“集成电路CAD”课程教学平台的构建

黄 静，施 敏，张振娟，张雪峰

(南通大学电子信息学院，江苏南通 226019)

“集成电路CAD”课程是我院集成电路设计与集成系统专业的学位必修课，涉及集成电路从设计到制造的专业知识和计算机辅助设计方法。我们在授课过程中，主要传授学生使用Zeni软件进行版图设计，并推广介绍Laker等行业内比较流行的工具。学好这门课，是集成专业学生提高专业技能非常关键的一步。

1 教学内容安排

该专业学生在这门课之前，已系统学习了“电路”、“模拟电子技术”、“数字电子技术”、“半导体器件物理”和“集成电路工艺”等专业基础课，初步具有集成电路设计技能。另外，我们还开设了48学时的“CMOS模拟集成电路设计”课程，主要讲授模拟电路的前端设计方法。而“集成电路CAD”这门课程主要侧重在集成电路的后端设计上。这两门课程结合起来可让学生了解集成电路整个设计流程。

针对集成系统专业学生的理论知识和工程实践的特点，本课程安排了4学时讨论集成电路工艺。主要是回顾集成电路CMOS制造工艺流程，16学时的版图设计与验证主要学习布局布线的基本原理、方法和技巧。该课程详细的教学内容和学时分配如表1所示。

本课程也作为其他电子信息类的专业选修课。由于这类学生在专业基础课上相关专业知识较欠缺，我们增加了集成电路设计基础内容，降低了实操要求，减少了版图设计及验证的学时。我们授课时以相对简单的数字电路的版图设计为例(如与非门的版图设计)，让学生掌握从版图设计到DRC和LVS验证的整个流程。

表1 教学内容和学时分配表

2 双语教学

“集成电路CAD”涉及到的专业知识相对比较宽，是一门有利于学生建立专业知识体系的标志性课程。而且，教材中涉及到很多配套软件都是英文版的。为此我们选择本课程开设双语教学，不仅有助于提高学生的专业英语水平和外文献阅读水平，还能让学生建立完整的专业知识体系。

我们采用了“双语表达+外语思维+理性回归”的教育方法。所谓双语表达就是让学生用母语和英语规范表述专业知识;而外语思维主要是指汲取西方国家尤其是发达国家先进思维理念;而理性回归是指结合我国的实际情况，建立有本土特色的双语教学。

由于我国高校学生普遍存在英文接受能力相对薄弱，我们选用文献［2］作为教材。

我们在使用中文教材的基础上，结合原版参考书和软件辅助文档进行教学，要求学生用英文撰写实验报告等。在实际教学过程中，学生不会因为没过语言关而耽误教学。

目前中国高校从事双语教学的教师有扎实的专业知识，但其英语素质尚待提高。他们往往采用以内容教学为主的教学方式，侧重教授专业术语和专业内容，而在课堂活动的设计与安排上缺乏外语语言教学的技巧，不利于培养学生综合运用语言进行跨文化交际的能力。可见，双语教师水平的提高十分重要。

3 多种教学方法改革

3.1 课程设计

“集成电路CAD”和“集成电路CAD课程设计”作为两门独立的课程，在内容设置和时间上需要良好的衔接。对于集成电路设计专业的学生，我们在“集成电路CAD”课程授课结束后，紧接两周安排“集成电路CAD课程设计”。两位教师同时指导一个班的课程设计，可以解决课程设计中学生遇到的较多的问题。

两门课程结合可以去掉重复部分。如去掉了“集成电路CAD课程设计”中与非门的版图设计，增加了带ESD和驱动能力的PAD的设计等。另外，我们还让部分学有余力的学生组成学习团队，联系业内最新发展情况，自拟课程设计题目，利用课余时间进行学习，为参加各类电子竞赛做准备。

3.2 产学研合作教学

本院利用位于长三角经济圈的区域优势，加强和相关电子企业和研究单位的联系，给教师和学生提供参观学习和实习的机会，加强产学研合作。如2011年度，我们组织三年级学生参观了苏州瑞萨半导体有限公司的半导体后道工序流水线，并与公司工程师交流学习。2011年暑期，我们组织部分学生在无锡产学研合作单位(如超钰半导体等)进行了分批次实习。学生通过参观和实习，将在学校里学习的内容和业内实际联系了起来，在理论和实操方面都取得了很大进步。

在毕业设计环节上，我们聘请校外高级工程师和校内教师联合指导，弥补校内教师在工程实操方面的不足，也取得了良好的效果。

另外，我们还注意加强和本行业的毕业生及其所在公司的联系，一方面给在校学生提供实习和就业机会，另一方面也给这些毕业生及公司提供理论知识补充、业内最新动态交流和成果产业化信息等，真正做到产学研全方位的合作。

4 结语

本文介绍了我院在“集成电路CAD”课程建设中的一些心得。通过双语教学、课堂教学与课程设计相结合，辅助产学研合作教育教学平台的构建，提高了教师的教学水平，培养出了一批批理论扎实和实践技能强的集成电路专业毕业生。

［1］ 施敏，孙玲，徐晨等.浅谈“集成电路版图CAD”课程建设［J］.北京:中国集成电路.2007年12月:59-62

［2］ 王志功，景为平，孙玲等.集成电路设计与工具［M］.南京:东南大学出版社.2007年7月