集成電路設計的基本流程精選(九篇)

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第1篇：集成電路設計的基本流程范文

關鍵詞：集成電路設計；本科教學；改革探索

作者簡介：殷樹娟（1981-），女，江蘇宿遷人，北京信息科技大學物理與電子科學系，講師；齊臣杰（1958-），男，河南扶溝人，北京信息科技大學物理與電子科學系，教授。（北京 100192）

基金項目：本文系北京市教委科技發(fā)展計劃面上項目（項目編號：KM201110772018）、北京信息科技大學教改項目（項目編號：2010JG40）的研究成果。

中圖分類號：G642.0     文獻標識碼：A     文章編號：1007-0079（2012）04-0064-02

1958年，美國德州儀器公司展示了全球第一塊集成電路板，這標志著世界從此進入到了集成電路的時代。在近50年的時間里，集成電路已經廣泛應用于工業(yè)、軍事、通訊和遙控等各個領域。集成電路具有體積小、重量輕、壽命長和可靠性高等優(yōu)點，同時成本也相對低廉，便于進行大規(guī)模生產。自改革開放以來，我國集成電路發(fā)展迅猛，21世紀第1個10年，我國集成電路產量的年均增長率超過25%，集成電路銷售額的年均增長率則達到23%。我國集成電路產業(yè)規(guī)模已經由2001年不足世界集成電路產業(yè)總規(guī)模的2%提高到2010年的近9%。我國成為過去10年世界集成電路產業(yè)發(fā)展最快的地區(qū)之一。伴隨著國內集成電路的發(fā)展，對集成電路設計相關人員的需求也日益增加，正是在這種壓力驅動下，政府從“十五”計劃開始大力發(fā)展我國的集成電路設計產業(yè)。

在20世紀末21世紀初，國內集成電路設計相關課程都是在研究生階段開設，本科階段很少涉及。不僅是因為其難度相對本科生較難接受，而且集成電路設計人員的需求在我國還未進入爆發(fā)期。我國的集成電路發(fā)展總體滯后國外先進國家的發(fā)展水平。進入21世紀后，我國的集成電路發(fā)展迅速，集成電路設計需求劇增。[1]為了適應社會發(fā)展的需要，同時也為更好地推進我國集成電路設計的發(fā)展，國家開始加大力度推廣集成電路設計相關課程的本科教學工作。經過十年多的發(fā)展，集成電路設計的本科教學取得了較大的成果，較好地推進了集成電路設計行業(yè)的發(fā)展，但凸顯出的問題也日益明顯。本文將以已有的集成電路設計本科教學經驗為基礎，結合對相關院校集成電路設計本科教學的調研，詳細分析集成電路設計的本科教學現(xiàn)狀，并以此為基礎探索集成電路設計本科教學的改革。

一、集成電路設計本科教學存在的主要問題

在政府的大力扶持下，自“十五”計劃開始，國內的集成電路設計本科教學開始走向正軌。從最初的少數(shù)幾個重點高校到后來眾多相關院校紛紛設置了集成電路設計本科專業(yè)并開設了相關的教學內容。近幾年本科學歷的集成電路設計人員數(shù)量逐漸增加，經歷本科教學后的本科生無論是選擇就業(yè)還是選擇繼續(xù)深造，都對國內集成電路設計人員緊缺的現(xiàn)狀起到了一定的緩解作用。但從企業(yè)和相關院校的反饋來看，目前國內集成電路設計方向的本科教學仍然存在很多問題，教學質量有待進一步提高，教學手段需做相應調整，教學內容應更多地適應現(xiàn)階段產業(yè)界發(fā)展需求。其主要存在以下幾方面問題。

首先，課程設置及課程內容不合理，導致學生學習熱情降低?，F(xiàn)階段，對于集成電路設計，國內的多數(shù)院校在本科階段主要開設有如下課程：“固體物理”、“晶體管理”、“模擬集成電路設計”和“數(shù)字集成電路設計”（各校命名方式可能有所不同）等。固體物理和晶體管原理是方向基礎課程，理論性較強，公式推導較多，同時對學生的數(shù)學基礎要求比較高。一方面，復雜的理論分析和繁瑣的公式推導嚴重降低了本科生的學習興趣，尤其是對于很多總體水平相對較差的學生。而另外一方面，較強的數(shù)學基礎要求又進一步打擊學生的學習積極性。另外，還有一些高等院校在設置課程教學時間上也存在很多問題。例如：有些高等院校將“固體物理”課程和“半導體器件物理”課程放在同一個學期進行教學，對于學生來說，沒有固體物理的基礎就直接進入“晶體管原理”課程的學習會讓學生很長一段時間都難以進入狀態(tài)，將極大打擊學生的學習興趣，從而直接導致學生厭學甚至放棄相關方向的學習。而這兩門課是集成電路設計的專業(yè)基礎課，集成電路設計的重點課程“模擬集成電路設計”和“數(shù)字集成電路設計”課程的學習需要這兩門課的相關知識作為基礎，如果前面的基礎沒有打好，很難想象學生如何進行后續(xù)相關專業(yè)知識的的學習，從而直接導致學業(yè)的荒廢。

其次，學生實驗教學量較少，學生動手能力差。隨著IC產業(yè)的發(fā)展，集成電路設計技術中電子設計自動化（Electronic design automatic，EDA）無論是在工業(yè)界還是學術界都已經成為必備的基礎手段，一系列的設計方法學的研究成果在其中得以體現(xiàn)并在產品設計過程中發(fā)揮作用。因此，作為集成電路設計方向的本科生，無論是選擇就業(yè)還是選擇繼續(xù)深造，熟悉并掌握一些常用的集成電路設計EDA工具是必備的本領，也是促進工作和學習的重要方式。為了推進EDA工具的使用，很多EDA公司有專門的大學計劃，高校購買相關軟件的價格相對便宜得多。國家在推進IC產業(yè)發(fā)展方面也投入了大量的資金，現(xiàn)在也有很多高等院校已經具備購買相關集成電路設計軟件的條件，但學生的實際使用情況卻喜憂參半。有些高校在培養(yǎng)學生動手能力方面確實下足功夫，學生有公用機房可以自由上機，只要有興趣學生可以利用課余時間摸索各種EDA軟件的使用，這對他們以后的工作和學習奠定了很好的基礎。但仍然還有很多高校難以實現(xiàn)軟件使用的最大化，購買的軟件主要供學生實驗課上使用，平時學生很少使用，實驗課上學到的一點知識大都是教師填鴨式灌輸進去的，學生沒有經過自己的摸索，畢業(yè)后實驗課上學到的知識已經忘得差不多了，在后續(xù)的工作或學習中再用到相關工具時還得從頭再來學習。動手能力差在學生擇業(yè)時成為一個很大的不足。[2]

再者，理工分科紊亂，屬性不一致。集成電路設計方向從專業(yè)內容及專業(yè)性質上分應該屬于工科性質，但很多高校在專業(yè)劃分時卻將該專業(yè)劃歸理科專業(yè)。這就使得很多學生在就業(yè)時遇到問題。很多招聘單位一看是理科就片面認為是偏理論的內容，從而讓很多學生錯失了進一步就業(yè)的好機會。而這樣的結果直接導致后面報考該專業(yè)的學生越來越少，最后只能靠調劑維持正常教學。其實，很多高校即使是理科性質的集成電路設計方向學習的課程和內容，與工科性質的集成電路設計方向是基本一致的，只是定位屬性不一致，結果卻大相徑庭。

二、改革措施

鑒于目前國內集成電路設計方向的本科教學現(xiàn)狀，可以從以下幾個方面改進，從而更好地推進集成電路設計的本科教學。

1.增加實驗教學量

現(xiàn)階段的集成電路本科教學中實驗教學量太少，以“模擬集成電路設計”課程為例，多媒體教學量40個學時但實驗教學僅8個學時。相對于40個學時的理論學習內容，8個學時的實驗教學遠遠不能滿足學生學以致用或將理論融入實踐的需求。40個學時的理論課囊括了單級預算放大器、全差分運算放大器、多級級聯(lián)運算放大器、基準電壓源電流源電路、開關電路等多種電路結構，而8個學時的實驗課除去1至2學時的工具學習，留給學生電路設計的課時量太少。

在本科階段就教會學生使用各種常用EDA軟件，對于增加學生的就業(yè)及繼續(xù)深造機會是非常必要的。一方面，現(xiàn)在社會的競爭是非常激烈的，很少有單位愿意招收入職后還要花比較長的時間專門充電的新員工，能夠一入職就工作那是最好不過的。另一方面，實驗對于學生來說比純理論的學習更容易接受，而且實驗過程除了可以增加學生的動手操作能力，同樣會深化學生對已有理論知識的理解。因此，在實踐教學工作中，增加本科教學的實驗教學量可以有效促進教學和增進學生學習興趣。

2.降低理論課難度尤其是復雜的公式推導

“教師的任務是授之以漁，而不是授之以魚”，這句話對于集成電路設計專業(yè)老師來說恰如其分。對于相同的電路結構，任何一個電路參數(shù)的變化都可能會導致電路性能發(fā)生翻天覆地的變化。在國際國內，每年都會有數(shù)百個新電路結構專利產生，而這些電路的設計人員多是研究生或以上學歷人員，幾乎沒有一個新的電路結構是由本科生提出的。

對于本科生來說，他們只是剛剛涉足集成電路設計產業(yè)，學習的內容是最基礎的集成電路相關理論知識、電路結構及特點。在創(chuàng)新方面對他們沒有過多的要求，因此他們不需要非常深刻地理解電路的各種公式尤其是復雜的公式及公式推導，其學習重點應該是掌握基礎的電路結構、電路分析基本方法等，而不是糾結于電路各性能參數(shù)的推導。例如，對于集成電路設計專業(yè)的本科必修課程――“固體物理”和“晶體管原理”，冗長的公式及繁瑣的推導極大地削弱了學生的學習興趣，同時對于專業(yè)知識的理解也沒有太多的益處。[3]另外，從專業(yè)需要方面出發(fā)，對于集成電路設計者來說更多的是需要學生掌握各種半導體器件的基本工作原理及特性，而并非是具體的公式。因此，減少理論教學中繁瑣的公式推導，轉而側重于基本原理及特性的物理意義的介紹，對于學生來說更加容易接受，也有益于之后“模擬集成電路”、“數(shù)字集成電路”的教學。

3.增加就業(yè)相關基礎知識含量

從集成電路設計專業(yè)進入本科教學后的近十年間本科生就業(yè)情況看，集成電路設計專業(yè)的本科生畢業(yè)后直接從事集成電路設計方向相關工作的非常少，多數(shù)選擇繼續(xù)深造或改行另謀生路。這方面的原因除了因為本科生在基本知識儲備方面還不能達到集成電路設計人員的要求外，更主要的原因是隨著國家對集成電路的大力扶持，現(xiàn)在開設集成電路設計相關專業(yè)的高等院校越來越多，很多都是具有研究生辦學能力的高校，也就是說有更多的更高層次的集成電路設計人才在競爭相對原本就不是很多的集成電路設計崗位。

另外一方面，集成電路的版圖、集成電路的工藝以及集成電路的測試等方面也都是與集成電路設計相關的工作，而且這些崗位相對于集成電路設計崗位來說對電路設計知識的要求要低很多。而從事集成電路版圖、集成電路工藝或集成電路測試相關工作若干年的知識積累將極大地有利于其由相關崗位跳槽至集成電路設計的相關崗位。因此，從長期的發(fā)展目標考慮，集成電路設計專業(yè)本科畢業(yè)生從事版圖、工藝、測試相關方向的工作可能更有競爭力，也更為符合本科生知識儲備及長期發(fā)展的需求。這就對集成電路設計的本科教學內容提出了更多的要求。為了能更好地貼近學生就業(yè)，在集成電路設計的本科教學內容方面，教師應該更多地側重于基本的電路版圖知識、硅片工藝流程、芯片測試等相關內容的教學。

三、結論

集成電路產業(yè)是我國的新興戰(zhàn)略性產業(yè)，是國民經濟和社會信息化的重要基礎。大力推進集成電路產業(yè)的發(fā)展，必須強化集成電路設計在國內的本科教學質量和水平，而國內的集成電路設計本科教學還處在孕育發(fā)展的嶄新階段，它是適應現(xiàn)代IC產業(yè)發(fā)展及本科就業(yè)形勢的，但目前還存在很多問題亟待解決。本文從已有的教學經驗及調研情況做了一些分析，但這遠沒有涉及集成電路設計專業(yè)本科教學的方方面面。不過，可以預測，在國家大力扶持下，在相關教師及學生的共同努力下，我國的集成電路設計本科教學定會逐步走向成熟，更加完善。

參考文獻：

[1]王為慶.高職高?！禤rotel電路設計》教學改革思路探索[J].考試周刊,2011,(23).

第2篇：集成電路設計的基本流程范文

以集成電路為龍頭的信息技術產業(yè)是國家戰(zhàn)略性新興產業(yè)中的重要基礎性和先導性支柱產業(yè)。國家高度重視集成電路產業(yè)的發(fā)展,2000年,國務院頒發(fā)了《國務院關于印發(fā)鼓勵軟件產業(yè)和集成電路產業(yè)發(fā)展若干政策的通知》(18號文件),2011年1月28日,國務院了《國務院關于印發(fā)進一步鼓勵軟件產業(yè)和集成電路產業(yè)發(fā)展若干政策的通知》,2011年12月24日,工業(yè)和信息化部印發(fā)了《集成電路產業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》,我國集成電路產業(yè)有了突飛猛進的發(fā)展。然而,我國的集成電路設計水平還遠遠落后于產業(yè)發(fā)展水平。2013年,全國進口產品金額最大的類別是集成電路芯片,超過石油進口。2014年3月5日,國務院總理在兩會上的政府工作報告中,首次提到集成電路(芯片)產業(yè),明確指出,要設立新興產業(yè)創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新平臺,在新一代移動通信、集成電路、大數(shù)據、先進制造、新能源、新材料等方面趕超先進,引領未來產業(yè)發(fā)展。2014年6月,國務院頒布《國家集成電路產業(yè)發(fā)展推進綱要》,加快推進我國集成電路產業(yè)發(fā)展,10月底1200億元的國家集成電路投資基金成立。集成電路設計人才是集成電路產業(yè)發(fā)展的重要保障。2010年,我國芯片設計人員達不到需求的10%,集成電路設計人才的培養(yǎng)已成為當前國內高等院校的一個迫切任務[1]。為滿足市場對集成電路設計人才的需求,2001年,教育部開始批準設置“集成電路設計與集成系統(tǒng)”本科專業(yè)[2]。

我校2002年開設電子科學與技術本科專業(yè),期間,由于專業(yè)調整,暫停招生。2012年,電子科學與技術專業(yè)恢復本科招生,主要專業(yè)方向為集成電路設計。為提高人才培養(yǎng)質量,提出了集成電路設計專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式[3]。本文根據培養(yǎng)模式要求,從課程體系設置、課程內容優(yōu)化兩個方面對集成電路設計方向的專業(yè)課程體系進行改革和優(yōu)化。

一、專業(yè)課程體系存在的主要問題

1.不太重視專業(yè)基礎課的教學?！皩I(yè)物理”、“固體物理”、“半導體物理”和“晶體管原理”是集成電路設計的專業(yè)基礎課,為后續(xù)更好地學習專業(yè)方向課提供理論基礎。如果基礎不打扎實,將導致學生在學習專業(yè)課程時存在較大困難,更甚者將導致其學業(yè)荒廢。例如,如果沒有很好掌握MOS晶體管的結構、工作原理和工作特性,學生在后面學習CMOS模擬放大器和差分運放電路時將會是一頭霧水,不可能學得懂。

但國內某些高校將這些課程設置為選修課,開設較少課時量,學生不能全面、深入地學習;有些院校甚至不開設這些課程[4]。比如,我校電子科學與技術專業(yè)就沒有開設“晶體管原理”這門課程,而是將其內容合并到“模擬集成電路原理與設計”這門課程中去。

2.課程開設順序不合理。專業(yè)基礎課、專業(yè)方向課和寬口徑專業(yè)課之間存在環(huán)環(huán)相扣的關系,前者是后者的基礎,后者是前者理論知識的具體應用。并且,在各類專業(yè)課的內部也存在這樣的關系。如果在前面的知識沒學好的基礎上,開設后面的課程,將直接導致學生學不懂,嚴重影響其學習積極性。例如:在某些高校的培養(yǎng)計劃中,沒有開設“半導體物理”,直接開設“晶體管原理”,造成了學生在學習“晶體管原理”課程時沒有“半導體物理”課程的基礎,很難進入狀態(tài),學習興趣受到嚴重影響[5]。具體比如在學習MOS晶體管的工作狀態(tài)時,如果沒有半導體物理中的能帶理論,就根本沒辦法掌握閥值電壓的概念,以及閥值電壓與哪些因素有關。

3. 課程內容理論性太強,嚴重打擊學生積極性。“專業(yè)物理”、“固體物理”、“半導體物理”和“晶體管原理”這些專業(yè)基礎課程本身理論性就很強,公式推導較多,并且要求學生具有較好的數(shù)學基礎。而我們有些教師在授課時,過分強調公式推導以及電路各性能參數(shù)的推導,而不是側重于對結構原理、工作機制和工作特性的掌握,使得學生(尤其是數(shù)學基礎較差的學生)學習起來很吃力,學習的積極性受到極大打擊[6]。

二、專業(yè)課程體系改革的主要措施

1“。 4+3+2”專業(yè)課程體系。形成“4+3+2”專業(yè)課程體系模式:“4”是專業(yè)基礎課“專業(yè)物理”、“半導體物理”、“固體物理”和“晶體管原理”;“3”是專業(yè)方向課“集成電路原理與設計”、“集成電路工藝”和“集成電路設計CAD”;“2”是寬口徑專業(yè)課“集成電路應用”、“集成電路封裝與測試”,實行主講教師負責制。依照整體優(yōu)化和循序漸進的原則,根據學習每門專業(yè)課所需掌握的基礎知識,環(huán)環(huán)相扣,合理設置各專業(yè)課的開課先后順序,形成先專業(yè)基礎課,再專業(yè)方向課,然后寬口徑專業(yè)課程的開設模式。

我校物理與電子科學學院本科生實行信息科學大類培養(yǎng)模式,也就是三個本科專業(yè)

大學一年級、二年級統(tǒng)一開設課程,主要開設高等數(shù)學、線性代數(shù)、力學、熱學、電磁學和光學等課程,重在增強學生的數(shù)學、物理等基礎知識,為各專業(yè)后續(xù)專業(yè)基礎課、專業(yè)方向課的學習打下很好的理論基礎。從大學三年級開始,分專業(yè)開設專業(yè)課程。為了均衡電子科學與技術專業(yè)學生各學期的學習負擔,大學三年級第一學期開設“理論物理導論”和“固體物理與半導體物理”兩門專業(yè)基礎課程。其中“固體物理與半導體物理”這門課程是將固體物理知識和半導體物理知識結合在一起,課時量為64學時,由2位教師承擔教學任務,其目的是既能讓學生掌握后續(xù)專業(yè)方向課學習所需要的基礎知識,又不過分增加學生的負擔。大學三年級第二學期開設“電子器件基礎”、“集成電路原理與設計”、“集成電路設計CAD”和“微電子工藝學”等專業(yè)課程。由于“電子器件基礎”是其他三門課程學習的基礎,為了保證學習的延續(xù)性,擬將“電子器件基礎”這門課程的開設時間定為學期的1~12周,而其他3門課程的開課時間從第6周開始,從而可以保證學生在學習專業(yè)方向課時具有高的學習效率和大的學習興趣。另外,“集成電路原理與設計”課程設置96學時,由2位教師承擔教學任務。并且,先講授“CMOS模擬集成電路原理與設計”的內容,課時量為48學時,開設時間為6~17周;再講授“CMOS數(shù)字集成電路原理與設計”的內容,課時量為48學時,開設時間為8~19周。大學四年級第一學期開設“集成電路應用”和“集成電路封裝與測試技術”等寬口徑專業(yè)課程,并設置其為選修課,這樣設置的目的在于:對于有意向考研的同學,可以減少學習壓力,專心考研;同時,對于要找工作的同學,可以更多了解專業(yè)方面知識,為找到好工作提供有力保障。 2.優(yōu)化專業(yè)課程的教學內容。由于我校物理與電子科學學院本科生采用信息科學大類培養(yǎng)模式,專業(yè)課程要在大學三年級才能開始開設,時間緊湊。為實現(xiàn)我校集成電路設計人才培養(yǎng)目標,培養(yǎng)緊跟集成電路發(fā)展前沿、具有較強實用性和創(chuàng)新性的集成電路設計人才,需要對集成電路設計方向專業(yè)課程的教學內容進行優(yōu)化。其學習重點應該是掌握基礎的電路結構、電路工作特性和電路分析基本方法等,而不是糾結于電路各性能參數(shù)的推導。

在“固體物理與半導體物理”和“晶體管原理”等專業(yè)基礎課程教學中,要盡量避免冗長的公式及煩瑣的推導,側重于對基本原理及特性的物理意義的學習,以免削弱學生的學習興趣。MOS器件是目前集成電路設計的基礎,因此,在“晶體管原理”中應當詳細講授MOS器件的結構、工作原理和特性,而雙極型器件可以稍微弱化些。

對于專業(yè)方向課程,教師不但要講授集成電路設計方面的知識,也要側重于集成電路設計工具的使用,以及基本的集成電路版圖知識、集成電路工藝流程,尤其是CMOS工藝等相關內容的教學。實驗實踐教學是培養(yǎng)學生的知識應用能力、實際動手能力、創(chuàng)新能力和社會適應能力的重要環(huán)節(jié)。因此,在專業(yè)方向課程中要增加實驗教學的課時量。例如,在“CMOS模擬集成電路原理與設計”課程中,總課時量為48學時不變,理論課由原來的38學時減少至36學時,實驗教學由原來的10學時增加至12個學時。36學時的理論課包含了單級運算放大器、差分運算放大器、無源/有源電流鏡、基準電壓源電路、開關電路等多種電路結構。12個學時的實驗教學中2學時作為EDA工具學習,留給學生10個學時獨自進行電路設計。從而保證學生更好地理解理論課所學知識,融會貫通,有效地促進教學效果,激發(fā)學生的學習興趣。

第3篇：集成電路設計的基本流程范文

（南京郵電大學電子科學與工程學院，江蘇 南京 210023）

【摘　要】本文從分析集成電路設計實踐教學的特點入手，對集成電路設計實驗中引入研究型實踐教學模式的必要性、作用分析及具體實施方法進行了具體探討，并提出了研究型實踐教學對老師、對學生的要求。

關鍵詞 實踐教學；集成電路

基金項目：南京郵電大學教改項目（JG03314JX17）。

作者簡介：夏曉娟（1982—），女，南京郵電大學，副教授，從事集成電路設計領域的教學與科研工作。

隨著教育改革的不斷深入，隨著我國電子信息技術飛速發(fā)展，迎來了空前的發(fā)展機遇。傳統(tǒng)集成電路設計和生產流程近年來已經發(fā)生了改變，且電子產品發(fā)展迅速，集成電路設計是與最前沿科技緊密相連的一個方向，相關的課程也應與前沿科技緊密相連，課程的學習更要注重理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)學生的科學思維能力和分析問題解決問題的能力。因此，集成電路設計實驗應在傳統(tǒng)的實踐教學方法基礎上，在“研究型實踐教學模式”方面進行探討和實踐。“研究型實踐教學模式”是指在實踐教學中指導學生將所學理論知識用于行業(yè)實際問題分析的一種實踐方法，旨在培養(yǎng)學生創(chuàng)造性的運用知識、自主的發(fā)現(xiàn)問題、研究問題，并解決問題的能力[1-2]。

1　確立研究型實踐教學模式的必要性

集成電路（Integrated Circuit，IC）產業(yè)是信息產業(yè)的基礎和核心，隨著我國電子信息技術飛速發(fā)展，迎來了空前的發(fā)展機遇。傳統(tǒng)集成電路設計和生產流程近年來已經發(fā)生了改變，大多設計均采用無生產線設計，加工采用代工方式。成電路設計具有一定的特殊性，集成電路設計過程需要集成電路專業(yè)人才經過嚴格的實踐訓練并且積累一定的工程實踐經驗。全國集成電路設計相關企業(yè)對于人才的需要也越來越嚴格，越來越需要能力型的、具有創(chuàng)造力的人才，應聘的條件之一就是需要有集成電路設計的相關經驗。作為一般理工科院校集成電路專業(yè)的發(fā)展在一定程度上缺乏對集成電路設計應用型人才培養(yǎng)的認識。因此，我們應該改變傳統(tǒng)觀念，樹立IC設計研究型人才培養(yǎng)觀。

集成電路設計實踐主要是提供學生一個實踐平臺，采用先進的集成電路仿真軟件，將書本上的知識采用模擬的方法進行加深理解。實踐內容既是電路、模擬電子技術、數(shù)字電子技術以及課程設計中所學知識的應用，又是與最前沿科技緊密聯(lián)系的。而傳統(tǒng)的教學內容和教學模式，缺乏對學生創(chuàng)造力的培養(yǎng)，也缺乏與前沿科技的聯(lián)系，因此需要進行教學改革的探討和實踐。

隨著教育改革的不斷深入，傳統(tǒng)的實踐教學中“以教師為中心”、“以灌輸為主要方式”的教學模式已無法適應時代的要求。先進的教學模式是人才培養(yǎng)的關鍵措施。研究型教學模式，又稱為研討式教學模式，是指教師以課程內容和學生的知識積累為基礎，引導學生創(chuàng)造性地運用知識、自主地發(fā)現(xiàn)問題、研究問題和解決問題，以學生為中心，以知識掌握為基礎，以能力培養(yǎng)為主線，以提高素質為目的的一種新模式。集成電路設計實踐同樣需要采用先進的教學方式，提高學生的創(chuàng)新能力，培養(yǎng)研究型IC設計人才。

2　研究型實踐教學模式的作用分析

集成電路設計實踐引入研究型實踐教學模式，可以使相關領域的學生真正實現(xiàn)學有所用，不僅學習了集成電路設計的軟件知識，同時可以將課堂的理論知識通過工藝模型、電路設計、仿真方法來復現(xiàn)，從而更深入的理解理論知識，而且可以通過一些電路實例來解釋生活中的一些現(xiàn)象，激發(fā)學習的興趣。

集成電路設計是實踐性很強的一個方向，要求將工藝、器件、電路、版圖四個方面的理論課程融會貫通，而傳統(tǒng)的實踐教學旨在加強學生對軟件的認識，忽略對理論內容的加深與貫通。通過研究型實踐教學模式的開展，可以在保證教學大綱不變的前提下，通過選擇適用性較強的實踐內容，使學生一方面能夠將各門理論課的知識加深及貫通，另一方面可以使學生接觸到用人單位感興趣的課題內容，有利于學生加強實踐的動力和持續(xù)進步。通過研究型實踐，對學校而言，可以培養(yǎng)更優(yōu)秀學生；對學生而言，可以掌握前沿知識、促進就業(yè)。

研究型實踐成果的實現(xiàn)為學生的晉升、發(fā)展提供支持。學生的實踐研究成果如能公開發(fā)表或獲獎，能解決實際工作中的問題，這無形中為學生在工作崗位上的晉升、發(fā)展增加籌碼。這在最大程度上激發(fā)學生的實踐興趣，是其他任何實踐模式都不可比擬的。同時，研究型實踐教學鼓勵學生多看文獻、多寫總結報告，這也為學生撰寫本科畢業(yè)論文打下良好的基礎。

3　研究型實踐教學模式的具體實施

3．1　課程結構優(yōu)化

指導學生接觸各類資料，能夠提出問題，進而解決問題以掌握知識、應用知識，完成對知識的一個探求過程；對實驗內容進行適當調整和完善，使課程體系更全面更科學，更能貼近行業(yè)發(fā)展，更能體現(xiàn)學生的主動性。

3.2　采用課堂討論進行專題研討的教學方法

在研究型實踐教學模式中，師生互動有助于學生對基本概念、基本理論、基本方法的理解和掌握。根據課程需要，結合國內外的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，采用與行業(yè)內吻合的實驗軟件，挑選合適的電路原型做仿真設計，并共同探討電路的優(yōu)化方案。

3．3　專業(yè)資料查詢能力培養(yǎng)

為學生提供研究資料或指導學生進行資料查詢、整理，鼓勵學生從圖書館、書店、網絡等各種途徑查閱文獻資料，以充實自己的研究基礎。提醒學生要對已收集的資料進行批判性的研究，去偽存真，指導學生從這些資料中總結、分析、解釋與實踐研究課題相關的理論、知識經驗以及前人的研究成果。

3．4　指導學生撰寫專題論文（報告）

在研究型實踐教學過程中，指導學生通過論文、調查報告、工作研究、分析報告、可行性論證報告等形式記錄實踐研究成果。在撰寫論文時，要求學生要了解實踐課題研究報告的一般撰寫格式；要先擬訂論文的寫作提綱，組織好論文的結構，做到綱舉目張；會用簡練、嚴謹、準確的語言表達自己的思想，不追求文章的長短。指導學生開展專題電路討論，由學生根據自己感興趣的課題來查找文獻資料，進行研究，完成電路設計和仿真，最后完成專題論文的撰寫。

3．5　鼓勵學生參與課題研究

為調動學生參與科研創(chuàng)新活動的積極性，激發(fā)學生的創(chuàng)新思維，提高學生實踐創(chuàng)新能力，鼓勵學生參加老師的課題，鍛煉學生的動手能力，培養(yǎng)“研究型”的思維模式。

4　研究型實踐教學模式對教師和學生的要求

4．1　研究型實踐教學模式對教師的要求

研究型實踐教學模式的實施對任課教師提出了新的要求：一是要熟練地掌握課程的基礎知識和內在結構，還要掌握與課程相關的專業(yè)基礎知識和實踐的基本技能；二是要掌握學科最新信息，不斷更新知識，了解課程所涉及學科的最新動態(tài)和取得的最新研究成果；三是要熟練運用科學研究的方法和手段。這些都對教師提出了更高的要求。

4.2　研究型實踐教學模式對學生的要求

研究型實踐教學模式對學生的要求：一是學生要有一定的知識積累，儲備了比較完備的基礎知識；二是要求學生具有一定的專業(yè)知識水平，熟練掌握集成電路的一些理論知識；三是要求學生具備一定的自我控制能力和自學能力；四是要求學生具備一定的科學研究能力。在研究型教學中，學生積極參與顯得尤為重要，需要充分調動學生的積極性和主動性。

參考文獻

［1］黃雪梅.研究型實踐教學有效實現(xiàn)的三個關鍵環(huán)節(jié)[J].理工高教研究, 2009,4,28(2):136-137.

第4篇：集成電路設計的基本流程范文

關鍵詞：本科教育；微電子；課程體系；結構優(yōu)化

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）04-0033-03

一、引言

微電子技術是隨著集成電路，尤其是超大型規(guī)模集成電路而發(fā)展起來的一門新的技術。微電子技術包括系統(tǒng)電路設計、器件物理、工藝技術、材料制備、自動測試以及封裝、組裝等一系列專門的技術，是高科技和信息產業(yè)的核心技術。微電子產業(yè)是基礎性產業(yè)，對國民經濟有著巨大貢獻，并滲透到其他很多學科，是發(fā)展現(xiàn)代高新技術和國民經濟現(xiàn)代化的重要基礎。作為電子通信類高校，南京郵電大學建校近50年來，正朝著信息科技類大學進軍。隨著電子、通信和信息等產業(yè)的飛速發(fā)展，國內外都需要大量的微電子學人才，我校成立微電子學專業(yè)，旨在為我國的ASIC設計方面，培養(yǎng)急需的人才[1-6]。我國“十五”計劃綱要明確提出大力發(fā)展半導體集成電路產業(yè)，為了滿足社會的發(fā)展和需求，我校微電子專業(yè)成立于2001年，并于2007年招收第一批本科生。在學校各級領導的重視和關心下，專業(yè)建設取得了飛速發(fā)展。本科人才培養(yǎng)方案是各專業(yè)人才培養(yǎng)目標、培養(yǎng)規(guī)格以及培養(yǎng)過程和方式的總體設計，是學校組織本科教學、規(guī)范教學環(huán)節(jié)、實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標的綱領性文件，對人才培養(yǎng)質量具有決定性的影響。當今的高校教育不僅需要培養(yǎng)大量理論基礎較扎實、具有開拓創(chuàng)新精神的專業(yè)型人才，也更需要培養(yǎng)大量工程應用型人才。所謂“應用型人才”主要是指德、智、體、美等方面全面發(fā)展的，能夠將專業(yè)知識和技能應用于所從事的專業(yè)社會實踐的高級專門人才?！皯眯腿瞬排囵B(yǎng)模式是以能力為中心，以培養(yǎng)技術應用型專門人才為目標的”。它更加注重的是實踐性、應用性和技術性。即基礎知識比高職高專學生深厚、實踐能力比傳統(tǒng)本科生強，是本科應用型人才最本質的特征。本科應用型人才培養(yǎng)模式是根據社會、經濟和科技發(fā)展的需要，在一定的教育思想指導下，人才培養(yǎng)目標、制度、過程等要素特定的多樣化組合方式。

二、深化完善本科教學體系改革的措施探討

人才培養(yǎng)方案制（修）訂工作對于學校實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標、進一步深化完善本科教學體系改革具有重要意義，人才培養(yǎng)方案制（修）訂需要全面貫徹國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要，認真落實教育部關于全面提高高等教育質量的若干意見等文件要求，不斷適應國家和社會發(fā)展需要，進一步深化教育教學改革，優(yōu)化人才培養(yǎng)過程，提高人才培養(yǎng)質量，促進學生全面發(fā)展。具體的改革措施探討如下。

1.進一步明確本專業(yè)的特點和優(yōu)勢。培養(yǎng)方案是高等學校實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標、開展人才培養(yǎng)工作的總體設計和實施方案，為全面貫徹教育部關于全面提高高等教育質量的若干意見，以執(zhí)行最新頒布的普通高等學校本科專業(yè)設置管理規(guī)定為契機，推動我校新一輪專業(yè)建設和教學改革，以不斷適應知識經濟、科技、社會發(fā)展對各類高素質創(chuàng)新人才的需要，根據我校教育教學改革的實際，及時總結人才培養(yǎng)經驗，以“本科教學工程”建設工作為抓手，積極參與教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”及“工程教育專業(yè)認證”，進一步更新教育觀念，深化教育教學改革，提高本科教育質量，構建和完善適合我校辦學指導思想、具有我校辦學特色的本科創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系，根據新《目錄》規(guī)定的各專業(yè)培養(yǎng)目標、培養(yǎng)要求、主干學科、核心課程、主要實踐性教學環(huán)節(jié)、主要專業(yè)實驗，緊密結合近年“本科教學工程”改革實踐，開展本科專業(yè)培養(yǎng)方案的修訂。本專業(yè)培養(yǎng)適應社會發(fā)展需要，道德文化素養(yǎng)高，社會責任感強，身心健康，掌握扎實的自然科學基礎知識和必備的專業(yè)知識，具有良好的學習能力、實踐能力、專業(yè)能力和創(chuàng)新意識，能在微電子器件、工藝和集成電路設計及相關的電子信息科學領域從事科學研究、產品研發(fā)、工程設計、技術管理等工作的專門技術人才。主要專業(yè)方向為微電子器件、工藝和集成電路設計。注重集成電路設計、集成電路版圖設計、微電子器件設計和MEMS設計。

2.課程設置進一步優(yōu)化。課程的設置是否合理對人才的培養(yǎng)起到了至關重要的作用，尤其是現(xiàn)今提出的對專業(yè)人才的更高要求，需要進一步優(yōu)化課程體系，合理安排課程內容。首先，在課程設置方面，當前，南郵本科微電子專業(yè)經過幾年的發(fā)展，取得了不少成績。但世界范圍內微電子產業(yè)飛速發(fā)展的特點決定了高校微電子學科的教學必須緊緊跟隨產業(yè)發(fā)展的步伐。我們在看到以前所取得的成績的同時也必須看到其中所存在的一些問題，并積極進行改革創(chuàng)新。我校的微電子專業(yè)在設立初期，經過各方專家的反復討論和論證，建立了一套統(tǒng)一的專業(yè)課程和教學大綱。這套課程滿足該專業(yè)最基本的專業(yè)要求。但由于微電子專業(yè)設立時間不長，仍屬于起步階段，由于硬件條件和師資力量的缺乏和不到位，無法設立多樣的課程體系和科目，所以目前的教學仍然是基本上按統(tǒng)一的教學大綱和教學要求組織。隨著學校辦學規(guī)模的擴大，通達微電子學院的設立，選修微電子專業(yè)課程的學生人數(shù)不斷增加，原有的教學課程體系和科目還需要進一步細化、深化、推廣。為此，在課程設置上，我們必須對已經投入使用的培養(yǎng)方案進行分析和總結、不斷地進行修訂和完善，將整個學科的課程結構體系、到具體到每一門課程的知識體系，都進行優(yōu)化設計，以期在最短的學時內使學生掌握牢固的知識。最終使學生獲得以下幾方面的能力：掌握扎實的數(shù)學、物理等方面的基本理論和基本知識；系統(tǒng)掌握量子與固體物理、半導體物理與器件物理、半導體集成電路設計和制造的基本知識，具有獨立進行微電子器件、工藝和集成電路設計的基本能力；了解電子信息類專業(yè)的一般原理和知識，受到科學實驗與科學思維的訓練，具有本學科與跨學科的科學研究與技術開發(fā)的基本能力；在綜合類實踐、實驗中具有較強的獨立設計、分析和調試系統(tǒng)的能力，能夠完成綜合性和探索性工作的能力；養(yǎng)成良好的學習習慣，對終身學習有正確認識，具有不斷學習和適應發(fā)展的能力；其次，對于理論課程的內容，針對南京郵電大學的學科特點和電子科學與工程學院的實際情況，以及本專業(yè)的特色建設，主要專業(yè)方向為微電子器件、工藝和集成電路設計。注重集成電路設計、集成電路版圖設計、微電子器件設計和MEMS設計。以能力培養(yǎng)為基礎來設計，并考慮學生畢業(yè)后從事的職業(yè)，根據工作的要求對教學中的課程進行專項的能力和綜合能力培養(yǎng)。在通識教育類課程中設置了高等數(shù)學、大學物理、物理實驗、程序設計等。專業(yè)教育類課程中設置了信號與系統(tǒng)、數(shù)字電路與邏輯設計、模擬電子技術及電工電子實驗等。這些是所有涉及到電類專業(yè)的學生都必須學習的課程。在微電子專業(yè)的專業(yè)課中安排了固體物理、半導體物理、半導體集成電路工藝、半導體器件物理、通信原理，這些課程都是基礎理論課程，是為微電子專業(yè)的學生打下基本的專業(yè)基礎?？紤]到工程認證的需要，在集成電路與CAD的課程設置上，專門增加了16小時的實驗，加強學生的實驗和操作技能。在集成電路分析與設計的課程設置中，專門將模擬和數(shù)字分開，設置了各48小時的模擬集成電路分析與設計、數(shù)字集成電路分析與設計，這不同于其他院校的課程設置，應該也算是我專業(yè)的一個特色和優(yōu)勢。使學生掌握初步的集成電路設計知識，加強了學生的集成電路分析和設計的能力。除了已經設置的32小時的VLSI設計實驗課和32小時的微電子專業(yè)實驗，還增加了32小時的工藝實驗，這也大大加強了實驗和上機比例。具體來講，已經在建設的ASIC設計實驗室的基礎上開展了ASIC設計實驗課程的教學，并籌備建立了微電子專業(yè)實驗室，擁有了一批工作站、計算機等硬件資源和ISE、MAXPlus II、Synopsys Cadence等軟件資源、學會一到兩種EDA工具的使用方法。建設微電子器件和半導體物理專業(yè)實驗課程，在廣泛調研的基礎上購置了必要的儀器設備、編寫了實驗教程、開展了半導體材料實驗和晶體管測試實驗；基于以上措施，建立一整套完備的、覆蓋微電子產業(yè)前端和后端工序的微電子實驗課程體系。開展了器件和工藝設計實驗。掌握一定微電子實驗能力是微電子專業(yè)本科生應當具備的基本素質。在微電子專業(yè)的專業(yè)選修課中設置了VLSI版圖設計基礎、片上系統(tǒng)設計、微電子器件設計、MEMS與微系統(tǒng)設計、新型微電子器件、通信集成電路等多門課程，涵蓋了微電子方向的器件設計、電路設計、工藝設計等各個方面。更好地體現(xiàn)了應用型人才的培養(yǎng)方向和目標。再者，實踐課程的內容上，由于微電子專業(yè)是一個實踐性較強、實踐內容多的專業(yè)，從集成電路的生成流程來看，其實踐內容包括系統(tǒng)和電路設計、器件設計、工藝設計、版圖設計、實際流片和測試。實踐課程的設置對培養(yǎng)學生解決問題能力、判斷能力和創(chuàng)新能力極為關鍵；需要工程認證的專業(yè)的實驗實踐課程必須要達到30%以上。因此，還擬通過建立微電子專業(yè)實驗室，開設微電子和半導體測試實驗課，在培養(yǎng)學生理論知識的同時，加強實踐能力的培養(yǎng)，培養(yǎng)既有較深理論基礎，又有一定動手能力的全面發(fā)展的學生。在實踐型環(huán)節(jié)的課程設置中，通識基礎課和學科基礎課中安排了電類學科所必須的程序設計、電裝實習、電子電路課程設計等。在專業(yè)基礎課和專業(yè)課中，設置了軟件設計、微電子課程設計等，尤其是微電子課程設計，將進行較大的改革，要求改革后設計內容都是與本專業(yè)緊密相關，全面運用到所學的專業(yè)知識。

3.師資隊伍的建設。本專業(yè)現(xiàn)在擁有專業(yè)教師14名，完全滿足本科的專業(yè)教學需要，但從事集成電路設計方向的老師比較缺乏。還有，學生的個性不同，使學生在學習的興趣、主動性等方面差異很大；隨著社會競爭的日益激烈和社會需求的不斷變化，又使學生的未來發(fā)展面臨很大挑戰(zhàn)，學生的需求隨之呈現(xiàn)多樣化。因此，多元化的培養(yǎng)規(guī)格應當成為共識。將學生的具體情況和社會需求相結合，這就要求我們必須打破現(xiàn)有的統(tǒng)一模式，根據學生的實際和社會需求建立多樣化的課程體系，實施分類教學，在保證打好扎實的專業(yè)基礎的前提下，設立盡可能多的適應當今社會發(fā)展的方向性課程。建立既具有深厚扎實的理論知識功底，又具有精通實踐、有很強的動手操作能力和解決生產實際問題能力的教師隊伍迫在眉睫。近幾年，我學院在引進高水平的師資力量方面進行了不懈的努力，微電子專業(yè)教師的隊伍在不斷擴大，教師的專業(yè)方向也在不斷豐富，能夠勝任并有選擇性地擔任各主要方向的專業(yè)課教學。但仍然缺乏學科帶頭人，缺乏一個凝聚人心的事業(yè)平臺，學術梯隊。這就要加速建設學科帶頭人、重點骨干教師和優(yōu)秀青年教師4個層次的學術梯隊。通過培養(yǎng)和引進，形成一批整體素質高、學術實力強、結構合理、具有團結協(xié)作精神的學術梯隊，使其在學科建設中發(fā)揮突出作用。鼓勵教師積極申報各類項目，積累一定的設計、實驗和操作經驗。鼓勵教師與公司、研究所合作，鼓勵教師到國內外高校去做訪問學者，積極參加國內外舉辦的國際會議，從而了解專業(yè)的最新發(fā)展、前沿問題，開闊眼界。

三、小結

總的來說，微電子學是發(fā)展現(xiàn)代高新技術和國民經濟現(xiàn)代化的重要基礎。培養(yǎng)方案是高等學校實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標、根據我校教育教學改革的實際，及時總結人才培養(yǎng)經驗，以“本科教學工程”建設工作為抓手，積極參與教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”及“工程教育專業(yè)認證”，進一步更新教育觀念，深化教育教學改革，提高本科教育質量，迫在眉睫。其中需明確我校的特點和優(yōu)勢，以通信集成電路設計為主要方向，同時兼顧工藝設計與器件設計。相信通過培養(yǎng)方案、課程設置、師資等各方面的建設，一定會培養(yǎng)出高質量的微電子學領域人才，為我國的微電子工業(yè)做出貢獻。

參考文獻：

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[3]劉瑞，伍登學，鄔齊榮等.創(chuàng)建培養(yǎng)微電子人才教學實驗基地的探索與實踐[J].實驗室研究與探索，2004，23（5）：6-8，23.

[4]李斌，黃明文.微電子技術專業(yè)創(chuàng)新教育探索[J].中山大學學報論叢，2002，22（1）：108-109.

[5]嚴兆輝.微電子的過去、現(xiàn)在和未來[J].武漢工程職業(yè)技術學院學報，2003，15（2）：30-34.

[6]蔣元平.學科建設的內涵詮釋和實現(xiàn)策略[J].中國西部科技，2007，（1）.

第5篇：集成電路設計的基本流程范文

關鍵詞：產學研；集成電路；人才培養(yǎng)機制

中圖分類號：G640 文獻標識碼：A 文章編號：1002-4107（2016）08-0076-02

當前社會對創(chuàng)新型人才具有高的需求，擔負著人才培養(yǎng)重任的高校在教育理念、教學方法、人才培養(yǎng)等方面面臨著嚴峻挑戰(zhàn)。如何克服傳統(tǒng)教育的桎梏，在高新技術為核心、知識經濟占主體地位的社會背景下，培養(yǎng)出適合社會需求的高技術、高素質、創(chuàng)新型的科技人才，是高校一直努力探索與奮斗的目標。

黑龍江大學是省部共建的綜合性大學，革新傳統(tǒng)高等教育人才培養(yǎng)機制與模式，致力于構建教學、科研與學科三位一體的內涵發(fā)展模式。優(yōu)良的教育教學大環(huán)境，先進、科學的教育理念，為集成電路人才的培養(yǎng)提供了肥沃的土壤。深入、切實的人才培養(yǎng)機制的探索與改革是新時期發(fā)展對高等教育提出的迫切要求[1]。

一、產學研模式下集成電路人才培養(yǎng)機制的提出

人才培養(yǎng)機制是多要素間互為聯(lián)系，作用的復雜培養(yǎng)系統(tǒng)，是有效進行人才培養(yǎng)的前提和功能。適應社會技術與經濟發(fā)展進步的人才培養(yǎng)機制的研究是提升人才培養(yǎng)質量的重中之重。產學研結合的教育模式源于美國教育界[2]。教育實踐成果表明，該模式是高校與社會深度有機融合、推動經濟與技術發(fā)展、為社會培育創(chuàng)新型人才的有效培養(yǎng)機制。產學研模式下人才培養(yǎng)機制的探究是與現(xiàn)展要求密不可分的。也是高校全面提升素質教育，提高人才競爭力的必然要求。

產學研模式下人才培養(yǎng)機制是指擔負高等教育任務的院校在教育教學過程中，還要與科研活動、生產勞動與技術應用相結合，有效發(fā)揮高校的教育、科研和社會服務三大職能。《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010―2020）》指出：“促進高校、科研院所、企業(yè)科技教育資源共享，推動高校創(chuàng)新組織模式，培育跨學科、跨領域的科研與教學相結合的團隊。促進科研與教學互動、與創(chuàng)新人才培養(yǎng)相結合?！盵3]產學研結合是培養(yǎng)滿足社會需求與創(chuàng)新型人才的有效途徑。

黑龍江大學集成電路專業(yè)人才培養(yǎng)計劃的總體框架與國內高?；鞠嗨?，集成電路專業(yè)是一門對科學研究、設計與創(chuàng)新、EDA工具應用等能力要求較高的學科，是涉及多產業(yè)鏈的技術與應用相結合的高精專產業(yè)。技術更新與發(fā)展飛速，僅依靠課堂教學中所學的知識與實驗、實踐環(huán)節(jié)中的技能傳授，來培養(yǎng)高質量人才，會有一定的差距。有限的經費投入與昂貴的EDA工具相制約，出現(xiàn)專業(yè)實驗室軟硬件建設滯后于重點高校與產業(yè)應用的問題，易導致人才培養(yǎng)中與社會人才需求存在部分脫節(jié)。

產學研模式下的人才培養(yǎng)是該專業(yè)與國內集成電路各產業(yè)部門、科研機構進行緊密合作，協(xié)同培養(yǎng)集成電路設計人才的教育教學新模式，努力實踐一條適應集成電路科研與產業(yè)需求的人才培養(yǎng)模式之路，即教學為根本、產業(yè)與科研為支撐、產學研互促、協(xié)同共進。

二、產學研模式下集成電路人才培養(yǎng)機制的構建

產學研相結合、協(xié)同培養(yǎng)人才的教育模式在我國高等教育教學變革中形成，人才培養(yǎng)不再只是高校的任務，高校、產業(yè)、科研機構三位一體，三者間不同的社會功能與資源在各自優(yōu)勢上進行協(xié)同、互補與優(yōu)化，產業(yè)與科研機構既是培養(yǎng)人才的有效平臺，也是人才應用的終端。由此，三者協(xié)同為社會發(fā)展需求培養(yǎng)人才是符合科學技術創(chuàng)新與社會生產力發(fā)展的規(guī)律的，也是高校創(chuàng)新型人才培養(yǎng)理念實施的有效途徑，有利于優(yōu)化產業(yè)科學技術與工程應用行為，提高科研機構的科研創(chuàng)新能力。黑龍江大學集成電路專業(yè)致力于推進產學研協(xié)同的創(chuàng)新人才培養(yǎng)機制研究與實踐，將專業(yè)所在領域的優(yōu)勢資源有效融合，推動教育教學能力與專業(yè)人才培養(yǎng)質量的提升。

（一）完善人才培養(yǎng)方案

結合集成電路產業(yè)的實際人才需求，優(yōu)化人才培養(yǎng)目標與課程體系設置。以原有教學計劃與教學大綱為基礎，通過細致調研與深入剖析，根據集成電路專業(yè)對應用型、實踐和創(chuàng)新能力的人才需求，基于產學研結合培養(yǎng)集成電路人才的優(yōu)勢，優(yōu)化并修訂完成新的人才培養(yǎng)方案。制定學生應在知識、能力、素質三方面達到培養(yǎng)要求的目標。培養(yǎng)目標與要求僅通過課堂的傳統(tǒng)教學方式是很難達到和實現(xiàn)的。新版人才培養(yǎng)方案中加強對實踐教學的要求，并通過產學研結合的方式有效開展實踐教學。

（二）推行教學與科研相融合的實踐教學模式

實踐教學是創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的重要手段之一[4]，是在掌握專業(yè)理論知識基礎上的能力的提升。黑龍江大學集成電路專業(yè)意識到實踐教學對學生能力的全方位提高的重要性，注重實踐教學改革與教學平臺的建設，多角度地將專業(yè)的科研項目、產業(yè)與科研機構的作用進行充分發(fā)揮。在課程設計與畢業(yè)設計等實踐環(huán)節(jié)，主要開展基于專業(yè)科研項目模擬的實踐教學實施方式。以科研項目中所劃分出的子任務為驅動，從創(chuàng)設問題情景出發(fā)，應用知識與技能解決實際設計問題，有效地激發(fā)學生主動探索和獲取知識的創(chuàng)新能力。實踐教學設計與實施的全過程要貫徹科學先進的人才培養(yǎng)理念。

（三）與集成電路產業(yè)、科研機構共建實踐平臺

黑龍江大學集成電路專業(yè)注重開展多渠道、多形式的人才培養(yǎng)形式，積極與集成電路產業(yè)及科研機構合作，謀求共同發(fā)展。通過與北京集成電路設計園合作共同開展生產實習培訓工作，在集成電路行業(yè)發(fā)達的北京進行實習的過程中，加強學生對集成電路設計行業(yè)的感性認識，開拓其專業(yè)視野，使其意識到專業(yè)發(fā)展的優(yōu)勢，提高他們的專業(yè)興趣與學習積極性。通過合作，也增強了與產業(yè)機構的聯(lián)系和技術交流。我們以產業(yè)與科研機構的人才需求為導向，培養(yǎng)并推薦優(yōu)秀畢業(yè)生。

充分利用實習周期，設計全流程、多方位的實習環(huán)節(jié)。從專家培訓與就業(yè)指導開始，整個實習涉及集成電路設計公司、大規(guī)模集成電路測試研究所、EDA公司、集成電路制造、封裝公司。借助于優(yōu)質的實踐平臺，課堂教學中的理論學習與現(xiàn)實技術有機結合起來，加強了學生對課堂知識、專業(yè)技術水平、就業(yè)的深入認識。

（四）開展科技交流活動，強化教師隊伍建設

高校人才培養(yǎng)的主體力量是教師，建設一支理論知識深厚、實踐能力強的教師隊伍是集成電路人才培養(yǎng)的保障。通過產學研合作平臺，避免教師忽略行業(yè)的發(fā)展動態(tài)，他們能夠更新并掌握科技發(fā)展新動態(tài)與就業(yè)風向標。在產學研模式下，提高專業(yè)教師的實踐技術能力，落實到教育教學工作中，增強教學直觀性，提高學生對集成電路專業(yè)學習的積極性，易于他們掌握專業(yè)知識。

院系積極組織開展與集成電路設計公司、科研院所等專家進行交流的活動，從教師隊伍建設的角度充分發(fā)揮產學研合作教育的作用。將前沿性的專業(yè)技術動態(tài)與信息滲透在日常教學中，完善學生知識結構，增強其就業(yè)競爭力。產學研模式下人才培養(yǎng)機制的實踐可以直接或間接、多角度、多層次發(fā)揮作用。

（五）健全資源共享機制

集成電路人才培養(yǎng)是一項系統(tǒng)工程，僅憑高校的財政撥款與項目經費很難購置或更新所有集成電路實現(xiàn)流程所需的軟硬件工具與設備。以產學研模式下人才培養(yǎng)機制的提出為思路，積極與產業(yè)和科研機構共享優(yōu)質資源，協(xié)調教學設備與科研設備的使用，建立集成電路設計資源開放共享機制，充分利用現(xiàn)有資源，加強對學生動手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，實現(xiàn)專業(yè)建設的良性發(fā)展。

三、關于產學研模式下集成電路人才培養(yǎng)的思考

通過集成電路產業(yè)人才需求的背景，緊扣產業(yè)與科研機構的技術發(fā)展與資源優(yōu)勢，充分利用產學研的優(yōu)質資源，提高學生的設計、創(chuàng)新與就業(yè)能力，最大可能地擴大集成電路專業(yè)學生的培養(yǎng)質量與受益度。為提高人才培養(yǎng)機制的效用，在今后的教育教學工作中如何走一條可持續(xù)發(fā)展的道路是值得深思的問題。

首先，人才培養(yǎng)過程中，高校作為主體環(huán)境，決定著人才培養(yǎng)機制的制定、實施過程，如要取得人才培養(yǎng)的最大化成效，高校在宏觀政策制定上要給予支持。良好的合作政策是對產業(yè)與科研機構的吸引和鼓勵，有利于產學研共建人才培養(yǎng)平臺，形成人才培養(yǎng)與人才需求的良性循環(huán)。

其次，高校教師作為人才培養(yǎng)的具體實施者，在人才培養(yǎng)周期的往復循環(huán)過程中，如何始終秉持先進的教育理念、保持創(chuàng)新意識與增強創(chuàng)新能力是關鍵問題。如果高校教師的激勵機制、評價體系與產學研模式下人才培養(yǎng)機制相違背，產學研模式下人才培養(yǎng)的實施就會缺乏力度。

綜上，產學研相結合的人才培養(yǎng)模式是一種以提高學生全面素質、專業(yè)能力、社會適應力和就業(yè)競爭力為重點，把以傳統(tǒng)課堂傳授專業(yè)知識為主的高校教育與直接獲取實際設計與生產經驗、科研實踐有機結合互補的教育模式。充分利用學校、產業(yè)與科研機構等多方面的優(yōu)質教育環(huán)境和資源，以解決專業(yè)建設中的資源不足問題。產學研三位一體的集成電路人才培養(yǎng)機制正發(fā)揮優(yōu)勢，探索一條行之有效的人才培養(yǎng)之道是高校不懈努力的目標。

參考文獻：

[1]閆鵬飛，蔡莊，王鵬等.黑龍江大學發(fā)揮科技資源優(yōu)勢加 快產學研結合促進地方經濟發(fā)展[J].中國高?？萍寂c 產業(yè)化，2007，（12）.

[2]張海國.產學研合力培養(yǎng)創(chuàng)新型人才模式探討――以襄 陽職院為例[J].湖北科技學院學報，2015，（10）.

第6篇：集成電路設計的基本流程范文

關鍵詞：職教集團；人才培養(yǎng)模式；專業(yè)建設

中圖分類號：G718 文獻標識碼：A 文章編號：1672-5727（2013）12-0160-03

以集成電路為核心的微電子產業(yè)是國家的戰(zhàn)略性新興產業(yè)，其發(fā)展水平與產業(yè)規(guī)模已成為衡量一個國家經濟發(fā)展，科技進步和國防實力的重要標志。在我國一系列相關政策的激勵下，我國微電子產業(yè)已得到快速發(fā)展，我國也已進入世界集成電路大國。2011年，我國半導體銷售額占世界半導體市場14.5%的份額，其中集成電路銷售額占到世界集成電路市場的9.8%的份額。

江蘇信息職業(yè)技術學院地處美麗富饒的太湖之濱——無錫。這里是我國微電子產業(yè)的發(fā)源地，也是當前發(fā)展最快、國內技術最先進、規(guī)模較大、產業(yè)系統(tǒng)最完整的國家微電子產業(yè)基地之一，云集了SK海力士半導體、海太半導體、華潤微電子、江陰長電等一百六十多家著名的微電子制造、設計、封裝及測試企業(yè)。微電子產業(yè)成為無錫傳統(tǒng)的最具優(yōu)勢的支柱產業(yè)。

我院的微電子技術專業(yè)是學院成立最早的專業(yè)之一，伴隨著我國微電子產業(yè)的成長與壯大。在近四十年的發(fā)展中，依托無錫發(fā)達的微電子產業(yè)，堅持走校企合作之路，通過創(chuàng)新人才培養(yǎng)的體制機制，改革人才培養(yǎng)模式，加強專業(yè)內涵建設，為我國微電子企業(yè)培養(yǎng)了大批優(yōu)秀人才，是江蘇省半導體行業(yè)協(xié)會的IC人才儲備基地，無錫國家集成電路設計基地，集成電路設計人才培養(yǎng)基地。

搭建職教集團平臺，促進政行

企校合作，創(chuàng)新人才培養(yǎng)機制

教育部《關于推進高等職業(yè)教育改革創(chuàng)新引領職業(yè)教育科學發(fā)展的若干意見》明確提出創(chuàng)新辦學體制，鼓勵地方政府和行業(yè)（企業(yè)）共建高等職業(yè)學校，探索行業(yè)（企業(yè)）與高等職業(yè)學校組建職業(yè)教育集團，發(fā)揮各自優(yōu)勢，形成政府、行業(yè)、企業(yè)、學校等各方合作辦學，跨部門、跨地區(qū)、跨領域、跨專業(yè)協(xié)同育人的長效機制。為貫徹落實這一精神，由無錫市政府發(fā)起，我院牽頭組建了由無錫市信電局、無錫市半導體行業(yè)協(xié)會、微電子企業(yè)及大中專院校共三十多家單位組成的微電子職業(yè)教育集團。本著“政府主導、行業(yè)指導、企業(yè)參與、院校主體”的原則，緊緊圍繞無錫微電子產業(yè)的發(fā)展，充分發(fā)揮各自在產業(yè)規(guī)劃、兼職教師選聘、實習實訓基地建設和學生就業(yè)等方面的優(yōu)勢，促進“校企合作、工學結合”職業(yè)教育人才培養(yǎng)模式的改革，提高人才培養(yǎng)與社會需求的契合度，提升職業(yè)教育服務無錫微電子產業(yè)發(fā)展的能力，也為提升我院微電子技術專業(yè)建設水平提供了良好的契機。

依托微電子職教集團

為平臺，深化“訂單培養(yǎng)，

廠?；デ丁比瞬排囵B(yǎng)模式改革

（一）加大訂單培養(yǎng)力度，提高人才培養(yǎng)與企業(yè)需求的契合度

依托職教集團平臺，利用豐富的校企合作資源，專業(yè)先后與集團成員SK海力士半導體、華潤上華半導體等多家微電子企業(yè)開展冠名辦班、訂單培養(yǎng)的人才培養(yǎng)模式改革。實踐證明，這種“校企聯(lián)手，量身定制”的訂單培養(yǎng)使人才培養(yǎng)的目標更貼近企業(yè)需求，人才培養(yǎng)的質量更滿足企業(yè)要求（見表1）。

以SK海力士微電班為例，訂單培養(yǎng)的主要工作包括：校企共商制定人才培養(yǎng)方案，校企共同構建課程體系，根據企業(yè)的性質和崗位需求，在課程體系中加入韓語課程和裝備類的課程；校企共同建設核心課程，開發(fā)教學資源；聘請企業(yè)工程師擔任專業(yè)核心課程的教學，專業(yè)教師分批進入企業(yè)進行工程實踐，提高教學隊伍的“雙師”素質；通過工學交替，頂崗實習，提高學生的崗位實踐技能，實現(xiàn)實習與就業(yè)的零距離對接；通過企業(yè)獎學金的發(fā)放和企業(yè)文化的宣講，企業(yè)文化與職業(yè)教育及早融合，大大提升學生的職業(yè)素養(yǎng)。冠名班的人才培養(yǎng)取得了良好的效果，全班39名學生，最終有26名被企業(yè)錄用。與海力士的校企合作案例被評為2012年無錫市校企合作示范案例。

（二）積極探索“廠?；デ丁比瞬排囵B(yǎng)模式

專業(yè)積極推進“廠中?！?、“校中廠”的建設。專業(yè)和無錫強芯微電子有限公司合作共建集成電路版圖設計“校中廠”。企業(yè)工程師帶著企業(yè)真實的項目進入“校中廠”，學生在工程師的指導下，以企業(yè)真實項目為載體，進行集成電路設計核心技能的模塊化訓練，并通過聯(lián)網，與企業(yè)本部的工程技術人員共同完成大型設計項目。通過學生早進課題，早進團隊，早進項目，在工程實踐中培養(yǎng)高技能型、創(chuàng)新型人才，實現(xiàn)人才培養(yǎng)和企業(yè)需求無縫對接，企業(yè)也從中擇優(yōu)挑選學生直接就業(yè)。

專業(yè)還與環(huán)洲微電子公司合作共建“廠中校”，學生在“廠中?！敝型瓿杉呻娐分圃旃に囕啀弻嵙?。校企雙方共同商定輪崗實習的教學計劃。企業(yè)負責為學生安排從簡單到復雜、從單一到綜合的實習內容和工作任務，并指定師傅指導實習，定期安排工程技術人員針對不同的崗位進行專題講座，提升學生職業(yè)素養(yǎng)；學生經過在實際工作崗位上真刀實槍的訓練，專業(yè)技能得到了很好的提升，同時接受了企業(yè)文化的熏陶。實習結束后，企業(yè)指導教師和專業(yè)教師根據學生在實習過程中職業(yè)素質、專業(yè)能力的表現(xiàn)進行綜合評價。

通過“訂單培養(yǎng)，廠校互嵌”這些深層次的校企合作、工學結合的人才培養(yǎng)模式改革，學院培養(yǎng)了高素質、高技能的人才，企業(yè)挖掘和篩選到了優(yōu)秀員工，學生訓練了職業(yè)技能，提高了就業(yè)競爭力，達到了三方共贏的合作目標。

順應產業(yè)鏈發(fā)展，構建

“以崗定課，課證融通”課程體系

根據微電子產業(yè)鏈的發(fā)展，確定了本專業(yè)所面向的崗位。通過廣泛的專業(yè)調研和專業(yè)指導委員會的論證，分析了專業(yè)所需的基本技能、專業(yè)技能和綜合技能，構建了與之相適應的課程體系。同時將半導體芯片制造工、集成電路版圖設計員的技能培訓與考證嵌入課程教學，使學生在畢業(yè)的同時獲得相應的職業(yè)技能證書，提高就業(yè)競爭力（課程體系見圖1）。

校企合作，加強專業(yè)

核心課程的改革與建設

專業(yè)核心課程建設是專業(yè)內涵建設的核心和難點。我院利用職教集團平臺，與集團內多家企業(yè)深度開展校企合作，共建核心課程，開發(fā)教學資源。以《集成電路制造工藝》課程為例，我校和SK海力士半導體公司共建。該課程主要介紹了集成電路制造的工藝原理、工藝操作過程及工藝參數(shù)和工藝質量監(jiān)測，是微電子技術重要的專業(yè)核心課程。在課程建設的過程中，通過對企業(yè)工作崗位設置、各崗位對應的工作任務及所需知識、技能的分析，對課程的體系結構進行了重新構建，確立了以集成電路制造工藝流程為基礎的模塊化教學理念。其中核心模塊的五大項目完全針對企業(yè)的五大工藝崗位，突出與企業(yè)崗位對接。同時，根據企業(yè)崗位的需求選取教學內容，將企業(yè)對員工進行培訓的內容融入課程教學中，使教學內容更好地與崗位實踐相吻合（見圖2）。該課程2009年通過院精品課程的驗收，2011年成為無錫市精品課程。專業(yè)核心建設成果如表2所示。

校企合作，建設中央財政支持的

微電子技術綜合實訓基地

2007年，本專業(yè)獲得中央財政支持的微電子技術綜合實訓基地建設項目。由中央財政、省財政和學院配套的近700萬資金，與企業(yè)合作，建設了包含集成電路設計中心、芯片制造中心、組裝中心、測試中心的實訓基地，融教學、培訓、職業(yè)技能鑒定、技術研發(fā)、生產等功能于一體?；亟ㄔO了100級的超凈車間，配置了所需的動力設施、超凈水設施及廢氣處理設施，購置了生產型設備和原材料，具備了生產性實訓的條件（見圖3）。

基地建成后，學生在接近真實的生產環(huán)境中進行《集成電路制造工藝》、《半導體專業(yè)實驗》、《集成電路版圖設計》等課程理實一體化的教學，利用真實的硅片進行氧化、光刻、封裝、測試及版圖設計的實訓，實訓結束后進行專業(yè)職業(yè)資格考證。在集成電路芯片制造中心，結合伊施德科技有限公司的薄膜傳感器產品的生產進行光刻、薄膜制備工藝的生產與實訓。

依托職教集團，打造“雙師”

團隊，助力高技能人才培養(yǎng)

學院建立了“校企雙專業(yè)帶頭人制”，除校內專業(yè)帶頭人外，微電子技術專業(yè)聘請了集團內企業(yè)高級工程師擔任校外專業(yè)帶頭人，把握專業(yè)建設方向，指導課程建設、實驗實訓室建設。專業(yè)也通過引進、企業(yè)工程實踐、職業(yè)技能考證、橫向課題開發(fā)、技術服務等途徑，切實加強骨干教師的工程實踐能力，提高教學團隊的“雙師”素養(yǎng)。近年來，我們從企業(yè)引進4名高級工程技術人員，有13名教師先后到職教集團內的企業(yè)進行工程實踐，有3名教師獲評高級工程師，有9名教師分別取得半導體芯片制造高級工證書或國家高級考評員證書。專業(yè)教師也積極與企業(yè)開展橫向課題研究，為企業(yè)解決技術難題。先后聘請職教集團成員如SK海力士半導體、無錫強芯半導體、無錫派盟集成電路設計公司，無錫華潤安盛科技有限公司等企業(yè)的工程技術人員作為兼職教師，用企業(yè)的真實項目和真實案例進行教學，提高教學內容與企業(yè)需求的契合度?！半p師”素質的教學團隊，為高技術技能型人才培養(yǎng)奠定了堅實的基礎，微電子教學團隊獲學院首批優(yōu)秀教學團隊。

多年來，我院微電子技術專業(yè)依托無錫市強大的微電子產業(yè)和市政府對該產業(yè)的大力扶持，組建微電子職教集團，推動政行企校四方合作，創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，加強專業(yè)內涵建設，培養(yǎng)了大批適應產業(yè)需求、有發(fā)展后勁的高素質、高技能型人才。很多畢業(yè)生已成為我國微電子企業(yè)的骨干或領軍人物。微電子技術專業(yè)也成為我院品牌特色專業(yè)，無錫市示范專業(yè)，江蘇省示范建設院校重點建設專業(yè)，2012年江蘇省首批重點建設專業(yè)群的核心專業(yè)。我們將繼續(xù)推進體制機制的創(chuàng)新，深化人才培養(yǎng)模式改革，堅持走以提高質量為核心的內涵建設發(fā)展道路，著力提升我院微電子技術專業(yè)的水平，為無錫及長三角地區(qū)乃至我國的微電子產業(yè)做出更大的貢獻。

參考文獻：

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[3]張志強.校企合作存在的問題與對策研究[J].中國職業(yè)技術教育，2012（4）：62-66.

第7篇：集成電路設計的基本流程范文

集成電路技術的發(fā)展，使集成電路和處理器的關系密不可分。隨著多核技術的出現(xiàn)，處理器已經變成構成系統(tǒng)級芯片（SoC）的基本單元，因此，從集成電路的功能級設計層面講，計算機系統(tǒng)設計實現(xiàn)采用的方法就是大規(guī)模集成電路（VLSI）系統(tǒng)的設計方法。從卓越人才培養(yǎng)的角度，VLSI系統(tǒng)設計是微處理器的邏輯實現(xiàn)手段，而數(shù)字邏輯是計算機組成的物理實現(xiàn)基礎。學生的數(shù)字邏輯系統(tǒng)設計能力和VLSI系統(tǒng)設計能力直接決定了其計算機系統(tǒng)設計能力。因此提升學生計算機系統(tǒng)設計能力的關鍵是提升學生的數(shù)字邏輯系統(tǒng)設計能力和VLSI系統(tǒng)設計能力。為了切實提高計算機工程專業(yè)方向本科學生的計算機系統(tǒng)設計能力，教學改革研究工作的目標確定為：以數(shù)字邏輯設計方法為設計基礎、以硬件描述語言為設計工具、以硬件仿真系統(tǒng)為設計環(huán)境、以FPGA為系統(tǒng)實現(xiàn)手段、以計算機系統(tǒng)設計實現(xiàn)為目標和主線，將計算機系統(tǒng)設計實踐完整地貫穿于專業(yè)核心課程之中；教學改革研究思路確定為：系統(tǒng)視角、整體優(yōu)先、設計牽引、講做結合、注重能力。該研究思路不同于一般的課程群，不是簡單的知識點的審視，是“自頂向下”的觀點和“自底向上”的實現(xiàn)的一種結合方法，最終目標是提升計算機工程專業(yè)方向本科學生的計算機系統(tǒng)設計能力。

2研究內容

計算機工程專業(yè)方向的主干課程包括數(shù)字邏輯、計算機組成原理、匯編語言、計算機系統(tǒng)結構、嵌入式系統(tǒng)、計算機設計與調試、計算機系統(tǒng)設計、VLSI系統(tǒng)設計等。課程各有目標，課程之間有宏觀上的先后順序，有微觀上的相互穿插，有內容上的重疊。經過近幾年的教學研究和改革，各門課程都發(fā)生了非常大的變化[1]：VLSI課程中會涉及算術邏輯單元的設計甚至處理器設計方面的內容；匯編語言的作用已經從編程工具轉變?yōu)槊枋龊屠斫庥嬎銠C系統(tǒng)工作原理的有效工具；HDL語言和仿真工具不再專屬于數(shù)字邏輯電路設計領域，已經成為計算機系統(tǒng)設計的通用語言和工具。但是，由于總目標不明確，導致課程分頭講，實驗分頭做，總體學時不少，最終效果欠佳。筆者的主要研究內容以計算機系統(tǒng)設計為目標，從能力培養(yǎng)的視角看待和理解數(shù)字邏輯、計算機組成原理、匯編語言、計算機系統(tǒng)結構、嵌入式系統(tǒng)、計算機設計與調試、VLSI、計算機系統(tǒng)設計等課程，借鑒CDIO的思想，將系統(tǒng)設計思想和設計實踐貫穿整個計算機工程專業(yè)方向人才培養(yǎng)過程。

2.1重新審視和修訂教學計劃

在研究過程中，我們首先整理涉及的各門課程的全部知識點，對相互影響的重要知識點整體排序，整合相近和相似的知識點，歸并出一些重要的專題，提出有利于培養(yǎng)計算機系統(tǒng)設計能力的完整實踐教學體系，全線引入HDL語言，全線引入基于FPGA開發(fā)板的設計實驗，緊密配合理論課、設計方法課、實踐課，形成“學習—構思—設計—實現(xiàn)”的完整過程。

2.2數(shù)字邏輯電路設計課程內容的改革

數(shù)字邏輯電路設計課程改革的研究重點是設法強化和提升學生使用硬件描述語言說明硬件系統(tǒng)的能力，將硬件設計語言的介紹提前到課程的開始部分，使學生在學習數(shù)字邏輯電路設計過程中就開始使用硬件設計語言，相當于使學生掌握了一個設計工具，為計算機組成原理課程和計算機系統(tǒng)結構課程提供支持，另外，從教學上形成學習數(shù)字邏輯電路設計就是學習集成電路設計的理念。數(shù)字邏輯電路設計課程的實驗既有使用邏輯電路器件搭建實驗電路的傳統(tǒng)型實驗，又有使用FPGA開發(fā)板的設計實驗。

2.3計算機組成原理課程的教學改革

計算機組成原理課程借鑒“深入理解計算機系統(tǒng)”教材中的思想，調整了部分課程內容和授課重點，比如，在數(shù)據表示部分增加了C語言的整數(shù)表示以及比較運算的示例，在存儲器部分增加了程序訪問局部性原理的C語言示例，在指令系統(tǒng)部分增加了尋址方式的C語言示例等。增加C語言的示例是進行教學視角調整的一種嘗試，由于學生已經學習過C語言，已經初步掌握了編程方法，但是并不清楚程序在計算機內部，特別是在計算機系統(tǒng)底層硬件中是如何表示、如何執(zhí)行的。通過在計算機組成原理課程中增加一些C語言的示例，讓學生真正理解程序的執(zhí)行過程。

2.4計算機系統(tǒng)結構課程內容的調整

計算機系統(tǒng)結構課程在課程內容方面進行了一些調整，主要為了更好地與計算機組成原理和計算機設計與調試等課程銜接。增加多核處理器和多線程調度等方面的內容；對教材中給出的一些具體處理器實例給予更多關注，比如Pentium、PowerPC和MIPS處理器實例等；重視向量運算和向量處理器部分的內容。

2.5計算機設計與調試課程實踐教學改革

計算機設計與調試課程把以往讓學生設計實現(xiàn)一個有十幾條基本指令的微程序控制器改變?yōu)樵O計實現(xiàn)向量協(xié)處理器；以PowerPCRISC處理器的指令系統(tǒng)為參考，把設計PowerPC擴展指令協(xié)處理器AltiVec模塊中的VSFX指令部分作為教學內容。整個設計任務分為8個相互聯(lián)系、難度逐步增加的子任務，通過教師引導、分組討論、學生實踐、實現(xiàn)設計、完成測試等一系列教學環(huán)節(jié)，讓學生完成協(xié)處理器中的部分設計工作并熟悉完整的協(xié)處理器的設計與調試方法。

2.6嵌入式系統(tǒng)設計課程實踐教學改革

嵌入式系統(tǒng)設計課程開發(fā)出嵌入式系統(tǒng)計算機結構及相關軟件的綜合實驗，使硬件與軟件相結合，強化對學生計算機綜合開發(fā)應用能力的培養(yǎng)，提高學生的實踐能力。綜合實驗要求學生完成一個嵌入式系統(tǒng)開發(fā)實現(xiàn)的全過程，包括完成硬件、軟件的功能分配，進行主控數(shù)字系統(tǒng)硬件的設計和制作，設計驅動和功能軟件，硬件、軟件的分別測試與綜合測試等。

2.7VSLI系統(tǒng)設計課程實踐教學改革

VSLI系統(tǒng)設計課程的實踐教學改革，把實踐分為3種類型：課程實驗、自主實驗和課程設計，3種類型的實驗全部基于Nexys3FPGA開發(fā)板進行設計。課程實驗包括XilinxFPGA設計流程、Nexys3FPGA開發(fā)板主要模塊接口設計和基于IP的數(shù)字電路設計等。自主實驗部分的題目類型包括：串—并轉換電路、FIFO存儲器設計、大數(shù)加法器設計和FIR數(shù)字濾波器設計等。課程設計部分的題目類型包括密碼協(xié)處理器設計、數(shù)字信號協(xié)處理器設計和圖像處理協(xié)處理器設計等。

3實驗室建設

天津大學計算機科學與技術學院2006年建立了數(shù)字邏輯電路設計實驗室、計算機組成實驗室、計算機系統(tǒng)結構實驗室、嵌入式系統(tǒng)實驗室，建立了超大規(guī)模集成電路設計與應用研究所。實驗室配備了數(shù)字邏輯實驗臺、計算機組成原理實驗臺、計算機系統(tǒng)結構實驗臺（帶有FPGA模塊）、嵌入式系統(tǒng)設計實驗臺等教學實驗設備。這些實驗室和實驗設備能夠滿足常規(guī)的計算機系統(tǒng)實驗，但對計算機系統(tǒng)設計能力培養(yǎng)的支持還不夠。為此，學院2013年與美國Xilinx公司合作，建立了天津大學—美國Xilinx公司計算機系統(tǒng)設計聯(lián)合實驗室，實驗室配備了50多塊Nexys3FPGA開發(fā)板，實驗時可以滿足每人一塊開發(fā)板的要求。超大規(guī)模集成電路設計與應用研究所于2012年引進BEECube公司先進的BEE3系統(tǒng)，該系統(tǒng)基于計算機系統(tǒng)的第三代商用FPGA系統(tǒng)，包括4個Virtex5FXTFPGA芯片，以及高達64GB的DDR2ECCDRAM和8個用于模塊間通信的10GigE接口。有了Nexys3FPGA開發(fā)板和BEE3系統(tǒng)，我們具備了實現(xiàn)學生設計的各種計算機系統(tǒng)的設備平臺，為培養(yǎng)學生計算機系統(tǒng)設計能力提供了強有力的支撐。

4結語

第8篇：集成電路設計的基本流程范文

第二條為使企業(yè)享受國務院《鼓勵軟件產業(yè)和集成電路產業(yè)發(fā)展的若干政策》(國發(fā)[*]18號，簡稱《若干政策》)及其配套的優(yōu)惠政策，加速我國集成電路產業(yè)發(fā)展，根據《若干政策》第四十九條和有關規(guī)定，制定本辦法。

第三條國家發(fā)展和改革委員會、信息產業(yè)部、國家稅務總局和海關總署為集成電路企業(yè)認定主管部門(以下簡稱主管部門)，負責全國集成電路企業(yè)的認定管理工作，其職責是：

(一)組織集成電路企業(yè)認定機構(以下簡稱認定機構)開展認定工作；

(二)監(jiān)督檢查全國集成電路企業(yè)的認定工作，審核批準認定結果；

(三)受理對認定結果、年審結果以及有關認定決定的異議申訴。

第四條主管部門共同委托中國半導體行業(yè)協(xié)會為集成電路企業(yè)認定機構，負責集成電路企業(yè)認定和年審工作。其職責是：

(一)受理集成電路企業(yè)認定申請；

(二)具體組織集成電路企業(yè)認定工作，提出認定意見；

(三)負責集成電路企業(yè)年度審查，并將結果報主管部門備案。

第五條申請認定的集成電路企業(yè)須滿足下列條件：

(一)是依法成立的從事集成電路芯片制造、封裝、測試以及6英寸(含)以上硅單晶材料生產的法人單位；

(二)具有與集成電路產品生產相適應的生產經營場所、軟硬件設施和人員等基本條件，其生產過程符合集成電路產品生產的基本流程、管理規(guī)范，具有保證產品生產的手段與能力；

(三)自產(含代工)集成電路產品銷售收入占企業(yè)當年總收入的60％以上(新建企業(yè)除外)；

(四)企業(yè)主管稅務機關認定企業(yè)無惡意欠稅或偷稅騙稅等違法行為。

第六條企業(yè)在申請集成電路企業(yè)認定時，須按認定實施細則要求提供相關資料，提交的資料及其內容必須真實有效。

第七條集成電路企業(yè)的認定，由企業(yè)向認定機構提出申請。認定機構應依照相關實施細則進行審理，并于15個工作日內向主管部門提出認定意見及相關資料。國家發(fā)展和改革委員會會同信息產業(yè)部、國家稅務總局、海關總署，于45個工作日內聯(lián)合發(fā)文確定或將否定意見告認定機構。

第八條認定結果在認定機構的網站及有關媒體上，接受社會監(jiān)督。

第九條國家對認定的集成電路企業(yè)實行年度審查制度。企業(yè)向認定機構提交年度審查報告，認定機構出具年審意見報主管部門備案。

第十條企業(yè)應按規(guī)定的時限向認定機構提交年度審查報告，逾期未報的企業(yè)視為自動放棄認定資格；年審不合格的集成電路企業(yè)，其認定資格自下一年度起取消。

第十一條經認定的集成電路企業(yè)發(fā)生調整、分立、合并、重組等變更情況時，須在作出變更決定之日起30日內，向原認定機構辦理變更認定或重新申報手續(xù)。未經國家發(fā)展和改革委員會與有關部門批準同意變更認定的，取消企業(yè)的認定資格，停止享受有關優(yōu)惠政策。

第十二條集成電路企業(yè)一經發(fā)現(xiàn)有偷稅等違法行為的，經核實后取消該企業(yè)認定資格，停止享受有關優(yōu)惠政策。

第十三條經查明企業(yè)在申請集成電路企業(yè)認定時提供虛假材料及內容的，中止其認定申請；已認定的，撤銷其集成電路企業(yè)的認定資格，并予以通報，同時追回已減免稅收款項；認定機構3年內不再受理其認定申請。

第十四條經認定的集成電路企業(yè)，憑主管部門共同簽發(fā)的認定文件，到有關部門辦理享受有關優(yōu)惠政策的手續(xù)。

第9篇：集成電路設計的基本流程范文

一、“電子設計自動化”課程教學的特點

電子設計自動化是一個較為寬泛的概念，它涵蓋了電路設計、電路測試與驗證、版圖設計、PCB板開發(fā)等各個不同的應用范圍。而當前“電子設計自動化”課程設置多數(shù)側重電路設計部分，即采用硬件描述語言設計數(shù)字電路。因此，該課程的教學具非常突出的特點。

1.既要有廣度，又要有深度有廣度即在教學過程中需要把電子設計自動化所包含的各個不同的應用環(huán)節(jié)都要讓學生了解，從而使學生從整個產業(yè)鏈的角度出發(fā)，把握電子設計自動化的真正含義，以便于他們建立起一個全局概念。有深度即在教學過程中緊抓電路設計這個重點，著重講解如何使用硬件描述語言設計硬件電路，使學生具備電路設計的具體技能，并能夠應用于實踐和工作當中。

2.突出硬件電路設計的概念在眾多高校開設的“電子設計自動化”課程中，多數(shù)是以硬件描述語言VHDL作為學習重點的。而VHDL語言是一門比較特殊的語言，與C語言、匯編語言等存在很大的不同。因此，在教學過程中首先要讓學生明白這門語言與前期所學的其他語言的區(qū)別，并通過實例，如CPU的設計及制造過程，讓學生明白VHDL等硬件描述語言的真正用途，并將硬件電路設計的概念貫穿整個教學過程。

3.理論與實踐并重“電子設計自動化”是一門理論性與實踐性都很強的課程，必須兩者并重，才能收到良好的教學效果。在理論學習中要突顯語法要點和電路設計思想，[2]并通過實踐將這些語法與設計思想得以加強和鞏固，同時在實踐中鍛煉學生的創(chuàng)新能力。

二、“電子設計自動化”課程教學方法總結

良好的教學方法能起到事半功倍的效果。因此，針對“電子設計自動化”課程的教學特點，筆者根據近幾年的教學經驗總結了一些行之有效的教學方法。

1.以生動的形式帶領學生進入電子設計自動化的世界電子設計自動化對學生來說是一個全新的概念。如何讓他們能夠快速地進入到這個世界中，并了解這個世界的大概，從而對這個領域產生興趣，是每個老師在這門課授課之前必須要做的一件事情。教師可以采用一些現(xiàn)代化的多媒體授課技術，讓學生更直觀地了解電子設計自動化。由于電子設計自動化是一個很抽象的概念，因此，可以通過播放視頻、圖片等一些比較直觀的內容來讓學生了解這個領域。從學生最熟悉的電腦CPU引入，通過一段“CPU從設計到制造過程”的視頻，讓學生了解集成電路設計與制造的流程與方法，并引出集成電路這個概念。通過早期的集成電路與現(xiàn)在的集成電路的圖片對比，引出EDA的概念，并詳細講解EDA對于集成電路行業(yè)的發(fā)展所作的巨大貢獻。在教學過程中，通過向學生介紹一些使用EDA技術實現(xiàn)的當前比較主流的產品及其應用，提高學生對EDA的具體認識。這些方法不僅使學生對EDA相關的產業(yè)有了相應的了解，更激發(fā)了學生的學習興趣，使學生能夠踴躍地投入到“電子設計自動化”的學習中。

2.以實例展開理論教學“電子設計自動化”的學習內容包含三大部分：[3]硬件描述語言（以VHDL語言為學習對象）、開發(fā)軟件（以QUARTUSII為學習對象）和實驗用開發(fā)板（以FPGA開發(fā)板為學習對象）。硬件描述語言的學習屬于理論學習部分，是重中之重。對于一門編程語言的學習來說，語法和編程思想是學習要點。在傳統(tǒng)的編程語言學習的過程中，通常都是將語法作為主線，結合語法實例逐漸形成編程思想。這種學習方法會使學生陷入到學編程語言就是學習語法的誤區(qū)中，不僅不能學到精髓，還會因為枯燥乏味而產生厭倦感。如何能使學生既能掌握電路設計的方法，又輕松掌握語法規(guī)則是一個教學難題。筆者改變傳統(tǒng)觀念，將編程思想的學習作為教學主線，在理論學習過程中，以具體電路實例為基礎，引導學生從分析電路的功能入手，熟悉將電路功能轉換為相應的程序語句的過程，并掌握如何將這些語句按照規(guī)則組織成一個完整無誤的程序。在此過程中，不斷引入新的語法規(guī)則。由于整個過程中學生的思考重點都放在電路功能的實現(xiàn)上，而語法的學習就顯得不那么突兀，也不會產生厭倦感。由于語法時刻都需要用到且容易忘記，因此在后期的實例講解過程中需要不斷地鞏固之前所學過的語法現(xiàn)象，以避免學生遺忘，以此讓學生明白，學習編程語言的真正目的是為了應用于電路設計。通過一些實踐，學生體會到語言學習的成就感，進一步提高了學習興趣，此方法收到了良好的教學效果。

3.將硬件電路設計的概念貫穿始終硬件描述語言與軟件語言有本質區(qū)別。很多學生由于不了解硬件描述語言的特點，在學習過程中很容易將之前所學的C語言等軟件編程語言的思維慣性的應用于VHDL語言的學習過程中，這對于掌握硬件電路設計的實質有非常大的阻礙。因此，在教學過程中，從最初引入到最后設計電路，都要始終將硬件電路設計的概念和思維方式貫穿其中。在講述應用實例時，需要向學生分析該例中的語句和硬件電路的關系，并強調這些語句與軟件語言的區(qū)別。以if語句為例，在VHDL語言中，if語句的不同應用可以產生不同的電路結構。完整的if語句產生純組合電路，不完整的if語句將產生時序電路，如果應用不當，會在電路中引入不必要的存儲單元，增加電路模塊，耗費資源。[4]而對于軟件語言，并沒有完整if語句與不完整if語句之分。為了讓學生更深刻地理解不同的if語句對應的硬件電路結構特性，可以通過一個小實例綜合之后的電路結構圖來說明。如以下兩個程序：（1）entitymuxabisport（a，b：inbit；y：outbit）；end；architecturebehaveofmuxabisbeginprocess（a，b）beginifa>btheny<=''''1''''；elsifa<btheny<=''''0''''；endif；endprocess；end；（2）entitymuxabisport（a，b：inbit；y：outbit）；end；architecturebehaveofmuxabisbeginprocess（a，b）beginifa>btheny<=''''1''''；elsey<=''''0''''；endif；endprocess；end；（1）（2）兩個程序唯一的不同點在于：程序（1）中使用的是elsif語句，是一個不完整的if語句描述，而程序（2）使用的是else語句，是一個完整的if語句描述。這一條語句的區(qū)別卻決定了兩個程序的電路結構有很大的不同。（1）綜合的結果是一個時序電路，電路結構復雜，如圖1所示。而（2）綜合的結果是一個純組合電路，電路結構非常簡單，如圖2所示。通過綜合后的電路圖比較，學生更深刻理解這兩類語句的區(qū)別。強化硬件電路設計的思想，可以促使學生逐漸形成一種規(guī)范、高效、資源節(jié)約的設計風格，培養(yǎng)一個優(yōu)秀的硬件電路設計工程師。

4.通過實踐拓展強化學生動手能力“電子設計自動化”是一門實用性很強的課程，學生在學完該課程后必須具備一定的硬件電路設計和調試的能力，因此在教學中需要不斷地用實踐訓練來強化學生在課堂所學習的理論知識，并使他們達到能夠獨立設計較復雜硬件電路的能力。筆者在教學過程中鼓勵學生將課程實踐和畢業(yè)設計內容相結合的方法，讓學生強化實踐能力，收到了良好的效果。學習“電子設計自動化”課程的學生基本上都是即將進入大四，此時他們的畢業(yè)設計已經開始進入選題，開始了初步設計的過程。筆者先在實驗課堂向學生布置一些常用硬件電路設計的題目，比如交通燈、自動售貨機、電梯控制器等，讓學生體會電子設計自動化課程的實用性，激發(fā)他們的思考和學習興趣。在此基礎上分組組建實踐小團隊，讓每組學生共同完成一個較復雜的電路系統(tǒng)，比如遙控小車、溫度測控系統(tǒng)等，鼓勵他們將所做的內容與畢業(yè)設計對接。其中大部分同學通過這些訓練都可以掌握硬件電路設計的基本方法和流程，有一部分同學還能設計出比較出色的作品。此過程不僅讓學生體會到了學習知識的快樂，也培養(yǎng)了他們的團隊協(xié)作精神，為他們以后的繼續(xù)深造和工作做了鋪墊。