集成電路設(shè)計與集成系統(tǒng)專業(yè)課程群教學(xué)資源建設(shè)及創(chuàng)新改革

1、集成電路設(shè)計與集成系統(tǒng)專業(yè)課程群教學(xué)資源建設(shè)及創(chuàng)新改革交流提綱行業(yè)背景及專業(yè)工程特色1234關(guān)于教學(xué)資源建設(shè)與教學(xué)創(chuàng)新改革的點滴做法課程群教學(xué)資源建設(shè)課堂教學(xué)創(chuàng)新及改革集成電路無處不在移動智能終端、衛(wèi)星導(dǎo)航、網(wǎng)絡(luò)通信、金融電子、云計算、物聯(lián)網(wǎng)，生活中無處不在的集成電路技術(shù)已經(jīng)成為一個國家信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“核心競爭力”。集成電路產(chǎn)業(yè)是支撐經(jīng)濟社會發(fā)展和保障國家安全的戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性和先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè)?！皩τ诩呻娐樊a(chǎn)業(yè)，一定要抓住不放，實現(xiàn)跨越”習(xí)近平2014年，中國集成電路進口總額超過2865億美元，連續(xù)數(shù)年超過石油成為第一大進口商品。2011年1月和2014年6月，國務(wù)院先后印發(fā)了進一步鼓勵軟件產(chǎn)業(yè)和

2、集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展若干政策的通知（國發(fā)20114號）和國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進綱要（國發(fā)20144號），明確要求“建立健全集成電路人才培養(yǎng)體系，支持微電子學(xué)科發(fā)展，通過高校與集成電路企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)人才等方式，加快建設(shè)和發(fā)展示范性微電子學(xué)院”。充分利用武漢市建設(shè)“國家集成電路產(chǎn)業(yè)中心集聚區(qū)”及打造“中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)第三極” 宏偉藍圖的發(fā)展機會，是集成電路設(shè)計與集成系統(tǒng)本科專業(yè)發(fā)展的重大機會，人才培養(yǎng)工作深度融入并積極參與其中，發(fā)揮我們學(xué)院人才培養(yǎng)高地的支撐及引領(lǐng)作用；集成電路國家戰(zhàn)略天時地利人和華中科技大學(xué)武漢微電子學(xué)院是由華中科技大學(xué)、武漢東湖新技術(shù)開發(fā)區(qū)（以下簡稱東湖開發(fā)區(qū)）、武漢新芯集成電路制造

3、有限公司（以下簡稱武漢新芯）、武漢天馬微電子有限公司（以下簡稱武漢天馬）等一批龍頭企業(yè)共建的協(xié)同育人平臺。華中科技大學(xué)武漢微電子學(xué)院集成電路設(shè)計與集成系統(tǒng)專業(yè)特色為適應(yīng)中國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要，產(chǎn)業(yè)緊缺型人才培養(yǎng)的教育部于2001年開始特設(shè)的新興專業(yè)。集成電路設(shè)計與集成系統(tǒng)專業(yè)具有門檻高、內(nèi)容新、發(fā)展快、多交叉學(xué)科、與產(chǎn)業(yè)聯(lián)系緊密、工程性及實踐性強等一系列突出特點。對學(xué)生運用知識解決問題的能力、總結(jié)實踐經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)新知識的能力、團隊協(xié)作的能力、與人溝通和交流的能力以及創(chuàng)新能力有很高的要求。產(chǎn)業(yè)鏈覆蓋面廣，人才培養(yǎng)中實驗及實踐教學(xué)投入巨大。交流提綱行業(yè)背景及專業(yè)工程特色1234關(guān)于教學(xué)資源建設(shè)與教學(xué)

4、創(chuàng)新改革的點滴做法課程群教學(xué)資源建設(shè)課堂教學(xué)創(chuàng)新及改革課程資源內(nèi)涵分類 課程資源也稱教學(xué)資源，就是課程與教學(xué)信息的來源。課程資源的概念有廣義與狹義之分。廣義的課程資源是課程設(shè)計、實施和評價等整個過程中可以利用的一切人力、物力及自然資源的總和。狹義的課程資源是只形成課程的直接因素來源。課程資源分類：按功能特點分類：素材性資源及條件性資源；按空間分布分類：校內(nèi)資源和校外資源；按存在形式分類：顯性資源和隱性資源；按呈現(xiàn)形式分類：文本類、實物類和多媒體類資源；課程資源建設(shè)思路師生共同體協(xié)同育人：提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)、工程實踐、交叉創(chuàng)新和國際交往等“四種能力”；堅持本科教育的基礎(chǔ)性：應(yīng)用領(lǐng)先，基礎(chǔ)突破，協(xié)調(diào)

5、發(fā)展；保持課程系統(tǒng)性、完備性：“培養(yǎng)方案知識點核心課程群責(zé)任教授教學(xué)團隊”；注重學(xué)科交叉專業(yè)融合：覆蓋電子科學(xué)與技術(shù)、計算機科學(xué)與技術(shù)、信息與通信工程等多個學(xué)科的主要知識點；突出工程應(yīng)用特色：賽課結(jié)合、企業(yè)參與、工程實踐、無縫銜接；核心課程建設(shè)考核與激勵對立項的核心課程予以10萬元建設(shè)經(jīng)費的資助。對核心課程立項、中期以及結(jié)題等重要節(jié)點進行考核。根據(jù)評估成績，給予1.6、1.4和1.2的業(yè)績獎勵系數(shù)。建設(shè)方案答辯中期評估專業(yè)培養(yǎng)方案修訂知識點核心課程群及課程關(guān)系建議課程知識體系專業(yè)人才培養(yǎng)需求2014版專業(yè)培養(yǎng)計劃基于“學(xué)習(xí)共同體”教育模式（1）專業(yè)研討課程（2）軟件設(shè)計課程（3）信號與線性系統(tǒng)

6、、量子力學(xué)（4）半導(dǎo)體物理與固體物理（5）CMOS模擬集成電路、數(shù)字集成電路基礎(chǔ)（6）處理器體系結(jié)構(gòu)、微電子工藝學(xué)等課程及課設(shè)（7）生產(chǎn)實習(xí)嵌入式系統(tǒng)原理與設(shè)計和科研訓(xùn)練（8）畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)構(gòu)建以核心課程貫通的學(xué)習(xí)共同體創(chuàng)新教育模式每個學(xué)期推行1-2門“大班分群體、群體組團隊”的學(xué)習(xí)共同體創(chuàng)新教育模式，以完成項目為目的，3-4人組成一個小組，集體完成一個項目；理論和實踐結(jié)合，科學(xué)思維與工程實踐結(jié)合；鍛煉項目管理能力、協(xié)作能力、責(zé)任感、處理復(fù)雜問題和表達能力；基于課程、面向群體、強化數(shù)理、突出實踐、項目驅(qū)動、協(xié)同育人與核心課程群建設(shè)有機結(jié)合核心課程及核心課程群2013年學(xué)院正式啟動“集成電路設(shè)計與

7、集成系統(tǒng)專業(yè)”核心課程建設(shè)計劃，并進行精品教材規(guī)劃及建設(shè)。擬用兩年時間，按國家精品資源共享課程要求建成9門核心課程，重點推行形成性考核和“學(xué)習(xí)共同體”創(chuàng)新教育模式。課程類別課程名稱備注學(xué)科大類基礎(chǔ)課程單片機原理與應(yīng)用與其它專業(yè)合建信號與系統(tǒng)與其它專業(yè)合建學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)課程量子力學(xué)與其它專業(yè)合建固體物理與其它專業(yè)合建半導(dǎo)體物理與其它專業(yè)合建微電子工藝學(xué)與其它專業(yè)合建專業(yè)核心課程IC設(shè)計課程設(shè)計與其它專業(yè)合建CMOS模擬集成電路數(shù)字集成電路基礎(chǔ)核心課程群多課程聯(lián)動電路與系統(tǒng)核心課程群包括數(shù)字集成電路基礎(chǔ)、CMOS模擬集成電路（I+II）、硬件描述語言及數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計、微電子工藝；實踐課程包括模擬集成電

8、路課程設(shè)計、數(shù)字集成電路課程設(shè)計、集成電路制造工藝課程設(shè)計等，真正實現(xiàn)“多核心課程、多實踐課程”聯(lián)動，完全實現(xiàn)過程考核，綜合評價。賽課緊密結(jié)合，全體集成專業(yè)學(xué)生至少一次全國性專業(yè)競賽經(jīng)歷；以參與“全國大學(xué)生集成電路設(shè)計大賽”為目標(biāo)導(dǎo)向并結(jié)合課程量化形成性考核，基于科技創(chuàng)新及競賽項目精心構(gòu)建集成電路設(shè)計與集成系統(tǒng)專業(yè)核心課程群，優(yōu)化配置課程團隊。核心課程網(wǎng)站建設(shè)核心課程責(zé)任教授及教學(xué)團隊組建和充實核心課程教學(xué)團隊，校企雙聘，師資多元化。學(xué)院教學(xué)指導(dǎo)委員為每門核心課程聘任了一名課程責(zé)任教授，實行課程責(zé)任教授負責(zé)制。課程組集體備課“龍頭企業(yè)技術(shù)總監(jiān)”走上講臺課程資源精品教材規(guī)劃及建設(shè)在編教材：EOS

9、：器件電路與系統(tǒng)，已經(jīng)提交書稿，年底出版！機械工業(yè)出版社；第一編著者在編教材：模擬電路設(shè)計：分立與集成，正在編撰，明年中出版！機械工業(yè)出版社華章分社； 在編教材：射頻微電子學(xué)（第二版），已經(jīng)提交書稿，機械工業(yè)出版社華章分社； 在編著教材：ARCV2EM處理器嵌入式系統(tǒng)開發(fā)與編程，中文版書稿已經(jīng)提交，年底出版；英文版編撰中！機械工業(yè)出版社華章分社；交流提綱行業(yè)背景及專業(yè)工程特色1234關(guān)于教學(xué)資源建設(shè)與教學(xué)創(chuàng)新改革的點滴做法課程群教學(xué)資源建設(shè)課堂教學(xué)創(chuàng)新及改革課堂教學(xué)創(chuàng)新及改革迫在眉睫課堂教學(xué)則是人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)和主要渠道。課堂教學(xué)狀況的好與壞、教學(xué)水平的高與低，直接影響人才培養(yǎng)的質(zhì)量，并關(guān)系

10、到教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)。課堂教學(xué)創(chuàng)新的作用課堂教學(xué)創(chuàng)新及改革基本內(nèi)容教學(xué)觀念層面：教學(xué)觀點的創(chuàng)新、教學(xué)目標(biāo)的創(chuàng)新、教 學(xué)評價的創(chuàng)新。教學(xué)內(nèi)容層面：教學(xué)內(nèi)容的創(chuàng)新、教材處理的創(chuàng)新、課 堂作業(yè)的創(chuàng)新。教學(xué)形式層面：教學(xué)手段的創(chuàng)新、教學(xué)方法的創(chuàng)新、教 學(xué)模式的創(chuàng)新、教學(xué)結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新、教學(xué) 語言的創(chuàng)新“四化”實現(xiàn)課堂教學(xué)創(chuàng)新及改革課堂教學(xué)改革創(chuàng)新的制度化：如何構(gòu)建一個激勵和保障教師權(quán)益的課堂教學(xué)改革創(chuàng)新的制度就極為重要；課堂教學(xué)方法的多元化：強化“以學(xué)生為中心”的教學(xué)視角，高度肯定“教師學(xué)生”互動的教學(xué)方法是提升學(xué)生學(xué)習(xí)成果的有力手段。講授教學(xué)方式的互動化、教學(xué)方式的多樣化和信息化；教師教學(xué)考核評價機制的

11、科學(xué)化：設(shè)置課堂教學(xué)優(yōu)秀教師的獎勵機制，引入教師間“良性競爭”的機制，強調(diào)評價機制的科學(xué)性、正當(dāng)性和公正性。實踐實驗教學(xué)教師聘用制度的靈活化：師資結(jié)構(gòu)開放性、多元性。交流提綱行業(yè)背景及專業(yè)工程特色1234關(guān)于教學(xué)資源建設(shè)與教學(xué)創(chuàng)新改革的點滴做法課程群教學(xué)資源建設(shè)課堂教學(xué)創(chuàng)新及改革賽課結(jié)合，多課程聯(lián)動賽課緊密結(jié)合，全體集成專業(yè)學(xué)生至少一次全國性專業(yè)競賽經(jīng)歷；以參與“全國大學(xué)生集成電路設(shè)計大賽”為目標(biāo)導(dǎo)向并結(jié)合課程量化形成性考核，基于科技創(chuàng)新及競賽項目精心構(gòu)建集成電路設(shè)計與集成系統(tǒng)專業(yè)核心課程群，優(yōu)化配置課程團隊。核心課程群包括數(shù)字集成電路基礎(chǔ)、CMOS模擬集成電路（I+II）、硬件描述語言及數(shù)字

12、系統(tǒng)設(shè)計、微電子工藝；實踐課程包括模擬集成電路課程設(shè)計、數(shù)字集成電路課程設(shè)計、集成電路制造工藝課程設(shè)計等，真正實現(xiàn)“多核心課程、多實踐課程”聯(lián)動，完全實現(xiàn)過程考核，綜合評價。去年2011級集成專業(yè)參賽15組，共45人，參賽率達80%。今年2012級參賽26組（每組三人），集成專業(yè)學(xué)生已經(jīng)實現(xiàn)全覆蓋，參賽率達100% ，帶動部分優(yōu)秀電子專業(yè)學(xué)生。大一：科學(xué)思維與研究方法+專業(yè)認知實驗大二：C語言程序設(shè)計+軟件課程設(shè)計大三：CMOS模擬集成電路、數(shù)字集成電路基礎(chǔ)、微電子工藝+數(shù)字集成電路課程設(shè)計、模擬集成電路課程設(shè)計+集成電路制造工藝課程設(shè)計大四：處理器體系結(jié)構(gòu)、嵌入式系統(tǒng)原理與設(shè)計+嵌入式系統(tǒng)課

13、程設(shè)計+作品參賽專業(yè)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)突出專業(yè)工程特色，緊密結(jié)合專業(yè)核心課程，本地龍頭企業(yè)深度參與，全程進階遞進模式覆蓋各學(xué)期，專業(yè)認知到完整項目參加全國大賽。賽課結(jié)合滲透實踐教學(xué)環(huán)節(jié) 26校企合作滲透到課堂教學(xué)28深化校企合作，本地集成電路知名龍頭企業(yè)深度參與，構(gòu)建基于云的“立體化、多時空、多維度”的教學(xué)模式和獨具特色多功能泛在教學(xué)MIS系統(tǒng)，創(chuàng)造“時間、空間、內(nèi)容”的多維變化，充分調(diào)動教師和學(xué)生的積極性，拓寬學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)，使實踐教學(xué)的功能最大化。校企合作滲透到課堂教學(xué)EDA云平臺/集成電路設(shè)計實踐教學(xué)云平臺是企業(yè)深度參與教學(xué)、典型的校企合作的產(chǎn)物，針對高校集成電路教學(xué)的解決方案。創(chuàng)新地將EDA工具及相關(guān)教學(xué)案例庫整合在云端，利用云計算技術(shù)實現(xiàn)了用戶對工具、計算資源的跨平臺開放訪問。教學(xué)平臺不僅大幅降低了高校對計算機及相關(guān)工具軟件的投入，而且增強了教學(xué)過程中的互動性，有利于提高學(xué)生的動手能力。EDA云平臺特點及架構(gòu)教學(xué)實踐流程EDA云平臺教學(xué)案例庫變革考核模式形成性考核課程總評成績?yōu)槠綍r作業(yè)、平時表現(xiàn)、設(shè)計實踐、期末筆試等4項成績之和。前3項成績未獲得24分及以上者，不能參加課程結(jié)業(yè)考試。平時作業(yè)，10，共5次；平時表現(xiàn)，10，隨堂到課情況抽查共5次；設(shè)計實踐，20，新增課外16學(xué)時，共完成基礎(chǔ)與設(shè)計題5題；期末筆試，60。