1. 引言
《数字集成电路设计原理》是专业必修课程之一，它是电子科学与技术专业集成电路方向的重要课程。该课程教学理论性与实践性较强。通过实践教学，学生课后巩固并加深理解所学专业知识，拓展专业知识面，提高综合应用能力，培养基本的科学研究能力、创新技能以及工程意识就显得格外重要。作为该课程的理论教学与实验教学者，在多年的教学过程中，《数字集成电路设计原理》课程在理论课教学和实践教学存在如下一些问题：理论教学内容与当今社会生产关系不大；教学技能不能培养学生的学习能力；实验设备跟不上时代的脚步以及成绩考核方式简单等现象。尤其是实验教学中还存在很多问题，例如在实验课程教学中，学生缺乏主观能动性，实验步骤及实验指导书都是由教师提供；在实验课程教学中，验证型的实验比较多，而综合型和设计型的实验却很少，这种体系不利于培养学生的自己创造能力与创新意识。为了克服以上不良现象，适应当代高等教育的需求，为社会培养出优秀的集成电路人才，对数字集成电路实践教学改革有着重要的研究意义。
2. 课程教学存在的主要问题
数字集成电路近几年发展很快，然而，目前数字集成电路技术新旧体系更迭速度很快，从而使得数字集成电路教学体系处于一种拼接的状态，教学内容简单而缺少因果链接[1]。这种状态不适应培养集成电路领域的高新人才，因此要对这种状态进行改革。在数字集成电路实践教学过程中，学生对专业知识掌握不好的问题没有得到根本解决。总结问题成因如下几点：
2.1 学生的自主学习能力和自觉性偏差
高校普遍扩招，生源质量普遍下降，学生在大一大二期间基础知识掌握不牢固，如电路分析，模拟电子技术，数字电子技术等课程学得不理想，从而会间接影响后续专业课程的学习。
2.2 教师教学手法单一
理论课堂上的教学往往是空而虚的，学生很难理解，从而导致学生失去学习专业课程的兴趣，然而实验课程内容大多为验证性实验，且一直以来都没有改变，这种体系完全将实验课程的开设初衷与培养学生的自己动手实践创新能力紧相悖。
2.3 课程实验教学缺乏自己动手能力
课程实验教学以教师为中心，学生在上课之前根本没有预习实验，而是在实验过程中按照事先教师下发的实验指导书一步一步往下操作实验，即使在实验过程中遇见较简单的问题都会请教教师，而不是自己亲自探索，这样的实验教学促使现在学生丧失主观能动性，从而不利于培养学生的自己动手实践能力。更有甚者，在实验过程中，有一部分学生坐在旁边玩手机和抄写其他同学的实验报告，长期以往会使得学生丧失学习探索的兴趣，这种体系完全没达到实验开设的目的。
2.4 课程设计自己动手设计能力
课程设计以完成电子文档为任务，缺乏自己动手设计能力。每年的集成电路课程设计虽然都要求学生在教师的指导下自己选题，自己动手设计制作，但是学生在平时缺乏自己独立思考，独立动手能力，最后只有仿真分析和论文报告，极少数同学制作实物。
3. 改革措施
3.1 增加实践教学时间，着实提高动手能力
教师在上课前应组织好教学相关内容，课堂上应突出理论教学重点，课后应增加实践教学时间，力求提高学生动手能力。应用型本科教育的重点不是学生是否拥有渊博的专业理论知识，而是能否运用所学的知识解决生活实践中的向题，使其上岗后更有效地开展工作。因此，在满足课程教学大纲总体要求的前提下，修改课程教学计划，为提高学生自己动手能力的培养创造条件。另一方面，在课程理论教学上，教师应精选教学内容，重点突出其应用性，即根据学生学习兴趣及以后工作的需要，重组教学内容，为培养学生动手能力服务，并且将课程教学的重点与难点集中在电路的逻辑功能实现与应用上，并删除繁琐而枯燥的数学公式推导、内部不相关的电路分析，同时增加相关电路故障诊断分析和工程电路设计等方面的内容，使得课程理论教学和课程实践教学相结合[2]。
3.2 开放性实验的建设
开放性实验的前提是实验室全天都对全校学生开放。学生在事先选好课题后再由学生自己安排课余时间到开放性实验室独自完成自己喜欢的课题研究。教师可以结合实验室的优势条件，适时进行课程设计培训和电子竞赛培训。这种开放性实验室模式可以在很大程度上开发学生独立思考能力，科学研究能力，切实全面提高学生的综合素质[3]。
3.3 强化课程设计，提高实践能力
为了更好地培养当代大学生的动手实践能力，课程设计有以下两个方面的改进：一、多选课题取代呆板的单一课题。课程设计设计课题由一班一个增加到每人一个，而且要求每个同学都要单独完成自己选做的课程设计课题。二、课程设计任务书取代课程设计指导书。以前的课程设计指导书内容比较详细，除给定实验条件外，还详细给出了课题的部分逻辑框图以及各部分电路原理图，学生只要按指导书去做，基本上很容易完成设计任务。长期以往，学生将会处于被动状态，这样不利于发挥学生的主观能动性。课程设计改革后，老师只提供课程设计任务书，没有提供逻辑框图和原理图，每个学生独立自主完成各自的设计任务。这种方法给学生们提供了自我设计的机会，有利于培养他们的创新精神。
3.4 鼓励学生参加课外活动，提高学习积极性
鼓励学生参加课外活动，如电子协会，电子竞赛，提高自我动手能力。多参加课外科技活动，多搞一些电子设计创新活动，培养自主创新能力。
3.5 组织与专业相关的生产实习，加强理论与实践结合
在生产实习中要求学生多接触与集成电路相关的知识，这有利于开阔学生的视野，拓展学生的知识面。老师给学生提供集成电路相关的生产实习，学生在实习中既开阔了视野，又巩固理论知识，这是一个理论与实践相结合的很好机会。
3.6 组织集成电路设计相关的讲座，提高学生学习专业的兴趣
邀请企业专业人员来校进行集成电路设计相关的讲座，提高学生学习专业的兴趣。一进入大三，由于专业知识比较难，有些基础差的学生就会萌生放弃本专业的想法。这时教师应该在这阶段提高学生对本专业的兴趣。因此，邀请企业专业人员对学生进行专题讲座是很有必要的，这不仅使学生了解目前企业内部新的发展方向，而且变更了学生心中的想法，提高了学习本专业的兴趣。
结束语
数字集成电路技术发展迅速，其发展对人类社会生产力及国民生活水平产生了积极的作用。数字集成电路的发展从晶体管电路开始，历经了小规模，中规模，大规模集成电路时代，到目前全面采用自动化工具进行专用集成电路设计的时代。集成电路设计的发展历程都产生过非常多重要的设计技术和设计理念。这些设计技术和设计理念是构成目前数字集成电路教学体系的主要部分。本文在基于数字集成电路设计相关专业调研的基础上，较为详细地分析了数字集成电路设计课程教学中存在的一些问题，并对这些问题进行了客观分析，给出了解决目前数字集成电路专业课程教学的改革方案及措施，便于更好地优化应用型本科院校毕业生培养目标。