新闻动态
以赛促教、以赛促学——光学中心老师带队在全国大学生集成电路大赛中斩获国家级奖项
作者:刘俊良、费宬   时间:2025-09-02   点击数:

第九届全国大学生集成电路创新创业大赛于8月21日至24日在上海海洋大学举办,山东大学光学高等研究中心刘俊良副研究员指导队伍,共荣获全国总决赛二等奖1项、华北赛区二等奖1项,展现了扎实的专业功底和创新能力。

核心突破:简约架构实现卓越性能

由山东大学光学高等研究中心教师刘俊良副研究员指导,刘树敏、张加祥、韦轩三位本科生组成的团队获竞业达杯全国二等奖。

该杯赛赛题为《基于RISC-V指令集的CPU设计》,赛题任务是在FPGA上设计和实现一款基于RISC-V指令集的CPU,完成若干工业应用程序和操作系统的性能测评。团队设计了紧凑的三级流水线CPU,在Kintex-7 FPGA上实现了主频高达180 MHz的高效处理器,该设计集成了高性能三级流水线硬件乘法器和除法器,支持动态分支预测、数据缓存、中断控制等功能,成功流畅运行RT-Thread实时操作系统,在CoreMark性能测试中取得515 iterations/sec的优异成绩,能效比达到2.92 CoreMark/MHz。尤为值得关注的是,该设计仅占用不到10K逻辑资源,通过精巧的架构优化,在简约的流水线结构中实现了超越复杂设计的性能表现,获得评审专家高度评价。

“我们追求的不仅是跑分,更是如何用最少的资源做最多的事。”——团队成员表示。

赛区角逐:脱颖而出展现实力

在7月23日至25日由中国海洋大学承办的华北赛区决赛中,该团队以实测成绩第一名的优异表现荣获一等奖,顺利取得全国总决赛入场券。由同一教师指导,史俊洋、喻重阳、张维任三位同学组成的另一支团队也获得“竞业达杯”华北赛区二等奖。

育人成果:教学改革结出硕果

值得一提的是,上述参赛队员主要来自信息科学与工程学院“微纳光电子科学与技术新工科实验班”。该实验班自2018年成立以来,以培养具有“学科交叉融合”视野、能力以及较强国际竞争力的高素质复合型“新工科”人才为目标,理论与实践相长,教学与科研并重。光学高等研究中心教师刘俊良、费宬等着重以课赛结合的形式,对“电子设计自动化”、“微处理器原理”等必修课的原教学内容和形式进行改革,并增设了“微处理器设计与应用”课程,将数字系统设计、处理器设计及单片机应用的实际案例融入课堂教学。这种“以赛促学、以学促用”的模式使学生能够在完成课程学习后,快速具备参加“全国大学生集成电路创新创业大赛”、“全国大学生电子设计竞赛”等高水平竞赛的能力。近年的实践结果表明,上述课程体系的改革锻炼了学生主动创新的思维方式,明显提高了学生学以致用的能力,增强了学生的竞争力;该实验班学生参与相关竞赛的比例超过半数,获得了多项国家级和省部级奖项。

赛事背景:高水平学科竞赛平台

全国大学生集成电路创新创业大赛是国内集成电路领域水平最高的学科竞赛之一,是国内集成电路产学领域最具规模和影响力的赛事,并入选中国高等教育学会全国普通高校学科竞赛排行榜集成电路专业赛事。本届赛事自启动以来,吸引了全国517所高校的7400余支队伍报名参赛,参赛的本硕博学生总人数超过21000人,参与指导老师达4400余人。