参与教学活动。在教学过程中应随时注意控制和调整教学的进度和方向，根据学生的表现因材施教，对学生的学习效果进行评估，指导学生在专业学习和技术训练的过程中全面提高综合能力，充分实现教师引导下学生自主探索、自发学习的理想教学目标。

教学信息反馈和教学质量评价

控制论的创始人维纳说：“任何有效行为必须由某种反馈过程来提供信息，看是否达到预定目标”。建立完善的教学信息反馈和质量评价体系，可以有效促进课程建设的准确定位，理清实践教学改革的思路和指导思想，凝练课程教学的特色。

教学信息的反馈 通过教学主管部门在学生中选出代表，召开关于课程建设的座谈会，从侧面了解、征询学生对教学活动的要求和教改意见，并实时反馈给参与教改的任课教师。在每学期一次的学生代表座谈会上，学生在轻松活跃的气氛中，围绕教学改革、课程教学的实效性、教学管理、教师人格魅力、课程教学内容、教学手段，以及学生如何端正学习态度、转变学习观念等方面踊跃发言，献言献策。通过这种近距离的有效沟通，教师和学生可从教与学的角度进行充分交流，形成一定的共识。

开展教学效果的问卷调查 问卷包括课程的教学形式、教学内容、教学方法和教学效果，还包括课程教学内容的取舍、所用教材、教学资源、教学活动安排、师生教与学的情况，以及作业答疑、复习考试、实验实训、教学支持技术平台等情况，既围绕教师的教学行为，也关注学生的学习习惯。通过调查，可以比较全面、客观地了解学生对教学的感受，如教学的有效性如何、限制教学有效性的原因等，也可向广大学生征求推进有效教学的意见，如怎样的教学更能取得实效、教师最关键的素质是什么等等。通过问卷调查，可加强教师和学生之间的交流沟通，了解课程计划和实际达到的效果与预期效果之间的差距，总结课程教学的得与失，查缺补漏，不断改进、逐步凝练课程教学的特色，保证课程建设的准确定位。

教学实践的成果及效果

2010年底，在中央和地方财政的大力支持下，我校建成了国家级电子实训基地；通过与江苏绿杨电子集团合作，开发、研制了集实训、实验、设计和仿真为一体的多功能集成电子电路实验实训平台；同时，还合作开发、设计了能完成基础电路实验，并且能自由搭配、自行设计、自由定制的通用电路基础实验箱。

此外，通过多年的教学实践，围绕教学目标，设计了一套系统、完整的教学质量评估、评测体系。对近年来参加教学实验改革学生的跟踪、调查和考评结果的统计分析表明，学生的动手能力、理论水平和综合能力均得到明显改善，达到了课程教学的预期效果。

教学实践的效果和总结表明：教学载体的设计要充分尊重学生的学习兴趣和学习规律，结合课程的性质和能力目标，准确分类，精确把握，遵循由浅入深，从简单到复杂，由验证、设计到创新的教学规律。同时在实践教学中，适时引入EDA教学和网络教学手段，激发学生的学习兴趣和学习热情，可以大大提高教学的质量和效果。教学成功的最终评价标准是学生的学习兴趣和综合职业能力的提高。

参考文献：

[1]姜大源.职业教育学研究新论[M].北京：教育科学出版社，2007.

[2]萧铭.论作为教学要素的教学载体[J].上海教育研究，2000（12）：39-41.

[3]姜大源.职业教育学基本问题的思考（一）[J].职业技术教育，2006（1）：5-10.

[4]劳动和社会保障部职业技能鉴定中心.自我学习能力训练手册[M].北京：人民出版社，2007.

[5]王民权，梅晓妍.高等职业教育中项目化教学的探索与实践[J].职业教育研究，2007（10）：88-89.

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集成电路作为关系国民经济和社会发展全局的基础性和先导性产业，是现代电子信息科技的核心技术，是国家综合实力的重要标志。鉴于我国集成电路市场持续快速的增长，对集成电路设计领域的人员需求也日益增加。集成电路是知识密集型的高技术产业，但人才缺失的问题是影响集成电路产业发展的主要问题之一。据统计，2012年我国对集成电路设计人才的需求是30万人 [1-2]。为加大集成电路专业人才的培养力度，更好地满足集成电路产业的人才需求，2003年教育部实施了“国家集成电路人才培养基地”计划，同时增设了“集成电路设计和集成系统”的本科专业，很多高校都相继开设了相关专业，大力培养集成电路领域高水平的骨干专业技术人才[3]。

黑龙江大学的集成电路设计与集成系统专业自2005年成立以来，从本科教学体系的建立、本科教学内容的制定与实施、师资力量的培养与发展等方面进行不断的探索与完善。本文将结合多年集成电路设计与集成系统专业的本科教学实践经验，以及对相关院校集成电路设计专业本科教学的多方面调研，针对黑龙江大学该专业的本科教学现状进行分析和研究探索，以期提高本科教学水平，切实做好本科专业人才的培养工作。

一、完善课程设置

合理设置课程体系和课程内容，是提高人才培养水平的关键。2009年，黑龙江大学集成电路设计与集成系统专业制定了该专业的课程体系，经过这几年教学工作的开展与施行，发现仍存在一些不足之处，于是在2014年黑龙江大学开展的教学计划及人才培养方案的修订工作中进行了再次的改进和完善。

首先，在课程设置与课时安排上进行适当的调整。对于部分课程调整其所开设的学期及课时安排，不同课程中内容重叠的章节或相关性较大的部分可进行适当删减或融合。如：在原来的课程设置中，“数字集成电路设计”课程与“CMOS模拟集成电路设计”课程分别设置在教学第六学期和第七学期。由于“数字集成电路设计”课程中是以门级电路设计为基础，所以学生在未进行模拟集成电路课程的讲授前，对于各种元器件的基本结构、特性、工作原理、基本参数、工艺和版图等这些基础知识都是一知半解，因此对门级电路的整体设计分析难以理解和掌握，会影响学生的学习热情及教学效果；而若在“数字集成电路设计”课程中添加入相关知识，与“CMOS模拟集成电路设计”课程中本应有的器件、工艺和版图的相关内容又会出现重叠。在调整后的课程设置中，先开设了“CMOS模拟集成电路设计”课程，将器件、工艺和版图的基础知识首先进行讲授，令学生对于各器件在电路中所起的作用及特性能够熟悉了解；在随后“数字集成电路设计”课程的学习中，对于应用各器件进行电路构建时会更加得心应手，达到较好的教学效果，同时也避免了内容重复讲授的问题。此外，这样的课程设置安排，将有利于本科生在“大学生集成电路设计大赛”的参与和竞争，避免因学期课程的设置问题，导致学生还未深入地接触学习相关的理论课程及实验课程，从而出现理论知识储备不足、实践操作不熟练等种种情况，致使影响到参赛过程的发挥。调整课程安排后，本科生通过秋季学期中基础理论知识的学习以及实践操作能力的锻炼，在参与春季大赛时能够确保拥有足够的理论知识和实践经验，具有较充足的参赛准备，通过团队合作较好地完成大赛的各项环节，赢取良好赛果，为学校、学院及个人争得荣誉，收获宝贵的参赛经验。

其次，适当降低理论课难度，将教学重点放在掌握集成电路设计及分析方法上，而不是让复杂烦琐的公式推导削弱了学生的学习兴趣，让学生能够较好地理解和掌握集成电路设计的方法和流程。

第三，在选择优秀国内外教材进行教学的同时，从科研前沿、新兴产品及技术、行业需求等方面提取教学内容，激发学生的学习兴趣，实时了解前沿动态，使学生能够积极主动地学习。

二、变革教学理念与模式

CDIO（构思、设计、实施、运行）理念，是目前国内外各高校开始提出的新型教育理念，将工程创新教育结合课程教学模式，旨在缓解高校人才培养模式与企业人才需求的冲突[4]。

在实际教学过程中，结合黑龙江大学集成电路设计与集成系统专业的“数模混合集成电路设计”课程，基于“逐次逼近型模数转换器（SAR ADC）”的课题项目开展教学内容，将各个独立分散的模拟或数字电路模块的设计进行有机串联，使之成为具有连贯性的课题实践内容。在教学周期内，以学生为主体、教师为引导的教学模式，令学生“做中学”，让学生有目的地将理论切实应用于实践中，完成“构思、设计、实践和验证”的整体流程，使学生系统地掌握集成电路全定制方案的具体实施方法及设计操作流程。同时，通过以小组为单位，进行团队合作，在组内或组间的相互交流与学习中，相互促进提高，培养学生善于思考、发现问题及解决问题的能力，锻炼学生团队工作的能力及创新能力，并可以通过对新结构、新想法进行不同程度奖励加分的形式以激发学生的积极性和创新力。此外，该门课程的考核形式也不同，不是通过以往的试卷笔试形式来确定学生得分，而是以毕业论文的撰写要求，令每一组提供一份完整翔实的数据报告，锻炼学生撰写论文、数据整理的能力，为接下来学期中的毕业设计打下一定的基础。而对于教师的要求，不仅要有扎实的理论基础还应具备丰富的实践经验，因此青年教师要不断提高专业能力和素质。可通过参加研讨会、专业讲座、企业实习、项目合作等途径分享和学习实践经验，同时还应定期邀请校外专家或专业工程师进行集成电路方面的专业座谈、学术交流、技术培训等，进行教学及实践的指导。

三、加强EDA实践教学

首先，根据企业的技术需求，引进目前使用的主流EDA工具软件，让学生在就业前就可以熟练掌握应用，将工程实际和实验教学紧密联系，积累经验的同时增加学生就业及继续深造的机会，为今后竞争打下良好的基础。2009―2015年，黑龙江大学先后引进数字集成电路设计平台Xilinx和FPGA实验箱、华大九天开发的全定制集成电路EDA设计工具Aether以及Synopsys公司的EDA设计工具等，最大可能地满足在校本科生和研究生的学习和科研。而面对目前学生人数众多但实验教学资源相对不足的情况，如果可以借助黑龙江大学的校园网进行网络集成电路设计平台的搭建，实现远程登录，则在一定程度上可以满足学生在课后进行自主学习的需要[5]。

其次，根据企业岗位的需求可合理安排EDA实践教学内容，适当增加实践课程的学时。如通过运算放大器、差分放大器、采样电路、比较器电路、DAC、逻辑门电路、有限状态机、分频器、数显键盘控制等各种类型电路模块的设计和仿真分析，令学生掌握数字、模拟、数模混合集成电路的设计方法及流程，在了解企业对于数字、模拟、数模混合集成电路设计以及版图设计等岗位要求的基础上，有针对性地进行模块课程的学习与实践操作的锻炼，使学生对于相关的EDA实践内容真正融会贯通，为今后就业做好充足的准备。

第三，根据集成电路设计本科理论课程的教学内容，以各应用软件为基础，结合多媒体的教学方法，选取结合于理论课程内容的实例，制定和编写相应内容的实验课件及操作流程手册，如黑龙江大学的“CMOS模拟集成电路设计”和“数字集成电路设计”课程，都已制定了比较详尽的实践手册及实验内容课件；通过网络平台，使学生能够更加方便地分享教学资源并充分利用资源随时随地地学习。

四、搭建校企合作平台

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关键词 模拟集成电路 CAD 教学改革

中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1002—7661（2012）21—0006—01

在当今信息时代，微电子学的应用已经渗透到国民经济的各个领域。集成电路（ Integrated Circuit， IC）作为微电子技术的核心，是整个信息产业和信息社会最根本的技术基础。发展IC产业对提高技术的创新基础和竞争能力具有非常重要的作用，对国民经济发展、国防建设和人民文化生活等各方面都发挥着巨大的作用，也是一个国家参与国际化政治、经济竞争的战略产业。模拟集成电路是现实世界和数字化系统之间的桥梁，是现代信息化系统的关键技术之一。发展电子信息化，必须发展模拟IC技术。为了提高我国模拟IC电路的水平，不但要在产业化方面做出巨大的努力，还需培养出更多的高质量人才。事实上，模拟集成电路设计是一个实践性较强、实践内容多的微电子学专业的专业方向，因而在教学课程设置时不仅要努力加强理论教学，还需加强实践教学，提高学生的实践动手能力。《模拟集成电路CAD》课程作为模拟集成电路设计方向的核心基础课程，其教学的好坏关系到学生在模拟集成电路设计方面的发展前景。在此背景下，根据重庆邮电大学光电工程学院微电子学专业的实际情况，结合笔者多年集成电路实际工程经验以及多年教学实践，拟从以下几个方面对《模拟集成电路CAD》课程的教学改革进行探索。

一、理论教学，以培养学生分析设计能力为目标

《模拟集成电路CAD》是模拟集成电路设计方向的一门核心基础课，与其他电路基础课一样，具有承上启下的作用。而模拟集成电路具有概念细节多、理论较抽象、工程特征突出、电路结构多样等特点，在学习中学生普遍反映较难学习。在设置授课内容时，不仅要夯实专业基础和培养学生的分析与设计能力，还要尽量避免与《模拟CMOS集成电路》等课程的知识重复的问题。

根据教学大纲以及课程内容设置原则，《模拟集成电路CAD》理论教学定为32学时，并将讲授内容分为以下几部分：第一部分，MOS仿真模型及CMOS模拟集成电路CAD；第二部分，单元电路设计、仿真及分析；第三部分，偏置电路设计、仿真及分析；第四部，跨导放大器设计。在授课过程中，以简单CMOS模拟集成电路基本单元分析为主，复杂CMOS模拟集成电路分析为辅；以分析能力培养为主，设计能力培养为辅；激励学生CMOS模拟集成电路设计的兴趣。

二、实验教学，以培养学生实践动手能力为目标

实验教学的目的在于培养学生建立起CMOS模拟集成电路设计流程的概念、熟练掌握各个环境的工具使用，能解决模拟集成电路设计仿真过程出现的问题，促使理论知识的理解和深化，因而设置合理的实验体系具有重要意义。同时，Cadence、Synopsys、Mentor等最主流集成电路设计工具厂商提供的EDA工具是目前集成电路设计公司最广泛使用的工具。为了使学生在毕业后能很快适应岗位、能尽快进入角色，有必要使学生学习使用这类先进的EDA工具，从而真正帮助学生掌握CMOS模拟集成电路设计技术。根据这一原则，《模拟集成电路CAD》实验教学定为32学时，并开设如下几个实验：实验一，IC设计工具—Cadence的ADE与版图大师等的使用；实验二，CMOS两级运算放大器的设计、版图绘制与验证；实验三，CMOS带隙基准参考的设计、版图绘制与验证。在实验过程中，一人为一组，有利于培养学生的独立思考问题、解决问题的能力。

三、改革教学方法，丰富教学手段

教学内容体系确定后，采用什么样的教学方法与教学手段是非常重要的。采用有效的教学方法并结合先进的教学手段，不仅有利于培养学生获取知识的能动性，而且有利于培养学生独立发现问题、分析问题以及解决问题的能力，实现以教为中心到以学为中心的转换，突出学生在学习过程中的主动性，从而获得好的教学成果。

针对CMOS模拟集成电路具有概念细节多、理论较抽象、工程特征突出、电路结构多样等特点，在（下转第10页）（上接第6页）教学手段上以多媒体教学为主，传统黑板板书为辅，同时在课堂上以动画的形式展现当前CMOS模拟集成电路设计趋势及其技术特点，从而达到提高课堂教学质量的目的。

四、考核方式的改革

考核是对学习的结果做出评估，是反映教学效果的手段。而课程开设能否达到既定的教学目标，课程的考核方式有着比较重要的作用。传统的考核方式为试卷笔试与平时成绩结合的方式。针对《模拟CMOS集成电路》课程特点，考核方式作如下尝试：结合课程的专业特点，采用提交论文和现场答辩相结合的考核方式。针对课程的重点知识点，设计几个课外小题目，让学生通过查阅相关文献资料，完成电路设计并撰写小论文，从而增强学生独立思考与实践动手能力。在每个题目完成后，教师要求学生在提交论文时做好答辩ppt，并利用专门时间进行5分钟左右的答辩，并接受教师和同学的提问。这样可以引导学生更加重视实践性环节，强化技能水平的提高。

教学过程是一个不断探索、总结与创新的过程。要实现《模拟集成电路CAD》这门课的全面深入的改革，还有待与同仁一道共同努力。在今后的教学实践中，笔者将加强与同行交流学习，进一步完善教学内容、教学实践、教学方法、教学手段以及考核方式等，以期改善教学效果。

参考文献：

[1]徐世六.军用微电子技术发展战略思考[J].微电子学，2004，34（1）：l—6.

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微电子技术专业简介 本专业培养德、智、体、美全面发展，具有良好职业道德和人文素养，掌握微电子学基础知识，具备集成电路设计、生产、应用开发及营销等能力，从事集成电路设计、FPGA 应用与开发、集成电路生产、电子产品开发以及 IC 产品营销和技术支持等工作的高素质技术技能人才。

主干课程：电子技术基础、集成电路工艺原理、集成电路封装与测试基础、硬件描述语言(Verilog/VHDL)、数字系统设计、IC 设计方法、数字系统 CAD、FPGA 应用开发、集成电路版图设计等。

本专业学生毕业后可在集成电路制造厂家、集成电路设计中心以及通信和计算机等信息科学技术领域从事开发和研究工作。

微电子技术专业就业方向有哪些 就业方向：电子类企事业单位：半导体集成电路芯片制造、产品检测、产品封装、版图设计、质量控制、生产管理、设备维护及技术研发。

学生可选择到中、高等职业院校从事专业教学和管理工作，或到集成电路制造厂家、集成电路设计中心以及通信和计算机等信息科学技术领域从事研究、开发及管理等工作，也可选择微电子科学与工程、固体电子学、通信、计算机科学等学科继续深造，攻读硕士研究生。

微电子技术专业主要职业能力 1.具备对新知识、新技能的学习能力和创新创业能力;

2.具备熟练使用通用电子仪器、仪表及集团电路相关测试设备的能力;

3.具备电子系统组装调试能力;

4.具备从事集成电路应用推广工作的能力和销售能力;

5.掌握数字系统 Verilog/VHDL 编程及调试技能;

6.掌握集成电路前端(逻辑综合)/后端工具(自动布局布线)的使用方法;

7.掌握集成电路版图工具的使用方法;

8.掌握 FPGA 设计工具的使用方法;

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关键词：同步数字集成电路 设计 时钟偏移

中图分类号：TN431 文献标识码：A 文章编号：1007-9416(2012)07-0229-01

面对当前21世纪科学技术的迅速发展，在同步数字集成电路的设计中，时钟偏移的影响力也越来越受到设计人员的关注。受时钟偏移的影响，导致在长时间的应用中，时钟频率出现的越来越高，也由此增加了时钟偏移在同步数字集成电路中的重要性。一般而言，任何一个系统中若出现过多的流水线级数，则会导致时钟偏移的可能性增加，并由此影响数字集成电路的同步进行。在解决这一问题的过程中，本文从同步数字集成电路、时钟偏移、时钟偏移分析等三个方面出发，对这一问题的完善做如下简要分析：

1、同步数字集成电路

在当前数字集成电路设计中，最常用的方法为同步方法，这一方法除了能最大限度的发挥出集成电路的优势外，还具备高度的可靠性。但在实际应用中，所谓的同步，具体是指该电路系统在实际影响中，其所包含的触发器都能在一个公共时钟的控制下进行运行。结合同步电路的整体运行结构，其内部构造主要由组合电路、时序电路及时钟分配网络等三个方面构成。这三者之间有着相辅相成、缺一不可的关系。集成电路在很大程度上与组成电路之间存在着较大的差别，组合电路能够随时输出稳定状态，而集成电路则不行。此外，在整个集成电路中，时钟偏移的出现，在扰乱整个时序单元的同时，还会使整个集成电路的内部处于混乱状态，甚至在情况严重时会出现瘫痪，这些，都需要设计人员进行考虑，并对其进行完善。换而言之，在整个同步数字集成电路的实际运行中，要想从根本上保证电路的运行秩序，其核心在于保证各个时序单元的时钟信号处于正确状态，只有这样才能得到正确的逻辑值，从而确保整个电路功能的正确发挥。

2、时钟偏移

在整个同步数字集成电路设计中，若使用边沿触发式触发器的同步系统，则必须要求所有的触发器都在同一时刻对时钟出发沿进行接收，并以此来确保集成系统的正常运行。若单纯的从理论角度出发，电路中的触发器所使用的都是同一个时钟信号，但其中一个触发器接收到的时钟信号要比另外一个的时间晚很多。换而言之，即同一信号在发出后，到达的时间不同，这就是所谓的时钟偏移。但在实际应用中，若出现最大传递延时的状况，则能从很大程度上反应出信号出现了变化，且最慢的接收器也会在一定时间内响应这种变化。而正是这种延时状况，在很大程度上确定了电力的最大允许速度，即人们常说的最大传递延时。与之不同的是，最小传递延时在实际应用中，能够在很大程度上表示输入时间的变化，一旦输出时间出现了变化，则其中传递的时间都会受到影响。但与最大传递延时相比，这种延时所造成的影响要小的多，因而在一定程度上更适合应用到时钟偏移的研究中。

3、时钟偏移分析

科研人员在整个同步数字集成电路的设计研究中，受时钟信号的影响，在考虑整个电路时序单元的同时，还需要电路设计的各个环节考虑进去。从现有的集成电路设计方案能够得出，在引起时钟偏移的众多原因中，导线长度及负载的不均衡是引起时钟偏移的主要因素；再加上串扰（即一根信号线的能量串入到另一根信号线中）因素的影响，都会在很大程度上引起时钟偏移的现象。在大型 PCBO或ASICO专用集成电路设计中,通常难以找到可能引起时钟偏移的所有原因。所以,大多数ASIC制造商都要求设计者提供额外的建立和保持时间容限,但在这些应用中，其时间容限往往存在与系统内部的延迟部位，这些部位都会因时间延迟而引起相应的后果。面对当前集成电路研究步伐的加快，时钟偏移的大小与极性都会对整个集成电路的稳定性及功能性造成影响，与此同时，任意两个相对的时序在运行中，其相邻的寄存器都会受自身极性的影响，出现颤抖，这些都会影响时钟的正常运行，并由此导致时钟不确定因素的出现，而这些，都需要科研人员对整个时序进行相应的分析，确保集成电路的顺利运行。

4、结语

综上所述，在当前同步数字集成电路设计的研究中，时钟偏移作为最常见的问题之一，在影响整个集成电路正常运行的同时，还会对系统的性能造成影响。在完善这一问题的过程中，设计人员只有在了解时钟偏移产生的机理上，才能采取相应的措施来缓解这一现象。这就需要设计人员能够结合着我国集成电路发展的基础，不断学习国外集成电路的研究技术，将其运用到我国的实际发展中，在推动集成电路发展的同时，还能为其今后的发展奠定坚实的基础。

参考文献

[1]殷瑞祥,郭镕,陈敏.同步数字集成电路设计中的时钟树分析[J].华南理工大学学报(自然科学版),2011,(06).

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关键词：集成电路设计企业；项目成本管理

中图分类号：F275 文献标识码：A

收录日期：2017年3月12日

一、前言

2016年以来，全球经济增速持续放缓，传统PC业务需求进一步萎缩，智能终端市场的需求逐步减弱。美国半导体行业协会数据显示，同年1～6月全球半导体市场销售规模依旧呈现下滑态势，销售额为1，574亿美元，同比下降5.8%。国内，经过国家集成电路产业投资基金实施的《国家集成电路产业发展推进纲要》将近两年的推动，适应集成电路产业发展的政策环境和投融资环境基本形成，我国的集成电路产业继续保持高位趋稳、稳中有进的发展态势。据中国半导体行业协会统计，2016年1～6月全行业实现销售额为1，847.1亿元，同比增长16.1%，其中，集成电路设计行业继续保持较快增速，销售额为685.5亿元，同比增长24.6%，制造业销售额为454.8亿元，同比增长14.8%，封装测试业销售额为706.8亿元，同比增长9.5%。

国务院在2000年就开始下发文件鼓励软件和集成电路企业发展，从政策法规方面，鼓励资金、人才等资源向集成电路企业倾斜；2010年和2012年更是联合国家税务总局下发文件对集成电路企业进行税收优惠激励。2013年国家发改委等五部门联合下发发改高技[2013]234号文，凡是符合认定的集成电路设计企业均可以享受10%的所得税优惠政策。近年来又通过各个部委、省、市和集成电路产业投资基金对国内的集成电路设计企业进行大幅度的、多项目的资金扶持，以期能缩短与发达国家的差距。因此，对于这样一个高投入、高技术、高速发展的产业，国家又大力以项目扶持的产业，做好项目的成本管理非常必要。

二、项目成本管理流程

ο钅康某杀竟芾硪话惴治以下几个环节：

（一）项目成本预测。成本预测是指通过分析项目进展中的各个环节的信息和项目进展具体情况，并结合企业自身管理水平，通过一定的成本预测方法，对项目开展过程中所需要发生的成本费用及在项目进展过程中可能发生的合理趋势和相关的成本费用作出科学合理的测算、分析和预测的过程。对项目的成本预测主要发生在项目立项申请阶段，成本预测的全面准确对项目的进展具有重要作用，是开展项目成本管理的起点。

（二）项目成本计划。成本计划是指在项目进展过程中对所需发生的成本费用进行计划、分析，并提出降低成本费用的措施和具体的可行方案。通过对项目的成本计划，可以把项目的成本费用进行分解，将成本费用具体落实到项目的各个环节和实施的具体步骤。成本计划要在项目开展前就需要完成，并根据项目的进展情况，实施调节成本计划，逐步完善。

（三）项目成本控制。成本控制是指在项目开展过程中对项目所需耗用的各项成本费用按照项目的成本计划进行适当的监督、控制和调节，及时预防、发现和调整项目进行过程中出现的成本费用偏差，把项目的各项成本费用控制在既定的项目成本计划范围内。成本控制是对整个项目全程的管控，需要具体到每个项目环节，根据成本计划，把项目成本费用降到最低，并不断改进成本计划，以最低的费用支出完成整个项目，达到项目的既定成果。

（四）项目成本核算。成本核算是指在项目开展过程中，整理各项项目的实际成本费用支出，并按照项目立项书的要求进行费用的分类归集，然后与项目成本计划中的各项计划成本进行比对，找出差异的部分。项目的成本核算是进行项目成本分析和成本考核的基础。

（五）项目成本分析。成本分析是指在完成成本核算的基础上，对整个完工项目进行各项具体的成本费用分析，并与项目成本计划进行差异比对，找出影响成本费用波动的原因和影响因素。成本分析是通过全面分析项目的成本费用，研究成本波动的因素和规律，并根据分析探寻降低成本费用的方法和途径，为新项目的成本管理提供有效的保证。

（六）项目成本考核。成本考核是指在项目完成后，项目验收考核小组根据项目立项书的要求对整个项目的成本费用及降低成本费用的实际指标与项目的成本计划控制目标进行比对和差异考核，以此来综合评定项目的进展情况和最终成果。

三、集成电路设计企业项目流程

集成电路设计企业是一个新型行业的研发设计企业，跟常规企业的工作流程有很大区别，如下图1所示。（图1）

集成电路设计企业项目组在收到客户的产品设计要求后，根据产品需求进行IC设计和绘图，设计过程中需要选择相应的晶圆材料，以便满足设计需求。设计完成后需要把设计图纸制造成光刻掩膜版作为芯片生产的母版，在IC生产环节，通过光刻掩膜版在晶圆上生产出所设计的芯片产品。生产完成后进入下一环节封装，由专业的封装企业对所生产的芯片进行封装，然后测试相关芯片产品的参数和性能是否达到设计要求，初步测试完成后，把芯片产品返回集成电路设计企业，由设计企业按照相关标准进行出厂前的测试和检验，最后合格的芯片才是项目所要达到成果。

对于集成电路设计企业来说，整个集成电路的设计和生产流程都需要全方位介入，每个环节都要跟踪，以便设计的产品能符合要求，一旦一个环节出了问题，例如合格率下降、封装不符合要求等，设计的芯片可能要全部报废，无法返工处理，这将会对集成电路设计企业带来很大损失。因此，对集成电路设计企业的项目成本管理尤为重要。

四、IC设计企业的项目成本管理

根据项目管理的基本流程，需要在IC项目的启动初期，进行IC项目的成本预测，该成本预测需要兼顾到IC产品的每个生产环节，由于IC的生产环节无法返工处理，因此在成本预测时需要考虑失败的情况，这将加大项目的成本费用。根据成本预测作出项目的成本计划，由项目组按照项目成本计划对项目的各个环节进行成本管控，一旦发现有超过预期的成本费用支出，需要及时调整成本计划，并及时对超支的部分进行分析，降低成本费用的发生，使项目回归到正常的轨道上来。成本控制需要考虑到IC的每个环节，从晶圆到制造、封装、测试。

项目成本核算是一个比较艰巨的工作。成本核算人员需要根据项目立项书的要求，对项目开展过程中发生的一切成本费用都需要进行分类归集。由于IC产品的特殊性，产品从材料到生产、封装、测试，最后回到集成电路设计企业都是在第三方厂商进行，每一个环节的成本费用无法及时掌握，IC产品又有其特殊性，每种产品在生产过程中，不仅依赖于设计图纸，而且依赖于代工的工艺水平，每个批次的合格率并不尽相同，其成品率通常只有在该种产品的所有生产批次全部回到设计企业并通过质量的合格测试入库后时才能准确得出。然而，设计企业的产品并不是一次性全部生产出来，一般需要若干个批次，因此在IC制造阶段无法准确知道晶圆上芯片的准确数量，只能根据IC生产企业提供的IC产品数量进行预估核算，在后面的封装和测环节，依然无法准确获得IC产品的准确数量。在IC产品完全封装测试返回设计企业后，才能在专业的设备下进行IC产品数量的最终确定，然而项目核算需要核算每一个环节的成本。因此，核算人员需要根据IC产品的特点或者前期的IC产品进行数量的估算进行核算，待项目完成后再进行差异调整。在成本费用的分类和核算上，如果有国家拨款的项目，需要对项目所使用的固定资产进行固定资产的专项辅助核算，在专项核算中需要列明购买固定资产的名称、型号、数量、生产厂商、合同号、发票号、凭证号等，登记好项目所用的固定资产台账，以便在项目完工后，项目验收能如期顺利通过。

项目成本分析和项目成本考核是属于项目管理完工阶段需要做的工作，根据整个项目进展中发生的成本费用明细单，与成本计划进行分类比对和分析，更好地对整个项目进行价值评定，找出差异所在，确定发生波动的原因，以便对项目的投资收益进行准确的判断，确定项目和项目组人员的最终成果。

五、总结

项目成本管理是集成电路设计企业非常重要的一项经济效益指标；而集成电路设计行业是一个技术发展、技术更新非常迅速的行业，IC设计企业要在这个竞争非常激烈的行业站住脚跟或者有更好的发展，就必须紧密把握市场变化趋势，不断地进行技术创新、改进技术或工艺，及时调整市场需求的产品设计方向，持续不断地通过科学合理的成本控制方法，从技术上和成本上建立竞争优势；同时，充分利用国家对于集成电路产业的优惠政策，特别是对集成电路设计企业的优惠政策，加大对重大项目和新兴产业IC芯片应用的研发和投资力度；合理利用中国高等院校、科研院所在集成电路、电子信息领域的研究资源和技术，实现产学研相结合的发展思路，缩短项目的研发周期；通过各种途径加强企业的项目成本控制，来提高中国IC设计企业整体竞争实力，缩短与国际厂商的差距。

主要参考文献：

[1]中国半导体行业协会.cn.

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财政部 国家税务总局

关于进一步鼓励软件产业和集成电路产业发展企业所得税政策的通知

根据《中华人民共和国企业所得税法》及其实施条例和《国务院关于印发进一步鼓励软件产业和集成电路产业发展若干政策的通知》（国发[2011]4号）精神，为进一步推动科技创新和产业结构升级，促进信息技术产业发展，现将鼓励软件产业和集成电路产业发展的企业所得税政策通知如下：

一、集成电路线宽小于0.8微米（含）的集成电路生产企业，经认定后，在2017年12月31日前自获利年度起计算优惠期，第一年至第二年免征企业所得税，第三年至第五年按照25%的法定税率减半征收企业所得税，并享受至期满为止。

二、集成电路线宽小于0.25微米或投资额超过80亿元的集成电路生产企业，经认定后，减按15%的税率征收企业所得税，其中经营期在15年以上的，在2017年12月31日前自获利年度起计算优惠期，第一年至第五年免征企业所得税，第六年至第十年按照25%的法定税率减半征收企业所得税，并享受至期满为止。

三、我国境内新办的集成电路设计企业和符合条件的软件企业，经认定后，在2017年12月31日前自获利年度起计算优惠期，第一年至第二年免征企业所得税，第三年至第五年按照25%的法定税率减半征收企业所得税，并享受至期满为止。

四、国家规划布局内的重点软件企业和集成电路设计企业，如当年未享受免税优惠的，可减按10%的税率征收企业所得税。

五、符合条件的软件企业按照《财政部 国家税务总局关于软件产品增值税政策的通知》（财税[2011]100号）规定取得的即征即退增值税款，由企业专项用于软件产品研发和扩大再生产并单独进行核算，可以作为不征税收入，在计算应纳税所得额时从收入总额中减除。

六、集成电路设计企业和符合条件软件企业的职工培训费用，应单独进行核算并按实际发生额在计算应纳税所得额时扣除。

七、企业外购的软件，凡符合固定资产或无形资产确认条件的，可以按照固定资产或无形资产进行核算，其折旧或摊销年限可以适当缩短，最短可为2年（含）。

八、集成电路生产企业的生产设备，其折旧年限可以适当缩短，最短可为3年（含）。

九、本通知所称集成电路生产企业，是指以单片集成电路、多芯片集成电路、混合集成电路制造为主营业务并同时符合下列条件的企业：

（一）依法在中国境内成立并经认定取得集成电路生产企业资质的法人企业；

（二）签订劳动合同关系且具有大学专科以上学历的职工人数占企业当年月平均职工总人数的比例不低于40%，其中研究开发人员占企业当年月平均职工总数的比例不低于20%；

（三）拥有核心关键技术，并以此为基础开展经营活动，且当年度的研究开发费用总额占企业销售（营业）收入（主营业务收入与其他业务收入之和，下同）总额的比例不低于5%；其中，企业在中国境内发生的研究开发费用金额占研究开发费用总额的比例不低于60%；

（四）集成电路制造销售（营业）收入占企业收入总额的比例不低于60%；

（五）具有保证产品生产的手段和能力，并获得有关资质认证（包括ISO质量体系认证、人力资源能力认证等）；

（六）具有与集成电路生产相适应的经营场所、软硬件设施等基本条件。

《集成电路生产企业认定管理办法》由发展改革委、工业和信息化部、财政部、税务总局会同有关部门另行制定。

十、本通知所称集成电路设计企业或符合条件的软件企业，是指以集成电路设计或软件产品开发为主营业务并同时符合下列条件的企业：

（一）2011年1月1日后依法在中国境内成立并经认定取得集成电路设计企业资质或软件企业资质的法人企业；

（二）签订劳动合同关系且具有大学专科以上学历的职工人数占企业当年月平均职工总人数的比例不低于40%，其中研究开发人员占企业当年月平均职工总数的比例不低于20%；

（三）拥有核心关键技术，并以此为基础开展经营活动，且当年度的研究开发费用总额占企业销售（营业）收入总额的比例不低于6%；其中，企业在中国境内发生的研究开发费用金额占研究开发费用总额的比例不低于60%；

（四）集成电路设计企业的集成电路设计销售（营业）收入占企业收入总额的比例不低于60%，其中集成电路自主设计销售（营业）收入占企业收入总额的比例不低于50%；软件企业的软件产品开发销售（营业）收入占企业收入总额的比例一般不低于50%（嵌入式软件产品和信息系统集成产品开发销售（营业）收入占企业收入总额的比例不低于40%），其中软件产品自主开发销售（营业）收入占企业收入总额的比例一般不低于40%（嵌入式软件产品和信息系统集成产品开发销售（营业）收入占企业收入总额的比例不低于30%）；

（五）主营业务拥有自主知识产权，其中软件产品拥有省级软件产业主管部门认可的软件检测机构出具的检测证明材料和软件产业主管部门颁发的《软件产品登记证书》；

（六）具有保证设计产品质量的手段和能力，并建立符合集成电路或软件工程要求的质量管理体系并提供有效运行的过程文档记录；

（七）具有与集成电路设计或者软件开发相适应的生产经营场所、软硬件设施等开发环境（如EDA工具、合法的开发工具等），以及与所提供服务相关的技术支撑环境；

《集成电路设计企业认定管理办法》、《软件企业认定管理办法》由工业和信息化部、发展改革委、财政部、税务总局会同有关部门另行制定。

十一、国家规划布局内重点软件企业和集成电路设计企业在满足本通知第十条规定条件的基础上，由发展改革委、工业和信息化部、财政部、税务总局等部门根据国家规划布局支持领域的要求，结合企业年度集成电路设计销售（营业）收入或软件产品开发销售（营业）收入、盈利等情况进行综合评比，实行总量控制、择优认定。

《国家规划布局内重点软件企业和集成电路设计企业认定管理办法》由发展改革委、工业和信息化部、财政部、税务总局会同有关部门另行制定。

十二、本通知所称新办企业认定标准按照《财政部 国家税务总局关于享受企业所得税优惠政策的新办企业认定标准的通知》（财税[2006]1号）规定执行。

十三、本通知所称研究开发费用政策口径按照《国家税务总局关于印发的通知》（国税发[2008]116号）规定执行。

十四、本通知所称获利年度，是指该企业当年应纳税所得额大于零的纳税年度。

十五、本通知所称集成电路设计销售（营业）收入，是指集成电路企业从事集成电路（IC）功能研发、设计并销售的收入。

十六、本通知所称软件产品开发销售（营业）收入，是指软件企业从事计算机软件、信息系统或嵌入式软件等软件产品开发并销售的收入，以及信息系统集成服务、信息技术咨询服务、数据处理和存储服务等技术服务收入。

十七、符合本通知规定须经认定后享受税收优惠的企业，应在获利年度当年或次年的企业所得税汇算清缴之前取得相关认定资质。如果在获利年度次年的企业所得税汇算清缴之前取得相关认定资质，该企业可从获利年度起享受相应的定期减免税优惠；如果在获利年度次年的企业所得税汇算清缴之后取得相关认定资质，该企业应在取得相关认定资质起，就其从获利年度起计算的优惠期的剩余年限享受相应的定期减免优惠。、

十八、符合本通知规定条件的企业，应在年度终了之日起4个月内，按照本通知及《国家税务总局关于企业所得税减免税管理问题的通知》（国税发[2008]111号）的规定，向主管税务机关办理减免税手续。在办理减免税手续时，企业应提供具有法律效力的证明材料。

十九、享受上述税收优惠的企业有下述情况之一的，应取消其享受税收优惠的资格，并补缴已减免的企业所得税税款：

（一）在申请认定过程中提供虚假信息的；

（二）有偷、骗税等行为的；

（三）发生重大安全、质量事故的；

（四）有环境等违法、违规行为，受到有关部门处罚的。

二十、享受税收优惠的企业，其税收优惠条件发生变化的，应当自发生变化之日起15日内向主管税务机关报告；不再符合税收优惠条件的，应当依法履行纳税义务；未依法纳税的，主管税务机关应当予以追缴。同时，主管税务机关在执行税收优惠政策过程中，发现企业不符合享受税收优惠条件的，可暂停企业享受的相关税收优惠。

二十一、在2010年12月31日前，依照《财政部 国家税务总局关于企业所得税若干优惠政策的通知》（财税[2008]1号）第一条规定，经认定并可享受原定期减免税优惠的企业，可在本通知施行后继续享受到期满为止。

二十二、集成电路生产企业、集成电路设计企业、软件企业等依照本通知规定可以享受的企业所得税优惠政策与企业所得税其他相同方式优惠政策存在交叉的，由企业选择一项最优惠政策执行，不叠加享受。

二十三、本通知自2011年1月1日起执行。《财政部 国家税务总局关于企业所得税若干优惠政策的通知》（财税[2008]1号）第一条第（一）项至第（九）项自2011年1月1日起停止执行。

（财税[2012]27号；2012年4月20日）

国家税务总局

关于小型微利企业预缴企业所得税有关问题的公告

为贯彻落实《财政部 国家税务总局关于小型微利企业所得税优惠政策有关问题的通知》（财税[2011]117号）有关规定，现就小型微利企业预缴企业所得税有关问题公告如下：

一、上一纳税年度年应纳税所得额低于6万元（含6万元），同时符合《中华人民共和国企业所得税法实施条例》第九十二条规定的资产和从业人数标准，实行按实际利润额预缴企业所得税的小型微利企业（以下称符合条件的小型微利企业），在预缴申报企业所得税时，将《国家税务总局关于〈中华人民共和国企业所得税月（季）度预缴纳税申报表〉等报表的公告》（国家税务总局公告[2011]64号）中华人民共和国企业所得税月（季）度预缴纳税申报表（A类）第9行“实际利润总额”与15%的乘积，暂填入第12行“减免所得税额”内。

二、符合条件的小型微利企业“从业人数”、“资产总额”的计算标准按照《国家税务总局关于小型微利企业所得税预缴问题的通知》（国税函[2008]251号）第二条规定执行。

三、符合条件的小型微利企业在预缴申报企业所得税时，须向主管税务机关提供上一纳税年度符合小型微利企业条件的相关证明材料。主管税务机关对企业提供的相关证明材料核实后，认定企业上一纳税年度不符合规定条件的，不得按本公告第一条规定填报纳税申报表。

四、纳税年度终了后，主管税务机关应核实企业纳税年度是否符合上述小型微利企业规定条件。不符合规定条件、已按本公告第一条规定计算减免企业所得税预缴的，在年度汇算清缴时要按照规定补缴企业所得税。

篇10

关键词：微电子学；实验室建设；教学改革；

1微电子技术的发展背景

美国工程技术界在评出20世纪世界最伟大的20项工程技术成就中第5项——电子技术时指出：“从真空管到半导体，集成电路已成为当代各行各业智能工作的基石”。微电子技术发展已进入系统集成(SOC—SystemOnChip)的时代。集成电路作为最能体现知识经济特征的典型产品之一，已可将各种物理的、化学的和生物的敏感器(执行信息获取功能)和执行器与信息处理系统集成在一起，从而完成从信息获取、处理、存储、传输到执行的系统功能。这是一个更广义的系统集成芯片，可以认为这是微电子技术又一次革命性变革。因而势必大大地提高人们处理信息和应用信息的能力，大大地提高社会信息化的程度。集成电路产业的产值以年增长率≥15%的速度增长，集成度以年增长率46%的速率持续发展，世界上还没有一个产业能以这样的速度持续地发展。2001年以集成电路为基础的电子信息产业已成为世界第一大产业。微电子技术、集成电路无处不在地改变着社会的生产方式和人们的生活方式。我国信息产业部门准备充分利用经济高速发展和巨大市场的优势，精心规划，重点扶持，力争通过10年或略长一段时间的努力，使我国成为世界上的微电子强国。为此，未来十年是我国微电子技术发展的关键时期。在2010年我国微电子行业要实现下列四个目标：

(1)微电子产业要成为国民经济发展新的重要增长点和实现关键技术的跨越。形成2950亿元的产值，占GDP的1.6%、世界市场的4%，国内市场的自给率达到30%，并且能够拉动2万多亿元电子工业产值。从而形成了500~600亿元的纯利收入。

(2)国防和国家安全急需的关键集成电路芯片能自行设计和制造。

(3)建立起能够良性循环的集成电路产业发展、科学研究和人才培养体系。

(4)微电子科学研究和产业的标志性成果达到当时的国际先进水平。

在这一背景下，随着国内外资本在微电子产业的大量投入和社会对微电子产品需求的急骤增加，社会急切地需要大量的微电子专门人才，仅上海市在21世纪的第一个十年，就需要微电子专门人才25万人左右，而目前尚不足2万人。也正是在这一背景下，1999年以来，全国高校中新开办的微电子学专业就有数十个。2002年8月教育部全国电子科学与技术专业教学指导委员会在贵阳工作会议上公布的统计数据表明，相当多的高校电子科学与技术专业都下设了微电子学方向。微电子技术人才的培养已成为各高校电子信息人才培养的重点。

2微电子学专业实验室建设的紧迫性

我国高校微电子学专业大部分由半导体器件或半导体器件物理专业转来，这些专业的设立可追溯到20世纪50年代后期。办学历史虽长，但由于多年来财力投入严重不足，而微电子技术发展迅速，国内大陆地区除极个别学校外，其实验教学条件很难满足要求。高校微电子专业实验室普遍落后的状况，已成为制约培养合格微电子专业人才的瓶颈。

四川大学微电子学专业的发展同国内其它院校一样走过了一条曲折的道路。1958年设立半导体物理方向(专门组)，在其后的40年中，专业名称几经变迁，于1998年调整为微电子学。由于社会需求强劲，1999年微电子学专业扩大招生数达90多人，是以往招生人数的2倍。当时，我校微电子学专业的办学条件与微电子学学科发展的要求形成了强烈反差：实验室设施陈旧、容量小，教学大纲中必需的集成电路设计课程和相应实验几乎是空白；按照新的教学计划，实施新课程和实验的时间紧迫，基本设施严重不足；教师结构不合理，专业课程师资缺乏。

在关系到微电子学专业能否继续生存的关键时期，学校组织专家经过反复调研、论证，及时在全校启动了“523实验室建设工程”。该工程计划在3~5年时间内，筹集2~3亿资金，集中力量创建5个适应多学科培养创新人才的综合实验基地；重点建设20个左右基础(含专业及技术基础)实验中心(室)；调整组合、合理配置、重点改造建设30个左右具有特色的专业实验室。“523实验室建设工程”的启动，是四川大学面向21世纪实验教学改革和实验室建设方面的一个重要跨越。学校将微电子学专业实验室的建设列入了“523实验室建设工程”首批重点支持项目，2000年12月开始分期拨款275万元，开始了微电子学专业实验室的建设。怎样将有限的资金用好，建设一个既符合微电子学专业发展方向，又满足本科专业培养目标要求的微电子学专业实验室成为我们学科建设的重点。

3实验室建设项目的实施

3.1整体规划和目标的确立

微电子技术的发展要求我们的实验室建设规划、实验教改方案、人才培养目标必须与其行业发展规划一致，既要脚踏实地，实事求是，又必须要有前瞻性。尤其要注意国际化人才的培养。微电子的人才培养若不能实现国际化，就不能说我们的人才培养是成功的。

基于这样的考虑，在调查研究的基础上，我们将实验室建设整体规划和目标确定为：建立国内一流的由微电子器件平面工艺与器件参数测试综合实验及超大规模集成电路芯片设计综合实验两个实验系列构成的微电子学专业实验体系，既满足微电子学专业教学大纲要求，又适应当今国际微电子技术及其教学发展需求的多功能的、开放性的微电子教学实验基地。我们的目标是：

(1)建立有特色的教学体系——微电子工艺与设计并举，强化理论基础、强化综合素质、强化能力培养。

(2)保证宽口径的同时，培养专业技能。

(3)建立开放型实验室，适应跨学科人才的培养。

(4)在全国微电子学专业的教学中具有一定的先进性。

实践中我们认识到，要实现以上目标、完成实验室建设，必须以教学体系改革、教材建设为主线开展工作。

3.2重组实验教学课程体系，培养学生的创新能力和现代工业意识

实验课程体系建设的总体思路是培养创造性人才。实验的设置要让学生成为实验的主角和与专业基础理论学习相联系的主动者，能激发学生的创造性，有专业知识纵向和横向自主扩展和创新的余地。因此该实验体系将是开放式的、有层次的和与基础课及专业基础课密切配合的。实验教学的主要内容包括必修、选修和自拟项目。我们反复认真研究了教育部制定的本科微电子学专业培养大纲及国际上对微电子学教学提出的最新基本要求。根据专业的特点，充分考虑目前国内大力发展集成电路生产线(新建线十条左右)和已成立近百家集成电路设计公司对人才的强烈需求，为新的微电子专业教学制定出由以下两个实验系列构成的微电子学专业实验体系。

(1)微电子器件平面工艺与器件参数测试综合实验。

这是微电子学教学的重要基础内容，也是我校微电子学教学中具有特色的实验课程。这一实验系列将使学生了解和初步掌握微电子器件的主要基本工艺，工艺参数的控制方法和工艺质量控制的主要检测及分析方法，深刻地了解成品率在微电子产品生产中的重要性。同时，半导体材料特性参数的测试分析系列实验是配合“半导体物理”和“半导体材料”课程而设置的基本实验，通过整合，实时地与器件工艺实验配合，虽增加了实验教学难度，却使学生身临其境直观地掌握了工艺对参数的影响、参数反馈对工艺的调整控制、了解半导体重要参数的测试方法并加深对其相关物理内涵的深刻理解。这样的综合实验，对于学生深刻树立产品成品率，可靠性和生产成本这一现代工业的重要意识是必不可少的。

(2)超大规模集成电路芯片设计综合实验。

这是微电子学教学的重点基础之一。教学目的是掌握超大规模集成电路系统设计的基本原理和规则，初步掌握先进的超大规模集成电路设计工具。该系列的必修基础实验共80学时，与之配套的讲授课程为“超大规模集成电路设计基础”。除此而外，超大规模集成电路测试分析和系统开发实验不仅是与“超大规模集成电路原理”和“电路系统”课程套配，使学生更深刻的理解和掌握集成电路的特性；同时也是与前一系列实验配合使学生具备自拟项目和独立创新的理论及实验基础。

3.3优化设施配置，争取项目最佳成效

由于项目实施的时间紧迫、资金有限。我们非常谨慎地对待每一项实施步骤。力图实现设施的优化配置，使项目产生最佳效益。最终较好地完成了集成电路设计实验体系和器件平面工艺实验体系的实施。具体内容包括：

(1)集成电路设计实验体系。集成电路设计实验室机房的建立——购买CADENCE系统软件(IC设计软件)、ZENILE集成电路设计软件；集成电路设计实验课程体系由EDA课程及实验、FPGA课程及实验、PSPICE电路模拟及实验、VHDL课程及实验、ASIC课程及实验、IC设计课程及实验等组成。

(2)器件平面工艺实验体系和相关参数测试分析实验。结合原有设备新购并完善平面工艺实验系统，包括：硼扩、磷扩、氧化、清洗、光刻、金属化等；与平面工艺同步的平面工艺参数测试，包括：方块电阻、C-V测试(高频和准静态)、I-V测试、Hall测试、膜厚测试(ELLIPSOMETRY)及其它器件参数测试(实时监控了解器件参数，反馈控制工艺参数)；器件、半导体材料物理测试设备，如载流子浓度、电阻率、少子寿命等。

(3)与实验室硬件建设配套的软件建设和环境建设。实验室环境建设、实验室岗位设置、实验课程的系统开设、向相关学院及专业提出已建实验室开放计划、制定各项管理制度。

在实验室的阶段建设中，我们分步实施、边建边用、急用优先，在建设期内就使实验室发挥出了良好的使用效益。

3.4强化管理，实行教师负责制

新的实验室必须要有全新的管理模式。新建实验室和实验课程的管理将根据专业教研室的特点，采取教研室主任和实验室主任统一协调下的教师责任制。在两大实验板块的基础上，根据实验内容的布局进一步分为4类(工艺及测试，物理测试，设计和集成电路参数测试，系统开发)进行管理。原则上，实验设施的管理及实验科目的开放由相应专业理论课的教师负责，在项目的建立阶段，将按前述的分工实施责任制，其责任的内容包括：组织设备的安装调试，设备使用规范细则的制定，实验指导书的编写等。根据专业建设的规划，在微电子实验室建设告一段落后，主管责任教师将逐步由较年青的教师接任。主管责任教师的责任包括：设备的维护和保养，使用规范和记录执行情况的监督，组织对必修和选修科目实验指导书的更新，组织实验室开放及辅导教师的安排，完善实验室开放的实施细则等。

实验课将是开放式的。结合基础实验室的开放经验和微电子专业实验的特点，要求学生在完成实验计划和熟悉了设备使用规范细则的条件下，对其全面开放。对非微电子专业学生的开放，采取提前申请，统一完成必要的基础培训后再安排实验的方式。同时将针对一些专业的特点编写与之相适应的实验教材。

4取得初步成果

微电子学专业实验室通过近3年来的建设运行，实现或超过了预期建设目标，成效显著，于2002年成功申报为&quot；四川省重点建设实验室&quot；。现将取得的初步成果介绍如下：

(1)在微电子实验室建设的促进下，为适应新条件下的实验教学，我们调整了教材的选用范围。微电子学专业主干课教材立足选用国外、国内的优秀教材，特别是国外能反映微电子学发展现状及方向的先进教材，我们已组织教师编撰了能反映国际上集成电路发展现状的《集成电路原理》，选用了最新出版教材《大规模集成电路设计》，并编撰、重写及使用了《集成电路设计基础实验》、《超大规模集成电路设计实验》、《平面工艺实验》、《微电子器件原理》、《微电子器件工艺原理》等教材。

在重编实验教材时，改掉了&quot；使用说明&quot；式的教材编写模式。力图使实验教材能配合实验教学培养目标，启发学生的想象力和创造力，尤其是诱发学生的原发性创新能力乃至创新冲动。

(2)对本科微电子学的教学计划、教学大纲和教材进行了深入研究和大幅度调整，并充分考虑了实验课与理论课的有机结合。坚持并发展了我校微电子专业在器件工艺实验上的特色和优势，通过对实验课及其内容进行整合更新，使实验更具综合性。如将过去的单一平面工艺实验与测试分析技术有机的结合，将原来相互脱节的芯片工艺、参数测试、物理测试等有机地整合在一起，以便充分模拟真实芯片工艺流程。使学生在独立制造出半导体器件的同时，能对工艺控制进行实时综合分析。

(3)引入了国际上最通用、最先进的超大规模集成电路系统设计教学软件(如CADENCE等)，使学生迅速地掌握超大规模集成电路设计的先进基本技术，激发其创造性。为了保证这一教学目的的实现，我们对

专业的整体教学计划做了与之配合的调整。在第5学期加强了电子线路系统设计(如EDA、PSPICE等)的课程和实验内容。在教学的第4学年又预留了足够的学时，作为学生进一步掌握这一工具的选修题目的综合训练。

(4)所有的实验根据专业基础课的进度分段对各年级学生随时开放。学生根据已掌握的专业理论知识和实验指导书选择实验项目，提出实验路线。鼓励学生对可提供的实验设施作自拟的整合，促进学生对实验课程的全身心的投入。

在实验成绩的评定上，不简单地看实验结果的正确与否，同时注重实验方案的合理性和创造性，注重是否能对实验现象有较敏锐的观察、分析和处理能力。

(5)通过送出去的办法，把教师和实验人员送到器件公司、设计公司培训，并积极开展了校内、校际间的进修培训。推促教师在专业基础和实验两方面交叉教学，提高了教师队伍的综合素质。

(6)将集成电路设计实验室建设成为电子信息类本科生的生产实习基地，为此，我们参加了中芯国际等公司的多项目晶圆计划。

加入了国内外EDA公司的大学计划，以利于实验室建设发展和提高教学质量，如华大公司支持微电子实验室建设，赠送人民币1100万元软件(RFIC，SOC等微电子前沿技术)已进入实验教学。

5结语