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半导体器件知识点范文1
【关键词】CDIO；半导体制造技术；课程改革；产业结合
一、工程教育（CDIO）模式
工程教育是我国高等教育的重要组成部分，在国家工业化信息化进程中，对独立完整门类齐全的工业体系的形成与发展，有着不可替代的作用。CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果，是以Conceive、Design、Implement、Operate（即构思、设计、实现、运作）一系列从产品研发到产品运行的产业周期为载体，让学生在理论和实践间过渡，完成自主学习。电子科学与技术专业是一个典型的工科专业，工程性和实践性非常强，希望通过课程学习使得学生具有以下工程核心能力：（1）具有运用数学、自然科学及工程知识的能力；（2）具有设计与开展实验，分析与解释数据的能力；（3）具有开展工程实践所需技术、技巧及使用现代工具的能力；（4）具有设计工程系统、组件或工艺流程的能力；（5）具有项目管理、有效沟通、领域整合与团队合作的能力；（6）具有发掘、分析、应用研究成果基于工程教育理念的《半导体制造技术》课程改革潘颖司炜裴雪丹及综合解决复杂工程问题的能力；（7）培养终身学习的习惯与能力；（8）具有基本工程伦理认知，尊重多元观点。
二、课程目标与存在的问题
《制造》是面向高校电子科学与技术专业的一门工程技术核心主干课程。本课程主要介绍半导体工艺流程、关键工艺步骤，以及相关领域的新工艺、新设备、新技术，其目标是培养掌握基础理论，熟悉专业知识，了解技术前沿，拓展科技视野，并具有一定工艺设计、分析解决实际工艺问题的电子科学与技术领域应用型工程创新人才。随着电子行业对半导体器件微型化、高频率、大功率、可靠性等要求的提高，半导体科学近几十年的迅猛发展，《制造》内容也随之不断充实，内容繁杂、综合性强、与实际工艺结合紧密。在这样的现实情况下，《制造》课程的教学难度越来越大，主要体现在以下几个方面（1）教学信息量大、课程学时有限，难以合理安排教学进度；（2）工艺设备昂贵，课程实践需求难以满足；（3）理论知识抽象，与实际工业联系不紧密，学生的积极性和创造性难以提高；（4）课程考核形式单一，难以全面检查教学成果。课程教学内容、方法、考核等一系列问题的背后，根本原因是当前《制造》课程的教学模式不尽合理，教学改革势在必行。
三、课程建设思路
《制造》只有32学时，在有限的课时下，教师要指导学生掌握基础理论，与实际工业生产流程相结合，引导学生进行创新性研究，帮助学生将课堂理论知识转化为电路、版图、工艺等设计能力。《制造》内容繁杂，难度大，实践实习难以充分实现，需要教师在教学过程中选择贴合产业的教材，突出重要知识点，合理分配学时，紧盯产业发展和先进工艺，更多的与产业实际融合，尽可能让学生接触实际制造过程，激发学生学习兴趣，提高学习效果。《制造》涉及专业知识面广（材料、物理、器件、工艺），紧跟技术发展，用简单的试卷理论考核学生的学习成果不够全面，课程考核方面也要打破固有的试卷核，避免学生靠死记硬背来应付考试，采用多元化的考察方式，考察学生的理论基础掌握、创新思维能力、团队协作能力。课外，要尽量给学生创造与产业接触的机会。
四、《半导体制造技术》课程建设
1、教材选择
《制造》与产业结合紧密，所以我们目前选用电子工业出版社由MichaelQiurk编著的《半导体制造技术》，该教材的特点是：理论扎实，详细介绍了半导体材料、半导体物理、半导体器件相关知识点；结合产业，突出实际工艺详细介绍了芯片制造中的关键工艺——理论、生产过程、工艺设备、质量分析等；紧随发展，吸收介绍了深亚微米工艺下的先进技术——槽隔离、平坦化、Cu互联等；容易理解，深入浅出，附有大量工艺图、设备图、结构图，直观形象。
2、教学内容
《制造》课程学时有限，教师在教学过程中需要突出知识重点，授课过程中带领学生着重学习重点章节——材料准备、工艺流程、基本工艺操作、先进技术，对于辅助章节——化学品、沾污、检测可以采用简单介绍、学生课后自主学习的方式进行讲授。《制造》相比于其他电子专业基础课程，最大的特点是产业发展迅速，教材内容更新速度远远落后，所以授课教师需要密切关注产业发展，了解新工艺、新技术、新设备，让学生的知识跟随产业变化。
3、教学方法
课程教授过程中，希望增加学生的参与度和积极性，同时提高学生的团队协作能力，所以采用传统集中授课与小组作业相结合的模式。在集中授课过程中也要注意调动学生积极性，可以采用如下方式：（1）采用启发式教学，以先导课程为基础，引导学生积极思考；（2）采用问题式教学法，首先提出问题，分析问题的本质，探讨解决问题的思路，最后给出解决问题的方法。培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力；（3）采用互动式教学法进行教学，注意调动学生学习的积极性，加强教师和学生的眼神交流和语言交流；（4）妥善处理教学中的重点和难点，引导学生学会逐步分解解决难点问题。
4、教学手段
传统教学一般采用板书授课、作业考察的方式，展现方式死板，考察不全面，现在可以结合多媒体工具的演示多样性，完成知识点与实际产业应用的结合，利用图像、动画、视频等展示和讲解复杂的器件结构和工艺过程，给以学生直观、清楚的展示，提高学生学习兴趣，引导学生的工程创新能力。建设课程网络教学平台，便于学生获取最新学习资料，利于教师与学生之间的课后沟通，同时教师可观察学生自主学习进度，适当提醒。
5、考核模式
课程减少考试比重，关注学生的学习过程，同时增加团队大作业，锻炼学生合作分工、解决问题的能力。
6、课程拓展
利用工艺流程仿真，以及校企合作平台等方式验证巩固课堂学习内容，增加学生与产业接触。综上所述，针对《制造》课程的特点以及现有的教学问题，笔者结合产业，采用工程教育思路进行教学改进，与传统模式的对比。
半导体器件知识点范文2
1.1调整实验项目比重
实验教学作为模拟电子技术实践教学的基础部分，对学生基本实验能力的培养有着至关重要的作用.处于附属地位的实验教学基本用来验证理论知识点，其虽然加深了学生对理论知识点的掌握深度，但一定程度上却削弱了实验教学在学生应用型能力培养中的作用.理论知识点的验证固然重要，但作为一门实践课程，结合实际，培养实际能力尤为重要.结合课程培养应用型能力，应对实验项目做调整，增加其他项目的比重.然而考虑到理论知识点验证、实际的需要以及课时的限制等，增加适当课时的同时，减少验证型实验项目用于其他实验项目.
1.1.1元器件识别、检测和应用
模拟电子技术介绍的主要内容是以半导体器件为核心元件的各种电子电路，其中的半导体器件包括半导体二极管、双极性晶体管和场效应管等.模拟电子技术实验教学环节的所有内容均和它们有关.根据新建应用型本科院校模拟电子技术实践教学大纲，开设的实验项目内容有常用电子仪器的使用，验证性实验内容，对半导体器件以及其它常用电子元器件的单独介绍很少，仅在部分实验项目中会涉及极少的该方面知识.元器件的识别、检测和应用知识的忽略得益于教具产业的发展，模块化的电路虽然节省了学校的不少开支，减少了耗材支出，但却剥夺了学生搭建电路过程中设计的元器件识别、检测和应用知识的学习.根据实际教学经验，修完整个实验课程后，仅部分同学对电子元器件知识有一定了解，大部分学生对元器件的识别和检测和应用等知识了解几乎为零.然而对于电类应用型人才培养和实际需要，该部分知识却显得十分重要，应从多个角度提升学生对元器件识别、检测和应用知识的掌握.
（1）安排二到四个左右课时进行电子元器件识别、检测和应用知识的介绍，特别是常用的电子元器件如电阻、电容、二极管和三极管等识别和检测等知识的介绍，并就其中部分内容设计相应实验项目，强化学生对该部分知识的掌握.由于课时的局限，不可能方方面面都可作出介绍，仅需对常用的基本知识点做详细说明.
（2）鼓励有兴趣的学生在业余时间通过其他方式加深和扩展对元器件识别、检测和应用知识的掌握.可指引他们参阅相关书籍或通过网络查阅各种元器件的识别、检测和应用的资料或进入各种购物网站或到实体店了解元器件，一定程度上还可激发学生的学习兴趣.
1.1.2电路仿真软件的应用
随着计算机仿真技术的发展，企业在电子电路产品的设计过程中为了提高效率，首先会进行仿真设计，一定程度上检测所设计电路的功能以及各项指标是否满足要求，具有参考价值.为了满足行业要求，培养实际能力，应在实验项目中增加相应仿真实验项目，电子电路的仿真平台有很多，电子类专业在本科阶段课本上常见的有SPICE、(EWB的高级版本)和Proteus等.三种仿真设计平台基本都可进行模拟电子技术中模拟电子电路的仿真设计，然而其实它们各有自己的应用场合.Proteus常用来在单片机原理与应用等课程中结合编译软件进行电路仿真，仿真结果直观，生动.SPICE则较多的应用在模拟电路的仿真中，但仿真结果相对不太直观.Miltisim作为课本中介绍的一款电路设计仿真平台，应用在电子技术课程等的电路设计仿真.它的功能强大，基本涵盖了电路设计所需要的所有类型电子元器件，它具备各种实际电路测试中所有的虚拟仪器仪表，提供多种电路分析工具和方法，可对模拟电子技术中所有理论知识进行仿真验证，同时可以进行其它电路设计和仿真，加深学生理论知识点的理解和运用，可培养学生独立提出、分析和解决问题的能力.Miltisim电路仿真设计平台的精通运用往往不是几节课就可以做到的，其实任何课程的学习都一样，需要教师的引导和辅助结合学生自主学习和思考才能达到较好的效果.模拟电子技术实验需增加相应仿真实验项目，但课时不必过多，可安排4到6个课时，也即2到3次实验，主要演示软件常用的使用方法并进行仿真实验内容和常用的分析方法，鼓励学生在业余时间进行仿真实验，验证课本知识，掌握各种分析方法，并进行一些小设计，激起学生的学习兴趣.
1.2注重课程设计，培养应用能力
课程设计作为模拟电子技术实践环节的另外一个方面，它应该是实验项目的升华，作为一次学生独立思考，分析和解决问题的实践机会，对创新能力的培养具有至关重要的作用.网络时代的到来，方便了人们生活的方方面面，可以很轻易的从网络获得各种信息.课程设计也不例外，各种大小论坛，文库共享了大量的电路设计报告，信息的共享可以提供知识交流和学习的机会，加快社会的发展，然而对于新建应用型本科高校，学校对课程设计的重视程度不大和学生的学习积极性不高等众多因素决定了课程设计的完成仅仅是CTRL+C和CTRL+V，使得课程设计在应用型能力培养中的作用甚微.切实的培养应用型人才，还需注重课程设计.它作为一次实践和创新能力培养的机会，不仅对模拟电子技术课程，而且对后续课程应用能力的培养均有影响，导致学生坏学习习惯和思维的养成.当然课程设计的有效实施和多种因素有关，可以试着从以下方面入手：（1）院部应强调对课程设计的重视，不能只当成一次实验来看待.（2）指导教师应指引学生切实自主的完成课程设计项目，严格要求，杜绝粘贴和复制，草草了事.（3）鼓励学生自主提出设计方案，进行设计验证，在过程中自主发现和解决问题，培养自学和创新能力.
二、强调创新，提升实践实效
2.1提高设计自由度，培养创新能力
随着科学技术的发展，为了满足人们不断提高的需求，生活的方方面面都在向着便捷化、人性化的方向发展.人性化和便捷化的发展方向在很多场合体现了其优势，然而在有些方面反而适得其反.高校扩招的不断增加，规模的不断扩大，导致对教学仪器的需求，教学仪器产业在近些年得到了很大的发展，产品不断的人性化，方便操作，与此同时也带来很多问题.对于模拟电子技术实验课程，教学仪器生产公司提供的完成实验项目的电路均是模块化成品.模块化产品确实带来了诸多好处.教学仪器公司根据课程内容设计了实验项目，方便了教师的教学活动，另外也节约了大量耗材.然而事物大多具有两面性，模块化产品给学校的主体却带来了诸多不便.应用型人才需要学生培养动手能力和创新能力，事先设定好的模块化产品在在项目实施时的设计自由度大打折扣，实验内容完全由模块确定，学生自由发挥的自由度很小，同时模块化的电路各电路参数均是事先设计好的，仅仅为完成实验项目，除了事先设计好的问题外，不会出现其他问题，减少了学生发现问题，思考问题和解决问题的机会，不利于培养学生的应用型能力.模块化实验项目也有其应用场合，随着新建本科院校应用型专业的培养方案的重新制定，实践教学教学环节课时有所提高，然而课时毕竟有限，模块化实验项目可以节约实验项目时间，同时由于模拟电子技术实验项目大部分为验证型实验项目，可适当部分使用模块化电路进行实验，部分采用自己搭建或焊接电路的方式进行，带来的问题特别是耗材问题可从如下方式解决：（1）教师科学化管理，预先准备每组所需元器件，并在实验后按组核对并收回；（2）有条件的情况下，教师可自制实验项目所需元件的元件箱，并引出端口；（3）培养学生合理正确使用的元器件的方法，减少元器件的烧毁；
2.2全民参与，提高创新能力
专业竞赛是创新能力培养的有力方式.电子类专业有很多专业类的竞赛，教育部积极倡导的有全国大学生电子设计大赛，飞思卡尔汽车赛和单片机程序设计大赛等，作为电类专业基础课程的模拟电子技术实践教学，其实践性极强，它几乎是所有专业类竞赛必须具备的基础知识，通过模拟电子技术实验课程可以使学生掌握分析和解决和调试简单电路问题的基本方法，并对理论知识点做实践验证，同时了解各种电路的功能以及应用场合.参加各类专业比赛的学生大部分集中在二年级和三年级，基本都已修过模拟电子技术实践课程.对学生而言，首先参加专业竞赛可以对模拟电子技术实践课程的学习情况进行检验，另外可以利用该课程学习所拥有的电路分析、设计和调试等能力结合到专业竞赛中，更好的参加比赛，通过基本电路的分析方法和调试方法等来分析各种大型电路的工作原理，特点等，加深对模拟电路的掌握和理解深度，并掌握其使用场合，实实在在的学到实用的和社会联系更加紧密的知识，为之后从事本专业工作奠定了坚实的基础，从而切实的培养了应用型人才.指导专业竞赛对指导教师也是一种锻炼，大部分在高校工作的专业教师，特别是新建应用型本科高校教师，大部分都是毕业后直接进入高校工作，然而传统的教育方法并没有过多的理论联系实践的机会.对他们来说，这是一次重新学习的机会，该类知识也是从零开始，极大的拓展了教师对各种规模较大电路的理解和掌握，通过实际电路调试中问题出现，分析和解决的过程，教师的业务素质得到了极大的提高，一方面为与相关企业进行产学研合作向项目，解决企业实际难题，服务地方做准备，另一方面可以应用到模拟电子技术实践教学中，结合实际进行模拟电子技术实践教学，激发学生的学习积极性，同时可以更详细生动的介绍各种电路，拓展学生的知识面，以便更好的培养应用型人才.虽然专业竞赛具有诸多优点，但竞赛的参与往往是少数人的活动，能力的培养也仅仅涉及到少部分人.为了培养应用型人才，从大众入手，应提倡全民参与竞赛培训的方式，鼓励大部分学生利用业余时间参与竞赛的培训，培养应用型能力，并最终从竞赛培训人员中好中选优，参加竞赛，一方面可在模拟电子技术实践环节的基础上培养大部分学生的应用能力，加强模拟电子技术实践环节指导作用；另一方面，全民培训必然需要众多教师的参与，可最大程度上锻炼指导教师，并反馈到模拟电子技术实践教学环节上.
三、小结
半导体器件知识点范文3
关键词：微电子；微项目；创新能力
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）10-0178-03
一、引言
微电子器件课程是一门以实践教学为主，以半导体基本理论和器件工艺知识为向导，以培养学生的实践创新能力和科学研究能力为目标的课程，是电子工程专业的重要内容[1]。它以微小型电子器件和各种传感器的设计、制作和测试为载体，培养学生的实践工程能力，使学生获得微纳器件制备工艺的基础知识，了解微纳器件的生产过程，并初步具备开发新型微纳米半导体器件的能力[2]。随着微纳米加工和检测技术的不断进步，新材料、新器件层出不穷。然而，由于微纳电子器件和传感器的制造和加工设备价格昂贵，国内拥有供科研和教学用的实验平台极其有限[3]。对于绝大多数的高校而言，传统的教学内容和教学模式与新形势下以培养学生的创新能力和工程实践能力为目标的教学要求之间的矛盾日益突出。本文以苏州科技学院的实际情况出发，发挥地域优势，通过跟中科院苏州纳米所的实践教学合作，探索出了一条具有开发微电子新产品、新技术和新工艺的应用型人才培养模式。
本文以电子科学与技术专业核心课程“微电子器件”教学实践为研究对象，针对本校电子工艺教学中存在的问题就该教学内容、教学方法和考核方式进行了探讨。
二、本校微电子器件教学中存在的问题
微电子技术的发展日新月异，对微电子人才的要求不断提升，2013苏州科技学院院电子信息工程专业被遴选为江苏省“十二五”高等学校重点专业和江苏省卓越工程师培养计划试点专业，自立项以来，学院始终坚持以“重点专业建设”为主线，坚持以创新理念思路为先导，以推进学生优质就业为导向，以提高人才培养质量为目标，加强专业建设。在各个方面有了极大的进步，形成了鲜明的特色，但在实践中仍存在一些问题，主要有如下几方面：
1.教学内容陈旧。授课内容依然局限于半导体基础知识、基本理论、基本方程、PN结、二极管、双极性晶体管与绝缘栅场效应晶体管的基本工作原理，以及二极管和三极管的小信号模型等，而对于真正的微电子工艺介绍则仅限于概念性的介绍，授课内容理论性太强、知识点过于抽象。随着MEMS加工技术的快速发展，超大规模集成电路、新型太阳能电池、陀螺仪、加速度计等新产品发展迅猛，传统的焊接训练、组装收音机、万用表等简单的电子产品越来越跟不上电子元器件和电子工业的飞速发展。以授课为主的传统教学模式已无法充分调动学生的学习兴趣和积极性，更无法锻炼学生的创新能力和实践能力，微电子器件教学应以生为本，以授为辅，向以培养学生的综合应用能力和创新实践能力的综合训练模式过渡。
2.经费的不足，实验设备缺乏。由于微纳器件加工和制造设备价格昂贵，实验环境要求苛刻，加之经费严重短缺，教学设备和实验仪器得不到及时的补充和更新，微电子器件教学只能停留在理论教学阶段，而对于电子工艺教学只能借助企业和科研院所进行短期参观和实习教学，学生没有机会亲自动手，无法深入理解所学的理论知识，严重影响教育和教学质量。
3.考核方式单一。单一的以卷面考试为核心，不能充分体现学生的实践能力、创新意识和综合素质。因此，本课程对学生的考核，以强调理论与实践的有机结合，校内与校外的结合。其中理论考试占学生总成绩的40%，实践考核占60%，理论考试由本校组织，实践考试由中科院苏州纳米所组织。真正做到有理论、有实践，最终考核以实践为主，组成双方参加的教学团队完成教授内容。
三、以生为本的高校微电子器件教学研究
1.优化教学内容。教学内容的设计是决定教学效果和课程建设优劣的先决条件，它决定了培养目标的实现与否。将传统的重理论、轻实践的教学内容和要求调整为重实践和轻理论。将微电子器件工艺课程内容分为理论教学（弱化）和实践教学（强化）两个模块进行施教：（1）了解微电子器件的基本原理，主要包括：半导体器件基础知识、能带理论、PN结以及MOS管的工作原理等内容。这部分内容介绍了集成电路制造的基础知识，阐述了集成电路制造工艺的物理基础和基本原理，铺平了学生探索之路，为实践工作奠定了理论基础。（2）掌握先进的微纳加工技术，主要包括：硅片的加工、掺杂技术、刻蚀技术、镀膜技术以及封装技术。这部分内容属于重点学习和掌握的内容。其中，掺杂技术包括离子注入技术和扩散技术，刻蚀技术包括光刻、干法刻蚀和湿法刻蚀技术，镀膜技术包括氧化、物理气相沉积、化学气相沉积、原子层沉积以及电镀技术，封装技术包括引线焊接技术、倒装焊技术以及TSV技术。而对于各章的单项工艺，如介绍光刻工艺工艺时，应强调光刻工艺的原理、光刻的步骤（八步）、光刻胶的类型（正向光刻胶和负向光刻胶）及特性、光刻的方式（接触式、接近式等）及各种方式的优缺点、影响光刻分辨率和对比度的因素等内容。这部分内容几乎涉及到半导体光电器件制备的所有流程，是培养学生实践能力和综合素质的重要环节。
2.多媒体辅助教学方式。运用多媒体技术辅助教学能使学生看到图文并茂、视听一体的交互式集成信息。笔者从教学实践出发，从多年的器件加工工作中积累了大量的视频资料和各种现场加工图片，在讲述工艺制备过程时，除了用实际生产过程中采集到的多幅图像外，还通过动画详细介绍了设备的内部结构、工作原理以及展示工艺设备的外形，同时利用EntaurusTCAD软件模拟工艺设备的工作过程及工作原理。如图1为甩胶工艺示意图；图2为课件中采用的光刻机工作原理。所用的图片均使CorelDRAW软件手工制作。一些较复杂的工艺采用视频录像的方式来展示，如图3所示为笔者在实验过程中录制的喷胶工艺视频录像，通过视频展现主要操作步骤和设备的关键结构。
3.强化参观-理论-实践相结合的教学模式。教师带领学生参观校外实习基地。中科院苏州纳米所的加工平台拥有电子束曝光机、透射电子显微镜、光刻机、倒装焊机等重大仪器设备，为各研究部项目的实施提供工艺条件和测试服务。同时也是一个公共的服务平台，具有广泛的服务对象，包括其他研究院所、全国各地大学和企业。参观这样的科研机构，能使同学全面了解本行业国内外发展的概况及先进的设备和工艺水平。在操作人员、技术人员和管理人员的讲解和交流中，学到更多的实践知识。
在实际操作教学环节上，对学生进行微电子器件加工综合培训，主要内容有：（1）理论学习：学习纳米加工平台的管理规定、行为规范以及安全知识等；（2）参观学习：通过学习纳米加工平台超净间知识讲解，实地参观介绍超净间的布局、环境，设备仪器的工作原理等；（3）实践考核：将学生划分为小组，每组不超过8人，参与研究所提供的微项目研究，每个微项目都包括一些基本的器件制备工艺，从硅片的清洗、光刻、刻蚀、镀膜、裂片到最后的封装测试。最终通过实验和理论相结合的形式对学生进行考核和测评。
通过微项目的实施，大大提高了学生的实践能力和创新能力[4]。使同学们感悟到，在微电子器件生产过程中，任何一个条件、一个参数甚至一个小小的失误都有可能导致流片过程的失败，从而使同学们树立正确、严谨的科学态度。通过参观学习与讲解指导相结合，动手实践与课堂学习相结合，学习到更多的宝贵经验和实践知识，极大地调动了学生的积极性，激发了学生的创作激情[5]。
4.完善考核办法。完善有效的考核方案，精减理论内容考核，把动手能力和综合分析问题的能力及创新能力作为主要考核内容。强调理论（40%）与实践（60%）的有机结合，校内与校外的结合，组成双方参加的教学团队完成考核内容，此种方法促进了学生对实践技能培养的重视和学习质量的提高。
结束语：
针对本校电子与信息工程学院微电子器件工艺课程的特点和教学中存在的问题，利用多媒体教学手段和中科院苏州纳米所加工平台为教学实习基地，建立了由教学内容的优化、教学方式的改革、参观微纳加工生产线及参与微项目实施相结合的特色教学方式，达到质量良好的整体教学效果。这种微电子器件教学模式的建立，有助于提高学生的工程素质、实践能力和创新意识。
参考文献：
[1]李鸿儒，王天曦，韦思健.在工程训练中注重“电子实习”课程的建设与改革[J].实验技术与管理，2007，24（12）：4-7.
[2]韩芝侠，脱慧，饶汉文，杨长安.电子工艺实习教学改革与实践[J].实验室研究与探索，2007，26，（11）：108-111.
[3]梁齐，杨明武，刘声雷，等.微电子工艺实验教学模式探索[J].实验室科学，2008，（1）：41-42.
半导体器件知识点范文4
[关键词]一体化、宏观安排、微观细化、教学方法、能力培养
中图分类号：C42 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）11-0258-01
当前我国全面推进经济的现代化、社会化、市场化进程，用人单位对劳动力素质的要求日益提高，在职业技术学校加快培养既掌握一定专业理论知识又具备动手能力的职业技术人才成了迫切问题。探索和实行不同专业的理论与实习教学结合进行的以“能力本位”为核心的一体化教学势在必行，大势所趋。本文结合笔者所教《电子技术基础》课实施“一体化”教学的具体情况发表几点看法。
第一，由于《电子技术基础》是一门发展快、应用广、实践性强的专业基础课，其课程难度大，教学内容又较抽象。而技校学生的理解能力又差普遍没有学习兴趣。如采用传统的专业理论和实习教学分开的教学方式很难取得好的教学效果，因为学生对课程一开始就讲的抽象内容从未接触过，所以听起来理解肤浅，教师讲课事倍功半。即使是最好的学生，对抽象的内容有了大致的理解，学到后面也仍然不会实际操作，达不到训练职业技能的目的。等到实习阶段，由于当时对所学内容理解肤浅，很多又已经忘记，只得从头再来一遍浪费了课时，缩短了操作训练的时间，对技能的形成很不利。
一体化教学是在备有电化教学设施，具有讲授、实验、实习等多功能的教学场所内进行的。教师在现场讲授、演示、示范、指导学生，学生在现场边听讲、边动手。增强了教学的直观性和趣味性，提高学生的“参与程度”，收到了事半功倍的效果。同时激发了学生的学习兴趣。孔子说：“知之者不如好知者，好知者不如乐之者”。对技校学生来说，学习兴趣往往是学生学习的主导动因。浓厚的学习兴趣能调动学生的内驱力，使学生具备“能源”，促进大脑处于积极活动状态，促进观察力、注意力、思维力等智力因素的高效率活动；促使其产生探究心理和强烈的求知欲，积极动脑思考。学生有无学习兴趣，其教学效果截然不同，提高学生的学习兴趣是搞好教学的关键。所以该课程采用一体化教学能够提高教学质量。
第二，教材处理上，由于一体化教学强调讲、练结合及理论课教学和实习课教学的有机融合，但旧教材存在专业理论教材和生产实习教材内容重复、教学进度不够协调等缺陷。因此，我们在以部编教材为准绳、结合我校一体化教学特点而精心组织编写了更加符合实际教学需要的“一体化”教材。新教材在突出理论联系实际，坚持专业理论教学以技能训练为依据，技能训练以专业理论教学为指导的原则下对该课程进行宏观设计和微观细化。
所谓宏观设计就是指对整个课程的安排。首先，将该课程分为三个知识点：基本电路、理论要点、实践要点。其次，明确整个课程的最后设计目标（一个或几个规模较大的、典型的、有实用价值的、覆盖面广、学生感兴趣的核心实例），以这些核心实例电路的设计和改进中的问题为动力，逐步深入、全面展开课程内容。
第三，在教学方法上，一体化教学将以教师讲授为主改变为以教师指导为主。教学的好与坏，主要看教师指导下的自主活动，自我实践。它立足于学生的积极参与和实践。可采用以下几种：
1、讲授指导法：就是教师利用挂图、实物、实验电路、计算机辅助教学等直观教学手段，使微观物理现象形象化，引导学生接受新概念、新知识。并注意启发、提问，使学生从感性认识提高到理性认识。通过讲中练、练中讲引导学生技能技巧入门。例如：介绍电子线路中使用的各种半导体器件。首先尽量多地展示各种半导体器件，使学生在外型、型号、封装上有一个初步印象，再借助结构模型、示波器、晶体管图示仪等教学仪器使微观物理现象形象化，让学生发挥形象思维能力，使其接受较抽象概念、原理和特性，从而培养了抽象思维能力。
2、示范指导法：就是教师根据讲授内容向学生进行操作演示，通过教师分解动作的示范及连续动作的演示，培养学生的观察能力和想象能力，从而加深记忆，为学生操作打好基础。例如：介绍焊接装配技能时，电烙铁的正确使用方法、温度控制，焊接技巧。
3、练习指导法：就是学生运用理论知识，在教师的指导下完成实践（技能）练习步骤，使学生逐步提高感觉技能、心智技能、动作技能技巧，达到熟能生巧的目的。例如：用印刷电路板组装半导体收音机。先做分解练习：焊接技能第一步，清洁电路板。第二步，测量管件好坏。第三步，元件、电路板焊锡。第四步，依据要领焊上元件，控制好焊接温度，掌握好合格焊接标准等。再做连贯的完整焊接，要主次有序，轻重有节，教师巡回指导检查，及时纠正错误，使学生的操作达到熟练、规范、正确和科学，进而形成一定的专业技能。
第四、在能力培养方面应切实注意提高学生“一看、二算、三选、四干”的综合能力，为以后实际工作打下基础。
一看，就是能看懂本专业中电子设备的原理图，了解各部分的组成及其工作原理。在看懂电路图之前必须对一些电子元件有所了解（因电子电路有别于一般的电工线路使用了半导体器件），例如对晶体二极管首先需要有一个较全面的了解，如二极管的结构、类型、符号、特性、用途等。知道所有的二极管有一个共同的特性，即单向导电性――加正向电压时导通，加反向电压时截止。在讲授二极管的导通特性的同时给同学演示，并且让他们自己动手，在掌握万用表使用的基础上测量二极管的电压和电流、正反向电阻，让同学们从感性上认识二极管的特性。这样，通过实践操作加深对二极管的了解。另外，为了能看懂基本原理图，应加强基本概念和各种典型的基本电路单元的介绍，包括工作原理 、信号流程，此外还要教会学生这一单元电路在图纸上是怎样找到，它的标志性电路或标志性元件是什么？因为图纸是分析与检修故障的重要一步，所以必须使学生具备识图的能力。
二算，就是对各个环节的工作性能会进行定性或定量分析、估算。例如三极管的一个重要的功能就是起放大作用，用作放大作用时，必须设置合适的静态工作点，输入、输出电阻，这就要求会近似估算法。在计算的同时让同学清楚分析三极管的目的是为了设计合适的放大电路打好基础。
三选，就是经过基本估算后，选择合适的电路和基本元器件。如在整流电路里，为了选择合适的整流二极管，必须估算它的最高反向工作电压、最大整流电流，然后根据这两个重要的参数选择合适的整流二极管。如果二极管的耐压值过高，则二极管有可能被击穿，学生实践时发生此故障，他们就很容易明白选择合适的元器件的重要性。同时为他们的设计打下很好的基础。
四干，就是会利用所学知识设计电路，并且能安装调试。
总之，在一体化教学中，学生既能学习足够的理论知识，又能在实习操作中积累一定的工作经验。一体化教学使学生“具有会思考的大脑”，又能“练就一双灵巧的手”。通过一体化教学，培养了学生观察、分析、理解、解决生产实习中问题的能力，进而培养出社会需求的高素质技能型人才。同时一体化教学又能造就一支综合素质强的师资队伍，这些教师既能结合实际进行更深的理论探讨，又具有丰富的实践经验。一体化教学的开展，会给技工教育的教学改革注入一份活力。
参考文献
[1] 张建华.《电子技术基础实验技术》北京工业出版社，1987年.
半导体器件知识点范文5
关键词:电子技术基础 教学建议
随着电子技术突飞猛进的发展,知识更新换代的速度不断加快,社会竞争日趋激烈,社会对人才尤其是技术型人才的要求也越来越高,为职业类学校学生就业带来新的发展契机的同时也增添了不少的压力。中等职业学校的电子专业的《电子技术基础》是一门综合性很强的学科,它是学生学习其他电路知识与技能的基础,就其知识而言要求学生掌握如半导体器件、放大电路与振荡电路、集成运算放大电路、直流电路、晶闸管电路、门电路、组合逻辑电路、触发器及时序电路等基本知识与技能,要求学生掌握各电路的工作原理、分析电路故障产生的原因并具有排除故障的能力,而教学计划则要求教师在2~3学期内完成教学任务。若按传统教学方法难以在规定的时间内达到要求的效果,为此要求教师根据学校实训实习的实际情况不断改进教学方法,不断优化教学内容,真正体现以能力为本位,重视实践能力的培养,突出职业教育的特色。为此我建议从以下几方面进行教学改革:
一、以任务为导向落实理论实践一体化教学
以“任务”为导向是指学生在学习过程中由师生共同制订一个阶段的学习任务,如在学习半导体器件这一章知识时,我们共同讨论制订了以完成“串联型稳压电源的制作”为基本任务,在放大电路的学习时我们制订了以完成“分立元件功率放大器的制作”为学习任务等。这样将学习内容完整地分到了各学习任务中。学生只要一步一步地完成各项学习任务,最终也就完成了《电子技术基础》的内容学习。从前两届学生的学习情况来看,利用这种任务式的理实一体化的教学,学生学习兴趣有了明显的提高,学习的主动性也增加了。近年来学生参加技能竞赛和统考成绩均位居学校前列。值得注意的是不同阶段的学生在与教师共同制订任务时是不一样的,如2005级学生在学习时要求制作一个手机万能充电器,而2006级的学生则要求制作一个多功能电源等。在教学中教师应事先准备好完成任务的样机,以便激发学生的学习兴趣。同时也为学生的学习提供方向,学生则根据师生共同制订的学习任务,将各项学习任务进行明确具体的分工,要求学生在明确任务后利用“学案”进行知识与技能的学习与研究。完成工作任务的过程,既是实训,又是专业知识和技能的学习过程。值得一提的是教师在编写“学案”过程中应充分考虑到学生的实际情况和学校现有设施设备的情况,以激励性的语言和启发性的语句引导学生进行自学、引导学生对知识点学习的总结和归纳,对存在的问题先在小组间进行讨论交流,或利用网络资源、图书室的专业书刊进行知识的补充,课堂上对已掌握的知识进行巩固和加深理解,对疑难问题进行讨论以获得解决,从而提高学生学习知识与技能的方法。
二、激发学生学习兴趣是学好本学科的关键
众所周知,中职学生的学习习惯和学习态度较差,学生一进校就面临这样多专业知识与技能的学习,学生一提到课前利用“学案”进行自学时总感到学习压力大,缺乏学习信心。这时我一般采用第一、二节课让学生到实训室,了解实训室的各种仪器设备,看一看前几届学生的学习成果,即学生的各种小制作、小发明等,让学生感到学习这门课是很有趣的,能帮助他们解决平时所遇到的问题。如我会让学生到PLC实训室,到各大超市商场门前看一下常用到的流动字幕的制作过程,电梯的工作原理等,让学生将单片机实验箱电路中的音乐编程器组装起来,自己试编一段曲谱,听一听效果等,这样让学生摸一摸、动一动、试一试,再结合目前就业前景对学生进行学习兴趣和学习信心的引导。
三、对教材内容的重新编排与设定
目前中职学校学生所用的教材大多是由高教出版社或电子工业出版社出版的国家规划教材,从教材内容的编排和知识面而言都是本专业所必须的,但也存在部分内容与市场行情相脱节的现象。有的教材对“四新”知识内容基本上未涉及,有的内容对中等职业学校的学生学习来说难度过大,如放大电路的分析中的图解分析法、振荡电路等。为此,在教学中,我将这部分内容以选学的方式要求学生学习,只要求学生了解其基本类型或简单的计算公式。并针对任务教学中需要用到的知识和技能进行教学。上学期与学生共同制订了《电子技术基础》的学习任务,主要从以下九大任务进行教学与学习:1.直流电源类制作任务;2.可控硅控制类制作任务;3.功率放大器制作类任务;4.无线话筒制作类任务;5.收音机制作任务;6.集成电路运用制作类任务;7.NE555制作类任务;8.脉冲与数字电路制作类任务;9.简单PCB设计与制作类任务等。当然这给教师提出了更高的要求,除了对《电子技术基础》的理论和技能掌握较好外,还应对目前电子行业的发展有更新的认识,并在教学中将新知识、新技术、新设备、新材料等相关知识恰当融入到教学的各环节中。以教材作为学生学习的参考书,充分利用好各教学任务阶段的实训记录、实训报告和“学案”,帮助学生掌握必要的知识与技能。
四、提供学生学习的空间,引导学生主动学习
为了让学生更好地完成本学科的学习任务,我让学生利用网络资源进行网上学习,在网上将遇到的问题进行解决或提出见解等,每个月务必完成《电子制作》《电子报》《电子世界》等专业期刊内容的学习,并要求学生做好读书笔记。在要求学生进行书刊的学习时,教师应有意识地选择与学习内容相当的材料要求学生学习,而近几年的专业书刊大多讲述知识与技能都较前沿,学生基本上看不懂,为此我将80年代~90年代的专业杂志中的部分内容勾划出来让学生进行学习,并将学习情况在班内进行交流,以拓宽学生的知识面。
通过这几年的实践,我利用上述方法在教学中取得了一定的成绩,但这只是探索教学改革的开始,很多地方还不够完善,想以此文得到更多的帮助,共同为我国中等职业学校《电子技术基础》等相关专业学科的教学提供借鉴,为我国电子行业的发展培养出更多优秀的技能型人才。
参考文献:
半导体器件知识点范文6
关键词 应用型本科；模拟电子技术；课程改革
中图分类号：G642.0 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2014）02-0132-03
从目前社会对科技人才的需求趋势来看，培养应用型本科人才是地方高校的首要任务。应用型本科人才的主要特征是“具有较强的实践动手能力，能够创造性地运用专业知识和技能解决实际问题”。近年来，各高校围绕“应用型人才培养”这一研究方向进行了大量的改革和创新研究，在人才培养模式方面形成了共识，在专业层面上对专业目标、专业培养方案等有了较为成熟的研究成果。然而这些认识和方案仅仅停留在宏观层面上，并没有很好地落实到各门课程及教学环节这一微观层面上，微观和宏观之间存在严重的脱节现象。课程是高校构建人才培养体系的基本单元，也是人才培养过程的基本载体，因此，配合人才培养目标，深化改革和建设专业课程和专业基础课程是一线教师的首要任务。
1 应用型本科模拟电子技术课程的教学现状及存在问题
模拟电子技术是电气和电子信息类本科专业的主干专业基础课程，从教指委指定的教学大纲、现有教材以及本校的课堂教学中，发现存在如下问题。
1）教学大纲沿用普通本科的教学大纲，主体内容基本上没有变动，只是删减了部分内容和学时。教材大多秉承传统的结构体系，重视知识的科学性和系统性，但内容相对陈旧、知识面窄，对应用和实践重视不够。
2）教学方法单一，学生缺乏学习主动性，教学手段有待改善。
3）大部分实验只是在实验箱上进行验证性实验，学生的动手实践能力和创新能力没有得到充分的培养和锻炼。
4）考核方式一直采用期末闭卷考试，缺乏有效的过程性评价。
针对以上问题，课题组成员通过开展调研、广泛交流与集中讨论后，在教学内容、教学方法与手段、实践环节以及考核评价体系等方面制定了具体的改革措施，并在本校2012—2013年度第一学期的应用型本科模拟电子技术课程中试行，取得了良好的教学效果。
2 教学内容改革
构建模块化教学内容体系 传统的模拟电子技术课程一般是按章节编排教学内容。由于该课程的知识点很多，学生往往会因为大量的概念、器件和方法，半途生出厌学心理，学习效果不佳。如果把课程内容划分为若干相对独立的模块，并将理论与实践有机融合，分段学习分段考核，可以帮助学生“化整为零”“逐个击破”，从而改善教学效果。
根据课程的特点及内在联系，将教学内容划分为六大模块：“课程导学”“常用半导体器件”“基本放大电路及其分析设计方法”“放大电路的频率响应与负反馈技术”“通用集成运放及其应用”以及“实用模拟电子系统”。课程的模块化教学内容体系如图1所示。
基础模块涉及半导体器件和基本单元电路，通过基础模块的学习使学生掌握模拟电子技术中的基本概念、基本电路、基本分析方法和设计方法。应用模块涉及通用集成运放、实际工程系统中常见的功能电路以及负反馈技术的应用，通过应用模块的学习，使学生掌握通用集成运放的应用，了解一些实用模拟电子系统的工作原理以及分析、设计方法，重点培养学生的实际应用能力和工程实践能力。
突出集成与应用调整教学内容 现代电子技术发展非常迅速，新工艺、新器件和设计软件不断推陈出新，与之密切相关的模拟电子技术课程需要调整和更新教学内容，以保证教学内容的先进性和实用性。
目前，金属-氧化物-半导体场效应晶体管（MOSFET）已经取代双极型晶体管（BJT）成为现代半导体集成电路的主流。为适应这一发展趋势，应该扩充MOSFET电路的内容和篇幅，适当删减BJT电路的内容，增加由MOSFET组成的电流源电路、有源负载放大电路、集成运算放大电路、功率放大电路等，并在教学实施过程中侧重MOSFET电路的分析与设计。
与分立元件电路相比，集成器件优点突出，实际应用也主要是模拟集成器件（如集成运放、集成功放、集成三端稳压器、锁相环等）。因此，增加常用模拟集成器件的芯片介绍、使用方法、参数测试和典型应用电路。
现有的《模拟电子技术教材》偏重电路的分析，较少涉及电路的设计，课后习题也基本上没有设计类的题型。相对电路的分析而言，电路的设计需要考虑更多工程因素，有利于培养学生的实际应用能力、工程意识和创新意识。为此，结合实用的家电产品、测控系统和通信系统，增加一些测量放大器、音频放大器、视频放大器、滤波器、直流电源等电路的设计实例，在课后习题中增加适量的设计类题目，同时删去一些重复较多、应用性不强的分析类题目。
3 教学方法与教学手段改革
转变教学观念，以学生为中心，注重能力的培养 教学观念对教师具有导向作用，是确定教学目标、教学方法、教学手段和评价机制的基本指导思想，改革课堂教学首先要树立正确的教学观念。
传统的应试教学模式强调教师的主导作用而忽视学生的主体作用，注重知识的传授而轻视能力的培养。学生被动地接受知识，学习缺乏主动性，学习兴趣不高，造成到课率低下、学习效果差和“高分低能”的局面。另外，由于模拟电子技术课程的实践性很强，因此教师在教学观念上要实现三个转变，即从“以教师为中心”转变为“以学生为中心”，变“知识本位”为“能力本位”，从“偏重基础理论”转变为“理论与实践并重”，注重培养学生的综合能力。
融合多种教学方法，注重学思结合 一直以来，模拟电子技术课程的课堂教学大多采用单一的“讲授式”教学方法。“讲授式”教学在传授知识方面具有经济、简捷和高效的优点，可以帮助学生在短时间内获取大量的系统的知识。其缺点是学生以“听讲”代替“思考”，被动获取知识，知识掌握不牢固，不能很好地加以迁移应用。同时“讲授式”教学容易使学生对教师产生依赖心理，抑制了学生学习的独立性、主动性和创造性。
从现有的教学条件以及学生的适应基础出发，完全摒弃“讲授式”教学是不现实的，解决问题的办法是“以讲授为基础，融合多种教学方法，注重学思结合”。教师要对教学内容进行分析，确定哪些内容适宜讲授，哪些内容适宜探究，哪些内容可以开展讨论，哪些内容需要学生参与互动等，采用多种教学方法，互相补充。例如“负反馈技术”一章，可以根据其内容特点采用不同的教学方法，如表1所示。
采用先进的多元化教学手段，提升教学质量
1）将实验箱搬到讲台。在模拟电子技术的教学课堂中，教师往往只是在电路原理图上分析其工作原理、估算其性能指标……，学生对器件和硬件电路没有感性的认识，学习时容易感到空洞乏味，而碰到实际电路时束手无策，无从下手。将实验箱等硬件搬上讲台，一方面可以在视觉上刺激学生的学习兴趣，另一方面可以在课堂上即时验证理论知识，提高学生的感性认识，更对其今后的学习和设计提供帮助和参考。
2）引入现代EDA技术。Cadence是一个大型的EDA软件，它几乎可以完成电子设计的方方面面，包括ASIC设计、FPGA设计和PCB板设计，是目前各高校以及大公司进行IC设计的主流产品。将Cadence引入课堂教学，不仅可以进行电路设计和前端仿真，而且尽早接触和使用这个软件能够帮助电子信息类的学生尽快适应后续课程的学习、毕业设计乃至就业后的工作岗位。
3）利用网络平台延伸课堂教学。为了有效减轻课时缩减带来的教学压力，同时满足不同层次学生的学习需求，自主开发建设了模拟电子技术网络教学平台。该平台为学生提供了课程标准、优质的多媒体教学课件和电子教案、优秀教师的教学录像、形象的教学动画库、实用的电路图库等丰富的教学资源，建立了基于EDA软件的“虚拟实验室”和“在线考评系统”，为学生有效地进行学习、探究和自我检查搭建了良好的平台。
4 实践环节改革
实践环节是模拟电子技术课程的重要组成部分，对培养学生的实践动手能力和创造能力非常重要。
首先，为避免理论与实践相脱节，打破以往实验教师与理论教师不相往来的局面，要求实验教师和理论教师互相参与到对方课堂，每个学期至少要开展两次研讨会，并且共同设置实验项目和安排实验时间，使理论与实践真正实现相辅相成、互相促进。
其次，分4个层次来设置实验项目，分别为实践技能层、基础提高层、综合设计层、创新研学层。其中前两类主要是验证性的实验，要求学生在课内完成；综合设计类项目由教师指定题目，个人利用课余时间完成；创新研学类项目由教师命题（或学生自主选题），学生自由组合形成团队，在开放实验室和大学生创新基地利用课外时间完成。这种分层实验模式适合不同层次学生的实践能力培养，可以有效激发学生的团队协作精神，同时便于及时发现和培养大学生科技创新梯队。
5 考核评价体系改革
长期以来，模拟电子技术课程的理论课都是采用“平时成绩（30%）+期末考试成绩（70%）”的综合评价方法，平时成绩主要根据学生的课外作业和课堂出勤情况来评定，期末考试一般是采用闭卷考试。这种考核评价方式虽然简单易行，但由于作业抄袭现象严重，不能如实反映学生的平时学习情况；而且仅靠两个小时的闭卷考试，也很难全面考核学生的知识水平和能力。
根据现有的教学条件和课程特点，对考核评价体系做了如下改革。
1）配合各个教学模块，实行阶段性测试和分段考核。每学完一个模块进行一次阶段性测试，测试成绩形成平时成绩；分两段进行考核，基础模块学完进行期中考核，期末则考核应用模块，期中和期末考核采用“半开卷”考试。成绩构成为：平时成绩（20%）+期中考核成绩（40%）+期末考核成绩（40%）。
2）考核内容增加设计性题型和实验题型，注重考查学生的综合应用能力和实践能力。
3）鼓励学生参加各种级别的电子设计类竞赛，获奖者其平时成绩可获满分。
新的考核评价体系体现了考核的全面性、过程性和开放性，强化学生综合应用能力和实践能力的考查，改变了以往存在的“会考不会做”的“高分低能”现象。
6 结束语
本文立足于应用型本科人才的培养目标，深入教学一线，对模拟电子技术课程的各个教学环节进行了认真的梳理和分析。在此基础上，重新整合教学内容，构建了模块化课程内容体系，改进了教学方法和教学手段，科学设置实践环节并且建立了新的考核评价体系。实践表明，这些改革措施切实提高了学生主动学习的积极性，有效促进了学生应用能力和实践动手能力的培养，达到了提高教学质量的目的。
参考文献
[1]黄光扬.自主学习型教材：高校教材革新一种国际趋势[J].中国教育报，2012-09-27.
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[4]晏菁.模拟电子技术课程在高校教学中的改革与思考[J].中国成人教育，2008（6）：174-175.
[5]吴晓义，唐晓鸣.应用型本科高校的发展定位、指导思想与校本特色[J].高教探索，2008（4）：75-79.