導(dǎo)語(yǔ)：微電子器件物理課程教學(xué)改革研究一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

隨著新一輪科技革命的到來(lái)，人們進(jìn)入一個(gè)空前的創(chuàng)新密集與產(chǎn)業(yè)變革的時(shí)代。為更好地確?！皠?chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展”“中國(guó)制造2025”等國(guó)家重大戰(zhàn)略落到實(shí)處，支撐新經(jīng)濟(jì)和新產(chǎn)業(yè)發(fā)展，教育部于2017年先后形成了“復(fù)旦共識(shí)[1]”“天大行動(dòng)[2]”和“北京指南[3]”，構(gòu)成新工科建設(shè)的“三部曲”，全力探索并形成領(lǐng)跑全球工程教育的中國(guó)模式。新工科的“新”主要體現(xiàn)在對(duì)原有的工程教育模式進(jìn)行升級(jí)，強(qiáng)調(diào)科學(xué)教育、人文教育、工程教育三者的有機(jī)統(tǒng)一，突破對(duì)原有學(xué)科的界定以及產(chǎn)業(yè)的劃分，推動(dòng)學(xué)科間的交叉融合，培養(yǎng)能夠主動(dòng)適應(yīng)新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新經(jīng)濟(jì)發(fā)展的高素質(zhì)復(fù)合型工程科技人才[4]。新工科建設(shè)對(duì)模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程的教學(xué)實(shí)踐提出了新要求。

1課程特點(diǎn)與傳統(tǒng)教學(xué)模式存在的問(wèn)題

“微電子器件物理”作為一門將基礎(chǔ)理論與實(shí)際工程科學(xué)問(wèn)題緊密聯(lián)系起來(lái)的課程，是高等院校中計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化、電子信息等專業(yè)極為重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，也是廣東工業(yè)大學(xué)材料與能源學(xué)院在微電子專業(yè)開(kāi)設(shè)的核心專業(yè)基礎(chǔ)課程之一?！拔㈦娮悠骷锢怼敝饕ò雽?dǎo)體物理基礎(chǔ)知識(shí)、PN結(jié)等元器件中的物理知識(shí)和光電光伏器件應(yīng)用這幾部分內(nèi)容，從能帶結(jié)構(gòu)出發(fā)，系統(tǒng)介紹了基礎(chǔ)電子元器件的組成結(jié)構(gòu)、原理、電學(xué)特性、應(yīng)用前景，以及實(shí)用的光電、光伏器件的分析與應(yīng)用[5]。課程的教學(xué)目的是通過(guò)對(duì)常用電子元器件內(nèi)容載流子物理性質(zhì)的分析，使學(xué)生掌握微電子器件方面的基礎(chǔ)知識(shí)、基礎(chǔ)理論和基本技能，為深入學(xué)習(xí)電子技術(shù)及其在專業(yè)中的應(yīng)用打下基礎(chǔ)?！拔㈦娮悠骷锢怼本哂兄R(shí)點(diǎn)多、實(shí)踐性強(qiáng)、應(yīng)用基礎(chǔ)廣泛等特點(diǎn)，其中最顯著的特征就是工程性與實(shí)踐性，這也導(dǎo)致課程教學(xué)和學(xué)習(xí)的難度加大，在常規(guī)的教學(xué)中，在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、教學(xué)評(píng)價(jià)方面存在諸多問(wèn)題。

1.1課程內(nèi)容繁多，與行業(yè)和企業(yè)的實(shí)際需求存在脫節(jié)

該門課程涉及的知識(shí)點(diǎn)眾多且較抽象，物理圖像多且復(fù)雜，并且課程內(nèi)容相對(duì)孤立，與其他課程聯(lián)系較少，缺乏學(xué)科間的融會(huì)貫通；且知識(shí)更新滯后于行業(yè)發(fā)展，教學(xué)內(nèi)容缺乏時(shí)效性，與行業(yè)和企業(yè)實(shí)際需求脫節(jié)；實(shí)驗(yàn)部分多為驗(yàn)證性試驗(yàn)，學(xué)生只需要按實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的具體步驟操作，測(cè)試記錄相關(guān)的參數(shù)，然后完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告即可，這樣只培養(yǎng)了學(xué)生按部就班完成任務(wù)的“實(shí)驗(yàn)”能力，無(wú)法達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力的目標(biāo)。

1.2教學(xué)方式過(guò)于傳統(tǒng)，無(wú)法全面調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性

目前，多數(shù)學(xué)校仍采用“以教材為中心、以教師為中心、以教室為中心”的“教師傳授模式”為主，傳統(tǒng)單調(diào)的PPT+板書的教學(xué)模式讓課程內(nèi)容的講授和學(xué)習(xí)都較吃力，學(xué)生參與度較低，大多數(shù)學(xué)生仍停留在對(duì)知識(shí)點(diǎn)的死記硬背層面，很難真正激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

1.3注重理論分析和計(jì)算，忽略技術(shù)應(yīng)用，理論與實(shí)踐脫節(jié)

該課程在強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)理論嚴(yán)謹(jǐn)分析的同時(shí)，還注重實(shí)際的應(yīng)用分析，要求學(xué)生系統(tǒng)掌握常用電子儀器的使用方法、電子電路的測(cè)試方法、故障的判斷與排除方法和EDA軟件的應(yīng)用方法，強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際解決問(wèn)題的能力。但由于課程涉及的抽象概念較多，且學(xué)時(shí)限制嚴(yán)格，時(shí)間緊、任務(wù)重，導(dǎo)致很多教師在授課過(guò)程中花費(fèi)過(guò)多精力在理論分析和計(jì)算上，實(shí)驗(yàn)所占課時(shí)較少，忽略了理論知識(shí)的運(yùn)用與實(shí)踐。

1.4教學(xué)評(píng)價(jià)形式過(guò)于單一，無(wú)法準(zhǔn)確評(píng)估學(xué)生的學(xué)習(xí)效果

目前該門課程對(duì)學(xué)生考核主要通過(guò)期末閉卷考試的形式，這種傳統(tǒng)的考核方式缺乏過(guò)程性評(píng)價(jià)，很難準(zhǔn)確反映學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)成果，很多學(xué)生不注重平時(shí)的課程學(xué)習(xí)，習(xí)慣于考前集中突擊，最終導(dǎo)致考前臨時(shí)抱佛腳，考后離開(kāi)課堂就忘掉的局面，沒(méi)有對(duì)知識(shí)真正的掌握吸收。

2探索課程教學(xué)改革與實(shí)踐

以新工科建設(shè)的教育改革理念為指導(dǎo)，針對(duì)“微電子器件物理”課程常規(guī)教學(xué)中存在的問(wèn)題，我們從“豐富課程體系”“創(chuàng)新教學(xué)方法”“革新考核方式”等方面探索教學(xué)改革與實(shí)踐，并取得了初步成效。

2.1以行業(yè)和企業(yè)發(fā)展需求為導(dǎo)向，豐富課程體系

打破教材原有的章節(jié)順序，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重新梳理，將課程體系整體優(yōu)化，創(chuàng)建系統(tǒng)化、模塊化的課程體系框架，將課程知識(shí)點(diǎn)整合為三大基本模塊，不同模塊采用不同的授課方式；將行業(yè)發(fā)展的最新情況和成果融入課程體系中，將企業(yè)和社會(huì)的實(shí)際需求與課程相結(jié)合，同時(shí)根據(jù)行業(yè)發(fā)展不斷充實(shí)和完善課程設(shè)置與教學(xué)內(nèi)容，注重學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)；同時(shí)把人文教育和思政教育滲透到教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)、貫穿于整個(gè)課程體系，讓學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握專業(yè)知識(shí)與技能的同時(shí)，全面提升其綜合素質(zhì)。

2.2以學(xué)生為中心，創(chuàng)新教學(xué)方法

“微電子器件物理”是一門理論知識(shí)傳授與實(shí)踐運(yùn)用相統(tǒng)一的課程，可以通過(guò)課前啟發(fā)、課堂教學(xué)、項(xiàng)目實(shí)踐、課后答疑等多樣化手段來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣。在課前，教師可以通過(guò)設(shè)置啟發(fā)式問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生提前預(yù)習(xí)與主動(dòng)思考。在課堂教學(xué)中，除教師講解授課外，可通過(guò)分組討論與成果展示、教師總結(jié)答疑的形式，增強(qiáng)學(xué)生的課堂參與性，培養(yǎng)其主動(dòng)思考、獨(dú)立分析問(wèn)題的能力；在實(shí)踐環(huán)節(jié)，除了常規(guī)的課后實(shí)驗(yàn)課，可以課題形式實(shí)驗(yàn)與成果要求，要求學(xué)生通過(guò)自學(xué)有關(guān)課程完成相應(yīng)的任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，也可以通過(guò)讓學(xué)生參與到教師的項(xiàng)目或者參加科技競(jìng)賽等活動(dòng)，提升學(xué)生的創(chuàng)新能力與解決問(wèn)題的能力。在課后，可通過(guò)微信群答疑、重點(diǎn)知識(shí)微課學(xué)習(xí)等形式，加強(qiáng)與學(xué)生溝通，及時(shí)鞏固學(xué)習(xí)效果。

2.3建立理論實(shí)踐一體化的綜合考核體系，革新考核方式

在課程學(xué)習(xí)效果評(píng)定中，除了出勤、課堂表現(xiàn)、日常作業(yè)完成情況、期中與期末考試成績(jī)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)等傳統(tǒng)評(píng)價(jià)方式，還可以通過(guò)讓學(xué)生寫學(xué)習(xí)小結(jié)、課程設(shè)計(jì)等引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)去閱讀相關(guān)的課外書籍、關(guān)注和搜集當(dāng)前行業(yè)發(fā)展的最新動(dòng)態(tài)形勢(shì)，不再局限于課堂所學(xué)、教師所教的內(nèi)容；同時(shí)，在期末考試的內(nèi)容上，減少以純粹記憶為主的內(nèi)容的比例，增加實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)類的比重；此外，將學(xué)生參加科技競(jìng)賽或者創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)比賽取得的成績(jī)，按相應(yīng)比例納入課程考核成績(jī)中，鼓勵(lì)學(xué)生將理論知識(shí)運(yùn)用于實(shí)踐，鍛煉其自主學(xué)習(xí)能力和跨界整合能力。

3結(jié)語(yǔ)

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，科技創(chuàng)新的周期將越來(lái)越短，高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的邊際也越來(lái)越模糊，技術(shù)革新和成果轉(zhuǎn)化越來(lái)越快，對(duì)未來(lái)新型工程科技人才培養(yǎng)提出了更高要求。本文以學(xué)生為中心，以行業(yè)和企業(yè)需求為導(dǎo)向，根據(jù)“模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程的基本特點(diǎn)，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、考核方式三方面著手，注重理論與實(shí)踐的結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、獨(dú)立分析與解決問(wèn)題的能力和跨界整合能力，致力于培養(yǎng)能夠主動(dòng)適應(yīng)新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新經(jīng)濟(jì)發(fā)展的高素質(zhì)復(fù)合型人才。

【參考文獻(xiàn)】

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[2]新工科“建設(shè)行動(dòng)路線”（天大行動(dòng)）[J].高等工程教育研究，2017（2）：24-25.

[3]新工科建設(shè)指南（“北京指南”）[J].高等工程教育研究，2017（4）：20-21.

[4]馬云闊，羅瑤嘉.“新工科”背景下地方高水平大學(xué)工程類本科應(yīng)用型人才培養(yǎng)研究[J].佳木斯大學(xué)社會(huì)科學(xué)學(xué)報(bào)，2018，36（4）：165-173.

[5]DonaldA.Neamen.半導(dǎo)體物理與器件（第四版）中國(guó)工信出版集團(tuán)[M].趙毅強(qiáng)，姚素英，史再峰，等譯.北京：電子工業(yè)出版社，2016.

作者：黃樂(lè) 單位：廣東工業(yè)大學(xué)材料與能源學(xué)院