时间：2023-06-05 10:16:42
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇集成电路培养方案，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词：集成电路设计；应用型人才；课程改革
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）14-0059-02
一、引言
在过去的20多年来，中国教育实现两大历史性跨越。第一是实现了基本普及义务教育，基本扫除青壮年文盲的目标；第二是中国高等教育开始迈入大众化阶段，高教毛入学率达到17%。据《2012年中国大学生就业报告》显示[1]，在2011年毕业的大学生中，有近57万人处于失业状态，10多万人选择“啃老”；即使工作一年的人，对工作的满意率也只有47%。2012年，全国普通高校毕业生规模达到680万人，毕业人数再创新高，大学生将面临越来越沉重的就业压力。面对这样的困境，国家相关部分提出了一系列的举措，其中对本科毕业生的培养目标逐渐向应用型人才转变[2-4]。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，已成为当前国际竞争的焦点和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。本文将在对集成电路设计专业特点分析的基础上，以北京信息科技大学集成电路设计专业课程设置为例，介绍面向应用型人才培养目标地集成电路设计本科课程现阶段存在的问题并给出相关可行的改革方案。
二、集成电路设计专业特点
进入本世纪后，我国的集成电路发展迅速，集成电路设计需求剧增。为了适应社会发展的需要，国家开始加大推广集成电路设计相关课程的本科教学工作[5]。经过十年多的发展，集成电路设计专业特色也越来越明显。
首先，集成电路设计专业对学生的专业基础知识要求高。随着工艺的不断进步，集成电路芯片的尺寸不断下降，芯片功能不断增强，功耗越来越低，速度越来越快。但随着器件尺寸的不断下降，组成芯片的最基本单元――“器件”的高阶特性对电路性能的影响越来越大。除了器件基础，电路设计人员同时还需要了解后端电路设计相关的版图、工艺、封装、测试等相关基础知识，而这些流程环环相扣，任何一个环节出现问题，很难想象芯片能正常工作[6]。因此，对于一个合格的电路设计人员，深厚的专业基础知识是必不可少的。
其次，集成电路设计专业需要学生对各种电子设计自动化工具熟悉，实践能力强。随着电子设计自动化工具的不断发展，在电路设计的每一个阶段，电路设计人员可以通过计算机完成电路设计的部分或全部的相关内容。另一方面，电子设计自动化工具的相关比较多，即使是同一家公司的同一种软件的更新速度相当快，集成电路设计工具种类繁多，而且没有统一的标准这对集成电路设计教学增加了很大的难度。
再次，集成电路设计专业的相关教学工作量大。正如前面所介绍，要完成一个电路芯片的设计，需要电路设计人员需要了解从器件基础到电路搭建、电路仿真调试、版图、工艺、封装、测试等相关知识，同时还要通过实验熟悉各种电子设计自动化工具的使用。所有相关内容对集成电路设计专业的教学内容提出了更多的要求，但从现有的情况看，相关专业的课时数目难以改变，所以在有限的课时内如何合理分配教学内容是集成电路设计专业教师重要的工作。
最后，集成电路设计专业对配套的软、硬件平台要求高，投入资金成本高。从现有的情况看，国际上有4大集成电路设计EDA公司，还有很多中、小型EDA公司。每个公司的产品各不相同，即使针对相同的电路芯片，设计自动化工具也各不相同。在硬件方面，软件的安装通常在高性能的服务器上，因此，硬件方面的成本也很高。软硬件方面的成本严重地阻碍了国内很多高等院校的集成电路设计专业发展。
三、集成电路设计专业课程设置及存在的问题
在集成电路设计专业课程设置方面，不同的学校的课程设置各不相同。但总的来说可以分为三类：基础课、专业课和选修课。在三类课程的设置方面，每个学校的定义各不相同，主要是根据本校集成电路设计专业的侧重点不同而有所区别。从国内几大相关院校的课程设置看，基础课主要包括：《固体物理》、《半导体物理》、《晶体管原理》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》等；专业课主要包括：《模拟集成电路设计》、《数字集成电路设计》、《信号处理》、《高频电路》等；选修课主要包括：《集成电路EDA》、《集成电路芯片测试》、《集成电路版图设计》、《集成电路封装》等。
从现有的课程设置可以看到，针对国家应用型人才培养目标，现有的课程设置还存在很多问题，具体地说：
首先，课程设置偏于理论课程，实践内容缺乏，不符合应用型人才的培养目标要求。从上面的课程设置情况可以看到，各大高校在课程安排方面都侧重于理论教学，缺乏实践内容。比如：《模拟集成电路设计》课程总学时为48，实验学时为8，远远低于实际需求，难以在短短8学时内完成模拟集成电路设计相关实践活动。虽然集成电路设计专业对于专业基础知识要求宽广，但并不深厚，因此，浪费太多时间在每个设计流程相关的理论知识的阐述是不合适的，也不符合我国大学生的现状。
其次，实践活动不能与集成电路设计业界实际需要相结合，实践内容没有可行性。从目前各大高等院校的课程内容方面调研结果表明，对于本科教学情况，90%以上的实践内容都是教师根据理论教学内容设置一些简单可行的小电路，学生按照实验指导书的内容按相关步骤操作即可完成整个实验过程。实验内容简单、重复，与集成电路设计业界实际需要完全不相关，这对学生以后的就业、择业意义不大。
最后，没有突现学校的专业特色，不适于当今社会集成电路设计业界对本科毕业生的要求。但在竞争激烈的电子信息产业界，如果想要毕业生择业或者就业时有更强的竞争力，各大高校需要有自己的专业特色，但现在各个高校的现状仍然是“全面发展，没有特色”。这对于地方高校的集成电路设计专业毕业生是一个劣势。
四、面向应用型人才培养目标的课程改革
针对上面阐述的相关问题，本文给出了面向应用型人才培养目标的集成电路设计专业课程改革的几点方案，具体地说：
首先，削减理论课的课时，加大实验内容比例。理论课时远远高于实践课时是当今大学生教育的一个重要弊端，这也直接导致了大学生动手能力差、实践活动参与度低、分工合作意识薄弱。而在不增加授课学时的前提下要改变这一现象，唯一的方法就是改变授课内容，适当削减理论课的课时，加大实验内容的比例。这样既能满足国家对于本科毕业生应用型人才的培养目标，也符合创新型本科生的特点。
其次，积极推进“校企联合办学”，让学生更早接触业界发展，指导择业、就业。正如前面介绍，现在各大高等院校的教学内容理论性太强，学生在大学四年学习到的相关知识与实际应用相脱离。这也造成很大一部分本科毕业生在入职后的第一年难以进入工作状态，工作效率差，影响后面学生的就业、择业。如果能在学生在校期间，比如大学三年级或更早，推进“校企联合办学”，使学生更早了解到业界真正工作模式以及业界关注的重点，这对于学生后续进入工作非常有利，同时也能推进学校科研工作。
最后，实现优质教学资源的共享。这里的教学资源，除了包括授课笔记、教案、教学讲义外还包括高水平教师。虽然现在高等教育研究相关机构也开设了一些青年教师课程培训相关内容，但真正取得的成效还相对比较小。另外，针对集成电路设计专业来说，跟随业界发展的相关知识更新较快，配套的软硬件代价较高，如果能实现高校软硬件教学资源的共享，尤其是高水平高校扶持低水平高校，这将更有利于提高毕业生的整体水平。
五、结论
本文详细分析面对应用型人才培养目标的集成电路设计专业的特点，并在对国内相关院校集成电路设计专业调研基础上给出集成电路设计专业的基础课、专业课、选修课课程的内容以及教学方式情况，指出面向应用型人才培养目标现在课程设置方面存在的问题。同时，文章给出了在当今大学生招生人数剧增情况下，如何合理安排集成电路设计专业课程的方案从而实现应用型培养目标。
参考文献：
[1]王兴芬.面向应用型人才培养的实践教学内涵建设及其管理机制改革[J].实验技术与管理，2012，（29）：117-119.
[2]殷树娟，齐臣杰.集成电路设计的本科教学现状及探索[J].中国电力教育，2012，（4）：64-66.
[3]侯燕芝，王军，等.实验教学过程规范化管理的研究与实践[J].实验室研究与探索，2012，（10）：124-126.
[4]张宏勋，和荫林，等.高校实验室教学文化变革的阻力及其化解[J].实验室研究与探索，2012，（10）：162-165.
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
关键词：集成电路设计;集成系统;本科专业;创新型人才;课程体系
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）35-0049-03
一、引言
集成电路产业是信息产业的基础和核心，是推动信息产业发展的源泉和动力。国务院于2000年6月25日颁发了《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策（18号）》，大力支持和鼓励我国集成电路产业的发展。在国家政策的扶持下，我国集成电路设计业发展迅猛，伴随着国内集成电路的发展，对集成电路设计相关人员的需求也日益增加。教育部于2003年开始批准设置“集成电路设计与集成系统”目录外本科专业，2012年普通高等学校本科专业目录中调整为特设专业，以适应国内对集成电路设计与应用人才的迫切需求，截止2014年，全国已有28所高校设置“集成电路设计与集成系统”本科专业。国务院于2011年1月28日颁发了《进一步鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策（新18号）》，要求高校要进一步深化改革，加强集成电路设计相关专业建设，紧密结合产业发展需求及时调整课程设置、教学计划和教学方式，加强专业师资队伍、教学实验室和实习实训基地建设，努力培养国际化、复合型、实用型人才。
“集成电路设计与集成系统”专业涉及的新概念、新技术、新方法不断涌现，是一个工程性和实践性很强的本科专业。集成电路领域技术和管理人才严重不足、人才质量普遍不高已成为制约我国集成电路产业健康、快速发展的瓶颈。国家集成电路产业“十二五”发展规划提出加强人才培养，着力发展芯片设计业，2014年6月，国务院印发《国家集成电路产业发展推进纲要》进一步指出，要着力发展集成电路设计业，加大人才培养力度。因此，研究适合本专业的理论与实践并重融合的课程体系，培养创新型集成电路设计人才具有十分重要的现实意义和历史意义。
二、集成电路设计与集成系统专业人才培养的特点
集成电路是推动当前经济发展的重要技术，由于集成电路设计与集成系统领域发展迅速且新知识、新技术层出不穷，多学科交叉融合，毕业生就业具有国际性，要求教学体系和实践平台建设必须跟上最新的产业需求，才能培养出适合社会和企业需要的集成电路设计与集成系统创新型人才。在进行集成电路设计与集成系统领域创新型人才培养时我们需要紧紧抓住以下几点。
1.集成电路设计与集成系统专业是新兴专业，国内还没有形成该专业的人才培养规范，目前国内各高校该专业的教学计划是从国外或者相关专业延伸来的，系统性、完备性差，还没有形成完整的知识体系。
2.集成电路设计与集成系统专业是一个涵盖通信、计算机、集成电路等多领域的交叉学科，因此要利用综合性学科知识为该类人才的素质培养服务，从注重单一知识和能力的培养，要转变到注重综合知识和能力的培养。
3.集成电路设计与集成系统是国家特设专业，根据高校自身办学特色和市场需求设置的专业，需要针对企业对该类人才的需求，将企业需求融入课程体系，与企业联合制定培养方案，建立核心课程体系，实时调整专业课程教学内容。
4.集成电路设计与集成系统专业具有较强的工程性和实践性，不仅要具有较强理论知识基础，而且要具有较好的工程实践能力以及一定的创新能力，需要建立一种基于项目驱动的多层次的实践教学体系，保障四年工程实践训练不断线，逐步提升学生的工程实践能力和创新能力。
三、集成电路设计与集成系统专业课程体系的构建
根据集成电路设计与集成系统专业人才培养特点，按照通信、计算机和集成电路融合发展的科学规律，结合我校学科专业优势特色，确立了本专业人才培养的课程体系。
（一）人才培养目标
2006年全国科技大会上提出，到2020年，我国将建成创新型国家，使科技发展成为经济社会发展的有力支撑。具有较强的自主创新能力是创新型国家的主要特征之一，只有培养具创新精神和创新能力的人才，才能提升自主创新能力。集成电路产业是关系国民经济和社会发展全局的基础性、先导性和战略性产业，是最能体现科技进步对创新型国家贡献率的行业。
因此，本专业旨在培养德、智、体、美全面发展，适应社会主义现代化建设和信息领域发展需要，掌握宽广的人文知识、坚实的自然科学知识以及扎实的专业知识，具备工程实践能力和创新能力，具有自主学习集成电路与集成系统领域前沿理论和技术的能力，能在集成电路与集成系统领域从事研究、设计、实现、应用的高素质创新型人才，为全面实现创新型国家提供强有力的支撑。
（二）人才培养规格
集成电路设计与集成系统专业是一个涵盖通信、计算机、集成电路等多领域的交叉学科，如图1所示。其中，图1中①就是通信算法（应用）的直接IC（实现）化的ASIC、FPGA电路或者可重构电路;②就是算法（应用）的指令集合（体系结构）化的目标程序;③就是指令集合（体系结构）的IC（实现）化的处理器;④就是集成电路技术发展推动的先进处理器。
根据多学科融合发展和人才培养目标定位，确定了本专业知识、能力、素质的人才培养规格如下。
1.知识结构要求。（1）具有坚实的自然科学理论基础知识、电路与系统的学科专业知识、必要的人文社会科学知识和良好的外语基础。（2）具有通信系统、计算机系统结构、信号处理等相关学科领域的基础知识。（3）掌握集成电路与集成系统领域的基础知识和工程理论。（4）掌握集成电路与集成系统电子设计自动化（EDA）技术。
2.能力结构要求。（1）具有使用电子设计自动化（EDA）工具进行集成电路与集成系统设计的能力。（2）具有较强的科学研究、工程实践及综合运用所学知识解决实际问题的能力。（3）具有了解本专业领域的理论前沿、发展动态和独立获取知识的能力。（4）具有自主学习能力、创新能力、协同工作与组织能力。
3.素质结构要求。（1）具有良好的思想道德修养、职业素养、身心素质。（2）具有奉献精神、人际交往意识和团结协作精神。（3）具有一定的文学艺术修养、科学的工程实践方法。（4）具有一定的国际化视野、求实创新意识。
（三）课程体系
集成电路系统设计涵盖“系统设计、逻辑设计、电路设计、版图设计”四个设计层次，课程体系应覆盖四个设计层次需要的所有知识点，各知识点之间要具有连贯性、系统性和完备性。集成电路设计与集成系统专业具有很强的工程性和实践性，通过计算机应用能力、电子技术应用能力、嵌入式系统设计能力、集成电路设计能力以及工程创新能力的培养，强化学生的工程实践能力和创新能力。集成电路设计与集成系统专业是一个多学科的交叉新兴专业，课程体系中应该包含通信、计算机和集成电路的相关知识点，各知识点之间要具有交叉融合性。集成电路系统设计是一个高速发展的学科领域，知识和技术更新速度非常快，课程体系应该体现先进性，使得学生能够接近先进的技术前沿，同时课程体系中也应该包含一些面向企业的工程设计与实践的实用性课程，进一步提高学生的就业竞争力和工程创新能力。
因此，根据人才培养规格和特点以及课程体系的连贯性、系统性、完备性、融合性、先进性和实用性，结合我校自身优势特色，构建了如下页图2所示的知识、能力、素质协调统一的理论与实践并重融合的课程体系。课程体系以能力培养为导向，集中实践环节为支撑，核心课程为基础，一组集中实践环节和核心课程培养一种能力。同时，设置综合素质教育模块和课外科技创新活动模块，提升学生的工程素质和创新能力。
课程体系主要突出计算机应用能力、电子技术应用能力、嵌入式系统设计能力、集成电路设计能力以及工程创新能力的培养，进行分学年重点培养。第一学年主要培养学生的计算机应用能力，第二学年主要培养学生的电子技术应用能力，第三学年主要培养学生的嵌入式系统设计能力和集成电路设计能力，第四学年主要培养学生的工程创新能力，通过设置“数字集成电路”、“混合信号集成电路”、“嵌入式系统”三个方向课程模块，实现人才的个性化培养。
通过嵌入式系统设计能力、集成电路设计能力和工程创新能力培养过程中的集中实践环节和核心课程设置，将集成电路设计与通信/计算机相结合，体现课程体系的交叉融合性。将集成电路系统设计层次中的“系统设计”贯穿于工程创新能力、嵌入式系统设计能力培养，“逻辑设计”体现在电子技术应用能力培养中，通过“电路设计”与“版图设计”实现集成电路设计能力的培养，实现了课程体系的系统性和完备性，通过教学内容的组织实现知识的连贯性。
课程体系设置了一系列集中实践环节和独立设课实验（集成电路EDA技术实验、微处理器设计实践）以及课内实验，在教学内容的组织上将软件无线电（SDR）系统（包括算法、体系结构、集成电路）设计与实现的科研成果融入教学过程，实现四年工程实践训练不断线，体现课程体系的工程性和实践性。同时通过下一代无线通信系统的核心器件――SDR系统处理芯片设计为牵引，设置通信集成电路系统工程设计与实践相关课程，采用世界主流EDA厂家先进EDA工具完成集成电路EDA技术实验以及集成电路系统设计，实现课程体系的先进性和实用性。
（四）教学内容组织思路
以“高级语言程序汇编语言程序机器指令序列计算机组成（CPU、存储器、输入输出、数据通路与控制单元）计算机部件设计计算机部件（FPGA和专用集成电路）实现整机（FPGA或专用集成电路）实现面向通信、信号处理领域系统（嵌入式系统、数字集成电路、模拟集成电路）设计与应用”为主线组织教学内容，体现知识的连贯性，培养学生的计算机应用能力、电子技术应用能力、嵌入式系统设计能力、集成电路设计能力。通过通信集成电路系统工程设计与实践（包括数字集成电路工程设计与实践、嵌入式SoC工程设计与实践、模拟集成电路工程设计与实践等），将软件无线电（SDR）系统的设计与实现的科研项目成果融入课堂教学，贯彻我校“教研统一”办学理念，突显我校信息通信行业优势特色，培养学生的工程创新能力。
四、结论
课程体系设置是专业建设中的关键核心问题，对人才的培养质量起决定性的作用。本文充分考虑了集成电路设计与集成系统专业多学科交叉融合、工程实践性强等特点，结合我校本专业在通信专用集成电路设计、专用处理系统设计方面的优势特色，形成了通信、计算机与集成电路设计相结合、理论教学与项目实践相结合的课程体系。以能力培养为导向，以集成电路设计和嵌入式系统设计融合为主线组织教学内容，培养学生的集成电路设计与嵌入式系统设计（计算机应用、电子技术应用、微系统设计）能力，通过面向通信领域的集成电路与嵌入式系统工程设计与实践，提高学生的工程创新能力。
参考文献：
[1]国务院2011年4号文件.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[J].软件产业与工程，2011，（2）.
首届中国“ST-EMBEST杯”嵌入式电子设计大赛成功落幕
7月27日，首届“ST-EMBEST杯”嵌入式电子设计大赛在北京举行了颁奖仪式。本次大赛的参赛作品基于意法半导体公司的STR7和STR9的32位产品系列进行应用设计开发，英蓓特公司为所有参赛小组免费提供开发工具，有将近600个小组报名参加了入门组和专业组的比赛。参赛作品涉及领域广泛，有工业用控制平台，游戏动作控制器，停车场管理系统，智能家居监控系统，温室检测与控制系统，中央空调控制系统，无线可视门控系统等。
大赛共评选出一、二、三等奖，优胜奖27个。其中入门组共计23个奖项：华中科技大学的刘广林等同学摘取了入门组一等奖的桂冠，二等奖由天津工程师范学院的朱雁峰小组和东北大学的龚伟小组获得，另有5个参赛小组获得三等奖，15个小组获得优胜奖。专业组共计4个奖项：一等奖空缺，仅评出二等奖1名，三等奖3名，二等奖由南京理工大学的冯波小组获得，三等奖由西南大学的周秀梅小组、北京民航数据通信有限公司的吴财军及ARM个人爱好者覃永祥获得。 (Amy)
RIGOL启动基础测量仪器应用有奖征文活动
为顺应测量行业发展趋势，不断为用户提供卓越的产品和有价值服务，使优秀的测试测量产品以及客户独到而有效的应用经验得以广泛传播，日前，北京普源精仪(RIGOL)宣布，2007年“RIGOL杯洞悉电路世界的奥秘”基础测量仪器应用有奖征文活动将于7月至12月间举行。
本次征文内容的范围广泛，用户可以结合RIGOL产品的实际应用情况，在电子设计应用、自动测量与任务测量、模拟／数字信号分析、软件开发、结合PC的测量与远程控制等方面撰写文章。活动截稿后所有参选文章最终将由北京普源精仪科技有限公司和行业内专业杂志社共同评奖，评选标准以文章所描述的内容是否基于RIGOL数字化测试仪器产品的应用方案及其所解决的技术难度为标准，注重创新性、系统性、经济实用性。最终将选出一等奖2名，二等奖3名，三等奖5名，部分来稿还将刊登在行业内相关杂志及网站上。(李)
《微电子与集成电路技术丛书》编写工作正式启动
7月25日，国家集成电路人才培养基地专家指导委员会同Synopsys公司，在清华大学召开了《微电子与集成电路技术丛书》编写工作汇报会暨新闻会，这标志着用于本科及研究生教育的微电子及集成电路领域的教材及参考丛书的编写工作正式开始。丛书由国家集成电路人才培养基地专家委员会主持编写，并将参考Synopsys公司捐赠的英文版资料重新编写。首批启动十七本，第二批计划启动十余本，涵盖了微电子及集成电路领域的主要范畴及最新技术发展，使用者为微电子及集成电路专业高年级本科生、研究生，也可作为工程技术人员参考资料。此次丛书的编写是近年来国内微电子与集成电路领域首次组织成体系的教材丛书编撰工作，相信会促进今后若干年中国微电子与集成电路人才培养工作。(Amy)
[关键词]教研统一 人才培养 方法与机制
[中图分类号] C961 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2015）07-0114-03
一、引言
关于大学高水平本科人才的培养，其影响因素很多，而围绕教学与科研相互关系的讨论或说争论长期以来一直是高等教育研究领域备受关注的重要课题。[1]大学最核心的任务是确保本科教育质量，如果科研除了有利于人才培养之外，不能很好地服务本科教育，将丧失可持续发展的潜力;而将知识创新与教授有机结合起来，有效发挥科研的人才培养功能，对高校教学水平提高、教师教研水平提升、学生学习效果改善具有积极甚至无可替代的作用。
综观世界一流大学，无不要求其教师教学科研水平。我校从顶层设计角度制订了“教研统一”的办学理念。[2]笔者长期从事集成电路设计领域的科研与教学工作，结合专业特点，将多年来在教学与科研相互促进融合方面的探索进行梳理，并对其中面临的困难与挑战进行了思考。
二、教研统一的探索
目前国内不少大学存在不同程度的“科研先行”发展理念，造成了教学的“短板”。为促进集成电路设计与集成系统专业工程应用型人才的培养，本专业一线教师长期积极探索科研促进和服务教学的方式方法，将先后承担的国家自然科学基金重点项目、国家“863”重大专项、国家自然科学基金项目、国家科技攻关项目，以及省部级、厅局级、横向项目等数十项科研项目及成果以多种方式融入本科教学，努力使科研引领教学水平的提升，整个教学科研团队先后于2010年和2012年被评为“陕西省省级教学团队”――通信专用集成电路设计核心课程教学团队和“陕西省首批重点科技创新团队”――西安邮电大学通信专用集成电路与集成系统重点科技创新团队，探索形成了“科研嵌入”理论教学内容、“科研反哺”实践教学环境、“科研提高”师资队伍建设和“科研启发”应用型人才培养的教研统一方案，努力提高科研对教学的贡献率。
（一）“科研嵌入”理论教学内容
为了践行“教研统一”，在理论教学方面，贯彻科研项目分模块进课堂、进实验、进毕业设计，落实前沿技术进讲义、进习题、进考试环节，同时根据科研项目开发实际，总结工程经验，凝练科研案例，编写系列教材。通过将科研子模块“嵌入”教学、“嵌入”教材，丰富了教学内容，拓宽了学生视野，提高了学生实践能力，实现了科研成果进课堂、教学水平上台阶的目标。近年来承担并以多种形式融入教学的主要科研项目有：
项目1：国家自然科学基金面上项目“三维视频处理系统芯片动态可重构可编程体系结构研究”，经费160万元;
项目2：陕西省科技统筹项目“北斗二号 / GPS双模接收机芯片组”，经费150万元;
项目3：陕西省重大创新专项“双网数字传真机开发”，经费75万元;
项目4：陕西省重大创新专项“SDH片上系统设计与实现”，经费50万元;
项目5：国家自然科学基金重点项目“新一代图形处理系统芯片体系结构及关键技术研究”，经费440万元;
项目6：某国防项目“图形处理器IP研发”，经费99万元;
项目7：陕西省“13115”创新专项“高速数据网络包交换芯片研制与开发”，经费135万元;
项目8：国家“863”重大专项“基于NOC的多处理器系统片上高性能互连技术研发”，经费200万元;
项目9：国家“863”项目“宽带交换高速交换芯片的研究开发”，经费360万元;
项目10：国家自然科学基金“无线通信自重构容错NOC研究”，经费60万元。
上述项目与理论教学、实践教学以及集中实践环节相结合的具体操作如下：
1.集成电路专业导论：将项目1“APU体系结构、计算模式统一等”作为内容;将项目2“北斗、GPS以及伽利略等”的对比研究作为内容;将项目8“片上网络NOC的项目”引入教学;将项目9“电路交换、分组交换的发展及研发现状”引入课堂。
2.数字集成电路设计：将项目1、5中“涉及的长线、功耗、缺陷问题引入教学”作为内容;将项目6、7中的模块作为案例用于新编教材;将项目9“PLL、CDR单元、全定制振荡器”作为教学案例。
3.集成电路工艺原理：将项目1、5中“红墙问题、三维工艺”引入教学;项目7、9、10成果引起企业关注，与航天某所建立工艺联合实验室;将项目9开发过程中针对工艺的比较引入教学。
4.EDA技术实验：以项目1“4×4可重构阵列”，项目3“将图像CIS扫描、热敏打印头以及步进电机控制电路”，项目4“字符重排、帧定位等单元设计”，项目5和6“命令处理器”作为教学案例;将项目7、8、9、10前端设计中积累的代码编写经验、综合脚本撰写方法引入教学，将设计后端的STA用于新编教材中。
5.SoC设计方法学：以项目7、8、9的研发流程作为典型的SoC设计流程进行对比讲解。
6.计算机组成与设计：将项目1、5“ILP、OLP、DLP的统一”作为课程的主题研讨内容。
7.Verilog HDL数字系统设计：将项目1、5“反馈环、命令处理器、存储管理器等”作为大型实验案例;将项目4、7、9“PRBS序列产生、字符重排、帧定位单元”作为实验内容;将项目8、9、10“将分配管理单元、虚通道路由器”作为案例，并将验证平台的搭建作为大型案例引入教学。
8.通信原理：依据项目3建议授课教师将传统传真协议T.30、网络传真协议等引入课程;依据项目4建议授课教师将SDH内容讲解与项目开发结合起来;依据项目4、9建议授课教师将世界上第一套符合ITU-T标准STM-256帧结构的40G SDH设备等引入课程。
9.基于FPGA的嵌入式系统设计：将项目1、5“如何在Micro Blazer上移植操作系统、如何与底层电路交互”作为案例;将项目3双网传真机作为典型的嵌入式系统引入教学。
10.FPGA课程设计：将项目1和5“反馈环、Cache开发、命令处理器”，项目9、10“队列管理、VC分配、交换分配”等简化后作为题目。
11.集成电路设计课程设计：将项目1和5“几何变换、三维剪裁、图元装配”，项目9、10“队列管理、VC分配、交换分配”等作为题目。
12.SoPC课程设计：将项目3、5、6、7电路验证转化为SoPC方式进行以作为课程设计题目，项目7、8“PRBS序列产生、字符重排、帧定位等单元的开发”作为题目。
13.毕业设计：将项目1、5、6“基于可重构阵列的DCT变换、2D加速器、命令处理器、像素染色器等”，项目3“传真机方案设计、模块电路设计、软件方案、通信协议等”，项目4、7、9“PRBS序列产生、字符重排、帧定位等单元增加基于C的验证”，项目9、10“队列管理、VC分配、交换分配、torus结构等”，项目8“验证涉及的基于SV的验证平台、PLI平台等”作为毕业设计题目。
（二）“科研反哺”实践教学环境
集成电路设计是一个工程实践性很强的领域，所需的仪器设备、工具软件、工作条件成本高昂，建立完善的设计实践环境常令学科建设经费捉襟见肘。而在承担各级各类科研项目的过程中，逐步建立起了较高水平的科研平台，如部级重点实验室、省级工程中心、校企联合实验室等，在这些科研平台上积累了丰富的硬件资源、空间资源和人才资源。通过探索“科研反哺”，对实践教学环境的建设和提升起到了积极的促进作用。具体措施包括：
1.共享科研平台的硬件资源，提升学生实践环节的物质基础：在高水平科研带动下，先后投入数千万元建立了集成电路设计环境、工艺生产线，并与Altera、Xilinx、Intel、TI、广州周立功、772所等建立了联合实验室，相关的仪器、设备、开发工具等通过合理共享逐步向本科生开放，向实践教学资源转化，提升了实践环境的物质基础。
2.利用科研平台的空间资源，为学生提供校外实习实训的机遇与环境：通过科研合作，先后与烽火、中兴、华为、兖矿、煤炭科学院、深亚等相关设计企业、终端用户等建立了校外实习基地，丰富了学生的实习实训环境。
3.发挥科研平台的人才优势，转化为第一、第二课堂的教学优势：主持和参与科研项目的高水平教授、中青年教师、硕士研究生等是科研平台的人才优势，强调实施教授年授课学时数不低于120学时、项目负责人至少承担一门本科生专业课、青年教师指导学生参加兴趣小组和学科竞赛、硕士研究生承担助教等一系列措施，对学生创新能力的培养起到了积极作用。
通过上述举措，先后建设了陕西省实验教学示范中心――“计算机与微电子学实验教学中心”和“电工电子实验教学中心”、陕西省人才培养模式创新实验区――“电子信息工程应用型人才培养模式创新实验区”和“集成电路设计与集成系统工程应用型人才培养模式创新实验区”。
（三）“科研提高”师资队伍水平
集成电路设计的工程性要求教师必须具备丰富的实践经验，而科研正是弥补经验“短板”的有效途径。在具体实践中采取的“科研提高”师资水平的措施主要有：
1.划拨科研经费资助青年教师攻读硕士、博士：为了培养青年教师，形成人才梯队，一线青年教师先后有6人都是在科研项目专门审批划拨的经费资助下攻读博士、硕士，毕业后先后承担了陕西省自然科学基金项目、教育部重点项目、陕西省教育厅专项项目等10余项;多名青年教师指导本科生、研究生参加学科竞赛，先后获得大学生电子设计竞赛陕西省一等奖第一名和全国二等奖多次、研究生电子设计竞赛西北赛区特等奖两次、全国二等奖和三等奖各一次以及全国优秀指导教师奖。
2.人才引进注重科研方向、优势互补：在师资队伍建设中，注重科研经历、工程能力、国际背景，如引进的美籍全职教授有Nvidia、贝尔实验室、犹他大学等国际知名企业、科研院所长达29年的开发经历，并被聘为陕西省“百人计划”特聘专家。
（四）“科研启发”应用型人才培养
通过科研融入教学，对启发学生潜力、培养学生工程应用能力起到了积极作用;同时选拔兴趣浓厚者作为科研助手参与项目研发，由高水平教授直接指导，这些学生有多名进入Intel、MTK、华为、中兴等知名企业，担任开发经理、技术骨干等关键岗位，或考取知名高校的研究生，并迅速成长为导师科研团队中的骨干成员。
总之，科研成果分模块进课堂，丰富了教学内容;前沿技术进教案，拓宽了学生视野;科研设备向教学资源转化，改善了教学条件;坚持高水平教授为本科生授课，保障了教学中心地位;总结科研和工程经验，更新了教学内容，出版了系列教材，提高了学生工程实践能力，形成了科研促进教学的良好局面。
三、教研统一的思考
尽管在多年的教学科研实践中摸索了一些“教研统一”的方式方法，但终究不是机制，无法形成长效。而“教师的薪水、晋升，最终是依据其科研成果，而不是其教学绩效，大学制订的教师学术奖励体系中几乎看不到教学的影子”[3]，“教学和科研的统一正在随着科研的兴盛及二者之间激励机制的不平衡而受到破坏，科研正在越来越远离教学，甚至是毫不相干”。[4]那么，如何让教师发挥主观能动性，积极投身教研统一的探索？又如何让学生积极投身运用专业知识解决实际问题的实践，为学生实践能力培养与提高形成合力呢？
（一）倡导研究性教学
大学师资管理模式、绩效考核方式决定着大学教师的工作方式、工作效率和工作效果[5]，毕竟对多数人而言，指挥棒在哪里，工作的方向就在哪里。因此对工程实践性强的专业，可从教学的要求上倡导研究性教学，从绩效考核上拉近、拉平教学与科研奖励，不仅让只灌输书本知识的现象得到改观，也让学术水平高的教师有意愿对学生倾囊相授。
同时，一个高效的科研团队必然也是一个优势互补的水平梯队，而一个专业的教学也是理论与实践、抽象与具体、构想与实现的结合。因此，可从校级层面上制订科研团队对专业教学的工作目标，再由科研团队细分任务与计划，并分解科研项目，组织教学活动，做到教师人尽其才，学生人尽其用，这样既可以调动教师积极性，又可以发挥学生能动性。
（二）强调教学中心地位
从教师角度看，教学过程中应着重关注学生的学习过程，以教学为中心，以学生为主体，以教师为主导，以学习为主线。在基础课、专业基础课的支持下，专业课教学可以按“问题驱动、案例驱动、项目驱动、前沿驱动”的节奏循序渐进，逐步提升。教学方式方法的改革将在一定程度上促进“教研统一”的践行。
（三）发挥学生科研潜力
从学生角度看，专业知识的掌握程度，除了卷面成绩外，还可以有多种表现形式，如：1.参加教师科研项目，独立运用专业知识或在教师指导下多方查阅、调研，完成相关模块的设计，并撰写小论文或申请国家发明专利，或录用或发表，或实审或授权;2.参加学科竞赛，竞赛题目可以从日常应用角度激发学生的灵感，也可是教师科研项目转化，通过自由组队，在省级及以上政府机构组织的装试性竞赛、国家级行业协会组织的装试性竞赛上获奖等。对诸如此类情形，从学校学院角度给以奖励、鼓励，也将在一定程度上促进“教研统一”的践行。
四、总结
本文结合集成电路设计专业工程实践性强的特点，在长期的教学科研实践中，探索出了一套“科研嵌入”理论教学内容、“科研反哺”实践教学环境、“科研提高”师资队伍建设和“科研启发”应用型人才培养的教研统一方案;同时为了实现科研促进教学、提高人才培养的效果，从学校角度、教师角度和学生角度思考了倡导研究性教学、强调教学中心地位、发挥学生科研潜力的“教研统一”长效机制。
[ 注 释 ]
[1] 梁林梅.国外关于本科教学与科研关系的探析[J].江苏高教，2010（3）：67-60.
[2] 卢建军.深化高教改革要抓好顶层设计[N].光明日报，2014-06-17.
[3] Serow R C.Research and teaching at a research university[J].Higher Education，2000（4）：449-463.
关键词：数字电路；技能考核；以问题为纲
作者简介：乐丽琴（1981-），女，湖北孝昌人，黄河科技学院信息工程学院，教研室主任，讲师；栗红霞（1978-），女，河南开封人，黄河科技学院信息工程学院，讲师。（河南 郑州 450063）
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）04-0094-02
“数字电子技术”是电子、通信类专业的一门专业基础课程，要求学生掌握数字电路的基本概念、基本理论，掌握数字电子电路一般分析方法与设计方法，尤其是大中规模集成电路设计与开发能力。作为培养应用型人才的学校，培养的学生以后将以电子产品的生产、维护、维修等为主要就业方向，工作中要求的是实际动手能力、技术应用能力、创新能力等综合职业能力，那么在教学中如何激发学生学习兴趣，[1]提高其实践动手能力、培养其硬件设计与开发实践技能，是本校教师一直思考的问题，也是本次“数字电子技术”课程改革的核心。本文结合“数字电子技术”课程改革实践，从课程内容改革、实践环节改革、考核方式改革等方面，与大家交流。
一、课程教学内容体系改革
理论教学内容改革旨在使学生切实掌握“数字电子技术”课程理论知识的基础上，获得对数字电路基本分析与设计能力。整个教学内容改革遵循以下原则：强化集成、淡化分立；强化外部特性、淡化内部器件原理；强化宏观设计、淡化微观细节；强化定性分析、淡化定量推导。如教学内容应减少或删除器件内部结构的分析过程，着重介绍器件的作用功能、注意事项、应用场合等，注重理论联系实际。教学内容增加电子技术和方法的综合运用，突出工程性、实用性，激发学生学习兴趣，充分调动其参与意识。
1.课程内容主线
在课程教学实践中制定了一条课程主线，它由数字逻辑电路的两大主要分支组合逻辑电路和时序逻辑电路构成主要研究内容，由电路基本分析与电路基本设计构成主要研究活动，由“轻内部结构分析、重外部特性及功能应用”构成主要研究原则，课程教学主线如图1所示。课程授课内容、授课重点、授课方法围绕课程主线而展开。
2.教学内容安排
在教学内容的选择上注重教学的延续性，以少、精、宽、新为原则。大幅度地削减小规模集成电路的内容，增加对中规模集成电路（MSI）和大规模集成电路（LSI）的讲解。对于中规模集成电路和大规模集成电路，其内部电路一般不作为重点，着重其外部功能及应用，集中精力对基础知识、基本原理和重点内容精心组织、精心讲授。引导学生建立系统的知识结构。从能力培养着眼，精讲多练，注重讲、练结合，加强综合训练，在授课的过程中除了讲解课程一般知识外，还要注重内容的广度。尽量多地教给学生如何理解、分析、归纳、总结问题，避免死记硬背、机械地理解问题。引导学生学会举一反三，掌握学习方法，培养自学能力乃至创新能力，注重理论知识和电路实际应用技能紧密结合，将电子技术新技术、新器件及时地纳入课程教学内容中，以适应电子技术发展需要。
二、实践环节的教学改革
实践教学内容的改革旨在提高学生的实际操作动手能力和技术应用能力。以能力培养为导向，制定本课程实践教学环节，提高实践环节比重，实验课程占总课程学时由原来的20.8%改为38.1%。
1.实验项目综合化
实验项目内容在安排上围绕课程主线进行，[2]使理论课和实验课成为有机的整体，减少验证性实验项目，增加设计性综合性实验项目，加强实物制作类实验项目，同时改革传统实验考核方式，更加注重对实践技能的实施过程的考核，其目的要求如表1所示。
单次实验成绩有两部分构成：电路设计、电路搭接、测试等实验操作成绩，占总成绩的60%；实验报告成绩，根据实验报告评定，占总成绩的40%。
2.课程设计实物化
题目有针对性且行之有效，体现整个课程设计的完整性和先进性，强化工程综合应用意识。“电子技术课程设计”旨在使学生进行一次较全面的综合设计练习，[3]掌握电子电路设计、制作、调试的全过程，全面提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力，为将来走上工作岗位打下良好基础。课程设计做到一人一题，且在学期开始就告知学生题目及指标要求等，使学生在明确目的及要求的情况下有充足的时间进行方案选择、电路设计、制作、调试等过程，体现柔性管理。
3.把提交专业作品列入课程要求
依据电子信息工程专业人才培养模式改革，对于骨干专业课，要求学生在当学期完成1～2个专业综合作品。“数字电子技术”作为本专业的一门实践性很强的专业基础课，在当学期由教师拟定或学生自行提出实践项目（元器件数量介于20个至50个之间），要求学生独立完成电路的设计、元器件选择、电路制板、元器件安装、电路焊接及调试等过程，并达到规定指标。同时提交一份不少于2000字的设计报告，对电路原理、调试技术进行阐述，并重点对电路调试过程中出现的问题进行分析，提出一些优化方案。
三、课程考核方式改革
课程考核采取理论考核60%+实践考核40%相结合的方式。
理论考核重点考核本课程的基本概念、基本知识、基本技能和知识应用能力，采用闭卷考试方式。
实践考核包括平时实验成绩和期末实验考试两部分，比例为平时实验成绩占60%，期末实验成绩占40%，平时实验成绩中验证性实验占15%、设计性实验占45%、综合性实验占40%，依据实验操作和实验报告评定；期末考试项目并不是教师重新出题，而是学生做过的实验项目中的设计性或综合性实验，由学生抽签决定，要求学生在有限的时间内独立完成电路设计、元器件安装、调试等过程，由教师依据参数测试结果评定成绩。
四、教学模式与方法改革
为激发学生的学习热情，有效地组织课堂教学，课程组教师一直探索研究“数字电子技术”课程教学模式，形成了互动式、启发式等多种教学方法，以及板书+多媒体+网络相结合的双主互动的教学模式。重点实施“以问题为纲”的教学方法。
1.精心设计课堂教学模式，课堂教学“高思辨、高互动”，形成互动式、启发式教学
高思辨是课堂教学过程中层层推理、循序渐进，适当设置悬念与疑问，并留给学生一定创新思维的空间。如讲到数字集成电路芯片时，对于内部结构作简化处理，重点在外部特性及功能上，由功能示意图、功能表到应用举例逐步进行，层层深入，在讲解完一个类型的举例后，适当增加辅助功能、设置悬念的问题，并留下作为思考，锻炼学生逻辑思维能力。高互动是课堂教学过程中，精心设计各种学生活动，大小结合，难易适度，师生对话与学生讨论相结合，能够体现学生为学习主体、以学生发展为本的教学思想。例如给出小型数字系统设计电路，由学生修改部分电路并更换部分元器件，并当堂讲解更换方案，学生学习积极性明显提高。
2.实施“以问题为纲”教学方法
“以问题为纲”教学方法，即引导学生提出假设、提出问题、分析问题、解决问题，引导学生理解知识产生、发展的过程，即从实际生产和职场第一线中提出问题，结合教学内容进行分析问题、解决问题，并进行提升和推延，从而发现新的问题，再引入新问题的探讨，即把每一次讲授均变成一次创造研究的尝试和训练。此种方式在“数字电子技术”课程教学中的实践效果非常好。例如在讲解集成逻辑器件计数器及应用时，讲完计数器的概念就让学生举例生活中所见哪些是计数器，讲完计数器的功能时就提问日常生活中的数字时钟跟计数器有何联系，并逐层分析24小时60分60秒计数的功能如何用计数器实现。学生很快理解并能够灵活地在其他场合应用运用计数器了，效果很好。
3.板书+多媒体+网络相结合
充分利用现代教育技术手段，可在同样的时间内讲授更多的教学内容，又可使一些抽象、难懂的内容变得形象生动，从而提高学生的学习兴趣的学习主动性，显著改善教学效果。同时利用网络教学，学生可获得关于该课程的各种信息，实现网上学习、网上答疑、网上作业、网上测评等。网络有机地结合板书教学，以扬长避短，获得最佳教学效果。
五、教学效果
通过教学设计和教学实践，实施“以问题为纲”教学模式，增加技能考核与能力培养内容，学生学习积极性明显提高，积极主动思考问题，有些学生甚至在实验课上更换部分元器件，从而改进设计方案再做实验，同时学生实践操作和动手能力切实提高，参加全国学科竞赛获得多项省部级以上获项。学生课程设计质量明显改善，能够独立完成方案设计、器件选择、电路调试以及撰写课程设计说明书，制作实物调试结果基本上达到指标要求，离我校“本科学历教育与职业技能培养”培养目标又更进了一大步。
参考文献：
[1]郭广灵，段守敏，等.电工电子技术课程教学改革与实践[J].中国电力教育，2011，（25）.
最佳投资环境奖
经过七年的建设与发展，深圳软件园在嵌入式软件系统、大型行业（电信、金融、制造业）应用软件与服务、IC设计、互联网服务业与软件出口外包方面已形成五大特色产业集聚。截至2010年，深圳软件园有9家企业荣登中国软件百强，占全国软件百强总收入的42%，国家计算机系统集成一级资质21家，软件与信息服务类国内外上市公司29家。
深圳软件园目前拥有政府产业园区面积30万平方米，2013年将形成约100万平米的核心产业空间。
深圳软件园已成为我国重要的软件产品研发基地、软件企业孵化基地、软件与服务外包出口基地、软件人才培养基地和国际软件技术合作基地，在全国软件行业占有重要的地位。
（一）嵌入式软件在国内占据主导地位
嵌入式软件占深圳软件园软件产值60%以上，在国内居主导地位。嵌入式软件促进了深圳市消费类电子产品、网络通讯、医疗仪器、数字设备、自动化控制设备等行业产品的升级和创新，涌现出了华为、中兴、迈瑞、同洲、朗科、大族、元征等从事嵌入式软件开发的企业。
（二）市场导向促进IC设计产业快速发展
深圳软件园集成电路设计企业121家，约占全国的四分之一；2010年集成电路设计销售106亿元，位居全国大中城市第三位。目前深圳软件园聚集了国家“909”工程布点的集成电路设计公司，如国微、华为、中兴集成、爱思科、爱科创新、中星微电子等。台湾集成电路设计前10强企业中有一半落户深圳软件园。
（三）大型行业应用软件与服务国内领先
深圳软件园行业应用软件如金融、电子商务、电信管理、物流管理、互动游戏娱乐等在国内优势突出，一些企业已走向了国际市场。如华为、中兴网络通信整体解决方案，金蝶的企业管理软件，金证、奥尊的金融软件，腾讯的网上即时通信软件，现代的地铁综合管理系统，科陆的电力调度管理软件，科健信息的办公自动化系列软件，海云天的教育软件等产品均在国内具有较高的知名度和市场占有率。
深圳软件园形成了以华为、中兴为通信软件与整体解决方案为行业龙头的产业集聚，形成了电信行业咨询、方案设计、软硬件设计、核心业务应用支撑系统设计、实施、软件测试、交付、维护及通信终端设计全流程产业链，在国内领先，是全球电信与移动整体解决方案开发基地。
金融领域的软件服务业务是深圳软件园最具竞争优势的产业之一，其客户主要来自于证券、银行、保险机构、基金公司、信托等所有金融机构，市场覆盖中国、欧美，业务线涵盖即金融咨询、系统设计、管理信息系统、核心业务产品支撑系统、测试、实施、系统运营与维护、金融基础设施维护、业务流程服务等。
（四） 互联网产业居全国前列
互联网服务业是以软件为核心服务的延伸，来推动高端服务经济增长的重要新兴产业。2009年，深圳市互联网产业总规模约为225亿元，占全国产业规模的13.4 %。2009年深圳市已获批创建首个国家电子商务示范市，深圳的腾讯、A8音乐、迅雷、中青宝网、融创天下等一批互联网产业龙头企业均在高新区软件园，使之成为全国互联网领先企业最为集中的园区。
传感器应用课程是高职院校自动化、物联网、机电等专业的专业基础课，主要涉及传感器的原理、特性参数、使用方法以及测量电路等重要知识内容。学习传感器课程后，学生掌握常见传感器特点和使用方法，能解决实际测量所遇到的问题。传感器应用是实践性非常强的课程，因此在授课过程中，采用传统的课堂教学方法很难取得较好的教学效果。
项目教学法能够让学生在老师的指导下以小组为单位完成项目方案设计、实施最终完成项目任务[1]。在整个教学过程中教师只是引导、辅助作用，学生才是项目的真正完成者。通过完成项目，实现理论与实践相结合，既实现知识理解和运用，又能提高技能，是一个合理的教学方法。因此，项目教学法是提高学生传感器技能水平的有效的方法[2]。
二、项目教学方法实施
人类社会中，工业、农业、商业、科研、国防、医疗卫生等等各个领域都与温度密切相关，因此，在传感器课程中温度传感器是必须要掌握的部分[3]。怎样在温度传感器课程中实施项目教学方法呢？需要明确以下几个步骤：确定项目、知识准备、方案确立、任务实施、实验调试、项目报告撰写、检查评估等。
2.1 确定项目
项目的内容确定是项目教学中最重要的一个环节，主要根据学生的培养计划、教学大纲的相关资料确定[4]。项目设计要将理论知识与实践内容有机结合，要让学生在项目中学习到传感器相关知识，同时又具有工程实践的可操作性。在温度传感器的章节中，学生应重点掌握几种温度传感器的工作原理和使用方法，了解其工作特性和重要参数和测量电路，重点掌握热电偶、热敏电阻的典型应用，同时在实际的运用中集成电路芯片的使用方法也同样需要学生能够掌握。为了实现这一教学目标，我们以制作简易温度计作为课程的项目课题，让学生亲自选择温度传感器，完成测量电路的搭接和系统整体设计。
项目确定好后，对项目任务进行分配：将学生分成4人一组，各小组内成员共同合作完成项目要求。采用课堂知识讲授2学时，项目任务布置0.5学时，学生方案确立1学时，项目任务实施与调试4学时，项目成果展示1学时，项目总结与评价1.5学时的课时分配。项目完成后，各组完成一个项目产品，每人提交1份项目总结。
2.2 知识准备
温度传感器是随物体的热膨胀相对变化而引起的体积变化。温度传感器就是利用物质的不同物理性质制成的。温度传感器的测量方法可以分为接触式和非接触式两大类。常用的测量方法是接触式测温方法，该类温度传感器有热电偶、热电阻、集成温度传感器（例如AD590、DS18B20）等。在温度传感器选型时，教师向学生介绍热电偶、热电阻、集成温度传感器等的相关知识，主要包括各类温度传感器的测温原理及各自特点。由学生们选择合适的传感器作为自己的温度计所需的温度传感器，通过选型，巩固课堂所了解的知识内容。
根据前期的调研、相关资料查阅，学生讨论等过程，了解每种传感器测温的典型电路。其中，热电偶输出信号非常小，输出信号为0-10.356mV的微弱信号，其A/D转换器所需电压在0-5V范围内，因此对放大器要求很高。工业中热电阻测量范围一般在-200～500，热电阻放大调理电路一般采用增益高、含有内部频率补偿的双运算放大器配合恒流源电路来驱动热电阻，将温度信号转换成电压信号，并进行相关输出。集成温度传感器是把半导体温度传感器与后续的放大电路、信号处理电路等，用集成电路工艺技术制作在同一芯片上的集成功能器件。经过教师和小组讨论，资料比较，确定传感器芯片型号。
2.3方案确立
传感器型号确定好后，由小组组长对各成员进行任务分配，确定系统方案设计、可行性分析、硬件搭建、系统调试、质量评估等工作安排。通过分析讨论，完成温度计控制电路设计方案，由老师和学生共同讨论方案的可行性，最终确立温度计控制电路方案。图1中是温度计控制系统框图。
2.4任务实施
温度计的设计方案确定好后，小组成员开始着手设计控制方案中各个模块所选择的器件，基本的控制器选择AT89C52型号的单片机，电源模块由外部USB电源接口供电，温度传感器选择集成电路芯片DS18B20作为感温元件，显示模块由四个数码管构成。整个过程由学生自行选择完成，教师给予相应的指导。各个模块确定好后，通过对比选择性价比最优的元器件作为方案的实施元件。小组成员记录采购的元件性价分析，作为项目整体评价的一部分。各组学生通过电路的搭建，电路设计和焊接完成温度计电路。图2-4为温度计控制电路中的电源、传感器和控制器电路。
2.5实验调试
经过前期的知识讲授、资料查询整理、方案确立、项目实施等过程后，温度计的制作实物已经完成，通过将程序下载，各个小组成员开始进行电路的装调与测试，完成项目最后的实验记录。在整个调试过程，出现如下问题：
1）温度传感器的引脚接线错误；
2）电源供电开关接线问题；
3）显示电路中出现紊乱；
4）温度计记录有偏差。
针对以上问题，指导老师及时纠正、适时指导，与学生共同完成故障排除。对于温度传感器引脚接线问题，进行单独指导，让学生真正明白温度传感器的原理。对于线路接线不仔细问题，要求学生认真检查和互查，完成错误纠正。另外，温度测量过程中产生误差，通过查阅温度传感器的特性，分析误差产生原因，利用温度补偿电路或更换误差小的温度传感器来加以比较解决。通过亲自制作调试，各小组最终完成温度计的制作。
2.6 项目总结与评估
学生完成项目后，项目检查评估尤为重要，教师要对各个小组所做项目进行检查与评价。通过教师、小组之间以及小组内部之间打分，最终给小组及每位小组成员确定成绩。对优秀作品加以表扬，并进行展示。由师生共同对整个项目进行总结，对项目中所涉及的知识进一步归纳，提出项目中出现的问题，给出解决办法。
2.7 项目报告撰写
温度计制作好后，对项目的知识准备、元件清单、工具型号、实验数据等进行记录。对测量中产生的误差加以分析、总结改进措施，做好项目总结。最后，学生提交一份项目总结报告，作为项目成绩的一部分。
三、项目教学方法总结
通过简单的温度计制作，让学生对传感器课程产生更浓厚的兴趣，便于以后教学工作的展开。在项目实施过程中，学生自己主动查阅资料、互助合作，提高了实践能力、自主学习能力和与人沟通合作能力。同时，教师在项目实施过程中，从项目立项、实施过程到最终项目总结，都要精心查阅资料、调研，并及时参与项目中来。通过指导、引领、监督、与学生共同合作等工作，改变以往教学思路，提高教学质量和教学效果。
一、中国集成电路设计产业IP核技术的现状
知识经济时代，社会经济的发展越来越依赖于科学技术的进步，电子信息产业作为高新技术行业，又以集成电路（IntegratedCircuit，IC）的设计为前沿。作为21世纪的朝阳产业，IC设计能力反映了一个国家信息产业的硬实力，深刻地影响着人们生产、生活的方法面面，对于一国的经济社会发展起着举足轻重的作用。随着集成电路的规模依据摩尔定律不断呈指数级别地飞速增长，已经实现可以将整个系统集成到一块单硅芯片上，片上系统（SystemonChip，SoC）的概念应运而生。然而对于大规模的SoC开发，无论从设计的费用、周期还是可靠性方面考虑，传统的方法均已不能满足需求。加之集成电路产业分工的日益细化,外包模式被更多企业采用，出于对商业风险、市场机会和材料成本的考虑，集成电路产业越来越多地使用知识产权核(IntellectualPropertyCore，IPCore)2复用的设计方法。“集成电路设计业已步入IP模块的年代，IP开发、搜索、集成与服务是当前设计业发展的瓶颈,知识产权在集成电路设计业发展中的地位至关重要。”3据中国电子信息产业发展研究院（简称CCID）统计，2007年全球SoC市场已达750亿美元，占国际IC市场的29%，其中全球SoC产品设计85%都采用IP核为主的预定制模块，IP核的销售额达到40亿美元以上4。2012年，国家工信部软件与集成电路促进中心(以下简称CSIP)调研报告显示，移动互联网时代的到来使得全球半导体产业发生着深刻的变化，而且必将会从量变转入质变，其中一个重要的方面就是智能手机和平板电脑产业引发的SoC“核”竞赛。国家集成电路人才培养基地专家预计，到2015年，中国芯片市场规模将超过1万亿元，SoC“IP核”价值将更为可观。5随着我国集成电路产业自主研发产品种类的不断增加，中国IC企业也越来越多地涉足SoC设计，对IP核的需求持续快速增长。CSIP调研显示，截止2011年12月，100%的中国IC企业都使用了第三方提供的IP核，其中34.2%的企业IP核采购支出占预算比例达20%～40%，18.4%的企业IP核采购支出甚至占到了40%以上，整体技术依存度畸高。关于影响国内IP核产业发展的主要因素调查表明，54%的企业认为首要问题是知识产权保护，许多企业不愿意推广自己的IP核，原因几乎一致，主要还是担心知识产权保护不力，辛辛苦苦研发出来的技术被别人盗用或滥用。6由于对如何依靠我国现行知识产权法律保护IP核缺乏了解，除个别IC企业掌握少量自主知识产权的IP核外，绝大多数国内IC企业仍处于技术需求方的弱势地位。不仅如此，“掌握核心技术的很多国外IP核供应商对国内知识产权的保护也表示怀疑，拒绝将该IP核在中国交易”7使得中国IC企业难以获得高质量的IP核，并且动辄被怀疑存在抄袭等侵权行为8，更毋宁说进行技术交流与学习创新。
二、中国集成电路IP核发展的战略措施分析
集成电路设计产业是电子信息产业发展的制高点，集成电路IP核作为集成电路设计的关键性技术成果对于产业的发展意义重大。我国集成电路设计产业遇到的困难主要是缺乏自主知识产权的集成电路IP核，导致IP核对外技术依存度畸高。为此，需要推动我国集成电路设计产业知识产权战略，提升集成电路IP核的开发、获取和保护能力，以促进我国集成电路产业的健康、快速发展。本文认为可以考虑从以下三方面着手：
（一）加强IP核知识产权法律协调保护力度集成电路IP核的知识产权保护方法，国际IP核标准化组织VSIA（虚拟插槽接口联盟）的《IP核保护白皮书》9中归纳了三种保护途径，第一种是依靠知识产权法律的“威慑”作用防止IP核被非法传播与使用，否则将借助司法程序予以制裁。第二种是借助合同、契约等方式，如通过许可证协议等方式阻止IP核被非授权性使用，以达到“防卫”的效果。第三种则是通过水印和指纹等技术手段，对IP核的合法性进行“检测”和追踪。我国借鉴了VSIA的相关方案，相继制定了《集成电路IP核保护大纲》等11项行业标准，但如上述国家机构的一系列调研报告表明的情况实施效果不甚理想。究其原因，主要是《集成电路布图设计保护条例》（以下简称《IC条例》）制订后保护思路的单一与保护力度的松懈。2001年《IC条例》的颁布让业界普遍认为依靠《IC条例》就足以解决集成电路设计保护方面的所有问题。实则不然，鉴于集成电路IP核技术的复杂性与侵权的隐蔽性，集成电路IP核的知识产权保护通常较为困难。技术上，IP核已经发展到系统级别，依据设计流程上的区别可细分为多个类别。按照《IC条例》的规定只能对其中部分形式的IP核进行保护，却容易忽视其它类别的IP核可以纳入《著作权法》《专利法》《反不正当竞争法》等的保护范围10，造成我国大量IP核创新成果的知识产权保护缺失。结合产业和技术发展，加强IP核知识产权法律间的协调保护力度，提升企业等创新主体的IP核知识产权保护意识和保护能力，无疑将有助于促进我国自主知识产权IP核数量的增加和设计质量的提高。另外，有担心加强IP核知识产权法律保护力度可能会更有利于跨国公司而不利于我国本土企业IP核知识产权获取，实际大可不必。集成电路IP核等信息产业知识产权领域的一个显著特点就是容易出现相互制约的知识产权。只要我国企业能够凭借后发优势获得一定数量的IP核知识产权，特别是如果能够掌握或者突破部分IP核通用或核心技术的知识产权，则能够拥有与跨国公司交叉许可的谈判资本，至少可以大幅要求降低许可使用费用，同时形成良性循环并逐步实现全方位的赶超。值得注意的则是我国《反垄断法》关于知识产权反垄断的配合还需完善，以防止某些跨国公司凭借市场支配地位，通过搭售非必要专利、打包许可过期专利、限制竞争的技术回授等方式，滥用知识产权限制竞争，2015年初我国发生的高通公司垄断案等已经敲响了警钟。从这个意义上讲，加强集成电路设计业的知识产权法律间协调保护力度，不仅要加强对权利人正当利益的保护，还应该加强对于权利人滥用知识产权权利的惩处力度。
（二）加快IP核知识产权海外技术收购步伐全球化时代的知识产权战略不能隅于一国之内，随着我国整体经济实力的增强，中国企业也开始越来越多的迈出国门，参股投资、兼并收购国外的公司企业。中国的集成电路产业也应该部署自己的海外战略，其中尤其应当重视对于所收购企业创新能力的考察，特别是知识产权价值的评估。审时度势地加快IP核知识产权海外技术收购步伐能够帮助我国集成电路设计企业在较短时间内获得自己作为权利人的IP核知识产权。进行IP核跨国收购应对国际上与集成电路设计IP核业务有关的公司情况进行分析判断。目前国际上，与集成电路设计IP核业务有关的公司主要有四大类11:一是以IP核授权或出售为主要赢利途径的专业IP核公司，如ARM、Rambus、MIPSTechnologies等。二是大型的集成器件制造商(IDM)公司，如TI、Samsung、Freescale等，由于长期的技术积累，拥有大量供内部重复使用的IP核；三是电子设计自动化（EDA）软件公司，如Synopsys、Cadence、Mentor等，为推广EDA软件，这些公司大都开发了许多可供用户使用的IP核，配合EDA工具一起销售；四是晶圆代工（Foundry）厂，如TSMC、UMC、Charter等，为吸引更多的客户到本公司加工流片，大都提供了包括标准单元库在内的FoundryIP核供客户免费使用。我国集成电路IP核海外收购的主要对象应该是正处于创业期的小型专业IP核公司。大型的集成器件制造企业和电子设计自动化软件公司除非经营遇到极大困难或为调整发展方向欲转售相关业务的，如IBM公司将笔记本业务与相关知识产权转让中国联想，否则一般很难切入收购相关IP核等知识产权。而晶圆代工厂的IP核由于多属于非核心技术且通常免费提供，收购意义也不大。容易忽略的是各国创新孵化器、高技术园区乃至高等院校内的IP核创新成果或知识产权。国外公司对此一直十分重视，据报道，有世界知名的跨国公司就通过其在中国设立的子科技公司，逐个与上海高校科研处签订收购高校发明成果的合作框架协议或合同，而类似的情况还不在少数12。收购相关创新成果一则可以掌握最新技术，二则可以通过知识产权占领被申请国市场，如果是通过PCT申请渠道还可能在多国享有合法的垄断权利，更为重要的是有助于整合国外人才促进本国具有自主知识产权的相关技术研发。中国的IP核海外收购可以学习、借鉴跨国公司的经验和案例，本着互惠互利的原则，以公平合理的价格收购有潜力的国外专业IP核公司。当然在收购中最好聘请优秀的律师事务所、专利事务所和会计师事务所等中介机构进行充分的知识产权风险、价值分析与评估，避免产生不必要地法律纠纷乃至遭遇知识产权的陷阱。
（三）加大IP核知识产权研发保护资金投入集成电路设计是个高投入高风险的行业，属于技术和资本密集型产业。集成电路设计研发费用一般要占到销售额的近15%，而后获取知识产权保护还需要投入一定的经费，更毋宁说进行海外并购等。“我国集成电路产业十年以来科技投入1000多亿元，但相比国际大企业，国内全行业投入只是英特尔公司的1/6。”13加大IP核知识产权研发保护资金投入，对于目前技术积累薄弱、自主知识产权缺乏、融资成本高昂的国内集成电路设计企业而言无异于注入强劲的动力源泉。资本在促进集成电路产业发展的重要性和必要性已经获得认可，通过政府财政引导加股权投资基金协同运作的方式被认为是有效的手段。事实上，美国半导体业融资的主要渠道就是依靠风险投资基金支持。中国台湾地区之所以成为全球第四大半导体基地就与其六年建设计划对集成电路产业的重点扶植有密切关系。我国也可以考虑：政府通过一定的政策，配合财政、税收、信贷等措施，引导社会资金投入国内集成电路IP核设计等相关产业，而公司股权、所获得集成电路IP核的知识产权许可使用收益等均可以作为投资回报；或者采用设立投资基金的方式，以基金投资公司为平台，扶持国内集成电路IP核设计企业克服资金短缺的困难、进行技术创新和知识产权保护等工作。2014年6月，由工业和信息化部、发展改革委、科技部、财政部等部门编制，国务院批准的《国家集成电路产业发展推进纲要》正式实施，提出要着力发展集成电路设计业，强化企业创新能力，加强集成电路知识产权的运用和保护。与此同时，继北京之后，上海、武汉、深圳、合肥、沈阳等多地都加速打造地方版IC产业股权投资基金，据悉国家也将投入巨资以促进IC产业发展。相信包括集成电路IP核在内的我国IC业必将产生一大批创新性的技术成果，同时，也为企业加强对相关技术的知识产权保护、完善管理奠定了良好的基础。当然，还可以考虑进一步细化基金支持项目，如果在可能的情况下，有必要建立一个或多个专门针对集成电路IP核等核心技术和知识产权的收购基金，以支持我国集成电路产业的海外技术并购。
三、结语
中国是一个IC制造和使用大国，但不是一个IC设计大国，更谈不上IC设计强国。建设创新型国家与小康社会的中国，经济发展离不开高新技术的支撑，我国的IC设计应该加快步伐迎头赶上，因此中国需要在其中关键性技术——集成电路IP核的创造、保护与应用方面具有自己的话语权。目前，我国集成电路产业发展面临着很大的机遇与挑战，正处于十分关键的战略机遇期。加强IP核知识产权法律协调保护力度、加快IP核知识产权海外技术收购步伐和加大IP核知识产权研发保护资金投入，无疑对于推动我国集成电路设计产业知识产权战略，实现产业升级与转型，促进经济的可持续发展具有重要的意义。
作者：王鑫 单位：西南科技大学法学院
论文摘要：根据高等职业教育培养目标的要求，提出了高等职业教育教材建设和改革的必要性，本文把作者在高频电子线路课程教材的编写体会进行了阐述，并罗列了编写大刚。
长期以来，高等职业教育的教学模式及教材特点一直深受普通高等教育同类领域的影响，特别是教材编写的针对性不强，总试图覆盖更多层次的用户，即便是近几年各类高职高专规划类教材相继出现，但相当多的教材仍然是在传统框架的基础下适当精简内容而成。在2008年广西高职高专课程改革与教材建设研讨会上，许多专家就提出了用行为引导型教学法，推动高职高专课程体系改革和教材建设，以适应当前的高等职业教育的改革需要，就是以职业活动为导向，以提高人的职业能力为核心，手脑并用，行知结合，适应能力本位的教育。本人在这次教改活动中担任了《高频电子线路》教材的编写，体会较为深刻。
一、原有教材存在的问题
在担任《高频电子线路》课程的教学过程中，我发现原有的《高频电子线路》教材存在以下几个方面的问题：
1、虽然是近几年的高职高专规划类教材，但还是有本科教材的“影子”存在，理论上还是追求理论的完整和系统性，数学推导过程内容太多，而结果的分析太少，结论性的分析不够。
2、实践的内容太少，理论的内容占绝大多数，对实际应用电路的分析不够，特别是对当前的先进技术、电路及元器件没有什么介绍和分析。跟不上高频电子技术发展的需要。
3、与《模拟电子技术》有重复的内容，如：“正弦波振荡器”。
鉴于上述原因，学生在学习《高频电子线路》这门课程时，感到枯糙难学，教师难教。
二、新教材编写的思路和实践
本人在编写《高频电子线路》这门教材时，力求突破传统的教材模式，尝试用新的结构体系、新的教学方案、新的表现形式、新的阐述方法来体现行为引导型教学法，推动高职高专课程体系改革和教材建设，构筑以实际应用为重点、以掌握项目实施过程为目的的新教材体系。作为该教材的编写者，本文试就该教材的编写思路与创新实践作如下介绍。
1．以职业岗位需求为依据，推动教材模式的创新
笔者认为：目前高等职业教育教材建设的目标已不再是解决有无教材的问题，而在于编写出有创意、有特色的新教材，特别是要推出以能力为中心的新模式教材，根本改变“重知识传授、轻技能培养”的传统教材模式，真正体现职业教育就业导向的理念，在教材的编写前期做好行业岗位需求分析是必不可少的重要工作。为此，笔者深入到相关的十多家现代生产企业的人力资源部门、生产技术部门、企业培训中心及相关的行业部门开展调查，并参考和借鉴了企业内部的员工培训技术资料、技术规范和相关的行业职业技能鉴定标准，注意将工作岗位急需的或使用频率高的知识、技能作为重要材料选人新教材之中。根据对岗位需求的调查和分析，各个内容都定出明确的能力目标。《高频电子线路》新教材的编写充分考虑了理论与实践的结合，注重工程应用能力和解决实际问题能力的培养，在教材中设置了“应用电路的安装、检测和调试”板快，力求在实践性、实用性和针对性方面突现特色。
2．以现代职教理念为平台，倡导教学方案的创新
现代职业教育的理念认为，应从教学的角度对职业的实际工作内容进行加工和处理。因此，《高频电子线路》教材的设计不再以教会学生知识为唯一目标，而以帮助、指导学生将所学知识应用于实际工作之中为主要目的，围绕技术应用能力这条主线来设计教材的结构体系和教学内容。例如，新编的《高频电子线路》教材则十分注意知识与工程应用的密切联系，首先，在教材内容的编排上打破了传统的章节排序，而是以课题的形式出现，在每一个课题中，从够用的理论知识，到元器件、实用电路的安装、检测、调试等都包括在内，学生每学完一个课题的内容，都能够既学了理论知识，又完成了实际电路的安装，检测与调试，大大地锻炼学生的实践技能，学生每学完了一个课题就系统地学完了一个完整的实际电路。高频电子线路是一门实践性很强的课程，编者将培养学生的工程实践能力作为课改的重点。在课程方案的设计方面进行了一些尝试：一是 改变以往验证性实验为主的教学模式，加强了制作和调试电路等工程应用的实训内容；二是由测量数据和指标为主的验证实验转向完成工作任务及解决实际问题为主的技能训练；三是精心设计每一个实践项目的任务，将关键知识点融合在完成任务的工作中，倡导项目教学法。
3．以行业技术应用为依据。注重教学内容的适时性
当今电子技术的发展非常迅猛，高频电子线路课程要跟上时代的发展。其关键在于要适应当今高频电子技术应用的基本特点。在知识结构上实现“两个转化”。(1)从分立元件电路为主转到以集成电路为主。目前，电子产品的结构大都是以集成电路为核心，分立元件的数量大大降低，且集成规模不断扩大．只有加强集成电路方面知识的学习。才能保证本课程的教学适应技术创新的基本要求。《高频电子线路》新编教材在介绍元器件时，简化了分立元件功能电路介绍，突出了集成电路的应用。(2)从以器件内部分析为主转向以器件外部特性和应用为主。随着新器件的不断涌现、集成元件规模的不断扩大及功能逐步完善。芯片内部集成的元件愈来愈多，电路愈来愈复杂，因此精简集成芯片内部电路分析，突出集成电路外部特性和功能应用，是符合职业院校的教学实际的。
4．以符合学生的学习心理为原则．注重教材表现形式的新颖性
《高频电子线路》新教材的开发力求以兴趣为引导。激发学生的学习热情和
积极性。教材中的主要电子元件和主要单元电路配有实物图，增加了电路的直观性，有利于变抽象的原理电路为具体的应用电路。教材的表现形式直观生动、图文并茂，排版生动新颖，有助于调动学生的阅读兴趣。
5．以符合学生的认知规律为基础。体现高职教材的层次性
《高频电子线路》新教材的编写充分考虑了高等职业院校学生的知识基础和教学实际。尽可能地降低了理论深度和难度。简约明了地介绍了高频电子线路的基本概念、基本原理和应用知识．避免了繁杂的数学推导和理论分析．有利于高等职业院校学生的学习和掌握。每个课题有自我测评题和参考答案，有利于学生温习和巩固所学的知识和技能。及时补缺补漏，这也有利于增强学生学习的责任感和主动性。以确保每个课题的能力目标达到基本要求。
三、 教材特点
课程内容的选取和排序应从相应职业岗位典型工作任务分析入手，根据人才培养目标和后继课程的需要而定。与高频电子技术相关的技术应用型人员的工作对象是电子设备或机电一体化产品。典型的工作任务是电子设备的认知、安装、调试、检测和维修维护。其工作过程涉及到电路的识图分析，元器件的拆装、检测、选用以及基本电路的改进等。据此，作为一种基于工作过程导向的课程设计，本课程的教材有如下特点：
1、以常用的高频电子电路或电路系统的认知、安装、调试和检测为主线，选取教材内容并进行排序，设置学习性工作任务，引导学生“做中学”、“学中做”。本教材把高频电子技术相关的实验、实训内容与理论内容有机地融合为一体，体现了学习性，工作任务的完整性，学习过程与工作过程的一致性。这样的编排便于引导学生“做中学” 、“学中做”，使学生在手脑并用的学习中得到思维方法和工作方法的训练，提高学生的自学能力和实践能力。
2、引导学生以基本电子器件及其应用电路作为主要学习对象，在完成学习性工作任务的过程中理解基本概念，掌握基本方法，提高学习能力。以电子器件及其典型应用电路的认知为中心安排模块化、项目化的学习内容。一方面，通过引导学生查找相关资料，对具体的电子器件进行识别和性能测试，来理解各种性能指标的含义，获取实用知识。另一方面通过对基本高频电路或典型应用高频电路进行安装、调试和检测，配合必要的理论分析，引导学生掌握高频电子技术的基本概念和高频电子电路的基本分析方法。这种以实际应用电路的定性分析为主的课程设计，降低了学习难度，减轻了学生在理论方面的学习负担，突出了学习重点。
3、完整的知识结构是深入学习高频电子技术的基础。本教材围绕基本电子器件及其典型应用电路，以少而精的原则建立完整的具有开放性的知识结构。
四、教学大纲
为了便于对新编教材有具体的了解，将编写大纲列在下面，以供参考。
前言
绪论
1、信息技术 2、无线通信系统
课题一 高频小信号放大器
任务描述：
学习目标：
1．1 谐振回路 1．2 小信号谐振放大器 1．3 集中选频放大器 1.4 谐振放大器的制作、调试和检测
本章小结
习题
课题二 高频功率放大器
任务描述：
学习目标：
2.1高频功率放大器的工作原理及特性分析 2.2谐振功率放大器电路（应包括丁类谐振功率放大器和丙类倍频器） 2.3宽带高频功率放大器 2.4高频功率放大器的制作、调试和检测
本章小结
习题
课题三 幅度调制与解调电路
任务描述：
学习目标：
3.1概述 3.2幅度调制电路 3.3幅度解调电路 3.4混频器幅度调制和解调电路的制作、调试及检测
本章小结
习题
课题四 角度调制与解调电路
任务描述：
学习目标：
4．1概述 4．2角度调制 4．3调频电路 4．4调频波的解调
4．5角度调制与解调电路的制作、调试和检测
本章小结
习题
课题五 反馈控制电路
5．1自动增益控制电路 5．2自动频率控制电路 5．3琐相环路（PLL）
5．4反馈控制电路的制作、调试和检测
本章小结
习题
课题六 高频电子电路在通信技术方面的应用
制作一 6.2制作二 6.3制作三
参考文献：
关键词：电子高级工信号发生器研发
目前，苏州已成为电子信息类制造业基地，在苏州电子企业已经超过7000多家，企业需要大量的电子类高技术应用型人才，但符合企业要求的熟练高级技术工人非常缺少，针对这一现状，学校电子专业积极组织实施了无线电调试高级工的培训考核工作，在校就培养学生的实践能力、分析能力和工程能力。同时，学校是江苏省联合职业技术学院苏州分院，按照联院要求必须把高级电子类职业技能的培训和考核纳入到学校的教育课程体系中去，要求学生在校期间完成通过无线电调试高级工的考核。
1 无线电调试高级工信号发生器项目现状分析
信号发生器又称信号源或振荡器，在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。各种波形曲线均可以用三角函数方程式来表示。能够产生多种波形，如三角波、锯齿波、矩形波（含方波）、正弦波的电路被称为函数信号发生器。函数信号发生器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途。例如在通信、广播、电视系统中，都需要射频（高频）发射，这里的射频波就是载波，把音频（低频）、视频信号或脉冲信号运载出去，就需要能够产生高频的振荡器。在工业、农业、生物医学等领域内，如高频感应加热、熔炼、淬火、超声诊断、核磁共振成像等，都需要功率或大或小、频率或高或低的振荡器。
而信号发生器是无线电调试高级工国家职业资格三级工种中的一个重要组成部分。苏州市无线电调试高级工考核内容包括仪器设备的排故、单片机考核和PLC的考核。而函数信号发生器的排故考核是该工种考核的一个项目。无线电技术领域，经常需要使用到多种不同波形的信号对电路进行调测，产生这种多波形的信号发生器叫函数信号发生器，本次准备设计的信号发生器主要用于教学和考核。通过对本校和其他兄弟学校的调查，发现各个学校的无线电高级工采用的是不同的信号发生器，型号各不相同。而且很多机器是以前天津产的XD-22C等老型号，经过几届学生的使用，电路板上已经是满目疮痍，市场上已经很难采购到，这就给考核带来了一定的难度。自己自主开发培训设备，可以提高学校的科研水平，实现教学和科研相互促进，解决长期以来高等职业教育中专业项目在课程设置上难以从根本上突破学科系统化的模式。
现代的函数信号发生器是现有的测试仪器中最具有多样的几种仪器之一，与许多辅助电路组合在一起，在任何条件下产生很高质量的波形。单片机和专用集成电路的使用广泛，利用处理器、D/A转换器和A/D转换器，硬件和软件相结合，使得信号发生器的功能更加广泛。同时，高集成度和软件的大量运用，使得电路结构更加简单。
伴随着现代高性能信号发生器技术的迅速发展，其缺点也大量存在，在教学中显现的尤为突出。首先，高性能带来的最大的弊端就是高价格，对于对仪器有着大量需求的中高职学校来说，高端的设备只能是一种奢求。其次，高级工的主要考核的是学生排除故障的能力，对于高集成度、高软件使用率的仪器，故障设置点少，设置难度也就大幅提高了。第三，学生在学习的过程中，由于误操作等原因，设备损坏率高。而现代专用集成电路的使用和大量知识产权的保护，使得仪器的后续维护难度变大。
2 无线电调试高级工信号发生器设计思路
信号发生器按其频率的高低，可分为：超低频信号发生器，低频信号发生器，高频信号发生器，超高频信号发生器，微波信号发生器；按产生波形的不同，可分为：正弦波信号发生器，脉冲波函数波信号发生器，任意波信号发生器；按调制方式的不同，可分为：调频信号发生器（FM）、调幅信号发生器（AM），调相信号发生器（PM），脉冲调制信号发生器；此外，还可以产生两种或多种波形信号发生器，本次设计选用的是低频信号发生器电路。为了满足教学的需要，必须选用一些比较成熟、通用的线路，尽量与教科书的单元电路接近。其次，选用的线路需要元件比较容易采购，减少专用元件的使用率。第三，布线在满足性能指标和美观的基础上，充分考虑故障设置和排除方便，尽量减少线路板的拆卸率。
经过长时间准备，决定按照以下的方案设计，整机电路原理框图如下：
■
3 无线电调试高级工信号发生器各单元电路组成、功能及作用
电源：由电源变压器，桥式整流电路，滤波电路，稳压电路组成。将市电电网提供的220V/50Hz正弦交流电变换成所需的稳定的直流电压，提供给各个电路板。
信号产生电路：由三个部分组成：首先，利用运放组成振荡电路产生频率为350Hz-7kHz的方波和三角波。其次，再利用二极管的非线性特性，合理设计，将三角波转换成正弦波。第三，通过运放组成电压跟随器，将阻抗变换和级间隔离，增加其带载能力。并利用一些选择开关，功率放大电路和电位器，完成三角波、方波、正弦波的切换，选择和输出信号大小的调节等功能。
AC-DC转换器：采用集成运算放大器LM386 组成小信号全波整流电路，将信号发生器输出的正弦波电压转换成与该电压的有效值相等的直流电压，用于直流电压表指示。
针对课堂教学的局限性，鼓励学生养成课外积极收集相关专业知识的主动自学能力；鼓励学生积极参加各种设计竞赛，将所学知识灵活应用于实践，并使学生逐渐形成创新性思维，具有较高的工程素质和实践能力。
二、基于FPGA技术的课程教学改革策略
1.明确教学目标
即通过对集成电路相关企业进行调研，了解企业对集成电路专业学生在FPGA技术方面所需的应用技能，进一步明确FPGA技术的教学目标。往往每个企业的研究方向不同，所用的开发环境、仿真工具都各不相同。为了满足学生就业需求，教学目标应该重基础、求延伸。在基础扎实的基础上，在应用方向上寻求延伸，使学生多接触各种常用的典型开发环境。
2.整合与FPGA技术相关的课程，设计教学内容
由于几门相关的课程由不同的教师在不同学期授课，同时存在着有些知识点重复讲授，而有些重要知识点又在课程中没有涉及到的现象。再加上对于硬件描述语言的学习仅仅通过课堂教学是远远不够的，应该边学边练。根据专业特色、企业需求及修订后的教学目标，对原FPGA技术相关的多门课程的教学内容进行深入分析，依据教学内容的关联程度，制定课程整合方案，调整教学计划，合理安排授课内容，做好衔接，充分利用教学资源。主要包括“硬件描述语言”增设相应实验课（modelsim仿真）；原“数字集成电路设计”的实验内容改为quartusii开发工具综合项目设计实验；“FPGA原理与应用”除了介绍原理应用方面外，另增设针对FPGA实验箱的实验项目（Xilinx的ise开发工具）；“SOPC设计技术”课程中要求学生熟练掌握sopcbuilder和XilinxEDK开发环境，使学生同时掌握并比较两大公司的典型开发环境，以及系统级设计方法。
3.增设“ASIC综合与时序分析”课程
现有的一部分FPGA教学实验，仅仅停留在让学生熟悉FPGA的设计流程、设计步骤，这远远不够。综合时序分析在电路设计中起着至关重要的作用，应进一步加强综合时序分析环节，数字集成电路实验不能仅停留在将RTL级代码映射为电路结构的表面工作，应深入分析电路的时序、面积及功耗，让学生具体体会各种约束在电路具体实现中的意义。因此，增设“ASIC综合与时序分析”课程，针对ASIC设计购置了Synopsys软件并建立了相应机房，使学生熟练掌握不同的设计软件，以满足设计需求。
4.调整实验计划，提高学生的动手能力
数字集成电路实验通常以Modelsim仿真为主，学生只有在最后一个综合实验中才能用到FPGA开发板，开发板利用率不高，而且学生对开发板的熟悉程度根本不够。应该增加FPGA开发实验项目，让学生熟悉开发板结构、核心器件及外设结构、连接方式，真正能熟悉开发工具，熟练掌握开发流程，鼓励学生多动手、多实践，真正做到活学活用。
5.加强师资队伍建设
由于行业技术更新快，新技术、新工具层出不穷，而学校又存在讲授知识老旧，教师技术参差不齐等诸多问题。因此必须加强师资队伍建设，进行定期技术培训，及时更新知识结构。通过定期培训，可以为课程中实验授课做较好的技术支持。同时支持教师参加培训，使一线教师能有机会直接与各地从事集成电路数字设计的一线工程师（包括清华微电子所、中芯国际、华纳电子、大唐微电子等知名单位的一线工程师）进行交流。及时了解行业新动态、新趋势、新技术以及主流工具，更好地将最新的知识及相关信息传授给学生，紧跟时代步伐。
6.变革教学方法
传统的教学方法强调以课堂为中心、以教师为中心、以教材为中心，主要以讲授为主，而忽视学生的积极性、主动性及创造性的发挥，这将影响FPGA技术的教学效果。而且这种方式过于枯燥，对FPGA技术教学远远不足。在FPGA技术的教学中，根据讲授的内容，采用不同的教学方法。除了课堂讲授外，在讲解具体实例时应采用演示法。FPGA技术的实践性和应用性很强，设置相关课内实验应分为基础性实验、提高性实验和综合性实验。在实践教学中要坚持“重基础与技能、求综合与创新”的改革思路，加强学生工程思维训练、调试和分析能力，提高实践教学体系的创新性、综合性。除课堂讲授外，督促学生在教师指导下自学、自讲，以讨论为主的教学方式，并根据合作程序及自愿原则进行分组。针对“集成电路设计方法”课程教学内容，建立课外创新小组，为每个小组的阶段性成果在课堂上进行成果，锻炼学生的语言表达能力，建立自信心。同时，由教师引导，对创新小组遇到的问题进行课堂讨论、分析，调动每个学生的积极性，提高学生自行发现问题、分析问题及解决问题的能力，取得了很好的效果。教师通过与学生互动了解学生的兴趣、难点所在，有目的地调整教学内容，使课堂更灵活、更有效地解决学生在学习过程中的各种问题，
7.与企业合作
建立实训基地，培养学生的团队精神。有些能力较强的学生习惯于独立完成某个项目，这违背了企业需要具有团队协作精神成员的培养方针。实训基地以分组形式分配项目，对每个学生进行明确分工，让学生在每个项目中分别担任项目团队中的不同角色，承担各自的任务，以团队形式完成所分配的项目，并且每个学生在课程结业时必须完成项目团队中不同角色的任务，得到相应学分。以实际项目为基础，领着学生从立项到着手设计再到最终完成设计，让学生熟练掌握项目完成的各个过程。在进行综合项目实现的过程中，学生能体会到课堂知识用于实践是远远不足的，这将促进学生查找相关资料进行自主学习，培养学生的自学能力、发现问题、分析问题及解决问题的能力。
8.制定FPGA应用能力评价标准
