欢迎访问发表云网!为您提供杂志订阅、期刊投稿咨询服务!

集成电路设计论文大全11篇

时间:2023-03-21 17:05:42

集成电路设计论文

集成电路设计论文篇(1)

关键词应用型人才IC设计需求分析

随着我国IC产业的迅速发展,相应人才的需求量也日益增加。根据上海半导体和IC研讨会公布的数据,08年中国IC产业对设计工程师的需求将达到25万人,但目前国内人才数量短缺这个数字不止几十倍。例如我们熟知的威盛虽然号称IC设计人才大户,但相对于其在内地业务发展的需要还是捉襟见肘,其关联企业每年至少需要吸纳数百名IC设计人才,而目前培养规模无法满足。而在人才的需求中,应用型IC设计人才更加受到欢迎。

一、IC设计人才短缺

2008年,全国集成电路(IC)人才需求将达到25万人,按照目前IC人才的培养速度,今后10年,IC人才仍然还有20多万人的缺口。这是08年4月21日在沈阳师范大学软件学院举行的国家信息技术紧缺人才培养工程——CSIP-AMD集成电路专项培训开班仪式上了解到的。同样有数据表明,近日,从清华大学、电子科技大学、北京航空航天大学了解到,目前全国高校设有微电子专业总共只有10余个,每年从IC卡设计和微电子专业毕业的硕士生也只有二三百人。在国内大约仅有不足4000名设计师,而2008年,IC产业对IC设计工程师的需求量达到25万-30万人。有专家预测,到2008年底仅北京市IC及微电子产业就将超过2000亿元人民币,而到了2010年我国可能需要30万名IC卡设计师[1]。未来我国IC卡设计人才需求巨大。目前中国每年从IC设计和微电子专业毕业的高学历的硕士生只有数百人。中国现有400多所高校设置了计算机系,新近又特批了51所商业化运做的软件学院。但这些软件学院和计算机系培养的是程序员。中国目前只有十来所大学能够培养IC设计专业的学生。因此IC设计专业人才处于极其供不应求的状态。可以这样说,这是因为我国很大程度上是没有足够的IC设计人才。

专家指出,我国IC设计人员不足的一个重要的原因是IC设计是新兴学科,国内在此之前很少有大专院校开设IC设计专业,现在从事IC设计专业的人才,大部分是微电子、半导体或计算机、自动控制等相邻领域的理工专业毕业生,但是和实际的IC工作比起来,还是有差距,学校并不了解企业需要的是什么样的人才。所以,许多IC设计企业只能经常从应届毕业生中直接招聘人才再进行培训。此外,IC设计的实验环境要求,恐怕所有的高校都没有能力搭建。据了解,建一个供30人使用的IC实验室,光是购买硬件设备就需要15万美元。

最新研究指出:到2010年中国半导体市场将占世界总需求量的6%,位居全球第四。未来几年内中国芯片生产有望每年以42%的速度递增,这大大高于全球10%的平均增长速度。仅就IC卡一项来看,我国IC卡设计前景广阔。身份证IC卡的正式应用,将是十亿计的数量,百亿计的销售额,此外读卡机及其系统将有成倍的产值。半导体理事长俞忠钰说,2002年全国的IC设计单位已达到了240家,根据北京市发展微电子产业的建设规划,到2010年,北京市要逐步建成20条左右大规模高水平的芯片生产线,200家高水平的IC卡专业设计公司。据预测,北京市IC产业将超过2000亿元。巨大的商机也同时带来了市场对IC卡设计人才的巨大需求。

二、应用型IC设计技术人才需求日切

IC产业飞速发展,现在的焦点已经移到了IT产业的核心技术IC设计上。据北京半导体协会负责人董秀琴表示,IC卡设计工程师在软件行业是现在公认的高收入阶层。目前我国IC卡人才缺口巨大,在我国的高等教育里,这一块发展十分缓慢。按照中国现在的市场行情,一个刚毕业、没有任何工作经验的IC设计工程师的年薪最少也要在8万元左右。为什么会出现这样的情况呢?董秀琴讲,这是因为一方面是现有IC设计人才的严重缺乏;另一方面是国内外市场对IC卡设计人才尤其是合格的IC设计师的大量需求。

由此我们可以看出,对于应用型的设计人员来讲,是备受集成电路行业欢迎的。例如常见的EDA公司、IC设计服务公司、IC设计公司和IDM或Fundry4种类型的公司需要那些IC设计人才呢?他们需要的是熟悉IC设计的技术支持工程师,涵盖IC设计的所有方面,通常包括:系统设计、算法设计、数字IC前端逻辑设计与验证、FPGA设计、版图设计、数字IC后端物理设计、数字后端验证、库开发,甚至还有EDA软件的开发与测试,嵌入式软件开发等,其中对IC物理设计工程师的需求量会多一些[2]。

目前,需求量最大、人才缺口最大的主要有模拟设计工程师、数字设计工程师和版图设计工程师三类。另外,设计环节还需要工艺接口工程师、应用工程师、验证工程师等。IC版图设计师的主要职责是通过EDA设计工具,进行集成电路后端的版图设计和验证,最终产生送交供集成电路制造用的GDSII数据。版图设计师通常需要与数字设计工程师和模拟设计工程师随时沟通和合作才能完成工作。一个优秀的版图设计师,即要有电路的设计和理解能力,也要具备过硬的工艺知识。模拟设计工程师作为设计环节的关键人物,模拟设计工程师的工作是完成芯片的电路设计。由于各个设计企业所采用的设计平台有所不同,不同材料、产品对电路设计的要求也千差万别,模拟设计工程师最核心的技能是必须具备企业所需的电路设计知识和经验,并有丰富的模拟电路理论知识。同时还需指导版图设计工程师实现模拟电路的版图设计。

由此我们可以看出,在IC人才的需求中,应用型IC设计人才的需求更大,而且他们也是推动集成电路产业迅速发展的生力军。

三、以社会需求为导向,培养应用型IC设计人才

国家对IC卡设计人才培养也很重视。据北京半导体协会卓洪俊部长说,到2010年,全国IC产量要达到500亿块,销售额达到2000亿元左右,将近占世界市场份额的5%,满足国内市场50%的需求。同时,国务院颁布《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》的18号文件,支持和鼓励软件和IC产业加速发展,加快IC设计人才培养。

IC人才需求问题的解决首先还是从高校开始,2001年,清华大学微电子研究所开设了“集成电路设计与制造技术专业”第二学士学位班,2001年的IC专业二学位班已经有64名学员在读。清华大学还分别与宏力半导体、有研硅、首钢合作培养IC人才。2002年,成都电子科大也开始招收“微电子技术专业”的二学位学员,同时扩招微电子专业的本科生。为了更好地实施学校加速IC人才培养的战略,电子科大还成立了微电子与固体电子学院,并建立了面积为1500平米的IC设计中心。同济大学开始实施IC人才培养规划,提出了“研究生、本科生、高职生”的多层次培养体系。

作为人才培养的摇篮,高校在这一方面应进一步加快改革,制定可行的、新的人才培养计划,以社会需求为导向,加强教学、实验和实训投入,多渠道、多方式地进行应用型IC设计人才的培养。

集成电路设计论文篇(2)

中图分类号:G642.4 文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2013)30-0095-02

集成电路设计相关课程体系是各高等院校电子科学与技术、电子信息科学与技术等工科专业核心专业课程设置的重要组成部分,为大学生深入学习掌握集成电路设计的基本原理、分析方法、仿真方式等打下基础。大多数理工科高校对电子类专业开设模拟集成电路设计和数字集成电路设计的课程,对学生进行综合培养。对于模拟和数字集成电路设计,如果要深入到晶体管级进行分析和设计,那都必须进行原理的深入学习。而在现实工作中,数字集成电路设计主要是通过运用高级硬件电路描述语言基于门级对电路进行设计,晶体管级的原理分析只是理论基础。模拟集成电路设计则必须完全深入晶体管级进行分析和设计,所以模拟集成电路设计更加繁琐和复杂,对理论分析的要求也更高。

本文通过笔者多年来在模拟集成电路设计理论和实践教学中积累的经验和教学心得,对如何在繁琐和复杂的教学中使学生更好地掌握知识体系进行探讨。

1 教材的选择

1.1 国外经典教材的参考

集成电路的设计国外特别是美国要领先中国几十年的技术水平,如绝大多数高精尖端的芯片都是被INTEL、AMD、TI、ADI这样的跨国巨头所垄断,在教学知识体系方面自然是美国的高校如斯坦福、加州大学等要比国内高校更加系统和完善。美国出版的多本教材更是被奉为集成电路设计的圣经,如拉扎维编著的《模拟CMOS集成电路设计》、艾伦编著的《CMOS模拟集成电路设计》等。但是即使是被奉为圣经的教材,虽然经典,也有其局限性。如拉扎维编著的《模拟CMOS集成电路设计》对电路的理论分析非常透彻且深入浅出,却缺乏相应的仿真实验来验证其理论分析;而艾伦编著的《CMOS模拟集成电路设计》虽有部分仿真实验来验证其理论分析,但其理论分析又不如拉扎维的教材那么透彻和深入浅出。

1.2 国内教材的选择

国内的高校虽然较国外高校而言在集成电路设计领域起步要晚,差距也很大,但是在近些年国家政策的大力扶持下,已经有了突飞猛进的发展。国内也有了几本模拟集成电路设计知识讲解得比较透彻的教材,比如:清华大学王自强编著的《CMOS集成放大器设计》就从简单知识入手,讲解浅显易懂;东南大学吴建辉编著的《CMOS模拟集成电路分析与设计》分析比较透彻,讲解自成体系。但是国内出版的教材也都缺乏相应的仿真实验来验证其理论分析。

针对国内学生在集成电路设计知识领域基础比较差的现状,可以选择国内讲解得比较简单浅显的教材为主线,并以国外经典教材为参考。

2 教学方法的改进

模拟集成电路设计作为电子科学与技术专业的一门专业核心课程,比某些专业基础课程如电路原理、数字电子技术、模拟电子技术等要难度更大,也更为繁琐和复杂。如果按照传统方式进行讲解,或者说仅仅是按照教材进行理论分析和推导,那么学生很难对这门知识深入理解和掌握。因此,在教学理论知识的过程中,穿教材中没有的、可以验证其相应理论的仿真实验,这样能够更好地使学生理解和掌握理论知识。

2.1 以HSPICE仿真实验为辅助

SPICE是一种可以用于电路仿真的工具,大家所熟知的有PSPICE,它是一种可以适用于分立原件的电路仿真工具,而HSPICE是在集成电路设计领域专业使用的高精度的仿真工具。专业的集成电路设计公司和研究所都是使用UNIX或LINUX环境下的大型专业工具软件进行集成电路设计仿真,而笔者所在高校因为在此领域起步较晚,专业开设也较晚,专业实验室也并不具备,所以并不具备很好的实验条件来进行实验辅助教学。因为HSPICE具有可以在Windows环境下方便使用的小型版本的软件,所以可以很方便地用在课堂教学中。

2.2 理论与实践相结合教学

在繁琐复杂理论分析和推导的过程中,不断地穿HSPICE仿真,来验证理论分析和推导的结果,可以让学生显著加深对理论的理解和掌握。HSPICE仿真部分的内容是清华、复旦、东南大学等高校教师出版的教材里面都没有详细讲解的内容,也是他们课堂理论讲解过程中不会涉及到的知识。而在笔者所在高校以HSPICE仿真实验为辅助,结合理论教学后,取得了积极显著的教学效果,学生对理论知识的理解和课程考试成绩都得到了大幅度的提升。以2008级到2010级电子类专业的学生为例,模拟集成电路设计课程考试得优率从22%提升到了43%以上,学生对此教学方法也是高度认同。

3 结束语

在我国大力实行人才战略,强调人才培养的大环境下,笔者所在高校也响应国家号召,加强本科生培养,实施卓越工程教育,取得积极可喜的成绩。国家在近些年大力支持集成电路设计的产业发展,国内在此领域也有了长足进步,但也更加需要更多的专业人才来满足市场需求。在此背景下,本文积极探索和提高模拟集成电路设计的教学方法,取得长足的进步和发展,也得到学生的高度认同。笔者希望自己的经验和方法可以为兄弟院校相关专业的教学提供参考和借鉴。

参考文献

[1]Lazavi.模拟CMOS集成电路设计[M].西安:西安交通大学出版社,2003.

[2]Allen P E.CMOS模拟集成电路设计[M].2版.北京:电子工业出版社,2011.

集成电路设计论文篇(3)

作者简介:谢海情(1982-),男,湖南耒阳人,长沙理工大学物理与电子科学学院,讲师。(湖南 长沙 410004)

基金项目:本文系长沙理工大学教学改革研究项目(项目编号:JG1348)的研究成果。

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)28-0029-02

集成电路的产业规模和技术水平已成为一个国家综合国力的重要标志之一。近年来,我国集成电路产业发展迅速。2004年,我国集成电路产量为211亿块,销售额为545.3亿元。2011年一季度,我国集成电路总产量达到191亿块,销售额达348.4亿元,中国已经成为全球集成电路产业发展最快的地区之一。

我国集成电路产业经过多年的发展,已基本形成了四业(设计业、制造业、封装业和测试业)并举协同发展、四个相对集中的产业集群(长江三角洲、珠江三角洲、环渤海地区和京津地区)和多个国家集成电路产业化基地。[1,2]一直以来,国家对集成电路产业的发展高度重视,《中共中央国务院关于加强技术创新发展高科技实现产业化的决定》中将IC产业放在了电子信息产业的第一位。[3]随着我国集成电路设计产业突飞猛进地发展、繁荣,对集成电路设计相关人员的需求也日益增加,仅靠国内少数高校的研究生已很难满足产业发展的需要。为满足快速发展的集成电路产业对人才的需求,2001年教育部开始批准设置“集成电路设计与集成系统”本科专业。[4]集成电路设计在国内众多高等院校都由原来纯粹的研究生教学逐渐转为由本科教学开始。

本文从课程体系设置、实验实践教学等多方面详细分析了目前集成电路设计本科教学存在的问题。在此基础上,从三个方面提出了集成电路设计本科人才培养的改革措施,探索集成电路设计本科创新型人才培养模式。

一、集成电路设计本科人才培养存在的主要问题

1.课程设置及课程内容不合理,从而降低了学生的学习热情

目前,国内多数院校的集成电路设计专业在本科阶段主要开设有“固体物理”、“半导体物理”、“晶体管原理”、“数字集成电路设计”和“模拟集成电路设计”等专业课程。对于这些课程的开设主要存在下列问题:

(1)不重视专业基础课程的教学。“固体物理”、“半导体物理”和“晶体管原理”是集成电路方面的基础课,为后续更好地学习集成电路专业课提供理论基础。如果这些基础课程没学好,学生在学习后续相关专业知识时就会比较困难,进而直接导致学业的荒废。但有些高等院校将这些课程设置为选修课,设置较少的课程教学课时量,甚至少数院校不开设这些课程。

(2)课程开设顺序上存在很多问题。在部分高等院校的培养计划中,“固体物理”课程和“晶体管原理”课程同一个学期开设,造成了学生在学习“晶体管原理”课程时没有“固体物理”课程的基础,从而很难快速地进入状态,学习兴趣受到严重影响。

(3)基础课程的理论性太强,学生学习的兴趣不高。“固体物理”、“半导体物理”和“晶体管原理”是专业基础课程,理论性较强,公式推导较多,并且要求学生具有较好的数学基础。然而,一般来说,本科学生都比较厌烦复杂的理论分析和繁琐的公式推导,特别是基础相对较差的学生,再加上较强的数学基础要求,学生学习的积极性受到极大打击。此外,部分高校设置的专业基础课程教学课时量较少,学生不能全面、深入地学习,进一步削弱了学生的学习热情。[5]

2.实践教学量不足,学生动手能力差

电子设计自动化(Electronic design automatic,EDA)是集成电路设计技术的必备基础手段。集成电路设计专业的本科毕业生必须掌握一些常用的EDA工具,对将来工作和继续深造学习都具有很大的促进作用。为了推广EDA工具的使用,许多EDA公司实施了专门的大学计划。我校购买了CADENCE软件以及高性能服务器,搭建数/模混合集成电路设计EDA平台,并与ALTERA公司共建了EDA/SOPC联合实验室。但学生的实际使用情况却喜忧参半,难以实现软件使用量的最大化。一方面,购买的软件等资源主要供学生实验课上使用,其余时间学生很少使用。另一方面,教师在上实验课时一般都采用填鸭式灌输方式,而不是学生自己摸索,从而难以理解、使知识融会贯通。因此,学生很容易忘记实验课上学到的知识点,在后续的工作或学习中要用到相关软件工具时需重新学习。动手能力差成为了集成电路设计方向本科生择业时的一大障碍。[6]

3.门类分科不合理,属性不一致

无论是从专业内容还是专业性质上分,集成电路设计方向都应该属于工科性质。然而,我校将该专业划归理科专业。这将导致虽然学习的课程与内容和其他高校工科性质的集成电路设计方向基本一致,毕业时学生却是获得理学学士,造成很多学生在就业时遇到问题。许多单位招聘时首先看的是毕业证和学位证,使得很多学生错失了就业的好机会。最终直接导致下一学年选择该专业的学生越来越少,只能靠调剂维持正常教学。另一方面,学生对集成电路产业现状和发展趋势了解甚少,对集成电路设计专业的优势了解不够,对集成电路设计人才市场需求和该专业的良好就业形势认识不清,从而不能充分激发学生的学习兴趣。

二、创新型人才培养的具体措施

1.改革课程教学,增强学生的创新能力

建立由公共基础、专业基础、专业方向和工程实践四大模块组成的集成电路设计专业课程体系。压缩公共基础课,取消与集成电路设计方向关系不大的基础课程(比如计算机文化基础课程)。合理安排专业基础课程和专业方向课程的开课顺序、课时量。在教学内容和教学方法上,集成电路设计的教师应该做到“授之以渔,而不是授之以鱼”。对于集成电路设计方向的本科生而言,其学习的内容是集成电路相关的最基础理论知识、电路结构及特点。其学习重点应该是掌握基础的电路结构以及分析电路的基本方法等,而不是电路各性能参数的具体推导。因此,教师在讲授“固体物理”和“晶体管原理”等集成电路设计专业基础课时,应该尽量避免冗长的公式及繁琐的推导,以免影响学生的学习兴趣。另外,适当减少理论教学中复杂的公式推导,而着重半导体器件工作原理和特性的物理意义的学习,既可使学生容易接受又有利于后续专业方向课程的学习。

2.完善实验实践环节,培养学生的创新能力

实验实践教学是培养学生的知识应用能力、实际动手能力、创新能力和社会适应能力的重要环节。对于集成电路设计专业而言,完善实验实践教学环节需要从以下三个方面着手:

(1)增加实验教学的课时量。目前,集成电路专业本科教学中的实验教学量过少。以“模拟集成电路设计”课程为例。总课时量为48学时,其中理论课38学时,实验教学仅10个学时。38学时的理论课包含了单级运算放大器、差分运算放大器、无源/有源电流镜、基准电压源电路、开关电路等多种电路结构。仅10个学时的实验教学还包括2~4学时的EDA工具学习,留给学生独自进行电路设计的就只有6~8个学时。学生不可能很好地理解理论课所学知识,更谈不上融会贯通,极大地削弱了学习兴趣。因此,增加本科教学的实验教学课时量可以有效地促进教学效果,激发学生的学习兴趣。

(2)完善和优化由课程设计、课程实训、生产实习、毕业实习和毕业设计构成的专业实习实践教学体系。该实习实践教学体系具备分级教学和多层次教学的特点,对集成电路专业创新型人才的培养具有重要作用,尤其是其中的课程设计和毕业设计。课程设计和毕业设计是理论基础和工程实践的有机结合,可以很好地培养学生的工程素质和创新能力。在这两个环节中,选题是关键,也是难点。选题既要具有一定的工程背景又要让学生感兴趣,从而不但培养学生的工程能力,而且激发学生学习的主动性、积极性和实践创新能力。

(3)应该将以CADENCE软件为主体建立的数/模混合集成电路设计EDA平台,以及与ALTERA公司共建的EDA/SOPC联合实验室作为开放式电子设计训练和综合创新性实验基地的重要组成部分,成为学生进行课程设计和毕业设计以及课外实践活动的平台,从而实现软件资源使用的最大化。

3.增加就业相关知识,增强学生的竞争能力

据相关部门统计,极少数集成电路设计专业的本科毕业生会从事集成电路设计方向相关工作,多数选择改行或继续学习深造。这是因为一方面本科生基本知识储备不够,更主要的原因是设置集成电路设计专业研究生课程的高等院校越来越多。然而,集成电路版图、集成电路工艺以及集成电路测试等与集成电路设计相关的工作岗位对集成电路设计知识的要求较低。从事上述几个工作岗位若干年将有助于从事集成电路设计工作。因此,就个人的长远发展而言,集成电路版图、集成电路工艺以及集成电路测试等工作岗位对于本科生而言更具有竞争力。因而,教师在讲授集成电路设计方面知识的基础上应有重点地讲授基本的集成电路版图、集成电路工艺流程、芯片测试等相关内容。

再者,定期举办学术报告会,让学生了解集成电路产业的最新发展现状和发展趋势,了解集成电路产业的市场需求,了解集成电路设计及相关人才市场需求,了解集成电路设计专业就业前景,从而激发学生的学习兴趣,充分调动学生的学习积极性。

三、结论

集成电路产业是我国的新兴战略性产业,是国民经济发展与社会信息化的重要基础。创新型人才是发展集成电路产业的关键。因而,大力推进集成电路产业的发展必须提高集成电路设计人才的培养质量。目前,我国内集成电路设计本科教育尚处于孕育发展阶段,虽适应IC产业发展的需求,但仍存在很多问题需要解决。本文根据调研结果分析目前集成电路设计本科人才培养存在的问题,结合我校实际情况提出了几项改革措施,但远没有涉及集成电路设计本科创新型人才培养模式的诸多方面。但是,可以预测,有政府的大力扶持和相关教师及学生的共同努力,我国的集成电路设计本科人才培养定会逐步走向成熟,最终建立完善的集成电路设计本科创新型人才培养模式。

参考文献:

[1]杨媛,余宁梅,高勇.半导体集成电路课程改革的探索与思考[J].中国科教创新导刊,2008,(3).

[2]刘胜辉,崔林海,黄海.集成电路设计与集成系统专业课程体系研究与实践[J].教育与教学研究,2008,(22).

[3]孙玲.关于培养集成电路专业应用型人才的思考[J].中国集成电路,2007,(4).

集成电路设计论文篇(4)

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)51-0083-02

一、改革研究背景

微电子课程设计是微电子等专业本科学生必修的一门专业实验课,是理论性和实践性都非常强的一门课程[1-4]。微电子课程设计涉及了集成电路设计、半导体物理、半导体器件、工艺及材料等多个专业方面。笔者经过多年的教学与实践,总结分析后发现如下两点不足:

1.课程内容主要集中在电路方面,忽略了对微电子工艺及器件方面的教学与考核。对于微电子专业的本科生而言,该实验应该重点包括两部分内容――微电子工艺与器件、集成电路设计。其中,微电子工艺与器件主要包括微电子工艺模拟、微电子器件模拟和MEMS器件模拟三个模块,相关软件有Sentaurus Process、Taurus MEDICI、ANSYS等。学生掌握完成各种半导体器件的工艺方案设计、工艺参数优化、直流特性分析、交流特性分析、频率特性分析和简单门电路的器件级模拟,加深学生对专业知识的理解和把握,培养设计创新能力[5]。

2.在电路方面,现有的教学内容过多偏重于模拟部分。课程应该加强数字集成电路的讲解。传统的集成电路主要分为数字集成电路和模拟集成电路两部分,主要软件有Cadence、Actel Designer、ADS等设计软件。通过EDA软件,实现不同层次和复杂度的模拟、数字集成电路设计实验。完整的电路实验可以切实提高学生的实践能力,增强就业竞争力。

二、改革研究目标和思路

本文研究目标是针对微电子等专业的本科生,依托南京邮电大学电子科学与工程实验教学中心良好的软硬件环境,改革微电子课程设计课程内容和方法,形成一套完整的课程内容,涵盖从微电子工艺器件,到集成电路设计。要求学生掌握半导体材料特性测试技术、微电子技术工艺参数测试分析技术和微电子器件设计与参数提取技g,能够熟练使用集成电路EDA工具软件,独立完成基本电路设计。改革对加深学生对微电子专业知识的系统理解和掌握,培养设计创新能力,提高就业竞争力有着良好的推动作用[6]。

改革主要思路是将课程内容分成两部分,即微电子器件的设计及模型参数的提取、集成电路设计,根据团队中各个老师的研究方向,安排专人进行课程内容建设,设计出符合本科生知识背景的专业实验。特别针对器件级和电路级的衔接,制定出可行的实验内容。本课程要求学生先修完大学物理实验,半导体物理,半导体器件,微电子学概论,模拟电子技术,数字集成电路设计,微电子制造技术和计算机辅助设计等理论课程后,再进行本课程的学习。

三、改革研究内容

为了紧跟当今科学技术的飞速发展,进一步加强微电子专业学生的综合基础知识和专业素养,了解集成电路的整个设计流程,本改革全面系统地进行了涉及从微电子工艺、器件、模型、IC设计等整个流程。旨在培养学生运用Sentaurus,ICCAP,Candece,Synopsys等EDA软件进行微电子工艺,器件模型以及IC集成电路设计,熟悉从工艺,器件至电路的整个设计流程,能进行工艺级,器件级和电路级的设计工作[7]。改革内容主要包括如下两部分:

1.微电子器件的设计及模型参数的提取。利用Sentaurus和ICCAP等仿真软件,进行集成电路工艺和器件的设计与模拟,然后对于建立的器件结构进行相关模型参数的提取。具体包括:①器件结构的实现;②器件特性的表征;③器件模型参数的提取。

2.集成电路设计。①模拟集成电路模块包括了从最基本的单管放大器到具有较为完整功能的集成电路芯片的设计内容,借助于实验内容的推进,学生可以实现从电路设计、电路仿真、版图设计、版图验证、芯片测试的模拟集成电路设计流程。②数字集成电路模块可以完成包括数字集成电路前端和后端实验内容,学生可以完成从系统定义、RTL综合、时序分析、可测性设计到版图实现的完整数字集成电路设计流程[8]。并且配备了先进的集成电路测试系统,做到虚拟仿真与实际硬件仿真相结合,进行复杂系统功能的验证。

四、改革研究意义

1.加强学生对整个集成电路设计流程的掌握,充实南京邮电大学微电子专业面向“卓越工程师”培养的实践教学体系的建设,提高学生们的实践操作能力,加深对理论知识的理解和掌握。

2.重构优化现有的微电子专业设计课程安排,针对当今先进集成电路设计,形成涉及从微电子底端(工艺级和器件级)至顶端(电路级和系统级)的一整套课程设计。

3.培养学生对微电子相关的EDA软件的学习与使用,并形成一批具有理论基础、能提高学生EDA使用技能的创新项目,提升学生们的创新意识,培养他们探索新事物的勇气,使他们更加适应新世纪的挑战。

五、总结

改革内容涉及了微电子工艺、器件制作、参数提取以及IC电路设计,这些知识和技能的培养是作为微电子专业学生必备的,同时也是学生后续进入研究生阶段从事微电子相关科学研究的基础;改革中涉及到的各种EDA软件的学习与使用,均是当今先进集成电路设计中正在使用的,这些技能的学习与掌握有助于提高学生们的综合素质,提升他们将来毕业后的就业竞争力,也有助于加快我国的现代化建设,实现“中国梦”。

参考文献:

[1]方玉明,夏晓娟,吉新村,等.微电子专业课程体系结构优化研究[J].教育教学论坛,2014(4):33-35.

[2]姜岩峰,张晓波,杨兵,等.微电子实践教学内容的研究和改革[C].北京高教学会实验室工作研究会2007年学术研讨会论文集,2007:88-89.

[3]李l,方玉明,徐跃,等.微电子专业实验教学改革和探索[J].考试:教研版,2013,(3):19-19.

[4]王莉,梁齐,张广斌.微电子专业课程建设与教学改革的探索[J].中国现代教育装备,2008,(10):92-93.

[5]梁齐,杨明武,刘声雷,张彦,陈士荣,宣晓峰.微电子工艺实验教学模式探索[J].实验室科学,2008,(01):45-46.

[6]毛剑波,易茂祥,张天畅.微电子学专业实验室建设的探索与实践[J].实验室研究与探索,2005,(12):78-79.

[7]杨虹,冯世娟.面向21世纪的微电子技术人才培养――微电子技术专业本科生教学计划的制订[J].重庆邮电学院学报(社会科学版),2004,(S1):24-25.

[8]周金运,胡义华,吴福根.电子科学技术本科专业课程设置改革的依据与实践[J].广东工业大学学报(社会科学版),2003,(02):66-67.

Research on the Reform of the Teaching System of Microelectronics Course Design

CAI Zhi-kuang,WANG Zi-xuan,HU Shan-wen

集成电路设计论文篇(5)

【基金项目】湖南省自然科学基金项目(14JJ6040);湖南工程学院博士启动基金。

【中图分类号】G642.3 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2015)08-0255-01

随着科学技术的不断进步,电子产品向着智能化、小型化和低功耗发展。集成电路技术的不断进步,推动着计算机等电子产品的不断更新换代,同时也推动着整个信息产业的发展[1]。因此,对集成电路相关人才的需求也日益增加。目前国内不仅仅985、211等重点院校开设了集成电路相关课程,一些普通本科院校也开设了相关课程。课程的教学内容由单纯的器件物理转变为包含模拟集成电路、数字集成电路、集成电路工艺、集成电路封装与测试等[2]。随着本科毕业生就业压力的不断增加,培养应用型、创新型以及可发展型的本科人才显得日益重要。然而,从目前我国各普通院校对集成电路的课程设置来看,存在着重传统轻前沿、不因校施教、不因材施教等问题,进而导致学生对集成电路敬而远之,退避三舍,学习积极性不高,继而导致学生的可发展性不好,不能适应企业的要求。

本文结合湖南工程学院电气信息学院电子科学与技术专业的实际,详细阐述了本校当前“集成电路原理与应用”课程理论教学中存在的问题,介绍了该课程的教学改革措施,旨在提高本校及各兄弟院校电子科学与技术专业学生的专业兴趣,培养学生的创新意识。

1.“集成电路原理与应用”课程理论教学存在的主要问题

1.1理论性强,课时较少

对于集成电路来说,在讲解之前,学生应该已经学习了以下课程,如:“固体物理”、“半导体物理”、“晶体管原理”等。但是,由于这些课程的理论性较强,公式较多,要求学生的数学功底要好。这对于数学不是很好的学生来说,就直接导致了其学习兴趣降低。由于目前嵌入式就业前景比较好,在我们学校,电子科学与技术专业的学生更喜欢嵌入式方面的相关课程。而集成电路相关企业更喜欢研究生或者实验条件更好的985、211高校的毕业生,使得我校集成电路方向的本科毕业生找到相关的较好工作比较困难。因此,目前我校电子科学与技术专业的发展方向定位为嵌入式,这就导致一些跟集成电路相关的课程,如“微电子工艺”、“晶体管原理”、“半导体物理”等课程都取消掉了,而仅仅保留了“模拟电子技术”和“数字电子技术”这两门基础课程。这对于集成电路课程的讲授更增加了难度。“集成电路原理与应用”课程只有56课时,理论课46课时,实验课10课时。只讲授教材上的内容,没有基础知识的积累,就像空中架房,没有根基。在教材的基础上额外再讲授基础知识的话,课时又远远不够。这就导致老师讲不透,学生听不懂,效果很不好。

1.2重传统知识,轻科技前沿

利用经典案例来进行课程教学是夯实集成电路基础的有效手段。但是对于集成电路来说,由于其更新换代的速度非常快,故在进行教学时,除了采用经典案例来夯实基础外,还需紧扣产业的发展前沿。只有这样才能保证人才培养不过时,学校培养的学生与社会需求不脱节。但目前在授课内容上还只是注重传统知识的讲授,对于集成电路的发展动态和科技前沿则很少涉及。

1.3不因校施教,因材施教

教材作为教师教和学生学的主要凭借,是教师搞好教书育人的具体依据,是学生获得知识的重要工具。然而,我校目前“集成电路原理与应用”课程采用的教材还没有选定。如:2012年采用叶以正、来逢昌编写,清华大学出版社出版的《集成电路设计》;2013年采用毕查德・拉扎维编写,西安交通大学出版社出版的《模拟CMOS集成电路设计》;2014年采用余宁梅、杨媛、潘银松编著,科学出版社出版的《半导体集成电路》。教材一直不固定的原因是还没有找到适合我校电子科学与技术专业学生实际情况的教材,这就导致教师不能因校施教、因材施教。

2.“集成电路原理与应用”课程理论教学改革

2.1选优选新课程内容,夯实基础

由于我校电子科学与技术专业的学生,没有开设“半导体物理”、“晶体管原理”、“微电子工艺”等相关基础课程,因此理想的、适用于我校学生实际的教材应该包括半导体器件原理、模拟集成电路设计、双极型数字集成电路设计、CMOS数字集成电路设计、集成电路的设计方法、集成电路的制作工艺、集成电路的版图设计等内容,如表1所示。因此,在教学实践中,本着“基础、够用”的原则,采取选优选新的思路,尽量选择适合我校专业实际的教材。目前,使用笔者编写的适合于我校学生实际的理论教学讲义,理顺了理论教学,实现了因校施教,因材施教。

表1 “集成电路原理与应用”课程教学内容

2.2提取科技前沿作为教学内容,激发专业兴趣

为了提高学生的专业兴趣,让他们了解“集成电路原理与应用”课程的价值所在,在授课的过程中穿插介绍集成电路设计的前沿动态。如:从IEEE国际固体电路会议的论文集中提取模块、电路、仿真、工艺等最新的内容,并将这些内容按照门类进行分类和总结,穿插至传统的理论知识讲授中,让学生及时了解当前集成电路设计的核心问题。这样不但可以激发学生的好奇心和学习兴趣,还可以提高学生的创新能力。

2.3开展双语教学互动,提高综合能力

目前,我国的集成电路产业相对于国外来说,还存在着相当的差距。要开展双语教学的原因有三:一是集成电路课程的一些基本专业术语都是由英文翻译过来的;二是集成电路的研究前沿都是以英文发表在期刊上的;三是世界上主流的EDA软件供应商都集中在欧美国家,软件的操作语言与使用说明书都是英文的。因此,集成电路课程对学生的英语能力要求很高,在课堂上适当开展双语教学互动,无论是对于学生继续深造,还是就业都是非常必要的。

3.结语

集成电路自二十世纪五十年代被提出以来,经历了小规模、中规模、大规模、超大规模、甚大规模,目前已经进入到了片上系统阶段。虽然集成电路的发展日新月异,但目前集成电路相关人才的学校培养与社会需求存在很大的差距。因此,对集成电路相关课程的教学改革刻不容缓。基于此,本文从“集成电路原理与应用”课程理论教学出发,详细阐述了“集成电路原理与应用”课程教学所存在的主要问题,并有针对性的提出了该课程教学内容和教学方法的改革措施,这对培养应用型、创新型的集成电路相关专业的本科毕业生具有积极的指导意义。

集成电路设计论文篇(6)

[中图分类号] G423.07 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2015)07-0165-02

集成电路课程是我院电子电气工程学院电子科学与技术专业的骨干课程,其与半导体物理基础、集成电路制造与工艺等课程共同构成了电子科学与技术专业微电子方向课程群。该课程旨在要求学生掌握坚实的模拟、数字集成电路的分析和设计方法,能够从事集成电路及系统设计、版图设计、芯片加工、芯片测试等方面的工作。

一、教学改革的起因

(一)人才培养目标错位

集成电路公司需求人才类型不一而同。如数字集成电路方面,包括算法设计、RTL、逻辑综合、布局布线、测试等;而模拟集成电路方面,包括电路设计、版图设计、DRC、LVS、生成GDSII、测试等。人才的需求既有高端也有低端。我院属于独立学院,以本科生培养为目标。独立学院的本科生无法与研究生竞争,相比于其他一本、二本院校也处于一定的劣势,在人才的需求端明显处于低端。然而本课程的培养目标却以算法设计、电路设计等高端人才需求为主,导致学生就业错位。

(二)实践性教学缺失

集成电路课程是门实践性很强的课程,但传统的教学过于重理论,而企业招聘,看中的是学生动手的能力,只知道一些公式、概念的学生,难以吸引企业眼球,造就了部分毕业生找不到合适的工作。

二、改革的思路

结合我院《南京理工大学泰州科技学院大学生主体性个性化教育培养方案》,在加强主体性,彰显个性化发展的目标下,坚持正确的人才培养目标定位很重要。因此,改革找准定位是关键。应在指导学生掌握系统集成电路框架知识的前提下,着力引导学生掌握集成电路制造、版图设计、RTL、逻辑综合、布局布线、测试等较基础的技能,使其具有一定的微电子工程实践能力和工程素养。

(一)弱化抽象理论

弱化抽象理论实质是定位的问题。集成电路,尤其是模拟集成电路,有过多公式的推导和抽象理论。理论的重要性在于集成电路的算法设计、电路设计等对于高端人才的培养尤为重要。而高端人才的培养明显偏离我院的培养目标。过多的强调抽象理论,不利于学生主体性的发挥。

(二)加强实践训练

该课程的教学定位于使毕业生有较高的工程素质、较强的实验技能和动手实践能力。实践训练中,引入Tanner Pro集成电路专用软件[1]和FPGA开发平台。利用课内实验和课程设计相结合,采用工程项目化管理模式有条件分级教学,突出学生个体化,挖掘学生潜能。

三、改革的具体措施

(一)改革课程体系

组建由模拟和数字集成电路、集成电路课程设计、FPGA系统设计三门课程构成的集成电路课程群。打通模拟集成电路、数字集成电路理论教学和实践环节,让学生在学中练,练中学。

1.课程合并

教学改革之前,集成电路课程由模拟集成电路设计和数字集成电路设计两门课程组成。两门课程分开教学,虽然能够更为详尽的讲解模拟和数字集成电路,然而知识点庞杂,知识量巨大,高于学生的接受能力,学生反响平平。因此,将模拟集成电路设计和数字集成电路设计两门课程合二为一,改为模拟和数字集成电路,选用王志功编著《集成电路设计(第3版)》教材。[2]该教材提供了集成电路设计从前端、版图、流片到封装测试的完整流程相关知识,并结合设计工具进一步强化了设计实例,具有难度适中,应用性强等特点。

授课过程中,注重和前期课程半导体物理基础、集成电路制造与工艺的知识衔接,避免知识讲解的跳跃性。在讲解集成电路材料、结构与理论章节和集成电路基本工艺章节时,引入视频教学,通过让学生观看教学录像、教学图片,形象地给学生展示制造集成电路的详细过程,避免纯粹语言授课的枯燥,提高教学效果,同时也解决了集成电路工艺线不适宜组织大量的学生进行实地参观的难题。在讲解模拟集成电路基本单元章节时,弱化放大器各项指标性能的公式推导,专注讲解电路工作原理,增强学生的感性认识,减轻学生学习的畏难情绪。

2.开设集成电路课程设计课程

学生能够熟练使用EDA软件,熟悉EAD软件开发设计的流程非常重要。开设集成电路课程设计课程旨在培养学生电路仿真、版图设计、布局布线等技能。该课程教学基于Tanner Pro实践教学平台。在实践教学的平台选择中,有Cadence、Synopsys等公司产品,但这些软件昂贵,使用成本较高。基于我院实际,本着经济实用性原则,最终选择了Tanner Pro实践教学平台。Tanner Pro软件是由Tanner Research 公司开发的基于Windows平台的用于集成电路设计的工具软件。该软件功能十分强大,易学易用,包括S-Edit,T-Spice,W-Edit,L-Edit与LVS,从电路设计、分析模拟到电路布局一应俱全。其中的L-Edit版图编辑器在国内应用广泛,具有很高知名度。

结合人才定位,该课程注重培养学生L-Edit版图编辑器的使用。L-Edit版图编辑器包含IC设计编辑器(Layout Editor)、自动布线系统(Standard Cell Place & Route)、线上设计规则检查器(DRC)、组件特性提取器(Device Extractor)、设计布局与电路netlist的比较器(LVS)等模块,用于电路特别是模拟集成电路的版图设计。[3]

该课程包含基础性实验和综合性实验。基础性实验,充分发挥学生主体性,要求每个学生都必须完成。综合性实验,体现学生个性化,设置难度梯度及不同的侧重训练方向,学生可根据自身掌握能力和兴趣,自由选择。

3.开设FPGA系统设计课程

FPGA系统设计课程任务是讲解Verilog或VHDL语言,要求学生利用所学硬件描述语言,编写测试脚本文件,在FPGA硬件平台上进行软件测试。[4]该课程以我院“FPGA系统设计实验室”为依托。我院“FPGA系统设计实验室”设有多套FPGA硬件开发实验箱和逻辑分析仪,选用Altera公司CycloneII系列,能够满足一般的验证和测试要求。

在FPGA系统设计课程学习中,要求学生从基本的与非门芯片开始,再到复杂的总线接口芯片。利用FPGA硬件开发实验箱搭建测试平台,在QuartusII、Modelsim软件中,完成测试脚本文件的编写,通过逻辑分析仪或者示波器观察测试波形。

(二)改革考核体系

之前的考核模式,仅通过一张试卷来考查学生掌握知识的情况,缺乏全面性与科学性。因此将考核的重心从理论转向实践,变结果性考核为过程性考核。在授课的课程中,根据学生课堂的表现,特别是实践训练课程完成实验的情况,给学生打分。完成实验难度的等级越高,得分越高,从而激发学生学习的热情。

(三)加强学生就业引导

据相关部门统计,极少数集成电路设计专业的本科毕业生会从事集成电路高端设计方向相关工作。这是因为一方面本科生基本知识储备不够,更主要的原因是设置集成电路设计专业研究生课程的高等院校越来越多。[5]然而,随着集成电路产能的急速释放,以及EDA开发工具的发展,集成电路较低端设计的人才需求逐渐从研究生向本科生倾斜。集成电路版图、集成电路工艺以及集成电路测试等与集成电路设计相关的工作岗位对集成电路设计知识的要求较低。从事上述几个工作岗位若干年将有助于从事集成电路设计工作。就个人的长远发展而言,集成电路版图、集成电路工艺以及集成电路测试等工作岗位对于本科生而言更具有竞争力。因此,在学科专业讲座时,加强学生就业引导,避免就业时与高端人才竞争,找准自我就业方向。

同时,定期举办学术报告会,让学生了解集成电路产业的最新发展现状和发展趋势,了解相关人才市场需求,了解就业前景,从而激发学生的学习兴趣,充分调动学生的学习积极性。

四、结语

随着我国经济转型升级速度加快,集成电路产业的基础性、战略性、先导性的地位愈发凸显。党中央国务院高度重视集成电路产业,并于2014年6月24日正式了《国家集成电路产业发展推进纲要》,开启了国家集成电路产业的盛宴。在集成电路人才巨大需求的形势下,找准学生定位,强化理论与实践的结合,将有助于提升我院学生的竞争力。

[ 注 释 ]

[1] 李鸿强.以工程需求为导向的集成电路设计闭环教育研究[J].教育教学论坛,2009(44):89-90.

[2] 王志功,陈莹梅.集成电路设计(第3版)[M].北京:电子工业出版社,2013.

集成电路设计论文篇(7)

一、优化理论教学方法,丰富教学手段,突出课程特点

集成电路版图作为一门电子科学与技术专业重要的专业课程,教学内容与电子技术(模拟电路和数字电路)、半导体器件、集成电路设计基础等先修课程中的电路理论、器件基础和工艺原理等理论知识紧密联系,同时版图设计具有很强的实践特点。因此,必须从本专业学生的实际特点和整个专业课程布局出发,注重课程与其他课程承前启后,有机融合,摸索出一套实用有效的教学方法。在理论授课过程中从集成电路的设计流程入手,在CMOS集成电路和双极集成电路基本工艺进行概述的基础上,从版图基本单元到电路再到芯片循序渐进地讲授集成电路版图结构、设计原理和方法,做到与上游知识点的融会贯通。

集成电路的规模已发展到片上系统(SOC)阶段,教科书的更新速度远远落后于集成电路技术的发展速度。集成电路工艺线宽达到了纳米量级,对于集成电路版图设计在当前工艺条件下出现的新问题和新规则,通过查阅最新的文献资料,向学生介绍版图设计前沿技术与发展趋势,开拓学生视野,提升学习热情。在课堂教学中尽量减少冗长的公式和繁复的理论推导,将理论讲解和工程实践相结合,通过工程案例使学生了解版图设计是科学、技术和经验的有机结合。比如,在有关天线效应的教学过程中针对一款采用中芯国际(SMIC)0.18um 1p6m工艺的雷达信号处理SOC 芯片,结合跳线法和反偏二极管的天线效应消除方法,详细阐述版图设计中完全修正天线规则违例的关键步骤,极大地激发了学生的学习兴趣,收到了较好的教学效果。

集成电路版图起着承接电路设计和芯片实现的重要作用。通过版图设计,可以将立体的电路转化为二维的平面几何图形,再通过工艺加工转化为基于半导体硅材料的立体结构[2]。集成电路版图设计是集成电路流程中的重要环节,与集成电路工艺密切相关。为了让学生获得直观、准确和清楚的认识,制作了形象生动、图文并茂的多媒体教学课件,将集成电路典型的设计流程、双极和CMOS集成电路工艺流程、芯片内部结构、版图的层次等内容以图片、Flash动画、视频等形式进行展示。

版图包含了集成电路尺寸、各层拓扑定义等器件相关的物理信息数据[3]。掩膜上的图形决定着芯片上器件或连接物理层的尺寸。因此版图上的几何图形尺寸与芯片上物理层的尺寸直接相关。而集成电路制造厂家根据版图数据来制造掩膜,对于同种工艺各个foundry厂商所提供的版图设计规则各不相同[4]。教学实践中注意将先进的典型芯片版图设计实例引入课堂,例如举出台湾积体电路制造公司(TSMC)的45nm CMOS工艺的数模转换器的芯片版图实例,让学生从当今业界实际制造芯片的角度学习和掌握版图设计的规则,同时切实感受到模拟版图和数字版图设计的艺术。

二、利用业界主流EDA工具,构建基于完整版图设计流程的实验体系

集成电路版图设计实验采用了Cadence公司的EDA工具进行版图设计。Cadence的EDA产品涵盖了电子设计的整个流程,包括系统级设计、功能验证、集成电路(IC)综合及布局布线、物理验证、PCB设计和硬件仿真建模模拟、混合信号及射频IC设计、全定制IC设计等。全球知名半导体与电子系统公司如AMD、NEC、三星、飞利浦均将Cadence软件作为其全球设计的标准。将业界主流的EDA设计软件引入实验教学环节,有利于学生毕业后很快适应岗位,尽快进入角色。

专业实验室配备了多台高性能Sun服务器、工作站以及60台供学生实验用的PC机。服务器中安装的Cadence 工具主要包括:Verilog HDL的仿真工具Verilog-X、电路图设计工具Composer、电路模拟工具Analog Artist、版图设计工具Virtuoso Layout Editing、版图验证工具Dracula 和Diva、自动布局布线工具Preview和Silicon Ensemble。

Cadence软件是按照库(Library)、单元(Cell)、和视图(View)的层次实现对文件的管理。库、单元和视图三者之间的关系为库文件是一组单元的集合,包含着各个单元的不同视图。库文件包括技术库和设计库两种,设计库是针对用户设立,不同的用户可以有不同的设计库。而技术库是针对工艺设立,不同特征尺寸的工艺、不同的芯片制造商的技术库不同。为了让学生在掌握主流EDA工具使用的同时对版图设计流程有准确、深入的理解,安排针对无锡上华公司0.6um两层多晶硅两层金属(Double Poly Double Metal)混合信号CMOS工艺的一系列实验让学生掌握包括从电路图的建立、版图建立与编辑、电学规则检查(ERC),设计规则检查(DRC)、到电路图-版图一致性检查(LVS)的完整的版图设计流程[5]。通过完整的基于设计流程的版图实验使学生能较好地掌握电路设计工具Composer、版图设计工具Virtuoso Layout Editor以及版图验证工具Dracula和Diva的使用,同时对版图设计的关键步骤形成清晰的认识。

以下以CMOS与非门为例,介绍基于一个完整的数字版图设计流程的教学实例。

集成电路设计论文篇(8)

集成电路版图设计是集成电路设计的最终结果,版图质量的优劣直接关系到整个芯片的性能和经济性,因此,如何培养学生学好集成电路版图设计技术,具备成为合格的版图设计工程师的基本潜质,是摆在微电子专业老师面前的一个普遍难题。如何破解这个难题,我们做了以下探索。

一、突出实践,理论配合

传统的《集成电路版图设计》课程采取理论教育优先,学生对于版图的基本理论和设计规则非常熟悉,但动手实践能力缺乏培养,往往在学生毕业后进入集成电路设计企业还需二次培训版图设计能力,造成了严重的人力资源浪费。这是由于没有清晰的认识《集成电路版图设计》课程的性质,造成对它的讲授还是采取传统教学方式:老师讲,学生听,偏重理论,缺乏实践,影响到学生在工作中面临实际设计电路能力的发挥。《集成电路版图设计》是一门承接系统、电路、工艺、EDA技术的综合性课程,如果按照传统方式授课,课程的综合性和实践性无法得到体现,违背了课程应有的自身规律,教学效果和实用意义不能满足工业界的要求。我们在重新思考课程的本质特点后,采取了实践先行,理论配合的教学方法,具体如下:集成电路版图是根据逻辑与电路功能和性能要求,以及工艺水平要求来设计光刻用的掩膜图形,实现芯片设计的最终输出。版图是一组相互套合的图形,各层版图相应于不同的工艺步骤,每一层版图使用不同的图案来表示。我们首先讲授版图设计工具EDA软件的使用,让学生掌握EDA软件的每一个主要功能,从图形的选择、材料的配置,让学生从感性角度认识实际的版图设计是如何开展的,每一个步骤是如何使用软件完成的,整体芯片版图设计的流程有哪些规定,学生此时设计的版图可能不是很精确和完美,但学生对于什么是版图和如何设计版图有了初步的感性认识,建立起版图设计的基本概念,对于后续的学习奠定了牢实的实践基础,此时再去讲授版图设计理论知识,学生更能理解深层的工艺知识和半导体理论,真正做到了知行合一,实践先行的教育理念,对学生能力的培养大有裨益。

二、注重细节,加强引导

传统方式讲授《集成电路版图设计》理论占大部分时间,学生知道二极管、晶体管、场效应管、电阻、电容等基本元器件的工作原理和构成要素,但是在版图设计中,这些元器件为什么要这样设计,其实内心中充满着疑惑和不解。针对学生的疑惑,我们从工艺细节入手来解决这个问题。作为集成电路版图设计者,首先要熟悉工艺条件和期间物理,才能确定晶体管的具体尺寸、连线的宽度、间距、各次掩膜套刻精度等。版图设计的规则也是由工艺来确定的,掌握了工艺也就掌握了版图设计的钥匙。我们将通用工艺文件的每一条规则向学生讲解,通用元器件的规则整理出它们的共性,最小宽度、长度、间距的尺寸提醒学生要记忆,不同芯片生产厂的工艺对比学习和研究,学生在这一系列规则的学习过程中,慢慢理解熟悉了工艺规则文件的组织构成及学习要点,能够举一反三的在不同工艺规则下,设计同一种元器件的版图,即使电路元器件的数量巨大,电路拓扑关系复杂,在老师耐心的讲解下,学生也能够依据工艺规则设计出符合要求的版图,这都是在理解了工艺规则细节的基础上完成的。所以,关注细节,加强引导,是提高学生学习效果的一个重要方法。

三、完善考核机制,争取比赛练兵

学生成绩的提高,合理完善的考核机制不可或缺。以往《集成电路版图设计》课程的考核主要是理论知识作业和课程报告,学生的学习效果和实际动手能力没有得到考核,造成不能全面评价学生的学习成绩。我们采取项目形式,全方位考核学生的学习效果。根据知识点,将通用模拟电路分成五大类,每个大类提取出经典的电路10种,使用主流芯片加工厂的生产工艺,由经验丰富的老师把它们的版图全部设计出来,作为库单元放在服务器中供学生参考。在学生充分理解库单元实例的基础上,将以往设计的一些实用电路布置给学生,要求在规定的时间内,设计出合格的版图,以此作为最终的考核结果。学生在学习课程期间,可以接触到不同工艺、不同结构的多种类电路,而且必须在规定的时间内设计出版图,这极大的促进了他们学习的积极性和时间观念。学生在设计版图的过程中,会遇到多种问题,他们会采取问老师答疑,和同学讨论的多种方式解决,不仅能督促他们平时上课认真听讲,而且对遇到的问题也能多角度思考,最重要的是他们亲自动手设计版图,将工艺、电路、器件综合考虑,在约定的时间内能力得到极大提高。老师根据学生上传至服务器中设计的不同项目版图打分,而且将每个项目的得分出具详细的报告,对学生的成绩进行点评。学生通过查阅报告,能够知道课程学习的缺点和得分项,为下一次提高设计成绩是一个很好的参考。除了日常学习设计版图项目,学生可以争取参加微电子专业的一些比赛,通过比赛体会一些具有挑战性的版图设计项目,来提高学生在实际场景下如何发挥设计能力和项目组织能力,为他们未来进入职场从事版图设计工作奠定坚实的专业能力和实际解决问题能力。

四、总结

《集成电路版图设计》课程是一门兼具理论基础和实践锻炼想结合的课程,对它的讲授不仅需要扎实的理论基础,还需合理的实践环节配合,才能取得良好的教学效果。

参考文献

[1]Christopher Saint/Judy Saint.集成电路版图基础-实用指南[M].北京:清华大学出版社,2006(10).

[2]蔡懿慈.超大规模集成电路设计导论[M].北京:清华大学出版社,2005(10.

[3]编委会.最新高等院校实验室建设与管理及教学指导手册[M].北京:中国教育出版社,2006(11).

集成电路设计论文篇(9)

0 前言

21世纪是信息时代,信息社会的快速发展对集成电路设计人才的需求激增。我国高校开设集成电路设计课程的相关专业,每年毕业的人数远远满足不了市场的需求,因此加大相关专业人才的培养力度是各大高校的当务之急。针对这种市场需求,我校电子信息工程专业电子方向致力于培养基础知识扎实,工程实践动手能力强的集成电路设计人才[1]。

针对集成电路设计课程体系,进行课程教学改革。教学改革的核心是教学课程体系的改革,包括理论教学内容改革和实践教学环节改革,旨在改进教学方法,提高教学质量,现已做了大量的实际工作,取得了一定的教学成效。改革以集成电路设计流程为主线,通过对主流集成电路开发工具Tanner Pro EDA设计工具的学习和使用,让学生掌握现代设计思想和方法,理论与实践并重,熟悉从系统建模到芯片版图设计的全过程,培养学生具备从简单的电路设计到复杂电子系统设计的能力,具备进行集成电路设计的基本专业知识和技能。

1 理论教学内容的改革

集成电路设计课程的主要内容包括半导体材料、半导体制造工艺、半导体器件原理、模拟电路设计、数字电路设计、版图设计及Tanner EDA工具等内容,涉及到集成电路从选材到制造的不同阶段。传统的理论课程教学方式,以教师讲解为主,板书教学,但由于课程所具有的独特性,在介绍半导体材料和半导体工艺时,主要靠教师的描述,不直观形象,因此引进计算机辅助教学。计算机辅助教学是对传统教学的补充和完善,以多媒体教学为主,结合板书教学,以图片形式展现各种形态的半导体材料,以动画的形式播放集成电路的制造工艺流程,每一种基本电路结构都给出其典型的版图照片,使学生对集成电路建立直观的感性认识,充分激发教师和学生在教学活动中的主动性和互动性,提高教学效率和教学质量。

2 实践教学内容的改革

实践教学的目的是依托主流的集成电路设计实验平台,让学生初步掌握集成电路设计流程和基本的集成电路设计能力,为今后走上工作岗位打下坚实的基础。传统的教学方式是老师提前编好实验指导书,学生按照实验指导书的要求,一步步来完成实验。传统的实验方式不能很好调动学生的积极性,再加上考核方式比较单一,学生对集成电路设计的概念和流程比较模糊,为了打破这种局面,实践环节采用与企业密切相关的工程项目来完成。项目化实践环节可以充分发挥学生的主动性,使学生能够积极参与到教学当中,从而更好的完成教学目标,同时也能够增强学生的工程意识和合作意识。

实践环节选取CMOS带隙基准电压源作为本次实践教学的项目。该项目来源于企业,是数模转换器和模数转换器的一个重要的组成模块。本项目从电路设计、电路仿真、版图设计、版图验证等流程对学生做全面的训练,使学生对集成电路设计流程有深刻的认识。学生要理解CMOS带隙基准电压源的原理,参与到整个设计过程中,对整个电路进行仿真测试,验证其功能的正确性,然后进行各个元件的设计及布局布线,最后对版图进行了规则检查和一致性检查,完成整个电路的版图设计和版图原理图比对,生成GDS II文件用于后续流片[2]。

CMOS带隙基准电压源设计项目可分为四个部分启动电路、提供偏置电路、运算放大器和带隙基准的核心电路部分。电路设计可由以下步骤来完成:

1)子功能块电路设计及仿真;

2)整体电路参数调整及优化;

3)基本元器件NMOS/PMOS的版图;

4)基本单元与电路的版图;

5)子功能块版图设计和整体版图设计;

6)电路设计与版图设计比对。

在整个项目化教学过程,参照企业项目合作模式将学生分为4个项目小组,每个小组完成一部分电路设计及版图设计,每个小组推选一名专业能力较强且具有一定组织能力的同学担任组长对小组进行管理。这样做可以在培养学生设计能力的同时,加强学生的团队合作意识。在整个项目设计过程中,以学生探索和讨论为主,教师起引导作用,给学生合理的建议,引导学生找出解决问题的方法。项目完成后,根据项目实施情况对学生进行考核,实现应用型人才培养的目标。

3 教学改革效果与创新

理论教学改革采用计算机辅助教学,以多媒体教学为主,结合板书教学,对集成电路材料和工艺有直观感性的认识,学生的课堂效率明显提高,课堂气氛活跃,师生互动融洽。实践环节改革通过项目化教学方式,学生对该课程的学习兴趣明显提高,设计目标明确,在设计过程中学会了查找文献资料,学会与人交流,沟通的能力也得到提高。同时项目化教学方式使学生对集成电路的设计特点及设计流程有了整体的认识和把握,对元件的版图设计流程有了一定的认识。学生已经初步掌握了集成电路的设计方法,但要达到较高的设计水平,设计出性能良好的器件,还需要在以后的工作中不断总结经验[3]。

4 存在问题及今后改进方向

集成电路设计课程改革虽然取得了一定的成果,但仍存在一些问题:由于微电子技术发展速度很快,最新的行业技术在课堂教学中体现较少;学生实践能力不高,动手能力不强。

针对上述问题,我们提出如下解决方法:

1)在课堂教学中及时引进行业最新发展趋势和(下转第220页)(上接第235页)技术,使学生能够及时接触到行业前沿知识,增加与企业的合作;

2)加大实验室开放力度,建立一个开放的实验室供学生在课余时间自由使用,为学生提供实践机会,并且鼓励能力较强的学生参与到教师研项目当中。

【参考文献】

集成电路设计论文篇(10)

作者简介:周远明(1984-),男,湖北仙桃人,湖北工业大学电气与电子工程学院,讲师;梅菲(1980-),女,湖北武汉人,湖北工业大学电气与电子工程学院,副教授。(湖北 武汉 430068)

中图分类号:G642.423 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)29-0089-02

电子科学与技术是一个理论和应用性都很强的专业,因此人才培养必须坚持“理论联系实际”的原则。专业实验教学是培养学生实践能力和创新能力的重要教学环节,对于学生综合素质的培养具有不可替代的作用,是高等学校培养人才这一系统工程中的一个重要环节。[1,2]

一、学科背景及问题分析

1.学科背景

21世纪被称为信息时代,信息科学的基础是微电子技术,它属于教育部本科专业目录中的一级学科“电子科学与技术”。微电子技术一般是指以集成电路技术为代表,制造和使用微小型电子元器件和电路,实现电子系统功能的新型技术学科,主要涉及研究集成电路的设计、制造、封装相关的技术与工艺。[3]由于实现信息化的网络、计算机和各种电子设备的基础是集成电路,因此微电子技术是电子信息技术的核心技术和战略性技术,是信息社会的基石。此外,从地方发展来看,武汉东湖高新区正在全力推进国家光电子信息产业基地建设,形成了以光通信、移动通信为主导,激光、光电显示、光伏及半导体照明、集成电路等竞相发展的产业格局,电子信息产业在湖北省经济建设中的地位日益突出,而区域经济发展对人才的素质也提出了更高的要求。

湖北工业大学电子科学与技术专业成立于2007年,完全适应国家、地区经济和产业发展过程中对人才的需求,建设专业方向为微电子技术,毕业生可以从事电子元器件、集成电路和光电子器件、系统(激光器、太能电池、发光二极管等)的设计、制造、封装、测试以及相应的新产品、新技术、新工艺的研究与开发等相关工作。电子科学与技术专业自成立以来,始终坚持以微电子产业的人才需求为牵引,遵循微电子科学的内在客观规律和发展脉络,坚持理论教学与实验教学紧密结合,致力于培养基础扎实、知识面广、实践能力强、综合素质高的微电子专门人才,以满足我国国民经济发展和国防建设对微电子人才的迫切需求。

2.存在的问题与影响分析

电子科学与技术是一个理论和应用性都很强的专业,因此培养创新型和实用型人才必须坚持“理论联系实际”的原则。要想培养合格的应用型人才,就必须建设配套的实验教学平台。然而目前人才培养有“产学研”脱节的趋势,学生参与实践活动不论是在时间上还是在空间上都较少。建立完善的专业实验教学体系是电子科学与技术专业可持续发展的客观前提。

二、建设思路

电子科学与技术专业实验教学体系包括基础课程实验平台和专业课程实验平台。基础课程实验平台主要包括大学物理实验、电子实验和计算机类实验;专业课程实验平台即微电子实验中心,是本文要重点介绍的部分。在实验教学体系探索过程中重点考虑到以下几个方面的问题:

第一,突出“厚基础、宽口径、重应用、强创新”的微电子人才培养理念。微电子人才既要求具备扎实的理论基础(包括基础物理、固体物理、器件物理、集成电路设计、微电子工艺原理等),又要求具有较宽广的系统知识(包括计算机、通信、信息处理等基础知识),同时还要具备较强的实践创新能力。因此微电子实验教学环节强调基础理论与实践能力的紧密结合,同时兼顾本学科实践能力与创新能力的协同训练,将培养具有创新能力和竞争力的高素质人才作为实验教学改革的目标。

第二,构建科学合理的微电子实验教学体系,将“物理实验”、“计算机类实验”、“专业基础实验”、“微电子工艺”、“光电子器件”、“半导体器件课程设计”、“集成电路课程设计”、“微电子专业实验”、“集成电路专业实验”、“生产实习”和“毕业设计”等实验实践环节紧密结合,相互贯通,有机衔接,搭建以提高实践应用能力和创新能力为主体的“基本实验技能训练实践应用能力训练创新能力训练”实践教学体系。

第三,兼顾半导体工艺与集成电路设计对人才的不同要求。半导体的产业链涉及到设计、材料、工艺、封装、测试等不同领域,各个领域对人才的要求既有共性,也有个性。为了扩展大学生知识和技能的适应范围,实验教学必须涵盖微电子技术的主要方面,特别是目前人才需求最为迫切的集成电路设计和半导体工艺两个领域。

第四,实验教学与科学研究紧密结合,推动实验教学的内容和形式与国内外科技同步发展。倡导教学与科研协调发展,教研相长,鼓励教师将科研成果及时融化到教学内容之中,以此提升实验教学质量。

三、建设内容

微电子是现代电子信息产业的基石,是我国高新技术发展的重中之重,但我国微电子技术人才紧缺,尤其是集成电路相关人才严重不足,培养高质量的微电子技术人才是我国现代化建设的迫切需要。微电子学科实践性强,培养的人才需要具备相关的测试分析技能和半导体器件、集成电路的设计、制造等综合性的实践能力及创新意识。

电子科学与技术专业将利用经费支持建设一个微电子实验教学中心,具体包括四个教学实验室:半导体材料特性与微电子技术工艺参数测试分析实验室、微电子器件和集成电路性能参数测试与应用实验室、集成电路设计实验室、科技创新实践实验室。使学生具备半导体材料特性与微电子技术工艺参数测试分析、微电子器件、光电器件参数测试与应用、集成电路设计、LED封装测试等方面的实践动手和设计能力,巩固和强化现代微电子技术和集成电路设计相关知识,提升学生在微电子技术领域的竞争力,培养学生具备半导体材料、器件、集成电路等基本物理与电学属性的测试分析能力。同时,本实验平台主要服务的本科专业为“电子科学与技术”,同时可以承担“通信工程”、“电子信息工程”、“计算机科学与技术”、“电子信息科学与技术”、“材料科学与工程”、“光信息科学与技术”等10余个本科专业的部分实践教学任务。

(1)半导体材料特性与微电子技术工艺参数测试分析实验室侧重于半导体材料基本属性的测试与分析方法,目的是加深学生对半导体基本理论的理解,掌握相关的测试方法与技能,包括半导体材料层错位错观测、半导体材料电阻率的四探针法测量及其EXCEL数据处理、半导体材料的霍尔效应测试、半导体少数载流子寿命测量、高频MOS C-V特性测试、PN结显示与结深测量、椭偏法测量薄膜厚度、PN结正向压降温度特性实验等实验项目。完成形式包括半导体专业实验课、理论课程的实验课时等。

(2)微电子器件和集成电路性能参数测试与应用实验室侧重于半导体器件与集成电路基本特性、微电子工艺参数等的测试与分析方法,目的是加深学生对半导体基本理论、器件参数与性能、工艺等的理解,掌握相关的技能,包括器件解剖分析、用图示仪测量晶体管的交(直)流参数、MOS场效应管参数的测量、晶体管参数的测量、集成运算放大器参数的测试、晶体管特征频率的测量、半导体器件实验、光伏效应实验、光电导实验、光电探测原理综合实验、光电倍增管综合实验、LD/LED光源特性实验、半导体激光器实验、电光调制实验、声光调制实验等实验项目。完成形式包括半导体专业实验课、理论课程的实验课时、课程设计、创新实践、毕业设计等。

(3)集成电路设计实验室侧重于培养学生初步掌握集成电路设计的硬件描述语言、Cadence等典型的器件与电路及工艺设计软件的使用方法、设计流程等,并通过半导体器件、模拟集成电路、数字集成电路的仿真、验证和版图设计等实践过程具备集成电路设计的能力,目的是培养学生半导体器件、集成电路的设计能力。以美国Cadence公司专业集成电路设计软件为载体,完成集成电路的电路设计、版图设计、工艺设计等训练课程。完成形式包括理论课程的实验课时、集成电路设计类课程和理论课程的上机实践等。

(4)科技创新实践实验室则向学生提供发挥他们才智的空间,为他们提供验证和实现自由命题或进行科研的软硬件条件,充分发挥他们的想象力,目的是培养学生的创新意识与能力,包括LED封装、测试与设计应用实训和光电技术创新实训。要求学生自己动手完成所设计器件或电路的研制并通过测试分析,制造出满足指标要求的器件或电路。目的是对学生进行理论联系实际的系统训练,加深对所需知识的接收与理解,初步掌握半导体器件与集成电路的设计方法和对工艺技术及流程的认知与感知。完成形式包括理论课程的实验课时、创新实践环节、生产实践、毕业设计、参与教师科研课题和部级、省级和校级的各类科技竞赛及课外科技学术活动等。

四、总结

本实验室以我国微电子科学与技术的人才需求为指引,遵循微电子科学的发展规律,通过实验教学来促进理论联系实际,培养学生的科学思维和创新意识,系统了解与掌握半导体材料、器件、集成电路的测试分析和半导体器件、集成电路的设计、工艺技术等技能,最终实现培养基础扎实、知识面宽、实践能力强、综合素质高、适应范围广的具有较强竞争力的微电子专门人才的目标,以满足我国国民经济发展和国防建设对微电子人才的迫切需求。

参考文献:

集成电路设计论文篇(11)

【基金项目】大连海事大学教改项目:电子信息科学与技术专业工程人才培养实践教学改革(项目编号:2016Z03);大连海事大学教改项目:面向2017级培养方案的《微电子技术基础》课程教学体系研究与设计(项目编号:2016Y21)。

【中图分类号】G42 【文献标识码】A【文章编号】2095-3089(2018)01-0228-02

1.開设《微电子技术基础》的意义

目前,高速发展的集成电路技术产业使集成电路设计人才成为最抢手的人才,掌握微电子技术是IC设计人才的重要基本技能之一。本文希望通过对《微电子技术基础》课程教学体系的研究与设计,能够提高学生对集成电路制作工艺的认识,提高从事微电子行业的兴趣,拓宽知识面和就业渠道,从而培养更多的微电子发展的综合人才,促进我国微电子产业的规模和科学技术水平的提高。

2.目前学科存在的问题

目前电子信息科学与技术专业的集成电路方向开设的课程已有低频电子线路、数字逻辑与系统设计、单片机原理、集成电路设计原理等。虽然课程开设种类较多,但课程体系不够完善。由于现在学科重心在电路设计上,缺少对于器件的微观结构、材料特性讲解[1],导致学生在后续课程学习中不能够完全理解。比如MOS管,虽然学生们学过其基本特性,但在实践中发现他们对N沟道和P沟道的工作原理知之甚少。

近来学校正在进行本科学生培养的综合改革,在制定集成电路方向课程体系时,课题组成员对部分学校的相关专业展开调研。我们发现大部分拥有电子信息类专业的高校都开设了微电子课程。譬如华中科技大学设置了固体电子学基础、微电子器件与IC设计、微电子工艺学以及电子材料物理等课程。[2]又如电子科技大学设置了固体物理、微电子技术学科前沿、半导体光电器件以及高级微电子技术等课程。[3]因此学科课题组决定在面向2017级电子信息科学与技术专业课程培养方案中,集成电路设计方向在原有的《集成电路设计原理》、《集成电路设计应用》基础上,新增设《微电子技术基础》课程。本课程希望学生通过掌握微电子技术的原理、工艺和设计方法,为后续深入学习集成电路设计和工程开发打下基础。

3.微电子课程设置

出于对整体课程体系的考虑,微电子课程总学时为32学时。课程呈现了微电子技术的基本概论、半导体器件的物理基础、集成电路的制造工艺及封装测试等内容。[4]如表1所示,为课程的教学大纲。

微电子技术的基本概论是本课程的入门。通过第一章节的学习,学生对本课程有初步的认识。

构成集成电路的核心是半导体器件,理解半导体器件的基本原理是理解集成电路特性的重要基础。为此,第二章重点介绍当代集成电路中的主要半导体器件,包括PN结、双极型晶体管、结型场效应晶体管(JFET)等器件的工作原理与特性。要求学生掌握基本的微电子器件设计创新方法,具备分析微电子器件性能和利用半导体物理学等基本原理解决问题的能力。

第三章介绍硅平面工艺的基本原理、工艺方法,同时简要介绍微电子技术不断发展对工艺技术提出的新要求。内容部分以集成电路发展的顺序展开,向学生展示各种技术的优点和局限,以此来培养学生不断学习和适应发展的能力。

第四章围绕芯片单片制造工艺以外的技术展开,涵盖着工艺集成技术、封装与测试以及集成电路工艺设计流程,使学生对微电子工艺的全貌有所了解。

4.教学模式

目前大部分高校的微电子课程仍沿用传统落后的教学模式,即以教师灌输理论知识,学生被动学习为主。这种模式在一定程度上限制了学生主动思考和自觉实践的能力,降低学习兴趣,与本课程授课的初衷相违背。[5]为避免上述问题,本文从以下几个方面阐述了《微电子技术基础》课程的教学模式。

教学内容:本课程理论知识点多数都难以理解且枯燥乏味,仅靠书本教学学生会十分吃力。因此,我们制作多媒体课件来辅助教学,将知识点采用动画的形式来展现。例如可通过动画了解PN结内电子的运动情况、PN结的掺杂工艺以及其制造技术。同时课件中补充了工艺集成与分装测试这部分内容,加强课堂学习与实际生产、科研的联系,便于学生掌握集成电路工艺设计流程。

教学形式:课内理论教学+课外拓展。

1)课内教学:理论讲解仍需教师向学生讲述基本原理,但是在理解运用方面采用启发式教学,课堂上增加教师提问并提供学生上台演示的机会,达到师生互动的目的。依托学校BBS平台,初步建立课程的教学课件讲义、课后习题及思考题和课外拓展资料的体系,以方便学生进行课后的巩固与深度学习。此外,利用微信或QQ群,在线上定期进行答疑,并反馈课堂学习的效果,利于老师不断调整教学方法和课程进度。还可充分利用微信公众号,譬如在课前预习指南,帮助学生做好课堂准备工作。

2)课外拓展:本课程目标是培养具有电子信息科学与技术学科理论基础,且有能力将理论付诸实践的高素质人才。平时学生很难直接观察到半导体器件、集成电路的模型及它们的封装制造流程,因此课题组计划在课余时间组织同学参观实验室或当地的相关企业,使教学过程更为直观,加深学生对制造工艺的理解。此外,教师需要充分利用现有的资源(譬如与课程有关的科研项目),鼓励学生参与和探究。

考核方式:一般来说,传统的微电子课程考核强调教学结果的评价,而本课程组希望考核结果更具有前瞻性和全面性,故需要增加教学进度中的考核。课题组决定采用期末笔试考核与平时课堂表现相结合的方式,期末笔试成绩由学生在期末考试中所得的卷面成绩按照一定比例折合而成,平时成绩考评方式有随堂小测、课后习题、小组作业等。这几种方式将考核过程融入教学,能有效地协助老师对学生的学习态度、学习状况以及学习能力做出准确评定。