济南大学：研究生院《集成电路工程》专业课程教学大纲汇编

“集成电路工程”领域电子信息硕士专业学位研究生课程教学大纲（2022版）一

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目录“集成电路工程”领域电子信息硕士专业学位研究生专业课设置3.4二、课程教学大纲:4《数值分析》教学大纲.7《现代数字信号处理》教学大纲.11《集成电路制造工艺》教学大纲.16《微电子器件》教学大纲.18《数字集成电路设计》教学大纲21《模拟集成电路设计》教学大纲.24《现代光学信息处理技术导论》教学大纲..27《数字图像处理》教学大纲..30《工程伦理》教学大纲33《研究与专业素养》教学大纲.40《电子与通信工程综合训练》教学大纲44《算法分析与设计》教学大纲47《集成电路版图设计》教学大纲..50《硬件描述语言与系统设计》教学大纲54《嵌入式系统设计与应用》教学大纲2

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“集成电路工程”领域电子信息硕士专业学位研究生专业课设置开课学时学分课程性质课程编号课程名称学期数值分析322.0春学位课QZ0610453.0QZ061048现代数字信号处理48秋学位课秋集成电路制造工艺322.0学位课QZ061049322.0秋学位课微电子器件QZ06105032秋QZ061051数字集成电路设计2.0非学位课QZ061052模拟集成电路设计322.0秋学位课现代光学信息处理技术322.0秋学位课QZ061053导论322.0QZ061031数字图像处理春学位课春161.0QZ063085工程伦理非学位课322.0QZ063115研究与专业素养秋非学位课专业英语322.0秋非学位课QZ063078电子与通信工程综合训2.0QZ06312532非学位课春练算法分析与设计322.0春非学位课QZ063086春QZ063126集成电路版图设计161.0非学位课硬件描述语言与系统设322.0QZ063055春非学位课计QZ063074嵌入式系统设计与应用322.0春非学位课

3 QZ061045 数值分析 32 2.0 春 学位课 QZ061048 现代数字信号处理 48 3.0 秋 学位课 QZ061049 集成电路制造工艺 32 2.0 秋 学位课 QZ061050 微电子器件 32 2.0 秋 学位课 QZ061051 数字集成电路设计 32 2.0 秋 非学位课 QZ061052 模拟集成电路设计 32 2.0 秋 学位课 QZ061053 现代光学信息处理技术 导论 32 2.0 秋 学位课 QZ061031 数字图像处理 32 2.0 春 学位课 QZ063085 工程伦理 16 1.0 春 非学位课 QZ063115 研究与专业素养 32 2.0 秋 非学位课 QZ063078 专业英语 32 2.0 秋 非学位课 QZ063125 电子与通信工程综合训 练 32 2.0 春 非学位课 QZ063086 算法分析与设计 32 2.0 春 非学位课 QZ063126 集成电路版图设计 16 1.0 春 非学位课 QZ063055 硬件描述语言与系统设 计 32 2.0 春 非学位课 QZ063074 嵌入式系统设计与应用 32 2.0 春 非学位课

二、课程教学大纲《数值分析》教学大纲课程名称数值分析课程代码QZ061045Numerical Analysis课程英文名称开课学时2春季32学分开课单位信息科学与工程学院学期开卷考试平时成绩占比：40*考核团学位课课程类型团闭卷考试过程考核占比：20*方式口非学位课口考查期末考试占比：40*教学目的与要求教学目的：通过该课程学习，使学生掌握数值分析的数学理论及算法，培养学生扎实的数值理论分析能力，善于整合运用数学知识分析问题、解决问题，具备对数学问题进行抽象概括化和逻辑推理的能力，及运用常用数值计算方法去解决实际问题的能力，为相关的科研、学习和以后的工作等提供必要的知识支撑。教学要求：通过课程学习：学生应对数值分析的基本理论：基本方法理解，并掌握插值、函数逼近、数值积分、非线性方程、线性方程组的解等常见数值计算方法和相关理论，为后继课程学习奠定基础。主要教学环节以课堂讲授为主，通过具体问题的分析与求解，对相关基本算法策略的应用形成系统化的基本技能，学习态度端正，积极按照课程教学环节要求，积极参与课堂研讨和课程问题分析报告的整理。教学内容与要求教学方法与章节题目学时教学内容与要求手段价值引社会责任感、精益求精的工匠精神领数值分析的研究对象、数值计算的误差知识传误差第1章误差定性分析和避免误差危害、数值计算课堂讲授4授中算法设计的技术能力培算法分析能力，复杂问题建模能力及综合养分析问题能力爱国主精神、集体主义精神、团队协作精价值引神，专业认可度及社会主义核心价值观“和领谐”、科学探索精神第2章插值法课堂讲授知识传插值问题的提出、拉格朗日插值、均差和6授牛顿插值多项式、Hermite插值，样条插值。能力培问题分析及求解的算法思维能力，团队协养作能力、沟通能力价值引职业道德、社会公德、爱国主义及科学探领索精神知识传函数逼近的引出及基本概念、最佳平方逼第3章数据拟合法3课堂讲授授近、曲线拟合的最小二乘法、正交多项式。能力培自学能力、综合实践能力及专业领域解决养实际问题的能力，团队协作能力。4

4 2 ☑学位课 非学位课 开卷考试 ☑闭卷考试 □考查 40 * 20 * 40 * 教学目的：通过该课程学习，使学生掌握数值分析的数学理论及算法，培养学生扎实的数值理论分析 能力，善于整合运用数学知识分析问题、解决问题，具备对数学问题进行抽象概括化和逻辑推理的能 力，及运用常用数值计算方法去解决实际问题的能力，为相关的科研、学习和以后的工作等提供必要 的知识支撑。 教学要求：通过课程学习，学生应对数值分析的基本理论，基本方法理解，并掌握插值、函数逼近、 数值积分、非线性方程、线性方程组的解等常见数值计算方法和相关理论，为后继课程学习奠定基础。 主要教学环节以课堂讲授为主，通过具体问题的分析与求解，对相关基本算法策略的应用形成系统化 的基本技能，学习态度端正，积极按照课程教学环节要求，积极参与课堂研讨和课程问题分析报告的 整理。 第 1 章 误差 价值引 领 社会责任感、精益求精的工匠精神 4 课堂讲授 知识传 授 数值分析的研究对象、数值计算的误差， 误差定性分析和避免误差危害、数值计算 中算法设计的技术 能力培 养 算法分析能力，复杂问题建模能力及综合 分析问题能力 第 2 章 插值法 价值引 领 爱国主精神、集体主义精神、团队协作精 神，专业认可度及社会主义核心价值观“和 谐 ”、科学探索精神 知识传 6 课堂讲授 授 插值问题的提出、拉格朗日插值、均差和 牛顿插值多项式、Hermite 插值，样条插值。 能力培 养 问题分析及求解的算法思维能力，团队协 作能力、沟通能力 第 3 章 数据拟合法 价值引 领 职业道德、社会公德、爱国主义及科学探 索精神 3 课堂讲授 知识传 授 函数逼近的引出及基本概念、最佳平方逼 近、曲线拟合的最小二乘法、正交多项式。 能力培 养 自学能力、综合实践能力及专业领域解决 实际问题的能力，团队协作能力

价值引民族自信、社会主义核心价值观、尊重知领识产权、职业道德知识传数值积分引出、牛顿-科特斯公式，复化求授积公式、Romberg求积。第5章数值积分课堂讲授4辨识能力、问题理解能力，问题求解方法能力培设计及应用能力，科学问题的描述及交流养能力价值引科学探索精神、社会主义道路自信、职业领理想及责任担当知识传高斯消去法和矩阵的LU分解、向量和矩线性方程组授第6章阵的范数课堂讲授4的直接解法复杂工程问题的建模、分析及求解能力，能力培克服困难的奋斗意识，科学问题认知和辨养识能力，个人展示、沟通及交流能力价值引科技报国的使命担当，精益求精的科学探领索精神，规则意识，专业认可知识传迭代法的基本概念、雅可比与高斯-赛德尔线性方程组授第8章送代法、选代法收敛的条件和误差分析。3课堂讲授的选代法全面、客观分析科学、工程问题的能力，能力培对科研问题的认知能力、感知能力，对问养题求解方法的比较能力价值引职业素养，引导学生认识工程中的敬业精领神，培养学生诚实守信美德等矩阵特征值知识传幕法与反幕法求矩阵特征值、平行迭代法、第9章和特征向量4课堂讲授授QR算法、Jacobi算法。的计算能力培主动学习，面向复杂工程问题求解问题的养能力人类命运共同体理念，科技工作者的家国价值引情怀与使命担当、社会责任感和职业道德，领对伦理规范的敬畏之心非线性方程非线性方程求解的对分区间法、选代法、第门10知识传与方程组的牛顿法、弦位法、抛物线法，非线性方程4课堂讲授章授数值解法组的牛顿选代法、最速下降法。客观公正分析及评价问题的能力，文字及能力培口头的沟通能力和表达能力，团队协作以养及求解问题的能力先修课程1高等数学程序设计语言32离散数学线性代数教材序出版是否自编教主编出版社ISBN编号教材名称号材时间5

5 第 5 章 数值积分 价值引 领 民族自信、社会主义核心价值观、尊重知 识产权、职业道德 4 课堂讲授 知识传 授 数值积分引出、牛顿-科特斯公式，复化求 积公式、Romberg 求积。 能力培 养 辨识能力、问题理解能力，问题求解方法 设计及应用能力，科学问题的描述及交流 能力 第 6 章 线性方程组 的直接解法 价值引 领 科学探索精神、社会主义道路自信、职业 理想及责任担当 4 课堂讲授 知识传 授 高斯消去法和矩阵的 LU 分解、向量和矩 阵的范数 能力培 养 复杂工程问题的建模、分析及求解能力， 克服困难的奋斗意识，科学问题认知和辨 识能力，个人展示、沟通及交流能力 第 8 章 线性方程组 的迭代法 价值引 领 科技报国的使命担当，精益求精的科学探 索精神，规则意识，专业认可 3 课堂讲授 知识传 授 迭代法的基本概念、雅可比与高斯-赛德尔 迭代法、迭代法收敛的条件和误差分析。 能力培 养 全面、客观分析科学、工程问题的能力， 对科研问题的认知能力、 感知能力，对问 题求解方法的比较能力 第 9 章 矩阵特征值 和特征向量 的计算 价值引 领 职业素养，引导学生认识工程中的敬业精 神，培养学生诚实守信美德等 4 课堂讲授 知识传 授 幂法与反幂法求矩阵特征值、平行迭代法、 QR 算法、Jacobi 算法。 能力培 养 主动学习，面向复杂工程问题求解问题的 能力 第 10 章 非线性方程 与方程组的 数值解法 价值引 领 人类命运共同体理念，科技工作者的家国 情怀与使命担当、社会责任感和职业道德， 对伦理规范的敬畏之心 4 课堂讲授 知识传 授 非线性方程求解的对分区间法、迭代法、 牛顿法、弦位法、抛物线法，非线性方程 组的牛顿迭代法、最速下降法。 能力培 养 客观公正分析及评价问题的能力，文字及 口头的沟通能力和表达能力，团队协作以 及求解问题的能力 1 高等数学 3 程序设计语言 2 离散数学 4 线性代数

徐萃薇，2007.9787040212否计算方法引论（第三版）高等教育出版社孙绳武45872参考资料（推荐书目）序出版是否自编书书目名称主编出版社ISBN编号号目时间2008.9787302185香数值分析李庆扬清华大学出版社1659122参考资料（推荐文献）序卷期文献名称作者期刊名称页码号号12参考资料（推荐网站）序专题名称网站网址号12大纲撰写人（签字）：曹爱增杨特啤培养方案修（制）订工作组副组长（签字）：6

6 1 计算方法引论（第三版） 徐萃薇， 孙绳武 高等教育出版社 9787040212 587 2007. 4 否 2 1 数值分析 李庆扬 清华大学出版社 9787302185 659 2008. 12 否 2 1 2 1 2 大纲撰写人（签字）：曹爱增 培养方案修（制）订工作组副组长（签字）：

《现代数字信号处理》教学大纲课程代码课程名称现代数字信号处理SS061048课程英文名称Modern Digital Signal Processing开课学时48学分3开课单位秋季信息科学与工程学院学期开卷考试平时成绩占比：40_%学位课考核口闭卷考试课程类型非学位课期中成绩占比：20%考查方式期末考试占比：40%教学目的与要求教学目的：通过该课程学习，使学生能够牢固掌握离散时间信号与离散时间系统、Z变换及离散时间系统分析的基本原理和基本分析方法：掌握离散傅里叶变换、信号的正交变换的基本原理和方法：掌握平稳随机信号的基本概念：掌握经典功率谱估计、参数模型功率谱估计的基本原理和基本分析方法教学要求：通过课程学习，学生应对信号处理的基本理论，基本方法理解并掌握，通过具体问题的分析与求解，提高分析问题、解决问题的能力，并具备系统分析和设计能力。教学内容与要求教学方法与手章节题目学时教学内容与要求段激发学生技术创新的热情，坚定信仰，相信社会主义制度的优越性，认同我国在信号领域发展的前进步价值引领伐培养其对社会发展的责任感和对技术创新的追求精神第1章课堂讲授绪论1.数字信号处理理论2.数字信号知识传授处理实现3.数字信号处理应用培养学生在现代数字信号处理领域的基本知识和能力，使其具备处理能力培养数字信号处理问题的基本技能强调信号在军事通信、雷达、导航等国防领域中的重要作用，培养学价值引领生将所学知识应用于国家安全和国防建设中的责任感离散时间信课堂讲授/小组号与离散时第2章41.离散时间信号的基本概念2.信讨论间系统号分类3.信号空间的基本概念4.离散时间系统的基本概念5.LSI系知识传授统的输入输出关系6.LSI系统的频率响应7.确定信号的相关函数7

7 Modern Digital Signal Processing 3 ☑学位课 非学位课 开卷考试 ☑闭卷考试 考查 教学目的：通过该课程学习，使学生能够牢固掌握离散时间信号与离散时间系统、Z 变换及离散时间系 统分析的基本原理和基本分析方法；掌握离散傅里叶变换、信号的正交变换的基本原理和方法；掌握平 稳随机信号的基本概念；掌握经典功率谱估计、参数模型功率谱估计的基本原理和基本分析方法。 教学要求：通过课程学习，学生应对信号处理的基本理论，基本方法理解并掌握，通过具体问题的分析 与求解，提高分析问题、解决问题的能力，并具备系统分析和设计能力。 第 1 章 绪论 价值引领 激发学生技术创新的热情，坚定信 仰，相信社会主义制度的优越性， 认同我国在信号领域发展的前进步 伐 培养其对社会发展的责任感 和对技术创新的追求精神 2 课堂讲授 知识传授 1.数字信号处理理论 2.数字信号 处理实现 3.数字信号处理应用 能力培养 培养学生在现代数字信号处理领域 的基本知识和能力，使其具备处理 数字信号处理问题的基本技能 第 2 章 离 散 时 间 信 号 与 离 散 时 间系统 价值引领 强调信号在军事通信、雷达、导航 等国防领域中的重要作用，培养学 生将所学知识应用于国家安全和国 防建设中的责任感 4 课堂讲授/小组 讨论 知识传授 1.离散时间信号的基本概念 2.信 号分类 3.信号空间的基本概念 4. 离散时间系统的基本概念 5.LSI 系 统的输入输出关系 6.LSI 系统的频 率响应 7.确定信号的相关函数

培养学生在数字信号处理领域扎实的基础知识和实践能力，能够独立能力培养分析和解决离散时间信号与系统的问题提倡学生在学习中培养系统思维，紧跟技术发展的脚步，为国家信息价值引领安全提供坚实的技术支撑Z变换及离散1.离散系统的零极点分析2.滤波课堂讲授/小组第3章时间系统分讨论器的基本概念3.IIR系统的信号流知识传授析图与结构4.用Z变换求解差分方程使学生具备深入理解和分析离散时能力培养间系统的能力引导学生将所学的变换理论与通信系统应用于信息安全保障领域，为价值引领我国通信技术的发展提供新的思路和方法1.连续时间信号的傅里叶变换2.离散时间信号的傅里叶变换（DTFT）3.连续时间信号的抽样4.离散时间信号的傅里叶级数5.离散傅里信号的傅里课堂讲授/小组叶变换（DFT）6.用DFT计算线性卷第4章叶变换讨论知识传授积7.与DFT有关的几个问题8.快速傅里叶变换（FFT）9.时间抽取（DIT）基2FFT算法10.频率抽取（DIF）基2FFT算法11.进一步减少计算量的措施将具体问题与傅里叶变换理论相结合，能够将傅里叶变换理论应用于能力培养实际问题的能力价值引领培养科学探索精神、持续创新能力1.正交变换2.K-L变换3.离散余弦信号处理中变换与离散正弦变换4.DCT的快速知识传授课堂讲授/小组常用的正交第5章算法讨论变换掌握利用正交变换等工具对数据进行频域分析和处理的能力，培养能能力培养够提取有效信息的能力第6章价值引领树立持续学习新颖算法的意识，保6信号处理中课堂讲授8

8 能力培养 培养学生在数字信号处理领域扎实 的基础知识和实践能力，能够独立 分析和解决离散时间信号与系统的 问题 第 3 章 Z 变换及离散 时 间 系 统 分 析 价值引领 提倡学生在学习中培养系统思维， 紧跟技术发展的脚步，为国家信息 安全提供坚实的技术支撑 4 课堂讲授/小组 知识传授 讨论 1.离散系统的零极点分析 2.滤波 器的基本概念 3.IIR 系统的信号流 图与结构 4.用 Z 变换求解差分方程 能力培养 使学生具备深入理解和分析离散时 间系统的能力 第 4 章 信 号 的 傅 里 叶变换 价值引领 引导学生将所学的变换理论与通信 系统应用于信息安全保障领域，为 我国通信技术的发展提供新的思路 和方法 8 课堂讲授/小组 知识传授 讨论 1.连续时间信号的傅里叶变换 2. 离散时间信号的傅里叶变换（DTFT） 3.连续时间信号的抽样 4.离散时 间信号的傅里叶级数 5.离散傅里 叶变换（DFT）6.用 DFT 计算线性卷 积 7.与DFT 有关的几个问题 8.快速 傅里叶变换（FFT）9.时间抽取（DIT） 基 2FFT 算法 10.频率抽取（DIF） 基 2FFT 算法 11.进一步减少计算量 的措施 能力培养 将具体问题与傅里叶变换理论相结 合，能够将傅里叶变换理论应用于 实际问题的能力 第 5 章 信 号 处 理 中 常 用 的 正 交 变换 价值引领 培养科学探索精神、持续创新能力 7 课堂讲授/小组 讨论 知识传授 1.正交变换 2.K-L 变换 3.离散余弦 变换与离散正弦变换 4.DCT 的快速 算法 能力培养 掌握利用正交变换等工具对数据进 行频域分析和处理的能力，培养能 够提取有效信息的能力 第 6 章 信 号 处 理 中 价值引领 树立持续学习新颖算法的意识，保 6 课堂讲授

的若干典型持敏锐的感知力，建设科技强国算法1.信号的抽取与插值2.信号的子知识传授带分解及滤波器组的基本概念将实际问题抽象为数学模型，并通能力培养过相应的算法解决问题的能力培养平稳心态，精确的数据分析与处理能力，明白科技报国、造福人价值引领类的使命感1.随机信号及其特征描述2.平稳平稳随机信课堂讲授/小组随机信号描述，平稳随机信号通过第7章号讨论知识传授线性系统3.平稳随机信号的各态遍历性对随机信号进行特征描述与分析的能力培养能力培养扎实的理论基础与勇攀科技高价值引领峰的探索精神1.自相关函数的估计2.经典谱估计的方法3.直接法和间接法估计知识传授经典功率谱课堂讲授/小组第8章估计的质量讨论能够灵活运用自相关函数的估计方法，培养能够根据实际情况选择合能力培养适的方法进行信号处理的能力引导学生培养扎实的理论基础与工程实践能力，树立勇攀科技高峰的价值引领精神1.平稳随机信号的参数模型2.AR模型的正则方程与参数计算3.AR模型谱估计的性质及阶次的选择参数模型功4.AR模型的稳定性及对信号建模第9章知识传授课堂讲授:率谱估计问题的讨论5.关于线性预测的进一步讨论6.AR模型系数的求解算法理解掌握AR模型在功率谱估计中的基本原理，并能够应用于实际信能力培养号处理问题先修课程微积分3概率论19

9 的 若干 典 型 算法 持敏锐的感知力，建设科技强国 知识传授 1.信号的抽取与插值 2.信号的子 带分解及滤波器组的基本概念 能力培养 将实际问题抽象为数学模型，并通 过相应的算法解决问题的能力 第 7 章 平 稳 随 机 信 号 价值引领 培养平稳心态，精确的数据分析与 处理能力，明白科技报国、造福人 类的使命感 4 课堂讲授/小组 知识传授 讨论 1.随机信号及其特征描述 2.平稳 随机信号描述，平稳随机信号通过 线性系统 3.平稳随机信号的各态 遍历性 能力培养 对随机信号进行特征描述与分析的 能力 第 8 章 经 典 功 率 谱 估计 价值引领 培养扎实的理论基础与勇攀科技高 峰的探索精神 6 课堂讲授/小组 讨论 知识传授 1. 自相关函数的估计 2.经典谱估 计的方法 3.直接法和间接法估计 的质量 能力培养 能够灵活运用自相关函数的估计方 法，培养能够根据实际情况选择合 适的方法进行信号处理的能力 第 9 章 参 数 模 型 功 率谱估计 价值引领 引导学生培养扎实的理论基础与工 程实践能力，树立勇攀科技高峰的 精神 知识传授 7 课堂讲授 1.平稳随机信号的参数模型 2.AR 模型的正则方程与参数计算 3. AR 模型谱估计的性质及阶次的选择 4. AR 模型的稳定性及对信号建模 问题的讨论 5.关于线性预测的进 一步讨论 6.AR 模型系数的求解算 法 能力培养 理解掌握 AR 模型在功率谱估计中 的基本原理，并能够应用于实际信 号处理问题 1 微积分 3 概率论

线性代数信号与系统2A教材序ISBN编出版是否自主编教材名称出版社号时间号编教材2012数字信号处理-理论、算法胡9787302否清华大学出版社书与实现（第三版）297574.10参考资料（推荐书目）序ISBN编出版是否自主编出版社书目名称号时间编书目号2012数字信号处理-理论、算法胡9787302F否清华大学出版社书与实现（第二版）.102975742013张贤97873022否现代信号处理（第二版）清华大学出版社达.09060031参考资料（推荐文献）序作者页码文献名称卷期号期刊名称号12参考资料（推荐网站）序专题名称网站网址号12大纲撰写人（签字）：孟庆芳培养方案修（制）订工作组副组长（签字）：杨特件10

10 2 线性代数 4 信号与系统 1 数字信号处理-理论、算法 与实现（第三版） 胡 广 书 清华大学出版社 9787302 297574 2012 .10 否 1 数字信号处理-理论、算法 与实现（第二版） 胡 广 书 清华大学出版社 9787302 297574 2012 .10 否 2 现代信号处理（第二版） 张 贤 达 清华大学出版社 9787302 060031 2013 .09 否 1 2 1 2 大纲撰写人（签字）：孟庆芳 培养方案修（制）订工作组副组长（签字）：