集成电路技术专业范文

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关键词：电路与电子技术课程；计算机专业；电路与模拟电子技术；数字逻辑电路

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）26-0061-02

计算机相关专业是软硬件结合，面向系统开发和应用的一个宽口径专业，与许多其他学科紧密相关，有着明显交叉的领域，同时也存在着明显的差异。作为计算机相关专业培养的本科毕业生来说应该在掌握计算机组成与体系结构、程序设计语言、操作系统、网络与通信等计算机科学基本理论的基础上，同时具备电子技术相关的基本知识与基本技能，以获得从事计算机硬件系统开发与设计的基本能力，为计算机专业毕业生就业拓展更宽的范围。

一、计算机专业电路与电子技术课程概况和特点

1.课程概况。电路与电子技术课程是计算机相关专业非常重要的专业基础课程，该课程分为两个学期授课，包括《电路与模拟电子技术》和《数字逻辑电路》两个部分。其中《电路与模拟电子技术》由《电路原理》与《模拟电子技术》两门课程合并而成，调整了教学要求并压缩了教学和实验学时，课程的主要任务是通过讲授电路模型的基本定律和模拟电子技术部分晶体管电路的一般原理，掌握电路的基本分析方法和一般晶体管放大电路的分析。而《数字逻辑电路》和其他电子类相关专业的《数字电子技术》要求近似，但更偏重计算机专业特点，教学中应注重于计算机专业后续课程的衔接。《电路与模拟电子技术》和《数字逻辑电路》共同构成了计算机相关专业的硬件基础。

2.课程特点。（1）课程的知识量大，知识点多，教学时间短。电路与电子技术课程是计算机相关专业学生学习硬件的基础课程，包含了以后将大量使用的专业基础知识。但是由于教学时间只有2个学期，特别是《电路与模拟电子技术》将其他专业需要利用3个学期来学习的《电路原理》与《模拟电子技术》被浓缩为1个学期的《电路与模拟电子技术》，知识点多，知识量大，对于学生来说掌握起来难度较大。（2）课程各个部分分割明确。电路与电子技术课程可以分为三大部分，电路原理部分通过学习基本电路定理和理想元件的伏安特性，研究经过理想化和模型化后的电路模型的定量分析方法；模拟电子技术部分通过学习晶体管元件的基本特性，掌握一般模拟电子电路，特别是放大电路的分析方法；数字逻辑电路部分学习基本逻辑门的构成方法，研究组合逻辑电路和时序逻辑电路的分析方法。（3）面向学生为计算机专业学生。电路与电子技术课程面向的是计算机相关专业的同学，从整个课程的设计和讲授过程中需要考虑计算机专业同学的特点和专业发展的特点，使之更好地与后续的计算机专业课程相衔接。

二、电路与电子技术课程课堂教学存在的问题

1.电路与电子技术课程内容多，知识点繁杂，学生掌握困难。对于计算机专业的学生来说，利用2个学期的时间掌握其他电类专业4个学期的内容，相对难度较高，虽然课程设置调整了教学要求和教学课时，但是对于刚开始接触专业基础课程的大二同学来说仍然存在一定的困难。特别是《电路与模拟电子技术》中分两部分讲授电路原理和模拟放大电路的知识，更使得学生在思路转换上可能出现问题。

2.授课教师对于计算机专业同学学习电路与电子技术课程的目标认识不明确。对于计算机专业的同学来说，电路与电子技术课程的授课大多由其他电学专业专业基础相关老师来进行。教师很容易进行计算机专业的电路与电子技术的教学，但是教学内容偏多，理论偏深，不能激发学生学习的兴趣。

3.计算机专业学生对于电路与电子技术课程的重要性认识不够。计算机专业学生学习电路与电子技术的过程中，由于第一次接触专业基础课程，很可能无法掌握有效的学习方法，同时由于对于这部分课程的课时缩减，可能造成学生认为这部分课程不重要，没有认真学习的心态和热情。同时如果学生没有打好电子技术的基础的话，会使学生在学习后续计算机专业各门后续课程的时候出现各种困难，从而引发整个知识体系的不牢固，影响到学生之后的就业和工作。

三、电路与电子技术课程课堂教学存在的问题的解决办法

1.在课程开始让学生明确课程的学习方法和重要性，激发学生学习兴趣。教师在教学过程中应当首先让学生明确这部分课程在自己整个知识体系的作用和地位，使得学生了解到电路与电子技术课程是计算机专业同学需要掌握的第一门硬件相关专业基础课程，对于以后整个专业的学习有着不可替代的作用。同时还要在课程之初提醒学生本课程的知识点较多，复杂程度较高，加强学生的重视程度。并且在整个教学过程中随时把握学生学习的效果，随时调整教学的方式方法，来使得学生抓住学习的时机真正掌握相关知识。

2.针对专业特点合理分配学时，帮助学生掌握课程特点和重点，同时紧跟当前电子技术发展现状，提高学生学习兴趣。针对计算机专业的特点，加强课时的合理分配，突出重点难点。授课过程中首先培养学生对整个课程知识脉络的掌握，培养学生对电路与电子技术课程的一般分析思路。对于《电路与模拟电子技术》部分，应该在课程中强调课程中《电路原理》部分着重于对于抽象后的理想电路元件和电路网络的分析，要求对于电路分析的基本定理、方程分析以及等效变换熟练掌握，强调定量的确定性计算，整体分析偏重于理想化抽象化，应提醒学生注重掌握最基本的分析思路和基本定理。而其中的《模拟电子技术》则开始接触更加接近实际应用的实际电路，应从电子信息系统出发向学生解释一般系统中的构成，以及模拟电子电路和数字电子电路包含的部分，帮助学生建立起整体概念，在学习的过程中应该向学生强调模拟电子技术部分的分析多为近似分析，目的是在不同的条件下分析电路的整体表现，注重理解电路所完成的输入与输出大小关系和功能。而《数字逻辑电路》部分是计算机专业电子技术课程的重点，着重分析电路输入与输出之间的逻辑关系。同时电路与电子技术课程知识相对稳定，在电子技术高速发展的当今，应当适当引入相关最新电子技术发展的相关知识，提升学生学习的兴趣并且提升课程与学生以后专业发展的相关性和实效性，同时可邀请部分教授或者计算机专业学者为学生进行相关的讲座，以帮助学生了解计算机专业的电路与电子技术课程的重要性，并且让学生对于整个专业体系有所了解，来让学生具有自主学习的意愿以对自己的职业生涯有所规划。

3.采用现代教学和实验手段，提高学生对于课程的理解，强化对于课程知识点和动手能力的掌握。在课程教学中针对计算机专业电路与电子技术课程知识点多与实际硬件联系紧密的特点，可以多采用多媒体课件教学来提高讲授速度，并且利用生动的多媒体图像声音或者动画的演示来增强课程的生动性，激发学生学习的积极性。同时针对课程安排实验较少的现状，适当安排部分EWB等仿真实验，提高学生的动手能力和对课程知识的感性认识，并且鼓励学生参与开放性实验[2]。同时还可以为学生提供相关计算机辅助电路设计软件比如Protel系列软件的实验和学习机会，帮助学生建立初步的电路设计能力。最终鼓励学生在课程教学之外，提供各种相对独立的小项目，培养其实际设计电路的能力，为其参与各类电子设计竞赛打下坚实的基础，培养出计算机专业学生对于本专业的兴趣和热情，建立良好的学习风气[3]。同时为计算机专业学科建设提供辅助支撑，为学校培养宽口径的优秀的计算机专业毕业生打下基础。

4.建立精品课程，培养优秀的教师团队。对于学生的学习指导最终还要落到计算机专业电路与电子技术课程授课教师的身上，只有培养优秀的教师队伍才能为计算机专业电路与电子技术课程的发展提供必要的条件。应当利用助课、集体备课等多种形式将有经验教师的经验传授给团队其他老师，培养合理的教师团队配置，积极鼓励教师去高水平大学进修，并努力建设计算机专业电路与电子技术精品课程，培养对于计算机专业课程教学的先进理念，不断提升计算机专业电路与电子技术课程教学团队的水平和能力。同时计算机专业电路与电子技术课程的授课教师应当对于计算机专业有深刻而清晰的认识，通过自身的学习和提高，高屋建瓴地把握计算机专业电路与电子技术课程在整个计算机专业体系教育中的重要作用，并有意识地加以引导，从而使得计算机专业电路与电子技术课程的教学区别与其他专业的电子技术教育，做出特点合理发展。最后应当大力开展课程教材建设，对于计算机专业电路与电子技术课程这部分相对稳定的知识而言，需要结合计算机专业自身特点，与时俱进地编制符合自己学校定位和学生特点的精品教材。

总之，对于计算机专业电路与电子技术课程教学的改革是一个长期的过程，通过努力建设精品课程，培养优秀的教学团队，提升课程的吸引力，将能够有效地激发学生学习的兴趣，帮助学生建立良好的专业基础，这还需要在实践的基础上不断加以完善。

参考文献：

[1]杨睿.《电路与电子技术概述》课程课堂教学问题及对策研究[J].沈阳师范大学学报：自然科学版，2014，32（3）：397-400.

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关键词： 以岗导学 电气化铁道技术专业 课程体系构建

一、引言

随着我国电气化铁道的飞速发展，铁路部门对电气化铁道技术应用型人才的需求数量和质量日益提高，因此，作为和铁路行业紧密联系的高职院校，在人才培养中必须融入铁路行业特色，这就需要在人才培养的重要环节――课程体系的构建中体现与时代特色相符的理念实施和完善。基于“以岗导学”的人才培养模式正是将高职教育与企业特色及需求紧密结合的一种职业教育理念。

二、基于以岗导学课程体系构建的思路与步骤

（一）企业岗位调研

职业教育的主要目的是对受教育者通过专门的训练使其具备从事某种职业所必需的职业技能。在这一过程中，课程内容成为职业技能训练的重要载体和手段，因此，构建基于以岗导学的课程体系时，课程的内容必须来源于企业岗位的调研和分析。企业岗位调研主要包括三方面内容。

1.划分岗位群。划分岗位群是构建以岗导学课程体系的基础工作，为后面典型工作任务的分析归纳、确定学习领域提供依据。经过调研后得知，一般适宜电气化铁道专业毕业生在铁路系统就业的主要工种有：接触网工、电力线路工、牵引变电所值班员、电气值班员、变电检修工、继电保护工、电气试验工、轨道车司机八个岗位。

2.确定岗位核心技能。所谓岗位核心技能，就是胜任这个岗位应该具备的专业技术技能，在调研中要以上述八个岗位的实际工作内容为基础，结合中国铁路总公司的岗位培训规范和行业指导委员会提出的专业培养要求确定岗位的核心技能需求，例如接触网中级工的岗位核心技能如表一所示。

3.了解企业的培养要求。员工作为企业的关键部分，在对其准员工的培训中要注意所就业企业文化、企业内涵及非智力因素等需要的需求，在课程体系的建设中要处理好素质、知识、能力与技能的关系。

（二）典型工作任务分析与归纳

岗位工作任务的分析与归纳主要是描述一项完整的工作行动，包括计划、实施、评估整个行动过程。在实际工作过程中，岗位工作任务繁杂而又零碎，不能全部照搬至教学过程中，因此，在学校的教学设计需要邀请企业专家，会同专业教师对教学过程中开展的工作任务进行归纳总结。而在总结时，要紧扣“典型”二字进行，即典型工作任务分析与归纳的来源依据是繁杂而又零碎的岗位实际工作任务，但是要将岗位工作任务进行科学合理的汇总、归纳、合并等。并且归纳后的典型工作任务应与后续学习情境的设计相关，使“典型工作任务”成为贯穿全课程的实际工作项目，成为课程知识教学开展的重要载体，例如，接触网工岗位的典型工作任务如表一所示。

（三）划分行动领域和转化学习领域

分析与归纳典型的工作任务后，首先应通过整合，将工作任务划分为行动领域，然后以此为基础开发学习领域。行动领域是某一类典型工作任务的集合和集中体现。行动领域的划分即将某一类工作过程、方法、对象、成果相似的典型工作任务进行归类并对其进行描述，例如接触网网工岗位的典型工作任务有21项，但经过归类划分后形成了6个行动领域，如表一所示。通过对行动领域进行工作内容分析和所需具备的能力分析，则可相应开发与之对应的学习领域。开发学习领域即开发课程，具体就是为了形成相应的行动领域的职业能力，确定学习目标和学习内容。

（四）构建课程体系

各岗位所对应的专业学习领域确定后，就可以整合构建专业课程体系。课程体系包括基本素质课程、职业能力培养课程、职业素质拓展课程和职业综合能力课程，如图一所示。

基本素质课程的设置主要是促进学生全面发展为其职业生涯打下坚实的发展基础，并为后续课程提供支撑。电气化铁道技术专业基本素质课程包括公共素质课程和专业基础课程。公共素质课主要由语文、高等数学、计算机基础、外语等课程组成。专业基础课主要由机械制图、电路分析基础、电子技术基础、铁道概论、高电压技术、电气工程CAD、钳工技能实训等组成。

职业能力培养课程是学生从事各职业岗位工作任务、掌握岗位核心技能的基础。在课程的归纳和整合中，按照岗位核心能力描述典型工作任务归纳与分析确定行动领域转化学习领域的思路进行。电气化铁道技术职业能力培养课程包括接触网、牵引变电所、牵引供电系统分析、变电所综合自动化技术、配电线路、牵引供电系统继电保护、电机与电气控制技术等。

职业综合实训课程是为学生综合掌握专业面向工作岗位体系的技能及具体岗位完整的工作行为而进行的综合性技能训练。电气化铁道技术专业职业综合实训课程包括接触网工技能考证培训、电力线路工技能考证培训、接触网综合实践、牵引变电所综合实践、顶岗实习等。

职业素质拓展课程主要为学生提供各方面的选修课程，为学生就业和就业后岗位升迁、拓展所需的知识、技能提供必要的知识储备。电气化铁道技术专业职业素质拓展课程主要包括牵引供电规程与规则、电工考证实训、动车组技术。

三、结语

构建适合专业特色的课程体系是制定人才培养方案的重中之重，因此，作为岗位特色非常明显的高职电气化铁道技术专业，在专业构建时应以毕业生面向的工作岗位为基础，以“以岗导学”的人才培养理念为理论依据，通过企业调研、典型工作任务分析与归纳、划分行动领域和转化学习领域、构建课程体系等步骤构建课程体系。

参考文献：

[1]黄欣萍.用“以岗导学、岗学融合”原则构建高职铁道通信技术专业课程体系[J].郑州铁路职业技术学院报，2014，26（01）：53-56.

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>> “射频集成电路设计”课程教学改革初探 应用于相控阵收发组件的射频微波集成电路设计探讨 纳米尺度互连线寄生参数的仿真及应用于CMOS射频集成电路设计 模拟集成电路设计教学探讨 《集成电路设计》课程教学改革与探索 集成电路设计本科教学改革探索 集成电路设计与集成系统专业人才培养模式的探究 集成电路设计与集成系统专业CDIO培养模式的研究与实践 集成电路设计专业课程体系改革与实践 《数字集成电路设计原理》课程教学探索 集成电路设计作为专业核心课程设置的探讨 集成电路设计方法及IP设计技术的探讨 集成电路设计的本科教学现状及探索 模拟集成电路设计教学方法探讨 《专用集成电路设计》教学方法初探 结合集成电路设计大赛谈创新能力的培养 同步数字集成电路设计中的时钟偏移分析 《2012中国集成电路设计业发展报告》的统计及结论 模拟集成电路设计的自动化综合流程研究 以工程需求为导向的集成电路设计闭环教育研究 常见问题解答 当前所在位置：l.

[3]http：//.cn/Info/html/n14730_1.htm.

[4]http：///info/20121026/227691.shtml.

[5]冯卫东.美科学家证实电路世界第四种基本元件存在[N/OL].科技日报，2008-05-06.

[6]李九生.“微波与射频技术”课程新式教学理念应用[J].科技信息，2010，（6）.

[7]李金凤，王健，刘欢.“射频集成电路设计”课程教学改革初探[J].考试周刊，2012，(15).

[8]张银蒲.基于射频方向课程群的教学改革与创新[J].唐山学院学报，2013，（1）.

[9]王立华.虚拟网络分析仪在射频电路设计中的应用[J].电子测量技术，2012，（4）.

收稿日期：2013-09-10

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【关键词】集成电路 理论教学 改革探索

【基金项目】湖南省自然科学基金项目（14JJ6040）;湖南工程学院博士启动基金。

【中图分类号】G642.3 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）08-0255-01

随着科学技术的不断进步，电子产品向着智能化、小型化和低功耗发展。集成电路技术的不断进步，推动着计算机等电子产品的不断更新换代，同时也推动着整个信息产业的发展[1]。因此，对集成电路相关人才的需求也日益增加。目前国内不仅仅985、211等重点院校开设了集成电路相关课程，一些普通本科院校也开设了相关课程。课程的教学内容由单纯的器件物理转变为包含模拟集成电路、数字集成电路、集成电路工艺、集成电路封装与测试等[2]。随着本科毕业生就业压力的不断增加，培养应用型、创新型以及可发展型的本科人才显得日益重要。然而，从目前我国各普通院校对集成电路的课程设置来看，存在着重传统轻前沿、不因校施教、不因材施教等问题，进而导致学生对集成电路敬而远之，退避三舍，学习积极性不高，继而导致学生的可发展性不好，不能适应企业的要求。

本文结合湖南工程学院电气信息学院电子科学与技术专业的实际，详细阐述了本校当前“集成电路原理与应用”课程理论教学中存在的问题，介绍了该课程的教学改革措施，旨在提高本校及各兄弟院校电子科学与技术专业学生的专业兴趣，培养学生的创新意识。

1.“集成电路原理与应用”课程理论教学存在的主要问题

1.1理论性强，课时较少

对于集成电路来说，在讲解之前，学生应该已经学习了以下课程，如：“固体物理”、“半导体物理”、“晶体管原理”等。但是，由于这些课程的理论性较强，公式较多，要求学生的数学功底要好。这对于数学不是很好的学生来说，就直接导致了其学习兴趣降低。由于目前嵌入式就业前景比较好，在我们学校，电子科学与技术专业的学生更喜欢嵌入式方面的相关课程。而集成电路相关企业更喜欢研究生或者实验条件更好的985、211高校的毕业生，使得我校集成电路方向的本科毕业生找到相关的较好工作比较困难。因此，目前我校电子科学与技术专业的发展方向定位为嵌入式，这就导致一些跟集成电路相关的课程，如“微电子工艺”、“晶体管原理”、“半导体物理”等课程都取消掉了，而仅仅保留了“模拟电子技术”和“数字电子技术”这两门基础课程。这对于集成电路课程的讲授更增加了难度。“集成电路原理与应用”课程只有56课时，理论课46课时，实验课10课时。只讲授教材上的内容，没有基础知识的积累，就像空中架房，没有根基。在教材的基础上额外再讲授基础知识的话，课时又远远不够。这就导致老师讲不透，学生听不懂，效果很不好。

1.2重传统知识，轻科技前沿

利用经典案例来进行课程教学是夯实集成电路基础的有效手段。但是对于集成电路来说，由于其更新换代的速度非常快，故在进行教学时，除了采用经典案例来夯实基础外，还需紧扣产业的发展前沿。只有这样才能保证人才培养不过时，学校培养的学生与社会需求不脱节。但目前在授课内容上还只是注重传统知识的讲授，对于集成电路的发展动态和科技前沿则很少涉及。

1.3不因校施教，因材施教

教材作为教师教和学生学的主要凭借，是教师搞好教书育人的具体依据，是学生获得知识的重要工具。然而，我校目前“集成电路原理与应用”课程采用的教材还没有选定。如：2012年采用叶以正、来逢昌编写，清华大学出版社出版的《集成电路设计》;2013年采用毕查德・拉扎维编写，西安交通大学出版社出版的《模拟CMOS集成电路设计》;2014年采用余宁梅、杨媛、潘银松编著，科学出版社出版的《半导体集成电路》。教材一直不固定的原因是还没有找到适合我校电子科学与技术专业学生实际情况的教材，这就导致教师不能因校施教、因材施教。

2.“集成电路原理与应用”课程理论教学改革

2.1选优选新课程内容，夯实基础

由于我校电子科学与技术专业的学生，没有开设“半导体物理”、“晶体管原理”、“微电子工艺”等相关基础课程，因此理想的、适用于我校学生实际的教材应该包括半导体器件原理、模拟集成电路设计、双极型数字集成电路设计、CMOS数字集成电路设计、集成电路的设计方法、集成电路的制作工艺、集成电路的版图设计等内容，如表1所示。因此，在教学实践中，本着“基础、够用”的原则，采取选优选新的思路，尽量选择适合我校专业实际的教材。目前，使用笔者编写的适合于我校学生实际的理论教学讲义，理顺了理论教学，实现了因校施教，因材施教。

表1 “集成电路原理与应用”课程教学内容

2.2提取科技前沿作为教学内容，激发专业兴趣

为了提高学生的专业兴趣，让他们了解“集成电路原理与应用”课程的价值所在，在授课的过程中穿插介绍集成电路设计的前沿动态。如：从IEEE国际固体电路会议的论文集中提取模块、电路、仿真、工艺等最新的内容，并将这些内容按照门类进行分类和总结，穿插至传统的理论知识讲授中，让学生及时了解当前集成电路设计的核心问题。这样不但可以激发学生的好奇心和学习兴趣，还可以提高学生的创新能力。

2.3开展双语教学互动，提高综合能力

目前，我国的集成电路产业相对于国外来说，还存在着相当的差距。要开展双语教学的原因有三：一是集成电路课程的一些基本专业术语都是由英文翻译过来的;二是集成电路的研究前沿都是以英文发表在期刊上的;三是世界上主流的EDA软件供应商都集中在欧美国家，软件的操作语言与使用说明书都是英文的。因此，集成电路课程对学生的英语能力要求很高，在课堂上适当开展双语教学互动，无论是对于学生继续深造，还是就业都是非常必要的。

3.结语

集成电路自二十世纪五十年代被提出以来，经历了小规模、中规模、大规模、超大规模、甚大规模，目前已经进入到了片上系统阶段。虽然集成电路的发展日新月异，但目前集成电路相关人才的学校培养与社会需求存在很大的差距。因此，对集成电路相关课程的教学改革刻不容缓。基于此，本文从“集成电路原理与应用”课程理论教学出发，详细阐述了“集成电路原理与应用”课程教学所存在的主要问题，并有针对性的提出了该课程教学内容和教学方法的改革措施，这对培养应用型、创新型的集成电路相关专业的本科毕业生具有积极的指导意义。

参考文献：

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关键词：产学研；集成电路；人才培养机制

中图分类号：G640 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2016）08-0076-02

当前社会对创新型人才具有高的需求，担负着人才培养重任的高校在教育理念、教学方法、人才培养等方面面临着严峻挑战。如何克服传统教育的桎梏，在高新技术为核心、知识经济占主体地位的社会背景下，培养出适合社会需求的高技术、高素质、创新型的科技人才，是高校一直努力探索与奋斗的目标。

黑龙江大学是省部共建的综合性大学，革新传统高等教育人才培养机制与模式，致力于构建教学、科研与学科三位一体的内涵发展模式。优良的教育教学大环境，先进、科学的教育理念，为集成电路人才的培养提供了肥沃的土壤。深入、切实的人才培养机制的探索与改革是新时期发展对高等教育提出的迫切要求[1]。

一、产学研模式下集成电路人才培养机制的提出

人才培养机制是多要素间互为联系，作用的复杂培养系统，是有效进行人才培养的前提和功能。适应社会技术与经济发展进步的人才培养机制的研究是提升人才培养质量的重中之重。产学研结合的教育模式源于美国教育界[2]。教育实践成果表明，该模式是高校与社会深度有机融合、推动经济与技术发展、为社会培育创新型人才的有效培养机制。产学研模式下人才培养机制的探究是与现展要求密不可分的。也是高校全面提升素质教育，提高人才竞争力的必然要求。

产学研模式下人才培养机制是指担负高等教育任务的院校在教育教学过程中，还要与科研活动、生产劳动与技术应用相结合，有效发挥高校的教育、科研和社会服务三大职能。《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010―2020）》指出：“促进高校、科研院所、企业科技教育资源共享，推动高校创新组织模式，培育跨学科、跨领域的科研与教学相结合的团队。促进科研与教学互动、与创新人才培养相结合。”[3]产学研结合是培养满足社会需求与创新型人才的有效途径。

黑龙江大学集成电路专业人才培养计划的总体框架与国内高校基本相似，集成电路专业是一门对科学研究、设计与创新、EDA工具应用等能力要求较高的学科，是涉及多产业链的技术与应用相结合的高精专产业。技术更新与发展飞速，仅依靠课堂教学中所学的知识与实验、实践环节中的技能传授，来培养高质量人才，会有一定的差距。有限的经费投入与昂贵的EDA工具相制约，出现专业实验室软硬件建设滞后于重点高校与产业应用的问题，易导致人才培养中与社会人才需求存在部分脱节。

产学研模式下的人才培养是该专业与国内集成电路各产业部门、科研机构进行紧密合作，协同培养集成电路设计人才的教育教学新模式，努力实践一条适应集成电路科研与产业需求的人才培养模式之路，即教学为根本、产业与科研为支撑、产学研互促、协同共进。

二、产学研模式下集成电路人才培养机制的构建

产学研相结合、协同培养人才的教育模式在我国高等教育教学变革中形成，人才培养不再只是高校的任务，高校、产业、科研机构三位一体，三者间不同的社会功能与资源在各自优势上进行协同、互补与优化，产业与科研机构既是培养人才的有效平台，也是人才应用的终端。由此，三者协同为社会发展需求培养人才是符合科学技术创新与社会生产力发展的规律的，也是高校创新型人才培养理念实施的有效途径，有利于优化产业科学技术与工程应用行为，提高科研机构的科研创新能力。黑龙江大学集成电路专业致力于推进产学研协同的创新人才培养机制研究与实践，将专业所在领域的优势资源有效融合，推动教育教学能力与专业人才培养质量的提升。

（一）完善人才培养方案

结合集成电路产业的实际人才需求，优化人才培养目标与课程体系设置。以原有教学计划与教学大纲为基础，通过细致调研与深入剖析，根据集成电路专业对应用型、实践和创新能力的人才需求，基于产学研结合培养集成电路人才的优势，优化并修订完成新的人才培养方案。制定学生应在知识、能力、素质三方面达到培养要求的目标。培养目标与要求仅通过课堂的传统教学方式是很难达到和实现的。新版人才培养方案中加强对实践教学的要求，并通过产学研结合的方式有效开展实践教学。

（二）推行教学与科研相融合的实践教学模式

实践教学是创新型人才培养的重要手段之一[4]，是在掌握专业理论知识基础上的能力的提升。黑龙江大学集成电路专业意识到实践教学对学生能力的全方位提高的重要性，注重实践教学改革与教学平台的建设，多角度地将专业的科研项目、产业与科研机构的作用进行充分发挥。在课程设计与毕业设计等实践环节，主要开展基于专业科研项目模拟的实践教学实施方式。以科研项目中所划分出的子任务为驱动，从创设问题情景出发，应用知识与技能解决实际设计问题，有效地激发学生主动探索和获取知识的创新能力。实践教学设计与实施的全过程要贯彻科学先进的人才培养理念。

（三）与集成电路产业、科研机构共建实践平台

黑龙江大学集成电路专业注重开展多渠道、多形式的人才培养形式，积极与集成电路产业及科研机构合作，谋求共同发展。通过与北京集成电路设计园合作共同开展生产实习培训工作，在集成电路行业发达的北京进行实习的过程中，加强学生对集成电路设计行业的感性认识，开拓其专业视野，使其意识到专业发展的优势，提高他们的专业兴趣与学习积极性。通过合作，也增强了与产业机构的联系和技术交流。我们以产业与科研机构的人才需求为导向，培养并推荐优秀毕业生。

充分利用实习周期，设计全流程、多方位的实习环节。从专家培训与就业指导开始，整个实习涉及集成电路设计公司、大规模集成电路测试研究所、EDA公司、集成电路制造、封装公司。借助于优质的实践平台，课堂教学中的理论学习与现实技术有机结合起来，加强了学生对课堂知识、专业技术水平、就业的深入认识。

（四）开展科技交流活动，强化教师队伍建设

高校人才培养的主体力量是教师，建设一支理论知识深厚、实践能力强的教师队伍是集成电路人才培养的保障。通过产学研合作平台，避免教师忽略行业的发展动态，他们能够更新并掌握科技发展新动态与就业风向标。在产学研模式下，提高专业教师的实践技术能力，落实到教育教学工作中，增强教学直观性，提高学生对集成电路专业学习的积极性，易于他们掌握专业知识。

院系积极组织开展与集成电路设计公司、科研院所等专家进行交流的活动，从教师队伍建设的角度充分发挥产学研合作教育的作用。将前沿性的专业技术动态与信息渗透在日常教学中，完善学生知识结构，增强其就业竞争力。产学研模式下人才培养机制的实践可以直接或间接、多角度、多层次发挥作用。

（五）健全资源共享机制

集成电路人才培养是一项系统工程，仅凭高校的财政拨款与项目经费很难购置或更新所有集成电路实现流程所需的软硬件工具与设备。以产学研模式下人才培养机制的提出为思路，积极与产业和科研机构共享优质资源，协调教学设备与科研设备的使用，建立集成电路设计资源开放共享机制，充分利用现有资源，加强对学生动手能力和创新能力的培养，实现专业建设的良性发展。

三、关于产学研模式下集成电路人才培养的思考

通过集成电路产业人才需求的背景，紧扣产业与科研机构的技术发展与资源优势，充分利用产学研的优质资源，提高学生的设计、创新与就业能力，最大可能地扩大集成电路专业学生的培养质量与受益度。为提高人才培养机制的效用，在今后的教育教学工作中如何走一条可持续发展的道路是值得深思的问题。

首先，人才培养过程中，高校作为主体环境，决定着人才培养机制的制定、实施过程，如要取得人才培养的最大化成效，高校在宏观政策制定上要给予支持。良好的合作政策是对产业与科研机构的吸引和鼓励，有利于产学研共建人才培养平台，形成人才培养与人才需求的良性循环。

其次，高校教师作为人才培养的具体实施者，在人才培养周期的往复循环过程中，如何始终秉持先进的教育理念、保持创新意识与增强创新能力是关键问题。如果高校教师的激励机制、评价体系与产学研模式下人才培养机制相违背，产学研模式下人才培养的实施就会缺乏力度。

综上，产学研相结合的人才培养模式是一种以提高学生全面素质、专业能力、社会适应力和就业竞争力为重点，把以传统课堂传授专业知识为主的高校教育与直接获取实际设计与生产经验、科研实践有机结合互补的教育模式。充分利用学校、产业与科研机构等多方面的优质教育环境和资源，以解决专业建设中的资源不足问题。产学研三位一体的集成电路人才培养机制正发挥优势，探索一条行之有效的人才培养之道是高校不懈努力的目标。

参考文献：

[1]闫鹏飞，蔡庄，王鹏等.黑龙江大学发挥科技资源优势加 快产学研结合促进地方经济发展[J].中国高校科技与 产业化，2007，（12）.

[2]张海国.产学研合力培养创新型人才模式探讨――以襄 阳职院为例[J].湖北科技学院学报，2015，（10）.

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关键词：微电子技术专业；集成电路；实验室建设；

作者：陈伟元

0引言

以集成电路为主的微电子产业是现代信息产业的基础和核心[1]，它对经济建设、社会发展和国家安全具有至关重要的战略地位和不可替代的核心关键作用，其重要性在迅速提高，产业规模在逐步扩大。目前，我国集成电路产业的发展，已经形成了以设计业、芯片制造业及封装测试业为主的微电子产业链，并相对独立发展的产业结构特点。微电子产业的快速发展带动了社会对各层次微电子技术人才的大量需求。为顺应微电子产业的快速发展，为地方经济建设服务，各地高职院校纷纷开设了微电子技术专业，并大力加强微电子技术专业的建设[2-4]。但微电子技术是一门应用性非常强的学科[5]，不仅需要较好的理论基础，更需要有较强的生产工艺实际操作能力，这都需要较好的实验环境和实验条件来支撑。微电子实验实训设备要求高，资金投入大，很多高职院校(包括本科院校)没有足够资金购买昂贵的实训设备，学生只能通过老师解说、观看录像等了解相关工艺过程[6-7]，没有机会亲自动手[8]，造成我国微电子制造业人才总量严重不足，且人才质量基础较差、人才层次结构不合理[9]。

基于工作岗位和人才培养目标的分析，苏州市职业大学结合省实训基地和省光伏发电工程技术开发中心的建设，优化建设方案，用非常有限的资金投入，建立微电子技术专业实验室，为培养符合企业需求的高技能、高素质人才进行了有益探索。

1微电子技术专业培养目标分析

目前，中国集成电路产业已初步形成以长三角、环渤海，珠三角三大核心区域聚集发展的产业空间格局。以2010年为例[10]：我国集成电路产业销售收入1440.2亿元，三大区域集成电路产业销售收入占全国整体产业规模的近95%。其中，环渤海地区占国内集成电路产业整体规模的18.8%，珠三角地区占全国集成电路产业的8.4%，涵盖上海、江苏和浙江的长江三角洲地区已初步形成了包括研究开发、设计、芯片制造、封装测试及支撑业在内的较为完整的集成电路产业链，占全国集成电路产业的67.9%。目前国内55%的集成电路制造企业、80%的封装测试企业以及近50%的集成电路设计企业集中在长三角地区。

可见，长三角地区是中国重要的微电子产业基地，而苏州、无锡等苏南地区在集成电路制造、封装测试领域又具有明显的区位优势。现代工业的发展，集成电路后端(版图)设计服务的需求会持续增加。

高等职业技术教育微电子技术专业的就业核心岗位的确定，既要反映出当地微电子产业的市场需要，又要考虑到适合高职学生能做、并乐于做的岗位。如现场操作为主的“半导体技术工人”岗位，不适合作为本校微电子专业的核心岗位，也体现不出与中职学生在岗位上的竞争力[11]。经调研和分析，确定“集成电路版图设计”、“微电子工艺及管理”、“设备维护”作为本专业学生培养的核心工作岗位。

微电子专业的培养目标为：培养德、智、体、美全面发展，能适应现代化建设和经济发展需要，具有良好职业道德和创新精神，熟悉微电子器件及工艺的基本原理，具备集成电路版图设计、晶圆制造及封装测试中的设备操作与维护、工艺管理、产品测试、品质管理能力，面向生产服务一线的高素质应用型技术人才。

2微电子技术专业实验室建设目标

高职教育以培养高素质应用型人才为主，培养的学生不仅具有较好的理论基础，更应具有较好的基本技能。根据以上培养目标，高职微电子技术专业重点培养学生微电子材料工艺及IC领域如下方向的基本技能：

(1)微电子材料器件工艺与检测。了解微电子材料与器件的常规工艺制备过程，并了解其主要参数的表征及测试方法；

(2)IC设计技术。了解IC设计的流程，掌握IC设计的基本原理和方法，重点熟练掌握IC版图设计工具软件的使用方法；

(3)IC制造与封装测试技术。了解IC制造的基本过程和工艺，掌握基本的IC封装及测试原理和方法，并学会基本测试仪器的使用方法。

为实现以上目标，在微电子技术专业实验室的建设上，至少应围绕如下几个方向来进行：①集成电路设计，特别是集成电路版图设计方向；②微电子材料和集成电路工艺方向；③集成电路封装及测试方向。目前国内各高职院校的微电子技术专业根据自身的实际情况，基本上也是围绕这几个发展分支来建设专业实验室[12]。

微电子实验设备非常昂贵，若要建设完善的微电子技术专业实验室，其建设资金的投入是非常庞大的，大部分学校也没有这样的建设能力。为此，在有限的建设资金上，实验室建设采取实用化原则，以国家投入或学校自筹资金方式建立微电子基础性实验室、IC版图设计实验室、微电子材料及器件工艺实验室，而对于投资较大的IC封装及测试实验室，主要采取与企业共建的方式进行建设。

3微电子技术专业实验室建设方案

根据以上微电子技术专业实验室建设目标，苏州市职业大学结合省实训基地和省光伏发电工程技术开发中心的建设，建立了IC版图设计实验室、微电子材料及器件工艺实验室和IC封装测试实验室。

3.1IC版图设计实验室

IC设计包括IC系统设计、IC线路设计、IP核设计和IC版图设计。其中IC版图设计工作的任务量大、所需人员多，是一种高技能、应用型技术，是最适合高职微电子技术专业学生就业的工作岗位。

IC版图设计实验室的建设，以服务器和计算机终端组成，再配置IC设计软件。其中，终端一般要配置40套以上，以便课堂上每位学生均能单独练习。

IC版图设计实验室的建设投入大，特别是IC设计软件价格昂贵，可争取大学计划、实验室共建等多种方式，获得EDA软件商的支持。苏州市职业大学与SprigSoftInc.合作，引进其先进的IC版图设计软件平台Laker，并与IC设计公共服务平台提供商苏州中科集成电路设计公司进行深度合作，发挥各自优势，共同进行IC版图设计高技能人才的培养与培训。

3.2微电子材料及器件工艺实验室

微电子材料、器件涉及的工艺广泛，实验设备价格昂贵，只能用有限的资金投入，解决一些微电子最常用的工艺实验设备。为让学生对微电子工艺有感性认识和实践机会，经调研，认为净化、扩散退火、薄膜工艺、光刻工艺、霍尔效应测试等是微电子行业应用较多的公共技术。微电子材料器件工艺与检测实验室，建设为千级的净化实验室，以扩散退火炉、真空镀膜设备为基础，并配以相关的光刻机、光学显微镜、霍尔效应测试仪等，从而满足从微电子材料的制备工艺到微电子材料与器件的性能测试等实验需求。

该实验室也结合了省光伏发电工程技术开发中心的建设，兼以实现太阳能光伏电池的制备实验，为微电子技术专业的“半导体器件物理”、“集成电路工艺”、“太阳能光伏电池”等课程提供实验支撑。

3.3IC封装测试实验室

近几年来，国内IC产业有较大的发展，尤其是IC制造及IC封装测试业发展很快，在我国集成电路产业链中有着举足轻重的地位，占据了我国微电子产业的半壁江山[13]。IC封装及测试行业也是微电子技术专业学生重要的就业岗位。

建设IC封装测试实验室是培养高素质IC应用型人才的必要要求。

IC封装及测试实验设备价格非常昂贵，高校往往没有能力独立承建。可采用与企业共建的方式进行建设。本实验室与华润矽科微电子有限公司合作共建，建有集成电路自动测试系统、引线键合、电子显微镜、晶体管特性测试及电子测试设备等。

该实验室的建成，为微电子技术专业的“半导体器件物理”、“微电子封装技术”、“集成电路工艺”、“集成电路测试”等课程提供实验支撑。

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【关键词】集成电路 设计方法 IP技术

基于CMOS工艺发展背景下，CMOS集成电路得到了广泛应用，即到目前为止，仍有95%集成电路融入了CMOS工艺技术，但基于64kb动态存储器的发展，集成电路微小化设计逐渐引起了人们关注。因而在此基础上，为了迎合集成电路时代的发展，应注重在当前集成电路设计过程中从微电路、芯片等角度入手，对集成电路进行改善与优化，且突出小型化设计优势。以下就是对集成电路设计与IP设计技术的详细阐述，望其能为当前集成电路设计领域的发展提供参考。

1 当前集成电路设计方法

1.1 全定制设计方法

集成电路，即通过光刻、扩散、氧化等作业方法，将半导体、电阻、电容、电感等元器件集中于一块小硅片，置入管壳内，应用于网络通信、计算机、电子技术等领域中。而在集成电路设计过程中，为了营造良好的电路设计空间，应注重强调对全定制设计方法的应用，即在集成电路实践设计环节开展过程中通过版图编辑工具，对半导体元器件图形、尺寸、连线、位置等各个设计环节进行把控，最终通过版图布局、布线等，达到元器件组合、优化目的。同时，在元器件电路参数优化过程中，为了满足小型化集成电路应用需求，应遵从“自由格式”版图设计原则，且以紧凑的设计方法，对每个元器件所连导线进行布局，就此将芯片尺寸控制到最小状态下。例如，随机逻辑网络在设计过程中，为了提高网络运行速度，即采取全定制集成电路设计方法，满足了网络平台运行需求。但由于全定制设计方法在实施过程中，设计周期较长，为此，应注重对其的合理化应用。

1.2 半定制设计方法

半定制设计方法在应用过程中需借助原有的单元电路，同时注重在集成电路优化过程中，从单元库内选取适宜的电压或压焊块，以自动化方式对集成电路进行布局、布线，且获取掩膜版图。例如，专用集成电路ASIC在设计过程中为了减少成本投入量，即采用了半定制设计方法，同时注重在半定制设计方式应用过程中融入门阵列设计理念，即将若干个器件进行排序，且排列为门阵列形式，继而通过导线连接形式形成统一的电路单元，并保障各单元间的一致性。而在半定制集成电路设计过程中，亦可采取标准单元设计方式，即要求相关技术人员在集成电路设计过程中应运用版图编辑工具对集成电路进行操控，同时结合电路单元版图，连接、布局集成电路运作环境，达到布通率100%的集成电路设计状态。从以上的分析中即可看出，在小型化集成电路设计过程中，强调对半定制设计方法的应用，有助于缩短设计周期，为此，应提高对其的重视程度。

1.3 基于IP的设计方法

基于0.35μmCMOS工艺的推动下，传统的集成电路设计方式已经无法满足计算机、网络通讯等领域集成电路应用需求，因而在此基础上，为了推动各领域产业的进一步发展，应注重融入IP设计方法，即在集成电路设计过程中将“设计复用与软硬件协同”作为导向，开发单一模块，并集成、复用IP，就此将集成电路工作量控制到原有1/10，而工作效益提升10倍。但基于IP视角下，在集成电路设计过程中，要求相关工作人员应注重通过专业IP公司、Foundry积累、EDA厂商等路径获取IP核，且基于IP核支撑资源获取的基础上，完善检索系统、开发库管理系统、IP核库等，最终对1700多个IP核资源进行系统化整理，并通过VSIA标准评估方式，对IP核集成电路运行环境的安全性、动态性进行质量检测、评估，规避集成电路故障问题的凸显，且达到最佳的集成电路设计状态。另外，在IP集成电路设计过程中，亦应注重增设HDL代码等检测功能，从而满足集成电路设计要求，达到最佳的设计状态，且更好的应用于计算机、网络通讯等领域中。

2 集成电路设计中IP设计技术分析

基于IP的设计技术，主要分为软核、硬核、固核三种设计方式，同时在IP系统规划过程中，需完善32位处理器，同时融入微处理器、DSP等，继而应用于Internet、USB接口、微处理器核、UART等运作环境下。而IP设计技术在应用过程中对测试平台支撑条件提出了更高的要求，因而在IP设计环节开展过程中，应注重选用适宜的接口，寄存I/O，且以独立性IP模块设计方式，对芯片布局布线进行操控，简化集成电路整体设计过程。此外，在IP设计技术应用过程中，必须突出全面性特点，即从特性概述、框图、工作描述、版图信息、软模型/HDL模型等角度入手，推进IP文件化，最终实现对集成电路设计信息的全方位反馈。另外，就当前的现状来看，IP设计技术涵盖了ASIC测试、系统仿真、ASIC模拟、IP继承等设计环节，且制定了IP战略，因而有助于减少IP集成电路开发风险，为此，在当前集成电路设计工作开展过程中应融入IP设计技术，并建构AMBA总线等，打造良好的集成电路运行环境，强化整体电路集成度，达到最佳的电路布局、规划状态。

3 结论

综上可知，集成电路被广泛应用于计算机等产业发展领域，推进了社会的进步。为此，为了降低集成电路设计风险，减少开发经费，缩短开发时间，要求相关技术人员在集成电路设计工作开展过程中应注重强调对基于IP的设计方法、半定制设计方法、全定制设计方法等的应用，同时注重引入IP设计技术理念，完善ASIC模拟、系统测试等集成电路设计功能，最终就此规避电路开发中故障问题的凸显，达到最佳的集成电路开发、设计状态。

参考文献

[1]肖春花.集成电路设计方法及IP重用设计技术研究[J].电子技术与软件工程，2014，12（06）：190-191.

[2]李群，樊丽春.基于IP技术的模拟集成电路设计研究[J].科技创新导报，2013，12（08）：56-57.

[3]中国半导体行业协会关于举办“中国集成电路设计业2014年会暨中国内地与香港集成电路产业协作发展高峰论坛”的通知[J].中国集成电路，2014，20（10）：90-92.

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关键词：电视技术；职业技能

《电视技术》课程是模拟电路、数字电路、高频电子线路等专业课程的综合应用，是一门涉及元器件、信号波形图和电路图等专业较强的课程。教师要从职业技能培养出发，以电路元器件的识别与检测能力训练、电路的读图能力训练、电路故障检测能力训练来提高学生的分析问题和解决问题的能力。

一、电路元器件识别与检测能力的训练

要求学生能对电视机元器件进行识别与检测，有利于提高学生对本专业技能知识的应用能力。

1.声表面滤波器（SAWF）的检测

彩色电视机中频电路普遍采用了声表面滤波器，它能够一次形成彩色电视机所需要的中频特性，而且选择性优良。对于声表面滤波器检测，我们可以单独测量SAWF各引脚间的电阻值，对于性能良好的SAWF，其中两个输入端①和②，两个输出端③和④以及两个输入端和两个输出之间的电阻值均为∞。

2.陶瓷滤波器和陶瓷陷波器的检测

为了实现信号选频，在电视机电路选择了滤波器，也采用了陷波器。在实际电路中，这两种器件虽然标识不同，但形状基本一样，容易混淆。电视机中6.5MHz陶瓷滤波器多为三端器件，一般位于预视放电路之后，是音中放的主要选频元件。而陶瓷陷波器具有良好的吸收性能，所以6.5MHz陷波器一般都设置在预视放电路中，用来抑制伴音对图像的干扰。通过单独检测引脚间的电阻值或者在线检测，可判断其是否损坏。

二、读图能力训练

通过电路原理图掌握维修电视机的依据，看懂电路图是每个电子专业技术人员必备的专业素质。

1.方框图读图训练

在分析一个具体电路工作原理之前，先分析该电路的方框图，有助于读懂具体电路的工作原理和特性。方框图粗略表达了某电路的组成情况，给出了这一电路主要单元电路的位置、名称及各部分之间的相互连接关系，在读图时要注意各单元电路之间信号传输方向，即电路中箭头所指的方向，箭头方向表示了信号传输的方向。

2.单元电路图读图训练

单元电路图是学习整机电原理图的基础。单元电路图就是将整体电路划分成若干个单元电路，然后再根据单元电路的特点来分析其在整体电路中的作用。通过单元图的读图训练，学生既掌握了基本的读图方法，也巩固了专业基础知识，加强了知识的连贯性。

3.整机电路图读图训练

整机电路图是由单元电路组成的。只有把单元电路分析透彻了，整机电路才容易掌握。在读整机电路时，先从直观入手，例如开关电源部分，首先找到220V输入端，然后查找整流、滤波、启动电路、振荡器/开关元件、稳压电路（脉冲调制电路）、保护电路和直流稳压输出电路等。其次就是找易读电路，如伴音电路、高频接收电路、行场扫描电路等。最后再读较难的电路，如彩色解码等。在读整机电路时，也可以从关键电路、关键元器件着手，逐步提高读图能力。

4.集成电路的读图训练

电视机采用的集成电路种类繁多，如CPU微处理集成电路、小信号处理及彩色解码集成电路、场输出集成电路、音频功放集成电路、伴音系统集成电路。掌握集成电路各引脚的作用是读集成电路的关键，可以通过查阅有关资料或根据集成电路的内部方框图分析。

三、电路故障检测能力训练

1.电路不带电检测训练

不带电检测可以通过直观检查法、电阻测量法和温度测试法对电路进行判断，以求对电路有初步的了解，如元器件是否损坏、变质，是否存在开路、短路等情况。

2.电路带电静态检测训练

电路的静态检测是指电视不接收信号条件下对电路电压的检测，以判断电路是否满足正常工作条件，元器件是否工作正常，如检测放大电路时，通过对静态工作点的测量可以判断电路是否工作在放大状态。

3.带电动态检测训练

电路的动态检测是指电视在接收信号情况下对电路电压、电流进行检测。电视电路中有许多端点的工作电压会随外来信号的进入而明显变化，变化后的工作电压便是动态电压了。

4.示波器检测训练

在电视故障维修中，我们最关注的是信号,它是以波形的形式来体现的。在用示波器测波形时，除测量其幅度外，还要测量波形的周期。必要时，可以参考维修手册上的正确波形加以对照，以便准确地判断出故障的范围。

参考文献：

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关键词：版图设计；集成电路；教学与实践

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）06-0153-02

目前，集成电路设计公司在招聘新版图设计员工时，都希望找到已经具备一定工作经验的，并且熟悉本行业规范的设计师。但是，IC设计这个行业圈并不大，招聘人才难觅，不得不从其他同行业挖人才或通过猎头公司。企业不得不付出很高的薪资，设计师才会考虑跳槽，于是一些企业将招聘新员工目标转向了应届毕业生或在校生，以提供较低薪酬聘用员工或实习方式来培养适合本公司的版图师。一些具备版图设计知识的即将毕业学生就进入了IC设计行业。但是，企业通常在招聘时或是毕业生进入企业一段时间后发现，即使是懂点版图知识的新员工，电路和工艺的知识差强人意，再就是行业术语与设计软件使用不够熟练、甚至不懂。这就要求我们在版图教学时渗入电路与工艺等知识，使学生明确其中紧密关联关系，树立电路、工艺以及设计软件为版图设计服务的理念。

一、企业对IC版图设计的要求分析

集成电路设计公司在招聘版图设计员工时，除了对员工的个人素质和英语的应用能力等要求之外，大部分是考查专业应用的能力。一般都会对新员工做以下要求：熟悉半导体器件物理、CMOS或BiCMOS、BCD集成电路制造工艺；熟悉集成电路（数字、模拟）设计，了解电路原理，设计关键点；熟悉Foundry厂提供的工艺参数、设计规则；掌握主流版图设计和版图验证相关EDA工具；完成手工版图设计和工艺验证[1，2]。另外，公司希望合格的版图设计人员除了懂得IC设计、版图设计方面的专业知识，还要熟悉Foundry厂的工作流程、制程原理等相关知识[3]。正因为其需要掌握的知识面广，而国内学校开设这方面专业比较晚，IC版图设计工程师的人才缺口更为巨大，所以拥有一定工作经验的设计工程师，就成为各设计公司和猎头公司争相角逐的人才[4，5]。

二、针对企业要求的版图设计教学规划

1.数字版图设计。数字集成电路版图设计是由自动布局布线工具结合版图验证工具实现的。自动布局布线工具加载准备好的由verilog程序经过DC综合后的网表文件与Foundry提供的数字逻辑标准单元版图库文件和I/O的库文件，它包括物理库、时序库、时序约束文件。在数字版图设计时，一是熟练使用自动布局布线工具如Encounter、Astro等，鉴于很少有学校开设这门课程，可以推荐学生自学或是参加专业培训。二是数字逻辑标准单元版图库的设计，可以由Foundry厂提供，也可由公司自定制标准单元版图库，因此对于初学者而言设计好标准单元版图使其符合行业规范至关重要。

2.模拟版图设计。在模拟集成电路设计中，无论是CMOS还是双极型电路，主要目标并不是芯片的尺寸，而是优化电路的性能，匹配精度、速度和各种功能方面的问题。作为版图设计者，更关心的是电路的性能，了解电压和电流以及它们之间的相互关系，应当知道为什么差分对需要匹配，应当知道有关信号流、降低寄生参数、电流密度、器件方位、布线等需要考虑的问题。模拟版图是在注重电路性能的基础上去优化尺寸的，面积在某种程度上说仍然是一个问题，但不再是压倒一切的问题。在模拟电路版图设计中，性能比尺寸更重要。另外，模拟集成电路版图设计师作为前端电路设计师的助手，经常需要与前端工程师交流，看是否需要版图匹配、布线是否合理、导线是否有大电流流过等，这就要求版图设计师不仅懂工艺而且能看懂模拟电路。

3.逆向版图设计。集成电路逆向设计其实就是芯片反向设计。它是通过对芯片内部电路的提取与分析、整理，实现对芯片技术原理、设计思路、工艺制造、结构机制等方面的深入洞悉。因此，对工艺了解的要求更高。反向设计流程包括电路提取、电路整理、分析仿真验证、电路调整、版图提取整理、版图绘制验证及后仿真等。设计公司对反向版图设计的要求较高，版图设计工作还涵盖了电路提取与整理，这就要求版图设计师不仅要深入了解工艺流程；而且还要熟悉模拟电路和数字标准单元电路工作原理。

三、教学实现

1.数字版图。数字集成电路版图在教学时，一是掌握自动布局布线工具的使用，还需要对UNIX或LINUX系统熟悉，尤其是一些常用的基本指令；二是数字逻辑单元版图的设计，目前数字集成电路设计大都采用CMOS工艺，因此，必须深入学习CMOS工艺流程。在教学时，可以做个形象的PPT，空间立体感要强，使学生更容易理解CMOS工艺的层次、空间感。逻辑单元版图具体教学方法应当采用上机操作并配备投影仪，教师一边讲解电路和绘制版图，一边讲解软件的操作、设计规则、画版图步骤、注意事项，学生跟着一步一步紧随教师演示学习如何画版图，同时教师可适当调整教学速度，适时停下来检查学生的学习情况，若有错加以纠正。这样，教师一个单元版图讲解完毕，学生亦完成一个单元版图。亦步亦趋、步步跟随，学生的注意力更容易集中，掌握速度更快。课堂讲解完成后，安排学生实验以巩固所学。逻辑单元版图教学内容安排应当采用目前常用的单元，并具有代表性、扩展性，使学生可以举一反三，扩展到整个单元库。具体单元内容安排如反相器、与非门/或非门、选择器、异或门/同或门、D触发器与SRAM等。在教授时一定要注意符合行业规范，比如单元的高度、宽度的确定要符合自动布局布线的要求；单元版图一定要最小化，如异或门与触发器等常使用传输门实现，绘制版图时注意晶体管源漏区的合并；大尺寸晶体管的串并联安排合理等。

2.模拟版图。模拟集成电路版图设计更注重电路的性能实现，经常需要与前端电路设计工程师交流。因此，版图教学时教师须要求学生掌握模拟集成电路的基本原理，学生能识CMOS模拟电路，与前端电路工程师交流无障碍。同时也要求学生掌握工艺对模拟版图的影响，熟练运用模拟版图的晶体管匹配、保护环、Dummy晶体管等关键技术。在教学方法上，依然采用数字集成电路版图的教学过程，实现教与学的同步。在内容安排上，一是以运算放大器为例，深入讲解差分对管、电流镜、电容的匹配机理，版图匹配时结构采用一维还是二维，具体是如何布局的，以及保护环与dummy管版图绘制技术。二是以带隙基准电压源为例，深入讲解N阱CMOS工艺下双极晶体管PNP与电阻匹配的版图绘制技术。在教学时需注意晶体管与电阻并联拆分的合理性、电阻与电容的类型与计算方法以及布线的规范性。

3.逆向版图设计。逆向集成电路版图设计需要学生掌握数字标准单元的命名规范、所有标准单元电路结构、常用模拟电路的结构以及芯片的工艺，要求学生熟悉模拟和数字集成单元电路。这样才可以在逆向提取电路与版图时，做到准确无误。教学方法同样还是采用数字集成电路版图教学流程，达到学以致用。教学内容当以一个既含数字电路又含模拟电路的芯片为例。为了提取数字单元电路，需讲解foundry提供的标准单元库里的单元电路与命名规范。在提取单元电路教学时，说明数字电路需要归并同类图形，例如与非门、或非门、触发器等，同样的图形不要分析多次。强调学生注意电路的共性、版图布局与布线的规律性，做到熟能生巧。模拟电路的提取与版图绘制教学要求学生掌握模拟集成电路常用电路结构与工作原理，因为逆向设计软件提出的元器件符号应该按照易于理解的电路整理，使其他人员也能看出你提取电路的功能，做到准确通用规范性。

集成电路版图设计教学应面向企业，按照企业对设计工程师的要求来安排教学，做到教学与实践的紧密结合。从教学开始就向学生灌输IC行业知识，定位准确，学生明确自己应该掌握哪些相关知识。本文从集成电路数字版图、模拟版图和逆向设计版图这三个方面就如何开展教学可以满足企业对版图工程师的要求展开探讨，安排教学有针对性。在教学方法与内容上做了分析探讨，力求让学生在毕业后可以顺利进入IC行业做出努力。

参考文献：

[1]王静霞，余菲，赵杰.面向职业岗位构建高职微电子技术专业人才培养模式[J].职业技术教育，2010，31（14）：5-8.

[2]刘俐，赵杰.针对职业岗位需求？摇探索集成电路设计技术课程教学新模式[J].中国职业技术教育，2012，（2）：5-8.

[3]鞠家欣，鲍嘉明，杨兵.探索微电子专业实践教学新方法-以“集成电路版图设计”课程为例[J].实验技术与管理，2012，29（3）：280-282.

[4]李淑萍，史小波，金曦.微电子技术专业服务地方经济培养高技能人才的探索[J].职业技术教育，2010，13（11）：13-16.

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随着国际各大半导体制造企业进入中国，中国的半导体测试业伴随半导体设计/制造业一样进入国际化。中国的半导体测试业必须选择恰当的切入点，在满足现有低端测试服务的基础上，大力开拓中端市场；在高端市场上积极开展合作，引进技术，争取跨越式发展。

测试对设备的新要求

随着IC设计、制造业的快速发展，高速、高密度、SOC、ASIC等新型芯片不断出现，对测试设备提出了高速、高密度、通用性、高性/价比的要求。但高速、高密度、高性能的要求，必然导致测试系统的工艺、结构、器件性能、复杂性的提高，从而使得测试系统体积增加、成本提高。虽然新技术、新器件的使用，提高了测试系统的速度和性能，降低了功耗和成本，但测试性能永远要高于被测芯片的性能，新型高性能IC的速度达到几百兆甚至几千兆，通道数达到几百个到几千个。所以高端、高性能的测试系统仍然是高价格、大体积的特点。

国际上先进的测试设备制造商都针对主流测试市场推出中、高档测试设备、但任何一款测试设备都不能满足不断更新的测试需求，性能、价格的矛盾，适应性和复杂性的矛盾仍需解决。各大测试设备制造商（如泰瑞达、爱德万）都先后提出测试系统的开放性和标准化，使系统具有灵活配置、不断升级、快速编程，以适应各种测试需求。但目前国际化的测试系统开放性标准仍未形成。主要是各大测试设备制造商都希望采用各自的标准。所以目前测试系统的开放标准都有局限性。

国内测试市场正以前所未有的速度增长，随着中国CAD设计水平的提高，将会有大量的各类SOC、ASIC等国产芯片出现，贴近测试市场，提供快速、灵活配置，优良的技术服务，符合国内市场需求价位的国产测试设备，将是最受欢迎的测试设备。为此,北京自动测试技术研究所早在1998年就开展了开放性测试系统的研发，我们采用国际仪器、测控行业推行的开放性、标准化总线VXI、PXI总线，使我们的设备从低端到中高端产品都建立在统一的开放性、标准化总线结构上，保证了产品的兼容性、延续性、开放性及标准化的特点，加快了产品的升级换代。利用其开放性、标准化特点，可方便插入各仪器制造商提供的通用VXI、PXI测量，测试模块灵活配置系统。这对今后大量涌现的数模混合、SOC芯片测试提供了大量测试资源。能够根据测试需求，以最优性/价比配置系统。

测试服务业的新机遇

到2010年，全国集成电路产量将要达到500亿块，将占当时世界市场份额的5％，满足国内市场50％的需求，基本形成具有一定规模的产业群和较为完整的产业链。集成电路产业是由设计业、制造业、封装业和测试业等四业组成。测试业的生存和发展与IC产业息息相关。