微电子科学与工程专业人才培养方案（本科）.docx

微电子科学与工程专业人才培养方案一、培养目标本专业培养德智体美全面发展，具有良好的道德和文化素质修养、敬业精神和社会责任感、 健康体魄和良好心理素质，具备微电子学专业扎实的自然科学基础、宽广的专业知识和实验技能, 具有创新精神和工程实践能力，能够从事微电子学领域的（集成）器件设计、制造、应用及新产 品、新技术、新工艺开发和管理等工作的专门人才。二、培养规格本专业学生主要学习微电子学的基本理论和基本知识，受到科学实验与科学思维的基本训 练，具有良好科学素质，掌握集成电路及其它半导体器件的设计、制造及测试所必需的基本理论 和方法，具有电路与系统设计、电路分析、器件工艺设计与分析和版图设计等基本能力。毕业生应获得以下几方面的知识和能力：1 .掌握数学、物理等方面的基本知识和基本理论；2 .掌握半导体物理、半导体器件和VLSI设计与制造等方面的基本理论和基本知识，掌握集 成电路和其它半导体器件的原理与设计方法，具有VLSI制造的基本知识与技能，掌握新型设计 软件；3 .掌握电子电路技术、计算机原理与应用、软件设计与制作等基本知识，以能适应在相应专 业（如通信、电子技术、自动控制、计算机应用等）的工作要求；.掌握微电子学基本实验技能；4 .了解VLSI和其它新型半导体器件的理论前沿、应用前景和最新发展动态以及电子产业发 展状况；5 .掌握资料查询、文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法；具有一定的实验 设计，创造实验条件，归纳、整理、分析试验结果，撰写论文参与学术交流的能力。6 .熟悉国家电子产业政策、有关的知识产权及其它法律法规。三、专业方向.大规模集成电路1 .半导体材料与光电器件四、专业能力分析表能力平台能力模块对应课程（含实践课）综 合 能 力 平1.1价值判断能力思想道德修养与法律基础、中国近现代 史纲要、基本原理、与体系概论、形势 与政策、思想政治理论综合实践、社会 责任教育系列讲座附表:课程的学时、学分及学期安排表能力平台能力模块课程名称课程代码修读方式学时学分考核 类型各学期课程周学时分配开课 （组织） 单位合计理论教学实验 实训课内 实践第一学年第二学年第三学年第四学年二三四五六七八综 合 能 力 平 台价值判 断能力思想道德修养与 法律基础JZO100001必46462.5试3学院中国近现代史纲 要JZ0100002必322752试2基本原理JZ0100003必46462.5试4与体系概论1JZ0100004必46462.5试3与体系概论2JZ0100005必46462.5试3形势与政策1JZ0100006必1查采用专题讲座等形式开课，第1、2学期开设。形势与政策2JZ0100007必1查思想政治理论综 合实践JZ0100008必2查笫1至第4学期开设，每学期0.5学分。主要包括参观考察、社会 调查、素质拓展等项目。社会责任教育系 列讲座JZ0100010必1查采用专题讲座形式开课，第1学期开设。旅游与历史 文化学院小计21621151743233身心调 适能力入学教育SX0100001必2周2周2查2周军事训练SX0100002必（2周）（2周）(2)查(2周)保卫处（武装 部）能力 平台能力 模块课程名称课程代码修读 方式学时学分考核类型各学期课程周学时分配开课 （组织）单位合计理论教学实验 实训课内 实践第一学年第二学年第三学年第四学年二三四五六七八大学体育1SXO100003选1试采用俱乐部制教学形式，第14学期开设。体育学院大学体育2SX0100004选1试大学体育3SX0100005选1试大学体育4SX0100006选1大学生心理健康 教育SX0100007必3216161.5杳22音乐与教育 学院毕业教育SX01000083周3周3查3周小计32+5 周1616+5 周10.52+2周23周语言表达能力大学英语1YY0100001必524483试4外国语学院大学英语2YY0100002必6454103.5试4大学英语3YY0100003必6454103.5试4大学英语4YY0100004必6454103.5试4大学生文学素养YY0100006选32321.5查2文学与传媒 学院小计27623838154644信息处 理能力计算机应用基础XX0100005必48482试4数学与计算 机学院C程序设计XX0100002选32322试2C程序设计实践XX0100006选32321.5查2小计11232805.544通识能力大学生传统文化 素养TS0100002选322751查2旅游与历史 文化学院能力 平台能力 模块课程名称课程代码修读 方式学时学分考核类型各学期课程周学时分配开课 （组织）单位合计理论教学实验实训课内 实践第一学年第二学年第三学年第四学年二三四五六七八大学生艺术素养TSO100003选1查全院非艺术类专业必修课，以专题讲座等形式开课。美术与设计 学院大学生德行素养TS0100004必1查以专题讲座等形式开课。学院大学生劳动素养TS0100005必1查文科专业第2学期开设，埋工专业第3学期开设。机电工程学 院公共选修课1选1查全院学生必须在每类中选修并通过三门，第18学期开设。教务处与机 电工程学院公共选修课2选1查公共选修课3选1查小计32270572专 业 能 力 平 台专业认知能 力专业认知微电子科学与工 程本科专业认知 教育ZR0805001必1自第1学期以讲座的形式介绍本专业相关情况机电工程学 院小计1专业基础能 力数理分析 能力高等数学B1ZJ0100003必65653.5试5数学与计算 机学院高等数学B2ZJ0100004必64643.5试4线性代数ZJ0100007必48482.5试3概率论与数理统计ZJ0100008必48482.5试3大学物理A1ZJ0100010必64643.5试4机电工程学 院大学物理A2ZJ0100011必64643.5查4大学物理实验ZJ0100015必36362查3绘图能力工程制图ZJ0805001必524842.5查4电路分析 能力电路分析ZJ0805002必645683.5试4模拟电子技术ZJ0805003必64643.5试4能力 平台能力 模块课程名称课程代码修读 方式学时学分考核类型各学期课程周学时分配开课 （组织）单位合计理论教学实验 实训课内 实践第一学年第二学年第三学年第四学年二三四五六七八数字电子技术ZJ0805004必64643.5试4信号与系统ZJ0805005必5444103试4数字信号处理ZJ0805006必5444103试4固体物理ZJ0805007必48481.5试3半导体物理ZJ0805008必6454103.5试4专业基础 分析能力半导体器件ZJ0805009必484082.5查3电磁场与电磁波ZJ0805010必54543试4量子力学ZJ0805013必48482.5试3微电子学概论ZJ0805014必:为3062查3电子设计自动化ZJ0805012必5440143试4微机电系统制造 技术ZJ0805015必3222101.5查2小计11251009116059.59121416121300集成电路设计ZZ0805001选5444103试4射频集成电路设计ZZ0805006选4836122.5查4专业专长能 力一工程分析 能力集成电路封装与 测试ZZ0805003选363062查3机电工程学 院单片机原理及应 用ZZ0805004选5444103试4传感器原理与应 用ZZ0805005选484262.5查3工程创新 能力企业工艺管理 （企业课程）ZZ0805006选3220121.5查2能力平台能力 模块课程名称课程代码修读 方式学时学分考核类型各学期课程周学时分配开课 （组织）单位合计理论教学实验 实训课内 实践第一学年第二学年第三学年第四学年二三四五六七八工程设计 能力IC版图设计项目 课程ZZ0805007选40402查4SOC设计技术ZZ0805008选201281查2小计332228104017.5000081080专业专长能 力二工程分析 能力半导体光电材料ZZ0805009选6454103.5试4机电工程学 院半导体光电器件 原理ZZ0805010选6448163.5查4半导体光电器件 工艺ZZ0805011选5444103查4半导体材料ZZ0805012选6454103.5试4工程创新 能力企业工艺管理 （企业课程）ZZ0805013选322571查3工程设计 能力半导体激光器原 理ZZ0805014选342861.5查4半导体激光器芯 片工艺ZZ0805015选241681.5查教师指 导自学小计3362716517.544870专业应用能 力电路应用 能力模拟电子技术实 验ZY0805001必30301查3机电.匚程学 院数字电子技术实 验ZY0805002必30301查3电子技术课程实VIIZY0805003必1周1周1查1周工程设计 能力集成电路与系统 专业课程设计ZY0805004必1周1周1查1周能力 平台能力 模块课程名称课程代码修读 方式学时学分考核类型各学期课程周学时分配开课 （组织）单位合计理论教学实验实训课内 实践第一学年第二学年第三学年第四学年二三四五六七八电子系统综合应 川设计项目课程ZY0805005选1周1周1查1周微电子工艺实习ZY0805006必1周1周1查1周单片机课程设计ZY0805007必1周1周1查1周专业综合 实践能力毕业实习ZY0805007必8周8周8查8周毕业论文/设计ZY0805008必8周8周8查8周小计60+21周60+5 周16周233+1周31周2周9周8周能 力 拓 展 平 台创新创 业能力大学生创新创业 素养CXO100001必1查全院各专业必修课程，采用专题讲库等形式开课，笫5学期开设。教务处与相 关部门大学生生涯规划 与就业素养CX0100002必1查以课堂讲授及讲座形式开课，第4、6学期开设学生处创新创业实践CX0100004选4认以学生自主参与，教师指导的形式在第1-8学期进行。相关部门与 各教学单位小计6素质拓展能力素质拓展实践SZ0100001选4查以学生自主参与，教师指导的形式在第1-8学期进行。相关部门与 各教学单位小计4社会责任能力社会责任实践SR0100001选4认以学生自主参与，教师指导的形式在第1-8学期进行。相关部门与 各教学单位能力 平台能力 模块课程名称课程代码修读 方式学时学分考核类型各学期课程周学时分配开课 （组织）单位合计理论教学实验 实训课内 实践第一学年第二学年第三学年第四学年二三四五六七八小计4总计2185 +26 周1761360+5周64+2 1周17023+2 周2723+1 周2823+1 周24+2 周8+9周11周台1. 2身心调适能力入学教育、军事训练、大学体育、大学 生心理健康教育、毕业教育1.3交流沟通能力大学英语、大学生文学素养L4信息处理能力计算机应用基础、C程序设计、C程序设 计实践、1. 5通识能力大学生传统文化素养、大学生艺术素养、 大学生德行素养、大学生劳动素养、自 然科学类选修课、人文科学类选修课、 社会科学类选修课专业能力平台2. 1专业认知能力专业理论认知以讲座的形式介绍本专业（专业导论）专业实践认知专业认知实践2. 2专业基础能力数理分析能力高等数学B1、高等数学B2、线性代数、 概率论与数理统计、大学物理A1、大学 物理A2、大学物理实验。绘图能力工程制图电路分析能力电路分析、模拟电子技术、数字电子技 术。专业基础分析 能力半导体物理与器件、电磁场与电磁波、 微电学概论、电子设计自动化、量子力 学。2. 3专业专长能力工程分析能力集成电路设计、ASIC设计原理与应用、 集成电路封装与测试等。工程创新实践 能力企业课程。设计能力IC版图设计、SOC设计技术、射频集成 电路设计2. 4专业应用能力电路应用能力模拟电子技术实验、数字电子技术实验。工程设计能力电子技术课程实训、单片机课程设计、 电子系统综合应用设计、集成电路与系 统专业课程设计、微电子工艺实习。专业综合实践 能力毕业实习、毕业论文（设计）。能 力 拓 展 平 台3.1创新创业能力大学生创新创业素养、大学生生涯规划 与就业素养、学科与技能竞赛、科研活 动、学术活动、发明创造、自主创业、 职业技能3.2素质拓展能力暑期社会实践、校园文化活动、文体竞 赛、荣誉与技能培训（第二课堂）3. 3社会责任能力思想政治素养、社会责任担当、学生成 长履历五、学制与学分学制：4年学分：本专业修读满170学分，第一课堂最低修读158学分，其中集中实践教学环节不低于 51学分；第二课堂最低修读12学分。六、毕业与学位授予毕业条件：学生在规定的学习年限内，完成各教学环节学习，修满专业规定的最低学分，准 予毕业。授予学位：工学学士七、主干学科与相近专业主干学科：电子信息科学与技术、微电子学相近专业：电子科学与技术、光电信息科学与工程八、主要实践性教学环节（含主要专业实验）实践环节实践地点学期安排时间考核方式备注入学教育与车事训练12周考查社会实践2、4、66周考查公益劳动21周考查毕业实习78周考查毕业论文（设计）88周考查毕业教育83周考查大学物理实验实验室336考查模拟电子技术实验实验室330考查数字电子技术实验实验室430考查电子技术课程实训实验室31周考查单片机课程设计实验室51周考查电子系统综合应用设计项 目课程校内外81周考查微电子工艺实习校内外61周考查集成电路与系统专业课程 设计校内61周考查总计96+33 周九、教学时间安排总表*四合计12345678周数课堂教学131616161616108111复习考试222222113入学教育22军事训练(2)(2)社会实践(2)(2)(2)(6)公益劳动(1)(1)机动2222221114毕业实习88毕业论文（设计）88毕业教育33总周数1920202020202020159(9)十、课程结构体系及学分、学时分配能力平台能力模块修读方式理论教学实践教学学分 合计学时 （周） 合计学分所占百分比 （%）学分学时学分学时（周）理论实践综合能力 平台价值判断能力必1521620172168. 821. 18身心调适能力必/选1169.516 (5 周)10.532 (5 周)0. 595. 59语言表达能力必/选13238238152767. 651. 18信息处理能力必/选2323.5805.51121. 182.06通识能力必/选527257322.941. 18小计3652919139 (5 周)55668(5 周)21. 1811. 18专业能力 平台专业认知能力必010100. 59专业基础能力必57.5109923659.5112533.821. 18专业专长能力选132324.510417.53367. 652.65专业应用能力必360 (5 周)2016周2360 (21 周)1.7611. 76小计73.51391 (5 周)27.5220 (16 周)1011521 (21 周)43.2416. 18能力拓展 平台创新创业能力必/选2040601. 182.35素质拓展能力选00404002. 35社会责任能力选00404002. 35小计001201401. 187. 05总计111.51920（5周）58.5359 （21 周）1702185 （26周）65.5934. 41十一、课程的学时、学分及学期安排表（见附表）十二、主要课程及简介1 .高等数学B学时：129；学分：7； 考核方式：考试。本课程是学习后续课程的数学基础，分上下两册。上册包括函数与极限、导数与微分、微分 中值定理与导数的应用、不定积分、定积分及其应用、微分方程等内容；下册包括空间解析几何 与向量代数、多元函数微分法及其应用、重积分、曲线积分与曲面积分、无穷级数等内容。2 .线性代数学时：48； 学分：2.5；考核方式：考试。本课程是学习后续课程的数学基础，教学内容分为：行列式、矩阵及其运算、矩阵的初等变 换与线性方程组、向量组的线性相关性、相似矩阵及二次型、线性空间与线性变换等。3 .概率论与数理统计学时：48； 学分：2. 5；考核方式：考试。本课程是学习后续课程的数学基础，教学内容分为：概率论的基本概念、随机变量及其概率 分布、数字特征、大数定律与中心极限定理、统计量及其概率分布、参数估计和假设检验、回归 分析、方差分析等。4 .大学物理A学时：128； 学分：7；考核方式：考试。本课程是学习后续专业课程的物理基础。通过学习，学生可以较系统地了解和掌握物质的力、 热、声、光、电性质与规律，提高物理思维能力和物理实验技能。5 .电路分析学时：64； 学分：3. 5； 考核方式：考试。本课程是学习后续专业课程的电路分析与设计能力的基础。主要教学内容有：电路模型和电 路定律、电阻电路的等效变换、电阻电路的一般分析、电路定理、储能元件、一阶电路和二阶电 路时域分析、正弦稳态分析及其电路分析的数学方法等。6 .模拟电子技术学时：64； 学分3.5； 考核方式：考试。本课程研究晶体管、场效应管，集成运放等基本放大器件的作用原理、特性参数以及由它们 所构成的各种基本放大电路、振荡电路和直流稳压电路等；对学生进行基本实验方法的训练，练 习使用电子测量的基本仪器，学习基本电路的特性参数测量以及安装焊接技术等。其主要内容为 晶体管单元线性电路实验及晶体管多级电路实验。7 .数字电子技术学时：64； 学分3.5；考核方式：考试。本课程研究逻辑代数，TTL与非门的结构、特性参数以及由它们所构成的各种触发器和数 字部件（寄存器、计数器、译码器、A/D和D/A转换器等）；培养学生掌握脉冲与数字电路的实 验技能，掌握集成电路的使用规则和实验电路的布线方法。要求学生在实验原理指导下，熟悉和 掌握常用中、大规模集成电路的功能和在实际中应用的方法，具备基本电路的设计能力。培养学 生检查与排除电路故障、分析和处理实验结果、分析误差和撰写实验报告的能力；培养学生具备 正确使用常用电子仪器的能力。培养学生工程设计和组织实验的能力，使学生初步掌握小型数字 系统的设计环节。8 .信号与系统学时：54； 学分3.0；考核方式：考试教学内容：信号有模拟信号处理和数字信号处理两种类型，系统也有模拟系统和数字系统两 种。模拟信号与系统的学习内容主要包括模拟系统的时域、频域、S域分析，数字信号与系统包 括离散的时域、频域、Z域分析。该课程是电子信息专业的基础理论课程，是自动控制、数字信 号处理、信号检测等课程的基础课。9 .数字信号处理学时：54； 学分3.0；考核方式：考试教学内容：包括时域离散信号和时域离散系统及其频域分析，包括傅里叶变换和z变换；离 散傅里叶变换、快速傅里叶变换；时域离散系统的基本网络结构与状态变量分析法；无限脉冲响 应数字滤波器的设计、有限脉冲响应数字滤波器的设计及其它类型的数字滤波器，包括全通滤波 器、梳状滤波器、格型滤波器以及抽取与插值滤波等；数字信号处理的实现。10 .电磁场与电磁波学时：54； 学分：3.0； 考核方式：考试。本课程介绍电磁场与电磁波的发展历史、基本理论、基本概念、基本方法以及在现实生活中 的应用，内容包括电磁场与电磁波理论建立的历史意义、静电场与恒流电场、电磁场的边值问题、 静磁场、时变场和麦克斯韦方程组、准静态场、平面电磁波的传播、导行电磁波以及谐振器原理 等。全书沿着电磁场与电磁波理论和实践发展的历史脉络，将历史发展的趣味性与理论叙述和推 导有机结合，同时介绍电磁场与电磁波在日常生活、经济社会以及科学研究中的广泛应用。11 .量子力学学时：54； 学分：3. 0； 考核方式：考试。本课程包括绪论、波函数和薛定谓方程、量子力学中的力学量、态和力学量的表象、微扰理 论、散射、自旋与全同粒子、量子力学若干进展等。12 .单片机原理及应用学时：54； 学分3.0； 考核方式：考试。本课程包括单片微型计算机的基本原理、结构、指令系统、汇编语言程序设计、应用系统扩 展、输入/输出接口技术及常用接口芯片的原理与应用，并简要介绍单片微型计算机系统的设计、 开发、调试的原则、步骤及方法。培养学生的单片机应用系统开发能力及嵌入式产品设计思想。13 .半导体物理学时：64； 学分：3.5； 考核方式：考试。本课程主要内容为：半导体的晶格结构和电子状态；杂质和缺陷能级；载流子的统计分布; 载流子的散射及电导问题；非平衡载流子的产生、复合及其运动规律；PN结；金属和半导体的 接触；半导体表面及MIS结构；半导体异质结构；半导体的光、热、磁、压阻等物理现象和非晶 态半导体。14 .集成电路设计学时：54； 学分：3.0； 考核方式：考试。本课程主要内容为：全面深入介绍集成电路分析与设计的基础知识以及一些新技术的发展。 介绍集成电路的发展、基本制造工艺、常用器件的结构及其寄生效应、版图设计基础知识、器件 模型及spice模拟程序；介绍双极型和CMOS型两大类数字集成电路和模拟集成电路基本单元分 析与设计方法及其版图设计特点；介绍数字集成电路自动化设计技术、测试技术、SOC/IP设计 与验证技术及其发展趋势。15 .射频集成电路设计学时：48； 学分：2.5； 考核方式：考查。本课程主要内容为：介绍射频电路的基本原理，包括无线通信应用、香农定理、传输线分析、 Smith圆图、单端口网络、多端口网络、射频滤波器设计、匹配网络偏置网络、射频晶体管放大 器设计、振荡器和混频器等的知识。掌握射频电路基础，了解射频二极管、射频晶体管的特性, 进而学会设计射频电路的模型，掌握传输线理论，学习Smith圆图，了解阻抗变换和导纳变换; 掌握单端口网络和双端口网络；掌握射频晶体管放大器的设计，了解放大器的特性指标和功率关 系，掌握宽带、高功率、多极放大器；掌握震荡、整流和检波电路，计算混频电路的参数，混频 电路设计等。16 .集成电路封装与测试学时：36； 学分：2.0； 考核方式：考查。本课程主要内容为：集成电路芯片封装概述、封装工艺流程、厚膜与薄膜技术、焊接材料、 印制电路板、元件与电路板的连接、封胶材料与技术、陶瓷封装、塑料封装、气密性封装、封装 可靠性工程、封装过程中的缺陷分析和先进封装技术等的介绍。17 .微电子学概论学时：36； 学分：2. 0； 考核方式：考查。本课程主要内容为：介绍微电子学发展史、半导体器件、制造工艺、集成电路和SOC电路的 设计以及计算机辅助设计技术。为微电子技术研究和集成电路的开发提供理论基础。掌握集成电 路的器件、组成、制造工艺及基本设计方法。18 .传感器原理与应用学时：48； 学分2. 5；考核方式：考查本课程主要内容为：侧重于基本概念和基础理论,重点叙述传感器的工作原理和基本结构， 同时介绍传感器的工程应用和使用方法，主要包括：传感器的基本特性、电阻应变式传感器、电 容式传感器、电感式传感器、磁电式传感器、压电式传感器、光电效应及光敏器件、新型光电传 感器、半导体式化学传感器、波与射线式传感器和热电式传感器等知识。通过对传感器进行系统 和全面地介绍，使学生能够较好的掌握传感器的工作原理及应用。19 .微机电系统制造技术学时：48； 学分2.5；考核方式：考查本课程主要内容为：了解微机电系统的发展动态，及新理论、新方法、新技术。掌握微机电 系统的概念与技术范畴；掌握微机电系统的设计方法与理念；掌握典型微机电系统的制造技术方 法的原理及关键问题。了解现代微电子技术在微机电加工技术中的应用，了解常用的微机电加工 技术。掌握一定的制造工程领域的最新知识，培养学生的微小机械的设计和制造能力，提高学生 的创新思维意识。通过该课程的学习使学生掌握或了解微机电系统的相关基础知识，为后续工作 中的技术水平的提高和发展奠定一定的基础。十三、专业培养的主要措施1 .综合能力平台着重培养大学生的价值判断能力、身心调适能力、语言应用能力、信息处理 能力和通识能力等。2 .专业能力平台着重培养大学生的专业认知能力、专业基础能力、专业专长能力和专业应用 能力。具体可分为4个模块：1）专业认知能力模块专业认知能力是大学生对所学专业逐渐熟悉与认识直至认同的能力，也是大学生能够适应大 学生活，学有所成的基础能力。我们设置微电子科学与工程本科专业讲座，让学生熟悉认识微电 子科学与工程的学科方向、人才培养方案、规格和定位等基本知识。2）专业基础能力模块专业基础要通过学科基础课和专业核心课来进行培养。学科基础课涵盖电子信息类专业共同设置的课程。课程以学生学习和掌握相关学科和本学科 的基本理论、基本技能、基础知识为目标，包括跨学科门类的相关学科基础课程和本学