DIC教学综合改革立项项目申报表.doc

附件： 项目编号： 天津大学 本科教学综合改革立项项目 申报表 项目名称： 《数字集成电路》课程互动式 案例教学改革实践与探索 项目类别： 负 责 人： 史再峰 所在学院： 电子信息工程学院 联系电话： 申请日期： 2014年11月6日 天津大学教务处 2014年11月制 一、拟解决的教学问题 （需明确提出目前教学中的问题及不足，拟突破的重点难点问题，以及对问题的比较分析，不够可加页。） 信息社会的快速发展对集成电路设计人才的需求大幅增加。数字集成电路是电子科学技术专业、集成电路与集成系统专业大学四年级的主干必修课程，其主要目标是通过该课程的学习，使学生掌握数字集成电路的基本概念，基本理论，各种基本电路结构、特性、基本原理和分析方法。在课堂授课中深入探讨深亚微米器件效应、电路最优化、互连线建模和优化、信号完整性、时序分析、时钟分配、高性能和低功耗设计等主题，着重探讨深亚微米数字集成电路设计面临的挑战和启示，为该专业的同学继续深造和就业奠定重要基础。该课程具有课程理论教学难度大和实践性强的特点。在多年的课程教学实践中，突出体现的问题如下： 理论教学难度大。集成电路涉及到的知识面囊括电子线路、计算机、半导体物理、晶体管原理、软件开发、数字信号处理等许多方面的综合知识。学生对这些知识的掌握各有不同，课堂的理论讲授无法在短时间内给学生补充所涉及的各方面理论知识，以至于部分同学无法通过课堂学习掌握所需的集成电路分析与设计的方法和知识。 课程实践程度不够。但由于尽管该课程设计了几个实验，在集成电路全流程设计中，需要用到的EDA软件较多，对学生而言很难短时间掌握各种集成电路设计EDA软件的使用方法。以至于出现对部分学生在个别实验环节敷衍现象，无法真正提高学生运用数字集成电路理论进行分析问题、解决问题和创新思维的能力。 学生兴趣不足。由于该课程安排在大四年级上学期，许多学生由于忙于考研及找工作等客观原因，对本课程的重视程度不够。课程前半段的理论内容较多，只有少数已经保研的同学能够真正沉入进去用心学习，未能真正引起绝大部分的共同兴趣。 针对以上在长期教学过程中所体现的突出问题，本教改课题拟进行教师引导与学生团队自主式学习相结合并的案例式教学改革，通过让学生自组团队进行课程实践大作业并答辩的方式，突出以学生为中心，加强师生互动，充分调动学员思维的积极性，突破传统教学思想的束缚，激发学生的学习兴趣创新思维，使学到的知识真正能够学以致用。在本课题互动式案例教学改革中，重点突破和解决以下问题： 教学案例的设计：如何针对数字集成电路各章节的重点知识，分别设计不同案例，使之既能包含所需教学的电报路分析和设计理论学习的若干知识点，又能培养直接动手能力、发现问题能力和解决实际问题的能力。 学生实践能力的培养：如何让学生在短时间内，能够迅速掌握案例教学中所用的各种EDA软件的安装和使用，并且能够真正应用于实验环节。 如何激发学生兴趣：如何让学生在教学过程中，不再仅仅是观众，而是作为教学环节的主角，主动动脑动口动，质疑探索，并集思广益。 互动式案例教学在选题时应精心选择、合理编组。所选择案例应该能够引导学生深入研究，从中找出需要解决的问题，分析原因，提出解决方法，并论证结果及方案的可行性，最后经过分析对比找出解决问题的方案。互动式案例教学作为一种先进的教学方法，可以促进学生课堂与实践学习过程中隐性知识与显性知识的不断转化，在很多专业学科的授课中使用效果斐然。本课题的案例式教学改革，将极大激发电科与集成专业学生的学习兴趣，进行不断地实践和创新。为我国集成电路产业培养全面发展的高素质人才。 二、解决教学问题的方法及实施方案 （需详细制定改革方案，改革方法与实施计划。） 在《数字集成电路》课程中，所拟采用的案例式教学法是一个从具体到抽象，从个别到一般，从微观到宏观的思维过程，贯穿着分析与综合、归纳与演绎，符合人们的认识发展规律。教学改革过程包括数字集成电路授课情况调研、互动式案例设计、EDA软件简明教程开发与培训、课堂组织与考核等四个环节。 通过几个典型的数字集成电路基本单元、模块和电路功能块的设计案例，组织学生进行组建实验团队，查找资料、自主学习所用到的EDA软件和集成电路设计方法学，分工合作完成电路的建模、电路的仿真、电路的验证和优化等各个环节。然后，让学生分组准备报告，以答辩的方式讲述自己所设计的电路模块，并回答提问。在答辩前需认真准备发言提纲、讨论发言、提出意见等，让学生真正参与进集成电