半導(dǎo)體物理教學(xué)論文

半導(dǎo)體物理教學(xué)論文

　　半導(dǎo)體物理，研究半導(dǎo)體原子狀態(tài)和電子狀態(tài)以及各種半導(dǎo)體器件內(nèi)部電子過(guò)程的學(xué)科。接下來(lái)小編搜集了半導(dǎo)體物理教學(xué)論文，歡迎查看。

　　摘要

　　知識(shí)、技能、情感、態(tài)度是研究性學(xué)習(xí)不可或缺的四要素，當(dāng)然，對(duì)主體性和創(chuàng)造性價(jià)值的培養(yǎng)也同樣重要,以此方式促進(jìn)教師向以學(xué)生為主體這一現(xiàn)代教學(xué)理念的轉(zhuǎn)變。我們將研究性學(xué)習(xí)思想引入到半導(dǎo)體物理的教學(xué)活動(dòng)中，來(lái)探討研究型學(xué)習(xí)教學(xué)模式對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)方式與學(xué)習(xí)興趣的影響。

　　關(guān)鍵詞

　　研究性學(xué)習(xí)；半導(dǎo)體物理；微電子技術(shù)；教學(xué)

　　前言

　　微電子技術(shù)已經(jīng)發(fā)展的越來(lái)越廣泛，已經(jīng)應(yīng)用到生活中的各個(gè)領(lǐng)域。隨著半導(dǎo)體、集成電路技術(shù)的發(fā)展的越來(lái)越快，繼續(xù)研究半導(dǎo)體基礎(chǔ)理論是非常重要的。目前,大多數(shù)高校工科學(xué)生現(xiàn)在都重視做實(shí)驗(yàn)而忽視了理論的發(fā)展,而對(duì)于微電子學(xué)專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō),是重視電路的設(shè)計(jì)而忽視了半導(dǎo)體的發(fā)展，所以，學(xué)生學(xué)習(xí)半導(dǎo)體物理的積極性并不高,這與教學(xué)課程設(shè)計(jì)有很大的關(guān)系，教學(xué)中理論聯(lián)系實(shí)際缺乏，教學(xué)方法單一等都是造成學(xué)生積極性不高的原因。而半導(dǎo)體物理是微電子學(xué)專業(yè)一門(mén)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，主要內(nèi)容包括能帶的概念、本證光譜和能帶結(jié)構(gòu)、雜質(zhì)電子態(tài)、載流子運(yùn)輸、半導(dǎo)體表面和界面、非晶態(tài)半導(dǎo)體、非平衡載流子和運(yùn)動(dòng)規(guī)律等基本概念和理論，這些知識(shí)為學(xué)生后面進(jìn)行相關(guān)學(xué)科的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。在半導(dǎo)體物理的專業(yè)實(shí)驗(yàn)課上開(kāi)展諸如半導(dǎo)體電阻率、非平衡少數(shù)載流子壽命、電容電壓特性和霍爾遷移率測(cè)量等簡(jiǎn)單的測(cè)試性實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)的操作和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理過(guò)于簡(jiǎn)單化，而且，實(shí)驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)安排不妥，學(xué)生往往用不到一半的時(shí)間就可以完成全部?jī)?nèi)容，所以，實(shí)際上，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中收獲的并不是很多。綜上所述，在半導(dǎo)體物理的教學(xué)過(guò)程中還存在一些不足需要改進(jìn)，內(nèi)容如下:

　�。ㄒ唬┗�礎(chǔ)知識(shí)掌握不牢固。半導(dǎo)體物理涉及的內(nèi)容包括固體物理、量子力學(xué)等多門(mén)學(xué)科。這樣學(xué)生所學(xué)知識(shí)點(diǎn)變得更多，頭緒不清，不知道什么是重點(diǎn)，對(duì)基本概念的理解更是不清不楚，且不能將所學(xué)的知識(shí)融會(huì)貫通。

　　（二）教材上的內(nèi)容不能隨發(fā)展而變。也就是說(shuō)教材的教學(xué)內(nèi)容更新已經(jīng)跟不上半導(dǎo)體相關(guān)科學(xué)知識(shí)的飛速發(fā)展。因?yàn)榘雽?dǎo)體學(xué)科領(lǐng)域極速發(fā)展,不斷涌現(xiàn)新理論和新成果。

　�。ㄈ�）教學(xué)枯燥無(wú)味。只靠教師口述教學(xué)內(nèi)容會(huì)讓學(xué)生感覺(jué)內(nèi)容枯燥、缺乏學(xué)習(xí)興趣。教學(xué)內(nèi)容抽象化學(xué)生被強(qiáng)加灌輸知識(shí)，導(dǎo)致學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)方面缺乏主動(dòng)性和創(chuàng)造性。

　�。ㄋ模�學(xué)生自主學(xué)習(xí)主管能動(dòng)性差。現(xiàn)在的教學(xué)模式顯得被動(dòng)、單一，這樣的教學(xué)模式只會(huì)導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高，自主學(xué)習(xí)和主動(dòng)探索的能力差。

　�。ㄎ澹�學(xué)生動(dòng)手能力差。實(shí)驗(yàn)課的設(shè)置較少，學(xué)生動(dòng)手的機(jī)會(huì)也就少了，導(dǎo)致學(xué)生缺乏創(chuàng)新精神。半導(dǎo)體物理的學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，但目前開(kāi)展的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容單一、實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)固化，感覺(jué)不到學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的融入，不僅無(wú)法引起學(xué)生學(xué)習(xí)理論課的興趣，也無(wú)法達(dá)到訓(xùn)練學(xué)生創(chuàng)新性的目的。我們探索并實(shí)踐了將研究性學(xué)習(xí)思想引入到半導(dǎo)體物理的教學(xué)活動(dòng)中，重視主體性和創(chuàng)造性價(jià)值的培養(yǎng)。以此方式來(lái)解決目前半導(dǎo)體物理教學(xué)中存在的這些問(wèn)題，具體的改革如下：

　　一、教師教學(xué)觀念的轉(zhuǎn)變是實(shí)施研究性學(xué)習(xí)的前提

　　半導(dǎo)體物理的特點(diǎn)是概念多，理論多，物理模型抽象，不易理解，在課本上上學(xué)習(xí)，學(xué)生會(huì)感到內(nèi)容枯燥，缺少直觀性和形象性，學(xué)習(xí)起來(lái)比較困難。因此，教師想盡其所能改變傳統(tǒng)的教育方式，在教學(xué)中進(jìn)行專題講座、分組討論、充分利用PPT，flash等多媒體軟件，安排學(xué)生針對(duì)具體研究問(wèn)題進(jìn)行研究實(shí)踐等教學(xué)形式，轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，改變學(xué)習(xí)方式和狀態(tài)，把學(xué)生置于學(xué)習(xí)的主體地位，創(chuàng)設(shè)使學(xué)生主動(dòng)參與的教學(xué)情景，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。

　　二、加強(qiáng)課程建設(shè)，根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)及科技發(fā)展的需要

　　合理的安排教學(xué)內(nèi)容，講課內(nèi)容做到豐富、全面，知識(shí)點(diǎn)講解透徹，同時(shí)了解行業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)半導(dǎo)體物理學(xué)教材采用劉恩科主編的《半導(dǎo)體物理學(xué)》第七版，結(jié)合我校微電子學(xué)專業(yè)的具體情況，我們對(duì)該書(shū)的課內(nèi)精講教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了整合。首先把握好整體知識(shí)結(jié)構(gòu),在此基礎(chǔ)上突出教學(xué)重點(diǎn)。

　�。ㄒ唬┦紫茸龊孟刃拗�識(shí)的銜接半導(dǎo)體前五章為理論基礎(chǔ)的部分，主要講述了半導(dǎo)體中的電子狀態(tài)，雜質(zhì)和能級(jí)缺陷，載流子的統(tǒng)計(jì)分布，半導(dǎo)體的導(dǎo)電性與非平衡載流子，在此基礎(chǔ)上闡述了電子的有效質(zhì)量，費(fèi)米能級(jí)，遷移率，非平衡載流子壽命等基本概念。第一章和第四章的知識(shí)點(diǎn)包括晶體結(jié)構(gòu)、晶面、晶向、晶格振動(dòng)、能帶理論等，講授新課之前將涉及到的知識(shí)點(diǎn)讓學(xué)生課下進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。如果有不理解的內(nèi)容可通過(guò)課下答疑的方式進(jìn)行輔導(dǎo)。

　　（二）重要的知識(shí)要精細(xì)解讀教師在課堂授課的時(shí)候要明確本次課程學(xué)習(xí)的主線，在主線中穿插重要的概念和主要知識(shí)點(diǎn)，復(fù)雜公式詳細(xì)的推導(dǎo)過(guò)程被弱化，力求想法清楚、定義明確、難點(diǎn)清晰。比如在教師教授第三章的課程時(shí)，學(xué)習(xí)載流子濃度，應(yīng)該讓學(xué)生清楚的明白要先計(jì)算的是狀態(tài)密度，然后再計(jì)算費(fèi)米分布函數(shù)或者玻爾茲曼函數(shù)，最后計(jì)算出平衡時(shí)的空穴和電子的濃度。

　�。ㄈ�）最新的知識(shí)擴(kuò)充因?yàn)榉浅Ｑ杆侔l(fā)展的現(xiàn)代半導(dǎo)體技術(shù)，以及不斷拓展的技術(shù)研究方向，半導(dǎo)體領(lǐng)域的相關(guān)知識(shí)更新也很快，因此，與時(shí)俱進(jìn)是教師應(yīng)該做到的，時(shí)刻關(guān)注研究熱點(diǎn)與科技前沿，更要將教學(xué)內(nèi)容合理安排。對(duì)于本書(shū)中的第七章、第九章和第十章書(shū)本上的`知識(shí)點(diǎn)不過(guò)多講解，只做基礎(chǔ)的介紹即可，主要講解基本理論和基本概念，比較難的內(nèi)容只做一般性的了解。教師要合理取舍教學(xué)內(nèi)容，與其他課程的重疊內(nèi)容要壓縮，更要將教材中的陳舊知識(shí)刪除。

　　（四）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和方式的轉(zhuǎn)變?yōu)檎{(diào)動(dòng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的積極性，增加難度，我們將工藝實(shí)驗(yàn)中得到的產(chǎn)品用到測(cè)試實(shí)驗(yàn)中，既能夠驗(yàn)證工藝實(shí)驗(yàn)的成果，也能夠分析更多的實(shí)驗(yàn)參數(shù)，達(dá)到將理論課和實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容更好結(jié)合的目的，還能鍛煉學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析和處理的能力。在實(shí)驗(yàn)方面也進(jìn)行了研究性學(xué)習(xí)的探索，努力引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行研究性實(shí)驗(yàn)。

　　三、引入研究性學(xué)習(xí)思想，培養(yǎng)學(xué)生文獻(xiàn)調(diào)研能力

　　網(wǎng)絡(luò)是知識(shí)的海洋，讓學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)來(lái)學(xué)習(xí)半導(dǎo)體物理相關(guān)資料提高自主學(xué)習(xí)性以及運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行自主創(chuàng)新的能力是非常重要的。把學(xué)生被動(dòng)式學(xué)習(xí)的模式轉(zhuǎn)化為以學(xué)生為主導(dǎo)的教學(xué)方式，讓學(xué)生融入所設(shè)問(wèn)題的情景中，引出科研中遇到的問(wèn)題，并對(duì)某些問(wèn)題進(jìn)行討論。在文獻(xiàn)調(diào)研的過(guò)程中，讓學(xué)生充分、及時(shí)地了解半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的相關(guān)動(dòng)態(tài)，學(xué)會(huì)“詳讀”和“粗讀”文獻(xiàn)，多多積累文獻(xiàn)中涉及到半導(dǎo)體物理的知識(shí)，加強(qiáng)對(duì)課堂所學(xué)內(nèi)容的理解，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。讀過(guò)文獻(xiàn)后要做出相應(yīng)的總結(jié)匯報(bào)，可以以PPT的形式給出，方便其他人對(duì)文獻(xiàn)的理解，學(xué)生也可以嘗試到作為一名老師的感覺(jué)。這樣師生互換角色，在教師的引導(dǎo)下使學(xué)生成為富有主動(dòng)性的探究與學(xué)習(xí)者。四將科研融入到教學(xué)中把科研和教學(xué)結(jié)合起來(lái)，讓學(xué)生明白自己學(xué)習(xí)的知識(shí)可以具體應(yīng)用到生產(chǎn)生活的哪些方面。我們可以做的有：

　�。�1）針對(duì)課堂教學(xué)中講到的半導(dǎo)體中的物理現(xiàn)象或者概念應(yīng)用到某一個(gè)器件的制造中，激勵(lì)學(xué)生通過(guò)課程設(shè)計(jì)過(guò)程的方式參與到學(xué)院老師的項(xiàng)目中，通過(guò)具體的研究工作，將研究結(jié)果撰寫(xiě)成研究論文。

　�。�2）將已取得的科研成果作為新的教學(xué)內(nèi)容，充實(shí)到教學(xué)中去，使課堂上所講的知識(shí)和我們實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)、生活聯(lián)系起來(lái)，遠(yuǎn)離以往單一、抽象、枯燥的教學(xué)，使學(xué)生帶著問(wèn)題來(lái)學(xué)習(xí)新知識(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生參與真實(shí)科研項(xiàng)目的研究。以這兩種方式提高學(xué)生了解問(wèn)題、剖析問(wèn)題的能力，讓學(xué)生積極參與其中，把抽象的東西實(shí)物化，教學(xué)效果非常明顯。綜上所述，我們將以更新教學(xué)內(nèi)容、改變教學(xué)觀念、注重實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐教學(xué)、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神為目的進(jìn)行半導(dǎo)體物理的課程改革來(lái)解決教學(xué)過(guò)程中存在的一些問(wèn)題。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]喻思紅，范湘紅，趙小紅.研究性學(xué)習(xí)教學(xué)模式在課堂教學(xué)中的實(shí)踐及評(píng)價(jià)[J].中華護(hù)理雜志，2005，40(5):380-382.

　　[2]范秉琳，楊志軍，袁建梅，等.“研究型學(xué)習(xí)”教學(xué)模式在分析化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].中國(guó)高等醫(yī)學(xué)教育，2014，(6):62-63.

　　[3]董茜，李淑華.我國(guó)太陽(yáng)能發(fā)電行業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)研究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2012，(20):15-16.

　　[4]袁夫彩，趙希文.高校青年教師教學(xué)素養(yǎng)提升方略的探索[J].教育與教學(xué)研究，2010，24(6):8-10.

【半導(dǎo)體物理教學(xué)論文】相關(guān)文章：

設(shè)計(jì)性物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)論文03-25

大學(xué)物理教學(xué)研究論文3000字01-24

物理科技論文02-15

物理科技論文11-19

淺談物理教學(xué)中如何實(shí)施創(chuàng)新教學(xué)論文3000字01-15

物理教學(xué)總結(jié)05-07

初中物理教學(xué)中用問(wèn)題喚醒學(xué)生的思維論文04-14

《力》物理教學(xué)課件11-25

淺析嘗試教學(xué)法在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用論文01-21

物理科技論文12篇01-08