電子信息材料與器件課程的教學改革探索

丁蘇 劉潔 陳飛 傅力 趙士超 呂燕飛

摘 ? 要：本文針對《電子信息材料與器件》課程中存在的問題，總結(jié)教學改革方法，包括對教學內(nèi)容的優(yōu)化，豐富教學形式以及將教學和科研相結(jié)合。通過改革，提高學生的學習興趣，將課程建立成適用于本專業(yè)研究生的特色課程，為學生之后的科研工作奠定很好的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：電子信息材料與器件 ?材料 ?教學方法

中圖分類號：G642.0 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2019）08（b）-0206-02

Abstract： In this study， the teaching reform scheme is proposed aiming to solve the problems in the course electronic materials and devices， including optimizing the teaching content， enriching teaching form and combining the teaching and research. Through the reforming， we hope the students interests will be improved meanwhile， the course will be built as a feature graduate course and lay a good foundation for students research work.

Key Words： Electronic materials and devices; Materials; Teaching method

21世紀是電子與信息技術(shù)飛速發(fā)展的時代，上游產(chǎn)業(yè)的電子材料和器件是基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。依托于杭州電子科技大學的優(yōu)勢電子類學科，材料系對研究生開設(shè)了《電子信息材料與器件》課程，開展相應(yīng)的課程教學工作。電子信息材料不僅可應(yīng)用于醫(yī)療、交通、航天、國防等領(lǐng)域，還與人們的日常生活息息相關(guān)[1-2]。這門課程增加了學生對電子材料的了解，提高了對科研的興趣，開拓了發(fā)散思維和創(chuàng)新力，為之后的學習奠定了扎實的基礎(chǔ)。

1 ?電子信息材料與器件教學中存在的問題

《電子信息材料與器件》課程主要講授先進新型功能材料，主要包括導電材料、半導體材料、介電材料、熱電材料、能源材料、發(fā)光材料以及各類材料相應(yīng)的應(yīng)用，內(nèi)容豐富，專業(yè)性強。課程存在一些問題：（1）專業(yè)性強，需要豐富的基礎(chǔ)知識，而本校研究生缺乏相應(yīng)的知識儲備;（2）內(nèi)容分散抽象，容易讓學生感到枯燥;（3）內(nèi)容更新快，缺乏前沿研究的更新與介紹。針對以上問題，提出相應(yīng)的改革方案。

2 ?電子信息材料與器件的教學改革探索

針對本校材料專業(yè)碩士研究生的特點，結(jié)合杭州電子科技大學的電子特色，不斷優(yōu)化課程內(nèi)容和教學方法，形成有系統(tǒng)、有趣味、有深度的研究生課程。

2.1 教學內(nèi)容的優(yōu)化

《電子信息材料與器件》課程知識面很廣，涉及導電材料、介電材料、熱電材料以及鐵電材料等多種功能材料體系，涵蓋電子封裝技術(shù)、太陽能電池加工、電容器原理等多種器件工藝，很難深入系統(tǒng)地講解教材所有內(nèi)容，必須有側(cè)重點。

杭州電子科技大學材料系研究生大多數(shù)缺乏材料學科本科課程的學習經(jīng)驗，在課程學習中難以理解電子信息材料中的作用機制，例如，沒有能帶理論的知識，無法理解太陽能電池的工作原理;缺少晶系分類的知識，很難解釋介電材料的極化機制。針對學生的特殊情況，課程額外增加材料學科基礎(chǔ)知識的介紹，涉及到《材料科學基礎(chǔ)》《金屬熱處理》《固體物理》等課程中的部分知識。另一方面，該課程是研究生的必須課程，上課的學生已經(jīng)開始進行畢業(yè)論文的工作。為此，課程中為學生介紹文獻查閱方式、數(shù)據(jù)處理方法以及科研中常用軟件的使用，為之后的畢業(yè)論文的實驗開展提供更多的支持。

2.2 豐富教學形式

課程中使用多媒體教學，設(shè)計內(nèi)容豐富的課件，重點內(nèi)容結(jié)合板書，形成有趣生動的課堂氛圍，并增加與學生的互動，不時地吸引學生注意力，保證學生在課堂中保持較高的熱情。課程中收集了與課程相關(guān)的影視作品，在增加課程趣味的同時，也很好地幫助學生理解課堂知識點。例如，《神探伽利略》第二季第四話中講述了利用無線電波通過與電容器產(chǎn)生諧振點燃暖爐的詳細過程，很好地詮釋了課程中介電材料的應(yīng)用及其工作原理。通過觀看影片，學生主動接受了電容器的工作機制，并且了解了電容器在一些常見器件中的應(yīng)用。

2.3 教學與科研結(jié)合

課程側(cè)重于為學生的畢業(yè)設(shè)計工作做鋪墊，課程中為學生多方面展示電子信息材料的發(fā)展歷程，介紹科學家們的科研決心、合作精神、科研思路進程，培養(yǎng)學生良好的科研意識。課程中針對各種材料體系，介紹最前沿的研究成果，涵蓋人工光合作用、納米發(fā)動機、柔性電子等技術(shù)，并相應(yīng)介紹中國學者在這些領(lǐng)域的貢獻。

為保證學生足夠的參與度，讓學生在課堂中為大家介紹自己的科研進展以及遇到的困難，鼓勵學生敢于提出疑問和質(zhì)疑，參與討論問題的解決方法，并將這種展示作為課程考核的重要部分。

3 ?結(jié)語

通過對本校材料學專業(yè)學生的特點，提出了《電子信息材料與器件》課程中存在的問題，總結(jié)了教學改革方法，通過優(yōu)化教學內(nèi)容、豐富教學形式、教學結(jié)合科研手段，激發(fā)了學生對課程的興趣，奠定了學生的科研基礎(chǔ)，取得了良好的教學效果。在今后仍然需要對課程不斷改善和豐富，讓《電子信息材料與器件》成為材料學科的特色課程。

參考文獻

[1] 陸翠敏.材料科學與工程專業(yè)電子信息材料課程教學改革研究[J].科技創(chuàng)新導報，2013（1）：191.

[2] 王春雨，王春青，張威，等.《電子材料》課程教學實踐與提高措施探討[J].價值工程，2010（14）：221-222.