对集成电路的认识和理解十篇

对集成电路的认识和理解篇1

关键词：电路图　读图　技巧

一、读集成电路图要做到“三清楚”

分析彩色电视机整机电路图，首先要弄清楚整机集成电路块的使用情况，即采用的是什么机心的电路。

1、集成电路的类型要清楚。即要弄清楚整机电路图中所使用各集成块的类型和型号，这是识读集成电路图的第一步。集成块类型可分为图像通道集成块，伴音通道集成块，伴音功放集成块，解码集成块，行扫描集成块，场扫描集成块，场输出集成块，遥控微处理器集成块，节目存储器集成块，字符存储集成块，开关电源集成块和模拟开关集成块等。首先要分清楚集成块类型，还要弄清楚具体型号。很多不同型号的集成块，其内部功能和电路结构是相同的；有的电路结构不同，但能完成相同的功能。了解了具体型号，才能掌握集成块的基本功能。

随着集成电路集成度的不断提高，整机中集成块的数量也再不断减少，由早期的六片机 发展 到四片机，以及现在市场上流行的两片机和单片机。集成度的提高，使集成块的功能越来越强大，只有通过了解集成块的型号，才能进一步熟悉集成块的功能。

2、集成电路内部的信号通路要清楚。要弄清这一点，首先要熟悉集成电路的功能框图，明确各个框图完成的具体功能，即熟悉输入什么信号、输出什么信号，信号波形、幅度和频率等的变化 规律 。要熟悉各方面的联系，熟悉信号在集成电路的流通过程。对集成电路内部各框图的具体电路结构、工作过程不必深究。

3、集成电路的内外联系要清楚。集成电路要完成一定的功能，还要与外部单元电路和外接元器件发生联系。首先要明确各功能框图引出脚的功能，引出脚外接元器件的功能作用。否则，就不能看深，看懂整机电路图。识别集成电路各引出脚，识别引出脚的外接元器件，是识读集成电路的主要工作。同一块集成电路，在不同的设计者手中，可能设计出不同的外接元器件 网络 。另外，要弄清楚集成电路与分立件单元电路的联系，这些分立件单元电路往往是识读电路的难点，这些难点不突破，就不能正确、全面识读整机电路图。

二、划分整机电路的方法

识读整机电路框图，弄清电路结构，是看懂彩电电路的第一步。但实际上常常很少能同时得到电路框图和原理图，将两种图对照识读。检修中遇到更多的，则是将印制电路板实物，与电路图对照，以确认某各元器件属于哪部分电路。这样，如何在整机电路原理图上划分电路结构，得到相应的框图，常常是识图的第一步。根据实践经验，划分整机电路框图的方法有以下几种：

1、以主要元器件为线索，这是读图实践中最常用的方法。彩电型号、电路尽管千变万化，但他们的主要部件和基本功能是不变的，所以在印制电路扳上找到显像管、行输出变压器高频头等体积较大的元器件，或在电路图上找到这些元器件符号后，就能确认它们周边所属的电路系统。例如，与天线插孔相连的高频头，而沿高频头if端引线，就能找到图像中频路；由显像管阴极，可以找到视频输出电路；由显像管阳极供电导线就可以找到行输出变压器；由行输出变压器可以找到行输出管，逆向推下去就能找到整个行电路；由行、场偏转线圈可以找到行场输出电路；由扬声器可以找到音频功放电路；由电源插头可以找到开关电源电路；由开关变压器的二次侧各路供电导线，可以找到场输出、行输出和cfu等系统功能电路。

大部分彩电电路中，元器件符号标注有一种习惯做法，即对同一系统或同一单元电路中的元器件，采用同一数字作为序号开头。例如，看到某一图样中开关电源部分元器件序号都是7xx。那么标注序号为c705的电容，或标号为vd709的二极管必然是在电源部分。同样道理，如果想知道某个序号为vd603的二极管属哪部分电路，只要看到印制电路板上行输出变压器序号为t602，马上就可以判断它是行电路器件。注意：厂方用于生产线上的样图，容易麽损，为保持清晰，一般元件序号与其代号平排，不采用下脚标方式，如r512，不写做r512，这一点是国家标准不完全相对。

2、以机心类型为线索。目前彩电型号虽多，但是许多彩电采用的是同一种机心，所以一旦看到相似的电路，或是确定彩电的机心类型，就能了解它们的电路结构。当然，这是需要积累资料，掌握一些典型机心的电路结构。这种方法对一些型号系列化彩电电路的框图认定简洁有效。

3、以集成块为线索。无论在整机电路图中，还是在印制电路板实物中，集成块都是“显眼”的器件，很容易找到和辨认型号。查清彩电电路中使用了哪些集成块，以及主要集成块(包括小信号处理器、cpu和存储器等)型号，就能根据资料认定机心类型和电路结构。这也是识读彩电电路的常用方法。

对集成电路的认识和理解篇2

【关键词】集成电路版图；教学方法；改革

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).

基金项目：北方工业大学教育教学改革和课程建设基金。

对集成电路的认识和理解篇3

电力拖动是机电一体化专业的一门重要专业基础课，要求教师不但能讲授好课本知识，还能理论联系实践，把书本上的理论和现实中的实际电路紧密地结合起来，使学生产生好奇心，激发学生的学习兴趣，从而产生学习的动力。笔者做法是：课堂上用实物做参照，先让学生现场观摩，老师动手实际操作，一边演示一边介绍，最后再与理论分析相结合的方式进行。例如，在讲“机床电气控制”中“交流接触器”这一内容时，如果按照传统的方法是先讲理论后实践，那就需要老师先在黑板上画图分析，在课堂上反复进行描述。这种单向灌输理论的方法尽管教师很努力地讲解，但因为学生根本就没有见过接触器，所以很难理解和接受，逐渐就会失去对这门课的兴趣。导致课堂没有活力没有生气，整个气氛变得很枯燥，使得老师和学生都陷入尴尬的局面。如果讲该内容时把接触器拿到教室，会使学生眼前一亮，顿时就有了兴趣，有兴趣就有了注意力。然后从外观到内部结构一边拆卸一边讲解：触头的结构和作用，什么是电磁线圈，什么是动静铁心，起什么作用，平常该怎么使用和维护，经常损坏的有哪些部件等。然后再分组进行拆装。这样在学生的注意力集中的情况下把这一结构内容讲完，然后再开始理论分析，学生就很容易理解和接受。

直观表达有多种不同的方式，如图表、图像、视频等。学生在观察学习中往往对图像的感知要优于对图表的感知，对运动物体的感知能力要优于静止物体。所以，在实际教学中要根据教学对象的实际需要选择不同的教学方式，从而达到教学之目的。

上述改变，使大多数学生增加了兴趣和信心，活跃了课堂气氛，同时也拉近了师生的距离，对班级的管理也能起到良好的促进作用，真是一举多得。多年来笔者就这样一直地在摸索和学习中坚持，使得所教的学生认可这种即直观又形象的教学方法，效果很好。

二、基于生活常识理解抽象的知识

电子电工的基础课相对于其他课程来说是很抽象的，理论的东西看不见摸不着。如果学生基础课学得不好，对于后续的学习也会造成极大的影响，严重地制约了学生学习的积极性和进取精神。所以一定要在基础课上下足功夫，认真准备。笔者基于学生的生活常识，探索到一种更加合理的教学方法。比如，在讲三极管放大电路时，其原理比较难懂，刚开始讲完学生情绪不高，致使学习气氛不佳。这时如果举个生活中的常识来加以说明，效果会很明显，比如三极管的基极电流就像水龙头开关，稍微拧一下就会喷出大的水流，也就是通过一个小的能量控制较大的能量。基极电流有较小的变化就会引起集电极电流的大变化，也就是说用基极电流的小变化去控制集电极电流的大变化，这就是三极管的放大原理，也就是控制原理。这么抽象的一个问题通过这个生活中的小常识就能使学生很快地理解和接受，使他们的思维不局限在枯燥的专业概念中，而能积极去想象，能在较短的时间内就把原理搞清楚。

再如三极管有三个电极，分别是基极、发射极和集电极。为什么叫集电极？集就是集合、集中的意思，集电极的意思就是把电荷收集起来，形成电流，称为集电极电流。既然这里是集合电流，那它的截面积肯定要大，所以这个集电区的面积要大于发射区的面积，便于收集电荷，这就是集电区面积要大于发射区面积的道理。这是一个从汉字字面的意思来解释该含义的小例子，不但使学生对这个汉字更理解了，同时也理解了该电极叫集电极的原因。

所以，老师要根据实际教育对象的认识水平做出必要调整，要善于总结和思考。思考怎样才能使学生对这门课产生浓厚的兴趣，不能不顾学生的感受在那里唱“独角戏”，也不能像完成任务那样机械地讲课。时代在呼唤着我们这些号称“人类灵魂工程师”的工作者，不要遵守什么“百年不变的教规”，变则通，通则顺。当今的教学理念要求老师做好工作，学生是被服务的对象，教师应该做好服务者的本职工作，服务学生，服务社会。

三、让学生在“做中学，学中做”

技工院校的特点是突出实际动手操作能力，让学生在实训中学习并积累经验，进一步验证理论知识的必要性和重要性。例如，在讲电子技术模拟电路OTL功放电路时，理论分析时点到为止，把侧重点放在动手操作中。从前置放大到后面的功放电路，从三极管的型号、极性识别到烙铁焊接知识，都一一地由老师先演示学生后模仿，直观性特别好，学生操作的积极性很高，能全身心地投入到操作中去。这样既练习了烙铁焊接技能，复习电子元件的检测知识，巩固万用表的使用测量方法，又接受和理解了新学的电路理论知识，真是一举多得。加电测试过程中，大多数学生根本不知道何谓静态工作点，何谓动态交流，所以都要由指导老师耐心细致地辅导，最终让他们能熟练进行这些参数的测量，判断该电路的工作状态是否正常。待这一切准备完毕后再进行实质测验，当学生在音箱中听到优美音乐时，他们就会对放大电路的结构组成和工作原理有更深层次的理解，真正体会到成功的乐趣。这样，学生的学习积极性一下提高了，思维活跃了，追问其他现象的多了。教师顺势引出其他几个相关理论知识和技能，让他们进行模拟实验，比如有无“自举电路”的必然性、输出中点电位的合理性等。

在“做中学，学中做”的方法大大提高了学生的学习积极性，不再使繁琐复杂、枯燥乏味的电子技术课显得没有生气，不再使抽象的模拟电路显得那么不易理解。适时适当地运用这种上课方法进行引导，有效地激发学生的学习兴趣，唤起他们的信心，教师及时了解和跟踪学生掌握知识的情况，也为后面的深入学习打下良好基础。

四、声情并茂，提高感染力

教师是用口头语言和肢体语言交流来工作的。职业技能教育工作者，要求老师既要有丰富的理论知识，还要求有扎实的实际操作技能和教育表达能力，因此教师必须要掌握多科目内容来充实自己的专业，开拓视野。比如上机床电气控制课，如果教师对机床的构造不了解，就没有办法讲那些行程开关控制、自动换刀机构等动作步骤。一个控制电路的原理往往与实际安装布局相差甚远，如果理论与实际联系不起来，甚至出现“牛头不对马嘴”的笑话，会让学生对教师的专业技术水平和教学能力产生怀疑。所以教师掌握的知识越广泛，驾驭课堂的能力就越强。再加上必要的肢体语言，在三尺讲台上运用自如，洒脱生动，富有感染力，普通话要标准，讲课声音洪亮，语调抑扬顿挫，举例分析恰如其分，就必然能感染学生。同时要注意到在教室这个特殊的场合讲课用语的分寸，不要信口开河，否则容易把学生的思维带走而脱离课堂，这样就失去了专业老师应该具备的基本条件。

对集成电路的认识和理解篇4

关键词：微电子工艺；创新性；实验教学

一、引言

微电子技术与国家科技发展密切相关，是21世纪我国重点发展的技术方向。在新形势下，无论军用还是民用方面都对微电子方向人才有强烈需求。高校微电子专业是以培养能在微电子学领域内，从事半导体器件、集成电路设计、制造和相应的新产品、新技术、新工艺的研究和开发等方面工作的高级应用型科技人才为目标的。因此，要求学生不仅要具备坚实的理论基础，还需具备突出的专业能力和创新能力，满足行业的快速发展和社会需求。

目前我国微电子行业中，微电子工艺研究相对于器件和集成电路设计研究工作是滞后的，处于不平衡发展状态，为使行业发展更均衡，需要加强微电子工艺人才的培养。微电子工艺是微电子专业中非常重要的专业课，主要研究微电子器件与集成电路制造工艺原理与技术。微电子器件与集成电路尺寸都是在微米甚至纳米量级，导致在理论学习过程中，学生理解有一定的困难，因此需要通过开设微电子工艺实验课程加深和巩固知识内容，使学生更加直接地接触微电子行业核心技术，了解半导体器件、集成电路生产制造加工的技术方法，从而促进学生对微电子工艺等课程的学习。因此，微电子工艺实验教学可以有效地弥补理论教学的局限性和抽象性，促进学生对理论课的理解和提高学生的动手能力。

二、课程分析

微电子工艺课程要求掌握制造集成电路所涉及的外延、氧化、掺杂、光刻、刻蚀、化学气相淀积、物理气相淀积、金属化等技术的原理与方法，熟悉双极型和M0s集成电路的制造工艺流程，了解集成电路的新工艺和新技术。微电子技术的发展是遵循摩尔定律，快速发展变化的，虽然工程教育要求教学最新最前沿的技术，但微电子设备价格昂贵，运转与维护费用很高，任何高校都很难不断升级换代；而且集成电路制造技术的更新迭代主要是在掺杂技术、光刻技术、电极制造技术方面进行了技术改进，在其他方面还都是相似的，因此，在高校中单纯追求工艺先进的实验教学是不现实的。基于此，结合实际教学资源情况，建设主流、典型工艺技术的工艺实验线，并开展理论联系实践的实验教学是微电子工艺实验室建设的重点。通过实验使学生更牢固地掌握晶体管及简单Ic的整个工艺制造技术，学会测试晶体管重要参数，以及初步了解集成电路工艺制造过程。

黑龙江大学微电子工艺实验室已建立数十年，之前受到设备的限制，所开设的实验都是分立的，不能完全按工艺流程完成器件的制作，没有形成有机整体，学生缺乏对晶体管制作工艺流程的整体认识。经过不断发展和学校的大量投入，目前该实验室拥有一条微电子平面工艺线，主要的设备包括磁控溅射设备、电子束蒸发设备、CVD化学气相淀积系统、光刻机、离子刻蚀机、扩散炉、氧化炉、超声压焊机、烧结炉等。这些设备保证了微电子工艺实验能够按晶体管制作工艺流程顺序完成制作。同时实验室配备了测试环节所必须的显微镜、电阻率测试仪、探针测试台、半导体特性图示仪等检测仪器，通过实验能进一步加深学生对微电子工艺制造过程的了解。实践证明，以上实验内容对学生掌握知识和开拓视野起到十分重要的作用，效果显著。该实验室多年来一直开展本科生教学和本科生毕业设计、研究生毕业设计、各类创新实验项目等教学、科研工作。

三、实验教学的开展

为了达到理论实践相互支撑与关联，通过实验促进理论学习，笔者根据微电子专业特点，开展了微电子工艺实验的教学改革。在原有的微电子平面工艺实验的基础上，建立由实验内容的设置、多媒体工艺视频、实际操作的工艺实验、实验考核方法和参观学习五部分组成的教学方式，形成有效的实践教学，加强了学生对制造技术和工艺流程的整体的认识，培养了学生对半导体器件原理研究的兴趣，使学生对将来从事半导体工艺方面的研究充满信心。

（一）实验内容的设置

实验内容主要包括四部分：

1.教师提供给学生难易不同的器件结构（二极管、三极管、MOS管等），学生可以自主选择；

2.根据器件结构，计算机辅助软件设计器件制作的工艺流程；

3.通过实验室提供的仪器设备完成器件制作；

4.测试器件性能参数。

通过这样设置，既能掌握微电子工艺的基本理论，又能通过实验分析完善工艺参数，使学生完全参与其中。

（二）多媒体工艺视频

为了让学生对集成电路设计和微电子制造工艺有直观的认识。结合实际的实验教学过程，制作全程相关单项工艺技术、流程及设备操作视频演示资料，同时强调工艺制作过程中安全操作和注意事项，防止危险的发生。

（三）实际操作的工艺实验

工艺实验涵盖清洗、氧化、扩散、光刻、制版、蒸镀、烧结、压焊等主要工序，为学生亲自动手制作半导体器件和制造集成电路提供了一个完整的实验条件。学生根据所学的理论知识了解器件结构、确定工艺条件、按照流程完成器件的制作。保证每名学生都参与到器件制作过程中。同时每个单项工序时间和内容采取预约制，实现开放式实验教学。

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（四）实验考核方法

在实验教学环节中，实验考核是重要的教学质量评价手段。实验着重对动手能力和综合分析问题的能力及创新能力进行考核。主要考核内容包括：

1.器件工艺设计：考核设计器件制作流程的合理性；

2.工艺实验：考核现场工艺操作是否规范，选用的工艺条件是否合理；

3.测试结果：考核制作器件的测试结果；

4.实验分析报告：考核分析问题和解决问题能力，并最终给出综合成绩。

（五）参观学习

参观学习有助于学生全面了解本行业国内外发展的概况及先进的设备、现代化的生产车间和工艺水平。每年带领学生参观中国电子科技集团公司第49研究所、海格集团等企事业单位，安排相应技术人员进行讲座和交流，使学生学习到更多的宝贵经验和实践知识。

对集成电路的认识和理解篇5

关键词：教学改革；实验；数字逻辑电路；计算机专业

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）29-6570-02

数字逻辑电路实验课程是电气、电子信息类和部分非电类专业本科生在电子技术方面入门性质的技术课。它在电类专业中深受青睐，但在非电类专业中的教学没引起足够的重视。长期以来，在我校计算机专业类数字逻辑电路实验的实验教学中，出现实验教师难教学生厌学的现象。我们从学生学习该课程的现状着手，通过对该课程的先导课程及后续课程进行调查分析，了解相关理论课学习的状态，并据此提出了相应的实验教学改革措施，分三个阶段对学生的学习能力及动手能力进行培养，我们称之为数字逻辑电路实验课程“过三关”[1]。

1 数字逻辑电路实验的教学改革思路

数字逻辑电路实验在计算机类专业都把它作为一门主干必修课程，但相比专业课来说，非电类专业对该课程地位认识和重视程度是不一样的，普遍存在的一种现象是“重软件轻硬件”[2]。我校计科专业、网工专业的“数字逻辑电路实验”课，安排在第三学期，并具有第二学期的“模拟电子技术”课程的基础。而软工专业的“数电”课安排在第二学期，并没有提前开设“模电”课程，缺乏电路知识的先导。在总课时数压缩的情况下，由于理论课和实验课安排在同一学期，并在第一周同时开课，实验课严重滞后于理论课的进度，造成学生想要学好又觉得心有余而力不足[3]。

第一关：克服对数字电路实验课的心理恐惧关

对计算机专业的学生来说，模拟电子技术和数字逻辑电路都很难学，更难于精。适合计算机专业的专用教材很少，更没有比较适合的实验教材。不得已沿用电类专业的教材，理论偏多偏深。单纯的数字逻辑分析抽象、枯燥、乏味，遇到复杂的逻辑现象更容易让人感到无从下手，产生畏难情绪。例如：教材[4][5]的第二章逻辑门电路，是学生们共同认为最难于理解、头疼困难的内容。在讲解TTL（Transistor-Transistor Logic）基本逻辑门涉及到很多的电路基础知识、基本电路元件（电阻、二极管、三极管等元件）、电路及结构、半导体工艺、以及它们的电流、电压、元件参数等内部电气参数的计算等。对电路原理的理解和对电子元器件认识存在困难。然而，计算机专业学习的重点并不在这些电路的内部原理和前端设计，实验所必需的电路基础知识在课程中的应用暂时不用十分深入，可以不用刻意去理解逻辑器件的内部结构。重点应放在：一是掌握器件输入和输出之间的逻辑功能；二是外部的电气特性其主要参数。相应的基本门电路实验，目的包括掌握TTL基本逻辑门的逻辑功能验证与参数测试；掌握TTL器件的使用规则；进一步熟悉数字逻辑电路实验装置的结构、基本功能和使用方法。“轻里重外”，将集成电路视为“黑匣子”，这样电路基础知识不再构成计算机专业的学生学习的障碍。

在实验教学中，改善实验条件，增强实验教学的趣味性。让生活走进实验、贴近生活。理论实验化，实验生活化。例如： 逻辑门实验是认识数字电路的基本实验，电子门铃的原理就是利用与非门构成振荡器，使输出端的铃声信号输出，从而驱动喇叭发出闹铃声的。除此之外，实验还能进行趣味游戏如乒乓球游戏机等的设计。通过增加实验内容、改变实验方法，多做实验来改变学生怕做实验的恐惧心理。

根据现在的理论课学时、教学计划和实验设备，改编有关内容。以“与非门”逻辑为例说明改革实验教学方法。采用先理论讲解，以逻辑代数为基本数学工具，从基本逻辑门电路入手。实验使用传统标准数字逻辑器件四2输入与非门74LS00，，用它构成传统的与非门验证实验。再用硬件描述语言VHDL（Very-High-Speed Integrated Circuit Hardware Description Language）[6]和复杂可编程逻辑器件CPLD（Complex Programmable Logic Device） [7]实验实现“与非门”逻辑。这样就建立了同一实际逻辑问题用多种不同层次方法进行实验的模式：数字逻辑单元理论设计，以门电路为基本单元电路构成各种组合逻辑电路和时序逻辑电路，使用标准数字逻辑器件中的中（MSI）、小规模（SSI）的TTL集成电路验证；利用通用集成电路模块产品，主要是用中（MSI）大规模（LSI）集成电路模块，构成预定功能的逻辑电路；再用VHDL和CPLD构成复杂的电路系统，步步推进，穿行融合。

第二关：培养动手能力关

从数字逻辑电路实验课程的知识结构和特点分析，数字逻辑电路实验主要由基本逻辑门电路，由门电路组成的基本组合逻辑电路和时序逻辑电路及通用集成电路模块构成。

在第一阶段为数字逻辑电路基础实验（芯片级实验）。由“一门而入”，选用传统典型标准数字逻辑器件与非门，进行基本门电路逻辑功能测试与验证，通过实验使学生熟练掌握数字电路实验箱的结构和使用方法，使用示波器记录描述逻辑功能的波形图，实验基本仪器测试集成电路外部电气特性参数。掌握用与非门组成其它逻辑门及逻辑门之间的互换、解决不同门电路之间相互连接匹配问题。对集成门电路外形建立感性认识，熟悉芯片的外形封装、芯片的引脚数量和分布情况。通过基础实验，训练了学生的数字逻辑设计的基本功，为综合设计性实验打下良好的基础。

第二阶段为综合设计实验（单元级实验）。主要有基本技能测试性综合实验、组合电路设计性综合实验、时序电路设计性综合实验、存储器和D/A或A/D转换电路的综合实验。

综合设计性实验主要是小系统逻辑设计实验[8]，每一个实验系统可以由多片标准数字逻辑器件MSI、MSI的门电路组成。也可以用通用集成电路中的MSI、LSI的TTL集成电路芯片组成。实验者可根据自己的设计做出不同种类的电路，培养对单元功能电路的理解和灵活运用能力。例在传统数字逻辑电路实验中，最为经典的例子是“三人表决器实验电路的设计” [9]。其中SSI门电路设计最为灵活，可以选择一种与非门构成“与非-与非式”、一种或非门构成“或非-或非式”、与非门+或非门构成“与或非式”。也可以采用通用集成电路模块译码器、数据选择器和加法器分别设计多种三人表决器实验电路。

第三关：VHDL及CPLD实验提高复杂电路设计能力关

从第一、第二阶段实验的效果来看，这些实验是在掌握SSI、MSI电路分析和设计的基础上进行，达到预定的逻辑功能。这种方法设计的逻辑系统规模不宜太大，否则，系统需要很多芯片，连接线和接点复杂，导致可靠性下降、功耗增加，系统占用空间扩大。为此，可以采用大规模集成和超大规模集成技术，把完成复杂功能的众多芯片集成到一个芯片内。可以克服上述问题。这种能够完成特定功能的集成电路芯片称之为专用集成电路。用VHDL语言设计后，在CPLD中实现，这已经成为数字系统设计的主流。

将新技术和新型电路设计的方法充实到教学中去，以体现实验与时俱进的先进性。第三阶段的可编程器件的应用与可编程电路的EDA设计实验（系统级实验），要求学生用CPLD芯片重现第一阶段的基础实验和第二阶段综合设计性实验中的电路设计。训练学生通过阅读资料掌握可编程器件的功能及规范的使用方法。掌握EDA软件的使用方法和设计语言。最终达到“了解一种器件，熟练使用一种设计工具，掌握一门设计语言，能够设计较复杂的数字系统”的目的。

通过三个不同阶段的实验过程，将一种数字逻辑器件的基础理论，用传统器件实验验证或实现，再用VHDL及CPLD实验复现，三者融合循环，螺旋式上升。实现数字逻辑电路实验的教学改革，帮助学生突破在学习道路上的三道难关。

2 结论

侯建军教授提出了“厚理博术，知行相成”的教育理念。通过数字逻辑电路实验，既要加强知识的学习，又要践行所学的知识，提高实践动手能力和创新能力。根据学生的特点确定教学目标，组织教学内容，制定教学方法，以学生为主体，“教法”适应“学法”培养学生的学习兴趣。倡导以启发、探索和创新性实验为核心的研究式学习方式，鼓励学生参与部级和校级的大学生创新创业项目，并参加各种国家电子技能大赛，取得很好的效果。

参考文献：

[1] .“模拟电子线路”的“过三关”——谈“模拟电子线路”教与学[J].电气电子教学学报，2002（11）.

[2] 杨汉祥.数字电路课程交叉知识的教学研讨与实践[J].赣南师范学院学报，2005（6）.

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对集成电路的认识和理解篇6

一、重视基本概念和规律

对任何复杂或简单的题目的解答,都离不开对基本概念和基本规律的正确认识、理解和应用。只有了解了基本概念,掌握好基本规律,才能去解释一些物理现象和解决实际的物理问题。因此在第一轮复习中,面对我校实际学情,我们决定把初中物理中的基本概念、基本公式、单位及换算、需记常量、实验目的和原理等梳理出来,并印发给学生,以帮助学生在脑海中形成完整和深刻的印象。同时,重视如下几点:

1、要引导学生对物理概念建立过程的理解。因为通过分析近几年的各地中考试题后,我们不难发现,物理中考试题越来越重视和突出对物理概念建立过程的考查。比如鉴别物质的密度;比较压力作用效果的压强;比较做功快慢的功率;热量与物质关系的比热容;电流与电压关系的电阻等等。

2、设法纠正学生从生活经验获得的一些片面的、不正确的认识和判断,譬如,认为物体受到的滑动摩擦力的方向总与物体运动方向相反;下沉的物体在水中不受浮力作用;物体的运动需要力等等。

3、对比较抽象的概念和规律的复习,要引导学生注意其适用的范围和条件,并充分利用实验,联系学生的生活经验,同时辅助必要的练习来夯实学生的基础。如:对密度概念的理解和认识不容易到位,常认为同种物质的密度与物体的质量与体积有关,不能认识到密度是物质本身的一种特性;在研究牛顿第一定律时对“理想平面”的假设有些学生不能理解等等。

4、理清知识的条理、知识间的相互关系,如:对电学知识,学生往往害怕的是电路部分,尤其是根据题目的要求连接实物电路、故障电路、动态电路的分析、电路的计算等。究其原因,有的是串联、并联混淆不清;有的是电表测量什么物理量张冠李戴;有的则是不注意电路的非正常部分,如电流表并联、电压表串联等。之所以会产生这些错误,归根结底就是不会分析电路。因为分析电路是解决一切电路问题的关键,电路到底是串联、并联,是发生了断路、电源短路、还是局部短路,都必须通过仔细分析题意搞清楚。电路分析正确了,后面的进一步思考和解题才有意义,正确率才能提高。当然在重视主干知识复习的同时,也要对“知道”类知识复习到位,不要遗漏。

5、对一些易混淆的物理概念进行整理和比较。例如,实像和虚像,压力和重力,压力和压强,功和功率,电动机和发电机等,通过比较和整理帮助学生建立正确的认识。

6、要重视课本,放弃课本抓课外,这会得不偿失。重视教材内容和教材功能的挖掘,注意教材每幅插图、图表所蕴涵的物理意义,近几年中考常出现用课后小实验、课后典型练习改编的问题、课本各类图表和图形渗透来实现物理知识的考查,值得重视。

7、要分析和研究新旧教材在知识点、信息点编排上的差异。也就是说,与原来我们使用的人教版教材相比,苏科版物理教材新增加的内容,譬如:“人眼看不见的光——红外线和紫外线”、“夸克”、“宇宙探秘”、“天文单位AU”、“永动机问题的讨论”等也值得引起关注。

二、关注“热点”和“盲点”

年年中考年年变,但万变不离其“重”,物理学中的一些主干知识仍然是每年中考热点。因此,我们在第二轮复习中将以《中考指要》中圈定的知识点为着眼点,以2006年十三市中考乃至全国各地中考题型汇编资料为载体,围绕考点,突出“重点”,譬如:重要知识点中“力和运动”、“压强和浮力”、“电功”、“电功率”、“能量”、“内能”等;重点实验中的“密度的测定”、“杠杆平衡条件的研究”、“测定滑轮组的机械效率”、“研究电流与电压电阻关系”以及“伏安法测电阻、电功率”的实验和部分重点演示实验等等,展开专题训练。在围绕主干知识为核心展开第二轮复习的同时,我们将重视中考热点问题的搜集与训练。现在中考的另一导向是重视物理与生活、社会、科技发展的联系。通过收集和挖掘2006年各地中考试卷,发现热点主要还集中体现在以下几方面:①关注最新科技发展(例如磁悬浮列车)。②关注时事新闻(如朝鲜进行核试验)。③关注估测能力(例如估计考场温度,估计自己上三楼的功率)。④关注问题情景(例如试卷上给幅图片,让你针对图中所画内容提出一个与物理知识相关的问题,又如静止在地面上的足球和铅球,用脚轻轻一踢,足球会运动起来,而使铅球运动起来就没有那么容易,针对以上情景,请你提出一个值得探究的问题)。⑤关注探究过程(例如一般情况下光传播的路径是看不到的,你在实验中显示光路的方法是什么?)。⑥关注探究过程的思考(例如探究流体压强与流速的关系时,对着两张纸片中间吹气,是为了什么?你是通过观察什么来判断纸片间压强大小变化的)。⑦关注研究问题的科学方法(例如控制变量法、推理法等)。⑧关注生活中的现象(例如芳芳做早餐时发现,同样情况下煮沸一杯牛奶要比煮沸一杯水快。这是为什么?请针对其中的原因提出一个猜想,并简述验证猜想的实验方案)。在平时的复习过程中,善于利用因特网采集热点信息,为教学服务,为中考复习服务,同时还应当关注新闻热点,注意捕捉新闻事件中所包含或涉及到的物理知识,并善于与复习课教学有机融合起来。帮助学生通过熟悉的现象理解所学物理知识,知道物理知识在生活、生产和科学试验中的广泛应用,培养学生解决问题的能力,并在不断了解物理知识的广泛应用中增强学习物理的兴趣和信心。

信息交流和搜索盲点,是第三轮复习的重点工作,它是拓展复习思路和知识视野的重要渠道。这一阶段一方面我们要加大与兄弟学校的信息联络的频度,并注意通过有关教学杂志,教学网络以及兄弟学校模拟试题的练习,搜索新题型,拓展新视点,填补复习过程中被我们遗忘或忽略的盲点,并认真地做好查漏补缺工作。

三、激发兴趣和调整心态

初三复习阶段学生的学习负担重,学习压力大,易出现“复习疲劳综合症”。在复习课上要积极创设一些与教学内容密切相关的问题情境吸引学生的注意力,激发学生的复习兴趣。

对集成电路的认识和理解篇7

模拟电子技术课程对于理解计算机硬件和通信原理方面的知识显得十分重要，为强化基础，培养合格的应用性人才，我们必须给予模拟电子技术课程的教学应有的重视。

2教学过程中存在的问题

模拟电子技术课程所涉及的理论、设计及分析方法具有很强的工程应用性和实用性，在学生的整个知识体系中占有相当的比例，对于培养学生的逻辑思维能力、工程实践能力、创新能力及后续课程的学习都十分重要。计算机类专业的模拟电子技术课程在教学实践中遇到的问题很多，主要有以下几个方面：

2.1学时少，内容多

为了突出专业课程的学习，很多学校的做法是压缩电路分析课程的学时数，甚至取消了电路分析课程。而模拟电子技术课程知识多且比较分散，它集高等数学、电磁学、物质结构理论和电路分析等知识于一体，该课程的学时数（含实验）一般在80学时以下，在如此紧张的时间内要完成该课程的教学工作，不仅老师感到困难，学生也有很吃力。

2.2学生认识不到位

很多学生错误地认为模拟电子技术课程应该是电子、机械类专业学生的专业课程，他们在专业学习中一般都有重视软件而轻视硬件的倾向，而且，学习模拟电子技术课程的成就感往往不及其他课程来得快和强烈，因此，就造成了学生的学习积极性不高。刚刚从中学过度到大学的学生，很多还没有找到适合本课程的学习方法，模拟电子技术主要以原理分析为主，而学生更多地相信精确的数值计算，他们往往认为只有经过严格的数学推算得出的结果才是可信的，当实际结果与严格的理论演算结果有出入时，他们难免会感到困惑。学生的认识不到位和思维方式上的差异，导致了计算机类专业中该课程的教学效果一直不太理想。

2.3课程教学本身存在问题

计算机专业的模拟电子技术课程的教学内容和方法完全套用电子、机械类专业的那一套，有些学校甚至完全由机电类专业的老师来教授该门课程。这些教学内容和方法在一定程度上与计算机类专业存在脱钩的现象，没有突出本专业的特色。近些年来，很多高校的计算机类专业的同仁们对本课程进行了一定的改革探索，并总结了许多值得借鉴的经验，但是，对于不同的学校和不同的学生，这些教学改革举措应该不尽相同，在具体的教学实践中，切忌“拿来主义”和生搬硬套。我们也对贺州学院的计算机类专业的模拟电子技术课程的教学做了一些研究和探索工作，实践表明这些工作有益于提高教学效果。

3教学改革的内容和措施

为了使模拟电子技术课程的教学更切合计算机类专业的实际，我们做了一定的探索以提高教学效果和应用型人才培养质量。

3.1教学内容的甄别与整合

模拟电子技术课程涉及的内容多且知识面广，为了提高学生的工程实践能力和创新能力，我们根据计算机类专业的特点，依据“必用、够用”的原则甄别和整合课程内容。受学时数的限制，计算机类专业一般无法系统开设电路分析等先导课程，但电路分析的基本原理和方法贯穿于模拟电子技术课程教学的全过程，因此，我们把电路分析课程的主干内容整合到模拟电子课程之中。在正式讲解模拟电子技术课程的内容之前，我们花4至6个学时重点讲解电路分析的基本原理及其应用，主要有KCL、KVL、叠加原理、戴维宁定理、诺顿定理及密勒定理。经过对多部部级模拟电子技术教材的比较，我们选定康华光教授主编的《电子技术基础（模拟部分）》（第五版）作为我院计算机类专业的教材。该教材加强了基础理论，如加强了半导体的物理基础和电路的基本分析方法；同时也注意吸取国内外的先进技术，如加强了线性集成电路和数字集成电路（包括中、大规模集成电路）的原理和应用，新增了电子电路的计算机辅助分析等内容。该教材历经多次改版以紧跟当代电子技术的发展步伐，但我们不是全部讲解教材内容，依据“必用、够用”的原则甄选讲解内容，其他内容留作学生课外阅读，以开阔视野。经过讨论，我们将教材内容整合成半导体器件、放大电路基础、信号产生与处理三大部分，将直流稳压电源的内容作为任务驱动式教学内容。

（1）半导体器件部分简要介绍常用半导体二极管、三极管及场效应管的基本结构等基本知识，重点讲解它们的应用及经典电路的分析方法。

（2）放大电路基础部分重点分析三极管单管共射放大电路，包括静态工作点的设计及稳定措施、输入输出特性、电压增益计算、输入输出电阻等特性，然后介绍集成运算放大器的“虚短”和“虚断”等基本概念及集成运算放大电路的基本分析方法等知识。

（3）信号产生与处理部分重点介绍有源滤波电路和正弦波振荡电路，信号产生与处理部分知识是今后学习接口技术、理解芯片电路设计原理的基础，所以，不能简单地将这部分知识从模拟电子技术课程的内容中删掉。

3.2教学方法的改革与创新

我院计算机类专业的模拟电子技术课程一般安排在大二的第一个学期，由于课程内容多、难度大，而且相当多学生的前导课程知识掌握不牢，所以，他们在心理上产生一定的畏惧感，鉴于我院学生的实际情况，我们对模拟电子技术课程的教学实践做了一定的探索。

3.2.1理论教学灵活多变

课堂教学方法很多，常见的有讲授法、讨论法、直观演示法、练习法、读书指导法、任务驱动发、启发式教学法等，要生动有趣讲解好本课程的内容，往往要灵活应用多种教学方法才能取得预期效果。本文重点介绍启发式教学法和任务驱动法在模拟电子技术课程教学实践中的应用。

（1）启发式教学法。

课堂教学最忌讳的是老师一言堂，教师必须想办法活跃课堂气氛，启发式教学法是调动学生学习积极性，激发学生学习激情最有效的手段之一。这就要求教师在教学中根据教学内容的铺展由表及里循序渐进地不断引出问题，启迪学生去思考、分析问题，直到提出解决问题的方法或途径。比如，在讲解KCL时有学生对定律无法理解，教师就可以用水管中水流的特性做类比以启发学生的思维，然后借用中学电学中关于电流、电荷的知识来引出电荷在导线上不能积聚，从而得出任意时刻流进节点的电流之和必然等于流出节点的电流之和的结论。为了进一步巩固KCL相关知识，教师应该提出节点的相对概念，即电路中的节点既可以是一个

电路分支的交叉点，也可以是任何一部分电路。这样扩大了节点的概念，学生自然就掌握了KCL的更广泛的应用。比如在讲到NPN和PNP型三极管时，发射极上的箭头标识的方向不同于集电极和基极上的电流方向，如果将三极管看作是一个节点，那么从宏观上就很容易得出放大电路中三极管三个极上的电流分配关系：Ie=Ib+Ic。有了宏观认识以后，再讲解三极管电流分配关系的微观解释就显得较为轻松。

（2）任务驱动法。

任务驱动式教学方法是一种建立在建构主义学习理论基础上的教学方法，它将传授知识为主的传统教学，转变为以解决问题、完成任务为主的多维互动式的教学。模拟电子技术课程的工程实践性比较强，因此，当学生具备一定模拟电子技术基础以后，教师就可以在课程的教学中使用任务驱动式教学法。比如，当学生学完二极管电路的分析方法以后，学生具备了二极管半波整流的知识，然后给他们布置新的任务：查阅资料，掌握常用全波整流电路的相关知识。很多学生通过网络和图书馆的资料掌握了桥式整流电路的结构特点和工作效率，在此基础上，我给他们演示一台卡式录音机的故障现象：单独用干电池供电时，录音机工作正常；单独用220伏交流电供电时，录音机不工作。然后拆开录音机，让学生观察电源部分电路的结构特点，最后给他们布置任务：画出录音机电源部分原理图，分析各部分电路的功能。采用任务驱动式教学法可以将教材中直流稳压电源部分知识的教学彻底转换为以学生为主体，这样，有利于培养学生的综合能力，提高他们解决实际问题的能力。

3.2.2理论与实验教学交叉融合

计算机类专业的学生大多计算机操作能力较强，因此，在模拟电子技术课程的教学中，我们引入了SPICE仿真软件。有了此类仿真软件，理论教学和实验教学的界线越来越模糊。在理论教学中可以先用仿真软件演示有关理论或电路的宏观外在表现，使抽象知识具体化。学生在用物理器件做实验前也可以先用仿真软件做一遍，这样可以提高实验效率，降低实验损耗。有了仿真软件，课堂上无法及时完成的实验，学生还可以在自己的电脑上完成。所以，利用仿真软件可以实现理论教学与实验教学的相互交融，当然，为了强化理论知识，突出学生工程实践能力的培养，我们在实践中坚持理论教学与实验教学必须是同一位老师的做法，这样，有利于老师掌握学生的学习动态，提高教学的针对性。

3.3多角化课程考核方式

课程考核是课程教学改革的重要方面，好的考核机制有利于提高学生的学习积极性、激发他们的学习兴趣。实践中，我们以专业知识和技能考核为主，兼顾学生德育和出勤率考查。课程考核项目包括出勤情况（占总分10%）、课堂表现（占总分20%）、平时作业（占总分20%）、期末测评（含理论笔试和技能测试，占总分50%）。按时出勤可以培养学生的集体主义观念和遵守纪律的习惯，也是课程教学得以正常进行的必要条件。笔者的做法是全勤记10分，缺席一次扣2分，缺席三次者给予警告，缺席五次取消该门课程考核资格。为巩固理论知识，适当加重对平时作业的考核是否必要的。笔者的做法是整个学期共布置、批改作业五次，每次4分，根据作业的质量分D、C、B、A四个档次，每个档次分别给为1分、2分、3分和4分。另外，为防止相互抄袭，限制作业必须按时完成，不得补交，一旦发现存在抄袭作业的情况，抄袭与被抄袭者双方本次作业都做零分处理。为活跃课堂气氛，激发学生的学习主动性，课堂表现考核显得十分重要。笔者的做法是主动回答问题者，正确的一次记2分，错误的不扣分；被点名回答问题，正确的计1分，错误的不扣分。期末测评包括试卷笔试和技能测试。笔试是学生对知识掌握情况的集中体现，占课程考核40%的比重，专业技能测试是考查学生实际动手能力的主要手段，占课程考核10%的比重。通过多角化课程考核方式改革，取得了令人满意的效果。学期课程的平均出勤率达到98%以上，学生的学习兴趣和主动性明显提高，课堂教学秩序良好，气氛活跃，学习效果明显提高。

对集成电路的认识和理解篇8

2004年3月18日，美国就中国集成电路增值税问题在WTO提出磋商请求；5月10日，《金融时报》报道欧盟就焦炭出口配额一事给中国5天最后期限，问题如不能得到解决，欧盟将向WTO挑战中国。不可否认，重大的贸易争端给中国这个不满两岁半的WTO新成员带来政治上的压力和经济上的冲击，同时也客观上为中国改革开放带来两种更加深远的影响：一是法律制度改革，一是思想意识开放。

入世推动中国法律体系改革

加入WTO，对中国来讲，最大的推动作用之一就是给中国带来制度上的建设；在中国加入WTO之后，WTO框架下的贸易争端起到进一步完善中国法律制度的作用。国务院发展研究中心副主任陈清泰认为中国加入WTO表面上最大的压力在产业和企业，而实质最大的挑战是体制转轨和政府改革。体制转轨和政府改革就需要法律制度建设和依法行政。为中国加入WTO，原外经贸部对有关的涉外经济贸易法规进行大规模清理，《中华人民共和国对外贸易法》的施行标志中国对外贸易法律体系框架的建立。焦炭出口配额问题在很大程度上是因为在中国加入WTO之际，更多的是关注中国进口管理体制的改革，而忽视了中国出口管理体制，欧盟提出的贸易交涉使中国开始思考自己的出口管理体制。中美集成电路增值税案不仅会影响中国的对外贸易法律制度，还涉及到中国的国内税收法律体系。

完善外贸法律制度迫在眉睫

中欧焦炭出口配额纠纷使中国政府在WTO规则下修订焦炭出口配额，同时认真审视现行的出口管理制度。中国经济的高速发展使能源短缺问题暴露出来，对焦炭实施更严格的出口许可证管理，是政府最容易采取的行政手段之一，但配额发放量和发放时间的不确定性会影响贸易的稳定。今年焦炭出口配额发放量不仅大幅度减少，而且发放时间也有了变化。中国的焦炭许可证每年分二期发放，1月发上半年的许可证，大概为全年总量的70%；7月份再发一次，为30%。而今年1月初只发出233万吨出口许可，许可证的推迟发放引起了国际市场抢购。同时在市场经济条件下，出口许可证成了在市场上可买卖的有价证券，配额倒卖客观上造成国家税收流失。按照目前的行情，焦炭出口许可证“一手货”每吨140美元，“二手货”每吨160美元，“三手货”每吨180美元，“四手货”每吨200美元左右，可以想象900万吨的焦炭出口许可证所带来的巨大利益驱动。

中国与欧盟达成协议：2004年中国向欧盟的焦炭出口量将不低于上一年度的水平。问题是如果中国承诺给予欧盟450万吨的国别配额，其他主要焦炭进口国如日本、巴西、印度、美国、南非也会要求相应的配额量，否则就是歧视待遇。如果2004年是参照2003年的配额发放量，那么2005年是否会类推参照2004年的标准？这样的谈判结果会不会牺牲中国的环境和不可再生能源？如果中国政府下决心在焦炭出口管理上废除这种简单的行政手段，那么如何对待类似稀土的其他资源性不可再生产品？

在中国加入WTO的谈判中，众多成员关注的是如何打开中国市场，争论的焦点基本是进口限制，而没有过多的关注出口限制。此案的最大价值就是对中国整个出口配额、许可证管理体系的挑战，推动变革这种随意性强、透明度低、政府干预过多的政策。考虑到国内目前仍有4500万吨的土焦生产能力，取消出口配额管理，容易造成焦炭出口的混乱，并且将大幅增加焦炭产业结构调整的难度。为防止短期内取消焦炭出口配额管理造成的管理上真空，可采取出口调节税的形式，实现增加税收目的，同时出口调节税可根据国际、国内市场变化及国家经济导向进行调节。

修改国内法规符合国际惯例

制度性建设不应局限于外贸体制，对国内法律的修改更具深远意义。美国在为集成电路产业和中国较量的同时，也挑战了中国的税收制度，中国可根据WTO规则和国际惯例来加以修改。3月18日，美国就中国集成电路（ICs）增值税（VAT）问题，根据《关于争端解决规则与程序的谅解》（DSU）第1条和第4条，《1994年关税与贸易总协定》（GATT1994）第22条第1款和《服务贸易总协定》（GATS）第22条第1款，要求与中国进行磋商。这是中国加入WTO后首次遭到美国申诉。美方认为中国规定集成电路增值税为17％，但在中国的企业可就生产的集成电路产品获得部分增值税退税，对进口集成电路产品提供了较低的待遇（与国民待遇原则不符）。并且，对在国内设计但在中国境外生产的集成电路产品也实施增值税退税政策，因此中国向一成员的进口产品提供了比其他成员进口产品更优惠的待遇（与最惠国原则不符）。

事实上，国际上的普遍做法是集成电路产品出口均不含税，而中国对国内企业已经征收了17%的增值税。中国的出口退税政策不过是减轻国内企业的税负压力，向国外企业的低税看齐，而不是给国内企业的特殊待遇。并且国外集成电路企业的产品进入中国市场，在17%的税率缴纳进口环节增值税之后，它们的实际税负还会比设在中国的企业低很多。同时，设计研发是集成电路产业的灵魂，集成电路企业申请返还已缴纳的增值税部分税款，用于企业的研发和培训是符合WTO规则的。既然如此，除了研究对集成电路产品出口实行全额退税的退税制度之外，中国是否可以思考修改自己的税收制度以符合国际惯例呢？

改革法律制度需要一个过程，不是一蹴而就，要不断抓住契机主动立法。要珍惜贸易争端，不要纠纷解决了就此算了，要思考处理这些摩擦之后能给中国留下什么，要思考对方的观点是否有合理的一面，而不是一味的对抗，要让外来的压力转变为完善中国法律制度的动力之一。临时性的、打补丁式的办法，都是解一时之围。通过增加出口配额或者是取消出口退税可以实现息事宁人，更重要的是对中国的能源型、资源型、尤其是不可再生资源的出口建立新的法律措施，对需要鼓励发展的对国家竞争力有着潜在深远影响的产业，制定出符合WTO 规则和国际惯例的制度。

开放思想同样重要

法律制度改革为中国的发展提供了制度保证，而人的思想意识开放是更深层次的问题。在WTO框架下，与欧美在贸易争端上的较量，客观上起到了影响甚至是培养中国人思想意识的作用。

政策制定须有连续性

中国作为第四大贸易国已有一定的话语权，即使在制定国内政策时，也要考虑其“溢出效应”，即可能导致的国际影响。作为焦炭出口的“欧佩克”，中国2003年焦炭的产量17775万吨，约占世界焦炭总产量的45％；中国焦炭出口1475万吨，占世界总出口量的近60％。在2004年初中国有关部门表示将今年的出口配额减至300万吨，最后才决定从2003年的1200万吨减到900万吨。中国焦炭贸易量在国际市场比例如此之高，调整力度如此之大，一时间国际市场根本无法消化，不能平缓过渡。中国宏观经济调控手段、政策需要有一定的稳定性、可预见性，突然的剧烈调整会给运行平稳的市场带来巨大冲击波。

熟悉规则有利于处理争端

在处理争端上，中国虽要以经贸大局为重，除进行建设性的工作外，也要做好斗争准备。焦炭价格走低时，欧盟焦炭企业怨声载道，欧盟对来自中国的焦炭征收每吨32.6欧元的反倾销税；时隔仅一年半，焦炭价格走高，欧盟钢铁企业吃不消，欧盟以最后通牒的形式威胁要把中国告到WTO。今年3月18日美国就集成电路增值税问题在WTO提出磋商请求，而此前中美已经达成协议，就这一问题在4月21日开始的中美商贸联委会上加以讨论。

欧美如此盛气凌人的做法，让中国人更加清楚要有美国人骂中国人是“小偷”，你要回敬美国人是“强盗”的勇气。当别人不把你放在眼里，一厢情愿也无济于事。你学会了斗争，对方就学会了尊重。按照常理，大块头遇到小块头，喜欢单挑；小块头对付大块头，喜欢找人多的地方，让大家来评理。

事实上，在欧盟和美国面前，中国作为小块头，被美国告到WTO，被欧盟威胁告到WTO这个多边贸易机构，而中国却常使用双边磋商的方式。一方面欧美利用中国人几千年来“息讼”的意识，抓住中国人不愿应诉的弱点，另一方面也要看到中国对诉讼的规则和技巧还不甚熟悉。作为WTO的新成员，中国需要加强对争端解决机制的研究，利用诉讼第三方的机会加强学习，尽早熟悉规则并培养领域内的专业人才，以备不时之需。

树立法律为经济发展服务的意识

中美集成电路增值税案发生后，有人认为是美国总统大选临近的原因，摩擦是暂时的；有人认为中美贸易互补性很强，合作是主流，有些摩擦也是正常的；还有人认为美国的行动是对中美贸易不平衡的报复。事实上，中美集成电路案事关中美两国的经济竞争力。集成电路产业经济价值高，是美国出口中国的第二大产品，2003年美国向中国出口的集成电路产品总额高达20亿美元，同时，在中国已形成以北京为中心的环渤海地带、上海为中心的长三角地带、深圳为中心的珠三角地带集成电路产业基地，在未来5至10年，将是中国半导体产业发展的关键时期。更重要的是，被称作“工业粮食”的集成电路产业不仅标志着一国尖端的科技水平，是高新技术产业的战略性、基础性、先导性产业，也关系国家安全，对未来的国际竞争力至关重要。

对集成电路的认识和理解篇9

【关键词】高职 “理实一体” 教学方法

【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2014）09-0003-03

高职课程“理实一体”教学是指将理论教学与实践教学相融合，实现教、学、做一体化。“理实一体”教学的目标是依据国家职业标准，培养学生的综合职业能力；内涵是根据高职教育人才培养目标，以学生为中心，重新整合教学资源，改革传统教学中理论与实践“两张皮”的教学模式，实现教、学、做一体化。

下面以晶体三极管（双极型半导体三极管）为例，对高职课程“理实一体”教学方法进行探讨。

一 教学标准

教学标准是对教学过程的总体要求，包括教学目标、教学设计和学时分配，以此对教学内容进行指导和规范，使教学目标更加明确，教学设计更加科学，学时分配更加合理。

1.教学目标

教学目标有：（1）理解晶体三极管的电流放大作用；（2）掌握晶体三极管的三种工作状态；（3）学会用万用表检测晶体三极管性能的方法。

2.教学设计

第一，教学安排在“理实一体”教室，教师指导学生完成相应实验，通过分析实验结果，得出相应结论，掌握相关知识。输入输出特性曲线的内容通过具体实验来完成教学。

第二，课前布置学生预习相关教学内容，复习万用表的使用方法，以提高课堂教学的质量和效率。

3.教学学时

根据教学内容，安排4个学时。

二 教学内容

建构主义学习理论认为，学是与一定的情境相联系，而生动直观的形象才能有效激发学生的联想，唤起原有认知中有关的知识。“理实一体”强调学生为主体，教师为主导，不仅关注学生掌握知识、技能的情况，更重视学生获取知识、技能的方法与途径。为此，将晶体三极管“理实一体”教学内容模块化，模块之间既相互独立又相互衔接。教师引导学生进入教学情境，引导学生进行思考，由学生得出结论，使学生的学习直观、形象，有助于理解概念，突破难点，解决问题。

1.晶体三极管的基本结构及符号

第一，找几个外壳上有管脚指示标志的晶体管，认识其外形及管脚；第二，从理论上讲解三极管的结构，掌握其电路符号的表示；第三，用万用表测量晶体三极管的性能：判别基极、集电极以及三极管类型（NPN型、PNP型）；第四，电流放大能力估测；第五，穿透电流的测量。

说明：通过模块一的学习，让学生熟悉晶体三极管的外形及引脚识别方法；学会查阅半导体器件手册，熟悉晶体三极管的类型、型号及主要性能参数；掌握用万用表检测晶体三极管性能的方法，为学生看图、识图以及今后进行电路设计、装配、维修奠定基础。

2.晶体三极管的工作原理（以NPN型为例）

第一，通过实验建立感性认识。教师指导学生做一个晶体三极管电流测量实验，记录电流测量的具体数据，目的是通过晶体三极管电流分配的实验数据，帮助学生建立起晶体三极管具有电流放大作用的概念。

如以3DG6三极管共发射极电路为例进行电流测量，测量数据如表1所示。

通过分析表中数据，指导学生得出如下三个结论：（1）

IE=IC+IB，此结果符合克希荷夫电压定律；（2） ，

，IE、IC比IB大得多，电流具有放大作用；

（3） ，基极电流IB的少量变化，将引

起集电极电流IC较大的变化。

说明：通过直观的实验数据，帮助学生先建立感性认识，为后续内容的教学作铺垫。

第二，深入分析晶体三极管的放大原理。（1）放大条件。在晶体三极管的内部，发射区高掺杂，多子为自由电子，浓度很高；基区低掺杂，多子为空穴，浓度在三个区中最低，且比较薄；集电区掺杂浓度比发射区低，但面积较大。在晶体三极管的外部，发射结正向偏置，集电结反向偏置（VCE>VBE）。（2）三极管内部载流子的运动。发射区向基区扩散电子（发射），电子在基区扩散和复合，集电区收集发射区扩散过来的电子（收集）。

说明：在实验数据的基础上，从本质上分析电流放大原理。这样由感性认识上升到理性认识，从知识的传授过程来讲，过渡及衔接较好，避免了抽象的教学，降低了学习的难度，可以获得较好的学习效果，为后面进行电路分析夯实了基础。

第三，晶体三极管基本应用电路测试实验。

三极管电路电压传输特性的测试。测试电路如图1所示。调节电位器RP，使输入电压uI由零逐渐增大，用万用表测出对应的uBE、uO值，并计算出iC值，记入表2中。在坐标纸上作出电压传输特性曲线uO=f（u1）和转移特性曲

线iC=f（uBE），求出线性部分的电压放大倍数 。

三极管电路恒流特性测试。测试电路如图2所示。调节RL，使RL从零逐渐增大到4.7kΩ，分别测出uO值，并计算出iC值，记入表3中。在坐标纸上作出曲线iC=f（uO）。

说明：通过技能训练，掌握三极管应用电路的测试方法，进一步加深对三极管放大特性、三种工作状态的理解。

撰写实验报告。内容包括技能训练目的、测试数据、曲线分析。

说明：教学的最终目的就是指导并帮助学生掌握学习方法，变被动学习为主动学习，培养学生分析问题、解决问题的能力，这也是目前倡导培养学生创新能力的实质性举措。

3.晶体三极管的特性曲线

特性曲线反映了三极管的特性，是分析放大电路的重要依据。逐点测试三极管共射输入、输出特性曲线的电路如图3所示。根据实验，组织学生讨论其输入、输出特性。

第一，输入特性曲线。当集-射极电压UCE不变时，输入回路（基极回路）中的电流IB和基-射极电压UBE之间的关系曲线，即IB=f（UBE）|UCE=常数，如图4所示。这里要分两种情况讨论：UCE=0时、UCE>0时。在实际的放大电路中，三极管的UCE一般都大于零，因而UCE大于1V时的输入特性更有实用意义。

图3 三极管特性曲线测试电路 图4 三极管输入特性曲线

第二，输出特性曲线。当基极电流IB不变时，输出回路（集电极回路）中的集电极电流IC和集-射极电压UCE之间的关系曲线，即IC=f（UCE）|IB=常数，如图5所示。在输出特性曲线上可以划分为三个区域：截止区、放大区、饱和区。（1）截止区：IB≤0的区域，此时三极管处于截止，IC≈0。其特点是：发射结零偏或反偏（UBE0）。

第三，温度对特性曲线的影响。通过改变温度可以发现温度对三极管的特性影响较大：输入特性曲线随温度升高而左移，输出特性曲线随温度升高而上移，如图6所示。

图6 温度对三极管特性曲线的影响

说明：特性曲线可用晶体管特性图示仪测得，学生通过学习，既掌握了仪器的使用，也奠定了从事实验研究的基础。在整个过程中，关注如何通过“理实一体”让学生掌握获得知识的方法和途径，为今后的学习和工作树立信心。

4.晶体三极管的主要参数

三极管的性能常用有关参数表示，作为工程上选用三极管的依据。

第一，电流放大系数。三极管的电流放大系数表征管子

放大作用的大小。（1）共射直流电流放大系数 ， ；

（2）共射交流电流放大系数β， ；（3）共基直流电流

放大系数 ， ；（4）共基交流电流放大系数α， ；

（5）两种电流放大系数的关系， 或 。

第二，极间反向电流。极间反向电流是衡量三极管质量的重要参数。（1）反向饱和电流ICBO。由表1实验数据可以看出，当IE=0，即发射极开路时，此时IC=0.001，IB=-0.001，集电极和基极之间的反向饱和电流，以ICBO表示。（2）穿透电流ICEO。由表1实验数据可以看出，当IB=0，即基极开路时，此时IC=IE=0.01，集电极和发射极之间的反向截止电流，由于它是从集电区穿过基区流向发射区的电流，所以也称为穿透电流，以ICEO表示。ICEO=（1+β）ICBO。

I CBO和ICEO均对温度非常敏感，其大小反映了三极管的稳定性，其值越小，质量越高。实际工作中选用三极管时，要求这两个反向电流尽可能小些。

第三，极限参数。极限参数用以保证三极管安全或保证三极管参数的变化不超过规定的允许值。使用三极管时若超过这些极限值，会使管子性能变劣，甚至损坏。（1）集电极最大允许电流ICM。当IC超过一定数值时β下降，β

下降到正常值的 时，所对应的IC值为ICM，当IC>ICM时，

会导致三极管损坏。（2）集电极最大允许功率损耗PCM。三极管正常工作时最大允许消耗的功率PCM，就是由允许的最高集电结温度决定的最大集电极功耗，工作时PC必须小于PCM。（3）三个反向击穿电压。U（BR）CEO为基极开路时集电结不致被击穿，允许施加在集电极-发射极之间的最高反向电压；U（BR）CBO为发射极开路时集电结不致被击穿，允许施加在集电极-基极之间的最高反向电压；U（BR）EBO为集电极开路时发射结不致被击穿，允许施加在发射极-基

极之间的最高反向电压。U（BR）CBO>U（BR）CEO>U（BR）EBO，

使用中取UCE≤（ ～ ）U（BR）CEO。（4）三极管的选用。

根据三个极限参数可以确定三极管的安全工作区，实际选用三极管时必须保证三极管工作在安全区内，并留有一定的余量。

说明：此部分内容由学生自学完成。通过归纳总结，让学生学会梳理知识，抓住重点，掌握技术手册等资料的使用方法。

5.PNP型晶体三极管

同NPN型三极管相似，只是基-射极电压UBE0，正好与NPN型三极管相反。

说明：此部分内容由学生自学完成。通过与NPN型三极管的对比，举一反三，培养学生自主学习的能力。

参考文献

对集成电路的认识和理解篇10

【关键词】电子技能；实验教学；能力培养

职业教育是以培养具有较强实践能力，面向生产、面向服务和管理第一线职业岗位的实用型、技能型专门人才为目的的职业技术教育，其根本属性是它的实践性，主要体现在学生对专业技能技巧掌握的熟练程度上。因此，实践教学是职业教育不可或缺的一种教学形式。

一、电子技能实验的性质和任务

电子技能是一门实践性很强的学科，实验教学是培养学生掌握职业技能、理论联系实际的重要环节；是教学活动的重要组成部分；是理论和实践相结合的最好教学形式；是学生操作能力和技能形成的基本途径；是培养学生分析问题、解决问题的能力，使学生在运用所学理论知识结合实验解决实际问题方面得到必要的基本训练。对于培养学生严谨的工作作风和科学态度也有着不可替代的作用。

电子技能实验的主要任务是：熟悉电子技术实验的基本方法，掌握常用电工电子仪器仪表的使用方法，具备准确读取实验数据，测绘波形曲线和分析实验数据的能力；熟悉常用电子元件和基本单元电路，具备按电路图正确接线和检查电路故障的能力；进一步加深巩固所学理论知识，并能灵活运用于实践中，培养处理实际问题的能力；培养实事求是、严肃认真的科学作风和良好的职业习惯，为后续电子实训及专业实践打下坚实的基础。

二、电子技能实验项目的选择

电子技能实验内容的选择应根据培养职业技术人才的要求，坚持以能力为本位，以就业为导向，以服务学生职业生涯发展为目标的指导思想。结合专业人才培养目标对电子技能的要求，围绕电子技能实验任务，确定电气运行与控制专业电子技术实验项目如表1所示。

表1 电气运行与控制专业电子技术实验项目

上述实验累计12学时，约占总学时的20%。其中，通过常用电子仪器的使用、单相整流、滤波电路和单管电压放大器三个实验项目，突出了对示波器的使用训练；通过单相整流、滤波电路、单管电压放大器和集成运放的线性应用三个实验项目，突出了对万用表的使用训练；通过单相整流、滤波电路、单管电压放大器掌握二极管、三极管的识别与测试方法、分立件电路特点以及实验数据测试和波形观测；通过集成运放的线性应用、TTL与非门逻辑功能测试、计数、译码、显示三个实验项目，认识集成电路LM324、74LS00、74LS290、CD4511等部件及其实际应用，加深对理论知识的进一步理解。

三、注重培养学生的动手能力

1.课前准备是能否顺利完成实验的根本保证

教师要认真备课并仔细检查实验所需仪器、元件，做到心中有数；学生要认真阅读实验指导书，明确实验目的，理解相关原理，熟悉实验电路、内容、步骤及注意事项；画出记录数据、波形的表格等准备工作。

2.要注重对学生掌握良好的实验方法和职业习惯的培养

加强常用电子仪器使用能力的培养。在实验教学过程中，教师要详细讲解仪器的使用方法及注意事项。如在使用指针式仪表测试电压、电流时，应使表针偏转至满刻度的1/2或1/3以上；测量电阻时，应使表针偏转至中心满刻度附近。读数时要先看现象，再读数据，“眼、针、影成一线”。

3.加强阅图和接线能力的培养

正确阅读电路图是学好电子技术必须具备的基本功，只有读懂电路原理图，才能理解电路的工作原理，进而分析、测试电路。能不能识读电路图直接影响学生应用实际电路的能力，甚至影响到学生走上工作岗位后专业技术的提高。在电子技能实验过程中，教师要指导学生阅读实验电路图，要求学生对每个实验电路都要先看懂电路图，先让学生把电路图中的连线想象成导线“纸上谈兵”，动口不动手，熟练后再进行实际接线。

4.培育学生的沟通协作能力

在实验小组内由组长负责各成员分工，确定某一实验内容的主操手、观察手、记录手。每做完一项实验内容应轮流调换分工，防止个别学生“偷懒”，使每位学生都能充分的得到实验技能的训练。

结束语：电子技术是以实验为基础的学科，通过电子实验教学环节，不仅要达到巩固和加深理解所学知识，引起他们浓厚的学习兴趣，激发学生强烈的求知欲，更重要的是训练实验技能，根据理论知识来指导实验，树立工程实际观点和严谨的工作作风。

参考文献：