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半导体物理教学论文 半导体物理研究半导体原子状态和电子状态以及各种半导体器件内部电子过程的学科接下来小编搜集了半导体物理教学论文欢迎查看 摘要 知识、技能、情感、态度是研究性学习不可或缺的四要素当然对主体性和创造性价值的培养也同样重要,以此方式促进教师向以学生为主体这一现代教学理念的转变我们将研究性学习思想引入到半导体物理的教学活动中来探讨研究型学习教学模式对学生学习方式与学习兴趣的影响 关键词 研究性学习；半导体物理；微电子技术；教学 前言 微电子技术已经发展的越来越广泛已经应用到生活中的各个领域随着半导体、集成电路技术的发展的越来越快继续研究半导体基础理论是非常重要的目前,大多数高校工科学生现在都重视做实验而忽视了理论的发展,而对于微电子学专业的学生来说,是重视电路的设计而忽视了半导体的发展所以学生学习半导体物理的积极性并不高,这与教学课程设计有很大的关系教学中理论联系实际缺乏教学方法单一等都是造成学生积极性不高的原因而半导体物理是微电子学专业一门重要的专业基础课主要内容包括能带的概念、本证光谱和能带结构、杂质电子态、载流子运输、半导体表面和界面、非晶态半导体、非平衡载流子和运动规律等基本概念和理论这些知识为学生后面进行相关学科的学习奠定了基础在半导体物理的专业实验课上开展诸如半导体电阻率、非平衡少数载流子寿命、电容电压特性和霍尔迁移率测量等简单的测试性实验在实验过程中实验的操作和实验数据的处理过于简单化而且实验时长安排不妥学生往往用不到一半的时间就可以完成全部内容所以实际上学生在实验过程中收获的并不是很多综上所述在半导体物理的教学过程中还存在一些不足需要改进内容如下: （一）基础知识掌握不牢固半导体物理涉及的内容包括固体物理、量子力学等多门学科这样学生所学知识点变得更多头绪不清不知道什么是重点对基本概念的理解更是不清不楚且不能将所学的知识融会贯通 （二）教材上的内容不能随发展而变也就是说教材的教学内容更新已经跟不上半导体相关科学知识的飞速发展因为半导体学科领域极速发展,不断涌现新理论和新成果 （三）教学枯燥无味只靠教师口述教学内容会让学生感觉内容枯燥、缺乏学习兴趣教学内容抽象化学生被强加灌输知识导致学习者在学习方面缺乏主动性和创造性 （四）学生自主学习主管能动性差现在的教学模式显得被动、单一这样的教学模式只会导致学生学习兴趣不高自主学习和主动探索的能力差 （五）学生动手能力差实验课的设置较少学生动手的机会也就少了导致学生缺乏创新精神半导体物理的学习强调理论与实验相结合但目前开展的实验内容单一、实验环节固化感觉不到学生对实验的融入不仅无法引起学生学习理论课的兴趣也无法达到训练学生创新性的目的我们探索并实践了将研究性学习思想引入到半导体物理的教学活动中重视主体性和创造性价值的培养以此方式来解决目前半导体物理教学中存在的这些问题具体的改革如下： 一、教师教学观念的转变是实施研究性学习的前提 半导体物理的特点是概念多理论多物理模型抽象不易理解在课本上上学习学生会感到内容枯燥缺少直观性和形象性学习起来比较困难因此教师想尽其所能改变传统的教育方式在教学中进行专题讲座、分组讨论、充分利用PPTflash等多媒体软件安排学生针对具体研究问题进行研究实践等教学形式转变教学观念改变学习方式和状态把学生置于学习的主体地位创设使学生主动参与的教学情景激发学生学习的主动性 二、加强课程建设根据专业特点及科技发展的需要 合理的安排教学内容讲课内容做到丰富、全面知识点讲解透彻同时了解行业发展动态半导体物理学教材采用刘恩科主编的半导体物理学第七版结合我校微电子学专业的具体情况我们对该书的课内精讲教学内容进行了整合首先把握好整体知识结构,在此基础上突出教学重点 （一）首先做好先修知识的衔接半导体前五章为理论基础的部分主要讲述了半导体中的电子状态杂质和能级缺陷载流子的统计分布半导体的导电性与非平衡载流子在此基础上阐述了电子的有效质量费米能级迁移率非平衡载流子寿命等基本概念第一章和第四章的知识点包括晶体结构、晶面、晶向、晶格振动、能带理论等讲授新课之前将涉及到的知识点让学生课下进行自主学习如果有不理解的内容可通过课下答疑的方式进行辅导 （二）重要的知识要精细解读教师在课堂授课的时候要明确本次课程学习的主线在主线中穿插重要的概念和主要知识点复杂公式详细的推导过程被弱化力求想法清楚、定义明确、难点清晰比如在教师教授第三章的课程时学习载流子浓度应该让学生清楚的明白要先计算的是状态密度然后再计算费米分布函数或者玻尔兹曼函数最后计算出平衡时的空穴和电子的浓度 （三）最新的知识扩充因为非常迅速发展的现代半导体技术以及不断拓展的技术研究方向半导体领域的相关知识更新也很快因此与时俱进是教师应该做到的时刻关注研究热点与科技前沿更要将教学内容合理安排对于本书中的第七章、第九章和第十章书本上的知识点不过多讲解只做基础的介绍即可主要讲解基本理论和基本概念比较难的内容只做一般性的了解教师要合理取舍教学内容与其他课程的重叠内容要压缩更要将教材中的陈旧知识删除 （四）实验内容和方式的转变为调动学生实验的积极性增加难度我们将工艺实验中得到的产品用到测试实验中既能够验证工艺实验的成果也能够分析更多的实验参数达到将理论课和实验课内容更好结合的目的还能锻炼学生对实验数据分析和处理的能力在实验方面也进行了研究性学习的探索努力引导学生进行研究性实验 三、引入研究性学习思想培养学生文献调研能力 网络是知识的海洋让学生利用网络来学习半导体物理相关资料提高自主学习性以及运用所学的知识进行自主创新的能力是非常重要的把学生被动式学习的模式转化为以学生为主导的教学方式让学生融入所设问题的情景中引出科研中遇到的问题并对某些问题进行讨论在文献调研的过程中让学生充分、及时地了解半导体产业发展的相关动态学会“详读”和“粗读”文献多多积累文献中涉及到半导体物理的知识加强对课堂所学内容的理解激发学生的创新思维读过文献后要做出相应的总结汇报可以以PPT的形式给出方便其他人对文献的理解学生也可以尝试到作为一名老师的感觉这样师生互换角色在教师的引导下使学生成为富有主动性的探究与学习者四将科研融入到教学中把科研和教学结合起来让学生明白自己学习的知识可以具体应用到生产生活的些方面我们可以做的有： （1）针对课堂教学中讲到的半导体中的物理现象或者概念应用到某一个器件的制造中激励学生通过课程设计过程的方式参与到学院老师的项目中通过具体的研究工作将研究结果撰写成研究论文 （2）将已取得的科研成果作为新的教学内容充实到教学中去使课堂上所讲的知识和我们实际的工业生产、生活联系起来远离以往单一、抽象、枯燥的教学使学生带着问题来学习新知识鼓励学生参与科研项目的研究以这两种方式提高学生了解问题、剖析问题的能力让学生积极参与其中把抽象的东西实物化教学效果非常明显综上所述我们将以更新教学内容、改变教学观念、注重实验、实践教学、培养学生的创新精神为目的进行半导体物理的课程改革来解决教学过程中存在的一些问题 参考文献 1喻思红范湘红赵小红.研究性学习教学模式在课堂教学中的实践及评价J.中华护理杂志