摘要：集成電路設計是一項理論基礎要求高、綜合性和系統性強、涉及面較廣的任務，離不開計算機軟件的輔助。開設《集成電路CAD》課程，有利于提高學生的實踐能力、加深對專業課程的理解，是系統培養集成電路人才的有效手段之一。針對課程內容抽象的特點，在課堂教學時需通過融入行業前沿信息、設計案例，合理設置隨堂練習題、討論題以及課后習題等一系列內容，豐富教學內容、創造直觀生動的課堂氛圍，充分調動學生的學習積極性。針對實踐性強的特點，通過分組進行課題設計、逐一開展設計報告、加重實踐環節的考核比重等方法，可以培養學生的設計思維、提高學生的設計能力。

關鍵詞：集成電路；計算機輔助設計；教學方法；實踐訓練

一、引言

隨著集成電路技術的不斷發展，信息的存儲和處理能力得到了爆炸式提升，使得信息技術（IT，Infor-mationTechnology）時代已升級到數據技術（DT，DateTechnology）時代。進入21世紀的第二個十年，信息技術已深入人們生產、生活中的方方面面，其在國民經濟中的支柱作用愈發凸顯。作為信息產業基礎和關鍵的集成電路產業，在這個階段也迎來了快速發展。從芯片特征尺寸的角度來看，從2010年的65nm發展到了2018年的7nm；從芯片功能和性能的角度來看，越來越多的電路模塊被集成到芯片中，片上系統（SoC，SystemonChip）越來越智能，自2017年起，蘋果公司和華為公司的SoC都集成有神經處理單元（NPU，NeuralProcessingUnit）；從市場分布的角度來看，亞太地區（尤其是中國）是全球規模最大的集成電路市場，市場需求將繼續保持快速增長[1]，但市場份額主要被美、歐、日、韓等國家或地區的少數跨國公司所占有。芯片是一個國家綜合國力的象征，沒有芯片就沒有電子世界，更沒有21世紀的制造設計大國[2]。我國雖然擁有龐大的集成電路市場，但尖端核心技術均掌握在少數發達國家手上，隨時有被“卡脖子”的風險，2018年初的“中興事件”就是一個典型的例子。產業的振興首先要從培養人才開始，集成電路設計是知識密集型行業，需要培養專門的設計人才。集成電路的CAD（ComputerAidedDesign，計算機輔助設計）技術幾乎是伴隨著集成電路產品的產生而出現的，雖然數字集成電路的設計方法已從CAD演進到EDA（ElectronicDesignAutomation，電子設計自動化），但是模擬和數模混合集成電路的設計目前還是采用CAD技術。在高等教育院校的相關專業中開設“集成電路CAD”課程，加強設計思維培養和設計實例訓練，是系統培養集成電路人才的有效手段之一，有利于提高學生的實踐能力、加深對專業課程的理解。

二、教學內容安排

《集成電路CAD》是“電子科學與技術”專業高年級本科生的關鍵專業課程之一，主要覆蓋模擬及數模混合集成電路領域。在學習該門課程之前學生需具備《模擬電子技術》《數字電子技術》《半導體器件物理》《微電子工藝》《集成電路分析與設計》等專業課程基礎。本課程的教學內容有兩個部分：一是課堂教學，共16學時。其中概論部分2學時，主要講述集成電路的概念、發展歷史及現狀、集成電路的計算機輔助設計技術發展歷史及現狀、集成電路的設計方法及設計流程、集成電路CAD的主要內容等；用2個學時溫習集成電路制造技術；專用集成電路的CAD設計方法及設計實例講解共安排4個學時；CAD電路分析基礎、電路元/器件模型各占2個學時；集成電路的版圖設計、版圖驗證及后仿真各占2個學時。二是課程設計報告，共16學時。在開學第一課上做出安排，由班長或學習委員組織學生分組，5—7人一組，指定一名組長。每個小組從集成運算放大器、電壓基準源、集成電壓比較器、振蕩器、低壓差線性穩壓器、開關電容電路、全定制邏輯電路（50門以上）以及其他方面選擇一個設計課題，從開學第一周開始利用課余時間查閱資料，開展電路設計和仿真、版圖設計和驗證工作。同一小組中的同學在選定應用領域和設定電路指標參數時要體現出差異。從9—16周，各個小組陸續開展課程設計報告，每次課（2個學時）匯報一個課題。首先由組長介紹所選課題的基本情況，每一位同學補充介紹自己的設計和組內其他同學的差異，采用“PPT展示+CAD軟件操作”的組合匯報模式。

1醫療設備維修發展過程

二十世紀六七十年代，醫療電子設備以電子管為主，模擬電路設計，整機電路簡單，生產廠家提供詳細的原理說明圖，設備一旦發生故障，用戶自己可修復;八九十年代，醫療電子設備以晶體管、集成電路為主，數字電路設計，生產廠家提供整機電路圖，設備發生故障，醫院工程技術人員能及時修復;到了九十年代中期，高檔醫療設備都是以電子計算機為平臺進行設計，全數字化電路，多層電路板安裝，使用大規模和超大規模集成電路，廠家自行設計定制專用模塊電路，手冊上查不到，市場上也買不到，生產廠家不提供電路圖、維修密碼等維修技術資料，用戶無法自行解決故障;近幾年來，生產廠家看到售后維修利潤可觀，便將維修工程人員劃出去單獨核算，規定維修收費任務。醫院工程技術人員在廠家壟斷維修資料和配件形勢下，修理工作困難重重，維修費用激增，致使醫院對工程人員重視程度大大降低。

2醫院醫學工程技術人員現狀

許多醫院對工程技術人員的人才培養重視不夠，與設備的發展不成比例;醫院工程技術人員少、任務重，無暇進行系統學習其知識儲備難以滿足維修需要。由于廠家對設備維修技術控制越來越多，技術資料保密以及無處不在的密碼都限制醫院工程技術人員自己開展業務，很難做到精通。廠家對設備維修的壟斷造成配件價格昂貴，嚴重影響了醫院工程技術人員的專業能力和維修速度。第三方維修公司的出現，也使得醫院技術工程人員處境被動;現代醫療設備技術含量高，電路高度集成，傳統維修手段以不能滿足維修工作的需要，價格昂貴的專業維修工具配備不全也制約了維修事業的發展。

3醫院工程技術人員的發展

3.1首先，作為醫院維修工程人員應該有熱愛本職，高度責任心，服務于臨床的意識;有自強自信，堅忍不拔，刻苦專研的精神;有善于觀察，理論分析，遵守檢修規程等嚴謹的科學態度。有腳踏實地，不計名利的品德。同時，還要不斷學習新知識和別人的經驗，總結自己的教訓，探索醫療設備維修技術的新方法，苦練自身能力。

微電子工藝學課程學時較少，內容豐富，技術一日千里，對師生提出較高要求。有限的課時下，教師應突出重點，讓學生掌握大綱規定的教學內容。對重點內容、難點內容講深講透；布置作業引導學生進行創新性研究，讓學生把課堂理論轉化為具體電路、版圖設計，提高動手能力。“微電子工藝學”課程共有32學時，主要為理論教學。理論教學模式和實踐教學仍處于摸索階段，教學效果有待提高。本文對其課程設計進行相關研究與探索。將教師的理論教學、實驗教學與學生的自主學習相結合，激發學生學習興趣，培養動手能力，提高教學效果；建立完善的試題庫體系；利用已有的實驗條件和仿真平臺開展工藝實驗和工藝流程仿真，建立一套完善的工藝設計實驗教學體系；完善已有的專業見習和專業綜合訓練實踐教學，讓學生在見習和綜合訓練中得到鍛煉，增加動手能力；進行網絡教學平臺建設，充分利用網絡資源和網絡平臺形成良好的師生互動。本文擬解決的問題是制定面向電子科學與技術專業的“微電子工藝學”理論教學、實踐教學、網絡教學、題庫建設、課程考核以及實施標準等課程設計。

一、國內外研究現狀分析

2006年，電子科技大學羅小蓉老師強調將教師的理論教學、實驗教學與學生的自主學習相結合的教學方式，以激發學生的學習興趣，培養動手能力，提高教學效果。電子科技大學中山學院陳卉2016年提出“微電子器件”實驗教學改革與探索。2012年，哈爾濱工業大學王蔚提出從課堂教學與實踐教學整合角度出發，將“微電子工藝”課程的教學模式、內容、教材等將課堂、實驗、實習3種不同教學形式作為一個課程模塊穿插講授，理論與實踐彼此相互促進，編寫教材，進行初步實施及評價，獲得學生和微電子課程群其他課程主講教師的肯定，評教結果為“A+”。2010年，華南理工大學廖榮提出微電子工藝實習教學改革探索。加快發展我國微電子產業成為刻不容緩的大事。高校必須為民族微電子產業做出貢獻，讓學生在校期間熟悉雙極型和MOS集成電路的制造工藝流程，了解集成電路的新工藝和新技術，為學生畢業后從事相關專業打下堅實基礎。

二、具體實施方案

1.課堂理論教學及學生學習效果實施標準建設。根據“微電子工藝學”知識點較多且抽象、工藝流程復雜等特點，教師在課堂教學中要重視與學生的互動，強調學生的自主學習能力培養，將講解為主體改變為講解——學習雙主體。方法如下：首先，精簡講授時間，增加課堂討論環節，給出課堂討論結果的評價標準。對于“微電子工藝學”難度較大、實踐性較強的專業核心課，學生獨立思考尤其重要。增加課堂討論環節是讓學生獨立思考的最好方法，但會減少理論課的時間，需要建立以下實施方案：①每堂課都要仔細設計該課主題，明確重難點，精簡講授時間；②合理設計和安排思考題和討論題的內容以及實施方法；③合理設計和安排討論效果的評價標準，激發學生學習積極性。其次，增加教學專題的seminar，采用案例教學方法，使學生不僅能理解基本理論，同時能結合應用，學會基本、常用的微電子器件工藝制造方法。2.習題試題庫建設及理論考核標準。課堂練習題和思考題題庫建設。根據該門課的特點，合理設計和安排本課主題下的思考題和練習題，使課堂教學有條不紊地進行。調動學生積極性，循序漸進地接受知識，提出問題、分析問題。目前，我校沒有完善的“微電子工藝學”考試試題庫。本項目擬根據國內外研究成果，結合我校實際和教學大綱編寫試題庫，使具有不同題型、不重復題目的試卷達10套以上。具體理論考核標準：測試項目一：課堂表現考核、考核內容、課堂表現情況；考核形式：以第一次形成性考核的條件及學生在課堂的表現為基礎進行，主要內容為課堂回答問題、專題討論、口試等。考核時期：課程結束為周期。測試項目二：作業考核，包括平時作業考核和登錄網絡教學平臺進行學習的考核兩部分；登錄網絡教學平臺進行學習的考核。測試項目三：課堂卷面考核內容：課程大綱要求掌握的內容；考核形式：抽取題庫中的試題進行卷面考試；考核時期：課程教學的最后兩節課。3.實踐教學實施標準與實驗教學改革。本項目擬對實驗教學內容進行改革，制定實施和測試標準。進一步調整實驗課程方案，安排一次對新工藝和新技術的調查研究和一周的器件工藝流程仿真的課程設計。根據實驗課程設置目標，編制“微電子工藝學課程設計指導書”，制定具體的實施方案和評價方案。擬設置的工藝設計的具體內容：利用器件仿真軟件Medici和工藝仿真軟件Tsuprem4，完成LDMOS和IGBT新結構的器件和工藝仿真設計，以匯報、答辯且最終以論文的形式提交。實驗目的：學會利用模擬工具觀察新結構的基本特性；通過實驗設計掌握器件的工藝流程；在設計過程中體會設計器件結構的各個參數的折中關系和流程的煩瑣性，初步建立工藝設計的思維。實踐教學內容需要在教學的實際工作中不斷更新，根據學生情況增減內容和調整教學大綱。實驗教學測試標準：測試項目一：集成電路的新工藝和新技術前沿調研報告。考核內容：對集成電路的新工藝和新技術前沿的調研。考核形式：按時提交集成電路的新工藝和新技術前沿調研報告，字數不少于2000字。考核時期：課程結束2周內完成。測試項目二：工藝仿真設計和小論文撰寫考核內容：結合工藝仿真軟件Tsuprem4，完成LDMOS和IGBT系列新結構的設計論文。考核形式：以報告形式答辯，最終提交LDMOS和IGBT新結構的設計論文，字數不少于2000字。考核時期：課程結束1周內完成。4.專業見習。學生一方面可以利用學校學院籌建中的實驗平臺完成工藝相關實驗，如微電子工藝實驗室。主要功能是使學生初步掌握微電子器件的工作原理、工藝參數的控制方法。器件特性參數的測試分析方法、信息功能材料的制備和結構性能測試方法。內容涵蓋CMOS工藝，半導體材料和器件制備工藝、LTCC材料制備和封裝工藝、多芯片組件技術，MEMS傳感技術及微系統構建工藝等，如微系統封裝與測試實驗室。該實驗平臺功能用于微系統封裝與測試。實驗內容包括各種可用于微系統封裝的基板材料及其封裝技術研究，系統級封裝三維復雜結構的電磁場、熱場分析建模、電特性、熱特性快速仿真、復雜混合信號完整性分析、電磁兼容、熱效應問題的認識和優化處理，封裝工藝、可靠性與測試技術研究。集成電路設計實驗室：集成電路（IntegratedCircuit，IC）通過一系列特定加工工藝，將晶體管、二極管等有源器件和電阻、電容等無源器件按照一定電路互連集成在一塊半導體單晶片（如硅或砷化鎵）上，封裝在一個外殼內，用以執行特定電路或系統功能的電子器件。該實驗室平臺主要用于集成電路設計。5.完善網絡教學平臺建設。充分利用學校已有的網絡資源，在網絡教學平臺上完成課程創建和內容填充、作業功能、互動功能、閱讀資源等內容；學生可以在課下參加討論與交流、提交與查閱作業，還可以進行一對一的答疑解惑等。本文結合微電子工藝學的理論教學、實驗教學與學生的自主學習，從課堂設計、課程考核標準、題庫建設、實驗環境建設、見習實習和網絡平臺建設等多方面進行課程設計。具體來說：①在課堂理論教學中，參考借鑒國內外著名高校的實施方法，制定學生課堂表現的考核標準，給出如增加課堂討論、專題seminar、學生項目PPT展示的環節的具體實施建議，增加學生的參與度和學習熱情；②期末考核中，參考借鑒國內外著名高校的教學大綱和教學重點，編寫一套能極大指導學生學習的試題庫和習題庫，打下堅實的理論基礎；③根據微電子行業的發展和我校實際，建立一整套合理的實驗內容和實驗體系，使學生在有限的時間內掌握微電子工藝學的核心技術和方法；④利用仿真軟件模擬實際工藝流程，完成CMOS以及BCD工藝設計；⑤利用網絡教學平臺以幫助學生鞏固已學知識，解決難題，實現師生互動，讓電子科學與技術專業的學生通過這門重要專業課學習，在掌握微電子基本理論和技術的基礎上具備自主學習，獨立研究，勇于創新的能力，成為有一技之長的當代微電人。

作者:吳麗娟 宋月 張銀艷 雷冰 唐俊龍 謝海情 劉斯 單位:長沙理工大學

信息技術是經濟增長的“倍增器”、發展方式的“轉換器”，產業升級的“助推器”，是當今世界經濟和社會發展的重要驅動力。信息產業是為經濟發展提供信息技術和信息服務的戰略性、基礎性、先導性產業，也是*省新興支柱產業，對于拉動經濟增長、調整結構、轉變發展方式、促進就業具有重要推動作用。為應對當前金融危機帶來的嚴峻經濟形勢，根據國家產業政策要求，結合*實際，制定本方案。

一、現狀和面臨的形勢

(一)現狀。

1.規模和效益平穩較快增長。20*年，全省全行業實現主營業務收入5794億元，占全省工業銷售收入的比重達到9.4%，總量居全國第四位：實現利潤215.3億元、利稅335.5億元，分別增長31.4%、29.5%：軟件業主營業務收入379.7億元，增長24.1%。

2.產業基礎扎實。全省擁有1個國家級信息產業基地、5個國家級信息產業園、23個省級信息產業園、9個省級軟件園。以青島為龍頭，以膠東半島和濟南都市圈為基地，沿膠濟鐵路沿線鋪開并向兩翼拓展的信息產業帶基本形成。20*年，6家企業進入全國電子百強，11家企業進入全國軟件百強。高端容錯服務器、液晶電視(發光二極管)LED背光源和模組、碳化硅晶體材料及單晶生長爐、半導體發光器件及白光照明等關鍵技術和產品又實現新突破。“高精尖”軍工電子技術產品和信息系統裝備研發成功，為“神七”成功發射作出積極貢獻。產業結構不斷優化，手機、平板電視、筆記本電腦、光電子、電子器件、軟件外包服務等高端產業增幅都在20%以上，單晶硅材料、光伏電池、高性能服務器、熱打印機、中間件軟件等優勢產品市場占有率進一步提高。

3.技術創新和標準建設成效明顯。全行業擁有國家創新型企業3個、國家級和省級企業技術中心35個、國家和省級重點試驗室8個、博士后科研工作站5個、軟件工程技術中心35個、集成電路設計中心8個，重點科技成果近4000項，申請專利2.2萬項，參與制訂或修訂國家標準62項。

摘要：半導體物理學為電子信息類專業一門重要的基礎理論課程，具有內容抽象、教學模式單一、學生參與度不高等特征，本論文系統分析了半導體物理課程教學中存在的一些典型問題，并以微電子專業為例，結合其專業特色，提出了在教學中引入前沿熱點案例分析、互動教學、雙語教學等相應改革措施，為高校特色專業建設提供了一條新思路。

關鍵詞：微電子專業；半導體物理；課程教學改革

“半導體物理學”是電子科學與技術、微電子科學與工程、集成電路設計等專業的一門重要基礎課程，對培養學生今后從事光伏、LED、鋰電池等先進電子材料及器件領域以及集成電路設計及制造等相關領域的研究及工作具有重要意義[1,2]。作為微電子專業最重要的課程之一，雖然不少高校充分認識到了“半導體物理學”對于相關學科發展以及學生專業素質培養的重要性[3,4]，但由于這門課程存在內容抽象、教學模式單一、學生參與度不高等特點，導致其實際教學效果往往并不理想。因此，本論文系統分析了半導體物理課程教學中存在的一些典型問題，并以微電子專業為例，結合其專業特色，提出了在教學中引入前沿熱點案例分析、互動教學等相應改革措施，希望為高校特色專業建設提供一條新思路。

一“半導體物理學”課程教學中存在的若干典型性問題

重慶郵電大學“半導體物理學”課程所用教材為劉恩科、朱秉升、羅晉生等人編著的《半導體物理學（第七版）》（電子工業出版社，2011年3月第2版），該教材屬于普通高等教育“十一五”國家級規劃教材，電子科學與技術類專業精品教材。結合該教材的內容設置以及本人所在微電子系部教研室的相關教學實踐，我們發現該門課程存在以下典型問題：（一）內容抽象。根據重慶郵電大學微電子系的教學大綱，“半導體物理學”可分為兩大部分[5]，其中第一部分主要介紹半導體的相關基礎知識，包括半導體中的載流子狀態及能帶結構、雜質及缺陷能級、載流子的統計分布、半導體的導電性及非平衡載流子。第二部分主要介紹與半導體器件結構相關的界面效應，包括pn結、金屬和半導體的接觸、MIS結構、半導體異質結等。該課程教學過程中涉及知識面廣，需要學生在選修該門課程之前具有扎實的高等數學、固體物理、量子力學等課程基礎，單純依賴教師的講解無法在規定學時內達到預期教學效果。同時，本門課程物理概念多、易混淆知識點多、物理模型推導過程繁瑣，因此，學生在學習過程中經常感到內容抽象、知識點銜接困難，進而失去學習動力。另外，本門課程為基礎理論課，較難通過實物演示讓學生明白其中的物理過程，這也給不少學生理解相關知識點帶來了困難。（二）教學模式單一。與大部分高校類似，重慶郵電大學“半導體物理學”課程的講授方式也是課堂板書加多媒體技術的教學方式。這種單一的教學模式一方面會使得教師無法合理規劃教學進度。由于這種傳統授課模式主要依賴于教師的講解，而本門課程的內容較多，難度較大，但僅設置了64學時，使得不少教師的授課重點集中于概念的講解及相關模型公式的推導，而極少有時間詳細講解相關概念及模型的來龍去脈、相互關聯以及應用實例，這樣使得教師雖然付出了大量的心血，但實際教學效果并不理想。另一方面，單一的教學模式會讓學生感覺內容枯燥，缺乏學習興趣，進而導致其對相關的知識點理解不夠透徹，逐漸對課程學習感到吃力，以至于出現厭學的情況。（三）學生參與度不高。根據我們多年的教學實踐發現，不少大學生對“半導體物理學”課程的參與度比較低，具體表現在以下幾個方面：（1）認知方面：大部分學生課后不會對所學知識加以歸納，沒有課前預習課后復習的習慣，不會利用圖書館的資源學習，課后作業經常出現抄襲現象，在課程考試前夕只能通過傳統方式進行死記硬背，造成學習效率低下，并且對知識的理解與運用不夠。（2）興趣方面：在教學實踐過程中，學校過于注重學生的卷面成績，忽視了學生的興趣培養，從而導致在教學過程中，十分注重知識點的記憶，這樣一來，課堂必然缺乏活躍氛圍，長此以往，學生將會對“半導體物理學”課程學習產生抵觸心理。（3）行為方面：雖然出于提高學生注意力的考慮，不少大學已經禁止學生在課堂上使用電子產品，但不少學生在課堂上仍然表現得非常沉默，不愿與教師交流，沒有自己的想法，同時在課外很少主動學習相關知識，尤其是實驗動手能力較弱。

二“半導體物理學”教學改革探索

1在堅持對外開放的同時，要更加重視對內改革

通過對外開放，中國獲取了全球化的紅利。在美國反華勢力帶頭“去全球化”、試圖阻止中國發展的今天，我們仍然要堅持對外開放的發展戰略，但發展的動力將更多地從“對內改革”中獲得，因此應加大國內改革的力度。40年前的改革開放來自解放思想，現在國內進行更深層次的改革，需要又一次思想大解放。面對新的形勢，我們要對過去已形成定式的慣性思維進行一次認真的清理和揚棄。2016年麥肯錫公司研究報告《中國的選擇：抓住5萬億美元的生產力機遇》中指出：中國金融行業的經濟利潤①占到中國整體經濟利潤的80%以上，美國該比例僅為20%左右；世界500強中的95家中國企業的平均利潤率只有3.9%，而其中9家商業銀行的利潤率均在20%以上。2019年《財富》世界500強排行榜中，中國前10名最賺錢的企業中有7家金融類企業。上榜《財富》世界500強的108家中國非金融類企業的平均年利潤只有19.2億美元，其平均年利潤只有美國上榜非金融類企業的1/3。這些數據說明，過去40年中，國內的財富分配是向資本傾斜，沒有充分體現技術和勞動力等生產要素的作用。從某種意義上講，許多企業是在為銀行打工。當“錢生錢”比“技術生錢”容易時，必然會抑制高技術產業發展。高房價、高利率是經濟內循環的最大障礙。發展國內大循環為主體的經濟，首先要從“以資為本”轉向“以人為本”。一個國家要跳出“中等收入陷阱”，就必須大力發展促進高就業和技術不斷進步的高技術公司。這樣才能避免“內卷化”，帶動國內產業鏈和人均收入的提升。經濟內循環的主要貢獻者是中小微企業，特別是創新型中小微企業，而中小微企業大多數是民營企業；還有就是個體經濟。國內改革的另一個重要方向是充分調動民營企業的積極性，努力形成國有企業和民營企業密切合作的舉國體制。

2更加重視教育和人才培養，發展上游產業、基礎產業和工具鏈產業

以國內大循環為主體發展經濟，“短板”在上游產業。美國政府也是在上游基礎產品上“卡”我們的“脖子”，所以我們要下定決心補好這一塊“短板”。集成電路和基礎軟件是數字經濟的基礎，國家應將形成14—3nm集成電路生產能力納入國家“新基建”計劃，將開發自主可控的電子設計自動化（EDA）軟件、光刻機等集成電路專用設備及專用材料當成新時代的“兩彈一星”，并啟動和組織數萬名科研人員參加的國家重大科技專項，爭取10年內基本改變受制于人的局面。發展上游基礎產業一定要有自信心。2020年3月，美國波士頓咨詢集團研究報告《限制對華貿易將如何終結美國在半導體行業的領導地位》中指出，“如果中美技術‘脫鉤’，美國半導體行業總收入將下降37%，其全球份額將從48%降至約30%，美國必將失去該行業的全球領導地位。相反，中國半導體行業的全球份額將從3%增長到30%以上，從而取代美國成為全球領導者”。歷史已經證明，凡是其他國家已經做成的事，不管多么復雜，迎難而上的中國科研人員一定能做成。發展上游基礎產業，源頭是基礎研究，關鍵是人才。我國在引領性的基礎研究方面成功的案例不多，在知識的“無人區”探索的科研人員較少。今后要激勵一部分有天分的學者做好奇心驅動的標新立異的原創性研究，通過發散的基礎研究開辟意想不到的技術途徑，可稱為“廣種奇收”。要鼓勵更多的科研人員做目標導向的研究，“敢于啃硬骨頭”——不僅為國防，而且為骨干企業提供“撒手锏”技術。工具鏈是彌補人才缺口的重要幫手，要努力打造工具鏈和公共開發平臺，大幅度降低集成電路和人工智能等高技術企業的人才門檻。“集成電路”已經升級為一級學科。建議加快大學和科研機構相關學科與資源的優化布局，加強研究型大學和戰略科研機構建設，將增加的集成電路等專業的數萬碩士、博士研究生招生指標，優先分配給承擔“卡脖子”工程的研究型大學和戰略科研機構。

3下大功夫培育自主可控的生態系統，形成自己的技術體系

信息技術之爭本質上是體系的競爭，我國信息領域一直缺乏自己的體系。正因為沒有自己的體系，所以長期以來處于“跟跑”地位。必須清醒地正視我國在工藝和設計能力上比美國差的事實，應該揚長避短，采取用先進的技術體系彌補元器件落后的策略。成功的產業生態系統大都是市場競爭中無數企業和用戶自發選擇演化而成的，不是某個企業按照預定設計“構建”起來的。從關注自我的輸贏升華到關注整個產業生態的發展，理念上要做重大調整。正如華為公司提出，管理你情我愿的合作比對付你輸我贏的競爭要難得多，這是認識上的飛躍。兼容國際主流生態系統的同時要努力加強自主創新。一般而言，產生新的產業生態系統的動力來自新的應用需求，而對現在流行的軟件全部從頭再來、移植另造新的生態系統代價巨大，難以得到大多數軟件廠商的支持。因此，明智的決策應當是已有的應用兼容主流生態系統，針對新的應用爭取培育新生態系統。對后發國家而言，兼容國際主流生態系統不是我們的目的，而是尊重人類文明進化歷史的務實選擇。由于兼容國外主流生態存在“脫鉤”和“斷供”的風險，采取兼容策略的國內企業必須以10倍的努力加強自主創新，準備好充足的“備胎”，在已引進的知識產權基礎上自主分叉發展。培養一個能成為主流應用的生態系統需要巨大的投入，花費的人力、財力比建生產線還要多。國家應統籌規劃，把培育自主可控的產業生態系統作為信息領域的頭等大事，從人才培養、知識產權布局、標準制定、產業鏈銜接、政府采購和應用推廣多個維度下手，爭取10年內見到成效。

一、當下電子信息工程教學存在的問題

1.目前我國高等院校所教授的電子信息工程理論陳舊，并且多以理論課為主動手機會較少，這與日新月異的電子技術嚴重脫節。課堂上依舊把模電與數電作為主體講解內容，然而無論是模電還是數電，它們的內容都是以模擬單元電路和中、小規模數字集成電路為主，這與當下大規模集成電路顯得格格不入。這種理論與現實的反差，長此以往會嚴重的影響學生的學習積極性。2.針對電子信息的整體授課體系過于松散，所教授的各門課相互之間沒能做到有機統一，也就無法形成一個具有明確主旨的教學體系。具體來說，不同的課程之間沒有銜接到位，而存在一定程度的內容疊加，由此以來學生在學習過程中，根本無法明確知識重點所在。3.傳統的授課內容已嚴重脫軌于當前最新的電子信息技術，教師備課還是依照以往的書本，整體的知識架構未能夠及時得以補充，教師都是如此，又怎么能夠為學生講解出多少有價值的東西。4.在課程的安排上，學生實踐的機會少且內容單一。貫穿整個實踐課程的教學，只是一味的引導學生掌握書本最基本的東西，在其他一些重要的方面毫無涉略，比如：綜合能力培養方面、在實際問題解決方面、在創新性方面。介于以上所總結的幾點問題，從中不難看出進行一場與時俱進的教學改革已是勢在必行，這也是我國電子信息工程專業建設過程中必不可少的選項。

二、電子信息工程教學改革措施

1.把提升專業技能作為教學主旨，運用多種實踐教學方法。實踐教學方法的運用視內容而定，絕不是一種固定式的模式。實踐課題可以具體細化為不同類型，例如:項目、任務、問題、訓練、體驗、案例和復合類型等。像電子信息工程中的單片機實踐課就可以將任務、訓練以及項目組合到一起，進而形成一種復合型的教學方法，從而達到以實踐課題為中心，繼而更加有效的對相關知識進行掌握。關于傳統的課程考核模式也應作出調整，要把對素質和技能的考核納入到考核體系中來，而不是一味的要求學生死記硬背知識點。同時還可以把考核拆分成分段考核與實時考核。2.加大高校師資隊伍建設力度。教師作為學生知識來源最為主要的途徑，因此教師隊伍的整體水平將直接影響學生的成績，為了向社會能夠輸送電子信息類的應用型人才，加大高校師資隊伍建設力度更是勢在必行。教育向來注重的是以人為本，這句話對于教師也同樣適用。如果沒有一支優秀的師資隊伍，那么即使是再完善的教案和再先進的器材，也同樣無法培養出優秀的電子信息人才。3.促進計算機技術與電子信息專業知識的融合。計算機是截止到目前人類最偉大的發明之一，所對應的計算機技術不僅改變了我們的生活，同時也成為了當今各學科的重要輔助工具。本篇文章所討論的電子信息工程與其關系可以說是一脈相承，電子信息工程專業使用計算機來進行信息控制與信息處理。因此，電子信息工程專業學生，必須要擁有良好的計算機技術相關理論知識與實踐能力，不僅僅要熟練的使用已開發的軟件，而且還應具備使用計算機語言直接進行相關的設計開發，也能從事控制電路、接口電路等方面的設計與調試工作。4.開放實驗教學管理。開放實驗教學管理，既秉承了 “ 以學生為本，自主學習”的思維理念，又可以在為學生提供正確指引的同時，充分的權衡學生在課內外時間上的安排。對于課程內規定完成的實驗，要采用提前集中授課的方式，讓學生完成預習后，在網上預約實驗時間。計算機管理系統及時為學生排位，根據學生的實驗記錄各種相關信息，供教師和學生查詢。開放實驗教學把學習方式變的更加靈活，同時也在一定程度上增加了學生學習的興趣，其也是電子信息工程教學改革中的必不可少的組成部分。

通過以上論述，總結了我國高等院校電子信息工程，在教學過程中存在的一系列問題。借助對這些問題的分析歸納，得出關于電子信息工程教學改革的必要性，進而給出了針對當下問題具體的教學改革措施，希望此文會對我國高校的相關教學改革起到借鑒意義。

作者:蘇龍軍 單位:廣東食品藥品職業學院

[摘要]在電子產品設計中常常會因為個人感覺帶來錯覺，導致很多設計冗余、復雜，更嚴重的可能導致設計錯誤。下面主要分析電子產品設計中常見的習慣性思維對產品帶來的負面影響。

[關鍵詞]習慣性思維；電子產品；設計

電子產品設計是一個科學驗證及工程實踐的過程、每一個環節都應有科學依據或工程依據。電子產品設計過程中應嚴格遵守設計規范和設計標準，但是，在電子產品設計過程中常常會有想當然的思想左右產品設計研發，導致設計冗余或設計錯誤。本文針對電子產品設計中常見的習慣性思維對產品設計帶來的負面影響。

1產品規劃

電子產品規劃應基于市場或用戶需求，并結合現有技術進行制定。在電子產品規劃過程中常常出現的習慣性思維就是采用新技術堆疊。如果大量采用新技術可能因為新技術研究不深入，導致研發周期過長，研發成本太高且導致產品成本過高。電子產品更新換代轉瞬即逝；如果研發周期過長，可能錯過最好的上市時機；如果研發成本太高，導致新產品價高無市。使用新技術還可能帶來產品的售后成本增加。因此，在進行產品規劃時，應合理使用新技術。筆者根據多年從業經驗認為，成熟產品一定是使用成熟技術，即使使用新技術也應該使用成熟新技術，否則，設計的產品一定存在較大風險。

2外觀設計

[摘要]南京市在產業引導基金發展與運作方面總體走在全國前列，但每個轄區發展并不均衡。以經濟體量相對較小的浦口區為例，盡管浦口產業引導基金近年來有了突破性的發展，但與其他區相比，依然存在不可忽視的區位、經濟以及競爭等劣勢因素。針對浦口區產業引導基金發展存在的基金影響力有限、基金招商體量較小、投資決策程序較長、優惠政策不夠細化、投后管理深度不夠問題，提出的建議是：以多項區域戰略疊加契機加強合作對接；以完備的基礎功能配套打消企業后顧之憂；以特色精準的對企服務營造優質投資環境；以更具影響力的主導產業吸引資本目光；以科學有效的機制設計發揮基金最大作用。

[關鍵詞]基金；產業；南京浦口

一、研究背景

產業引導基金旨在發揮國有資本與社會資本的資源優勢，利用資本杠桿作用，助推企業成長、賦能區域產業經濟發展。此類基金一般按照促進發展、引導放大、專業運作、防控風險的原則運行。我國產業引導基金在21世紀初首次出現，“十三五”期間迎來“井噴式”增長，從國家到地方層面，產業引導基金都在日益增多、快速成長，尤其是經濟發達的東部沿海地區，設立的基金個數更是多且密集。然而，整體熱潮的背后，是地區與地區之間產業引導基金發展的并不均衡，即使同一座城市不同轄區之間，基金發展也有一定懸殊。

二、浦口區產業發展概況

“十三五”時期，浦口區現代產業發展框架初步形成，2020年全區三次產業結構調整為10.3:30.7:59.0，集成電路、高端交通裝備、文旅健康三大主導產業初具規模、實現高質量發展。截至2020年底，浦口區集成電路產業營收達110億元，占全南京市集成電路產業份額30%以上。高端交通裝備產業產值64億元，實現三年翻兩番。文旅健康產業加速發展，浦口成為全市唯一同時擁有2個省級旅游度假區和2個4A級景區的板塊。根據浦口區“十四五”時期發展規劃安排，未來五年浦口將在三大主導產業領域進一步做強做大，力爭打造具有區域影響力的產業地標。

智能儀器設計課程既要引導學生逐步建立各門課程知識之間的內在聯系，完善專業知識體系的構建，也要注重學生專業技能、實踐能力和創新意識的培養，為后續深造或工作奠定基礎［4］。

“案例教學法”在智能儀器設計教學中的應用

傳統“填鴨式”的灌輸教育，脫離實際應用，易導致學生死記硬背。只有轉變教學方式方法，緊密聯系實際，加強互動式教學、探索式教學、啟發式教學，才能實現應用型人才培養目標。為此，我們應用“案例教學法”把智能儀器設計分為五個步驟:一是選擇合適案例，創設應用情境;二是實施互動式教學，突出教學重點;三是拓展仿真教學，強化應用技能;四是加強團隊實踐訓練，培養實踐能力;五是開展啟發式教學，提高知識的運用能力［5］。

選擇適當案例，創設應用情境以案例教學為主線，創設應用情境，增強學生學習興趣。合適的實際案例不僅是貫穿課程教學過程的主線，成功創設應用情境的前提，而且是激發學生學習興趣的必要條件。因此，選擇適當案例至關重要。合適的案例必須能夠充分體現基本教學理論，同時緊密聯系實際［6］。以數字電壓表(DigitalVoltmeter，簡稱DVM)為例，它是采用數字化測量技術把連續模擬量轉換為離散數字量的數字化儀表。由于它具有讀數準、精度高、誤差小等優點而備受青睞［7］。因此，選擇數字電壓表作為智能儀器設計的案例來創設應用情境，可滿足案例教學的基本要求。在確定案例的基礎上，智能儀器的研制過程按照設計任務并擬定設計方案、軟硬件設計、軟硬件綜合調試、整機性能測試和評估來實施［8］。根據數字電壓表的設計任務與設計要求，結合學生學習的課程，采用“自頂向下”的設計原則，把儀器劃分成由單片機、A/D轉換電路和電壓顯示電路等功能模塊組成。

案例互動教學，突出教學重點以重點教學內容為著力點，實施互動式教學，充分調動學生主動性。案例教學模式采用課堂雙邊互動教學形式，以重點教學內容為著力點，把課堂變為案例討論現場，提高了學習的自主性，更好掌握課程的教學內容。在軟硬件設計階段，硬件設計主要是根據方案設計原理電路，選用合適的功能模塊(如輸入輸出通道、信號調理電路、主機電路、人－機接口、通信接口)，并裝配和調試硬件系統;軟件上是先設計出系統軟件功能框圖，在理清控制關系的基礎上，進行功能化編程和調試。為了強化“智能儀器軟硬件模塊化設計方法”的教學重點，可采取以下互動式教學形式:一是組織學生進行答辯，闡述設計方案、原理電路和編程流程;二是由教師和同學現場進行提問，考察學生對設計可行性的分析;三是由教師有針對性對課題進行指導，提出合理化建議;四是由學生進行修改，完善設計。讓學生在設計中既有自主性，又通過啟發來防止盲目性。

案例仿真教學，強化應用技能以教學難點為突破口，拓展案例仿真教學新模式，營造探索求真的學習氛圍，強化學生應用技能。系統設計與調試是智能儀器設計課程的教學難點。作為初學者的學生，經常感到無從下手。為此，我們首先從虛擬實驗入手，通過仿真實驗來突破難點。虛擬實驗是把案例教學和軟件應用有機結合起來，通過逼真的仿真界面和動畫效果，讓學生置身于智能儀器開發現場，既可以節省設計成本和提高設計速度，還可以增強學習樂趣，將抽象的理論知識融入到案例的設計實踐之中，加深對理論知識與設計方法的理解，為后續教學環節，如分組實際制作打下基礎。例如對基于Proteus和KeilC51建立的數字電壓表仿真實驗［9］，如圖3所示。數字電壓表的調試過程可通過調節可變電阻器來進行仿真實驗，若實驗結果不滿足設計要求，則可修改硬件參數或軟件程序進行反復調試，直到該數字電壓表滿足設計要求，調試過程生動形象，簡單易學。