时间：2023-11-22 11:07:39
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篇对集成电路的认识和理解，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。
集成电路(IntegratedCircuit)产业是典型的知识密集型、技术密集型、资本密集和人才密集型的高科技产业，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，是新一代信息技术产业发展的核心和关键，对其他产业的发展具有巨大的支撑作用。经过30多年的发展，我国集成电路产业已初步形成了设计、芯片制造和封测三业并举的发展格局，产业链基本形成。但与国际先进水平相比，我国集成电路产业还存在发展基础较为薄弱、企业科技创新和自我发展能力不强、应用开发水平急待提高、产业链有待完善等问题。在集成电路产业中，集成电路设计是整个产业的龙头和灵魂。而我国集成电路设计产业的发展远滞后于计算机与通信产业，集成电路设计人才严重匮乏，已成为制约行业发展的瓶颈。因此，培养大量高水平的集成电路设计人才，是当前集成电路产业发展中一个亟待解决的问题，也是高校微电子等相关专业改革和发展的机遇和挑战。[1_4]
一、集成电路版图设计软件平台
为了满足新形势下集成电路人才培养和科学研究的需要，合肥工业大学(以下简称"我校”从2005年起借助于大学计划。我校相继开设了与集成电路设计密切相关的本科课程，如集成电路设计基础、模拟集成电路设计、集成电路版图设计与验证、超大规模集成电路设计 、 ASIC设计方法、硬件描述语言等。同时对课程体系进行了修订，注意相关课程之间相互衔接，关键内容不遗漏，突出集成电路设计能力的培养，通过对课程内容的精选、重组和充实，结合实验教学环节的开展，构成了系统的集成电路设计教学过程。56]
集成电路设计从实现方法上可以分为三种：全定制(fullcustom)、半定制(Semi-custom)和基于FPGA/CPLD可编程器件设计。全定制集成电路设计，特别是其后端的版图设计,涵盖了微电子学、电路理论、计算机图形学等诸多学科的基础理论，这是微电子学专业的办学重要特色和人才培养重点方向，目的是给本科专业学生打下坚实的设计理论基础。
在集成电路版图设计的教学中，采用的是中电华大电子设计公司设计开发的九天EDA软件系统(ZeniEDASystem),这是中国唯1的具有自主知识产权的EDA工具软件。该软件与国际上流行的EDA系统兼容，支持百万门级的集成电路设计规模，可进行国际通用的标准数据格式转换，它的某些功能如版图编辑、验证等已经与国际产品相当甚至更优，已经在商业化的集成电路设计公司以及东南大学等国内二十多所高校中得到了应用，特别是在模拟和高速集成电路的设计中发挥了强大的功能，并成功开发出了许多实用的集成电路芯片。
九天EDA软件系统包括设计管理器，原理图编辑器，版图编辑工具，版图验证工具，层次版图设计规则检查工具，寄生参数提取工具，信号完整性分析工具等几个主要模块，实现了从集成电路电路原理图到版图的整个设计流程。
二、集成电路版图设计的教学目标
根据培养目标结合九天EDA软件的功能特点，在本科生三年级下半学期开设了为期一周的以九天EDA软件为工具的集成电路版图设计课程。
在集成电路版图设计的教学中，首先对集成电路设计的_些相关知识进行回顾，介绍版图设计的基础知识，如集成电路设计流程，CMOS基本工艺过程，版图的基本概念，版图的相关物理知识及物理结构，版图设计的基本流程，版图的总体设计，布局规划以及标准单元的版图设计等。然后结合上机实验，讲解Unix和Linux操作系统的常用命令，详细阐述基于标准单元库的版图设计流程，指导学生使用ZeniSE绘制电路原理图，使用ZeniPDT进行NMOS/PMOS以及反相器的简单版图设计。在此基础上，让学生自主选择_些较为复杂的单元电路进行设计，如数据选择器、MOS差分放大器电路、二四译码器、基本RS触发器、六管MOS静态存储单元等，使学生能深入理解集成电路版图设计的概念原理和设计方法。最后介绍版图验证的基本思想及实现，包括设计规则的检查(DRC),电路参数的检查(ERC),网表一致性检查(LVS),指导学生使用ZeniVERI等工具进行版图验证、查错和修改。7]
集成电路版图设计的教学目标是：
第熟练掌握华大EDA软件的原理图编辑器ZeniSE、版图编辑模块ZeniPDT以及版图验证模块ZeniVER丨等工具的使用;了解工艺库的概念以及工艺库文件technology的设置，能识别基本单元的版图，根据版图信息初步提取出相应的逻辑图并修改，利用EDA工具ZSE画出电路图并说明其功能，能够根据版图提取单元电路的原理图。
第二，能够编写设计版图验证命令文件(commandfile)。版图验证需要四个文件(DRC文件、ERC文件、NE文件和LVS文件)来支持，要求学生能够利用ZeniVER丨进行设计规则检查DRC验证并修改版图、电学规则检查(ERC)、版图网表提取(NE)、利用LDC工具进行LVS验证，利用LDX工具进行LVS的查错及修改等。
第三，能够基本读懂和理解版图设计规则文件的含义。版图设计规则规定了集成电路生产中可以接受的几何尺寸要求和可以达到的电学性能，这些规则是电路设计师和工艺工程师之间的_种互相制约的联系手段，版图设计规则的目的是使集成电路设计规范化，并在取得最佳成品率和确保电路可靠性的前提下利用这些规则使版图面积尽可能做到最小。
第四，了解版图库的概念。采用半定制标准单元方式设计版图，需要有统一高度的基本电路单元版图的版图库来支持，这些基本单元可以是不同类型的各种门电路，也可以是触发器、全加器、寄存器等功能电路，因此，理解并学会版图库的建立也是版图设计教学的一个重要内容。
三、CMOS反相器的版图设计的教学实例介绍
下面以一个标准CMOS反相器来简单介绍一下集成电路版图设计的一般流程。
1.内容和要求
根据CMOS反相器的原理图和剖面图，初步确定其版图;使用EDA工具PDT打开版图编辑器;在版图编辑器上依次画出P管和N管的有源区、多晶硅及接触孔等;完成必要的连线并标注输入输出端。
2.设计步骤
根据CMOS反相器的原理图和剖面图，在草稿纸上初步确定其版图结构及构成;打开终端，进入pdt文件夹，键入pdt,进入ZeniPDT版图编辑器;读懂版图的层次定义的文件，确定不同层次颜色的对应，熟悉版图编辑器各个命令及其快捷键的使用;在版图编辑器上初步画出反相器的P管和N管;检查画出的P管和N管的正确性，并作必要的修改，然后按照原理图上的连接关系作相应的连线，最后检查修改整个版图。
3.版图验证
打开终端，进入zse文件夹，键入zse,进入ZeniSE原理图编辑器，正确画出CMOS反相器的原理图并导出其网表文件;调出版图设计的设计规则文件，阅读和理解其基本语句的含义，对其作相应的路径和文件名的修改以满足物理验证的要求;打开终端，进入pdt文件夹，键入pdt，进入ZeniPDT版图编辑器，调出CMOS反相器的版图，在线进行DRC验证并修改版图;对网表一致性检查文件进行路径和文件名的修改，利用LDC工具进行LVS验证;如果LVS验证有错，贝懦要调用LDX工具，对版图上的错误进行修改。
4.设计提示
要很好的理解版图设计的过程和意义，应对MOS结构有一个深刻的认识;需要对器件做衬底接触，版图实现上衬底接触直接做在电源线上;接触孔的大小应该是一致的，在不违反设计规则的前提下,接触孔应尽可能的多，金属的宽度应尽可能宽;绘制图形时可以多使用〃复制"操作，这样可以大大缩小工作量，且设计的图形满足要求并且精确;注意P管和N管有源区的大小，一般在版图设计上，P管和N管大小之比是2:1;注意整个版图的整体尺寸的合理分配，不要太大也不要太小;注意不同的层次之间应该保持一定的距离，层次本身的宽度的大小要适当，以满足设计规则的要求。四、基本MOS差分放大器版图设计的设计实例介绍在基本MOS差分放大器的版图设计中，要求学生理解构成差分式输入结构的原理和组成结构，画出相应的电路原理图，进行ERC检查，然后根据电路原理图用PDT工具上绘制与之对应的版图。当将基本的版图绘制好之后，对版图里的输入、输出端口以及电源线和地线进行标注，然后利用几何设计规则文件进行在线DRC验证，利用版图与电路图的网表文件进行LVS检查，修改其中的错误并优化版图，最后全部通过检查，设计完成。
五、结束语
集成电路版图设计的教学环节使学生巩固了集成电路设计方面的理论知识，提高了学生在集成电路设计过程中分析问题和解决问题的能力，为今后的职业生涯和研究工作打下坚实的基础。因此，在今后的教学改革工作中，除了要继续提高教师的理论教学水平外，还必须高度重视以EDA工具和设计流程为核心的实践教学环节，努力把课堂教学和实际设计应用紧密结合在一起，培养学生的实际设计能力，开阔学生的视野，在实验项目和实验内容上进行新的探索和实践。
参考文献：
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[2]段智勇，弓巧侠，罗荣辉，等.集成电路设计人才培养课程体系改革[J].电气电子教学学报,2010,(5):25-26.
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[4]肖功利，杨宏艳.微电子学专业丨C设计人才培养主干课程设置[J].桂林电子科技大学学报,2009,(4):338-340.
[5]窦建华，毛剑波，易茂祥九天”EDA软件在"中国芯片工程〃中的作用[J].合肥工业大学学报(社会科学版),2008,(6):154-156.
[6]易茂祥，毛剑波，杨明武，等.基于华大EDA软件的实验教学研究[J].实验科学与技术，2006,(5):71-73.
关键词：数字集成电路；设计；核心工艺
随着微电子技术的发展，数字集成电路获得了越来越广泛的应用。深入了解数字集成电路特性，正确分析数字集成电路在实验中出现的种种异常现象，对于提高数字电子技术使用效果、加深使用者对数字电路理论的理解有着十分重要的作用。而实现上述目的的最关键部分在于对数字集成电路的设计相关内容有着较为清晰的理解，本文正是在这种背景下，探讨了数字集成电路的不同设计方法以及所采用的核心工艺，以求为理论界与实践界更好的认识数字集成电路提供必要的借鉴与参考。
一、数字集成电路理论概述
数的表达是多种多样的，如二进位、八进制、十进位、十六进位等。电脑中数字处理是二进位，所以一切资料都要先转化为“0”和“1”的组合。在教学中要对学生强调这里的“0”和“1”不是传统数学中的数字，而是两种对立的状态的表达。数字集成电路是传输“0”和“1”（开和关）两种状态的门电路，可把来自一个输入端的信息分配给几个输出端，或把几个输入端传来的信息加以处理再传送出去，这个过程叫做逻辑运算处理，所以又叫逻辑集成电路。在数字集成电路中电晶体大多是工作在特性曲线的饱和状态和截止状态（逻辑的“0”和“1”）。数字集成电路又包括着如下三种电路：门电路，是作为不包含时间顺序的组合电路；触发器电路，其能存储任意的时间和信息，故在构成包含时间关系的顺序电路时必不可少，这种电路叫做时序逻辑电路，例如寄存器、管理器等。触发器电路是基本时序单元电路；半导体记忆体电路，它可以存取二进位数字字信息，记忆体的作用是用来记住电子电脑运算过程中所需要的一切原始资料、运算的指令程式以及中间的结果，根据机器运算的需要还能快速地提供出所需的资料和资料。在上课时，发现学生易将组合逻辑电路、时序逻辑电路混淆，所以教学中要反复强调两者的的特点，进行对比，使学生能正确区分两种电路。
二、数字集成电路的设计
第一，MOS场效应电晶体的设计。常用的是N沟MOS管，它是由两个相距很近、浓度很高的N十P结引线后做成的，分别叫做源极“S”和漏极“D”。在源极“S”和漏极“D”之间的矽片表面生长一薄层二氧化矽（SiO2），在SiO2上复盖生长一层金属铝叫栅极“G”（实际上“G”极是个MOS二极体）。NMOS集成电路是用得很多的一个品种。要注意一点是多晶矽栅代替了铝栅，可以达到自对淮（近乎垂直）掺杂，在栅下面的源、漏掺杂区具有极小横向的掺杂效应，使源、栅漏交迭电容最小，可以提高电路的速度。
第二，CMOS集成电路互补场效应电晶体的设计。CMO是指在同一矽片上使用了P沟道和N沟道两种MOS电路。这种反相器有其独特之处，不论在哪种逻辑状态，在VDD和地之间串联的两个管子中，总有一个处干非导通状态，所以稳态时的漏电流很小。只在开关过程中两个管子都处于导通状态时，才有显着的电流流过这个反相器电路。因此，平均功耗很小，在毫微瓦数量级，这种电路叫做CMOS电路。含有CMOS电路的集成电路就叫做CMOS集成电路，它是VLSI设计中广泛使用的基本单元。它占地面积很小、功耗又小，正是符合大规模集成电路的要求，因为当晶片的元件数增加时功耗成为主要的限制因素。CMOS集成电路成为低功耗、大规模中的一颗明星，它是VLSI设计中广泛使用的基本单元，但它的设计和工艺难度也相应地提高了许多。CMOS集成电路在P型衬底上先形式一个以待形成PMOS管用的N型区域叫做“N井”，在“N井”内制造PMOSFET的过程与前述的NMOS管相同，所以制造CMOS集成电路的工序基本上是制造NMOS集成电路的两倍。另外还要解决麻烦的门锁效应（Latch-up）。但它仍是高位数、高集成度、低功耗微处理器等晶片的首选方案。
第三，二极体的设计。集成电路中的二极体均由三极管的eb结或cb结构成，前者的正向压降低，几乎没有寄生效应，开关时间短；后者常在需要高击穿电压的场合中使用，技术上又不必单独制做，只是在晶体管制成后布线时按电路功能要求短路某二个电极，从留用的P-N二边引线出去和电路连接。课堂教学中，对二、三极管的特性及工作原理要做详细的复习，以便学生理解。
第四，电阻设计。集成电路中的电阻是在制造电晶体基区层的同时，向外延层中进行扩散制成。阻值取决于杂质浓度、基区的宽度和长度及扩散深度。当需要更大电容阻值时，采用沟道电阻；在需要更小电容阻值时，则采用发射区扩散时形成的N十区电阻。
这里电阻与学生之前学习的电阻进行比较，利于学生理解。
第五，电容设计。集成电路中的电容器有两种，一种是P-N结电容，它是利用三极管eb结在反向偏压下的结电容，电容量不是常数，它的大小与所加偏压有关，且有极性；另一种是MOS电容，电容值是固定，与偏压无关。一般用重掺的区域作为一个板极，中间的氧化物层作为介质层，氧化物层的顶层金属作为另一个板极。但是，集成电路设计中应尽量避免使用电容，数字电路一般都采用没有电容的电路。
三、数字集成电路的核心工艺
首先是薄圆晶片的制备技术。分别在半导体专用切片机、磨片机、拋光机上加工出厚度约为400um、表面光亮如镜、没有伤痕、没有缺陷的晶片。
其次是外延工艺技术。为了提高电晶体集电结的击穿电压，要求高电阻率材料。但为了提高电晶体工作速度，要求低电阻率材料，为此在低阻的衬底材料上外延生长一层高阻的单晶层，这叫做外延技术。
第三是隔离工艺技术。因为数字集成电路中各组件是做在同一半导体衬底片，各组件所处的电位也不同，要使做有源元件的小区域（电晶体）彼此相隔离开，这种实现彼此隔离的技术叫做隔离技术。正是由于它的出现，使分立元件发展到数字集成电路成为可能。现在常用的有介质隔离（将SiO2生长在需要隔离的部位）和P-N 结隔离两种方法。P-N结隔离是在隔离部位形成两个背对背的P-N结；外延结构P-N结隔离是在P 型衬底表面的n型外延层上进行氧化、光刻、扩散等工艺，并将硼杂质扩散到特定部分，直到扩穿外延层和P 型衬底相接。外加反向电压使外延n型层成为一个个相互隔离的小岛，然后再在这个n型外延小岛区域上分别制造电晶体或其他元件。
最后是氧化工艺技术。半导体器件性能与半导体表面有很大关系，所以必须对器件表面采用有效保护措施。二氧化矽被选作为保护钝化层，一来它易于选择腐蚀掉；二来可以在扩散之后在同炉内马上通氧进行氧化；三来可以作为选择掺杂的掩蔽物；再来它常被用来作导电层之间的绝缘层。当然用作钝化的介质还有氮化矽薄膜，这里不多介绍。各种薄膜不仅要执行其本身的预定功能，也要和后续的全部工艺相相容。即钝化薄膜要能承受所要求的化学处理及加热处理，而其结构还保持稳定。从上面工艺流程可以看到，每一步光刻之前都有氧化工序，图形加工只能在氧化层上进行。
设计是一项难度较大的工作，在设计中要考虑许多细节的东西，实践与理论之间有一定的差距，对于我们技术学校的学生而言，可以让他们做一些简单的设计，自己动手搭建电路并做测试，在做中发现问题，解决问题，从而加深对知识的理解。
（作者单位：福建省第二高级技工学校）
参考文献：
[1]桑红石，张志，袁雅婧，陈鹏.数字集成电路物理设计阶段的低功耗技术[J].微电子学与计算机，2011年第4期.
关键词 应用型人才 集成电路工艺基础 实验教学
中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdkz.2016.01.047
The Research of Experimental Teaching on "Integrated Circuit
Process Foundation" in Independent College
WEN Yi， HU Yunfeng
（University of Electronic Science and Technology of China， Zhongshan Institute， Zhongshan， Guangdong 528402）
Abstract Combining electronic science and technology applied talents training model in independence colleges， the experimental teaching was discussed on the "integrated circuit process foundation" course. The course was composed of simulation multimedia teaching system， basic semiconductor planar process experiment， process simulation software and school-enterprise cooperation. With the author's teaching practice， the enthusiasm of students was trying to effectively mobilized， and the development of students' learning ability and practical ability to train qualified electronic information applied talents was promoted.
Key words applied talents; integrated circuit process foundation; experimental teaching
0 引言
微电子技术和产业在国民经济中具有举足轻重的地位。高校的电子科学与技术专业以培养微电子学领域的高层次工程技术人才为目标，学生毕业后能从事电子器件、集成电路和集成系统的设计和制造，以及相关的新技术、新产品、新工艺的研制与开发等方面工作。
“集成电路工艺基础”是电子科学与技术专业的一门核心课程，讲授半导体器件和集成电路制造的单项工艺基本原理和整体工艺流程。本课程是电子科学与技术专业课程体系中的重要环节，也是学生知识结构的必要组成部分。通过本课程的学习，学生应该具备一定工艺分析、设计以及解决工艺问题的能力。
集成电路工艺实验作为“集成电路工艺基础”课程的课内实验，是电子科学与技术专业的专业课教学的重要组成部分，具有实践性很强、实践和理论结合紧密的特点。加强工艺实验教学对于培养高质量的集成电路专业人才十分必要。但是集成电路的制造设备价格昂贵，环境条件要求苛刻，限制了工艺实验教学在高校的开展。国内仅少数重点大学能够承受巨大的运营费用，拥有简化的集成电路工艺线或工艺试验线供科研、教学使用。而大多数学校只能依靠到研究所或Foundry厂进行参观式的实习来解决工艺实验问题，这对于学生实践能力的培养是远远不够的。
我院电子科学与技术专业成立于2003年，现每届招收本科生约120人，多年内为珠三角地区培养了大量专业人才。随着集成电路技术日新月异的发展，对从业人员的要求也不断升级，所以工艺实验教学也必须与时俱进。作为独立学院，如何结合自身实际地进行工艺实验室建设、采用多种方法手段开展工艺实验的教学，提高集成电路工艺课程的教学质量，是我们所面临的紧迫问题。本文以“集成电路工艺基础”实验教学实践为研究对象，针对独立学院学生理论基础较为薄弱，动手热情比较高的特点，就该课程教学内容和教学方式进行了探讨。
1 “集成电路工艺基础”的实验教学
“集成电路工艺基础”具有涉及知识面广，教学内容信息量大，综合性强，理论与实践结合紧密的特点，课程教学难度相对较大。同时独立学院相应配套的实验教学设备较为缺乏。为了提高学生对该课程的兴趣，取得更好的实验教学效果，让学生能将理论应用于实践，具有较强的集成电路生产实践和设计开发能力，笔者从如下几方面对实验教学进行了尝试。
1.1 工艺模拟多媒体教学系统
运用传统的教学方法，很难让学生理解抽象的器件结构和工艺流程并产生兴趣。我院购置了清华大学微电子所的集成电路工艺多媒体教学系统，帮助学生对集成电路工艺流程有一个全面生动的认识。该系统提供扩散、氧化和离子注入三项工艺设备的操作模拟，充分利用多媒体技术，将声光电等多种素材进行合理的处理，做到图文声像并茂，力争使抽象的知识形象化，获得直观、丰富、生动的教学效果。该系统涉及大量的集成电路制造实际场景与特殊细节，能较全面地展示Foundry厂的集成电路生产环境和工艺流程。内容丰富、身临其境的工艺模拟能大大提高学生的学习兴趣，帮助学生理解理论知识。
此外，在工艺课程的课堂教学过程中，尝试利用学生自学讨论作为辅助的形式。针对某些章节，老师课前提出问题，安排学生分组准备，自习上网收集最新的与集成电路工艺实验相关的资料，整理中、英文文献，制作内容生动的PPT在课堂上演示并展开讨论，最后归纳总结。这样既培养了学生利用网络进行自学和小组合作作学习的习惯，提高网上查找、整理资料的能力，也为老师的多媒体课件制作提供了素材，丰富了老师的教学内容。
1.2 基础的半导体平面工艺实验
学院一直非常重视电子科学与技术专业的建设问题，在实验室配置方面的资金投入力度比较大。在学院领导的大力支持下，近年来实验室购置了一批集成电路工艺实验设备和仪器，如光刻机、涂胶机、氧化反应室、磁控溅射设备、半导体特性测试系统和扫描电子显微镜等，为集成电路工艺实验教学的开展打下了良好的物质基础 。
在集成电路专业教学中，工艺实验是非常重要的环节;让学生进行实际操作，对于培养应用型人才也是非常必要的。通过调研考察兄弟院校的工艺实验开展情况，结合我院的实际情况和条件，确定了我院电子科学与技术专业的基础半导体平面工艺实验项目，如氧化（硅片热氧化实验）、扩散（硅片掺杂实验）、光刻（硅片上选择刻蚀窗口的实验）、淀积（PVD、CVD薄膜制备的实验）等。
这些设备和仪器，除了用于工艺课程实验教学外，平时还开放给本科生毕业设计、学生创新项目及研究生科研等。通过实际动手操作，使学生能将所学理论知识运用到实际中，既培养了学生的实际操作能力，又引导学生在实践中掌握分析问题、解决问题的科学方法，加深了对集成电路工艺技术和原理的理解。
1.3 工艺仿真软件
现代集成电路的发展离不开计算机技术的支持，所以要重视计算机仿真在课程中的作用。TCAD（Technology Computer Aided Design）产品是研究、设计与开发半导体器件和工艺所必需的先进工具。它可以准确地模拟研究所和Foundry厂里的集成电路工艺流程，对由该工艺流程制作出的半导体器件的性能进行仿真，也能设计与仿真太阳能电池、纳米器件等新型器件。
利用美国SILVACO公司的TCAD产品，笔者为工艺课程开设了课内仿真实验，实验项目包括薄膜电阻、二极管、NMOS等基本器件的设计和工艺流程仿真。通过ATHENA和ATLAS软件教学，指导学生仿真设计基本的半导体器件，模拟工艺流程，从而巩固所学理论知识，使学生将工艺和以前学过的半导体器件的内容融合起来。学生在计算机上通过软件进行仿真实验，既可以深入研究仿真的工艺流程细节，又可以弥补由于设备条件的制约带来的某些实验项目暂时无法开出的不足。
1.4 校企合作
培养应用型人才还必须结合校企合作。珠三角地区是微电子产业的聚集地，企业众多，行业发展前景好。加强校企联系，可以做到合作共赢，共同发展。通过组织学生到半导体生产测试企业参观实习，如深圳方正微电子、珠海南科、中山木林森LED等，让学生亲身体验半导体企业的生产过程，感受集成电路工厂的生产环境，了解本行业国内外发展的概况，从而弥补课堂教学的不足，激发学生学习热情，引导学生毕业后从事相关工作。目前，学院与这些半导体生产测试企业建立了良好的合作关系，每届毕业生都有进入上述企业工作的。他们在工作岗位上表现良好，获得用人单位的好评，既为企业输送了合格人才，也为往后学生的职业规划树立了榜样，拓展了学生的就业渠道。
2 结束语
经过笔者几年来的实践，在“集成电路工艺基础”课程的实验教学中，对教学内容和教学方式进行了改进，形式多样，互为补充，内容全面、新颖，注重学生实践技能的培养，对提高学生整体素质起到了积极作用，实现了教学质量的提高。当然，“集成电路工艺基础”课程的实验教学还有很大的改进空间，我们还需要在实践中不断地改革与探索，将其逐步趋于完善，使其在培养独立学院应用型人才的过程中发挥巨大的作用。
参考文献
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关键词：电子电路图；识图思路；视图方式；集成电路；复杂电路；等效电路图
中图分类号：TN925 文献标识码：A 文章编号：1009-2374(2011)01-0169-03
随着科学技术的发展，电子技术在各行各业的应用越来越来越广泛。通过查看它们的基本应用方式，可以发现大多数电子电路图都是根据电路应用的典型方式，通过重新配置参数、重新组合得到的电路扩展方式。因此可以说，作为各种专用电子电路的基础，电子电路图的视图方式非常重要。从产品设计、产品开发到产品维修，首先必须熟悉电子电路的基本应用方式，本文详细介绍了各种电子电路图的表示方式、分析特点，希望能够为各类从事电子技术工作与研究的工程师提供借鉴的作用。
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电子电路图分类
对于电子产品，从设计初期到最终成型，采用的视图方式多种多样，包括方框图、单元电路、等效电路图等，应该先了解生产机械的基本结构、运行情况、工艺要求和操作方法，以便对生产机械的结构及其运行情况有总体了解。后识电就是在识机的基础上进而明确对电力拖动的控制要求，为分析电路做好前期准备。例如，在进行读DFl00kW发射机电路图时，先组织带领员工到机房参观发射机，对机器进行整体认知。先看方框图，让员工了解发射机的工作方式、工作流程，发射机由多少个单元组成，每个单元的工作原理及其有机联系。然后再具体到每个单元的结构、电气走向。例如讲解发射机一单元时，提出问题：发射机电子管灯丝为什么要两档上，冷却为什么要延时，发射机加电的顺序是怎样的?发射机工作时，电子管及其各元件温度非常高，必须进行冷却，因而讲其冷却原理、冷却方式。讲解电子管时，电子管与晶体管的区别，它属于哪类放大，为什么用这种放大?高频电路和低频电路的共性和区别，数字电路和模拟电路的接地等等，把员工学到的知识和实际结合起来，使员工产生好奇心，从而激发求知欲望。可以给员工演示加高压调谐的过程，这样整体对发射机已经有了感性到理性认识。再到某一具体线路时，就要对线路供电、信号走向、元器件的进行测量并详细分析。学习时，原理图和事物图对照。加深印象，对元器件的摆放位置和拆装了如指掌，便于出现故障时提高处理速度。奠次，识电很重要，一个设备往往多路供电，来龙去脉要十分清楚。检修设备时，必须停电、验电、放电，以保证人身和设备安全。这种教学模式可以使学生明确识图思路，很容易读懂电气控制电路图，从而提高识图能力。
1.1 方框图
主要通过方框、连线表示电路的工作原理和构成。主要为了从总体上把电路划分为若干模块，然后对各模块配合简单的文字说明，在各方框之间采用连线表明各模块之间的关系。
方框图可以用来表示系统电路方面的方框图、集成电路内电路方框图和整机电路方框图。如图1所示，该系统为一个两级放大器电路，主要包括信号源电路、第一级放大器、第二级放大器和负载电路。
方框图大致概述了复杂电路的构成，并且描述了信号传输方向，从图中可以清楚的看到电路的构成和信号的流向，逻辑性强，对于分析复杂的系统电路或是了解整机的电路组成情况时，采用方框图进行视图简易方便。
1.2 单元电路图
顾名思义，单元电路图为实现某一具体功能的最小电路单位，例如某一级放大电路、某一振荡器电路等。当然，从大的方面来看，一个集成电路也可以被认为是一个单元电路。单元电路图主要被用于分析某一部分的具体电路功能，而直接把该部分画出。
如图2所示为放大单元电路，+V为直流工作电压，用于供电给三极管，Ui为输入信号，作为需要放大的信号，Uo表示经过放大以后的信号。通过采用元器件、电阻、电容和有关连线连接，使得单元电路图能简洁、清楚地表明电路。
1.3 等效电路图
分析某些电路时，采用等效电路图的方式去分析电路，能更方便地理解电路的工作原理。虽然等效电路图与原电路表现形式不同，但是实际作用完全相同，它主要用于简化电路工作原理。
对于直流等效电路图，在电路中的电容采用开路对待、线圈采用通路对待：对于交流等效电路图，将电路中的耦合带内容认为通路、线圈认为通路；对于元器件，特别是新的或者特殊的元器件，为了能够更好的表明它的属性，必须采用等效电路图。
如图3所示，对于双端陶瓷滤波器，为了便于理解其工作原理，采用线圈L1、电容c1串联谐振电路进行等效，具体分析其特性。
1.4 集成电路应用电路图
随着电子技术的发展，集成电路被广泛使用在各方面，因此对于集成电路应用电路图的识图非常重要。
对于集成电路图，采用集成电路电路结构、元器件参数等，完整表明了其功能，使得分析非常方便。但是由于其大部分不会画出内部电路方框图。因此对于初学者分析其应用带路和分立元器件，由于不熟悉其内部构造，因此比较困难。
1.5 整机电路图
整机电路图，用于描述整个机器的电路结构、各单元电路的电路结构和连接方式，因此可以表明整个机器的工作原理，同时由于各元件都给出了其具体型号等一些重要数据，可以作为检测和更换的基础。然后再化整为零。任何复杂电路都是由一些基本环节电路组成的。因此，掌握基本环节电路的工作原理是掌握机器电气运行、安装和检修的基础。分析控制电路可根据主电路中各电动机和执行电器的控制要求，逐一找出控制电路中的控制环节，将控制回路化整为零地进行分析。如果控制电路较复杂，则可先排除照明或显示等与控制关系不密切的电路，以便集中精力进行分析。
1.6 印制电路板图
对于印制电路版图，首先在一层绝缘板上覆盖一层金属箔，随后对电路板中不需要金属箔的位置进行腐蚀，用于放置元器件，其余没有腐蚀的金属箔作为导线使用。完成整个电路的连接。在印制电路板过程中，需要考虑各元件的体积、具体放置位置、散热、抗干扰等因素，虽然通过印制电路板很难与该电路的原理图对应，但其却可以更好地表现电路的功能。
2 电子电路图的分析方法
2.1 方框图识图
对于方框图，信号的传输在识图过程中非常重要。在信号传输过程中，需要特别关注箭头的方向，箭头方向用于表明信号的传输。同时，由于具体电路比较复杂，在识图过程中容易使人困惑，因此首先查看方框图，查看其各部分信号流向，再确定具体原理，特别需要关注的是方框图的引脚具体作用，引脚包括输入脚、输出脚、电源脚、接地，通过查看信号的箭头指示即可确定。
作为学习电路的第一步，一般情况下厂家不会提供 方框图，但是大多数电路部分构造相同，可以作为参考。
2.2 单元电路图识图
由于单元电路图非常多，因此单元电路图的识别各有不同，但有其固有的共性。
(1)对于有源电路，由于采用直流电压工作，因此首先需要分析其电压供给，其电路中电容器可被认为开路，电感器被认为短路。通常情况下，由于电源供给在电路图上方，因此采用从上到下进行分析。
(2)在信号传输过程中，从输入端至输出端，信号经过如何处理，一般采用从左向右仔细分析。
(3)在单元电路中。元器件的作用分析非常重要，只有看懂电路的工作才能清楚各元器件的作用。
(4)当清楚了整个电路的工作原理后，当电路出现开路、短路、性能变差之后，就很容易进行电路的故障分析。
2.3 等效电路图识图
为了更容易理解电路图，采用等效电路图进行分析。一般情况下，有三种等效方式，在实际分析过程中需要确定其为哪种等效电路，尤其对于复杂电路，通过采用直流或交流等效电路很容易分析分析，但是并不是所有电路都适用于等效电路图进行分析。
2.4 集成电路应用电路图识图
如图4所示为集成电路分析步骤，首先需要对电源信号、传输信号和其他引脚(例如消振引脚等)电路进行分析，确定其具体形式。其次掌握外部电路分析，分析信号传输过程。最后找一些集成电路的关键点测试。这对故障查询非常重要。
2.5 整机电路图识图
对于整机电路图，首先整体把握功能，然后按照直流工作、交流工作进行分批分析，确定其具体工作形式。而那些此前没有见过的、复杂的单元电路作为分析的重点。
2.6 印制电路板图识图
对于印制电路板图，初看非常乱，需要首先根据元器件外形特征，查找具体元器件，对于芯片，可以根据其型号查找相关技术资料。通常电路板上的大面积铜箔线路为地线。通过查找各铜箔线的走向，确定整个电路连接部分，应与实电路板对照，采用一致的看图方向进行功能确定。
3 结语
各种电路图充分描述了电子设备的功能、用途和工作原理。作为电路设计、调试和维修的基础，硬件工程师需要结合各种电路图识图方式，充分了解其各单元工作原理，才能够不断提高识图能力，进而增强了分析、解决问题能力。
参考文献
[1]许飞.初学者如何读电子电路图[J].华章.2008.(10)
关键词：微电子学；预实验；开放式实验
作者简介：梁海莲（1979-），女，江西高安人，江南大学物联网工程学院、信息与控制实验教学中心，讲师；赵琳娜（1979-），女，天津人，江南大学物联网工程学院、信息与控制实验教学中心，讲师。（江苏 无锡 214122）
基金项目：本文系江苏省研究生教育教学改革研究与实践课题（课题编号：YJG08_YB26）的研究成果。
中图分类号： G642.423 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）20-0092-02
随着社会的飞速发展，传统封闭式、单向传输的课程教学模式，已不能适应现代社会发展的需要。近年来，多数高校正积极开展面向高校、企业与科研中心一体化的“产学研”相结合的课程教学改革。[1]
作为电子信息产业核心技术之一的微电子技术，已经成为现代电子信息技术，是当前计算机和通讯技术发展的主要驱动力。[2]作为微电子学专业核心课程之一的“微电子专业实验”，所涉及的基础理论知识面较广，涵盖了“电路”、“模拟电子技术”、“数字电子技术”、“模拟集成电路”、“数字集成电路”、“半导体物理”、“半导体器件物理”、“电子设计CAD”、“集成电路封装、制造”等多门专业课程知识。鉴于该课程所需实验设备仪器种类较多、测控要求高、仪器价格昂贵、维护成本高等特点，且受人力、物力的限制，课程中不同实验所需配套设备购置数量较少。然而随着微电子产业对专业人才需求的不断增大，所需人才技能水平日益提高，高校在面向社会、面向未来，构建研究型综合大学的奋斗目标下，必须提高人才培养效率，改变传统教学模式，从根本上解决学生人数多、实验时间短、实践技能提升缓慢等现实问题，这是课程教学改革的关键。
基于上述“微电子专业实验”的课程特点与现实受限因素，迫切需要针对实验教学内容、实验教学方式和实验管理制度等方面进行改革与创新。这是因为实验教学在高校人才培养过程中起着非常重要的作用，是连接知识与实践、实践与创新，并使理论知识向实践能力转化的重要桥梁。[3]为践行研究型综合大学与时俱进的教学理念，[4]在“微电子专业实验”课程教学改革中，以提高学生的综合素质为目标，以学生为主体，在实验教学内容、实验过程、实验管理等方面进行了开放式微电子专业实验课程教学，并取得了良好的教学效果。
一、实验教学内容的设计与完善
针对该课程实验内容系统性强、理论知识抽象复杂的特点，为使学生在进入实验环节之前，对理论知识有一个形象、直接的感触体验，提高学生实验探索的兴趣，设计了一套相关实验所需理论知识的预实验系统。该系统结合电子设计CAD、专业仿真软件、动画演示等，将抽象复杂的专业理论知识形象化，有助于强化学生对理论知识的理解，较好地实现理论与实验相结合的过渡衔接。通过理论知识复习和预实验，既可有效促进学生对理论的理解，又能让学生在预实验中掌握下一步实验过程中的操作技巧，还能为学生获得新的理论知识打下良好的基础。
经初步尝试，整套预实验系统中的电路仿真软件Multisim、印制版电路仿真软件Protel、FPGA嵌入式系统设计、虚拟电子实验室Labview，以及电路系统功能仿真软件MATLAB、集成电路系统仿真软件HSPICE、Cadence电子设计软件及半导体器件仿真TCAD等软件，可实现微电子专业实验从单个器件向电路模块乃至整个电路系统，从前端系统功能设计向后端电路制作及电路性能验证的全功能预实验仿真。借助上述预实验系统，一方面可以加深学生对电路结构、原理的认识与理解；另一方面还能训练学生熟练地使用仪器，掌握正确的测量方法，提升学生的实验数据分析与鉴别能力，还有利于减少实验损伤，提高实验效率。
二、实验管理制度的设计与完善
虽然上述预实验在一定程度上有助于提高实验效率，但在提高学生动手能力、专业技能等方面尚有欠缺。为了进一步解决微电子专业实验仪器精密、贵重且量少，操控较为复杂、耗时费力等问题，仍需改革原有的实验管理制度，改变实验管理方法，提高仪器的使用效率。
针对微电子专业实验仪器精密、贵重、数量较为单一的特点，在购置相关仪器时，建立了专业对口教师采购、运行并维护的主负责管理制度，同时配备该仪器适用专业方向的研究生，经专业培训上岗，辅助指导实验学生正确操控、使用仪器。在新置仪器运行之前，要求厂家针对专业对口主负责教师和若干辅助测控的研究生进行系统运行、维护、管理培训，培训后主负责教师针对“微电子专业实验”课程的培养人数、课程日程、学分等情况，制定了学生实验分组、分时计划，并相应指定各实验小组的助教研究生，指导学生使用该仪器，协助管理实验仪器的运行、维护，并记载相应的实验运行状况、实验人员等。
同时，结合“微电子专业实验”课程系统性强的特点，通过相应的实验教学环节，培养学生独立完成半导体材料特性测试、微电子器件特性测试、微电子技术工艺参数测试和电路系统性能参数测试等，提升学生的综合测试技能和实验分析能力，巩固和强化现代微电子技术与集成电路制造技术的相关知识，并为学生进行理论知识创新提供了一个良好的实验平台和理论基础，综合锻炼了学生分析、探讨和总结实验结果的能力。
三、开放式微电子专业实验课程教改案例
以MOS集成运算放大器设计为例，制备工艺平台为0.6um CMOS工艺，2层多晶硅，5层金属连线，电路工作电压为3～5V。
首先，指定实验内容，两级CMOS集成运算放大器电路原理如图1所示，[5]其中M1～M4为有源负载的差分输入级，M5提供该级工作电流，M8、M9构成了共源放大电路，为输出级，M7为源跟随器，提供增益为1的缓冲器，以克服补偿电容的前馈效应，并消除零点，M6提供M7所需的工作电流，M10、M11组成运放偏置电路。电路性能与目标设计要求输出电压摆幅大于±3V，最大转换速率为30V/μs，补偿电容Cc为10pF。
其次，让参与实验的学生在电路仿真环境HSPICE中结合图1所示电路进行预实验，测试集成运算放大器在数学、物理理论模型下的理想实验参数，完成预实验，本预实验环节所需课时约3学时。在进入下一实验环节前递交实验预习报告，由学生在实验前联系专业机房的管理人员，自行安排课外时间完成。
再次，让学生在Cadence系统中使用Virtuoso软件完成CMOS集成运算放大器的版图设计，版图画完后需采用Design Rules Checker（DRC），按照电路设计规则检查设计的版图文件、运行和找出错误，并在相应版图位置中做出标记和解释。在检查完版图之后，还需进一步对Electrical Rules Checker（ERC）进行检查，以查找线路中的短路、开路和浮空结点，ERC检查到短路错误后将错误提示局限在最短的连接通路上。在修正上述版图、电路连接问题后，仍需使用Layout Versus Schematic（LVS）比较集成电路版图与其原理报告版图的连接是否一致，从而进行反复修改，直到版图和电路原理图达成一致。最终在完成集成运算放大器的版图验证与电路系统性能后仿的物理验证工作之后，方可与相关半导体代工厂联系，确定设计数据文件的大小、后端数据接口处的端口设计及其尺寸等，并交付半导体代工厂制备。本实验环节所需课时约6学时。
最后，将流片后的芯片在逻辑分析仪、混合信号测试仪、半导体参数分析仪等实验平台测试集成电路中器件的电学参数和集成运算放大器性能参数等，并结合预实验的仿真数据对比分析，进一步优化、改进版图，以提高集成运算放大器的综合性能，此实验环节约占3学时。由于本实验环节受仪器数量的限制，实验前需要先把已完成前两环节的实验学生分成2～3人一组，将半导体器件与集成电路测试和版图观测的实验平台安排在一个集成电路测试实验室，而将逻辑分析仪、混合信号测试仪等电路系统测试仪器等实验平台安排在另一个电子电学测试实验室，实现不同类别实验平台的相互独立，有助于不同实验室合理高效地实行开放式实验。当然不同实验平台均有指定能够熟悉操作的助教研究生协助，参与实验的学生能独立完成所需测试类型的实验。实验结束后，学生以书面形式阐述实验过程、分析测试数据、总结实验结果、完成实验报告。教师针对实验过程中出现的新现象、新问题，提出问题的查找方向，鼓励学生积极探索，查阅课外文献，提出具有独到见解的实验观点，为理论知识的创新、发展培养正确的科研方法。同时，也需要对全面开放的专业实验教学模式进行评价和提出建议。
四、结论
调查结果显示，学生对这种开放式微电子专业实验课程教学改革积极性较高，认真负责的配合教师、助教研究生完成实验任务。与传统单一、封闭教学模式相比，本课程教学改革在原实验管理员的积极支持下取得了良好的实验效果，也深受同学们欢迎，有助于提高同学们的学习兴趣和自我学习能力。
参考文献：
[1]刘瑞，伍登学，邬齐荣，等.创建培养微电子人才教学实验基地的探索与实践[J].实验室研究与探索，2004，（5）：6-8，23.
[2]杨依忠，解光军，易茂祥，等.创建微电子专业实验室的探索与实践[J].实验技术与管理，2009，26（12）：137-143.
[3]马瑶，石瑞英，袁菁，等.开放式专业实验教学模式探索和实践[J].高等教育发展研究，2008，25（1）：42-45.
阅读下文，回答第16-20题
微电子技术的研究重点是集成电路。集成电路是指以半导体晶体材料为基片，采用专门
的工艺技术将组成电路的元器件和互连线集成在基片内部、表面或基片之上的微小型化电路
和系统。微小型化电路简称微电路，是一种结构上比最紧凑的分立元件电路小几个数量级、重
量轻几个数量极的微结构电路。
标志集成电路水平的指标之一是集成度。所谓集成度就是指在一定尺寸的芯片上(这个
芯片的尺寸比小拇指的指甲还小)能做出多少个晶体管。也有的用在一定尺寸的芯片上能做
出多少个门电路(一个标准的门电路是由一个或几个晶体管组成的)来衡量集成度。集成电路
发展的初期——①能在这个小面积上制造十几个或几十个晶体管，—二—②其电路的功能
也是有限的。一般将集成100个晶体管以下的集成电路称为小规模集成电路。到60年代中
期，集成度水平已经提高到几百甚至上千个元器件。我们把集成100—1000个晶体管的集成
电路称为中规模集成申，路。70年代是集成电路飞速发展的时期，集成电路已经进入1000个以
上元器件的大规模集成时代，这期间已出现了集成20多万个元器件的芯片。大规模集成电路
不仅仅是元器件集成数量的增加，集成的对象也起了根本的变化，它可能是一个复杂的功能部
件，也可能是一台整机(如单片计算机)。，80年代可以看作是超大规模集成电路的时代，芯片
上集成的元件数已达10万以上，而且已经突破了百万大关。
生产集成电路的原料是硅、铝、水、某些化合物和一些普通气体，这些材料都不昂贵，
——③，制造集成电路的过程却相当复杂，对所有的设备要求很高，所以建立集成电路产业
的投资是相当巨大的。而芯片价格的下降，……-．．④依靠现代化的大批量生产④能达
到。
在硅片上制造微电路是成批地制造，在微小的面积上制出晶体管、电阻、电容而且按要求
连成电路已属不易，而在一定面积的硅片上制造出性能一致的芯片就更加困难。集成电路的
生产，大多是从硅片制备开始的，硅片的制造需要专门的设备和严格的生产条件。集体成路的
制作过程很复杂，为了保证工艺质量需使用大量昂贵的设备。而且，对生产厂房的温度、湿度、
空气的清洁度都有很高的要求，集成电路的生产二般都要在超净车间中进行，这种厂房的基本
建设投资也大大地高于一般生产厂房。
16．对集成电路表述有误的一项是：
A．一种微小型化的电路或系统
B．包括微电路，结构上比最紧凑的分立元件电路小几个数量级、重量轻几个数量级
C．以集成度作为水平指标
D．由基片、晶体管、元器件、互连线组成
17．分析有误的一项是：
A．集成度越高，晶体管也就越多
B．集成度同晶体管的尺寸成反比
C．集成20多万个元器件属大规模集成电路
D．集成对象是元器件，也可能是一个复杂的功能部件或单片计算机
18．选择正确的一项：
A．芯片的原料是硅、铝、水，某些化合物、或普通气体
B．集成电路产业投资巨大，产品价格昂贵
C．集成电路元器件存在于半导体晶体材料内部
D．集成电路制做精细，材料昂贵
19．芯片价格下降，只有依靠现代化的大批量生产，下列叙述中不是其原因的是：
A．制造集成电路的过程相当复杂
B；在一定面积的硅片上制造出性能一致的芯片非常困难
C．建立集成电路产业投资巨大
D．生产集成电路设备要求高，材料价格昂贵
20．文中①~④处应填人的词是：
A．如果／那么／但是／只要…就
B．只要／就／于是／如果…才
C．仅／因此／然而／只有…才
D．仅／因而／但是／只有…才
阅读下列文字，完成21-25题
建设我国的信息基础设施，在循序渐进的一开始和进行中的每一阶段，都应对世界上现已
达到的最先进水平、发展趋向、存在的矛盾和困难等有充分的了解，使我国的建设工作从一开
始就同长远目标紧密结合，避免走发达国家在其历史中，难免走过的弯路，从而较快地缩小与发
达国家的差距。
让我国有关决策者、执行者、工程技术人员、科研工作者、实际操作者充分了解当今世界上
信息基础设施(通俗地称为信息高速公路)的最新发展和存在的问题，从而为我所用，①
有益无害，——是不可缺少的。新闻媒介——②不能实事求是地作充分报道，——是未
能尽到自己的职责。因此，实事求是报道信息高速公路实属必需。
现代化信息传输技术，当然有个从低到高的发展过程。但这个过程主要表现为服务地区
和服务对象的扩大、服务项目的增多、服务技术难度的提高，而主要不表现为由低速到中速到
高速的过程。也就是说，——③开通个服务项目，它——是高速的。因此，在描述我国信
息基础设施的循序渐进时，似以不用“信息低速公路”或“信息高速公路”之类的术语为好。
21．对“实事求是报道信息高速公路实属必需”这句话，理解正确的是：
A．对信息高速公路的报道，应该实事求是
B．对信息高速公路的报道，实属必需
C．对信息高速公路的报道，实事求是实属必需的
D．对信息高速公路的报道，实属必需，但应注意实事求是
22．下列说法中符合文意的是：
A．现代化信息传输技术的发展与速度无关
B．报道国外信息高速公路发展状况对我国有益无害
C．我国信息基础设施的建设是在借鉴国外先进经验，吸取国外教训的基础上进行的
D．只要新闻媒介做到尽职尽责，对世界上信息基础设施的宣传就会实事求是的
23．下列说法中不符合文意的是：
A．信息高速公路的建设应从我国实际出发，循序渐进，而不应照搬发达国家的一套
B．我国信息高速公路的建设，一开始就应同长远目标紧密结合
C．在描述我国信息设施的循序渐进时，不宜涉及速度问题
D．宣传信息高速公路应符合我国国情，报道热应该降温
24．这几段文字的中心话题是：
A．为什么要实事求是地报道世界上信息高速公路发展的情况
B．应该实事求是地报道世界上信息高速公路发展的情况
C．实事求是地报道国外信息高速公路发展情况是非常重要的
D．在报道世界信息高速公路发展状况时应注意伪问题
25．文中①-③处少了三对关联词，应填人：
A．不但…而且／只有…才／如果…那么
B．因为…所以／只要…就／不仅…而且
C．不仅…而且／如果…才／不是…就是
D.不仅…而且/口果…就／只要…就
阅读下文，回答第，26—30题
日本和德国科学家分别在美国《科学》杂志和英国《自然》杂志上报道说，他们发现了
这种生物化学酶在把氧气和食物转变成维持生命所必须的能量过程中发挥着关键作
用。
这种生化酶名为“细胞色素氧化酶”。在他们各自的研究中，日本的科学家小组是借助聚
焦于牛心脏组织的复杂三维立体x光成像仪器获得其形状图像的，而德国科学家小组则是从
一种土壤细菌中制取的酶蛋白晶体中分离得到其结构的。
“细胞色素氧化酶”存在于小到微生物、大到大象的所有动物的所有细胞中。在人体内，氧
气进入肺叶后，被红血球吸收，然后输送到每一个细胞内，由“细胞色素氧化酶”与来自食物的
氧分组合，通过化学反应产生二氧化碳、水和能量。
最新研究显示了铁原子、铜原子、以及其它元素在“细胞色素氧化酶”中的排列分布状况，
——①可帮助科学家发现细胞内某些新陈代谢过程发生差错的原因，———②找到治疗过
早衰老、神经系统功能衰退，③肥胖等相应疾病的方法和药物。
科学家认为，以生命能量逐步丧失为特征的衰老的部分原因可能是由于“细胞色素氧化
酶”作用效率下降的结果；而以能量积聚过多，脂肪细胞数量以及体重超出正常水平为特征的
肥胖则可能是“细胞色素氧化酶”作用效率过高的结果。
26．第一自然段横线上的，应填人的一项是：
A．一种重要的生物化学的基本结构
B．一种重要的生物化学酶{
c．一种名为“细胞色素氧化酶”的基本结构
D．一种名为“细胞色素氧化酶”
27．对“细胞色素氧化酶存在于小到微生物，大到大象的所有动物的所有细胞中”一句理
解有误的一项是
A．从微生物以至大象的所有动物中都存在“细胞色素氧化酶”
B．所有动物的所有细胞中都存在“细胞色素氧化酶”
C．“细胞色素氧化酶”无所不在
D．所有细胞都存在着“细胞色素氧化酶”
28．本文讨论的主要对象是：
A．生物化学酶B．细胞色素氧化酶
C．生命能量D．新陈代谢
29．下面哪些说法符合原文文意，并能说明“生物’化学酶”对人体的重要性。选出正确的
一项：
①只有通过生物化学酶的作用才能使人体所需要伪养分转化为维持生命所需的能量
②生物化学酶在把氧气和食物转变成维持生命所必须的能量过程中发挥着关键作用
③借助某些元素在“生物化学酶”中排列分布状况，帮助科学家找到治疗疾病的方法和药
物
④“细胞色素氧化酶”作用效率下降，将导致衰老
⑤肥胖是因为能量积聚过多，脂肪细胞数量超出正常水平所致
A．①②④B．②④⑤
C．①②③D．①②⑤
30．文中①~③处应填入的词是：
A．所以／因此／以至B．由于／所以／甚至
C．因此／随后／以致于D．因而／进而／甚至
阅读下面一段文字，完成31~35题。
超导磁浮列车是利用超导磁石使车体上浮，通过周期性地变换磁极方向而获取推进动力
的火车。超导磁浮列车的运行除了高速以外，还具有无噪声、无振动、省能源的特点，可望成为21世纪交通工具的主力。目前正在研究开发的以达到时速500千米为目标。
如果把超导磁浮列车的实用化算作100的话，目前的开发研究已处于80的相对阶段；预
计在2014年可望实现实用化。
为使超导磁浮列车早日实用化，需要开发高温超导材料：探究在列车高速通过隧道时的空
气力学特性；开发磁性屏蔽技术和列车控制系统等技术。从技术观点看，还必须认真研究磁性
对生物界的影响。它还将给传统金属材料业等行业赋予新活活力，也将会对馆场店业、航空业
构成威胁。
31．文中“相对阶段”指的是：
A．按各国开发研究的平均水平，已完成实用化技术的80％，有的国家已进入实用化阶段
B．按世界最高水平，实用化技术已开发完成80％，接近于实用化阶段
C．有80％的国家已经进行开发研究
D．80％的国家已经进人实用阶段
32．下列说法中，正确的一项是：
A．超导磁浮列车因其高速，一般用于远距离交通运输
B．目前研究开发的高温超导磁浮列车需要开发列车高速空气力学的技术
C．目前研究开发的目标是时速500千米
D．超导磁浮列车是利用普遍导电材料的
33．对“下一代超导磁浮列车”的运行高速的原因理解正确的是：
A．具无噪声无振动的特点
B．具有能源费用低的特点
C．使用高温超导材料
D．使用变换磁极方向而获取推动力
34．对文章理解不妥的一项是：
A．文章列举了超导磁浮列车实用化所必需的关键技术
B．概述了超导列车的技术和特点
C．说明了超导磁浮列车对其他产业经济的不同影响
D．文章使用了下定义、列数字、作比较、引用等说明方法
35．实现超导磁浮列车实用化需具备的条件为：
①开发高温超导材料
②探究列车高速通过隧道时的空气力学特性
③开发磁性屏蔽技术和列车控制系统技术
④研究磁性对生物界的影响
A．①②B．①②③
C．①②③④D．①④
阅读下文，回答36~40题：
据今天公布的一项新研究说，由于人脑的信息处理能力已经达到极限，因此人类永远不会
变得比今天聪明得多。
英国东部伊普斯威奇市的英国电信公司实验室的科学家称，由于人脑中神经元的大小和
数量与为它们提供营养的血管之间存在微妙的平衡关系，因此根本的改善是不可能的。
这些研究人员称，我们的信息处理能力已经达到最大限度，即充其量达到处理能力的
20％之内。他们的研究成果在《新科学家》杂志上作了报道。
脑的体积不是一个好的衡量智能的指数，但是神经元的数量和它们之间的联系是极为重
在这个基础上，人类的脑子在动物王国中是最复杂的；具有多达1咖亿个神经元。同100
万亿个联点、即突触相连接。动物中的复杂性可以与人相比的只有鲸和海豚。
英国电信公司高级应用和技术部的彼得·科克伦和他的同事，对人脑用于开展处理更多信
息或提高工作效率的不同方法作了研究。
他们判断，有一个大一些地脑子在理论上是可能的。但是要使处理能力大大提高的话，类
似电缆的神经细胞轴突将必须加宽，才能使得它们传输信号的速度加快。
反过来，这就要求沿着轴突增加绝缘材料的数量和更好的血液供应，这样将要占据额外的
空间并使得有较少的空间容纳更多的轴突。
此外，对脑子的设计使之尽可能快地把化学信号从一条神经传递到另一条神经。脑子长
得越大，效率变得越低。
英国电信公司小组的成员克赖斯特·温特对《新科学家》杂志说：“对于脑子，没有递增改进
的道路，这使得生长很困难。”
36．本文主要观点是什么?
A．人类不会变得比今天聪明
B．人脑处理信息的能力已达极限
C．脑子长得越大，效率变得越低
D．没有递增改进脑子的途径
37．第2段“由于人脑……是不可能的”一句话意思是：
A．人脑中的神经元不可能变大变多
B．脑血管不可能变粗变强
C．人脑的神经元与血管不可能单方面改善
D．人脑的神经元与血管不可能共同有大的改善
38．“对脑子的设计”指的是什么?
A．加宽神经细胞轴突
B．沿轴突增加绝缘材料
C．增加血液供应
D．对人脑处理更多信息的研究
39．符合文意的一项是：
A．人类、鲸和海豚有着同样复杂的脑子
B．科学家有能力使人的脑子变得大一些
C．血管为神经元提供营养，神经元与血管在大脑中存在微妙的平衡
D．脑容量大的人反而比脑容量小的人工作效率低
40．文中“在这个基础上”指的是：
A．神经之的数量和它们之间的联系是极为重要的衡量智能的指数
B．脑的体积不是一个好的衡量智能的指数
C．人脑的信息处理能力已经达到极限
D．英国电信公司实验室的科学家的研究成果在《新科学家》杂志上作了报道。
阅读下面短文，完成41—45题。
美国华盛顿大学研究人员在《科学》杂志上发表报告说，尽管人类活动对于气温的全面上
升确实起了作用，但这种气候变化绝大部分要归咎于自然原因。他们对北半球近一个世纪以
来的温度变化所作的详细研究的结果表明，联合国和其他国际组织近来在一些报告中对全球
气温变暖原因的解释是靠不住的。
报告的主要作者，担任华盛顿大学的国家海洋和大气管理局大气和海洋联合所所长的约
翰华莱士说：“我们所作的研究已经清楚地表明，全球气候的不断变化是怎样引起气候的短期变动的。反过来，这种变动又有助于我们更好地了解大气层的温室效应(大部分是由于燃烧矿
物燃料产生的二氧化碳引起的)可能引起的气候变暖的程度。”他告诫道，不能因为这个结果而
放松对人类破坏环境行为的注意。
这些气象学家说，从1975年到1990年间，北半球冬季气温(特别是美国阿拉斯加、加拿大
北部和俄罗斯等地)上升了0．3摄氏度。他们认为，这一气温上升有三分之一是由大气环流的
自然变动引起的。他们还认为，北半球地区从1900到1990年近一个世纪以来的月温差约有
一半也是由这种变动引起的。
华莱士说，“尽管人类活动与气温的全面上升可能也有关系，但是我们认为，这种气候变化
绝大部分应归因于自然变动，与温室效应引起的气候变暖无关。由于地表吸收热量的能力(热
容量)比海洋低得多，地表冬季与夏季的温差非常大。因此，当大气环流带动暖气团过北半球
各大陆以及冷气团吹过海洋上空时，北半球的平均气温往往比较暖和。”他说，尽管科学家尚不完全了解引起大气环流型式变化的真正原因，但他这与自然变化有关。
41．在文中划线地方填一个词语。
A．相信B．确信
C．信任D．否认
42．第二段中华莱士说的“全球气候的不断变化”和“短期变动”指的是：
A．全球气温自1975年以来全面上升和月温差的变化
B．北半球从1990年以来月温差的变化和1975年以来冬季变暖
C．大气环流型式的自然变动和北半球近弓个世纪以来的气温变化
D．全球气象情况的自然变化和大气环流形式的自然变动
43．第二段中华莱士所说的“这种变动”，具体是指：
A．暖气团、冷气团分别吹过北半球各大陆和海洋所造成的气温的变化
B．若干年间气温上升幅度和月温差的变化
C．温室效应引起的不同程度上的气温变化
D．对全球气候之所拟变暖的认识上的变化
44．华莱士这里说的“北半球的平均气温往往比较暖和”的主要原因是：
A．地表比较难以保存热量而海洋往往比较能保存热量
B．地表吸收热量慢而海洋吸收热量快
C．暖气团吹过大陆而不吹过海洋
D．冷气团吹过海洋而不吹过大陆
45．从全文看，华莱士等气象专家的研究成果是：
A．近一个世纪，特别是1975年以来的气温变暖主要是人类活动
B.不能放松对人类破坏环境行为的注意
关键词：数字电路教学方法教学目标教学要求
“数字电子技术”是高职高专电类专业的一门专业基础课程,是一门理论性和实践性都较强的课程。它的任务是通过学习数字电路的基本概念、基本原理和基本技能使学生在数字电路方面具有一定的理论水平和实践技能,它是《微机原理与应用》、《单片机原理与应用》和《PLC原理与应用》等主要专业课程必不可少的基础知识。该课程对于学好后继专业课程以及提高学生的工程实践能力都有着极其重要的作用。
1立足于教学目标，展开教学
1.1知识目标
熟悉布尔代数的基本定律，掌握卡诺图与公式化简法；掌握数字电路中常用的基本单元电路和典型电路构成、原理与应用；掌握常用的中小规模集成电路功能。
1.2能力目标
具有查阅集成电路器件手册，合理选用集成电路器件的能力。对集成芯片，重点分析电路的外特性和逻辑功，以一些典型集成电路为例介绍如何查阅集成电路手册、资料等，使学生学会在实际应用中正确选择和使用集成芯片。
具有识读和分析一般典型应用电路的能力。增强电路分析的内容，弱化电路设计。传统数字电路教学往往注重电路设计内容的教学，好像只有电路设计的能力，才能代表水平，而电路分析代表技能，是低技术的。不过技能却正符合了高职高专的教学目标，所以在教学过程中，应注重电路分析方法的教学，让学生学会分析较复杂电路，能修改已有电路服务于自己的设计目标。
具有逻辑分析问题与解决问题的方法。随着数字技术的广泛普及,数字化社会已经到来,大规模、超大规模数字集成电路以其低功耗、高速度等特点,应用越来越广泛。因此如何在有限的时间内使学生扎实掌握数字电路基础知识理论和基本操作技能,培养分析问题、解决问题的能力,是教师在教学过程中需要认真思考的问题。并使学生在传统的数字电路逻辑分析、逻辑设计思维训练的基础上进一步建立起现代数字电路的应用与设计思想，掌握现代电子技术的新技术和新器件，在专业学习中适应当代硬件技术与信息技术的发展，为走向实际工作岗位打下坚实的基础，为拓宽就业市场寻求一条全新之路。
1.3思想教育目标
（1）树立热爱科学、实事求是的学风和创新精神、创新意识。（2）具有一定的自学能力和获取新知识、新技术的基本素质。（3）提高逻辑思维能力、养成认真细致的工作作风。
总之，专科教学不同于本科教学,专科教学注重于学生能力和综合素质的培养，教学过程中突出培养学生应用知识,分析解决实际问题的能力,以学生为主体,以教师为主导,以教学为主线，树立能力培养目标为重中之重的思想。
2选择合适的教材，以教学要求分层、考核形式分类的方式评价教学
2.1教材的选择
目前我校选择的教材充分体现了高职高专教育的特点，以应用为宗旨，强调理论与实践相结合。编写原则遵循由浅入深，通俗易懂，便于自学，力争做到“讲，学，做”统一协调，重点和难点采取阐述与比喻相结合，例题与习题相结合，实例与实验相结合，针对数字电路课程实践性强的特点，增加了与教材相应的实践环节教学内容。
针对数字电路教学过程中存在教学内容与学时数的矛盾，根据国家教委课程指导委员会的提议:EDA技术是电子技术类课程教学改革的重要方向。我校及时修订课程大纲、调整教学内容。把EDA技术和PLD器件纳入教学计划。将教学内容分为数字逻辑基础、组合逻辑电路、时序逻辑电路、可编程逻辑器件和脉冲信号的产生与整形五大模块。
2.2教学要求分层
教学要求分为五个层次A．知道、了解。学生对教学内容有感性的、初步的认识或只要能识别它B．领会、理解。学生对概念、规律、基本操作等有理性的认识，即能自述、解释和举例说明，并在教师的指导下能顺利地完成基本操作C．掌握、运用。学生在理解教学内容后，通过练习，形成技能；运用概念、方法、规则进行常规运算求解、论述和简单运用、自主操作等D．熟练掌握、灵活运用。学生能综合运用某个知识解决问题，综合运用某项技能进行熟练操作或小规模技术设计等，从而形成某种能力E．思想素质的提高。如态度、意识、精神、毅力等的培养。
同时，采取了以创新能力的培养为核心的“四位一体”教学法,即旨在通过学生自学、讨论、答辩、考查四个阶段,培养学生的自学能力以及分析问题和解决问题的能力,彻底解决传统教法中“满堂灌”的现象。
2.3考核形式分类
考核形式分为五种：笔试：传统的拟卷考试；操作：通过学生动手操作来考核；答辩：教师出题或学生自拟题，经一段时间的实践，学生以报告形式完成答卷并根据需要答辩；社会化考核：参加由国家有权部门认定的考试考核机构或组织进行的考试考核；社会评判：由社会评定结果如实习鉴定等。
通过多种考核形式达到综合评价学生的效果。
3采取传统和现代化教学手段结合方式，运用实例灵活教学
3.1传统和现代化教学手段相结合
教学课件是教材内容的提升和精炼,是将教材中的概念、定律及应用内容转化为形象逼真的映像展示给学生。多媒体教学进入课堂是对传统教学方法的改革,它是教学过程的一个有力工具,但决不能成为课堂教学的主宰,过于详细的课件使学生上课注意力不集中,一些学生觉得课程内容包含在课件中,便在课堂上不记笔记、注意力分散、交头接耳、甚至逃课。可以想象,教学中教师盯着显示器,学生盯着大屏幕,这样的教学情景很难调动教学气氛、影响教师配以肢体语言等的热情发挥,更谈不上师生间的互动。只有将多媒体教学方法和传统教学方法有机的结合起来,相互补充,并在教学实践中不断完善,才能取得完美的效果。
EDA是电子设计自动化(ElectronicDesignAutomation)的英文缩写,将EDA技术引入数字电路课程教学,可以使教师在讲述理论的同时,利用EDA技术软件进行仿真、演示,使学生消除“抽象感”,增加学习的兴趣。使课堂教学更生动、直观,使数字电路课程中一些基本理论和基本概念更加容易理解。
3.2运用实例灵活教学
数字电路的授课可以结合生活中的应用举例,如目前多媒体PC机里的显示卡、声卡是用数电中的数——模(D/A)转换实现图像显示和声音播放的;制造业中的数控机床,交通信号灯的转向时间显示,家电产品中的CD、VCD、DVD等也都应用了数电技术。通过这些实例的介绍,可以使学生真正了解数字电路课程的重要性,从而能更加主动的去掌握所学知识。
培养创新型人才,就要实施创新教育,重视实验教学,改变以教师为主导的教育模式,充分发挥实验教学的作用,使之成为引导学生从实践来获取和应用理论知识的主要渠道,在完成验证性实验的基础上，实验大纲中安排智力竞赛抢答器和电子秒表等一系列的综合性实验，使学生在由简到繁的设计过程中了解设计工作的思路、方法，通过让学生实际制作，使学生懂得如何进行理论和实践相结合，加深对知识点的理解。
[关键词]电子实训 实验 技能 兴趣
随着现代工业的飞速发展，新一轮的职业教育课程改革已势在必行，改革目标在提升学生的职业能力，为社会培养合格的技能型人才。目前职业学校对学生的培养普遍存在与企业脱节，社会结合不紧密的现象，职校生丧失了自身竞争力。因此如何提升学生技能水平，增强自身竞争力，实训内容的设计就显得非常重要。
根据职校学生的特点和普遍存在的问题，我校也逐步对电子实训实验的内容进行的改革和探索，在专业课中减少理论课程，加强技能训练。这就要求我们年轻教师树立新的实训理念，而且对教师的基本技能也提出了新的挑战。
作为电子实训课，我认为学生首先要做，即加强动手能力；其次要想，即在操作过程中对发现的问题要分析和思考；最后要讲，即对完成的结果进行讲评，教学过程中做、想、讲三个字，是实训课完成实训任务的重要条件。相应要改革实训评价体系，采用学生评价和老师评价相结合的方法，老师以鼓励性评价为主，使学生树立自信心。这就需要教师多动动脑筋，通过有趣的实训调动起学生的积极性，学生才能尽快掌握。而要怎样才能吸引学生，应该从下面几个方面来考虑。
一、趣味性原则
兴趣是最好老师，兴趣是创造一个欢乐和光明的教学环境的主要途径，它能让我们带领学生进入科学的大门。由于诸多因素，造成职校在校生综合素质普遍较差。很多学生对专业课程的学习适应较慢，甚至无法适应，存在不同程度的学习障碍。提高学生对专业课兴趣是解决学生学习障碍的重要手段，因而在实训内容的设计上必须考虑实训内容具有趣味性。
电子实训开始内容主要是电烙铁焊接技术和万用表测量技术的训练，内容相对枯燥。在实训中，可以通过设计一些有趣的单元电路来激发学生对电子实训兴趣。如用单稳态、双稳态、无稳态、单双级放大电路结合驻极体话筒、光敏电阻、光敏二极管、发光二极管、扬声器、耳机等元器件，设计成声光控制电子开关、延时触摸路灯开关、眨眼灯、助听器、门铃等，这样学生不仅掌握焊接和测量技术，同时又激发学生对电子实训的学习兴趣，启迪学生创造性思维。
例如在三极管测量实验中，学生对三极管管脚判断较困难，而且枯燥易忘。为此，可利用NPN、PNP两种管型三极管和一个电阻、电容、扬声器组成简单音频振荡电路，制作断路报警器。学生通过三极管等元件的测量，把元器件正确连接，就能发出报警声音，不仅可以检验学生对三极管管型管脚的判断是否掌握，而且可以激发学生主动学习的热情。
二、直观性原则
实训本身是一种直观性教育，教师在教学过程中，运用不仅可以使学生感知的，而且可以看得到，摸得着的内容，就能增强他们的形象思维。实验过程、结果的直观性可以帮助学生对电路原理的理解，加深印象。实验内容设计必须考虑到实验现象的直观性，即实验过程和结果尽可能通过声、光、电等体现，让学生通过直接而简单的操作就可以观察实验结果。
如在做三极管放大电路及静态工作点测量实验时，若只进行电路的焊接和静态工作点测量，学生对三极管放大作用无直观体会，印象和理解都不深。若再增加一级射极输出器和驻极体话筒、耳机（扬声器）构成助听器，通过输入与输出声音的前后对比，学生对放大电路放大作用有了直观认识。同时也可用信号发生器输入信号，通过示波器观察电路工作点对信号波形的影响。在电路工作点正常和不正常时，仔细听声音的变化，直观了解什么是信号失真。
再如，在集成运放电路应用实验中，利用LM324运放块中的两个运放，组成两路灯光模拟控制电器，输入端分别用电阻和光敏电阻分压比较，输出端用红、绿发光二极管作灯光显示。学生可以直接通过对光线强、弱、暗的控制，观察两路灯的点亮和熄灭情况，经过对三种情况下两个运放输入端电压测量和对比，学生对运放用作电压比较器工作过程有了切身体会，很容易分析出电路工作原理。
三、成功性原则
由于中职学生整体素质偏低，实训中很多学生只动手不动脑，只是盲目地照教师讲的步骤按部就班的机械操作，能完成任务就了事。实训中，若电路安装经常存在问题，自己无法解决，这无疑对这部分学生刚刚建立地信心和兴趣是个打击，因而实验电路设计必须考虑如何让实验易于成功。在实验电路设计上考虑整体电路的分解，把整体电路分解成几个小的单元电路，分步完成，这样确保大多数同学都能成功实验，使学生技能水平逐步提高。
如在做用双稳态电路构成声控电子开关实验中，先让学生正确测量元件分清三极管引脚，再安装双稳态基本电路，能触发翻转后让学生测量两只三极管管脚电压，判断三极管的工作状态；然后安装引导门电路，和学生一起探讨电路工作原理，电路的触发方式；最后安装声控电路。实验中，学生每一步的成功对他们都是激励，促使他们认真完成实验，思考理解电路原理，同时也增强学生自信心。
四、实用性原则
实训中学生不仅学到相关专业知识和技能，而且尽可能使组装的电路在实际中有所利用，增进理论与实际联系，尽量避免浪费。使学生拥有自己的工具，对学生熟练掌握工具的使用和测量技术，对电子兴趣培养将有很大的帮助。如通过万用表组装学生不仅拥有自己组装万用表而自豪，而且可以通过万用表的结构进一步让让学生掌握工艺组装方面的知识。围绕万用表的原理学习由多个单元电路组合成一个电子产品及电路功能转换方面的知识，通过原理图、装配图的结合，提高学生读图识图地能力。通过对万用表的组装、调试培养学生的操作能力。引入调试维修产品的概念，培养学生使用万用表测试元件基本量的操作能力。
再如，可以通过低频功率放大器实验，让学生了解掌握简易有源音箱制作。首先让学生准备废旧音箱，由于考虑是为自己作音箱，在作低频功率放大器实验中，学生会更认真、细致、投入，积极性、热情更高。通过音箱制作，学生不仅学习功率放大器原理和安装调试相关知识，而且掌握了电源电路和印制电路板的制作，对整体电路的装配，外接输入插孔，音量调节等元器件的安装，电器与电器之间接口匹配有了一定认识。同时，学生有了自己制作的，可以接听mp3、CD机、随身听的有源音箱。对于学生电子技能水平的提高和兴趣培养将有很大促进作用。
五、前瞻性原则
当今电子技术发展发展非常迅猛，实训内容设计要跟上时展，适应当今电子技术应用的基本特点，实训内容的设计要实现三个转化。
1.从分立元件电路为主转到集成电路为主，目前电子产品的结构大都是以集成电路为核心，分立元件数量大大降低，只有加强集成电路方面知识和实训才能适应技术发展。如可用L78XX、L79xx、LM317、LM337、TL431等集成稳压电路取代分立元件组成地串联稳压电路实验；用TDA20XX等系列集成功放取代分立元件组成地OTL、OCL电路实验。
2.把以模拟电路实训为主转移到模拟电子线路和数字电路比例协调、相互兼顾。近年来数字微电子器件的快速发展数字化电子技术愈来愈多地取代了模拟电子技术，数字电子技术在整个电子技术基础课程中的地位和作用日益显得重要。
3.由学生实际操作转为实际操作与观看电子仿真软件实验、电子实验录像相结合。随着新的电子器件不断涌现，学校办学条件的制约，很多实验在实训室学生很难完成，甚至无法完成。实际操作实验中，使用多媒体，组织学生观看电子实训录像等，不仅可以调节学生实训的情趣，而且学生可以更直观细致了解实验地过程，对学生有示范帮教作用，实训效率大大提高，学生可以学到更多知识和技能，达到事倍功半的效果。
六、针对性原则
不同实训对象的实训内容要有不同，各年级，各专业对理论知识掌握程度不同，实训的内容设计也不同。高一学生刚刚接触电子课程，对电子和实训缺乏了解。实训主要针对工具使用，基本元器件的认识和检测，单元电路焊接与参数的测量。高二学生具备了一定的理论知识和专业技能，实训主要针对学生对集成电路、数字电路等综合电路安装、调试和电路板制作技能掌握；提高学生电路原理和测量数据参数分析的水平。高三学生实训主要针对产品整机的组装、调试与维修掌握，通过使用仪表仪器对各关键点的电量和波形测量，加深学生对电路原理的理解。
实训内容的针对性，还应体现在服务、服从办学目标上。中职办学目标是为企业培养技能型人才和高素质劳动者，实训教学应面向市场，接轨企业。学生在校经过一段时间系统的实训，掌握各种基本技能，如焊接技术和工艺、元件和电路参数测量、整机电路调试和组装等技能，但与企业产品生产实际操作存在区别。为此，我建议学校应根据工厂企业生产实际，可以采取与厂家联系组织参观、顶岗实习、实训室模拟等办法进行有针对性强化训练。这样学生开阔眼界，增强了自信心，增加了自身竞争力。
电子实训课的六项原则，是中职电子实训课教学改革的基本方向。坚持六项原则，能使实训课有趣、有序、有效，达到实训教学的目的。
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由于学生前期所学的课程是高等数学、英语、普通物理和电路等基础理论课，所以，对低频电子线路这类技术课刚刚接触，非常不适应。同时，由于众多的电子器件、实用电路和近似数学模型等理论，使得学生学习起来感到很困难，普遍反映学生难学，教师难教。甚至有同学向老师反应，此乃电子科学与技术专业学生的第一门“天书”。
首先我体会到，学以致用，是教学的目的，也是激发学生的学习兴趣的重要方法。低频电子线路课程开始一般讲授半导体和器件(二极管、三极管)的知识，这些内容学生开始学习时，略显抽象和枯燥，阻碍了学生的学习兴趣，使学生难于理解。遵循“从实践到理论，再从理论到实践”的认知规律，通过身边的电气、苹果ipod的内部电路、工业现状等例子，让同学认识到低频电子线路知识在课程设计、电子设计大赛、毕业设计、工作就业，社会生活等中的重要基础作用，激发他们的兴趣，是一个切实有效的思路。
其次，把抽象的内容具体化，有针对性的教学，也能有效地以激发学生的学习兴趣和学习热情。既加强实践教学，提高学习者的实验组织能力和技术应用能力，又增强教学过程的能动性和互动性，提高学习者的学习兴趣，从而提高教学效果。比如，通过校园网、多媒体设备、网络教室等硬件设施的配套使用，将授课内容、理论知识的动态解释、电路的仿真过程及相关知识的视频资料或图片资料的介绍等各种教学信息在课堂上集中表现，充分调动教与学的潜能，不断提高教学质量。
最后，推动学生由理到工的思维方式的转变，是树立信息的基础。以前习惯了数学、物理等逻辑性较强的课程的学习，学习低频电子线路方法不得要领，因此，需要学生从基础课程的学习方法向技术类、工程类课程的学习方法转变，主要表现在工程上近似的思想来解决问题。
二、夯实基础， 抓牢重点
低频电子线路课程的特点是工程性强，数学推导不多，绝大部分计算仅仅是算术计算，但其内容多且繁杂，如多极放大器的特性参数计算等章节，在教学学时有限的情况下，如何完成教学任务成为难点。而在加强基础、加强基本理论、加强先进性的呼声中各校所编写的已出版的低频电子线路教材，大都处在“有限学时”与“繁多内容”的矛盾之中。只有突出重点，才能够使读者掌握各部分内容的主干，给人的印象虽然讲的不太多，可也不缺少什么。我们的整体内容安排为二极管及其应用三极管及其放大电路放大电路中的反馈低频功率放大电路多级放大电路与集成运算放大器。以上的内容安排，均围绕一个重点――集成运算放大器。从基本放大电路引出多级放大电路，多级放大电路重点强调直接耦合电路，再从直接耦合电路的问题引出差动放大电路（即集成运算放大器的输入级）。集成运算放大器以前的章节相当于在讲授它的内部电路。
反馈的概念的讲解也是本书的一个重点和难点。“放大器的频率响应”是低频电子线路课程中重要的内容之一，“放大器频率响应”原有的主要内容是：1.复频域分析方法；2.共发射极放大器的频率特性；3.共集和共基放大器的频率特性；4.宽带放大器；5.负反馈放大器的稳定性分析；6.集成运算放大器的相位补偿技术。
三、运用案例，综合提高
清楚、认真、有条理、重点突出、能结合实际教学是帮助同学深入浅出学习这门课的重要教学方式。课上学生似乎明白了知识点，可是解决实际问题时却又无从下手。这是因为课堂上过度注重教学内容的理论性，而不重视实用性，缺乏对学生实践能力的培养导致。笔者感到，要做到教学重点突出，要多对综合性知识例题进行演练，并能与学生互动，能理论联系实际，以提高学生的综合电路的分析能力。贯彻以集成电路为主，分立元件为集成电路服务的原则，加深的内容应放在集成电路的应用上，而不放在分立元件电路的计算上。
其次，多媒体课件生动、形象。充分利用现代教育技术的先进性，对教学资源进行有效开发、合理配置和充分利用，使得多媒体教学、一体化教学成为授课的重要手段。依托计算机技术、多媒体技术、电路仿真技术、网络技术等教学资源，不断对教学过程进行优化设计；在对具体问题进行分析时，避免采用繁琐的公式推导，力求结合图、表和波形，用通俗流畅的语言对一些难于理解的问题进行由浅入深的分析。笔者采用的课件采用自顶向底、逐步细化的设计方法，从而使课件的结构化和模块化得以保证。虽然编程周期长，课件容量也比较庞大， 但由于采用正确的设计思想且总体结构设计得当，使得整个工作有条不紊，各模块既互相独立又互相联系，结构层次十分清晰，编程、修改、调试、调用和以后的改进都很方便。
例如，负反馈的判断和分析，用多媒体技术实现和模拟，达到事半功倍的效果；什么是集成运算放大器以及怎样实现集成运算放大器的线性应用即构成电压放大器，利用动画演示一目了然；学习集成运算放大器构成电压放大器的机理即高增益的集成运算放大器与负反馈配合实现电路的电压放大，只要恰当选取合适的电阻，就可以实现任意增益的放大器；如果电阻换成电位器即可实现增益的可调，只要满足电阻的比值就一定能得到所需电压增益的精度和稳定性；不必要求单个电阻的。这些定性分析和原理性阐示在多媒体动画的帮助下形象生动，节约学习成本。
四、强调动手，加强实验
电路原理枯燥难懂，传统的教学模式以知识灌输，学生被动接受为主，作实验时，多同学不愿意主动把原理弄清楚，靠老师实验前一点时间讲解，难以凑效。实践发现，即使要求学生课前预习，效果也不好。许多同学都只是把实验指导书上的内容摘抄一些标题下来填入预习报告，达不到应有的效果。如果实验内容限定为把电路设计安装好，只是留几个接线柱叫学生连线来做验证，学生的兴趣却不大。验证完原理对于实验电路一点都不理解，也锻炼不了学生的实操能力。如果让学生按照电路图自己走线焊接，往往容易出错，成功率较低。实验课后交实验报告，又是一个烦琐的抄书过程。总之，每次实验课，学生都花费了时间，收效却不大。
我们对实验的内容进行了精心地挑选，在设计电路时，我们考虑到了前后知识的衔接，每个实验的电路都是紧紧相扣的，并把池们设计在同一块电路板上。本门课程的实验安排如下实验一、晶体管元器件的测试，实验二、常用仪器的认识和使用，实验三、单管共射放大电路，实验四、射极输出器，实验五、共射共集级联放大电路，实验六、负反馈放大电路，实验七、集成运算放大器，实验八、功率放大器。这些实验所采用的电路都是理论授课时所讲授的电路，使得实验与理论紧密相扣，学生实验起来比较轻松易懂，学生再也不会因为实验时是新的电路而望而生畏，老师也不用在实验时再花时间去讲电路原理，使得实验的效率大大提高。
为此，教师不再像从前一样实验前大段时间先讲实验原理，后讲实验步骤，而是将重点放在对学生实验前的准备情况进行检查上。学生逐个进入实验室，必须通过教师对实验电路板的检查及提问方可做实验. 将实验过程引向课外，培养学生对电子制作产生浓厚兴趣，反过来又能促进对理论知识的理解。
关键词：电工基础 实验 兴趣
中图分类号：G420 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）02（b）-0185-02
电工基础实验课具体承担《电路》《模拟电子技术》《数字电子技术》《电工学》等课程的实验教学，是理工类大学生接触基本电工电子仪器仪表的第一课。经过这些课程的实践教学使学生学会仪器和仪表的基本操作，掌握电工测量的基本理论和基本方法，培养学生初步的实验能力、良好的实验习惯以及严谨的科学作风，为后继的实验课程打好基础。但是，我们在教学过程中发现，部分学生学习兴趣不高，要么消极应付，要么机械接受，为了实验而实验，达不到教学目的，教学效果比较差。笔者结合多年的教学实践经验，就如何上好电工基础实验课、如何培养学生的学习兴趣谈几点体会。
1 趁热打铁，保留兴趣点
过去在电工基础教学时，往往是先上足够的理论课，甚至是上完所有的理论课后再进行实验，学生在缺乏感性认识的情况下进行理论学习，往往感觉难以理解又枯燥无味，渐渐失去了兴趣。我们现在的做法是：在理论课上完一个知识点、学生兴趣正浓时趁热打铁，立即安排实验，使理论知识和实验知识紧密结合，让实验形象地验证老师在课堂上讲的理论，同时也能消解在课堂上存在的疑惑，甚至有些实验先于理论课上，让学生有一定的感性认识后再去上理论课，以方便学生对知识的理解。比如，学生在学习了叠加定理时，及时做了叠加定理实验，通过实验学生理解了在任一线性网络中，多个激励同时作用时的总响应等于每个激励单独作用时引起的响应之和的原理，同时也很容易弄懂了课本中讲的电流参考方向与实际流向的区别。学生通过这个实验还知道了单个激励作用时其它激励（电流源开路；电压源断路）的处理办法，学到了书本上学不到的东西。即生动又形象，不容易忘记。这种理论与实践及时结合，互为补充的教学方法保留住了学生的学习兴趣。同学们说：老师每讲一些理论马上就可以在实验室得到验证，使我们在课堂上学到的知识得到消化、巩固，而且还有提高。
2 精选实验内容，凝练兴趣点
兴趣是最好的老师。合理安排实验内容，可以将看似枯燥的实验变得生动有趣。如做数字电子技术实验时，门电路是基础。学生在做完TTL与非门和CMOS门电路基本参数的测试后，我们有意发给学生部分损坏的74LS00与非门集成电路让学生判断哪几个是好的，哪几个是坏的；在学习JK触发器时，我们让学生组成四级分频电路，通过指示灯让学生清晰地看到二进制的变化规律；在学生掌握了单元集成电路的使用后，我们开设了由多个集成电路组成的计数、译码、显示电路实验，需要用到计数器、译码器、数码显示电路。这是一个综合性的实验，虽说难度增大，接线复杂，我们经过前面安排的几个简单《数字电路》实验课后，同学们自主性增强，兴趣浓厚，再做这个综合性的实验成功率大大提高。少数同学由于接线出错在规定的时间内没完成，还主动要求跟别的班级再来做，直到成功为止。我们还十分重视当前科技发展的趋势，尤其是当前电子技术水平发展和中小规模集成器件不断涌现，开设的实验内容必须反映科技发展，偏重集成器件的应用。为此，我们精选的实验有集成运算放大器的研究、集成式三端稳压电源的研究、555定时器的使用等等。
3 启发式教学，引发兴趣点
课堂教学导入教育功能，既能激发学生的认识兴趣和情感，又能启发和引导学生的思维，使学生在最短的时间里进入到课堂教学最佳状态中。如我们在上《功率因素的提高》实验的时候，首先讲解什么是功率因素？提高感性负载功率因素有什么好处；列举我们在工农业生产和日常生活中有哪些感性负载；再讲解提高感性负载功率因素方法的原理，在同学们掌握这些知识点后，对学生们提出了一些思考题：能否用串联电容的方法提高功率因素？电容并联多了会出现什么现象？并联电容后，有功功率表的读数有什么变化？怎样根据交流电流表的读数判断功率因素的大小？经过这些看似简单问题的思考，激发了学生学习的兴趣，加深了对理论知识的理解，懂得了所学知识能够解决日常生活的实际问题。
当学生在实验中出现了某些问题导致实验无法进行时，老师必须注意不能取而代之，自己动手包办，而应加强引导、指导学生，使学生自己明白错误在哪里，然后加以纠正，培养学生的分析问题能力和解决问题的能力。例如，我们在做74LS90十进制计算器实验中，当学生实验不能正常进行计数时，指导老师不应该直接去排查故障，而是引导学生思考：计数器正常计数时它的控制端（使能端）接高低电平是否有错？脉冲信号端是否加入方波信号及信号频率为多少？关键点电压正常吗？接线可靠吗等等，提示学生自己查找故障。这样做有助于培养学生动手能力，在实验过程中随时将理论与实验结合，独立地进行分析、思考，判断，从而转变学生认为做实验就是测几组数据的片面认识。
学生是实验主体，在学生明确实验内容和要求之后，学生应该独立自主地完成实验过程，但这并不是说老师可以休息了。由于学生掌握的基础知识参差不齐，导致实际动手能力存在差异，在实验过程中肯定会出现各种各样的问题。为此，我们实验老师必须具备敬业精神，仔细观察，来回巡视，反复指点，耐心地进行指导答疑。还应具有熟练的实际操作技能，高度的责任感和严谨细致的科学态度。
4 多媒体教学，展示兴趣点
多媒体教学集光、形、色于一体，直观，形象，新颖生动，能把一些在传统教学手段下很难表达的教学内容或无法观察到的现象清晰的展示出来，从而降低了教学难度，同时也有利于学生对问题的理解，提高了学生学习的兴趣；能增大课堂信息量，以提高教学效率；编写的多媒体课件，能集中我们全体教师的智慧与教学经验，使教学内容更加规范。电工基础实验室所开设的实验项目多，所用的实验装置和仪器较复杂，知识量大，实践性强。而且大部分实验是验证性实验，学生既要弄懂实验原理、操作步骤，又要会使用仪器设备和实验装置。而传统的教学手段是老师简单在黑板上把实验原理、实验步骤静态的给学生讲解和勾画，实验装置、仪器仪表、只能在讲台前用手托着讲解基本操作。学生难以获得直观的和动态的认识以及清晰的实验设备图像。这样，面对我校80人一个网选班的同学上实验课，多数人仪器设备不会操作，实验装置无法看懂，感觉无处下手。为了弥补这方面的不住足，我们应用多媒体技术，把实验中所用实验装置和仪器设备均以实物图片的形式予以展示，对操作较麻烦的信号发生器、示波器等，制作成动态视频。我们在上实验课时可以根据需要灵活应用。学生通过观看多媒体课件，对要掌握的相关知识有了一个直观的印象，使学生充分了解实验内容及操作规程，增强了学生学习的主动性，提高了实验效率和教学质量，取得了较好效果。
5 软硬件跟进，提升兴趣点
我们要求实验前学生预习实验教材，明确实验的目的、任务、要求等，使学生实验前就了解清楚实验要做什么和怎样做，这样一来，学生由被动接受变成主动探究，课堂教学效果也明显提高。我们在编写实验教材时理论部分充分体现“必须、够用”的原则；应用部分精心编选那些既有教学意图，又有实用价值，既注重基础，又引申和扩展知识的理论，既能训练提高动手能力，又集知识性和趣味性于一身的实验项目。
实验环境也是提升学生兴趣点的重要手段。有些实验教学设备太傻瓜化，学生只能看到表面，按说明插接几根线就完成了实验，又快又不容易出错，看似方便了学生，实际上是愚弄了学生。学生做完实验跟没做差不多。真正的战士是在实战中摸爬滚打出来的，而不是在操场上列队走出来的。基于这一观点，我们实验室不采用购买的教学实验设备，而是自己设计最简单的实验装置。如日光灯电路实验，我们只是简单地将灯头、镇流器、启辉器、补偿电容器等固定在电木板上，学生可以清楚地看到实验对象的原貌，自己动手连接电路，和家里装日光灯一样，学生通过实验既学到了理论知识，又掌握了实际操作技能。对模拟电子技术实验，我们改变了过去将所有实验集成在一块板上的做法，而是一个电路做一块开放的电路板，电路结构清晰、正反面都要以看清，每个点都能测试。我们自己设计制作了数字电子技术实验箱，箱里只提供面包板、电源、可调方波信号源、输入开关量和输出显示发光二极管，没有具体实验对象，学生想做什么实验，自己在面包板上插接电路就行了，这也为学生开展自主创新实验提供了条件。我们自制的实验设备极大地改善了实验教学环境，又节约了大笔经费，学生一目了然，更有利于学生动手操作，增强了学生的主动性，学生自己连接成功电路很有成就感，使实验教学效果明显提升。
6 结语
兴趣是最好的老师，学生对所学的内容感兴趣，才愿意学、才想学、才能变被动学习为主动学习。能刻苦钻研，产生强烈的求知欲，学好想要学的东西，具备真实的本领，成为国家的栋梁之才。因此在教学中，我们要想方设法，有计划、有目的地对学生实施兴趣的激发和培养，以提高大学教学质量。
参考文献
关键词：高职教育；项目化教学；形成性考核
作者简介：张丽（1981-），女，江苏南通人，南通农业职业技术学院机电系，讲师。（江苏 南通 226007）
中图分类号：642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）26-0051-02
“数字电路与逻辑设计”是机电专业中的一门专业基础课，它的特点是逻辑性、实践操作性强。它的先导课程有“电路分析”、“模拟电子技术”和“protel99SE”，后续课程有“单片机技术”、“家电原理”和“电子测量技术”，在整个学科体系中起着承前启后的重要作用。
一、“数字电路与逻辑设计”课程设计的理念
以职业能力培养为出发点，应遵循“手脑并用”、“做学合一”、“理论与实际并行”、“知识与技能并重”的教学原则，突出以“能力为本位”的课程模式，以应用和就业为导向，以培养职业技能为目的。以学生为主体，教师为主导，才能充分发挥学生的自主学习积极性。把握学生的认知过程和接受能力的规律，注重对学生创新意识和创新能力、综合意识与综合能力、实践意识与实践能力的培养。以理论联系实际为指导，重点提升学生运用知识的能力，使之养成良好的学习习惯，把握行为引导法促进学生能力提升的发展性教育理念。
二、高职教育及高职学生的特点
高职学生的特点是基础知识薄弱、理论学习困难、学习情绪化、对感兴趣的事物接受能力强。
高职教育的特点是面向岗位群，机电专业面向的岗位主要有：
生产现场操作及维修岗位：要求具有机电产品生产现场的工艺实施能力；机电工具设备的使用与操作能力；对机电产品进行装配、检测与调试的能力；要求仪表的使用、计算机测试、系统分析或产品故障分析的技术能力要强。
机电产品、设备安装及调试岗位：能够对机电设备进行安装、调试、运行管理与设备维护，并能对一般控制系统进行维护与改造。
机电产品、设备技术管理及服务岗位：要求技术管理人员具备看懂机械图纸和电气图纸的能力；具有机电一体化设备的使用、维护、管理能力，具有一定的生产管理、技术管理等知识。机电设备销售与售后服务技术人员具有机电设备的原理、装配工艺等知识，具有机电设备的检测与维修能力。
三、“数字电路与逻辑设计”项目化教学的必要性
传统的教学法是从知识点的掌握到电路的分析再到电路的设计，由局部到整体，自下而上。它以教师为中心，以课堂为中心，以教材为中心，忽视了学生积极性、主动性的发挥，实践以模仿为主，突出技能性训练，缺少设计性、创新性，教学效果不是很理想。
因此，必须根据不同的岗位职业能力要求，确定课程的职业能力目标：会用各种表示方法描述数字电路逻辑功能，会分析常用电路的功能；能完成数字电路的设计，能分析和排除电路中出现的故障；能通过对数字集成电路芯片资料的阅读，了解数字集成电路的逻辑功能和使用方法；能熟练掌握数字电路中常用仪器仪表的使用；能画出所设计的数字逻辑集成电路的电原理图，能列出所设计的电路的元器件清单，会撰写所设计电路的测试说明。
根据课程的职业能力要求确定课程的知识目标：掌握逻辑代数基础知识；了解集成逻辑门电路内部构造；掌握组合、时序逻辑电路的分析设计；理解触发器的工作特性；掌握脉冲波形的产生和整形；A/D及D/A转换。
在此基础上采用项目教学法，它是从实际问题出发来讲电路的构造、元器件的选择，再到知识的运用，由整体到局部，自上而下，宏观把握，以学生为中心，以项目为中心，以实际经验为中心，紧紧围绕工作任务完成的需要来选择和组织课程内容，突出工作任务与知识的联系，让学生在职业实践活动的基础上掌握知识，增强课程内容与岗位职业能力要求的相关性，大大提高了学生的就业能力。
四、“数字电路与逻辑设计”课程设计思路
为落实以培养学生职业能力为目标的课程实施，给出课程总体设计思路：坚持以高职教育培养目标为依据，遵循“以应用为目的，以必需、够用为度”的原则，以“掌握概念、强化应用、培养技能”为重点，力图做到“精选内容、降低理论、加强基础、突出应用”。
课程设计以电子产品的制作为载体，以便于与企业共同开发该课程：项目一，声光控制灯电路制作；项目二，竞赛抢答器制作；项目三，电子生日蜡烛制作；项目四，流水彩灯制作；项目五，31/2位直流数字电压表的制作。
项目的选择以课程标准中的教学内容为依据，既与数字电路知识紧密结合，又能够充分体现当前的工程实际情况，同时具有一定的创新空间，学生可以运用学过的知识进行创造发挥。
通过任务引领的项目活动将必备的知识、技能、行为、态度内化融合，使学生具备本专业的高素质劳动者和高级技术应用人才所必须的数字集成电路设计、制作与测试的基本知识和基本技能，同时培养学生爱岗敬业、团结协作的职业精神。
五、“数字电路与逻辑设计”教学内容的设计
该课程的总体目标：使学生具备本专业的高素质劳动者和高级技术应用型人才所必需的电子设计基本知识，具备灵活运用常用数字集成电路实现逻辑功能的基本技能；为学生全面掌握电子设计技术和技能，提高综合素质，增强职业变化的适应能力和继续学习能力打下一定基础；通过问题的解决，培养学生团结协作、敬业爱岗、吃苦耐劳的品德和良好的职业道德观。
1.内容的选取
以项目二竞赛抢答器的制作为例来说明：
根据总体目标确定该项目的知识目标、技能目标、素质目标。
知识目标：掌握编译码器知识、触发器知识、计数器知识、脉冲波形的产生和整形知识、单稳态触发器知识、复习逻辑代数知识。
技能目标：掌握编译码器、计数器功能、选择连接及使用；掌握555定时器的连接及使用；运用仿真软件画仿真图；具备查阅集成芯片产品手册的能力。
素质目标：培养耐心细致的工作态度，培养严谨扎实的工作作风，培养学生竞争与合作意识。
2.教学内容的序化
（1）任务下达。将项目分解为五个子任务：译码电路的设计与制作、抢答电路的设计与制作、倒计时电路的设计与制作、声响电路的设计与制作、控制电路的设计与制作。
以子任务抢答电路设计与制作为例。知识目标：学习掌握二进制编码器、二进制优先编码器、BCD编码器、BCD优先编码器。能力目标：掌握编码器功能、选择连接及使用、运用仿真软件画仿真图、具备查阅集成芯片产品手册的职业能力。素质目标：培养耐心细致的工作态度、严谨扎实的工作作风、竞争与合作的意识。
对该子任务进行分析：选手抢答情形即选手A首先按下按钮，显示屏上显示A抢答成功，其他选手再按按钮无效，选手A松开按钮后，显示屏上A抢答成功的状态保持不变，直到主持人清零，进行下一轮抢答。抢答电路的重要功能：锁存功能。既要能“锁”，也要能“存”。“锁”——其他选手，“存”——抢答成功的选手信息。通过类比的方式引入编码的概念，对该任务进行仿真后下达任务卡。
（2）资讯。让学生回顾以往解决相关问题的方法，给出用门电路实现的方法；让学生检索常用编码器的数据手册，通过手册了解芯片的功能和基本使用，掌握编码器的测试方法，通过测试加深对芯片的功能和使用方法的了解。
教学重点：二进制编码器与优先编码器的异同点。教学难点：编码器的使用。对芯片进行测试后进行芯片用法分析。
（3）计划决策。通过类似电路分析，启发学生思路；引导学生讨论该任务中编码器的选型，分析采用二进制编码器设计的缺陷；重点讨论如何解决优先编码器的硬件电路已经固定好的优先级；深入各小组听取学生决策意见；根据任务要求，各小组讨论出任务实施方案，设计出系统框图，指导老师确认方案的可行性。
（4）任务实施。任务的实施过程主要以学生为主体，学生三人一组，将学习能力较好、中等、较弱的学生合理分配到各组，教师指导、答疑。
（5）检查评估。根据各小组的演示给出综合评价（部分实现、全部实现、有创新功能）；抽取设计较佳和较差电路进行点评；教师给出优化电路，要求学生课后进行分析。
3.教学手段、方法
项目二的教学方法：基于问题教学法 （从实际问题抢答竞赛出发）；基于兴趣的教学法 （向学生进行任务的虚拟仿真flash演示）；理论实践二位一体教学法 （编码器功能知识的掌握与电路搭建）；可视化教学法（芯片功能的测试将传统测试方法与专用的数字芯片测试仪结合）；小组讨论法（3人分组）；启发式教学法（任务分析部分）；类比教学法（编码概念引入部分）；探究法（任务实施过程中）。
本门课程教学手段、方法：任务驱动法、行为导向项目教学法；工学结合，现场教学法（项目中每个任务的综合）；传统教学手段（讲解法、示范法、模仿法、练习法）；多媒体教学手段（PPT课件、flash仿真、网络教学及互动平台）。
六、“数字电路与逻辑设计”考核评价方式
建立终结性评价和过程性评价相结合的评价方式。终结性评价中知识考核占30%，综合考核占70%。过程性评价以项目为单位，其中教师评价占40%，学习档案占30%，小组评价和自我评价各占15%。
七、总结
以职业岗位活动调研为前提进行职业能力需求分析；以职业能力需求分析为导向确定课程职业能力目标；根据职业能力目标的需求确定知识目标；根据岗位工作过程和认识规律构建教学模块；以职业能力训练项目作为课程目标和教学内容的载体；以真实的职业活动实例作为训练素材；通过项目教学真正实现“教、学、做”三者的融合；建立以形成性考核为主的课程考核体系。
参考文献：
[1]胡锦.数字电路与逻辑设计[M].第2版.北京：高等教育出版社，2002.
一、国内外研究现状分析
2006年，电子科技大学罗小蓉老师强调将教师的理论教学、实验教学与学生的自主学习相结合的教学方式，以激发学生的学习兴趣，培养动手能力，提高教学效果。电子科技大学中山学院陈卉2016年提出“微电子器件”实验教学改革与探索。2012年，哈尔滨工业大学王蔚提出从课堂教学与实践教学整合角度出发，将“微电子工艺”课程的教学模式、内容、教材等将课堂、实验、实习3种不同教学形式作为一个课程模块穿插讲授，理论与实践彼此相互促进，编写教材，进行初步实施及评价，获得学生和微电子课程群其他课程主讲教师的肯定，评教结果为“A+”。2010年，华南理工大学廖荣提出微电子工艺实习教学改革探索。加快发展我国微电子产业成为刻不容缓的大事。高校必须为民族微电子产业做出贡献，让学生在校期间熟悉双极型和MOS集成电路的制造工艺流程，了解集成电路的新工艺和新技术，为学生毕业后从事相关专业打下坚实基础。
二、具体实施方案
1.课堂理论教学及学生学习效果实施标准建设。根据“微电子工艺学”知识点较多且抽象、工艺流程复杂等特点，教师在课堂教学中要重视与学生的互动，强调学生的自主学习能力培养，将讲解为主体改变为讲解——学习双主体。方法如下：首先，精简讲授时间，增加课堂讨论环节，给出课堂讨论结果的评价标准。对于“微电子工艺学”难度较大、实践性较强的专业核心课，学生独立思考尤其重要。增加课堂讨论环节是让学生独立思考的最好方法，但会减少理论课的时间，需要建立以下实施方案：①每堂课都要仔细设计该课主题，明确重难点，精简讲授时间；②合理设计和安排思考题和讨论题的内容以及实施方法；③合理设计和安排讨论效果的评价标准，激发学生学习积极性。其次，增加教学专题的seminar，采用案例教学方法，使学生不仅能理解基本理论，同时能结合应用，学会基本、常用的微电子器件工艺制造方法。2.习题试题库建设及理论考核标准。课堂练习题和思考题题库建设。根据该门课的特点，合理设计和安排本课主题下的思考题和练习题，使课堂教学有条不紊地进行。调动学生积极性，循序渐进地接受知识，提出问题、分析问题。目前，我校没有完善的“微电子工艺学”考试试题库。本项目拟根据国内外研究成果，结合我校实际和教学大纲编写试题库，使具有不同题型、不重复题目的试卷达10套以上。具体理论考核标准：测试项目一：课堂表现考核、考核内容、课堂表现情况；考核形式：以第一次形成性考核的条件及学生在课堂的表现为基础进行，主要内容为课堂回答问题、专题讨论、口试等。考核时期：课程结束为周期。测试项目二：作业考核，包括平时作业考核和登录网络教学平台进行学习的考核两部分；登录网络教学平台进行学习的考核。测试项目三：课堂卷面考核内容：课程大纲要求掌握的内容；考核形式：抽取题库中的试题进行卷面考试；考核时期：课程教学的最后两节课。3.实践教学实施标准与实验教学改革。本项目拟对实验教学内容进行改革，制定实施和测试标准。进一步调整实验课程方案，安排一次对新工艺和新技术的调查研究和一周的器件工艺流程仿真的课程设计。根据实验课程设置目标，编制“微电子工艺学课程设计指导书”，制定具体的实施方案和评价方案。拟设置的工艺设计的具体内容：利用器件仿真软件Medici和工艺仿真软件Tsuprem4，完成LDMOS和IGBT新结构的器件和工艺仿真设计，以汇报、答辩且最终以论文的形式提交。实验目的：学会利用模拟工具观察新结构的基本特性；通过实验设计掌握器件的工艺流程；在设计过程中体会设计器件结构的各个参数的折中关系和流程的烦琐性，初步建立工艺设计的思维。实践教学内容需要在教学的实际工作中不断更新，根据学生情况增减内容和调整教学大纲。实验教学测试标准：测试项目一：集成电路的新工艺和新技术前沿调研报告。考核内容：对集成电路的新工艺和新技术前沿的调研。考核形式：按时提交集成电路的新工艺和新技术前沿调研报告，字数不少于2000字。考核时期：课程结束2周内完成。测试项目二：工艺仿真设计和小论文撰写考核内容：结合工艺仿真软件Tsuprem4，完成LDMOS和IGBT系列新结构的设计论文。考核形式：以报告形式答辩，最终提交LDMOS和IGBT新结构的设计论文，字数不少于2000字。考核时期：课程结束1周内完成。4.专业见习。学生一方面可以利用学校学院筹建中的实验平成工艺相关实验，如微电子工艺实验室。主要功能是使学生初步掌握微电子器件的工作原理、工艺参数的控制方法。器件特性参数的测试分析方法、信息功能材料的制备和结构性能测试方法。内容涵盖CMOS工艺，半导体材料和器件制备工艺、LTCC材料制备和封装工艺、多芯片组件技术，MEMS传感技术及微系统构建工艺等，如微系统封装与测试实验室。该实验平台功能用于微系统封装与测试。实验内容包括各种可用于微系统封装的基板材料及其封装技术研究，系统级封装三维复杂结构的电磁场、热场分析建模、电特性、热特性快速仿真、复杂混合信号完整性分析、电磁兼容、热效应问题的认识和优化处理，封装工艺、可靠性与测试技术研究。集成电路设计实验室：集成电路（IntegratedCircuit，IC）通过一系列特定加工工艺，将晶体管、二极管等有源器件和电阻、电容等无源器件按照一定电路互连集成在一块半导体单晶片（如硅或砷化镓）上，封装在一个外壳内，用以执行特定电路或系统功能的电子器件。该实验室平台主要用于集成电路设计。5.完善网络教学平台建设。充分利用学校已有的网络资源，在网络教学平台上完成课程创建和内容填充、作业功能、互动功能、阅读资源等内容；学生可以在课下参加讨论与交流、提交与查阅作业，还可以进行一对一的答疑解惑等。本文结合微电子工艺学的理论教学、实验教学与学生的自主学习，从课堂设计、课程考核标准、题库建设、实验环境建设、见习实习和网络平台建设等多方面进行课程设计。具体来说：①在课堂理论教学中，参考借鉴国内外著名高校的实施方法，制定学生课堂表现的考核标准，给出如增加课堂讨论、专题seminar、学生项目PPT展示的环节的具体实施建议，增加学生的参与度和学习热情；②期末考核中，参考借鉴国内外著名高校的教学大纲和教学重点，编写一套能极大指导学生学习的试题库和习题库，打下坚实的理论基础；③根据微电子行业的发展和我校实际，建立一整套合理的实验内容和实验体系，使学生在有限的时间内掌握微电子工艺学的核心技术和方法；④利用仿真软件模拟实际工艺流程，完成CMOS以及BCD工艺设计；⑤利用网络教学平台以帮助学生巩固已学知识，解决难题，实现师生互动，让电子科学与技术专业的学生通过这门重要专业课学习，在掌握微电子基本理论和技术的基础上具备自主学习，独立研究，勇于创新的能力，成为有一技之长的当代微电人。
作者:吴丽娟 宋月 张银艳 雷冰 唐俊龙 谢海情 刘斯 单位:长沙理工大学
参考文献：
[1]罗小蓉，张波，李肇基.《微电子工艺》的理论教学与学生实践能力培养[J].实验科学与技术，2007.05
[2]陈卉，文毅，张华斌，胡云峰.“微电子器件”实验教学改革与探索[J].高等学刊，2016.01
[3]王蔚，田丽，付强.微电子工艺课/实验/生产实习的整合研究[J].中国现代教育装备，2012
[4]廖荣，刘玉荣.微电子工艺实习教学改革探索[J].实验室研究与探索，2010.08
[5]高云，杨维明，叶葱.微电子器件与工艺模拟实验讲义[D].湖北大学物理与电子技术学院，2015
