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人才培养

集成电路设计与集成系统专业

发布者:  时间:2023-11-28 11:38:05  浏览:

广州大学2023年专业人才培养方案

集成电路设计与集成系统专业

 

制定人:

秦剑

审定人:

曾衍瀚

 

一、学制,学位

      学制4年,授予工学学士学位。

二、培养目标

本专业以培养集成电路与集成系统设计专业复合应用型人才为目标,培养系统地掌握集成电路基本理论、基本方法及EDA工具,具备坚实的集成电路设计与集成系统专业理论基础、工程实践能力和相关创新创业能力,具备多学科视野和国际竞争力,能独立进行集成电路设计、系统集成的工程开发能力和一定的组织管理能力的高层次工程技术人才,也可以在本专业或其它相关专业继续深造,攻读硕士、博士学位,从事科研工作。

毕业后经过五年左右的发展,达到如下五个方面的目标:

1. 能够将数学、物理和集成电路等相关基础理论和专业技术,解决集成电路设计与集成系统产品中的复杂工程技术问题。

2. 能够在集成电路设计与集成系统领域相关行业从事研究、开发、生产、测试、推广、管理等方面的工作。

3. 具备创新意识及跟踪本专业新理论、新知识、新技术和终身学习的能力。

4. 能与国内外同行、专业客户和社会公众有效沟通,能够融入团队的工作并发挥良好的作用。

5. 具有国际化视野并能通过终身学习适应职业发展需要,具有职场竞争力。

三、专业核心课程

本专业主要有专业基础和专业课程主要包括:微电子学概论、模拟/数字电子技术、信号与系统、电磁场与电磁波、单片微机与接口技术、模拟集成电路设计、数字集成电路设计、射频集成电路设计基础、CMOS模拟集成电路版图设计、嵌入式系统、机器学习等课程。

四、培养特色

本专业学习集成电路领域的基础理论和专业知识,侧重集成电路与系统的分析、设计、应用及开发。

课程体系符合中国工程教育认证的认证标准:在工程基础知识领域,包含电路、电子技术基础、电磁场与电磁波、信号与系统等知识领域的核心内容;在专业基础知识领域包含半导体器件物理、模拟集成电路设计、数字集成电路设计等知识领域的核心内容。

在人才培养上,侧重提升学生创新能力提升,进一步加强基础理论,着力培养拔尖科研型人才,输送到国内外名校读研深造。包括:加强数学和英语等基础课程等基础学科教学、专门性地开设电子信息领域国内研究生招生考试专业课程、基于科研资源转化开设科研型本科教学、以及基于研究院的国际国内相关学术交流平台资源提供境内外知名高校和知名实验室交流访学的机会。

强化实践教学,加强实践动手能力,体现工科特色。建立由工艺实习、课程实验、课程设计、生产实习、综合性课程设计和毕业设计组成的实践教学体系。根据集成电路与系统的功能和内容组建两个大型综合性设计模块,重点培养学生在集成电路设计与集成系统方面发现问题、分析问题、解决问题的能力,培养学生整体集成电路与系统观念,提高专业知识应用能力。

五、毕业要求

      本专业培养的学生在毕业时满足以下要求:

1. 工程知识:能够将数理知识、工程基础和专业知识等相关基础理论,用于解决集成电路设计与集成系统中产品定义、设计、制造、实现、测试和应用中的复杂工程技术问题。

1.1 能够将数理知识、工程基础和专业知识用于表达和分析集成电路与集成系统中的工程问题;

1.2 能够将数理知识、工程基础和专业知识用于解决集成电路与集成系统领域中的复杂工程问题;

1.3 能够将数理知识、工程基础和专业知识用于评价集成电路与集成系统领域中复杂工程问题的解决方案;

2. 问题分析:在信息收集、文献检索的基础上,能够应用本学科领域必需的数学、自然科学和工程科学基础理论,对集成电路与集成系统领域中复杂工程问题进行识别、表达和研究分析,获得有效结论。

2.1 具有运用数学和物理的基本原理进行描述、建模、分析和求解的能力,以用于描述、分析集成电路和集成系统领域的复杂工程问题;

2.2 具有识别、表达和分析电路及系统基本问题的能力,以用于识别、表达和分析集成电路和集成系统领域的复杂工程中电路设计开发及系统方面相关问题的能力;

2.3 具有识别、表达并通过文献研究分析集成电路设计基本问题的能力,以用于识别、表达和分析集成电路设计问题的能力;

3. 设计/开发解决方案:能够针对集成电路设计与集成系统领域的复杂工程问题提出有效的解决方案,设计满足特定需求的系统、电路、器件或工艺流程,并在设计环节中体现创新意识,考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。

3.1 具有设计开发集成电路与系统领域复杂工程问题解决方案所需的专业知识、技术手段和工程技能,能够解决集成电路与系统的相关实际问题;

3.2 具有构思、定义、设计、开发、验证和实现满足功能需求、性能指标要求及特定需要求的集成电路模块、集成系统模块和集成系统单元模块能力;

3.3 能够综合运用所学知识,综合考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等多方因素,对复杂集成电路与系统进行构思、设计、实现和运作,并在设计过程中体现创新意识;

4. 研究:能够基于集成电路设计与集成系统领域的科学基本原理并采用科学方法对复杂工程问题进行研究,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。

4.1 能够运用集成电路设计与集成系统学科理论和技术手段对集成电路系统及软硬件模块进行研究;

4.2 能够针对集成电路设计与集成系统的复杂工程问题的实验方案,获取实验数据;

4.3 具有针对集成电路与系统领域的复杂工程问题,设计和实施集成电路相关实验、集成系统相关实验,对实验结果进行分析与解释,并通过信息综合得到合理有效结论的能力;

5. 使用现代工具:能够针对集成电路设计与集成系统的复杂工程问题,开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工具和信息技术工具,对复杂工程问题进行预测与模拟,并能够理解其局限性。

5.1 具有利用集成电路与系统领域的专业工具,对专业问题进行预测与模拟的能力;

5.2 具有运用集成电路与系统领域相关专业工具,对集成电路单元、集成电路模块、集成系统进行预测和模拟的能力;

5.3 能够运用现代工具、文献和网络资源,对集成电路与系统领域复杂工程问题进行仿真、验证、测试、模拟和预测,并理解其局限性;

6. 工程与社会:能够基于集成电路设计与集成系统领域相关背景知识进行合理分析,评价工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响,并理解应承担的责任。

6.1 了解工程实践活动与社会的关系,熟悉集成电路与系统领域、电子信息领域的技术标准、知识产权、工程伦理和法律法规。

6.2 在进行工程实践活动或寻求复杂工程问题解决方案时,能够分析、评价并考虑其对社会、健康、安全、法律以及文化的影响,理解应承担的责任;

7. 环境和可持续:能够理解和评价针对集成电路设计与集成系统领域复杂工程问题的工程实践对环境、社会和可持续发展的影响。

7.1 了解与集成电路设计与集成系统专业相关行业的生产、设计、研究与开发对环境保护、社会和可持续发展的影响;

7.2 在复杂工程问题设计研发过程中考虑对环境、社会和可持续发展的影响;

8. 职业规范:具有人文社会科学素养,社会责任感,身心健康,能够在集成电路设计与集成系统领域的工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范,履行责任。

8.1 具有人文社会科学素养、社会责任感,以及正确的人生观、世界观、价值观;

8.2 理解工程职业道德和规范,能够在工程实践中自觉履行,形成良好的基本职业素质;

9. 个人和团队:能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员或负责人的角色。

9.1 具有一定的组织管理能力、能够组建团队或在团队中积极承担不同角色;

9.2 能够在多学科背景下的团队中进行良好的合作;

10. 沟通:针对集成电路设计与集成系统领域的复杂工程问题,能够与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流,包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令;并具备一定的国际视野,能够在跨文化背景下进行沟通和交流。

10.1 针对复杂工程问题,能够就专业领域涉及的工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流,包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令;

10.2 至少掌握一门外语,具备一定的国际视野,能够在跨文化背景下进行沟通和交流;

11. 项目管理:理解并掌握集成电路与系统领域工程项目管理原理与经济决策方法,并能在多学科环境中应用。

11.1 掌握工程项目实施过程中涉及的项目管理知识和经济决策方法,了解工程及产品全周期、全流程的成本构成;

11.2 理解所实施的工程涉及的工程管理与经济决策问题,并能在多学科环境下,在设计开发解决方案的过程中,运用工程管理原理与经济决策方法;

12. 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。

12.1 对自主学习和终身学习具有正确的认识,有终身学习的意愿;

12.2 具有不断学习和适应发展的能力;

六、修业指导

      课程基本框架分为公共必修课程、通识类选修课程、学科基础课程、专业必修课程、专业选修课程、集中性实践教学环节。具体修业要求如下:

1. 本专业基本学制四年,允许在3-7年的弹性学制内完成学业。毕业总学分不少于162学分。且应该满足各课程类型相应的修业要求。

2. 公共必修课程、学科基础课程、专业必修课程、集中性实践教学环节皆为本专业全体学生必须修读且取得相应学分方能毕业的课程及环节。所有集中性实践教学环节(军训、实习、毕业论文)是全体学生必须完成的实践环节,且须取得相应学分方能毕业。

3. 通识类选修课程:毕业前至少取得14个通识类选修课程学分,其中在“历史与文化”模块至少选修2个学分;在“艺术与审美”模块至少选修2个学分;在“创新与创业”模块至少选修2个学分; 在“运动与健康”模块至少选修1个学分,即学生须在三年级、四年级参加《国家学生体质健康标准》 测试合格及达到校园跑规定里程及次数后获得“大学体育5”0.5学分、“大学体育6”0.5学分,经学校批准在三、四年级参加交换学习或因身体原因无法参加体育锻炼的学生可免修该两门课程。通识核心课程累计需不少于2学分。通识类选修课可在全校性通识类选修课程、经教务处认定的大学城互选课及外学院开设的专业课程中选修。

4. 毕业前至少取得25学分专业选修课程学分。至少累计获得9个第二课堂学分方能毕业,其中至少取得思想政治课社会实践2学分;至少取得创新与创业实训实践2学分;至少取得体育运动与审美体验2学分;至少取得劳动教育课程2学分。

建议在第一、二、三学期学习中,把主要精力放在学习“学科基础课程”和《通用英语》,以应用英语进行交流和阅读专业文献为目的加强英语学习。

5. 课程学习时需注重工程思维和创新思维训练,提高理论与实际相结合的能力,增强实践操作以及设计开发能力。建议积极参加大学生课外科技活动,例如各级大学生创新训练项目、集成电路设计大赛、“挑战杯”、教师科研项目等,积累实际项目经验,培养文献检索、方案设计、团队协作、写作与沟通表达、心理抗压等各方面的能力。

6. 为提高学生的科研实践,将原定校外实习改为校内实习,由学院统一安排,校内实习以科研实践的方式提前安排在第6学期,主要由教学老师负责安排学生进行文献阅读、文献报告、研究数据采集以及参与导师科研活动,由学院统一负责考核。

7. 毕业论文(设计)时间为12周,在第八学期进行。

 

七、毕业总学分、总学时及课程结构比例(见附表一)

八、集中性实践教学环节安排(见附表二)

九、各学期学分统计表(见附表三)

十、专业课程设置及教学进程表(见附表四)

附表一

 

毕业总学分、总学时及课程结构比例

课程类型

学分数

%

学时数

%

必修课

公共必修课程

32

19.4

608

25.6

学科基础课程

30.5

18.5

556

23.4

专业必修课程

29.5

17.9

520

21.9

集中性实践教学环节

30

18.2

 

 

选修课

通识类选修课

14

8.5

224

9.4

专业选修课程

29

17.6

464

19.6

总计

165

100

2372

100

第二课堂

9

 

 

 

实践学分总计

46.25

28

 

 

附表二

 

集中性实践教学环节安排

序号

学年

学期

课程编码

实践项目

学分

总周数

其中假期进行周数

1

1

1

205300401

军事技能

1

2

 

2

1

2

213010401

认识实习

2

2

 

3

2

1

187200452

电工电子实习

1

1

 

4

2

2

213000402

创新创业实践

2

2

 

5

3

1

233040403

电子技术综合设计

2

2

 

6

3

2

233040402

集成电路设计课程设计

4

4

 

7

4

1

213030403

毕业实习

3

3

 

8

4

2

233040401

毕业设计

15

15

 

合计

30

31

 

附表三

 

各学期学分统计表

 

公共必修课程

9.5

7

12

1

 

0.5

2

 

 

 

学科基础课程

12.5

9.5

8.5

 

 

 

 

 

 

 

专业必修课程

 

2

8

10

3.5

6

 

 

 

 

集中性实践教学环节

1

2

1

2

2

4

3

15

 

 

专业选修课程

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

合计

23

20.5

29.5

13

5.5

10.5

5

15

 

 

附表四

 

专业课程设置及教学进程表

课程体系

课程类型

课程编码

课程名称(中文)

学分

学时

其中

周学时

建议修读学年

建议修读学期

考核方式

实验学时

其它实践学时

通识教育课程平台

公共必修课程

235300801

军事理论及国家安全教育

1

32

 

24

2

1

1

考查

216300801

思想道德与法治

3

48

 

6

3

1

1

考查

186300802

中国近现代史纲要

2

32

 

 

2

1

2

考试

186300803

马克思主义基本原理

3

48

 

6

3

2

1

考试

181700801

大学体育1

1

32

 

 

2

1

1

考试

181700802

大学体育2

1

32

 

 

2

1

2

考试

181700803

大学体育3

1

32

 

 

2

2

1

考试

181700804

大学体育4

1

32

 

 

2

2

2

考试

181800801

通用英语1

2

32

 

 

2

1

1

考试

181800802

通用英语2

2

32

 

 

2

1

2

考试

211800801

通用学术英语

2

32

 

 

2

2

1

考试

180600801

计算机与信息技术基础

2

48

 

32

4

1

1

考查

230800801

大学生心理健康教育1

1

16

 

16

2

1

2

考查

185600801

大学生职业发展与就业指导1

0.5

8

 

 

 

1

1

考查

185600802

大学生职业发展与就业指导2

0.5

8

 

 

 

3

2

考查

186300805

形势与政策

2

32

 

8

 

4

1

考查

226300801

毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论

3

48

 

16

3

2

1

考试

226300802

习近平新时代中国特色社会主义思想

3

48

 

16

3

2

1

考试

233800801

大学生心理健康教育2

1

16

 

16

2

1

2

考查

小计

32

608

 

140

 

 

 

 

通识类选修课程

至少选修学分/学时

14

224

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

学科基础课程平台

学科基础课程

180700716

电路

3

48

 

 

3

1

1

考试

181500701

高等数学Ⅰ1

6

96

 

 

6

1

1

考试

233040001

集成电路与系统集成专业导论

0.5

16

 

 

2

1

1

考查

233040002

C语言程序设计

3

48

24

 

3

1

1

考查

180700706

电路实验

0.5

16

16

 

2

1

2

考查

181500702

高等数学Ⅰ2

4

72

 

 

4

1

2

考试

181500711

线性代数

2

36

 

 

2

1

2

考试

181900703

大学物理

2

40

 

 

3

1

2

考试

181900707

大学物理实验Ⅰ1

1

32

32

 

2

1

2

考查

181900704

大学物理ⅢA

3

48

 

 

3

2

1

考试

181900708

大学物理实验Ⅰ2

1

32

32

 

2

2

1

考查

211500702

概率论

2.5

40

 

 

3

2

1

考试

213000041

复变函数与积分变换

2

32

 

 

2

2

1

考试

小计

30.5

556

104

 

 

 

 

 

专业课程平台

专业必修课程

213000050

微电子学概论

2

32

 

 

 

1

2

考查

213000701

模拟电子技术

4

64

 

 

4

2

1

考试

213000705

模拟电子技术实验II

0.5

16

16

 

2

2

1

考查

213000708

数字电子技术

3

48

 

 

3

2

1

考试

213000710

数字电子技术实验

0.5

16

16

 

2

2

1

考查

213000008

信号与系统

3.5

56

 

 

4

2

2

考试

213000010

电磁场与电磁波

3

56

10

 

4

2

2

考试

213000038

信号与系统实验

0.5

16

16

 

2

2

2

考查

213000042

微机原理与接口技术

3

48

16

 

3

2

2

考试

233040020

半导体器件物理

3.5

56

16

 

3

3

1

考试

233040003

模拟集成电路原理与设计

3

48

 

 

3

3

2

考试

233040004

模拟集成电路设计实验

0.5

16

16

 

2

3

2

考查

233040005

数字集成电路设计

2.5

48

 

 

3

3

2

考查

小计

29.5

520

106

 

 

 

 

 

专业选修课程

183030037

新生研讨课

0.5

8

 

 

2

1

1

考查

233040007

MATLAB程序设计与仿真

2

48

32

 

3

2

1

考查

213000011

通信电子线路

3

48

16

 

3

2

2

考试

213000012

通信电子线路实验

0.5

16

16

 

 

2

2

考查

213000019

嵌入式系统原理与设计

2.5

48

 

 

3

2

2

考试

213000043

微机原理与接口技术实验

1

32

32

 

2

2

2

考查

213010006

嵌入式系统实验

1

32

32

 

2

2

2

考查

213000004

传感器技术

2

32

16

 

3

3

1

考查

213000013

通信原理

4

64

16

 

3

3

1

考试

213000015

数字信号处理

2.5

40

16

 

3

3

1

考试

213000029

计算机通信与网络技术

2.5

40

 

 

2

3

1

考试

213000030

计算机通信与网络技术实验

0.5

16

16

 

1

3

1

考查

213000068

Python高级语言程序设计

1.5

32

16

 

 

3

1

考查

233040006

机器学习与人工智能

2.5

48

 

 

 

3

1

考试

233040008

学科研究方法

1

16

 

 

2

3

1

考查

183010049

专业英语

1

16

 

 

2

3

2

考查

213000009

移动通信

2.5

40

 

 

3

3

2

考试

213000026

机器视觉

2.5

48

16

 

3

3

2

考试

213010007

导航定位技术

2

32

 

 

 

3

2

考试

213010030

物联网控制原理与技术

2

32

 

 

2

3

2

考查

233040009

FPGA数字系统设计实践

1

16

16

 

2

3

2

考查

233040011

现代工程项目管理

1

16

 

 

2

3

2

考查

233040012

CMOS模拟集成电路版图设计

2

32

 

 

2

3

2

考查

233040013

集成电路工艺原理

2

32

 

 

2

3

2

考查

233040014

数字集成电路可靠性设计

2

32

 

 

2

3

2

考查

213000049

微波与天线

2

32

16

 

1

4

1

考查

213010026

专业写作与科技交流

1

16

 

 

 

4

1

考查

233040010

低功耗集成电路原理及应用

2

32

 

 

 

4

1

考查

233040015

物联网技术导论

2

32

 

 

2

4

1

考查

233040016

人工智能技术实践

1

32

 

 

 

4

1

考查

233040018

射频集成电路设计

2.5

48

16

 

 

4

1

考查

233040019

电源管理集成电路设计

1

16

 

 

 

4

1

考查

至少选修学分/学时

29

464

 

 

 

 

 

 

小计

29

464

 

 

 

 

 

 

实践教学平台

集中性实践教学环节

205300401

军事技能

1

2周

 

 

 

1

1

考查

213010401

认识实习

2

2周

 

 

 

1

2

考查

187200452

电工电子实习

1

1周

 

 

 

2

1

考查

213000402

创新创业实践

2

2周

 

 

 

2

2

考查

233040403

电子技术综合设计

2

2周

 

 

 

3

1

考查

233040402

集成电路设计课程设计

4

4周

 

 

 

3

2

考查

213030403

毕业实习

3

3周

 

 

 

4

1

考查

233040401

毕业设计

15

15周

 

 

 

4

2

考试

小计

30

31周

 

 

 

 

 

 

总学分/总学时

165

2372

 

 

 

 

 

 

 

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