案例一：

课程知识点：什么是FPGA？功能和应用是什么？

思政元素：唯物主义世界观在工程实践中的应用：“主观意识对客观认知的影响”

课程设计：

提问：图上这个黑色的是什么？

没接触过数字逻辑电路的专业人士：百度芯片型号，知道这叫现场可编程逻辑门阵列，内部有很多逻辑单元，可以做数字逻辑电路设计，但具体的应用和优势，可能也说不清楚。

电子工程师说：你这是个万能电路，用他可以做出任何你能想到的数字逻辑电路或数字系统，并且可以反复利用。

算法工程师说：这是个高度并行的计算工具，只要预算充足，复杂算法的实时性、灵活性都可以兼顾，而且还能满足一些低功耗应用场合的要求。

不同的人对FPGA的认识差别居然那么大。那么他们究竟谁说的是对的呢？其实每个人都没错，人们对同一事物有不同的认识，这是由于每个人的意识对客观事物的反映受多种因素的制约。以FPGA为例，知识结构、思维方式和职业背景的不同造就了不同的认识，没有深入学习和研究过FPGA的人对他的认识是浮于表面的，而工程师不仅知道FPGA的物理性质、结构组成、用途，还能应用它做相关研究和创造。

学习的意义：对一个事物的认识居然因为有没有深入学习和研究过截然不同。随着学习的深入，学到的知识和技能会作用于我们的思维方式，扩充我们对事物的理解维度，丰富我们的认知。就像例子里的工程师，他们眼里的FPGA不只是一个黑色小方块，而是非常实用非常厉害的工具，这种工具对工作和生活的效率提升是工程师才能体验到的。希望大家学习完咱们这门课都能体验到FPGA带来的乐趣。

案例二：

课程知识点：本课程与集成电路产业的关系

思政元素：责任担当

课程设计：

图中可以看到，咱们国家2016年到2020年的半导体市场需求规模走势，作为全球电子产品制造大国，我国半导体需求规模多年前就已经突破了2000亿美元，并且需求量还在逐年提高，已经成为全球半导体市场增长的主要动力。但是看看下面这个图就知道，咱们虽然市场需求很大，却高度依赖进口。如果国外突然断供，经济和社会的发展都会受到很大的影响。因此，发展自己的集成电路产业对我们国家未来的发展至关重要。

但一个产业的发展不是一朝一夕可以促成的，需要长期投入大量的专业研发人员。相关产业的人才缺口非常大。有统计表明：咱们2020年需要72万从业人员，但是各高校每年培养出来的人才不足2万人。

集成电路的产业链分为设计、制造和封装测试。整个产业链非常复杂，就拿集成电路设计这部分来说，又细分为数字前端和数字后端。咱们这个课程虽然不直接做集成电路设计，但是会涉及到数字前端的算法或架构设计、逻辑设计及实现、功能仿真、综合优化这些关键技术。很多做集成电路设计的工程师最初都是从基于FPGA的数字系统设计和验证入门的。虽然我们国家的集成电路产业处于起步阶段，但集成电路产业有附加值高、技术密集、竞争力强、产值巨大等优势，又有广阔的市场需求，还有国家的支持。这对咱们电子类院校的同学来说是一个挑战，同时也是一个机遇。希望在座的同学，如果课上觉得对相关技术有兴趣的话，能够在以后继续深入相关领域的学习和研究工作，一起建设咱们国家自己的集成电路产业。