李文堯 林青 郝惠蓮

【摘要】半導(dǎo)體物理是半導(dǎo)體科學(xué)技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)，半導(dǎo)體物理的研究成果，對半導(dǎo)體材料和半導(dǎo)體器件的發(fā)展具有深遠的影響，而半導(dǎo)體物理導(dǎo)論課程的學(xué)習(xí)是推動該領(lǐng)域發(fā)展的基石。本文針對《半導(dǎo)體物理導(dǎo)論》的課程特點，對比傳統(tǒng)的教學(xué)模式，提出將研究性學(xué)習(xí)教學(xué)模式應(yīng)用到半導(dǎo)體物理的教學(xué)實踐中，將理論與教學(xué)手段的多樣化融為一體，啟發(fā)學(xué)生進行研究式學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的積極性與創(chuàng)新意識。

【關(guān)鍵詞】半導(dǎo)體物理 課程教學(xué) 研究型學(xué)習(xí)

【基金項目】本項目受上海工程技術(shù)大學(xué)“半導(dǎo)體物理導(dǎo)論”課程建設(shè)項目（Z201405004；A1-0601-15-0133）、“半導(dǎo)體物語-MOOC”專項（A1-5300-15-050115）以及“半導(dǎo)體器件物理”全英文課程建設(shè)（K201505001，A1-0601-15-0265）、《半導(dǎo)體制造技術(shù)》課程建設(shè)（k201605006）項目資助。

【中圖分類號】G42 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）04-0247-01

半導(dǎo)體物理是固體物理學(xué)的一個分支，主要研究半導(dǎo)體原子狀態(tài)、電子狀態(tài)以及各種半導(dǎo)體器件內(nèi)部的電子過程。隨著現(xiàn)代半導(dǎo)體物理技術(shù)的迅猛發(fā)展、知識的不斷翻新、竟爭的不斷深入以及對人才素質(zhì)要求的不斷提高，都給我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提出了嚴峻的挑戰(zhàn)，也給半導(dǎo)體物理專業(yè)基礎(chǔ)教育提出了更高的要求。為適應(yīng)時代的發(fā)展，當(dāng)前世界各國都在進行課程與教學(xué)改革。在課程與教學(xué)的改革中，對傳統(tǒng)教學(xué)的內(nèi)容、方法的改造和革新是極其重要的一個方面?，F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，需要培養(yǎng)基礎(chǔ)寬、適應(yīng)性強、富有創(chuàng)造性的高素質(zhì)人才，因此課程建設(shè)既要加強基礎(chǔ)，又要與時俱進，面向現(xiàn)代化。

在傳統(tǒng)的半導(dǎo)體物理課程教學(xué)中，半導(dǎo)體物理課程知識點多、內(nèi)容廣、理論性強，不論是教師教課還是學(xué)生學(xué)習(xí)都有一定程度的難度；另一方面，半導(dǎo)體物理學(xué)科領(lǐng)域發(fā)展極為迅速，新的理論和研究成果不斷涌現(xiàn)，知識更新飛快、學(xué)科交叉越來越深入[1]。但是，相對于半導(dǎo)體科學(xué)的高速發(fā)展，半導(dǎo)體物理的教學(xué)內(nèi)容則相對滯后。傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容已無法滿足課程本身發(fā)展的需要，迫切需要加以改革。除此之外，傳統(tǒng)教學(xué)模式主要是采用接受性學(xué)習(xí)，因而教學(xué)內(nèi)容變得抽象化，學(xué)生很大程度都是被動接受知識，缺乏主動性和創(chuàng)造力。單靠教師的課堂講授或?qū)W生僅從課本上學(xué)習(xí)，會讓學(xué)生感覺內(nèi)容枯燥、缺乏學(xué)習(xí)興趣，教學(xué)效果不佳。因此迫切需要在教學(xué)中引入新的學(xué)習(xí)方式，即本論文要討論的研究性學(xué)習(xí)。研究性學(xué)習(xí)是以學(xué)生的探究性學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)，學(xué)生在創(chuàng)設(shè)的問題情景中，借助課本提供的材料信息和教師的指導(dǎo)，圍繞問題，以類似科學(xué)研究的方法，或獨立探索，或協(xié)作討論，通過探索式學(xué)習(xí)、合作式學(xué)習(xí)、自主式學(xué)習(xí)等方式最終找到解決問題的方式和方法，進而形成正確的概念與結(jié)論。研究性學(xué)習(xí)不但要重視知識、技能，而且注重情感、態(tài)度和價值觀等三維目標的實現(xiàn)[2]，重視主體性和創(chuàng)造性價值的培養(yǎng)。因此，改變傳統(tǒng)單一的學(xué)習(xí)方式，倡導(dǎo)研究性學(xué)習(xí)勢在必行。

在教學(xué)實踐中，我們嘗試盡量減少課堂講授時間、增加課堂學(xué)生討論時間，有意識地提出一些較深層次的問題，鼓勵學(xué)生隨時提問，并有針對性地組織專題討論?？己朔绞揭哉n程設(shè)計的形式進行，以鍛煉學(xué)生應(yīng)用知識解決實際問題的能力，并按照論文形式完成最終的書面報告。此外，鼓勵學(xué)有余力的學(xué)生參與真實科研項目的研究，并將研究結(jié)果撰寫成研究論文。實踐證明，這種教學(xué)方法取得了很好的教學(xué)效果，不僅培養(yǎng)了學(xué)生的積極性與創(chuàng)新意識，而且有效地鍛煉了學(xué)生的科研能力。

優(yōu)勝劣汰是社會發(fā)展的自然規(guī)律，社會多元化使人類競爭越來越激烈。不斷提升學(xué)歷、培養(yǎng)各方面的技能成為當(dāng)前增加社會競爭的籌碼、緩解就業(yè)壓力的重要途徑。這就要求適應(yīng)知識經(jīng)濟發(fā)展的高等教育把培養(yǎng)創(chuàng)新能力擺在突出位置。對于電子封裝專業(yè)的學(xué)生而言，研究性學(xué)習(xí)除了以上的方式之外，教師在講授半導(dǎo)體課程的同時，應(yīng)讓學(xué)生能夠接受相關(guān)科研能力訓(xùn)練。通過學(xué)習(xí)文獻檢索、參觀企業(yè)研發(fā)部門和生產(chǎn)線、獨立申報或參與導(dǎo)師申報課題、撰寫論文等途徑，讓學(xué)生能盡快步入科研領(lǐng)域。只要與半導(dǎo)體行業(yè)相關(guān)，或涉及到半導(dǎo)體知識的課題都可以讓學(xué)生參與進來，運用所學(xué)知識去分析問題，解決問題，讓學(xué)生獲得與時俱進的新知識。

總而言之，在半導(dǎo)體物理導(dǎo)論的教學(xué)實踐中，針對在教學(xué)過程中存在的一些問題，我們作了切實可行的課堂教學(xué)方式的探索和改革，初步取得了良好的教學(xué)效果。今后，我們?nèi)詫⒁耘囵B(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和科學(xué)工作能力為目的，繼續(xù)倡導(dǎo)研究性學(xué)習(xí)的教學(xué)方式，改進學(xué)生學(xué)習(xí)方式，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，并加以發(fā)展和完善，為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才而努力。

參考文獻：

[1]黃昆，謝希德等著。半導(dǎo)體物理進展與教學(xué).北京：高等教育出版社

[2]李元元，積極探索建立研究型教學(xué)新模式[J].中國高等教育，2004，（14）：23-24

作者簡介：

李文堯（1986年11月-），上海工程技術(shù)大學(xué)，講師，博士，主要從事新能源材料的制備及應(yīng)用研究。

林青，博士，上海工程技術(shù)大學(xué)，講師。

郝惠蓮，博士，上海工程技術(shù)大學(xué)，講師。