集成化实验教学(精选十篇)
集成化实验教学(精选十篇)
集成化实验教学 篇1
一、高校教学档案管理的现状
1. 对教学档案管理工作缺乏足够的重视。
近年来, 高校之间师资、科研、优质生源等的竞争日趋激烈, 各高校都加大了人力、财力和物力投入, 积极筹措资金, 引进高级人才, 加强教学硬件设施建设, 势必在现实中缺少精力、财力从而忽视了教学档案的建设。加之受传统管理理念束缚, 教学档案仅仅停留在供查阅层面上, 不重视编研和挖掘其价值。因此, 教学档案管理工作必备的专业人员、资金、场地等不到位, 难以发挥为教学科研服务的作用, 直接影响了教学档案的管理水平。
2. 缺乏专业人才。
《办法》规定, 高等学校应当为高校档案机构配备专职档案工作人员。其编制人数由学校根据本校档案机构的档案数量和工作任务确定。但目前高校真正档案专业毕业的专职档案工作人员少之又少, 在基层从事教学档案管理工作的往往都是兼职人员, 缺乏档案管理专业知识和档案业务知识培训, 大多只是按常规工作习惯保存教学档案。再加上缺乏统一的管理制度和奖惩制度, 职责不明确, 存档不规范, 人员不稳定, 很难开展统一、规范、高效的教学档案管理工作。从长远来看, 教学档案管理只有走向信息化发展, 才能真正实现现代化建设。可是“精通档案信息化建设的人才奇缺, 是目前高校普遍存在的问题, 这是制约高校档案工作信息化进展的瓶颈”[2]。
3. 教学档案管理缺乏效率。
教学档案管理工作缺乏重视、缺乏专业技术人才带来的直接结果, 就是教学档案管理工作不够规范, 教学档案数据资料缺乏完整性和准确性, 在利用过程中缺乏效率。由于二级院系归档不统一、不完整, 随着兼职人员的更换, 更难以确保数据的真实性和原始性。教学档案管理方法和手段落后, 利用和开发率低, 编研工作滞后, 很难挖掘出教学档案内涵的价值。基层教学管理人员面对各项检查、总结和报表, 不断地做着重复核算、查找工作, 任务繁重, 效率低下, 质量不高。
二、教学档案集成化管理模式的内涵
集成管理也称为集成化管理, 通常运用于企业工程项目和财务管理方面。通俗的说, 就是建立一种管理模式或者是采用一种管理方法, 充分调动各相关部门的力量, 朝着预期的统一目标努力, 以达到节约资源, 整合资源, 资源共享, 提高整体工作效率的一种模式。高校教学档案管理涉及的部门最多, 归档范围也最广, 探索使用集成化管理模式能有效提高各部门的工作效率, 对档案管理现代化建设有重要的意义。目前在教学档案集成管理模式的构建方面, 有研究者已取得了一定的成果, 这里以中国计量学院的连红老师为主探索的“3部曲10步法”基层教学档案集成管理模式比较典型。“3部曲, 即由建立体系、编研文献、数字网络三部分组成;10步法, 是指规范制度、搭建构架、建立盒号、收集分类、编辑目录、统计数据、撰写概况、设计装订上架、数字群库、网络检索等。”[3]也就是从教学档案管理基层出发, 将教学档案信息管理与服务作为一个有机系统来处理, 步骤细致、规范, 为我们今后开展进一步研究实践提供了宝贵的借鉴。
本文所探讨的侧重点不在于以上技术操作层面, 而重在管理层面。即将制度介入行动过程管理中, 借助于必要的信息管理手段, 充分利用高校教学相关部门的网络平台, 整合现有的教学档案资源, 形成一个整理方便、使用快捷准确、管理有序的教学档案载体链。在这种集成化管理模式下, 可以有效克服以往教学档案管理存在的弊端, 使其管理现状得以改观。
三、教学档案集成化管理的途径
1. 主管领导高度重视, 构建政策平台。
由于教学档案涉及的方面和部门较多, 例如, 与学生档案有关的部门就有招生处、就业处、学生处、团委等;与教师教学科研档案有关的有人事处、科研处等, 与教师和学生档案都有密切关系的有学校的二级院系、教务处等部门。因此, 形成集成化管理模式需要得力的组织和协调, 高校领导层既是决策者, 又是组织者、协调者, 主管领导的重视和支持对教学档案管理非常重要。《办法》明确规定, “高校档案工作由高等学校校长领导”, 而且应当“将档案工作纳入学校整体发展规划”中, 包括档案工作人员的待遇、业务培训、职称编制等问题也应在规划之列。只有领导层重视了, 高校才能形成从上到下关注档案工作的氛围, 才能保证给予档案管理工作必要的经费和人力物力支持。
2. 携手构建校园教学档案信息网络, 打造资源共享平台。
教学档案的信息属性, 使档案资源具有可分享性;信息化时代背景下, 教学档案管理走向现代化又成为必然的趋势。目前高校教学档案日常管理均已使用电脑进行处理, 但大多数仅停留在对一些电子资料的录入和搜索以及对一些档案全宗的查询上, 教学档案的分类不细致, 检索不全、不准确, 距离真正意义上的现代化、信息化还有一定的距离。真正的档案资源共享平台还远没有构建起来, 这方面也可以借鉴比较成熟的图书情报界信息资源共享实践经验。
构建校园教学档案信息网络, 是集成化管理模式的必然要求和应有的结果;而信息网络式的集成管理模式是提高高校教学档案管理水平, 推进教学档案管理现代化建设, 实现档案资源共享的有效途径。当然, 建立校园教学档案信息网络远不是档案馆或综合档案室的一家之责, 更非一日之功。而应是教学档案相关部门标准规范、配合默契、责权分明的结果, 也是各部门日积月累、共同努力、成果共享的结果!
构建教学档案集成化管理模式, 在建立校园教学信息网络的过程中需要职责分明, 加强监管。为此, 高校必须通过有关规定、文件、会议决议等形式, 明确各自的责任, 落实教学档案涉及数据的负责单位, 协调各部门之间的关系。例如:学校的招生处负责每年各级新生的招生数、报到数、第一志愿报考率等学生信息;学校的教务处负责学生的学籍管理、学生成绩、学位授予率、毕业率等;而人事处则应负责教职工的岗位设置、职称职务变动、教职工出生年月、学缘结构、基本工资等基本信息等;科技产业处则汇总了教职工的各级各类科研项目数据, 包括结题的和在研的项目等等。各高校有关部门具体职责情况可能会有所不同, 但都应负责提供各自责任范围内的相关教学信息数据, 并按照一定的规范格式进行整理汇总、及时上网公布, 以方便教学各部门的查询和利用。只有这样, 才能确保教学档案资料的完整性、真实性和权威性, 避免各部门各院系因人员更换不了解教学实际情况的现象, 也避免了各院系频繁上报各种数据, 重复低效率的工作。整合了高校教学资源, 简化了工作程序, 提高了工作效率, 推动了资源共享。
构建校园教学档案信息网络在资源共享的同时, 还要注意信息安全问题。各相关部门可以通过设置网页访问及修改权限的方法, 限定本校内仅一定范围的人员可以查询, 各部门只有专门人员才能修改网站数据, 确保高校教学档案信息安全。同时高校要逐步扩大教学档案信息网络建设的覆盖面, 至少要涵盖高校各职能部门、基层院系, 切实发挥教学档案为高校师生、教学科研等服务的功能, 推进教学档案管理走向真正的现代化和信息化。
3. 制定明确的规章制度, 构建管理平台。
项目的良性运转需要有效的控制作为保障, 同样, 建立教学档案集成化管理模式也需要有力的控制作为后盾。高校档案主管部门只有制定详细、明确的教学档案规章制度, 才能做到有法可依, 有据可查。原则上一般应以主管业务来划分归档部门, 各种教学相关数据要由归档部门负责整理、上报。这一点在集成化管理教学档案模式应用中很重要, 以避免职责划分不清, 归口部门不明确, 教学数据的真实性、准确性、权威性落实不了。此外, 高校主管档案领导除了加强对档案馆 (室) 的管理和考核外, 还应赋予他们一定的监管权力, 制定相应的奖惩制度, 直接与教学档案管理人员和相关职能部门的年终考核挂钩, 以激励在教学档案管理方面作出突出贡献的个人和单位。
在以上政策、制度的有力保障下, 随着以校园教学档案信息网络为核心的集成化管理模式的建立和完善, 高校教学档案管理水平和现代化程度将得到较大的提高, 教学档案将会最大限度地发挥其为高校师生、教学和科研服务的作用。
参考文献
[1]《高等学校档案管理办法》, 中华人民共和国教育部令第27号.
[2]陈少毅.浅谈高校学籍档案的管理[J].档案与建设, 2009 (12) .
集成电路实验报告 篇2
班级:
姓名:
学号:
指导老师:
实验一:反相器的设计及反相器环的分析
一、实验目的
1、学习及掌握cadence图形输入及仿真方法;
2、掌握基本反相器的原理与设计方法;
3、掌握反相器电压传输特性曲线VTC的测试方法;
4、分析电压传输特性曲线,确定五个关键电压 VOH、VOL、VIH、VIL、VTH。
二、实验内容
本次实验主要是利用 cadence 软件来设计一基本反相器(inverter),并利用 仿真工具 Analog Artist(Spectre)来测试反相器的电压传输特性曲线(VTC,Voltage transfer characteristic curves),并分析其五个关键电压:输出高电平VOH、输出低电平VOL、输入高电平VIH、输入低电平VIL、阈值电压 VTH。
三、实验步骤
1.在cadence环境中绘制的反相器原理图如图所示。
2.在Analog Environment中,对反相器进行瞬态分析(tran),仿真时间设置为4ns。其输入输出波形如图所示。
分开查看:
分析:反相器的输出波形在由低跳变到高和由高跳变到底时都会出现尖脉冲,而不是直接跳变。其主要原因是由于MOS管栅极和漏极上存在覆盖电容,在输出信号变化时,由于电容储存的电荷不能发生突变,所以在信号跳变时覆盖电容仍会发生充放电现象,进而产生了如图所示的尖脉冲。
3.测试反相器的电压传输特性曲线,采用的是直流分析(DC),我们把输入信号修改为5V直流电源,如图所示。
4.然后对该直流电源从0V到5V进行线性扫描,进而得到电压传输特性曲线如图所示。
5.为反相器创建symbol,并调用连成反相器环,如图。
6.测量延时,对环形振荡器进行瞬态分析,仿真时间为4ns,bcd节点的输出波形如图所示。
7.测量上升延时和下降延时。(1)测量上升延时:可以利用计算器(calculator)delay函数来计算信号c与信号b间的上升延时和下降延时如图所示。所以上升延时tpLH=91.933ps
(2)测量下降延时:同样方法可以测得信号c与信号b间的下降延时如图所示。所以下降延时为tpHL=124.8ps
8.测量上升时间。可利用计算器中的risetime函数来计算信号c的上升时间,如图所示。所以,信号c的上升时间156.2689ps
实验二:反相器优化及反相器链分析
一、实验目的
1、学习及掌握cadence图形输入及仿真方法;
2、掌握生成symbol的两种方法;
3、利用基本反相器设计反相器环,并分析其延时;
4、掌握使用计算器(Calculator)以及直接测量上升、下降延时的方法。
二、实验内容
本实验主要利用cadence软件来设计一由反相器环(奇数个)构成的环形振荡器,并利用计算器(Calculator)来分析环形振荡器的延时。
三、实验步骤
1、绘制反相器链
绘制的反相器链如图所示,各反相器的MOS管尺寸如下:栅长length设置为变量len,而宽度设置为:
invX1:a*Wid for PMOS,Wid for NMOS invX4:a*b*Wid for PMOS,b*Wid for NMOS invX16:a*b*bWid for PMOS,b*b*Wid for NMOS invX64:a*c*Wid for PMOS,c*Wid for NMOS
2、瞬态分析
进入Analog Environment中,进行瞬态分析之前必须得设置好参量。其中,a=2,b=4,c=64,Len=600n,Wid=1.5u。也就是说,反相器是二比一的反相器,并且每一级按放大倍数为4的比例放大,所有MOS管的栅长为600n,而最小MOS管的宽为2*1.5u。所以,原理图中所有MOS管的尺寸都已经确定下来。
进行瞬态分析,仿真时间为8ns,输出波形如图所示:
3、测量IN3与IN2间的延时
(1)测量上升延时:可以利用计算器(calculator)delay函数来计算信号IN3与信号IN2间的上升延时和下降延时。
同理,测量出IN3与IN2间下降延时如图所示。
4、测量IN2与OUT间的延时。
5、确定最优的PMOS/NMOS宽度之比a。使用变量仿真,通过改变PMOS/NMOS宽度之比a的值,来确定最快的情况。a由1->3变化,步进为0.2,输出IN2与OUT的波形如图所示:
由上图可以看出,当a由1->3变化时,IN2与OUT间的延时相当接近,所以我们可以认为静态CMOS属于无比逻辑。我们放大HL部分如图所示。我们可以发现最快的情况是当a=1时,此时PMOS与NMOS尺寸相同。
另外,我们可以放大LH部分如图所示。由图可知,选择a=1.5,更接近最优的上升延时。
6、确定最优的放大倍数b 同样,在这里我们使用变量仿真,通过b的值,来确定最快的情况。b由3->8变化,步进为1,输出IN2与OUT的波形如图所示,IN2与OUT间的延时也相当接近。
(1)放大LH部分如图所示。由图可以看出当b=4时,最小的上升延时为670ps
同样,可以利用计算器中的delay函数来确定变量b与延时的关系,输出图形如图所示。由图可以看出,当b=4.0时,最小的上升延时为645ps。
(2)放大HL部分如图所示。由图可以看出当b=4时,最小的下降延时为510ps
同样,可以利用计算器中的delay函数来确定变量b与延时的关系,输出图形如图所示。由图可以看出,当b=3.98时,最小的下降延时为645ps。
所以,由上分析可知,b=4时延时最小。
实验三:版图的绘制
一、实验目的
1、学习及掌握cadence图形输入及仿真方法;
2、利用反相器设计反相器链,并对其进行尺寸的优化;
3、学会反相器优化的基本方法;
4、进一步掌握上升延时、下降延时的测量方法。
二、实验内容
主要内容是为反相器设计版图。
三、实验步骤
1、反相器版图绘制
(1)绘制n有源区,如图所示。其尺寸为5×13,即NMOS的宽为1.5um。
(2)绘制NMOS栅极,如图所示,NMOS管的长为600nm。(2)在有源区中放置两个接触,如图所示,其尺寸为2×2。该接触的主要作用是为了使栅极与金属一层接触良好。
(2)在n有源区旁边绘制一个衬底接触,并添加p选择框和n选择框,如图所示。该衬底接触的主要作用是保证GND与栅极良好接触。这样,NMOS管就基本绘制完成。
(3)用同样的方法绘制PMOS管,如图所示。其中PMOS管的宽为3um,长为600nm。PMOS旁边也为衬底接触,该衬底接触的主要作用是保证VDD与栅极良好接触。
(4)绘制N阱,由于NMOS建立在P型衬底上,为了在同一块晶片上建立PMOS管,则必须对其掺杂,建立一N型区,然后再在该N型区中建立PMOS管。如图所示。
(7)在有源区上绘制金属,并绘制连线。其中为了在金属一层中添加输入引脚,所以在由金属一层到栅极之间要加一“过孔”。最后再绘制GND以及VDD就完成了反相器的版图绘制。完成后的反相器版图如图所示。
实验四:版图后仿真
一、实验目的
1、掌握版图提取(layout extraction)的方法;
2、掌握版图与线路图対查比较方法(LVS);
3、掌握后模拟仿真(post layout simulation)的基本方法;
4、掌握版图仿真的方法,以及与原理图仿真的比较方法。
二、实验内容
提取出反相器的版图,并用LVS工具验证版图与原理图是否一致,最后提取出版图中的寄生参数进行仿真,并与原理图仿真进行比较。
三、实验步骤
1、为了进行版图提取,还要给版图文件标上端口即添加输入(IN)输出(OUT)引脚以及电源(vdd!、gnd!)引脚,这是LVS的一个比较的开始点。版图上pin脚的目的是为了让版图提取工具可以识别I/O信号的位置,在完成后的版图上加pin脚,为后续的器件提取做好准备。填上端口的名称(Terminal Names 和Schematic中的名字一样)、模式(Mode,一般选rectangle)、输入输出类型(I/O Type)等。至于Create Label属于可选择项,选上后,端口的名称可以在版图中显示。如图所示。
2、版图提取
在版图编辑环境下选择Verify –extractor,然后在弹出的对话框中选择寄生电容提取Extract_parasitic_caps。填好提取文件库和文件名后,单击OK就可以了。然后打开Library Manager,在库myLib下nmos单元中增加了一个文件类型叫extracted的文件,可以用打开版图文件同样的方式打开它。如图就是提取出来的版图,可以看到提取出来的器件和端口,要看连接关系的话,可以选择erify-probe菜单,在弹出窗口中选择查看连接关系。如下图所示,可以很清楚的看到提取版图中的寄生电容。
3、版图与线路图对查比较(LVS,Layout Versus Schematic)从图中可以看出,原理图与版图中的网表完全匹配(The net-lists match.),说明原理图网表与版图网表是完全一致的。同时,还可以看出版图中有4个节点,4个端口,1个PMOS和1个NMOS;相似的,原理图中也有4个节点,4个端口,1个PMOS和1个NMOS。
也可以点击Netlist来查看原理图和版图的网表。如图所示,左图为由原理图产生的网表,右图为由版图产生的网表。
4、后模拟(Post Layout Simulation)在后模拟之前首先应建立analog_extracted view,在LVS窗口中点击Build Analog即可。然后创建一个名为testbench的原理图来进行后模拟。testbench的原理图如图所示。
进行analog_extracted view(带有寄生参数的仿真),仿真输出结果如图所示。
5、同时仿真Schematic View和Extracted View(1)配置config view
(2)同时进行版图仿真和原理图仿真,在Analog Environment环境中,Setup->Design选择所要模拟的线路图testbench,view name选择config,然后按以前的方法进行仿真,仿真输入输出结果如图所示。
实验五:期中测试
一、实验目的
1、复习根据版图绘制原理图,并验证版图与原理图是否一致的方法;
2、复习为原理图创建symbol,使用国际通用符号的方法;
3、复习测试电压传输特性曲线,并确定其关键电压的方法;
4、复习测量信号的上升延时和下降延时的方法;
5、复习版图仿真的方法;
6、复习改变电路尺寸,确定上升延时、阈值电压的变化关系的方法。
二、实验内容
根据版图绘制原理图
验证原理图与版图一致
提取版图之后,就进行LVS验证
创建symbol view
Testcell_sim原理图的创建
进行仿真分析
版图仿真
版图仿真和原理图仿真的结果有较大的差距。
LH放大部分
实验要求,对于图二所示电路原理图,原来nmos的宽为W=6um,则pmos的宽为a*W=a*6um,即a设为变量可改变MOS管宽度比
1)当a在1~4之间变化时,用DC扫描分析电路的阈值电压变化情况
当a=2时,阈值电压等于2.5V。所以,此时利用瞬态仿真,得到输入输出波形
计算器计算出此时上升延时和下降延时 输出OUT的上升延时
输出OUT的下降延时
2)当a在1~4之间变化时,用瞬态扫描(tran)分析电路的上升延时变化情况,输出结果如图
a在1‾4变化时,a与上升延时的关系曲线
当a在1~4变化时,输出信号的上升延时随着a的增大而逐渐减小。当a=2时,输出信号的上升延时26.8ps ,与上面得到的值完全相同
实验六:CMOS反相器设计
一、实验目的
1、进一步学习及掌握cadence图形输入及仿真方法;
2、掌握反相器的设计方法,使之达到设计要求;
3、进一步学会版图制造工艺以及版图设计的基本规则及方法;
4、进一步掌握版图提取(layout extraction)的方法以及版图与线路图対查比较方法(LVS);
5、进一步掌握后模拟仿真(post layout simulation)的基本方法;
6、掌握版利用Spectre进行瞬态仿真(tran)以及直流仿真(DC)的方法。
二、设计目标
本实验主要是要设计一反相器,使得该反相器满足以下几个条件:
1、该反相器能够同时驱动32倍最小尺寸CMOS反相器(Wn=1.5um,Wp=3um)和一个等效的100fF线电容;
2、该反相器的传输延时(propagation delay)必须小于300ps;
3、假设输入信号有50ps的上升和下降时间;
4、该反相器必须用AMI 0.6um工艺中的最小栅长设计。
三、实验内容
1、反相器尺寸设计
(1)反相器尺寸设计原理图
(2)确定尺寸
对上面的反相器原理图进行封装之后,建立如图所示的inv_des原理图,原理图主要是用来确定反相器的尺寸,使之满足设计目标。图中要设计的反相器输出接了一个32倍最小尺寸CMOS反相器和一个100fF的电容。32倍最小尺寸CMOS反相器的原理图如图所示。
进入Analog Environment,设置好参数,进行瞬态分析,param的变化范围是从1->10,得到输出信号的波形如图所示。在利用计算器中的delay函数测得输出信号的上升延时、下降延时与变量param的关系曲线如图所示。
由图上升延时与变量param的关系曲线可以看出,随着变量param的不断增大,上升延时不断减小,当param=5.2时,上升延时恰好等于300ps;由图下降延时与变量param的关系曲线可以看出,随着变量param的不断增大,上升延时也不断减小,当param=5时,下降延时恰好等于300ps。
综合以上两种情况可知,为了满足条件2:该反相器的传输延时(propagation delay)必须小于300ps,所以可取变量param=6。
变量param=6,绘制出设计好的原理图如图所示:
2、延时及功耗分析
在前面图所示原理图中,令变量param=6保持不变,然后进行瞬态分析,其输入输出波形如图所示。由图可知,输出波形基本不失真,所以此反相器能够同时驱动32倍最小尺寸CMOS反相器(Wn=1.5um,Wp=3um)和一个等效的100fF线电容。
(1)延时分析
利用计算器calculator中的delay函数分析波形的上升延时和下降延时如图九、十所示。由图可以看出:上升延时为234.20ps,下降延时为253.63ps。
(2)功耗分析
为了测量功耗,所以首先应测出电源电压和输出电流,再利用计算器中的spectrerPower函数来计算功耗。
3.电压传输特性曲线及关键电压
进入Analog Environment,设置好参数,为测试电压传输特性曲线,所以对V1进行DC扫描,扫描范围为0->5V。输出的电压传输特性曲线如图所示。
由上图可以看出:输出高电平VOH =5V、输出低电平VOL =0V、输入高电平、输入低电平、阈值电压分别为VIH =3.01V,VIL=2.02V,VTH=2.48V。所以,噪声容限为NMLVILVOL2.0202.02VNMHVOHVIH53.011.99V.4、版图绘制
根据实验要求绘制该反相器的版图如图十六所示。该反相器版图使用AMI 0.6um工艺,栅长为600nm,NMOS管的宽为9um,而PMOS管的宽本应该为18um,但是由于PMOS管的尺寸过大,在这里采用两个宽为9um的PMOS管并联的方式来等效宽为18um的PMOS管。
版图仿真
首先为反相器创建一个config view。然后,在Analog Environment环境中,Setup->Design选择所要模拟的线路图inv_design_postSim,view name选择config,然后按以前的方法进行仿真,仿真输入输出结果如图
对版图仿真的输出波形进行局部放大,由放大的图形可以看出,在此种情况下原理图仿真的延时比版图仿真的延时略小。
实验七:CMOS全加器设计
一、实验目的
1、进一步学习及掌握cadence图形输入及仿真方法;
2、掌握全加器的设计方法,并用全加器构成4位累加器;
3、进一步学会版图制造工艺以及版图设计的基本规则及方法;
4、进一步掌握版图提取(layout extraction)的方法以及版图与线路图対查比较方法(LVS);
5、进一步掌握后模拟仿真(post layout simulation)的基本方法;
6、掌握版利用Spectre进行瞬态仿真(tran)以及直流仿真(DC)的方法。
二、实验内容
1、全加器晶体管级原理图
根据实验原理绘制的全加器晶体管级原理图如图所示。注意:Cin为关键信号(最后稳定信号),故靠近输出端,可以减小延时。
2、全加器延时及功耗分析
对上面的全加器原理图进行封装之后,建立如图所示的Full_Adder_test原理图,原理图主要用来分析全加器的延时以及功耗等。
(1)最坏的上升延时分析
下面利用瞬态分析,测量Cin=1,A=1,B由0->1变化时的延时情况。如下图所示,是该情况下的输入输出波形。
用计算器中的delay函数测得此时的最坏下降延时(对于Sum来说,此时相当于最坏的上升延时)如图所示。由图可知,最坏的上升延时tpLH=484.753ps。
如图所示,是利用计算器中的spectrerPower函数计算出的功耗波形。由图可以看出,在静态时,电路消耗的功耗很微小(几乎为0);然而在动态时,相对静态而言,消耗的功耗就比较大。然而,从整体上来说功耗还是很小的。
(2)最坏的下降延时分析
下面利用瞬态分析,测量Cin=0,A=0,B由1->0变化时的延时情况。如下图所示,是该情况下的输入输出波形。
《信息集成的一般过程》 教学设计 篇3
【知识目标】学生掌握信息集成的一般过程构思;能够完成信息集成的总体规划;能够根据主题选取素材。
【技能目标】培养学生总体规划的能力,学会多角度去分析和思考问题,养成良好的思维习惯和行为方式。
【情感目标】培养学生养成严谨的学习态度和团结协作的精神。
【教学重点】信息集成的一般过程;根据主题设计作品的内容和结构及选取素材。
【教学难点】根据主题设计作品的内容和结构。
【教学方法】自主探究、合作学习与教师指导相结合。
【教学过程】
一、新课导入
[教师]请同学们浏览电脑桌面上的一个网站《我们美丽的家乡》,然后请几个同学来讲讲通过这个网站你能获取哪些信息?
[学生]家乡的悠久历史、家乡的风景名胜、家乡的优美建筑、家乡的饮食文化等等。
[教师]大家可以看到这个网站有文字、图片等媒体,除了文字图片还有哪些媒体呢?
[学生]声音、动画、视频等等。
设计意图:借助学生熟悉的信息以及信息的载体,引出媒体素材组织在一起的信息的集成。从学生有认识的电子报刊入手,为后面学到的信息的集成过程做铺垫,使得学生能水到渠成的思考出一些问题。
二、新课讲授
1.信息集成的定义
这个网站将文本、图片、声音、动画、视频等信息有机的组织在一起,我们把这个过程称为信息的集成。
信息集成的过程主要指将文本、图像、声音、动画、视频等媒体素材,有计划有目的的组织在一起,为表达某一主题服务。信息集成是综合表达信息的一种重要手段,比如各种专题片、电子报刊、网站、动画等等。这一章我们就是要通过制作类似的一个网站来学习信息的集成。
2.信息集成的一般过程
[教师]同学们都写过作文,写作文首先要确定题目,然后要立意,也就是文章要体现的中心思想。
这个就对应我们信息集成的“选题立意阶段”。
[教师]有了题目,有了中心思想,下一步,我们要写提纲,这个文章分几段,每一段讲什么,需要哪些人和事作为素材,要有一个总体设计和规划。
这个就对应我们信息集成的“设计规划阶段”。在信息集成的这个阶段,我们要设计结构、设计内容,内容也就是要选哪些素材。这就涉及到一个素材收集的问题。
[教师]提纲写好了,素材有了,下面就是动笔写了。
这个就对应我们信息集成的“开发制作阶段”。也就是说有了规划有了素材就可以利用软件进行实际制作了。
[教师]作文写好了,是不是就大功告成了呢?显然不是,还要再回头看,看看有没有什么科学性的错误,有没有错字,整体结构有没有问题等,这里主要是收集反馈,评价修正。
这个就对应我们信息集成的“评估测试阶段”。
根据以上分析,信息集成的一般过程:
①选题立意阶段:确定主题,设计目标
②设计规划阶段:规划内容结构,收集加工素材
③开发制作阶段:选择工具,实际制作
④评估测试阶段:收集反馈,评价修正
3.选题立意阶段
[教师]今天我们就请同学们一起完成信息集成的前面两个阶段。我们通过制作网站来实现信息的集成。第一个阶段确定一个主题。请大家结合课本P106教材内容确定主题。这里我们给大家一些参考例子,如菁菁校园、我的同桌、我的班主任、我爱NBA、绿色家园、我喜爱的音乐、旅游景点等等。请同学们先确定自己的主题方向,用四到六个字作为网站名。
给出样表,让学生填空:
[学生操作一]完成分析表:(有参考样例)
[教师]演示学生完成的几张分析表。
同学们选择了不同的主题,并且都阐明了自己的理由。
设计意图:学生对于确定主题没有直观的概念,所以给学生一些参考,让学生选择自己感兴趣的主题,主题方向定好后,再确定出富有寓意的网站名。有了这张表格,学生知道做什么,给出参考样例,让学生学有所依。
4.设计规划阶段
①规划内容结构
[教师]网站的主题确定了,下面就是如何按照主题要求来设计作品的内容和结构。这里我想给大家参考一些网站的内容结构,通过比较模仿大家可以有自己的想法。比如古玩今玩这个网站,有解环规律、解环方法、数学内涵、作品展示、给我留言几个栏目;我们美丽的家乡,有悠久历史、优美建筑、艺术文化、感动人物几个栏目;小芳个人主页有日志、相册、音乐、博友等几个栏目。大家可以参考这些网站的设计来确定好自己站点的内容和结构,然后根据课本P107图6-3“古玩今玩”结构图的排布方式完成自己网站的结构图。
结构图的制作我们提示一下,我们是通过绘图工具栏上面的相关工具实现的。
[学生操作二]完成结构图。
[教师]演示几个学生的结构图,请学生相互评价指出优点和不足。
设计意图:结构图的制作方法是课本第四章文本信息的结构化表达中的技能知识,这里让学生通过练习提高自己的技能;添加文字部分对学生要求较高,学生需要针对自己的网站,规划出网站的分类,并用四个字表述,这对学生文字要求较高。给出网站的截图,也是出于能够提示学生完成自己网站的规划。点评部分,可让学生参与,进行互评。
结构图完成之后,还要考虑一下具体的页面如何布局。大家可参考课本P108图6-4“古玩今玩”网站首页结构图完成自己网站首页的结构图。
[学生操作三]制作网站首页结构图。
[教师]演示学生制作的网站首页结构图。
设计意图:让学生深入进去,多思考、重描述,学生在脑海里想象的内容会跃然于纸上,从而让学生体验到成功的喜悦,增强自信心。
②收集加工素材
[教师]首页结构图设计好了,有了内容和结构,下面的工作就是如何充实相应的内容。就是将相应内容具体化展开化,也就是要寻找素材,我们怎么去寻找相关素材,这就涉及到一个信息获取的问题?通过哪些途径可以获取相应的素材呢?
[学生]网络上搜索、书本查找、光盘、自己动手用数码相机、摄像机拍摄等等。
[教师]不过今天在这里,我们不能让大家自己到网络获取,也不能自己拍摄,我们给大家提供了大量现成的素材,就存放在D盘,包括图片、文字、声音、动画、视频等信息,下面就请你把电脑D盘当作素材库,从中选出适合你的主题的相关素材。
[教师]大家可以先建一个总的文件夹,然后将你需要的素材复制进去。复制完了之后,再建立若干子文件夹,将素材根据内容分类到各子文件夹里。
[学生操作]选取需要的素材。
[教师]演示学生选取的素材。还有些同学已经开始根据需要进行适当的加工了。
[教师]应该说,今天我们选取的素材的范围是比较窄的,有的还不太适合,还需要同学们课后通过网络通过数码相机、摄像机获取更多更适合的素材。这些素材可信度如何,是否侵犯別人的知识产权也是我们选取素材时需要考虑的内容。有了这些素材,我们就可以进入开发制作阶段,进行实际制作。
设计意图:供学生选取的素材中,有体现不同主题的若干图片、文字、声音、视频,让学生在众多素材中找到自己需要的就是收集素材的过程。课后,学生可以有所模仿,借助网络收集到更多合适的素材,为信息集成做好准备。
三、总结
集成化财务管理实验室建设构想 篇4
1 财务管理实验室集成化建设必要性
1.1 财务类专业特点对财务管理实验室建设的要求
目前在教学实践中, 单独设立的财务管理实验室一般作为财务管理类课程的实验教学场所, 这类课程包括财务管理、管理会计、国际财务管理、财务报告分析、ERP模拟实验等, 是会计、审计、财务管理、税务、金融、投资等专业的主干课程。这些经管特征浓厚的专业无一不以企业和市场作为研究对象, 并以财务作为专业沟通语言, 因此, 可统称为财务类专业。这类专业的特点决定了财务管理实验室应当具有更为综合的定位和功能。
(1) 财务类专业的人才培养目标具有复合性和应用型的特点, 对人才的技能要求综合且务实, 强调能够从事各类机构的多种财经工作, 既具备实际业务操作水平又具有一定管理能力[1]。相对其他专业而言, 财务类专业人才的技能要求更为综合和务实, 这就要求在专业学习阶段有限的课程安排中应更加注重多元化的综合技能的培养。实验室应当成为上述技能要求的重要支撑。财务管理类课程无疑是财务类专业的核心课程, 财务管理实验室作为课程的实验平台应当承担起财务技能实践、财务环境模拟、财务工作体验、财务案例分析等多种专业职能, 将理论知识转变为复合能力, 向下承接专业基础课程的认知教学, 向上对接专业实践和专业实习的体验环节, 以满足课程教学和技能培养目标的高度关联性。
(2) 财务类专业的实践课程体系呈现立体化、层次化的特征, 实践课程群的教学内容既有独特性又有交叉融合, 课程实践应在重视关联性的基础上突出特质, 实验室的建设应当反映这种内在要求。因此, 财务管理类课程实践教学环节的知识布局也要从宏观体系着眼, 其内容应以经济学、管理学、会计学为基础, 以财务管理、管理会计、财务分析为主体, 兼顾金融、税务、审计等领域, 涉及信息系统、计算机网络、数据处理等技术性学科, 以企业财务活动和财务关系为主线, 以案例分析、场景模拟、角色扮演等实验手段为依托, 形成“专兼结合”的实践教学模式。这使得财务管理实验室的功能设计要实现一体化, 实验实训的多种方法、多项内容、多个环节能够在实验室中得到一站式解决, 还要体现计算机平台的强大功用, 真正做到“实验场所多功能化、实验模式多元化、实验过程自动化”[2], 达到增强学生体验感、强化教学实践性的目的。
(3) 财务类专业发展速度很快, 市场环境的急剧变化使得前沿知识不断更新, 对人才的创新创业思维、探索学习能力和自主研究意识要求很高, 这对实验室资源聚合提出了更加整体化的标准。财务管理实验室不仅仅是课程的实践教学场所, 还应当成为鼓励学生探索专业前沿、启发学生创新意识、推进学生创业项目孵化的“催化剂”, 在硬件上和软件上都要体现出拓展性、适应性和开放性。因此, 财务管理实验室的资源平台需在搜集多种学科信息的基础上高度整合, 用知识资源推动创新和发展。
1.2 当前财经类高校财务管理实验室存在的问题
目前各财经类高校设立的财务管理实验室大多被命名为“ERP财务管理实验室”, 但是其现状和ERP的思想大相径庭———实验资源的整合效果不显著, 利用效率较低, 重复建设和功能错位现象时有出现。总体而言有以下3个问题:
(1) 实验室功能涵盖不全, 不能满足财务管理实践教学需要[3]。当前主流财务管理实验室多是以计算机财务软件平台为依托开展财务管理类课程实践教学, 其模式主要是案例分析和场景模拟, 形式体现为分组讨论和集中点评, 高仿真度的职业体验和借助资源平台的创新实验几乎没有, 这样的模式对于课内理论知识的巩固和深化大有裨益, 但是其本质仍是财务相关理论的验证和理解, 对于提升学生财务技能、认识未来专业环境、缩短进入职业生涯的适应期等目标则鞭长莫及, 既不利于学生探究性学习意识的启发, 也不利于应用型专业人才培养模式的改革, 实质上是应试教育在实践教学环节的衍生。
(2) 实验室资源平台开放程度不够, 受益群体不能涵盖所有财务类专业。设立财务实验室的财经类高校一般将实验室课程的开设对象局限于财务、会计、审计、金融等典型财经类专业, 但是财经类实验室的软硬件投资一般都很高, 如果仅仅面向几个少数专业则不免有资源浪费之嫌。财务管理实验室配备的软硬件平台和教研资源是具有极大开放性和拓展性的, 将这些资源配置定位于专业课的实践教学显然太肤浅。财务意识和财务体验是当代大学生素质培养的重要环节, 非财经专业的学生也有学习、了解、共享财务知识的权利, 财务实验室不能也不应把财务实践教学限制在特定专业内部, 也不应仅仅作为课堂教学的一部分, 推广财务知识、推动专业发展也应成为财务实验室的重要功能定位。
(3) 实验室管理分散僵化, 实验指导教师队伍建设滞后。财务管理实验室毕竟是一个专业课程的实验平台, 其教学管理不可能像课堂教学那样平衡, 简单按照实验项目、实验学时、实验进度安排实验室开放和工作时间是不合理的;而且财务实验室软件和教学资源众多, 每门课程各取所需, 但是缺乏统一的规划整理, 软件布局凌乱、设备使用不均衡、平台资源更新缓慢等问题都是分散管理的弊端。在实验教学中, 部分实验指导教师缺乏企业真实的财务经验和操作经历, 参加课外培训的时间又不充裕[4], 导致对新的软件平台、新的实验模式、新的财务实践领悟不够, 无法满足实践教学的业务需要。
综上所述, 财经类高校财务管理实验室的建设现状尚不能令人满意, 不论从教学管理还是专业发展角度都亟需一个一体化的集中解决思路, 从体系上明晰财务实验室的定位、功能和组件。
2 财务管理实验室的集成化内涵
所谓集成 (Integration) , 是指对生产要素的集成活动以及集成体的形成、维持及发展变化, 进行能动的计划、组织、指挥、协调、控制, 以达到整合增效目的的过程[5]。作为一种全新的管理理念及方法, 集成管理的核心是强调应用集成的思想指导管理实践, 立体地、综合化地将组织中的软、硬资源等要素有机地纳入管理视野之中, 最终促进整个管理活动的效果和效率的提高。将集成的思想运用于财务管理实验室就是要找到整体性的建设思路, 让实验室的资源、功能和管理实现全面优化整合, 以培养学生实际财务能力的目标为指导, 覆盖多课程、面向多环节、注重多技能、惠及多专业。
2.1 集成化财务管理实验室的优势
(1) 交叉性。集成化财务实验室的学科覆盖面广, 可以打破项目间、课程间、专业间的界限, 通过相关学科间互相联通的知识体系和资源平台, 促进技能的触类旁通, 拓展学生的专业视野, 增强其未来工作的适应性。
(2) 整合性[6]。集成化财务实验室能够整合所有教研资源, 既有数据和案例等平面资源, 又有仿真平台、模拟场景等立体资源, 既有分析软件又有专门教具, 其布局也体现一专多能的高度适应性, 既提高资源利用效率, 又方便进行资源管理。
(3) 拓展性。集成化财务实验室不仅服务于实践教学, 还着眼于学生素质拓展, 其资源和工具的广泛性, 尤其是折射出的专业务实精神, 可以作为培养学生创新创业意识的平台;开放管理的模式又可为各类专业竞赛、校内实习等实践项目提供可靠的载体。
2.2 财务管理实验室的功能平台集成
财务管理实验室的功能平台应当整合教学、科研和拓展3个子平台。
教学子平台应该以财务管理、管理会计、报表分析等财务类主干课程的体系设计为依托, 定位为财务实践教学系统。实验项目可以分为认知分析实验、模拟场景实验和仿真感受实验3个层次。其中, 认知分析实验以案例研究的形式给予学生更为具体的理论认知, 通过财务案例强化对理论的理解, 是理论知识的映射;模拟场景实验以分组沙盘模拟的形式让学生模仿企业的决策, 通过模拟运营认识企业的流程, 是理论知识的运用;仿真感受实验以高仿真的形式给予学生全景体验企业中不同角色的机会, 通过全真拟合体验未来的职场角色, 是理论知识的转化和升华。在实际教学中, 3个层次的实验模式应和课程教学有机结合, 特定财务课程可以任意选择其中若干个模式实现灵活的实践教学。例如, 管理会计课程的实践环节可以安排某虚拟企业的案例讨论, 分析企业成本控制、长短期决策、预算管理等管理环节的科学性, 让学生得到理论结论, 而后将这些结论运用于沙盘模拟对抗, 以检验结论的正确性, 最后完全可以安排仿真体验, 分角色体验在多变的市场环境中企业财务决策的全流程。经过这些递进的教学环节, 管理会计的方法不再是枯燥的理论, 而成为学生脑海中立体的实操技能。
科研子平台主要面向实践指导教师和有意于科研工作的优秀学生, 定位的理论基础是学术科研需要依托实验室资源。财务类学科早已进入以实证为主要形式的结构研究、机制研究阶段, 更由于行为学的介入, 使得财务理论的验证和拓展不再仅仅依靠枯燥的数据和模型, 而是越来越多地进行柔性且具体的行为实验方式。实验室在实地数据获取方面具有得天独厚的优势, 既可以依托采购的各种数据平台又可以开展行为实验以取得第一手数据。同时, 实验室本身的实践教学任务又为财务类专业教学的研究提供了丰富的素材。为实现实验室的科研服务功能, 应使财务管理实验室能够承载海量教学研究参考资料, 尤其偏重于实验教学成果和产学转化成果的集成, 并能够进行行为化的财务实验和实验结果分析, 将实验室功能向专业前沿延伸, 实现教学科研的互相促进。
拓展子平台则定位于为学生的财务素质拓展服务。应建立创新创业扶持平台, 鼓励学生的财务创意, 并能够通过系统化的辅导和孵化实现学生的梦想。这一平台应当由技术支持和项目孵化两个相互关联的模块组成。技术支持模块应当利用财务管理实验室的数据、师资、分析工具等强大资源为创新创业计划提供可靠务实的财务分析、风险管理、前景预测等技术性辅导;项目孵化模块则可以根据已通过技术论证的半成型商业项目, 争取更高层次的立项 (例如申请校级或省市级) 以申请资金和政策的支持, 将项目孵化为实体, 实现学生的校内创业, 从而将实践教学的成果变为实际的收益。
2.3 财务管理实验室的资源集成
资源整合是实现诸多功能一体化的必要前提。集成化的教研资源既便于统一管理也便于灵活调用。财务管理实验室的资源集成应从以下两方面进行。
财务类课程实验教学资源集成。应当根据实践教学目标重构一体化的财务类实验课程体系, 包括课程实验教学大纲、课程实验项目、独立实验课程设计、实验教学评价系统和创新创业项目探究模块等针对性强、体验度高的教学环节。对于财务管理、管理会计等相关性较强的课程完全可以设计相关联的实验内容, 例如设计若干个结构和数据完整的虚拟企业, 其财务流程的各个层面均可作为独立案例成为不同课程的实验素材;对于独立实验课程如ERP模拟实验则可以采用循序渐进的实验内容设计, 从场景模拟的沙盘练习 (如“创业者”和“商战”沙盘系统) 逐步过渡到全景体验的高仿真财务决策系统 (如“理财之道”系统) ;对于进入毕业实践阶段的学生则可以安排进行创业模拟企划, 如撰写创业计划书或制订创业资金规划。实验室应当将所有教学资料和软件纳入统一管理平台, 供实验指导教师和参与学生按规定调用参考。
财务教学研究资源集成。财务管理实验室应成为研究财务教学的前沿阵地。其资源除了相关的教学论文数据库之外, 应当建立实验教学数据汇总机制, 将课程实验教学评价数据、学生实验数据、学生创新创业项目数据通过整理形成数据库, 并设计完善的查询和调用方式。实验教学数据的集成不仅可为实验教学研究提供第一手资料, 也可丰富教学研究素材。
3 集成化财务管理实验室的建设途径
3.1 建立开放式的柔性管理机制
一般而言, 作为经管类实验室, 财务管理实验室应当隶属于经济管理实验中心。高度集成的财务实验室管理不应再“一刀切”, 应当实行二元管理机制, 即运行和业务管理归属财务 (或会计) 系, 安全和维护升级归属实验中心。在日常管理上, 教研室应指派专职教师负责实验室管理岗位, 在实验中心配合下实行柔性化管理[7], 灵活调配教学资源和师资力量。在实验资源的管理上, 基于共享的开放式资源管理模式能够适应集成化的资源平台。资源平台应采用目前流行的B/S结构, 可以实现空间、时间和内容上的全面开放:空间上可以方便教师学生在校外通过VPN访问实验资源平台, 时间上可以实现课内课外的全时段访问, 内容上则开放所有承担的实验课程资料。财务类学科具有探究性强的特点, 适合财务教学的开放式管理机制既满足了因材施教的个性化教学需求, 又可以使实验室资源达到最大程度的利用。
3.2 专业师资建设和灵活师资管理
要实现财务管理教研室对实验室的业务管理必须建立专业师资队伍。为了更好地突出财务学理论联系实际的特点, 实践上没有必要专设实验指导教师岗位, 由财务管理教研室专任教师承担实验指导教学任务。为此, 建立定期实验教学轮岗培训机制是必须的, 通过轮岗培训要求专任教师都应当具备实验指导能力, 不仅熟悉所担任课程的实验教学, 还应当了解其他课程实验内容和实验室平台操作, 达到实验教学的一专多能。同时, 为了鼓励实验指导教师参与实验项目的开发与研究, 尤其是高仿真的财务实验项目开发, 相关院系应当对参与教师给予一定奖励。此外, 可以鼓励在实验探究上教师和学生转变角色, 学生不仅是知识的接受者, 实验的参与者, 也是企业主体理财行为的模拟者[8];教师不仅仅指导实验, 在场景模拟和仿真感受实验中完全可以参与学生的实验群体, 由指导者转变为感悟者和探究者, 必要时甚至可以由优秀学生代理指导实验, 使知识的传授更加生动。
4 总结
针对财务专业培养方向和财务类课程教学特点构建的集成化财务管理实验室, 在提高实验室资源配置和使用效率、促进实践教学和理论教学融合、提升实验室教学和科研效能等方面具有突出的优势。将集成化理念运用于财务管理实验室建设需要更为柔性的管理机制和更为专业的实验师资, 在新的软硬件平台上嵌入各项功能及资源, 赋予实验室更多的交叉性、整合性和拓展性, 最终实现实验室的宽口径、高层次和专业化定位。
摘要:财务类专业的特点要求财经类高校建立专门的集成化财务管理实验室, 其交叉性、整合性和拓展性的优势使其能够符合财务管理专业实验教学的需要。在实践中, 必须实现功能集成和资源集成, 在运行机制上推行柔性化和开放式管理, 师资保障上采用灵活性和专业性相结合。
关键词:财务管理,实验室,集成化,实验教学
参考文献
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[4]冯小燕, 陈昌兴.地方高校经济管理类专业实验室一体化建设探析[J].肇庆学院学报, 2009 (11) :69.
[5]吴秋明.集成管理理论研究[D].武汉:武汉理工大学, 2004:83.
[6]郭伟锋.基于集成管理的实验中心建设模式透视[J].高校实验室工作研究, 2010 (6) :72.
[7]孙传松, 黄步军.集成化建设高校实验室的思考[J].江苏高教, 2006 (4) :60.
集成门电路功能测试实验报告 篇5
2、常用逻辑门电路逻辑功能及其测试方法。
3、硬件电路基础实验箱得结构、基本功能与使用方法。
二、
实验目得 测试集成门电路得功能 三、实验器件 集成电路板、万用表 四、实验原理 TTL 与非门74LS00 得逻辑符号及逻辑电路:
双列直插式集成与非门电路CT74LS00:
数字电路得测试:
常对组合数字电路进行静态与动态测试,静态测试就是在输入端加固定得电平信
号,测试输出壮态,验证输入输出得逻辑关系.动态测试就是在输入端加周期性信号,测试输入输出波形,测量电路得频率响应。常对时序电路进行单拍与连续工作测试,验证其状态得转换就是正确。本实验验证集成门电路输入输出得逻辑关系,实验在由硬件电路基础实验箱与相关得测试仪器组成得物理平台上进行。
硬件电路基础实验箱广泛地应用于以集成电路为主要器件得数字电路实验中,它得主要组成部分有:(1)直流电源:提供固定直流电源(+5V,—5V)与可调电源(+3~15V,-3~15V).(2)信号源:单脉冲源(正负两种脉冲);连续脉冲。
(3)
逻辑电平输出电路:通过改变逻辑电平开关状态输出两个电平信号:高电平“1”与低电平“0”。
(4)
逻辑电平显示电路:电平显示电路由发光二极管及其驱动电路组成,用来指示测试点得逻辑电平.(5)数码显示电路:动态数码显示电路与静态数码显示电路,静态数码显示电路由七段LED数码管及其译码器组成。
(6)
元件库:元件库装有电位器、电阻、电容、二极管、按键开关等器件.(7)插座区与管座区:可插入集成电路,分立元件.集成门电路功能验证方法:
选定器件型号,查阅该器件手册或该器件外部引脚排列图,根据器件得封装,连接好实验电路,以测试 74LS00 与非门得功能为例:
正确连接好器件工作电源:74LS00 得 1 4 脚与7脚分别接到实验平台得 5 V 直流
电源得“+5 V“与“GND”端处,TTL数字集成电路得工作电压为 5 V(实验允许±5%得误差)。
连接被测门电路得输入信号:74LS00 有四个二输入与非门,可选择其中一个二输入与非门进行实验,将输入端 A,B 分别连接到实验平台得“十六位逻辑电平输出” 电路得其中两个输出端(如K1、K 2 对应得输出端)。
连接被测门电路得出端:将与非门得输出端 Y 连接到“十六位逻辑电平显示”电路得其中一个输入端。
确定连线无误后,可以上电实验,并记录实验数据,分析结果。
通过开关改变被测与非门输入端A,B 得逻辑值,对应输入端得 LED 指示灯亮时为 1,不亮时为 0。
观测输出端得逻辑值,对应输出端得指示灯LED 亮红色时为 1,亮绿色时为0。不亮表示输出端不就是标准得 TTL电平.K1、K 2 共有4种开关位置得组合,对应被测电路得四种输入逻辑状态 00,01,10,11,可以改变 K1、K 2 开关得位置,观察电平显示 LED 得亮灭情况,以真值表得形式记录被测门电路得输入与输出逻辑状态。
观测逻辑值时,用万用表测量出对应得电压值,验正 TTL电路逻辑值与电压值得关系.比较实测值与理论值,比较结果一致,说明被测门得功能就是正确得,门电路完好。如果实测值与理论值不一致,应检查集成电路得工作电压就是否正常,实验连线就是否正确,判断门电路就是否损坏.五、实验内容 1、基本门电路逻辑电路测试:
测试 74LS08(与门)、74LS32(或门)、74LS04(非门)、74LS00(与非门)、74LS86(异或门)得功能。将被测芯片插入实验区得空插座,连接好测试线路,拨动开关,改变输入信号,观测输入输出端得逻辑值时,并用万用表测量出输出端对应得电压值,验正 TTL 电路得逻辑功能,记录实验数据。
输入 输出Y 74LS08 74LS32 74LS04 74LS00 74LS86 A B Y U/V Y U/V Y U/V Y U/V Y U/V
2、
逻辑门得转换
利用 74S00 与非门组成非门,2 输入与门,2 输入或门电路,画出实验电路图,并测试其逻辑功能,验证结果。
非门: 电路图:
测试结果:
与门: 电路图:
测试结果:
或门: 电路图:
0 0 0 0、21-----— 1 3、55 1 3、55 0 0、77 0 1 0 0、20 —--——-0 0、10 1 3、54 1 3、53 1 0 0 0、21--—----——---1 3、54 1 3、22 1 1 1 3、42 ——- -—---— —-- 0 0、15 1 3、09 A Y 0 1 1 0 A B Y 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1
测试结果: 3、门电路得基本应用 测试用“ 异或门”与“与非门”组成得半加器逻辑 功能。
根据半加器得逻辑表达式可知,半加器得输出得与数 S 就是输入 A、B(二进制数)得“异或”,而进位数 C 就是 A、B 得相“与”,故半加器可用一个集成“异或门”与两个“与非门”组成,如图 1、3、3 所示。
(1)在实验箱上用“异(74LS86)与“与非”门连 1、3、3所示逻辑电路。输入端A、B 接“逻辑电平”开关,输出端 S、C 接“电平显示”发光二极管。
通过电平开关改变输入 A、B 得逻辑状态置位,观测输出端得逻辑状态,列表记录。
(2)通过电平开关改变输入 A、B 得逻辑状态置位,观测输出端得逻辑状态,列表记录.六、实验心得 此次实验原理不就是很复杂,但就是线路比较难连,实验所用到得关键器件也不太好找.理论知识挺容易得,但实际实行起来得确蛮纠结得,做了好多次总就是有问题,后来发现电线有一根就是坏掉得,做电路实验,还就是需要多些经验呐。
《半导体集成电路》课程教学探索 篇6
摘要目前中国集成电路人才缺口巨大,仅仅靠高校微电子专业的毕业生是远远不够的,若能在相近专业培养集成电路人才是一个不错的方案。基于此,本文对微电子相近专业的《半导体集成电路》课程教学进行探索。
关键词半导集成电路 课程探索
中图分类号:G64文献标识码:A文章编号:1002-7661(2011)06-0021-01
当今信息技术已渗透到国民经济的各个领域,人们在日常生活中无处不体会到信息技术带来的冲击。信息技术的基础是微电子技术,集成电路作为微电子技术的核心,是整个信息产业和信息社会最根本的技术基础,也是一个国家参与国际化政治、经济竞争的战略产业。同时我国集成电路发展水平离欧美日等发达国家有很大的差距,尤其是在自主知识产权的集成电路产品方面。要扭转这一局面,高素质的专业技术人才是关键,目前我国集成电路人才缺口巨大。要改变这种状况,应从本科教育做起。目前靠高校微电子专业来培养集成电路设计人才还远远不够,因此有必要发挥相近专业的优势,结合《半导体集成电路》课程的开设,培养宽口径、基础扎实的集成电路设计人才。在此背景下,我们开展微电子相近专业的《半导体集成电路》课程教学探索。
一、教学内容的设置
半导体集成电路从所选器件类型可分为双极型集成电路和MOS集成电路,从信号输入/输出信号的形式分为数字集成电路与模拟集成电路等,且《半导体集成电路》课程的内容包含了以上集成电路类型的基本制造工艺、结构、物理版图及其分析方法。另外,我们的教学对象为微电子相近专业的学生,因而在《半导体集成电路》课程内容设置时有必要考虑学生知识水平及其知识结构等问题。虽然微电子学相近专业开设了电路分析基础、数字逻辑电路等电路课程,但没开设微电子专业方向所需的前期基础课程。因此,我们在《半导体集成电路》课程内容设置上,将着重培养学生的电路分析设计能力,减少器件内部原理和工艺内容的比重。同时针对非微电子专业学生的知识情况,着重讲解数字集成电路的内容。
根据教学大纲,《半导体集成电路》课程的教学内容可分为:第一部分,半导体集成电路基础,包括TTL及CMOS工艺基础;第二部分,集成电路中的基本元器件,包括基本结构、工作原理、物理版图及其剖面结构分析;第三部分,讨论TTL逻辑电路;第四部分,MOS反相电路,包括动态与静态结构;第五部分,MOS基本静态逻辑单元电路;第六部分,MOS基本时序电路。课程共32学时,以清华大学出版社出版的朱正涌主编的《半导体集成电路》一书为教材,根据专业实际情况酌情删减及增加相关知识。在授课过程中,重点培养学生对半导体集成电路的系统分析与设计的能力,激发学生对半导体集成电路设计的兴趣。
二、教学方法与教学手段
教学内容体系确定后,采用什么样的教学方法与教学手段是非常重要的。采用有效的教学方法并结合先进的教学手段,不仅有利于培养学生获取知识的能动性,而且有利于培养学生独立发现问题、分析问题以及解决问题的能力,实现以教为中心到以学为中心的转变,突出学生在学习过程中的主动性,从而取得好的教学成果。
基于《半导体集成电路》课程的特点,在教学手段上以多媒体教学为主,传统黑板板书为辅,同时在课堂上以动画的形式展现半导体集成电路物理版图及其工艺制作过程,从而达到提高课堂教学质量的目的。
三、考核方式的改革
为了客观地评价教学效果和教学质量,改革考核方式是十分必要的。传统的考核方式为试卷笔试与平时成绩结合的方式。针对《半导体集成电路》课程特点,对考核方式作如下尝试:(1) 在授课过程中,针对课程的某些重点知识点,设计几个课外小题目,从而增强学生独立思考与实践动手能力;(2) 期末一次综合大作业,涉及功能定义、电路设计、物理版图实现以及仿真等全过程,从而增强学生的分析问题、解决问题的能力。
四、结束语
课堂教学过程是一个不断探索、总结与创新的过程。要实现《半导体集成电路》这门课的全面深入的改革,还有待与同仁一道共同努力。
基金项目:(1) 重庆市高等教育教学改革项目(编号:103112);(2) 重庆邮电大学微电子学专业提升计划
参考文献:
[1]王红.集成电路技术发展动态[J].微电子学,2007,37(4):515-522,542.
[2]段吉海.“半导体集成电路”课程建设与教学实践[J]. 电气电子教学学报,2007,29(5):11-12,15.
集成化实验教学 篇7
随着我国信息产业的迅速发展,对信息技术人才,尤其是信息产业的基石-集成电路设计专业方面人才的需求急速增加。在这样的背景下,很多高等院校都开设了微电子学专业[1]。《集成电路原理与设计》和《集成电路设计EDA实验》课程是微电子学专业的基础核心课程,教学的好坏关系到办学的质量,尤其是《集成电路设计EDA实验》课程,强调学生的实际动手能力,关系到学生的就业竞争力和前景[2]。教学实践发现,此课程的教学可以通过对实验课程开课时间、先前理论课程的重点内容、基于工业界主流电子设计自动化(EDA)工具的实验平台的搭建和教学实例的选择进行优化,以调动学生学习的积极性,增强学生的动手能力,使学生从整体上掌握集成电路设计的流程,并与工业界接轨,从而提高就业竞争力。
1 原教学情况
在实际教学中发现,原来的《集成电路设计EDA实验》课程存在以下几个方面的问题:1)与《集成电路原理与设计》课程同步开设,导致学生做实验时,还没有学到相关的理论内容,不能很好地从理论上解释实验现象和结果,理论和实践脱节;
2)原来的实验课程学时比较短,在学生动手设计电路之前,没有相关的重点理论知识复习,导致学生对整个实验的意义不明确,参与的积极性不高。3)原实验课程在EDA工具选择方面存在单一性、非主流性、学习的顺序不够合理和没有按照集成电路设计的特点形成整体设计流程平台的问题。4)教学实例的选择偏难,且没有代表性。
2 教学优化
针对以上存在的问题和不足,作了如下几个方面的优化。
2.1 课程开设时间的优化
《集成电路原理与设计》课程是在大三下学期开设的,从第1周到第18周,一共72学时。为了能与理论课程更好地协调,《集成电路设计EDA实验》课程在大三下学期的第7周开课,到第18周结束,每周4节课,共48学时。第7和15周主要是复习先前理论课程的重点内容,第7周复习器件、模拟电子线路和模拟集成电路设计流程的知识,第15周复习基本门电路和数字集成电路设计流程的知识。第8~14周动手设计模拟集成电路,第16~18周动手设计数字集成电路。
2.2 先前理论课程的重点内容
根据《集成电路原理与设计》课程的进度,把复习的内容分为两部分,整个实验课也分两个阶段,先定制模拟集成电路的设计,再做基于门标准单元的数字集成电路的设计。这样做既能和理论课很好地协调,也能使学生由浅入深,自底层向顶层地深刻理解集成电路设计。
集成电路设计是基于半导体器件的,互补金属氧化物半导体(CMOS)技术是当前集成电路的主流工艺,因此先复习N型和P型CMOS场效应晶体管(FET)器件的结构、制造和特性的知识。然后复习电路分析基础、由CMOS FET构成的单级放大器和《模拟电子线路》课程的有关知识及模拟集成电路设计流程。最后复习由CMOS FET构成的基本门电路、触发器和数字集成电路设计流程的知识。为实验奠定理论基础。
2.3 基于工业界主流EDA工具的实验平台
在选取EDA工具搭建实验平台时,应该选择工业界主流的EDA工具,并且整个流程与工业界接轨,从而能提高学生在就业时的竞争力。
2.3.1 集成电路设计流程
如图1和图2所示,集成电路设计流程可以分为全定制的模拟集成电路和基本标准单元的数字集成电路设计两个流程。由于模拟集成电路是基于底层晶体管的设计,且晶体管的数量比较少,版图也是自己绘制,比数字集成电路设计更能深刻理解电路设计的底层原理,因此应该先学习模拟集成电路设计流程,再学习数字集成电路设计流程[3,4]。
2.3.2 实验平台
目前主流的EDA供应商有Cadence、Synopsys、Mentor Graphics和Magma。Cadence拥有模拟和数字集成电路设计的整套集成EDA平台[5]。Synopsys拥有数字集成电路设计的整套集成EDA平台。Mentor Graphics和Magma的某些点工具具有卓越的性能。
工业界模拟集成电路设计流程一般选择Cadence的Analog Design Environment为平台,再配置其它供应商的点工具,形成一个高效、稳定的流程。对应图1的流程,选择Cadence公司的Virtuoso Schematic和Composer分别完成原理图的收入和版图的绘制,并采用Spectre仿真器完成功能仿真和后仿真,而选择Mentor Graphics的Calibre完成物理验证及寄生参数的抽取工作。
选择基于Synopsys公司的Galaxy搭建数字集成电路设计实验平台。对应图2所示的流程,选择Synopsys公司的VCS、DesignCompiler、Formality、IC Compiler、Star-RC、Prime Time分别完成RTL级功能验证和后仿真、综合、等价形式验证、布局布线、寄生参数抽取和时序验证工作,而采用Mentor Graphics的Calibre完成物理验证。
以上两个实验平台与工业界的主流集成电路设计流程一致,这样使学生在学校就能接触工业界的设计理念,能有效提高学生学习的积极性和目标性,使学生在毕业时受到公司的青睐。
2.4 教学实例
教学实例的选择应该本着既简单易操作,又尽可能多地涵盖集成电路设计的概念和技巧。所有的实例都采用当前主流的CMOS工艺实现。在做模拟集成电路设计时,选择由两个N型FET构成的电流源负载共源极放大器为实例,完成整个模拟集成电路设计的流程。在做数字集成电路设计时,以实现一个周、时、分、秒计时器为实例,完成整个数字集成电路设计的流程。
3 结束语
根据以前教学中遇到的实际问题,对微电子专业的基础核心课程《集成电路设计EDA实验》的教学进行了优化。优化方案实施后的调查显示,提高了学生做实验的积极性,增强了学生动手和利用所学理论解释、解决实际问题的能力,就业时受到公司的青睐,达到了教学优化的预期目标。
摘要:根据教学经验,阐述了对《集成电路设计EDA实验》课程教学的优化。这些优化包括课程开设时间、先前理论课程重点内容的复习、基于工业界主流EDA工具的实验平台的搭建和教学实例的选择。课程优化后的教学充分调动了学生学习的积极性,增强了学生的动手能力,使学生从整体上掌握了集成电路设计的流程,并与工业界接轨,提高了就业竞争力,达到了预期效果。
关键词:集成电路设计,教学优化,EDA工具
参考文献
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[2]高温焕,汪蕙.模拟集成电路的计算机分析与设计[M].北京:清华大学出版社,1999.
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[4]张兴.微电子学概论[M].北京:北京大学出版社,2010.
集成管理体制下实验团队的建设 篇8
1 集成管理体制下实验团队的内涵
实验团队与实验队伍,二者都是对从事实验教学岗位人员的统称。但“团队”只是“队伍”的一部分,而“团队”比“队伍”具有更特殊的作用,更强的战斗力和生命力,是队伍中更具活力的群体。“队伍”比“团队”的提法久远,前者是传统的称谓,后者是近年来的新叫法。其人员构成,前者由教师、实验技术人员和管理人员组成[3];后者则由教师、现代教育技术人员、实验技术人员和管理人员组成。其学科构成,前者是单一学科专业,后者是多种学科专业的有机组合。其成员来源,前者来自同一部门,后者来自多个部门。其工作属性,前者以培养专门学科型人才为目标,后者以培养复合型实用人才为目标。但二者都以学生为服务对象,都把提高教学质量作为自己的目的追求。可见,“团队”本质上仍然属于“队伍”行列,但其内涵比“队伍”更充实而丰富,其建设与管理体制有着直接的联系。例如在集成管理体制下,实验团队是以是学院、实验中心(实验室)和实训中心(基地)等为建设单位,以学科共同课程组群、专业课程组群和跨学科、跨专业实验教学环节课程为建设平台,以实验、实践、实训等教学环节为建设任务,这就决定了其实验团队的多样性和建设的复杂性。其多样性主要表现在以下几个方面:一是建设部门不同,例如学院、实验中心(实验室)和实训中心(基地)等;二是建设任务不同,例如围绕专业课程组群、学科共同课程组群以及围绕实践教学环节的各种课程建设;三是建设级别不同,例如院级、学校级、省级以及国家级。可见,实验团队的种类繁多,但在概念上,“团队”都具有共同的意蕴:共同的目标、相容的学术价值取向,是愿意和能够互助协作的人员所组成的学习和工作型组织,即都有明确的目标;互补的特长;有效的运作机制,并且都需要组织管理层的大力支持。[4]
2 集成管理体制下实验团队的建设任务
实验团队建设任务:一是提高团队全体人员的整体素质和实验教学水平;二是完成所承担的实验教材建设任务。也就是在全校范围内有计划地组织不同任务、不同级别的(院级、校级、省级、国家级)实验团队,通过建立有效的运行机制,促进团队成员的互助协作,加强老中青几代相传承、教师与技术人员相协助、课程教学与实验教学相结合、理论与实践相促进、学校与社会相联系,通过团队成员的互助合作,强化实验教学研究,开发教学资源,打造一批围绕专业课程组群建设的“四级”实验团队、围绕学科共同课程组群建设的“四级”实验团队、围绕实践教学环节课程建设的“四级”实验团队,从而完成上述2项任务。
3 实验团队建设的策略与原则
目前高校实验团队建设的路径是立项审报、备案、验收,最后授予其称号。这种建设方式,从根本上满足了广大教职员工要求进步和争做贡献的意愿,具有一定的先进性。但必须要加大组织管理的力度,否则,就会出现虎头蛇尾,雷声大、雨点小的现象。因此,在策略上要采取“赛马不相马”的原则,扩大参加的人员,从而吸引更多的人加入实验团队行列,使从事实验教学人员在精神上得到鼓舞,即满足实验教学工作人员的精神需求。
4 实验团队建设中存在的问题
实验团队的建设,核心在于建立一种团队成员有效互助协作运行的机制。这不仅是一种组织建设,更是一种制度建设,还是一种文化建设。该机制是连接团队成员的纽带,促进团队成员合作的黏合剂。但从各校建设的情况分析,存在着一系列的问题:一是在指导思想上,没有把实验团队整体知识、能力、素质结构的提高放在优先发展的位置;二是在管理思想上,没有按照科学发展的要求进行“以人为本”的管理,更多的只是对被管理者的约束、限制;三是没有把组织协调工作放在突出的位置,在工作与团队建设任务之间难以处理所出现的矛盾冲突;四是存在资助力度不大,导致参加人员的积极性不高。例如《山西财经大学实验团队建设与管理办法》(下文简称办法)第二十五条指出:“资助院级教学团队3万元专项建设经费”。第十三条规定:“实验教学团队的建设周期不超过5年”。第八条规定:“团队人员不得少于5人”。按此初步匡算,参加团队建设的人员每年每人只有1 200元的经费。这只够发表一篇文章的费用,难以开展其他工作,很容易出现半途而废的情况。
5 实验教学团队建设的措施与建议
5.1 端正态度改变作风实行人本管理
实验团队的建设是消除高校内涵发展“短板”的一项重要举措,也是高校发展教育事业的根本保证。实验团队的整体素质、能力以及水平决定着高校人才培养的质量。建设实验团队本质上是要促进高校实验教学乃至理论教学的教学质量,并不是为了建设而建设。作为学校的领导,必须端正工作态度、改变工作作风,树立“领导就是服务”的思想,关心职工的生活、学习、工作,把每名教职工的发展与进步作为自己工作的动力,以科学发展观为指导,改进和完善管理制度,实行人本管理。[5]
5.2 做好部门协调工作促进实验团队的建设
在集成实验室管理的体制下,实验团队人员来自多部门的特性决定了部门间必须互助与协作,只有在做好部门间协调工作的基础上,才能从根本上保证团队成员进行充分的交流与合作。否则,将会因不同部门的任务冲突,影响团队合作。在发生矛盾冲突难以协调的情况下,只能中止合作。实际上,只有理顺、协调好部门间的关系,进行整体规划,使每名成员的工作不发生冲突,才能保证团队建设的正常进行。
5.3 加大政策支持的力度
实验队伍是影响目前高校教学质量提高的瓶颈。人员缺乏、队伍不稳定、工作积极性不高、整体素质不高是高校普遍存在的问题。[6]因此,国家必须加大政策的支持力度,从编制上扩大实验岗位从业人员的比重;在薪酬上提高实验岗位的待遇;在职称上设置与教师系列同样的级别。只有实验岗位待遇与教师岗位相同或略超过教师待遇,才会分流一部分教师加入实验队伍行列。在高等教育大众化的现实情况下,实验能力的培养成了高校教学的重点,实验团队的建设在高校师资队伍建设中应当优先发展。加大对实验团队建设的力度是高校转型发展的需要,也是高校内涵发展的根本保证。
5.4 完善实验团队的运行机制
实验团队有4种运行机制。一是团队协作,采用集体授课的形式,选择对该内容最熟悉的成员主讲,其他成员协助并进行辅导。这种方式能够互相学习取长补短,既能保证教学质量,又能提高整体教学水平。二是项目驱动,通过编写实验指导教材,加强参编人员的整体素质。三是校企合作,团队成员到企业“定岗实践”,参与企业生产、工艺管理、项目论证、技术改造、产品营销、职工培训等。[7]四是校研合作,即与软件开发公司合作,共同研讨软件开发项目。事实上,这几种机制通常并不独立的,而是相互联系的整体。通过我校ERP实验团队建设的经验分析,只有这4种运行机制同时起作用,才能更好地发挥团队成员的互补性,实现协作效应、发展效应、集成效应。[8]
5.5 加大实验教学团队协作文化的建设
5.5.1 营造协作互助的文化氛围
实验教学团队是为解决综合性跨学科专业的实际问题而组建的具有多科性(由不同学科专业组成)、多源性(由不同部门所组成)、多层性(同不同学历、职称所组成)、互助性的学习共同体。通常针对特定的教学任务、问题或课题,通过团队成员的合作,充分发挥每名参与者的自身特长,通过集体研究,充分讨论形成总体解决方案。显然,这是一种共同研究、学习、共同进步和发展的方式。在这种环境中,只有将个体特长发展为整个团队的特长,才能更好地发挥团队的协同效应、倍增效应、互补效应。也就是说,只有团队成员的通力协作,才能实现组织的合力。[9]因此,营造协作互助的文化氛围,培育协作互助文化显得尤为重要。
5.5.2 必须大力发展协作互助文化
实验教学在高校人才培养过程中,承担着培养学生实践能力与创新能力,提高教学质量,培养社会适用人才的重任。[10]只有依靠团体的力量才能完成这一重任,把事情办好。[11]协作,从字面理解,就是互相配合。从本质上讲,则是一种行为方式、理念、精神或文化。事实上,只有从理念、精神或文化的角度理解,才能更好地发挥它的引领作用,成为一种精神驱动力。特别是在高校普遍不重视实验队伍建设,实验技术人员待遇普遍不高,人员缺乏,实验任务以及实验教学改革任务十分繁重的现实情况下,只有通过大力发展协同文化,树立服务的思想,发扬奉献的精神,倡导人生价值的实现,确立协作发展观,才能使团队成员在竞争与协作中实现共赢。
吸引人才、留住人才、发展人才是实验团队建设的根本任务。吸引并能留住人才是纲,发展人才是目,纲举才能目张。因此,加大吸引和留住人才的力度,很有必要。
摘要:针对集成管理体制下的现实情况,在阐述其实验团队内涵的基础上,提出了实验团队建设的任务、策略以及原则,并针对实验团队建设中存在的问题,提出了有针对性的措施和建议。
集成化实验教学 篇9
目前, 随着高校档案工作规范化发展和高校教育教学信息化建设, 大多数高校教学文件管理, 总体上是校级管理规范有序, 查找利用比较方便, 院系级管理散乱无序, 突击建设现象比较普遍, 查找利用比较困难。究其原因, 一方面, 校级教学文件管理被纳入了学校档案管理体系, 按照高等学校档案业务规范进行建档、归档和保管利用, 是有章可循的, 日常保管和检索利用等管理各环节, 有专业档案人员常规化、专业化管理。而院系级教学文件管理, 全国目前尚无统一的要求和规范, 实践中各校档案机构监督指导缺位, 各院系归档机制不明, 专兼职人员职责不明, 日常形成、积累、归档、分类整理等业务各行其是。档案管理程度参差不齐, 最终导致了移交学校档案馆 (室) (以下简称“高校档案机构”) 保存的教学文件比较完备、齐全, 而院系基层自存的教学文件却比较零乱, 面临查找利用则到处找, 突击建档等, 这种状况必然会影响到查找利用效果。另一方面, 我们的思想认识与管理理念尚有较大偏差, 未能真正将教学文件和教学档案 (以下统称“教学文件”) 的科学管理纳入教学质量保障体系之中, 教学文件管理工作和学校档案工作等基础性工作与学校教学工作等中心工作未能充分融合一体。
二、教学文件管理新理念、新模式
为扭转高校教学文件管理与教学工作两张皮的局面, 有效管理好高校教学文件特别是院系保存的教学文件, 结合高校教学质量保障体系建设和教育信息化发展实践, 在教育主管部门尚未制定统一管理规范的情况下, 笔者以为, 在“两个体系”建设的思想指导下, 我们不妨尝试探索建立一种全面纳入、分级管理、集成共享的高校教学文件管理新模式。全面纳入, 就是将教学文件的建设与管理全面纳入教学质量保障体系, 把教学文件的管理作为健全教学质量保障体系的基础组成部分和基本保障条件, 在全面开展教学质量内部监控过程中不断加强和改进教学文件管理工作, 逐步形成教学文件科学管理与教学质量稳步提高相互保障、相互促进的良性循环。分级管理, 就是实行高校教学文件的校、院系两级管理体制。对于高校教学档案归档范围明确要求的高校教学文件, 由校办公室、教务处等有关职能部门和各教学院系部按档案工作有关规程, 定期归档到高校档案机构, 永久或长期保存, 供全校师生和社会各方面利用。其他教学文件资料, 由教务处、各院系等教学单位按教学工作行为规范和教学文件管理指南, 有序积累, 安全保管, 定期保存。对归属校级管理的由各院系形成的重要教学档案资料, 各院系在确保校级归档的前提下也可以保存复本或复制件, 以保持本院系教学文件资料的系统完整以方便利用。显然, 分级管理的前提是各院系服从学校教学档案资源建设的整体利益, 共同遵守统一管理规程, 确保校级归档, 不得肢解学校档案管理体系;其基础是, 高校要加强对院系教学文件管理工作的规范建设, 做好院系教学文件类目的细分, 明确院系文件材料的生成与积累范围, 将教学文件的建设与管理任务落实到院、系、教研室;各院系规范有序地管理好本院系基础教学文件资料, 方便日常工作利用, 服务教学质量保障体系有效运行。集成共享, 是在校园网的技术支持下, 在教育信息化和数字化校园建设的环境中, 以服务和支持教学质量保障体系和学校中心工作为指导思想, 以教学信息资源建设为核心, 促进教学文件校、院系两级管理的规范化与信息化进程, 完成“固化”教学文件资料到“活化”信息资源的转变, 逐步实现全校教学信息资源共享。这也是我们全面纳入和分级管理教学文件的基本目标。
三、教学文件集成共享管理模式建构方案
建构教学文件集成共享管理模式, 主要包括组织管理和资源建设两个方面。通过以教学文件材料形成的自然性与原始性、内容的真实性与完整性、结构的系统性与简约性为经度, 以教育教学活动图片 (表) 化、二级管理档案化、传统文件数字化、教学状态数据库化为纬度, 结合学校电子政务与档案信息化建设, 构建一个资源丰富、结构系统、流程规范、技术先进的教学文件资源集成共享管理体系。
在组织管理方面, 一是要通过把教学文件建设与管理工作全面纳入教育教学内部质量保障体系促进教学文件管理工作纳入学校中心工作计划、列入学校领导议事日程, 借助学校教学质量保障体系, 加强和改进教学文件的组织领导和运转协调机制, 保障教学文件集成共享体系得以有条不紊地建设和有效运转;二是通过分级管理建立健全教学文件分级管理规程, 明确校院两级教学文件的保存范围和质量要求, 明确并落实校院两级管理职责, 建立学校档案机构、教务处和各院系分工明确的组织网络体系和日常运转机制, 发挥学校档案机构专业优势和监督指导作用, 调动各院系规范教学文件资料的主动性和积极性。
在资源建设方面, 应重点把握好教学文件建设的价值取向、建设原则和资源管理方法。在教学文件资源建设价值取向上, 应以客观记录教学建设与教学改革实践和服务人才培养目标与方便各方面利用为价值标准, 努力做到记录性、服务性、建设性、效能性。记录性要求教学文件必须客观真实地记录学校教学建设、改革、管理的实践活动, 能再现教学工作真实过程, 能为总结教学工作经验提供客观的历史记忆, 避免出现部分学校迎接本科教学工作水平评估过程中的超越教学活动实践的编制材料等不正常现象。服务性是指教学文件建设应在历史记录性的基础上服务学校人才培养目标, 在科学分类、有序管理的基础上方便各方面查找利用。建设性是指通过教学文件的规范化建设与管理促进教学建设和教学改革, 促进校、院两级管理工作规范化和现代化, 进而全面提高教育质量。效能性则是要求教学文件建设应注重实效, 该生成的则生成积累, 该保管的则按有关价值体系长久保管或定期保管, 不应该无限扩大生成范围和保存范围。校级管理和院系管理的都应该适当精简节约, 尽量减少重复建设和重叠保管, 院系管理的教学文件不应无限延长保管期限, 应定期进行价值鉴定和销毁处理。
在教学文件资源建设原则上, 应努力做到教学文件资源生成过程的自然性、反映内容的真实性、组成部分的系统性、管理成本的经济性。自然性原则要求教学文件是在记录教学工作实践活动中自然而然地形成的原始记录, 而非事后有意补救突击建设的, 这样才能最大限度地保证教学文件内容的真实性。系统性原则, 一是要求积累的教学文件内容和形式系统完整, 能够反映每一项教学活动的来龙去脉、前因后果, 二是要求全部教学文件分类准确, 排列有序, 重点突出, 逻辑结构清晰, 能够全面系统地反映各项教学活动和全校教学工作的整体状况。经济性原则, 一是充分利用学校电子政务和教学管理系统平台, 能数字化的尽量数字化, 二是要求校院之间、各院系之间加强合作, 互通有无, 避免重复建设, 三是各院系及时形成, 按时移交, 集中统一管理, 妥善保管, 避免反复复制, 降低成本。
在教学文件资源管理方法上, 应充分尊重教学工作规律, 充分利用高校档案管理平台, 严格遵守高校教学档案工作规范, 全面加强高校教学档案资源信息化建设。具体而言, 应努力做好以下四方面工作:一是教学活动图片 (表) 化。根据众多常规的或特殊的教育教学活动很少有文字记录反映或很难用文字形式记录反映, 并且常规文字形式的教学文件也很难形象生动地反映有关教育教学活动特点的实际, 充分利用各种现代技术手段, 把这些教育教学活动用图片或图表的形式形象生动地记录或反映出来, 这样既保证了教学文件记录的完整性, 又丰富教学文件的表现形式, 增强教学文件的利用感染力。二是院系二级教学文件管理档案化。各院系在教学文件资源分类整理、编制检索目录和利用指南、专题信息研究或摘编、利用方式方法等环节, 要按照高校校级档案管理要求, 逐步实现二级管理教学文件的档案化管理, 提高二级管理的规范化和标准化程度, 为实现全校教学文件资源共享奠定基础。三是传统教学文件数字化。为避免重复建设和方便各院系利用教学文件资源, 除涉密信息外, 学校和各院系在教学文件生成之时能数字化的就在第一时间数字化, 并通过电子政务平台或教学系统平台运转, 共同使用, 电子化归档与纸质归档保管相结合, 提高教学文件的利用与管理效能。四是教学工作信息化。要结合学校电子政务与档案信息化建设, 实现“固化”档案资料到“活化”信息资源的转变, 整合学校各种资源数据库, 实现分散的信息资源的合理整合, 建立高校教育教学信息资源数据库群, 为全面提高教育教学质量提供高效优质服务。
摘要:本文针对高校院系级教学文件管理散乱无序, 查找利用比较困难等实际, 提出建构一种全面纳入、分级管理、集成共享的教学文件管理新模式, 为全面提高教育教学质量服务。
集成化实验教学 篇10
21世纪是信息时代, 信息社会的快速发展对集成电路设计人才的需求激增。我国高校开设集成电路设计课程的相关专业, 每年毕业的人数远远满足不了市场的需求, 因此加大相关专业人才的培养力度是各大高校的当务之急。针对这种市场需求, 我校电子信息工程专业电子方向致力于培养基础知识扎实, 工程实践动手能力强的集成电路设计人才[1]。
针对集成电路设计课程体系, 进行课程教学改革。教学改革的核心是教学课程体系的改革, 包括理论教学内容改革和实践教学环节改革, 旨在改进教学方法, 提高教学质量, 现已做了大量的实际工作, 取得了一定的教学成效。改革以集成电路设计流程为主线, 通过对主流集成电路开发工具Tanner Pro EDA设计工具的学习和使用, 让学生掌握现代设计思想和方法, 理论与实践并重, 熟悉从系统建模到芯片版图设计的全过程, 培养学生具备从简单的电路设计到复杂电子系统设计的能力, 具备进行集成电路设计的基本专业知识和技能。
1 理论教学内容的改革
集成电路设计课程的主要内容包括半导体材料、半导体制造工艺、半导体器件原理、模拟电路设计、数字电路设计、版图设计及Tanner EDA工具等内容, 涉及到集成电路从选材到制造的不同阶段。传统的理论课程教学方式, 以教师讲解为主, 板书教学, 但由于课程所具有的独特性, 在介绍半导体材料和半导体工艺时, 主要靠教师的描述, 不直观形象, 因此引进计算机辅助教学。计算机辅助教学是对传统教学的补充和完善, 以多媒体教学为主, 结合板书教学, 以图片形式展现各种形态的半导体材料, 以动画的形式播放集成电路的制造工艺流程, 每一种基本电路结构都给出其典型的版图照片, 使学生对集成电路建立直观的感性认识, 充分激发教师和学生在教学活动中的主动性和互动性, 提高教学效率和教学质量。
2 实践教学内容的改革
实践教学的目的是依托主流的集成电路设计实验平台, 让学生初步掌握集成电路设计流程和基本的集成电路设计能力, 为今后走上工作岗位打下坚实的基础。传统的教学方式是老师提前编好实验指导书, 学生按照实验指导书的要求, 一步步来完成实验。传统的实验方式不能很好调动学生的积极性, 再加上考核方式比较单一, 学生对集成电路设计的概念和流程比较模糊, 为了打破这种局面, 实践环节采用与企业密切相关的工程项目来完成。项目化实践环节可以充分发挥学生的主动性, 使学生能够积极参与到教学当中, 从而更好的完成教学目标, 同时也能够增强学生的工程意识和合作意识。
实践环节选取CMOS带隙基准电压源作为本次实践教学的项目。该项目来源于企业, 是数模转换器和模数转换器的一个重要的组成模块。本项目从电路设计、电路仿真、版图设计、版图验证等流程对学生做全面的训练, 使学生对集成电路设计流程有深刻的认识。学生要理解CMOS带隙基准电压源的原理, 参与到整个设计过程中, 对整个电路进行仿真测试, 验证其功能的正确性, 然后进行各个元件的设计及布局布线, 最后对版图进行了规则检查和一致性检查, 完成整个电路的版图设计和版图原理图比对, 生成GDS II文件用于后续流片[2]。
CMOS带隙基准电压源设计项目可分为四个部分启动电路、提供偏置电路、运算放大器和带隙基准的核心电路部分。电路设计可由以下步骤来完成:
1) 子功能块电路设计及仿真;
2) 整体电路参数调整及优化;
3) 基本元器件NMOS/PMOS的版图;
4) 基本单元与电路的版图;
5) 子功能块版图设计和整体版图设计;
6) 电路设计与版图设计比对。
在整个项目化教学过程, 参照企业项目合作模式将学生分为4个项目小组, 每个小组完成一部分电路设计及版图设计, 每个小组推选一名专业能力较强且具有一定组织能力的同学担任组长对小组进行管理。这样做可以在培养学生设计能力的同时, 加强学生的团队合作意识。在整个项目设计过程中, 以学生探索和讨论为主, 教师起引导作用, 给学生合理的建议, 引导学生找出解决问题的方法。项目完成后, 根据项目实施情况对学生进行考核, 实现应用型人才培养的目标。
3 教学改革效果与创新
理论教学改革采用计算机辅助教学, 以多媒体教学为主, 结合板书教学, 对集成电路材料和工艺有直观感性的认识, 学生的课堂效率明显提高, 课堂气氛活跃, 师生互动融洽。实践环节改革通过项目化教学方式, 学生对该课程的学习兴趣明显提高, 设计目标明确, 在设计过程中学会了查找文献资料, 学会与人交流, 沟通的能力也得到提高。同时项目化教学方式使学生对集成电路的设计特点及设计流程有了整体的认识和把握, 对元件的版图设计流程有了一定的认识。学生已经初步掌握了集成电路的设计方法, 但要达到较高的设计水平, 设计出性能良好的器件, 还需要在以后的工作中不断总结经验[3]。
4 存在问题及今后改进方向
集成电路设计课程改革虽然取得了一定的成果, 但仍存在一些问题:由于微电子技术发展速度很快, 最新的行业技术在课堂教学中体现较少;学生实践能力不高, 动手能力不强。
针对上述问题, 我们提出如下解决方法:
1) 在课堂教学中及时引进行业最新发展趋势和技术, 使学生能够及时接触到行业前沿知识, 增加与企业的合作;
2) 加大实验室开放力度, 建立一个开放的实验室供学生在课余时间自由使用, 为学生提供实践机会, 并且鼓励能力较强的学生参与到教师研项目当中。
摘要:针对《集成电路设计》这门课程实践性强的特点, 以集成电路设计流程为主导线, 结合主流EDA设计工具, 构建了高效的理论教学体系与项目化的实践教学流程, 将理论与实际紧密结合, 充分发挥学生的主观能动性, 提高学生的动手能力。通过近三届学生的教学实践, 取得了良好的效果。
关键词:集成电路,EDA,项目化
参考文献
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[2]段谭莉, 方羽.《集成电路版图设计》课程项目化教学改革与探索[J].轻工技术, 2013, 01.