新工科背景下数字电路案例教学

徐 辉

（安徽理工大学计算机科学与工程学院，安徽 淮南 232001）

2017年，我国提出“新工科”建设，着力培养面向未来、面向世界、引领未来的精英人才。通过实施“卓越工程师教育培养计划”，我国建成了规模庞大、门类齐全的工程教育体系，极大地支撑了国家社会经济发展[1-2]。通过开展“工程教育本科专业认证”，保证了工程教育本科教学质量。通过学习并实践“华盛顿协议”，既引导了高校按照国际标准培养高水平人才，又实现了工程师国际互认[3]。“数字电路”是计算机信息类专业的重要基础课。目前“数字电路”课程教学主要存在以下问题：过于重视传统知识的讲授，忽略了科技前沿对教学内容和教学手段的影响；课程独立性太强，讲授过程中与其他学科的交叉欠缺，课程学习片段化明显；课程实践过程采用传统教学模式，实践目标仍然以验证理论知识为主；学生被动接受知识的环节较多，探索性环节欠缺。针对以上问题，我们提出在“数字电路”课程教学中采用案例教学法，注意紧扣学科发展前沿，下面具体以数字电路老化教学为例进行讨论。

1 紧紧跟随科技发展，发掘前沿科学问题

传统数字电路中“二极管”、“三极管”知识点被删除，代之以CMOS集成电路。目前CMOS电路可靠性已经成为限制集成电路发展不可忽视的重要因素。对于65 nm及以下的集成电路，负偏置温度不稳定性（NBTI）已经成为影响电路可靠性的关键因素，严重影响了芯片的生命周期[4-5]。引导学生查阅文献……