射频集成电路设计 “射频集成电路设计”课程教学改革的新思路_资讯_

李志远+李青坤+温殿忠

摘要：“射频集成电路规划”是一门专业性比较强、内容更新比较快的课程。为培育习惯现代科学技能急速展开的射频集成电路规划人才，以新式的物联网技能为运用布景，将射频技能的科学前沿与课程内容相交融，从更新教育内容、教育思路等多方面评论高校“射频集成电路规划”课程教育改革的新思路。

要害词：射频；集成电路规划；教育改革

中图分类号：G642.0 文献标识码：A文章编号：1002-4107（2014）06-0023-02

当今国际，科学技能飞速展开，以射频集成电路为要害技能的无线通信、全球定位、雷达以及新式物联网等职业正在敏捷向前展开。运用的需求极大地推动了射频集成电路相关工业的展开热潮，这就对射频集成电路规划工程师提出了巨大的人才需求及技能应战。

一、射频课程设置的含义与问题

无线通信技能的飞速展开以及职业对人才的巨大需求，使得射频集成电路规划现已在国际范围内成为大学及研讨院所开发的热门。为了习惯这种需求，国内外许多高校均面向电子信息及相关专业的学生开设了“射频集成电路规划”课程。该课程概念笼统，课程内容具有很快的更新速度，是比较难学的课程之一。假如仅局限于书本，选用平淡无奇的办法进行解说，很难有用地调集学生的学习积极性。因而，将射频技能相关科研前沿的介绍以及科学前沿与课程内容交融，作为“射频集成电路规划”课程教育改革的研讨内容，关于培育习惯当时职业急需的高素质专业人才是十分必要的。

二、射频课程教育改革的新思路

针对现在对射频技能人才的火急需求，《射频集成电路规划》课程存在传统授课作用不抱负这一对立现象，拟从以下几方面进行教育改革。

（一）将职业前沿与射频技能整合

以物联网为例，将与课程相关的职业前沿引进到讲堂，使学生们在讲堂学习中就能够接触到射频电路运用的前沿，激起学生带着爱好与求知的愿望来学习课程内容。物联网是与射频辨认密切相关的一门新式技能。在全球信息化范畴，物联网被认为是继计算机及互联网之后呈现的又一具有革新性的信息化技能。其概念提出伊始就遭到国际各国的广泛重视。比方，日本、韩国、美国以及我国别离提出的“U-Japan”、“U-Korea”、“才智地球”以及“感知我国”等概念，无一不是“物联网”这一概念的详细体现[1]。乃至到2013年7月，国务院总理李克强举行国务院常务会议提出将经过互联网、物联网等技能打造便当大众惠及民生的“宽带我国”[2]。经过物联网这一新式技能，人们的日子办法不只能够完成人与人之间的沟通，还能够完成人与物体，乃至物体与物体之间的沟通对话。为了完成这样便当的日子办法，有必要以网络为根底，此外结壮展开射频辨认（RFID）技能，也是物联网技能进化的科学途径[3-4]。

由前述剖析可知，物联网与射频技能是彼此交融的，前者为后者供给了强壮的运用布景，后者是前者的中心技能支持。因而，将物联网这一前沿技能交融到射频教育中将极大地激起学生的学习爱好，进步教育作用。

（二）及时更新教育内容，增大课程的常识覆盖面

挑选风趣、通俗易懂的教材，引导学生阅览英文原版教材。此外，鼓舞学生自动寻觅及阅览文献，这样能够使学生知道和了解射频范畴国内外的最新研讨动态。

1.解说射频辨认时，可将射频辨认与新式技能联络起来。如，上海世博会的门票就是依据射频辨认技能规划的；南京依据射频辨认和物联网技能规划了智能交通系统；在未来有望冰箱能够自动依据主人的需求配出合理的菜单等等。这样能够激起学生的学习热心，也能够使学生开阔视野，开拓立异思想。

2.叙述MOS管的诞生前史时可与近几年新诞生的

忆阻器联络起来。忆阻器的概念于1971年由美籍院士蔡绍棠提出。直到2008年，美国惠普试验室的科学家才成功完成了忆阻器的物理模型，这将完毕无源器材只包含电阻、电容、电感的前史[5]。但大都教科书依然没有进行更新，咱们经过解说文献、介绍对该方面有资深影响的教师，让学生更生动地汲取最新的专业前沿常识。

（三）改变教育思路：从导课、讲堂教育和试验教育进行探究

出色的导课，是“有用讲堂”的要害，能够在几分钟内将学生的注意力招引到特定的教育使命中去，有用地激起学生对新常识、新内容的根究。这能够经过引进一些与讲堂内容密切相关的前史或与课程相关的实践运用招引学生的学习爱好[6]。

1.引进前史使导课内容生动风趣：如在叙述有源器材时，能够叙述MOS晶体管的简略前史。自德国莱比锡大学物理学家Julius Edgar Lilienfeld于1926年提出首个类似于场效应管的专利后，又经过许多出色的研讨人员的尽力，直到1960年之后，贝尔试验室才终究研制成功了第一个硅MOSFET。MOS晶体管的展开进程能够使学生能够领会新技能展开中的机会、缺乏以及研制者的实力、走运和坚持，从而使学生能够发生对新常识、新技能发明的巴望，勇于立异。

2.将课程内容与射频技能在现实日子中的运用结

合起来激起学生的学习爱好。在信息飞速展开的年代，咱们的手机网络从2G展开到了3G，由3G又来到了4G。4G技能在助推物联网运用全面起速的一起，也与咱们的射频技能是密切相关的。曾有安排剖析iPhone 5s的硬件本钱是199美元，其间射频芯片就达到了32美元，占了总本钱的近1/6。这些信息不只是学生们极感爱好的，并且能够协助学生知道射频技能在今世高技能的展开情况和运用远景。

讲堂教育的改善：讲堂教育是教育课程的主体。此外，依据课程内容，灵敏的展开启发式、评论式等多种讲堂行式能够丰厚课程内容，调理讲堂气氛[7]。

教师在仔细备课、仔细安排讲堂教育的根底上采纳互动式教育办法，加强与学生的联络和沟通。如在解说一个模块或一部分详细理论常识后，能够拟定一个详细的课程内容，要求学生对相关的内容进行独立的文献检索、文献阅览等，然后在讲堂上安排学生分组进行评论，这样既活泼了讲堂气氛，也能够加深对讲堂所学常识的了解。

试验教育的改善：试验教育是实践教育的办法之一。能够经过建立开放性的“课题研讨”标题来打破传统试验教育方法。在试验进程中，鼓舞学生用不同的试验计划进行试验，以此来更深刻地了解试验中的科学思想[8]。

假如试验室条件答应，学生最好学习一些网络剖析仪、频谱剖析仪、噪声剖析仪等仪器的运用。假如试验室不具备这些贵重的试验设备，可参阅一些虚拟设备，如规划LNA时，运用Multisim的虚拟网络剖析仪进行仿真规划，包含电路结构、电路稳定性和匹配网络规划，能够进步仿真精度，下降试验本钱，缩短规划周期[9]。

（四）改善教育办法

授课办法拟选用多媒体为主，板书为辅的教育办法。此外，将充沛运用网络辅佐教育渠道加强师生讲堂之外的联络与沟通。

1.多媒体与板书相结合的办法：在授课进程中，一方面选用多媒体课件，充沛展示授课内容的头绪及精华。课件中图片、动画、视频等材料能够使授课内容更生动、更简单招引学生的注意力。板书作为一种辅佐工具，能够扬长避短。如公式推导，教师能够一边解说一边经过板书的方法写出推导进程，这样学生更简单了解公式的来龙去脉。

2.充沛运用网络辅佐教育渠道：教师能够将多媒体课件、范畴前沿作用、经典教材、就业机会等上传，扩展讲堂上学不到的内容。也能够在线答疑，及时回答学生在学习中所遇到的困难。

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（五）革新查核办法

在整个课程中可依据学生的实践体现和才能来归纳鉴定成果。如以讲堂出勤、讲堂体现、试验、课程论文、闭卷考试相结合的手法来查看学生对该门课程的掌握。

三、射频课程教育改革的作用

在对三届本科生进行了“CMOS射频集成电路设

计”课程的授课以来，积累了必定的教育经历，也发现了待处理的现实问题。本科生电路根底相对较差，常识包括面较窄，所以本科生对课程的了解相对较弱，并且也很难激起学生的学习爱好。开端选用传统教育办法，以教育教材内容为主，期末采纳闭卷考试的方法。这种教育办法很难激起学生的学习爱好，讲堂依然以教师教育为主，学生最终依然是为了考试而突击温习部分内容，对课程的内容没有全体掌握。后来改变了教育思路，详细体现为：（1）确保课程内容的时效性与先进性；（2）让学生做一个自动 “探究者”，成为课程学习的主人；（3）依据学生的实践体现和才能来归纳鉴定成果。以一次评论课为例，咱们以“物联网射频技能：等候破茧的蝴蝶”为主题，让学生事前查找材料，构成陈述方法，然后在讲堂进行评论。物联网这一新式技能在讲堂的引进激起了学生的学习爱好，学生自主学习，最终学生别离就物联网射频技能在家居日子、智能交通、无线通信及图书办理等方面的运用展开评论。经过评论，学生殷切感遭到了所学的常识其实和自己的日子密切相关，激起了学习爱好，取得了很好的教育作用。

上述教育思路的评论，现已取得了必定的作用。在今后的教育进程中将进一步完善和进步，使学生能够及时有用地汲取更具年代特色的新内容，成为习惯年代需求的立异一代。

参阅文献：

[1]桑洋.物联网的天罗地网[J].天然与科技，2010，（3/4）.[2]http：//news.163.com/13/0713/07/93L85MST0001124J.html.

[3]http：//www.rfidinfo.com.cn/Info/html/n14730_1.htm.

[4]http：//news.cecb2b.com/info/20121026/227691.shtml.

[5]冯卫东.美科学家证明电路国际第四种根本元件存在[N/OL].科技日报，2008-05-06.

[6]李九生.“微波与射频技能”课程新式教育理念运用[J].科技信息，2010，（6）.

[7]李金凤，王健，刘欢.“射频集成电路规划”课程教育改革初探[J].考试周刊，2012，(15).

[8]张银蒲.依据射频方向课程群的教育改革与立异[J].唐山学院学报，2013，（1）.

[9]王立华.虚拟网络剖析仪在射频电路规划中的运用[J].电子丈量技能，2012，（4）.

收稿日期：2013-09-10

作者简介：李志远（1975—），女，辽宁昌图人，黑龙江大学电子工程学院讲师，首要从事集成电路规划研讨。