微电子学概论课程的教学改革探析

0 引言

“微电子学概论”课程可以引导微电子类专业的学生正确认识微电子专业在社会发展中的作用，是一门专业基础课。同时微电子学研究的内容十分广泛，涉及到许多学科。所以，为了促进专业之间的融合，“微电子学概论”又可以作为选修课面向全校其他专业的学生，从而加深他们对本专业的认识，理解本专业与其他专业的关系。

1 现阶段教学中存在的问题

1.1 教学内容陈旧，课程设置不合理

传统的教学内容主要是教材，由于教材的滞后性、科技发展的前沿性以及教材的专业性过强，这就使得学生在课堂上学到的内容无法有效地与实际生活相结合，造成理论与实践的分离，不利于学生的全面发展。例如在微电子领域有许多新兴的研究方向，像微电子机械系统（MEMS）发展相当迅速。在国外，有许多先进的MEMS产品，如MEMS麦克风的科研已经向CMOS-MEMS技术方向发展。[1]在国内，中国电子科技集团公司第13研究所由微纳米研究中心和国家高密度封装工业性试验基地相结合，MEMS器件和封装发展比较快，已开发出一些新产品。这些新产品一旦应用到日常生活，将会对我们的生活产生极大的影响。然而这些内容在课本上我们都是学不到的。所以，单靠教材里的内容来进行微电子学的教学，无法使学生获得最新的科技成果方面的知识，也就很难拓宽他们的知识面。

“微电子学概论”是一门实验性和应用性很强的课程，其实验内容是该门课程的重要组成部分。可是，微电子学实验在教学过程中也存在一些问题。例如，实验内容陈旧，验证性实验过多，学生在实验过程中积极性不高。因此，为了培养顺应时代发展的适用型人才，必须同时对微电子学实验课程进行改革。

1.2 教学模式落后，教学方式单一

当前微电子专业的教学还停留在以“教师为中心”的传统教学模式之上，这种教学模式往往采用单一的文本教学方式，很难使学生掌握抽象的理论知识。[2]比如，在讲解PN结形成过程时，一味的讲理论，学生会很难理解。但如果能够使用flash影视技术，将PN结形成过程使用动画表现出来，学生就容易接受了。并且在传统的教学模式下，学生只能被动地接受知识，降低了学生的学习兴趣，无法调动学生的主观能动性，不利于学生学习质量的提高。所以，需要打破“教师为中心”的传统教学模式和单一文本教学的方式，探索新的教学方式。

1.3 考核方式单一，教学评价不科学

考核是对教师的教学效果和学生学习成果的检验，起着促进学生主动学习和指导学生寻找高效学习方式的作用，合理的考核方式会提高学生的学习效果。传统的评价基本上是一种总结性学习终端评价，它以甄别学生对知识掌握的水平与选拔优秀学生为导向，是一种由教师、教育主管部门、考试机构等自上而下的对学生“定性”的评价。这种评价只注重学生最终对知识的掌握程度，评价标准单一。由于总结性评价只考虑学生的学习结果而不考虑学习过程，所以容易造成学生平时学习不用功，考前突击学习的情况。因此，必须优化考核方式，引导学生正确学习。

2 “微电子学概论”课程的改革方案

利用有限的教学资源，优化教学方式，促使教学效果达到最佳，是每个教育者都应遵循的原则，“微电子学概论”课程的改革也不例外。本课程教学质量的提高关键在于三点：一是如何有效拓展他们的知识范围以促进学习与实际生活的结合；二是如何提高他们的学习兴趣以调动学生的学习主动性；三是如何丰富考核方式以提高教学评价的科学性，具体教学改革流程如图1所示。

图1 微电子学概论课程的教学流程

2.1 拓展教学内容，优化课程设置

当代科技领域都是多学科、多技术互相交叉、相互渗透的。微电子技术与机械、光学等领域结合后诞生出了MEMS，微电子技术与生物工程技术结合诞生出了DNA（脱氧核糖核酸）生物芯片，微电子机械系统几乎涉及到自然及工程科学的所有领域，如电子技术、机械技术、光学、物理学、化学、生物医学、材料医学、材料科学、能源科学等。传统的教学内容由于教材的滞后性，在某种程度上往往导致教学跟不上实际科技发展的步伐，但是教学的传授者即教师，是一本活的可以不断更新的“教材”。因此，在文本教材落后的的情况下，教师要充分发挥自身角色的灵活与智慧，拓宽学生的知识面。

文章来源：《微电子学与计算机》 网址: http://www.wdzxyjsjzz.cn/qikandaodu/2021/0710/619.html