教育教学

集成电路设计与集成系统专业本科人才培养方案

时间：2022年09月29日点击数：

专业名称：集成电路设计与集成系统		标准学制：四年
学科门类：工学	专业代码：080710T
专业大类：电子信息类	授予学位：工学学士
适用年级：2023级所属学院：澳门新甫京8814	专业负责人：王美山

一、专业简介

集成电路已广泛渗透于国民经济各主要领域，成为现代信息产业的重要基石，是支撑我国国民经济发展、保障国家安全的战略性和先导性产业，也是促进我国高技术制造业转型升级，实现高质量发展的关键力量。5G通信、VR/AR、物联网、人工智能与类脑计算和自动驾驶等新兴领域将成为集成电路市场发展的重要驱动力。我国集成电路产业需要的技术人才目前缺口较大，已成为制约中国集成电路崛起的瓶颈，依托集成电路的本科专业承担着集成电路产业人才培养的重任。

本专业依托山东省高等学校光电探测器特种芯片工程研究中心、国家级特聘专家工作站等科研平台，围绕大规模集成电路设计、集成电路制造与工艺、特种芯片设计、封装与测试等研究方向，设立电磁场与电磁波、信号与系统、计算机体系结构等基础理论课程和半导体物理、数字集成电路设计、模拟集成电路设计、半导体器件与工艺等核心课程，结合理论教学和安排不同层次的实践类课程，涵盖EDA工具、模拟集成电路设计、版图设计、FPGA设计、数字集成电路设计等方面的内容。使学生全面掌握关于集成电路工艺、器件原理、集成电路芯片测试、封装等集成电路工程技术基础和专业知识，具备分析和解决实际工程问题的基本能力。培养具有较强的集成电路分析、设计、运行维护、组织管理能力的高级工程技术人才。

二、培养目标

本专业培养社会与经济发展需要，具有道德文化素养和社会责任感、创新精神和创业意识，掌握必备的数学、自然科学基础知识，能够在集成电路设计与集成系统领域从事科学研究、技术开发、企业生产管理与决策和创新创业能力的应用型工程技术人才和工程管理人才。

本专业培养的学生应具备如下的知识、能力和素质：

培养目标1（专业能力）：能够多学科融会贯通，熟练应用学科专业知识，从事集成电路、微电子、材料工程等相关领域的科学研究、技术开发、工程设计、运营管理等工作。

培养目标2（职业能力）：具有解决集成电路和集成系统领域复杂工程问题的能力，能够及时跟踪集成电路相关领域前沿技术，具备工程应用创新能力和行业竞争力。

培养目标3（人文素养）：具备健全的人格和科学的世界观，具有良好的人文修养、社会责任感和团队协作精神，在工程实践中能够综合考虑法律、环境与可持续发展等因素的影响。

培养目标4（发展能力）：具有良好的沟通表达能力，拥有终身学习意识和自我完善能力，能够在集成电路相关领域不断拓展自己的知识和能力，主动适应社会的发展和变化。

三、毕业要求

为了达到上述培养目标，本专业毕业生需要达到以下毕业要求：

1.工程知识：具备数学、自然科学、工程基础和集成电路设计与集成系统专业知识，能够运用其理论和方法解决集成电路工程领域的复杂工程问题。

2.问题分析：能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析集成电路及相关领域内的复杂工程问题。

3.设计开发：能够针对集成电路系统、电子信息、微电子和电子科学与技术系统等复杂工程问题设计满足功能要求的模块或系统体的解决方案。

4.科学研究：能够基于科学原理并采用科学方法对集成电路及相关领域内的复杂工程问题进行研究，设计实验方案，获取、分析处理与解释数据，得到合理有效的结论。

5.现代工具：能够针对集成电路系统、电子信息、微电子和电子科学与技术系统等复杂工程问题，开发、选择与使用相关的仪器设备和相关的EDA工具，学会用高效的解决方案和工具对相关工程问题进行预测与模拟。

6.工程与社会：能够基于集成电路工程相关的技术标准、知识产权、产业政策和法律法规等知识进行合理分析，评价集成电路设计及集成系统领域的工程实践对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。

7.环境和可持续发展：了解国家的环境、社会可持续发展战略及相关的政策、法律、法规，能够理解和评价集成电路及其相关领域复杂工程问题的实践对环境、社会可持续发展的影响。

8.职业规范：具有人文社会科学素养、社会责任感，具备健康的身体和良好的心理素质，能够在工程实践中遵守工程职业道德和规范，并适应职业发展。

9.团队沟通：具备协作、管理、竞争与合作能力，能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。针对集成电路及相关领域中复杂工程问题，能够与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流。

10.项目管理：理解并掌握工程管理原理与经济决策方法，并能够在多学科环境中应用。

11.终身学习：具有自主学习和终身学习的意识，有不断学习和适应发展的能力。

四、学制与授予学位

学校实行弹性学制，允许学生提前或延期毕业。本专业基本学制为四年，在校学习时间可为三至六年。学生提前修满专业人才培养方案规定的学分，可以提前毕业（最多提前一年）。学生在基本学制年限内未修满专业人才培养方案规定的学分，允许延期毕业（最长可为六年）。对有特殊原因、特殊困难的学生，经学校批准允许中断学习，进行休学或创业（停学），保留学籍，停学时间不计入在校学习年限。达到学位授予标准的，授予工学学士学位。

五、主干学科

集成电路科学与工程、电子科学与技术、材料科学与工程

六、专业核心课程

信号与系统、计算机体系结构、电磁场与电磁波、半导体物理、集成电路工艺原理、数字集成电路设计、模拟集成电路设计、集成电路制造技术、微纳加工技术、半导体器件与工艺。

七、主要实践性教学环节

金工实习、劳动教育、模拟集成电路课程设计、数字集成电路课程设计、半导体器件设计课程设计、科技创新论文写作训练、集成电路专业实习、毕业设计。

八、课程结构与修读学分（时）要求

序号	专业认证标准课程类别		标准要求	学分		比例%
序号	专业认证标准课程类别		标准要求	必修	选修	必修	选修	小计
1	数学与自然科学		至少15%	28		16.77%		16.77%
2	工程及专业相关	工程基础类	至少30%	8	19	4.79%	11.38%	36.52%
		专业基础类		21		12.57%
		专业类		13		7.78%
3	工程实践与毕业设计		至少20%	25	10	14.97%	5.99%	20.96%
4	人文社会科学		至少15%	39	4	23.35%	2.4%	25.75%
5	小计			134	33	80.23%	19.77%
6	合计			167		100%		100%

九、毕业最低学分及分配

本专业毕业要求总学分167，必修课134学分和选修课33学分，选修课程学分比例19.77%，工程实践类教学环节35学分，占总学分比例20.96%。

十、课程设置、教学环节及进程

(一)必修课程设置及进程（共134学分）

课程类别			课程号	课程名称	学分	学时分配				考核方式	开设学期
课程类别			课程号	课程名称	学分	理论	实验	实践	共计	考核方式	开设学期
通识教育课程			422021021	思想道德与法治	3	40		16	56	考试	1
			422021030	中国近现代史纲要	3	40		16	56	考试	2
			422021023	毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论	5	72		16	88	考试	3
			422021024	马克思主义基本原理	3	40		16	56	考试	4
			302023025	形势与政策	2	32		32	64	考查	1-8
			142021006	大学英语1	2	32			32	考试	1
			142021007	大学英语2	2	32			32	考试	2
			142021008	大学英语3	2	32			32	考试	3
			142021009	大学英语4	2	32			32	考试	4
			332017010	大学体育（1）	1			32	32	考查	1
			332017011	大学体育（2）	1			32	32	考查	2
			332017012	大学体育（3）	1			32	32	考查	3
			332017013	大学体育（4）	1			32	32	考查	4
			302019026	军事理论	2	36			36	考查	2
			302019027	军事技能	2			2周	2周	考查	1
			302023033	国家安全教育	1	16			16	考查	1-8
			272017016	大学生心理健康教育	2	16		32	48	考试	1
			302019028	大学生职业生涯规划（1）	1	8		16	24	考查	1
			302019029	大学生职业生涯规划（2）	1	8		16	24	考查	2
			302019030	创新创业基础（1）	1	8		16	24	考查	3
			302019031	创新创业基础（2）	1	8		16	24	考查	4
			小计		39	452		320+2周	772+2周
专业教育课程	数学与自然科学类课程		212017101	高等数学A1	5	80			80	考试	1
			212017102	高等数学A2	5	80			80	考试	2
			212017107	线性代数A	3	48			48	考试	2
			212017109	概率论与数理统计A	3	48			48	考试	3
			212017111	复变函数与积分变换	3	48			48	考试	3
			232017103	普通物理D1	3	48			48	考试	2
			232017104	普通物理D2	3	48			48	考试	3
			232017109	普通物理实验D	1		32		32	考查	2
			302322319	量子理论与固体物理	2	32			32	考试	3
			小计		28	432	32		464
	工程基础类课程		302322316	集成电路工艺原理	3.5	48	16		64	考试	2
			302322317	电路分析	3.5	48	16		64	考试	2
			302322318	工程伦理学	1	16			16	考试	4
			小计		8	112	32		144
	专业基础类课程		302322301	集成电路导论	1	16			16	考试	2
			302322302	模拟电子技术	3.5	48	16		64	考试	3
			302322303	数字电子技术	3.5	48	16		64	考试	3
			302322304	电磁场与电磁波	3	40	16		56	考试	4
			302322305	信号与系统	4.5	64	16		80	考试	4
			302322306	计算机体系结构	2.5	32	16		48	考试	4
			302322307	半导体物理	3	40	16		48	考试	4
			小计		21	280	96		376
	专业类课程（选修一个方向）	集成电路设计方向	302312301	集成电路设计基础	3	40	16		56	考试	5
			302312302	集成电路版图设计	3	40	16		56	考试	5
			302312303	模拟集成电路设计	4	56	16		72	考试	5
			302312304	数字集成电路设计	3	40	16		64	考试	6
			小计		13	176	64		240
		集成电路制造与工艺方向	302312305	半导体器件与工艺	3	40	16		56	考试	5
			302312306	微纳电子材料器件分析基础	3	40	16		56	考试	5
			302312307	集成电路制造技术	4	56	16		72	考试	5
			302312308	微纳加工技术	3	40	16		56	考试	6
			小计		13	176	64		240
实践教育课程			282017101	金工实习	1			1周	1周	考查	2
			302322308	劳动教育	0			32	32	考查	1-8
			302322309	模拟集成电路课程设计	2			1周	1周	考查	5
			302322310	数字集成电路课程设计	2			1周	1周	考查	6
			302322311	集成电路工艺课程设计	2			1周	1周	考查	5
			302322312	RISC-V处理器嵌入式系统课程设计	1			1周	1周	考查	5
			302322313	科技创新论文写作训练	1			1周	1周	考查	4
			302322314	集成电路专业实习	2			2周	2周	考查	7
			302322315	毕业设计	14			14周	14周	考查	8
			小计		25			22周	22周

(二)选修课程设置及进程（共33学分）

课程类别		课程模块		课程号	课程名称	学分	学时分配				考核方式	开设学期
课程类别		课程模块		课程号	课程名称	学分	理论	实验	实践	共计	考核方式	开设学期
专业教育课程		专业限选课程		从下列课程中选修15学分（课组号：300201）
				302322401	集成电路设计仿真与验证＊	2.5	32		16	48	考试	5
				302322402	集成电路封装与测试＊	2.5	32		16	48	考试	7
				302322403	Matlab机器学习	2.5	32		16	48	考试	6
				302322404	混合信号集成电路设计	2.5	32		16	48	考查	7
				302322405	FPGA系统设计	2.5	32		16	48	考试	6
				302322406	通信集成电路	2.5	32		16	48	考试	6
				小计		15	192		96	288
		专业任选课程		从下列课程中选修12学分（课组号：300202）
				302322407	工程制图	2	32			32	考试	3
				302322408	材料科学基础	2	32			32	考查	3
				302322409	集成电路专业英语	2	32			32	考试	3
				302322410	专用集成电路测试	2	32			32	考试	4
				302322411	集成电路系统与安全＊	3	40		16	56	考查	3
				302322412	集成电路设计前沿技术＊	2.5	32		16	48	考查	3
				302322413	固体电子学＊	2.5	32		16	48	考试	4
				302322414	材料制备与测试方法＊	2.5	32		16	48	考查	4
				302322415	RISC处理器技术＊	2.5	32		16	48	考试	4
				302322416	片上系统设计＊	3	40		16	56	考试	4
				302322417	集成传感器＊	2.5	32		16	48	考试	4
				302322418	新型光电子材料与器件＊	2.5	32		16	48	考试	4
				302322419	传感器原理与检测技术＊	2.5	32		16	48	考试	4
				302322420	光电探测技术与应用＊	2.5	32		16	48	考查	4
				302322421	硅漂移探测器芯片设计	2	32			32	考查	4
				小计		36	496	0	160	656
		素质拓展课程		从下列课程中选修或创新实践冲抵2学分（课组号：300203）
				302322422	集成电路设计实训＊	2			3周	3周	考查	3-7
				302322423	集成电路工艺实训＊	2			3周	3周	考查	3-7
				小计		4			6周	6周
通识教育课程	通识通选课程		从学校提供的通识通选课程中至少选修（4）学分，其中“四史”类课程、公共艺术类课程分别不少于2学分。（课组号：300404）

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集成电路设计与集成系统专业本科人才培养方案

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