何建廷, 魏芹芹, 宿元斌
(山東理工大學(xué) 電氣與電子工程學(xué)院, 山東 淄博 255049)
半導(dǎo)體器件現(xiàn)已成為電子工業(yè)、自動控制、計算技術(shù)等方面不可缺少的組成部分[1]。“半導(dǎo)體器件”課程是通過分析半導(dǎo)體中載流子的運動規(guī)律來研究半導(dǎo)體器件的工作原理和特性的,它是半導(dǎo)體器件研制和應(yīng)用的基礎(chǔ)和依據(jù)。
我院的“半導(dǎo)體器件”課程是與青島軟件園合作為集成電路工藝專業(yè)開設(shè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。教材為孟慶巨編著的《半導(dǎo)體器件物理》[2]。采用以就業(yè)為導(dǎo)向的校企合作授課模式,具有工學(xué)結(jié)合、訂單培養(yǎng)、產(chǎn)學(xué)研一體化等特色。
本文結(jié)合我院該專業(yè)的培養(yǎng)計劃和課程本身的特點,針對校企合作對學(xué)生的培養(yǎng)需求,探討如何校企共建“半導(dǎo)體器件”課程。
校企共建“半導(dǎo)體器件”課程可以加強學(xué)校與企業(yè)聯(lián)動,對深化應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式改革,深化教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法改革,突出學(xué)生實踐能和創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng),提高人才培養(yǎng)質(zhì)量具有重要意義。通過對課程進行有針對性的優(yōu)化整合,把企業(yè)的先進技術(shù)和生產(chǎn)實踐理念引入到課程建設(shè)當(dāng)中,讓課程教學(xué)適應(yīng)社會的發(fā)展需求,使人才培養(yǎng)與社會需求相吻合,有效提高課程教學(xué)質(zhì)量。
“半導(dǎo)體器件”課程校企共建,使具有豐富實戰(zhàn)經(jīng)驗的企業(yè)技術(shù)骨干與具備扎實理論功底、熟諳教學(xué)規(guī)律的任課教師有機的結(jié)合。課堂理論教學(xué)在校內(nèi)進行,以學(xué)校教師為主;而課程設(shè)計等實踐教學(xué)在企業(yè)進行,由企業(yè)教師為主,學(xué)校教師配合。結(jié)合具體項目,完成與“半導(dǎo)體器件”課程相關(guān)的實踐教學(xué)內(nèi)容。學(xué)校以企業(yè)需求和就業(yè)為導(dǎo)向,結(jié)合技術(shù)領(lǐng)域和職業(yè)崗位的任職要求,進行系統(tǒng)化的設(shè)計,優(yōu)化課程體系,豐富教學(xué)內(nèi)容。企業(yè)為學(xué)生提供實驗和實習(xí)場地,并為校方提供師資培訓(xùn)的場所。學(xué)校既提高了整體的教學(xué)水平,又豐富了教師實踐經(jīng)驗;企業(yè)可以得到符合自身發(fā)展需求的人才。通過學(xué)校和企業(yè)的通力合作,再加上教學(xué)團隊的努力,可以保障校企雙贏。
以全面提升教學(xué)團隊整體素質(zhì)為核心,加強校企聯(lián)合師資梯隊的建設(shè),結(jié)合我校實施的專業(yè)骨干教師實踐能力提高和企業(yè)兼職教師引進計劃,逐步建成理論教學(xué)與實踐教學(xué)相結(jié)合的,數(shù)量充足、梯隊合理、素質(zhì)優(yōu)良的專兼職優(yōu)勢互補的教學(xué)團隊。
通過深入企業(yè)調(diào)研,了解本課程所需要的職業(yè)能力要求,以學(xué)生職業(yè)能力形成為重點,校企雙方共同確定“半導(dǎo)體器件”課程設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn),明確課程目標(biāo),選擇課程內(nèi)容,制訂課程實施方案,規(guī)范課程的教學(xué)過程,指導(dǎo)任課教師完成各項教學(xué)任務(wù)。
建全并完善各種教學(xué)文件是組織實施教學(xué)的重要基本依據(jù)和指南。校企共同制定和完善培養(yǎng)計劃、理論教學(xué)大綱、實踐教學(xué)大綱、教學(xué)計劃、實驗教學(xué)指導(dǎo)書、教案、講義等教學(xué)組織性運行性文件。在教學(xué)文件形式完備的基礎(chǔ)上,提高教學(xué)文件內(nèi)容的實效性、先進性、針對性和可操作性。
教學(xué)資源的建設(shè)是實施教學(xué)并保證教學(xué)質(zhì)量的保障措施。校企互利合作,共同完善并加強教學(xué)資源建設(shè)。研究開發(fā)多媒體教學(xué)課件,針對教學(xué)內(nèi)容盡可能用動畫生動展示諸如電子空穴的擴散漂移等載流子運行情況。進行教學(xué)錄像、企業(yè)生產(chǎn)錄像等,開發(fā)建立基于學(xué)校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)綜合平臺的校企合作課程網(wǎng)站。
教材建設(shè)是教學(xué)資源建設(shè)的重要組成部分。通過校企合作的不斷深入和教學(xué)內(nèi)容的持續(xù)建設(shè),力爭編寫出本專業(yè)所需要的特色鮮明的校企合作共建課程教材。
探索校企雙方共同參與的課程考核新機制、新辦法、新途徑,除了進行校內(nèi)評價之外,還要引入企業(yè)及社會的評價,切實加強課程考核的有效性和實用性。
在師資團隊的建設(shè)上我們采用“外引、內(nèi)培”相結(jié)合的方式?!巴庖奔匆M企業(yè)的技術(shù)骨干,技術(shù)專家擔(dān)任兼職教師。“內(nèi)培”即通過名校進修、出國訪學(xué)、團隊交流合作、企業(yè)實踐鍛煉等多種方式促進任課教師的成長。學(xué)院出臺政策,每年拿出不低于20萬元的資金用于校企合作的師資進修和業(yè)績考核獎勵。合作企業(yè)每年給學(xué)校教師提供項目培訓(xùn)和頂崗鍛煉的機會,以此加強對青年教師的培養(yǎng)和培訓(xùn),完善青年教師培養(yǎng)計劃。建立理論教學(xué)與實踐教學(xué)相結(jié)合的專兼職課程教學(xué)隊伍。通過完善現(xiàn)代師徒幫學(xué)關(guān)系、主講教師及其團隊每周定期開展教學(xué)研討等活動,努力在幾年內(nèi),建成一支職稱、學(xué)歷和年齡結(jié)構(gòu)合理并最終被學(xué)生認(rèn)可的教學(xué)效果優(yōu)秀的教學(xué)團隊。
關(guān)于課程標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)本專業(yè)的培養(yǎng)方案,確定本課程的性質(zhì)、定位和目標(biāo)要求。依據(jù)職業(yè)分析,以提升職業(yè)能力為出發(fā)點,找準(zhǔn)職業(yè)崗位的核心技術(shù)能力。例如,通過典型圖例,指導(dǎo)學(xué)生進行觀察和認(rèn)識PN結(jié),并通過PN結(jié)內(nèi)部載流子的運動規(guī)律,進一步掌握分析復(fù)雜器件內(nèi)部載流子的運動規(guī)律、參數(shù)的計算以及器件應(yīng)用的能力。通過教學(xué)分析,確定本課程內(nèi)容。由于該校企合作專業(yè)前期沒有半導(dǎo)體物理的基礎(chǔ),所以,在該課程標(biāo)準(zhǔn)中要首先較系統(tǒng)全面地闡述半導(dǎo)體物理的基礎(chǔ)知識,然后介紹典型半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)、工作原理、工作特性。參照相關(guān)的職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn),設(shè)置課程教學(xué)內(nèi)容,建立突出職業(yè)能力的課程標(biāo)準(zhǔn),規(guī)范教學(xué)的基本要求。
根據(jù)各方面的實際需要及時完善有關(guān)教學(xué)文件。每次課程結(jié)束后,根據(jù)授課教師自己的體會、學(xué)生的意見以及企業(yè)的需求,在下次授課前完善課程標(biāo)準(zhǔn),調(diào)整教學(xué)計劃,調(diào)整開設(shè)的實驗及完善實驗指導(dǎo)書等。這樣制訂出的教學(xué)文件才具有鮮明的時效性和及時的指導(dǎo)性。完善教學(xué)文件還要從本專業(yè)具體情況出發(fā),結(jié)合本專業(yè)的實際,具有針對性,可操作性強,能付諸實施并且能實現(xiàn)。在實驗學(xué)時確定的情況下,我們把實驗部分的器件解剖分析調(diào)整為更有實際意義的晶體管特征頻率的測量,并對相應(yīng)的課程標(biāo)準(zhǔn)、實驗教學(xué)計劃、實驗指導(dǎo)書和網(wǎng)絡(luò)課程的內(nèi)容及時進行了調(diào)整。
利用校園網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),建立校企合作課程網(wǎng)站。站上設(shè)置:①信息專區(qū),顯示教師和課程的信息等;②學(xué)習(xí)專區(qū),顯示課程內(nèi)容,學(xué)習(xí)目標(biāo),學(xué)習(xí)指導(dǎo)等;③資源專區(qū),顯示多媒體教學(xué)課件、教案、試題庫,教學(xué)錄像和企業(yè)生產(chǎn)錄像等;④互動專區(qū),可以通過各種網(wǎng)絡(luò)渠道進行教師和學(xué)生或者學(xué)生和學(xué)生之間的討論和交流。
校企共建課程組,校企教師分工協(xié)作,共同完成并不斷充實和完善網(wǎng)絡(luò)課程內(nèi)容。
對授課內(nèi)容進行總結(jié)凝練提升。吸收國內(nèi)外高水平教材的成果并加以消化,并結(jié)合校企合作特點進行教材編寫。教材主編選擇具有豐富教學(xué)經(jīng)驗和教改實踐經(jīng)驗的教師擔(dān)當(dāng),同時組建一支高水平的以老帶新、老中青結(jié)合的教材編寫隊伍。在保持原有基礎(chǔ)體系概念知識完整的同時,適當(dāng)加入近幾十年來發(fā)展成熟的新理論、新知識。突出基礎(chǔ)和實用并重,融入企業(yè)的實際需求,力求做到基礎(chǔ)性、實用性和前瞻性的緊密結(jié)合,使學(xué)生在掌握基礎(chǔ)知識的同時能對半導(dǎo)體的發(fā)展歷程和發(fā)展趨勢有一個清晰的認(rèn)識[3]。例如,我們在教材中加入部分基于第二代半導(dǎo)體材料和第三代半導(dǎo)體材料的器件以及最新石墨烯材料制成的器件。
校企共同商定考核的方法和標(biāo)準(zhǔn),從上課出勤、課內(nèi)討論、課下作業(yè)、實驗和考試等環(huán)節(jié)綜合進行。其中,課內(nèi)討論分組進行,討論內(nèi)容主要由企業(yè)根據(jù)實際問題給出。討論結(jié)束每個小組推薦一名同學(xué)進行匯報,然后各小組之間進行評分。學(xué)生評分占40%,教師評分占60%,綜合起來即為課內(nèi)討論的成績??荚囍校P試內(nèi)容除了基礎(chǔ)的理論知識,還增加一些項目性的題目,多為設(shè)計型、綜合型, 一題多解, 強調(diào)工程背景,意圖考查學(xué)生綜合運用所學(xué)知識解決問題和創(chuàng)新思維的能力[4];減少筆試分?jǐn)?shù)的占比,同時減少填空題、單選題,加大判斷分析題、論述題的比例。這樣,考核主體由教師主體走向師生共同參與,考核內(nèi)容也由單純重知識考評走向素質(zhì)能力的綜合評價。
在我院“半導(dǎo)體器件”課程校企共建實踐中,結(jié)合本課程建設(shè)的需要,針對課程建設(shè)的一些特點和出現(xiàn)的問題,我們進行了切實可行的改革和創(chuàng)新。建設(shè)了一支理論與實踐相結(jié)合的素質(zhì)優(yōu)良的教學(xué)團隊,規(guī)范并豐富了各種教學(xué)文件和資源,最終使學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性得到了很大的提高。學(xué)生在掌握理論知識的同時,動手能力得到增強。畢業(yè)生被用人單位認(rèn)可,有38%左右的學(xué)生可以順利地找到工作單位,30%左右的學(xué)生被合作企業(yè)吸納或推薦找到工作,加上部分考上研究生的學(xué)生,總就業(yè)率達(dá)96%以上。培養(yǎng)的學(xué)生能夠很好的適應(yīng)市場的需求。