数字电路分析论文汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇数字电路分析论文范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

篇（1）

1概述

频率合成技术是近代无线电技术发展中的一门新技术，也是现代通信系统中的关键技术之一，它通常利用一块晶体或少量晶体组成标准频率源，然后通过合成方法产生各种所需的频率信号。这些频率信号与标准频率源具有相同的频率稳定度和准确度。使用该技术构成的电路在通信设备中称为频率合成器。频率合成器的种类很多，目前普遍采用的是数字式频率合成器。数字式频率合成器由晶体振荡器、固定分频器、鉴相器、滤波器和VCO等组成，晶体振荡器输出的频率信号经固定分频器后得到标准频率，而VCO输出的频率信号经可变分频器分频后得到实际频率信号，两信号在鉴相器中经相位比较产生的环路锁定控制电压将通过滤波器加到VCO上，以对实际频率信号进行控制和校正，直到环路锁定。当所需信号频率较高时，该电路的设计、制作和调试难度较大，通常只能依靠专业厂家来完成，不仅成本高，而且生产周期长。TSA5526芯片是Philips公司推出的通用数字频率合成集成电路，它将晶体振荡器、固定分频器、鉴相器、滤波器等电路集成在一块芯片上，其主要特性参数如下：

输入射频信号的频率为：64～1300MHz；

输入射频信号的电平为：－28～3dBm；

输出误差调整电压为：4．5～33V；

具有锁定检测功能；

内置可编程的15bit分频器；

通过程序控制可在512、640和1024中选择基准信号分频比，在外接4MHz晶振时，则可获得3．90625kHz、6．25kHz和7．8125kHz的频率精度；

可选择I2C总线和3总线进行数据传输；

采用单电源供电，电源电压为4．5～5．5V。

2引脚功能

TSA5526有SSOP16和SO16两种封装，引脚排列如图1所示，各引脚功能见表1所列。

表1TSA5526的引脚功能

引脚名称功能应用说明

1RF射频信号RF输入通常接本振输出

2VEE地

3VCC1电源电压1芯片电源，接+5V

4VCC2电源电压2开关控制电源，通常接+12V

5BS4电子开关BS4输出PNP三极管OC输出

6BS3电子开关BS3输出PNP三极管OC输出

7BS2电子开关BS2输出PNP三极管OC输出

8VS1电子开关BS1输出PNP三极管OC输出

9CP环路滤波器外接RC滤波网络

10Vtune误差控制电压输出通过上拉电阻输出直流电压并加到VCO

11SW总线选择开关接地时选择I2C总线方式；悬空时选择3总线方式

12LOCK/ADC锁定标志/ADC输入3总线方式时为锁定标志，低电平有效；I2C总线方式时5为电平ADC输入端

13SCL串行时钟下降沿时将SDA输出的数据锁存

14SDA串行数据在3总线方式时，18bit、19bit和27bit三种数据可供选择

15CE片选信号高电平有效

16XTAL基准振荡输入通常外接4MHz晶体

表2写状态数据格式

字节MSB数据字节LSB

地址字节（ADB）11000MA1MA0

分频字节（DI1）0N14N13N12N11N10N9N8

分频字节2（DB2）N7N6N5N4N3N2N1N0

控制字节（CB）1CPT2T1T0RSARSB0S

电子开字节（BB）空空空空BS4BS3BS2BS1

3内部结构和工作原理

TSA5526的内部结构框图如图2所示，它包括射频信号处理单元、基准信号处理单元、相位比较和输出单元以及接口控制单元等四部分。射频信号处理单元对输入的射频小信号进行放大和8分频，再送到15bit可编程分频器，分频比的大小可根据输入射频信号的频率来确定。基准信号处理单元中的基准振荡器通过外接晶体产生基准信号，同时经基准分频器产生基准信号。基准分频器通过编程可选512、640和1024三种分频比。经过分频处理后的两路信号同时加到数字式相位比较器，然后经电荷泵、放大器和驱动三极管后得到误差控制电压输出。接口控制单元用于实现微处理器与该器件的通信，它一方面接收微处理器送来的数据并在内部处理以形成各种控制指令；另一方面将本器件的状态送往微处理器。通过SW端信号的不同连接，可选择两种串行通信方式：I2C总线方式和3总线方式。

图2

3．1I2C总线方式

a．写状态R／W＝0

在写状态时，对TSA5526编程需要四个数据字节，并应在地址字节传输后将数据字节送入芯片。当地址字节第一字节传输后，I2C总线的收发会使地址字节和数据字节连在一起，并在一个传输过程中传输完毕。如果地址字节后的第一个数据字节为分频字节或控制字节，则芯片将被部分编程。表2是其数据字节定义。表中，MA1和MA0是可编程地址位，用于控制加到片选端的电压。N14～N0为可编程分频比，其分频比为：

N＝N14×214＋N13×213＋…＋N1×2＋N0

CP为控制电荷泵电流大小位，CP为0，对应电流为60μA，CP为1时，电流为280μA缺省值。T2～T0代表测试位。RSA和RSB为基准分频比选择位。0S为可调放大器控制位，0S位为0时，可调放大器接通缺省值，0S位为1时断开。BS4～BS1是PNP电子开关控制位，其对应关系是：当BSn为0时，电子开关n接通；当BSn为1时，电子开关n断开。

表3读状态数据格式

字节MSB数据字节LSB

地址字节11000MA1MA2R/W=1

状态字节PORFLACPS11A2A1A0

表43总线方式数据格式

数据形式D0D3D4D17D18D19D20D21D22D23D24D25D26

18位BS4BS1N13N0

19位BS4BS1N14N1N0

27位BS4BS1N14N1N0-CPT2T1T0RSARSB0S

b．读状态R／W＝1

表3所列为读状态数据格式。当辅助地址位被识别之后，将自动产生一个响应脉冲到SDA线上。SDA线上的数据在SCL时钟信号为高电平时有效，数据字节在SDA线上产生应答信号之后从器件中读出；如果没有主应答信号产生，传输过程就会结束，此时芯片将释放数据线从而使微控制器产生终止条件。当上电时，POR标志被置为1，当检测到数据结束标志时，POR标志被复位读周期的结束。FL为进入锁存标志，用于表示何时循环建立起来。通过对FL置1或清零可对循环进行控制。ACPS为自动充电电流转换标志，当自动充电电流转换打开且循环锁定时，此标志为0，此时充电电流被强制为低。在其它条件下，ACPS为逻辑1。在I2C总线状态下，内置的A／D转换器可将自动频率微调模拟电平转换成数字量并送往微控制器。

3．23总线方式

在3总线方式下，该器件接收的数据有18位、19位和27位三种，参见表4。在该方式下，当片选引脚CE由低电平变为高电平时，SCL引脚输入时钟脉冲的下降沿会将SDA引脚上的数据送入数据寄存器，数据的前四位用来控制电子开关的通断，在第五个时钟脉冲的上升沿，这四位数据被送入内部电子开关控制寄存器。如果传输的是18或19位数据字，那么，在片选线上电平由高向低转换时，频率位将被送入频率寄存器。在上电复位状态下，电荷泵电流为280μA，调谐电压输出被关断；而在标准模式下，当ACPS标志为高电位时，测试位T2～T0被置为001，此时将禁止TSA5526输出。当传输的是27位数据字时，在时钟脉冲的第20个上升沿到来时，频率位将被送入频率寄存器，而控制位则在片选引脚CE从高电平向低电平转换时送入控制寄存器。在这种方式下，基准分频比由RSA和RSB位确定，测试位（T2、T1、T0）、电荷泵控制位CP、分频比选择位（RSA、RSB）以及0S位只能进行27位的传输。图3所示是3总线方式时的时序图。

表5AT89C51内RAM中20H、21H、22H、23H的定义

字节地址D7D6D5D4D3D2D1D0

20HBS4BS3BS2BS1N14N13N12N11

21HN10N9N8N7N6N5N4N3

22HN2N1N011000

23H01000000

4应用

TSA5526在某航空电子设备检查仪中的应用电路如图4所示，图中，单片机与TSA5526采用3总线方式进行通信。P1．0与SCL引脚相连，用于串行时钟输出。P1．1与SDA引脚相连，用于串行数据输出。P1．2与CE引脚相连以进行片选控制；电子开关BS1～BS4用于通过VCO产生4种不同频率信号，VCO的输出将通过C6送到TSA5526的RF引脚，并经分频后与基准信号进行相位比较。Vtune输出的误差控制电压经电阻R3、电容C5加到VCO。R1、C4的数值可用于决定微调的快慢。当频率锁定后，LOCK引脚将变为低电平，并将该电平通过AT89C51的P1．3引脚送入单片机进行检测。本电路采用27位数据格式，发送的数据存放在单片机AT89C51中RAM的20H、21H、22H、23H四个单元中，各位定义见表5所列。其具体程序清单如下：

Rfegadj:CLRP1．0

SETBP1．2

MOVR0，＃08H

Fregadj1:MOVA,20H

CLRC

RRCA

MOVP1．1，C

SETBP1．0

NOP

CLRP1．0

DJNZR0，Fregadj1

MOVR0＃08H

Fregadj2:MOVA,21H

CLRC

RRCA

MOVP1．1，C

SETBP1．0

NOP

CLRP1．0

DJNZR0，Fregadj2

MOVR0,＃08H

Fregadj3：MOVA，22H

CLRC

RRCA

MOVP1．1，C

SETBP1．0

NOP

CLRP1．0

DJNZR0，Fregadj3

MOVR0，＃03H

Fregadj4：MOVA，23H

CLRC

RRCA

MOVP1．1，C

SETBP1．0

NOP

篇（2）

作者简介：赵俊英（1981-），女，满族，河北保定人，天津电子信息职业技术学院电子技术系，讲师。（天津　300350）

中图分类号：G712?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）34-0095-02

在高职高专电子、通信类教学中，“数字电路分析与实践”课程作为专业基础课，是后继专业骨干课程的基础，其教学的效果直接关系到学生对后继课程的学习兴趣及学习能力。[1]建设该课程的精品课程，是推进高职电子技术及通信类人才培养的重要手段和必要环节。

一、课程设计思路

在课程建设中，将理论和实践相融合，将学生所学知识转化为技能，将技能用于实践，注重培养学生把技能应用于实践的能力。本课程的设计思路如下：

1.以培养学生职业能力和职业素养为原则构建教学内容

本课程融“教、学、做”三者于一体，采用“项目驱动”教学方法，构建模块化、组合型、进阶式训练体系。将综合能力分解成若干项小的基本能力，选择能涵盖基本能力要素的训练项目实施基本能力训练。通过模块项目训练，建立对电子电路的整体概念，从而全面掌握电子电路的分析能力，以此提高电子电路应用能力和创新能力。

2.产品调研，选取学习情境载体，设计工作任务

该课程共设计了5个学习情境，每个学习情境都围绕着真实的实际产品展开，每个情境由若干个任务组成，每个任务都按资讯—决策—计划—实施—检查—评估六大步骤实施教学。体现了课程的教学目标与社会需求相一致，教学情境与企业工作相一致，教学内容与企业工作任务相一致。学习内容从“单个到系统”，从“典型到一般”，从“简单到复杂”。技术复杂程度和学习难度逐渐增加，学生自主完成工作的程度逐渐增加，符合学习和技能的培养规律。

3.课程总体框架

“教学相长”是我们长期以来追求的目标，课程要有可持续发展性也是我们追寻的原则，所有这一切都需要学生有学习兴趣、积极性做前提。同样的设计题目可能有不同的实现方案，使用不同的数字电路芯片，设计不同的电路参数，但最终都会实现同样的功能。这样不仅充分发挥了学生学习的积极性、主动性，同时也加深了学生对基础知识的理解，为后继的专业课程学习打好坚实基础。

二、教学内容

1.根据项目和企业需要，分析工作任务，制定课程内容

“电子电路分析与实践”课程是一门理论性、实践性、基础性和应用性都很强的学科，根据市场对人才的专业需求和征求企业对课程内容、课程目标的意见分析，通过与企业专家研讨，并结合工业与信息化部和人力资源与社会保障部无线电调试技师职业资格的取证，以电子电路分析与设计流程为主线，提炼出了典型的工作任务。

2.以项目为载体实现课程内容综合化，具有很强的针对性和适用性

教学内容选择真实产品作为学习载体，这些产品必须包含职业岗位能力培养所需的全部知识，按照学生的认知规律、职业能力培养规律和产品的选择，从简单到复杂、从单一到综合，逐步培养学生的职业能力和自主学习能力。[2]本课程设置的教学情境如图1所示。

3.实践教学贯穿于整个教学活动中

本课程的实践性教学主要分为以下几个层次：任务模块实训、情境教学实践、开放性课题、学期项目、专业实习和顶岗实习。教学内容上包括了学习基础（验证）—提高（综合、设计）—创新研究（研究、应用开发）各个阶段，体现了循序渐进的教学过程。其中，既有课内内容，也有课外内容；既有指定性实训项目，也有学生自选的实训项目。同时结合学生专业社团活动，引导和指导部分学生进行项目的研发和研究，使得实践贯穿于整个教学过程，也贯穿于学生在校学习的整个过程。具体的实践环节如下：

（1）实训课。实训课是指随课堂教学的实践课程，包括任务模块实训和情境教学实践。每个实训模块均设有项目参考程序、必须完成的内容和选做的内容，选做部分是为学有余力和感兴趣的学生设计的，这样设计的目的是对具有不同能力的学生提出不同的要求，使每个学生都能学有收获，学有所长。

（2）学期项目。学期项目是指学生每学期依据所学知识，在教师指导下，以小组团队为单位，做一相关课题，课题可以是论文，也可以是具体项目，随着学生知识的增长，项目要求和难度不断增加，最终要完成完整的电子电路。

在“数字电路分析与实践”课程开设时，学生已经具备了一定的分析能力和设计能力，同时，学期项目的实施也巩固了该课程所要求的模电、电路基础知识。教师也可以提供给学生参考项目，由学生选题，学有余力的学生可以利用VHDL编程语言在PFGA或CPLD上实现电路设计。

（3）专业实习。为了提高学生的动手能力和巩固教学成果，在无线电装接和无线电调试实习中，分别安排了电子电路的装接和模块扩展的实习内容。通过课程实习，使学生初步建立正确的设计思想，学会获取信息的方法，并培养分析问题和解决实际问题的能力。在无线电调试实习中扩展模块的题目由教师指定或学生自主选题，题目要兼顾基础性、知识性、前沿性、实用性、可操作性等。并将该部分内容纳入无线电调试中级职业资格证书的考核内容。

（4）顶岗实习。顶岗实习的主要目的是培养学生吃苦耐劳、团结协作的精神，培养学生理论结合实践的能力，进一步增强学生的学习能力、分析解决问题的能力和应用能力，为学生以后更好的走向社会奠定坚实的基础。许多校内外顶岗实习课题是关于电子产品分析与开发的，这也更加突出了该课程在整个教学中的重要地位。

三、教学方法与手段

本课程的教学模式为“教、学、做、练、鉴”立体化教学模式。教学过程中，坚持“教、学、做一体化”，教师是工作过程的主导，学生是工作过程的主体。因此，学是首要因素。以项目为载体的情境化教学设计引导学生以做中学、学中做的方式在完成典型工作任务的过程中自主地完成学习过程。

考虑高职教育本身的教育规律以及学生的学习基础，任何单一的教学方法都难以达到好的教学效果，为此，本课程以工学结合为切入点，在教学过程中采取了以工作过程为导向的学习过程，综合运用基于工作过程的项目引导教学法、任务驱动法、案例分析法、分组讨论法、角色扮演法等教学方法开展教学。各种教学方法交错使用，互相融合。

1.启发式教学法

教学中注意启发式，[3]杜绝注入式。授课时应注意与学生进行交流：学生跟着教师的思路走（循序渐进，接受知识），教师跟着学生的表情走（察言观色，掌握学生听懂、接受的程度）。启发引导以教师为导向，锻炼学生独立思考问题、解决问题的能力。这是一种较高级的学习方法，能够让学生摆脱被动式学习，启发学生自主创新的精神，这也正是教育改革所要达到的真正目的。

2.项目驱动教学法

以工作任务单和计划、实施、评价工作单为引导，通过学习完成工作所需的知识，来完成工作任务，教学任务由师生共同完成。教学地点由传统的先课堂后实验室的模式改为课堂、实验、实训室一体化模式，学习过程在仿真的工厂实训环境中进行，学生可以在学习、实验、实训中将知识转化为技能，实现与企业岗位的零过渡。

3.项目小组教学法

将学生4～5人分为一组，部分教学内容采用学生分组讨论、互相评判，以小组为单位进行课程的讲授，其他学生进行补充的教学方式。引导学生积极思考、乐于实践。在课外开放实训室，小组共同讨论、解决问题，提出方案并共同完成项目。要求学生不断学习、自我完善，构建学习型项目小组团队。

4.学生自主学习

课堂上，在保证基本教学内容完成的基础上，鼓励学生自己拟订方案、方法，自创项目，经指导教师认可后独立完成，培养学生独立的工作能力和创新意识。

5.师生互动

课堂教学、课堂讨论、课后练习、开放性课题、实验、实训教学有机结合，互为补充。对带有普遍性的难题及时设立适当的习题课予以讲解，不积累问题。并采用课堂交流（提问、讨论）、课间交流、答疑、质疑、作业、辅导学生进行电子制作、电子邮件网上交流、QQ流、电话交流等多种方式与学生交流。

四、师资队伍建设

在本课程建设中，打造一支老中青结合、理论与实践结合的教师队伍是必要的、关键的。对教师的要求要满足以下几个方面：

（1）主讲教师师德好，学术造诣高，教学能力强，教学经验丰富，教学特色鲜明。

（2）所有理论教师均同时兼任理论课程和实践课程的教学工作。

（3）课题组一半以上教师都有过企业工作经历。

（4）课题组教师均要达到本科学历，其中，研究生学历要达到50%以上。

在实际的课程建设中，师资队伍要不断完善，教师应具有紧迫感，不断更新知识，不断探索行之有效的教学方法。

五、总结

本文对高职高专“数字电路分析与实践”课程设置、教学内容、教学方法与手段以及师资队伍建设等方面进行了探讨。结合实际项目，加强实践环节，寓教于乐，提高学生的学习兴趣，是本课程改革值得探索的方向。

参考文献：

篇（3）

1 电子电路实践课程改革的内容

1.1 电子技术实践课程体系的改革

为了体现电子技术实践课程的自主学习、知识综合、创新设计、工程实现、研究探索、项目规划、交流沟通、团队合作的宗旨，拟把电子电路实践课程体系划分为5个模块20多个实验项目构成，如图1所示，每个实验明确局部目标，每个模块完成阶段目标，可配合理论教学，在二年级分阶段性实施教学。实现课程内多知识点融合、跨课程知识体系融合、已学与拓展知识融合与课外研学融合的实践。使学生尽早综合运用知识，尽早接触工程实际，尽早开展探索研究，向前覆盖已学知识，向后拓展未学知识。

1.2 进行实验项目内容的改革

项目内容要突出工程背景、方法多样、综合应用及研究探索。对学有余力的学生引导其尝试运用电子新技术。

选择具有生活和工程背景的内容，让学生在体验“学有所用”的乐趣中，激发兴趣这一原始动力。着重选择实现方法具有多样性，实验结果具有变化和不确定性，展示科学研究的研究和探索性，尽量设计少有现成方案借鉴的项目。

课程内开展设计性实验项目的研究，尽量做到从点到面，分层次地扩大知识面覆盖率。课程之间开展综合性实验项目的研究，在模拟电路、数字电路课程都学完后进行综合电路设计，可以融合模拟电路、数字电路、FPGA、多门课程的知识与技术方法，实现跨课程知识融合，最后完成从单元到系统的综合。

研究项目既然融合了已学的模拟电路或数字电路等知识，则更需要自学FPGA、PSOC、单片机等拓展技术，实现已有知识与拓展知识融合。电子电路可在咫尺之间产生千变万化，鼓励学生学习电子的新器件、新技术与新方法，借助于日臻完善的电子电路及系统设计与实现的软硬件结合的平台，激发学生的想象力和创造力，保持课程内容体系的先进性。

课程团队可以组织指导创新大赛、飞思卡尔大赛、电子设计竞赛等课外研学活动，完成理论到工程认知的转变和创新。

1.3 实验项目考核要求的竌母？通过综合设计性、工程实践性、研究探索性实验项目的实践过程，考察学生在观察分析、设计构思、项目计划、组织管理、工程实现、总结表达等方面的综合能力，激励实践过程中表现出的思维、应变、研究探索、团队合作等综合素质。

考核学生运用基本理论进行项目需求分析的能力，如电路方案的合理性；理论计算和仿真结果是否合理；实验表格是否完整等。

督促学生建立实践的观念，电子电路与系统设计不能纸上谈兵，解决好原理—仿真—硬件实现的关系，即考核学生的动手能力，如硬件电路布局是否清晰，连线是否整齐，是否预留测试接口；仪器使用是否熟练、操作是否规范，功能与性能指标的完成程度、完成时长等。

考核学生对项目各功能构思的技巧性、自主思考与独立解决问题的能力。中学语文论文

考核参数测试方案的合理性（包括各关键点的波形及实测数据）。完成设计的基本要求或提高要求程度如何，实验原始数据必须当堂找老师进行现场验收并登记，以保证考核的公正和严谨性。

通过验收作品，演讲答辩、交流总结等，考核学生实验总结表达、应变、研究探索及团队合作等方面的综合能力。

1.4 实践模式的改革

教师可以采用多样化教学形式、层次化任务驱动、过程化考核激励，引导学生关注实践过程，做精做透每一个实验。如专题讲座、技术展示、案例分析、主题讨论、方案论证、质疑讲评等方法教学，鼓励学生自主选择任务要求、自主设计方案进程、自主构建实验平台、自主展示实践成果，实现学生自主研学、创新实践过程。

1.5 综合优化实践环境的建设

统筹布局，集成打造建成多学科交融、软硬件一体、资源丰富、配置合理、充分开放的先进实验教学环境，满足学生学习、研究、设计、分析、仿真、实验、制作、焊接、测试等不同环节的软硬件需求。

2 课题研究需解决的关键问题

课题研究需解决的关键问题是精心设计一整套实验内容、教学模式与考核方式。最重要的是，它应渗透着实验教学改革的理念，相对做到科学性、基础性与先进性的有机融合，具有较好的实用性和适用性，对综合培养学生知识、能力和素质有较显著效果，有示范性。其中设计的案例应具备的教学思想如下。

2.1 科学性

（1）案例要体现实验的科学研究目的与实际应用背景。（2）案例是精心设计的。（3）教学内容与要求的定位切合学生实际，服务于培养目标。（4）案例经过教学检验证明可行。

2.2 基础性

（1）突出经典的基本概念、基本方法和基本电路。（2）应始于基础，循序渐进地提升要求。不能讲创新就忽视经典基础内容，创新始于基础。（3）要掌握好涉及基本概念、理论和方法的基础单元电路实验，应有指标性要求，训练测量操作与结果分析的规范方法。（4）能激励学生对经典实验对象进行适度的探究。

2.3 先进性

（1）反映新技术和教学改革的可行成果。这是开展人才培养模式改革的具体成果。（2）合理地运用了新技术手段。实验内容反映并运用新技术，实验手段与时俱进，实验教学以多种方式辅助开展。（3）强调实验方法。强化实验过程中的方案比较、定性与定量分析。（4）采用多元考核。注重实验过程与效果，有不同于传统方式的、客观量化的多元考核方式。

2.4 实用性

（1）应该配合学校办学定位和人才培养目标。（2）在综合培养学生的知识、能力和素质上具有可操作性，能体现学科专业培养特色。（3）实验系统与装置应实用、完整、正确，是优质实验教学资源的具体展现。

2.5 互动性

（1）强调师生之间的互动性、交流的生动性，以拓展知识、引发思考。（2）促使学生之间开展探讨、合作，在智力与非智力素质培养上能取得一定育人效果。

2.6 适用性

（1）具备分等级的评价系统，能够提供不同定位的需求。（2）采用模块分层结构，适于不同专业、不同层次要求的实验教学需求。（3）具有相应的分级评价标准，考核适用性较强。

2.7 强调特色

（1）案例是精心设计的，培养目标是明确的，能够实现具体教学目的之达成。（2）案例设计应服务于该校人才培养目标的定位，照搬未必适合该校实际，要有所创新。（3）案例应反映专业培养侧重，有自身特色。

3 结语

对电子技术实践课程的实训项目内容进行改革和探索，是针对新世纪能力型人才培养的需要， 着力提升学生的工程素养，着力培养学生的工程实践能力、工程设计能力和工程创新能力，引导学生了解电路系统在生活和工程实际中的应用，体验电路功能实现方法的多样性及根据工程需求进行技术方案选择的过程。使学生尽早综合运用知识、尽早接触工程实际，熟悉工程实践中应用必要的技术和现代化工具的方法。鼓励学生站在基础、面向未来，关注电子新技术发展，尽早开展探索研究。

参考文献

篇（4）

Abstract：“Digital Electronic Technology”is a basic course for electricity speciality and is the foundations of relevant course for students to study other knowledge. This paper gives a number of course practice of teaching methods to stimulate student interest， and investigates to train students' innovative thinking， independent ability， engineering practical ability and other capacity. The above researches hope to able to exchange and share with us.

Key words：Electricity Speciality； Digital Electronic Technology； Teaching Reform

《数字电子技术》是高等院校电子信息、通信工程、计算机应用、工业自动化等电类专业的一门重要的专业基础课，是为了培养未来的电子电气、通信、自动化等专业高级人才的最重要的一门基础课[1]，随着电子技术和电子设计自动化（EDA）技术的发展，《数字电子技术》课程的教学也将顺应日新月异的电子技术的发展而改革[2]，教学中必须根据学科的特点、遵循学生的心理特征，培养学生的创造性思维能力。通过我们对我校电子信息工程、通信工程、计算机科学与技术等专业的长期教学实践，谈一谈这方面的探索和做法。

1.通俗介绍数字电子技术的最新发展和成果，激发学生的学习兴趣

在《数字电子技术》第一节课上，我们首先向学生介绍数字电子技术的最新成果，使学生了解到数字化已进入了我们的生活，告诉学生电子计算机正是基于数字电子技术的成果而迅速发展起来的，并简要介绍数字电视、智能手机等现代家用电器和通信工具的数字化进程。这种方法贯穿于整个教学活动中，极大地激发了学生的学习兴趣。

2.通过组织课堂讨论，训练学生的创造性思维能力

《数字电子技术基础》的研究方法不同于《电路分析》，初步接触数字电路，对逻辑代数的一些公式、定理不易理解，我们采用讨论的方法进行教学，发挥学生在学习中的主体作用，以训练学生的创造性思维。例如：在讲授基本逻辑关系的时候，我们向学生提出一个问题：1+1=？，学生觉得这个问题很可笑，这时我们紧接着讲：1+1=1，这是逻辑代数的加法，它反映了一种逻辑关系，即或逻辑关系，等号左边表示事件发生的条件，右边表示事件的结果。或逻辑是指影响事件的所有条件中，只要有一个条件具备，事件就会发生。我们进一步激发学生自己思考，向某一学生提问：你们宿舍有几把锁？学生答：一把。教师再问：宿舍有多少钥匙？学生答：七把。教师再问所有学生：这是一个什么逻辑问题？学生答：或逻辑问题。接下去的与逻辑和非逻辑的讨论便进入一种良好的课堂情境中。最后组织学生讨论逻辑代数中的各个公式，让学生指出那些与普通代数公式一致，那些不一致。由于教师所提问题与学生的旧知识发生了冲突，这便激发了学生强烈的求知欲，从而触及学生的精神需要。这种讨论式的教学方法缩短了教师与学生的距离，使学生易于掌握基本知识，思维敏捷，创造性能力增强。

3.加强开发性实验的教学，培养学生的独立动手能力

数字电路实验一般采用综合实验线路板，或者面包板或者综合实验箱，它们的优点是开发性强。实验中一般不给学生固定的实验步骤，只作一个大的要求。例如，我们安排的第一个实验为：逻辑笔与秒脉冲发生器电路设计，要求学生在实验前就自行设计好电路，进入实验室后首先向教师提供其实验设计方案，经教师检查同意后由实验员向其提供元器件。实验结束后对设计的电路和实验结果进行评比，并作成绩记录。此后每个实验都要如此进行。又如实验四为用MSI设计某一组合逻辑电路，教师给出学生实验室现有MSI芯片清单，鼓励学生采用不同的芯片实现同一逻辑功能，并分析各个电路的优缺点。这种方法不但巩固了学生的基础知识，又使学生熟悉了常用集成电路，为以后的应用打下坚实的基础。通过这样的训练，提高了学生的独立思维能力和动手能力。

4.加强工程实训锻炼，培养学生工程实践能力

这一环节的教学主要针对应用电子技术或者电子信息工程专业的学生。我们在学生中成立了学习兴趣小组，建立工程训练开放实验室，购买了常用的电测仪器设备和各种电路开发设计所需元器件以及电路开发软件，购置PCB制版系统以及金工与电装实验设备。组织学生从制作玩具、报警器、音乐门铃、抢答器等出发，逐步学会电路系统的设计与电路板的制作。我们以参加全国大学生电子设计竞赛为目标，连续多年组织学生培训并参赛，取得了优异的成绩。

5.组织学生撰写小论文，进一步提高学生的理论水平

在学生自主开发、设计电路的基础上，积极引导成绩优秀的学生撰写这方面的小论文，提高了学生的理论水平，初步培养了学生的科研能力，为以后成材打下结实的基础。

参考文献

[1]闫石.数字电子技术基础（第五版）[M].北京：高等出版社，2008.

篇（5）

【中图分类号】G420 【文献标识码】B 【论文编号】1009―8097(2010)01―0127―03

一 微世界理论及其在模拟仿真中的应用

微世界(Microworld)一词最早由Papert提及,特指Logo的学习环境。Logo语言主要作为激发学习者思考、创造、认知发展的学习环境。利用简单的电脑几何作图,学习者可以学习基本的程式设计、逻辑思考、几何空间概念与解决问题的方法。它能够让学习者用很简单的指令,学习控制“海龟”的移动,并观察其移动的轨迹和特性;借由将“操作海龟”转变成自己的物件来创造出自己个人的视觉世界,进而产生有趣的逻辑问题与几何现象,探索逻辑与几何观念问题,最后提出假设加以验证并解决问题[1]。

微世界是一种模拟真实世界现象与环境的发现式学习系统(环境)。它只是提供某一个学科知识领域的微小但完整的“世界”,将微世界作为向学习者传递知识和技能的一种环境或一种载体[2]。创建微世界环境的目的是为了向学习者提供一个可供自由探索、完全自主控制的学习环境,在该环境中学习者可以对学习进行自我组织,自行确定学习内容与目标,从而达到帮助教师讲授某个教学难点,或帮助学生学习某个知识技能点和探究新知的效果。

当前微世界的教学或学习环境大多是借助计算机化建模技术构造的,从这个意义上讲,可以将微世界看作是一个有效整合计算机科技与模拟环境的认知学习支援工具。由于微世界具有仿真模拟真实环境的特点,它已经被逐步应用到数学、计算机、经济学等各种不同的领域:20世纪90年代开始在中国广泛应用的“几何画板”工具解决了平面几何、物理矢量分析、作图和函数作图的难题,把抽象的内容以形象的方式呈现给学习者;台湾学者张基成以微世界在自然科学学习上的应用为着眼点,开发出名为《小小旅行家微世界探险》的微世界学习环境,其设计理念正是提供模拟真实世界现象的发现式与探索式的经验学习环境,借助于模拟与实验活动,促进学习者主动发现与探索问题的认知历程,从而激发学习者高层思考、多元创造、主动积极学习与解决问题的能力[3]。

二 PSpice在教学中的应用

在电子技术教学中经常会遇到这样的情况:学生对专业中所涉及的实用技术有浓厚的观察和动手兴趣[4],但对课堂教学却十分厌恶。究其原因主要就是教学时因为学时的限制和实验设备的局限性,使教师无法全部采用边讲理论边做实验的教学模式,以至于学生的好奇心被磨灭,甚至使学生对模电这门课产生畏惧,认为“模电就是魔鬼电路”。

由于微世界要求学生对模拟的环境可操纵、可建构,因此将基于微世界理论的仿真软件引入到电子线路课堂教学中进行辅助教学可以大大改善教学的效果。比如现在比较流行的PSpice软件,它允许学习者利用它提供的元件构造各种模拟电路和数字电路,并可以动态测试电路的性能,帮助学生在理论学习过程中及时印证所学的内容,理解电路的复杂变化工程,达到理论与实践相结合的目的。

PSpice是由SPICE发展而来的用于微机系列的通用电路分析程序。SPICE(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis)是由美国加州大学伯克利分校于1972年开发的电路仿真程序。随后版本不断更新,功能不断增强和完善。PSPICE可以对众多元器件构成的电路进行仿真分析,能进行模拟电路分析、数字电路分析和模拟数字混合电路分析。其主要分析功能包括直流分析、瞬态分析、蒙特卡罗(Monte Carlo)分析和最坏情况(Worst Case)分析等,用它还可以观察到变量的各种波形数据列表,功能强大[5]。

下图是PSpice A/D的运行界面,PSpice A/D (included in OrCAD with PSpice v10.5)是一个全功能的模拟与混合信号仿真器,它支持从高频系统到低功耗IC设计的电路设计。PSpice的仿真工具已和 OrCAD Capture及Concept HDL电路编辑工具整合在一起,让工程师方便地在单一的环境里建立设计、控制模拟及得到结果。

在电子技术实验教学中,除了要求学生掌握一些常用仪器的使用方法和参数测量方法外,一般要求学生通过所做实验进一步掌握有关元器件及电路的各种性能,通过直观的实验巩固所学的理论知识。然而对于复杂电路,学生在短时间内很难把握电路输出及各种性能指标。由于PSpice的仿真计算精确,利用PSpice仿真软件进行电子电路的分析验证几乎与真实实验室环境下的实验调试结果一致。PSpice有文本和图形两种输出方式,有利于学生对电路的全面理解,而且具有完全不耗材和元器件资源、仪器仪表资源丰富及设计调试安全等特点。

三 教学应用实例

1 教学问题

我们结合一个具体的教学实例来对PSpice在模拟电子教学中的应用进行详细阐述。如图2a是一个乙类互补对称功放电路(参照PSpice帮助文档中功率放大器电路仿真例题及联系),基于该电路要解决如下问题:

第一,Vi幅值为5V,频率为1KHz的正弦波。作瞬态分析,观察输出Vo形的交越失真。进一步作直流扫描分析,求失真所对应的输入电压范围。

第二,为减小和克服交越失真,在两基极间加上补偿二极管及相应电路,以供给T1和T2两管一定的正向偏压,构成甲乙类互补对称功放电路(图2b)。再作瞬态分析,观察输出Vo交越失真是否消除。

第三,求图2b的最大输出电压范围。

2 教学过程

在PSpice中可以通过以下步骤来分析该电路:首先进入Schematics主窗口,绘出图a所示电路,并设置好参数,接着按以下步骤进行解题:

第一,设置瞬态分析(Transient)功能。得瞬态波形如图2c所示,可看出Vo有交越失真。再设置直流扫描分析(DC Sweep),信号源Vi的扫描范围为-2V~+2V。得电压传输特性如图2d所示,由图中看出,输入电压在-0.68V~+0.68V范围内出现失真。

第二,将电路改成图2b的形式,重复(1)的步骤,可得电路的瞬态波形和传输特性分别如图2e、2f所示,可看出Vo已无交越失真。

第三,设置直流扫描分析,电压源Vi的扫描范围为-10V~+10V。得电压传输特性如图2g所示,由图中看出,最大输出电压范围约为-5V~+5V。

3 讨论

根据上述教学实例,我们可以看出基于微世界理论的PSpice模拟仿真软件在辅助教学中可以起到如下作用:

(1)将实验室引进课堂,提高教学效率

微世界倡导的学习模式是情境式、经验式、自我调节式的“在做中学”。在有关电子技术的部分教学中,实验耗时多,实际操作难度大,难以在课堂时间内穿插演示,而人的记忆具有随时间推移遗忘率增大的特点,如果理论与动手的时间间隔较长,学生的学习效率就会降低。例如在上述“乙类互补对称功放电路”教学中通常采用分段式教学,论教学和实验部分分开进行,但这样会造成知识在传授过程中的断点。应用PSpice辅助教学就能直接在课堂上快速、完整的建构出实验原理图,并且能够展现完美的仿真实验过程,及时显示实验结果。

(2)调动学生学习的主观能动性,培养学生的分析、应用和创新能力

微世界学习环境的出现为学生问题的解决提供了崭新的平台,促进学生在学习后将知识迁移到实际环境中,学生可以借助于微世界建立问题空间的模型,通过假设验证等类似科学家探究问题的方法来解决遇到的问题。例如在该教学实例中,学生可以在PSpice中添加或修改各种元器件以探索解决乙类互补对称功放电路出现的交越失真问题的方法。它可以加强学生与学习环境的交互,使学生明确问题的性质,进而作出明确的表征,并通过建模调试到反思和总结,在遍遍错误和重新寻找解决办法的反复过程帮助学生解决问题。同时学生还能对问题所涉及的相关知识有更深刻的理解,达到将所学知识融会贯通的目的。

(3)可以恰当运用反例教学,培养学生发现与解决问题的能力,优化教学效果[6]

微世界可以培养学生观察现象、发现问题、寻找资料、提出假设、设计实验、执行实验、验证结果与讨论结果等系统化程序的能力。在传统电子技术的实验课中,对实验时接线的要求非常严格,万一接错线可能会烧坏元件甚至烧坏仪表,不仅造成实验材料的浪费而且还有一定的危险性。而将PSpice引入教学后,学生则不必畏首畏尾,可以把电路图故意接错,设置短路、断路、漏电等故障:如在电路中接一指示灯进行故障仿真时会出现指示灯被烧坏或不亮等现象,此时再加上教师的及时解释和强调,将会给学生留下深刻的印象,从而大大减少实际操作中的线路故障率,节约实验材料,提高实验效率,改善和提高学生掌握正确的测量方法和熟练使用仪器方面的能力。PSpice给学生提供了模拟真实情景的问题情境,是学生应用知识、解决问题的一种良好的训练工具。

四 结语

简言之,基于微世界理论的PSpice软件具有逼真再现真实电路并能自行操作的显著特点,将其作为一种教学媒体和教学环境引入电子技术的课堂可以给学生留下深刻的印象,显示出传统教学不可比拟的优势。它能有效地激发学生的学习兴趣和求知欲,激励学生积极主动的学习思考,从而达到认识事物、启发思维、激发想象、引导感情的目的,提高了学生分析问题和解决问题的能力,提高了学生实践和动手能力,培养了学生勇于探索不断创新的能力,促进了电子技术课堂面貌的革新,使电子技术不再枯燥。但同时也应看到电子实验培养学生动手能力的重要性,电路的焊接和调试的实际操作是该软件无法实现的,因此完全依赖微世界而舍弃实际操作是不可取的,在实际教学中必须将两者合理结合,充分发挥仿真软件在电子教学中的魅力,达到最佳教学效果。

参考文献

[1] 张基成.电脑微世界认知学习环境――探索与发现问题之心智工具[J].视听教育双月刊,1999,(1):30-39.

[2] 张伟.微世界教育应用探索[J].远程教育杂志,2003(5):7-10.

[3] 张基成,岳修平,吴明德 等.微世界学习环境[C].第八届国际电脑辅助教学研讨会大会论文,1988.

篇（6）

由美国能源部项目资助，笔者于2010年开始在美国怀俄明大学电子工程系进行了博士研究生的学习，近距离深刻体验了美国高等教育的现代化教学方法。结合美国高等教育的特点，为提高我国数字电路专业基础课国际化双语教学质量，在课程体系和教学模式创新上进行了一些探索和思考。

一、开拓视野，完善国际化的课程建设

“数字电路”的教学在原有知识结构的基础上，需要补充国外“数字电路”教学的最新成果以及国际上数字电路技术最新研究的应用实例，结合学院人才培养的具体要求以及国际化课程的建设要求，不断创新完善教学理论，明确教学目标，建设达到国际水平的双语课程。

1.推进电类专业英语先修课程，过“语言关”，优化教学结构

在教学大纲的指导下，完善“数字电路”双语课程的课程体系。考虑“数字电路”作为电气专业以及所有理工科学生的一门专业基础课，双语教学的顺利实施离不开学生对于“数字电路”相关专业英语的掌握。所以电类专业英语先修课程是非常必要的，建议可安排在大学一年级进行，理工科基础知识（包括数学知识）的专业英语教学是国内学生非常需要的。前期的专业英语课程教学不仅关系到后续课程，如数字电路，模拟电路等一系列专业基础课双语教学的顺利开展，还与学生的专业文献阅读以及科技论文写作密切相关。在教学过程中，发现不少学生诸如微分，积分的英语表达都没有完全掌握，专业英语基础知识薄弱。在电类专业英语课程中，让学生提前掌握相关的专业英语术语，英语句式表达以及专业课中所涉及的词汇，使学生在学习“数字电路”双语课程前真正过了“语言关”，为后续数字电路的双语教学节省了大量的英语教学时间和精力，大大优化教学效果。同时，英语国家的国际留学生则无需选修此专业英语课程，直接进行“数字电路”专业基础课的学习，在整个教学大纲中，也无需为了区别对待中国学生和国际学生准备两套“数字电路”的教学方案，优化了国际化的教学结构。

2.科学的“数字电路”双语课程体系，理论联系实际

“数字电路”课程所涉及的电子器件，电路原理较多，学生在学习过程中较难全面，深入的掌握基础知识。同时教学内容中内部电路分析的理论性强，不易理解，造成学生在不清楚基础原理的情况下，对教学内容死记硬背，不仅失去了学习的兴趣，又使得教师的教学成果和学生的学习效果欠佳，所以建立一个科学完善的课程体系十分重要。

针对课程知识点多和技术应用性强的特点，在查阅、总结、归纳、吸收国内外数字电路专业基础课相关教学资料和最新教学成果的基础上，完善现有的教学大纲。在巩固数字电路主要知识点的基础上，引入能够说明基础原理的应用实例，通过对实例的分析，进一步巩固所学的基础理论知识，并通过实验课和课程设计的具体实践进一步加深对理论知识的理解和掌握。最后形成应用说明理论，理论引导实践，实践又证明理论的课程体系，使得教学过程从应用中来，回应用中去。

3.美式+中式双语教材建设，突出综合性和前沿性

“数字电路”双语课程的成功与否与教材的选用有着直接的联系。一般的专业课双语教材包括中译英教材，英译中教材和英文原版教材这三种。中译英教材优点在于最大程度地保留了中文教材的基础理论知识精华，缺点在于不易翻译，没有在实质上造就这门课的英语环境，内容和方式上仍为中式教育；英译中，即选用英文教材，但是用中文进行授课，这在一定程度上开阔了学生的视野，但很容易在授课过程中偏离主题，将大量精力用于解释英语专业词汇和句型上。同时，学生在中文的环境中也难以养成用英文思考问题的习惯；英文原版教材是目前应用最广泛的，此类教材用于有语言背景的国际学生授课是没有问题的，但是国内学生由于一直对英文教材接触较少，一时之间难以适应，加之课程本身知识点多，原理较复杂等特点，学生在学习初期很容易丧失信心和学习兴趣。因此以上的这些教材都没法做到兼顾国际化又因地制宜。双语课程教学的意义之一就在于学会用英文的视野看问题，用英文的思维方式思考问题。因此，较为合适的双语教学教材应该是以英文原版教材为基础，结合中文教材补充内容和实际应用实例的自编教材，这种“美式+中式”的自编教材。这种综合性的自编教材，在达到英文版教材的国际水平下，还最大限度地保留了中文数字电路教材中的精华部分，同时也兼顾了实际应用的说明。另外，根据数电技术的发展，在教材改版中可以在应用实例部分很轻松地改编或是添最新沿应用实例，使得教材与时俱进，与国际的前沿技术发展接轨。

二、教学模式的改革和探索

1.课堂教学把握重点，启发学生思考

“数字电路”课程具有知识更新快，教学内容多，学时有限，教学难度大等特点[7]。课程的双语教育在教授学生专业基础知识的同时还要兼顾培养学生的英文思维习惯，所以教学任务是比较重的。在有限的学时内，需要改革传统的填鸭式教学方法，紧握教学重点，积极倡导启发式教学与师生互动。在教学过程中，以生活实例或是最新科研实例作为知识点教学的切入点，帮助学生从实例中了解基本原理知识，再引入专业知识点的详细讲解，最后归纳总结知识点的应用性。做到学以致用，从生活中来，到生活中去。这种教学方式可以大大激发学生的学习热情，启发学生的自主思考，在轻松的学习氛围下理解掌握晦涩难懂的知识点。例如，在讲解时序逻辑电路内容时，先引入交通红绿灯的实例，帮助学生了解十进制计数器，之后对于计数器和寄存器工作原理的进行详细讲解，最后留给学生思考如何利用74LS160实现八进制计数器等问题。在整个教学过程中，利用从应用到理论再到应用的教学方式，反复加深了学生对于知识点的理解与记忆，同时做到学以致用，锻炼了学生对于知识的应用能力。

2.教学方式多样化，培养学生主动学习习惯

学生是教学活动的主体，学生对于所学知识的接受程度，认可程度和欢迎程度很大程度地影响了最终的教学效果。因此，“数字电路”双语课程的教学需要增强教学方式的多样化，激发学生的学习热情，培养学生的主动思考能力。在教学过程中，为了突破学生习惯被动接受知识的现状，教师应当就某些原理，知识点进行提问，引发学生思考。鼓励学生通过主动提问的方式来进行学习，通过提问环节促使大部分同学积极参与到课程知识的思考中来，充分调动学生学习的主动性，当学生慢慢接受了这种教学方式之后，就能自然而然养成主动思考，主动学习的学习习惯。

3.课程考核多样化，提高学生综合素质

中国式教学的特点还是以期末考核为主体，采取“一卷订成绩”的主体考核方式。要彻底改变学生只在考前临时抱佛脚的学习情况就必须彻底改变我们的课程考核制度。借鉴美国理工科高等教育的专业课课程考核模式，“数字电路”双语课程的考核标准如表1所示。此考核标准具有以下两个特点：

（1）覆盖面广，考核全面。考核包括家庭作业，期中/期末考试，实验课，课程设计多项内容，并且每项内容都要占到总成绩的一定比例。简而言之，根据每项内容所占比例，这就意味着学生不能“偏科”，仿照以往的学习方式，如果放弃其他部分的学习，只偏重期中/期末考试是连及格水平也无法达到的。每项内容较为平均的配比方式使得学生必须重视每一项考核内容，特别增强了学生对于平时学习的投入程度。课程的两次期中考试可以阶段性的激励学生即时巩固基础知识点，避免出现边学边忘的情况。

（2）理论与实践并重，考核综合学习情况。国内学生动手能力差，独立思考能力薄弱一直是我国高等教育与国际先进高等教育的差距所在。归根结底，传统的考核制度偏重理论基础知识的考察，没有足够重视对于学生独立思考能力，表达能力与动手能力的考察。改革后的课程考核标准做到了理论考核与实践并重，缺一不可。另外，课程设计与实验课中的分组合作锻炼了学生的团队科研协作能力，课程设计中的分组汇报，也将考核中国学生最薄弱的口头表达能力，激励学生在个人演讲能力上达到国际化水平。

表1 课程考核标准

考核次数 考核形式 所占比例

家庭作业 10 开卷 20%

期中考试 2 闭卷 10%

期末考试 1 闭卷 26%

实验课 6 实验报告 24%

篇（7）

对于《数字电子技术》这门课程，我将从以下两方面来进行介绍：一是课程整体设计，二是教学单元设计。

一、课程整体设计

主要包括六方面的内容：课程的定位与目标，课程设计理念与思路，学生基础和智能特点分析，课程内容的选取和教学组织安排，教学模式及教学方法手段，课程对教学条件的要求。

1.课程定位与目标

秉承我院“优秀员工的摇篮，职业经理的基地”的办学理念，确定了电子信息工程技术专业的人才培养目标：培养电子信息工程领域具有组装、调试、检测、维护和管理能力的“社会需要、行业认可、企业能用”的高端技能型专门人才。《数字电子技术》这门课是电子信息工程技术专业的一门专业基础课，是为培养电子信息工程技术专业学生的行业通用能力而开设的一门课。

课程作用：为了更好的服务于区域经济，培养符合电子行业需要的高端技能型专门人才，本课程的任务是培养具有较高素养的电子产品装接和辅助设计人员，让学生熟悉常用数字电路的应用，使学生具备数字电子技术方面解决实际问题的能力。

课程目标：包括知识目标、能力目标及素质目标。知识目标：掌握组合逻辑电路的分析方法和设计方法；掌握常用触发器的逻辑功能转换；掌握时序逻辑电路分析和设计。能力目标：学会使用和测试常用集成芯片；初步具有看懂简单数字逻辑图的能力及查阅集成电路产品手册的能力；学会制作与调试小型数字电路。素质目标：树立学生团队协作意识；提高学生之间语言交流能力；提高自我创新及解决实际问题的能力。

2.课程设计理念

以企业真实项目为依托，从企业的真实项目中提炼出与本课程相关的一些项目，如八路抢答器，直流数字电压表等项目，以培养学生职业能力和职业素养为目标，以企业实际生产工作过程为主线，企业参与的多方评价机制。

3.学生基础和智能特点分析

本课程的授课对象为电子信息工程技术专业的大一学生，该学生来源复杂，有理科生、文科生及对口生，该学生的特点是基础和动手能力参差不齐，但有很高的学习热情。基于以上学生基本特点，我们采取的措施主要是：在教学过程中，将学生分成若干个学习小组，每个小组兼有理科生、文科生及对口生，充分发挥理科生逻辑思维较强，文科生语言表达清晰，对口生计算机应用能力较好的优势。以取长补短，实现优势互补。

4.课程内容的选取和教学组织安排

本课程安排了5个综合性的实训项目，声光控制灯电路的制作、八路抢答器电路的制作、电子生日蜡烛电路的制作、流水彩灯电路的制作及直流数字电压表的制作。以上5个实训项目在知识目标和能力目标上都是逐级递深的，这一点也符合我们的认知规律。

教学组织安排：对于每个实训项目，都包含知识目标、能力目标以及子任务，在这里，我就不再一一赘述了。

5.教学模式及教学方法手段

在教学实施过程中，综合采用了多种教学方法：项目教学法、演示法、小组讨论法、角色扮演法、实践教学法及汇报展示法。

下面我以项目教学法为例，具体介绍一下该教学法在教学实施过程中的应用。本课程安排了5个综合性的实训项目，每个项目都以企业真实项目为依托，通过项目教学法，可以使学生对知识的理解实现从量的变化到质的飞跃，还可以培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。在教学过程中，我们根据内容的不同，灵活采用不同的教学方法，以满足教学。

教学手段包括：多媒体教学与传统板书教学有机结合，可以提高师生之间的互动；利用实训室进行实践教学，提高学生的动手能力；利用仿真软件进行教学，提高教学的直观性。

6.课程对教学条件的要求

师资方面：本课程专任教师共5名，均有丰富的信息类行业企业生产一线的工作阅历，且都具有高级无线电调试师职业资格和电子产品生产调试能力；兼职教师共3名，均有三年以上电子信息类的行业企业生产一线的工作阅历和熟练的电子产品生产调试能力，具有教师基本素质。

实训条件方面：我们有数字电子技术实训室，可供学生进行电路搭建，还有EDA实训室，学生可以进行电路仿真，电子工艺实训室可以给学生提供电路焊接及调试的场所；校外实训基地有河北先控电源设备有限公司、河北鼎尚电子设备有限公司、河北方圆测控有限公司以及京华电子实业有限公司，为学生提供了岗位认知及顶刚实习的校外场所。

学习资源方面：我们选用的教材为高职高专教材，是由本课程专任教师与企业合作开发的校企合作课程，另外还提供了三本参考教材，给教师教学和学生学习提供了很好的辅助作用，网络资源方面，首先包括《数字电子产品设计与制作》精品课建设，已经通过了学院的遴选，现在正在建设期，目前可提供的资料有课程标准、授课计划、项目评分标准、教学课件、习题及参考答案及数字集成电路资料等。

二、教学单元设计

下面我以项目二“八路抢答器电路的制作”这一项目为例，介绍一下教学单元设计。

知识目标：

1.能了解数制与数码的种类及运算；

2.能对较复杂的组合逻辑电路进行分析；

3.会用门电路进行电路设计，实现相应的逻辑功能；

4.了解常用的组合逻辑电路的功能；

5.能分析8路抢答器电路的工作原理。

能力目标：

1.按要求用常用的集成门电路实现较复杂的逻辑功能；

2.能对常用组合逻辑集成电路进行测试；

3.用组合逻辑集成电路设计制作8路抢答器。

子任务：

1.用门电路制作简单逻辑电路；

2.编码器的逻辑功能测试；

3.译码器的逻辑功能的测试；

4.八路抢答器的制作与调试。

教学组织实施过程包括五个环节：资讯、计划、准备、实施及评价环节。

在资讯环节，首先明确学习目标要求，教师对项目所能实现的功能进行演示，学生通过观摩学习，阅读并分析参考资料、工艺文件等相关资料，讨论其功能，激发兴趣，明确项目任务，用时1课时。在资讯环节主要采用了演示教学法。

在计划环节，班组长先组织小组讨论，然后交流对工作任务的认识及相关知识的分析，将工作任务进行分解，初步制订工作计划，用时1课时。在计划环节主要采用了小组讨论教学法。

在准备环节，主要是知识的准备：采用讲授法、演示法、分组讨论等教学方法，使得学生获得相关知识，用时4课时。

在实施环节，首先对电路进行设计，利用仿真软件对电路进行仿真调试，观察和测量电路的性能指标，并调整部分元器件参数，从而达到各项指标的要求，用时4课时。

然后是材料、工具准备：工具人手一套，芯片等元器件利用课余时间分组去市场购买。接着进行搭建电路、焊接、调试、检查，用时10课时。

在评价环节，主要包括四方面的评价：

1.项目积分50%

芯片的使用和检测；电路制作；汇报演讲。

2.课堂表现10%

课堂纪律；学习态度10%。

3.能力表现10%

动手实践；电路分析及调试。

4.企业评价30%

岗位认知；职业道德；工作态度。

通过本课程的学习，学生可以制作出声光控制灯电路、八路抢答器电路、电子生日蜡烛电路、流水彩灯电路及直流数字电压表和观赏台灯等。

课程教学以技术应用能力为培养主线，学生在项目训练和任务的实现来经历电路设计的整个工作过程，掌握必备知识，训练技能。

参考文献

[1]刘亚明.浅谈实验在数字电子技术基础教学中的运用[J].职业技术，2010（01）.

[2]李芝.谈新课改下的教学观的转变[J].中国农村教育，2010（01）.

[3]黄文强，张海玲.“教师服务意识下构建学生自主学习课堂教学模式”的实验研究报告[R].

篇（8）

 当前大学生就业是社会关注的热点，高校就业工作面临着越来越大的挑战，如何做到大学生充分就业、合理就业，不仅需要高等学校在就业工作上更新观念，加强指导，同时还需要大学生对就业问题进一步加深认识、理性思考，切实提高自身的就业能力。大学生就业能力是大学生成功地获得工作、保持工作以及转换工作时所具有的能力，是一种与职业相关的综合能力的组合。大学生就业能力培养不仅是高等教育发展的需要，也是社会经济发展的需要，具有重要的理论与现实意义。大学毕业生作为劳动力市场上一个特殊劳动供给群体，其就业能力是指大学毕业生在校期间通过专业及相关知识学习、积累，对自身潜能进行开发而获得的能够实现自我职业生涯目标、满足社会需求、实现自我价值的技能和能力。就业能力是一种综合能力。关于就业能力具体包括一些什么能力，至今仍没有定论，但总的说来可以划分为专业能力和非专业能力，本文以电子信息工程专业为例，从本专业应具备的专业能力入手，探索如何提高学生的专业能力，从而提高学生的就业能力。 

一、电子信息工程专业能力 

电子信息工程专业作为新兴专业，顺应了知识经济、信息时代的教学、科研和生产发展的需要。但随着我国经济和科学技术的快速发展以及开设电子信息专业的院校逐步增多，未来毕业生的就业形势会更加严峻，竞争会更加激烈。毕业生的质量是电子信息专业竞争成败的关键。从培养规格看，本专业学生应具备各方面的能力，由此我们将培养规格中的各种能力进行分类，整理出与之相对应的各门课程，具体分类如下： 

1.工程计算基础能力。主要包括：数学计算及应用能力、建模能力、时域、频域分析，主要涉及的课程有：高等数学、大学物理、工程数学、信号与线性系统。 

2.外语应用能力。包括：听、说、读、写能力，本专业英语文献阅读能力，主要涉及的课程有：大学英语、eda技术与应用等。 

3.计算机应用能力。主要包括：计算机基础应用能力、程序的设计能力、典型微机系统的分析和应用能力，主要涉及的课程有：计算机应用基础、计算机语言、c语言程序设计、eda技术与应用、微机原理与应用、单片机原理与应用、单片机技术及应用综合训练。 

4.电子工程基本分析与应用能力。主要包括：常用电子仪器使用能力，电子电路分析、应用能力，单片机应用能力，eda应用能力，阅读与绘制电气图能力。主要涉及的课程有：电装实习、电气绘图与电子cad、电路原理、模拟电子技术基础、数字电路、电路原理实验、模拟电子技术实验、数字电路实验、单片机原理与应用、eda技术与应用、模拟电路课程设计、数字电路课程设计、单片机技术及应用综合训练。 

5.电子信息产品的分析、设计、安装、运行维护等应用能力。主要包括：工业标准的理解能力，电子信息产品分析、方案的理解及初步的设计能力，方案实现和系统测试能力，电子设备维护检修能力，跟踪新技术能力。主要涉及的课程有：工程制图与cad、科技信息检索、通信电子线路、电视技术、电子测量、家用电器技术实训、传感器与检测技术、计算机网络与通信、通信电子线路实验与设计。 

6.专业综合能力。主要包括：根据实际应用需求，综合运用所学知识进行电子系统方案设计与实现，创新意识和实践能力，获取新知识的能力。主要涉及的课程有：数字电视、家用电器技术实训、无线电调试中级工实训与考工、毕业设计。 

7.技术技能能力。主要包括：获得无线电调试工技术技能能力和考工证书。主要涉及的课程有：测试技术与仪器、大屏幕彩色电视接收机、数字图像处理、无线电调试高级工实训与考工。 

  　8.研究与创新能力。主要包括：培养学生独立思考、探求真理的科学精神，培养学生的创新意识和创业精神，提高学生的科学研究能力，巩固和扩展学生所学的基础理论、专业知识和基本技能，提高学生运用理论知识分析、解决问题的实践能力。主要涉及的课程有：电子应用基本模块训练、数字化测量的实践训练、常用控制系统的设计实践、科研实践、产品开发。 

二、专业能力实现的三个层次 

1.基础训练。主要通过课堂实验、电子工艺实习等环节，训练学生识别选用电子元器件，使用常用电子仪器仪表，测试简单电路、掌握焊接安装工艺等。通过对电子元器件的识别、性能测试和对各种电路性能指标测量，巩固学生所学电子技术理论知识，学会正确使用仪器仪表和科学测量电路方法，为后续实训环节打下基础。 

2.模块训练。就是对某一门或几门课程进行专项实训，也就是课程设计，目的是提高学生的实践动手能力，使学生能掌握一些专项技能，积累一些实际电路知识和工程知识。通过以模拟电路、数字电路、单片机电路等为主的实际应用电路的设计、制作安装、检测与调试，训练学生的基本技能，并为后面的综合训练做好准备。 

3.综合训练。主要采用项目、大型设计竞赛、毕业设计等形式。项目主要是在教师指导下，申报校级或院级项目，或是参与教师课题等；大型设计竞赛指的是，参加全国大学生电子设计竞赛、重庆市盛群杯单片机竞赛等；毕业设计是在教师指导下完成最后阶段的教学实践环节。目的是训练学生综合运用知识的能力。通过查阅资料、选择方案、设计电路、制作电路板、安装调试、撰写报告等环节，系统地进行电子电路工程实践训练，从而进一步提高学生分析问题、解决问题的工程应用能力和创新能力。 

三、改革评价体系，全面提升学生素质，增强就业能力 

目前，各类企、事业单位对毕业生的要求不断提高，对应聘者的要求不仅仅是专业能力，还包括人际交往、组织协调、沟通、适应、团队合作、创新等能力。因此，要求学生对自己所学专业的基础知识牢固掌握的同时，要积极参与社会实践，将所学知识与社会实践紧密结合，只有积极参与社会实践，参加各项活动，才能得到各方面能力的锻炼。为此，必须改革大学生评价体系，改革以前在评优评先中只看学习成绩的做法，增加学生个人素质评价等相关内容，才能全面提升学生素质。如学生个人素质主要包括：基础文明素质、政治素质与道德修养、社会实践与调查、科技文化艺术和体育活动、社团活动和社会工作和课外读书活动等内容。本文以电子信息工程专业为例，就本专业学生应具备的专业能力，以及专业能力的实现的几个层次进行了探索。为全面提升学生素质，提高就业能力，还应包括人际交往能力、组织协调能力、沟通能力、适应能力、团队合作能力、创新能力等非专业能力，对如何提高这些非专业能力还有待进一步探索，也期待同行的指点。 

参考文献： 

[1]高见芳.关于高职电子专业能力的培养探索[j].当代教育论坛，2010，（10）：61-62. 

[2]曲秉春，金喜.在提高大学生就业能力的对策研究[j].经济纵横，2009，（9）：43-44. 

篇（9）

1完善教学内容

教学改革项目组成员一直工作在理论教学和实验教学一线，有着丰富的理论课教学、实验教学及工程项目经验，将教学和实践紧密结合，并前瞻当今科技发展前沿，引领教学方向。根据目前的教学内容，结合当今科技发展状况，设计制定出以培养研究型创新人才为目标的实验教学体系。首先，以现有电气技术实验课程的内容为基础，结合已经实施的“电路分析”“模拟电子技术”和“数字电子技术”理论课与实践一体化研究型教学模式，整合基本教学内容，设置了理论验证性实验、设计性实验及综合应用性3大实验模块，做到从易到难、从简到繁，循序渐进，并具有知识性、趣味性，达到对理工科电类学生基本实践技能培养的目的。例如，第一次课，由于学生第一次进实验室，对仪器设备的使用还没有掌握，对实验电路的搭接还存在陌生感，不免会产生些许的紧张。为此，将内容设置为“直流电路的构建和测量”这种线路简单、现象直观的理论验证性实验，以建立学生的自信心，培养实验兴趣，为今后较为复杂的实验内容铺垫好路。而“分立元件放大电路”“运放应用”“组合电路及时序电路设计”“顺序锁”“数字化信号发生器”等设计性及综合性实验，目的是使学生将所学理论知识综合运用到实践，并逐渐提高实验技能，对电气实验产生浓厚兴趣，在设计电路、搭接线路、排查故障、解决问题的过程中，培养强烈的求知欲及创新意识。其次，也是更重要的，随着高新技术的不断出现，培养勇于创新、全面发展、高素质复合型人才已成为当务之急。电气技术实验教学，充分利用实践能力培养的机会，根据不同对象的专业背景，设计融合电路分析、模拟电子技术、数字电子技术及行业流行技术的学科交叉创新训练项目。例如，为生物医学系的学生设计了“智能防雾霾口罩”实训项目，为自动化及高等理工等学院的学生设计了“AGC放大器的设计与制作”“可设定的恒温温度控制器的设计”“可编程电源的设计与制作”“摩斯电码通讯系统的设计”等实训项目，培养学生工程意识及探究精神，启发创新思维，进一步提升创新能力，初步具备开展科学研究的素质，为今后从事科学研究打下坚实基础。同时，为充分发挥潜力，鼓励学生尝试设计、实践个人感兴趣的研究项目，提升科研实践能力。随着实验技能的不断提高，学生对科学研究的兴趣愈加浓厚，对新知识、新技术的获取更加强烈。学生利用所学理论知识和专业技能，大胆尝试自己平时好奇、向往而没来得及实践的一些想法，进行设计、实验，通过不断探究、创新去实现自己的梦想。以学生为主体，教师辅助，给予适当帮助和指导，突出个性化培养，达到自主创新自我实现的目的。自由项目的设立，使学生有强烈的获得感，自信心倍增，充分发挥想象力，自主学习，挖掘创新思维，使他们的志向远大，初步成为具有创新能力的科研工作者，为今后成为一流的学者和科学家奠定坚实基础。电气实验教学体系，力争使各个实验内容指标与国际工程认证接轨，培养拔尖创新国际化人才。基本实验内容和创新实验内容的比例为1∶1。教学内容的调整和优化，大大提高了学生的积极性和创造性，使他们在实验过程中勤于思考、勇于实践，增强了工程实践能力和创新精神[2-4]。

2改进教学方法和手段

通过对北京大学、清华大学、浙江大学、南京大学、哈尔滨工业大学，以及美国加州大学伯克利分校、澳大利亚悉尼大学等国内外知名大学的调查研究，秉承知识传授、素质培养、工程实践、科技创新的教学理念，在教学方法和教学手段上进行了改革。

2.1课程进度

以前，模拟电路实验在一个学期上课，而数字电路的实验在另一个学期上课，实验教学和理论教学往往不同步，造成学生不能及时掌握和巩固相应理论知识。调整后，对于基本实验内容，根据不同专业需求，适时调整上课进度，将模拟电路实验和数字电路实验教学并轨，并在理论课的相关章节授课结束后，立即开展相应实验。理论讲解与实验交叉并行，达到理论指导实践、实践促进理论学习的目的，使得学生在短时间内对所学知识融会贯通。对于综合创新性实验，根据实验内容及理论课学习安排，一方面可以适时穿插于基本实验内容之间；另一方面对于综合性强、需要时间多的创新性实验，还可以放在所有基本实验结束后进行，这样学生可以有更充分的时间研究和实践。

2.2上课形式

课堂设置，基本实验内容仍然采取一人一组课上进行实验，教师当堂检验结果，培养学生独立完成任务、解决问题的能力。对于创新性实验项目，采取分小组形式，每组3~4人，自愿组合，一方面完成教师制定的典型项目的设计、搭接、检测；另一方面，可以根据兴趣，设计个人感兴趣的项目，制订方案并实施完成。可以利用课堂时间，还可以利用实验室开放时间进行。以小组为单位进行项目的开题、实物制作、答辩、撰写学习心得和小论文完成项目，可以培养学生自我学习、团队协作、沟通交流、动手实践、创新思维等多方面能力。教学方式，采取以学生为中心，有利于循序渐进提高能力、深入探究、激发创新的教学方法。

2.3探究式教学

实验手册，对于基本实验内容只有基本理论和简单提示，去除一步又一步的实验步骤，给学生更多融入创意的空间，灵活运用知识。学生通过实验室有限的器材，用没有给定的方法达到最终目标，可以用多种不固定的方法，并自主对比各种方法的优缺点，从而锻炼综合能力，而不是跟着菜谱做菜的能力。对于创新项目，更是以“问题为中心”，以学生为主导，在教师的辅助下，自主探究并独立完成，将所学的理论知识运用到实践中。这是一个以学生为中心的课堂，学生在实践中遇到问题与教师进行探讨交流，激发学习兴趣，提升实践能力，提高创新能力[5-6]。

2.4启发式教学

通过问题的引发和诱导，能够进一步提升能动性，积极探讨解决问题的方法，提高学习兴趣，达到较好的教学效果[2]。根据学生情况设计引导问题，给学生一个思考的过程，采用多种形式实施启发，努力营造一个知识探索的过程[7-8]。培养创新型人才是启发式教学的目标[9]。例如，交通灯设计实验，教师先在学生实验之前演示效果，学生观摩后感到非常贴近实际生活而好奇、感兴趣，于是就开动脑筋进行软件或硬件设计。这时教师择机提出新的要求，或给出一些故障现象，进一步引导学生去分析问题，提高他们解决问题、排除故障的能力，激发自主创新意识。教学过程中还采用苏格拉底式发问。教授新内容或解答学生疑惑时，不直接给出问题的答案，而将问题分解为学生可以自发理解的一系列小问题，一一提问，从而引导学生自己找到答案。苏格拉底认为，所有知识都已存在于学生中，教师需要做的是指引学生发掘自身的已有知识。多样化的实验内容和不间断的问题启发，使学生开动脑筋，积极思考，内心的潜力被不断挖掘出来，提高了分析问题、解决问题的能力，同时也更加充满自信。

2.5开放实验室

课堂时间是有限的，经常有部分学生没有当堂完成实验内容，或者有些实验现象还没有搞清楚，想进一步研究和分析原因、观察结果等。为此，安排了半开放和全开放实验室。半开放就是充分利用实验室资源，延续课堂教学时间，学生可以利用教师给其他班级上课时进入实验室，进行自己未完成的实验内容，深入研究和分析现象，透彻理解原理。学生也可以进行自己感兴趣的其他实验内容，实时与教师交流讨论。为了确保学生有足够的时间完成创新项目，教学中心的电子创新基地对学生实行自我管理，全面开放。除了教师定时指导外，还安排具有科技项目经历的优秀学生承担部分助教工作，帮助指导各小组完成项目的实物制作。

2.6赛课合一

为激励学生的学习积极性，激发创新思维，实验教学与学科竞赛等科技活动相结合，从上课学生中选拔优秀学生参加全国和北京市大学生电子设计竞赛以及我校“冯如杯”科技竞赛等实践活动，进一步推动拔尖创新人才培养的力度。

2.7全英文授课

为培养高素质国际化创新型人才，电气实验教学采用全英文授课，教师的讲解、课件、指导书全部是英文，学生的实验报告、项目报告、答辩等也全部用英文。通过一年左右的训练，科技英文思维逐渐建立起来，为今后走向世界舞台奠定基础。

3更新考核评价体系

注重学生的学习过程，取消一锤定音的期末考试模式，制定基于过程的课程考核方法。成绩考核包括基础实验和综合创新实验项目。基础实验的考核内容包括实验操作、实验方法、问题讨论、任务完成、实验报告书写以及期末考查等。而创新项目包括开题、中期、结题答辩、实物作品、小论文及总结报告，并注重学生日常的学习过程和积累，将学生与教师面对面、邮件或其他方式的交流讨论、开放实验室的考勤、公益服务参与度等都计入考核内容。

4实践运行情况

篇（10）

Inspiration of 2011’Beijing Student Competition on Integrated Circuit

GENG Shu-qin HOU Li-gang WANG Jin-hui PENG Xiao-hong

VLSI & System laboratory Beijing University of Technology Beijing，China 100124

Abstract：Teaching 21stIntegrated circuit student is history task for teachers.Inspiration of 2011’Beijing Student Competition on Integrated Circuit is presented such as correct idea，right organize procedure，a steady preparation，corporation between university and company，teaching methods.The result of practice is that competition on Integrated circuit can push the procedure of cultivating of student，can push Quality Education，can advance the ability of theory and practice，can improve the ability of resolve problem，can cultivate the spirit of creativity，can enhance the ability of Team Corporation.It leads the point of teaching methods reformation.The student ability of plot and circuit design is increased.

Keywords：competition；Integrated circuit；teaching reformation

集成电路在社会发展中扮演着非同寻常的角色，几乎渗透到了各行各业。随着全球经济一体化的发展，集成电路的制造与开发中心正逐步向我国转移。我们肩负重大的历史使命，是要把我国建设成为集成电路的生产大国进而成为集成电路强国[1]。因此培养二十一世纪集成电路设计人才是我们教师面临的历史任务。北京华大九天软件有限公司致力于开发自主产权的EDA软件，提供高端的SoC解决方案和一站式设计生产服务，为培养集成电路设计人才提供了很好的软件平台。北京市2011首届“华大九天杯”大学生集成电路大赛以充分调动各方面的参与积极性。对学生来说，竞赛为他们提供了一个开阔眼界、互相学习和交流的好机会，这是任何课堂教学都无法替代的；对指导老师来说，竞赛可以促进他们转变陈旧的教学理念，改进落后的课程体系，积极寻求新的教学模式，真正做到教学目标、教学内容和教学方法与时俱进，切实达到面向应用、面向市场、面向社会并最终为社会提供优秀专业人才的最高教学目标[2]。实践表明，开展大学生集成电路设计竞赛，对于推进我国集成电路人才培养、推进素质教育、理论实践结合能力、解决问题的能力、培养学生创新精神、团队协作能力和培养学生的集体荣誉感等方面具有重要意义，同时也对高校的集成电路设计课程和实践教学改革起了一定的引导作用，极大的强化了学生绘制版图和电路设计能力。本人有幸带领学生参加了此次比赛，获得了一些启示。

1.立足现实，拓宽应用

本次大赛的活动宗旨是丰富微电子学专业学生的专业知识，培养学生理论联系实际、独立思考和操作能力，巩固和加深所学专业知识基础，推动京津地区高校微电子学专业的交流和发展，并对国产正版EDA软件的普及和应用起到积极推动作用。

2011年北京大学生集成电路设计大赛分成大学本科和研究生两个级别（本科生组33个组；研究生33个组），每组3人，进行笔试和上机操作。比赛相关规则：笔试阶段，采用闭卷形式，由各参赛队员独立完成，最终成绩计入小组总分；上机操作，以小组形式参加。

2.正确的指导思想

电子学会组织的此次大学生集成电路大赛立足高，紧密结合教学实际，着重基础、注重培养实践能力的原则为大赛成功举行树立了正确的指导思想。

“华大九天杯”集成电路大赛凝聚了各级领导、专家、学者和我校学科部领导、老师及每个参赛队员的心血与汗水。在比赛的前后，我们的指导思想是：参赛获奖不是最终目的，深人持久地开展教育教学改革，充分调动学生学习积极性，吸引更多的学生参加各类竞赛和科技活动，培养更多的优秀专业人才，才是我们的努力方向。集成电路大赛引来了众多企业，他们对参赛学生的青睐，对于与学校合作的重视，也正是我们学校所渴求的。在参赛中与同行各企业充分交流，学校与企业的紧密结合，才能更清楚市场对优秀毕业生的要求，进而能明确培养目标，并在平时的课程教学中加以渗透，在教学中不断改进；在参赛中与其他兄弟院校充分分享经验，不断学习别人的长处，分析参赛中暴露的共性问题，在教育教学中不断改进；在参赛中提高教师的指导水平和改进教育教学方法；在参赛中提高学生的综合素质，培养大批适应现代化建设需要的基础扎实、知识面宽、能力强、素质高、具有创新精神和实践能力的高级应用型人才，才是我们参加北京大学生集成电路设计竞赛的最终目的。

3.准备认真，重在过程

承办方北方工业大学周密的准备工作和热情的服务为大赛成功举行创造了良好的外部环境。北方工业大学和华大九天公司组织的集训为成功参赛奠定了扎实的基础。

在学科部领导和各位老师的努力下，在实验室老师的大力协助下，在华大九天公司培训人员的大力支持下，我们组织了两个阶段的集中培训，并在培训的基础上进行了有针对性的辅导练习，并在参赛前举行了预赛。这些环节对学生和老师起到了很好的引导和督促作用，保证了良好的训练环境，营造了积极向上的参赛氛围。

在电子竞赛的准备过程中，适逢暑假，假期长，学生们可以充分利用暑假时间认真复习电子器件、数字电子电路、集成电路分析与设计等课程的理论知识。同时，学生们还学习华大EDA软件，进行实际电路和版图绘制上机练习，培养了理论联系实践的学风。通过竞赛准备，学生需要综合运用所学知识，解决竞赛中遇到的各种问题，提高了运用理论知识解决实际问题的能力。通过竞赛准备，磨合了小组间的默契配合和分工，增进了师生情谊，提高了团队作战能力。通过竞赛准备，找出了自己在知识上的不足，明确了社会的需要、工作岗位的需要和工作性质，树立了新的奋斗目标，产生了学习新的动力。

4.参赛对嵌入式系统和集成电路设计教学改革的启示

北京大学生集成电路设计竞赛对于培养学生参加实践的积极性、理论联系实际的学风和团队意识有着重要作用，竞赛给学生提供了一个施展才华、发挥创新能力的机会和平台。并对高校集成电路设计课程的教学内容和电子科学与技术的课程体系改革和学生今后工作起到一定的引导作用。

4.1 知识整合的系统教学思想

自从1958年基尔比发明集成电路以后，集成电路一直按照摩尔定律的预测飞速发展。面对集成电路如此迅猛的发展形势，教学工作也要与时俱进，不断改革创新。我承担《嵌入式系统》和《集成电路分析与设计》课程，深深体会到微电子专业的学生学习嵌入式系统与其他专业有所区别，因为芯片的设计方向日益朝着片上系统SOC、片上可编程系统SOPC的方向发展[3]。学生不仅需要有系统的概念[4]，同时需要对典型处理器体系结构有清晰的理解，在设计SOC芯片时才会有系统的设计思想[5]，又会对处理器内部体系架构有清晰的概念。因此，在对微电子专业的学生讲授嵌入式系统时，要紧密结合集成电路设计的要求，结合集成电路分析与设计、数字电子、模拟电子、电子器件等课程的内容，使学生不仅对处理器结构体系清楚，更熟悉各模块电路，如ALU单元电路、筒形移位器、乘法器、寄存器、SRAM、DRAM单元等等。在处理器的，培养学生系统的概念，掌握外部单元电路，如存储器单元电路、系统总线单元、SPI、IIC、UART等等接口电路，从使用者的期望角度出发，来进行芯片的设计，既是使用者，又是设计者。学生在学习集成电路设计的课程时，紧密结合嵌入式系统中的系统体系结构、结合处理器内部的体系结构，具有整体的大的系统性设计概念，整合学生对各个课程的分离的知识内容，培养综合运用所学知识解决系统问题。通过增加实验和上机课时，提高学生将理论与实践紧密结合，培养学生运用所学理论知识解决实际问题的能力。

4.2 改革传统的教学模式

我国的大学课堂教学模式长期以来被德国教育家赫尔巴特的“四段论”与前苏联教育家凯洛夫的“五环节”所主宰，在新的教育环境和教育目标下，他们所倡导的课堂教学结构和施教程序越来越明显地暴露出它的弊端，最突出的是“以教代学”的陈腐教学思想和“注入式”、“满堂灌”的落后教学方法.这种“以教师为中心，以教材为中心”的课堂教学，决定了学生在整个教学过程中所处的被动地位，很大程度地禁锢了学生的创造性思维，对学生自学能力、实践能力和创新能力的培养构成了严重的障碍[2]。

现代教育理论指出：指导学生从实践和探索中通过思考获取知识，又在解决问题的探索活动中，运用已获得的知识和技能是培养智能的最好途径。

本次竞赛上午闭卷完成理论知识的考试。本科生的上机操作内容是根据提供的状态图设计一个计数器电路，然后进行原理图的绘制，再次进行版图绘制，进而进行DRC、LVS等环节验证，并撰写设计报告。学生需要利用数字电路中所学的状态表，构造出逻辑关系式，运用卡诺图化简得到最简电路，最后再绘制单元电路，设计出具体的CMOS电路和版图，并进行验证。同时还需要构造出计数器所需的时钟电路。在上机的开始一个半小时中，指导老师可以参与指导，这样增加了比赛中老师对学生的限时指导内容，更有利于学生的竞赛，符合培养人才的现论要求。

学生基本上完成了从需求分析、电路设计、绘制电路、（仿真）、版图绘制、验证到撰写报告等环节。通过竞赛，使学生能亲自感受一个简单的集成电路设计流程，培养了学生的系统设计概念。学生从早晨9点一直进行到下午六点，在短短的一天内要完成笔试和7个小时的上机电路绘制和验证等工作，小组成员只有密切配合，充分发挥各自的优势，保持坚韧不拔的精神，才能取得最终的胜利。这种方式非常有利于培养学生的合作精神和团队精神，锻炼了学生的毅力和体力。

施教之功，贵在引导。可以看出，竞赛在很大程度上符合现代教育理论的要求，符合学生的认知规律。以学生为主体、教师为主导的教学模式正是以传授知识为前提，以形成技能为基点，以培养智能为重心，以全面发展人才为归宿。在《嵌入式系统》和《集成电路分析与设计》课程教学中，增大课程的实验内容，学生带着问题，进行学习，进行思考、小组讨论，经老师点拨，实现了运用所学理论解决实际问题的过程，既培养了学生的综合能力，又完成了教学任务，符合现代教育论的要求。

施教之旨，在于培养学习方法和思维方式，培养获取新知及再创造之本领。将学生分成小组，布置某一命题，发挥学生的主动性，引导他们查阅资料，分析归纳总结，并在课堂中进行报告或实验演示。学生反映效果很好，获取了知识，又培养了学生自学能力和主动获取知识的方法。

5.引导学生参与科研，撰写学术论文

通过大赛引导大学生形成一股扎扎实实的学习和研究的风气。激发学生在专业领域的学习兴趣，参与到老师平时的科研中，增加动手实践的机会。并在科研中进一步培养学生的研究兴趣，形成良性循环。对于取得的研究成果，可以引导学生撰写论文，并能在广大同学中起到表率作用。

6.结束语

培养二十一世纪集成电路设计人才是我们教师面临的历史任务。北京市2011首届“华大九天杯”大学生集成电路大赛以充分调动各方面的参与积极性。正确的指导思想、科学的组织程序、踏实认真的准备工作以及大赛对校企合作、对教学改革将产生重要的影响。实践表明，开展大学生集成电路设计竞赛，对于推进我国集成电路人才培养、推进素质教育、理论实践结合能力、解决问题的能力、培养学生创新精神、团队协作能力和培养学生的集体荣誉感等方面具有重要意义，同时也对高校的集成电路设计课程和实践教学改革起一定的引导作用，极大的强化了学生绘制版图、电路设计能力和集成电路设计思想。

参考文献

[1]甘学温,赵宝瑛等.集成电路原理与设计[M].北京:北京大学出版社,2007.

[2]陈建英,李涛,撒晓英.抓住竞赛契机 深化计算机专业教学改革[J].西南民族大学学报·自然科学版,2010,36(9):75-77.

[3]Ahmet Bindal,Sandeep Mann,Billal N.Ahmed.An Undergraduate System-on-Chip

(SoC)Course for Computer Engineering Students[J].IEEE TRANSACTIONS ON EDUCATION,2005,48(2)：P279-289.

[4]Lei Jing,Zixue Cheng,Junbo Wang.A Spiral Step-by-Step Educational Method for Cultivating Competent Embedded System Engineers to Meet Industry Demands[J].IEEE TRANSACTIONS ON EDUCATION,1-10.

[5]Xiumin Shi,Ji Zhang,Yanbing Ju.Research and Practice in Undergraduate Embedded System Course[C].The 9th International Conference for Young Computer Scientists,

2569-2663.