电子科学与技术专业发展简史

1、、引 言近年来，我国高等教育在国家“ 211工程”和“ 985工程”的重点支持下实现 了跨越式发展，目前正面临着“巩固、深化、提高、发展”的新的历史任务。为了 贯彻党的十六大精神和党的教育方针，落实中华人民共和国高等教育法，推动 高等理工科教育改革与发展，保障理工科教育教学质量达到国家规定的标准，以适 应新时期科技、经济、社会发展和全面建设小康社会的需要，教育部高教司适时开 展了“理工科各学科专业发展战略和教学规范”的研究课题。该项研究必将在引导 高等学校学科专业教学改革与建设，指导学科专业评估；促进学科专业教学改革、 建设与管理，提高理工科教育质量和水平方面起到重要作用。21 世纪，随着现代

2、科学技术的飞速发展，人类历史即将进入一个崭新的时代 信息时代。其鲜明的时代特征是，支撑这个时代的诸如能源、交通、材料和信 息等基础产业均将得到高度发展，并能充分满足社会发展及人民生活的多方面需 求。信息科学的基础是微电子技术和光电子技术，它们同属于教育部本科专业目录 中的一级学科“电子科学与技术”。20 世纪，作为信息技术发展的基石，微电子技术伴随着计算机技术、数字技 术、移动通信技术、多媒体技术和网络技术的出现得到了迅猛的发展，从初期的小 规模集成电路（SSI）发展到今天的巨大规模集成电路（GSI），成为使人类社会进 入了信息化时代的先导技术。 20 世纪 60年代初出现的激光和激光技术以其

3、强大的 生命力推动着光电子技术及其相关产业的发展，光电子技术集中了固体物理、波导 光学、材料科学和半导体科学技术的科研成就，成为具有强烈应用背景的新兴交叉 学科，至今光电子技术已经应用于工业、通信、信息处理、医疗卫生、军事、文化 教育、科学研究和社会发展等各个领域。可以预言，光电子技术将继微电子技术之 后再次推动人类科学技术的革命和进步。因此，本世纪将是微电子和光电子共同发 挥越来越重要作用的时代，是电子科学与技术飞速发展的时代。电子科学与技术对于国家经济发展、科技进步和国防建设都具有重要的战略意 义。今天，面对电子科学与技术的迅猛发展，世界上许多发达国家，像美国、德 国、日本、英国、法国等，

4、都竞相将微电子技术和光电子技术引入国家发展计划。 我国对微电子技术和光电子技术的研究给予了高度重视，在多项国家级战略性科技 计划中，如“ 863计划”、 “ 973计划”、国家攻关计划中微电子技术（集成电路 技术）和光电子技术（激光技术）都有立项； 1995年，原电子工业部提出了“九 五”集成电路发展战略，并实施了“ 909 工程”；国家自然科学基金委员会在 1996 年底立项开展“光子学与光子技术发展战略”研究；在“九五”和“十五”期间， 国家自然科学基金委员会在重大、重点和杰出青年基金中对电子科学与技术方面的 立项给予了足够的重视和支持。在全国电子科学与技术的科研、教学、生产和使用 单位的

5、共同努力下，我国已经形成了门类齐全、水平先进、应用广泛的微电子和光 电子技术的科学研究领域，并在产业化方面形成了一定规模，取得了可喜的进步， 为我国的科学技术、国民经济和国防建设做出了积极贡献，在国际上了也争得了一席之地。但是我们应该清醒地看到，在电子科学与技术领域，我国与世界上发达国 家的先进水平仍有不小的差距，特别在微电子技术方面的差距更大。这既有历史、 体制、技术、工艺和资金方面的原因，也有各个层次所需专业人才短缺的原因。为了我国电子科学与技术事业的可持续发展和抢占该领域中高新技术的制高 点，就必须统筹教育、科研、开发、人才、资金和市场等各种资源和要素，其中人 才培养是极其重要的一个环节

6、。在新的历史条件下，开展电子科学与技术专业发展 战略研究是非常必要的，这对于建立学科专业规范，培养出具有知识、能力、素质 协调发展的，适合我国电子科学与技术领域不同层次发展要求的有用人才具有重要 指导意义和战略意义。二、电子科学与技术专业发展简史电子科学与技术专业中微电子技术和光电子技术的前身是半导体专业和激光专 业。1947年美国贝尔实验室发明了晶体管，开创了固体电子技术时代。根据国外 发展电子器件的进程，我国在 1956 年提出了“向科学进军”，将半导体技术列为 重点发展的领域之一。同年，中科院应用物理所首先举办了半导体器件短期培训 班，请回国的半导体专家黄昆、吴锡九、黄敞、林兰英、王守武

7、、成众志等讲授半 导体理论、晶体管制造技术和半导体线路。由北京大学、复旦大学、吉林大学、厦 门大学和南京大学五所大学联合开办了半导体物理专业；在工科院校，清华大学率 先开办了半导体专业。 1957 年，中国科学院在长春建立了第一个光学精密仪器机 械研究所。 1964 年，中国科学院在上海建立了当时世界上第一所激光技术专业研 究所一一上海光学精密机械研究所。电子工业部成立了从事激光与红外研究的11所等。这些国家研究所是早期培养光电子技术高层次研究型人才的摇篮。到了 1 970年前后，随着对半导体器件需求量的增加，尤其是大型电子计算机 对集成电路需求的推动，促进了国内半导体工业的发展以及对专业人才

8、的需求，全 国很多高校都先后增加了半导体物理与器件专业。进入20世纪 80年代，由于国内半导体器件和集成电路生产还缺乏竞争力，受到进口元器件的冲击，很多半导体器 件厂下马或转产，市场不景气导致了很多高校的半导体专业被迫取消，专业萎缩。 进入 20世纪 90年代，由于微型计算机、通信、家电等信息产业的发展和普及，对 集成电路芯片的需求量越来越大，此外几场局部战争让全世界接受了电子战、信息 战的高科技战争的理念。微电子技术得到了前所未有的重视，半导体技术专业由此 更名为微电子技术专业。为了在信息时代和高科技领域赶上国际先进水平，国家加 大了对微电子技术行业的支持力度，并不断吸引外资，市场对微电子技

9、术专业毕业 生的需求不断增加，从而迎来了微电子技术专业发展的新高峰。随着 20世纪 60年代激光技术的飞速发展，我国在 1971 年，由清华大学、北 京大学、天津大学、中国科技大学、哈尔滨工业大学、西北电讯工程学院、北京工业学院、华中工学院、成都电讯工程学院等院校在科学研究的基础上，成立了激光 专业，后来又有多所学校相继成立了激光专业。1985 年，根据原国家教委颁布的专业目录，将激光专业和红外光谱学合并，更名为光电子技术专业。为了拓宽专业 口径和与国际接轨，教育部 1998年 4月颁布了新的本科专业目录和引导性专业目 录，将原微电子技术、光电子技术、物理电子技术、电子材料与元器件和电磁场与

10、微波等本科专业整合为一级学科“电子科学与技术”。近年来，许多高校都纷纷建立电子科学与技术专业。各学校的办学特点不尽相 同，但主要培养目标均是培养适应社会主义现代化建设需要的、德智体美等全面发 展的高层次电子科学与技术人才。目前，设有电子科学与技术专业的院校有 111 所。21 世纪被称为信息时代，电子科学与技术在信息、能源、材料、航天、生 命、环境、军事和民用等科技领域将获得更广泛的应用，必然导致电子科学与产业 的迅猛发展。这种产业化趋势反过来对本专业的巩固、深化、提高和发展起到积极 的促进作用。因此，电子科学与专业具有良好的发展空间和态势。三、电子科学与技术相关行业的现状与发展趋势1. 微电

11、子技术相关行业的现状与发展趋势微电子技术一般是指以集成电路技术为代表，制造和使用微小型电子元器件和 电路，实现电子系统功能新型技术学科，主要涉及研究集成电路的设计、制造、封 装相关的技术与工艺。由于实现信息化的网络、计算机和各种电子设备的基础是集 成电路，因此微电子技术是电子信息技术的核心技术和战略性技术，是信息社会的 基石。微电子技术相关行业主要是集成电路行业和半导体制造行业，它们既是技术密 集型产业，又是投资密集型产业，是电子工业中的重工业。与集成电路应用相关的 主要行业有：计算机及其外设、家用电器及民用电子产品、通信器材、工业自动化 设备、国防军事、医疗仪器等。（1）国际概况微电子工业发

12、展的主导国家是美国和日本，发达国家和地区有韩国和西欧。从 技术层面上考虑，集成电路制造技术的发展经历了 6 个阶段：小规模集成电路 （SSI）（1962 年） 、中规模集成电路（ MSI）（1966 年） 、大规模集成电路（ LSI） （1967 年） 、超大规模集成电路（ VLSI）（1977 年） 、特大规模集成电路（ ULSI） （1993 年） 和巨大规模集成电路（ GSI）（1994 年） 。 目前，硅晶圆的尺寸已经到达 1218英寸，器件的特征尺寸为0.180.13微米。集成电路设计技术的发展核心 是电子计算机辅助设计通用软件包（EDA的开发和应用。EDA技术的发展历程可 分为3个

13、阶段：20世纪70年代为计算机辅助设计(CAD阶段；80年代为计算机 辅助工程(CAE阶段；90年代为电子系统设计自动化(ESDA阶段。EDA技术的 每一次进步 , 都引起了设计层次上的一个飞跃，先后经历了物理级设计、电路级设 计和系统级设计 3 个层次。系统级设计方法的基本特征是：按照“自顶向下”(Top-Down的设计方法，对整个系统进行方案设计和功能划分，系统的关键电路 用一片或几片专用集成电路(ASIC)实现，然后采用硬件描述语言(HDL)完成系统行 为级设计，最后通过综合器和适配器生成最终的目标器件 , 即系统集成芯片(SOC。其中，作为实现系统级设计方法载体的 ASIC按设计方法可

14、分为：全定制 ASIC、半定制ASIC和可编程ASIC(也称为可编程逻辑器件 PLD)。可编程逻辑器件 自70年代以来，经历了 PAL GAL CPLD FPGA几个发展阶段。其中，CPLD/FPGA 属高密度可编程逻辑器件。目前，集成度已高达200万门/片，它将掩膜ASIC集成度高的优点和可编程逻辑器件设计生产方便的特点结合在一起，特别适合于样品研 制或小批量产品开发，使产品能以最快的速度上市。当市场扩大时，它可以很容易 地转由掩膜ASIC实现，因此开发风险也大为降低，目前是主流研究产品。从市场层面考虑，美国和日本占据了全球半导体市场的大部分份额，世界十大半导体生产商：英特尔、三星、德州仪器

15、、Ren esas公司、东芝公司、ST微电子公司、英飞凌、NEC摩托罗拉和飞利浦电子公司中，美国有 4家，日本占了 3家， 韩国、德国和荷兰各有 1 家。根据美国 In-Stat/MDR 公司的调查显示： 20世纪 90 年代，伴随着国际 IT 产业的快速发展，全球半导体市场在 2000年到达顶峰。由于 在世纪之交时 IT 产业出现大滑坡， 2001 年该市场比 2000年大幅缩小了 32，然 后在 2002 年陷入低迷，但在 2003 年恢复，这一年比 2002 年增长了 18.3 。预计 2004年市场规模将达到 2147亿美元，将比 2003年增长 29, 该数值与 2000年创 下的年

16、营业额的最高记录大体相同。(2) 国内概况我国微电子技术产业现状分为大陆和台湾地区。 我国台湾地区， 90年代半导 体工业进入迅猛发展时期， 19911997年间其工业规模年均增长率高达 32%。目前 已经成为世界半导体制造中心和国际上主要的芯片供应地。特别是在半导体晶片生 产方面，其产量占全世界晶片产量的 20%。我国内地，集成电路起步于 1965年。但在之后 30 年间发展缓慢，与世界发达 国家和地区的差距愈拉愈远。到了“九五”计划期间，国家加大投资 , 才拉开了新 世纪我国内地加速发展微电子产业的序幕。通过启动“ 909工程 ”，成功建成 25 条芯片制造线。近年来我国集成电路市场持续快

17、速增长。 2003年我国集成电路产 量为 96.3 亿块，产值达到 1470 亿元，比 2002年增长 22.5%。巨大的市场吸引国 际知名集成电路企业纷纷来华投资。近两年来，国内新建、在建和筹建的68英寸 IC 芯片生产线项目 18 个，总投资额约 122 亿美元。我国内地的集成电路产业规 模不断扩大，逐步形成了设计、制造、封装、测试、设备和材料的完整集成电路产 业链格局。据半导体行业协会的最新统计，目前国内 IC 企业达 651家(不含集成电 路设备材料企业 )，从业人员 11.5 万人。现已形成由 10多家芯片制造骨干企业、20多家封装测试企业和 200多家 IC 设计公司。这些主流企业

18、主要分布在以上海为 中心的“长三角”地区、以北京为中心的京津环渤海湾地区和以深圳为中心的“珠 三角”地区。但是应该看到，我国内地的微电子技术行业与世界先进水平相比还有很大的差 距。从制造方面说，国外的芯片生产技术已达到1216英寸/0.130.1微米水平，而我们仅有8英寸/0.250.18微米水平。从设计方面说，国内多数是仿制的 低水平IC,很少企业有自主知识产权的集成电路芯核（IP）技术。比如，我国内 地 90%的芯片是消费类，而国外 75%的芯片是通信类。从人才方面说，不仅是系统 设计、还是资金运作、组织管理、市场营销都缺乏高级人才。而且人才的结构也不 合理，我国内地人才中搞半导体的占 7

19、5%，而发达国家正好相反，是高层次系统设 计人员占 75%。因此，要提高我国内地的微电子技术的整体水平，还需要长期的艰 苦的努力。（3）发展趋势1975年摩尔提出了关于集成电路集成度发展的“摩尔定律”，这个定律说， 集成度（即电路芯片的电子器件数 ）每 18 个月翻一番，而价格保持不变甚至下降。 几十年的发展状况基本上符合了这个定律。由此可见这一领域发展速度之快，竞争 之激烈。现代经济发展的数据表明，GDP每增长100元，需要10元左右电子工业产值 和 13 元集成电路产值的支持。据美国半导体协会 （SIA） 预测，到 2012 年，集成 电路全行业销售额将达到 1 万亿美元，它将支持 6 万

20、亿到 8 万亿美元的电子装备、 30 万亿美元的电子信息服务业和约 50万亿美元 GDP。综观 21 世纪硅微电子技术发展的主要趋势，其主要发展方向有三个方面： 一 是器件的特征尺寸继续缩小。国外发达国家和地区正在向 0.1 微米以下阶段进军。 二是重点发展系统集成芯片（SOC o SOC进一步发展，可以将各种物理的、化学 的和生物的敏感器和执行器与信息处理系统集成在一起，从而完成从信息获取、处 理、存储、传输到执行的系统功能，这是一个更广义上的系统集成芯片。SOC是微电子设计领域的一场革命，21世纪将是SO（技术真正快速发展的时期。三是微电子 技术与其他学科的结合将诞生新的技术和产业增长点。

21、微机电系统技术（MEMS和生物芯片等便是这方面的典型例子。前者是微电子技术与机械、光学等领域结合而 诞生的，后者则是与生物工程技术结合的产物。就我国微电子产业而言，国家信息产业“十五”计划纲要指出：“信息产业作 为国民经济的基础产业、先导产业、支柱产业和战略性产业，对国民经济、国家安 全、人民生活和社会进步正在发挥着越来越重要的作用。信息产业是国民经济新的 增长点，到 2005 年，信息产业在国民经济各产业中位居前列，发展成为最大的产 业”作为信息产业基础工业的微电子工业，“纲要”指出：“以加强集成电路设计为重点。集成电路设计要与整机开发相结合，积极支持有条件的整机企业建立集 成电路设计中心，

22、设计开发市场较大的整机产品所需的各种专用集成电路和系统级 芯片。产品的技术水平达到0.180.25微米,开发、生产有自主知识产权的集成电 路产品。有条件地逐步设计开发通用集成电路（包括CPU）。 扩大和提升国内现有的集成电路生产线的生产能力和技术水平。通过加强工艺技术、生产技术的研究 开发和改造，加快现有生产线的技术升级 , 形成规模生产能力，提高产品技术水 平，扩大产品品种，替代进口。 实施优惠政策，改善投资环境，积极鼓励国内外 有经济实力和技术实力的企业或投资机构在国内建立先进水平的集成电路芯片生产 线，提高国内集成电路的生产技术水平。积极支持集成电路、新型元器件等电子专 用材料的开发与生

23、产。”目前，随着信息产业的步入上升轨道，微电子技术产业就 有了更大的上升空间。专家预测， 20 1 0年我国芯片总需求将达到 500亿美元，成 为全球最大的集成电路市场之一。2. 光电子技术相关行业的现状与发展趋势光电子技术涉及以下内容：作为光子产生、控制的激光技术及其相关应用技 术；作为光子传输的波导技术；作为光子探测和分析的光子检测技术；光计算和信 息处理技术；作为光子存储信息的光存储技术；光子显示技术；利用光子加工与物 质相互作用的光子加工与光子生物技术。由以上技术形成的光电子行业的五大类产 业格局：光电子材料与元件产业、光信息（资讯）产业、传统光学（光学器材）产 业、光通信产业、激光器

24、与激光应用（能量、医疗）产业。（1）国际概况近年来，许多国家，特别是工业发达国家，都在大力发展光电子技术和产业， 虽然 20002002 年光通信领域出现较大滑坡，但是根据美国光电子行业协会（OIDA的统计，目前全世界光子技术产业的市场规模已达1.5万亿美元。国外光电子产业主要在美国、日本和西欧，美国和日本的光电子产业发展现状与趋势具有 代表性。美国将光电子技术的应用领域分为民用和军用两大类：民用包括计算、通 信、娱乐、教育、电子商务、公共卫生和交通运输；军用包括部队指挥和控制系 统、照相、雷达、飞行传感器和光制导武器。光电子技术行业的主要产品包括：激 光器、光盘、成像传感器、光纤以及关键部位

25、使用光电子元器件的所有仪器和系 统。目前，在北美（美国和加拿大）有大约 15万人从事光电子方面的工作，光电 子技术产业创造的税收从 1991 年的 40亿美元增长到 2003年的超过 200亿美元。日本光电子行业发展趋势研究会（OITDA在2003年“光电子行业的现状与展 望”的报告中阐述：日本光电子产业自 1980年以来稳步增加，虽然 20世纪 90年 代末到 21 世纪初由于国际 IT 产业过热的影响，导致 2001 年的负增长（ -15.1%） 但是在挤出泡沫之后的日本光电子产业现在已经重入快速上升轨道。日本光电子产 业的产品分为仪器和元件两大类共七个主要方面，即光通信、光存储、 I/

26、O 设 备、显示、能量、传感器与测量仪器、其他。从北美和日本的光电子技术行业的现状和发展可以映射出国际光电子技术行业 的现状和发展趋势。 21 世纪初的 IT 产业在 1998年金融危机的影响下产生大滑 坡，导致了国际光电子技术市场的缩小。但是，经过光电子技术市场产品的重新整 合和减少了泡沫经济的成分，目前国际光电子技术市场已经重新步入上升轨道，今 后的发展主要受市场的影响。（2）国内概况我国光电子技术产业的现状分为大陆和台湾地区。近 20 多年来，随着中国大 陆的改革开放，使中国内地的激光、光电子科学事业的发展立足创新、面向市场， 取得了前所未有的进步。在多项国家级战略性科技计划中，激光、光

27、电子技术受到 重视。“ 863计划”七大领域中有激光技术和光电子技术（包括用于信息领域的激 光技术） , 1995 年又增列了“惯性约束聚变”（高功率激光及激光核聚变）项 目。国防预研光电技术作为跨部门项目正式立项。国家“六五”和“七五”攻关计 划，激光、光电子技术被列为重大项目。此外，国家自然科学基金19861998 年间资助多项激光、光电子技术领域的研发。经过“八五”攻坚和“九五” 拼搏， 在激光、光电子方面取得了可喜的成绩： （a） 建立了 6 个（北京、武汉、上海、石 家庄、深圳和长春）光电子成果转化产业基地。（b）已建立11个国家级重点光电 子技术实验室和 5 个国家教育部所属的光电

28、子重点实验室。 5 个激光光电子国家工 程研究中心（NERC，包括CD激光加工（LP）、光纤通信（OFCT、光电子器 件。 4个激光光电子国家工程技术研究中心（ NERT）C ，包括固体激光工程技术、 光学仪器工程技术、特种显示工程技术和平板显示工程技术）。（c）自2000年以来，各地兴建光电子技术产业发展园区。目前国内已有 13 个光电子产业基地，上 海、武汉、深圳、广州、长春、北京等城市的光电子产业具有相当的规模。 （d） 在 深化机构体制改革和运行机制改革过程中，中国已形成了一大批光电子产业企业单 位群体，其中有中国兵器工业集团公司、中国兵器装备集团公司、中国电子科技集 团公司、中国航天

29、集团公司等 , 这些集团公司均有从事激光、光电子技术产业的企 业，如中国电子科技集团公司所属的从事光电子器件研究的有第8、 11、 13、 16、23、 44、 46、 55研究所和各生产厂家、公司等，以及全国各地方从事激光、光电 子技术产业的企业和民营企业，如武汉烽火集团、武汉长飞公司、深圳天马微电子 公司、深圳开发科技股份有限公司、深圳华为技术有限公司、无锡中兴通信公司、 北京海特光电子公司、中国大恒公司、北京博飞仪器股份有限公司、宁波永新光学 仪器有限公司、长春彩晶公司、长春新产业光电技术有限公司、深圳飞通光电股份 有限公司、北京光电技术所、恒宝通光电子有限公司、福建华科光电有限公司，以

30、 及有关的研究所、大学，例如中科院半导体研究所、中科院上海光机所、中科院上 海技术物理所、中科院安徽光机所、中科院西安光机所、中科院成都光电子技术研 究所、中科院福建物质结构所、昆明物理所、西安光学应用所、华东电子测量仪器 所、武汉邮电科学研究院等，以及北京大学、清华大学、南开大学、浙江大学、上 海交通大学、吉林大学、天津大学、东南大学、南开大学和华南师范大学等，这些 单位已经形成中国光电子产业的人才培养和产品研究、生产、销售群体。同时 , 各 种中外合资、中外合作的新光电公司，还在不断涌现。 （e） 近十几年来，中国的光 电子产品市场规模正在快速发展，其平均年增长率始终保持在两位数的高速增长

31、势 头。这是改革开放政策威力和积极利用投资环境和消费市场优势的结果。进入 21 世纪，中国开始第十个五年（ 20012005年）发展计划，我国的信息 产业将获得高速发展，继续成为国民经济的支柱产业和新的经济增长点。在“十 五”期末，整个信息产业的产值占 GDP勺比重将超过5%,光纤通信已成为信息高 速公路的主干道，国内和世界信息传输网中 80的业务将通过光通信网来完成。 特别是中国加入 WT和北京申办2008年奥运会成功后，中国庞大的光电子产品市 场和拥有相当的光电技术、产业基础，以及自 2000年以来各地相继建立 10多个光 电子产业发展园区，正进一步吸纳海内外企业巨头的中高档技术和雄厚资本

32、，抢滩 中国市场，中国光电子行业的发展面临着前所未有的发展机遇和挑战。（3）发展趋势光电子产业是 21世纪的支柱产业之一。国家发展委员会从 2002年开始组织实 施光电子产业化专项，拟分3年实施。光电子专项产业化目标是：根据我国在光 电子研究开发方面所具有的技术优势和资源特点，重点支持一批技术水平高、市场 前景好的光电子产品，实现产业技术升级，并尽量形成规模生产。“十五”期间 初步形成具有知识产权和产业优势的光电子产业体系。通过对我国已有技术和资源 优势并在国际市场有竞争力的光电子产品的重点支持，力争在“十五”期间使国内 光电子产业能够满足国内各行业的需要，并进入国际市场。通过技术创新和项目

33、建设的带动，扶持光电子产业基地的形成。20022003年，专项支持重点有：光通信器件：光有源器件：包括10Gb/s光发送接收模块，光放大器（宽光 谱、高增益、低噪声掺铒光纤放大器 EDFA掺谱光纤放大器PFDA拉曼光纤放大 器，1.55微米波长半导体光放大器 SOA，10Gb/s 1.31.55微米波长可调谐光 纤光栅分布反馈式（DFB激光器，共振腔Si基和InGaNAs基可调谐窄带探测器， 1.3微米波长垂直腔面发射激光器（VCSEL。光无源器件：包括光连接器、光 耦合器、介质膜干涉光滤波器、波分复用解复用器、布拉格光栅、阵列波导光栅 （AWG，波导光开关阵列等 WD器件。光交换器件：包括可

34、调谐波长转换器、 波长选择器、路由选择器（模块）等。光子集成器件：包括光路集成器件和实用 化光电子集成模块等。光存储器件：包括蓝绿光480纳米波长GaN半导体激光器和650纳米波长红光 半导体激光器，高密、高效、高速的母盘刻录和新型光记录介质等技术。大功率激光器：包括大功率半导体激光器（ DPSSL 及大规模集成组件，以及 光有源器件、光无源器件、光交换器件、光子集成器件、光存储器件、大功率激光科学界预测，到 2010年，以光电子信息技术为主导的信息产业将形成 5 万亿 美元的产业规模，到 2010年至 2015年，光电子产业可能会取代传统电子产业。光 电子技术将继微电子技术之后再次推动人类科

35、学技术的革命和进步。四、电子科学与技术专业发展的现状与问题分析目前，全国设有电子科学与技术相关专业的高等院校有 111 所，在校学生估计 34万人。本专业设有专科、本科和研究生教育三个层次，不同层次的人才对应 着本专业不同层次的社会需求。本专业的发展现状总体来说是良好的，主要表现 在：本专业的规模在逐年扩大，开设此专业的学校和招生人数都在增加；本专业毕 业生的就业率相对较高。这是与电子科学与技术行业的经济的稳步发展相适应的。然而，我们应该看到，中国的高等教育正面临着从精英教育向大众化教育的转 变。随着招生规模的不断扩大，教育质量正遭受严峻的考验。高等教育的目的是为 国家培养出具有良好的思想道德

36、素质、扎实的基础理论知识、宽广的科学技术知识 面、良好的创新意识和创新能力的高素质人才，以适应社会发展的需要。然而，合 格人才的培养不是一个孤立的事件，而是一个复杂的工程，它既是专业知识的培训 过程又是思想道德素质的提高过程；它既受到学校氛围的熏陶更受到社会环境的影 响；它既要有“教方”教改的进步，更要有“学方”学习的自觉。这些决定教育质 量的环节相辅相成、缺一不可。电子科学与技术专业的教育质量、规模、结构和市场的关系是一种相互制约、 相辅相成的辨证关系。教育应该适应生产力的发展需要，因此电子科学与技术专业 规模和结构必然受到行业市场冷热的影响。若成为热门专业，必然导致优秀生源增 加，从而使教

37、学质量提高；就教方而言，教育质量除了受到教师、教材、课程，方 式等纯教学因素的影响之外，同样受到专业规模和结构的制约，比如招生规模扩大 造成教学资源的短缺（人均空间、时间、师资和设备的减少）、专业结构设置和不 同专业结构教学规范的不合理等。这些因素都会使教学质量下降。专业设置中的问题：社会需求对本专业的培养规格和模式起到决定性作用。因 此，不同层次的大专院校开办电子科学与技术专业也应定位于不同的培养层次上。 一般来讲，大学本科教育的培养目标是通用性专门人才，研究生教育的培养目标是 高层次研究型专业人才，但是各校的办学目标不能一刀切，应根据需求分出层次。 另外，布点应根据市场需求，不能盲目追求“

38、大而全”。教学环节中的问题：在目前的社会环境和市场调节的作用下，如何提高教学质 量是一个重大和综合性课题。影响教学质量的校内要素是“教”与“学”，“教 方”的要素有：教师队伍、课程设置、教材选择、教学方式；“学方”的要素是学 习目的、上课态度。在这些方面存在着：教师队伍老化，年轻教师不愿干教学，授 课教师不稳定；课程设置不规范，不是按需设课而是“因人设课”，实验和实习环 节有流于形式的趋势；教材选择和讲授内容没有统一标准，仍然是“因人而异”； 教学方式的多样化和相互结合不够；“宽进严出”的原则正被“宽进宽出”所取 代；学生学习多以“自我为中心”，学习目的比较盲目等问题。因此，学校必须从 以下的

39、“教”与“学”两个方面来抓“质量”：（1）教师队伍的建设。首先应该注重教师的基本素质，如思想品德、敬业和 团队精神、专业知识面、语言表达能力等；其次应该注重教师队伍的梯队建设和稳 定性，即形成老、中、青三结合的合理年龄梯队和相对的人员稳定性；第三，应该 注重教师的再学习，这包括教授课程的学习与拓宽（每位教师应该能够教授多门课 程）以及作为教师应该掌握的教育学和心理学方面的基础知识。（2）课程设置。首先应该根据培养的不同层次学生（专科、本科、研究生） 的要求按需设课，明确设课目的和注意基础课、专业基础课和专业课之间的学时比 例；其次，随着电子科学与技术的不断发展，应该注重本专业课程设置的不断更新

40、 和调整；第三，课程设置应该同样注重教学和实验两个环节，加强实验教学环节对 于培养学生的专业知识和动手能力是十分必要的。（3）教材选择。首先应该根据培养的不同层次学生所设课程的教学要求选择 合适的教材；其次，注重教材的通用性，即选择本专业多数院校都采用的教材；第 三，注重教材的经典性和新颖性。经典教材是国内或国外在本专业学习中长期使用 的，并得到公认的优秀教材（这种教材一般经过多次再版）。学生通过经典教材的 学习能够较为全面、系统地掌握所学的知识和提高分析问题、解决问题的能力；教 材的新颖性是指新版和再版教材包含有本专业的最新知识和技术的内容，学生通过 新版教材的学习能够了解当今世界上本专业领

41、域中的最新知识和发展方向，拓展知 识面。（4）教学方式。首先注重讲课、实验、考试、课下各个环节的相互结合，即 课堂与课下相结合，讲课与实验相结合，平时与考试相结合；其次，讲课中注重讲 解和启发相结合，板书和多媒体相结合；实验中注重方法和原理相结合，知识和能 力相结合；考试中注重面上与重点相结合，概念与计算相结合，开卷与闭卷相结 合；第三，注重双语课程的开设。但是应该指出的是，双语课程是与国际该课程的 接轨，是学习国外的先进知识（内容、教材、方法）而不是科技英语。（5）教育和培养学生明确学习目的，摆正社会需要与个人理想的关系；教育 和培养学生了解本专业，热爱本专业；教育和培养学生主动学习的精神。

42、（6）需要指出的是，保持一定的淘汰率也是教学质量高标准、严要求的体只有经过“教”与“学”双方要素的协调发展，才能保证教学质量的提高五、电子科学与技术专业今后 5 年左右社会需求分析根据前面对国内外电子科学与技术行业的现状和发展趋势分析，美国、西欧、 日本、韩国、台湾地区的电子科学与技术产业已经步入上升轨道。我国随着市场开 放和外资的不断涌入，电子科学与技术产业开始焕发活力。我国“十一五”规划的 建议书将信息产业列入重点扶植产业之一，我国军事和航天事业的蓬勃发展也必然 带动电子科学与技术行业的发展和内需。因此，今后 5 年我国电子科学与技术产业 将有一个明显的发展空间，高科技含量的自主研发的产品

43、将进入市场，形成自主研 发和来料加工共存的局面；我国大、中、小企业的分布和产品结构趋于合理，出口 产品将稳步增加；高技术含量产品将向民用化发展，必然促进产品的内需和产量。 随着社会需求会逐步扩大，电子科学与技术专业总体就业前景看好。目前，市场对电子科学与技术专业人才的需求基本上是供不应求，特别是高层 次的设计人才短缺。但是应该注意到电子科学与技术产业的分布不均，分类较细， 发展变化较快，不同产品在不同时期受市场的影响程度并不相同。另外，电子科学 与技术产业结构具有多样性，既有劳动密集型的大型企业、大公司，更多的是小公 司和小企业；既有国有企业和私营企业，更有合资、独资的外企。因此，不同单位 在

44、不同时期对人才的需求是不同的。从这一点来看，社会需求与本专业毕业生的层 次结构之间的供需矛盾还会继续存在。今后 5 年内本专业的本科招生应该基本维持 现有规模，适当增加研究生和大专层次的招生规模。六、电子科学与技术专业的发展战略与政策建议随着信息时代的到来，作为先导和支柱技术的电子科学与技术专业必将面临更 大的发展和更快的知识技术更新。这对于建设好电子科学与技术专业既是机遇，又 是挑战。因此，对于本专业 5 年内的专业布点、层次分布、教学体系的发展战略应 该注重以下方面：(1) 由于市场发展与人才培养不同步，因此国家对专业的设定、办学规模和结 构的相关政策应具有前瞻性。 (2) 根据我国电子科

45、学与技术产业的现状和发展需 求，具体规划电子科学与技术专业不同层次教育的布局和规模。 (3) 以大学和研究 单位为创新源头，在企业和研究单位建立长期基地，通过共同解决实际问题培养应 用型和研究型人才。提炼重大科学问题，培养创新人才。 (4) 充分利用多媒体技术 和网络技术，展现光电子技术领域的新发展和新突破，培养和提高学生学习的自觉 性和使命感。 (5) 稳定和加强师资队伍建设，以满足培养高素质的复合型人才的需 要。 (6) 注重本专业的发展趋势，适时调整专业培养方案，改进教材和教法，兼 顾技能型和学术型课程的设立，建立基础课、专业基础课和专业课的比例关系，加 强实践教学环节，打造精品课程。本专业发展战略的宗旨是坚持科学的发展观。其中，上述（ 1）、（ 2）项阐述 的是今后本专业的布点和办学层次上应该根据本行业市场发展和人才需求而设立。 比如目前本行业的分布主要集中在中部和东部沿海地区，因此本专业的布点和办学 层次也要相应富集在这一地区。今后，随着西部大开发和本行业向西部的发展，本 专业在西部的布点和办学层次也应该随之发展。但是办学的层次和规模应该根据市 场的需求，“因地制宜”，而不应追求“大而全”。（ 3）、（ 4）项是从本专业人 才培养的角度来讲的。电子科学与技术是一门应用性很强的专业，因此培养创新型 和实用型人才必须坚持“理论联系实际”的原则。然而