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微电子科学与工程

发布时间:2022-05-18 23:44:44 来源:华体会网页 作者:华体会官方网址

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  微电子科学与工程是一门普通高等学校本科专业,属电子信息类专业,基本修业年限为四年,授予理学或工学学士学位。

  该专业是理工兼容、互补的专业,是在物理学、电子学、材料科学、计算机科学、集成电路设计制造等多学科和超净、超纯、超精细加工技术基础上发展起来的一门新兴学科,主要研究半导体器件物理、功能电子材料、固体电子器件,超大规模集成电路(ULSI)的设计与制造技术、微机械电子系统以及计算机辅助设计制造技术等。

  Microelectronics Science and Engineering

  1986年,在中国国家教育委员会编辑出版的《全国普通高等学校专业设置及毕业生使用方向介绍》中,设置了微电子学专业,属物理学类专业。

  1989年,在中国国家教育委员会编辑出版的《普通高等学校(理工、农林、医药)本科专业目录及简介》中,微电子学专业调整为理科门类信息与电子科学类专业,专业代码为理科1206。

  1993年,在教委高等教育司编写出版的《普通高等学校本科专业目录和专业简介》中,微电子学专纹葛备业属理学门类信息与电子科学类专业,专业代码变更为071203。

  1998年,教育部颁布了《普通高等学校本科专业目录(1998年颁布)》,微电子学专业调整为理学门类电子信息科学类专业,专业代码变更为071202,可授理学或工学学士学位。并在《经教育部批准同意设置的目录外专业名单》中设置了微电子制造工程专业,专业代码为080621W。

  2012年2月,教育部颁布的《2011年度经教育部备案或审批同意设置的高等学校本科专业名单》中,设置微电子科学与工程专业,专业代码为080646S。

  2012年10月,教育部颁布的《普通高等学校本科专业目录(2012年)》中,原微电子学、微电子制造工程、微电子材料与器件、微电子科学与工程专业合并调整为微电子科学与工程专业,属工学门类电子信息类专业,专业代码变更为080704。

  2020年,教育部颁布了《普通高等学校本科专业目录(2020年版)》,微电子科学与工程专业属工学门类电子信息类专业,专业代码为080704,授予理学或工学学士学位。

  培养适应社会与经济发展需要,具有道德文化素养、社会责任感少盼协页、创新精神和创业意识,掌握必备的数学、自然科学基础知识和相应专业知识,具备良好的学习能力、实践能力、专业能力和一定的创新创业能力,身心健康,可从事电子信息及相关领域中系统、设备和器件的研究、设计、开发、制造、应用、维护、管理等工作的高素质专门人才。

  (1)具有在电子信息领域从事科学研究、工程开发与设计所需要的数阀碑连蒸学和自然科学基础知识;

  (2)掌握微电子科学与工程相关的基本理论与技术,具有基本的计算机理论、应用与开发能力;具有系统的与专业相关的工程榜汽察实践或科研训练经历,了解生产工艺、设备与制造系统,了解该专业的发展现状和趋势;

  (3)能够熟练使用常用电子仪器仪表,初步具备设计与实施电子信息领域工程实验的能力,并能够对实验结果进行分析;具有分析、提出方案并解决电子信息领域理论或工程实际问题的基本能力,可参与相关系统的设计、运行与维护;

  (4)具有创新精神和创业意识,掌握基本的创新创业方法;初步具备电子信息领域中综合类实践、实验独立设计、分析和调试能力以及进行产品开发与设计、技术改造与创新、工程设计与分析等解决实际工程问题的能力;在设计或研究过程中能够综合考虑经济、环境、法律、安全、健康、伦理等制约因素;

  (5)掌握文献检索、资料查询及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法,具备科技论文写作基本能力;

  (6)了解与专业相关行业的生产、设计、研究、开发,环境保护和可持续发展等方面的技术标准、方针、政策、法律、法规以及经济炒堡糊管理知识,能正确认识电子信息技术对客观世界和社会的影响,具有良好的质量、安全、效益、环保、职业健康和服务意识;

  (7)具有一定的组织管理能力、表达能力和人际交往能力以及良好的团队协作精神;

  (8)掌握1门外语,能阅读专业外文资料,具有一定的国际视野和跨文化交流与合作能力;

  (9)养成良好的学习习惯,对终身学习有正确认识,具有不断学习和适应发展的能力。

  微电子科学与工程专业的知识体系包括通识类知识、学科基础知识、专业知识、实践性教学等。课程设置应支持培养目标的达成,课程体系应支持各项毕业要求的有效达成。

  通识教育类学分占总学分的40%左右。主要包括:思想政治教育和人文社会科学课程学分、数学和自然科学课程学分、经济管理课程学分、外语课程学分、计算机信息技术课程学分凶验微、创耻跨新创业课程学分和体育课程学分。各高校可以根据实际情况适当调整学分。

  专业教育类学分占总学分的50%左右,其中学科基础及专业类课程约占总学分的30%。

  综合教育类学分占总学分的10%左右。主要包括:心理与健康教育、学术科技与创业活动、文体活动、跨专业选修课、社会实践及自选活动等。

  总学分中,实践与实训教学学分(含课程实验折合学分)所占比例应不低于25%。各高校可根据具体专业的特点进行确定,专业类实践环节应能体现电子信息领域进行产品开发和设计、技术改造与创新创业、工程设计和分析、解决实际工程问题的能力的培养。

  除国家规定的教学内容外,人文社会科学、外语、计算机文化基础、体育、艺术等内容由各高校根据办学定位和人才培养目标确定,其中人文社会科学类知识包括经济、环境、法律、伦理等基本内容。

  数学和自然科学类包括高等数学、工程数学、大学物理等基本内容,各高校可根据自身人才培养定位提高数学、物理学(含实验)的教学要求,以加强学生的数学、物理基础。

  各高校应结合本校人才培养目标定位和专业实际情况,开设融合专业发展与社会科学内容的创新创业类通识课程。

  学科和专业类基础知识须涵盖电路与电子技术、计算机系统与应用、信号与系统、电磁场与波等知识领域的核心内容。教学内容可参照教育部相关课程教学指导委员会制定的基本要求。在讲授相应专业基本知识领域和专业知识时,应讲授相关的专业发展历史和现状。

  除上述学科与专业类基础知识,还应包括专业基础知识,应包括理论物理基础、固体物理、半导体物理、微电子器件、微电子工艺、集成电路、工程图学中至少4个知识领域的核心内容。

  专业知识课程应包括集成电路原理与设计、电子设计自动化、半导体材料、电力电子器件、光电器件、微波器件与电路、微电子机械系统、片上系统、射频集成电路、专用集成电路等知识领域,可根据学校情况进行选取和适当补充。

  依据上述核心知识领域的内容组合成核心课程,核心课程的名称、学分、学时和教学要求以及课程顺序等由各高校自主确定。以下为核心课程体系示例(括号内数字为建议学时数):

  电路分析基础(48)、信号与系统(48)、半导体物理(64)、模拟电子技术(48)、数字电子技术(48)、数字集成电路设计(48)、集成电路工艺原理(48)、半导体器件物理(48)、数字集成电路原理(64)、电子系统设计(64)、集成电路计算机辅助设计(48);

  电路分析基础(48)、电磁场理论(48)、模拟电子技术(64)、数字电子技术(64)、信号与系统(64)、固体物理学(64)、半导体物理学(64)、集成电路原理与设计(64)、半导体器件物理(64)、微电子制造原理(48);

  电路分析基础(48)、模拟电子技术(48)、数字电子技术(48)、固体物理(48)、半导体物理(48)、半导体器件物理(64)、半导体工艺(48)、集成电路原理与设计(32)、集成电路CAD(32)、集成电路工艺设计(32)、半导体光电材料(32)、半导体光电器件原理(32)、半导体光电器件工艺(32)。

  具有满足教学需要的完备的实践教学体系,主要包括实验课程、课程设计、实习、毕业设计(论文)及科技创新、社会实践等多种形式的实验实践活动。

  在电路类、信号类、计算机基础和应用类、电磁场类学科基础课程和专业课程中必须包括一定数量的实验。

  进行必要的工程技术训练(其中电子工艺实习必修、金工实习或其他相关实习可选)、专业相关的制作实习、生产实践等。

  选题应符合培养目标要求,一般应结合专业的工程实际问题,有明确的应用背景,培养学生的工程意识、协作精神以及综合应用所学知识解决实际问题的能力。

  专任教师数量和结构满足教学需要,生师比不高于25:1,专任教师不少于10人。新开办专业至少应有10名专任教师。在120名在校生基础上,每增加20名学生,须增加1名专任教师。

  专任教师中具有硕士及以上学位的比例不低于60%,具有博士学位的比例不低于30%,35岁以下专任教师须具有硕士及以上学位。

  专任教师中具有高级职称的比例不低于30%;具有企业或相关工程实践经验教师的比例不低于20%(授予理学学士学位的专业可适当降低比例);实验教学须配备专任专职实验技术人员,35岁以下实验技术人员应具有相关专业本科及以上学历;有从事创新创业教育的教师。

  教师应遵守《高等学校教师职业道德规范》,爱国守法,敬业爱生,教书育人,严谨治学,服务社会,为人师表。

  专业负责人应具有高级专业技术职务,在专业领域具有较高的学术造诣,熟悉并承担该专业教学工作。

  从事教学工作的教师,要具有电子信息类专业或相关学科的教育背景,应满足以下条件之一:(1)本科毕业于电子信息类专业,或硕士、博士学位属于信息与通信工程、电子科学与技术、光学工程、物理学学科之一;(2)已从事专业教学、科研工作5年以上;(3)已获得电子信息相关行业的国家或国际资质或认证。

  教师应具有足够的教学能力,能开展科学研究、技术开发、工程实践,参与学术交流,满足专业教学的需要。所有专任教师均须取得高等学校教师资格证。教师应熟练掌握课程教学内容,能够根据人才培养目标、课程教学内容与特点、学生的特点和学习情况,结合现代教学理念和教育技术,合理设计教学过程,做到因材施教、注重效果。

  教师应至少承担1门本科生的学科基础课程或专业课程,指导毕业设计(论文)或专业实习等,为学生职业发展提供必要指导。

  有合理可行的师资队伍建设规划,有吸引与稳定合格教师的制度,支持教师进修和从事学术交流活动,指导和培养青年教师,促进教师专业发展。

  为教师从事教学、学术研究、工程实践提供基本的条件和环境,鼓励和支持教师开展教学研究与改革、学术研究与交流、工程设计与开发、社会服务等,使教师明确其在教学质量提升过程中的责任,不断改进工作,满足专业教育不断发展的要求。

  (1)具有物理实验室、电工电子实验室、电子信息类专业基础实验室、专业实验室,实验设备完好、充足,在数量和功能上满足教学需要,生均实验教学仪器设备值不低于5000元;

  (2)有良好的设备管理、维护和更新机制,近5年年均更新仪器设备值不低于10%,现有仪器设备完好率不低于95%,满足实验教学需求;

  (3)基础课程和专业基础课程实验提倡一人一组,特殊情况下每组不超过2人;综合实验、大型仪器实验每组不超过4人,以提高学生的独立思考及独立操作能力;

  (5)实验教学过程管理规范,实验教学计划、教学大纲、实验指导书等资料齐全。实验室建设有长远建设规划和近期工作计划,既要注重专业基础实验,又要注重新方向、新技术的发展,还要结合专业特长和地方经济发展需要,建设专业实验室;

  (6)实验技术人员数量充足,能够熟练管理、维护实验设备,保证实验环境有效利用、学生实验顺利进行。

  (1)因地制宜建设校内实习基地,能为参加实践教学环节的学生提供充分的设备使用时间,并设有专门的指导教师对学生的实践内容、实践过程等进行全面跟踪和指导;

  (2)根据学科特色和学生的就业去向,本着“就地就近、互惠互利、专业对口、相对稳定”的原则,与科研院所、学校、行业、企业加强合作,建立具有特色的校外实践教育基地和创新创业基地,参与教学活动的人员应理解实践教学目标和要求,校外实践教学指导教师应具有项目开发和管理经验,为全体学生提供稳定的参与工程实践的平台和环境,满足相关专业人才培养的需要。

  根据专业建设、课程建设和学科发展的需要,加强图书馆服务设施建设。注重制度建设和规范管理,保证图书资料购置经费的投入,使之更好地为教学、科研工作服务。图书资料包括文字、光盘、声像等各种载体的中外文献资料。

  具有一定数量、种类齐全的专业相关图书资料(含电子图书)和常用数据库,满足教学和科研需要。

  充分利用计算机网络,加强图书馆的信息化建设。具有基于计算机网络的完善的图书流通、书刊阅览、电子阅览、参考咨询、文献复制等服务体系。能够方便学生学习网络课程与精品共享资源课程,满足学生的学习以及教师的日常教学和科研所需。

  新办专业应保证充足的专业开办经费,专业教学科研仪器设备总值不低于300万元,且生均教学科研仪器设备值不低于5000元;近5年年均更新教学科研仪器总值不低于设备总值的10%;有充足的仪器设备运行维护费,满足日常实验教学需求。

  已办专业除正常教学运行经费外,应有稳定的专业建设经费投入,满足师资队伍建设、实验室维护更新、图书资料、实习基地建设等需求。

  各高校应具有制定培养方案、课程教学大纲(含实验大纲)、教学计划的管理规定,具有定期修订培养方案的机制,一般每4年对培养方案进行一次研讨和全面调整,修订工作有毕业生、用人单位、校外专家参与,并综合考虑各方反馈意见和专业发展情况,确保专业培养定位和规格适应学生和社会发展的需要。

  各高校应对主要教学环节(包括理论课程、实验课程等)建立质量监控机制,使主要教学环节的实施过程处于有效监控状态,并对课堂教学、课程考核、实验与实习、毕业设计(论文)等各主要教学环节有明确的质量要求。

  各高校应建立对课程体系设置和主要教学环节教学质量的定期评价机制,评价时应重视学生与校内外专家的意见。建立完善的评教、评学制度,有分级教学督导队伍对日常教学工作进行检查、监督和指导,有专业学情调查和分析评价机制,能够对学生的学习过程、学习效果和综合发展进行有效测评。

  各高校应建立毕业生跟踪反馈机制,及时掌握毕业生就业去向和就业质量、毕业生职业满意度和工作成就感、用人单位对毕业生的满意度等。

  各高校应采用科学的方法对毕业生跟踪反馈信息进行统计分析,得出包括培养目标、课程体系、理论和实践课程教学等在内的人才培养工作意见和建议,以及对毕业生知识、素质和能力的评价,并形成分析报告,作为质量改进的主要依据,使反馈信息能有效用于指导专业人才培养质量的不断提高。

  各高校应建立持续改进机制,针对教学质量存在的问题和薄弱环节,定期开展由用人单位、教师、学生共同参与对该专业的教学质量内部评估,采取有效的纠正与预防措施,使质量监控结果、毕业生跟踪反馈结果及时用于人才培养工作的改进。每年对人才培养质量取得的成效和进一步改进措施进行分析、评价和总结,形成各专业的本科教学质量报告,进行持续改进,不断提升教学质量。

  “校企3+1”人才培养模式,即本科生四年培养过程中三年在学校进行理论知识及基础能力培养,第四年赴企业实习一年,同时在企业完成毕业设计。整个实习过程包括实习单位双向选择、实习岗位确定及轮岗、企业导师确定、校企联系制度的确立、实习单位内课程履修及考核、毕业设计程序管理等。

  遵循“厚基础、宽口径、重实践”的教育理念,重视专业基础和专业技能培养,依托学科优势,关注学生个体充分发展,实施共性教育与个性培养相融合的模式。前一年半的时间内做电子信息类大类培养,学习通识课程和学科基础课程,打下坚实基础。通过后两年半的专业培养,培养具有扎实的数理基础和半导体技术基础,掌握半导体器件、集成电路与系统设计方法的微电子科学与工程技术人才。培养方案分为课内教育和创新创业课程。课内教育分成理论课和实践课两大块,理论课包括通识课、必修课和选修课;实践课涵盖了实验教学、形式与政策实践、课内实习、课程设计与毕业设计。创新创业课程包括创新创业基本素质课程、创新创业基本技能课程、创新实践、科研实践和创业实践。

  根据CDIO理念,在专业课程体系构建过程中,提出“强化专业基础课程,重视专业核心课程,优化专业模块课程”。通过关联课程共同协商的方式,确定每门课程教学内容,避免课程间教学内容重复,强化课程联系,使课程体系形成有机整体。对于课程教学大纲,要求明确课程教学任务以及专业知识、专业能力和综合能力等方面的教学目标,合理划分教学内容,重点、难点明确,层次分明,并适量安排自主学习内容,拓展学生知识面,培养学生创新意识和自主学习能力。

  微电子科学与工程专业课程体系分为四个层次:公共平台课程、专业平台课程、方向模块课程和拓展模块课程。公共平台课程主要包含思政类、大学英语类和计算机基础类等课程,培养大学生基本素养和技能。专业平台课程是课程体系的主体,可分为专业基础和核心课程,其中专业基础课程主要培养学生数学、物理、程序设计以及电路设计等方面的理论基础和基本操作能力;专业核心课程则是让学生掌握电路原理、电子技术、集成电路设计、半导体材料与器件、集成电路工艺等方面的基本知识、基础理论和基本技能。方向模块课程是根据微电子专业发展方向,并结合地方经济特点而开设的,包括集成电路设计和光电子器件技术两个模块,学生依照个人喜好选择方向模块,学习集成电路设计或光电子器件技术方向的专业知识和技能。拓展模块课程是方向模块课程的延伸和补充,通过这些课程的学习,可拓展学生对集成电路设计或光电子器件技术方面的认识。

  学生毕业后可以在电子信息类的相关企业中,从事电子产品的生产、经营与技术管理和开发工作。主要面向集成电相关的生产企业和经营单位,从事集成电路的设计、开发、调试、检测等工作。

  (表格内容参考资料来源:中国高校之窗;摘录时间:2021年12月14日

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