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微电子科学与工程专业人才培养计划 (080704) 一、专业简介 微电子科学与工程专业源于2006年成立的应用物理学专业微电子方向,为推动国家战略产业快速发展,服务湖南省“三高四新”战略使命,响应地方经济发展对微电子科学与工程专业人才的迫切需求,2015年设置本专业。本专业坚持“面向行业、服务地方经济发展”的目标定位,秉承工程认证教学理念,培养能在微电子集成电路领域从事开发设计、工程技术、科研教学和行政管理等工作的应用型高级专门人才。 二、培养目标 本专业立足半导体、微电子产业,贯彻落实党的教育方针,坚持立德树人,面向湖南省经济社会发展,以服务产业和区域经济为导向,培养德、智、体、美、劳全面发展,践行社会主义核心价值观,文化素养高、社会责任感强、身心健康,掌握扎实的自然科学基础知识和行业必备专业知识,具备国际化视野、终身学习、工程实践、团队协作、创新创业能力,能在半导体、微电子、集成电路等相关领域从事开发设计、工艺测试、研究管理等方面服务国家与地区发展的应用型高级专门人才。 本专业毕业生经历5年行业工作经历预期达到以下目标: 目标1:具有健全的人格、强烈的社会责任感,良好的人文科学素养,具备高尚的职业道德,在工作中能从社会、环境、法理、文化、经济和可持续发展等全局视角对工程项目进行决策管理和实施; 目标2:能综合运用数理基础知识和微电子科学与工程专业基础理论与专业知识,熟悉本专业领域的标准、规范、规程,对工程项目、系统过程等进行设计与实践,对具体工程技术问题进行分析处理; 目标3:具备独立承担本专业领域中微电子器件制造工艺和封装测试等工作,能胜任集成电路设计研发实施工作,能够针对本专业领域的复杂技术问题提供系统、有效的解决方案,具有较强的工程技术创新意识和创新能力; 目标4:具备良好的团队协作沟通能力,能与国内外行业专家客户有效沟通,具备项目管理组织、实施协调能力,能在工程项目技术开发团队中发挥骨干或领导作用; 目标5:具备终身学习的习惯和能力,具备开阔的国际视野,能及时跟踪本专业领域发展,终身学习不断提升自身专业业务水平适应社会发展,提高行业竞争能力。 三、毕业要求 (1)工程知识:能将数学、自然科学、工程基础和微电子科学与工程专业知识解决专业领域复杂工程技术问题; (2)问题分析:能应用数学、自然科学、工程科学的基本原理方法和知识,识别、表达、并通过文献调研分析复杂工程技术问题,以获得有效结论; (3)设计/开发解决方案:能够设计针对复杂工程的解决方案,设计满足特定需求的系统、部件或工艺流程,并在设计过程中体现创新意识,综合考虑社会、健康、安全、法律、文化、环境等因素; (4)研究:能够基于专业相关的科学原理、科学方法、技术手段,对专业领域复杂工程技术问题进行研究,包括设计实验、分析与解释数据,并通过信息综合得到合理有效的结论; (5)使用现代工具:能够针对专业领域复杂工程技术问题,开发、选择与使用硬件软件及互联网等现代工具,对复杂工程技术问题进行预测模拟和处理调试,理解其特点与局限性; (6)工程与社会:了解本专业领域产业政策、法律法规、技术标准、知识产权及行业背景,能正确分析和评判复杂工程技术问题的解决方案和实施对社会、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:能理解和评价针对本专业复杂工程技术问题的实践实施对环境、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,能够在工程实践中理解并遵守职业道德和规范,履行责任; (9)个人和团队:能在多学科背景团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色; (10)沟通交流:能就本专业领域复杂工程技术问题与业界同行及社会公众进行有效沟通,包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达和回应指令,具备一定的国际视野,能够在跨文化背景下进行有效的沟通交流; (11)项目管理:理解并掌握本专业领域工程项目管理原理和经济决策方法,并能在多学科环境中应用; (12)终身学习:具有终身学习的意识和自主学习能力,不断学习适应社会行业发展。 四、培养目标与毕业要求之间的关系 “培养目标-毕业要求”矩阵表 培养目标 毕业要求 培养目标1 培养目标2 培养目标3 培养目标4 培养目标5 1 工程知识 ● ● ● 2 问题分析 ● ● 3 设计/开发解决方案 ● ● ● ● 4 研究 ● ● ● ● 5 使用现代工具 ● ● ● 6 工程与社会 ● ● ● 7 环境与可持续发展 ● ● 8 职业规范 ● ● 9 个人与团队 ● ● 10 沟通 ● ● ● 11 项目管理 ● ● 12 终身学习 ● ● ● 五、主干学科与专业核心课程 主干学科:电子科学与技术、集成电路科学与工程、物理学 专业核心课程:固体物理、半导体物理学、微电子器件基础、电路理论、模拟电子技术、数字电子技术、信号与系统、集成电路原理与设计、电子电路设计软件、VLSI设计基础。 六、学制与学位 学制:四年授予学位:工学学士 七、学分 总学分:169 课程类别 课内教学 工程实践与毕业设计 数学与自然科学类课程 工程基础类课程、专业基础类课程、专业类课程 人文社会科学类通识教育课程 (含英语) 个性培养课程 学分数 26 52 43 9 39 占总学分比例 15.4% 30.8% 25.4% 5.3% 23.1% 八、教学安排表 (一)总周数分配安排表 项目 周数 学期 军训与入学教育 理论 教学 课程 设计 强化训练 综合实验周 实 习 思想道 德修养 综合实 践 毕业 设计(论文) 毕业教育 考 核 机 动 本期 周数 一 2 13 1 2 2 20 二 16 1 1 2 20 三 16 1 1 2 20 四 15 2 1 2 20 五 15 2 1 2 20 六 15 2 1 2 20 七 12 2 4 2 20 八 2 15 1 2 20 总 计 2 102 9 1 2 9 1 15 1 14 4 160 (二)实践教学环节安排表 编码 类型 名称 学期 周数 学分 1602000 军训与入学教育 国防教育入学教育 一 2 1 1002301 实习 认识实习 一 1 1 0302900 课程设计 《C语言程序设计》课程设计 二 1 1 0402000 强化训练 英语应用能力实践 二 1 1 0502000 思想道德修养综合实践 公益劳动 三 1 1 0502001 思想政治理论课综合实践 互联网+习近平新时代中国特色社会主义思想进千村入万户 三 (1) 1 1402005 实习 电工实习(1) 三 1 1 1402007 实习 电子实习(1) 四 1 1 0102901 课程设计 《模拟电子技术》课程设计 四 2 2 0102001 课程设计 《数字电子技术》课程设计 五 2 2 1002302 综合实验周 半导体性能组合测试技术 五 1 1 1002303 综合实验周 SOPC技术实验 六 1 1 0102306 课程设计 嵌入式技术 六 2 2 0502002 社会实践 社会调查 暑假 (4) (4) 1002304 实习 生产实习 七 4 4 1402010 课程设计 PCB线路板设计与制作 七 2 2 1002305 实习 毕业实习 八 2 2 1002306 毕业设计(论文) 毕业设计(论文) 八 15 15 合 计 39 39 (三)理论课程教学安排表 课程类别 课程性质 课 程 编 码 课程名称 学 分 课程学时 各学期周学时数分配 考 核 方 式 总 计 讲 授 实 验实 践 一 二 三 四 五 六 七 八 十三周 十六周 十六周 十五周 十五周 十五周 十二周 通识教育基础 课 程 必 修 思想政治模块 0500000 思想道德与法治 2.5 40 32 8 3 考试 0500001 马克思主义基本原理 3 48 40 8 4 考试 0500002 中国近代史纲要 2.5 40 32 8 3 考试 0500003 毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论 2 32 32 2 考试 0500004 习近平新时代中国特色社会主义思想概论 3 48 40 8 4 考试 0500005 形势与政策 2 32 32 考查 数学与自然科学模块 1000000 高等数学A(1) 4.5 72 72 6 考试 1000001 高等数学A(2) 6 96 96 6 考试 1000004 线性代数 2 32 32 2 考试 1000005 复变函数与积分变换 2 32 32 2 考试 1000006 概率论与数理统计 2 32 32 2 考试 1000008 大学物理(1) 2.5 40 40 3 考试 1001000 大学物理实验(1) 1 16 16 2 考查 1000009 大学物理(2) 3 48 48 4 考试 1001001 大学物理实验(2) 1 16 16 2 考查 综合应用能力模块 0400000 大学英语(1) 3 48 48 4 考试 0400001 大学英语(2) 2 32 32 2 考试 0400002 大学英语(3) 3 48 48 3 考试 0400003 大学英语(4) 3 48 48 4 考试 0300901 C语言程序设计 4 64 44 20 4 考查 0500006 大学语文A(含科技写作) 2 32 32 3 考查 素质拓展模块 1100000 体育(1) 1 36 32 4 2 考查 1100001 体育(2) 1 36 32 4 2 考查 1100002 体育(3) 1 36 32 4 2 考查 1100003 体育(4) 1 36 32 4 2 考查 1600000 军事理论及国家安全教育 2 36 24 12 * 考查 1800000 大学生心理及健康教育 1 16+(16) 16 (16) * 考查 0000000 文化素质教育(中华文化、自然科学等) 1 16 16 考查 0000001 文化素质教育(公共艺术) 2 32 32 考查 0000002 第二课堂 * 考查 创新创业模块 0010000 大学生职业发展与就业指导 2 16+(22) 16 (22) * 考查 5210000 创新创业教育(1) 1 8+(8) 8 (8) 2 考查 5210001 创新创业教育(2) 1 8+(8) 8 (8) 2 考查 小 计 70 1172 +(54) 1060 112 +(54) 19 24 22 10 0 2 0 0 课程类别 课程性质 课 程 编 码 课程名称 学 分 课程学时 各学期周学时数分配 考 核 方 式 总 计 讲 授 实 验实 践 一 二 三 四 五 六 七 八 十三周 十六周 十六周 十五周 十五周 十五周 十二周 学 科 基 础 课 程 必修 1000301 近代物理导论 2 32 32 3 考查 1000302 固体物理学 3 48 48 4 考试 1000303 半导体物理学 3.5 56 56 4 考试 1000304 电磁场与电磁波 3.5 56 56 4 考试 0100904 电路理论 4 64 64 4 考试 0100003 模拟电子技术 3.5 56 56 4 考试 0101003 模拟电子测试技术 1 16 16 2 考查 0100004 数字电子技术A 3.5 56 56 4 考试 0101004 数字电子测试技术 1 16 16 2 考查 0100901 信号与系统 3.5 56 48 8 4 考试 0100902 高频电子线路 3 48 42 6 4 考试 0100208 单片机原理与应用A 3 48 36 12 4 考试 0100230 嵌入式系统开发 2 32 26 6 3 考查 1000305 传感器原理与应用 2 32 16 16 4 考查 1000306 微电子器件基础 3.5 56 48 8 4 考试 小 计 42 672 584 88 0 0 4 17 22 11 专业课 程 必 修 1000321 集成电路原理与设计 3.5 56 40 16 4 考试 1000322 电子电路设计软件 2 32 8 24 3 考查 1000323 VLSI设计基础 2 32 24 8 3 考查 1000324 光电子技术 2.5 40 32 8 4 考查 1000325 半导体器件制造工艺 2 32 24 8 4 考试 小 计 12 192 128 64 0 0 0 0 0 10 8
(1)微电子制造工艺与封测方向 课程类别 课程性质 课 程 编 码 课程名称 学 分 课程学时 各学期周学时数分配 考 核 方 式 总 计 讲 授 实 验实 践 一 二 三 四 五 六 七 八 十三周 十六周 十六周 十五周 十五周 十五周 十二周 专业课 程 选 修 1000341 集成电路工艺与工程应用 2 32 24 8 4 考查 1000342 集成电路测试与仿真 2 32 24 8 4 考查 1000343 薄膜物理 2 32 24 8 4 考查 1000344 微纳加工技术 2 32 24 8 4 考查 1000345 电子元器件封装测试 2 32 24 8 4 考查 1000346 电子产品工艺质量管理 2 32 24 8 4 考查 1000347 芯片制造工艺与设备 2 32 24 8 4 考查 1000348 微纳加工前沿讲座 2 32 24 8 4 考查 小 计 至少修满6学分 6 96 72 24 0 0 0 0 0 0 12 合 计 130 2132 1844 288 19 24 26 27 22 23 20 (2)集成电路设计与应用 课程类别 课程性质 课 程 编 码 课程名称 学 分 课程学时 各学期周学时数分配 考 核 方 式 总 计 讲 授 实 验实 践 一 二 三 四 五 六 七 八 十三周 十六周 十六周 十五周 十五周 十五周 十二周 专业课 程 选 修 1000351 FPGA电路设计基础 2 32 24 8 4 考查 1000352 HFSS高频电子线路仿真 2 32 24 8 4 考查 1000353 集成电路版图设计软件 2 32 24 8 4 考查 1000354 VHDL数字集成电路设计 2 32 24 8 4 考查 1000355 Matlab与系统仿真 2 32 24 8 4 考查 1000356 集成电路测试技术 2 32 24 8 4 考查 1000357 专用集成电路 2 32 24 8 4 考查 1000358 Linux操作系统 2 32 16 16 4 考查 0100224 DSP技术B 2 32 24 8 4 考查 0100903 Android程序设计 2 32 16 16 4 考查 小 计 至少修满6学分 6 96 72 24 0 0 0 0 0 0 12 合 计 130 2132 1844 288 19 24 26 27 22 23 20 九、毕业要求内涵观测点与支撑的课程 毕业要求 毕业要求内涵观测点 支撑的课程 1.工程知识 1.1:能够运用数学、自然科学、微电子科学与工程基础和专业知识语言描述本专业领域复杂工程技术问题; 高等数学、大学物理、半导体物理、电路理论、微电子器件; 1.2:运用硬件及平台、软件、自然科学基础知识的理论与方法对复杂工程技术问题进行数学和电路建模并分析求解; 模拟电子技术、数字电子技术、信号与系统 1.3:运用微电子科学与工程知识及数学电路模型进行推演分析专业复杂工程技术问题; 电路理论、集成电路原理与设计、传感器原理与应用 1.4:运用专业工程知识、数学电路模型对微电子科学与工程领域复杂工程技术问题的解决方案进行综合比较; 高等数学、电路原理、电子电路设计软件 2.问题分析 2.1:能运用自然科学、微电子科学与工程专业知识对专业领域复杂工程问题进行分解,识别判断关键环节和特征参数; 高等数学、大学物理、半导体物理、集成电路原理与设计、微电子器件基础 2.2:能基于科学原理、数学电路模型有效描述和合理解释专业复杂工程问题,并将工程问题转化为技术问题; 半导体物理、电路理论、微电子器件基础、集成电路原理与设计 2.3:运用专业知识和原理分析复杂工程问题,认识针对问题的多种解决方案,分析判断其有效性; 电路理论、模拟电子技术、数字电子技术 2.4:能运用专业知识和基本原理方法,通过文献调研、现代技术手段、行业信息等综合分析各影响因素,得出有效结论; 微电子器件基础、集成电路原理与设计、生产实习 3.设计/开发 3.1:掌握设计开发微电子科学与工程领域复杂工程问题解决方案所需专业知识方法和工具,掌握微电子系统、产品的开发流程、方法技术,了解影响开发设计目标的各种因素,确定合适的技术方案; 半导体物理、集成电路原理与设计、半导体器件制造工艺、集成电路版图设计软件 3.2:能针对特定需求,确定设计目标,完成满足特定要求的器件、电路和工艺的方案设计; 认识实习、VLSI设计基础、生产实习 3.3:能在设计开发中体现创新意识,优化方案; 集成电路原理与设计、创新创业教育、嵌入式系统开发 3.4:能在设计开发中综合考虑社会、健康、安全、法律、文化及环境等因素的综合影响和制约; 生产实习、毕业设计、嵌入式技术课程设计 4.研究 4.1:能利用微电子科学与工程的专业知识、科学原理,并通过文献调研和相关技术方法,分析专业领域复杂问题的技术方法和解决方案; 半导体物理、微电子器件基础、毕业设计(论文) 4.2:能基于专业知识和复杂问题的技术特征及其应用需求,选择合适的研究路线,设计实验方案; 模拟电子技术、数字电子技术、VLSI设计基础 4.3:能根据研究路线及实验方案,构建实验系统装置,安全开展实验,正确采集实验数据,对其进行分析处理,获得实验结果; 电路测试技术、模拟电子测试技术、数字电路测试技术、集成电路测试技术 4.4:能对不同实验方案和结果进行分析对比、解释评判,通过信息综合得到合理有效结论,并对研究路线实验方案进行评估改进,提供指导性建议; 电路测试技术、模拟电子测试技术、数字电路测试技术、集成电路测试技术 5.使用现代工具 5.1:掌握微电子科学与工程专业常用实验仪器基本原理、操作方法,主流电子仪器设备、工程工具使用方法及其使用场合与局限; C语言程序设计、嵌入式系统开发、电子电路设计软件、芯片制造与半导体工艺设备 5.2:能使用专业领域主流设计模拟软件、EDA工具、仿真测试软件对复杂工程问题进行分析、计算、模拟、设计和仿真测试; C语言程序设计、集成电路版图设计软件、Matlab与系统仿真、电路测试技术 5.3:能根据对象需求,开发或选用合适的硬件、软件、高级语言、通用数据对专业领域复杂工程问题进行分析处理,提高工作效率; C语言程序设计、电子电路设计软件、毕业设计 6.工程与社会 6.1:了解微电子科学与工程及相关领域的发展现状、产业政策、法律法规、行业标准、知识产权,考虑并理解不同社会文化对行业及工程问题影响; 认识实习、生产实习、毕业实习、微纳加工前言讲座 6.2:能分析评价专业工程项目实践对社会、健康、安全、法律以及文化的影响,以及这些因素对项目实施的影响,并理解应承担的责任; 认识实习、生产实习、毕业实习 7.环境和可持续发展 7.1:理解环境保护的内涵,贯彻科学发展观,熟悉并遵守相关领域环境保护法律法规,践行和谐发展、可持续发展理念; 社会实践、认识实习、生产实习、形势与政策、思想道德与法制 7.2:能站在环境保护和可持续发展的角度考量专业领域工程技术实践对环境和社会可持续发展的影响,在工程实践中体现环保、可持续发展意识; 毕业实习、半导体性能组合测试实验、生产实习 8.职业规范 8.1:具有正确的人生观、价值观和世界观,具有人文社会科学素养,理解个人与社会的关系,了解中国国情,具有社会责任感; 大学生心理及健康教育、中国近代史纲要、形势与政策、毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论、习近平新时代中国特色社会主义思想概论 8.2:理解诚实公正、诚信守则的工程职业道德规范,了解工程师的职业性质和社会责任,在工程实践中遵守职业道德规范,履行相应责任; 认识实习、毕业设计(论文)、马克思主义基本原理、大学生心理及健康教育 9.个人和团队 9.1:具有团队合作意识和团队协作共享精神,理解多学科背景团队成员角色和职责,能与团队有效沟通协作,正确理解和处理团队内部、团队之间的竞争合作关系; 体育、社会实践、生产实习、大学生职业发展与就业指导 9.2:能在团队中合作开展或独立承担微电子科学与工程领域生产、研究、设计等相关工作; 生产实习、集成电路原理与设计、军训与入学教育 9.3:能胜任团队负责人,组织协调团队开展工作; 生产实习、认识实习 10.沟通 10.1:能针对微电子科学与工程领域复杂工程问题,采用口头、文稿、图表等形式准确表述自己观点,响应指令,回应质疑,理解认知的差异性,能与业界同行和社会公众进行有效沟通交流; 半导体物理、微电子器件基础、毕业设计(论文) 10.2:具备国际视野,了解本专业领域国际发展趋势与研究热点,理解并尊重不同文化的多样性和差异性, 认识实习、形势与政策、大学语文(含科技写作)、文化素质教育 10.3:具备跨文化的语言和书面交流能力,能就专业问题进行有效地跨文化沟通交流; 大学语文(含科技写作)、大学英语、半导体物理 11.项目管理 11.1:具有工程项目管理意识,理解并掌握微电子科学与工程领域工程管理、经济决策基本原理和方法,了解项目的流程、成本、时间、质量、人力、风险等多方面管理; 文化素质教育、创新创业教育、生产实习、大学生职业发展与就业指导 11.2:能在多学科环境中将工程管理与经济决策的基本原理和方法应用至专业工程实践中,协调平衡、使工程项目效益得到优化; 文化素质教育、PCB线路板设计与制作、毕业设计(论文)、生产实习 12.终身学习 12.1:理解工程实践中搜集、获取、更新相关技术现状和发展的必要性,具有终身学习、自主学习的意识和动力; 大学生心理及健康教育、创新创业教育、大学生职业发展与就业指导 12.2:掌握正确的学习方法,根据个人或职业发展需求,具备不断学习、总结、归纳和创新能力,提高自己适应行业发展和环境变化的能力。 半导体物理、集成电路原理与设计、创新创业教育、毕业设计(论文) 十、制订人与审核人 制订人:肖刚、黄晓橹 审核人:田智鲲、邓永和 |
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