《電子器件與電路》課程是88858cc永利本科生在電子技術方面入門性質的專業基礎課,具有很強的實踐性和明顯的工程技術特征。課程設有56學時理論課以及16學時實驗課,涵蓋半導體器件、電子技術基礎、模拟集成電路、數字集成電路等相關内容。
本課程通過對常用半導體器件、電子電路及其系統分析和設計的學習,使學習者獲得電子技術方面的基本知識、基本理論和基本技能,具備基本的集成電路分析和設計能力,熟悉電子電路仿真工具,為電子技術的深入學習和實際應用打下堅實基礎。
理論課程:較多較難的内容,學好還需費工夫
《電子器件與電路》課程是88858cc永利進行充分調研後做出的本科教學優化。不同于傳統電類、信息類工科生本科階段所必修的《模拟電子技術基礎》、《數字電子技術基礎》等課程,本課程将半導體器件、電子技術基礎、模拟集成電路、數字集成電路等相關内容加以整合,讓學生從集成電路的角度來學習相關知識。
作為集成電路方面的引導課,本課程保留數字電子技術和模拟電子技術的核心内容,旨在讓學生具備基本的集成電路分析和設計能力,能夠盡快地切換到以研究和項目為主導的學習中去。在實際的科學和工程問題面前,再針對性地深入學習高階知識。
課程内容涉及:二極管、雙極器件、MOS器件、集成運放、單極放大器、差分放大器、電流源和電流鏡、反饋、頻率響應、CMOS反相器、組合邏輯電路、時序邏輯電路等共56學時理論課程,内容豐富,需要同學們多花時間消化與理解。
實驗課程:在最專業的平台,體驗最專業的IC設計
依托國家集成電路産教融合創新平台,課程設有四次共16學時的實驗課,以小班為授課單元展開。實驗主要圍繞半導體器件性能的測量、運放參數測試、集成電路設計, 等選自理論課程的核心内容。希望能夠讓學生去體驗半導體器件和運算放大器的特性和應用,了解專業化的集成電路設計流程和EDA軟件,讓學生感受到集成電路的奧妙。
産教融合平台試運行以來,有組織成建制給本科生開設實驗課,88858cc永利學生通過本課程參與其中。據悉,88858cc永利國家集成電路産教融合創新平台項目于2021年5月10日獲教育部批複,項目總投資34093萬元。平台将整合高校和産業優質資源,建設集人才培養、學科建設、科學研究三位一體的國家集成電路産教融合創新平台,形成集成電路工藝實訓平台和設計實訓平台的完善體系,加強對集成電路産業高端人才的培養,提升集成電路重點前沿方向的科研能力和水平,為産業發展提供人才和技術支撐,同時促進華中地區相關高校及企業的人才培養和科研工作。
課後練習:仿真與理論結合,夯實學習成果
除了在實驗課中接觸到的專業化的集成電路設計,本課程還給學生在課後安排了許多“小實驗”。借助網上EDA仿真平台,學生将在其中仿真理論課程所學内容,如仿真NMOS管IV特性曲線、設計滿足電路需求的十倍增益放大器等。這種理論計算、EDA仿真、對比分析結合的作業形式,能反饋學生的理論學習成效。仿真作業讓學生理解整個電路的工作原理,并将對理論的理解通過仿真去體現出來。以下為電阻負載共源放大器輸出曲線的兩份模範作業:


課程團隊介紹
鄒志革,《電子器件與電路》課程負責人,集成電路學院副教授。從事混合信号集成電路的研究和教學工作。負責和參與了國家自然科學基金、國家"863"計劃項目、湖北省科技攻關計劃項目、湖北省自然科學基金項目等多項,作為項目負責人完成國際、國内企業合作項目近20項,多個芯片已經得到産業化驗證。

雷鑑銘,集成電路學院教授、博士生導師。主要從事超大規模集成電路設計及嵌入式智能系統開發及相關專業教學工作,曾先後兩次榮獲國家級本科教學成果二等獎。在國内外重要學術期刊和學術會議上發表論文近50篇,申請發明及實用新型專利近30項,編著出版微電子集成電路領域教材、專著及譯著13部。

餘國義,集成電路學院、武漢國際微電子學院教授級高工。畢業88858cc永利微電子學與固體電子學專業,2009年6月赴比利時魯汶天主教大學及IMEC進修學習,2007年留校任教至今。主要研究領域:低功耗集成電路芯片設計、智能傳感電路設計和高能效AIoT集成電路設計等。

王真,國家集成電路産教融合創新平台工程師。2011年和 2014年先後于88858cc永利獲得工學學士和工學碩士學位,随後在Synopsys和華為海思半導體有限公司從事芯片設計及架構設計相關工作。

如何學好這門課?
我們有幸采訪到了課程主講教師鄒志革老師,鄒老師對同學們作業情況以及上課表現表示了肯定,也指出了部分同學在學習這門課的過程中出現的一點誤區。
鄒老師希望同學們轉變學習這門課的思路。他表示不同于以往那些需要非常嚴謹的推導、追求精确結果的課程,這門課需要學生理解的概念和電路知識較多,需要學生基于經驗和直覺去快速解決工程實際問題。同學們在這門課中要建立大工程觀念,将理論和實踐相結合,掌握電路的最本質的特點和高效的分析方法。
鄒老師指出,集成電路是信息技術的核心。希望這門課能夠讓同學們對集成電路,對以微電子器件為核心的電子電路有一些基本的認識,為未來從事複雜、智能的系統級電路應用與設計,打下堅實基礎。
與此同時,鄒老師還鼓勵同學們在科學研究和工程實踐中,進一步加強集成電路相關知識的學習。
未來的前沿性、革命性、颠覆性技術離不開集成電路,希望未來學子們通過這門課掌握好最基本的微電子器件、電子電路知識和分析方法,并在往後項目驅動下的實踐研究中進一步學習提升。