時間：2023-06-05 10:16:42
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篇集成電路培養方案，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。
關鍵詞：集成電路設計；應用型人才；課程改革
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）14-0059-02
一、引言
在過去的20多年來，中國教育實現兩大歷史性跨越。第一是實現了基本普及義務教育，基本掃除青壯年文盲的目標；第二是中國高等教育開始邁入大眾化階段，高教毛入學率達到17%。據《2012年中國大學生就業報告》顯示[1]，在2011年畢業的大學生中，有近57萬人處于失業狀態，10多萬人選擇“啃老”；即使工作一年的人，對工作的滿意率也只有47%。2012年，全國普通高校畢業生規模達到680萬人，畢業人數再創新高，大學生將面臨越來越沉重的就業壓力。面對這樣的困境，國家相關部分提出了一系列的舉措，其中對本科畢業生的培養目標逐漸向應用型人才轉變[2-4]。集成電路作為信息產業的基礎和核心，是國民經濟和社會發展的戰略性產業，已成為當前國際競爭的焦點和衡量一個國家或地區現代化程度以及綜合國力的重要標志。本文將在對集成電路設計專業特點分析的基礎上，以北京信息科技大學集成電路設計專業課程設置為例，介紹面向應用型人才培養目標地集成電路設計本科課程現階段存在的問題并給出相關可行的改革方案。
二、集成電路設計專業特點
進入本世紀后，我國的集成電路發展迅速，集成電路設計需求劇增。為了適應社會發展的需要，國家開始加大推廣集成電路設計相關課程的本科教學工作[5]。經過十年多的發展，集成電路設計專業特色也越來越明顯。
首先，集成電路設計專業對學生的專業基礎知識要求高。隨著工藝的不斷進步，集成電路芯片的尺寸不斷下降，芯片功能不斷增強，功耗越來越低，速度越來越快。但隨著器件尺寸的不斷下降，組成芯片的最基本單元――“器件”的高階特性對電路性能的影響越來越大。除了器件基礎，電路設計人員同時還需要了解后端電路設計相關的版圖、工藝、封裝、測試等相關基礎知識，而這些流程環環相扣，任何一個環節出現問題，很難想象芯片能正常工作[6]。因此，對于一個合格的電路設計人員，深厚的專業基礎知識是必不可少的。
其次，集成電路設計專業需要學生對各種電子設計自動化工具熟悉，實踐能力強。隨著電子設計自動化工具的不斷發展，在電路設計的每一個階段，電路設計人員可以通過計算機完成電路設計的部分或全部的相關內容。另一方面，電子設計自動化工具的相關比較多，即使是同一家公司的同一種軟件的更新速度相當快，集成電路設計工具種類繁多，而且沒有統一的標準這對集成電路設計教學增加了很大的難度。
再次，集成電路設計專業的相關教學工作量大。正如前面所介紹，要完成一個電路芯片的設計，需要電路設計人員需要了解從器件基礎到電路搭建、電路仿真調試、版圖、工藝、封裝、測試等相關知識，同時還要通過實驗熟悉各種電子設計自動化工具的使用。所有相關內容對集成電路設計專業的教學內容提出了更多的要求，但從現有的情況看，相關專業的課時數目難以改變，所以在有限的課時內如何合理分配教學內容是集成電路設計專業教師重要的工作。
最后，集成電路設計專業對配套的軟、硬件平臺要求高，投入資金成本高。從現有的情況看，國際上有4大集成電路設計EDA公司，還有很多中、小型EDA公司。每個公司的產品各不相同，即使針對相同的電路芯片，設計自動化工具也各不相同。在硬件方面，軟件的安裝通常在高性能的服務器上，因此，硬件方面的成本也很高。軟硬件方面的成本嚴重地阻礙了國內很多高等院校的集成電路設計專業發展。
三、集成電路設計專業課程設置及存在的問題
在集成電路設計專業課程設置方面，不同的學校的課程設置各不相同。但總的來說可以分為三類：基礎課、專業課和選修課。在三類課程的設置方面，每個學校的定義各不相同，主要是根據本校集成電路設計專業的側重點不同而有所區別。從國內幾大相關院校的課程設置看，基礎課主要包括：《固體物理》、《半導體物理》、《晶體管原理》、《模擬電子技術》、《數字電子技術》等；專業課主要包括：《模擬集成電路設計》、《數字集成電路設計》、《信號處理》、《高頻電路》等；選修課主要包括：《集成電路EDA》、《集成電路芯片測試》、《集成電路版圖設計》、《集成電路封裝》等。
從現有的課程設置可以看到，針對國家應用型人才培養目標，現有的課程設置還存在很多問題，具體地說：
首先，課程設置偏于理論課程，實踐內容缺乏，不符合應用型人才的培養目標要求。從上面的課程設置情況可以看到，各大高校在課程安排方面都側重于理論教學，缺乏實踐內容。比如：《模擬集成電路設計》課程總學時為48，實驗學時為8，遠遠低于實際需求，難以在短短8學時內完成模擬集成電路設計相關實踐活動。雖然集成電路設計專業對于專業基礎知識要求寬廣，但并不深厚，因此，浪費太多時間在每個設計流程相關的理論知識的闡述是不合適的，也不符合我國大學生的現狀。
其次，實踐活動不能與集成電路設計業界實際需要相結合，實踐內容沒有可行性。從目前各大高等院校的課程內容方面調研結果表明，對于本科教學情況，90%以上的實踐內容都是教師根據理論教學內容設置一些簡單可行的小電路，學生按照實驗指導書的內容按相關步驟操作即可完成整個實驗過程。實驗內容簡單、重復，與集成電路設計業界實際需要完全不相關，這對學生以后的就業、擇業意義不大。
最后，沒有突現學校的專業特色，不適于當今社會集成電路設計業界對本科畢業生的要求。但在競爭激烈的電子信息產業界，如果想要畢業生擇業或者就業時有更強的競爭力，各大高校需要有自己的專業特色，但現在各個高校的現狀仍然是“全面發展，沒有特色”。這對于地方高校的集成電路設計專業畢業生是一個劣勢。
四、面向應用型人才培養目標的課程改革
針對上面闡述的相關問題，本文給出了面向應用型人才培養目標的集成電路設計專業課程改革的幾點方案，具體地說：
首先，削減理論課的課時，加大實驗內容比例。理論課時遠遠高于實踐課時是當今大學生教育的一個重要弊端，這也直接導致了大學生動手能力差、實踐活動參與度低、分工合作意識薄弱。而在不增加授課學時的前提下要改變這一現象，唯一的方法就是改變授課內容，適當削減理論課的課時，加大實驗內容的比例。這樣既能滿足國家對于本科畢業生應用型人才的培養目標，也符合創新型本科生的特點。
其次，積極推進“校企聯合辦學”，讓學生更早接觸業界發展，指導擇業、就業。正如前面介紹，現在各大高等院校的教學內容理論性太強，學生在大學四年學習到的相關知識與實際應用相脫離。這也造成很大一部分本科畢業生在入職后的第一年難以進入工作狀態，工作效率差，影響后面學生的就業、擇業。如果能在學生在校期間，比如大學三年級或更早，推進“校企聯合辦學”，使學生更早了解到業界真正工作模式以及業界關注的重點，這對于學生后續進入工作非常有利，同時也能推進學校科研工作。
最后，實現優質教學資源的共享。這里的教學資源，除了包括授課筆記、教案、教學講義外還包括高水平教師。雖然現在高等教育研究相關機構也開設了一些青年教師課程培訓相關內容，但真正取得的成效還相對比較小。另外，針對集成電路設計專業來說，跟隨業界發展的相關知識更新較快，配套的軟硬件代價較高，如果能實現高校軟硬件教學資源的共享，尤其是高水平高校扶持低水平高校，這將更有利于提高畢業生的整體水平。
五、結論
本文詳細分析面對應用型人才培養目標的集成電路設計專業的特點，并在對國內相關院校集成電路設計專業調研基礎上給出集成電路設計專業的基礎課、專業課、選修課課程的內容以及教學方式情況，指出面向應用型人才培養目標現在課程設置方面存在的問題。同時，文章給出了在當今大學生招生人數劇增情況下，如何合理安排集成電路設計專業課程的方案從而實現應用型培養目標。
參考文獻：
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集成電路作為關系國民經濟和社會發展全局的基礎性和先導性產業，是現代電子信息科技的核心技術，是國家綜合實力的重要標志。鑒于我國集成電路市場持續快速的增長，對集成電路設計領域的人員需求也日益增加。集成電路是知識密集型的高技術產業，但人才缺失的問題是影響集成電路產業發展的主要問題之一。據統計，2012年我國對集成電路設計人才的需求是30萬人。為加大集成電路專業人才的培養力度，更好地滿足集成電路產業的人才需求，2003年教育部實施了“國家集成電路人才培養基地”計劃，同時增設了“集成電路設計和集成系統”的本科專業，很多高校都相繼開設了相關專業，大力培養集成電路領域高水平的骨干專業技術人才。黑龍江大學的集成電路設計與集成系統專業自2005年成立以來，從本科教學體系的建立、本科教學內容的制定與實施、師資力量的培養與發展等方面進行不斷的探索與完善。本文將結合多年集成電路設計與集成系統專業的本科教學實踐經驗，以及對相關院校集成電路設計專業本科教學的多方面調研，針對黑龍江大學該專業的本科教學現狀進行分析和研究探索，以期提高本科教學水平，切實做好本科專業人才的培養工作。
一、完善課程設置
合理設置課程體系和課程內容，是提高人才培養水平的關鍵。2009年，黑龍江大學集成電路設計與集成系統專業制定了該專業的課程體系，經過這幾年教學工作的開展與施行，發現仍存在一些不足之處，于是在2014年黑龍江大學開展的教學計劃及人才培養方案的修訂工作中進行了再次的改進和完善。首先，在課程設置與課時安排上進行適當的調整。對于部分課程調整其所開設的學期及課時安排，不同課程中內容重疊的章節或相關性較大的部分可進行適當刪減或融合。如：在原來的課程設置中，“數字集成電路設計”課程與“CMOS模擬集成電路設計”課程分別設置在教學第六學期和第七學期。由于“數字集成電路設計”課程中是以門級電路設計為基礎，所以學生在未進行模擬集成電路課程的講授前，對于各種元器件的基本結構、特性、工作原理、基本參數、工藝和版圖等這些基礎知識都是一知半解，因此對門級電路的整體設計分析難以理解和掌握，會影響學生的學習熱情及教學效果；而若在“數字集成電路設計”課程中添加入相關知識，與“CMOS模擬集成電路設計”課程中本應有的器件、工藝和版圖的相關內容又會出現重疊。在調整后的課程設置中，先開設了“CMOS模擬集成電路設計”課程，將器件、工藝和版圖的基礎知識首先進行講授，令學生對于各器件在電路中所起的作用及特性能夠熟悉了解；在隨后“數字集成電路設計”課程的學習中，對于應用各器件進行電路構建時會更加得心應手，達到較好的教學效果，同時也避免了內容重復講授的問題。此外，這樣的課程設置安排，將有利于本科生在“大學生集成電路設計大賽”的參與和競爭，避免因學期課程的設置問題，導致學生還未深入地接觸學習相關的理論課程及實驗課程，從而出現理論知識儲備不足、實踐操作不熟練等種種情況，致使影響到參賽過程的發揮。調整課程安排后，本科生通過秋季學期中基礎理論知識的學習以及實踐操作能力的鍛煉，在參與春季大賽時能夠確保擁有足夠的理論知識和實踐經驗，具有較充足的參賽準備，通過團隊合作較好地完成大賽的各項環節，贏取良好賽果，為學校、學院及個人爭得榮譽，收獲寶貴的參賽經驗。其次，適當降低理論課難度，將教學重點放在掌握集成電路設計及分析方法上，而不是讓復雜煩瑣的公式推導削弱了學生的學習興趣，讓學生能夠較好地理解和掌握集成電路設計的方法和流程。第三，在選擇優秀國內外教材進行教學的同時，從科研前沿、新興產品及技術、行業需求等方面提取教學內容，激發學生的學習興趣，實時了解前沿動態，使學生能夠積極主動地學習。
二、變革教學理念與模式
CDIO（構思、設計、實施、運行）理念，是目前國內外各高校開始提出的新型教育理念，將工程創新教育結合課程教學模式，旨在緩解高校人才培養模式與企業人才需求的沖突。在實際教學過程中，結合黑龍江大學集成電路設計與集成系統專業的“數模混合集成電路設計”課程，基于“逐次逼近型模數轉換器（SARADC）”的課題項目開展教學內容，將各個獨立分散的模擬或數字電路模塊的設計進行有機串聯，使之成為具有連貫性的課題實踐內容。在教學周期內，以學生為主體、教師為引導的教學模式，令學生“做中學”，讓學生有目的地將理論切實應用于實踐中，完成“構思、設計、實踐和驗證”的整體流程，使學生系統地掌握集成電路全定制方案的具體實施方法及設計操作流程。同時，通過以小組為單位，進行團隊合作，在組內或組間的相互交流與學習中，相互促進提高，培養學生善于思考、發現問題及解決問題的能力，鍛煉學生團隊工作的能力及創新能力，并可以通過對新結構、新想法進行不同程度獎勵加分的形式以激發學生的積極性和創新力。此外，該門課程的考核形式也不同，不是通過以往的試卷筆試形式來確定學生得分，而是以畢業論文的撰寫要求，令每一組提供一份完整翔實的數據報告，鍛煉學生撰寫論文、數據整理的能力，為接下來學期中的畢業設計打下一定的基礎。而對于教師的要求，不僅要有扎實的理論基礎還應具備豐富的實踐經驗，因此青年教師要不斷提高專業能力和素質。可通過參加研討會、專業講座、企業實習、項目合作等途徑分享和學習實踐經驗，同時還應定期邀請校外專家或專業工程師進行集成電路方面的專業座談、學術交流、技術培訓等，進行教學及實踐的指導。
三、加強EDA實踐教學
首先，根據企業的技術需求，引進目前使用的主流EDA工具軟件，讓學生在就業前就可以熟練掌握應用，將工程實際和實驗教學緊密聯系，積累經驗的同時增加學生就業及繼續深造的機會，為今后競爭打下良好的基礎。2009—2015年，黑龍江大學先后引進數字集成電路設計平臺Xilinx和FPGA實驗箱、華大九天開發的全定制集成電路EDA設計工具Aether以及Synopsys公司的EDA設計工具等，最大可能地滿足在校本科生和研究生的學習和科研。而面對目前學生人數眾多但實驗教學資源相對不足的情況，如果可以借助黑龍江大學的校園網進行網絡集成電路設計平臺的搭建，實現遠程登錄，則在一定程度上可以滿足學生在課后進行自主學習的需要。其次，根據企業崗位的需求可合理安排EDA實踐教學內容，適當增加實踐課程的學時。如通過運算放大器、差分放大器、采樣電路、比較器電路、DAC、邏輯門電路、有限狀態機、分頻器、數顯鍵盤控制等各種類型電路模塊的設計和仿真分析，令學生掌握數字、模擬、數模混合集成電路的設計方法及流程，在了解企業對于數字、模擬、數模混合集成電路設計以及版圖設計等崗位要求的基礎上，有針對性地進行模塊課程的學習與實踐操作的鍛煉，使學生對于相關的EDA實踐內容真正融會貫通，為今后就業做好充足的準備。第三，根據集成電路設計本科理論課程的教學內容，以各應用軟件為基礎，結合多媒體的教學方法，選取結合于理論課程內容的實例，制定和編寫相應內容的實驗課件及操作流程手冊，如黑龍江大學的“CMOS模擬集成電路設計”和“數字集成電路設計”課程，都已制定了比較詳盡的實踐手冊及實驗內容課件；通過網絡平臺，使學生能夠更加方便地分享教學資源并充分利用資源隨時隨地地學習。
四、搭建校企合作平臺
近年來，北京電子協會著手主辦了“全國大學生集成電路設計大賽”，為各高校的在校大學生提供了一個集成電路設計專業競賽的良好平臺。通過大賽的舉辦，不僅提高了本科教學工作的積極性和教學質量，更加有利了提高學生的實踐能力和創新能力。同時，大賽以集成電路產業為背景，聯合各高校與企業參與其中，促進了高校間和校企間的交流與合作，并且通過大賽可以幫助企業發掘有潛力的優秀專業人才，而對于參賽學生而言亦是為其就業拓寬了渠道。2012—2015年期間，黑龍江大學連續參加多屆“全國大學生集成電路設計大賽”，本科生及研究生組都分別取得過特等獎和一、二、三等獎的好成績，并獲得了華潤上華0.35umCMOS工藝的多次流片機會，這對于本科階段的學生來說是彌足珍貴的學習和積累經驗的機會。通過參加大賽，學生不僅積累了實踐操作經驗，完善了知識結構，更對競技精神有了一種新的認識與體會，增強了創新創業的意識和能力。同時，在競賽過程中，令學生對自身的優勢和劣勢有了明確的認識，對于其專業能力和發展潛質也是一次很好的發掘。在今后的賽事中，我們會借鑒以往的大賽經驗，對參賽的本科生和研究生進行合理的培訓和實踐訓練，成員以高年級帶低年級、老隊員帶新隊員、理論型學生與實踐性學生相結合的模式組隊，以實現經驗傳承、知識共享與交流、創新實踐、團隊合作等優勢，有利于專業的發展以及各屆學生專業能力和創新能力的提高。
作者：卜丹 邱成軍 竇雁巍 單位：黑龍江大學
關鍵詞：集成電路設計;集成系統;本科專業;創新型人才;課程體系
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）35-0049-03
一、引言
集成電路產業是信息產業的基礎和核心，是推動信息產業發展的源泉和動力。國務院于2000年6月25日頒發了《鼓勵軟件產業和集成電路產業發展的若干政策（18號）》，大力支持和鼓勵我國集成電路產業的發展。在國家政策的扶持下，我國集成電路設計業發展迅猛，伴隨著國內集成電路的發展，對集成電路設計相關人員的需求也日益增加。教育部于2003年開始批準設置“集成電路設計與集成系統”目錄外本科專業，2012年普通高等學校本科專業目錄中調整為特設專業，以適應國內對集成電路設計與應用人才的迫切需求，截止2014年，全國已有28所高校設置“集成電路設計與集成系統”本科專業。國務院于2011年1月28日頒發了《進一步鼓勵軟件產業和集成電路產業發展的若干政策（新18號）》，要求高校要進一步深化改革，加強集成電路設計相關專業建設，緊密結合產業發展需求及時調整課程設置、教學計劃和教學方式，加強專業師資隊伍、教學實驗室和實習實訓基地建設，努力培養國際化、復合型、實用型人才。
“集成電路設計與集成系統”專業涉及的新概念、新技術、新方法不斷涌現，是一個工程性和實踐性很強的本科專業。集成電路領域技術和管理人才嚴重不足、人才質量普遍不高已成為制約我國集成電路產業健康、快速發展的瓶頸。國家集成電路產業“十二五”發展規劃提出加強人才培養，著力發展芯片設計業，2014年6月，國務院印發《國家集成電路產業發展推進綱要》進一步指出，要著力發展集成電路設計業，加大人才培養力度。因此，研究適合本專業的理論與實踐并重融合的課程體系，培養創新型集成電路設計人才具有十分重要的現實意義和歷史意義。
二、集成電路設計與集成系統專業人才培養的特點
集成電路是推動當前經濟發展的重要技術，由于集成電路設計與集成系統領域發展迅速且新知識、新技術層出不窮，多學科交叉融合，畢業生就業具有國際性，要求教學體系和實踐平臺建設必須跟上最新的產業需求，才能培養出適合社會和企業需要的集成電路設計與集成系統創新型人才。在進行集成電路設計與集成系統領域創新型人才培養時我們需要緊緊抓住以下幾點。
1.集成電路設計與集成系統專業是新興專業，國內還沒有形成該專業的人才培養規范，目前國內各高校該專業的教學計劃是從國外或者相關專業延伸來的，系統性、完備性差，還沒有形成完整的知識體系。
2.集成電路設計與集成系統專業是一個涵蓋通信、計算機、集成電路等多領域的交叉學科，因此要利用綜合性學科知識為該類人才的素質培養服務，從注重單一知識和能力的培養，要轉變到注重綜合知識和能力的培養。
3.集成電路設計與集成系統是國家特設專業，根據高校自身辦學特色和市場需求設置的專業，需要針對企業對該類人才的需求，將企業需求融入課程體系，與企業聯合制定培養方案，建立核心課程體系，實時調整專業課程教學內容。
4.集成電路設計與集成系統專業具有較強的工程性和實踐性，不僅要具有較強理論知識基礎，而且要具有較好的工程實踐能力以及一定的創新能力，需要建立一種基于項目驅動的多層次的實踐教學體系，保障四年工程實踐訓練不斷線，逐步提升學生的工程實踐能力和創新能力。
三、集成電路設計與集成系統專業課程體系的構建
根據集成電路設計與集成系統專業人才培養特點，按照通信、計算機和集成電路融合發展的科學規律，結合我校學科專業優勢特色，確立了本專業人才培養的課程體系。
（一）人才培養目標
2006年全國科技大會上提出，到2020年，我國將建成創新型國家，使科技發展成為經濟社會發展的有力支撐。具有較強的自主創新能力是創新型國家的主要特征之一，只有培養具創新精神和創新能力的人才，才能提升自主創新能力。集成電路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，是最能體現科技進步對創新型國家貢獻率的行業。
因此，本專業旨在培養德、智、體、美全面發展，適應社會主義現代化建設和信息領域發展需要，掌握寬廣的人文知識、堅實的自然科學知識以及扎實的專業知識，具備工程實踐能力和創新能力，具有自主學習集成電路與集成系統領域前沿理論和技術的能力，能在集成電路與集成系統領域從事研究、設計、實現、應用的高素質創新型人才，為全面實現創新型國家提供強有力的支撐。
（二）人才培養規格
集成電路設計與集成系統專業是一個涵蓋通信、計算機、集成電路等多領域的交叉學科，如圖1所示。其中，圖1中①就是通信算法（應用）的直接IC（實現）化的ASIC、FPGA電路或者可重構電路;②就是算法（應用）的指令集合（體系結構）化的目標程序;③就是指令集合（體系結構）的IC（實現）化的處理器;④就是集成電路技術發展推動的先進處理器。
根據多學科融合發展和人才培養目標定位，確定了本專業知識、能力、素質的人才培養規格如下。
1.知識結構要求。（1）具有堅實的自然科學理論基礎知識、電路與系統的學科專業知識、必要的人文社會科學知識和良好的外語基礎。（2）具有通信系統、計算機系統結構、信號處理等相關學科領域的基礎知識。（3）掌握集成電路與集成系統領域的基礎知識和工程理論。（4）掌握集成電路與集成系統電子設計自動化（EDA）技術。
2.能力結構要求。（1）具有使用電子設計自動化（EDA）工具進行集成電路與集成系統設計的能力。（2）具有較強的科學研究、工程實踐及綜合運用所學知識解決實際問題的能力。（3）具有了解本專業領域的理論前沿、發展動態和獨立獲取知識的能力。（4）具有自主學習能力、創新能力、協同工作與組織能力。
3.素質結構要求。（1）具有良好的思想道德修養、職業素養、身心素質。（2）具有奉獻精神、人際交往意識和團結協作精神。（3）具有一定的文學藝術修養、科學的工程實踐方法。（4）具有一定的國際化視野、求實創新意識。
（三）課程體系
集成電路系統設計涵蓋“系統設計、邏輯設計、電路設計、版圖設計”四個設計層次，課程體系應覆蓋四個設計層次需要的所有知識點，各知識點之間要具有連貫性、系統性和完備性。集成電路設計與集成系統專業具有很強的工程性和實踐性，通過計算機應用能力、電子技術應用能力、嵌入式系統設計能力、集成電路設計能力以及工程創新能力的培養，強化學生的工程實踐能力和創新能力。集成電路設計與集成系統專業是一個多學科的交叉新興專業，課程體系中應該包含通信、計算機和集成電路的相關知識點，各知識點之間要具有交叉融合性。集成電路系統設計是一個高速發展的學科領域，知識和技術更新速度非常快，課程體系應該體現先進性，使得學生能夠接近先進的技術前沿，同時課程體系中也應該包含一些面向企業的工程設計與實踐的實用性課程，進一步提高學生的就業競爭力和工程創新能力。
因此，根據人才培養規格和特點以及課程體系的連貫性、系統性、完備性、融合性、先進性和實用性，結合我校自身優勢特色，構建了如下頁圖2所示的知識、能力、素質協調統一的理論與實踐并重融合的課程體系。課程體系以能力培養為導向，集中實踐環節為支撐，核心課程為基礎，一組集中實踐環節和核心課程培養一種能力。同時，設置綜合素質教育模塊和課外科技創新活動模塊，提升學生的工程素質和創新能力。
課程體系主要突出計算機應用能力、電子技術應用能力、嵌入式系統設計能力、集成電路設計能力以及工程創新能力的培養，進行分學年重點培養。第一學年主要培養學生的計算機應用能力，第二學年主要培養學生的電子技術應用能力，第三學年主要培養學生的嵌入式系統設計能力和集成電路設計能力，第四學年主要培養學生的工程創新能力，通過設置“數字集成電路”、“混合信號集成電路”、“嵌入式系統”三個方向課程模塊，實現人才的個性化培養。
通過嵌入式系統設計能力、集成電路設計能力和工程創新能力培養過程中的集中實踐環節和核心課程設置，將集成電路設計與通信/計算機相結合，體現課程體系的交叉融合性。將集成電路系統設計層次中的“系統設計”貫穿于工程創新能力、嵌入式系統設計能力培養，“邏輯設計”體現在電子技術應用能力培養中，通過“電路設計”與“版圖設計”實現集成電路設計能力的培養，實現了課程體系的系統性和完備性，通過教學內容的組織實現知識的連貫性。
課程體系設置了一系列集中實踐環節和獨立設課實驗（集成電路EDA技術實驗、微處理器設計實踐）以及課內實驗，在教學內容的組織上將軟件無線電（SDR）系統（包括算法、體系結構、集成電路）設計與實現的科研成果融入教學過程，實現四年工程實踐訓練不斷線，體現課程體系的工程性和實踐性。同時通過下一代無線通信系統的核心器件――SDR系統處理芯片設計為牽引，設置通信集成電路系統工程設計與實踐相關課程，采用世界主流EDA廠家先進EDA工具完成集成電路EDA技術實驗以及集成電路系統設計，實現課程體系的先進性和實用性。
（四）教學內容組織思路
以“高級語言程序匯編語言程序機器指令序列計算機組成（CPU、存儲器、輸入輸出、數據通路與控制單元）計算機部件設計計算機部件（FPGA和專用集成電路）實現整機（FPGA或專用集成電路）實現面向通信、信號處理領域系統（嵌入式系統、數字集成電路、模擬集成電路）設計與應用”為主線組織教學內容，體現知識的連貫性，培養學生的計算機應用能力、電子技術應用能力、嵌入式系統設計能力、集成電路設計能力。通過通信集成電路系統工程設計與實踐（包括數字集成電路工程設計與實踐、嵌入式SoC工程設計與實踐、模擬集成電路工程設計與實踐等），將軟件無線電（SDR）系統的設計與實現的科研項目成果融入課堂教學，貫徹我校“教研統一”辦學理念，突顯我校信息通信行業優勢特色，培養學生的工程創新能力。
四、結論
課程體系設置是專業建設中的關鍵核心問題，對人才的培養質量起決定性的作用。本文充分考慮了集成電路設計與集成系統專業多學科交叉融合、工程實踐性強等特點，結合我校本專業在通信專用集成電路設計、專用處理系統設計方面的優勢特色，形成了通信、計算機與集成電路設計相結合、理論教學與項目實踐相結合的課程體系。以能力培養為導向，以集成電路設計和嵌入式系統設計融合為主線組織教學內容，培養學生的集成電路設計與嵌入式系統設計（計算機應用、電子技術應用、微系統設計）能力，通過面向通信領域的集成電路與嵌入式系統工程設計與實踐，提高學生的工程創新能力。
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[1]國務院2011年4號文件.關于印發進一步鼓勵軟件產業和集成電路產業發展若干政策[J].軟件產業與工程，2011，（2）.
首屆中國“ST-EMBEST杯”嵌入式電子設計大賽成功落幕
7月27日，首屆“ST-EMBEST杯”嵌入式電子設計大賽在北京舉行了頒獎儀式。本次大賽的參賽作品基于意法半導體公司的STR7和STR9的32位產品系列進行應用設計開發，英蓓特公司為所有參賽小組免費提供開發工具，有將近600個小組報名參加了入門組和專業組的比賽。參賽作品涉及領域廣泛，有工業用控制平臺，游戲動作控制器，停車場管理系統，智能家居監控系統，溫室檢測與控制系統，中央空調控制系統，無線可視門控系統等。
大賽共評選出一、二、三等獎，優勝獎27個。其中入門組共計23個獎項：華中科技大學的劉廣林等同學摘取了入門組一等獎的桂冠，二等獎由天津工程師范學院的朱雁峰小組和東北大學的龔偉小組獲得，另有5個參賽小組獲得三等獎，15個小組獲得優勝獎。專業組共計4個獎項：一等獎空缺，僅評出二等獎1名，三等獎3名，二等獎由南京理工大學的馮波小組獲得，三等獎由西南大學的周秀梅小組、北京民航數據通信有限公司的吳財軍及ARM個人愛好者覃永祥獲得。 (Amy)
RIGOL啟動基礎測量儀器應用有獎征文活動
為順應測量行業發展趨勢，不斷為用戶提供卓越的產品和有價值服務，使優秀的測試測量產品以及客戶獨到而有效的應用經驗得以廣泛傳播，日前，北京普源精儀(RIGOL)宣布，2007年“RIGOL杯洞悉電路世界的奧秘”基礎測量儀器應用有獎征文活動將于7月至12月間舉行。
本次征文內容的范圍廣泛，用戶可以結合RIGOL產品的實際應用情況，在電子設計應用、自動測量與任務測量、模擬／數字信號分析、軟件開發、結合PC的測量與遠程控制等方面撰寫文章。活動截稿后所有參選文章最終將由北京普源精儀科技有限公司和行業內專業雜志社共同評獎，評選標準以文章所描述的內容是否基于RIGOL數字化測試儀器產品的應用方案及其所解決的技術難度為標準，注重創新性、系統性、經濟實用性。最終將選出一等獎2名，二等獎3名，三等獎5名，部分來稿還將刊登在行業內相關雜志及網站上。(李)
《微電子與集成電路技術叢書》編寫工作正式啟動
7月25日，國家集成電路人才培養基地專家指導委員會同Synopsys公司，在清華大學召開了《微電子與集成電路技術叢書》編寫工作匯報會暨新聞會，這標志著用于本科及研究生教育的微電子及集成電路領域的教材及參考叢書的編寫工作正式開始。叢書由國家集成電路人才培養基地專家委員會主持編寫，并將參考Synopsys公司捐贈的英文版資料重新編寫。首批啟動十七本，第二批計劃啟動十余本，涵蓋了微電子及集成電路領域的主要范疇及最新技術發展，使用者為微電子及集成電路專業高年級本科生、研究生，也可作為工程技術人員參考資料。此次叢書的編寫是近年來國內微電子與集成電路領域首次組織成體系的教材叢書編撰工作，相信會促進今后若干年中國微電子與集成電路人才培養工作。(Amy)
[關鍵詞]教研統一 人才培養 方法與機制
[中圖分類號] C961 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2015）07-0114-03
一、引言
關于大學高水平本科人才的培養，其影響因素很多，而圍繞教學與科研相互關系的討論或說爭論長期以來一直是高等教育研究領域備受關注的重要課題。[1]大學最核心的任務是確保本科教育質量，如果科研除了有利于人才培養之外，不能很好地服務本科教育，將喪失可持續發展的潛力;而將知識創新與教授有機結合起來，有效發揮科研的人才培養功能，對高校教學水平提高、教師教研水平提升、學生學習效果改善具有積極甚至無可替代的作用。
綜觀世界一流大學，無不要求其教師教學科研水平。我校從頂層設計角度制訂了“教研統一”的辦學理念。[2]筆者長期從事集成電路設計領域的科研與教學工作，結合專業特點，將多年來在教學與科研相互促進融合方面的探索進行梳理，并對其中面臨的困難與挑戰進行了思考。
二、教研統一的探索
目前國內不少大學存在不同程度的“科研先行”發展理念，造成了教學的“短板”。為促進集成電路設計與集成系統專業工程應用型人才的培養，本專業一線教師長期積極探索科研促進和服務教學的方式方法，將先后承擔的國家自然科學基金重點項目、國家“863”重大專項、國家自然科學基金項目、國家科技攻關項目，以及省部級、廳局級、橫向項目等數十項科研項目及成果以多種方式融入本科教學，努力使科研引領教學水平的提升，整個教學科研團隊先后于2010年和2012年被評為“陜西省省級教學團隊”――通信專用集成電路設計核心課程教學團隊和“陜西省首批重點科技創新團隊”――西安郵電大學通信專用集成電路與集成系統重點科技創新團隊，探索形成了“科研嵌入”理論教學內容、“科研反哺”實踐教學環境、“科研提高”師資隊伍建設和“科研啟發”應用型人才培養的教研統一方案，努力提高科研對教學的貢獻率。
（一）“科研嵌入”理論教學內容
為了踐行“教研統一”，在理論教學方面，貫徹科研項目分模塊進課堂、進實驗、進畢業設計，落實前沿技術進講義、進習題、進考試環節，同時根據科研項目開發實際，總結工程經驗，凝練科研案例，編寫系列教材。通過將科研子模塊“嵌入”教學、“嵌入”教材，豐富了教學內容，拓寬了學生視野，提高了學生實踐能力，實現了科研成果進課堂、教學水平上臺階的目標。近年來承擔并以多種形式融入教學的主要科研項目有：
項目1：國家自然科學基金面上項目“三維視頻處理系統芯片動態可重構可編程體系結構研究”，經費160萬元;
項目2：陜西省科技統籌項目“北斗二號 / GPS雙模接收機芯片組”，經費150萬元;
項目3：陜西省重大創新專項“雙網數字傳真機開發”，經費75萬元;
項目4：陜西省重大創新專項“SDH片上系統設計與實現”，經費50萬元;
項目5：國家自然科學基金重點項目“新一代圖形處理系統芯片體系結構及關鍵技術研究”，經費440萬元;
項目6：某國防項目“圖形處理器IP研發”，經費99萬元;
項目7：陜西省“13115”創新專項“高速數據網絡包交換芯片研制與開發”，經費135萬元;
項目8：國家“863”重大專項“基于NOC的多處理器系統片上高性能互連技術研發”，經費200萬元;
項目9：國家“863”項目“寬帶交換高速交換芯片的研究開發”，經費360萬元;
項目10：國家自然科學基金“無線通信自重構容錯NOC研究”，經費60萬元。
上述項目與理論教學、實踐教學以及集中實踐環節相結合的具體操作如下：
1.集成電路專業導論：將項目1“APU體系結構、計算模式統一等”作為內容;將項目2“北斗、GPS以及伽利略等”的對比研究作為內容;將項目8“片上網絡NOC的項目”引入教學;將項目9“電路交換、分組交換的發展及研發現狀”引入課堂。
2.數字集成電路設計：將項目1、5中“涉及的長線、功耗、缺陷問題引入教學”作為內容;將項目6、7中的模塊作為案例用于新編教材;將項目9“PLL、CDR單元、全定制振蕩器”作為教學案例。
3.集成電路工藝原理：將項目1、5中“紅墻問題、三維工藝”引入教學;項目7、9、10成果引起企業關注，與航天某所建立工藝聯合實驗室;將項目9開發過程中針對工藝的比較引入教學。
4.EDA技術實驗：以項目1“4×4可重構陣列”，項目3“將圖像CIS掃描、熱敏打印頭以及步進電機控制電路”，項目4“字符重排、幀定位等單元設計”，項目5和6“命令處理器”作為教學案例;將項目7、8、9、10前端設計中積累的代碼編寫經驗、綜合腳本撰寫方法引入教學，將設計后端的STA用于新編教材中。
5.SoC設計方法學：以項目7、8、9的研發流程作為典型的SoC設計流程進行對比講解。
6.計算機組成與設計：將項目1、5“ILP、OLP、DLP的統一”作為課程的主題研討內容。
7.Verilog HDL數字系統設計：將項目1、5“反饋環、命令處理器、存儲管理器等”作為大型實驗案例;將項目4、7、9“PRBS序列產生、字符重排、幀定位單元”作為實驗內容;將項目8、9、10“將分配管理單元、虛通道路由器”作為案例，并將驗證平臺的搭建作為大型案例引入教學。
8.通信原理：依據項目3建議授課教師將傳統傳真協議T.30、網絡傳真協議等引入課程;依據項目4建議授課教師將SDH內容講解與項目開發結合起來;依據項目4、9建議授課教師將世界上第一套符合ITU-T標準STM-256幀結構的40G SDH設備等引入課程。
9.基于FPGA的嵌入式系統設計：將項目1、5“如何在Micro Blazer上移植操作系統、如何與底層電路交互”作為案例;將項目3雙網傳真機作為典型的嵌入式系統引入教學。
10.FPGA課程設計：將項目1和5“反饋環、Cache開發、命令處理器”，項目9、10“隊列管理、VC分配、交換分配”等簡化后作為題目。
11.集成電路設計課程設計：將項目1和5“幾何變換、三維剪裁、圖元裝配”，項目9、10“隊列管理、VC分配、交換分配”等作為題目。
12.SoPC課程設計：將項目3、5、6、7電路驗證轉化為SoPC方式進行以作為課程設計題目，項目7、8“PRBS序列產生、字符重排、幀定位等單元的開發”作為題目。
13.畢業設計：將項目1、5、6“基于可重構陣列的DCT變換、2D加速器、命令處理器、像素染色器等”，項目3“傳真機方案設計、模塊電路設計、軟件方案、通信協議等”，項目4、7、9“PRBS序列產生、字符重排、幀定位等單元增加基于C的驗證”，項目9、10“隊列管理、VC分配、交換分配、torus結構等”，項目8“驗證涉及的基于SV的驗證平臺、PLI平臺等”作為畢業設計題目。
（二）“科研反哺”實踐教學環境
集成電路設計是一個工程實踐性很強的領域，所需的儀器設備、工具軟件、工作條件成本高昂，建立完善的設計實踐環境常令學科建設經費捉襟見肘。而在承擔各級各類科研項目的過程中，逐步建立起了較高水平的科研平臺，如部級重點實驗室、省級工程中心、校企聯合實驗室等，在這些科研平臺上積累了豐富的硬件資源、空間資源和人才資源。通過探索“科研反哺”，對實踐教學環境的建設和提升起到了積極的促進作用。具體措施包括：
1.共享科研平臺的硬件資源，提升學生實踐環節的物質基礎：在高水平科研帶動下，先后投入數千萬元建立了集成電路設計環境、工藝生產線，并與Altera、Xilinx、Intel、TI、廣州周立功、772所等建立了聯合實驗室，相關的儀器、設備、開發工具等通過合理共享逐步向本科生開放，向實踐教學資源轉化，提升了實踐環境的物質基礎。
2.利用科研平臺的空間資源，為學生提供校外實習實訓的機遇與環境：通過科研合作，先后與烽火、中興、華為、兗礦、煤炭科學院、深亞等相關設計企業、終端用戶等建立了校外實習基地，豐富了學生的實習實訓環境。
3.發揮科研平臺的人才優勢，轉化為第一、第二課堂的教學優勢：主持和參與科研項目的高水平教授、中青年教師、碩士研究生等是科研平臺的人才優勢，強調實施教授年授課學時數不低于120學時、項目負責人至少承擔一門本科生專業課、青年教師指導學生參加興趣小組和學科競賽、碩士研究生承擔助教等一系列措施，對學生創新能力的培養起到了積極作用。
通過上述舉措，先后建設了陜西省實驗教學示范中心――“計算機與微電子學實驗教學中心”和“電工電子實驗教學中心”、陜西省人才培養模式創新實驗區――“電子信息工程應用型人才培養模式創新實驗區”和“集成電路設計與集成系統工程應用型人才培養模式創新實驗區”。
（三）“科研提高”師資隊伍水平
集成電路設計的工程性要求教師必須具備豐富的實踐經驗，而科研正是彌補經驗“短板”的有效途徑。在具體實踐中采取的“科研提高”師資水平的措施主要有：
1.劃撥科研經費資助青年教師攻讀碩士、博士：為了培養青年教師，形成人才梯隊，一線青年教師先后有6人都是在科研項目專門審批劃撥的經費資助下攻讀博士、碩士，畢業后先后承擔了陜西省自然科學基金項目、教育部重點項目、陜西省教育廳專項項目等10余項;多名青年教師指導本科生、研究生參加學科競賽，先后獲得大學生電子設計競賽陜西省一等獎第一名和全國二等獎多次、研究生電子設計競賽西北賽區特等獎兩次、全國二等獎和三等獎各一次以及全國優秀指導教師獎。
2.人才引進注重科研方向、優勢互補：在師資隊伍建設中，注重科研經歷、工程能力、國際背景，如引進的美籍全職教授有Nvidia、貝爾實驗室、猶他大學等國際知名企業、科研院所長達29年的開發經歷，并被聘為陜西省“百人計劃”特聘專家。
（四）“科研啟發”應用型人才培養
通過科研融入教學，對啟發學生潛力、培養學生工程應用能力起到了積極作用;同時選拔興趣濃厚者作為科研助手參與項目研發，由高水平教授直接指導，這些學生有多名進入Intel、MTK、華為、中興等知名企業，擔任開發經理、技術骨干等關鍵崗位，或考取知名高校的研究生，并迅速成長為導師科研團隊中的骨干成員。
總之，科研成果分模塊進課堂，豐富了教學內容;前沿技術進教案，拓寬了學生視野;科研設備向教學資源轉化，改善了教學條件;堅持高水平教授為本科生授課，保障了教學中心地位;總結科研和工程經驗，更新了教學內容，出版了系列教材，提高了學生工程實踐能力，形成了科研促進教學的良好局面。
三、教研統一的思考
盡管在多年的教學科研實踐中摸索了一些“教研統一”的方式方法，但終究不是機制，無法形成長效。而“教師的薪水、晉升，最終是依據其科研成果，而不是其教學績效，大學制訂的教師學術獎勵體系中幾乎看不到教學的影子”[3]，“教學和科研的統一正在隨著科研的興盛及二者之間激勵機制的不平衡而受到破壞，科研正在越來越遠離教學，甚至是毫不相干”。[4]那么，如何讓教師發揮主觀能動性，積極投身教研統一的探索？又如何讓學生積極投身運用專業知識解決實際問題的實踐，為學生實踐能力培養與提高形成合力呢？
（一）倡導研究性教學
大學師資管理模式、績效考核方式決定著大學教師的工作方式、工作效率和工作效果[5]，畢竟對多數人而言，指揮棒在哪里，工作的方向就在哪里。因此對工程實踐性強的專業，可從教學的要求上倡導研究性教學，從績效考核上拉近、拉平教學與科研獎勵，不僅讓只灌輸書本知識的現象得到改觀，也讓學術水平高的教師有意愿對學生傾囊相授。
同時，一個高效的科研團隊必然也是一個優勢互補的水平梯隊，而一個專業的教學也是理論與實踐、抽象與具體、構想與實現的結合。因此，可從校級層面上制訂科研團隊對專業教學的工作目標，再由科研團隊細分任務與計劃，并分解科研項目，組織教學活動，做到教師人盡其才，學生人盡其用，這樣既可以調動教師積極性，又可以發揮學生能動性。
（二）強調教學中心地位
從教師角度看，教學過程中應著重關注學生的學習過程，以教學為中心，以學生為主體，以教師為主導，以學習為主線。在基礎課、專業基礎課的支持下，專業課教學可以按“問題驅動、案例驅動、項目驅動、前沿驅動”的節奏循序漸進，逐步提升。教學方式方法的改革將在一定程度上促進“教研統一”的踐行。
（三）發揮學生科研潛力
從學生角度看，專業知識的掌握程度，除了卷面成績外，還可以有多種表現形式，如：1.參加教師科研項目，獨立運用專業知識或在教師指導下多方查閱、調研，完成相關模塊的設計，并撰寫小論文或申請國家發明專利，或錄用或發表，或實審或授權;2.參加學科競賽，競賽題目可以從日常應用角度激發學生的靈感，也可是教師科研項目轉化，通過自由組隊，在省級及以上政府機構組織的裝試性競賽、國家級行業協會組織的裝試性競賽上獲獎等。對諸如此類情形，從學校學院角度給以獎勵、鼓勵，也將在一定程度上促進“教研統一”的踐行。
四、總結
本文結合集成電路設計專業工程實踐性強的特點，在長期的教學科研實踐中，探索出了一套“科研嵌入”理論教學內容、“科研反哺”實踐教學環境、“科研提高”師資隊伍建設和“科研啟發”應用型人才培養的教研統一方案;同時為了實現科研促進教學、提高人才培養的效果，從學校角度、教師角度和學生角度思考了倡導研究性教學、強調教學中心地位、發揮學生科研潛力的“教研統一”長效機制。
[ 注 釋 ]
[1] 梁林梅.國外關于本科教學與科研關系的探析[J].江蘇高教，2010（3）：67-60.
[2] 盧建軍.深化高教改革要抓好頂層設計[N].光明日報，2014-06-17.
[3] Serow R C.Research and teaching at a research university[J].Higher Education，2000（4）：449-463.
關鍵詞：數字電路；技能考核；以問題為綱
作者簡介：樂麗琴（1981-），女，湖北孝昌人，黃河科技學院信息工程學院，教研室主任，講師；栗紅霞（1978-），女，河南開封人，黃河科技學院信息工程學院，講師。（河南 鄭州 450063）
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）04-0094-02
“數字電子技術”是電子、通信類專業的一門專業基礎課程，要求學生掌握數字電路的基本概念、基本理論，掌握數字電子電路一般分析方法與設計方法，尤其是大中規模集成電路設計與開發能力。作為培養應用型人才的學校，培養的學生以后將以電子產品的生產、維護、維修等為主要就業方向，工作中要求的是實際動手能力、技術應用能力、創新能力等綜合職業能力，那么在教學中如何激發學生學習興趣，[1]提高其實踐動手能力、培養其硬件設計與開發實踐技能，是本校教師一直思考的問題，也是本次“數字電子技術”課程改革的核心。本文結合“數字電子技術”課程改革實踐，從課程內容改革、實踐環節改革、考核方式改革等方面，與大家交流。
一、課程教學內容體系改革
理論教學內容改革旨在使學生切實掌握“數字電子技術”課程理論知識的基礎上，獲得對數字電路基本分析與設計能力。整個教學內容改革遵循以下原則：強化集成、淡化分立；強化外部特性、淡化內部器件原理；強化宏觀設計、淡化微觀細節；強化定性分析、淡化定量推導。如教學內容應減少或刪除器件內部結構的分析過程，著重介紹器件的作用功能、注意事項、應用場合等，注重理論聯系實際。教學內容增加電子技術和方法的綜合運用，突出工程性、實用性，激發學生學習興趣，充分調動其參與意識。
1.課程內容主線
在課程教學實踐中制定了一條課程主線，它由數字邏輯電路的兩大主要分支組合邏輯電路和時序邏輯電路構成主要研究內容，由電路基本分析與電路基本設計構成主要研究活動，由“輕內部結構分析、重外部特性及功能應用”構成主要研究原則，課程教學主線如圖1所示。課程授課內容、授課重點、授課方法圍繞課程主線而展開。
2.教學內容安排
在教學內容的選擇上注重教學的延續性，以少、精、寬、新為原則。大幅度地削減小規模集成電路的內容，增加對中規模集成電路（MSI）和大規模集成電路（LSI）的講解。對于中規模集成電路和大規模集成電路，其內部電路一般不作為重點，著重其外部功能及應用，集中精力對基礎知識、基本原理和重點內容精心組織、精心講授。引導學生建立系統的知識結構。從能力培養著眼，精講多練，注重講、練結合，加強綜合訓練，在授課的過程中除了講解課程一般知識外，還要注重內容的廣度。盡量多地教給學生如何理解、分析、歸納、總結問題，避免死記硬背、機械地理解問題。引導學生學會舉一反三，掌握學習方法，培養自學能力乃至創新能力，注重理論知識和電路實際應用技能緊密結合，將電子技術新技術、新器件及時地納入課程教學內容中，以適應電子技術發展需要。
二、實踐環節的教學改革
實踐教學內容的改革旨在提高學生的實際操作動手能力和技術應用能力。以能力培養為導向，制定本課程實踐教學環節，提高實踐環節比重，實驗課程占總課程學時由原來的20.8%改為38.1%。
1.實驗項目綜合化
實驗項目內容在安排上圍繞課程主線進行，[2]使理論課和實驗課成為有機的整體，減少驗證性實驗項目，增加設計性綜合性實驗項目，加強實物制作類實驗項目，同時改革傳統實驗考核方式，更加注重對實踐技能的實施過程的考核，其目的要求如表1所示。
單次實驗成績有兩部分構成：電路設計、電路搭接、測試等實驗操作成績，占總成績的60%；實驗報告成績，根據實驗報告評定，占總成績的40%。
2.課程設計實物化
題目有針對性且行之有效，體現整個課程設計的完整性和先進性，強化工程綜合應用意識。“電子技術課程設計”旨在使學生進行一次較全面的綜合設計練習，[3]掌握電子電路設計、制作、調試的全過程，全面提高學生發現問題、分析問題、解決問題的能力，為將來走上工作崗位打下良好基礎。課程設計做到一人一題，且在學期開始就告知學生題目及指標要求等，使學生在明確目的及要求的情況下有充足的時間進行方案選擇、電路設計、制作、調試等過程，體現柔性管理。
3.把提交專業作品列入課程要求
依據電子信息工程專業人才培養模式改革，對于骨干專業課，要求學生在當學期完成1～2個專業綜合作品。“數字電子技術”作為本專業的一門實踐性很強的專業基礎課，在當學期由教師擬定或學生自行提出實踐項目（元器件數量介于20個至50個之間），要求學生獨立完成電路的設計、元器件選擇、電路制板、元器件安裝、電路焊接及調試等過程，并達到規定指標。同時提交一份不少于2000字的設計報告，對電路原理、調試技術進行闡述，并重點對電路調試過程中出現的問題進行分析，提出一些優化方案。
三、課程考核方式改革
課程考核采取理論考核60%+實踐考核40%相結合的方式。
理論考核重點考核本課程的基本概念、基本知識、基本技能和知識應用能力，采用閉卷考試方式。
實踐考核包括平時實驗成績和期末實驗考試兩部分，比例為平時實驗成績占60%，期末實驗成績占40%，平時實驗成績中驗證性實驗占15%、設計性實驗占45%、綜合性實驗占40%，依據實驗操作和實驗報告評定；期末考試項目并不是教師重新出題，而是學生做過的實驗項目中的設計性或綜合性實驗，由學生抽簽決定，要求學生在有限的時間內獨立完成電路設計、元器件安裝、調試等過程，由教師依據參數測試結果評定成績。
四、教學模式與方法改革
為激發學生的學習熱情，有效地組織課堂教學，課程組教師一直探索研究“數字電子技術”課程教學模式，形成了互動式、啟發式等多種教學方法，以及板書+多媒體+網絡相結合的雙主互動的教學模式。重點實施“以問題為綱”的教學方法。
1.精心設計課堂教學模式，課堂教學“高思辨、高互動”，形成互動式、啟發式教學
高思辨是課堂教學過程中層層推理、循序漸進，適當設置懸念與疑問，并留給學生一定創新思維的空間。如講到數字集成電路芯片時，對于內部結構作簡化處理，重點在外部特性及功能上，由功能示意圖、功能表到應用舉例逐步進行，層層深入，在講解完一個類型的舉例后，適當增加輔助功能、設置懸念的問題，并留下作為思考，鍛煉學生邏輯思維能力。高互動是課堂教學過程中，精心設計各種學生活動，大小結合，難易適度，師生對話與學生討論相結合，能夠體現學生為學習主體、以學生發展為本的教學思想。例如給出小型數字系統設計電路，由學生修改部分電路并更換部分元器件，并當堂講解更換方案，學生學習積極性明顯提高。
2.實施“以問題為綱”教學方法
“以問題為綱”教學方法，即引導學生提出假設、提出問題、分析問題、解決問題，引導學生理解知識產生、發展的過程，即從實際生產和職場第一線中提出問題，結合教學內容進行分析問題、解決問題，并進行提升和推延，從而發現新的問題，再引入新問題的探討，即把每一次講授均變成一次創造研究的嘗試和訓練。此種方式在“數字電子技術”課程教學中的實踐效果非常好。例如在講解集成邏輯器件計數器及應用時，講完計數器的概念就讓學生舉例生活中所見哪些是計數器，講完計數器的功能時就提問日常生活中的數字時鐘跟計數器有何聯系，并逐層分析24小時60分60秒計數的功能如何用計數器實現。學生很快理解并能夠靈活地在其他場合應用運用計數器了，效果很好。
3.板書+多媒體+網絡相結合
充分利用現代教育技術手段，可在同樣的時間內講授更多的教學內容，又可使一些抽象、難懂的內容變得形象生動，從而提高學生的學習興趣的學習主動性，顯著改善教學效果。同時利用網絡教學，學生可獲得關于該課程的各種信息，實現網上學習、網上答疑、網上作業、網上測評等。網絡有機地結合板書教學，以揚長避短，獲得最佳教學效果。
五、教學效果
通過教學設計和教學實踐，實施“以問題為綱”教學模式，增加技能考核與能力培養內容，學生學習積極性明顯提高，積極主動思考問題，有些學生甚至在實驗課上更換部分元器件，從而改進設計方案再做實驗，同時學生實踐操作和動手能力切實提高，參加全國學科競賽獲得多項省部級以上獲項。學生課程設計質量明顯改善，能夠獨立完成方案設計、器件選擇、電路調試以及撰寫課程設計說明書，制作實物調試結果基本上達到指標要求，離我校“本科學歷教育與職業技能培養”培養目標又更進了一大步。
參考文獻：
[1]郭廣靈，段守敏，等.電工電子技術課程教學改革與實踐[J].中國電力教育，2011，（25）.
最佳投資環境獎
經過七年的建設與發展，深圳軟件園在嵌入式軟件系統、大型行業（電信、金融、制造業）應用軟件與服務、IC設計、互聯網服務業與軟件出口外包方面已形成五大特色產業集聚。截至2010年，深圳軟件園有9家企業榮登中國軟件百強，占全國軟件百強總收入的42%，國家計算機系統集成一級資質21家，軟件與信息服務類國內外上市公司29家。
深圳軟件園目前擁有政府產業園區面積30萬平方米，2013年將形成約100萬平米的核心產業空間。
深圳軟件園已成為我國重要的軟件產品研發基地、軟件企業孵化基地、軟件與服務外包出口基地、軟件人才培養基地和國際軟件技術合作基地，在全國軟件行業占有重要的地位。
（一）嵌入式軟件在國內占據主導地位
嵌入式軟件占深圳軟件園軟件產值60%以上，在國內居主導地位。嵌入式軟件促進了深圳市消費類電子產品、網絡通訊、醫療儀器、數字設備、自動化控制設備等行業產品的升級和創新，涌現出了華為、中興、邁瑞、同洲、朗科、大族、元征等從事嵌入式軟件開發的企業。
（二）市場導向促進IC設計產業快速發展
深圳軟件園集成電路設計企業121家，約占全國的四分之一；2010年集成電路設計銷售106億元，位居全國大中城市第三位。目前深圳軟件園聚集了國家“909”工程布點的集成電路設計公司，如國微、華為、中興集成、愛思科、愛科創新、中星微電子等。臺灣集成電路設計前10強企業中有一半落戶深圳軟件園。
（三）大型行業應用軟件與服務國內領先
深圳軟件園行業應用軟件如金融、電子商務、電信管理、物流管理、互動游戲娛樂等在國內優勢突出，一些企業已走向了國際市場。如華為、中興網絡通信整體解決方案，金蝶的企業管理軟件，金證、奧尊的金融軟件，騰訊的網上即時通信軟件，現代的地鐵綜合管理系統，科陸的電力調度管理軟件，科健信息的辦公自動化系列軟件，海云天的教育軟件等產品均在國內具有較高的知名度和市場占有率。
深圳軟件園形成了以華為、中興為通信軟件與整體解決方案為行業龍頭的產業集聚，形成了電信行業咨詢、方案設計、軟硬件設計、核心業務應用支撐系統設計、實施、軟件測試、交付、維護及通信終端設計全流程產業鏈，在國內領先，是全球電信與移動整體解決方案開發基地。
金融領域的軟件服務業務是深圳軟件園最具競爭優勢的產業之一，其客戶主要來自于證券、銀行、保險機構、基金公司、信托等所有金融機構，市場覆蓋中國、歐美，業務線涵蓋即金融咨詢、系統設計、管理信息系統、核心業務產品支撐系統、測試、實施、系統運營與維護、金融基礎設施維護、業務流程服務等。
（四） 互聯網產業居全國前列
互聯網服務業是以軟件為核心服務的延伸，來推動高端服務經濟增長的重要新興產業。2009年，深圳市互聯網產業總規模約為225億元，占全國產業規模的13.4 %。2009年深圳市已獲批創建首個國家電子商務示范市，深圳的騰訊、A8音樂、迅雷、中青寶網、融創天下等一批互聯網產業龍頭企業均在高新區軟件園，使之成為全國互聯網領先企業最為集中的園區。
傳感器應用課程是高職院校自動化、物聯網、機電等專業的專業基礎課，主要涉及傳感器的原理、特性參數、使用方法以及測量電路等重要知識內容。學習傳感器課程后，學生掌握常見傳感器特點和使用方法，能解決實際測量所遇到的問題。傳感器應用是實踐性非常強的課程，因此在授課過程中，采用傳統的課堂教學方法很難取得較好的教學效果。
項目教學法能夠讓學生在老師的指導下以小組為單位完成項目方案設計、實施最終完成項目任務[1]。在整個教學過程中教師只是引導、輔助作用，學生才是項目的真正完成者。通過完成項目，實現理論與實踐相結合，既實現知識理解和運用，又能提高技能，是一個合理的教學方法。因此，項目教學法是提高學生傳感器技能水平的有效的方法[2]。
二、項目教學方法實施
人類社會中，工業、農業、商業、科研、國防、醫療衛生等等各個領域都與溫度密切相關，因此，在傳感器課程中溫度傳感器是必須要掌握的部分[3]。怎樣在溫度傳感器課程中實施項目教學方法呢？需要明確以下幾個步驟：確定項目、知識準備、方案確立、任務實施、實驗調試、項目報告撰寫、檢查評估等。
2.1 確定項目
項目的內容確定是項目教學中最重要的一個環節，主要根據學生的培養計劃、教學大綱的相關資料確定[4]。項目設計要將理論知識與實踐內容有機結合，要讓學生在項目中學習到傳感器相關知識，同時又具有工程實踐的可操作性。在溫度傳感器的章節中，學生應重點掌握幾種溫度傳感器的工作原理和使用方法，了解其工作特性和重要參數和測量電路，重點掌握熱電偶、熱敏電阻的典型應用，同時在實際的運用中集成電路芯片的使用方法也同樣需要學生能夠掌握。為了實現這一教學目標，我們以制作簡易溫度計作為課程的項目課題，讓學生親自選擇溫度傳感器，完成測量電路的搭接和系統整體設計。
項目確定好后，對項目任務進行分配：將學生分成4人一組，各小組內成員共同合作完成項目要求。采用課堂知識講授2學時，項目任務布置0.5學時，學生方案確立1學時，項目任務實施與調試4學時，項目成果展示1學時，項目總結與評價1.5學時的課時分配。項目完成后，各組完成一個項目產品，每人提交1份項目總結。
2.2 知識準備
溫度傳感器是隨物體的熱膨脹相對變化而引起的體積變化。溫度傳感器就是利用物質的不同物理性質制成的。溫度傳感器的測量方法可以分為接觸式和非接觸式兩大類。常用的測量方法是接觸式測溫方法，該類溫度傳感器有熱電偶、熱電阻、集成溫度傳感器（例如AD590、DS18B20）等。在溫度傳感器選型時，教師向學生介紹熱電偶、熱電阻、集成溫度傳感器等的相關知識，主要包括各類溫度傳感器的測溫原理及各自特點。由學生們選擇合適的傳感器作為自己的溫度計所需的溫度傳感器，通過選型，鞏固課堂所了解的知識內容。
根據前期的調研、相關資料查閱，學生討論等過程，了解每種傳感器測溫的典型電路。其中，熱電偶輸出信號非常小，輸出信號為0-10.356mV的微弱信號，其A/D轉換器所需電壓在0-5V范圍內，因此對放大器要求很高。工業中熱電阻測量范圍一般在-200～500，熱電阻放大調理電路一般采用增益高、含有內部頻率補償的雙運算放大器配合恒流源電路來驅動熱電阻，將溫度信號轉換成電壓信號，并進行相關輸出。集成溫度傳感器是把半導體溫度傳感器與后續的放大電路、信號處理電路等，用集成電路工藝技術制作在同一芯片上的集成功能器件。經過教師和小組討論，資料比較，確定傳感器芯片型號。
2.3方案確立
傳感器型號確定好后，由小組組長對各成員進行任務分配，確定系統方案設計、可行性分析、硬件搭建、系統調試、質量評估等工作安排。通過分析討論，完成溫度計控制電路設計方案，由老師和學生共同討論方案的可行性，最終確立溫度計控制電路方案。圖1中是溫度計控制系統框圖。
2.4任務實施
溫度計的設計方案確定好后，小組成員開始著手設計控制方案中各個模塊所選擇的器件，基本的控制器選擇AT89C52型號的單片機，電源模塊由外部USB電源接口供電，溫度傳感器選擇集成電路芯片DS18B20作為感溫元件，顯示模塊由四個數碼管構成。整個過程由學生自行選擇完成，教師給予相應的指導。各個模塊確定好后，通過對比選擇性價比最優的元器件作為方案的實施元件。小組成員記錄采購的元件性價分析，作為項目整體評價的一部分。各組學生通過電路的搭建，電路設計和焊接完成溫度計電路。圖2-4為溫度計控制電路中的電源、傳感器和控制器電路。
2.5實驗調試
經過前期的知識講授、資料查詢整理、方案確立、項目實施等過程后，溫度計的制作實物已經完成，通過將程序下載，各個小組成員開始進行電路的裝調與測試，完成項目最后的實驗記錄。在整個調試過程，出現如下問題：
1）溫度傳感器的引腳接線錯誤；
2）電源供電開關接線問題；
3）顯示電路中出現紊亂；
4）溫度計記錄有偏差。
針對以上問題，指導老師及時糾正、適時指導，與學生共同完成故障排除。對于溫度傳感器引腳接線問題，進行單獨指導，讓學生真正明白溫度傳感器的原理。對于線路接線不仔細問題，要求學生認真檢查和互查，完成錯誤糾正。另外，溫度測量過程中產生誤差，通過查閱溫度傳感器的特性，分析誤差產生原因，利用溫度補償電路或更換誤差小的溫度傳感器來加以比較解決。通過親自制作調試，各小組最終完成溫度計的制作。
2.6 項目總結與評估
學生完成項目后，項目檢查評估尤為重要，教師要對各個小組所做項目進行檢查與評價。通過教師、小組之間以及小組內部之間打分，最終給小組及每位小組成員確定成績。對優秀作品加以表揚，并進行展示。由師生共同對整個項目進行總結，對項目中所涉及的知識進一步歸納，提出項目中出現的問題，給出解決辦法。
2.7 項目報告撰寫
溫度計制作好后，對項目的知識準備、元件清單、工具型號、實驗數據等進行記錄。對測量中產生的誤差加以分析、總結改進措施，做好項目總結。最后，學生提交一份項目總結報告，作為項目成績的一部分。
三、項目教學方法總結
通過簡單的溫度計制作，讓學生對傳感器課程產生更濃厚的興趣，便于以后教學工作的展開。在項目實施過程中，學生自己主動查閱資料、互助合作，提高了實踐能力、自主學習能力和與人溝通合作能力。同時，教師在項目實施過程中，從項目立項、實施過程到最終項目總結，都要精心查閱資料、調研，并及時參與項目中來。通過指導、引領、監督、與學生共同合作等工作，改變以往教學思路，提高教學質量和教學效果。
一、中國集成電路設計產業IP核技術的現狀
知識經濟時代，社會經濟的發展越來越依賴于科學技術的進步，電子信息產業作為高新技術行業，又以集成電路（IntegratedCircuit，IC）的設計為前沿。作為21世紀的朝陽產業，IC設計能力反映了一個國家信息產業的硬實力，深刻地影響著人們生產、生活的方法面面，對于一國的經濟社會發展起著舉足輕重的作用。隨著集成電路的規模依據摩爾定律不斷呈指數級別地飛速增長，已經實現可以將整個系統集成到一塊單硅芯片上，片上系統（SystemonChip，SoC）的概念應運而生。然而對于大規模的SoC開發，無論從設計的費用、周期還是可靠性方面考慮，傳統的方法均已不能滿足需求。加之集成電路產業分工的日益細化,外包模式被更多企業采用，出于對商業風險、市場機會和材料成本的考慮，集成電路產業越來越多地使用知識產權核(IntellectualPropertyCore，IPCore)2復用的設計方法。“集成電路設計業已步入IP模塊的年代，IP開發、搜索、集成與服務是當前設計業發展的瓶頸,知識產權在集成電路設計業發展中的地位至關重要。”3據中國電子信息產業發展研究院（簡稱CCID）統計，2007年全球SoC市場已達750億美元，占國際IC市場的29%，其中全球SoC產品設計85%都采用IP核為主的預定制模塊，IP核的銷售額達到40億美元以上4。2012年，國家工信部軟件與集成電路促進中心(以下簡稱CSIP)調研報告顯示，移動互聯網時代的到來使得全球半導體產業發生著深刻的變化，而且必將會從量變轉入質變，其中一個重要的方面就是智能手機和平板電腦產業引發的SoC“核”競賽。國家集成電路人才培養基地專家預計，到2015年，中國芯片市場規模將超過1萬億元，SoC“IP核”價值將更為可觀。5隨著我國集成電路產業自主研發產品種類的不斷增加，中國IC企業也越來越多地涉足SoC設計，對IP核的需求持續快速增長。CSIP調研顯示，截止2011年12月，100%的中國IC企業都使用了第三方提供的IP核，其中34.2%的企業IP核采購支出占預算比例達20%～40%，18.4%的企業IP核采購支出甚至占到了40%以上，整體技術依存度畸高。關于影響國內IP核產業發展的主要因素調查表明，54%的企業認為首要問題是知識產權保護，許多企業不愿意推廣自己的IP核，原因幾乎一致，主要還是擔心知識產權保護不力，辛辛苦苦研發出來的技術被別人盜用或濫用。6由于對如何依靠我國現行知識產權法律保護IP核缺乏了解，除個別IC企業掌握少量自主知識產權的IP核外，絕大多數國內IC企業仍處于技術需求方的弱勢地位。不僅如此，“掌握核心技術的很多國外IP核供應商對國內知識產權的保護也表示懷疑，拒絕將該IP核在中國交易”7使得中國IC企業難以獲得高質量的IP核，并且動輒被懷疑存在抄襲等侵權行為8，更毋寧說進行技術交流與學習創新。
二、中國集成電路IP核發展的戰略措施分析
集成電路設計產業是電子信息產業發展的制高點，集成電路IP核作為集成電路設計的關鍵性技術成果對于產業的發展意義重大。我國集成電路設計產業遇到的困難主要是缺乏自主知識產權的集成電路IP核，導致IP核對外技術依存度畸高。為此，需要推動我國集成電路設計產業知識產權戰略，提升集成電路IP核的開發、獲取和保護能力，以促進我國集成電路產業的健康、快速發展。本文認為可以考慮從以下三方面著手：
（一）加強IP核知識產權法律協調保護力度集成電路IP核的知識產權保護方法，國際IP核標準化組織VSIA（虛擬插槽接口聯盟）的《IP核保護白皮書》9中歸納了三種保護途徑，第一種是依靠知識產權法律的“威懾”作用防止IP核被非法傳播與使用，否則將借助司法程序予以制裁。第二種是借助合同、契約等方式，如通過許可證協議等方式阻止IP核被非授權性使用，以達到“防衛”的效果。第三種則是通過水印和指紋等技術手段，對IP核的合法性進行“檢測”和追蹤。我國借鑒了VSIA的相關方案，相繼制定了《集成電路IP核保護大綱》等11項行業標準，但如上述國家機構的一系列調研報告表明的情況實施效果不甚理想。究其原因，主要是《集成電路布圖設計保護條例》（以下簡稱《IC條例》）制訂后保護思路的單一與保護力度的松懈。2001年《IC條例》的頒布讓業界普遍認為依靠《IC條例》就足以解決集成電路設計保護方面的所有問題。實則不然，鑒于集成電路IP核技術的復雜性與侵權的隱蔽性，集成電路IP核的知識產權保護通常較為困難。技術上，IP核已經發展到系統級別，依據設計流程上的區別可細分為多個類別。按照《IC條例》的規定只能對其中部分形式的IP核進行保護，卻容易忽視其它類別的IP核可以納入《著作權法》《專利法》《反不正當競爭法》等的保護范圍10，造成我國大量IP核創新成果的知識產權保護缺失。結合產業和技術發展，加強IP核知識產權法律間的協調保護力度，提升企業等創新主體的IP核知識產權保護意識和保護能力，無疑將有助于促進我國自主知識產權IP核數量的增加和設計質量的提高。另外，有擔心加強IP核知識產權法律保護力度可能會更有利于跨國公司而不利于我國本土企業IP核知識產權獲取，實際大可不必。集成電路IP核等信息產業知識產權領域的一個顯著特點就是容易出現相互制約的知識產權。只要我國企業能夠憑借后發優勢獲得一定數量的IP核知識產權，特別是如果能夠掌握或者突破部分IP核通用或核心技術的知識產權，則能夠擁有與跨國公司交叉許可的談判資本，至少可以大幅要求降低許可使用費用，同時形成良性循環并逐步實現全方位的趕超。值得注意的則是我國《反壟斷法》關于知識產權反壟斷的配合還需完善，以防止某些跨國公司憑借市場支配地位，通過搭售非必要專利、打包許可過期專利、限制競爭的技術回授等方式，濫用知識產權限制競爭，2015年初我國發生的高通公司壟斷案等已經敲響了警鐘。從這個意義上講，加強集成電路設計業的知識產權法律間協調保護力度，不僅要加強對權利人正當利益的保護，還應該加強對于權利人濫用知識產權權利的懲處力度。
（二）加快IP核知識產權海外技術收購步伐全球化時代的知識產權戰略不能隅于一國之內，隨著我國整體經濟實力的增強，中國企業也開始越來越多的邁出國門，參股投資、兼并收購國外的公司企業。中國的集成電路產業也應該部署自己的海外戰略，其中尤其應當重視對于所收購企業創新能力的考察，特別是知識產權價值的評估。審時度勢地加快IP核知識產權海外技術收購步伐能夠幫助我國集成電路設計企業在較短時間內獲得自己作為權利人的IP核知識產權。進行IP核跨國收購應對國際上與集成電路設計IP核業務有關的公司情況進行分析判斷。目前國際上，與集成電路設計IP核業務有關的公司主要有四大類11:一是以IP核授權或出售為主要贏利途徑的專業IP核公司，如ARM、Rambus、MIPSTechnologies等。二是大型的集成器件制造商(IDM)公司，如TI、Samsung、Freescale等，由于長期的技術積累，擁有大量供內部重復使用的IP核；三是電子設計自動化（EDA）軟件公司，如Synopsys、Cadence、Mentor等，為推廣EDA軟件，這些公司大都開發了許多可供用戶使用的IP核，配合EDA工具一起銷售；四是晶圓代工（Foundry）廠，如TSMC、UMC、Charter等，為吸引更多的客戶到本公司加工流片，大都提供了包括標準單元庫在內的FoundryIP核供客戶免費使用。我國集成電路IP核海外收購的主要對象應該是正處于創業期的小型專業IP核公司。大型的集成器件制造企業和電子設計自動化軟件公司除非經營遇到極大困難或為調整發展方向欲轉售相關業務的，如IBM公司將筆記本業務與相關知識產權轉讓中國聯想，否則一般很難切入收購相關IP核等知識產權。而晶圓代工廠的IP核由于多屬于非核心技術且通常免費提供，收購意義也不大。容易忽略的是各國創新孵化器、高技術園區乃至高等院校內的IP核創新成果或知識產權。國外公司對此一直十分重視，據報道，有世界知名的跨國公司就通過其在中國設立的子科技公司，逐個與上海高校科研處簽訂收購高校發明成果的合作框架協議或合同，而類似的情況還不在少數12。收購相關創新成果一則可以掌握最新技術，二則可以通過知識產權占領被申請國市場，如果是通過PCT申請渠道還可能在多國享有合法的壟斷權利，更為重要的是有助于整合國外人才促進本國具有自主知識產權的相關技術研發。中國的IP核海外收購可以學習、借鑒跨國公司的經驗和案例，本著互惠互利的原則，以公平合理的價格收購有潛力的國外專業IP核公司。當然在收購中最好聘請優秀的律師事務所、專利事務所和會計師事務所等中介機構進行充分的知識產權風險、價值分析與評估，避免產生不必要地法律糾紛乃至遭遇知識產權的陷阱。
（三）加大IP核知識產權研發保護資金投入集成電路設計是個高投入高風險的行業，屬于技術和資本密集型產業。集成電路設計研發費用一般要占到銷售額的近15%，而后獲取知識產權保護還需要投入一定的經費，更毋寧說進行海外并購等。“我國集成電路產業十年以來科技投入1000多億元，但相比國際大企業，國內全行業投入只是英特爾公司的1/6。”13加大IP核知識產權研發保護資金投入，對于目前技術積累薄弱、自主知識產權缺乏、融資成本高昂的國內集成電路設計企業而言無異于注入強勁的動力源泉。資本在促進集成電路產業發展的重要性和必要性已經獲得認可，通過政府財政引導加股權投資基金協同運作的方式被認為是有效的手段。事實上，美國半導體業融資的主要渠道就是依靠風險投資基金支持。中國臺灣地區之所以成為全球第四大半導體基地就與其六年建設計劃對集成電路產業的重點扶植有密切關系。我國也可以考慮：政府通過一定的政策，配合財政、稅收、信貸等措施，引導社會資金投入國內集成電路IP核設計等相關產業，而公司股權、所獲得集成電路IP核的知識產權許可使用收益等均可以作為投資回報；或者采用設立投資基金的方式，以基金投資公司為平臺，扶持國內集成電路IP核設計企業克服資金短缺的困難、進行技術創新和知識產權保護等工作。2014年6月，由工業和信息化部、發展改革委、科技部、財政部等部門編制，國務院批準的《國家集成電路產業發展推進綱要》正式實施，提出要著力發展集成電路設計業，強化企業創新能力，加強集成電路知識產權的運用和保護。與此同時，繼北京之后，上海、武漢、深圳、合肥、沈陽等多地都加速打造地方版IC產業股權投資基金，據悉國家也將投入巨資以促進IC產業發展。相信包括集成電路IP核在內的我國IC業必將產生一大批創新性的技術成果，同時，也為企業加強對相關技術的知識產權保護、完善管理奠定了良好的基礎。當然，還可以考慮進一步細化基金支持項目，如果在可能的情況下，有必要建立一個或多個專門針對集成電路IP核等核心技術和知識產權的收購基金，以支持我國集成電路產業的海外技術并購。
三、結語
中國是一個IC制造和使用大國，但不是一個IC設計大國，更談不上IC設計強國。建設創新型國家與小康社會的中國，經濟發展離不開高新技術的支撐，我國的IC設計應該加快步伐迎頭趕上，因此中國需要在其中關鍵性技術——集成電路IP核的創造、保護與應用方面具有自己的話語權。目前，我國集成電路產業發展面臨著很大的機遇與挑戰，正處于十分關鍵的戰略機遇期。加強IP核知識產權法律協調保護力度、加快IP核知識產權海外技術收購步伐和加大IP核知識產權研發保護資金投入，無疑對于推動我國集成電路設計產業知識產權戰略，實現產業升級與轉型，促進經濟的可持續發展具有重要的意義。
作者：王鑫 單位：西南科技大學法學院
論文摘要：根據高等職業教育培養目標的要求，提出了高等職業教育教材建設和改革的必要性，本文把作者在高頻電子線路課程教材的編寫體會進行了闡述，并羅列了編寫大剛。
長期以來，高等職業教育的教學模式及教材特點一直深受普通高等教育同類領域的影響，特別是教材編寫的針對性不強，總試圖覆蓋更多層次的用戶，即便是近幾年各類高職高專規劃類教材相繼出現，但相當多的教材仍然是在傳統框架的基礎下適當精簡內容而成。在2008年廣西高職高專課程改革與教材建設研討會上，許多專家就提出了用行為引導型教學法，推動高職高專課程體系改革和教材建設，以適應當前的高等職業教育的改革需要，就是以職業活動為導向，以提高人的職業能力為核心，手腦并用，行知結合，適應能力本位的教育。本人在這次教改活動中擔任了《高頻電子線路》教材的編寫，體會較為深刻。
一、原有教材存在的問題
在擔任《高頻電子線路》課程的教學過程中，我發現原有的《高頻電子線路》教材存在以下幾個方面的問題：
1、雖然是近幾年的高職高專規劃類教材，但還是有本科教材的“影子”存在，理論上還是追求理論的完整和系統性，數學推導過程內容太多，而結果的分析太少，結論性的分析不夠。
2、實踐的內容太少，理論的內容占絕大多數，對實際應用電路的分析不夠，特別是對當前的先進技術、電路及元器件沒有什么介紹和分析。跟不上高頻電子技術發展的需要。
3、與《模擬電子技術》有重復的內容，如：“正弦波振蕩器”。
鑒于上述原因，學生在學習《高頻電子線路》這門課程時，感到枯糙難學，教師難教。
二、新教材編寫的思路和實踐
本人在編寫《高頻電子線路》這門教材時，力求突破傳統的教材模式，嘗試用新的結構體系、新的教學方案、新的表現形式、新的闡述方法來體現行為引導型教學法，推動高職高專課程體系改革和教材建設，構筑以實際應用為重點、以掌握項目實施過程為目的的新教材體系。作為該教材的編寫者，本文試就該教材的編寫思路與創新實踐作如下介紹。
1．以職業崗位需求為依據，推動教材模式的創新
筆者認為：目前高等職業教育教材建設的目標已不再是解決有無教材的問題，而在于編寫出有創意、有特色的新教材，特別是要推出以能力為中心的新模式教材，根本改變“重知識傳授、輕技能培養”的傳統教材模式，真正體現職業教育就業導向的理念，在教材的編寫前期做好行業崗位需求分析是必不可少的重要工作。為此，筆者深入到相關的十多家現代生產企業的人力資源部門、生產技術部門、企業培訓中心及相關的行業部門開展調查，并參考和借鑒了企業內部的員工培訓技術資料、技術規范和相關的行業職業技能鑒定標準，注意將工作崗位急需的或使用頻率高的知識、技能作為重要材料選人新教材之中。根據對崗位需求的調查和分析，各個內容都定出明確的能力目標。《高頻電子線路》新教材的編寫充分考慮了理論與實踐的結合，注重工程應用能力和解決實際問題能力的培養，在教材中設置了“應用電路的安裝、檢測和調試”板快，力求在實踐性、實用性和針對性方面突現特色。
2．以現代職教理念為平臺，倡導教學方案的創新
現代職業教育的理念認為，應從教學的角度對職業的實際工作內容進行加工和處理。因此，《高頻電子線路》教材的設計不再以教會學生知識為唯一目標，而以幫助、指導學生將所學知識應用于實際工作之中為主要目的，圍繞技術應用能力這條主線來設計教材的結構體系和教學內容。例如，新編的《高頻電子線路》教材則十分注意知識與工程應用的密切聯系，首先，在教材內容的編排上打破了傳統的章節排序，而是以課題的形式出現，在每一個課題中，從夠用的理論知識，到元器件、實用電路的安裝、檢測、調試等都包括在內，學生每學完一個課題的內容，都能夠既學了理論知識，又完成了實際電路的安裝，檢測與調試，大大地鍛煉學生的實踐技能，學生每學完了一個課題就系統地學完了一個完整的實際電路。高頻電子線路是一門實踐性很強的課程，編者將培養學生的工程實踐能力作為課改的重點。在課程方案的設計方面進行了一些嘗試：一是 改變以往驗證性實驗為主的教學模式，加強了制作和調試電路等工程應用的實訓內容；二是由測量數據和指標為主的驗證實驗轉向完成工作任務及解決實際問題為主的技能訓練；三是精心設計每一個實踐項目的任務，將關鍵知識點融合在完成任務的工作中，倡導項目教學法。
3．以行業技術應用為依據。注重教學內容的適時性
當今電子技術的發展非常迅猛，高頻電子線路課程要跟上時代的發展。其關鍵在于要適應當今高頻電子技術應用的基本特點。在知識結構上實現“兩個轉化”。(1)從分立元件電路為主轉到以集成電路為主。目前，電子產品的結構大都是以集成電路為核心，分立元件的數量大大降低，且集成規模不斷擴大．只有加強集成電路方面知識的學習。才能保證本課程的教學適應技術創新的基本要求。《高頻電子線路》新編教材在介紹元器件時，簡化了分立元件功能電路介紹，突出了集成電路的應用。(2)從以器件內部分析為主轉向以器件外部特性和應用為主。隨著新器件的不斷涌現、集成元件規模的不斷擴大及功能逐步完善。芯片內部集成的元件愈來愈多，電路愈來愈復雜，因此精簡集成芯片內部電路分析，突出集成電路外部特性和功能應用，是符合職業院校的教學實際的。
4．以符合學生的學習心理為原則．注重教材表現形式的新穎性
《高頻電子線路》新教材的開發力求以興趣為引導。激發學生的學習熱情和
積極性。教材中的主要電子元件和主要單元電路配有實物圖，增加了電路的直觀性，有利于變抽象的原理電路為具體的應用電路。教材的表現形式直觀生動、圖文并茂，排版生動新穎，有助于調動學生的閱讀興趣。
5．以符合學生的認知規律為基礎。體現高職教材的層次性
《高頻電子線路》新教材的編寫充分考慮了高等職業院校學生的知識基礎和教學實際。盡可能地降低了理論深度和難度。簡約明了地介紹了高頻電子線路的基本概念、基本原理和應用知識．避免了繁雜的數學推導和理論分析．有利于高等職業院校學生的學習和掌握。每個課題有自我測評題和參考答案，有利于學生溫習和鞏固所學的知識和技能。及時補缺補漏，這也有利于增強學生學習的責任感和主動性。以確保每個課題的能力目標達到基本要求。
三、 教材特點
課程內容的選取和排序應從相應職業崗位典型工作任務分析入手，根據人才培養目標和后繼課程的需要而定。與高頻電子技術相關的技術應用型人員的工作對象是電子設備或機電一體化產品。典型的工作任務是電子設備的認知、安裝、調試、檢測和維修維護。其工作過程涉及到電路的識圖分析，元器件的拆裝、檢測、選用以及基本電路的改進等。據此，作為一種基于工作過程導向的課程設計，本課程的教材有如下特點：
1、以常用的高頻電子電路或電路系統的認知、安裝、調試和檢測為主線，選取教材內容并進行排序，設置學習性工作任務，引導學生“做中學”、“學中做”。本教材把高頻電子技術相關的實驗、實訓內容與理論內容有機地融合為一體，體現了學習性，工作任務的完整性，學習過程與工作過程的一致性。這樣的編排便于引導學生“做中學” 、“學中做”，使學生在手腦并用的學習中得到思維方法和工作方法的訓練，提高學生的自學能力和實踐能力。
2、引導學生以基本電子器件及其應用電路作為主要學習對象，在完成學習性工作任務的過程中理解基本概念，掌握基本方法，提高學習能力。以電子器件及其典型應用電路的認知為中心安排模塊化、項目化的學習內容。一方面，通過引導學生查找相關資料，對具體的電子器件進行識別和性能測試，來理解各種性能指標的含義，獲取實用知識。另一方面通過對基本高頻電路或典型應用高頻電路進行安裝、調試和檢測，配合必要的理論分析，引導學生掌握高頻電子技術的基本概念和高頻電子電路的基本分析方法。這種以實際應用電路的定性分析為主的課程設計，降低了學習難度，減輕了學生在理論方面的學習負擔，突出了學習重點。
3、完整的知識結構是深入學習高頻電子技術的基礎。本教材圍繞基本電子器件及其典型應用電路，以少而精的原則建立完整的具有開放性的知識結構。
四、教學大綱
為了便于對新編教材有具體的了解，將編寫大綱列在下面，以供參考。
前言
緒論
1、信息技術 2、無線通信系統
課題一 高頻小信號放大器
任務描述：
學習目標：
1．1 諧振回路 1．2 小信號諧振放大器 1．3 集中選頻放大器 1.4 諧振放大器的制作、調試和檢測
本章小結
習題
課題二 高頻功率放大器
任務描述：
學習目標：
2.1高頻功率放大器的工作原理及特性分析 2.2諧振功率放大器電路（應包括丁類諧振功率放大器和丙類倍頻器） 2.3寬帶高頻功率放大器 2.4高頻功率放大器的制作、調試和檢測
本章小結
習題
課題三 幅度調制與解調電路
任務描述：
學習目標：
3.1概述 3.2幅度調制電路 3.3幅度解調電路 3.4混頻器幅度調制和解調電路的制作、調試及檢測
本章小結
習題
課題四 角度調制與解調電路
任務描述：
學習目標：
4．1概述 4．2角度調制 4．3調頻電路 4．4調頻波的解調
4．5角度調制與解調電路的制作、調試和檢測
本章小結
習題
課題五 反饋控制電路
5．1自動增益控制電路 5．2自動頻率控制電路 5．3瑣相環路（PLL）
5．4反饋控制電路的制作、調試和檢測
本章小結
習題
課題六 高頻電子電路在通信技術方面的應用
制作一 6.2制作二 6.3制作三
參考文獻：
關鍵詞：電子高級工信號發生器研發
目前，蘇州已成為電子信息類制造業基地，在蘇州電子企業已經超過7000多家，企業需要大量的電子類高技術應用型人才，但符合企業要求的熟練高級技術工人非常缺少，針對這一現狀，學校電子專業積極組織實施了無線電調試高級工的培訓考核工作，在校就培養學生的實踐能力、分析能力和工程能力。同時，學校是江蘇省聯合職業技術學院蘇州分院，按照聯院要求必須把高級電子類職業技能的培訓和考核納入到學校的教育課程體系中去，要求學生在校期間完成通過無線電調試高級工的考核。
1 無線電調試高級工信號發生器項目現狀分析
信號發生器又稱信號源或振蕩器，在生產實踐和科技領域中有著廣泛的應用。各種波形曲線均可以用三角函數方程式來表示。能夠產生多種波形，如三角波、鋸齒波、矩形波（含方波）、正弦波的電路被稱為函數信號發生器。函數信號發生器在電路實驗和設備檢測中具有十分廣泛的用途。例如在通信、廣播、電視系統中，都需要射頻（高頻）發射，這里的射頻波就是載波，把音頻（低頻）、視頻信號或脈沖信號運載出去，就需要能夠產生高頻的振蕩器。在工業、農業、生物醫學等領域內，如高頻感應加熱、熔煉、淬火、超聲診斷、核磁共振成像等，都需要功率或大或小、頻率或高或低的振蕩器。
而信號發生器是無線電調試高級工國家職業資格三級工種中的一個重要組成部分。蘇州市無線電調試高級工考核內容包括儀器設備的排故、單片機考核和PLC的考核。而函數信號發生器的排故考核是該工種考核的一個項目。無線電技術領域，經常需要使用到多種不同波形的信號對電路進行調測，產生這種多波形的信號發生器叫函數信號發生器，本次準備設計的信號發生器主要用于教學和考核。通過對本校和其他兄弟學校的調查，發現各個學校的無線電高級工采用的是不同的信號發生器，型號各不相同。而且很多機器是以前天津產的XD-22C等老型號，經過幾屆學生的使用，電路板上已經是滿目瘡痍，市場上已經很難采購到，這就給考核帶來了一定的難度。自己自主開發培訓設備，可以提高學校的科研水平，實現教學和科研相互促進，解決長期以來高等職業教育中專業項目在課程設置上難以從根本上突破學科系統化的模式。
現代的函數信號發生器是現有的測試儀器中最具有多樣的幾種儀器之一，與許多輔助電路組合在一起，在任何條件下產生很高質量的波形。單片機和專用集成電路的使用廣泛，利用處理器、D/A轉換器和A/D轉換器，硬件和軟件相結合，使得信號發生器的功能更加廣泛。同時，高集成度和軟件的大量運用，使得電路結構更加簡單。
伴隨著現代高性能信號發生器技術的迅速發展，其缺點也大量存在，在教學中顯現的尤為突出。首先，高性能帶來的最大的弊端就是高價格，對于對儀器有著大量需求的中高職學校來說，高端的設備只能是一種奢求。其次，高級工的主要考核的是學生排除故障的能力，對于高集成度、高軟件使用率的儀器，故障設置點少，設置難度也就大幅提高了。第三，學生在學習的過程中，由于誤操作等原因，設備損壞率高。而現代專用集成電路的使用和大量知識產權的保護，使得儀器的后續維護難度變大。
2 無線電調試高級工信號發生器設計思路
信號發生器按其頻率的高低，可分為：超低頻信號發生器，低頻信號發生器，高頻信號發生器，超高頻信號發生器，微波信號發生器；按產生波形的不同，可分為：正弦波信號發生器，脈沖波函數波信號發生器，任意波信號發生器；按調制方式的不同，可分為：調頻信號發生器（FM）、調幅信號發生器（AM），調相信號發生器（PM），脈沖調制信號發生器；此外，還可以產生兩種或多種波形信號發生器，本次設計選用的是低頻信號發生器電路。為了滿足教學的需要，必須選用一些比較成熟、通用的線路，盡量與教科書的單元電路接近。其次，選用的線路需要元件比較容易采購，減少專用元件的使用率。第三，布線在滿足性能指標和美觀的基礎上，充分考慮故障設置和排除方便，盡量減少線路板的拆卸率。
經過長時間準備，決定按照以下的方案設計，整機電路原理框圖如下：
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3 無線電調試高級工信號發生器各單元電路組成、功能及作用
電源：由電源變壓器，橋式整流電路，濾波電路，穩壓電路組成。將市電電網提供的220V/50Hz正弦交流電變換成所需的穩定的直流電壓，提供給各個電路板。
信號產生電路：由三個部分組成：首先，利用運放組成振蕩電路產生頻率為350Hz-7kHz的方波和三角波。其次，再利用二極管的非線性特性，合理設計，將三角波轉換成正弦波。第三，通過運放組成電壓跟隨器，將阻抗變換和級間隔離，增加其帶載能力。并利用一些選擇開關，功率放大電路和電位器，完成三角波、方波、正弦波的切換，選擇和輸出信號大小的調節等功能。
AC-DC轉換器：采用集成運算放大器LM386 組成小信號全波整流電路，將信號發生器輸出的正弦波電壓轉換成與該電壓的有效值相等的直流電壓，用于直流電壓表指示。
針對課堂教學的局限性，鼓勵學生養成課外積極收集相關專業知識的主動自學能力；鼓勵學生積極參加各種設計競賽，將所學知識靈活應用于實踐，并使學生逐漸形成創新性思維，具有較高的工程素質和實踐能力。
二、基于FPGA技術的課程教學改革策略
1.明確教學目標
即通過對集成電路相關企業進行調研，了解企業對集成電路專業學生在FPGA技術方面所需的應用技能，進一步明確FPGA技術的教學目標。往往每個企業的研究方向不同，所用的開發環境、仿真工具都各不相同。為了滿足學生就業需求，教學目標應該重基礎、求延伸。在基礎扎實的基礎上，在應用方向上尋求延伸，使學生多接觸各種常用的典型開發環境。
2.整合與FPGA技術相關的課程，設計教學內容
由于幾門相關的課程由不同的教師在不同學期授課，同時存在著有些知識點重復講授，而有些重要知識點又在課程中沒有涉及到的現象。再加上對于硬件描述語言的學習僅僅通過課堂教學是遠遠不夠的，應該邊學邊練。根據專業特色、企業需求及修訂后的教學目標，對原FPGA技術相關的多門課程的教學內容進行深入分析，依據教學內容的關聯程度，制定課程整合方案，調整教學計劃，合理安排授課內容，做好銜接，充分利用教學資源。主要包括“硬件描述語言”增設相應實驗課（modelsim仿真）；原“數字集成電路設計”的實驗內容改為quartusii開發工具綜合項目設計實驗；“FPGA原理與應用”除了介紹原理應用方面外，另增設針對FPGA實驗箱的實驗項目（Xilinx的ise開發工具）；“SOPC設計技術”課程中要求學生熟練掌握sopcbuilder和XilinxEDK開發環境，使學生同時掌握并比較兩大公司的典型開發環境，以及系統級設計方法。
3.增設“ASIC綜合與時序分析”課程
現有的一部分FPGA教學實驗，僅僅停留在讓學生熟悉FPGA的設計流程、設計步驟，這遠遠不夠。綜合時序分析在電路設計中起著至關重要的作用，應進一步加強綜合時序分析環節，數字集成電路實驗不能僅停留在將RTL級代碼映射為電路結構的表面工作，應深入分析電路的時序、面積及功耗，讓學生具體體會各種約束在電路具體實現中的意義。因此，增設“ASIC綜合與時序分析”課程，針對ASIC設計購置了Synopsys軟件并建立了相應機房，使學生熟練掌握不同的設計軟件，以滿足設計需求。
4.調整實驗計劃，提高學生的動手能力
數字集成電路實驗通常以Modelsim仿真為主，學生只有在最后一個綜合實驗中才能用到FPGA開發板，開發板利用率不高，而且學生對開發板的熟悉程度根本不夠。應該增加FPGA開發實驗項目，讓學生熟悉開發板結構、核心器件及外設結構、連接方式，真正能熟悉開發工具，熟練掌握開發流程，鼓勵學生多動手、多實踐，真正做到活學活用。
5.加強師資隊伍建設
由于行業技術更新快，新技術、新工具層出不窮，而學校又存在講授知識老舊，教師技術參差不齊等諸多問題。因此必須加強師資隊伍建設，進行定期技術培訓，及時更新知識結構。通過定期培訓，可以為課程中實驗授課做較好的技術支持。同時支持教師參加培訓，使一線教師能有機會直接與各地從事集成電路數字設計的一線工程師（包括清華微電子所、中芯國際、華納電子、大唐微電子等知名單位的一線工程師）進行交流。及時了解行業新動態、新趨勢、新技術以及主流工具，更好地將最新的知識及相關信息傳授給學生，緊跟時代步伐。
6.變革教學方法
傳統的教學方法強調以課堂為中心、以教師為中心、以教材為中心，主要以講授為主，而忽視學生的積極性、主動性及創造性的發揮，這將影響FPGA技術的教學效果。而且這種方式過于枯燥，對FPGA技術教學遠遠不足。在FPGA技術的教學中，根據講授的內容，采用不同的教學方法。除了課堂講授外，在講解具體實例時應采用演示法。FPGA技術的實踐性和應用性很強，設置相關課內實驗應分為基礎性實驗、提高性實驗和綜合性實驗。在實踐教學中要堅持“重基礎與技能、求綜合與創新”的改革思路，加強學生工程思維訓練、調試和分析能力，提高實踐教學體系的創新性、綜合性。除課堂講授外，督促學生在教師指導下自學、自講，以討論為主的教學方式，并根據合作程序及自愿原則進行分組。針對“集成電路設計方法”課程教學內容，建立課外創新小組，為每個小組的階段性成果在課堂上進行成果，鍛煉學生的語言表達能力，建立自信心。同時，由教師引導，對創新小組遇到的問題進行課堂討論、分析，調動每個學生的積極性，提高學生自行發現問題、分析問題及解決問題的能力，取得了很好的效果。教師通過與學生互動了解學生的興趣、難點所在，有目的地調整教學內容，使課堂更靈活、更有效地解決學生在學習過程中的各種問題，
7.與企業合作
建立實訓基地，培養學生的團隊精神。有些能力較強的學生習慣于獨立完成某個項目，這違背了企業需要具有團隊協作精神成員的培養方針。實訓基地以分組形式分配項目，對每個學生進行明確分工，讓學生在每個項目中分別擔任項目團隊中的不同角色，承擔各自的任務，以團隊形式完成所分配的項目，并且每個學生在課程結業時必須完成項目團隊中不同角色的任務，得到相應學分。以實際項目為基礎，領著學生從立項到著手設計再到最終完成設計，讓學生熟練掌握項目完成的各個過程。在進行綜合項目實現的過程中，學生能體會到課堂知識用于實踐是遠遠不足的，這將促進學生查找相關資料進行自主學習，培養學生的自學能力、發現問題、分析問題及解決問題的能力。
8.制定FPGA應用能力評價標準
