摘 要: 集成電路工藝學(xué)是沈陽化工大學(xué)電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)光電子方向的專業(yè)主干課,其課程內(nèi)容多,知識面廣,應(yīng)用廣泛,內(nèi)容更新速度快。針對實驗教學(xué)中教育資源利用率較低、學(xué)生自主創(chuàng)新能力不高的問題,本文將結(jié)合集成電路工藝學(xué)實驗這門課的特點,提出了在現(xiàn)有實驗平臺的基礎(chǔ)上,教師結(jié)合學(xué)生知識水平,巧妙地對學(xué)生進行分組實驗,發(fā)揮學(xué)生主觀能動性,尤其在實驗內(nèi)容和方式等方面做了新的嘗試和探索。在實際教學(xué)過程中取得了良好的教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞: 集成電路工藝學(xué) 實驗教學(xué) 教學(xué)改革
1.引言
集成電路工藝學(xué)是以半導(dǎo)體學(xué)為理論基礎(chǔ),研究半導(dǎo)體制造工藝過程的科學(xué)[1]。沈陽化工大學(xué)的集成電路工藝學(xué)課程是電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的主干課,結(jié)合本科教學(xué),增強實踐能力,培養(yǎng)創(chuàng)新人才為培養(yǎng)目標(biāo)[2]。本文結(jié)合集成電路工藝學(xué)實驗這門課程,立足于現(xiàn)有的硬件平臺,從學(xué)生的身心發(fā)展角度出發(fā),討論了實驗課教學(xué)存在的問題,并針對問題提出了人性化的改進方法。
2.集成電路工藝學(xué)實驗現(xiàn)狀及存在的問題
2.1實驗前期準備不足。
實驗教師備課不充分。實驗課堂問題是層出不窮的,隨機的,原因也是無法預(yù)知的。因此要求教師對實驗原理準確把握,對實驗儀器熟練操作。而在現(xiàn)實中大部分教師的課前準備工作需要提高。再者學(xué)生課前不預(yù)習(xí),等到實驗的時候現(xiàn)看實驗指導(dǎo)書,完全按照實驗指導(dǎo)書的步驟做實驗。
2.2教學(xué)過于依賴實驗教師。
實驗課上,有的學(xué)生不預(yù)習(xí),只是單一按照實驗指導(dǎo)書上的步驟做實驗,遇到問題自己不思考,問老師,有的老師不引導(dǎo)學(xué)生,直接告訴學(xué)生怎么做,有的甚至直接把實驗數(shù)據(jù)都給學(xué)生做出來了,導(dǎo)致學(xué)生動手能力很差,依賴程度增強。學(xué)生在實驗過程中僅僅需要進行簡單的連接,便可得到“理想”結(jié)果。使得實驗課的價值大打折扣,也使得學(xué)生有理由不用在實驗前做準備。
2.3注重結(jié)果,忽略實驗過程。
實驗是考查學(xué)生動手能力的課程。但是它仍舊是一門需要考查的課程,現(xiàn)有的考評方式較大的因素取決于最后考試時的表現(xiàn),由于實驗本身的不確定性,以及一些隨機問題,導(dǎo)致實驗結(jié)果和預(yù)期的存在較大的偏差,甚至有的學(xué)生做完后沒得到實驗結(jié)果,這樣有可能使得學(xué)生的分數(shù)大打折扣,導(dǎo)致學(xué)生一味重復(fù)老師所要求的實驗,嚴格點說就是學(xué)生只關(guān)注了所謂的考點。至于實驗課的目的和意義學(xué)生是不會重視的。
3.實驗教學(xué)改革
3.1應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)作為實驗教學(xué)的平臺。
我們還積極采用該課程的網(wǎng)絡(luò)課件,學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)課件學(xué)習(xí)本實驗,該課程的教學(xué)大綱、考試大綱、實驗大綱、教學(xué)課件、模擬試題習(xí)題案例、最新發(fā)展動態(tài)等,均可由學(xué)生在網(wǎng)上直接查到。還可以跟學(xué)習(xí)好的同學(xué)和任課教師進行實時溝通、交流。學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)課件參加測試。學(xué)生的平時測驗、中期總結(jié)等可通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,進行設(shè)計、評分,并按學(xué)院的統(tǒng)一要求,通過校園網(wǎng)將成績錄入“學(xué)生成績管理系統(tǒng)”,從而加速學(xué)生的信息傳送,便于學(xué)生及時查閱成績和學(xué)校教務(wù)部門快速管理。
3.2實驗分組統(tǒng)一授予成績。
在實驗課程開始前,對所有做實驗的學(xué)生進行分組,按照自愿結(jié)合和強弱搭配的原則,實施小組長負責(zé)管理模式。一個小組在實驗階段是一個小的團隊,小組的總成績?yōu)槊總€學(xué)生的成績。通過小組實驗?zāi)J?,有利于學(xué)生間的交流、研究,更有助于發(fā)揮團隊協(xié)作能力。同時也降低了過分重視期末考試成績的情況,使得考評方式更加人性化。
3.3加強實驗教學(xué),理論用于實踐。
在教學(xué)過程中,堅持理論和實踐相結(jié)合的原則。建議開設(shè)最基本的半導(dǎo)體平面工藝實驗,如氧化、擴散、離子注入、光刻、沉積。實驗要求每組學(xué)生用拋光硅片,通過氧化、光刻、等工序制備晶體管,是一個典型的綜合性、研究型實驗。通過實驗教學(xué),既培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力,又使學(xué)生掌握了科學(xué)的分析問題的方法。
4.實驗內(nèi)容和方式的創(chuàng)新。
本專業(yè)原有實驗教學(xué)設(shè)備中,有驗證性實驗所占的比例較大,其中實驗內(nèi)容又多以服務(wù)于理論教學(xué)而設(shè)計。這類實驗不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。而綜合性和設(shè)計性實驗?zāi)軓亩嘟嵌?、多層次、多方位、多途徑鍛煉學(xué)生,并對學(xué)生進行提問,提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力,同時也是培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力的重要手段。按照現(xiàn)有實驗條件,我們首先對已有的實驗設(shè)備進行了整合,通過調(diào)試和添加一些新的器件,把現(xiàn)有的6個實驗中的3個變?yōu)榫C合性實驗,例如氧化工藝實驗,原有的實驗通過創(chuàng)新改革后,達到以督促學(xué)生培養(yǎng)嚴謹客觀的科研態(tài)度、規(guī)范正確的操作手法、獨立思考和自主學(xué)習(xí)的能力,等等。
5.結(jié)語
上述實驗教學(xué)改革,得到了學(xué)生的一致認同,改革調(diào)整了學(xué)生的知識結(jié)構(gòu),使學(xué)生實現(xiàn)從知識型向能力型、由單一型向復(fù)合型、從模仿型向創(chuàng)新型的轉(zhuǎn)變。
參考文獻:
[1]劉歡,王健,李金鳳.《集成電路工藝》理論教學(xué)與實踐改革探討[J].考試周刊,2012,1(1):42-44.
[2]劉歡,王健,李金鳳.光電子技術(shù)實驗教學(xué)改革探討[J].價值工程,2002,5(3):14-16.