集成电路设计行业分析篇1
关键词:集成电路;反向工程;知识产权;布图设计
intellectualpropertyResearch
onReverseengineeringofintegratedCircuit
YUpeng,DUJiao,YoUtao,XieXue-jun
(ministryofindustryandinformationtechnologySoftwareandintegratedCircuitpromotionCenter;
CSipintellectualpropertyexpertiseCenterofJudicature,Beijing100038,China)
abstract:thispaperfocusedontheipRissuesaboutReverseengineeringofiC.onthegroundofanalysisoftheseissues,somesuggestionshowtoensurethelegitimacyofReverseengineeringandhowtopreventtheimitationwiththeprotectionofipRwereproposed.
Keywords:integratedCircuit;Reverseengineering;intellectualproperty;layoutdesign
1引言
反向工程(Reverseengineering)包括反向分析和反向设计两个阶段。反向分析是指通过对目标产品的结构、功能、工作方式进行系统的分析和研究得到有价值的技术信息。反向设计是指在获取的技术信息基础上,设计出功能相近,但又不完全一样的产品的过程。集成电路反向工程通常做法是,利用物理、化学方法逐层解剖芯片,进行拍照和检测,分析芯片内的器件和电路结构,在充分了解原芯片关键技术原理的基础上,重新设计出功能相同或相似的集成电路产品。
利用反向工程设计集成电路和直接复制是两种不同的行为。直接复制是对原芯片的集成电路布图设计进行直接复制和简单修改,从而制造类似的兼容芯片,直接复制在技术上没有创新;而反向工程则通常需要进行重新设计,往往在技术上会有所创新。intel的法律顾问Jr.thomasDunlap曾在美国国会上作证:如果开发一种新芯片要花三至三年半的时间,用反向工程重新设计要花一至一年半的时间,而直接复制只需花三至五个月的时间。因此反向工程并不过分违背公平竞争原则。
并且由于竞争者通过反向工程对现有的集成电路产品进行分析、研究,能够更容易、更迅速地生产出功能相近、技术更加进步的集成电路,从而提供芯片的“第二供货来源”,促进整个集成电路产业的发展进步。所以在行业内,反向工程一直被认为是一种可以接受的行为。目前模拟电路设计工程师经常使用反向工程这一手段进行产品开发,数字电路设计工程师也应用反向分析来获取优秀设计的思想和经验【1】。
然而,反向工程毕竟是在对原有芯片关键技术进行分析的基础上进行的重新设计,有模仿的成分,所以反向工程在带来上述好处的同时,也容易在实践中引发知识产权争议。本文将逐一分析集成电路反向工程涉及的知识产权问题和应对方法。
2商业秘密
根据中国《反不正当竞争法》的规定,“商业秘密,是指不为公众所知悉、能为权利人带来经济利益、具有实用性并经权利人采取保密措施的技术信息和经营信息。”如果集成电路设计公司已经将研发资料、成果作为商业秘密进行管理和保护,通过反向工程获取该公司所研发芯片中属于商业秘密的技术信息,是否会有侵犯该公司商业秘密的风险?
根据我国最高人民法院颁布的《关于审理不正当竞争民事案件应用法律若干问题的解释》第十二条第一款的规定:通过反向工程等方式获得的商业秘密不认定为是以不正当手段获取权利人商业秘密。并且由于商业秘密的所有者对商业秘密信息没有排他性占有或使用的权利,只有错误获得、使用或揭露商业秘密才属侵权。所以不仅采用合法的反向工程方式获取集成电路设计是合法获取竞争对手技术秘密的重要手段,而且使用该信息进行设计生产也是合法的。
但需要注意的是,法律进一步对什么是“合法的反向工程”进行了定义。根据上述司法解释十二条第二款的规定:“前款所称‘反向工程’,是指通过技术手段对从公开渠道取得的产品进行拆卸、测绘、分析等而获得该产品的有关技术信息。当事人以不正当手段知悉了他人的商业秘密之后,又以反向工程为由主张获取行为合法的,不予支持。”在英美,“合法的反向工程”还要求证明“反向工程需付出重要劳动、技术或资金投入”。
因此,集成电路设计者在进行反向工程时,至少需要完成如下工作:
(1)从公开渠道购买产品,并保留发票,以证明产品是从公开渠道取得的。
(2)保留反向工程的过程记录和文档,并注明具体日期。这是因为一般反向工程实施人对反向工程的行为和相关投入有举证责任。
(3)调查参与反向工程人员的工作经历,以确保参与反向工程的人员只能是对该商业秘密权利人没有保密义务的人,例如是否是原集成电路设计公司的前雇员。
另一方面,集成电路产品的原设计者,当遇到涉嫌抄袭的竞争对手声称是通过反向工程设计出竞争产品时,应至少从以下几个角度提出疑问:
(1)竞争对手是否在产品公开出售前就开始进行反向工程。
(2)竞争产品是否出现过快,缺乏合理的反向工程时间。
(3)竞争对手的研发人员是否曾经在本公司工作过或参与过该产品的研发活动。
3集成电路布图设计专有权
集成电路布图设计是指集成电路上元件和互连线路的立体结构(三维配置)。集成电路布图设计专有权主要保护的是“受保护的布图设计的全部或者其中任何具有独创性的部分”的复制权【2】,这里的复制是指“重复制作布图设计或者含有该布图设计的集成电路”。而集成电路反向分析的主要内容之一就是得到原芯片的集成电路布图设计,反向设计则借鉴了原芯片的部分集成电路布图设计,那么这是否有侵犯集成电路布图设计权的风险呢?
中国《集成电路布图设计保护条例》第二十三条第二款规定:“为个人目的或者单纯为评价、分析、研究、教学等目的而复制受保护的布图设计”的行为“可以不经布图设计权利人许可,不向其支付报酬”。所以,以评价、分析、研究为目的进行反向分析是法律许可的行为,不视为侵权。
中国《集成电路布图设计保护条例》第二十三条第三款还规定:“在依据前项评价、分析受保护的布图设计的基础上,创作出具有独创性的布图设计”的行为“可以不经布图设计权利人许可,不向其支付报酬”。所以判断反向设计是否侵犯原集成电路布图设计的标准是看新设计是否具有“独创性”。
集成电路布图设计的“独创性”要同时满足两个条件:(1)布图设计是创作者自己的智力劳动成果,即自己创作;(2)在其创作时该布图设计在布图设计创作者和集成电路制造者中不是公认的常规设计,即非常规设计。对于由常规设计组成的布图设计如果满足上述两个条件,也应认为具备“独创性”。
由于集成电路布图设计权主要保护的是“受保护的布图设计的全部或者其中任何具有独创性的部分”的复制权,所以判断新设计是否具有“独创性”的对比范围应是原布图设计的整体以及原布图设计的独创性部分。
在分析反向设计是否有侵犯原布图设计权的风险时,应当
(1)首先应将新设计与原设计整体进行比较。如果反向设计与原布图设计整体相同或仅进行少量常规设计的修改,则侵权风险较大;而仅与原布图设计部分的常规设计相同并会不构成侵权。
(2)之后应重点比较反向设计所借鉴的原设计具有独创性的那部分布图设计。如果此部分布图设计,反向设计在原布图设计的基础上进行了非常规设计的修改,即所投入的智力劳动具备创造性,则不侵犯原集成电路布图设计专有权。
上述集成电路布图设计侵权判断方法,是笔者对司法鉴定工作实践经验的总结,可以明确的分析判断出两个集成电路布图设计是否实质相似。读者可以根据此方法尝试分析美国的典型集成电路布图设计侵权案例:Brooktreev.advancedmicroDevices和alteraCorporationv.ClearLogic。
2004年以来,我国的集成电路布图设计纠纷也时有发生,如浙江杭州中院受理的(美国)安那络公司诉杭州士兰微电子股份有限公司侵犯集成电路布图设计专有权案、上海一中院受理的(美国)安那络公司诉上海贝岭股份有限公司侵犯集成电路布图设计专有权案、南京中院判决的华润矽威科技诉南京源之峰科技侵犯集成电路布图设计专有权案等。所以在中国,集成电路设计者进行反向工程时需要进行如下工作,以减小相关纠纷风险:
(1)反向工程前检索原集成电路是否进行了布图设计登记、该集成电路是否已经商业利用2年以上。这是由于集成电路布图设计专有权根据登记而产生,并且中国《集成电路布图设计保护条例》规定:需在该布图设计在世界任何地方首次商业利用之日起2年内完结。所以如果能明确集成电路产品上市2年后还未进行布图设计登记,则该布图设计在中国不受保护。
(2)如果检索到原集成电路进行了布图设计登记,则在反向设计过程中要注意满足“独创性”要求,并且在反向设计完成时应进行侵权风险评估。
而作为原集成电路设计者,为防止竞争对手通过反向工程设计竞争产品,应在产品上市之前就及时进行集成电路布图设计登记。
4著作权
集成电路布图设计是一种三维图形配置,如果集成电路布图设计没有进行登记,而著作权随作品的创作完成而自动产生不需要进行登记,那集成电路布图设计是否能获得著作权的保护?集成电路反向工程会导致侵犯著作权的风险吗?答案是反向工程设计或直接复制芯片生产本身都不会有侵犯著作权的风险。
这是因为集成电路布图设计的拓扑结构隐藏在芯片内部,一般消费者无法目睹,故集成电路布图不具备作品的欣赏价值,只具备工业实用价值。根据著作权法的“实用物品原则”,如果作品属于实用物品,著作权法对它的保护只能及于该实用物品上不具有实用性质且可独立存在的图形设计,而不能及于该实用物品的实用性质方面。该原则目前已得到了国际知识产权界的普遍认同。因此集成电路布图设计不受著作权法的保护,而是由专门的工业产权“集成电路布图设计专有权”进行保护。
集成电路布图设计和印刷线路板都是完成电路功能的实用物品,它们在著作权上面临的情况类似。上海迪比特实业有限公司诉摩托罗拉(中国)电子有限公司印刷线路板著作权侵权案的判决可以说明这个问题。在判决书中,法院认为印刷线路板设计图属于图形作品,应受著作权法保护,他人未经著作权人许可,不得复制、发行印刷线路板设计图。但印刷线路板本身属于一种具有实用功能的工业产品,已经超出了文学、艺术和科学作品的保护范围,因此不属于著作权法保护的客体。被告摩托罗拉公司按照印刷线路板设计图生产印刷线路板的行为,是生产工业产品的行为,而不属于著作权法意义上的复制。因此,原告关于被告摩托罗拉公司在C289手机中擅自复制原告t189手机的印刷线路板设计图的行为构成对原告著作权侵权的主张无法律依据,不予支持。
目前世界各国著作权法的规定和相关司法判例,对于集成电路布图设计或印刷线路板一般都不给予著作权法的保护,仅对于其设计图纸进行著作权保护。所以集成电路布图设计如果要避免被直接复制,就一定要在主要市场国家进行集成电路布图设计登记。反向工程时,要注意不要使用原芯片的说明书,避免著作权纠纷。
5专利权
由于集成电路布图设计只保护集成电路的拓扑结构,竞争对手较易进行规避;而商业秘密无法有效保护已经上市销售集成电路产品的设计。那么如何利用现有的知识产权制度来保护本公司的研发成果呢?作为集成电路原设计者,较好的选择是:除了要对集成电路产品进行集成电路布图设计登记外,还要积极利用专利手段保护自己的智力成果。
这是因为专利保护的是技术方案,可以保护发明人的设计思想。一件关于电路连接关系的专利,其专利保护范围能覆盖许多具体的电路实现,因此反向工程的设计方案即使不侵犯集成电路布图设计,也很可能落入专利的保护范围,这加大了反向工程的难度。
而且专利不仅可以用来保护集成电路的内部电路连接关系,还可以保护器件结构、功能模块连接关系、芯片内的信号处理流程和方法、芯片封装结构和方法等。这样可以通过对集成电路产品形成全面的专利保护网,阻止竞争对手使用反向工程提取设计思想重新进行设计。特别值得注意的是应重视申请集成电路产品的接口电路、接口指令和接口信号处理流程的专利,以防止竞争对手开发出设计不同但兼容的芯片。
另一方面,集成电路反向工程的设计者,要考虑到原芯片设计公司可能已经申请了相关专利,因此在进行反向工程前应按申请人和技术进行专利检索和侵权分析,在反向设计过程中进行专利规避设计,以降低侵权风险。
6反向工程在司法鉴定中的应用
反向工程不仅可以使竞争对手在较短的时间内,以较少的投入,制造更好的竞争产品;而且还可以帮助原设计者证明他人侵犯了自己的专利、技术秘密或者集成电路布图设计。
如果芯片原设计者怀疑竞争对手侵犯了自己的权利,可以委托集成电路领域专业的知识产权司法鉴定机构为其出具司法鉴定意见报告,作为竞争对手侵犯自己权利的证据。通常知识产权司法鉴定机构会委托第三方检测机构(常采用反向工程对嫌疑产品进行分析)获得的检测报告,利用检测报告作为鉴定的依据出具鉴定结论,这样的鉴定结论在法庭上的证明力大于芯片原设计者单方委托检测机构获得的检测报告,而且司法鉴定机构还可以从技术角度判断技术方案是否实质相同。
7总结
综上所述,虽然反向工程本身是集成电路行业一种普遍被接受的行为,但其行为也受到各种知识产权保护的限制;在集成电路反向工程的过程中应注意一系列的知识产权问题,完成相应的知识产权管理工作;而集成电路设计者想要保护自己的设计,避免反向工程对自己产品造成的冲击,也需要从多个方面做好准备,为集成电路产品申请相关专利、登记集成电路布图设计、进行技术秘密保护,从而全面的保护自己的智力劳动成果。
参考资料
[1]集成电路反向工程的法律问题研究.乔晶.清华大学硕士学位论文.2007.4
[2]集成电路布图设计独创性判断法律问题研究.崔哲勇.中国政法大学硕士学位论文.2006.12
[3]反向工程法律问题比较研究.陈晓亮.复旦大学硕士学位论文.2008.10
[4]商业秘密法中反向工程效力研究.郭杰.华东政法大学硕士学位论文.2009.4
[5]集成电路布图设计保护法比较研究.郑胜利.北大知识产权评论
[6]半导体集成电路的知识产权保护.郭禾.中国人民大学学报2004年第一期
[7]集成电路布图设计专有权的撤销.何伦健.专利法研究
[8]集成电路芯片专利侵权纠纷案件中的侵权判定.游涛.中国集成电路.总第133期.2010.6
[9]半导体产业中集成电路布图设计登记与专利申请研究.骆苏华.半导体行业.2008.6
[10]SemiconductorChipprotectionactof1984:apreliminaryanalysis.wilson,Davidi.,LaBarre,Jamesa..1985
[11]theLawandeconomicsofReverseengineering.pamelaSamuelson.andSuzanneScotchmer.theYaleLawJournal.2002.
[12]patentinfringementdiscoveryinintegratedcircuits:anewapproach.Davidward.省略/whitepaper.pdf
[13]迪比特诉摩托罗拉索赔近亿元.省略/ljfy/mtdj_view.aspx?id=9102
注释
集成电路设计行业分析篇2
【关键词】集成电路版图；CD4011B；CmoS工艺
1.引言
集成电路产业是最能体现知识经济特征的高技术产业[1]。以集成电路为主要技术的微电子产业的高度发展促进了现代社会的电子化、信息化、自动化，并引起了人们社会生活的巨大变革。集成电路布图设计（以下简称版图设计）在集成电路设计中占有十分重要的作用。版图设计是指集成电路中至少有一个是有源元件的两个以上元件和部分或者全部互连线路的三维配置，或者为制造集成电路而准备的上述三维配置[2]。集成电路芯片流片成本高，必须保证较高的成品率，版图设计人员应具有扎实理论基础和丰富的实践经验。典型芯片是经过实践检验性能优越，所以，通过研究已有的典型芯片版图是提高设计能力的有效途径。
版图设计是在一定的工艺条件基础上根据芯片的功能要求而设计的。目前，集成电路的主要工艺有三种，分别是双极工艺、CmoS工艺和BiCmoS工艺[3][4]。其中CmoS工艺芯片由于功耗低、集成度高等特点而应用最广泛，所以，研究CmoS工艺芯片版图具有更重要的意义。
本文对CD4011B芯片进行了逆向解析，通过研究掌握了该芯片的设计思想和单元器件结构，对于提高CmoS集成电路设计水平是十分有益的。
2.芯片分层拍照
3.单元结构
4.电路图和仿真
5.结论
本文采用化学方法对CD4011B芯片进行了分层拍照，提取了电路图，仿真验证正确。从芯片的版图分析，该芯片采用nmoS场效应晶体管、pmoS场效应晶体管、pn结二极管和基区电阻等器件单元，四个与非门版图一致且对称布局。该芯片采用典型的CmoS工艺，为了节省面积采用叉指场效应晶体管，输入和输出端采用防静电保护结构。电路为典型的CmoS与非门电路。该芯片的版图布局体现了设计的合理性和科学性。
参考文献
[1]雷瑾亮，张剑，马晓辉.集成电路产业形态的演变和发展机遇[J].中国科技论坛，2013，7：34-39.
[2]汪娣娣，丁辉文.浅析我国集成电路布图设计的知识产权保护——我国集成电路企业应注意的相关问题[J].半导体技术，2003，28：14-17.
[3]朱正涌，张海洋，等.半导体集成电路[m].北京：清华大学出版社，2009.
[4]曾庆贵.集成电路版图设计[m].北京：机械工业出版社，2008.
[5]王健，樊立萍.CD4002B芯片解析在版图教学中的应用[J].中国电力教育，2012，31：50-51.
[6]Hastings，a.模拟电路版图的艺术[m].北京：电子工业出版社，2008.
作者简介：
王健（1965—），男，辽宁沈阳人，硕士，沈阳化工大学信息工程学院副教授，研究方向：微机电系统设计。
集成电路设计行业分析篇3
关键词：数字电子技术；教材改革；工程应用
1.引言
《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。
2.教材改革的基本思路
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。
3.教材的主要特点
3.1教材内容组织
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。
3.2强调基础理论
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。
3.3突出实践应用
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。
3.4增加eDa技术知识
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。
4.结语
《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。
参考文献：
［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.
集成电路设计行业分析篇4
关键词：集成电路专业；实践技能；人才培养
中图分类号：G642.0文献标志码：a文章编号：1002-0845（2012）09-0102-02
集成电路产业是关系到国家经济建设、社会发展和国家安全的新战略性产业，是国家核心竞争力的重要体现。《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》明确将集成电路作为新一代信息技术产业的重点发展方向之一。
信息技术产业的特点决定了集成电路专业的毕业生应该具有很高的工程素质和实践能力。然而，目前很多应届毕业生实践技能较弱，走出校园后普遍还不具备直接参与集成电路设计的能力。其主要原因是一些高校对集成电路专业实践教学的重视程度不够，技能培养目标和内容不明确，导致培养学生实践技能的效果欠佳。因此，研究探索如何加强集成电路专业对学生实践技能的培养具有非常重要的现实意义。
一、集成电路专业实践技能培养的目标
集成电路专业是一门多学科交叉、高技术密集的学科，工程性和实践性非常强。其人才培养的目标是培养熟悉模拟电路、数字电路、信号处理和计算机等相关基础知识，以及集成电路制造的整个工艺流程，掌握集成电路设计基本理论和基本设计方法，掌握常用集成电路设计软件工具，具有集成电路设计、验证、测试及电子系统开发能力，能够从事相关领域前沿技术工作的应用型高级技术人才。
根据集成电路专业人才的培养目标，我们明确了集成电路专业的核心专业能力为：模拟集成电路设计、数字集成电路设计、射频集成电路设计以及嵌入式系统开发四个方面。围绕这四个方面的核心能力，集成电路专业人才实践技能培养的主要目标应确定为：掌握常用集成电路设计软件工具，具备模拟集成电路设计能力、数字集成电路设计能力、射频集成电路设计能力、集成电路版图设计能力以及嵌入式系统开发能力。
二、集成电路专业实践技能培养的内容
1.电子线路应用模块。主要培养学生具有模拟电路、数字电路和信号处理等方面的应用能力。其课程主要包含模拟电路、数字电路、电路分析、模拟电路实验、数字电路实验以及电路分析实验等。
2.嵌入式系统设计模块。主要培养学生掌握嵌入式软件、嵌入式硬件、SopC和嵌入式应用领域的前沿知识，具备能够从事面向应用的嵌入式系统设计能力。其课程主要有C语言程序设计、单片机原理、单片机实训、传感器原理、传感器接口电路设计、FpGa原理与应用及SopC系统设计等。
3.集成电路制造工艺模块。主要培养学生熟悉半导体集成电路制造工艺流程，掌握集成电路制造各工序工艺原理和操作方法，具备一定的集成电路版图设计能力。其课程主要包含半导体物理、半导体材料、集成电路专业实验、集成电路工艺实验和集成电路版图设计等。
4.模拟集成电路设计模块。主要培养学生掌握CmoS模拟集成电路设计原理与设计方法，熟悉模拟集成电路设计流程，熟练使用Cadence、Synopsis、mentor等eDa工具，具备运用常用的集成电路eDa软件工具从事模拟集成电路设计的能力。其课程主要包含模拟电路、半导体物理、CmoS模拟集成电路设计、集成电路CaD设计、集成电路工艺原理、VLSi集成电路设计方法和混合集成电路设计等。此外，还包括Synopsis认证培训相关课程。
5.数字集成电路设计模块。主要培养学生掌握数字集成电路设计原理与设计方法，具备运用常用的集成电路eDa软件工具从事数字集成电路设计的能力。其课程主要包含数字电路、数字集成电路设计、硬件描述语言、VLSi测试技术、aSiC设计综合和时序分析等。
6.射频集成电路设计模块。主要培养学生掌握射频集成电路设计原理与设计方法，具备运用常用的集成电路eDa软件工具从事射频集成电路设计的能力。其课程主要包含CmoS射频集成电路设计、电磁场技术、电磁场与
天线和通讯原理等。
在实践教学内容的设置、安排上要符合认识规律，由易到难，由浅入深，充分考虑学生的理论知识基础与基本技能的训练，既要有利于启发学生的创新思维与意识，有利于培养学生创新进取的科学精神，有利于激发学生的学习兴趣，又要保证基础，注重发挥学生主观能动性，强化综合和创新。因此，在集成电路专业的实验教学安排上，应减少紧随理论课开设的验证性实验内容比例，增加综合设计型和研究创新型实验的内容，使学有余力的学生能发挥潜能，有利于因材施教。
三、集成电路专业实践技能培养的策略
1.改善实验教学条件，提高实验教学效果。学校应抓住教育部本科教学水平评估的机会，加大对实验室建设的经费投入，加大实验室软、硬件建设力度。同时加强实验室制度建设，制订修改实验教学文件，修订完善实验教学大纲，加强对实验教学的管理和指导。
2.改进实验教学方法，丰富实验教学手段。应以学生为主体，以教师为主导，积极改进实验教学方法，科学安排课程实验，合理设计实验内容，给学生充分的自由空间，引导学生独立思考应该怎样做，使实验成为可以激发学生理论联系实际的结合点，为学生创新提供条件。应注重利用多媒体技术来丰富和优化实验教学手段，如借助实验辅助教学平台，利用仿真技术，加强新技术在实验中的应用，使学生增加对实验的兴趣。
3.加强师资队伍建设，确保实验教学质量。高水平的实验师资队伍，是确保实验教学质量、培养创新人才的关键。应制定完善的有利于实验师资队伍建设的制度，对实验师资队伍的人员数量编制、年龄结构、学历结构和职称结构进行规划，从职称、待遇等方面对实验师资队伍予以倾斜，保证实验师资队伍的稳定和发展。
4.保障实习基地建设，增加就业竞争能力。开展校内外实习是提高学生实践技能的重要手段。
实习基地是学生获取科学知识、提高实践技能的重要场所，对集成电路专业人才培养起着重要作用。学校应积极联系那些具有一定实力并且在行业中有一定知名度的企业，给能够提供实习场所并愿意支持学校完成实习任务的单位挂实习基地牌匾。另外，可以把企业请进来，联合构建集成电路专业校内实践基地，把企业和高校的资源最大限度地整合起来，实现在校教育与产业需求的无缝联接。
5.重视毕业设计，全面提升学生的综合应用能力。毕业设计是集成电路专业教学中最重要的一个综合性实践教学环节。由于毕业设计工作一般都被安排在最后一个学期，此时学生面临找工作和准备考研复试的问题，毕业设计的时间和质量有时很难保证。为了进一步加强实践环节的教学，应让学生从大学四年级上半学期就开始毕业设计，因为那时学生已经完成基础课程和专业基础课程的学习，部分完成专业课程的学习，而专业课教师往往就是学生毕业设计的指导教师，在此时进行毕业设计，一方面可以和专业课学习紧密结合起来，另一方面便于指导教师加强对学生的教育和督促。
选题是毕业设计中非常关键的环节，通过选题来确定毕业设计的方向和主要内容，是做好毕业设计的基础，决定着毕业设计的效果。因此教师对毕业设计的指导应从帮助学生选好设计题目开始。集成电路专业毕业设计的选题要符合本学科研究和发展的方向，在选题过程中要注重培养学生综合分析和解决问题的能力。在毕业设计的过程中，可以让学生们适当地参与教师的科研活动，以激发其专业课学习的热情，在科研实践中发挥和巩固专业知识，提高实践能力。
6.全面考核评价，科学检验技能培养的效果。实践技能考核是检验实践培训效果的重要手段。相比理论教学的考核，实践教学的考核标准不易把握，操作困难，因此各高校普遍缺乏对实践教学的考核，影响了实践技能培养的效果。集成电路专业学生的实践技能培养贯穿于大学四年，每个培养环节都应进行科学的考核，既要加强实验教学的考核，也要加强毕业设计等环节的考核。
对实验教学考核可以分为事中考核和事后考核。事中考核是指在实验教学进行过程中进行的质量监控，教师要对学生在实验过程中的操作表现、学术态度以及参与程度等进行评价；事后考核是指实验结束后要对学生提交的实验报告进行评价。这两部分构成实验课考核成绩，并于期末计入课程总成绩。这样做使得学生对实验课的重视程度大大提高，能够有效地提高实验课效果。此外，还可将学生结合教师的科研开展实验的情况计入实验考核。
7.借助学科竞赛，培养团队协作意识和创新能力。集成电路专业的学科竞赛是通过针对基本理论知识以及解决实际问题的能力设计的、以学生为参赛主体的比赛。学科竞赛能够在紧密结合课堂教学或新技术应用的基础上，以竞赛的方式培养学生的综合能力，引导学生通过完成竞赛任务来发现问题、解决问题，并增强学生的学习兴趣及研究的主动性，培养学生的团队协作意识和创新精神。
在参加竞赛的整个过程中，学生不仅需要对学习过的若干门专业课程进行回顾，灵活运用，还要查阅资料、搜集信息，自主提出设计思想和解决问题的办法，既检验了学生的专业知识，又促使学生主动地学习，最终使学生的动手能力、自学能力、科学思维能力和创业创新能力都得到不断的提高。而教师通过考察学生在参赛过程中运用所学知识的能力，认真总结参赛经验，分析由此暴露出的相关教学环节的问题和不足，能够相应地改进教学方法与内容，有利于提高技能教学的有效性。
此外，还应鼓励学生积极申报校内的创新实验室项目和实验室开放基金项目，通过这些项目的研究可以极大地提高学生的实践动手能力和创新能力。
参考文献：
[1]袁颖，等.依托专业特色，培养创新人才[J].电子世界，2012（1）.
[2]袁颖，等.集成电路设计实践教学课程体系的研究[J].实验技术与管理，2009（6）.
[3]李山，等.以新理念完善工程应用型人才培养的创新模式[J].高教研究与实践，2011（1）.
[4]刘胜辉，等.集成电路设计与集成系统专业课程体系研究与实践[J].计算机教育，2008（22）.
集成电路设计行业分析篇5
关键词:高速铁路；“四电”系统；集成接口；管理
1工程案例分析
在运行高速铁路项目的过程中，我国首条规格在300米以上的北京至天津的城际铁路项目，工务工程参数结构中，主要包括牵引供电项目、通信信号以及检测维修技术。正是基于高铁项目的运行结构，在高速铁路项目中，应用了大量的新技术，整体运行结构和项目维度也越来越多样化，整体组织结构也相对复杂。系统接口管理机制和管控要求贴合市场需求，保证工程施工项目和设备安装层级结构贴合联调联试的项目要求。基于系统参数结构的优化匹配，运行层级结构在实际框架升级的过程中，也实现了整体功能和交接管理环节上的升级，确保了高速铁路“四电”系统接口工程项目的有序进行。
2高速铁路“四电”系统集成结构内涵分析
高速铁路的项目发展是一个漫长的过程中，系统的常规化运行需要依靠路基建设项目、桥梁建设项目、轨道项目、通信信号集成以及电力等，还需要对牵引供电项目。运营调度项目等进行集中的检测维护，确保整体信号结构的完整度，保证不同参数结构能形成相对独立且统一管控的系统模型，保证了高速铁路运营功能和安全运行维度。在高速铁路项目中，“四电”项目分别代表的是通信过程、信号运行参数、电力管控系统以及牵引供电要求，将不同参数的专业特点融合在一起，形成协调化系统模型。相关人员只有保证系统之间的技术资源能得到有效统筹并集中管理，才能有效优化各个系统的配置结构，保证系统功能能得到有效落实。
3高速铁路“四电”系统集成接口结构分析
3.1高速铁路“四电”系统集成外部接口
在研究外部接口的过程中，要对以下四个方面进行集中分析。第一，与地方无线委员会的接口结构。需要由建设单位牵头，针对具体问题进行集中处理，建构有效的系统化管控层级结构，并委托有资质的单位对电磁环境进行集中测试，对频点的干扰源进行集中处理，减少系统之间的干扰问题。第二，与土地规划部门的外部接口结构。需要变电专业机构能针对具体问题进行集中服务，确保管控层级和管理要求能贴合实际需求，需要在不同专业人员确认后，能这对线路和设备运行地图进行规划，并由建设单位征地部门对实际问题进行集中处理，并对相关运行层结构和控制要求进行整合，需要设计院和施工单位形成配合结构。第三，与电力企业或设计院的外部接口结构。需要对牵引变电结构及电源进线结构的受力需求进行分析，对继电保护配合项目以及设计院变电项目进行综合维护和集中管控，确保施工单位能和相关部门之间建立有效的协调关系，提升整体工作层级结构的有效性。第四，与土建专业接口结构。在与土建专业进行接口操作的过程中，要对电缆槽和过轨道进行集中处理和预留施工，沿线路集中设置通信系统，并对限号和电力电缆槽进行集中处理。另外，也要对区间电缆上下桥梁进行预留墩台爬架的处理，确保防护以及网孔结构贴合实际需求。也要践行综合接地操作，按照《铁路综合接地系统》通用参考图（通号【2009】9301）对项目中的路基结构、桥梁结构以及隧道地段结构进行集中处理，确保接地施工项目的有序进行。
3.2高速铁路“四电”系统集成内部接口
在高速铁路“四点”项目运行过程中，相关研究人员要针对具体问题进行集中处理和综合管控，确保专业化通信通道贴合用电要求，对地震防灾系统接口、牵引供电接触网专业接口以及内部“四电”系统内部集成的有效性进行预判，确保责任和义务能得到有效落实。
4高速铁路“四电”系统集成接口管理优化路径
4.1实现高速铁路“四电”系统集成接口管理体系的规范化
要想从根本上提高高速铁路“四电”系统集成接口的管理要求，就要充分践行规范化项目发展目标，积极落实标准化管理原理，运用接口管理组规范化和标准化需求体系，针对具体问题进行综合处理。要借助统筹管控措施对接口管理项目以及工作内容进行分析，利用pCDa循环原理，有效对标准化运行机制进行系统化管控，实现全面维护和系统化运维护。只有保证接口管理项目的制度符合标准化运行参数结构，才能有效规范相关管理人员的工作模型，建构紧密协作，保证接口管控效率得到有效升级。
4.2实现高速铁路“四电”系统集成接口管理技术的合理化
在项目处理层级结构建立过程中，管理人员要针对具体问题集中处理和综合分析，确保技术标准能得到统筹管控，相关技术人员要结合实际项目发展要求架构完整的控制和运营维护机制，确保相关技术标准的合理化，且整体标准运行参数能贴合实际指标。也就是说，无论是在设计还是在项目处理的过程中，相关技术人员都要针对具体问题进行集中处理，以保证控制模型和控制层级结构能贴合设计技术管理的合理化需求，确保接口设计要求得到有效维护后，才能从源头上减少高速铁路“四电”系统集成接口在设计上存在的问题。
4.3实现高速铁路“四电”系统集成接口管理设备的系统化
技术人员要针对相关运行结构和运行维度进行集中管控，确保管理层级结构和管理要求贴合实际需求，在运行管控结构的过程中，也要对设备进行系统化管理，以保证系统设备的招标过程和项目运行参数贴合实际需求，提升供应商以及设计人员管理工作的有效性，保证设计层级结构能有效运行。特别要注意的是，相关项目负责人也要针对具体问题进行集中处理，确保管控层级结构能贴合项目标准，并针对具体问题建构奖惩制约机制，顺利提高管控层级水平。
4.4实现高速铁路“四电”系统集成接口管理控制的统一化
在高速铁路“四电”系统集成接口维护工作运行过程中，管理人员要针对具体问题进行集中处理，确保管控层级结构能贴合项目的实际需求，集中优化处理施工阶段的不同参数问题，并将高速铁路“四电”系统集成接口的良性运行作为根本发展目标，确保管控模型和管理要求能贴合实际需求。技术人员要针对高速铁路“四电”系统集成接口的质量进行集中管控，特别是设计人员，要在工程项目的实施阶段对项目运行实际情况进行综合分析，深化设计工作的实际价值。确保施工单位以及系统设备单位之间能建立有效的系统化分析和管控关系，保证施工结构中，施工项目设计流程、施工实际过程以及施工现场反馈、施工集成审核反馈系统等结构之间要建立闭环全过程动态化管控层级结构。相关设计人员要对高速铁路“四电”系统集成接口的工期进度进行集中管控，从而保证施工节点内相关组织设施模型能贴合实际项目需求，实现整体接口的落实和优化发展目标，才能从界面交接验收的控制模型对整体节点运行维度进行管控。特别要注意的是，在对高速铁路“四电”系统集成接口进行综合分析的过程中，也要制定相应的节点工期考核制度，顺利升级项目管控的有效性。
5结语
总而言之，在对高速铁路“四电”系统集成接口运行效果等参数进行研究的过程中，相关研究人员要综合提升自身需求和自身素质，确保管控结构和管理模型贴合实际需求。只有保证高速铁路“四电”系统集成接口运行动态化的处理要求和运行维度，才能保证系统集成接口管理项目贴合实际管理技术需求，保证施工质量和施工成本之间能形成有效的处理机制，促进我国高速铁路项目的良性发展。
参考文献：
[1]于长洪，崔新民，王现军等.沪杭高速铁路C3列控室内仿真系统研究[J].铁道标准设计，2013,15(06):138~142.
[2]刘家美，何正友.郑西客运专线四电系统集成的安全性分析[J].铁道标准设计，2013,26(12):122~126.
[3]胡晓红.加强高速铁路“四电”工程合同管理的措施[J].铁路工程造价管理，2015,26(04):18~20,34.
[4]王立春.合蚌高铁通信系统与四电等系统接口设计分工[J].铁路技术创新，2013,19(03):69~71.
[5]张新芳.京津城际铁路通信系统集成方案及关键技术[J].铁道通信信号，2015,45(11):49~52.
[6]景建民，周静恒.武广铁路客运专线高速接触网系统的技术与设备特点[J].铁道标准设计，2014,17(01):179~181.
集成电路设计行业分析篇6
关键词：高职教育；项目化教学；形成性考核
作者简介：张丽（1981-），女，江苏南通人，南通农业职业技术学院机电系，讲师。（江苏南通226007）
中图分类号：642.0文献标识码：a文章编号：1007-0079（2013）26-0051-02
“数字电路与逻辑设计”是机电专业中的一门专业基础课，它的特点是逻辑性、实践操作性强。它的先导课程有“电路分析”、“模拟电子技术”和“protel99Se”，后续课程有“单片机技术”、“家电原理”和“电子测量技术”，在整个学科体系中起着承前启后的重要作用。
一、“数字电路与逻辑设计”课程设计的理念
以职业能力培养为出发点，应遵循“手脑并用”、“做学合一”、“理论与实际并行”、“知识与技能并重”的教学原则，突出以“能力为本位”的课程模式，以应用和就业为导向，以培养职业技能为目的。以学生为主体，教师为主导，才能充分发挥学生的自主学习积极性。把握学生的认知过程和接受能力的规律，注重对学生创新意识和创新能力、综合意识与综合能力、实践意识与实践能力的培养。以理论联系实际为指导，重点提升学生运用知识的能力，使之养成良好的学习习惯，把握行为引导法促进学生能力提升的发展性教育理念。
二、高职教育及高职学生的特点
高职学生的特点是基础知识薄弱、理论学习困难、学习情绪化、对感兴趣的事物接受能力强。
高职教育的特点是面向岗位群，机电专业面向的岗位主要有：
生产现场操作及维修岗位：要求具有机电产品生产现场的工艺实施能力；机电工具设备的使用与操作能力；对机电产品进行装配、检测与调试的能力；要求仪表的使用、计算机测试、系统分析或产品故障分析的技术能力要强。
机电产品、设备安装及调试岗位：能够对机电设备进行安装、调试、运行管理与设备维护，并能对一般控制系统进行维护与改造。
机电产品、设备技术管理及服务岗位：要求技术管理人员具备看懂机械图纸和电气图纸的能力；具有机电一体化设备的使用、维护、管理能力，具有一定的生产管理、技术管理等知识。机电设备销售与售后服务技术人员具有机电设备的原理、装配工艺等知识，具有机电设备的检测与维修能力。
三、“数字电路与逻辑设计”项目化教学的必要性
传统的教学法是从知识点的掌握到电路的分析再到电路的设计，由局部到整体，自下而上。它以教师为中心，以课堂为中心，以教材为中心，忽视了学生积极性、主动性的发挥，实践以模仿为主，突出技能性训练，缺少设计性、创新性，教学效果不是很理想。
因此，必须根据不同的岗位职业能力要求，确定课程的职业能力目标：会用各种表示方法描述数字电路逻辑功能，会分析常用电路的功能；能完成数字电路的设计，能分析和排除电路中出现的故障；能通过对数字集成电路芯片资料的阅读，了解数字集成电路的逻辑功能和使用方法；能熟练掌握数字电路中常用仪器仪表的使用；能画出所设计的数字逻辑集成电路的电原理图，能列出所设计的电路的元器件清单，会撰写所设计电路的测试说明。
根据课程的职业能力要求确定课程的知识目标：掌握逻辑代数基础知识；了解集成逻辑门电路内部构造；掌握组合、时序逻辑电路的分析设计；理解触发器的工作特性；掌握脉冲波形的产生和整形；a/D及D/a转换。
在此基础上采用项目教学法，它是从实际问题出发来讲电路的构造、元器件的选择，再到知识的运用，由整体到局部，自上而下，宏观把握，以学生为中心，以项目为中心，以实际经验为中心，紧紧围绕工作任务完成的需要来选择和组织课程内容，突出工作任务与知识的联系，让学生在职业实践活动的基础上掌握知识，增强课程内容与岗位职业能力要求的相关性，大大提高了学生的就业能力。
四、“数字电路与逻辑设计”课程设计思路
为落实以培养学生职业能力为目标的课程实施，给出课程总体设计思路：坚持以高职教育培养目标为依据，遵循“以应用为目的，以必需、够用为度”的原则，以“掌握概念、强化应用、培养技能”为重点，力图做到“精选内容、降低理论、加强基础、突出应用”。
课程设计以电子产品的制作为载体，以便于与企业共同开发该课程：项目一，声光控制灯电路制作；项目二，竞赛抢答器制作；项目三，电子生日蜡烛制作；项目四，流水彩灯制作；项目五，31/2位直流数字电压表的制作。
项目的选择以课程标准中的教学内容为依据，既与数字电路知识紧密结合，又能够充分体现当前的工程实际情况，同时具有一定的创新空间，学生可以运用学过的知识进行创造发挥。
通过任务引领的项目活动将必备的知识、技能、行为、态度内化融合，使学生具备本专业的高素质劳动者和高级技术应用人才所必须的数字集成电路设计、制作与测试的基本知识和基本技能，同时培养学生爱岗敬业、团结协作的职业精神。
五、“数字电路与逻辑设计”教学内容的设计
该课程的总体目标：使学生具备本专业的高素质劳动者和高级技术应用型人才所必需的电子设计基本知识，具备灵活运用常用数字集成电路实现逻辑功能的基本技能；为学生全面掌握电子设计技术和技能，提高综合素质，增强职业变化的适应能力和继续学习能力打下一定基础；通过问题的解决，培养学生团结协作、敬业爱岗、吃苦耐劳的品德和良好的职业道德观。
1.内容的选取
以项目二竞赛抢答器的制作为例来说明：
根据总体目标确定该项目的知识目标、技能目标、素质目标。
知识目标：掌握编译码器知识、触发器知识、计数器知识、脉冲波形的产生和整形知识、单稳态触发器知识、复习逻辑代数知识。
技能目标：掌握编译码器、计数器功能、选择连接及使用；掌握555定时器的连接及使用；运用仿真软件画仿真图；具备查阅集成芯片产品手册的能力。
素质目标：培养耐心细致的工作态度，培养严谨扎实的工作作风，培养学生竞争与合作意识。
2.教学内容的序化
（1）任务下达。将项目分解为五个子任务：译码电路的设计与制作、抢答电路的设计与制作、倒计时电路的设计与制作、声响电路的设计与制作、控制电路的设计与制作。
以子任务抢答电路设计与制作为例。知识目标：学习掌握二进制编码器、二进制优先编码器、BCD编码器、BCD优先编码器。能力目标：掌握编码器功能、选择连接及使用、运用仿真软件画仿真图、具备查阅集成芯片产品手册的职业能力。素质目标：培养耐心细致的工作态度、严谨扎实的工作作风、竞争与合作的意识。
对该子任务进行分析：选手抢答情形即选手a首先按下按钮，显示屏上显示a抢答成功，其他选手再按按钮无效，选手a松开按钮后，显示屏上a抢答成功的状态保持不变，直到主持人清零，进行下一轮抢答。抢答电路的重要功能：锁存功能。既要能“锁”，也要能“存”。“锁”——其他选手，“存”——抢答成功的选手信息。通过类比的方式引入编码的概念，对该任务进行仿真后下达任务卡。
（2）资讯。让学生回顾以往解决相关问题的方法，给出用门电路实现的方法；让学生检索常用编码器的数据手册，通过手册了解芯片的功能和基本使用，掌握编码器的测试方法，通过测试加深对芯片的功能和使用方法的了解。
教学重点：二进制编码器与优先编码器的异同点。教学难点：编码器的使用。对芯片进行测试后进行芯片用法分析。
（3）计划决策。通过类似电路分析，启发学生思路；引导学生讨论该任务中编码器的选型，分析采用二进制编码器设计的缺陷；重点讨论如何解决优先编码器的硬件电路已经固定好的优先级；深入各小组听取学生决策意见；根据任务要求，各小组讨论出任务实施方案，设计出系统框图，指导老师确认方案的可行性。
（4）任务实施。任务的实施过程主要以学生为主体，学生三人一组，将学习能力较好、中等、较弱的学生合理分配到各组，教师指导、答疑。
（5）检查评估。根据各小组的演示给出综合评价（部分实现、全部实现、有创新功能）；抽取设计较佳和较差电路进行点评；教师给出优化电路，要求学生课后进行分析。
3.教学手段、方法
项目二的教学方法：基于问题教学法（从实际问题抢答竞赛出发）；基于兴趣的教学法（向学生进行任务的虚拟仿真flash演示）；理论实践二位一体教学法（编码器功能知识的掌握与电路搭建）；可视化教学法（芯片功能的测试将传统测试方法与专用的数字芯片测试仪结合）；小组讨论法（3人分组）；启发式教学法（任务分析部分）；类比教学法（编码概念引入部分）；探究法（任务实施过程中）。
本门课程教学手段、方法：任务驱动法、行为导向项目教学法；工学结合，现场教学法（项目中每个任务的综合）；传统教学手段（讲解法、示范法、模仿法、练习法）；多媒体教学手段（ppt课件、flash仿真、网络教学及互动平台）。
六、“数字电路与逻辑设计”考核评价方式
建立终结性评价和过程性评价相结合的评价方式。终结性评价中知识考核占30%，综合考核占70%。过程性评价以项目为单位，其中教师评价占40%，学习档案占30%，小组评价和自我评价各占15%。
七、总结
以职业岗位活动调研为前提进行职业能力需求分析；以职业能力需求分析为导向确定课程职业能力目标；根据职业能力目标的需求确定知识目标；根据岗位工作过程和认识规律构建教学模块；以职业能力训练项目作为课程目标和教学内容的载体；以真实的职业活动实例作为训练素材；通过项目教学真正实现“教、学、做”三者的融合；建立以形成性考核为主的课程考核体系。
参考文献：
[1]胡锦.数字电路与逻辑设计[m].第2版.北京：高等教育出版社，2002.
集成电路设计行业分析篇7
关键词：eDa技术教学内容教学方法实践教学
eDa（electronicDesignautomation，即电子设计自动化）技术的产生和发展是和计算机技术的的发展紧密相连的，是一门综合了现代电子技术与计算机技术最新研究成果、以计算机为工作平台，对电子线路、系统或芯片进行自动化设计与应用的计算机辅助设计技术。
在西方发达国家，eDa技术已在电子工业界得到广泛应用，许多大学已将eDa融入教学并占有重要地位。目前在这方面的教学我们国家落后于发达国家十多年，电子课程体系及课程内容设置不够合理，课程的教学内容还未能适应当前电子技术特别是电子设计技术的发展，因此以开展eDa教学为契机、和国际先进水平接轨，深入进行面向21世纪电子类课程体系、课程内容、教学方法和实践教学的改革迫在眉睫。
一、eDa技术的发展概况
eDa技术随着计算机、集成电路、电子系统设计的发展，经历了一个由浅到深的过程。
二十世纪70年代，随着中小规模集成电路的开发应用，传统的手工制图设计印制电路板和集成电路的方法已无法满足设计精度和效率的要求，而计算机作为一种运算工具已在科研领域得到广泛应用，因此这一时期的工程师开始利用计算机取代手工劳动，辅助设计印制电路板，以便解脱繁杂、机械的版图设计工作，这就是eDa技术的雏形。
到了80年代，为了适应电子产品在规模和制作上的需要，随着计算机技术的高速发展，应运出现了以计算机仿真和自动布线为核心技术的第二代eDa技术，其特点是以软件工具为核心，通过这些软件完成产品开发的设计、分析、仿真、测试等各项工作。
90年代后，eDa技术继续发展，出现了以高级语言描述、系统级仿真和综合技术为特征的第三代eDa技术，通常也称为eSDa(electronicSystemDesignautomation)阶段。在这个阶段，人们开始追求贯彻整个设计过程的自动化，以从繁重的设计工作中彻底解放出来，把精力集中于创造性的方案与概念构思上，从而提高设计效率，缩短产品的研制周期。可以说这一阶段才真正称得上是eDa时期。
进入21世纪后，eDa技术得到了更大的发展，电子技术全方位进入eDa领域，软硬件技术进一步融合，除了日益成熟的数字技术外，模拟电路系统硬件描述语言的表达和设计标准化，可编程模拟器件出现，软件无线电技术正在崛起。
二、eDa技术发展促进电子专业教学内容的改革
传统的电子专业教学内容是专业基础课程（模拟电子技术、数字电子技术、高频电子技术等课程）加典型整机电路分析（电视机、音响、VCD等）。
随着计算机技术在各行各业的应用，电子专业正在经历着从传统的电子技术向现代电子技术的发展，现代电子技术的核心技术就是eDa技术。在电子专业的教学中，将eDa技术涉及的内容引入到教学过程中，改革电子专业的教学，是现代电子技术发展的需要。
目前国内外开展eDa教学内容一般有：
1．在模拟电子技术、数字电子技术等专业基础课程中，增加eDa仿真方面的内容，让学生掌握用eDa仿真软件，比如流行的multisim通用电路分析设计软件，进行电路仿真测试、交直流分析、频率响应分析、电路参数扫描分析、电路容差分析等。
2．将计算机辅助设计印制电路板板内容加入到教学中，由于eDa技术发展迅速，很多企业都推出了自己优秀的eDa软件，如protel、powerpCB、Layout等，在教学中可以选择比较通用的软件开展教学，现在很多学校选择使用protel软件辅助印制电路板设计。
3．增加一门课程讲解eDa技术及应用，使学生熟悉并掌握现代大规模可编程逻辑器件的设计、仿真及开发应用技术，以跟踪现代数字电子技术发展、应用潮流与趋势，为他们毕业后能迅速适应专业工作需求打好扎实的技术基础。世界上有许多公司如altera公司、Xilinx公司、Lattice公司等致力于这方面的研究，生产出集成度越来越高的可编程逻辑芯片，同时推出了开发这些芯片所需要的eDa工具软件。至于在教学中选择哪家公司开发的eDa工具软件和相应的可编程逻辑器件，则属见仁见智的问题。但altera公司作为世界上最大的CpLD/FpGa芯片生产厂家，其产品的类别是最多的，市场占有份额最大，一般可以选择altera公司开发的eDa集成工具软件QuartusⅡ、芯片可采用10000门集成度的FLeX10K可编程芯片进行这门课程的教学。
三、eDa技术发展促进电子专业教学方法的改革
传统的电子专业教学工具是一块黑板加一支粉笔，教师在黑板上画图分析，往往是教师讲得口干舌燥，学生却是觉得抽象难懂，大大影响了学生对电子专业的兴趣和学习。
现在将eDa技术在仿真方面的成就应用到电子专业的教学中，采用多媒体加仿真的方式进行讲解和分析，可以大大提高课堂教学的效果。譬如讲解放大电路部分，教师可以采用eDa仿真软件如multisim或其他的电路仿真软件连接放大电路，然后运行，可以调用虚拟仪器示波器观测电路的输入输出波形，在讲课的过程中，学生就可以很直观地看到输入信号被放大了，根据输入输出波形还可以直接计算电路的放大倍数，然后再和理论计算的放大倍数进行比较。还可以改变电路的参数如基极电阻的大小，使放大电路工作到饱和或截止状态，利用虚拟仪器观察输出信号的波形失真。再调用虚拟仪器万用表测量三极管的基极、集电极、发射极的电压，总结出电路工作在放大、截止、饱和时电路参数的变化情况。很显然这样的教学方法学生学起来直观，感兴趣，容易理解接受，教师教起来也得心应手。所以借助于多媒体技术运用eDa仿真软件改进电子专业教学方法，可以使课堂教学更加形象生动。
四、eDa技术发展促进电子专业实践教学的改革
在专业实践教学方面，主要包括实验和实训。eDa技术的发展对这些实践教学更是带来了全面革新和极大冲击。
传统的实验教学学生用分立元件在实验板上搭接电路进行测试，后来很多高校采用实验台，学生只需要搭接积木一般将电路搭好进行测试就算完成了实验。根据笔者多年的教学经验，这种实验方式由于元件、试验台本身等等问题，学生实验往往很难做成功，教师疲于解决实验中出现的低级故障如接触不良、元件损坏等。这样的实验教学很难达到提高学生在实验的过程中理解并掌握课堂上学过的理论知识、发现问题并解决问题的能力，很难让学生有一个充分发挥其思维的空间。
随着eDa技术的发展，特别是功能强大的eDa仿真软件的推出（如multisim电子仿真软件），对于实验，特别是验证性实验完全有条件利用计算机来进行以前必须用硬件才能完成的实验，需要用硬件实现的实验也可以先进行计算机仿真、模拟调试后再用硬件来实现。在电子专业的实验教学中引入eDa仿真软件可以提高实验效率，增强实验的趣味性和新颖性，学生在实验过程中不用担心元件被损坏，可以大胆地做实验，充分发挥其思维空间。当然并不是说软件能完全代替硬件，完全离开硬件的软件仿真会让学生的思维停留在软件的阶层，无法和硬件联系起来，软件仿真只是辅助我们分析设计电路，通过仿真理解这个电路的工作原理，最后还要再硬件搭接调试该电路，这样在调试的过程中出现问题，就能自己思考、自己解决，从而提高学生的动手能力、分析问题解决问题的能力。
传统的实训都是附属于某门课程的实训，如模拟电子技术实训，数字电子技术实训、单片机实训等。随着eDa技术的发展，对于实训可以打破课程的局限，将eDa的内容用于实训教学中，采用设计―仿真―制版―安装―调试的方式完成电子技术实训，实训的内容根据前面几个学期所学的内容进行整合，从易到难。比如在电子专业第三个学期进行电子技术实训，设计的内容要求融合模拟电子技术、数字电子技术的知识，在设计的过程中学生可以在计算机上利用仿真软件（如multisim）进行软件调试，一人一机，只有仿真调试成功电路才能进入下一个环节―制版。在这个环节学生可以利用eDa板级设计工具辅助印制电路板设计（如protel软件），将仿真调试成功的原理图设计成印制电路板（pCB），pCB软件设计成功后，再将其制作成印制电路板。这时教师可以根据学生设计的电路发给元件，学生进行安装调试，由于已经用软件仿真调试过电路，印制电路板也是自己设计制作出来的，在硬件调试中出现的问题，学生可以自己分析直到解决，大大提高他们的实践能力，并且实训的过程中要用到多门课程所学的内容，这样经过实训，学生就能将这些知识融会贯通用于实践。
目前eDa技术发展已经能实现电子设计全自动化，设计者只需要采用硬件描述语言表述要设计的电子系统的功能，借助于功能强大的eDa工具（如QutersⅡ），将程序下载到可编程逻辑器件FpGa或CpLD中，就可以完成电子系统的硬件设计，实现用软件的方法设计硬件。单片机技术在电子专业的教学中比较成熟，单片机控制功能更强大一些，但在逻辑功能方面稍欠缺，将单片机和FpGa/CpLD结合起来能完成高性能要求的电子系统。分析历年历届全国电子设计竞赛赛题，基本上都是要求设计具有一定智能化的电子系统，如果不使用现代电子设计手段，不使用单片机技术、eDa技术等现代电子设计技术基本是不可能完成的。所以作为高校的实训要加强单片机、eDa技术的实训，制作调试基于芯片级的电子系统，让实训和现代电子技术接轨，大胆地改革以往实训的内容，这样培养的人才才是社会所需要的。
结束语
eDa技术是电子设计领域的一场革命，给电子系统的设计带来了革命性的变化，使得电子系统的设计方便高效。目前eDa技术正处于高速发展阶段，每年都有新的eDa工具问世。我国的eDa技术处在发展阶段，将eDa技术引入到高等学校的教学中，改革电子专业的教学，加强eDa的学习，提高学生使用eDa技术的能力，为我国的电子信息产业提供优秀的电子设计人才，是高等教育面临的迫切任务。
参考文献：
［1］郑步生，蒋旋.eDa技术的发展对电类专业教学的影响及应对策略［J］.南京航空航天大学学报(社会科学版)，2000.9.
［2］朱彩莲.eDa技术的发展与应用［J］.萍乡高等专科学校学报，2004.12.
［3］潘松，黄继业.eDa技术实用教程(第二版)［m］.科学出版社，2005.2.
集成电路设计行业分析篇8
【关键词】电子线路设计与应用课程项目教学 教学设计
【中图分类号】G 【文献标识码】a
【文章编号】0450-9889（2012）09C-0045-02
电子线路设计与应用是自动化类专业必修的行业通用能力模块，是自动化类专业的基础核心课程，参照高、中级维修电工的国家职业技能标准（电子部分），以工作任务为引领、职业技能为导向构建以工程项目模块的课程体系，以项目为中心，培养学生的综合技能。本文以“简单数字抢答器的设计与制作”为例，探讨高职电子线路设计与应用课程项目驱动式教学设计。
一、教学能力目标及学习模式设计
（一）教学能力目标设计
1 专业能力目标。具体如下：（1）能借助常用仪器仪表判断集成芯片的好坏；（2）能对电子线路性能进行测试与分析，熟练使用常见的电子仪器仪表；（3）能根据电路图对电路进行安装、调试、维修；（4）能按照最优化设计理念对电路功能进行改进与改造；（5）会对电子产品加工进行组织安排、管理等。
2 方法能力目标。具体如下：（1）会识别和测试常用tiL、CmoS集成电路产品；（2）能进行相应资料信息的查询、收集与整理；（3）能应用autoCaD完成简单数字抢答器的原理图、接线图设计，用面包板完成项目实际制作；（4）能分析和排除项目中的简单故障等。
3 社会能力目标。具体如下：（1）能够做到安全生产、规范操作，节约用电；（2）具有良好的职业素养与职业道德；（3）具有质量、效益、成本意识；（4）能够正确表达和展示工作成果，有良好的沟通能力等。
（二）学习模式设计
电子线路设计与应用课程的教学对象是电气自动化类专业一年级学生，学生的主要情况为：具有一定的电工操作技能，获得了维修电工初级上岗证，但是自学能力不足；具有一定的认知能力与学习主动性，但专业知识综合应用能力不足；学生之间的水平参差不齐，软件应用能力不足。根据以上学生情况分析，本项目以2人为一组，实行“先进带后进”的学习模式，让学习先进的学生与学习后进的学生组成一组，相互学习，共同进步，激发学生学习的积极性。
二、教学过程设计与实施
（一）确认项目任务
“简单数字抢答器”项目是电子线路设计与应用课程的第一个项目，应激发学生的学习兴趣，为该门课程的学习打下良好基础。该项目既包含理论知识，又有一定的实践操作可行性，能起到承上启下的作用，使学生转换思维，运用新的知识、技能解决实际问题。可将“简单数字抢答器”项目分为五个子任务：逻辑代数的认知；逻辑门电路正确使用；不同类型集成门电路的接口；常用集成门电路的逻辑功能识别与检测；会使用常用集成门芯片、按钮、指示灯以及合适的连接线制作简单数字抢答器电路，能应用autoCaD画出电路的原理图、接线图，能安装、调试、维修电路等。
（二）制定项目教学计划
要制定合理的教学计划，需要根据不同专业和学生的实际情况而定。对于电气自动化技术类专业的学生来说，他们已经完成应用数学、电路、模拟电子技术、au-toCaD绘图及应用等课程的学习，能够正确使用工具、仪表，会进行电路的布线与操作，具备一定的分析问题、解决问题的能力。“简单数字抢答器”项目教学计划大致可分为：各项目小组制订项目计划，所有小组共同论证项目计划的可行性以及需要改进的地方；对设计的“简单数字抢答器”原理图进行分析，明确元器件连接和电路连线；应用autoCaD画出布线图；制作电路的元器件清单以及调查所需元器件的市场价格，购买所需元器件，并完成元器件的检测工作；根据布线图制作“简单数字抢答器”电路；完成“简单数字抢答器”电路整体功能检测和简单故障排除；完成项目报告及心得体会。
（三）项目教学实施
项目教学实施本着“人人参与、人人实践”的原则，是一个理论与实践紧密结合的过程，它既注重项目设计与制作的过程，又注重项目完成的成果，鼓励学生发挥聪明才智，设计出功能更加完善的项目电路图，注重创新思维的培养，同时锻炼学生的动手能力，充分调动学生的主观能动性，使学生乐于学习、乐于探索。“简单数字抢答器”项目教学的实施方案如下：
测试常用集成门芯片的逻辑功能，如测试芯片74LS08，74LS32，74LS04（CD40106）、4LS00（CD4011）的逻辑功能；通过亲自布线，掌握常用集成门芯片对信号的控制作用；了解常用74系列门电路的管脚排列；正确使用面包板，正确安装元器件与集成芯片，布线合理，符合工艺要求，具有成本意识与安全意识；画出简单数字抢答器的电路原理图以及布线线图；实际安装制作简单数字抢答器电路；检测、调试、维修简单数字抢答器电路；验收简单数字抢答器电路，并完成项目报告。
三、学习评价设计
项目考核均采用“三位一体”评价模式，即学生自我评价、班组评价、教师（师傅）评价。理论与实践一体化的综合评价模式中，学生不仅会自行设计与制作简单数字抢答器电路，而且能提出该电路的设计与制作缺陷，能对该电路进行一定的电路改造，能自由表达自己的观点，重点培养学生的表达能力与自信心。
（一）期末总评设计
期末总评采用“235”考核方式，即平时成绩20％+期末理论综合考核30％+项目能力考核50％。
（二）项目能力考核评价设计
项目能力考核评价设计详见表1。
（三）期末理论综合考核设计
集成电路设计行业分析篇9
关键词：标准化作业；状态运行及检修；无线数据交换；运检合一；输电线路
中图分类号：tm76文献标识码：a
各级电力企业管理输电线路的方法是：依靠技术管理人员对线路运行人员在日常巡视工作中的手工记录信息进行整理、分析，并对设备的运行状态进行了判断后，设备的检修和故障的处理根据检修人员安排维修。所以说，这种对输电线路管理模式是检修和运行班组各司其职，该模式较为传统，而且主要以人工因素为主，运检的质量在很大程度上依赖于人，其管理水平的高低体现出工作人员责任心及文化水平的高低。人工操作有其缺点，例如：难以确保信息及数据的准确性和及时性，人为因素时常会导致漏计、漏巡等现象的发生。这种人为的、传统的模式跟不上企业信息化建设的步伐，不能够满足电力企业精细化、智能化管理的要求，检修及抢修的质量控制及安全管理从本质上不能得到保证，在对危险点以及缺陷的掌控方面，延续性不足，在判断设备状态量的问题上，人为运检的方式存在一定的主观因素，其因素会对输电线路日常运检工作带来不良影响。这就促使智能化平台在输电线路运检方面的应用。智能化平台集运行和检修为一身，这种模式从根本上提高了掌控实际工作的力度，从一定程度上使信息传达的环节有所减少，同时承贷所辖设备的检修和运行工作。伴随电力企业专业管理手段的不断加强，对供电可靠性、标准化作业、全寿命周期管理、设备状态的运行与检修等方面也提出了更高的要求。输电线路管理部门也迫切需要通过一种智能化设备，来实现对信息进行分析、管理以及存储。建立一套涉及输电线路的巡视、标准化作业、状态检修、管理危险点及缺陷的输电线路智能工作平台已是刻不容缓。
1智能化运检平台系统
输电线路是电力系统的一项重要组成，线路长期暴露在自然环境中，不仅仅经受洪水、强风、雷击、污秽、地震、鸟害等外界因素的危害，还要长期承受电力负荷和机械载荷，一系列的因素会增加线路疲劳、老化的程度，不及时发现并消除这些隐患，会对电力系统运行安全构成严重威胁，最终产生各种故障。输电线路的运检是有效确保电力系统安全的一项基础工作，对线路进行运行及检修的目的就是要保证电力系统和线路的安全、稳定运行，及时发现线路或设备产生的隐患与缺陷。输电线路运检智能平台系统有助于输变电部门实现架空线路的缺陷报告和巡检记录。智能化运检平台的开发需要满足输电线路运检合一的工作要求，它在原有的输电线路智能巡检系统的基础上实现。其为涵盖了故障分析及处理、检修、状态判断、危险点及缺陷管理、输电线路巡视等输电线路工作平台，其系统具有易用、灵活、科学、先进等特点，真正实现了检修标准化工作的规范化与信息化、状态检修及状态运行工作合理安排、危险点及缺陷的管理、输电线路的运行管理等。从输电线路运行的本质上提高了输变电的可靠性，减少了停电的发生，通过智能化平台信息，有效开展状态检修和状态运行，加强对设备状况的掌控，真正使一线班组工作保准化、流程化、数据化成为现实。该系统的研发与应用对电网稳定、安全运行奠定了良好基础，确保各项工作的安全、顺利进行、开展，使一线电力工作人员处理问题的能力得到提高，在提升工作效率的同时，省去了不必要的工作环节。
2系统结构
该智能平台系统有无线数据传输、数据分析及采集、后台软件这3部分组成，采用SQLServer作为后台数据库管理系统，采用BS结构建立周期管理系统。
无线数据传输部分通过GpS、GpRS/CDma、或者wiFi，由pDa终端与后台系统实时无线通讯，后台系统能够实时接收巡检数据。通过无线网络和局域网，pDa前端通过管理主机将巡检结果提交到服务器中。数据的分析及采集部分通过GpS全球定位系统设备，由pDa对现场巡视坐标定位有效获取，得到定位信息后，再根据定义的设备巡检项逐项进行数据的分析、记录及采集。高压输电线路的巡检管理可以利用GpS卫星的空间定位功能实现，它可以有效监督巡线工作质量以及解决高压输电线路缺陷，整个系统的构成参见图所示。巡检结束后，只需同步线路巡检管理主机数据与掌上电脑所记录的巡检数据即可。
软件部分的功能繁杂且强大，主要功能是完成数据信息的查询、分析、统计、处理、传输、采集等。软件部分以规范化概念化和移动系统为基础，最大限度减少了错检、漏检、实现了输电线路巡检管理的智能化、规范化、信息化及电子化，确保输电线路设备的高效、稳定、长期运行，以及巡检人员从工作安排、计划、执行、消缺归档等一系列工作的规范化。
3系统功能特点
3.1特定参数统计及工作提醒功能
（1）根据系统导入的生产计划及自动生成的计划进行工作提醒；
（2）按照参数类别来对设备特定参数进行统计，如运行、危险点、缺陷、检修、生产运行等多类报表，对总体设备的管理情况进行掌握；
（3）根据某一指定设备查询相关运行数据、状态检修计划、未来状态运行、巡检情况等。
3.2数据交互功能
pDa从后台获取历史信息及设备参数，第一，包括经纬度、交叉跨越情况、金具等型号、绝缘子、导地线、杆塔等基本参数信息；第二，包括了历史检修记录、危险点情况、缺陷情况、避雷器动作数据、测温数据、接地电阻值、交跨距离等设备运行中的各项参数等；第三，为工作要求及工作计划。通过工作人员现场工作，后台与工作环节相关数据实现交互，例如：执行标准化作业流程情况、危险点及缺陷处理及其跟踪情况、采集运行的参数、更新基础数据等，系统会对导入后台数据库的信息进行自动统计，并对各类工作情况进行更新。
3.3标准化管理
为了提高作业整体质量及工艺水平，强化安全措施其制定及执行，将工作环节进行细化，不同标准化作业流程的执行需要根据不同作业类型来实现。
3.4状态检修周期管理以及状态运行
（1）状态检修：分析对设备状态量变化产生影响的因素，根据规范做出设备的状态评价，并科学、合理地安排状态检修；
（2）状态运行：判断线路历史运行状况、危险点状况、缺陷情况、通道情况等，并对运行工作有效安排，根据设备的运行情况，建立巡视周期的排定。
3.5管理危险点及缺陷
（1）危险点管理：在运行工作中，实施全过程跟踪管理可能对电力设施安全运行产生危害的危险点，并对危险点预警等级做出判断，对处理的情况展开跟踪、记录，以达到闭环管理危险点的目的。
（2）缺陷管理：与典型缺陷库中的判据相对应，在对缺陷等级进行判断时，生成消缺建议和合理的缺陷跟踪，实现闭环管理，并在数据库中生成报表。
3.6运行数据的采集校验
（1）该系统能够实现耐雷水平校验以及绕击闪络、雷击临界电流、雷击临界击距校验。
（2）系统在巡视过程中，对避雷器、交叉跨越、红外测温、接地电阻等动作情况数据进行灵活采集，该系统具备了交叉跨越数据处理、冲击接地电阻与工频接地电阻换算、判断连接点发热情况、折算弧垂值等能力。
3.7传统输电线路巡检功能
（1）实现设备台账、巡视记录、缺陷管理，同步生产管理信息系统数据，与生产管理信息系统实现接口。
（2）生成多种直观分析数据报表，提供图形化统计以及自定义查询，实现了设备数据的决策、分析、统计、查询的等功能。
（3）能够实现操作人员到位率的统计，具备对历史巡视轨迹进行查询的能力与智能导航，图形化显示巡检人员具置与线路杆塔的位置等。
（4）智能化提醒巡检人员设备没有消除的隐患与缺陷，协助巡检人员迅速定位，便于对设备信息进行查看，实现智能化提醒巡检人员所处环境周围杆塔的方向、位置等。
（5）实现了设备验收、处理、审定、上报、缺陷发现等闭环管理。按照设备缺陷性质，利用工作流机制，形成不同的缺陷管理流程。还可以按照设备类别规范巡检的缺陷及项目描述用语，且自动生成缺陷处理单与缺陷报表。
（6）实现线路巡视表单的统计查询以及归档功能，根据不同的巡视标准、巡视内容、巡视周期来实现系统智能化分析、归档、提醒等具有灵活性的管理，管理线路不同巡视类型，达到标准化作业指导书和巡视任务的要求。
（7）实现输电设备巡检任务的总结分析、归档、任务结束、金阿杜、现场作业、任务下达、任务制定等工作流程闭环、规范化管理。
4技术关键问题
该智能平台系统在输电线路运检方面的应用给电力设备日常维护与检修带来了便利，同时，该系统自身也存在着一些关键技术问题，值得注意。
（1）在生成新计划的过程中，在对部分互相关联且一同运行与检修的设备设定检修日期时，容易导致冲突的发生，而且，其算法也存在着一定难度。
（2）状态运行及状态检修的参考量的设置较为复杂，周期算法物实例参考。
（3）各模块之间存在数据调用及交换的关系，各类数据集各类参数之间的关系较为复杂。
结语
输电线路智能化平台已经成为基层供电企业输电线路管理的有效手段、工具，它集故障分析及处理、检修、状态判断、危险点管理及缺陷、输电线路智能巡视为一身，满足了输电线路运检合一的工作需求。
参考文献
[1]吴田，阮江军，张云，陈成，普子恒，王国利.输电线路因山火跳闸事故统计特性与识别分析[J].电力系统保护与控制，2012（09）.
集成电路设计行业分析篇10
集成电路作为关系国民经济和社会发展全局的基础性和先导性产业，是现代电子信息科技的核心技术，是国家综合实力的重要标志。鉴于我国集成电路市场持续快速的增长，对集成电路设计领域的人员需求也日益增加。集成电路是知识密集型的高技术产业，但人才缺失的问题是影响集成电路产业发展的主要问题之一。据统计，2012年我国对集成电路设计人才的需求是30万人[1-2]。为加大集成电路专业人才的培养力度，更好地满足集成电路产业的人才需求，2003年教育部实施了“国家集成电路人才培养基地”计划，同时增设了“集成电路设计和集成系统”的本科专业，很多高校都相继开设了相关专业，大力培养集成电路领域高水平的骨干专业技术人才[3]。
黑龙江大学的集成电路设计与集成系统专业自2005年成立以来，从本科教学体系的建立、本科教学内容的制定与实施、师资力量的培养与发展等方面进行不断的探索与完善。本文将结合多年集成电路设计与集成系统专业的本科教学实践经验，以及对相关院校集成电路设计专业本科教学的多方面调研，针对黑龙江大学该专业的本科教学现状进行分析和研究探索，以期提高本科教学水平，切实做好本科专业人才的培养工作。
一、完善课程设置
合理设置课程体系和课程内容，是提高人才培养水平的关键。2009年，黑龙江大学集成电路设计与集成系统专业制定了该专业的课程体系，经过这几年教学工作的开展与施行，发现仍存在一些不足之处，于是在2014年黑龙江大学开展的教学计划及人才培养方案的修订工作中进行了再次的改进和完善。
首先，在课程设置与课时安排上进行适当的调整。对于部分课程调整其所开设的学期及课时安排，不同课程中内容重叠的章节或相关性较大的部分可进行适当删减或融合。如：在原来的课程设置中，“数字集成电路设计”课程与“CmoS模拟集成电路设计”课程分别设置在教学第六学期和第七学期。由于“数字集成电路设计”课程中是以门级电路设计为基础，所以学生在未进行模拟集成电路课程的讲授前，对于各种元器件的基本结构、特性、工作原理、基本参数、工艺和版图等这些基础知识都是一知半解，因此对门级电路的整体设计分析难以理解和掌握，会影响学生的学习热情及教学效果；而若在“数字集成电路设计”课程中添加入相关知识，与“CmoS模拟集成电路设计”课程中本应有的器件、工艺和版图的相关内容又会出现重叠。在调整后的课程设置中，先开设了“CmoS模拟集成电路设计”课程，将器件、工艺和版图的基础知识首先进行讲授，令学生对于各器件在电路中所起的作用及特性能够熟悉了解；在随后“数字集成电路设计”课程的学习中，对于应用各器件进行电路构建时会更加得心应手，达到较好的教学效果，同时也避免了内容重复讲授的问题。此外，这样的课程设置安排，将有利于本科生在“大学生集成电路设计大赛”的参与和竞争，避免因学期课程的设置问题，导致学生还未深入地接触学习相关的理论课程及实验课程，从而出现理论知识储备不足、实践操作不熟练等种种情况，致使影响到参赛过程的发挥。调整课程安排后，本科生通过秋季学期中基础理论知识的学习以及实践操作能力的锻炼，在参与春季大赛时能够确保拥有足够的理论知识和实践经验，具有较充足的参赛准备，通过团队合作较好地完成大赛的各项环节，赢取良好赛果，为学校、学院及个人争得荣誉，收获宝贵的参赛经验。
其次，适当降低理论课难度，将教学重点放在掌握集成电路设计及分析方法上，而不是让复杂烦琐的公式推导削弱了学生的学习兴趣，让学生能够较好地理解和掌握集成电路设计的方法和流程。
第三，在选择优秀国内外教材进行教学的同时，从科研前沿、新兴产品及技术、行业需求等方面提取教学内容，激发学生的学习兴趣，实时了解前沿动态，使学生能够积极主动地学习。
二、变革教学理念与模式
CDio（构思、设计、实施、运行）理念，是目前国内外各高校开始提出的新型教育理念，将工程创新教育结合课程教学模式，旨在缓解高校人才培养模式与企业人才需求的冲突[4]。
在实际教学过程中，结合黑龙江大学集成电路设计与集成系统专业的“数模混合集成电路设计”课程，基于“逐次逼近型模数转换器（SaRaDC）”的课题项目开展教学内容，将各个独立分散的模拟或数字电路模块的设计进行有机串联，使之成为具有连贯性的课题实践内容。在教学周期内，以学生为主体、教师为引导的教学模式，令学生“做中学”，让学生有目的地将理论切实应用于实践中，完成“构思、设计、实践和验证”的整体流程，使学生系统地掌握集成电路全定制方案的具体实施方法及设计操作流程。同时，通过以小组为单位，进行团队合作，在组内或组间的相互交流与学习中，相互促进提高，培养学生善于思考、发现问题及解决问题的能力，锻炼学生团队工作的能力及创新能力，并可以通过对新结构、新想法进行不同程度奖励加分的形式以激发学生的积极性和创新力。此外，该门课程的考核形式也不同，不是通过以往的试卷笔试形式来确定学生得分，而是以毕业论文的撰写要求，令每一组提供一份完整翔实的数据报告，锻炼学生撰写论文、数据整理的能力，为接下来学期中的毕业设计打下一定的基础。而对于教师的要求，不仅要有扎实的理论基础还应具备丰富的实践经验，因此青年教师要不断提高专业能力和素质。可通过参加研讨会、专业讲座、企业实习、项目合作等途径分享和学习实践经验，同时还应定期邀请校外专家或专业工程师进行集成电路方面的专业座谈、学术交流、技术培训等，进行教学及实践的指导。
三、加强eDa实践教学
首先，根据企业的技术需求，引进目前使用的主流eDa工具软件，让学生在就业前就可以熟练掌握应用，将工程实际和实验教学紧密联系，积累经验的同时增加学生就业及继续深造的机会，为今后竞争打下良好的基础。2009―2015年，黑龙江大学先后引进数字集成电路设计平台Xilinx和FpGa实验箱、华大九天开发的全定制集成电路eDa设计工具aether以及Synopsys公司的eDa设计工具等，最大可能地满足在校本科生和研究生的学习和科研。而面对目前学生人数众多但实验教学资源相对不足的情况，如果可以借助黑龙江大学的校园网进行网络集成电路设计平台的搭建，实现远程登录，则在一定程度上可以满足学生在课后进行自主学习的需要[5]。
其次，根据企业岗位的需求可合理安排eDa实践教学内容，适当增加实践课程的学时。如通过运算放大器、差分放大器、采样电路、比较器电路、DaC、逻辑门电路、有限状态机、分频器、数显键盘控制等各种类型电路模块的设计和仿真分析，令学生掌握数字、模拟、数模混合集成电路的设计方法及流程，在了解企业对于数字、模拟、数模混合集成电路设计以及版图设计等岗位要求的基础上，有针对性地进行模块课程的学习与实践操作的锻炼，使学生对于相关的eDa实践内容真正融会贯通，为今后就业做好充足的准备。
第三，根据集成电路设计本科理论课程的教学内容，以各应用软件为基础，结合多媒体的教学方法，选取结合于理论课程内容的实例，制定和编写相应内容的实验课件及操作流程手册，如黑龙江大学的“CmoS模拟集成电路设计”和“数字集成电路设计”课程，都已制定了比较详尽的实践手册及实验内容课件；通过网络平台，使学生能够更加方便地分享教学资源并充分利用资源随时随地地学习。
四、搭建校企合作平台