江南APP整流电路是直流稳压电源中不可缺少的组成电路。而单相桥式整流电路是单相整流电路中最常见的一类电路，在日常生活中得到广泛的应用。电工电子学课程中，在电子技术部分介绍了二极管之后就可以进入单相桥式整流电路的学习。单相桥式整流电路是指应用于单相电路中由4个二极管连接而成的一种桥式整流电路，它可以实现将交流电变为脉动的直流电的整流功能。对单相桥式整流电路的学习是电子技术部分非常重要的一个知识点。为了将抽象难懂的电路原理讲清楚明白，课堂教学就需要进行合理有效的教学设计。

　　首先应明确教学的目的是要帮助学生掌握单相桥式整流电路的组成和特点，会分析单相桥式整流电路的工作原理，并能画出相应的输出电压、电流的波形，会分析计算单相桥式整流电路中输出电压、电流并了解晶体二极管的选择要求。教学的重点是桥式整流电路的结构和工作原理，难点则在于桥式整流电路的连接方式和工作波形分析。

　　教学安排上这部分内容通常用1课时即45分钟来完成。在目前高校的教学模式中，采用的教学方法主要是利用现有的多媒体教学设备，通过PPT课件的讲解来组织课堂教学。教师可以通过课件讲解、黑板板书、引导提问、软件演示和实物展示等多种教学手段来帮助学生理解掌握知识点。具体教学环节设置：通过稳压电源的组成结构引入整流电路的需求，引导学生思考整流电路的实现方法，进而介绍单相半波整流电路工作原理、电路参数计算；提出半波整流电路的不足，通过疑问如何改进电路，引入单相桥式整

　　流；用多媒体课件展现桥式整流工作原理、电路电流电压分析；小结单相桥式整流电路的工作过程，通过练习分析桥式整流电路二极管断路故障；例题讲解单相全波整流电路；板书比较3种整流电路的优劣；最后给出学生搭的直流电源实物照片，激发学生兴趣。

　　在整个教学过程中，在教师的讲解下，引导学生去思考，启发学生的思路，从而达到帮助学生掌握相关知识要点的教学目的[1]。

　　在引入环节，以日常常见的稳压电源的组成结构入手，吸引学生兴趣，启发学生思考直流电源的组成部件。一个直流电压源通常由交流变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分组成，其中整流电路的作用是将方向变化的交流电压变成方向单一的脉动直流电压。电路的关键在于方向的变化，而影响方向的电路元件，学生通过思考，很容易想到二极管。

　　接下来很自然地介绍由二极管所构成的单相半波整流电路。单相半波整流电路工作原理很好理解，就是利用二极管的单向导电性。二极管正向导通使得正半周的电压能够传递过去，负载上得到正向电压。而二极管反向截止使得负半周电压时电路开路，负载电压为零。分析完电路原理后，再对电路中各元件的电压电流参数进行计算，了解所需二极管的基本要求。之后通过对电路输出波形的分析，根据单相半波整流电路的不足，提出进行单相全波整流的必要性。

　　随后介绍单相桥式整流电路的结构。对4个二极管的桥式连接基本结构，学生很容易记住，但是接头的连接方式比较容易混淆。可以引导学生观察二极管和电源及负载连接的二极管的个数和极性，教给学生“两两相连，源反阻同”这样的口诀来记忆电路连接方式[2]。搞清楚电路结构之后，运用PPT动画演示向学生展示桥式整流电路的工作原理，理解桥臂上二极管两个一组、两两分别导通变全波输出的原理，如图1所示。计算电路中各元件的电压电流参数，对单相桥式整流电路做个小结回顾。给出练习题，让学生分析桥式整流电路中二极管出现短路或者断路故障带来的问题。

　　作为补充，通过例题讲解图2所示单相全波整流电路，计算电路中各元件参数。最后通过板书比较3种整流电路的优劣，如表1所示。综合来看，单相桥式整流电路兼具性能好和对元器件要求低的特点，因此获得最为广泛的应用。

　　最后布置课外作业，让学生使用Multisim仿真软件搭建桥式整流电路，进而进一步设计实现多路直流电源输出。通过软件自带示波器观测桥式整流电路输出波形变化。系统仿线所示，鼓励有能力的学生去实验室实际搭建实现直流电源电路。给出往届学生作品实物（图4），吸引学生兴趣，也坚定学生制作成功的信心。同时也是为后面滤波稳压电路的学习做好教学铺垫。

　　课堂教学是高校教学活动中的核心和主要环节。单相桥式整流电路作为电工电子学课程中电子技术部分的一个重要知识点，教师多开动脑筋，通过多媒体、软件和实物多种教学手段来帮助学生理解教学内容，对完成教学目标是十分有益的。通过这样的教学设计和教学创新探索，教师对整个电子技术课堂教学进行反思，相信对教学水平的提高有所帮助。参考文献

　　《电子线路设计自动化》是电子信息工程和自动化等电类专业开设的一门专业基础课，讲授Altium Designer软件的使用方法，本课程主要包含了原理图设计、印制电路板（PCB）设计、设计原理图时需加载的元件库绘制与设计PCB时需加载的元件封装库绘制，即仅涉及AD软件的PCB项目工程的设计制作部分。这门课程的实践性非常强，单纯依靠教师的讲授远不能达到让学生掌握这门工具性课程的目的，必须想办法提高学生兴趣，让学生能够主动多练习、多实践，在有限的时间内让学生更好的掌握软件使用方法。作者在十余年的教学过程中，经过不断的研究与探索，在课堂中经过多次教学改革，取得了一些成效，学生的学习主动性及动手操作能力得到提高，教学效果得到明显改善。本文结合作者《电子线路设计自动化》课程多年的教学经验，对该课程的教学改革进行了探讨。

　　2002年开设本课程时，采用的教学方法是任课教师在多媒体教室上课，专任的实验教师在机房指导学生上机，课时分配上课堂授课学时较多，占■，上机学时较少，占■。上课时学生只能看任课教师操作，两次课堂学习后才能进行实际的上机练习，学生在上机操作中很容易遗忘课堂讲述的内容，而且当时学生中个人拥有计算机的并不多，除了上机课之外也不方便进行练习。上机时由专业实验教师进行指导，也不利于任课教师了解学生的学习进度，无法针对学生实际掌握情况调整后续课程的讲解。总体说来，这种教学方式，学生练习时间太少，软件使用不够熟练，教学效果并不理想。为增加学生练习时间，增强教师对学生的了解，本课程于2006年进行了第一次教学改革。本次改革将课时重新进行了分配，授课学时减少到■，上机学时增加到■，一次课堂教学后进行一次上机练习；同时，上机时由任课教师进行指导，方便任课教师了解学生的软件掌握程度。这种教学方式，增加了上机练习时间，任课教师对学生知识掌握程度有一定的了解，授课效果有所改善。但是学生课堂学习与上机练习仍然不同步，虽然增加了练习时间，但是上机时依然有些内容会被遗忘，所以，本课程的教学方式仍有很大的改善空间。本课程于2013年进行了“理实一体化”的教学改革，即理论与实践一体化的教学方法。采用小班化授课，以1个自然班（40人左右）为单位进行教学活动；本课程直接在新建的专用机房授课，不再区分授课学时和上机学时。在讲授过程中学生计算机受教师控制与教师计算机同步，学生无法操作计算机，从而提高学生的注意力，使其专心学习。一部分内容讲解之后，学生先操做一遍教师讲授的内容，再进行教师布置的新任务的练习，教师全程辅助指导。这种教学方式大大增加了学生的练习时间，也便于任课教师掌握学生的学习情况，同时对出现较集中的问题可以随时讲解演示。

　　本课程主要讲授AD软件设计原理图与设计PCB板图的功能。学生在学习电路、模拟电子技术和数字电子技术等基础课程的过程中对原理图已经非常熟悉，学习起来相对容易一些。而电路板虽然在生活中常常用到，但因其都置于电子设备的内部，不易被看到，因此学生了解不多，学习起来相对困难一些。课程开设之初，任课教师仅仅是拿印制电路板厂家的成品PCB板到课堂上，让学生观察，然后结合电路板设计环境进行授课，学生在学习之后对PCB的结构仍然一知半解，不能完全掌握。之后教师将实验室做的基础PCB板带到课堂让学生观察、学习，使学生对电路板的基本组成有了进一步了解，但学生对于元件封装的型号、焊盘大小、铜膜线的线宽等细节问题仍然不够明白，缺乏实际操作经验。“理实一体化”改革之后，本课程的实践练习环节在原本仅进行上机练习的基础上增加了实物PCB板的制作与元件的焊接。一个具体的实物制作贯穿在整个课程的教学过程中，从设计原理图到设计PCB板图，再到实物PCB板的制作与元件的焊接，在整个学习过程中学生能更好的理解元件封装、焊盘、铜膜线在AD软件中与实物的对应关系，从而达到更好的掌握AD软件应用的目的。举例来说，选取心形流水彩灯电路让学生制作成品。这是一个有趣的小制作，设计制作完成之后LED灯循环点亮，非常漂亮。学生也可以将LED灯设计成其他形状，在LED位置变化的同时，可以更好的理解电路板的布局、布线规则。虽然本课程学时数有限，不能很好地掌握复杂电路的设计制作，但通过实际电路的制作，学生更好地理解了电路板上元件封装和焊盘等设计对象之间的关系，为今后在实际工作中设计制作复杂电路打下了坚实的基础。

　　《电子线路设计自动化》课程的操作性极强，学生要想熟练的掌握AD软件的应用，单纯靠教师的讲授是不行的，而且在有限的学时中教师也无法讲解全部的软件内容。因此，在课堂教学中教师更重要的任务是引导学生自主学习，以项目任务驱动学生兴趣，使软件的学习能有一个延续性。课程开设之初，由于所讲授的软件版本（Protel99se）较低且内容较少，因此课堂授课时间相对充足，授课内容比较详细，教师可以在授课过程中按照每个设计环境下的菜单及工具箱进行逐一讲解。学生虽然课堂上听的内容细致，但是听课学时多、上机学时少，到上机练习的时候具体操作方法反而记住的少、遗忘的多，因此操作中出现的问题也多，软件掌握情况较差。授课学时与上机学时调整后，教师仍然按照各设计环境下的菜单及工具箱逐一讲解，有些注意事项则留到学生进行上机练习时再做说明，同时亦根据学生的掌握程度差异进行不同的指导。上机课过后的授课学时中，教师再将上机时学生提问较多或出错较多的问题进行集中讲解，学生对软件操作过程加深了印象，取得了较好的学习效果。进行“理实一体化”改革之后，“教”“学”同步，教师将每节课按项目进行划分，每个项目的操作中包含不同的工具和设计对象，学生完成项目之后即掌握了这些工具的具体操作方法和设计对象的属性设置。每个项目包含的工具和设计对象不同，而各工具和设计对象之间是有共性的，比如各设计对象的属性设置，各个设计环境的参数设置等。项目教学的实施提高了学生的自学能力，使学生们可以举一反三，在将来遇到其他未曾使用过的工具和设计对象时，就可按照在课堂上的学习方法去学习新工具的使用。结束课堂练习后学生们再进行分组讨论，将自己的学习心得与大家分享，帮助同学们更快的掌握软件使用方法，也激发大家自主学习的兴趣。

　　本课程实践性较强，而实践性强的课程在考核时采用单纯的笔试并不容易考察出学生的真实水平。课程开设之初，受机房设备等限制，只能采用笔试，笔试的考核仅反映了学生对软件的菜单、工具箱、设计对象的属性设置和PCB设计流程等的掌握程度，而不能反映学生在实际操作中可能出现的问题。但软件的使用，最重要的就是实际应用，因此这种考核方式成为了在教学条件限制下所采用的无奈之举。随着教学改革的逐步推进和机房设备的逐渐完善，课程考核采取笔试与上机考试相结合的方法。在机房进行考试，试卷上理论题占10%，上机操作设计PCB板所占比例为90%，此考核方式较大程度上反映了学生对软件实际应用的掌握程度。“理实一体化”改革之后，课程考核不再集中到期末一次进行，而是在课堂教学中增加两次考核，所有的考核全部采用上机考试模式，实行“2+2+6”考核模式。“2+2+6”考核模式的具体实施为：完成设计原理图的学习和设计PCB板的学习之后，分别进行一次考核，在最终成绩中各占20%，完成所有课程的学习之后再进行一次综合考试，占最终成绩的60%，最终成绩满分为100分。这种考核方式反映了学生对软件的掌握程度，并可以随时掌握学生的学习情况，也可以激励学生在学习整个课程的过程中刻苦努力，不会出现考试前集中突击的现象。

　　《电子线路设计自动化》课程经过两次教学改革，尤其是实现“理实一体化”的教学模式后，激发了同学们的学习兴趣，创造了良好的学习氛围，取得了较好的学习效果。然而，Altium Designer软件是在不断更新的，随着软件的更新其内容会越来越多，而课堂学时毕竟有限，因此，如何在课堂上更好的让学生掌握软件应用，进而激起学生热爱电子设计制作的热情，从而自发去学习课堂上无法涉及的软件操作及电子设计制作的相关内容，是教学中要持续探索的。

　　[2]宋莉.浅谈Protel电子线路设计的项目教学方法[J].新西部（理论版），2013，（7）.

　　模拟电路作为电子电路的重要组成部分,是电子信息类专业的重要专业基础实验课程之一,是所有工程类专业的必修课,具有“基础厚”“专业活”“适应性广”的特点。课程的研究对象是电子器件以及由电子器件构成的基本电路,具有较强的可操作性。实验课程的教学,不仅是要培养学生的实验技能,加深学生对基本理论知识的理解,还应该注重培养学生的设计思路以及分析问题、解决问题的能力。对实验教学进行全方位的改革,坚持“以人为本”,确立新的实验教学模式。

　　模拟电路课程内容庞杂而繁多,大部分学生在学完这门课程后,只是了解了一些专业术语,掌握了一些基本电路的原理以及计算公式,既看不懂整机电路图,也不会分析和调试整机电路,更谈不上设计和制作电路了。最终不能学以致用,导致理论学习和实践的严重脱节。虽然理工专业基础课一般都有相关的实验课程,但课时的严重不足和课程内容的陈旧,使实验课教学往往只是流于形式。

　　在传统的实验教学中,学生课前不预习,课上只是完全机械、被动地按照教师的讲解进行操作,即使遇到问题也不动脑筋思考,而是急于让老师帮着解决。这样的实验教学不仅不能发挥学生的主观能动性,而且还束缚了学生科学思维能力的发展,极不利于培养学生的工程实践能力。要想使实验教学能更好地发挥作用,必须对实验教学内容和教学模式进行改革。

　　为满足新形势下国家对创新型、高素质人才的需求,这种以教师为中心的教学模式必须得打破。在教学活动中必须将中心转移到学生上。通过对教学内容和教学方法的全面改革,让学生变被动学习为主动学习,充分发挥学生的积极主动性。模拟电路实验教学改革应本着“以学生为主体,充分发挥教师的指导作用”的思想,摆正“教”与“学”的位置。改革的基本目标是让学生通过对该课程的学习,熟悉模拟电路中各种单元电路,掌握一定的实验方法、实验技能,了解电路中各个电子元件参数对电路性能的影响,学习如何设计电路,如何对电路进行调试。

　　模拟电路实验教学的改革目的,是希望学生通过对该课程的学习加深和巩固理论知识,在实践的过程中让理论知识得到升华,提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。在解决问题的过程中让学生学会团结协作,并培养学生勇于克服困难、禊而不舍得精神。

　　模拟电路实验的教学改革应该从改变开课形式、优化实验内容、增添辅助实现手段和开设后续课程几个方面来进行。

　　依附于理论教学的实验课时是不充足的。只有对实验单独设课,才能对其进行有效的改革,才能适应加强实践这一主导方针。此外,为了能有效地利用实验教学资源,我们应该对实验室采取半开放的管理方式。在实验室开放期间,配备专门的教师进行指导、答疑。

　　开设单元验证实验的目的,在于让学生了解模拟电路课程中的单元电路的特点。各种复杂电路都是由单元电路组成的。保存典型的单元验证实验,在完成该类实验的过程中学习有关的实验方法。例如,在验证单极放大电路特性的实验中学习如何测量、调试电路的静态工作点;如何测量放大电路的幅频特性;如何测量放大电路的输人输出电阻等。

　　在学生完成了验证型的实验后,可以在此基础上增加一定的设计性内容,包括电路和实验方法、实验步骤的设计。这部分设计内容应该较为简单,可以在典型电路基础上让学生通过计算,改变几个参数,要求得到不同的输出。

　　设计型实验要求学生有一定的理论知识和实验技能,并能熟练使用相关的仪器、仪表。设计型实验可以穿插到验证性实验之间,放在不同阶段进行。例如,在完成单管放大电路实验后,可以让学生设计一个单管共射放大电路。给出设计要求,让学生自己选定设计方案,画出电路图,完成相应的调试和测量。例如,在完成单极放大电路、反馈电路、运算放大电路和功放电路后,可以让学生做一个音响放大器。由简到繁的设计过程可以让学生充分了解设计工作的思路,通过实际制作,让学生了解各部分电路之间的耦合、阻抗匹配等问题,通过这样的实验学习,让学生掌握如何调试整机电路。通过开设综合设计型实验,可以让学生有效地将一门课或几门课程进行有效的串联,并培养学生的工程实践能力。

　　随着电子技术和计算机技术的迅速发展,电子系统设计也逐渐由手工设计、计算机辅助设计阶段过渡到了电子设计自动化阶段。EDA技术已经成为当今世界电子设计的潮流。各高校也相继建立了EDA实验室。我们可以引导学生结合仿真软件,利用EDA技术完成设计型、综合设计型实验,甚至学生不必到实验室,在课余时间就可以通过仿真软件完成对电路的初步设计。这样既可以减轻实验室的压力,也可以开阔学生的视野,提高学生的EDA应用能力。将先进的EDA技术引人实验教学,是实施素质教育的重要途径。

　　我们要在实验课的基础之上开设课程设计,并鼓励学生参加电子设计大赛,将课程设计和电子设计大赛作为实验课的扩展延伸和有益补充,进一步提高学生的设计能力。课程设计可以以选修课的方式进行。指导该门课程的教师可以给出题目和要求,每周留出一定的答疑时间,将选修该课的学生分成小组。每个小组选定不同的或相同的题目,在课余时间完成电路设计,到实验室进行相关调试,做成成品,最终将设计结果交由指导教师检验,写出设计报告。验收也可以以答辩的方式进行。学生通过对该课程的学习,还可以提高自己的团队协作能力。鼓励学生参加电子设计大赛,可以激发学生的学习欲望和学习积极性,并学习新知识、新技能,培养科技创新精神。

　　转变实验教学理念,对模拟电路实验进行合理改革,以实践带动理论学习,是学生学好模拟电路课程的关键。我们应本着循序渐进的原则,多方位、多角度地对模拟电路实验教学进行改革,建立起完整的实验教学体系,从而更好地培养学生的工程实践能力。

　　[1]彭先进.模拟电路教学中的创新教育.科技创业月刊,2006,(4).

　　[2]沈伟慈.模拟电路实验教学的改革实践.电气电子教学学报,2005,(4).

　　《数字电子技术》是高等学校通信工程、电子信息工程、自动化、电气工程及自动化等专业的重要专业基础课程［1］。随着数字电子技术、数字系统的高速发展，以FPGA(FieldPro-grammableGateArray）和CPLD（ComplexProgrammableLogicDevice)为代表的大规模可编程逻辑器件(ProgrammableLogicDevice，PLD)的广泛应用，使传统“板上数字系统”被“片上数字系统”替代［2］。为适应数字电子技术的发展趋势，对传统《数字电子技术》教材内容进行了改革，在教材内容的安排和例题选用上，立足于应用型人才培养，以现代信息技术为依托，注重理论联系实际，取得较好的应用效果。

　　随着数字电子技术的快速发展，如何处理数字电子技术的经典内容与现代内容、传统分析设计方法与现代分析设计方法之间的关系，是教材内容改革的重点。教材以“基础知识器件原理器件应用器件仿真系统构建系统仿真”为主线，构建数字系统的知识框架。在教材内容组织上，将数字电子技术和数字系统有关知识融为一体，系统介绍数字电子技术与数字系统的基本分析方法和设计方法；在教材内容编写上，以培养学生的应用能力和实践能力为目的，采用案例式或项目式编写思路，将理论知识和实际应用相结合，把突出知识的应用性和实践性作为主要方向，做到理论和实践并重，既强调理论基础，又突出应用性。对于集成电路注重逻辑功能和使用方法介绍，增加EDA(ElectronicDesignAutomation)技术基础知识［3］，利用Multisim软件对部分电路进行功能仿真，并介绍VHDL语言、QuartusⅡ软件的基本使用方法，利用VHDL语言设计部分数字电路，利用QuartusⅡ软件进行仿真分析，适应现代电子技术飞速发展和应用的需要。

　　按照教育部高等学校电子信息科学与电气信息类基础课程教学指导委员会对《数字电子技术基础》课程教学的基本要求，对《数字电子技术》教材内容进行重新组织，将教材内容分为十章［4］。第一章介绍逻辑代数的基础知识，主要包括各种数制、常用的编码规则、逻辑代数的基本定理、逻辑函数的表示方法和化简方法等。第二章介绍EDA技术的基础知识，包括Multisim、VHDL语言、QuartusⅡ的基础知识。第三章介绍分立门电路、集成门电路和可编程逻辑器件的特点，并介绍利用VHDL语言设计门电路的方法。第四章首先介绍组合逻辑电路的基础知识，然后讲解组合逻辑电路的应用，最后利用Multi-sim对组合逻辑电路进行功能仿真和设计分析，并介绍组合逻辑电路的VHDL语言设计方法。第五章介绍各种触发器的功能和应用，并利用Multisim对触发器进行功能仿真，介绍触发器的VHDL语言设计方法。第六章介绍时序逻辑电路的分析方法和设计方法，介绍常用时序逻辑电路的功能和应用，并分别利用VHDL语言和Multisim进行功能描述和仿真。第七章介绍脉冲波形的产生与整形电路，重点介绍集成电路的应用。第八章介绍半导体存储器的特点和应用。第九章介绍A/D转换和D/A转换的工作原理和主要技术指标，对集成DAC和ADC的基础知识及应用进行简单介绍，并利用Multisim对基本转换电路进行功能仿真。第十章介绍数字系统设计的基本流程，通过3个实例介绍数字系统的不同设计方法。

　　随着数字电子技术的发展，数字电子技术已逐渐渗透到各个行业，《数字电子技术》课程作为高校电类专业的基础课程，是学生走向数字化时代的第一门课程，也是某些高校相关专业的考研课程，其重要性不言而喻。教材编写强调《数字电子技术》基础知识的系统性、完整性，将逻辑代数基础、组合逻辑电路分析与设计、时序逻辑电路的分析与设计等基础知识作为教材核心内容，并结合部分高校相关专业《数字电子技术》研究生考试大纲的要求，增加部分教学内容。例如，在第六章“时序逻辑电路”中增加利用观察法和隐含表法进行状态化简的内容，使学生能够更容易掌握时序逻辑电路的传统设计方法。在教材内容编排上，反复训练基础理论知识，使学生更好地学习并掌握基础理论知识，为进一步学习打下坚实的基础。例如，第四章“组合逻辑电路”首先介绍组合逻辑电路的分析方法和设计方法，然后介绍常用集成组合逻辑电路的原理和应用，其中译码器、数值比较器按照组合逻辑电路的分析方法进行阐述，编码器、数据选择器、加法器按照组合逻辑电路的设计方法阐述，使教材内容循序渐进、深入浅出，适用于学生自学，有利于培养学生自主学习能力。

　　在教材编写过程中，注重学生对知识应用能力培养的需要，强调具体操作过程中学习理论基础，将知识应用能力培养贯穿整本教材，突出教材知识的实践应用性。在介绍集成电路时，删除集成电路内部电路的分析，强调集成电路的逻辑功能和使用方法［5］，例如，介绍555定时器时，在简单介绍555定时器的电路结构和工作原理的基础上，以“触摸式定时控制开关电路”、“双音门铃电路”等应用电路介绍555定时器的使用方法。在第九章“数/模和模/数转换器”中，以DAC0808、DAC0832、AD7543为例介绍常用集成数/模转换器的工作原理和使用方法，并分别给出DAC0832、AD7543与单片机AT89C51的接口电路，既加强与后续课程单片机、微机原理等的联系［6］，又突出教材内容的应用性。

　　EDA是电子设计自动化(ElectronicDesignAutomation)的缩写，是从计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助测试(CAT)和计算机辅助工程(CAE)的概念发展而来的。教材第二章EDA技术基础知识介绍了Multisim和QuartusⅡ两种EDA工具的操作界面和使用方法，并介绍了VHDL语言的基本结构、数据对象、数据结构、操作符和基本语句结构，使学生借助EDA工具进行电路分析和设计。教材给出了74LS138、74LS153、74LS194、74LS160等常用集成电路的Multisim仿真电路和VHDL描述方法，并在第十章“数字系统设计”中，以“计数报警器”、“简易交通灯控制器”、“函数信号发生器”为例，结合Multisim和QuartusⅡ软件，详细介绍简单数字系统的设计过程，丰富教材内容。

　　《数字电子技术》教材改革是一项长期工程，随着数字电子技术的发展，必将对教材内容产生深刻影响。本教材于2012年10月由北京大学出版社作为“21世纪全国本科院校电气信息类创新型应用人才培养规划教材”出版，2013年12月被评为河南省“十二五”普通高等教育规划教材。教材经过3年多的使用，得到了广大师生的关注，收集了各方面建议和意见。为了更好地适应现代数字电子技术的发展和应用，需要对教材内容进行进一步改革。

　　［1］陆冰，魏芸，闾燕,等.“数字电子技术”课程教学改革的实践［J］.电气电子教学学，2013，35（4）：46-47.

　　［2］宁改娣，杜亚利.教材：《数字电子技术》教材改革探索［J］.教育教学论坛，2012（8）：98-99.

　　［3］黎艺华，谢兰清.高职数字电子技术项目课程教材建设探索［J］.教育与职业，2011（15）：131-132.

　　［4］秦长海，张天鹏，翟亚芳.数字电子技术［M］.北京大学出版社，2012.

　　［5］王国新，张桂凤，宋婀娜.“数字电子技术”课程教学改革探究［J］.中国电力教育，2014（12）：73-74.

　　《专用集成电路设计》是电气信息类专业开设的一门比较重要的专业课。为了培养宽口径、基础扎实的集成电路设计人才,满足IC行业对人才的大量需求,无论是在微电子专业,还是在相关的其他电气信息类专业,不少重点高等院校都已经开设了本门课程。在学生已经掌握了模拟电子技术、数字电子技术和一定的晶体管原理知识的基础上,通过学习《专用集成电路设计》课,进行ASIC设计理论的学习和实践的强化,进一步掌握集成电路和电路系统的设计知识,提高集成电路设计能力,增长集成电路设计经验;通过理论教学和实践教学,来加强电气信息类专业学生的电路设计基础、版图设计基础以及集成电路设计各环节的验证知识等,培养学生在集成电路设计方面的研究兴趣,为后续课程的学习和进一步的深造打好基础。

　　由于专业建设和人才培养的需要,北京电子科技学院同样开设了《专用集成电路设计》的专业选修课,授课对象是电子信息工程专业的本科生,由于非微电子的专业背景原因,他们并不具备足够的半导体物理、晶体管原理等知识,因此在本课程的教学过程中,必然要针对具体对象,调整教学内容,创新教学思路,加强教学研究,找到一种适合于非微电子专业本科生的教学思想和教学方法。通过教学实践,学生对于课程组在这一课程中的创新、探索和具体的教学方法比较认可。这里把我们在《专用集成电路设计》课教学实践中的初步探索做一些总结,希望与大家分享。

　　电子信息工程专业的学生在学习《专用集成电路设计》课程之前,已经系统地学习了《电路分析》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《EDA技术》等有关电子技术和电路系统的课程,对于电路系统的设计已经有了一定的理解,并进行过比较系统的动手实践训练,为进一步学习《专用集成电路设计》课程打下了比较坚实的知识基础和实践基础。但是由于专业背景的原因,该专业不太可能只是为了《专用集成电路设计》课而专门开设《半导体物理》、《晶体管原理》等这些在微电子专业才有的课程,因此,与微电子专业相比,电子信息工程专业的本科生欠缺有关晶体管原理和半导体工艺等方面的必要知识。在设置授课内容时,必然要考虑到这一点,总的原则应当是以学生能够接受、但又不应该过于轻松接受为目标,而且要尽量避免与《EDA技术》等课程的知识重复。

　　根据我们的课程内容设置原则,将《专用集成电路设计》课的讲授内容分为以下几章:第一章:ASIC设计概述;第二章:CMOS逻辑;第三章:ASIC库设计;第四章:ASIC的前端设计;第五章:ASIC的后端设计;第六章:可测性设计技术;第七章:SOC设计技术简介。在各章的讲授中,占用课时较多的分别是第二章、第三章和第五章。在讲授时强调培养学生的系统设计能力,使学生对专用集成电路的设计、制造、测试等一整套流程有一般性、整体性的了解,建立专用集成电路的基本概念和方法,了解IC领域的最新发展趋势,激发学生潜在的对集成电路前、后端设计的兴趣。为了配合理论教学,提升教学效果,还设置了合适的实验教学内容。

　　集成电路设计类课程除了理论教学以外,实验教学尤为重要,因为这类课程对学生的训练重点正是在于动手实验,提前接触到未来在进一步的研究和工作中可能会应用到的一些软件工具、设计流程以及设计技巧等,这样才能促进学生理论与实践相结合,真正帮助学生掌握ASIC设计技术。因此本课程要更加注重实验教学效果,着力培养学生的动手实践能力,进而使学生能够更加准确、具体和形象地掌握在课堂上学到的理论知识。根据这一原则,经过试用修订,我们专门编印了《专用集成电路设计实验指导书》,根据大纲的变化,使用工具版本的提高,目前已经编印了2007版和2009版的实验指导书,共设计了五个实验,具体是:实验一:IC设计工具的使用;实验二:单元电路的前端设计;实验三:标准单元的版图绘制与验证;实验四:四位加法器和减法器ASIC的设计;实验五:计数器ASIC的设计。每个实验3学时,其中实验二、实验四和实验五为综合性、设计性实验。

　　选用一种合适的集成电路设计工具是顺利进行实践教学的关键。我们选用了美国Tanner Research公司开发的一种优秀集成电路设计工具――Tanner Tools Pro,它虽然在功能上不如Cadence、Synopsys等大型工具强大,但它的最大优点是成本低,可以在PC机上使用,而且图形处理速度快,编辑功能强,便于学习,使用方便,特别适用于高校进行相关的教学和科研工作。Tanner Pro工具在美国和台湾的很多大学中早已被广泛应用,台湾不少IC设计企业也在使用Tanner Pro工具。该工具较新版本为Tanner Tools Pro 13.0,主要包含了S-EDIT(原理图编辑)、L-EDIT(版图编辑)、T-SPICE(电路仿真)、W-EDIT(波形观察)和LVS(版图与原理图比对)等几个功能不同的子工具,满足了集成电路设计从前端到后端、设计验证的一系列过程的需要,完全可以适用于《专用集成电路设计》课程的实践教学。通过我们在课程实验、毕业设计等实践教学环节的使用,发现学生对这个工具上手快、掌握熟,对于以后使用其他的IC设计工具也有一定的帮助,而且培养了他们将来涉足IC设计领域的兴趣和信心。图1是学生在实践教学中得到的一个版图设计结果。

　　我们都知道,集成电路设计技术、制造工艺等的发展速度飞快,遵循着集成电路最小特征尺寸以每三年减小70%的速度下降、集成度每年翻一番和价格每两年下降一半的著名的摩尔定律,集成电路的设计和制造技术发展日新月异。因此,在《专用集成电路设计》的教学过程中,必须要根据教学大纲的要求,在系统讲授已经设置好的教学内容的前提下,结合具体授课内容,适当讲授最新技术进展,以期让学生跟上集成电路设计行业发展的脚步,并不断将这些新技术、新进展、新方法、新工具、新工艺融入到授课内容中,做到授课内容常讲常新。其实这除了让学生可以接受到最新的知识和了解到该领域最新进展之外,同时也是一个教学相长的过程,对于教师的教学和相关科研也是一种无形的促进,可以督促教师不断地跟踪与IC设计、制造相关的最新研究成果,并进行精心的组织,将这些成果有机融入到课程教学中,做到授课内容的不断更新,而且这样也才能够避免一份讲稿多年重复使用,保证教师在教学中的激情,增强教学效果。

　　在这里仅仅举一个具体例子。在一次讲授到集成电路工艺的内容时,作者为同学们讲授了不断发展的集成电路工艺水平,以及所遇到的工艺发展瓶颈对于摩尔定律的挑战,还具体讲到了Intel公司新推出的0.45nm工艺的CPU,它采用了大大不同于以往的工艺方法,这次工艺变革可以称得上是“拯救摩尔定律”的一大技术进展。本次课后,不少同学纷纷通过互联网等来查阅这一最新工艺的具体情形,表现出了浓厚的学习兴趣。

　　一门课程的考查方式如何,对于这门课程能不能按照教师的预想,达到既定的最终教学目的,有着比较重要的作用。传统的一张试卷去“考”出学生学习效果的方式虽然比较简单省事,但却过于单调,虽然从某种程度上能够考查出学生对这门课程知识的掌握程度,但是对于激发学生在学完这门课程之后,对本学科、本领域进行进一步研究的兴趣却作用不大。由于自从接受学校教育以来经历了无数次的考试,不少学生厌烦考试的情绪比较严重,恨不得考完后把教材、作业、笔记等都马上丢弃,这是现实存在的、我们必须得承认的事实。从某种意义上说,通过考试来考查学生的学习,有时对最终教学目标的实现会起到一定的反作用。而且单纯考试的方式也很难发现学生对于这门课、这个领域、这个行业的独特想法和创新思路。

　　作者在《专用集成电路设计》教学过程中,结合课程的专业特点,积极探索并实践了采用提交论文和现场答辩相结合的课程考查方式,即在课程讲授到二分之一左右时,布置给学生论文题目,对于论文的范围、参考文献的篇数、论文的格式和字数等做出明确而具体的规范,要求学生在最后一次课之前提交自己的论文,做好答辩ppt,并利用专门的时间集中进行答辩,每位学生对自己准备的论文,进行5分钟左右的讲解,并接受教师和其他学生的提问。通过创新课程考查方式,提交论文和现场答辩相结合,让学生在准备论文和答辩材料的过程中对专用集成电路设计的有关内容和工艺、方法等有了更加深刻的理解,并有了一个系统的知识梳理过程,现场答辩的方式也更能够展现学生对于集成电路设计的一些独特的思路和创新性的理解,学生在经历这一过程时,也促使自己积极思考,主动研究,努力去探索和集成电路、微电子学有关的一些研究方法和最新进展,激发自己在完成本门课程的学习后、甚至是大学毕业后进行进一步研究的兴趣和信心;另外还在这个过程中提升了学生的论文写作能力、科学研究能力。

　　《专用集成电路设计》课(或者其他名称的类似课程)在不少设有微电子学专业的重点大学中开设较为普遍,但在没有微电子学专业的高校特别是非重点高校中开设并不多,对于该课程教学实践中的一些具体的方法研究和探讨需要更加深入。作者在教学实践中,紧密围绕本校、本专业的培养目标,以授课对象为主体,遵循课程的教学规律和科学研究规律,选择合适的授课内容和教学方法,并且不断地对此进行探索和研究,收到了初步的教学效果。当然,教学创新永无止境,教学方法的研究和探讨不能止步,作为一名年轻教师,在今后的教学实践中,作者将在加强学习以及与同行交流的前提下,进一步拓宽和创新教学思路,探索和完善教学模式,研究和更新教学内容,学习和探讨教学技巧,敢于创新,善于创新,真正做到教好书,育好人。

　　[2] 路而红.专用集成电路设计与电子设计自动化[M].北京:清华大学出版社,2004.

　　[3] 廖裕评,陆瑞强.集成电路设计与布局实战指导[M].北京:科学出版社,2004.