作者:刘耿耿 王忆希 来源: 中国科学报 发布时间:2025-12-9
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破解芯片“设计之困”
——福州大学构建电子设计自动化领域本硕博贯通培养新路径

 

■刘耿耿 王忆希

日前,从中国国际大学生创新大赛总决赛现场传来喜讯,福州大学参赛项目“慧芯科技——全集成微流控‘芯型实验室’”斩获本科生创意组银奖。作为全球首款全集成微流控生物芯片自动化设计工具,它集成了流体运动规划、动态容错控制、智能清洗优化三大核心技术,通过整数线性规划方法融合剪枝算法,创新性提出“软件定义芯片”理念,突破了生物芯片设计依赖人工、效率低、容错不足、污染难控等瓶颈,为我国高端生物芯片自主设计能力的提升奠定了坚实基础。

面对国家在集成电路产业特别是电子设计自动化(EDA)领域的严峻挑战,福州大学始终坚持以国家重大战略需求为导向,紧密对接新质生产力发展要求,充分发挥多学科交叉融合优势,加强前瞻布局与系统谋划,持续聚力攻克制约产业发展的“卡脖子”难题。学校在培养集成电路EDA拔尖创新人才、突破关键核心技术方面,逐步形成了鲜明特色,成功探索出一条行之有效的“福大路径”。

筑牢支撑体系,营造“三全育人”新生态

福州大学高度重视人才培养的顶层设计与机制保障,通过系统化的制度建设和资源整合,夯实育人根基。各二级学院全面加强新生专业启蒙、职业生涯规划指导、实验室与学科竞赛平台建设,通过配备高年级本科生和研究生班导、优化班主任队伍建设,加强育人工作的组织基础。

在育人载体方面,福州大学计算机与大数据学院精心打造并持续开展“计大青年·牛牛汇”“青禾计划”“登峰计划”“天窗论‘谈’”等一系列品牌活动,引导学生明确发展方向。其创新构建以“第二课堂金课、绩点、奖学金”为核心内容的“新第二课堂”体系,深度打通校企产学研协同育人通道。同时,有效协同党建、教学、科研、管理、企业、校友等多元主体,积极构建人工智能技术赋能的“全员、全过程、全方位”的“三全育人”新格局。这一协同体系打通了跨学科、超学科资源,持续为培养具有创新能力、前沿视野和社会责任感的高层次人才提供有力支撑。

推进教学改革,开创人才培养新模式

福州大学深入实施“以本为本”的教学理念,以人才培养产出为目标,以提升学生创新与实践能力为核心,持续推进教学改革。例如,由福州大学计算机与大数据学院负责的《算法创新实践能力培养:群智能算法在EDA自动布线中的应用》教学案例,荣获2025年福建省专业学位研究生优秀教学案例。该案例是将国际前沿算法研究与EDA工程实践相结合的典范,有效提升了学生解决尖端实际问题的能力。

为保障优质生源的持续供给与贯通培养,该校计算机与大数据学院正在推行“本硕博贯通实验专班”人才计划。在本科阶段,面向全校大一新生,择优选拔对计算机专业有浓厚兴趣和良好基础的学生进入专班;通过“本科生走进实验室计划”,为每位学生配备科研导师,开展一对一科研与竞赛指导,推动形成本硕博一体化高质量人才培养链条。学院积极推动人才培养国际化,支持学生赴境外交换学习,拓宽国际视野。通过创新培养模式,学院将更多人才有效储备和输送到集成电路领域,成为核心科技的“人才池”。

强化以赛促创,激活创新实践新引擎

福州大学秉承高水平学科竞赛是锤炼学生创新与实践能力的关键平台,致力于完善覆盖“本-硕-博”贯通的学科竞赛体系,营造“无创新,不福大;无竞赛,不福大”的浓郁学习氛围。依托大数据智能教育部工程研究中心、福州大学-华为联合创新实验室、福州大学-华大九天EDA实验室、ACM协同创新文化馆、学生创新创业中心(昆冈众创工作室)等平台,福州大学培育产出了一批高水平的国际级、国家级科研成果及竞赛成果。

本次获奖的“慧芯科技”项目团队就孵化于福州大学昆冈众创工作室。工作室以培养高素质、工科一流拔尖创新人才为宗旨,已经连续10年承办福州大学创新创业垂直领域项目路演。“慧芯科技”项目历经两年,通过深入分析行业需求、专注开展技术研发、与业界专家交流探讨,边赛边研、以赛促升,最终站上国赛舞台。备赛期间,学校党委书记陈国龙一行专程看望团队,为他们加油鼓劲,勉励大家通过高水平竞赛获得成长,努力在关键技术攻关实现更大突破。

此外,福州大学学子还在研究生电子设计竞赛、集成电路创新创业大赛、国际集成电路物理设计竞赛(ISPD)、国际集成电路计算机辅助设计竞赛(ICCAD)等重要赛事中连创佳绩。特别值得一提的是,学校集成电路电子设计自动化创新团队曾勇夺ICCAD2017年至2019年全球三连冠,彰显了在该领域的深厚积淀与强大实力。

深化产教融合,构建协同育人新高地

福州大学深刻认识到,破解“卡脖子”难题,必须打通人才培养与产业需求之间的“最后一公里”。为此,学校大力推动产教深度融合,与行业龙头企业携手共建高能级育人平台。

近年来,福州大学计算机与大数据学院与上海立芯软件科技有限公司共建的“福大-立芯”EDA创新人才研究生联合培养基地获批福建省产教融合研究生联合培养基地,成为学校在EDA领域开展科研联合攻关、成果转化与研究生培养的核心阵地。

在此基础上,面向国家与福建省集成电路产业的战略急需,学校开设了“立芯班”等定制化培养专班,通过开设专班课程、设立“研发专项”等方式,将真实产业环境与前沿项目融入培养全过程,实现人才从“培养”到“赋能”的无缝接轨,形成了特色鲜明的本硕博人才高水平联合培养示范效应。

面向未来,福州大学将深入贯彻落实党的二十届四中全会精神,以服务国家战略为己任,不断深化产教融合与人才培养模式改革,完善以攻克“卡脖子”技术为导向的集成电路EDA拔尖创新人才培养体系,力争为我国集成电路产业的自主可控与创新发展输送更多听指挥、能打仗、打胜仗的先锋力量,在一体推进教育、科技、人才协同发展,加快实现高水平科技自立自强的伟大征程中,贡献更加坚实的“福大智慧”与“福大力量”。

《中国科学报》 (2025-12-09 第3版 大学观察)
 
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