摘要：集成电路设计与集成系统专业是一门应用性非常强的专业，其绝大部分专业课程具有很强的实用性，强调创新能力的培养，要求毕业生能够熟练掌握集成电路设计、集成电路制造等主要方向的知识内容，同时熟悉了解半导体材料与半导体器件等方向的基础内容，属于知识密集、技术密集和人才密集的高新技术领域。培养的毕业生应具备在集成电路设计与集成系统领域从事科学研究、技术开发、工程设计、技术应用及管理等方面工作的能力。基于现有集成电路设计与集成系统专业建设体系结构，以提高教学质量、改革创新为目标，以提高毕业生独立创新的能力为最终导向，对“集成电路设计”的课程教学模式与专业建设改革展开深入研究与探索。

关键词：一流专业建设，教学改革，集成电路设计

一、引言

集成电路作为现代信息电子产业的基石与主要推动力，对我国的国民经济发展和人民生活水平的改善起到至关重要的作用。在这种极具优势的教育教学环境下，我国的集成电路设计与集成系统专业应本着以“立德树人”作为教育教学的根本任务，以学生发展为教学培育的中心，以学生健康成长成才为指导思想，以培养爱国进取、德智体美劳全面发展、专业知识雄厚、工程实践和创新思辨能力强，既适应我国集成电路产业的迫切需求，又具有国际一流专业水准的集成电路设计与集成系统设计专门人才为明确任务[1-2]。

当前国际风云变化无常，芯片封锁和技术保护对我国的集成电路产业带来了一定的困境[3-5]。越是在这种时刻，国家越是需要高精尖的集成电路专门人才，以突破重围，增强综合国力为目标，培养具有使命担当精神的集成电路设计与集成系统专业人才，为自主创新，突破国际上的技术封锁，增强国产芯片的设计与制造实力尽一份力量[6-7]。

根据集成电路设计与集成系统专业教学体系的要求，该方向的毕业生必须具备从事集成电路的设计、制造、封装、测试、技术服务等科研工作的能力，同时能够在集成电路相关的信息电子系统（如计算机、通信、消费电子等）领域中从事产品研发等技术或管理工作[8]。这就要求在校期间，该专业学生应当熟练掌握数字、模拟、混合信号等集成电路设计所需要的理论基础、专业知识和实践技能，同时熟悉功率、射频等集成电路设计相关知识，以及通信、计算机和信息处理等较宽广的系统知识，具备一定的国际视野和良好的自我更新知识和创新创业的素质[9]。鉴于本专业是一种具有多学科知识点交叉融合、高技术密集、理论与实践相结合等特色的复杂学科，其教育教学方式应紧跟时代潮流，不断交替更新，以满足不同时期国家经济发展与社会进步对专业集成电路设计人才的迫切需求，针对集成电路设计与集成系统专业的教育教学改革应不间断进行，实时调整，以应对当前国际、国内大环境的瞬息变幻，为国家培养具备扎实宽广的集成电路设计与集成系统专业基础理论知识、良好的实践技能和创新创业素质、德智体美劳全面发展的集成电路专门人才。所培养的学生应该以推动我国集成电路产业发展为使命，具备集成电路开发、电子系统集成和工程管理能力、以及独立从事相关科学研究的能力。

二、教学改革与实践探索

基于“一流专业建设”前提下开展的集成电路设计课程教学改革与实践探索活动，旨在通过改革与完善与专业建设相关的教学体系和实践方案，提高毕业生在集成电路设计、计算机通信网络、信息处理技术实践和科学研究等多方面的综合素质，提高本专业在国内学术界和科研机构的知名度和竞争力，最终达到实现一流专业建设的目标。

（1）教学体系的改革与创新

专业建设是建立在人才培养的基础之上的，而人才培养的根本在于教学体系和实践方案的革新。本项目拟在现有培养方案的基础上，做出一定的完善和修订，优化目标是要求毕业生具备数字、模拟、混合信号、功率、射频等集成电路设计所需要的理论基础、专业知识和实践技能，同时又具有通信、计算机和信息处理等较宽广的系统知识、国际视野和良好的自我更新知识和创新创业的素质。

针对上述目标，集成电路设计与集成系统专业现有的课程体系需要进一步修订和完善。首先，应结合实际应用需求，结合行业尖端研究成果，以及聚焦未来发展方向，在专业培养课程上进行细化，剔除过时或老旧的知识内容，部分较为陈旧或与培养目标相距甚远的基础知识点可改为视频教学加线上、线下交流的形式，或替换为最新的知识内容，例如双极器件的修改知识内容可替换为MOS器件，以便让学生集中时间和精力学习与当前社会发展相关的、有未来发展前景的专业知识。

（2）师资队伍建设的改革与创新

专业建设的根本在于人才的培养，而人才的培养应以教师为主导，以学生为主体，改进教学方法，推行实践创新，提高学生学习的主动性。我院现有的师资队伍，无论从专业结构、职称结构、学历结构、学缘结构和年龄结构等方面，均具有较好的竞争实力。在这样有力的实际条件下，应有针对性的制定人才细致的培养方案。首先，培养、聘任具有工程应用背景与实践经验的授课教师为学生开展教学活动。针对教师的学历背景、实践工作背景、具体研究方向等，有的放矢，因材施教，在最能发挥个人价值与实践经验的方向上为学生传道受业解惑。同时，人才引进应以引进年轻博士为主，以具备多学科融合水平、有实践经验的高质量人才为主，引进具有专业针对性的、团队精神和协同性强的高质量人才。其次，师资队伍的建设要坚持以人为本，定期开展教学交流与公开课活动，完善听课制度与学生评价体系，制定并完善竞争奖励机制，加强教风建设和师德教育，调动广大教师的工作积极性；制定相关政策规定，奖罚机制，鼓励并要求一线任课教师参与到教学实践改革中来，在课程体系改革与创新、特色课程开发、教材申报、大纲修订、专业认证等教学工作中积极发挥作用，并促进及规范化专业负责人、课程负责人与任课教师三者合一，积极投身专业建设工作中。

为促进专业建设长期稳定的发展，师资队伍应不局限于本校、本专业内部，而是多方聘请国内外优质的专业人才，担任本专业的兼职教师，授课的同时，为在职教师和学生定期开展学术报告和交流活动，使教学与社会发展相同步，进一步提高师资队伍与人才培养的素质。

（3）产学研工作的改革与创新

专业建设离不开实际应用的需求，针对当前国际国内的行业发展形势，结合本专业所具有的多学科知识点交叉融合、高技术密集、理论与实践相结合等复杂学科的特点，本专业的人才培养和专业建设应紧跟时代潮流，以满足国家经济发展与社会进步对集成电路设计高精尖人才的迫切需求为目标，培养具备扎实宽广的集成电路设计与集成系统专业基础理论知识，以及良好的实践技能和创新创业素质的集成电路专门人才。集成电路设计与集成系统专业的人才培养高度依赖实践教学，依赖产学研的紧密结合，因此专业建设和人才培养应实时调研行业发展情况和未来发展前景，开展有针对性的学术实践活动，结合科研任务和校企合作项目，面向实际应用需求，培养学生的实践能力和综合水平。这就要求教学体系和专业建设中具有更好的产学研合作模式。产学研离不开良好的校企合作关系与合作方式。要构建良好的产学研合作模式，就要加强校企合作，同时完善专业实验室和校内、外实训基地的建设。根据具体专业方向，结合科研任务，与相关企业建立良好的校企合作关系，积极发挥企业作用，研究开发实践教学课题，针对技术难题共同进行科研攻关，培养专业技术实践能力过硬的优质人才。加强实验室管理工作，定期更新设备及配套软硬件设施，与实际应用相接轨，寻求企业资助，设立校内外联合试训基地等教学平台。与此同时，开发具有实际应用价值的专题课程，通过毕业生回访、校友座谈、企业调查等方式，加强与企业之间的合作关系，为学生提供更宽广的就业渠道，提高教师与学生的工程实践意识。除了校企合作外，还要积极鼓励教师结合在研的科研项目，将优秀的本科生及早纳入到科研工作中，为学生将理论知识转化为实践经验提供一定的渠道。同时，吸纳高年级的本科生参加科研类竞赛项目，制定奖励机制，对参与竞赛的学生及指导教师给予一定的奖励。

三、实施措施与推广价值

集成电路设计与集成电路专业，是一门注重实践的学科，为此应更多地培养学生提高实践能力，要求毕业生具备分析实践问题、解决实践问题的能力。这就要结合多方面的实验教学平台，深化数字集成电路、模拟集成电路和数模混合集成电路设计，以及工艺实现、测试、验证、分析方法等多方面的培养，同时加强EDA软件、编程语言、软硬件仿真工具和相关仪器设备使用等方面的培养，结合集成电路工程开发与生产实践，提高学生灵活应用的能力，启发学生获得批判性的思维、探究及创造的潜能。为了进一步提高人才培养的专业技能和知识体系，要有针对性地创建特色课程，要深入挖掘专业特色元素，提炼专业课程中蕴含的文化基因和价值范式，将其转化为具体化、生动化的有效教学载体。特殊课程的建设，需要发挥国家首批示范性微电子学院的引领作用，突出应用性、实践性的原则重组课程结构，更新教学内容，扩大选修课程和增强适应能力的原则，加强专业课程体系的建设，为国家培养政治合格、思想敏锐、国际视野开阔、集成电路专业知识扎实的复合型人才。

基于“一流专业建设”的集成电路设计课程教学改革与实践是一项探索性的系统工程，是全面促进人才培养、课程体系、教学内容、教学方法和手段的整体改革，是平台建设、创新创业教育、产学研合作、能力拓展等多方面的融合。该研究工作为以下方向的人才培养提供了可能：毕业的学生能独立从事集成电路的设计、制造、封装、测试、技术服务等工作，也可以在集成电路相关的信息电子系统（如计算机、通信、消费电子等）领域中从事产品研发等技术或管理工作，对于促进我国集成电路设计与集成系统专业的不断发展与壮大，拓宽专业发展前景具有积极的推动作用，以期能够为突破技术封锁，培养优质专业人才提供强大的支撑和有力的保障，为本专业长久持续稳定的发展和人才的培养带来更为丰富的资源和难得的机遇，为加速教学改革、促进成果转化提供动力。与此同时，能够为本专业拓展优质的生源，打开更为广阔的就业前景，进而为我校、本专业提供更好的发展机遇，提供更高的知名度和竞争力。

四、结语

本文针对当前国际、国内行业发展环境，依托“一流专业建设”平台，凝练学科特色，优化专业结构，以满足我国对集成电路设计与集成系统专业高精尖人才的迫切需求为目标，布局专业方向，突出实践创新，打造特色课程，突出专业建设。培养能够贴合时代需求的、方向性明确的集成电路设计与集成系统专业人才，如数字集成电路设计、模拟集成电路设计、混合信号集成电路设计、功率器件设计、射频电路设计、以及工艺、器件、封装、测试等专门性人才；在此基础上，加强师资队伍的建设，提升当前教学团队的整体水平；为实现“一流专业建设”，促进我校集成电路设计与集成系统专业的不断发展和壮大，拓宽专业发展前景，实现培养目标和技术突破提供一定的支撑和保障。

参考文献

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作者简介：李娅妮，（1979.11-），女，汉，陕西咸阳人，博士，西安电子科技大学教授，主要从事集成电路教学与改革、模拟/混合信号集成电路设计方向的研究工作。

基金项目：2022年中央高校教育教学改革研究项目：基于“一流专业建设”的集成电路设计与集成系统专业课程教学改革与实践探索（课题编号：AW2309）；2022年中央高校教育教学改革研究项目：面向集成电路设计的多元化课堂教学模式探索（重点）项目（课题编号：JG2307）。