集成電路培養方案精選(九篇)

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第1篇：集成電路培養方案范文

關鍵詞：電子科學與技術；集成電路設計；平臺建設；IC產業

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）08-0270-03

國家教育部于2007年正式啟動了高等學校本科教學質量與教學改革工程（簡稱“質量工程”），其建設的重要內容之一就是使高校培養的理工科學生具有較強的實踐動手能力，更好地適應社會和市場的需求[1]。為此，我校作為全國獨立學院理事單位于2007年6月通過了ISO2000：9001質量管理體系認證[2]，同時確立了“質量立校、人才強校、文化興校”三大核心戰略，深入推進內涵式發展，全面提高人才培養質量。對于質量工程采取了多方面多角度的措施：加強教學改革項目工程；鼓勵參加校內學生創新項目立項，（大學生創新基金項目）；積極參加國家、省級等電子設計大賽；有針對性地對人才培養方案進行大幅度的調整，增大課程實驗學時，實驗學時占課程的比例從原來的15%提高到25%以上，并且對實驗項目作了改進，提高綜合性和設計性實驗的比重；同時增加專業實踐課程，強調學生的應用能力和創新能力；課程和畢業設計更注重選題來源，題目比以前具有更強的針對性，面向專業，面向本地就業市場。不僅如此，學院還建立了創業孵化中心、建立了實驗中心等。通過這些有效的措施，努力提高學生的綜合素質、創新和應用能力。除了學校對電子信息類專業整體進行統籌規劃和建設外，各個二級學院都以“質量工程”建設為出發點和立足點，從專業工程的角度出發，努力探索各個專業新的發展思路和方向。由于集成電路設計是高校電子科學與技術、微電子學等相關專業的主要方向，因此與之相關的課程和平臺建設成為該專業工程探索的重點。通過對當前國內外高校該專業方向培養方案分析，設置的課程主要強調模擬/數字電路方向，相應的課程體系為此服務，人才培養方案設置與之相對應的理論和實踐教學體系；同時建立相應的實習、實踐教學平臺。由此，依據電子科學與技術專業的特點，結合本專業學生的層次和專業面向，同時依據本地的人才需求深度和廣度，對以往的人才培養方案進行革新，建立面向中山IC產業的集成電路設計專業應用型的設計平臺。另外，從課程體系出發，強化IC設計的模擬集成電路后端版圖設計和驗證，使學生在實踐教學環節中得到實際的訓練。通過這些改革既可有效地幫助學生迅速融入IC設計業，也為進入IC制造行業提高層次到新高度。

一、軟件設計平臺在集成電路設計業的重要性

自從1998年高等學校擴大招生以來，高校規模發展很快，在校大學生的人數比十五年前增長了10倍。高校的基礎設施和設備的投入呈現不斷增長的趨勢，學校的辦學條件不斷改善，同時，各個高校對實驗室的建設也在持續增大，然而在實驗室建設的過程中，盡管投入的資金量在不斷增大，但出現的現象是重視專業儀器和設備的投入，忽視專業設計軟件的購置，這可能是由于長期以來形成的重有形實體、輕無形設計軟件，然而這種意識給專業發展必將帶來不利影響。對于IC專業來說，該專業主要面向集成電路的生產、測試和設計，其中集成電路設計業是最具活力、最有增長效率的一塊，即使是在國際金融危機的2009年，中國的IC設計業不僅沒有像半導體行業那樣同比下降10%，反而逆勢增長9.1%；在2010年，國際金融危機剛剛緩和，中國IC設計業的同比增速又快速攀升到45%；2011年全行業銷售額為624.37億元，2012年比2012年增長8.98%達到680.45億元，集成電路行業不僅增長速度快，發展前景好，而且可以滿足更多的高校學生就業和創業。為了滿足IC設計行業的要求，必須建設該行業需求的集成電路軟件設計平臺。眾所周知集成電路行業制造成本相對較高，這就要求設計人員在設計電路產品時盡量做到一次流片成功，而要實現這種目標需要建設電路設計驗證的平臺，即集成電路設計專業軟件設計平臺。通過軟件平臺可以實現：電路原理拓撲圖的構建及參數仿真和優化、針對具體集成電路工藝尺寸生產線的版圖設計和驗證、對版圖設計的實際性能進行仿真并與電路原理圖仿真對照、提供給制造廠商具體的GDSII版圖文件。軟件平臺實際上已經達到驗證的目的，因此，對于集成電路設計專業的學生或工作人員來說，軟件設計平臺的建設特別重要，如果沒有軟件設計平臺也就無法培養出真正的IC設計人才。因此，在培養具有專業特色的應用型人才的號召下，學院不斷加大實驗室建設[3]，從電子科學與技術專業角度出發，建設IC軟件設計平臺，為本地區域發展和行業發展服務。

二、建設面向中山本地市場IC應用平臺

近年來，學校從自身建設的實際情況出發，減少因實驗經費緊張帶來的困境，積極推動學院集成電路設計專業方向的人才培養。教學單位根據集成電路設計的模塊特點確定合適的軟件設計平臺，原理拓撲圖的前端電路仿真采用PSPICE軟件工具，熟悉電路仿真優化過程；后端采用L-EDIT版圖軟件工具，應用實際生產廠家的雙極或CMOS工藝線來設計電路的版圖，并進行版圖驗證。這種處理方法雖然暫時性解決前端和后端電路及版圖仿真的問題，但與真正的系統設計集成電路相對出入較大，不利于形成IC的系統設計能力。2010年12月國家集成電路設計深圳產業化基地中山園區成立，該園區對集成電路設計人才的要求變得非常迫切，客觀上推進了學院對IC產業的人才培養力度，建立面向中山IC產業的專業應用型設計平臺變得刻不容緩[4]，同時，新的人才培養方案也應聲出臺，促進了具有一定深度的教學改革。

1.軟件平臺建設。從目前集成電路設計軟件使用的廣泛性和系統性來看，建設面向市場的應用平臺，應該是學校所使用的與實際設計公司或其他單位的軟件一致，使得所培養的IC設計人才能與將來的就業工作實現無縫對接，從而提高市場對所培養的集成電路設計人才的認可度，同時也可大大提高學生對專業設計的能力和信心[5]。遵循這個原則，選擇Cadence軟件作為建設平臺設計軟件，這不僅因為該公司是全球最大的電子設計技術、程序方案服務和設計服務供應商，EDA軟件產品涵蓋了電子設計的整個流程，包括系統級設計，功能驗證，IC綜合及布局布線，模擬、混合信號及射頻IC設計，全定制集成電路設計，IC物理驗證，PCB設計和硬件仿真建模，而且通過大學計劃合作，可以大幅度的降低購置軟件所需資金，從而從根本上解決學校實驗室建設軟件費用昂貴的問題。另外，從中山乃至珠三角其他城市的IC行業中，各個單位都普遍采用該系統設計軟件，而且選用該軟件更有利于剛剛起步的中山集成電路設計，也更加有利于該產業的標準化和專業化，乃至進一步的發展和壯大。

2.針對中山IC產業設計。定位于面向本地產業的IC應用型人才，就必須以中山IC產業為培養特色人才的出發點。中山目前有一批集成電路代工生產和設計的公司，主要有中山市奧泰普微電子有限公司、芯成微電子公司、深電微電子科技有限公司、木林森股份有限公司等，能進行IC設計、工藝制造和測試封裝，主要生產功率半導體器件和IC、應用于家電等消費電子、節能照明等。日前奧泰普公司的0.35微米先進工藝生產線預計快速投產，該單位的發展對本地IC人才需求有極大的推動力，推動學生學習微電子專業的積極性，而這些也有力地支持本地IC企業的長遠發展。因此，建立面向本地集成電路產業的軟件設計平臺，有利于專業人才的培養、準確定位，并形成了本地優勢和特色。

3.教學實踐改革。為了提高人才培養質量，形成專業特色，必須對人才培養方案進行修改。在人才培養方案中通過增加實踐教學環節的比例，實驗項目中除了原有驗證性的實驗外、還增加了綜合性或設計性的實驗，這種變化將有助于學生從被動實驗學習到主動實驗的綜合和設計，提高學生對知識的靈活運用和動手能力，從而為培養應用型的人才打下良好的基礎。除此之外，與集成電路代工企業及芯片應用公司建立合作關系。學生在學習期間到這些單位進行在崗實習和培訓，可以將所學的專業理論知識應用于實際生產當中去，形成無縫對接；而從單位招聘人才角度上來說，可以節約人力資源培訓成本，招到單位真正需要的崗位人才。因此，合作雙方在找到相互需求的基礎上，形成有效的合作機制。①課程改革。針對獨立學院培養應用型人才的特點，除了培養方案上增加多元化教育課程之外，主要是強調實踐教學的改革，增加綜合實驗課程，如：《現代電子技術綜合設計》計32學時、《微電子學綜合實驗》計40學時、《EDA綜合實驗》為32學時、《集成電路設計實驗》為40學時，其相應的課程學時數從以驗證性實驗為主的16個學時，增加到現在32學時以上的帶有綜合性或設計性實驗的綜合實踐課程。這種變化不僅是實踐教學環節的課時加大，而且是實驗項目的改進，也是實踐綜合能力的增強，有利于學生形成專業應用能力。②與單位聯合的IC設計基地。IC設計基地主要立足于兩個方面：一是立足于本地IC企業或設計公司；二是立足于IC代工和集成電路設計應用。前者主要利用本地資源就近的優勢，學生參觀、實習都比較方便，同時也有利于學校與用人單位之間的良好溝通，提高雙方的認可度和贊同感。如：中山市奧泰普微電子有限公司、木林森股份有限公司等。后者從生產角度和設計應用出發，帶領學生到IC代工企業參觀，初步了解集成電路的生產過程，企業的架構、規劃和發展遠景。也可根據公司的人才需要，選派部分學生到公司在崗實習[6]。如：深圳方正微電子有限公司、廣州南科集成電子有限公司等。通過這些方式不僅可以增強學生對專業知識的應用能力，而且有利于學生對IC單位的深入了解，為本校專業應用型人才找到一種行之有效的就業之路。

三、集成電路設計平臺的實效性

從2002年創辦電子科學與技術專業以來，學校特別重視集成電路相關的實驗室建設。從初期的晶體管器件和集成塊性能測量，硅片的少子壽命、C-V特性、方阻等測量，發展到探針臺的芯片級的性能測試，在此期間為了滿足更多的學生實驗、興趣小組和畢業設計的要求，微電子實驗室的已經過三次擴張和升級，其建設規模和實驗水平得到了大幅度的提升。另外，為培養本科學生集成電路的設計能力，提高應用性能力，學校還建立了集成電路CAD實驗室，以電路原理圖仿真設計為重點，著重應用L-Edit版圖軟件工具，進行基本的集成電路版圖設計及驗證，對提升學生集成電路設計應用能力取得了一定的效果。目前，為了大力提高本科教學質量，提升辦學水平，重點對實踐課程和IC軟件設計平臺進行了改革。學校開設了專門實踐訓練課程，如：集成電路設計實驗。從以前的16學時課內驗證設計實驗提升為32學時獨立的集成電路設計實驗實踐課程，內容從以驗證為主的實驗轉變為以設計和綜合為主的實驗，整體應用設計水平進行了大幅度的提升，有利于培養學生的應用和動手能力。不僅如此，對集成電路的設計軟件也進行了升級，從最初的用Pspice和Hspice軟件進行電路圖仿真，L-Edit軟件工具的后端版圖設計，升級為應用系統的專業軟件平臺設計工具Cadence進行前后端的設計仿真驗證等，并采用開放實驗室模式，使得學生的系統設計能力得到一定程度的提升，提高了系統認識和項目設計能力。通過IC系統設計軟件平臺的建設和實踐教學課程改革，使得學生對電子科學與技術專業的性質和內容了解更加全面，對專業知識學習的深度和廣度也得到進一步提高，從而增強了專業學習的興趣，提高了自信心。此外，其他專業的學生也開始轉到本專業，從事集成電路設計學習，并對集成電路流片產生濃厚的興趣。除此之外，學生利用自己在外實踐實習的機會給學校引進研究性的開發項目，這些都為本專業的發展形成很好的良性循環。在IC設計平臺的影響下，本專業繼續報考碩士研究生的學生特別多，約占學生比例的45%左右。經過這幾年的努力，2003、2004、2005、2006級都有學生在碩士畢業后分別被保送或考上電子科技大學、華南理工大學、復旦大學、香港城市大學的博士。從這些學生的反饋意見了解到，他們對學校在IC設計平臺建設評價很高，對他們進一步深造起到了很好的幫助作用。不僅如此，已經畢業在本行業工作的學生也對IC設計平臺有很好的評價：通過該軟件設計平臺不僅熟悉了集成電路設計的工藝庫、集成電路工藝流程和相應的工藝參數，而且也熟悉版圖的設計，這對于從事IC代工工作起到很好的幫助作用?，F在已經有多屆畢業的學生在深圳方正微電子公司、中山奧泰普微電子有限公司工作。另外，還有許多學生從事集成電路應用設計工作，主要分布于中山LED照明產業等。

通過IC軟件設計平臺建設，配合以實踐教學改革，使得學生所學理論知識和實際能力直接與市場實現無縫對接，培養了學生的創新意識和實踐動手能力，增強了學生的自信心。另外，利用與企業合作的生產實習，可以使得學生得到更好的工作鍛煉，為將來的工作打下良好的基礎。實踐證明，建設面向中山IC產業的集成電路設計實踐教學平臺，尋求高校與公司更緊密的新的合作模式，符合我校人才培養發展模式方向，對IC設計專業教學改革，培養滿足本地區乃至整個社會的高素質應用型人才，具有特別重要的作用。

參考文獻：

[1]許曉琳，易茂祥，王墨林.適應“質量工程”的IC設計實踐教學平臺建設[J].合肥工業大學學報（社會科學版），2011，25（4）：[129-132.

[2]胡志武，金永興，陳偉平，等.上海海事大學質量管理體系運行的回顧與思考[J].航海教育研究，2009，（1）：16-20.

[3]毛建波，易茂祥.微電子學專業實驗室建設的探索與實踐[J].實驗室研究與探索，2005，24（12）：118-126.

[4]鞠晨鳴，徐建成.“未來工程師”能力的集中培養大平臺建設[J].實驗室研究與探索，2010，29（4）：158-161.

[5]袁穎，董利民，張萬榮.微電子技術實驗教學平臺的構建[J].電氣電子教學學報，2009，（31）：115-117.

[6]王瑛.中低技術產業集群中企業產學研合作行為研究[J].中國科技論壇，2011，（9）：56-61.

第2篇：集成電路培養方案范文

【關鍵詞】卓越工程師 培養 體系

【中圖分類號】G642【文獻標識碼】A【文章編號】1006－9682（2011）02－0020－02

福州大學于1970年開始招收微電子專業學生，為我省培養出第一批微電子專業人才，但由于歷史原因，80年代微電子學專業停辦了。為促進福建省IC產業的發展，加速福建省集成電路專業技術人才的培養，促進閩臺兩岸IC產業對接和為海峽西岸創新經濟建設提供有力的人才支撐，2007年2月，經教育部批準，福州大學復辦微電子學本科專業，依托福建省集成電路設計中心的公共服務平臺，建立起集教學、研發與產業化功能于一體的國家集成電路人才培養基地。經過這幾年的建設，微電子學專業實驗室、福建省集成電路重點實驗室等幾個平臺已建立起來，基本可滿足學生、老師學習與研究之用，但微電子的人才還很奇缺，培養的人才與社會的需求還有一定的差距，因此我們根據教育部“卓越工程師培養計劃”的標準，對微電子學專業的培養方案進行探索，培養符合社會需求的人才。

作為第一批試點單位，福州大學“卓越工程師培養”采用校企聯合培養模式，把工程師培養分為校內學習和企業學習兩個培養階段。本科培養采用“3＋1”培養模式，即前3年在校內學習本科課程，第4年到企業實踐；碩士培養采用“1.5＋1”培養模式，碩士工程型要求前一年半以校內為主學習碩士課程，后一年到企業實踐，接受工程設計研發訓練。

一、卓越工程師培養體系的建設

根據卓越工程師培養標準，卓越工程師培養體系的建設應包含以下幾個方面：

1．教學計劃建設（理論教學和實踐教學安排）

集成電路設計、集成電路測試與封裝等微電子專業都是實踐性很強的學科，除了要有厚實的理論基礎外，學生參與實踐顯得非常重要，這與卓越工程師的培養精神相吻合。因此在本科工程培養階段，課程體系要面向工程，強調寬基礎、重實踐、重應用，強調學以致用，教學內容精而管用，可適當削減部分課程學時，同時開設企業與工程管理、企業法規、企業文化、國內外營銷等與企業管理密切相關的課程，注重自然科學與人文科學的融合，并開設前沿叉學科課程，拓寬學生知識面。

2．教學模式和考核方式方面

教學模式和考核方式方面改革，課程教學與考核結合工程實際進行，專業課強調案例教學。通過課堂理論教學、研究性學習和企業實踐性學習三段式的培養，實現培養模式創新。學生一年時間到企業頂崗或掛職，接受工程實踐訓練，并結合企業生產實際完成相關課程與畢業設計（工程設計）。

3．學生管理方面

學生管理方面實行校內、外雙導師制。在企業的生產實習、企業實踐與畢業設計的教學過程中，采用“雙導師制”，即學生下派企業的同時，一個企業指定一名學院內在職教師為指導教師，長期與企業合作，與企業導師共同制定課程進度與相關內容等，為學生及時完成學業奠定基礎。學生到達企業后，由企業指派高級技術人員（一般應為總工程師或部門負責人）為固定企業指導教師。

4．課程建設方面

把構建科學的卓越工程師培養課程體系，與實際的教學實踐有機地結合起來，突出工程實踐和創新能力，打造一批工程教育特色課程，一些面向企業實踐性強的課程或項目聘請企業高級工程師授課或學生到企業通過動手實踐完成，力爭每一屆學生有6門專業課是由具備5年以上在企業工作的工程經歷教師主講。

5．師資隊伍建設方面

在每個企業中遴選出2～3名適合微電子專業各相關專業課程教學的高級專業人才，通過福州大學高等教師專業培訓，正式聘任為福州大學教師，完成企業課程的授課任務與承擔企業導師的工作。此外，學院的教師也應不定期地深入到相關企業進行調研和科研項目合作，加強校企的實質性深入合作，提高校內教師的工程素質與業務水平。同時鼓勵中青年教師積極參加、探索新的教學模式和實驗創新機制，逐步形成一支優秀教學團隊，以培養一批中青年骨干教師。

二、卓越工程師培養計劃的實施

目前正處于卓越工程師培養啟動階段，部分培養模式可對在校生進行試點，針對目前教學體制更注重學生的理論學習、實踐環節明顯不足、學生工程意識淡薄、畢業后很難讓企業滿意、學校的教學環節與企業的需求有較大的脫節等問題，并根據我省集成電路行業的發展狀況和我校的現有條件，適當調整現有課程與課程的教學內容，適應微電子行業的人才結構需求，力爭與福建省現有微電子企業聯合培養集成電路方面的人才，探討IC專業人才的培養模式與培養方案的創新和研發，是目前的工作重點。

1．課程體系的改革

深入集成電路的有關企業調研，了解企業需求，對2009級《微電子學專業培養計劃》已做了很大修改，課程設置突出工程實踐和創新能力的培養，培養方案與目標比較接近于企業的要求。這些變化體現在大多數理論課程之后都設置了相應的應用課程，比如數電、模電、C語言、數字集成電路設計、模擬集成電路設計、微機原理等課程，不僅有相應的課內實驗，還有相應的課程設計，將剛學到的基礎知識賦予實踐，不僅鞏固了基礎知識，加深了理解，而且也培養了學生學以致用的能力。

2．本科第四學年的教學安排

根據卓越工程師培養方案的要求，第四學年應安排一些實踐性的、研究性的課程，比如畢業實習、科研實踐、畢業設計、項目研發管理等，這些課程可以帶到企業中完成，可以結合各個企業的實際情況，做相應的課程研究，使得學生的研究內容來源于實際，使學生的學習與實際接軌。

3．課程建設方面

與實踐相關的課程、教學內容要求直接使用目前行業流行的三大巨頭軟件，比如SPICE模擬設計與實驗、邏輯設計與FPGA、數字集成電路CAD、模擬集成電路版圖設計、集成電路制造工藝、集成電路可測性設計等課程的實驗，都要求用目前市面上流行的軟件工具與版本，并且教學內容要求來源于實際工程，逐步形成幾門有特色的課程。

4．師資培養方面，加強現有教師參與企業項目研發的力度。

目前6名年青教師承擔了福州福大海矽微電子有限公司的研發項目，研制的三個芯片已經完成MPW流片，經測試達到了設計技術要求，取得良好的效果；另有多名教師參與了福建省集成電路服務中心的建設與技術服務工作，逐步培養與鍛煉了一批中青年骨干教師，形成了一支優秀的教學團隊。

5．企業師資培養

在企業中遴選適合微電子各相關專業課程教學的高級專業人才，通過福州大學高等教師專業培訓，正式聘任為福州大學教師，完成企業課程的授課任務與承擔企業導師的工作?！都呻娐穼嵙暋氛n程已經在ICC上課，07級的《教授講座》由福州貝萊特集成電路有限公司的老總陳炳來教授承擔。今后，其他相關課程的部分實踐也將在該中心完成。

三、卓越工程師培養過程中存在的難點

1．企業難以接受學生實習

微電子行業都有較高的技術要求，企業一定是靠技術生存，各個單位對保護自己的商業秘密都非常重視，所以一般都不太愿意接受實習生。他們認為大學生沒有實際工作能力，即使有，短時間內也不能很好地發揮出來為企業所用，所以企業接收大學生實習不僅沒有得到免費的勞動力，而且還要冒著泄露商業機密的風險、需要付出各種代價，比如，至少必須給實習生安排辦公位置及設備等，另外學生短時間內難以接手相關工作，還要讓老職工去帶，必然影響企業的進度安排，因此企業收益和成本相比得不償失?？傊捎谛袠I的原因，企業難以接受學生實習，這是微電子學專業卓越工程師培養實踐過程的最大難點。

2．誠信問題

現在企業愿意接受學生實習的，大多是希望學生畢業后能夠到企業來工作，這樣相當于學生提前一年來企業實習，企業可以少培養學生一年，這對于學生、企業都是一件雙贏的好事。但出現了很多學生畢業后又不去這個企業工作，失信于企業，以至于企業認為現在的學生誠信差，眼高手低在企業呆不住，打擊了很多企業的熱情。

3．學生管理上的難題

學生分散于各個企業實習，給學生管理帶來了很大的難度，如學生在外地，老師很難經常去檢查學生的情況，如在本地實習，學生大多還會住在學校，則交通問題給學生的安全帶來了隱患，學校存在很大的壓力。

四、卓越工程師培養的出路

1．政府給予參與企業一定的優惠

目前實行本計劃的難點之一在于企業的參與。建議教育部聯合國家有關部門共同出臺政策，調動企業接受學生實踐并共同參與培養學生的積極性，例如給予參與本計劃的企業在稅收上的減免或經費補貼，或在企業申報國家有關部門科研立項，技改立項時給予優惠。

2．加強學生的誠信建設

如果學生的誠信度可以得到企業的信任，那么我們可以這樣來分流學生：對于不考研的學生，可以以找工作單位的方式去找實習企業，與企業簽定協議，畢業后到企業工作，這樣企業基本上就會接受這一批學生；至于要參加考研的學生，可以到學校的各個研究室等參與老師的課題研究，或者由一些有實踐經驗的老師各自帶幾個學生做些實用性、綜合性的設計，也可以得到一些工程性的實戰。

3．加強學校自身科研機構的建設，讓更多的學生可以在校參與科研研究。

4．在一些重點企業設置教育部門，參與學校的實踐教學。

第3篇：集成電路培養方案范文

2001年我國新增“集成電路設計與集成系統”本科專業，2003年至2009年，我國在清華大學、北京大學、復旦大學等高校分三批設立了20個大學集成電路人才培養基地，加上原有的“微電子科學與工程”專業，目前，國內已有近百所高校開設了微電子相關專業和實訓基地，由此可見，國家對集成電路行業人才培養的高度重視。在新形勢下，集成電路相關專業的“重理論輕實踐”、“重教授輕自學輕互動”的傳統人才培養模式已不再適用。因此，探索新的人才培養方式，改革集成電路設計類課程體系顯得尤為重要。傳統人才培養模式的“重理論、輕實踐”方面，可從課程教學學時安排上略見一斑。例如：某高?！澳M集成電路設計”課程，總學時為80，其中理論為64學時，實驗為16學時，理論與實驗學時比高達4∶1。由于受學時限制，實驗內容很難全面覆蓋模擬集成電路的典型結構，且實驗所涉及的電路結構、器件尺寸和參數只能由授課教師直接給出，學生在有限的實驗學時內僅完成電路的仿真驗證工作。由于缺失了根據所學理論動手設計電路結構，計算器件尺寸，以及通過仿真迭代優化設計等環節，使得眾多應屆畢業生走出校園后普遍不具備直接參與集成電路設計的能力?！爸亟淌凇⑤p自學、輕互動”的傳統教學方式也備受詬病。課堂上，授課教師過多地關注知識的傳授，忽略了發揮學生主動學習的主觀能動性，導致教師教得很累，學生學得無趣。

2集成電路設計類課程體系改革探索和教學模式的改進

2014年“數字集成電路設計”課程被列入我校卓越課程的建設項目，以此為契機，卓越課程建設小組對集成電路設計類課程進行了探索性的“多維一體”的教學改革，運用多元化的教學組織形式，通過合作學習、小組討論、項目學習、課外實訓等方式，營造開放、協作、自主的學習氛圍和批判性的學習環境。

2．1新型集成電路設計課程體系探索

由于統一的人才培養方案，造成了學生“學而不精”局面，培養出來的學生很難快速適應企業的需求，往往企業還需追加6～12個月的實訓，學生才能逐漸掌握專業技能，適應工作崗位。因此，本卓越課程建設小組試圖根據差異化的人才培養目標，探索新型集成電路設計類課程體系，重新規劃課程體系，突出課程的差異化設置。集成電路設計類課程的差異化，即根據不同的人才培養目標，開設不同的專業課程。比如，一些班級側重培養集成電路前端設計的高端人才，其開設的集成電路設計類課程包括數字集成電路設計、集成電路系統與芯片設計、模擬集成電路設計、射頻電路基礎、硬件描述語言與FPGA設計、集成電路EDA技術、集成電路工藝原理等；另外的幾個班級，則側重于集成電路后端設計的高端人才培養，其開設的集成電路設計類課程包括數字集成電路設計、CMOS模擬集成電路設計、版圖設計技術、集成電路工藝原理、集成電路CAD、集成電路封裝與集成電路測試等。在多元化的培養模式中，加入實訓環節，為期一年，設置在第七、八學期。學生可自由選擇，或留在學校參與教師團隊的項目進行實訓，或進入企業實習，以此來提高學生的專業技能與綜合素質。

2．2理論課課堂教學方式的改進

傳統的課堂理論教學方式主要“以教為主”，缺少了“以學為主”的互動環節和自主學習環節。通過增加以學生為主導的學習環節，提高學生學習的興趣和學習效果。改進措施如下：

（1）適當降低精講學時。精講學時從以往的占課程總學時的75％～80％，降低為30％～40％，課程的重點和難點由主講教師精講，精講環節重在使學生掌握扎實的理論基礎。

（2）增加課堂互動和自學學時。其學時由原來的占理論學時不到5％增至40％～50％。

（3）采用多樣化課堂教學手段，包括團隊合作學習、課堂小組討論和自主學習等，激發學生自主學習的興趣。比如，教師結合當前本專業國內外發展趨勢、研究熱點和實踐應用等，將課程內容凝練成幾個專題供學生進行小組討論，每小組人數控制在3～4人，課堂討論時間安排不低于課程總學時的30％［3］。專題內容由學生通過自主學習的方式完成，小組成員在查閱大量的文獻資料后，撰寫報告，在課堂上與師生進行交流。課堂理論教學方式的改進，充分調動了學生的學習熱情和積極性，使學生從被動接受變為主動學習，既活躍了課堂氣氛，也營造了自主、平等、開放的學習氛圍。

2．3課程實驗環節的改進

為使學生盡快掌握集成電路設計經驗，提高動手實踐能力，探索一種內容合適、難度適中的集成電路設計實驗教學方法勢在必行。本課程建設小組將從以下幾個方面對課程實驗環節進行改進：

（1）適當提高教學實驗課時占課程總學時的比例，使理論和實驗學時的比例不高于2∶1。

（2）增加課外實驗任務。除實驗學時內必須完成的實驗外，教師可增設多個備選實驗供學生選擇。學生可在開放實驗室完成相關實驗內容，為學生提供更多的自主思考和探索空間。

（3）提升集成電路設計實驗室的軟、硬件環境。本專業通過申請實驗室改造經費，已完成多個相關實驗室的軟、硬件升級換代。目前，實驗室配套完善的EDA輔助電路設計軟件，該系列軟件均為業界認可且使用率較高的軟件。

（4）統籌安排集成電路設計類課程群的教學實驗環節，力爭使課程群的實驗內容覆蓋設計全流程。由于集成電路設計類課程多、覆蓋面大，且由不同教師進行授課，因此課程實驗分散，難以統一。本課程建設小組為了提高學生的動手能力和就業競爭力，全面規劃、統籌安排課程群內的所有實驗，使學生對集成電路設計的全流程都有所了解。

3工程案例教學法的應用

為提升學生的工程實踐經驗，我們將工程案例教學法貫穿于整個課程群的理論、實驗和作業環節。下面以模擬集成電路中的典型模塊多級放大器的設計為例，對該教學方法在課程中的應用進行詳細介紹。

3．1精講環節

運算放大器是模擬系統和混合信號系統中一個完整而又重要的部分，從直流偏置的產生到高速放大或濾波，都離不開不同復雜程度的運算放大器。因此，掌握運算放大器知識是學生畢業后從事模擬集成電路設計的基礎。雖然多級運算放大器的電路規模不是很大，但是在設計過程中，需根據性能指標，謹慎挑選運放結構，合理設計器件尺寸。運算放大器的性能指標指導著設計的各個環節和幾個比較重要的設計參數，如開環增益、小信號帶寬、最大功率、輸出電壓（流）擺幅、相位裕度、共模抑制比、電源抑制比、轉換速率等。由于運算放大器的設計指標多，設計過程相對復雜，因此其工作原理、電路結構和器件尺寸的計算方法等，這部分內容需要由主講教師精講，其教學內容可以放在“模擬集成電路設計”課程的理論學時里。

3．2作業環節

課后作業不僅僅是課堂教學的鞏固，還應是課程實驗的準備環節。為了彌補缺失的學生自主設計環節，我們將電路結構的設計和器件尺寸、相關參數的手工計算過程放在作業環節中完成。這樣做既不占用寶貴的實驗學時，又提高了學生的分析問題和解決問題的能力。比如兩級運算放大器的設計和仿真實驗，運放的設計指標為：直流增益＞80dB；單位增益帶寬＞50MHz；負載電容為2pF；相位裕度＞60°；共模電平為0．9V（VDD＝1．8V）；差分輸出擺幅＞±0．9V；差分壓擺率＞100V／μs。在上機實驗之前，主講教師先將該運放的設計指標布置在作業中，學生根據教師指定的設計參數完成兩級運放結構選型及器件尺寸、參數的手工計算工作，仿真驗證和電路優化工作在實驗學時或課外實訓環節中完成。

3．3實驗環節

在課程實驗中，學生使用EDA軟件平臺將作業中設計好的電路輸入并搭建相關仿真環境，進行仿真驗證工作。學生根據仿真結果不斷優化電路結構和器件尺寸，直至所設計的運算放大器滿足所有預設指標。其教學內容可放在“模擬集成電路設計”或“集成電路EDA技術”課程里［4］。

3．4版圖設計環節

版圖是電路系統和集成電路工藝之間的橋梁，是集成電路設計不可或缺的重要環節。通過集成電路的版圖設計，可將立體的電路系統變為一個二維的平面圖形，再經過工藝加工還原為基于硅材料的立體結構。兩級運算放大器屬于模擬集成電路，其版圖設計不僅要滿足工藝廠商提供的設計規則，還應考慮到模擬集成電路版圖設計的準則，如匹配性、抗干擾性以及冗余設計等。其教學內容可放在課程群中“版圖設計技術”的實驗環節完成。通過理論環節、作業環節以及實驗的迭代仿真和版圖設計環節，使學生掌握模擬集成電路的前端設計到后端設計流程，以及相關EDA軟件的使用，具備了直接參與模擬集成電路設計的能力。

4結語

第4篇：集成電路培養方案范文

關鍵詞：電子科學與技術；實驗教學體系；微電子人才

作者簡介：周遠明（1984-），男，湖北仙桃人，湖北工業大學電氣與電子工程學院，講師；梅菲（1980-），女，湖北武漢人，湖北工業大學電氣與電子工程學院，副教授。（湖北 武漢 430068）

中圖分類號：G642.423 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）29-0089-02

電子科學與技術是一個理論和應用性都很強的專業，因此人才培養必須堅持“理論聯系實際”的原則。專業實驗教學是培養學生實踐能力和創新能力的重要教學環節，對于學生綜合素質的培養具有不可替代的作用，是高等學校培養人才這一系統工程中的一個重要環節。[1，2]

一、學科背景及問題分析

1.學科背景

21世紀被稱為信息時代，信息科學的基礎是微電子技術，它屬于教育部本科專業目錄中的一級學科“電子科學與技術”。微電子技術一般是指以集成電路技術為代表，制造和使用微小型電子元器件和電路，實現電子系統功能的新型技術學科，主要涉及研究集成電路的設計、制造、封裝相關的技術與工藝。[3]由于實現信息化的網絡、計算機和各種電子設備的基礎是集成電路，因此微電子技術是電子信息技術的核心技術和戰略性技術，是信息社會的基石。此外，從地方發展來看，武漢東湖高新區正在全力推進國家光電子信息產業基地建設，形成了以光通信、移動通信為主導，激光、光電顯示、光伏及半導體照明、集成電路等競相發展的產業格局，電子信息產業在湖北省經濟建設中的地位日益突出，而區域經濟發展對人才的素質也提出了更高的要求。

湖北工業大學電子科學與技術專業成立于2007年，完全適應國家、地區經濟和產業發展過程中對人才的需求，建設專業方向為微電子技術，畢業生可以從事電子元器件、集成電路和光電子器件、系統（激光器、太能電池、發光二極管等）的設計、制造、封裝、測試以及相應的新產品、新技術、新工藝的研究與開發等相關工作。電子科學與技術專業自成立以來，始終堅持以微電子產業的人才需求為牽引，遵循微電子科學的內在客觀規律和發展脈絡，堅持理論教學與實驗教學緊密結合，致力于培養基礎扎實、知識面廣、實踐能力強、綜合素質高的微電子專門人才，以滿足我國國民經濟發展和國防建設對微電子人才的迫切需求。

2.存在的問題與影響分析

電子科學與技術是一個理論和應用性都很強的專業，因此培養創新型和實用型人才必須堅持“理論聯系實際”的原則。要想培養合格的應用型人才，就必須建設配套的實驗教學平臺。然而目前人才培養有“產學研”脫節的趨勢，學生參與實踐活動不論是在時間上還是在空間上都較少。建立完善的專業實驗教學體系是電子科學與技術專業可持續發展的客觀前提。

二、建設思路

電子科學與技術專業實驗教學體系包括基礎課程實驗平臺和專業課程實驗平臺?；A課程實驗平臺主要包括大學物理實驗、電子實驗和計算機類實驗；專業課程實驗平臺即微電子實驗中心，是本文要重點介紹的部分。在實驗教學體系探索過程中重點考慮到以下幾個方面的問題：

第一，突出“厚基礎、寬口徑、重應用、強創新”的微電子人才培養理念。微電子人才既要求具備扎實的理論基礎（包括基礎物理、固體物理、器件物理、集成電路設計、微電子工藝原理等），又要求具有較寬廣的系統知識（包括計算機、通信、信息處理等基礎知識），同時還要具備較強的實踐創新能力。因此微電子實驗教學環節強調基礎理論與實踐能力的緊密結合，同時兼顧本學科實踐能力與創新能力的協同訓練，將培養具有創新能力和競爭力的高素質人才作為實驗教學改革的目標。

第二，構建科學合理的微電子實驗教學體系，將“物理實驗”、“計算機類實驗”、“專業基礎實驗”、“微電子工藝”、“光電子器件”、“半導體器件課程設計”、“集成電路課程設計”、“微電子專業實驗”、“集成電路專業實驗”、“生產實習”和“畢業設計”等實驗實踐環節緊密結合，相互貫通，有機銜接，搭建以提高實踐應用能力和創新能力為主體的“基本實驗技能訓練實踐應用能力訓練創新能力訓練”實踐教學體系。

第三，兼顧半導體工藝與集成電路設計對人才的不同要求。半導體的產業鏈涉及到設計、材料、工藝、封裝、測試等不同領域，各個領域對人才的要求既有共性，也有個性。為了擴展大學生知識和技能的適應范圍，實驗教學必須涵蓋微電子技術的主要方面，特別是目前人才需求最為迫切的集成電路設計和半導體工藝兩個領域。

第四，實驗教學與科學研究緊密結合，推動實驗教學的內容和形式與國內外科技同步發展。倡導教學與科研協調發展，教研相長，鼓勵教師將科研成果及時融化到教學內容之中，以此提升實驗教學質量。

三、建設內容

微電子是現代電子信息產業的基石，是我國高新技術發展的重中之重，但我國微電子技術人才緊缺，尤其是集成電路相關人才嚴重不足，培養高質量的微電子技術人才是我國現代化建設的迫切需要。微電子學科實踐性強，培養的人才需要具備相關的測試分析技能和半導體器件、集成電路的設計、制造等綜合性的實踐能力及創新意識。

電子科學與技術專業將利用經費支持建設一個微電子實驗教學中心，具體包括四個教學實驗室：半導體材料特性與微電子技術工藝參數測試分析實驗室、微電子器件和集成電路性能參數測試與應用實驗室、集成電路設計實驗室、科技創新實踐實驗室。使學生具備半導體材料特性與微電子技術工藝參數測試分析、微電子器件、光電器件參數測試與應用、集成電路設計、LED封裝測試等方面的實踐動手和設計能力，鞏固和強化現代微電子技術和集成電路設計相關知識，提升學生在微電子技術領域的競爭力，培養學生具備半導體材料、器件、集成電路等基本物理與電學屬性的測試分析能力。同時，本實驗平臺主要服務的本科專業為“電子科學與技術”，同時可以承擔“通信工程”、“電子信息工程”、“計算機科學與技術”、“電子信息科學與技術”、“材料科學與工程”、“光信息科學與技術”等10余個本科專業的部分實踐教學任務。

（1）半導體材料特性與微電子技術工藝參數測試分析實驗室側重于半導體材料基本屬性的測試與分析方法，目的是加深學生對半導體基本理論的理解，掌握相關的測試方法與技能，包括半導體材料層錯位錯觀測、半導體材料電阻率的四探針法測量及其EXCEL數據處理、半導體材料的霍爾效應測試、半導體少數載流子壽命測量、高頻MOS C-V特性測試、PN結顯示與結深測量、橢偏法測量薄膜厚度、PN結正向壓降溫度特性實驗等實驗項目。完成形式包括半導體專業實驗課、理論課程的實驗課時等。

（2）微電子器件和集成電路性能參數測試與應用實驗室側重于半導體器件與集成電路基本特性、微電子工藝參數等的測試與分析方法，目的是加深學生對半導體基本理論、器件參數與性能、工藝等的理解，掌握相關的技能，包括器件解剖分析、用圖示儀測量晶體管的交（直）流參數、MOS場效應管參數的測量、晶體管參數的測量、集成運算放大器參數的測試、晶體管特征頻率的測量、半導體器件實驗、光伏效應實驗、光電導實驗、光電探測原理綜合實驗、光電倍增管綜合實驗、LD/LED光源特性實驗、半導體激光器實驗、電光調制實驗、聲光調制實驗等實驗項目。完成形式包括半導體專業實驗課、理論課程的實驗課時、課程設計、創新實踐、畢業設計等。

（3）集成電路設計實驗室側重于培養學生初步掌握集成電路設計的硬件描述語言、Cadence等典型的器件與電路及工藝設計軟件的使用方法、設計流程等，并通過半導體器件、模擬集成電路、數字集成電路的仿真、驗證和版圖設計等實踐過程具備集成電路設計的能力，目的是培養學生半導體器件、集成電路的設計能力。以美國Cadence公司專業集成電路設計軟件為載體，完成集成電路的電路設計、版圖設計、工藝設計等訓練課程。完成形式包括理論課程的實驗課時、集成電路設計類課程和理論課程的上機實踐等。

（4）科技創新實踐實驗室則向學生提供發揮他們才智的空間，為他們提供驗證和實現自由命題或進行科研的軟硬件條件，充分發揮他們的想象力，目的是培養學生的創新意識與能力，包括LED封裝、測試與設計應用實訓和光電技術創新實訓。要求學生自己動手完成所設計器件或電路的研制并通過測試分析，制造出滿足指標要求的器件或電路。目的是對學生進行理論聯系實際的系統訓練，加深對所需知識的接收與理解，初步掌握半導體器件與集成電路的設計方法和對工藝技術及流程的認知與感知。完成形式包括理論課程的實驗課時、創新實踐環節、生產實踐、畢業設計、參與教師科研課題和國家級、省級和校級的各類科技競賽及課外科技學術活動等。

四、總結

本實驗室以我國微電子科學與技術的人才需求為指引，遵循微電子科學的發展規律，通過實驗教學來促進理論聯系實際，培養學生的科學思維和創新意識，系統了解與掌握半導體材料、器件、集成電路的測試分析和半導體器件、集成電路的設計、工藝技術等技能，最終實現培養基礎扎實、知識面寬、實踐能力強、綜合素質高、適應范圍廣的具有較強競爭力的微電子專門人才的目標，以滿足我國國民經濟發展和國防建設對微電子人才的迫切需求。

參考文獻：

[1]劉瑞，伍登學.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）：6-9.

第5篇：集成電路培養方案范文

【關鍵詞】集成電路設計 工業化教學模式 研究與實踐

一、集成電路設計業背景

集成電路（Integrated Circuit，IC）是指將很多微電子器件電路集成在芯片上的一種高級微電子器件。通常使用硅為基礎材料，在上面通過擴散或滲透技術形成N型半導體和P型半導體及PN結。20世紀中期，半導體設備可實現真空管功能的實驗發現，以及半導體制造技術的進步，使得集成電路成為可能。第一個集成電路雛形是由杰克?基爾比于1958年完成的。僅僅在其開發后半個世紀，集成電路變得無處不在，電腦、手機和其他數字電器成為現代社會結構不可缺少的一部分。

二、Linux/Unix背景

UNIX操作系統（UNIX）是美國AT&T公司1971年在PDP-11上開發的操作系統，具有多用戶、多任務的特點，支持多種處理器架構。Linux操作系統（Linux），是一系列類Unix計算機操作系統的統稱。Linux操作系統是自由軟件和開放源代碼發展中最著名的例子。

在集成電路設計產業中，有著簡明清晰的權限控制、高穩定性、高性能、可大規模并行以及有著深厚開發工具基礎的Linux/Unix操作系統被廣泛地使用。這就意味著，掌握Linux/Unix操作系統的使用是集成電路設計工程師必需的基本技能。為了滿足工業界的需求以及培養合格的工程碩士，數字集成電路與系統集成專業設置了工業Linux/Unix課程以培訓相關技能。

工業Linux/Unix課程則主要針對集成電路設計工業界的需求，對未來的集成電路工程師進行必要的職業技能培訓，使其能在進入工業界后迅速地熟悉相應的開發平臺并在該平臺上發揮其集成電路設計專業的知識與技能。該課程有著以下特點：

（一）針對性強。本課程的教學目標非常明確：使得學生們通過該課程的學習能夠掌握工業生產流程中最有可能遇到的部分知識與技能，擁有很強的針對性。

（二）注重培養實際操作能力。本課程的目標是培養可進行實際生產開發的集成電路設計工程師，滿足工業界的需求，而不是為研究院所提供科研人才，實際的操作能力是本課程的重點所在。

三、工業化教學模式

為滿足該課程的教學目標，建議對工業化產業化的教學模式在該課程教學中實施2.以下幾個方面的措施：

（一）課程結構原子化。針對該課程知識點眾多針對性強的特點，重新梳理課程結構、整理課程體系。將課程內容按照工業界開發流程分割排列為若干相對獨立又相互聯系的單元。即仿真以下情景：一組從未接觸過Linux/Unix操作系統的工程師被要求在該操作系統進行開發，同時項目開發與時間進度均有著相應的要求，那么他們應該如何學習，何時以及如何在學習階段和開發階段相互切換，才能以最優解完成任務。

（二）講練結合。針對該課程注重實際操作能力的特點，該課程一半以上的課時設置為實驗課；并在時間上與講授課程結合，講完一個單元隨即練習一個單元。既能及時鞏固講授課程內容，又能及時發現不足。比如在版本控制工具subversion講授課后，安排學生上機以小組形式使用該工具進行開發。通過不同組員同時更改同一源代碼文件后自動報告有需要解決的更新沖突這一虛擬場景，使得學生能充分體會到使用版本控制工具的優勢和好處，進而自發地進行練習希望能夠掌握并使用該工具來完成自己最終的課程設計。

（三）產品代替實驗。在實驗課中，以逐步完成一個實際產品為最終目標，有機結合不同單元的教學內容。拋棄了以往的給出實驗內容列表，學生們按部就班走流程的實驗模式。實驗課沒有硬性要求，但最終需要提交完整的產品作為實驗成果。同時，在實驗課最后會提出若干思考問題，鼓勵創新，引導學生完成額外的功能以完善自己的產品。如前面所述的makefile實驗中，鼓勵學生改進優化原有示例，不同的學生就會提出不同的解決方案，改良的方式各有側重，有的傾向與代碼的簡潔性，有的傾向于功能的完整性，有的則傾向于用戶體驗的舒適性。這樣不但鍛煉了學生的自學能力，同時還培養了其跳出書本、主動思考的創新精神。

（四）工程代替考試。課程終期設置從實際工業環境中抽象出來的實際工程來作為對學生水平的考核。給予學生的課程設計指導文檔相當于工業界的客戶需求文檔。學生需要靈活應用課程中學到的內容、模仿實驗課中使用的流程進行自主開發，完成能夠滿足需求書上描述功能的產品，提交包括最終產品、源代碼、用戶手冊、設計手冊、測試計劃書以及工程開發進度記錄等一系列成果。并在最后課上通過產品展示的方式向全班同學“推銷”其產品，而其他同學則通過客戶角度給予該產品評價。通過前期的產品測試、撰寫用戶手冊、設計推銷手段等流程給予成果自評，并通過其他學生的反饋得到客戶評價，從而使得學生能更深刻地認識到自己產品的優點與缺點，進而在設計與實現的流程中掌握課程中所要求的知識與技能。

筆者認為，研究生階段的教學工作一定要傾向于研究性教學或工程性教學。這兩種教學和之前階段的高等教育最大的不同就在于開放性、可擴展性的教學，引導學生的自學意識和創新精神是非常必要的。通過在集成電路專業實用Linux/Unix教學中研究并實踐工業化的教學模式，并觀察總結學生的反饋，該教學模式非常適用并且效果優秀。該教學模式不但能夠顯著提高學生對所學知識和技能的關注度與投入度，而且還能培養其自學能力、創新精神、活學活用的能力等潛在能力，是工程型課程教學中不可多得的優秀教學模式。

參考文獻：

第6篇：集成電路培養方案范文

摘要：Silvaco TCAD 工藝仿真 器件仿真

中圖分類號：TN405-4 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416(2012)07-0114-03

To improve IC practice teaching with Silvaco TCAD software

ZHU Yun

(School of Electronic Engineering，Xi’an University of Post & Telecommunication，Xi’an 710121，China)

Abstract:The simulation tools for technology computer aided design could be useful for time saving and cost consumption and has been more and more widely used.Based on Silvaco TCAD tools,process simulation could understand the practical integrated circuit production involved the oxidation,diffusion,deposition,photolithography,etching,CMP and a series of technological process.Devices simulation could be familiar with the professional foundation course content such as device structure,material properties,carrier concentration and voltage on the device performance influence.And can deepen students’ understanding of curriculum theory,while increasing interst in studying, so as to obtain good teaching effect.

Key words: Silvaco TCAD process simulation device simulation

普通本科院校要想培養出具有創新意識的應用型人才，必須把創新人才培養的思想貫穿于本科生培養的全過程，并融入到教學計劃中去，把對創新精神、實踐能力的培養和創新實踐的要求落實到課堂教學、實踐環節、課外活動及德育工作等各個環節里[1-3]。

隨著IT、IC產業的迅猛發展，對集成電路實踐教學提出了新的、更高的要求，為適應現代教育的需要，原有的教學理念、教學方法、教學內容等都需要進行改革和創新。在以培養應用型、創新型人才為目標的教學體系中，課程體系和教學內容的更新和優化，尤其是改革實驗教學成功與否，直接關系到培養人才質量[4-5]。利用Silvaco TCAD軟件，改進集成電路實踐教學，鞏固學生的理論知識并培養學生的實踐能力，加強學生分析問題、解決問題能力，為啟發學生的創新意識和培養創新能力起到了重要作用[6]。

具體實施方案為：將傳統的工藝實踐和Silvaco TCAD實驗相結合，建立集成電路制造工藝實驗體系，強化學生基本知識的運用；將集成電路實踐與軟件實驗融為一體，以工程實踐和能力培養為主線，做到工藝技能訓練和工程素質能力培養相結合。

1、Silvaco TACD軟件介紹

Silvaco于1984年創辦于美國硅谷，中文名稱叫矽谷科技公司。經過20多年來的成長與發展, 現已成為處于世界技術領先地位的EDA公司,在TCAD工藝和器件模擬、Spice參數提取、高精度/高速度電路級Spice仿真、全定制IC設計與驗證等領域具有很高的建樹。

應用TCAD能縮短IC工藝和器件的開發周期，節省試制成本，并能獲取實驗無法得到的信息以及深化IC工藝和器件的物理研究。

Silvaco TCAD組件包括交互式工具DeckBuild和Tonyplot，工藝仿真工具Athena，器件仿真工具Atlas和器件編輯器DevEdit，以及內部的一些模塊。各仿真組件均可在DeckBuild界面調用，例如先用Athena或DevEdit生成器件結構，再由Atlas對器件特性進行仿真，最后由Tonyplot2D或Tonyplot3D顯示輸出。Silvaco仿真流程如圖1所示。

第7篇：集成電路培養方案范文

電子設計競賽要求學生對電路設計、低頻、高頻、數字電路、單片機控制、通信、電源設計、PCB板制作等知識要熟練掌握，目前電子類實驗教學的現狀為[1-3]：(1)電子信息類課程設置不夠合理。我校參賽學生大多是二、三年級學生，他們中有一些專業課程開設滯后，學生專業知識缺乏，不少學生不能根據競賽題意準確、合理地設計方案。(2)實驗教學內容長期不變，業界流行的設計軟件、產品跟現有的教學內容部分脫節。(3)將理論知識應用于實際的能力較差。部分同學不能運用所學知識分析問題、解決問題，不能運用理論知識對系統電路進行周密分析，在系統聯調中出現問題很難準確地判斷故障點，不能獨立解決問題。(4)部分學生動手能力、實踐技能不扎實。在組裝連接電路時，布局不太規范，電路走線隨意，考慮問題不全面。有些學生對儀器使用、焊接等操作不太熟練。(5)綜合能力較差。不會寫設計報告，對單元電路論證缺少系統分析，對系統電路論證缺乏邏輯性。報告格式、文檔編輯不規范。

2.電子類實驗教學改革方案

電子設計競賽不僅能夠反映學生綜合能力，也基本反映出一個學校的教學水平，特別是實踐教學水平。針對競賽中暴露的課程設置、實踐內容、綜合能力等方面的問題，我們應對電子類實踐課程體系、教學內容與教學模式進行改革與探索。

2.1電子類課程體系和教學內容改革方案大學生電子設計競賽試題的內容涉及電子、通信、傳感與測試、控制和計算機科學等學科類課程。對這類專業電子信息類課程應分為5個模塊開設：(1)電子信息類公共基礎課程模塊公共基礎模塊包括電子技術與計算機技術基礎課程，其中電子技術部分課程主要有：電路、模擬電子技術、數字電子技術；計算機部分課程主要有：C語言、微機原理、單片機原理等；通過加強這些課程的教學，為學生以后相關專業課程的學習奠定了堅實的電子技術和計算機軟硬件技術知識基礎，也是學生參加電子設計競賽所必備的基礎知識。該部分課程的學習應從第一、第二、第三學期開設。(2)現代電子技術課程模塊電子技術的快速發展主要體現器件的不斷更新，其中經歷了從電子管到半導體晶體管、從晶體管到集成電路及超大規模集成電路、從線路連接關系固定的常規集成電路到連接關系可變可編程邏輯器件等幾個階段。我們應將可編程邏輯器件、VHDL硬件描述語言和ARM控制器等課程構成現代電子技術課程模塊。該部分課程的學習應從第三、第四學期開設。(3)無線通信技術類課程模塊無線通信類題目基本每屆賽題中都有，也是IT界所必備的知識。該課程模塊主要包括信號與系統、高頻電子線路、通信原理等課程；該課程應從第三、第四、第五學期開設。(4)測控技術類課程模塊測控技術類課程模塊主要包括傳感器及檢測技術。自動控制原理、計算機控制等課程。該課程應從第三、第四、第五學期開設。(5)電子電路仿真軟件課程模塊目前電子技術發展迅速，要借助先進的虛擬仿真軟件對設計的電路先期進行電路仿真，將對電路設計方案起到了至關重要的作用；該課程模塊主要有：CandencePCB制作軟件、Proteus、Multisim、TINA、Labview及電源設計軟件等。

2.2教學模式改革方案要想在短期內完成上述課程的講授和實踐部分，我們必須要從學生選拔、教師選拔、學生學分認定、教學內容變革、教師工作量考核、學生管理等各個方面進行一整套完整的改革方案，讓選拔出的學生要有很好的績點，教師要有較高的教學業績點，同時學生正真從競賽準備中能力得到提高，將來就業社會認可度高。要充分發揮大學生科技創新基地、校企共建聯合實驗室等平臺作用，為創新性人才培養提供堅實的基礎。

3.結束語

第8篇：集成電路培養方案范文

“集成電路版圖設計”、“微電子工藝及管理”、“半導體設備維護”為微電子技術專業學生培養的核心工作崗位.在省實訓基地的建設中，建立了IC版圖設計實驗室、微電子材料及器件工藝實驗室和IC封裝測試實驗室.依托省實訓基地，瞄準本專業的核心工作崗位需求，進行本專業的新技術、新工藝、新材料等實訓，使學生在校期間掌握本行業的先進技術，提升就業競爭力.在微電子工藝的教學中，改變原來學生只能通過教師解說、觀看錄像等了解相關工藝過程，沒有機會親自動手的狀況，采用理實一體化的教學模式；在IC版圖設計、IC封裝測試的教學中，進行大力教學改革，以項目或任務驅動，面向工作過程，實現融知識、技能與職業素質于一體的人才培養[4].

2校內外實訓基地相融合，推進教學改革

微電子涉及的實訓設備昂貴，學校由于本身經費的限制，只能建立非常有限的微電子實驗環境，其它的要依靠校企合作方式來解決.為發揮企業的優勢，與蘇州中科集成電路設計中心進行緊密合作.蘇州中科集成電路設計中心是中國科學院和蘇州市政府聯合創辦的大型院地合作項目，是蘇州市集成電路公共實訓基地.雙方合作的主要內容有：中科積極參與學校微電子專業人才培養方案的建設，在教材及教學內容上互相學習，相互滲透，該專業基于項目教學法的“IC版圖設計”課程就是雙方合作開發的結果，中科每年都免費接受該專業學生到中科進行為期2-3天的參觀、實習、設計體驗等活動，每年都派工程師到學校給學生進行行業發展及職業規劃的輔導，該專業每年推薦優秀的學生，由學生自愿參加中科組織的有關“集成電路版圖設計”和“集成電路測試”方面的高技能培訓，并由學校與中科共同擇優推薦學生就業.校企深度合作，校內外實訓基地相融合的培養方式，使學生參與到企業的實際工作中，按企業員工的要求進行實戰訓練，提高學生的責任感、團隊意識和實際技能，也降低了學生的就業成本.

3工學結合，提高人才培養質量

國家在“十二五”高等職業教育發展規劃中明確提出：繼續推行任務驅動、項目導向、訂單培養、工學交替等教學做一體的教學模式改革.頂崗實習是讓學生對社會和專業加深了解的有效方法和途徑.在學校的大力支持下，先后與蘇州中科集成電路設計中心、信音電子(蘇州)有限公司、秉亮科技(蘇州)有限公司、旺宏微電子(蘇州)有限公司等公司建立了緊密的合作關系，成為本專業的校外實訓基地.2009級微電子專業三個班的同學2011暑期在信音電子(蘇州)有限公司進行了為期三個月的頂崗實習，這也是學校第一次一個年級的全專業學生到企業去.這是一次難得的了解企業的機會，鍛煉了學生各方面的能力，特別是毅力和個人意志品質及團隊合作精神.學生到企業頂崗實訓，雖然很辛苦，但加深了對社會和企業的了解，掙了自己所需的學費，學生感到特別自豪，也體會到父母掙錢給自己讀書的艱辛，深刻體會到以后努力學習、提高自己謀生手段的重要性.本專業探索出既增強學生的就業競爭力，又降低企業的用人成本的人才培養模式，實現企業、學校、學生、家庭等多方共贏.

4構建雙師結構教學團隊

實施“請進來，走出去”的培養方式，向校外實訓基地蘇州中科集成電路設計中心、蘇州瑋琪生物科技有限公司、無錫華潤矽科微電子有限公司等先后派出5名教師以項目合作的方式到企業短期工作，深入企業一線親身了解最新技術、體驗工程環境，促進雙師型教師隊伍的建設.另外，也把企業項目帶進來，目前本專業教研室的教師們承擔了來自校外實訓基地的3項研發項目.與此同時，實訓基地先進的儀器設備，也為教師開展科研創造了條件，提升了教師的科研水平，為指導學生實訓打下基礎[5].

5結語

第9篇：集成電路培養方案范文

關鍵詞：FPGA VHDL 模N計數器 數字電路實驗教學

1.引言

隨著微電子技術的高速發展，集成電路設計也不斷向超大規模、超高速和低功耗的方向發展。傳統數字電路課程設計在許多方面都滯后于現代數字電路設計形勢的發展，如效率低、損耗大、電接觸不穩定、實驗裝置缺乏穩定性和靈活性，成為創新和應用型人才培養的阻力，而FPGA具有設計技術齊全、效率高、易仿真、可移植性高等優點［1］，通過對芯片的設計來完成大規模數字系統，可以很好地解決上述問題。

2.FPGA概述

2.1FPGA的概念。

FPGA（Field Programmable Gate Array）又稱現場可編程門陣列是大規模集成電路技術發展的產物，屬于ASIC（專用集成電路）器件中的一種，具有可編程的特性和實現方案容易改動等特點。FPGA采用的是SRAM（靜態隨機存儲器）來構成邏輯函數發生器，一個N輸入的LUT（可編程的最小邏輯構成單元）可以完成N個輸入變量的邏輯功能，更適于完成觸發器豐富的時序邏輯電路。在現代集成電路設計中，數字系統所占的比例越來越大，FPGA設計開發周期短、集成度高、設計制造成本低、開發工具先進，將發揮越來越重要的作用［2］。

2.2VHDL介紹。

利用系統可編程邏輯器件FPGA芯片進行數字系統設計時，是以硬件描述語言作為設計語言，目前最主要的硬件描述語言是：VHDL（Very High Speed Integrated Circuit HDL）和Verilog HDL。VHDL發展得較早，語法嚴格，主要利用軟件編程的方式來描述數字系統的結構、數據流、行為。該語言具有功能強大的語言結構，具有多層次的設計描述功能，與傳統的門級描述方式相比，它更適合大規模系統的設計。

3.在數字電路課程設計中引入FPGA的必要性

將FPGA引入數字電路課程設計中是一種全新的實驗手段，可以不斷修改電路和參數，及時觀察輸出結果，有效加深了學生對電子線路本質的理解，提高學生現代化電子設計能力，激發學習興趣。在數字電路實驗教學中引入FPGA有以下優勢。

3.1實驗項目增加，效率提高。

傳統數字電路的實驗項目較少并普遍采用的是常規邏輯器件連接起來構成不同功能的電路。由于電路板硬件決定了實驗項目不能隨意更改，功能單一，不利于學生綜合電路設計能力的提高。較復雜的實驗學生很難在2個課時內做完。采用FPGA技術，增加了綜合性實驗，學生只需學會EDA工具軟件的使用方法，就可以在2個課時內完成更多的實驗項目。

3.2實驗難度降低，成功率提高。數字電路實驗主要裝置是面包板或實驗箱。面包板連線時容易出現導線接觸不良、線路干擾等不穩定的因素。實驗箱雖然穩定，但實驗使用的邏輯器件功能較為單一，難以實現復雜的數字電路。采用FPGA設計硬件電路，對于比較復雜的硬件實驗，不必編寫邏輯表達式和真值表，降低了設計難度，縮短了設計周期。也不必用通用的邏輯元器件來構成邏輯電路，而是直接用語言描述其功能，根據電路的不同需要自行設計專用功能模塊，從而實現了“軟”硬件設計，降低了研發成本。程序具有良好的可讀性，支持對已有設計的再利用。并且電路的設計更加合理，提高了實驗成功率，體積和功耗也大為減小。

3.3提高了學生的實踐和動手能力。采用FPGA做數字電路實驗，對同一電路模塊的設計有了多種不同的計方案。如采用不同的門電路或者使用語言對電路的功能進行描述，得到功能模塊。此模塊還可被調用，使設計更具靈活性。

4.現場可編程門陣列在EDA設計中的應用實例

下面我以設計模為N的計數器電路課程設計為例，介紹使用FPGA在數字電路設計中新的設計思路。

在對計數器電路進行設計中，傳統的電路設計是用集成計數器構成，如圖1所示。

但是當模N比較大或者想改變N的值的時候，會感到物理硬件連接和改動起來非常麻煩，而利用FPGA的可編程的特性，采用VHDL可以方便快捷地實現任意模N的計數器，并且容易發現結構設計上的失誤，提高了設計的成功率。

上述電路采用VHDL語言描述如下。

…………

由程序可以看出，利用模12計數器的程序，只需修改計數器的狀態數，就可以實現任意模N計數器。通過上述電路設計的學習，學生逐漸學會用VHDL語言設計電路，體會到用VHDL語言來描述復雜的控制邏輯具有簡潔明了、良好的可移植性，以及不依賴特定器件的優點。提高了學生自己研究問題和解決問題的能力，培養了學生的創新意識，取得了良好的教學效果。

5.結語

隨著FPGA的普及和知識產權核IP日益重視，電子產品設計中的硬件將不再是主導因素，而是全面轉向軟設計，使得板級設計更加簡單和模塊化。為了培養能適應電子技術發展趨勢的創新型和應用型人才，將FPGA技術引入數字電路實驗教學中，能很好地鍛煉學生的綜合設計開發能力和動手能力，激發他們的學習興趣，節約實驗成本，提高教學質量和設計效率。因此，將FPGA技術應用于數字電路設計必將成為今后數字電路實驗教學與課程設計教學改革的新方向。

參考文獻：

［1］劉廷文，唐慶玉，段玉生.EDA技術是實現電工學研究型教學的良好手段［J］.實驗技術與管理，2006，23，（8）：65-68.

［2］艾明晶，康光宇.EDA教學實驗平臺的設計與實現［J］.計算機應用，2002，（10）：23-24.