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集成电路设计论文

2015/05/13 阅读:

一、建设数字化教学资源

建设集成电路设计相关课程的视频教学资源,包括集成电路设计基础理论课程讲授视频、典型案例设计讲解视频、集成电路制造工艺视频等;构建集教师、博士研究生、硕士研究生和本科生于一体的设计数据共享平台。集成电路设计是一项知识密集的复杂工作,随着该行业技术的不断进步,传统教学模式在内容上没法完全展示集成电路的设计过程和设计方法,尤其不能展示基于EDA软件进行的设计仿真分析,这势必会严重影响教学效果。另外,由于课时量有限,学生在课堂上只能形成对集成电路的初步了解,若在其业余时间能够通过视频教程系统地学习集成电路设计的相关知识,在进行设计时能够借鉴共享平台中的相关方案,将能很好地激发学生学习的积极性,显著提高教学效果。

二、优化课程教学方式方法

以多媒体教学为主,辅以必要的板书,力求给学生创造生动的课堂氛围;以充分调动学生学习积极性和提升学生设计能力的目标为导向[3],重点探索启发式、探究式、讨论式、参与式、翻转课堂等教学模式,激励学生自主学习;在教学讲义的各章节中添加最新知识,期末开展前沿专题讨论,帮助学生掌握学科前沿动态。传统教学模式以板书为主,不能满足集成电路设计课程信息量大的需求,借助多媒体手段可将大量前沿资讯和设计实例等信息展现给学生。由于集成电路设计理论基础课程较为枯燥乏味,传统的“老师讲、学生听”的教学模式容易激起学生的厌学情绪,课堂教学中应注意结合生产和生活实际进行讲解,多列举一些生动的实例,充分调动学生的积极性。另外,关于集成电路设计的书籍虽然很多,但是在深度和广度方面都较适合作为本科生教材的却很少,即便有也是出版时间较为久远,跟不上集成电路行业的快速发展节奏,选择一些较新的设计作为案例讲解、鼓励学生浏览一些行业资讯网站和论坛、开展前沿专题讲座等可弥补教材和行业情况的脱节。

三、改革课程考核方式

改革课程考核、评价模式,一方面通过习题考核学生对基础知识和基本理论的掌握情况;另一方面,通过项目实践考核学生的基本技能,加大对学生的学习过程考核,突出对学生分析问题和解决问题能力、动手能力的考察;再者,在项目实践中鼓励学生勇于打破常规,充分发挥自己的主观能动性,培养学生的创新意识。传统“一张试卷”的考核方式太过死板、内容局限,不能充分体现学生的学习水平。集成电路设计牵涉到物理、数学、计算机、工程技术等多个学科的知识,要求学生既要有扎实的基础知识和理论基础,又要有很好的灵活性。因此,集成电路设计课程的考核应该是理论考试和项目实践考核相结合,另外,考核是评价学生学习情况的一种手段,也应该是帮助学生总结和完善课程学习内容的一个途径,课程考核不仅要看学生的学习成果,也要看学生应用所学知识的发散思维和创新能力。

四、加强实践教学

在理论课程讲解到集成电路的最小单元电路时就要求学生首先进行模拟仿真实验,然后随着课程的推进进行设计性实验,倡导自选性、协作性实验。理论课程讲授完后,在暑期学期集中进行综合性、更深层次的设计性实验。集成电路设计是一门实践性很强的课程,必须通过大量的项目实践夯实学生的基础知识水平、锻炼学生分析和解决问题的能力。另外,“设计”要求具备自主创新意识和团队协作能力,应在实践教学中鼓励学生打破常规、灵活运用基础知识、充分发挥自身特点并和团队成员形成优势互补,锻炼和提升创新能力和团队协作能力。

五、总结

“集成电路设计”课程既牵涉到物理、数学、计算机等基础学科,又需要用到美学、工程技术等知识,集成电路的应用更是涉及到人类社会的方方面面,这一课程的教学势必需要借助现代信息技术来向学生传递大量的信息。由于课程的综合性较强,要求设计者具有扎实的物理和数学基础,对初学者来说往往会因为难以入手而产生厌学情绪。采用启发式、探究式、讨论式、参与式、翻转课堂等教学模式可充分调动学生学习积极性;结合集成电路设计流程、EDA工具使用、设计实例和设计性实验等进行教学,能够帮助学生快速入门,并在设计过程中充分锻炼学生的创新意识和团队协作能力;另外,在教学过程中应向学生输送大量的学科前沿信息,以便学生掌握行业动态,并在其中找到自己感兴趣的点,进行更深层次的研究。总之,集成电路设计是一项系统性的复杂工程,“集成电路设计”课程的教学需要打破传统,做到理论联系实践、基础和前沿并举、鼓励创新和协作,充分调动学生的学习积极性,实现高效率高质量的教学效果。

作者:马奎杨发顺单位:贵州大学电子科学系

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