合 肥 大 學
(2023年度)
專業代碼080710T
專業名稱集成電路設計與集成系統
專業負責人徐太龍
歸屬部門先進制造工程學院
填報時間2024年07月25日
教務處 制
一、專業建設概況
1.專業基本情況
專業名稱 | 集成電路設計與集成系統 | 專業代碼 | 080710T |
修業年限 | 4 | 學位授予門類 | 工學 |
設立年份 | 2022 | 首次招生年份 | 2022 |
專業總學分 | 174 | 專業總學時 | 2420 |
專業教師人數 | 21 | 專業教師教授比例 | 14.3% |
實踐教學環節學分占總學分比例 | 34.2% | ||
本專業教授給本科生上課的比例 | 100% |
2.專業負責人基本情況
姓名 | 徐太龍 | 性別 | 男 | 專業技術職務 | 副教授 | 學歷 | 研究生 |
出生年月 | 1982.10 | 任教時長 | 16年 | 學位 | 博士 | ||
研究方向和近三年 主講的本科課程 | 研究方向:專業負責人徐太龍副教授長期從事模擬與混合信號超大規模集成電路設計領域的教學與科研工作,在國際公認的集成電路設計領域頂會、頂刊上發表學術論文3篇,擁有集成電路設計領域中國發明專利1項,主持安徽省自然科學基金青年項目、安徽省高校自然科學研究項目、高校優秀青年人才支持計劃項目各1項,主持安徽省質量工程和合肥大學本科教學質量工程教學研究項目各1項。 主講本科課程:《模擬集成電路設計》與《數字集成電路設計》。 |
3.本年度專業獲批省部級及以上獎勵和支持情況
類別 | 序號 | 項目名稱 | 所獲獎勵或支持名稱 | 時間 | 等級 | 授予部門 |
教學成果獎 | / | / | / | / | / | / |
名師新秀與 教學團隊 | 1 | 通信工程專業教學創新團隊 | 教學創新團隊 | 2023 | 省級 | 安徽省教育廳 |
專業建設 | 1 | 集成電路設計與集成系統新建專業質量提升項目 | 新建專業質量提升項目 | 2023 | 省級 | 安徽省教育廳 |
課程與教材 | 1 | 通信技術認證實訓 | 一流課程 | 2023 | 省級 | 安徽省教育廳 |
2 | 模擬電子技術 | 一流課程 | 2023 | 省級 | 安徽省教育廳 | |
實驗和實踐 教學平臺 | / | / | / | / | / | / |
教學改革 研究項目 | 1 | 安徽省智能家電產業專業結構知識圖譜探究與學科支撐 | 教育教學改革委托項目 | 2023 | 省級 | 安徽省教育廳 |
2 | 工程制圖(上) | 課程思政示范課程(本科) | 2023 | 省級 | 安徽省教育廳 |
注:本部分內容指本專業教師和學生本年度獲得的省部級及以上教育教學獎勵和項目支持情況。
二、專業建設的主要舉措和成效
專業設置以社會需求為導向,主動服務區域經濟社會和產業發展需要。安徽省“十四五規劃”將“集成電路”列入“科技重大專項”專欄,并明確將“集成電路”作為重點培育的5個世界級戰略性新興產業集群之一。合肥市“十四五規劃”指出“新型顯示器件、集成電路、人工智能入選首批國家戰略性新興產業集群,戰略性新興產業產值占全市工業比重超過55%”,并將“集成電路”列入“產業群培育行動計劃”專欄中。立足“地方性、應用型、特色化”辦學定位,合肥大學主動融入區域經濟社會發展,于2022年獲批開設“集成電路設計與集成系統”專業,培養區域急需人才。專業成立以來,積極圍繞人才培養方案、教師隊伍建設、教學資源建設和教學過程管理四個方面開展工作。 2.1人才培養方案 深度對接產業需求,校企合作制定人才培養規格與優化人才培養方案。通過走訪政府相關部門,獲得相關數據。目前,合肥市已聚集成電路企業超400家,從業人員超2.6萬人,構建了從設計、制造、封裝測試、裝備材料到公共服務平臺的完整產業鏈生態。其中,集成電路設計類企業300多家,需要大量的集成電路設計類人才。因此,開設“集成電路設計與集成系統”專業符合區域經濟和社會發展需要。與企業深度合作,以企業人才需求為導向,明確專業定位,凝練專業特色,確定專業的培養人才方向為模擬與混合信號超大規模集成電路設計,聚焦射頻集成電路設計、片上微波器件與電路設計兩個具體專業方向。 圖1 人才培養方案論證會 圍繞學校發展定位和人才培養目標,面向經濟社會發展需求,結合工程教育專業認證、審核式評估及一流本科專業建設的相關要求,同時緊扣“新工科”建設主題,注重促進學生的全面發展,強化工科學生的家國情懷、全球視野、法治意識和生態意識,培養設計思維、工程思維、批判性思維和數字化思維,提升創新創業、跨學科交叉融合、自主終身學習、溝通協商能力和工程領導力,立足合肥市集成電路產業群,面向安徽省乃至“長三角”區域新一代信息技術產業,邀請企業高管、工程師和行業協會專家,基于產出導向教育理念,共同優化人才培養方案,強調綜合與實踐,致力于培養新工科的集成電路設計與集成系統專業人才,培養方案論證會如圖1所示。 2.2 教師隊伍 自2019年開始籌備建設集成電路學科與專業以來,學校、學院和系部高度重視師資隊伍和科研團隊建設,充分利用安徽省、合肥市和學校人才政策 ,建立有效的人才選拔、培養與引進機制,實施集成電路人才“一人一議”政策。建成一支年齡結構合理、學緣豐富、教學科研能力突出的師資隊伍。 圖2.師資情況 教師隊伍由21名校內專任教師組成,全部具有碩士及以上學位,分別從13所高校或研究所獲得學位,全部具有電子信息類專業背景,其中17名教師具有博士學位(81%),13名教師具有高級職稱(62%),15名老師為雙能型教師(71%),如圖2所示。專業師資隊伍充實、知識儲備充分、學緣來源豐富、年齡結構合理,符合《普通高等學校本科專業類教學質量國家標準》要求,發展趨勢良好。 2.3 教學資源建設 2.3.1 專業實驗室 專業設有集成電路仿真、系統芯片設計、集成電路制造和封測虛擬仿真平臺3個專業實驗室,儀器設備價值約400萬元,委托二級學院實驗實訓中心統一管理,并配備2名專任實驗教師。3個專業實驗室全部為針對人才培養需求而新建的實驗室。實驗室配備完善,配套設備和軟件設施環境先進,實驗室利用率高,符合國家規范要求。專業相關實驗室的基本情況如圖3和表1所示。 圖3 集成電路專業實驗室 表1 專業相關實驗室的基本情況
2.3.2 實習基地 校內外實現基地完善、穩定,設施滿足因材施教的實踐教學要求。學院積極與企業聯合建立學生實習實訓基地,本著“長期合作、互惠雙贏、共同發展”的原則,目前已與合肥星波通信技術有限公司、安徽省品特電子科技有限公司等20余家企業合作,并簽訂合作協議,建立了長期、穩定的校企合作實習和實訓基地。每一實習基地均配置相應的指導老師,為本專業學生的實習、實踐等提供良好的環境。專業主要校外實習實訓基地情況如表2。 表2 本專業主要校外實習/實訓基地情況匯總表
2.3.3 學術交流及教學研討 專業注重開展國內外學術交流。專業與中國科學技術大學、安徽大學、合肥工業大學、南京郵電大學、電子科技大學、西安電子科技大學、西安交通大學、南方科技大學、中國科學院微電子所、澳門大學相關教學與科研團隊保持緊密聯系和合作。另外一方面,專業通過“請進來”的手段增加教師與學術同行和工程專家的溝通機會。近年來,專業邀請國內外學術同行做報告10余次,邀請工程專家做講座5余次;專業通過“走出去”的手段增加教師與學術同行和工程專家的溝通機會。近年來,本專業共有20余名教師參加了在國內外舉行的學術會議,10余位教師以指導生產實習或為企業提供開發和服務或洽談合作的形式,深入本專業的實習基地或其他企業與工程技術人員交流。部分學術交流活動見圖4所示。 華人芯片設計研討會 聯寶交流 湖北第二師范來集成電路調研 安徽青軟晶芒集成電路交流會 圖4 學術交流活動 2.4 教學過程及管理 2.4.1 課程與教學建設 專業邀請合肥工業大學國家示范性微電子學院的教學負責人做顧問,同時邀請宏晶微電子科技有限公司的技術總監參與課程體系建設。課程體系圍繞培養學生解決模擬與混合信號超大規模集成電路設計領域的復雜工程問題而設置,聚焦射頻集成電路設計和片上微波器件與電路兩個專業方向,重點覆蓋CMOS模擬集成電路設計、射頻集成電路設計和片上微波電路與器件等核心課程。所建設專業課程不僅幫助學生掌握設計與實現高性能模擬和射頻電路的基本原理和方法,還能加深學生對片上微波技術的理解。相關模擬、射頻及微波集成電路設計課程為學生奠定了堅實的理論基礎,課程建設中著重于電路的設計、仿真與優化教學,使學生能夠設計高效的片上集成放大器、鎖相環、濾波器等關鍵電路,培養學生在電子信息技術領域的創新能力。課程體系中包括嵌入式系統、數字系統設計等理論及實踐課程。該類系統設計課程的設置旨在促進學生對硬件與軟件協同設計的深入理解和應用,并通過實際項目和實驗,培養學生在資源受限環境下進行系統設計與優化的能力,掌握集成電路從概念到實現的完整設計流程。課程體系設置完全符合《普通高等學校本科專業類教學質量國家標準》和《工程教育認證通用標準解讀及使用指南》的相關要求。 在教學過程中與企業緊密結合,聘請宏晶微電子科技有限公司的高召、大唐存儲的陸昌偉工程師給本科授課,如圖5所示。幫助學生把握集成電路產業發展的趨勢,培養學生的專業學習興趣。 圖5 企業專家授課 2.4.2 教材建設 專業堅持以全國模范教師、安徽省教學名師高先和教授和國家一流課程項目主持人黃慧教授為核心,集中選擇優秀教材的原則,任課教師與全體教師共同探討選擇教材。專業建設以來,選用的代表性省、部級及以上獲獎教材如表3所示。 表3 本專業已開出課程中選用的代表性省、部級及以上獲獎教材
2.4.3 教學研究與改革 專業實施教學研究與改革常態化。一方面要求教師必須針對自己所承擔的課程不斷進行教學研究與改革,包括探索新的教學模式、嘗試新的教學方法、開拓新的教學內容、積累新的教學案例、開展新的實驗項目、試驗新的考核模式等,把教學研究與改革成果作為年度評優的必要條件。另一方面,以全國模范教師、安徽省教學名師高先和教授和國家一流課程項目主持人黃慧教授為核心,積極組織、鼓勵、幫助和指導教師申報校級本科教學質量與教學改革工程項目、高等學校省級質量工程項目與國家級教學質量與教學改革工程項目,已獲得經費支持。教師教研教改積極性高,參與校級及以上教研立項教師的比例為43%。不斷與兄弟院校進行交流,共同促進集成電路專業的建設與發展,2023年6月2日,湖北第二師范學院來集成電路進行交流。 圖6國家級一流本科課程 2.4.4 質量監控 專業注重教學管理制度建設,建立了行之有效的教學質量保證和監控體系。通過建立常規教學檢查的長效機制,確保教學質量的持續提升。常規教學檢查記錄材料規范完善,涵蓋課堂教學、實驗教學和課程設計等多個方面。 圖7 學生座談會及學生學業幫扶 為督促教學質量的提升,專業積極開展教學評估和反饋活動。通過定期的教學研討會和教師培訓,促進教學方法的改進和創新。此外,建立了閉環反饋機制,確保每次檢查和評估的結果都能及時反饋到教學過程中,并落實整改措施,以持續改進教學質量。根據工程教育專業認證和專業評估要求,結合學校教學管理政策,在教學過程中,邀請各級督導進行聽課和教學資料審查;在學期末,對教學資料實現自查和互查。認真落實備、教、批、輔、考、評等教學各環節的過程管理,及時發現問題,督促整改,保障專業建設高質量發展。 定期進行學生和教師的滿意度調查,以全面了解教學效果和學生需求。調查結果用于調整課程內容和教學方法,確保學生的學習體驗不斷優化。滿意度調查的結果不僅作為教學改進的依據,也為教學管理提供了寶貴的數據支持。定期舉辦學生座談會,及時掌握學生生活學習動態,加強學困生的學業幫扶。 2.4.5 實驗教學與第二課堂 實驗教學體系設計科學、實驗課程設置合理。專業基礎課和專業課的實驗教學任務學院實驗實訓中心承擔。專業實驗課主要由理論課任課教師和實驗教學人員共同完成,該類教師均具有講師及以上專業技術職務,結構合理,素質高。自本專業建設以來,實驗開出率達到100%。實驗課程普遍開設有綜合性、設計性實驗。 圖8 2023安徽省機器人大賽 積極推進專業第二課堂建設,組織學生參加安徽省機器人大賽單片機與嵌入式設計大賽,安徽省高校物聯網應用創新大賽,提升學生的專業技術能力和工程應用能力。集成電路專業王旭、吳帥獲得安徽省物聯網競賽二等獎;王杰、郭曉明獲得安徽省高校機器人大賽三等獎。 |
三、師資隊伍和基層教學組織建設的主要舉措和成效
3.1師資隊伍 自2019年開始籌備建設集成電路學科與專業以來,學校、學院和系部高度重視師資隊伍和科研團隊建設,充分利用安徽省、合肥市和學校人才政策,建立有效的人才選拔、培養與引進機制,實施集成電路人才“一人一議”政策。建成一支年齡結構合理、學緣豐富、教學科研能力突出的師資隊伍。 3.1.1 專業教師結構 表4專任教師信息
教師隊伍由21名校內專任教師組成,全部具有碩士及以上學位,分別從13所高校或研究所獲得學位,全部具有電子信息類專業背景,其中17名教師具有博士學位(81%),13名教師具有高級職稱(62%),15名老師為雙能型教師(71%),其中5位老師有全職在企業工作的經歷,2名老師為實驗教學專任教師(周澤華、盧軍),1名教師專門負責創新創業教育(汪圣杰),40周歲以下教師13名(62%),4名教師具有海外學習和工作的經歷(黃慧、徐太龍、沈鳳嬌、汪濟洲),全國模范教師和安徽省教學名師1名。專業師資隊伍充實、知識儲備充分、學緣來源豐富、年齡結構合理,符合《普通高等學校本科專業類教學質量國家標準》要求,發展趨勢良好。教師信息如表4所示。 3.1.2 教師教學與科研能力 表5專任教師承擔的教學研究項目
表6 專任教師承擔的科學研究項目
教師教學與科研能力突出。教師隊伍中有4人主持過國家自然科學基金青年項目(魏來明、余暢舟、阮莉敏、年福東),自2022年01月以來,承擔國家一流課程1項(黃慧),教育部育人項目2項,高等學校省級質量工程項目3項,校級本科教學質量與教學改革工程項目2項,獲得安徽省教學成果獎二等獎1項(年福東老師),全國高校教師教學創新大賽(安徽賽區)三等獎2項(年福東老師),參與國家自然科學基金項目2項,主持省級科研項目9項,市級科研項目1項,發表一類論文21篇,獲授權發明專利6項。教師隊伍承擔的教學研究項目如表5所示,承擔的科學研究項目如表6所示。 3.1.3 實驗室教師隊伍 實驗教學依托二級學院實驗實訓中心。中心現有教師26人,其中教授1人,副教授1人,高級實驗師9人,實驗師13人,有博士學位5人。其中,針對集成電路設計與集成系統專業實驗教學配備1名高級實驗師和1名實驗師(周澤華、盧軍)。實驗教師隊伍結構合理,滿足實驗實踐教學要求。 3.2基層教學組織 嚴格規范的教學過程管理是專業良性發展的保障。采用教研室主任負責制和以督促建機制管理教學過程。設置教研室主任1名,負責專業建設與發展的各項工作,同時設置教研室副主任1名監督專業建設的各個環節。認真落實備、教、批、輔、考、評等教學各環節的過程管理。按照工程教育專業認證和專業評估的要求,對教學過程和教學資料實行自查和互查機制,對教師上課過程實行教師互相聽課和督導聽課制度,及時發現教學過程中存在的問題,進行整改,保障專業建設高質量發展。教學過程得到學校教學質量監控與評估處的肯定。 每周召開教研室會議探討專業教育教學改革,加強師德師風學習,組織專業教師進行寒、暑假教師能力提升,不斷提升教師執教能力。 圖9 寒假教師研修 圖10 系部學習 |
四、教學質量保障體系建設的主要舉措和成效
專業注重教學管理制度的建設,建立了行之有效的教學質量保障和監控體系,學校和學院建立了常規教學檢查的長效機制,常規教學檢查記錄材料規范完善。 4.1 教學管理機構健全,職責分工明確 根據學校有關規定,學院建立并完善了各級教學管理崗位。教研室是學校組織教師開展教科研工作的基層單位,也是教學管理的基本環節。專業貫徹執行人才培養方案、教學大綱,開展教育教學改革,落實課程建設、教材建設、師資隊伍建設等,都以教研室為主實施。凡列入人才培養方案的各門課程,均由教研室或課程組編寫教學大綱,并經專業指導委員會及學院教學委員會審議。根據校、系兩級體制要,學院成立了系教學督導組,在業務上接受本系和教學質量監控與評估處的共同指導。教學督導以“督”為手段,以“導”為目的,對本系教學質量進行全方位的監督和指導。學院承擔著本部門教學類、教學管理類和教學保障類教學事故的及時上報職責。 本專業自招生以來未發生任何類型的教學事故。 4.2完善教學質量評價,提升教學質量 每學年度組織開展教學質量考核工作,從政治思想表現、業務水平、工作成績和業務檔案四個方面考核教師的教學質量。教學質量考核分為教學測評和綜合測評兩個部分,教學測評注重教師教學能力評價,綜合測評注重教師參與教學管理的情況。教學測評主要由學生網上評教、同行評價和本系評價三項指標加權組成。 為了對本科教學全過程實施有效監控,學校、學院和專業針對教學各環節制定了相應的質量考核要求,考核責任人根據質量要求在規定時間,對考核結果進行總結分析并形成總結材料,提出整改意見和建議并反饋給相應部門,各部門根據整改意見和建議組織實施改進。 自本專業建設以來,教師全部通過年度考核。徐太龍、高先和、黃慧、張勝四位老師2023年度考核優秀。 |
五、下一步推進專業建設和改革的主要思路及舉措
在已有的專業建設基礎之上,緊密圍繞“新工科”和高水平應用型人才培養,對標工程教育認證要求,加強內涵建設,進一步推進專業建設和改革。 5.1 加強人才引進力度 按照“引進來,走出去”的師資培養策略,在射頻/毫米波/太赫茲集成電路設計、三維異質異構封裝、計算機輔助設計和功率半導體等方向引進具有扎實基礎知識和豐富實踐經驗的教師5~6名,引進具有企業經歷的實驗師1~2名。派遣1~2名中青年教師到集成電路頭部企業頂崗掛職鍛煉,提高實踐能力。 5.2 專業實施教學研究與改革計劃 未來三年的教學研究與改革計劃。(1)建成集成電路設計與集成系統專業虛擬教研室,為教師高頻次高質量創新性開展教研活動提供平臺,激發基層教學組織活力,探索智能+時代新型基層教學組織的建設。(2)課程體系按照“厚基礎、寬口徑、強能力、高素質”的理念進行優化,堅持基礎性、前沿性、應用性并重。專業擬聯合中電集團第38所和第43所、大唐存儲科技有限公司、合肥格易集成電路有限公司、長鑫存儲、合肥晶合集成電路股份有限公司。實施產教深度融合培養,將課程整合為校企深度融合的“基礎理論”、“技術貫通”、“系統應用”三個層次,在充實基礎理論課程層的同時,構建了多元化的“技術貫通”和“系統應用”課程層,并強化了應用課程與理論之間的知識關聯,實現了跨界交叉融合,形成了以校企優勢互補,雙向嵌入的本科卓越人才培養方案和校企深度融合課程體系,打造3門專業特色課程,2門校企融合實踐課程。(3)構建本科生學科競賽、“項目-導師制”、工程實踐三層次全覆蓋的創新素質培養體系。以提高學生創新能力為目標,分層次實施創新創業教育,指導本科生參加科學研究、產業技術前沿探索等研究性學習訓練,推動本科生參與學科競賽、“項目-導師制”等多層次本科科研訓練項目全覆蓋,組織本科實踐隊赴合肥頭部院所、企業、基地開展行業研學實踐,引領學生以創新思維應對各種專業挑戰,為培養集成電路拔尖創新人才提供有力支撐。 |
六、學院意見
學院教學委員會聽取了2023年度集成電路設計與集成系統專業建設情況的匯報,審閱了專業建設質量報告,并進行了現場詢問和考察,調閱了評審專家組的意見。 學院教學委員會一致認為集成電路設計與集成系統專業的人才培養方案完善、師資隊伍結構合理、教學質量保障措施到位,專業建設和發展思路清晰。2023年度集成電路設計與集成系統新設專業建設質量合格。 部門主要負責人(簽字): 年 月 日 |
七、學校意見
(公章): 年 月 日 |