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微電子科學與工程
鎖定
該專業是理工兼容、互補的專業,是在物理學、電子學、材料科學、計算機科學、集成電路設計製造等多學科和超淨、超純、超精細加工技術基礎上發展起來的一門新興學科,主要研究半導體器件物理、功能電子材料、固體電子器件,超大規模集成電路的設計與製造技術、微機械電子系統以及計算機輔助設計製造技術等。
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- 中文名
- 微電子科學與工程
- 外文名
- Microelectronics Science and Engineering
- 專業代碼
- 080704
- 專業層次
- 本科
- 學科門類
- 工學
- 專業類別
- 電子信息類
- 修業年限
- 四年
- 授予學位
- 理學學士或工學學士
微電子科學與工程發展歷程
1998年,教育部頒佈了《普通高等學校本科專業目錄(1998年頒佈)》,微電子學專業調整為理學門類電子信息科學類專業,專業代碼變更為071202,可授理學或工學學士學位。並在《經教育部批准同意設置的目錄外專業名單》中設置了微電子製造工程專業,專業代碼為080621W。
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2012年10月,教育部頒佈的《普通高等學校本科專業目錄(2012年)》中,原微電子學、微電子製造工程、微電子材料與器件、微電子科學與工程專業合併調整為微電子科學與工程專業,屬工學門類電子信息類專業,專業代碼變更為080704。
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微電子科學與工程培養目標
培養適應社會與經濟發展需要,具有道德文化素養、社會責任感、創新精神和創業意識,掌握必備的數學、自然科學基礎知識和相應專業知識,具備良好的學習能力、實踐能力、專業能力和一定的創新創業能力,身心健康,可從事電子信息及相關領域中系統、設備和器件的研究、設計、開發、製造、應用、維護、管理等工作的高素質專門人才。
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微電子科學與工程培養規格
- 學制與學位
學制:四年。
授予學位:理學學士或工學學士。
- 基本業務要求
(1)具有在電子信息領域從事科學研究、工程開發與設計所需要的數學和自然科學基礎知識;
(2)掌握微電子科學與工程相關的基本理論與技術,具有基本的計算機理論、應用與開發能力;具有系統的與專業相關的工程實踐或科研訓練經歷,瞭解生產工藝、設備與製造系統,瞭解該專業的發展現狀和趨勢;
(3)能夠熟練使用常用電子儀器儀表,初步具備設計與實施電子信息領域工程實驗的能力,並能夠對實驗結果進行分析;具有分析、提出方案並解決電子信息領域理論或工程實際問題的基本能力,可參與相關係統的設計、運行與維護;
(4)具有創新精神和創業意識,掌握基本的創新創業方法;初步具備電子信息領域中綜合類實踐、實驗獨立設計、分析和調試能力以及進行產品開發與設計、技術改造與創新、工程設計與分析等解決實際工程問題的能力;在設計或研究過程中能夠綜合考慮經濟、環境、法律、安全、健康、倫理等制約因素;
(5)掌握文獻檢索、資料查詢及運用現代信息技術獲取相關信息的基本方法,具備科技論文寫作基本能力;
(6)瞭解與專業相關行業的生產、設計、研究、開發,環境保護和可持續發展等方面的技術標準、方針、政策、法律、法規以及經濟管理知識,能正確認識電子信息技術對客觀世界和社會的影響,具有良好的質量、安全、效益、環保、職業健康和服務意識;
(7)具有一定的組織管理能力、表達能力和人際交往能力以及良好的團隊協作精神;
(8)掌握1門外語,能閲讀專業外文資料,具有一定的國際視野和跨文化交流與合作能力;
微電子科學與工程課程體系
微電子科學與工程總體框架
微電子科學與工程專業的知識體系包括通識類知識、學科基礎知識、專業知識、實踐性教學等。課程設置應支持培養目標的達成,課程體系應支持各項畢業要求的有效達成。
通識教育類學分佔總學分的40%左右。主要包括:思想政治教育和人文社會科學課程學分、數學和自然科學課程學分、經濟管理課程學分、外語課程學分、計算機信息技術課程學分、創新創業課程學分和體育課程學分。各高校可以根據實際情況適當調整學分。
專業教育類學分佔總學分的50%左右,其中學科基礎及專業類課程約佔總學分的30%。
綜合教育類學分佔總學分的10%左右。主要包括:心理與健康教育、學術科技與創業活動、文體活動、跨專業選修課、社會實踐及自選活動等。
總學分中,實踐與實訓教學學分(含課程實驗摺合學分)所佔比例應不低於25%。各高校可根據具體專業的特點進行確定,專業類實踐環節應能體現電子信息領域進行產品開發和設計、技術改造與創新創業、工程設計和分析、解決實際工程問題的能力的培養。
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微電子科學與工程理論課程
- 通識類知識
除國家規定的教學內容外,人文社會科學、外語、計算機文化基礎、體育、藝術等內容由各高校根據辦學定位和人才培養目標確定,其中人文社會科學類知識包括經濟、環境、法律、倫理等基本內容。
數學和自然科學類包括高等數學、工程數學、大學物理等基本內容,各高校可根據自身人才培養定位提高數學、物理學(含實驗)的教學要求,以加強學生的數學、物理基礎。
- 學科基礎知識
學科和專業類基礎知識須涵蓋電路與電子技術、計算機系統與應用、信號與系統、電磁場與波等知識領域的核心內容。教學內容可參照教育部相關課程教學指導委員會制定的基本要求。在講授相應專業基本知識領域和專業知識時,應講授相關的專業發展歷史和現狀。
- 專業知識
專業知識課程應包括集成電路原理與設計、電子設計自動化、半導體材料、電力電子器件、光電器件、微波器件與電路、微電子機械系統、片上系統、射頻集成電路、專用集成電路等知識領域,可根據學校情況進行選取和適當補充。
依據上述核心知識領域的內容組合成核心課程,核心課程的名稱、學分、學時和教學要求以及課程順序等由各高校自主確定。以下為核心課程體系示例(括號內數字為建議學時數):
示例一:電路分析基礎(48)、信號與系統(48)、半導體物理(64)、模擬電子技術(48)、數字電子技術(48)、數字集成電路設計(48)、集成電路工藝原理(48)、半導體器件物理(48)、數字集成電路原理(64)、電子系統設計(64)、集成電路計算機輔助設計(48);
示例二:電路分析基礎(48)、電磁場理論(48)、模擬電子技術(64)、數字電子技術(64)、信號與系統(64)、固體物理學(64)、半導體物理學(64)、集成電路原理與設計(64)、半導體器件物理(64)、微電子製造原理(48);
示例三:電路分析基礎(48)、模擬電子技術(48)、數字電子技術(48)、固體物理(48)、半導體物理(48)、半導體器件物理(64)、半導體工藝(48)、集成電路原理與設計(32)、集成電路CAD(32)、集成電路工藝設計(32)、半導體光電材料(32)、半導體光電器件原理(32)、半導體光電器件工藝(32)。
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微電子科學與工程實踐教學
具有滿足教學需要的完備的實踐教學體系,主要包括實驗課程、課程設計、實習、畢業設計(論文)及科技創新、社會實踐等多種形式的實驗實踐活動。
實驗課程:在電路類、信號類、計算機基礎和應用類、電磁場類學科基礎課程和專業課程中必須包括一定數量的實驗。
課程設計:至少完成2個有一定規模的系統的設計與開發。
實習:進行必要的工程技術訓練(其中電子工藝實習必修、金工實習或其他相關實習可選)、專業相關的製作實習、生產實踐等。
微電子科學與工程教學條件
微電子科學與工程教師隊伍
- 師資隊伍數量和結構要求
專任教師數量和結構滿足教學需要,生師比不高於25:1,專任教師不少於10人。新開辦專業至少應有10名專任教師。在120名在校生基礎上,每增加20名學生,須增加1名專任教師。
專任教師中具有碩士及以上學位的比例不低於60%,具有博士學位的比例不低於30%,35歲以下專任教師須具有碩士及以上學位。
專任教師中具有高級職稱的比例不低於30%;具有企業或相關工程實踐經驗教師的比例不低於20%(授予理學學士學位的專業可適當降低比例);實驗教學須配備專任專職實驗技術人員,35歲以下實驗技術人員應具有相關專業本科及以上學歷;有從事創新創業教育的教師。
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- 教師背景和水平要求
教師應遵守《高等學校教師職業道德規範》,愛國守法,敬業愛生,教書育人,嚴謹治學,服務社會,為人師表。
專業負責人應具有高級專業技術職務,在專業領域具有較高的學術造詣,熟悉並承擔該專業教學工作。
從事教學工作的教師,要具有電子信息類專業或相關學科的教育背景,應滿足以下條件之一:(1)本科畢業於電子信息類專業,或碩士、博士學位屬於信息與通信工程、電子科學與技術、光學工程、物理學學科之一;(2)已從事專業教學、科研工作5年以上;(3)已獲得電子信息相關行業的國家或國際資質或認證。
教師應具有足夠的教學能力,能開展科學研究、技術開發、工程實踐,參與學術交流,滿足專業教學的需要。所有專任教師均須取得高等學校教師資格證。教師應熟練掌握課程教學內容,能夠根據人才培養目標、課程教學內容與特點、學生的特點和學習情況,結合現代教學理念和教育技術,合理設計教學過程,做到因材施教、注重效果。
- 教師發展環境
有合理可行的師資隊伍建設規劃,有吸引與穩定合格教師的制度,支持教師進修和從事學術交流活動,指導和培養青年教師,促進教師專業發展。
為教師從事教學、學術研究、工程實踐提供基本的條件和環境,鼓勵和支持教師開展教學研究與改革、學術研究與交流、工程設計與開發、社會服務等,使教師明確其在教學質量提升過程中的責任,不斷改進工作,滿足專業教育不斷髮展的要求。
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微電子科學與工程設備資源
- 教學設施要求
1、教學實驗室
(1)具有物理實驗室、電工電子實驗室、電子信息類專業基礎實驗室、專業實驗室,實驗設備完好、充足,在數量和功能上滿足教學需要,生均實驗教學儀器設備值不低於5000元;
(2)有良好的設備管理、維護和更新機制,近5年年均更新儀器設備值不低於10%,現有儀器設備完好率不低於95%,滿足實驗教學需求;
(3)基礎課程和專業基礎課程實驗提倡一人一組,特殊情況下每組不超過2人;綜合實驗、大型儀器實驗每組不超過4人,以提高學生的獨立思考及獨立操作能力;
(4)實驗室應提供開放服務,滿足學生課內外學習要求,提高設備利用率;
(5)實驗教學過程管理規範,實驗教學計劃、教學大綱、實驗指導書等資料齊全。實驗室建設有長遠建設規劃和近期工作計劃,既要注重專業基礎實驗,又要注重新方向、新技術的發展,還要結合專業特長和地方經濟發展需要,建設專業實驗室;
(6)實驗技術人員數量充足,能夠熟練管理、維護實驗設備,保證實驗環境有效利用、學生實驗順利進行。
2、實踐基地
(1)因地制宜建設校內實習基地,能為參加實踐教學環節的學生提供充分的設備使用時間,並設有專門的指導教師對學生的實踐內容、實踐過程等進行全面跟蹤和指導;
(2)根據學科特色和學生的就業去向,本着“就地就近、互惠互利、專業對口、相對穩定”的原則,與科研院所、學校、行業、企業加強合作,建立具有特色的校外實踐教育基地和創新創業基地,參與教學活動的人員應理解實踐教學目標和要求,校外實踐教學指導教師應具有項目開發和管理經驗,為全體學生提供穩定的參與工程實踐的平台和環境,滿足相關專業人才培養的需要。
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- 信息資源要求
根據專業建設、課程建設和學科發展的需要,加強圖書館服務設施建設。注重制度建設和規範管理,保證圖書資料購置經費的投入,使之更好地為教學、科研工作服務。圖書資料包括文字、光盤、聲像等各種載體的中外文獻資料。
具有一定數量、種類齊全的專業相關圖書資料(含電子圖書)和常用數據庫,滿足教學和科研需要。
充分利用計算機網絡,加強圖書館的信息化建設。具有基於計算機網絡的完善的圖書流通、書刊閲覽、電子閲覽、參考諮詢、文獻複製等服務體系。能夠方便學生學習網絡課程與精品共享資源課程,滿足學生的學習以及教師的日常教學和科研所需。
微電子科學與工程教學經費
新辦專業應保證充足的專業開辦經費,專業教學科研儀器設備總值不低於300萬元,且生均教學科研儀器設備值不低於5000元;近5年年均更新教學科研儀器總值不低於設備總值的10%;有充足的儀器設備運行維護費,滿足日常實驗教學需求。
微電子科學與工程質量保障
- 教學過程質量監控機制要求
各高校應具有制定培養方案、課程教學大綱(含實驗大綱)、教學計劃的管理規定,具有定期修訂培養方案的機制,一般每4年對培養方案進行一次研討和全面調整,修訂工作有畢業生、用人單位、校外專家參與,並綜合考慮各方反饋意見和專業發展情況,確保專業培養定位和規格適應學生和社會發展的需要。
各高校應對主要教學環節(包括理論課程、實驗課程等)建立質量監控機制,使主要教學環節的實施過程處於有效監控狀態,並對課堂教學、課程考核、實驗與實習、畢業設計(論文)等各主要教學環節有明確的質量要求。
各高校應建立對課程體系設置和主要教學環節教學質量的定期評價機制,評價時應重視學生與校內外專家的意見。建立完善的評教、評學制度,有分級教學督導隊伍對日常教學工作進行檢查、監督和指導,有專業學情調查和分析評價機制,能夠對學生的學習過程、學習效果和綜合發展進行有效測評。
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- 畢業生跟蹤反饋機制要求
各高校應建立畢業生跟蹤反饋機制,及時掌握畢業生就業去向和就業質量、畢業生職業滿意度和工作成就感、用人單位對畢業生的滿意度等。
各高校應採用科學的方法對畢業生跟蹤反饋信息進行統計分析,得出包括培養目標、課程體系、理論和實踐課程教學等在內的人才培養工作意見和建議,以及對畢業生知識、素質和能力的評價,並形成分析報告,作為質量改進的主要依據,使反饋信息能有效用於指導專業人才培養質量的不斷提高。
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- 專業的持續改進機制要求
各高校應建立持續改進機制,針對教學質量存在的問題和薄弱環節,定期開展由用人單位、教師、學生共同參與對該專業的教學質量內部評估,採取有效的糾正與預防措施,使質量監控結果、畢業生跟蹤反饋結果及時用於人才培養工作的改進。每年對人才培養質量取得的成效和進一步改進措施進行分析、評價和總結,形成各專業的本科教學質量報告,進行持續改進,不斷提升教學質量。
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微電子科學與工程培養模式
- “校企3+1”人才培養模式
“校企3+1”人才培養模式,即本科生四年培養過程中三年在學校進行理論知識及基礎能力培養,第四年赴企業實習一年,同時在企業完成畢業設計。整個實習過程包括實習單位雙向選擇、實習崗位確定及輪崗、企業導師確定、校企聯繫制度的確立、實習單位內課程履修及考核、畢業設計程序管理等。
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- 基於專業認證背景的培養方案
遵循“厚基礎、寬口徑、重實踐”的教育理念,重視專業基礎和專業技能培養,依託學科優勢,關注學生個體充分發展,實施共性教育與個性培養相融合的模式。前一年半的時間內做電子信息類大類培養,學習通識課程和學科基礎課程,打下堅實基礎。通過後兩年半的專業培養,培養具有紮實的數理基礎和半導體技術基礎,掌握半導體器件、集成電路與系統設計方法的微電子科學與工程技術人才。培養方案分為課內教育和創新創業課程。課內教育分成理論課和實踐課兩大塊,理論課包括通識課、必修課和選修課;實踐課涵蓋了實驗教學、形式與政策實踐、課內實習、課程設計與畢業設計。創新創業課程包括創新創業基本素質課程、創新創業基本技能課程、創新實踐、科研實踐和創業實踐。
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- 基於CDIO理念創新能力培養模式
根據CDIO理念,在專業課程體系構建過程中,提出“強化專業基礎課程,重視專業核心課程,優化專業模塊課程”。通過關聯課程共同協商的方式,確定每門課程教學內容,避免課程間教學內容重複,強化課程聯繫,使課程體系形成有機整體。對於課程教學大綱,要求明確課程教學任務以及專業知識、專業能力和綜合能力等方面的教學目標,合理劃分教學內容,重點、難點明確,層次分明,並適量安排自主學習內容,拓展學生知識面,培養學生創新意識和自主學習能力。
微電子科學與工程專業課程體系分為四個層次:公共平台課程、專業平台課程、方向模塊課程和拓展模塊課程。公共平台課程主要包含思政類、大學英語類和計算機基礎類等課程,培養大學生基本素養和技能。專業平台課程是課程體系的主體,可分為專業基礎和核心課程,其中專業基礎課程主要培養學生數學、物理、程序設計以及電路設計等方面的理論基礎和基本操作能力;專業核心課程則是讓學生掌握電路原理、電子技術、集成電路設計、半導體材料與器件、集成電路工藝等方面的基本知識、基礎理論和基本技能。方向模塊課程是根據微電子專業發展方向,並結合地方經濟特點而開設的,包括集成電路設計和光電子器件技術兩個模塊,學生依照個人喜好選擇方向模塊,學習集成電路設計或光電子器件技術方向的專業知識和技能。拓展模塊課程是方向模塊課程的延伸和補充,通過這些課程的學習,可拓展學生對集成電路設計或光電子器件技術方面的認識。
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微電子科學與工程發展前景
微電子科學與工程考研方向
微電子科學與工程就業方向
微電子科學與工程開設院校
地區 | 院校名錄 | |||
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北京 | 清華大學 | 北方工業大學 | 北京航空航天大學 | 北京理工大學 |
天津 | 天津職業技術師範大學 | 天津理工大學 | 南開大學 | 天津科技大學 |
上海 | 復旦大學 | 上海大學 | 同濟大學 | 華東師範大學 |
上海交通大學 | 上海建橋學院 | ---- | ---- | |
重慶 | 重慶文理學院 | 重慶郵電大學 | ---- | ---- |
河北 | 河北科技師範學院 | 北華航天工業學院 | ---- | ---- |
河南 | 河南師範大學 | 河南理工大學 | ---- | ---- |
山東 | 臨沂大學 | 濰坊學院 | 齊魯工業大學 | 青島大學 |
中國海洋大學 | 青島科技大學 | 山東大學 | ---- | |
山西 | 太原工業學院 | 中北大學 | ---- | ---- |
安徽 | 安徽大學 | 合肥工業大學 | 池州學院 | 巢湖學院 |
安慶師範大學 | 合肥師範學院 | 安徽工業大學 | ---- | |
江西 | 九江學院 | ---- | ---- | ---- |
江蘇 | 南京大學 | 蘇州城市學院 | 南京郵電大學 | 揚州大學 |
蘇州大學 | 南京航空航天大學 | 南京理工大學 | 江南大學 | |
無錫學院 | ---- | ---- | ---- | |
浙江 | 中國計量大學 | 寧波大學 | 浙江大學 | 紹興文理學院 |
湖北 | 武漢大學 | 華中科技大學 | 湖北工業大學 | 湖北大學 |
武漢工商學院 | ---- | ---- | ---- | |
湖南 | 中南大學 | 湖南理工學院 | 湘潭大學 | ---- |
廣東 | 珠海科技學院 | 廣東工業大學 | 深圳大學 | 中山大學 |
南方科技大學 | ---- | ---- | ---- | |
廣西 | 桂林電子科技大學 | 梧州學院 | ---- | ---- |
四川 | 電子科技大學 | 四川大學 | 成都信息工程大學 | ---- |
貴州 | 凱里學院 | ---- | ---- | ---- |
陝西 | 西安交通大學 | 西北大學 | 西北工業大學 | 西安電子科技大學 |
西安工程大學 | 西安科技大學 | 西安理工大學 | 西安郵電大學 | |
黑龍江 | 哈爾濱工業大學 | ---- | ---- | ---- |
吉林 | 吉林大學 | 長春理工大學 | ---- | ---- |
遼寧 | 渤海大學 | 大連東軟信息學院 | ---- | ---- |
內蒙 | 包頭師範學院 | ---- | ---- | ---- |
福建 | 廈門大學 | 福州大學 | 武夷學院 | 福建工程學院 |
廈門理工學院 | 集美大學 | 泉州信息工程學院 | 閩南師範大學 | |
甘肅 | 蘭州大學 | ---- | ---- | ---- |
- 參考資料
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- 10. 教育部關於公佈2019年度普通高等學校本科專業備案和審批結果的通知 .中華人民共和國教育部政府門户網站[引用日期2021-06-16]
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