专业建设 从学科专业体系看集成电路怎么学
日期:2023-07-13  发布人:panrui@employee.dnui  浏览量:1025

随着智能手机、移动互联网、云计算、大数据和移动通信的普及,集成电路已经从最初单纯实现电路小型化的技术方法,演变为今天所有信息技术产业的核心,成为支撑国家经济社会发展和保障国家安全的战略性、基础性和先导性产业,成为实现科技强国、产业强国的关键标志。当前,我国集成电路产业持续保持高速增长,技术创新能力不断提高,产业发展支撑能力显著提升,但整体技术水平不高、核心产品创新能力不强、产品总体仍处于中低端等问题依然存在。

在教育领域,国家于2016年出台了“教育部等七部门关于加强集成电路人才培养的意见”;于2021年做出设立“集成电路科学与工程”一级学科的决定,目的就是要构建支撑集成电路产业高速发展的创新型人才培养体系,从数量上和质量上培养出满足产业发展急需的创新型人才,为从根本上解决制约我国集成电路产业发展的“卡脖子”问题提供强有力人才支撑。

一、集成电路相关专业

1)《授予博士、硕士学位和培养研究生的学科、专业目录》,我们常常提起的学科门类,一级学科,二级学科(专业)统统在这个目录里,也就是我们常常提到的博士、学术硕士的学科和专业目录。国务院新增的“交叉学科”门类和此门类下的“集成电路科学与工程”一级学科就属于此目录。未来在该一级学科下还会新增一些集成电路相关的专业。传统上“工学”门类中的“电子科学与技术”一级学科下的“微电子学与固体电子学”专业,也属于集成电路教育领域。

2)《专业硕士学位目录》,就是我们常说的专硕,其中设有集成电路工程专业。以上两个目录共同构成了集成电路教育领域的研究生层次。

3)《普通高等学校本科专业目录》其中电子信息类下设的集成电路设计与集成系统专业和微电子科学与工程专业则属于集成电路教育领域的本科层次。

4)《普通高等学校高等职业教育(专科)专业目录》其中2019年新增的集成电路技术应用专业则属于集成电路教育领域的专科层次。

1 集成电路相关学科专业及培养层次

综上所述,目前我国在集成电路教育领域已经实现了从专科、本科、硕士研究生直至博士研究生的上下贯通,集成电路人才培养拥有了相对独立的发展空间,在知识生产和人才培养方面已经做好了体制上的保障。

二、集成电路人才培养特点

1)学习集成电路相关专业的学生,职业教育、本科教育、考研、考博可以不用换专业。以考研为例,专业对口的有“微电子学与固体电子学”学硕和“集成电路工程”专硕,以后还会有更多的集成电路学硕可以考。集成电路科学与工程的博士不用和其他专业的学生放在一起评价,因为有了一级学科就可以根据学科特点制定相对独立的博士毕业标准了。

2)我国集成电路产业和学术科研本就相对落后,要想取得前沿的科研成果甚是困难。从事集成电路教育和科研工作的教师,往往都是在电子、通信、材料等学科中寻求小的分支进行研究,较难获得大基金或者大科研平台支持。随着集成电路相关学科专业备受国家和高校重视,在教学和科研方面将会得到更多的资源。

3)由于集成电路的人才数量较少,当前集成电路行业的从业人员工资待遇相对还是比较高的,但职业发展到瓶颈期时,仍然会或多或少地受到学历限制。提升学历,提升专业知识仍然是这个产业从业人员的实际需求。目前的集成电路相关学科体系,已经为集成电路产业人员的提升拓宽了路径。

4)单纯靠集成电路相关学科专业是解决不了卡脖子问题的。集成电路设计的EDA工具和集成电路制造的光刻机,都是需要多个学科的专家、学者与产业共同努力攻关才能实现的。但集成电路相关学科体系的建立,会更容易汇聚人才,只要解决好知识产权问题,良好的产学研互动终会带来行业的进步和发展。

5)不同层次不同类型高校的集成电路人才培养模式不同。有别于传统科学教育的工程教育正在成为集成电路人才培养模式的主流。校企协同育人将会成为破解集成电路人才培养资源局限的有效方式。未来,体制改革和人才培养模式改革仍将是集成电路人才培养的主旋律,但谁能与集成电路产业更近,谁就将成为王者。

集成电路相关学科专业体系在体制方面保证了集成电路人才的培养和供给,虽然集成电路相关专业的整体招生规模和就业质量正在随着产业的发展而水涨船高,但当前集成电路相关专业布点仍然较少,主要原因是建设门槛高,培养难度大。因此在今后相当长的一段时间内,产业需求仍将超过人才供给,集成电路相关专业仍将持续保持热度。

张永锋

2023年7月3日

三、专业介绍

集成电路产业是信息技术产业的核心,是支撑经济社会发展和保障国家安全的战略性、基础性和先导性产业。从世界上第一个晶体管被发明到现在,集成电路产业从无到有,经历了波澜壮阔的发展历程。可以预见,在今后很长一段时间内,集成电路产业仍将是国民经济中不可或缺、极端重要且大有可为的产业。

2021年1月,国务院学位委员会做出设立“集成电路科学与工程”一级学科的决定,就是要构建支撑集成电路产业高速发展的创新人才培养体系,从数量上和质量上培养出满足产业发展急需的创新型人才,为从根本上解决制约我国集成电路产业发展的“卡脖子”问题提供强有力人才支撑。

大连东软信息学院2007年就开设了集成电路设计专业方向,是国内最早一批聚焦于培养集成电路设计人才的本科专业。

1)专业定位

基于集成电路产业发展的人才需求,大连东软信息学院集成电路设计与集成系统专业定位为:以全流程数字集成电路设计能力为主,模拟和片上系统集成电路设计能力为辅,培养具有社会责任感、创新精神、国际视野和较强工程实践能力的高素质应用型高级专门人才。

2)历史沿革

2007年开设电子信息工程(集成电路设计与系统方向),2013年转设为集成电路设计与集成系统专业。本专业以TOPCARES教育方法学为指导,积极探索和实践应用型人才培养。2013年获批辽宁省工程人才培养模式改革试点专业,与Intel(大连)半导体有限公司共建省级实践教学基地。2020年获批辽宁省和国家级一流本科专业建设点。先后获批辽宁省一流本科课程5门,辽宁省高等教育教学成果二等奖和三等奖各1项,省级教育教学改革研究项目2项。

3) 特色优势

构建和实施了涵盖集成电路设计与开发全流程的应用型课程体系以及融合素质教育、学科竞赛、创新创业、COOP教育计划为一体的课外实践教学体系。设有辽宁省微系统重点实验室、大连市集成电路与系统重点实验室,拥有业界先进的集成电路设计EDA工具(Mentor, Synopsys和华大九天)和Xilinx、Altera等实验实践平台,培养具有微电子学科交融特色、具备较强工程实践能力和创新创业能力的集成电路设计和验证人才。

2以实验、实践和科研平台为基础的能力培养特色

4)学生创新实践能力

近三年在全国大学生集成电路创新创业竞赛、电子设计竞赛、挑战杯等科技竞赛中,获省级三等奖及以上奖励人次占学生总数的比例分别达到了28.0%、29.9%和25.0%;获国家级大创项目10项,省级大创项目14项;近年来,获专利、软著、集成电路布图著作权等30项,三次获得全国大学生集成电路创新创业竞赛中特(一)等奖。

5) 学生就业薪资和满意度

本专业近三年就业率均在92%以上。据麦可思应届毕业生培养质量评价报告统计,用人单位对本专业毕业生总体满意度为96%。2020、2021届毕业生平均月薪资分别为5937元和7127元。优秀毕业生在中科院微电子所、英特尔、华为等国际知名机构和企业就业。

6) 社会声誉

2016年6月27日,中国青年报对“自主研发的晶闸管三相交流调压及可控整流专用芯片”进行了重点报道,该芯片是由本专业教师带领学生历时两年完成,并获得国家发明专利;2017年10月16日,人民网报道了“大连东软信息学院学生荣获全国集成电路设计大赛特等奖”的即时新闻。2018年4月24日、25日,人民日报和中国教育电视台,分别就中国集成电路人才的培养路径采访了系主任张永锋副教授,取得了良好的社会影响。2020年7月26日,第四届全国大学生集成电路创新创业大赛东北赛区组委会针对集成电路人才培养问题对智能与电子工程学院副院长、集成电路与系统系主任张永锋副教授进行了直播专访,张永锋副院长从专业定位、人才培养、教学与实践、专业竞赛的组织和激励、COOP计划等几个角度,阐述了我校应用型集成电路人才培养的特色和培养路径,取得了良好的社会反响。

2 部分媒体采访

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