一、引言

集成电路产业是支撑经济社会发展和保障国家安全的基础性和先导性产业，已经高度渗透、融合到国民经济和社会发展的各个领域，其技术水平和发展规模已成为衡量一个国家产业竞争力和综合国力的重要标志之一。近年来我国集成电路产业发展快速，集成电路产业销售额从2009年的1109亿增至2016年的4336亿元人民币，对国民经济的贡献巨大。然而，我国集成电路设计水平还落后于产业发展水平。2016年中国集成电路进口额高达2270.7亿美元，连续四年超过2000亿美元，是中国进口金额最高的商品，超过原油、铁矿石和粮食进口额。究其根本原因是高素质专业型集成电路人才的匮乏。

2014年6月国务院印发《国家集成电路产业发展推进纲要》，要求建立健全集成电路人才培养体系。2015年7月教育部等六部委发布《关于支持有关高校建设示范性微电子学院的通知》，该通知支持国内26所高校建设示范性微电子学院。2016年5月教育部等七部委再次发布《关于加强集成电路人才培养的意见》，要求扩大集成电路相关学科专业人才培养规模，加强集成电路相关学科专业和院系建设，创新集成电路人才培养机制，建设集成电路人才培养公共实践平台。因此，集成电路人才的培养已成为当前国内高校的一个迫切任务[1，2]。集成电路人才培养应遵循《进一步鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》提出的深化改革，紧密结合产业发展需求及时调整课程设置、教学计划和教学方式，努力培养国际化、复合型、实用性人才的方针。

根据该指导思想，本文对美国加州大学伯克利分校（简称伯克利）电子和计算机工程专业的集成电路方向的培养模式进行分析和研究，目标是探索适合我国高校集成电路本科专业的课程体系，以提高集成电路人才培养质量，建立与国际接轨的国际化人才培养模式。

二、培养目标

伯克利电子和计算机工程本科专业的培养目标包括三点：

（1）为学生继续在电子、计算机及相关领域求学深造奠定基础；

（2）为学生在电子计算机工程或计算机科学与工程相关领域技术职业发展取得成功奠定基础；

（3）为学生成为电子计算机工程或计算机科学与工程相关领域的领导者奠定基础。

为了实现这些目标，课程设计培养学生以下十项能力：

（1）配置实验系统、实施不同测试条件和评估实验结果的能力；

（2）按照设计规范和成本约束，设计系统、单元或工艺流程的能力；

（3）协作、尊重他人、创造性和负责任的团队合作能力；

（4）发现、阐述和解决工程问题的能力；

（5）理解工程实践中的预期行为规范和职业道德；

（6）高效的说、写和图形化等沟通能力；

（7）能够意识到全球和社会的关切及其在开发工程解决方案中的重要性；

（8）能够独立获取和应用需要的信息的能力，并具有终身学习的意识；

（9）能够了解社会问题；

（10）具备在电路、物理电子学、通信、网络和系统、硬件、编程和计算机科学理论实践中综合运用软件、仪器设备和实验技术的能力。

三、课程体系和总体要求

伯克利电子和计算机工程专业集成电路方向的教学计划要求本科生学习124学分（表1所示）。1个学分代表每周3小时的学习，包括课堂教学、实验、讨论、测验以及课外学习等。课程设置约31门课，其中包括数学与自然科学类课程8门，32个学分（占25.8%）；人文社科类课程6门，22个学分（占17.7%）；专业必修课15门，45个学分（占36.3%）。

四、课程设置特点

首先关注自然科学类课程的设置。数学1A主要教授单变量函数的微积分，数学1B主要教授积分技术、无穷级数、一阶/二阶常微分方程等。结合另外三门数学课（多变量微积分，线性代数和微分方程、概率论）可见，数学类课程的设置重点在微积分、线性代数、常微分方程和概率论。科学和工程物理学（A/B/C）主要讲授力学和波动、热学、电学、磁学、电磁波、光学、相对论以及量子物理。化学1A主要教授化学反应的计算法、原子的量子力学描述、化学键接、热力学平衡等。这些知识点广泛应用于集成电路的材料制备、设计、制造、封装、测试等多个领域。

其次，专业课程的设置横向上可以分为三类。第一类是计算机类相关课程，包括计算机程序、数据结构、计算机体系结构。第二类是电子类基础课，包括信号与系统、电子电路、数字系统设计等。第三类是集成电路专业核心课，从半导体工艺，到半导体器件，到集成器件，再到模拟集成电路、数字集成电路和通信集成电路。课程设置从纵向看，包括了4门初年级课和11门高年级课，其中高年级课程都包含了实验。此外，专业选修课只有一门。