時間：2023-11-22 11:07:39
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇對集成電路的認識和理解，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
集成電路(IntegratedCircuit)產業是典型的知識密集型、技術密集型、資本密集和人才密集型的高科技產業，是關系國民經濟和社會發展全局的基礎性、先導性和戰略性產業，是新一代信息技術產業發展的核心和關鍵，對其他產業的發展具有巨大的支撐作用。經過30多年的發展，我國集成電路產業已初步形成了設計、芯片制造和封測三業并舉的發展格局，產業鏈基本形成。但與國際先進水平相比，我國集成電路產業還存在發展基礎較為薄弱、企業科技創新和自我發展能力不強、應用開發水平急待提高、產業鏈有待完善等問題。在集成電路產業中，集成電路設計是整個產業的龍頭和靈魂。而我國集成電路設計產業的發展遠滯后于計算機與通信產業，集成電路設計人才嚴重匱乏，已成為制約行業發展的瓶頸。因此，培養大量高水平的集成電路設計人才，是當前集成電路產業發展中一個亟待解決的問題，也是高校微電子等相關專業改革和發展的機遇和挑戰。[1_4]
一、集成電路版圖設計軟件平臺
為了滿足新形勢下集成電路人才培養和科學研究的需要，合肥工業大學(以下簡稱"我?！睆?005年起借助于大學計劃。我校相繼開設了與集成電路設計密切相關的本科課程，如集成電路設計基礎、模擬集成電路設計、集成電路版圖設計與驗證、超大規模集成電路設計 、 ASIC設計方法、硬件描述語言等。同時對課程體系進行了修訂，注意相關課程之間相互銜接，關鍵內容不遺漏，突出集成電路設計能力的培養，通過對課程內容的精選、重組和充實，結合實驗教學環節的開展，構成了系統的集成電路設計教學過程。56]
集成電路設計從實現方法上可以分為三種：全定制(fullcustom)、半定制(Semi-custom)和基于FPGA/CPLD可編程器件設計。全定制集成電路設計，特別是其后端的版圖設計,涵蓋了微電子學、電路理論、計算機圖形學等諸多學科的基礎理論，這是微電子學專業的辦學重要特色和人才培養重點方向，目的是給本科專業學生打下堅實的設計理論基礎。
在集成電路版圖設計的教學中，采用的是中電華大電子設計公司設計開發的九天EDA軟件系統(ZeniEDASystem),這是中國唯1的具有自主知識產權的EDA工具軟件。該軟件與國際上流行的EDA系統兼容，支持百萬門級的集成電路設計規模，可進行國際通用的標準數據格式轉換，它的某些功能如版圖編輯、驗證等已經與國際產品相當甚至更優，已經在商業化的集成電路設計公司以及東南大學等國內二十多所高校中得到了應用，特別是在模擬和高速集成電路的設計中發揮了強大的功能，并成功開發出了許多實用的集成電路芯片。
九天EDA軟件系統包括設計管理器，原理圖編輯器，版圖編輯工具，版圖驗證工具，層次版圖設計規則檢查工具，寄生參數提取工具，信號完整性分析工具等幾個主要模塊，實現了從集成電路電路原理圖到版圖的整個設計流程。
二、集成電路版圖設計的教學目標
根據培養目標結合九天EDA軟件的功能特點，在本科生三年級下半學期開設了為期一周的以九天EDA軟件為工具的集成電路版圖設計課程。
在集成電路版圖設計的教學中，首先對集成電路設計的_些相關知識進行回顧，介紹版圖設計的基礎知識，如集成電路設計流程，CMOS基本工藝過程，版圖的基本概念，版圖的相關物理知識及物理結構，版圖設計的基本流程，版圖的總體設計，布局規劃以及標準單元的版圖設計等。然后結合上機實驗，講解Unix和Linux操作系統的常用命令，詳細闡述基于標準單元庫的版圖設計流程，指導學生使用ZeniSE繪制電路原理圖，使用ZeniPDT進行NMOS/PMOS以及反相器的簡單版圖設計。在此基礎上，讓學生自主選擇_些較為復雜的單元電路進行設計，如數據選擇器、MOS差分放大器電路、二四譯碼器、基本RS觸發器、六管MOS靜態存儲單元等，使學生能深入理解集成電路版圖設計的概念原理和設計方法。最后介紹版圖驗證的基本思想及實現，包括設計規則的檢查(DRC),電路參數的檢查(ERC),網表一致性檢查(LVS),指導學生使用ZeniVERI等工具進行版圖驗證、查錯和修改。7]
集成電路版圖設計的教學目標是：
第熟練掌握華大EDA軟件的原理圖編輯器ZeniSE、版圖編輯模塊ZeniPDT以及版圖驗證模塊ZeniVER丨等工具的使用;了解工藝庫的概念以及工藝庫文件technology的設置，能識別基本單元的版圖，根據版圖信息初步提取出相應的邏輯圖并修改，利用EDA工具ZSE畫出電路圖并說明其功能，能夠根據版圖提取單元電路的原理圖。
第二，能夠編寫設計版圖驗證命令文件(commandfile)。版圖驗證需要四個文件(DRC文件、ERC文件、NE文件和LVS文件)來支持，要求學生能夠利用ZeniVER丨進行設計規則檢查DRC驗證并修改版圖、電學規則檢查(ERC)、版圖網表提取(NE)、利用LDC工具進行LVS驗證，利用LDX工具進行LVS的查錯及修改等。
第三，能夠基本讀懂和理解版圖設計規則文件的含義。版圖設計規則規定了集成電路生產中可以接受的幾何尺寸要求和可以達到的電學性能，這些規則是電路設計師和工藝工程師之間的_種互相制約的聯系手段，版圖設計規則的目的是使集成電路設計規范化，并在取得最佳成品率和確保電路可靠性的前提下利用這些規則使版圖面積盡可能做到最小。
第四，了解版圖庫的概念。采用半定制標準單元方式設計版圖，需要有統一高度的基本電路單元版圖的版圖庫來支持，這些基本單元可以是不同類型的各種門電路，也可以是觸發器、全加器、寄存器等功能電路，因此，理解并學會版圖庫的建立也是版圖設計教學的一個重要內容。
三、CMOS反相器的版圖設計的教學實例介紹
下面以一個標準CMOS反相器來簡單介紹一下集成電路版圖設計的一般流程。
1.內容和要求
根據CMOS反相器的原理圖和剖面圖，初步確定其版圖;使用EDA工具PDT打開版圖編輯器;在版圖編輯器上依次畫出P管和N管的有源區、多晶硅及接觸孔等;完成必要的連線并標注輸入輸出端。
2.設計步驟
根據CMOS反相器的原理圖和剖面圖，在草稿紙上初步確定其版圖結構及構成;打開終端，進入pdt文件夾，鍵入pdt,進入ZeniPDT版圖編輯器;讀懂版圖的層次定義的文件，確定不同層次顏色的對應，熟悉版圖編輯器各個命令及其快捷鍵的使用;在版圖編輯器上初步畫出反相器的P管和N管;檢查畫出的P管和N管的正確性，并作必要的修改，然后按照原理圖上的連接關系作相應的連線，最后檢查修改整個版圖。
3.版圖驗證
打開終端，進入zse文件夾，鍵入zse,進入ZeniSE原理圖編輯器，正確畫出CMOS反相器的原理圖并導出其網表文件;調出版圖設計的設計規則文件，閱讀和理解其基本語句的含義，對其作相應的路徑和文件名的修改以滿足物理驗證的要求;打開終端，進入pdt文件夾，鍵入pdt，進入ZeniPDT版圖編輯器，調出CMOS反相器的版圖，在線進行DRC驗證并修改版圖;對網表一致性檢查文件進行路徑和文件名的修改，利用LDC工具進行LVS驗證;如果LVS驗證有錯，貝懦要調用LDX工具，對版圖上的錯誤進行修改。
4.設計提示
要很好的理解版圖設計的過程和意義，應對MOS結構有一個深刻的認識;需要對器件做襯底接觸，版圖實現上襯底接觸直接做在電源線上;接觸孔的大小應該是一致的，在不違反設計規則的前提下,接觸孔應盡可能的多，金屬的寬度應盡可能寬;繪制圖形時可以多使用〃復制"操作，這樣可以大大縮小工作量，且設計的圖形滿足要求并且精確;注意P管和N管有源區的大小，一般在版圖設計上，P管和N管大小之比是2:1;注意整個版圖的整體尺寸的合理分配，不要太大也不要太小;注意不同的層次之間應該保持一定的距離，層次本身的寬度的大小要適當，以滿足設計規則的要求。四、基本MOS差分放大器版圖設計的設計實例介紹在基本MOS差分放大器的版圖設計中，要求學生理解構成差分式輸入結構的原理和組成結構，畫出相應的電路原理圖，進行ERC檢查，然后根據電路原理圖用PDT工具上繪制與之對應的版圖。當將基本的版圖繪制好之后，對版圖里的輸入、輸出端口以及電源線和地線進行標注，然后利用幾何設計規則文件進行在線DRC驗證，利用版圖與電路圖的網表文件進行LVS檢查，修改其中的錯誤并優化版圖，最后全部通過檢查，設計完成。
五、結束語
集成電路版圖設計的教學環節使學生鞏固了集成電路設計方面的理論知識，提高了學生在集成電路設計過程中分析問題和解決問題的能力，為今后的職業生涯和研究工作打下堅實的基礎。因此，在今后的教學改革工作中，除了要繼續提高教師的理論教學水平外，還必須高度重視以EDA工具和設計流程為核心的實踐教學環節，努力把課堂教學和實際設計應用緊密結合在一起，培養學生的實際設計能力，開闊學生的視野，在實驗項目和實驗內容上進行新的探索和實踐。
參考文獻：
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關鍵詞：數字集成電路；設計；核心工藝
隨著微電子技術的發展，數字集成電路獲得了越來越廣泛的應用。深入了解數字集成電路特性，正確分析數字集成電路在實驗中出現的種種異?，F象，對于提高數字電子技術使用效果、加深使用者對數字電路理論的理解有著十分重要的作用。而實現上述目的的最關鍵部分在于對數字集成電路的設計相關內容有著較為清晰的理解，本文正是在這種背景下，探討了數字集成電路的不同設計方法以及所采用的核心工藝，以求為理論界與實踐界更好的認識數字集成電路提供必要的借鑒與參考。
一、數字集成電路理論概述
數的表達是多種多樣的，如二進位、八進制、十進位、十六進位等。電腦中數字處理是二進位，所以一切資料都要先轉化為“0”和“1”的組合。在教學中要對學生強調這里的“0”和“1”不是傳統數學中的數字，而是兩種對立的狀態的表達。數字集成電路是傳輸“0”和“1”（開和關）兩種狀態的門電路，可把來自一個輸入端的信息分配給幾個輸出端，或把幾個輸入端傳來的信息加以處理再傳送出去，這個過程叫做邏輯運算處理，所以又叫邏輯集成電路。在數字集成電路中電晶體大多是工作在特性曲線的飽和狀態和截止狀態（邏輯的“0”和“1”）。數字集成電路又包括著如下三種電路：門電路，是作為不包含時間順序的組合電路；觸發器電路，其能存儲任意的時間和信息，故在構成包含時間關系的順序電路時必不可少，這種電路叫做時序邏輯電路，例如寄存器、管理器等。觸發器電路是基本時序單元電路；半導體記憶體電路，它可以存取二進位數字字信息，記憶體的作用是用來記住電子電腦運算過程中所需要的一切原始資料、運算的指令程式以及中間的結果，根據機器運算的需要還能快速地提供出所需的資料和資料。在上課時，發現學生易將組合邏輯電路、時序邏輯電路混淆，所以教學中要反復強調兩者的的特點，進行對比，使學生能正確區分兩種電路。
二、數字集成電路的設計
第一，MOS場效應電晶體的設計。常用的是N溝MOS管，它是由兩個相距很近、濃度很高的N十P結引線后做成的，分別叫做源極“S”和漏極“D”。在源極“S”和漏極“D”之間的矽片表面生長一薄層二氧化矽（SiO2），在SiO2上復蓋生長一層金屬鋁叫柵極“G”（實際上“G”極是個MOS二極體）。NMOS集成電路是用得很多的一個品種。要注意一點是多晶矽柵代替了鋁柵，可以達到自對淮（近乎垂直）摻雜，在柵下面的源、漏摻雜區具有極小橫向的摻雜效應，使源、柵漏交迭電容最小，可以提高電路的速度。
第二，CMOS集成電路互補場效應電晶體的設計。CMO是指在同一矽片上使用了P溝道和N溝道兩種MOS電路。這種反相器有其獨特之處，不論在哪種邏輯狀態，在VDD和地之間串聯的兩個管子中，總有一個處干非導通狀態，所以穩態時的漏電流很小。只在開關過程中兩個管子都處于導通狀態時，才有顯著的電流流過這個反相器電路。因此，平均功耗很小，在毫微瓦數量級，這種電路叫做CMOS電路。含有CMOS電路的集成電路就叫做CMOS集成電路，它是VLSI設計中廣泛使用的基本單元。它占地面積很小、功耗又小，正是符合大規模集成電路的要求，因為當晶片的元件數增加時功耗成為主要的限制因素。CMOS集成電路成為低功耗、大規模中的一顆明星，它是VLSI設計中廣泛使用的基本單元，但它的設計和工藝難度也相應地提高了許多。CMOS集成電路在P型襯底上先形式一個以待形成PMOS管用的N型區域叫做“N井”，在“N井”內制造PMOSFET的過程與前述的NMOS管相同，所以制造CMOS集成電路的工序基本上是制造NMOS集成電路的兩倍。另外還要解決麻煩的門鎖效應（Latch-up）。但它仍是高位數、高集成度、低功耗微處理器等晶片的首選方案。
第三，二極體的設計。集成電路中的二極體均由三極管的eb結或cb結構成，前者的正向壓降低，幾乎沒有寄生效應，開關時間短；后者常在需要高擊穿電壓的場合中使用，技術上又不必單獨制做，只是在晶體管制成后布線時按電路功能要求短路某二個電極，從留用的P-N二邊引線出去和電路連接。課堂教學中，對二、三極管的特性及工作原理要做詳細的復習，以便學生理解。
第四，電阻設計。集成電路中的電阻是在制造電晶體基區層的同時，向外延層中進行擴散制成。阻值取決于雜質濃度、基區的寬度和長度及擴散深度。當需要更大電容阻值時，采用溝道電阻；在需要更小電容阻值時，則采用發射區擴散時形成的N十區電阻。
這里電阻與學生之前學習的電阻進行比較，利于學生理解。
第五，電容設計。集成電路中的電容器有兩種，一種是P-N結電容，它是利用三極管eb結在反向偏壓下的結電容，電容量不是常數，它的大小與所加偏壓有關，且有極性；另一種是MOS電容，電容值是固定，與偏壓無關。一般用重摻的區域作為一個板極，中間的氧化物層作為介質層，氧化物層的頂層金屬作為另一個板極。但是，集成電路設計中應盡量避免使用電容，數字電路一般都采用沒有電容的電路。
三、數字集成電路的核心工藝
首先是薄圓晶片的制備技術。分別在半導體專用切片機、磨片機、拋光機上加工出厚度約為400um、表面光亮如鏡、沒有傷痕、沒有缺陷的晶片。
其次是外延工藝技術。為了提高電晶體集電結的擊穿電壓，要求高電阻率材料。但為了提高電晶體工作速度，要求低電阻率材料，為此在低阻的襯底材料上外延生長一層高阻的單晶層，這叫做外延技術。
第三是隔離工藝技術。因為數字集成電路中各組件是做在同一半導體襯底片，各組件所處的電位也不同，要使做有源元件的小區域（電晶體）彼此相隔離開，這種實現彼此隔離的技術叫做隔離技術。正是由于它的出現，使分立元件發展到數字集成電路成為可能。現在常用的有介質隔離（將SiO2生長在需要隔離的部位）和P-N 結隔離兩種方法。P-N結隔離是在隔離部位形成兩個背對背的P-N結；外延結構P-N結隔離是在P 型襯底表面的n型外延層上進行氧化、光刻、擴散等工藝，并將硼雜質擴散到特定部分，直到擴穿外延層和P 型襯底相接。外加反向電壓使外延n型層成為一個個相互隔離的小島，然后再在這個n型外延小島區域上分別制造電晶體或其他元件。
最后是氧化工藝技術。半導體器件性能與半導體表面有很大關系，所以必須對器件表面采用有效保護措施。二氧化矽被選作為保護鈍化層，一來它易于選擇腐蝕掉；二來可以在擴散之后在同爐內馬上通氧進行氧化；三來可以作為選擇摻雜的掩蔽物；再來它常被用來作導電層之間的絕緣層。當然用作鈍化的介質還有氮化矽薄膜，這里不多介紹。各種薄膜不僅要執行其本身的預定功能，也要和后續的全部工藝相相容。即鈍化薄膜要能承受所要求的化學處理及加熱處理，而其結構還保持穩定。從上面工藝流程可以看到，每一步光刻之前都有氧化工序，圖形加工只能在氧化層上進行。
設計是一項難度較大的工作，在設計中要考慮許多細節的東西，實踐與理論之間有一定的差距，對于我們技術學校的學生而言，可以讓他們做一些簡單的設計，自己動手搭建電路并做測試，在做中發現問題，解決問題，從而加深對知識的理解。
（作者單位：福建省第二高級技工學校）
參考文獻：
[1]桑紅石，張志，袁雅婧，陳鵬.數字集成電路物理設計階段的低功耗技術[J].微電子學與計算機，2011年第4期.
關鍵詞 應用型人才 集成電路工藝基礎 實驗教學
中圖分類號：G424 文獻標識碼：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
微電子技術和產業在國民經濟中具有舉足輕重的地位。高校的電子科學與技術專業以培養微電子學領域的高層次工程技術人才為目標，學生畢業后能從事電子器件、集成電路和集成系統的設計和制造，以及相關的新技術、新產品、新工藝的研制與開發等方面工作。
“集成電路工藝基礎”是電子科學與技術專業的一門核心課程，講授半導體器件和集成電路制造的單項工藝基本原理和整體工藝流程。本課程是電子科學與技術專業課程體系中的重要環節，也是學生知識結構的必要組成部分。通過本課程的學習，學生應該具備一定工藝分析、設計以及解決工藝問題的能力。
集成電路工藝實驗作為“集成電路工藝基礎”課程的課內實驗，是電子科學與技術專業的專業課教學的重要組成部分，具有實踐性很強、實踐和理論結合緊密的特點。加強工藝實驗教學對于培養高質量的集成電路專業人才十分必要。但是集成電路的制造設備價格昂貴，環境條件要求苛刻，限制了工藝實驗教學在高校的開展。國內僅少數重點大學能夠承受巨大的運營費用，擁有簡化的集成電路工藝線或工藝試驗線供科研、教學使用。而大多數學校只能依靠到研究所或Foundry廠進行參觀式的實習來解決工藝實驗問題，這對于學生實踐能力的培養是遠遠不夠的。
我院電子科學與技術專業成立于2003年，現每屆招收本科生約120人，多年內為珠三角地區培養了大量專業人才。隨著集成電路技術日新月異的發展，對從業人員的要求也不斷升級，所以工藝實驗教學也必須與時俱進。作為獨立學院，如何結合自身實際地進行工藝實驗室建設、采用多種方法手段開展工藝實驗的教學，提高集成電路工藝課程的教學質量，是我們所面臨的緊迫問題。本文以“集成電路工藝基礎”實驗教學實踐為研究對象，針對獨立學院學生理論基礎較為薄弱，動手熱情比較高的特點，就該課程教學內容和教學方式進行了探討。
1 “集成電路工藝基礎”的實驗教學
“集成電路工藝基礎”具有涉及知識面廣，教學內容信息量大，綜合性強，理論與實踐結合緊密的特點，課程教學難度相對較大。同時獨立學院相應配套的實驗教學設備較為缺乏。為了提高學生對該課程的興趣，取得更好的實驗教學效果，讓學生能將理論應用于實踐，具有較強的集成電路生產實踐和設計開發能力，筆者從如下幾方面對實驗教學進行了嘗試。
1.1 工藝模擬多媒體教學系統
運用傳統的教學方法，很難讓學生理解抽象的器件結構和工藝流程并產生興趣。我院購置了清華大學微電子所的集成電路工藝多媒體教學系統，幫助學生對集成電路工藝流程有一個全面生動的認識。該系統提供擴散、氧化和離子注入三項工藝設備的操作模擬，充分利用多媒體技術，將聲光電等多種素材進行合理的處理，做到圖文聲像并茂，力爭使抽象的知識形象化，獲得直觀、豐富、生動的教學效果。該系統涉及大量的集成電路制造實際場景與特殊細節，能較全面地展示Foundry廠的集成電路生產環境和工藝流程。內容豐富、身臨其境的工藝模擬能大大提高學生的學習興趣，幫助學生理解理論知識。
此外，在工藝課程的課堂教學過程中，嘗試利用學生自學討論作為輔助的形式。針對某些章節，老師課前提出問題，安排學生分組準備，自習上網收集最新的與集成電路工藝實驗相關的資料，整理中、英文文獻，制作內容生動的PPT在課堂上演示并展開討論，最后歸納總結。這樣既培養了學生利用網絡進行自學和小組合作作學習的習慣，提高網上查找、整理資料的能力，也為老師的多媒體課件制作提供了素材，豐富了老師的教學內容。
1.2 基礎的半導體平面工藝實驗
學院一直非常重視電子科學與技術專業的建設問題，在實驗室配置方面的資金投入力度比較大。在學院領導的大力支持下，近年來實驗室購置了一批集成電路工藝實驗設備和儀器，如光刻機、涂膠機、氧化反應室、磁控濺射設備、半導體特性測試系統和掃描電子顯微鏡等，為集成電路工藝實驗教學的開展打下了良好的物質基礎 。
在集成電路專業教學中，工藝實驗是非常重要的環節;讓學生進行實際操作，對于培養應用型人才也是非常必要的。通過調研考察兄弟院校的工藝實驗開展情況，結合我院的實際情況和條件，確定了我院電子科學與技術專業的基礎半導體平面工藝實驗項目，如氧化（硅片熱氧化實驗）、擴散（硅片摻雜實驗）、光刻（硅片上選擇刻蝕窗口的實驗）、淀積（PVD、CVD薄膜制備的實驗）等。
這些設備和儀器，除了用于工藝課程實驗教學外，平時還開放給本科生畢業設計、學生創新項目及研究生科研等。通過實際動手操作，使學生能將所學理論知識運用到實際中，既培養了學生的實際操作能力，又引導學生在實踐中掌握分析問題、解決問題的科學方法，加深了對集成電路工藝技術和原理的理解。
1.3 工藝仿真軟件
現代集成電路的發展離不開計算機技術的支持，所以要重視計算機仿真在課程中的作用。TCAD（Technology Computer Aided Design）產品是研究、設計與開發半導體器件和工藝所必需的先進工具。它可以準確地模擬研究所和Foundry廠里的集成電路工藝流程，對由該工藝流程制作出的半導體器件的性能進行仿真，也能設計與仿真太陽能電池、納米器件等新型器件。
利用美國SILVACO公司的TCAD產品，筆者為工藝課程開設了課內仿真實驗，實驗項目包括薄膜電阻、二極管、NMOS等基本器件的設計和工藝流程仿真。通過ATHENA和ATLAS軟件教學，指導學生仿真設計基本的半導體器件，模擬工藝流程，從而鞏固所學理論知識，使學生將工藝和以前學過的半導體器件的內容融合起來。學生在計算機上通過軟件進行仿真實驗，既可以深入研究仿真的工藝流程細節，又可以彌補由于設備條件的制約帶來的某些實驗項目暫時無法開出的不足。
1.4 校企合作
培養應用型人才還必須結合校企合作。珠三角地區是微電子產業的聚集地，企業眾多，行業發展前景好。加強校企聯系，可以做到合作共贏，共同發展。通過組織學生到半導體生產測試企業參觀實習，如深圳方正微電子、珠海南科、中山木林森LED等，讓學生親身體驗半導體企業的生產過程，感受集成電路工廠的生產環境，了解本行業國內外發展的概況，從而彌補課堂教學的不足，激發學生學習熱情，引導學生畢業后從事相關工作。目前，學院與這些半導體生產測試企業建立了良好的合作關系，每屆畢業生都有進入上述企業工作的。他們在工作崗位上表現良好，獲得用人單位的好評，既為企業輸送了合格人才，也為往后學生的職業規劃樹立了榜樣，拓展了學生的就業渠道。
2 結束語
經過筆者幾年來的實踐，在“集成電路工藝基礎”課程的實驗教學中，對教學內容和教學方式進行了改進，形式多樣，互為補充，內容全面、新穎，注重學生實踐技能的培養，對提高學生整體素質起到了積極作用，實現了教學質量的提高。當然，“集成電路工藝基礎”課程的實驗教學還有很大的改進空間，我們還需要在實踐中不斷地改革與探索，將其逐步趨于完善，使其在培養獨立學院應用型人才的過程中發揮巨大的作用。
參考文獻
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關鍵詞：電子電路圖；識圖思路；視圖方式；集成電路；復雜電路；等效電路圖
中圖分類號：TN925 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374(2011)01-0169-03
隨著科學技術的發展，電子技術在各行各業的應用越來越來越廣泛。通過查看它們的基本應用方式，可以發現大多數電子電路圖都是根據電路應用的典型方式，通過重新配置參數、重新組合得到的電路擴展方式。因此可以說，作為各種專用電子電路的基礎，電子電路圖的視圖方式非常重要。從產品設計、產品開發到產品維修，首先必須熟悉電子電路的基本應用方式，本文詳細介紹了各種電子電路圖的表示方式、分析特點，希望能夠為各類從事電子技術工作與研究的工程師提供借鑒的作用。
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電子電路圖分類
對于電子產品，從設計初期到最終成型，采用的視圖方式多種多樣，包括方框圖、單元電路、等效電路圖等，應該先了解生產機械的基本結構、運行情況、工藝要求和操作方法，以便對生產機械的結構及其運行情況有總體了解。后識電就是在識機的基礎上進而明確對電力拖動的控制要求，為分析電路做好前期準備。例如，在進行讀DFl00kW發射機電路圖時，先組織帶領員工到機房參觀發射機，對機器進行整體認知。先看方框圖，讓員工了解發射機的工作方式、工作流程，發射機由多少個單元組成，每個單元的工作原理及其有機聯系。然后再具體到每個單元的結構、電氣走向。例如講解發射機一單元時，提出問題：發射機電子管燈絲為什么要兩檔上，冷卻為什么要延時，發射機加電的順序是怎樣的?發射機工作時，電子管及其各元件溫度非常高，必須進行冷卻，因而講其冷卻原理、冷卻方式。講解電子管時，電子管與晶體管的區別，它屬于哪類放大，為什么用這種放大?高頻電路和低頻電路的共性和區別，數字電路和模擬電路的接地等等，把員工學到的知識和實際結合起來，使員工產生好奇心，從而激發求知欲望。可以給員工演示加高壓調諧的過程，這樣整體對發射機已經有了感性到理性認識。再到某一具體線路時，就要對線路供電、信號走向、元器件的進行測量并詳細分析。學習時，原理圖和事物圖對照。加深印象，對元器件的擺放位置和拆裝了如指掌，便于出現故障時提高處理速度。奠次，識電很重要，一個設備往往多路供電，來龍去脈要十分清楚。檢修設備時，必須停電、驗電、放電，以保證人身和設備安全。這種教學模式可以使學生明確識圖思路，很容易讀懂電氣控制電路圖，從而提高識圖能力。
1.1 方框圖
主要通過方框、連線表示電路的工作原理和構成。主要為了從總體上把電路劃分為若干模塊，然后對各模塊配合簡單的文字說明，在各方框之間采用連線表明各模塊之間的關系。
方框圖可以用來表示系統電路方面的方框圖、集成電路內電路方框圖和整機電路方框圖。如圖1所示，該系統為一個兩級放大器電路，主要包括信號源電路、第一級放大器、第二級放大器和負載電路。
方框圖大致概述了復雜電路的構成，并且描述了信號傳輸方向，從圖中可以清楚的看到電路的構成和信號的流向，邏輯性強，對于分析復雜的系統電路或是了解整機的電路組成情況時，采用方框圖進行視圖簡易方便。
1.2 單元電路圖
顧名思義，單元電路圖為實現某一具體功能的最小電路單位，例如某一級放大電路、某一振蕩器電路等。當然，從大的方面來看，一個集成電路也可以被認為是一個單元電路。單元電路圖主要被用于分析某一部分的具體電路功能，而直接把該部分畫出。
如圖2所示為放大單元電路，+V為直流工作電壓，用于供電給三極管，Ui為輸入信號，作為需要放大的信號，Uo表示經過放大以后的信號。通過采用元器件、電阻、電容和有關連線連接，使得單元電路圖能簡潔、清楚地表明電路。
1.3 等效電路圖
分析某些電路時，采用等效電路圖的方式去分析電路，能更方便地理解電路的工作原理。雖然等效電路圖與原電路表現形式不同，但是實際作用完全相同，它主要用于簡化電路工作原理。
對于直流等效電路圖，在電路中的電容采用開路對待、線圈采用通路對待：對于交流等效電路圖，將電路中的耦合帶內容認為通路、線圈認為通路；對于元器件，特別是新的或者特殊的元器件，為了能夠更好的表明它的屬性，必須采用等效電路圖。
如圖3所示，對于雙端陶瓷濾波器，為了便于理解其工作原理，采用線圈L1、電容c1串聯諧振電路進行等效，具體分析其特性。
1.4 集成電路應用電路圖
隨著電子技術的發展，集成電路被廣泛使用在各方面，因此對于集成電路應用電路圖的識圖非常重要。
對于集成電路圖，采用集成電路電路結構、元器件參數等，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會畫出內部電路方框圖。因此對于初學者分析其應用帶路和分立元器件，由于不熟悉其內部構造，因此比較困難。
1.5 整機電路圖
整機電路圖，用于描述整個機器的電路結構、各單元電路的電路結構和連接方式，因此可以表明整個機器的工作原理，同時由于各元件都給出了其具體型號等一些重要數據，可以作為檢測和更換的基礎。然后再化整為零。任何復雜電路都是由一些基本環節電路組成的。因此，掌握基本環節電路的工作原理是掌握機器電氣運行、安裝和檢修的基礎。分析控制電路可根據主電路中各電動機和執行電器的控制要求，逐一找出控制電路中的控制環節，將控制回路化整為零地進行分析。如果控制電路較復雜，則可先排除照明或顯示等與控制關系不密切的電路，以便集中精力進行分析。
1.6 印制電路板圖
對于印制電路版圖，首先在一層絕緣板上覆蓋一層金屬箔，隨后對電路板中不需要金屬箔的位置進行腐蝕，用于放置元器件，其余沒有腐蝕的金屬箔作為導線使用。完成整個電路的連接。在印制電路板過程中，需要考慮各元件的體積、具體放置位置、散熱、抗干擾等因素，雖然通過印制電路板很難與該電路的原理圖對應，但其卻可以更好地表現電路的功能。
2 電子電路圖的分析方法
2.1 方框圖識圖
對于方框圖，信號的傳輸在識圖過程中非常重要。在信號傳輸過程中，需要特別關注箭頭的方向，箭頭方向用于表明信號的傳輸。同時，由于具體電路比較復雜，在識圖過程中容易使人困惑，因此首先查看方框圖，查看其各部分信號流向，再確定具體原理，特別需要關注的是方框圖的引腳具體作用，引腳包括輸入腳、輸出腳、電源腳、接地，通過查看信號的箭頭指示即可確定。
作為學習電路的第一步，一般情況下廠家不會提供 方框圖，但是大多數電路部分構造相同，可以作為參考。
2.2 單元電路圖識圖
由于單元電路圖非常多，因此單元電路圖的識別各有不同，但有其固有的共性。
(1)對于有源電路，由于采用直流電壓工作，因此首先需要分析其電壓供給，其電路中電容器可被認為開路，電感器被認為短路。通常情況下，由于電源供給在電路圖上方，因此采用從上到下進行分析。
(2)在信號傳輸過程中，從輸入端至輸出端，信號經過如何處理，一般采用從左向右仔細分析。
(3)在單元電路中。元器件的作用分析非常重要，只有看懂電路的工作才能清楚各元器件的作用。
(4)當清楚了整個電路的工作原理后，當電路出現開路、短路、性能變差之后，就很容易進行電路的故障分析。
2.3 等效電路圖識圖
為了更容易理解電路圖，采用等效電路圖進行分析。一般情況下，有三種等效方式，在實際分析過程中需要確定其為哪種等效電路，尤其對于復雜電路，通過采用直流或交流等效電路很容易分析分析，但是并不是所有電路都適用于等效電路圖進行分析。
2.4 集成電路應用電路圖識圖
如圖4所示為集成電路分析步驟，首先需要對電源信號、傳輸信號和其他引腳(例如消振引腳等)電路進行分析，確定其具體形式。其次掌握外部電路分析，分析信號傳輸過程。最后找一些集成電路的關鍵點測試。這對故障查詢非常重要。
2.5 整機電路圖識圖
對于整機電路圖，首先整體把握功能，然后按照直流工作、交流工作進行分批分析，確定其具體工作形式。而那些此前沒有見過的、復雜的單元電路作為分析的重點。
2.6 印制電路板圖識圖
對于印制電路板圖，初看非常亂，需要首先根據元器件外形特征，查找具體元器件，對于芯片，可以根據其型號查找相關技術資料。通常電路板上的大面積銅箔線路為地線。通過查找各銅箔線的走向，確定整個電路連接部分，應與實電路板對照，采用一致的看圖方向進行功能確定。
3 結語
各種電路圖充分描述了電子設備的功能、用途和工作原理。作為電路設計、調試和維修的基礎，硬件工程師需要結合各種電路圖識圖方式，充分了解其各單元工作原理，才能夠不斷提高識圖能力，進而增強了分析、解決問題能力。
參考文獻
[1]許飛.初學者如何讀電子電路圖[J].華章.2008.(10)
關鍵詞：微電子學；預實驗；開放式實驗
作者簡介：梁海蓮（1979-），女，江西高安人，江南大學物聯網工程學院、信息與控制實驗教學中心，講師；趙琳娜（1979-），女，天津人，江南大學物聯網工程學院、信息與控制實驗教學中心，講師。（江蘇 無錫 214122）
基金項目：本文系江蘇省研究生教育教學改革研究與實踐課題（課題編號：YJG08_YB26）的研究成果。
中圖分類號： G642.423 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）20-0092-02
隨著社會的飛速發展，傳統封閉式、單向傳輸的課程教學模式，已不能適應現代社會發展的需要。近年來，多數高校正積極開展面向高校、企業與科研中心一體化的“產學研”相結合的課程教學改革。[1]
作為電子信息產業核心技術之一的微電子技術，已經成為現代電子信息技術，是當前計算機和通訊技術發展的主要驅動力。[2]作為微電子學專業核心課程之一的“微電子專業實驗”，所涉及的基礎理論知識面較廣，涵蓋了“電路”、“模擬電子技術”、“數字電子技術”、“模擬集成電路”、“數字集成電路”、“半導體物理”、“半導體器件物理”、“電子設計CAD”、“集成電路封裝、制造”等多門專業課程知識。鑒于該課程所需實驗設備儀器種類較多、測控要求高、儀器價格昂貴、維護成本高等特點，且受人力、物力的限制，課程中不同實驗所需配套設備購置數量較少。然而隨著微電子產業對專業人才需求的不斷增大，所需人才技能水平日益提高，高校在面向社會、面向未來，構建研究型綜合大學的奮斗目標下，必須提高人才培養效率，改變傳統教學模式，從根本上解決學生人數多、實驗時間短、實踐技能提升緩慢等現實問題，這是課程教學改革的關鍵。
基于上述“微電子專業實驗”的課程特點與現實受限因素，迫切需要針對實驗教學內容、實驗教學方式和實驗管理制度等方面進行改革與創新。這是因為實驗教學在高校人才培養過程中起著非常重要的作用，是連接知識與實踐、實踐與創新，并使理論知識向實踐能力轉化的重要橋梁。[3]為踐行研究型綜合大學與時俱進的教學理念，[4]在“微電子專業實驗”課程教學改革中，以提高學生的綜合素質為目標，以學生為主體，在實驗教學內容、實驗過程、實驗管理等方面進行了開放式微電子專業實驗課程教學，并取得了良好的教學效果。
一、實驗教學內容的設計與完善
針對該課程實驗內容系統性強、理論知識抽象復雜的特點，為使學生在進入實驗環節之前，對理論知識有一個形象、直接的感觸體驗，提高學生實驗探索的興趣，設計了一套相關實驗所需理論知識的預實驗系統。該系統結合電子設計CAD、專業仿真軟件、動畫演示等，將抽象復雜的專業理論知識形象化，有助于強化學生對理論知識的理解，較好地實現理論與實驗相結合的過渡銜接。通過理論知識復習和預實驗，既可有效促進學生對理論的理解，又能讓學生在預實驗中掌握下一步實驗過程中的操作技巧，還能為學生獲得新的理論知識打下良好的基礎。
經初步嘗試，整套預實驗系統中的電路仿真軟件Multisim、印制版電路仿真軟件Protel、FPGA嵌入式系統設計、虛擬電子實驗室Labview，以及電路系統功能仿真軟件MATLAB、集成電路系統仿真軟件HSPICE、Cadence電子設計軟件及半導體器件仿真TCAD等軟件，可實現微電子專業實驗從單個器件向電路模塊乃至整個電路系統，從前端系統功能設計向后端電路制作及電路性能驗證的全功能預實驗仿真。借助上述預實驗系統，一方面可以加深學生對電路結構、原理的認識與理解；另一方面還能訓練學生熟練地使用儀器，掌握正確的測量方法，提升學生的實驗數據分析與鑒別能力，還有利于減少實驗損傷，提高實驗效率。
二、實驗管理制度的設計與完善
雖然上述預實驗在一定程度上有助于提高實驗效率，但在提高學生動手能力、專業技能等方面尚有欠缺。為了進一步解決微電子專業實驗儀器精密、貴重且量少，操控較為復雜、耗時費力等問題，仍需改革原有的實驗管理制度，改變實驗管理方法，提高儀器的使用效率。
針對微電子專業實驗儀器精密、貴重、數量較為單一的特點，在購置相關儀器時，建立了專業對口教師采購、運行并維護的主負責管理制度，同時配備該儀器適用專業方向的研究生，經專業培訓上崗，輔助指導實驗學生正確操控、使用儀器。在新置儀器運行之前，要求廠家針對專業對口主負責教師和若干輔助測控的研究生進行系統運行、維護、管理培訓，培訓后主負責教師針對“微電子專業實驗”課程的培養人數、課程日程、學分等情況，制定了學生實驗分組、分時計劃，并相應指定各實驗小組的助教研究生，指導學生使用該儀器，協助管理實驗儀器的運行、維護，并記載相應的實驗運行狀況、實驗人員等。
同時，結合“微電子專業實驗”課程系統性強的特點，通過相應的實驗教學環節，培養學生獨立完成半導體材料特性測試、微電子器件特性測試、微電子技術工藝參數測試和電路系統性能參數測試等，提升學生的綜合測試技能和實驗分析能力，鞏固和強化現代微電子技術與集成電路制造技術的相關知識，并為學生進行理論知識創新提供了一個良好的實驗平臺和理論基礎，綜合鍛煉了學生分析、探討和總結實驗結果的能力。
三、開放式微電子專業實驗課程教改案例
以MOS集成運算放大器設計為例，制備工藝平臺為0.6um CMOS工藝，2層多晶硅，5層金屬連線，電路工作電壓為3～5V。
首先，指定實驗內容，兩級CMOS集成運算放大器電路原理如圖1所示，[5]其中M1～M4為有源負載的差分輸入級，M5提供該級工作電流，M8、M9構成了共源放大電路，為輸出級，M7為源跟隨器，提供增益為1的緩沖器，以克服補償電容的前饋效應，并消除零點，M6提供M7所需的工作電流，M10、M11組成運放偏置電路。電路性能與目標設計要求輸出電壓擺幅大于±3V，最大轉換速率為30V/μs，補償電容Cc為10pF。
其次，讓參與實驗的學生在電路仿真環境HSPICE中結合圖1所示電路進行預實驗，測試集成運算放大器在數學、物理理論模型下的理想實驗參數，完成預實驗，本預實驗環節所需課時約3學時。在進入下一實驗環節前遞交實驗預習報告，由學生在實驗前聯系專業機房的管理人員，自行安排課外時間完成。
再次，讓學生在Cadence系統中使用Virtuoso軟件完成CMOS集成運算放大器的版圖設計，版圖畫完后需采用Design Rules Checker（DRC），按照電路設計規則檢查設計的版圖文件、運行和找出錯誤，并在相應版圖位置中做出標記和解釋。在檢查完版圖之后，還需進一步對Electrical Rules Checker（ERC）進行檢查，以查找線路中的短路、開路和浮空結點，ERC檢查到短路錯誤后將錯誤提示局限在最短的連接通路上。在修正上述版圖、電路連接問題后，仍需使用Layout Versus Schematic（LVS）比較集成電路版圖與其原理報告版圖的連接是否一致，從而進行反復修改，直到版圖和電路原理圖達成一致。最終在完成集成運算放大器的版圖驗證與電路系統性能后仿的物理驗證工作之后，方可與相關半導體代工廠聯系，確定設計數據文件的大小、后端數據接口處的端口設計及其尺寸等，并交付半導體代工廠制備。本實驗環節所需課時約6學時。
最后，將流片后的芯片在邏輯分析儀、混合信號測試儀、半導體參數分析儀等實驗平臺測試集成電路中器件的電學參數和集成運算放大器性能參數等，并結合預實驗的仿真數據對比分析，進一步優化、改進版圖，以提高集成運算放大器的綜合性能，此實驗環節約占3學時。由于本實驗環節受儀器數量的限制，實驗前需要先把已完成前兩環節的實驗學生分成2～3人一組，將半導體器件與集成電路測試和版圖觀測的實驗平臺安排在一個集成電路測試實驗室，而將邏輯分析儀、混合信號測試儀等電路系統測試儀器等實驗平臺安排在另一個電子電學測試實驗室，實現不同類別實驗平臺的相互獨立，有助于不同實驗室合理高效地實行開放式實驗。當然不同實驗平臺均有指定能夠熟悉操作的助教研究生協助，參與實驗的學生能獨立完成所需測試類型的實驗。實驗結束后，學生以書面形式闡述實驗過程、分析測試數據、總結實驗結果、完成實驗報告。教師針對實驗過程中出現的新現象、新問題，提出問題的查找方向，鼓勵學生積極探索，查閱課外文獻，提出具有獨到見解的實驗觀點，為理論知識的創新、發展培養正確的科研方法。同時，也需要對全面開放的專業實驗教學模式進行評價和提出建議。
四、結論
調查結果顯示，學生對這種開放式微電子專業實驗課程教學改革積極性較高，認真負責的配合教師、助教研究生完成實驗任務。與傳統單一、封閉教學模式相比，本課程教學改革在原實驗管理員的積極支持下取得了良好的實驗效果，也深受同學們歡迎，有助于提高同學們的學習興趣和自我學習能力。
參考文獻：
[1]劉瑞，伍登學，鄔齊榮，等.創建培養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，（5）：6-8，23.
[2]楊依忠，解光軍，易茂祥，等.創建微電子專業實驗室的探索與實踐[J].實驗技術與管理，2009，26（12）：137-143.
[3]馬瑤，石瑞英，袁菁，等.開放式專業實驗教學模式探索和實踐[J].高等教育發展研究，2008，25（1）：42-45.
閱讀下文，回答第16-20題
微電子技術的研究重點是集成電路。集成電路是指以半導體晶體材料為基片，采用專門
的工藝技術將組成電路的元器件和互連線集成在基片內部、表面或基片之上的微小型化電路
和系統。微小型化電路簡稱微電路，是一種結構上比最緊湊的分立元件電路小幾個數量級、重
量輕幾個數量極的微結構電路。
標志集成電路水平的指標之一是集成度。所謂集成度就是指在一定尺寸的芯片上(這個
芯片的尺寸比小拇指的指甲還小)能做出多少個晶體管。也有的用在一定尺寸的芯片上能做
出多少個門電路(一個標準的門電路是由一個或幾個晶體管組成的)來衡量集成度。集成電路
發展的初期——①能在這個小面積上制造十幾個或幾十個晶體管，—二—②其電路的功能
也是有限的。一般將集成100個晶體管以下的集成電路稱為小規模集成電路。到60年代中
期，集成度水平已經提高到幾百甚至上千個元器件。我們把集成100—1000個晶體管的集成
電路稱為中規模集成申，路。70年代是集成電路飛速發展的時期，集成電路已經進入1000個以
上元器件的大規模集成時代，這期間已出現了集成20多萬個元器件的芯片。大規模集成電路
不僅僅是元器件集成數量的增加，集成的對象也起了根本的變化，它可能是一個復雜的功能部
件，也可能是一臺整機(如單片計算機)。，80年代可以看作是超大規模集成電路的時代，芯片
上集成的元件數已達10萬以上，而且已經突破了百萬大關。
生產集成電路的原料是硅、鋁、水、某些化合物和一些普通氣體，這些材料都不昂貴，
——③，制造集成電路的過程卻相當復雜，對所有的設備要求很高，所以建立集成電路產業
的投資是相當巨大的。而芯片價格的下降，……-．．④依靠現代化的大批量生產④能達
到。
在硅片上制造微電路是成批地制造，在微小的面積上制出晶體管、電阻、電容而且按要求
連成電路已屬不易，而在一定面積的硅片上制造出性能一致的芯片就更加困難。集成電路的
生產，大多是從硅片制備開始的，硅片的制造需要專門的設備和嚴格的生產條件。集體成路的
制作過程很復雜，為了保證工藝質量需使用大量昂貴的設備。而且，對生產廠房的溫度、濕度、
空氣的清潔度都有很高的要求，集成電路的生產二般都要在超凈車間中進行，這種廠房的基本
建設投資也大大地高于一般生產廠房。
16．對集成電路表述有誤的一項是：
A．一種微小型化的電路或系統
B．包括微電路，結構上比最緊湊的分立元件電路小幾個數量級、重量輕幾個數量級
C．以集成度作為水平指標
D．由基片、晶體管、元器件、互連線組成
17．分析有誤的一項是：
A．集成度越高，晶體管也就越多
B．集成度同晶體管的尺寸成反比
C．集成20多萬個元器件屬大規模集成電路
D．集成對象是元器件，也可能是一個復雜的功能部件或單片計算機
18．選擇正確的一項：
A．芯片的原料是硅、鋁、水，某些化合物、或普通氣體
B．集成電路產業投資巨大，產品價格昂貴
C．集成電路元器件存在于半導體晶體材料內部
D．集成電路制做精細，材料昂貴
19．芯片價格下降，只有依靠現代化的大批量生產，下列敘述中不是其原因的是：
A．制造集成電路的過程相當復雜
B；在一定面積的硅片上制造出性能一致的芯片非常困難
C．建立集成電路產業投資巨大
D．生產集成電路設備要求高，材料價格昂貴
20．文中①~④處應填人的詞是：
A．如果／那么／但是／只要…就
B．只要／就／于是／如果…才
C．僅／因此／然而／只有…才
D．僅／因而／但是／只有…才
閱讀下列文字，完成21-25題
建設我國的信息基礎設施，在循序漸進的一開始和進行中的每一階段，都應對世界上現已
達到的最先進水平、發展趨向、存在的矛盾和困難等有充分的了解，使我國的建設工作從一開
始就同長遠目標緊密結合，避免走發達國家在其歷史中，難免走過的彎路，從而較快地縮小與發
達國家的差距。
讓我國有關決策者、執行者、工程技術人員、科研工作者、實際操作者充分了解當今世界上
信息基礎設施(通俗地稱為信息高速公路)的最新發展和存在的問題，從而為我所用，①
有益無害，——是不可缺少的。新聞媒介——②不能實事求是地作充分報道，——是未
能盡到自己的職責。因此，實事求是報道信息高速公路實屬必需。
現代化信息傳輸技術，當然有個從低到高的發展過程。但這個過程主要表現為服務地區
和服務對象的擴大、服務項目的增多、服務技術難度的提高，而主要不表現為由低速到中速到
高速的過程。也就是說，——③開通個服務項目，它——是高速的。因此，在描述我國信
息基礎設施的循序漸進時，似以不用“信息低速公路”或“信息高速公路”之類的術語為好。
21．對“實事求是報道信息高速公路實屬必需”這句話，理解正確的是：
A．對信息高速公路的報道，應該實事求是
B．對信息高速公路的報道，實屬必需
C．對信息高速公路的報道，實事求是實屬必需的
D．對信息高速公路的報道，實屬必需，但應注意實事求是
22．下列說法中符合文意的是：
A．現代化信息傳輸技術的發展與速度無關
B．報道國外信息高速公路發展狀況對我國有益無害
C．我國信息基礎設施的建設是在借鑒國外先進經驗，吸取國外教訓的基礎上進行的
D．只要新聞媒介做到盡職盡責，對世界上信息基礎設施的宣傳就會實事求是的
23．下列說法中不符合文意的是：
A．信息高速公路的建設應從我國實際出發，循序漸進，而不應照搬發達國家的一套
B．我國信息高速公路的建設，一開始就應同長遠目標緊密結合
C．在描述我國信息設施的循序漸進時，不宜涉及速度問題
D．宣傳信息高速公路應符合我國國情，報道熱應該降溫
24．這幾段文字的中心話題是：
A．為什么要實事求是地報道世界上信息高速公路發展的情況
B．應該實事求是地報道世界上信息高速公路發展的情況
C．實事求是地報道國外信息高速公路發展情況是非常重要的
D．在報道世界信息高速公路發展狀況時應注意偽問題
25．文中①-③處少了三對關聯詞，應填人：
A．不但…而且／只有…才／如果…那么
B．因為…所以／只要…就／不僅…而且
C．不僅…而且／如果…才／不是…就是
D.不僅…而且/口果…就／只要…就
閱讀下文，回答第，26—30題
日本和德國科學家分別在美國《科學》雜志和英國《自然》雜志上報道說，他們發現了
這種生物化學酶在把氧氣和食物轉變成維持生命所必須的能量過程中發揮著關鍵作
用。
這種生化酶名為“細胞色素氧化酶”。在他們各自的研究中，日本的科學家小組是借助聚
焦于牛心臟組織的復雜三維立體x光成像儀器獲得其形狀圖像的，而德國科學家小組則是從
一種土壤細菌中制取的酶蛋白晶體中分離得到其結構的。
“細胞色素氧化酶”存在于小到微生物、大到大象的所有動物的所有細胞中。在人體內，氧
氣進入肺葉后，被紅血球吸收，然后輸送到每一個細胞內，由“細胞色素氧化酶”與來自食物的
氧分組合，通過化學反應產生二氧化碳、水和能量。
最新研究顯示了鐵原子、銅原子、以及其它元素在“細胞色素氧化酶”中的排列分布狀況，
——①可幫助科學家發現細胞內某些新陳代謝過程發生差錯的原因，———②找到治療過
早衰老、神經系統功能衰退，③肥胖等相應疾病的方法和藥物。
科學家認為，以生命能量逐步喪失為特征的衰老的部分原因可能是由于“細胞色素氧化
酶”作用效率下降的結果；而以能量積聚過多，脂肪細胞數量以及體重超出正常水平為特征的
肥胖則可能是“細胞色素氧化酶”作用效率過高的結果。
26．第一自然段橫線上的，應填人的一項是：
A．一種重要的生物化學的基本結構
B．一種重要的生物化學酶{
c．一種名為“細胞色素氧化酶”的基本結構
D．一種名為“細胞色素氧化酶”
27．對“細胞色素氧化酶存在于小到微生物，大到大象的所有動物的所有細胞中”一句理
解有誤的一項是
A．從微生物以至大象的所有動物中都存在“細胞色素氧化酶”
B．所有動物的所有細胞中都存在“細胞色素氧化酶”
C．“細胞色素氧化酶”無所不在
D．所有細胞都存在著“細胞色素氧化酶”
28．本文討論的主要對象是：
A．生物化學酶B．細胞色素氧化酶
C．生命能量D．新陳代謝
29．下面哪些說法符合原文文意，并能說明“生物’化學酶”對人體的重要性。選出正確的
一項：
①只有通過生物化學酶的作用才能使人體所需要偽養分轉化為維持生命所需的能量
②生物化學酶在把氧氣和食物轉變成維持生命所必須的能量過程中發揮著關鍵作用
③借助某些元素在“生物化學酶”中排列分布狀況，幫助科學家找到治療疾病的方法和藥
物
④“細胞色素氧化酶”作用效率下降，將導致衰老
⑤肥胖是因為能量積聚過多，脂肪細胞數量超出正常水平所致
A．①②④B．②④⑤
C．①②③D．①②⑤
30．文中①~③處應填入的詞是：
A．所以／因此／以至B．由于／所以／甚至
C．因此／隨后／以致于D．因而／進而／甚至
閱讀下面一段文字，完成31~35題。
超導磁浮列車是利用超導磁石使車體上浮，通過周期性地變換磁極方向而獲取推進動力
的火車。超導磁浮列車的運行除了高速以外，還具有無噪聲、無振動、省能源的特點，可望成為21世紀交通工具的主力。目前正在研究開發的以達到時速500千米為目標。
如果把超導磁浮列車的實用化算作100的話，目前的開發研究已處于80的相對階段；預
計在2014年可望實現實用化。
為使超導磁浮列車早日實用化，需要開發高溫超導材料：探究在列車高速通過隧道時的空
氣力學特性；開發磁性屏蔽技術和列車控制系統等技術。從技術觀點看，還必須認真研究磁性
對生物界的影響。它還將給傳統金屬材料業等行業賦予新活活力，也將會對館場店業、航空業
構成威脅。
31．文中“相對階段”指的是：
A．按各國開發研究的平均水平，已完成實用化技術的80％，有的國家已進入實用化階段
B．按世界最高水平，實用化技術已開發完成80％，接近于實用化階段
C．有80％的國家已經進行開發研究
D．80％的國家已經進人實用階段
32．下列說法中，正確的一項是：
A．超導磁浮列車因其高速，一般用于遠距離交通運輸
B．目前研究開發的高溫超導磁浮列車需要開發列車高速空氣力學的技術
C．目前研究開發的目標是時速500千米
D．超導磁浮列車是利用普遍導電材料的
33．對“下一代超導磁浮列車”的運行高速的原因理解正確的是：
A．具無噪聲無振動的特點
B．具有能源費用低的特點
C．使用高溫超導材料
D．使用變換磁極方向而獲取推動力
34．對文章理解不妥的一項是：
A．文章列舉了超導磁浮列車實用化所必需的關鍵技術
B．概述了超導列車的技術和特點
C．說明了超導磁浮列車對其他產業經濟的不同影響
D．文章使用了下定義、列數字、作比較、引用等說明方法
35．實現超導磁浮列車實用化需具備的條件為：
①開發高溫超導材料
②探究列車高速通過隧道時的空氣力學特性
③開發磁性屏蔽技術和列車控制系統技術
④研究磁性對生物界的影響
A．①②B．①②③
C．①②③④D．①④
閱讀下文，回答36~40題：
據今天公布的一項新研究說，由于人腦的信息處理能力已經達到極限，因此人類永遠不會
變得比今天聰明得多。
英國東部伊普斯威奇市的英國電信公司實驗室的科學家稱，由于人腦中神經元的大小和
數量與為它們提供營養的血管之間存在微妙的平衡關系，因此根本的改善是不可能的。
這些研究人員稱，我們的信息處理能力已經達到最大限度，即充其量達到處理能力的
20％之內。他們的研究成果在《新科學家》雜志上作了報道。
腦的體積不是一個好的衡量智能的指數，但是神經元的數量和它們之間的聯系是極為重
在這個基礎上，人類的腦子在動物王國中是最復雜的；具有多達1咖億個神經元。同100
萬億個聯點、即突觸相連接。動物中的復雜性可以與人相比的只有鯨和海豚。
英國電信公司高級應用和技術部的彼得·科克倫和他的同事，對人腦用于開展處理更多信
息或提高工作效率的不同方法作了研究。
他們判斷，有一個大一些地腦子在理論上是可能的。但是要使處理能力大大提高的話，類
似電纜的神經細胞軸突將必須加寬，才能使得它們傳輸信號的速度加快。
反過來，這就要求沿著軸突增加絕緣材料的數量和更好的血液供應，這樣將要占據額外的
空間并使得有較少的空間容納更多的軸突。
此外，對腦子的設計使之盡可能快地把化學信號從一條神經傳遞到另一條神經。腦子長
得越大，效率變得越低。
英國電信公司小組的成員克賴斯特·溫特對《新科學家》雜志說：“對于腦子，沒有遞增改進
的道路，這使得生長很困難?！?/p>
36．本文主要觀點是什么?
A．人類不會變得比今天聰明
B．人腦處理信息的能力已達極限
C．腦子長得越大，效率變得越低
D．沒有遞增改進腦子的途徑
37．第2段“由于人腦……是不可能的”一句話意思是：
A．人腦中的神經元不可能變大變多
B．腦血管不可能變粗變強
C．人腦的神經元與血管不可能單方面改善
D．人腦的神經元與血管不可能共同有大的改善
38．“對腦子的設計”指的是什么?
A．加寬神經細胞軸突
B．沿軸突增加絕緣材料
C．增加血液供應
D．對人腦處理更多信息的研究
39．符合文意的一項是：
A．人類、鯨和海豚有著同樣復雜的腦子
B．科學家有能力使人的腦子變得大一些
C．血管為神經元提供營養，神經元與血管在大腦中存在微妙的平衡
D．腦容量大的人反而比腦容量小的人工作效率低
40．文中“在這個基礎上”指的是：
A．神經之的數量和它們之間的聯系是極為重要的衡量智能的指數
B．腦的體積不是一個好的衡量智能的指數
C．人腦的信息處理能力已經達到極限
D．英國電信公司實驗室的科學家的研究成果在《新科學家》雜志上作了報道。
閱讀下面短文，完成41—45題。
美國華盛頓大學研究人員在《科學》雜志上發表報告說，盡管人類活動對于氣溫的全面上
升確實起了作用，但這種氣候變化絕大部分要歸咎于自然原因。他們對北半球近一個世紀以
來的溫度變化所作的詳細研究的結果表明，聯合國和其他國際組織近來在一些報告中對全球
氣溫變暖原因的解釋是靠不住的。
報告的主要作者，擔任華盛頓大學的國家海洋和大氣管理局大氣和海洋聯合所所長的約
翰華萊士說：“我們所作的研究已經清楚地表明，全球氣候的不斷變化是怎樣引起氣候的短期變動的。反過來，這種變動又有助于我們更好地了解大氣層的溫室效應(大部分是由于燃燒礦
物燃料產生的二氧化碳引起的)可能引起的氣候變暖的程度?！彼嬲]道，不能因為這個結果而
放松對人類破壞環境行為的注意。
這些氣象學家說，從1975年到1990年間，北半球冬季氣溫(特別是美國阿拉斯加、加拿大
北部和俄羅斯等地)上升了0．3攝氏度。他們認為，這一氣溫上升有三分之一是由大氣環流的
自然變動引起的。他們還認為，北半球地區從1900到1990年近一個世紀以來的月溫差約有
一半也是由這種變動引起的。
華萊士說，“盡管人類活動與氣溫的全面上升可能也有關系，但是我們認為，這種氣候變化
絕大部分應歸因于自然變動，與溫室效應引起的氣候變暖無關。由于地表吸收熱量的能力(熱
容量)比海洋低得多，地表冬季與夏季的溫差非常大。因此，當大氣環流帶動暖氣團過北半球
各大陸以及冷氣團吹過海洋上空時，北半球的平均氣溫往往比較暖和?！彼f，盡管科學家尚不完全了解引起大氣環流型式變化的真正原因，但他這與自然變化有關。
41．在文中劃線地方填一個詞語。
A．相信B．確信
C．信任D．否認
42．第二段中華萊士說的“全球氣候的不斷變化”和“短期變動”指的是：
A．全球氣溫自1975年以來全面上升和月溫差的變化
B．北半球從1990年以來月溫差的變化和1975年以來冬季變暖
C．大氣環流型式的自然變動和北半球近弓個世紀以來的氣溫變化
D．全球氣象情況的自然變化和大氣環流形式的自然變動
43．第二段中華萊士所說的“這種變動”，具體是指：
A．暖氣團、冷氣團分別吹過北半球各大陸和海洋所造成的氣溫的變化
B．若干年間氣溫上升幅度和月溫差的變化
C．溫室效應引起的不同程度上的氣溫變化
D．對全球氣候之所擬變暖的認識上的變化
44．華萊士這里說的“北半球的平均氣溫往往比較暖和”的主要原因是：
A．地表比較難以保存熱量而海洋往往比較能保存熱量
B．地表吸收熱量慢而海洋吸收熱量快
C．暖氣團吹過大陸而不吹過海洋
D．冷氣團吹過海洋而不吹過大陸
45．從全文看，華萊士等氣象專家的研究成果是：
A．近一個世紀，特別是1975年以來的氣溫變暖主要是人類活動
B.不能放松對人類破壞環境行為的注意
關鍵詞：數字電路教學方法教學目標教學要求
“數字電子技術”是高職高專電類專業的一門專業基礎課程,是一門理論性和實踐性都較強的課程。它的任務是通過學習數字電路的基本概念、基本原理和基本技能使學生在數字電路方面具有一定的理論水平和實踐技能,它是《微機原理與應用》、《單片機原理與應用》和《PLC原理與應用》等主要專業課程必不可少的基礎知識。該課程對于學好后繼專業課程以及提高學生的工程實踐能力都有著極其重要的作用。
1立足于教學目標，展開教學
1.1知識目標
熟悉布爾代數的基本定律，掌握卡諾圖與公式化簡法；掌握數字電路中常用的基本單元電路和典型電路構成、原理與應用；掌握常用的中小規模集成電路功能。
1.2能力目標
具有查閱集成電路器件手冊，合理選用集成電路器件的能力。對集成芯片，重點分析電路的外特性和邏輯功，以一些典型集成電路為例介紹如何查閱集成電路手冊、資料等，使學生學會在實際應用中正確選擇和使用集成芯片。
具有識讀和分析一般典型應用電路的能力。增強電路分析的內容，弱化電路設計。傳統數字電路教學往往注重電路設計內容的教學，好像只有電路設計的能力，才能代表水平，而電路分析代表技能，是低技術的。不過技能卻正符合了高職高專的教學目標，所以在教學過程中，應注重電路分析方法的教學，讓學生學會分析較復雜電路，能修改已有電路服務于自己的設計目標。
具有邏輯分析問題與解決問題的方法。隨著數字技術的廣泛普及,數字化社會已經到來,大規模、超大規模數字集成電路以其低功耗、高速度等特點,應用越來越廣泛。因此如何在有限的時間內使學生扎實掌握數字電路基礎知識理論和基本操作技能,培養分析問題、解決問題的能力,是教師在教學過程中需要認真思考的問題。并使學生在傳統的數字電路邏輯分析、邏輯設計思維訓練的基礎上進一步建立起現代數字電路的應用與設計思想，掌握現代電子技術的新技術和新器件，在專業學習中適應當代硬件技術與信息技術的發展，為走向實際工作崗位打下堅實的基礎，為拓寬就業市場尋求一條全新之路。
1.3思想教育目標
（1）樹立熱愛科學、實事求是的學風和創新精神、創新意識。（2）具有一定的自學能力和獲取新知識、新技術的基本素質。（3）提高邏輯思維能力、養成認真細致的工作作風。
總之，?？平虒W不同于本科教學,專科教學注重于學生能力和綜合素質的培養，教學過程中突出培養學生應用知識,分析解決實際問題的能力,以學生為主體,以教師為主導,以教學為主線，樹立能力培養目標為重中之重的思想。
2選擇合適的教材，以教學要求分層、考核形式分類的方式評價教學
2.1教材的選擇
目前我校選擇的教材充分體現了高職高專教育的特點，以應用為宗旨，強調理論與實踐相結合。編寫原則遵循由淺入深，通俗易懂，便于自學，力爭做到“講，學，做”統一協調，重點和難點采取闡述與比喻相結合，例題與習題相結合，實例與實驗相結合，針對數字電路課程實踐性強的特點，增加了與教材相應的實踐環節教學內容。
針對數字電路教學過程中存在教學內容與學時數的矛盾，根據國家教委課程指導委員會的提議:EDA技術是電子技術類課程教學改革的重要方向。我校及時修訂課程大綱、調整教學內容。把EDA技術和PLD器件納入教學計劃。將教學內容分為數字邏輯基礎、組合邏輯電路、時序邏輯電路、可編程邏輯器件和脈沖信號的產生與整形五大模塊。
2.2教學要求分層
教學要求分為五個層次A．知道、了解。學生對教學內容有感性的、初步的認識或只要能識別它B．領會、理解。學生對概念、規律、基本操作等有理性的認識，即能自述、解釋和舉例說明，并在教師的指導下能順利地完成基本操作C．掌握、運用。學生在理解教學內容后，通過練習，形成技能；運用概念、方法、規則進行常規運算求解、論述和簡單運用、自主操作等D．熟練掌握、靈活運用。學生能綜合運用某個知識解決問題，綜合運用某項技能進行熟練操作或小規模技術設計等，從而形成某種能力E．思想素質的提高。如態度、意識、精神、毅力等的培養。
同時，采取了以創新能力的培養為核心的“四位一體”教學法,即旨在通過學生自學、討論、答辯、考查四個階段,培養學生的自學能力以及分析問題和解決問題的能力,徹底解決傳統教法中“滿堂灌”的現象。
2.3考核形式分類
考核形式分為五種：筆試：傳統的擬卷考試；操作：通過學生動手操作來考核；答辯：教師出題或學生自擬題，經一段時間的實踐，學生以報告形式完成答卷并根據需要答辯；社會化考核：參加由國家有權部門認定的考試考核機構或組織進行的考試考核；社會評判：由社會評定結果如實習鑒定等。
通過多種考核形式達到綜合評價學生的效果。
3采取傳統和現代化教學手段結合方式，運用實例靈活教學
3.1傳統和現代化教學手段相結合
教學課件是教材內容的提升和精煉,是將教材中的概念、定律及應用內容轉化為形象逼真的映像展示給學生。多媒體教學進入課堂是對傳統教學方法的改革,它是教學過程的一個有力工具,但決不能成為課堂教學的主宰,過于詳細的課件使學生上課注意力不集中,一些學生覺得課程內容包含在課件中,便在課堂上不記筆記、注意力分散、交頭接耳、甚至逃課。可以想象,教學中教師盯著顯示器,學生盯著大屏幕,這樣的教學情景很難調動教學氣氛、影響教師配以肢體語言等的熱情發揮,更談不上師生間的互動。只有將多媒體教學方法和傳統教學方法有機的結合起來,相互補充,并在教學實踐中不斷完善,才能取得完美的效果。
EDA是電子設計自動化(ElectronicDesignAutomation)的英文縮寫,將EDA技術引入數字電路課程教學,可以使教師在講述理論的同時,利用EDA技術軟件進行仿真、演示,使學生消除“抽象感”,增加學習的興趣。使課堂教學更生動、直觀,使數字電路課程中一些基本理論和基本概念更加容易理解。
3.2運用實例靈活教學
數字電路的授課可以結合生活中的應用舉例,如目前多媒體PC機里的顯示卡、聲卡是用數電中的數——模(D/A)轉換實現圖像顯示和聲音播放的;制造業中的數控機床,交通信號燈的轉向時間顯示,家電產品中的CD、VCD、DVD等也都應用了數電技術。通過這些實例的介紹,可以使學生真正了解數字電路課程的重要性,從而能更加主動的去掌握所學知識。
培養創新型人才,就要實施創新教育,重視實驗教學,改變以教師為主導的教育模式,充分發揮實驗教學的作用,使之成為引導學生從實踐來獲取和應用理論知識的主要渠道,在完成驗證性實驗的基礎上，實驗大綱中安排智力競賽搶答器和電子秒表等一系列的綜合性實驗，使學生在由簡到繁的設計過程中了解設計工作的思路、方法，通過讓學生實際制作，使學生懂得如何進行理論和實踐相結合，加深對知識點的理解。
[關鍵詞]電子實訓 實驗 技能 興趣
隨著現代工業的飛速發展，新一輪的職業教育課程改革已勢在必行，改革目標在提升學生的職業能力，為社會培養合格的技能型人才。目前職業學校對學生的培養普遍存在與企業脫節，社會結合不緊密的現象，職校生喪失了自身競爭力。因此如何提升學生技能水平，增強自身競爭力，實訓內容的設計就顯得非常重要。
根據職校學生的特點和普遍存在的問題，我校也逐步對電子實訓實驗的內容進行的改革和探索，在專業課中減少理論課程，加強技能訓練。這就要求我們年輕教師樹立新的實訓理念，而且對教師的基本技能也提出了新的挑戰。
作為電子實訓課，我認為學生首先要做，即加強動手能力；其次要想，即在操作過程中對發現的問題要分析和思考；最后要講，即對完成的結果進行講評，教學過程中做、想、講三個字，是實訓課完成實訓任務的重要條件。相應要改革實訓評價體系，采用學生評價和老師評價相結合的方法，老師以鼓勵性評價為主，使學生樹立自信心。這就需要教師多動動腦筋，通過有趣的實訓調動起學生的積極性，學生才能盡快掌握。而要怎樣才能吸引學生，應該從下面幾個方面來考慮。
一、趣味性原則
興趣是最好老師，興趣是創造一個歡樂和光明的教學環境的主要途徑，它能讓我們帶領學生進入科學的大門。由于諸多因素，造成職校在校生綜合素質普遍較差。很多學生對專業課程的學習適應較慢，甚至無法適應，存在不同程度的學習障礙。提高學生對專業課興趣是解決學生學習障礙的重要手段，因而在實訓內容的設計上必須考慮實訓內容具有趣味性。
電子實訓開始內容主要是電烙鐵焊接技術和萬用表測量技術的訓練，內容相對枯燥。在實訓中，可以通過設計一些有趣的單元電路來激發學生對電子實訓興趣。如用單穩態、雙穩態、無穩態、單雙級放大電路結合駐極體話筒、光敏電阻、光敏二極管、發光二極管、揚聲器、耳機等元器件，設計成聲光控制電子開關、延時觸摸路燈開關、眨眼燈、助聽器、門鈴等，這樣學生不僅掌握焊接和測量技術，同時又激發學生對電子實訓的學習興趣，啟迪學生創造性思維。
例如在三極管測量實驗中，學生對三極管管腳判斷較困難，而且枯燥易忘。為此，可利用NPN、PNP兩種管型三極管和一個電阻、電容、揚聲器組成簡單音頻振蕩電路，制作斷路報警器。學生通過三極管等元件的測量，把元器件正確連接，就能發出報警聲音，不僅可以檢驗學生對三極管管型管腳的判斷是否掌握，而且可以激發學生主動學習的熱情。
二、直觀性原則
實訓本身是一種直觀性教育，教師在教學過程中，運用不僅可以使學生感知的，而且可以看得到，摸得著的內容，就能增強他們的形象思維。實驗過程、結果的直觀性可以幫助學生對電路原理的理解，加深印象。實驗內容設計必須考慮到實驗現象的直觀性，即實驗過程和結果盡可能通過聲、光、電等體現，讓學生通過直接而簡單的操作就可以觀察實驗結果。
如在做三極管放大電路及靜態工作點測量實驗時，若只進行電路的焊接和靜態工作點測量，學生對三極管放大作用無直觀體會，印象和理解都不深。若再增加一級射極輸出器和駐極體話筒、耳機（揚聲器）構成助聽器，通過輸入與輸出聲音的前后對比，學生對放大電路放大作用有了直觀認識。同時也可用信號發生器輸入信號，通過示波器觀察電路工作點對信號波形的影響。在電路工作點正常和不正常時，仔細聽聲音的變化，直觀了解什么是信號失真。
再如，在集成運放電路應用實驗中，利用LM324運放塊中的兩個運放，組成兩路燈光模擬控制電器，輸入端分別用電阻和光敏電阻分壓比較，輸出端用紅、綠發光二極管作燈光顯示。學生可以直接通過對光線強、弱、暗的控制，觀察兩路燈的點亮和熄滅情況，經過對三種情況下兩個運放輸入端電壓測量和對比，學生對運放用作電壓比較器工作過程有了切身體會，很容易分析出電路工作原理。
三、成功性原則
由于中職學生整體素質偏低，實訓中很多學生只動手不動腦，只是盲目地照教師講的步驟按部就班的機械操作，能完成任務就了事。實訓中，若電路安裝經常存在問題，自己無法解決，這無疑對這部分學生剛剛建立地信心和興趣是個打擊，因而實驗電路設計必須考慮如何讓實驗易于成功。在實驗電路設計上考慮整體電路的分解，把整體電路分解成幾個小的單元電路，分步完成，這樣確保大多數同學都能成功實驗，使學生技能水平逐步提高。
如在做用雙穩態電路構成聲控電子開關實驗中，先讓學生正確測量元件分清三極管引腳，再安裝雙穩態基本電路，能觸發翻轉后讓學生測量兩只三極管管腳電壓，判斷三極管的工作狀態；然后安裝引導門電路，和學生一起探討電路工作原理，電路的觸發方式；最后安裝聲控電路。實驗中，學生每一步的成功對他們都是激勵，促使他們認真完成實驗，思考理解電路原理，同時也增強學生自信心。
四、實用性原則
實訓中學生不僅學到相關專業知識和技能，而且盡可能使組裝的電路在實際中有所利用，增進理論與實際聯系，盡量避免浪費。使學生擁有自己的工具，對學生熟練掌握工具的使用和測量技術，對電子興趣培養將有很大的幫助。如通過萬用表組裝學生不僅擁有自己組裝萬用表而自豪，而且可以通過萬用表的結構進一步讓讓學生掌握工藝組裝方面的知識。圍繞萬用表的原理學習由多個單元電路組合成一個電子產品及電路功能轉換方面的知識，通過原理圖、裝配圖的結合，提高學生讀圖識圖地能力。通過對萬用表的組裝、調試培養學生的操作能力。引入調試維修產品的概念，培養學生使用萬用表測試元件基本量的操作能力。
再如，可以通過低頻功率放大器實驗，讓學生了解掌握簡易有源音箱制作。首先讓學生準備廢舊音箱，由于考慮是為自己作音箱，在作低頻功率放大器實驗中，學生會更認真、細致、投入，積極性、熱情更高。通過音箱制作，學生不僅學習功率放大器原理和安裝調試相關知識，而且掌握了電源電路和印制電路板的制作，對整體電路的裝配，外接輸入插孔，音量調節等元器件的安裝，電器與電器之間接口匹配有了一定認識。同時，學生有了自己制作的，可以接聽mp3、CD機、隨身聽的有源音箱。對于學生電子技能水平的提高和興趣培養將有很大促進作用。
五、前瞻性原則
當今電子技術發展發展非常迅猛，實訓內容設計要跟上時展，適應當今電子技術應用的基本特點，實訓內容的設計要實現三個轉化。
1.從分立元件電路為主轉到集成電路為主，目前電子產品的結構大都是以集成電路為核心，分立元件數量大大降低，只有加強集成電路方面知識和實訓才能適應技術發展。如可用L78XX、L79xx、LM317、LM337、TL431等集成穩壓電路取代分立元件組成地串聯穩壓電路實驗；用TDA20XX等系列集成功放取代分立元件組成地OTL、OCL電路實驗。
2.把以模擬電路實訓為主轉移到模擬電子線路和數字電路比例協調、相互兼顧。近年來數字微電子器件的快速發展數字化電子技術愈來愈多地取代了模擬電子技術，數字電子技術在整個電子技術基礎課程中的地位和作用日益顯得重要。
3.由學生實際操作轉為實際操作與觀看電子仿真軟件實驗、電子實驗錄像相結合。隨著新的電子器件不斷涌現，學校辦學條件的制約，很多實驗在實訓室學生很難完成，甚至無法完成。實際操作實驗中，使用多媒體，組織學生觀看電子實訓錄像等，不僅可以調節學生實訓的情趣，而且學生可以更直觀細致了解實驗地過程，對學生有示范幫教作用，實訓效率大大提高，學生可以學到更多知識和技能，達到事倍功半的效果。
六、針對性原則
不同實訓對象的實訓內容要有不同，各年級，各專業對理論知識掌握程度不同，實訓的內容設計也不同。高一學生剛剛接觸電子課程，對電子和實訓缺乏了解。實訓主要針對工具使用，基本元器件的認識和檢測，單元電路焊接與參數的測量。高二學生具備了一定的理論知識和專業技能，實訓主要針對學生對集成電路、數字電路等綜合電路安裝、調試和電路板制作技能掌握；提高學生電路原理和測量數據參數分析的水平。高三學生實訓主要針對產品整機的組裝、調試與維修掌握，通過使用儀表儀器對各關鍵點的電量和波形測量，加深學生對電路原理的理解。
實訓內容的針對性，還應體現在服務、服從辦學目標上。中職辦學目標是為企業培養技能型人才和高素質勞動者，實訓教學應面向市場，接軌企業。學生在校經過一段時間系統的實訓，掌握各種基本技能，如焊接技術和工藝、元件和電路參數測量、整機電路調試和組裝等技能，但與企業產品生產實際操作存在區別。為此，我建議學校應根據工廠企業生產實際，可以采取與廠家聯系組織參觀、頂崗實習、實訓室模擬等辦法進行有針對性強化訓練。這樣學生開闊眼界，增強了自信心，增加了自身競爭力。
電子實訓課的六項原則，是中職電子實訓課教學改革的基本方向。堅持六項原則，能使實訓課有趣、有序、有效，達到實訓教學的目的。
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由于學生前期所學的課程是高等數學、英語、普通物理和電路等基礎理論課，所以，對低頻電子線路這類技術課剛剛接觸，非常不適應。同時，由于眾多的電子器件、實用電路和近似數學模型等理論，使得學生學習起來感到很困難，普遍反映學生難學，教師難教。甚至有同學向老師反應，此乃電子科學與技術專業學生的第一門“天書”。
首先我體會到，學以致用，是教學的目的，也是激發學生的學習興趣的重要方法。低頻電子線路課程開始一般講授半導體和器件(二極管、三極管)的知識，這些內容學生開始學習時，略顯抽象和枯燥，阻礙了學生的學習興趣，使學生難于理解。遵循“從實踐到理論，再從理論到實踐”的認知規律，通過身邊的電氣、蘋果ipod的內部電路、工業現狀等例子，讓同學認識到低頻電子線路知識在課程設計、電子設計大賽、畢業設計、工作就業，社會生活等中的重要基礎作用，激發他們的興趣，是一個切實有效的思路。
其次，把抽象的內容具體化，有針對性的教學，也能有效地以激發學生的學習興趣和學習熱情。既加強實踐教學，提高學習者的實驗組織能力和技術應用能力，又增強教學過程的能動性和互動性，提高學習者的學習興趣，從而提高教學效果。比如，通過校園網、多媒體設備、網絡教室等硬件設施的配套使用，將授課內容、理論知識的動態解釋、電路的仿真過程及相關知識的視頻資料或圖片資料的介紹等各種教學信息在課堂上集中表現，充分調動教與學的潛能，不斷提高教學質量。
最后，推動學生由理到工的思維方式的轉變，是樹立信息的基礎。以前習慣了數學、物理等邏輯性較強的課程的學習，學習低頻電子線路方法不得要領，因此，需要學生從基礎課程的學習方法向技術類、工程類課程的學習方法轉變，主要表現在工程上近似的思想來解決問題。
二、夯實基礎， 抓牢重點
低頻電子線路課程的特點是工程性強，數學推導不多，絕大部分計算僅僅是算術計算，但其內容多且繁雜，如多極放大器的特性參數計算等章節，在教學學時有限的情況下，如何完成教學任務成為難點。而在加強基礎、加強基本理論、加強先進性的呼聲中各校所編寫的已出版的低頻電子線路教材，大都處在“有限學時”與“繁多內容”的矛盾之中。只有突出重點，才能夠使讀者掌握各部分內容的主干，給人的印象雖然講的不太多，可也不缺少什么。我們的整體內容安排為二極管及其應用三極管及其放大電路放大電路中的反饋低頻功率放大電路多級放大電路與集成運算放大器。以上的內容安排，均圍繞一個重點――集成運算放大器。從基本放大電路引出多級放大電路，多級放大電路重點強調直接耦合電路，再從直接耦合電路的問題引出差動放大電路（即集成運算放大器的輸入級）。集成運算放大器以前的章節相當于在講授它的內部電路。
反饋的概念的講解也是本書的一個重點和難點。“放大器的頻率響應”是低頻電子線路課程中重要的內容之一，“放大器頻率響應”原有的主要內容是：1.復頻域分析方法；2.共發射極放大器的頻率特性；3.共集和共基放大器的頻率特性；4.寬帶放大器；5.負反饋放大器的穩定性分析；6.集成運算放大器的相位補償技術。
三、運用案例，綜合提高
清楚、認真、有條理、重點突出、能結合實際教學是幫助同學深入淺出學習這門課的重要教學方式。課上學生似乎明白了知識點，可是解決實際問題時卻又無從下手。這是因為課堂上過度注重教學內容的理論性，而不重視實用性，缺乏對學生實踐能力的培養導致。筆者感到，要做到教學重點突出，要多對綜合性知識例題進行演練，并能與學生互動，能理論聯系實際，以提高學生的綜合電路的分析能力。貫徹以集成電路為主，分立元件為集成電路服務的原則，加深的內容應放在集成電路的應用上，而不放在分立元件電路的計算上。
其次，多媒體課件生動、形象。充分利用現代教育技術的先進性，對教學資源進行有效開發、合理配置和充分利用，使得多媒體教學、一體化教學成為授課的重要手段。依托計算機技術、多媒體技術、電路仿真技術、網絡技術等教學資源，不斷對教學過程進行優化設計；在對具體問題進行分析時，避免采用繁瑣的公式推導，力求結合圖、表和波形，用通俗流暢的語言對一些難于理解的問題進行由淺入深的分析。筆者采用的課件采用自頂向底、逐步細化的設計方法，從而使課件的結構化和模塊化得以保證。雖然編程周期長，課件容量也比較龐大， 但由于采用正確的設計思想且總體結構設計得當，使得整個工作有條不紊，各模塊既互相獨立又互相聯系，結構層次十分清晰，編程、修改、調試、調用和以后的改進都很方便。
例如，負反饋的判斷和分析，用多媒體技術實現和模擬，達到事半功倍的效果；什么是集成運算放大器以及怎樣實現集成運算放大器的線性應用即構成電壓放大器，利用動畫演示一目了然；學習集成運算放大器構成電壓放大器的機理即高增益的集成運算放大器與負反饋配合實現電路的電壓放大，只要恰當選取合適的電阻，就可以實現任意增益的放大器；如果電阻換成電位器即可實現增益的可調，只要滿足電阻的比值就一定能得到所需電壓增益的精度和穩定性；不必要求單個電阻的。這些定性分析和原理性闡示在多媒體動畫的幫助下形象生動，節約學習成本。
四、強調動手，加強實驗
電路原理枯燥難懂，傳統的教學模式以知識灌輸，學生被動接受為主，作實驗時，多同學不愿意主動把原理弄清楚，靠老師實驗前一點時間講解，難以湊效。實踐發現，即使要求學生課前預習，效果也不好。許多同學都只是把實驗指導書上的內容摘抄一些標題下來填入預習報告，達不到應有的效果。如果實驗內容限定為把電路設計安裝好，只是留幾個接線柱叫學生連線來做驗證，學生的興趣卻不大。驗證完原理對于實驗電路一點都不理解，也鍛煉不了學生的實操能力。如果讓學生按照電路圖自己走線焊接，往往容易出錯，成功率較低。實驗課后交實驗報告，又是一個煩瑣的抄書過程?？傊?，每次實驗課，學生都花費了時間，收效卻不大。
我們對實驗的內容進行了精心地挑選，在設計電路時，我們考慮到了前后知識的銜接，每個實驗的電路都是緊緊相扣的，并把池們設計在同一塊電路板上。本門課程的實驗安排如下實驗一、晶體管元器件的測試，實驗二、常用儀器的認識和使用，實驗三、單管共射放大電路，實驗四、射極輸出器，實驗五、共射共集級聯放大電路，實驗六、負反饋放大電路，實驗七、集成運算放大器，實驗八、功率放大器。這些實驗所采用的電路都是理論授課時所講授的電路，使得實驗與理論緊密相扣，學生實驗起來比較輕松易懂，學生再也不會因為實驗時是新的電路而望而生畏，老師也不用在實驗時再花時間去講電路原理，使得實驗的效率大大提高。
為此，教師不再像從前一樣實驗前大段時間先講實驗原理，后講實驗步驟，而是將重點放在對學生實驗前的準備情況進行檢查上。學生逐個進入實驗室，必須通過教師對實驗電路板的檢查及提問方可做實驗. 將實驗過程引向課外，培養學生對電子制作產生濃厚興趣，反過來又能促進對理論知識的理解。
關鍵詞：電工基礎 實驗 興趣
中圖分類號：G420 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）02（b）-0185-02
電工基礎實驗課具體承擔《電路》《模擬電子技術》《數字電子技術》《電工學》等課程的實驗教學，是理工類大學生接觸基本電工電子儀器儀表的第一課。經過這些課程的實踐教學使學生學會儀器和儀表的基本操作，掌握電工測量的基本理論和基本方法，培養學生初步的實驗能力、良好的實驗習慣以及嚴謹的科學作風，為后繼的實驗課程打好基礎。但是，我們在教學過程中發現，部分學生學習興趣不高，要么消極應付，要么機械接受，為了實驗而實驗，達不到教學目的，教學效果比較差。筆者結合多年的教學實踐經驗，就如何上好電工基礎實驗課、如何培養學生的學習興趣談幾點體會。
1 趁熱打鐵，保留興趣點
過去在電工基礎教學時，往往是先上足夠的理論課，甚至是上完所有的理論課后再進行實驗，學生在缺乏感性認識的情況下進行理論學習，往往感覺難以理解又枯燥無味，漸漸失去了興趣。我們現在的做法是：在理論課上完一個知識點、學生興趣正濃時趁熱打鐵，立即安排實驗，使理論知識和實驗知識緊密結合，讓實驗形象地驗證老師在課堂上講的理論，同時也能消解在課堂上存在的疑惑，甚至有些實驗先于理論課上，讓學生有一定的感性認識后再去上理論課，以方便學生對知識的理解。比如，學生在學習了疊加定理時，及時做了疊加定理實驗，通過實驗學生理解了在任一線性網絡中，多個激勵同時作用時的總響應等于每個激勵單獨作用時引起的響應之和的原理，同時也很容易弄懂了課本中講的電流參考方向與實際流向的區別。學生通過這個實驗還知道了單個激勵作用時其它激勵（電流源開路；電壓源斷路）的處理辦法，學到了書本上學不到的東西。即生動又形象，不容易忘記。這種理論與實踐及時結合，互為補充的教學方法保留住了學生的學習興趣。同學們說：老師每講一些理論馬上就可以在實驗室得到驗證，使我們在課堂上學到的知識得到消化、鞏固，而且還有提高。
2 精選實驗內容，凝練興趣點
興趣是最好的老師。合理安排實驗內容，可以將看似枯燥的實驗變得生動有趣。如做數字電子技術實驗時，門電路是基礎。學生在做完TTL與非門和CMOS門電路基本參數的測試后，我們有意發給學生部分損壞的74LS00與非門集成電路讓學生判斷哪幾個是好的，哪幾個是壞的；在學習JK觸發器時，我們讓學生組成四級分頻電路，通過指示燈讓學生清晰地看到二進制的變化規律；在學生掌握了單元集成電路的使用后，我們開設了由多個集成電路組成的計數、譯碼、顯示電路實驗，需要用到計數器、譯碼器、數碼顯示電路。這是一個綜合性的實驗，雖說難度增大，接線復雜，我們經過前面安排的幾個簡單《數字電路》實驗課后，同學們自主性增強，興趣濃厚，再做這個綜合性的實驗成功率大大提高。少數同學由于接線出錯在規定的時間內沒完成，還主動要求跟別的班級再來做，直到成功為止。我們還十分重視當前科技發展的趨勢，尤其是當前電子技術水平發展和中小規模集成器件不斷涌現，開設的實驗內容必須反映科技發展，偏重集成器件的應用。為此，我們精選的實驗有集成運算放大器的研究、集成式三端穩壓電源的研究、555定時器的使用等等。
3 啟發式教學，引發興趣點
課堂教學導入教育功能，既能激發學生的認識興趣和情感，又能啟發和引導學生的思維，使學生在最短的時間里進入到課堂教學最佳狀態中。如我們在上《功率因素的提高》實驗的時候，首先講解什么是功率因素？提高感性負載功率因素有什么好處；列舉我們在工農業生產和日常生活中有哪些感性負載；再講解提高感性負載功率因素方法的原理，在同學們掌握這些知識點后，對學生們提出了一些思考題：能否用串聯電容的方法提高功率因素？電容并聯多了會出現什么現象？并聯電容后，有功功率表的讀數有什么變化？怎樣根據交流電流表的讀數判斷功率因素的大??？經過這些看似簡單問題的思考，激發了學生學習的興趣，加深了對理論知識的理解，懂得了所學知識能夠解決日常生活的實際問題。
當學生在實驗中出現了某些問題導致實驗無法進行時，老師必須注意不能取而代之，自己動手包辦，而應加強引導、指導學生，使學生自己明白錯誤在哪里，然后加以糾正，培養學生的分析問題能力和解決問題的能力。例如，我們在做74LS90十進制計算器實驗中，當學生實驗不能正常進行計數時，指導老師不應該直接去排查故障，而是引導學生思考：計數器正常計數時它的控制端（使能端）接高低電平是否有錯？脈沖信號端是否加入方波信號及信號頻率為多少？關鍵點電壓正常嗎？接線可靠嗎等等，提示學生自己查找故障。這樣做有助于培養學生動手能力，在實驗過程中隨時將理論與實驗結合，獨立地進行分析、思考，判斷，從而轉變學生認為做實驗就是測幾組數據的片面認識。
學生是實驗主體，在學生明確實驗內容和要求之后，學生應該獨立自主地完成實驗過程，但這并不是說老師可以休息了。由于學生掌握的基礎知識參差不齊，導致實際動手能力存在差異，在實驗過程中肯定會出現各種各樣的問題。為此，我們實驗老師必須具備敬業精神，仔細觀察，來回巡視，反復指點，耐心地進行指導答疑。還應具有熟練的實際操作技能，高度的責任感和嚴謹細致的科學態度。
4 多媒體教學，展示興趣點
多媒體教學集光、形、色于一體，直觀，形象，新穎生動，能把一些在傳統教學手段下很難表達的教學內容或無法觀察到的現象清晰的展示出來，從而降低了教學難度，同時也有利于學生對問題的理解，提高了學生學習的興趣；能增大課堂信息量，以提高教學效率；編寫的多媒體課件，能集中我們全體教師的智慧與教學經驗，使教學內容更加規范。電工基礎實驗室所開設的實驗項目多，所用的實驗裝置和儀器較復雜，知識量大，實踐性強。而且大部分實驗是驗證性實驗，學生既要弄懂實驗原理、操作步驟，又要會使用儀器設備和實驗裝置。而傳統的教學手段是老師簡單在黑板上把實驗原理、實驗步驟靜態的給學生講解和勾畫，實驗裝置、儀器儀表、只能在講臺前用手托著講解基本操作。學生難以獲得直觀的和動態的認識以及清晰的實驗設備圖像。這樣，面對我校80人一個網選班的同學上實驗課，多數人儀器設備不會操作，實驗裝置無法看懂，感覺無處下手。為了彌補這方面的不住足，我們應用多媒體技術，把實驗中所用實驗裝置和儀器設備均以實物圖片的形式予以展示，對操作較麻煩的信號發生器、示波器等，制作成動態視頻。我們在上實驗課時可以根據需要靈活應用。學生通過觀看多媒體課件，對要掌握的相關知識有了一個直觀的印象，使學生充分了解實驗內容及操作規程，增強了學生學習的主動性，提高了實驗效率和教學質量，取得了較好效果。
5 軟硬件跟進，提升興趣點
我們要求實驗前學生預習實驗教材，明確實驗的目的、任務、要求等，使學生實驗前就了解清楚實驗要做什么和怎樣做，這樣一來，學生由被動接受變成主動探究，課堂教學效果也明顯提高。我們在編寫實驗教材時理論部分充分體現“必須、夠用”的原則；應用部分精心編選那些既有教學意圖，又有實用價值，既注重基礎，又引申和擴展知識的理論，既能訓練提高動手能力，又集知識性和趣味性于一身的實驗項目。
實驗環境也是提升學生興趣點的重要手段。有些實驗教學設備太傻瓜化，學生只能看到表面，按說明插接幾根線就完成了實驗，又快又不容易出錯，看似方便了學生，實際上是愚弄了學生。學生做完實驗跟沒做差不多。真正的戰士是在實戰中摸爬滾打出來的，而不是在操場上列隊走出來的?；谶@一觀點，我們實驗室不采用購買的教學實驗設備，而是自己設計最簡單的實驗裝置。如日光燈電路實驗，我們只是簡單地將燈頭、鎮流器、啟輝器、補償電容器等固定在電木板上，學生可以清楚地看到實驗對象的原貌，自己動手連接電路，和家里裝日光燈一樣，學生通過實驗既學到了理論知識，又掌握了實際操作技能。對模擬電子技術實驗，我們改變了過去將所有實驗集成在一塊板上的做法，而是一個電路做一塊開放的電路板，電路結構清晰、正反面都要以看清，每個點都能測試。我們自己設計制作了數字電子技術實驗箱，箱里只提供面包板、電源、可調方波信號源、輸入開關量和輸出顯示發光二極管，沒有具體實驗對象，學生想做什么實驗，自己在面包板上插接電路就行了，這也為學生開展自主創新實驗提供了條件。我們自制的實驗設備極大地改善了實驗教學環境，又節約了大筆經費，學生一目了然，更有利于學生動手操作，增強了學生的主動性，學生自己連接成功電路很有成就感，使實驗教學效果明顯提升。
6 結語
興趣是最好的老師，學生對所學的內容感興趣，才愿意學、才想學、才能變被動學習為主動學習。能刻苦鉆研，產生強烈的求知欲，學好想要學的東西，具備真實的本領，成為國家的棟梁之才。因此在教學中，我們要想方設法，有計劃、有目的地對學生實施興趣的激發和培養，以提高大學教學質量。
參考文獻
關鍵詞：高職教育；項目化教學；形成性考核
作者簡介：張麗（1981-），女，江蘇南通人，南通農業職業技術學院機電系，講師。（江蘇 南通 226007）
中圖分類號：642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）26-0051-02
“數字電路與邏輯設計”是機電專業中的一門專業基礎課，它的特點是邏輯性、實踐操作性強。它的先導課程有“電路分析”、“模擬電子技術”和“protel99SE”，后續課程有“單片機技術”、“家電原理”和“電子測量技術”，在整個學科體系中起著承前啟后的重要作用。
一、“數字電路與邏輯設計”課程設計的理念
以職業能力培養為出發點，應遵循“手腦并用”、“做學合一”、“理論與實際并行”、“知識與技能并重”的教學原則，突出以“能力為本位”的課程模式，以應用和就業為導向，以培養職業技能為目的。以學生為主體，教師為主導，才能充分發揮學生的自主學習積極性。把握學生的認知過程和接受能力的規律，注重對學生創新意識和創新能力、綜合意識與綜合能力、實踐意識與實踐能力的培養。以理論聯系實際為指導，重點提升學生運用知識的能力，使之養成良好的學習習慣，把握行為引導法促進學生能力提升的發展性教育理念。
二、高職教育及高職學生的特點
高職學生的特點是基礎知識薄弱、理論學習困難、學習情緒化、對感興趣的事物接受能力強。
高職教育的特點是面向崗位群，機電專業面向的崗位主要有：
生產現場操作及維修崗位：要求具有機電產品生產現場的工藝實施能力；機電工具設備的使用與操作能力；對機電產品進行裝配、檢測與調試的能力；要求儀表的使用、計算機測試、系統分析或產品故障分析的技術能力要強。
機電產品、設備安裝及調試崗位：能夠對機電設備進行安裝、調試、運行管理與設備維護，并能對一般控制系統進行維護與改造。
機電產品、設備技術管理及服務崗位：要求技術管理人員具備看懂機械圖紙和電氣圖紙的能力；具有機電一體化設備的使用、維護、管理能力，具有一定的生產管理、技術管理等知識。機電設備銷售與售后服務技術人員具有機電設備的原理、裝配工藝等知識，具有機電設備的檢測與維修能力。
三、“數字電路與邏輯設計”項目化教學的必要性
傳統的教學法是從知識點的掌握到電路的分析再到電路的設計，由局部到整體，自下而上。它以教師為中心，以課堂為中心，以教材為中心，忽視了學生積極性、主動性的發揮，實踐以模仿為主，突出技能性訓練，缺少設計性、創新性，教學效果不是很理想。
因此，必須根據不同的崗位職業能力要求，確定課程的職業能力目標：會用各種表示方法描述數字電路邏輯功能，會分析常用電路的功能；能完成數字電路的設計，能分析和排除電路中出現的故障；能通過對數字集成電路芯片資料的閱讀，了解數字集成電路的邏輯功能和使用方法；能熟練掌握數字電路中常用儀器儀表的使用；能畫出所設計的數字邏輯集成電路的電原理圖，能列出所設計的電路的元器件清單，會撰寫所設計電路的測試說明。
根據課程的職業能力要求確定課程的知識目標：掌握邏輯代數基礎知識；了解集成邏輯門電路內部構造；掌握組合、時序邏輯電路的分析設計；理解觸發器的工作特性；掌握脈沖波形的產生和整形；A/D及D/A轉換。
在此基礎上采用項目教學法，它是從實際問題出發來講電路的構造、元器件的選擇，再到知識的運用，由整體到局部，自上而下，宏觀把握，以學生為中心，以項目為中心，以實際經驗為中心，緊緊圍繞工作任務完成的需要來選擇和組織課程內容，突出工作任務與知識的聯系，讓學生在職業實踐活動的基礎上掌握知識，增強課程內容與崗位職業能力要求的相關性，大大提高了學生的就業能力。
四、“數字電路與邏輯設計”課程設計思路
為落實以培養學生職業能力為目標的課程實施，給出課程總體設計思路：堅持以高職教育培養目標為依據，遵循“以應用為目的，以必需、夠用為度”的原則，以“掌握概念、強化應用、培養技能”為重點，力圖做到“精選內容、降低理論、加強基礎、突出應用”。
課程設計以電子產品的制作為載體，以便于與企業共同開發該課程：項目一，聲光控制燈電路制作；項目二，競賽搶答器制作；項目三，電子生日蠟燭制作；項目四，流水彩燈制作；項目五，31/2位直流數字電壓表的制作。
項目的選擇以課程標準中的教學內容為依據，既與數字電路知識緊密結合，又能夠充分體現當前的工程實際情況，同時具有一定的創新空間，學生可以運用學過的知識進行創造發揮。
通過任務引領的項目活動將必備的知識、技能、行為、態度內化融合，使學生具備本專業的高素質勞動者和高級技術應用人才所必須的數字集成電路設計、制作與測試的基本知識和基本技能，同時培養學生愛崗敬業、團結協作的職業精神。
五、“數字電路與邏輯設計”教學內容的設計
該課程的總體目標：使學生具備本專業的高素質勞動者和高級技術應用型人才所必需的電子設計基本知識，具備靈活運用常用數字集成電路實現邏輯功能的基本技能；為學生全面掌握電子設計技術和技能，提高綜合素質，增強職業變化的適應能力和繼續學習能力打下一定基礎；通過問題的解決，培養學生團結協作、敬業愛崗、吃苦耐勞的品德和良好的職業道德觀。
1.內容的選取
以項目二競賽搶答器的制作為例來說明：
根據總體目標確定該項目的知識目標、技能目標、素質目標。
知識目標：掌握編譯碼器知識、觸發器知識、計數器知識、脈沖波形的產生和整形知識、單穩態觸發器知識、復習邏輯代數知識。
技能目標：掌握編譯碼器、計數器功能、選擇連接及使用；掌握555定時器的連接及使用；運用仿真軟件畫仿真圖；具備查閱集成芯片產品手冊的能力。
素質目標：培養耐心細致的工作態度，培養嚴謹扎實的工作作風，培養學生競爭與合作意識。
2.教學內容的序化
（1）任務下達。將項目分解為五個子任務：譯碼電路的設計與制作、搶答電路的設計與制作、倒計時電路的設計與制作、聲響電路的設計與制作、控制電路的設計與制作。
以子任務搶答電路設計與制作為例。知識目標：學習掌握二進制編碼器、二進制優先編碼器、BCD編碼器、BCD優先編碼器。能力目標：掌握編碼器功能、選擇連接及使用、運用仿真軟件畫仿真圖、具備查閱集成芯片產品手冊的職業能力。素質目標：培養耐心細致的工作態度、嚴謹扎實的工作作風、競爭與合作的意識。
對該子任務進行分析：選手搶答情形即選手A首先按下按鈕，顯示屏上顯示A搶答成功，其他選手再按按鈕無效，選手A松開按鈕后，顯示屏上A搶答成功的狀態保持不變，直到主持人清零，進行下一輪搶答。搶答電路的重要功能：鎖存功能。既要能“鎖”，也要能“存”。“鎖”——其他選手，“存”——搶答成功的選手信息。通過類比的方式引入編碼的概念，對該任務進行仿真后下達任務卡。
（2）資訊。讓學生回顧以往解決相關問題的方法，給出用門電路實現的方法；讓學生檢索常用編碼器的數據手冊，通過手冊了解芯片的功能和基本使用，掌握編碼器的測試方法，通過測試加深對芯片的功能和使用方法的了解。
教學重點：二進制編碼器與優先編碼器的異同點。教學難點：編碼器的使用。對芯片進行測試后進行芯片用法分析。
（3）計劃決策。通過類似電路分析，啟發學生思路；引導學生討論該任務中編碼器的選型，分析采用二進制編碼器設計的缺陷；重點討論如何解決優先編碼器的硬件電路已經固定好的優先級；深入各小組聽取學生決策意見；根據任務要求，各小組討論出任務實施方案，設計出系統框圖，指導老師確認方案的可行性。
（4）任務實施。任務的實施過程主要以學生為主體，學生三人一組，將學習能力較好、中等、較弱的學生合理分配到各組，教師指導、答疑。
（5）檢查評估。根據各小組的演示給出綜合評價（部分實現、全部實現、有創新功能）；抽取設計較佳和較差電路進行點評；教師給出優化電路，要求學生課后進行分析。
3.教學手段、方法
項目二的教學方法：基于問題教學法 （從實際問題搶答競賽出發）；基于興趣的教學法 （向學生進行任務的虛擬仿真flash演示）；理論實踐二位一體教學法 （編碼器功能知識的掌握與電路搭建）；可視化教學法（芯片功能的測試將傳統測試方法與專用的數字芯片測試儀結合）；小組討論法（3人分組）；啟發式教學法（任務分析部分）；類比教學法（編碼概念引入部分）；探究法（任務實施過程中）。
本門課程教學手段、方法：任務驅動法、行為導向項目教學法；工學結合，現場教學法（項目中每個任務的綜合）；傳統教學手段（講解法、示范法、模仿法、練習法）；多媒體教學手段（PPT課件、flash仿真、網絡教學及互動平臺）。
六、“數字電路與邏輯設計”考核評價方式
建立終結性評價和過程性評價相結合的評價方式。終結性評價中知識考核占30%，綜合考核占70%。過程性評價以項目為單位，其中教師評價占40%，學習檔案占30%，小組評價和自我評價各占15%。
七、總結
以職業崗位活動調研為前提進行職業能力需求分析；以職業能力需求分析為導向確定課程職業能力目標；根據職業能力目標的需求確定知識目標；根據崗位工作過程和認識規律構建教學模塊；以職業能力訓練項目作為課程目標和教學內容的載體；以真實的職業活動實例作為訓練素材；通過項目教學真正實現“教、學、做”三者的融合；建立以形成性考核為主的課程考核體系。
參考文獻：
[1]胡錦.數字電路與邏輯設計[M].第2版.北京：高等教育出版社，2002.
一、國內外研究現狀分析
2006年，電子科技大學羅小蓉老師強調將教師的理論教學、實驗教學與學生的自主學習相結合的教學方式，以激發學生的學習興趣，培養動手能力，提高教學效果。電子科技大學中山學院陳卉2016年提出“微電子器件”實驗教學改革與探索。2012年，哈爾濱工業大學王蔚提出從課堂教學與實踐教學整合角度出發，將“微電子工藝”課程的教學模式、內容、教材等將課堂、實驗、實習3種不同教學形式作為一個課程模塊穿插講授，理論與實踐彼此相互促進，編寫教材，進行初步實施及評價，獲得學生和微電子課程群其他課程主講教師的肯定，評教結果為“A+”。2010年，華南理工大學廖榮提出微電子工藝實習教學改革探索。加快發展我國微電子產業成為刻不容緩的大事。高校必須為民族微電子產業做出貢獻，讓學生在校期間熟悉雙極型和MOS集成電路的制造工藝流程，了解集成電路的新工藝和新技術，為學生畢業后從事相關專業打下堅實基礎。
二、具體實施方案
1.課堂理論教學及學生學習效果實施標準建設。根據“微電子工藝學”知識點較多且抽象、工藝流程復雜等特點，教師在課堂教學中要重視與學生的互動，強調學生的自主學習能力培養，將講解為主體改變為講解——學習雙主體。方法如下：首先，精簡講授時間，增加課堂討論環節，給出課堂討論結果的評價標準。對于“微電子工藝學”難度較大、實踐性較強的專業核心課，學生獨立思考尤其重要。增加課堂討論環節是讓學生獨立思考的最好方法，但會減少理論課的時間，需要建立以下實施方案：①每堂課都要仔細設計該課主題，明確重難點，精簡講授時間；②合理設計和安排思考題和討論題的內容以及實施方法；③合理設計和安排討論效果的評價標準，激發學生學習積極性。其次，增加教學專題的seminar，采用案例教學方法，使學生不僅能理解基本理論，同時能結合應用，學會基本、常用的微電子器件工藝制造方法。2.習題試題庫建設及理論考核標準。課堂練習題和思考題題庫建設。根據該門課的特點，合理設計和安排本課主題下的思考題和練習題，使課堂教學有條不紊地進行。調動學生積極性，循序漸進地接受知識，提出問題、分析問題。目前，我校沒有完善的“微電子工藝學”考試試題庫。本項目擬根據國內外研究成果，結合我校實際和教學大綱編寫試題庫，使具有不同題型、不重復題目的試卷達10套以上。具體理論考核標準：測試項目一：課堂表現考核、考核內容、課堂表現情況；考核形式：以第一次形成性考核的條件及學生在課堂的表現為基礎進行，主要內容為課堂回答問題、專題討論、口試等?？己藭r期：課程結束為周期。測試項目二：作業考核，包括平時作業考核和登錄網絡教學平臺進行學習的考核兩部分；登錄網絡教學平臺進行學習的考核。測試項目三：課堂卷面考核內容：課程大綱要求掌握的內容；考核形式：抽取題庫中的試題進行卷面考試；考核時期：課程教學的最后兩節課。3.實踐教學實施標準與實驗教學改革。本項目擬對實驗教學內容進行改革，制定實施和測試標準。進一步調整實驗課程方案，安排一次對新工藝和新技術的調查研究和一周的器件工藝流程仿真的課程設計。根據實驗課程設置目標，編制“微電子工藝學課程設計指導書”，制定具體的實施方案和評價方案。擬設置的工藝設計的具體內容：利用器件仿真軟件Medici和工藝仿真軟件Tsuprem4，完成LDMOS和IGBT新結構的器件和工藝仿真設計，以匯報、答辯且最終以論文的形式提交。實驗目的：學會利用模擬工具觀察新結構的基本特性；通過實驗設計掌握器件的工藝流程；在設計過程中體會設計器件結構的各個參數的折中關系和流程的煩瑣性，初步建立工藝設計的思維。實踐教學內容需要在教學的實際工作中不斷更新，根據學生情況增減內容和調整教學大綱。實驗教學測試標準：測試項目一：集成電路的新工藝和新技術前沿調研報告?？己藘热荩簩呻娐返男鹿に嚭托录夹g前沿的調研。考核形式：按時提交集成電路的新工藝和新技術前沿調研報告，字數不少于2000字?？己藭r期：課程結束2周內完成。測試項目二：工藝仿真設計和小論文撰寫考核內容：結合工藝仿真軟件Tsuprem4，完成LDMOS和IGBT系列新結構的設計論文?？己诵问剑阂詧蟾嫘问酱疝q，最終提交LDMOS和IGBT新結構的設計論文，字數不少于2000字。考核時期：課程結束1周內完成。4.專業見習。學生一方面可以利用學校學院籌建中的實驗平成工藝相關實驗，如微電子工藝實驗室。主要功能是使學生初步掌握微電子器件的工作原理、工藝參數的控制方法。器件特性參數的測試分析方法、信息功能材料的制備和結構性能測試方法。內容涵蓋CMOS工藝，半導體材料和器件制備工藝、LTCC材料制備和封裝工藝、多芯片組件技術，MEMS傳感技術及微系統構建工藝等，如微系統封裝與測試實驗室。該實驗平臺功能用于微系統封裝與測試。實驗內容包括各種可用于微系統封裝的基板材料及其封裝技術研究，系統級封裝三維復雜結構的電磁場、熱場分析建模、電特性、熱特性快速仿真、復雜混合信號完整性分析、電磁兼容、熱效應問題的認識和優化處理，封裝工藝、可靠性與測試技術研究。集成電路設計實驗室：集成電路（IntegratedCircuit，IC）通過一系列特定加工工藝，將晶體管、二極管等有源器件和電阻、電容等無源器件按照一定電路互連集成在一塊半導體單晶片（如硅或砷化鎵）上，封裝在一個外殼內，用以執行特定電路或系統功能的電子器件。該實驗室平臺主要用于集成電路設計。5.完善網絡教學平臺建設。充分利用學校已有的網絡資源，在網絡教學平臺上完成課程創建和內容填充、作業功能、互動功能、閱讀資源等內容；學生可以在課下參加討論與交流、提交與查閱作業，還可以進行一對一的答疑解惑等。本文結合微電子工藝學的理論教學、實驗教學與學生的自主學習，從課堂設計、課程考核標準、題庫建設、實驗環境建設、見習實習和網絡平臺建設等多方面進行課程設計。具體來說：①在課堂理論教學中，參考借鑒國內外著名高校的實施方法，制定學生課堂表現的考核標準，給出如增加課堂討論、專題seminar、學生項目PPT展示的環節的具體實施建議，增加學生的參與度和學習熱情；②期末考核中，參考借鑒國內外著名高校的教學大綱和教學重點，編寫一套能極大指導學生學習的試題庫和習題庫，打下堅實的理論基礎；③根據微電子行業的發展和我校實際，建立一整套合理的實驗內容和實驗體系，使學生在有限的時間內掌握微電子工藝學的核心技術和方法；④利用仿真軟件模擬實際工藝流程，完成CMOS以及BCD工藝設計；⑤利用網絡教學平臺以幫助學生鞏固已學知識，解決難題，實現師生互動，讓電子科學與技術專業的學生通過這門重要專業課學習，在掌握微電子基本理論和技術的基礎上具備自主學習，獨立研究，勇于創新的能力，成為有一技之長的當代微電人。
作者:吳麗娟 宋月 張銀艷 雷冰 唐俊龍 謝海情 劉斯 單位:長沙理工大學
參考文獻：
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