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南京理工大學2019年微電子科學與工程專業(yè)介紹
一、專業(yè)介紹
微電子科學與工程專業(yè)來自于光電技術(shù)系,其前身是軍用夜視專業(yè),已有五十多年的發(fā)展歷史,1972年成立獨立的光電成像技術(shù)專業(yè),并開始招生,1998年更名為電子科學與技術(shù),下分微電子和光電子兩個專業(yè)方向。2011年微電子科學與工程專業(yè)開始單獨招收本科生,2014年加入電子工程與光電技術(shù)學院的電子信息大類統(tǒng)一招生。本專業(yè)具有碩士、博士學位授予權(quán),設有博士后流動站。
微電子學科學與工程專業(yè)融合半導體技術(shù)、集成電路設計和工藝、微納機電系統(tǒng)、光電子器件、納米材料和器件等專業(yè)領(lǐng)域的相關(guān)內(nèi)容,以半導體材料和工藝為基礎,以微納電子器件為主導,面向產(chǎn)業(yè)應用,密切結(jié)合電子和信息行業(yè)技術(shù)發(fā)展的最新潮流,強調(diào)理論基礎和工程實踐并重,著重培養(yǎng)學生深入理解和解決問題的能力。
畢業(yè)生可進入國家有關(guān)部門、科研院所、高等院校、企業(yè)、高新技術(shù)公司等工作,從事集成電路設計、光電子技術(shù)、半導體工藝和設計、新材料、新能源等行業(yè)的研究、設計與開發(fā)等工作。
二、培養(yǎng)目標
本專業(yè)致力于培養(yǎng)適應社會經(jīng)濟發(fā)展與國防建設需求,能夠應對世界多樣性和快速變化的挑戰(zhàn),勝任未來微電子科學與工程及相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)研發(fā)、科學研究、工程管理或研究生深造等工作的專業(yè)人才。
(1)具有適應現(xiàn)代微電子科學與工程技術(shù)發(fā)展能力,能夠綜合運用數(shù)學、物理、專業(yè)知識以及交叉學科知識,能夠在微電子科學與工程及相關(guān)領(lǐng)域中的復雜工程活動中提供系統(tǒng)性方案;
(2)具有在不確定環(huán)境下創(chuàng)新性地處理問題的能力;
(3)具有工程倫理道德,在工程實踐中能綜合考慮法律、環(huán)境與可持續(xù)性發(fā)展等因素,堅持公眾利益優(yōu)先;
(4)具有健康的身心和良好的人文科學素養(yǎng),擁有團隊精神、有效的溝通和表達能力和工程項目管理能力;
(5)具有國際視野,能夠主動適應不斷變化的國內(nèi)外形勢和環(huán)境,擁有自主的、終生學習習慣和能力。
三、畢業(yè)生能力和學分要求
1.畢業(yè)生能力要求
本專業(yè)學生主要學習數(shù)學和其他相關(guān)的自然科學知識以及集成電路和其它微電子器件相關(guān)的設計方法和制造工藝的基本理論和基本知識,接受工程師的基本訓練,具備在微電子科學與工程領(lǐng)域里從事科學研究、技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)組織與管理的基本能力。
畢業(yè)生應獲得以下知識與能力:
(1)工程知識:能夠?qū)?shù)學、自然科學、工程基礎和專業(yè)知識用于解決微電子科學與工程領(lǐng)域相關(guān)復雜工程問題;
1.1:能夠掌握和應用解決微電子科學與工程領(lǐng)域相關(guān)復雜工程問題所需要的數(shù)學知識;
1.2:能夠掌握和應用解決微電子科學與工程領(lǐng)域相關(guān)復雜工程問題所需要的自然科學、工程基礎知識;
1.3:能夠掌握和應用解決微電子科學與工程領(lǐng)域相關(guān)復雜工程問題所需要的微電子技術(shù)基礎知識;
1.4:能夠掌握和應用解決微電子科學與工程領(lǐng)域相關(guān)復雜工程問題所需要的電子學基礎知識;
1.5:能夠掌握和應用解決微電子科學與工程領(lǐng)域相關(guān)復雜工程問題所需要的專業(yè)知識。
(2)問題分析:能夠應用數(shù)學、自然科學和工程科學的基本原理,識別、表達、并通過文獻研究分析微電子科學與工程領(lǐng)域相關(guān)復雜工程問題,以獲得有效結(jié)論;
2.1:能夠運用數(shù)學與自然科學和工程科學的基本原理表述微電子科學與工程領(lǐng)域相關(guān)復雜工程問題;
2.2:能夠運用基本原理分析影響因素,識別和判斷微電子科學與工程領(lǐng)域相關(guān)復雜問題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和參數(shù);
2.3:能夠?qū)ξ㈦娮涌茖W與工程領(lǐng)域相關(guān)復雜問題建立正確的數(shù)理模型并求解;
2.4:能夠利用文獻輔助,綜合運用所學知識和技能,獨立分析和解決復雜工程問題。
(3)設計/開發(fā)解決方案:能夠設計針對微電子科學與工程領(lǐng)域相關(guān)復雜工程問題的解決方案,設計滿足特定需求的微電子系統(tǒng)、單元(部件)或工藝流程,并能夠在設計環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識,考慮社會、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素;
3.1:能夠根據(jù)復雜工程問題需求,分析約束條件,確定解決方案;
3.2:能夠針對特定約束條件,確定系統(tǒng)(或元件)的設計參數(shù),并能夠在設計環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識;
3.3:能夠綜合考慮經(jīng)濟、法律、安全、健康、文化、環(huán)境、倫理等因素優(yōu)化方案、參數(shù)。
(4)研究:能夠基于科學原理并采用科學方法對微電子科學與工程領(lǐng)域相關(guān)復雜工程問題進行研究,包括設計實驗、分析與解釋數(shù)據(jù)、并通過信息綜合得到合理有效的結(jié)論。
4.1:能夠?qū)ξ㈦娮涌茖W與工程領(lǐng)域相關(guān)復雜工程問題的各類物理現(xiàn)象、材料特性進行研究和實驗驗證;
4.2:能夠基于科學原理并采用科學方法對微電子(電子)元件、結(jié)構(gòu)、裝置、系統(tǒng)制定實驗方案;
4.3:能夠根據(jù)實驗方案構(gòu)建實驗系統(tǒng),進行實驗;
4.4:能正確采集、整理實驗數(shù)據(jù),對實驗結(jié)果進行分析,解釋實驗結(jié)果,得到合理有效的結(jié)論。
(5)使用現(xiàn)代工具:能夠針對微電子科學與工程領(lǐng)域相關(guān)復雜工程問題,開發(fā)、選擇與使用恰當?shù)募夹g(shù)、資源、現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具,包括對微電子科學與工程領(lǐng)域相關(guān)復雜工程問題的預測與模擬,并能夠理解其局限性;
5.1:能夠運用計算機、工程圖像軟件等技術(shù)手段,表達微電子科學與工程領(lǐng)域相關(guān)復雜工程問題中的設計問題;
5.2:能夠選擇、使用精密微電子儀器儀表觀察分析微電子系統(tǒng)(或元件)性能;
5.3:能夠利用現(xiàn)代工具和仿真軟件模擬與分析微電子技術(shù)和系統(tǒng),并能夠理解其局限性;
5.4:能熟練運用各類搜索工具搜索網(wǎng)絡信息及圖書館等數(shù)據(jù)庫系統(tǒng);獲取、跟蹤、分析微電子科學與工程領(lǐng)域理論與技術(shù)的進展動態(tài)。
(6)工程與社會:能夠基于相關(guān)工程背景知識進行合理分析、評價微電子科學與工程領(lǐng)域工程實踐和復雜工程問題解決方案對社會、健康、安全、法律以及文化的影響,并理解應承擔的責任;
6.1:具有工程實習和社會實踐的經(jīng)歷;
6.2:能夠熟悉國家對微電子行業(yè)的生產(chǎn)、設計、研發(fā)以及環(huán)境保護等方面的方針、政策和法規(guī),了解企業(yè)的管理體系;
6.3:能夠識別,評價和分析微電子工程行業(yè)產(chǎn)品、技術(shù)、工藝的開發(fā)和應用對社會、健康、安全、法律以及文化的影響,并理解應承擔的責任。
(7)環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展:環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展:能夠理解和評價針對微電子科學與工程領(lǐng)域相關(guān)復雜工程問題的工程實踐對環(huán)境、社會可持續(xù)發(fā)展的影響;
7.1:了解微電子技術(shù)和系統(tǒng)發(fā)展歷史和趨勢,理解環(huán)境保護和社會可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)涵和意義;
7.2:熟悉環(huán)境保護的相關(guān)法律法規(guī);
7.3:能在解決微電子復雜工程問題的實踐中,綜合考慮對環(huán)境、社會可持續(xù)發(fā)展的影響。
(8)職業(yè)規(guī)范:具有人文社會科學素養(yǎng)、社會責任感,能夠在工程實踐中理解并遵守工程職業(yè)道德和規(guī)范,履行責任;
8.1:誠信守則、堅持正義,珍愛生命,尊重他人,具有人文知識、思辨能力、處事能力和科學精神;
8.2:了解世界,了解國情,具有推動社會進步的責任感;
8.3:理解工程倫理的核心理念,了解微電子工程師的職業(yè)性質(zhì)和責任,并且在工程實踐中能自覺遵守職業(yè)道德和規(guī)范,具有法律意識。
(9)個人和團隊:能夠在多學科背景下的團隊中承擔個體、團隊成員以及負責人的角色;
9.1:能夠在不同背景下通過口頭或書面方式與團隊成員交流,準確表達自己的想法;
9.2:能夠在不同背景下的團隊中做好自己承擔的角色,并能與團隊成員進行有效溝通;
9.3:能夠在不同背景下理解一個多角色團隊中每個角色對于整個團隊環(huán)境和目標的意義。
(10)溝通:能夠就微電子科學與工程領(lǐng)域相關(guān)復雜工程問題與業(yè)界同行及社會公眾進行有效溝通和交流,包括撰寫報告和設計文稿、陳述發(fā)言、清晰表達或回應指令。并具備一定的國際視野,能夠在跨文化背景下進行溝通和交流;
10.1:能通過口頭、書面、圖表、工程圖紙等方式就微電子技術(shù)與系統(tǒng)相關(guān)復雜工程問題與同行及社會公眾進行有效溝通和交流;
10.2:具有英語聽說讀寫的基本能力,能在跨文化背景下進行溝通和交流;
10.3:具有國際視野,了解微電子科學與工程領(lǐng)域及其相關(guān)行業(yè)的國際發(fā)展趨勢,研究前沿熱點。
(11)項目管理:理解并掌握工程管理原理與經(jīng)濟決策方法,并能在多學科環(huán)境中應用;
11.1:掌握管理及經(jīng)濟學相關(guān)的基礎知識,理解管理與經(jīng)濟決策的重要性;
11.2:能夠?qū)⒐芾碓?、技術(shù)經(jīng)濟決策方法應用于微電子產(chǎn)品的開發(fā)、設計和工藝流程優(yōu)化等過程。
(12)終身學習:具有自主學習和終身學習的意識,有不斷學習和適應發(fā)展的能力。
12.1:能認識不斷探索和學習的必要性,具有自主學習和終身學習的意識;
12.2:具備終身學習的知識基礎,掌握自主學習的方法,了解拓展知識和能力的途徑;
12.3:能針對個人或職業(yè)發(fā)展的需求,采用合適的方法,自主學習,適應發(fā)展。
2.畢業(yè)學分要求
課程模塊 | 課程性質(zhì) | 修讀學分 | 備注 |
通識教育課 | 必修 | 38 | |
學科教育課 | 必修 | 37 | |
專業(yè)基礎課 | 必修 | 72.5 | |
專業(yè)選修課 | 選修 | 12 | 從本專業(yè)開出的24門課程(53學分)中 選修12學分 |
通識教育選修課 | 選修 | 8 | 從學校開出的課程中選修8學分;其中, |
畢業(yè)總學分 | 167.5 | 另需取得4個素質(zhì)發(fā)展學分,方可畢業(yè) |
四、學制與學位
標準學制:四年
修業(yè)年限:三至六年
授予學位:工學學士
五、主干學科與交叉學科
主干學科:微電子學與固體電子學
交叉學科:電子科學與技術(shù)、物理電子學、光電科學與工程
六、專業(yè)核心課程
半導體技術(shù)導論、固體物理導論、半導體物理、集成電路原理與設計、集成電路器件、微電子器件基礎、微電子機械系統(tǒng)(MEMS)應用、微電子工藝與化學技術(shù)基礎、薄膜工藝與半導體表征技術(shù)、光電子技術(shù)基礎。
七、主要集中實踐環(huán)節(jié)
金屬工藝實習、電子工藝實習、電路綜合實驗、電子線路綜合實驗、模擬電子線路EDA設計、數(shù)字系統(tǒng)綜合設計、微處理器原理與應用綜合實驗、光電系統(tǒng)綜合設計與實踐、光電子與微電子技術(shù)綜合實驗、集成電路設計綜合實驗、科研訓練、畢業(yè)實習、畢業(yè)設計等。