VLSI设计技术课程中外合作教学模式的探索

张玉金　方易圆　金婕　袁天夫　韩华　王桂莲

摘 要 超大规模集成电路设计技术课程是一门专业性较强的课程，本文以上海工程技术大学与美国劳伦斯理工大学合作办学为例，就该课程中外合作教学模式进行了探索性研究，成果对国际化工程应用型人才培养具有一定的参考价值。

关键词 VLSI 课程 教学改革 中外合作教学

中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2017.07.058

Exploration on the Teaching Pattern of Sino-Foreign Cooperation of

VLSI Design Technology Course

ZHANG Yujin， FANG Yiyuan， JIN Jie， YUAN Tianfu， HAN Hua， WANG Guilian

（School of Electronic and Electrical Engineering， Shanghai University of Engineering Science， Shanghai 201620）

Abstract Very large scale integration design technology course is a highly professional course. This paper takes the cooperation in running schools of Shanghai University of Engineering Science and Lawrence？Technological University as an example and conducts an exploratory study on the teaching pattern of Sino-foreign cooperation of VLSI design technology course. The study results has a certain reference value for the international engineering applied talents training.

Keywords VLSI course； teaching reform； teaching of Sino-foreign cooperation

0 引言

隨着科学技术的快速发展，国际化工程应用型人才的需求呈持续增长。为了适应地方经济建设的需求，践行上海工程技术大学建设现代化特色大学的办学理念，同时结合美国劳伦斯理工大学的办学特色，2007年两校合作开办了电子信息工程（中美合作）专业，旨在培养知识、素质和能力等方面协调发展的国际化工程应用型人才。中美合作办学结合了中国传统的教育思想和西方先进的教育理念，立足学科国际前沿，加强学科相互渗透交叉，注重工程训练和工程应用。

超大规模集成电路（Very Large Scale Integration， VLSI）设计技术是我校电子信息工程（中美合作）专业一门专业性较强的课程，该课程的教学任务是使学生具有较扎实的VLSI设计专业理论知识，且具有基本的VLSI工程设计能力，为进一步深入学习集成电路设计或从事该领域的设计工作奠定良好的基础。本文结合我校中外合作办学的实际情况，对VLSI设计技术课程中外合作教学模式进行了初步的探索。

1 课程设置和教学现状

近年来，为培养更多的集成电路设计领域工程应用型人才，国内外很多高校开设了VLSI设计技术课程。由于我校电子信息工程专业采用中美合作教学模式，为了更好地与国际接轨，该课程采用全英文教学模式，选取了Neil H. E. Weste和David Money Harris编著的著名教材：CMOS VLSI Design：A Circuits and Systems Perspective，由美国劳伦斯理工大学选派优秀教师担任主讲教师，同时我校选拔优秀青年教师担任课程助教。该课程不仅具有较强的理论性，而且工程实践性也较强，教学内容紧紧围绕如何分析和设计CMOS电路而展开，涉及到的主要内容有：VLSI设计的基本概念、CMOS集成电路的工艺和器件、CMOS集成电路设计方法和EDA工具使用方法等。在教学方法上，坚持理论联系实际，同时注重学生的创新意识和动手能力的培养，帮助学生构建一个系统的VLSI设计思路，提高他们的分析问题和解决问题的能力。根据培养方案要求，课程的总学时为48学时，共3个学分，该课程已作为校级教学建设项目立项，可望贯通教学与科研，形成完善的理论教学、实践教学和科研创新三位一体的教学体系，全面提升学生综合运用所学知识进行复杂集成电路分析和设计的能力。

2 课程教学方法和实践教学的探索

2.1 全英文教学和青年教师助教模式

在实际教学中，为实现特定的教学目标，通常需要在一定的教学理论引导下设计出适合预定目标的课堂教学模式。教学模式的选择会在一定程度上受到教师的教学能力和学生的接受能力的影响，同时也受到教学内容的制约，因此，选择合适的教学模式能够起到事半功倍的作用。一般来说，中外合作教学的目标主要涵盖三个方面：专业理论知识、动手能力和语言目标。由于采用英语教学，课程教学能够较好地体现西方发达国家的先进的教育理念和思维模式。与传统的中文授课不同，英语教学对学生的语言要求明显提高，特别是英语听力和口语交际能力。为了让学生较好地吸收西方教育的精华，激发学生的创新思维和创新能力，提高教学质量，我校中外合作课程采取了助教配合外国主讲教师的教学制度，选派英语功底扎实的青年教师担任助教，协助外教做好教学工作，在课后为学生提供辅导答疑、批改作业等，确保教学工作顺利进行。endprint

2.2 课程教学方法

鉴于中外合作办学特色和电子信息工程学科特点，VLSI设计课程采用了多元化的教学方式，即设计案例教学和网络教学、赴美交流学习项目、学科前沿专题讲座。这些教学方式的有机结合可以不断拓宽学生的国际视野，培养学生的学习兴趣，提高教学质量。

2.2.1 设计案例和网络教学

VLSI设计技术是一门具有较强的理论性和实践性的专业课程，为了更好地激发学生的学习兴趣，提高教学质量，课程采用了设计案例教学方法，同时组织学生参与各类电子设计竞赛，加强对专业理论知识的理解，提高实践创新能力。与此同时，我们也建立了该课程的学习网站，一些常见的教学资源（例如多媒体课件，教学视频和课程作业等）实现全部上网，教师可以通过网站与学生进行有效的交流与互动，激发学生的学习热情，有助于学生理解和消化课堂知识。

2.2.2 赴美交流学习项目

海外学习项目是我校推进国际化工程应用人才培养改革的重要举措，学校每年会从电子信息工程（中美合作）专业学生中选拔一批品学兼优的本科生赴美国劳伦斯理工大学进行短期的专业理论学习和交流。这种课程项目学习模式主要以专业课程研修为主，不断拓宽学生的国际视野和提高他们的跨文化交流能力，充分体现了两校的联合办学特色。与此同时，我校根据实际情况还设立了国际交流专项资金资助，给予参加交流的学生一定的经济资助，确保他们能够全身心地投入到学习中。

2.2.3 学科前沿专题讲座

随着电子信息技术的突飞猛进，集成電路设计新理论和新技术也层出不穷，课堂教学内容往往突出基础理论知识，学生对于学科前沿知识往往还有所欠缺，难以跟上时代发展的步伐。为了让学生了解最新的学科研究动态，掌握学科领域前沿知识，我校定期聘请相关领域的国内外专家来校开设学科前沿知识专题讲座，此类讲座是现代专业课程教学体系不可或缺的一部分，是专业课程的有效补充和有效延伸，可以从一定程度上提高学生的专业综合能力，为推进国际化工程应用型人才培养模式奠定了良好的基础。

2.3 实践教学的探索

上海工程技术大学作为国家教育部“卓越工程师教育培养计划”首批试点高校之一，以现代化工程应用型特色大学为办学定位，特别注重实践教学环节。针对VLSI设计技术课程，我校工程实训中心建有大规模集成电路设计与制作实验室，为教师和学生提供良好的实验环境。为方便师生进行该课程的学习和研究，中心配备了专门的教辅人员，并定期选派相关技术人员到知名集成电路厂商进行学习与交流。由于该课程具有很强的应用性和实践性，而大学生集成电路设计竞赛和大学生创新项目便是对学生应用性和实践性最好的检验，也是VLSI设计知识的综合性应用，通过参加该领域的竞赛和创新项目，能够有效地提高学生的工程实践能力。

3 结束语

VLSI设计技术课程教学面临着基础理论知识和日益发展的新技术的变革，如何在现有教学体系的基础上对课程教学进行改革，以适应教育现状和教学需求。本文以上海工程技术大学与美国劳伦斯理工大学合作办学为例，结合VLSI设计技术课程建设，针对中外合作教学模式进行了初步的探索，成果对于国家化工程应用型人才培养具有一定的参考价值。

基金项目：上海市教委重点课程建设项目（S201502002）和上海工程技术大学课程建设项目（201502005）

参考文献

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