微电子科学与工程(Microelectronics Science and Engineering)是一门普通高等学校本科专业,属电子信息类专业,基本修业年限为四年,授予理学或工学学士学位。
该专业是理工兼容、互补的专业,是在物理学、电子学、材料科学、计算机科学、集成电路设计制造等多学科和超净、超纯、超精细加工技术基础上发展起来的一门新兴学科,主要研究半导体器件物理、功能电子材料、固体电子器件,超大规模集成电路的设计与制造技术、微机械电子系统以及计算机辅助设计制造技术等。
学科门类:工学
专业类别:电子信息类
中文名称:微电子科学与工程
外文名称:Microelectronics Science and Engineering
专业代码:080704
修业年限:四年
授予学位:理学学士或工学学士
专业层次:本科
1986年,在中国国家教育委员会编辑出版的《全国普通高等学校专业设置及毕业生使用方向介绍》中,设置了微电子学专业,属物理学类专业。
1989年,在中国国家教育委员会编辑出版的《普通高等学校(理工、农林、医药)本科专业目录及简介》中,微电子学专业调整为理科门类信息与电子科学类专业,专业代码为理科1206。
1993年,在教委高等教育司编写出版的《普通高等学校本科专业目录和专业简介》中,微电子学专业属理学门类信息与电子科学类专业,专业代码变更为071203。
1998年,教育部颁布了《普通高等学校本科专业目录(1998年颁布)》,微电子学专业调整为理学门类电子信息科学类专业,专业代码变更为071202,可授理学或工学学士学位。并在《经教育部批准同意设置的目录外专业名单》中设置了微电子制造工程专业,专业代码为080621W。
2012年2月,教育部颁布的《2011年度经教育部备案或审批同意设置的高等学校本科专业名单》中,设置微电子科学与工程专业,专业代码为080646S。
2012年10月,教育部颁布的《普通高等学校本科专业目录(2012年)》中,原微电子学、微电子制造工程、微电子材料与器件、微电子科学与工程专业合并调整为微电子科学与工程专业,属工学门类电子信息类专业,专业代码变更为080704。
2020年,教育部颁布了《普通高等学校本科专业目录(2020年版)》,微电子科学与工程专业属工学门类电子信息类专业,专业代码为080704,授予理学或工学学士学位。
培养目标
培养适应社会与经济发展需要,具有道德文化素养、社会责任感、创新精神和创业意识,掌握必备的数学、自然科学基础知识和相应专业知识,具备良好的学习能力、实践能力、专业能力和一定的创新创业能力,身心健康,可从事电子信息及相关领域中系统、设备和器件的研究、设计、开发、制造、应用、维护、管理等工作的高素质专门人才。
培养规格
学制与学位
学制:四年
授予学位:理学学士或工学学士
参考总学分:140~180学分
基本业务要求
1、具有在电子信息领域从事科学研究、工程开发与设计所需要的数学和自然科学基础知识;
2、掌握微电子科学与工程相关的基本理论与技术,具有基本的计算机理论、应用与开发能力;具有系统的与专业相关的工程实践或科研训练经历,了解生产工艺、设备与制造系统,了解该专业的发展现状和趋势;
3、能够熟练使用常用电子仪器仪表,初步具备设计与实施电子信息领域工程实验的能力,并能够对实验结果进行分析;具有分析、提出方案并解决电子信息领域理论或工程实际问题的基本能力,可参与相关系统的设计、运行与维护;
4、具有创新精神和创业意识,掌握基本的创新创业方法;初步具备电子信息领域中综合类实践、实验独立设计、分析和调试能力以及进行产品开发与设计、技术改造与创新、工程设计与分析等解决实际工程问题的能力;在设计或研究过程中能够综合考虑经济、环境、法律、安全、健康、伦理等制约因素;
5、掌握文献检索、资料查询及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法,具备科技论文写作基本能力;
6、了解与专业相关行业的生产、设计、研究、开发,环境保护和可持续发展等方面的技术标准、方针、政策、法律、法规以及经济管理知识,能正确认识电子信息技术对客观世界和社会的影响,具有良好的质量、安全、效益、环保、职业健康和服务意识;
7、具有一定的组织管理能力、表达能力和人际交往能力以及良好的团队协作精神;
8、掌握1门外语,能阅读专业外文资料,具有一定的国际视野和跨文化交流与合作能力;
9、养成良好的学习习惯,对终身学习有正确认识,具有不断学习和适应发展的能力。
课程体系
总体框架
微电子科学与工程专业的知识体系包括通识类知识、学科基础知识、专业知识、实践性教学等。课程设置应支持培养目标的达成,课程体系应支持各项毕业要求的有效达成。
通识教育类学分占总学分的40%左右。主要包括:思想政治教育和人文社会科学课程学分、数学和自然科学课程学分、经济管理课程学分、外语课程学分、计算机信息技术课程学分、创新创业课程学分和体育课程学分。各高校可以根据实际情况适当调整学分。
专业教育类学分占总学分的50%左右,其中学科基础及专业类课程约占总学分的30%。
综合教育类学分占总学分的10%左右。主要包括:心理与健康教育、学术科技与创业活动、文体活动、跨专业选修课、社会实践及自选活动等。
总学分中,实践与实训教学学分(含课程实验折合学分)所占比例应不低于25%。各高校可根据具体专业的特点进行确定,专业类实践环节应能体现电子信息领域进行产品开发和设计、技术改造与创新创业、工程设计和分析、解决实际工程问题的能力的培养。
理论课程
通识类知识
除国家规定的教学内容外,人文社会科学、外语、计算机文化基础、体育、艺术等内容由各高校根据办学定位和人才培养目标确定,其中人文社会科学类知识包括经济、环境、法律、伦理等基本内容。
数学和自然科学类包括高等数学、工程数学、大学物理等基本内容,各高校可根据自身人才培养定位提高数学、物理学(含实验)的教学要求,以加强学生的数学、物理基础。
各高校应结合本校人才培养目标定位和专业实际情况,开设融合专业发展与社会科学内容的创新创业类通识课程。
学科基础知识
学科和专业类基础知识须涵盖电路与电子技术、计算机系统与应用、信号与系统、电磁场与波等知识领域的核心内容。教学内容可参照教育部相关课程教学指导委员会制定的基本要求。在讲授相应专业基本知识领域和专业知识时,应讲授相关的专业发展历史和现状。
除上述学科与专业类基础知识,还应包括专业基础知识,应包括理论物理基础、固体物理、半导体物理、微电子器件、微电子工艺、集成电路、工程图学中至少4个知识领域的核心内容。
专业知识
专业知识课程应包括集成电路原理与设计、电子设计自动化、半导体材料、电力电子器件、光电器件、微波器件与电路、微电子机械系统、片上系统、射频集成电路、专用集成电路等知识领域,可根据学校情况进行选取和适当补充。
依据上述核心知识领域的内容组合成核心课程,核心课程的名称、学分、学时和教学要求以及课程顺序等由各高校自主确定。以下为核心课程体系示例(括号内数字为建议学时数):
示例一:电路分析基础(48)、信号与系统(48)、半导体物理(64)、模拟电子技术(48)、数字电子技术(48)、数字集成电路设计(48)、集成电路工艺原理(48)、半导体器件物理(48)、数字集成电路原理(64)、电子系统设计(64)、集成电路计算机辅助设计(48);
示例二:电路分析基础(48)、电磁场理论(48)、模拟电子技术(64)、数字电子技术(64)、信号与系统(64)、固体物理学(64)、半导体物理学(64)、集成电路原理与设计(64)、半导体器件物理(64)、微电子制造原理(48);
示例三:电路分析基础(48)、模拟电子技术(48)、数字电子技术(48)、固体物理(48)、半导体物理(48)、半导体器件物理(64)、半导体工艺(48)、集成电路原理与设计(32)、集成电路CAD(32)、集成电路工艺设计(32)、半导体光电材料(32)、半导体光电器件原理(32)、半导体光电器件工艺(32)。
实践教学
具有满足教学需要的完备的实践教学体系,主要包括实验课程、课程设计、实习、毕业设计(论文)及科技创新、社会实践等多种形式的实验实践活动。
实验课程:在电路类、信号类、计算机基础和应用类、电磁场类学科基础课程和专业课程中必须包括一定数量的实验。
课程设计:至少完成2个有一定规模的系统的设计与开发。
实习:进行必要的工程技术训练(其中电子工艺实习必修、金工实习或其他相关实习可选)、专业相关的制作实习、生产实践等。
毕业设计(论文):选题应符合培养目标要求,一般应结合专业的工程实际问题,有明确的应用背景,培养学生的工程意识、协作精神以及综合应用所学知识解决实际问题的能力。
发展前景
考研方向
可以报考电子电气通信类相关专业的研究生。
就业方向
学生毕业后可以在电子信息类的相关企业中,从事电子产品的生产、经营与技术管理和开发工作。主要面向集成电相关的生产企业和经营单位,从事集成电路的设计、开发、调试、检测等工作。