5G技术的推广、物联网的发展、Wi-Fi 6的引入……在数字时代，我们身边的无线通信技术正迅速演进。这种演进持续推动着数字化社会的发展，也为电子科技大学“射频集成电路”课程打开了新的空间。在这个不断创新的领域中，电子科学与工程学院游飞教授带领同学们开启了一场追“芯”的精彩旅途，探究射频集成电路设计的纵深之趣。
“射频集成电路”课程负责人游飞教授
“射频集成电路”课程是电子科学与技术学科的专业选修课，面向一年级研究生开设，每年有120余名同学加入。作为一门电路与系统方向的专业课程，为学生建立从数字到模拟、从低频到高频的完整知识体系，其重要性不言而喻。
经过十多年的探索，“射频集成电路”课程以“常新、尝做、赏道”为研究生精品课程建设原则，从学术前沿、IC设计实践、研究方法和课程思政五个方面引入案例，帮助研究生通过热点新闻和前沿案例了解我国半导体产业现状，引导研究生立志为国家科技产业发展努力奋斗。
常新：既讲“硬知识”，又追“新工艺”
在游飞看来，大部分学生在本科阶段没有选修过射频电路、微波技术等专业课程，基础知识薄弱，对CMOS工艺了解较少，无法将一些看似简单的概念与其既有知识体系建立联结是这门课最大的难点。为此，在课程内容的选取方面，游飞特意增加了知识的衔接过渡，引导同学们对集成电路设计过程中面临的尺寸缩放、工艺波动、寄生电容等约束条件有所了解。
然而，将新手小白培养为实践型专业能手，并不是一件易事。“干货满满”的高回报背后是对课程设计、课堂效率的高要求。如何在时间有限的条件下，在内容上做到深度和广度兼具，在形式上实现多样化？
“为了空出一部分课堂时间来进行学术前沿和研究方法的宣贯，我将基础知识的讲解挪到了成电慕课、精品课程等在线环节。”通过线上线下并行的设置，游飞在课堂环节可只对重难点进行讲解，从而将更多的时间和精力分配在对思维、能力的训练上，而非一味地灌输知识。
“射频集成电路”慕课
同学们对这种“交互式教学”颇有好评。上这门课时，2021级硕士研究生张欣怡正在参加集成电路创新创业大赛，主要负责低噪声放大器，然而，她对设计领域的相关知识了解有限。幸运的是，这门课程为她解决了这一难题。“通过线上的慕课学习和游老师课堂讲解分析，我很快掌握了设计原理，为我后来的作品设计提供了很大的帮助。”
课程内容持续更新，紧扣集成电路发展现状，是“射频集成电路”教学的一大特色。集成电路设计工艺具有升级迭代快的特点，有时经典教材的工艺节点会落后于时代前沿。为此，游飞精选近3年的、与重要知识点相关的热门文献，引导学生了解研究焦点、研究内容、形式与目标，从中汲取最新的信息和科研动态，打破常规教材与科研现状的时间隔阂。
游飞在课程中通过创新的教学方法和内容设计，克服了学生基础知识薄弱的问题，培养了学生的实践能力和研究思维，为研究生的学术探索提供了强有力的支持。
尝做：理论加实践，让研究进课堂
理论知识并非孤立存在，结合千变万化的案例情况，原本习以为常的知识也能焕发出别样的光彩。
对于“射频集成电路”而言，面对纷繁复杂的技术方案，没有最完美的技术路线，只有最适合所处应用场景的解决之道。“通过案例适时引入科学研究方法的基本原理，让学生明白提出假设、控制变量、设计实验、分析结果、证实假设和发表论文的循环是科学研究方法的基本模式，也是尽力减少研究者本身主观偏见的合理设置。”这是游飞在讲授该课程时贯彻如一的宗旨，也是他对如何通过课程来提升研究生创新能力的独到理解。
在课程体系设置上，增加了配套实验课程环节，让同学们完成理论学习到实际电路的映射。“集成电路领域的复杂性要求我们在真实环境中应用所学，从而更深刻地理解和掌握知识。实践操作环节为我们提供了一个独特平台，让我们能够在真实场景中迎接挑战，提高自己的实际应用水平。”2021级研究生潘茂君说道。
在课堂上，游飞以LNA+Mixer设计作为实例进行讲解；课下，他也编写了配套教材《CMOS射频集成电路工程实践》，用于补充理论课程的薄弱环节，使用LNA、Mixer、PA、Receiver Chain（低噪声放大器、混合器、功率放大器、接收器链）等多种案例引导学生自学设计环境。
此外，游飞大胆创新，尝试全流程IC设计，引入企业支持的真实案例。2022年春季学期，根据华为海思的前沿研究需求，由海思专家出具文献调研方向，全部学生参与文献调研挑战，优秀的调研报告被海思遴选参加企业专家与学生的互动交流活动。
邀请企业专家在线授课
曾担任精品课程助教的2020级电子科学与技术博士生肖泽华说道，“游飞老师结合实际情况对课程进行优化调整，让同学们不仅学到了理论知识，更在实践中培养了解决问题的能力。同学们学有所获，我们也有成就感。”
赏道：“课程思政的明灯 创新能力的冶炼炉”
芯片、半导体、无线通信信号......这些电子技术的前沿话题，往往同时引起社会层面的广泛探讨。科学家有没有国界？如何保持我国在相关领域的竞争优势？凡此种种问题，与研究者们息息相关。为此，游飞在课程教学安排中强调“课程思政”的内容。
游飞认为，课程思政的重要意义在于老师可以主动地、正面地影响青年学生的思想。当代学生在成长过程中受到网络信息的影响而呈现了多样化的面貌，他们对学习、事业、人生的认识态度迫切需要正确的引导。而课程思政环节的设置，可以让老师参与到学生价值观的塑造过程中去，通过言传身教及时引导青年学生在正确的轨道上行稳致远。“把正确的价值观融入专业知识、研究方法和解决问题的思路共同播撒给懵懂的学生，是教师教书育人的基本操守。”
在游飞的教学理念中，作为科研工作者，需要坚持问题导向，将关注世界科技前沿和国家重大战略需求作为前进的方向。通过讲述建国来我国集成电路研究与产业的发展艰辛之路，游飞引导学生树立科技报国的理念，鼓励他们积极参与科学研究和创新，为国家科技进步作出贡献。
如何让学生在知悉各类型接收机特点和原理的同时，还了解了接收机沿此路线进化的底层逻辑？游飞为此进行了精心设计。
在讲授射频接收机结构时，以降低干扰为目标的技术路线为例，在讲述通信系统设计的进化过程的同时，也介绍CMOS射频集成电路设计中减少滤波器个数这一进化方向，深入浅出的讲授让同学们在研究过程中聚焦技术矛盾，提出创新的解决方案。
不同于本科生通识课，研究生理论课应将着重培养学生厘清研究思路、追踪解决方法、凝练研究技巧的能力。如何快速掌握研究方法？游飞有两大法宝：一是标准学术研究流程；二是阅读热门文献。
专题文献调研是这门课的重要学习内容之一，计入平时成绩，同学们都尤为重视。“开启科研活动的第一步是了解科学问题，掌握经典分析方法，随后便是试图找到当前研究现状仍然存在的问题，最后提出可能的解决方案，这就是标准学术研究的流程。”这样的任务通过课堂演讲进行呈现，潜移默化地锻炼了学生学术交流的能力。
同时，游飞手把手教同学们如何阅读文献，通过深入解析《如何阅读一篇学术文献》《LNA文献导读》等，传授同学们文献阅读的技巧，并引入实际案例帮助同学们更好地了解科研一线的研究内容。
理论打基础，实践出感悟。设计“慕课学习+课堂讲授+实践操作”的多环节教学流程，旨在增强课程的理论深度，加强学生自主学习，提升学生实践能力，让学生更全面地掌握射频集成电路领域的知识和技能，促进科研创新能力的提升。
随着国际形势的变化，自立自强的集成电路产业成为了国家重要的战略布局。“射频集成电路属于下一代移动通信、卫星通信、无人驾驶等行业的关键核心器件，加大对该方向的研发投入不仅促进相关行业的创新与发展，更有望推动我国在全球射频技术领域的领先地位，为未来科技竞争中赢得更大优势，实现科技、产业和经济的协同发展。”对于我国集成电路及相关产业的发展，游飞充满信心。
