光學(xué)前沿技術(shù)精選(九篇)

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第1篇：光學(xué)前沿技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】光纖通信技術(shù)與施工課程教學(xué)改革

深化課程教學(xué)改革，提高教學(xué)質(zhì)量，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的技能教育是當(dāng)前高職學(xué)校教改的重要主題，已經(jīng)成為高職教育改革的共識(shí)。課程教學(xué)改革要由教師單方面地講授知識(shí)，轉(zhuǎn)變?yōu)榕囵B(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決問題的能力。以下談一下光纖通信技術(shù)與施工課程教學(xué)改革的思路。

一、光纖通信技術(shù)與施工課程特點(diǎn)

光纖通信是一門飛速發(fā)展的技術(shù)科學(xué)，具體研究如何用光的方式在光纖上傳輸信息。通過光纖通信課程的學(xué)習(xí)，能夠系統(tǒng)地掌握在光纖上傳輸信息的各種技術(shù)，了解光纖通信技術(shù)的概況，并對(duì)光纖的傳輸特性有深入透徹的理解，熟悉光通信系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)和基本原理。該課程研究對(duì)象和性質(zhì)決定了其課程特點(diǎn)是內(nèi)容復(fù)雜，主要表現(xiàn)在類型多、要求多、公示多、表格多、圖形多；涉及的物理基礎(chǔ)知識(shí)較多；與工程實(shí)際聯(lián)系較為緊密；應(yīng)用定性理論的場(chǎng)合較多。

二、光纖通信技術(shù)與施工課程存在的問題

對(duì)于通信類專業(yè)的學(xué)生而言，光纖通信是本專業(yè)學(xué)生完成專業(yè)基礎(chǔ)課程后開設(shè)的一門專業(yè)課。學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握僅僅限于簡(jiǎn)單的背結(jié)論、公式，做計(jì)算題。學(xué)生不了解理論的工程應(yīng)用意義，不具體分析問題，結(jié)果往往出現(xiàn)課程結(jié)束了卻不知道所學(xué)的東西干什么用的現(xiàn)象。

傳統(tǒng)教學(xué)模式下該課程授課形式單一，表現(xiàn)在：一般都是按照教材的自然順序按部就班地進(jìn)行講解，并且在課堂授課中，教師需在黑板上做大量的數(shù)學(xué)分析推導(dǎo)，畫大量的曲線，因此課堂教學(xué)往往是在進(jìn)行索然無味的公式推導(dǎo)、定理證明和手工繪圖，課堂氣氛沉悶。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中，大多數(shù)實(shí)驗(yàn)裝置陳舊，功能單一，直流的多，交流的少；驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)多，設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)少。這樣難以鍛煉學(xué)生的設(shè)計(jì)能力，也難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

三、光纖通信技術(shù)與施工課程的教學(xué)改革思路

光纖通信技術(shù)與施工課程的教學(xué)內(nèi)容和課程改革，由于這門課程是高職通信類專業(yè)學(xué)生所學(xué)習(xí)的一門專業(yè)核心課程，因而必須對(duì)其教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法以及綜合設(shè)計(jì)性實(shí)踐教學(xué)領(lǐng)域進(jìn)行探索改革。

（一）創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容。從教學(xué)目標(biāo)出發(fā)選擇教學(xué)內(nèi)容，對(duì)于高職學(xué)生把握理論上的度。要在教學(xué)內(nèi)容中體現(xiàn)新技術(shù)沖擊下的光纖通信在實(shí)際生產(chǎn)崗位中的應(yīng)用。

（二）是要從講述內(nèi)容和方式以及習(xí)題內(nèi)容和風(fēng)格上進(jìn)行創(chuàng)新，突出基本理論基本夠用為主，讓學(xué)生在首次接觸該課程時(shí)，接觸到的是一個(gè)異常開闊的視野，而不是讓其產(chǎn)生這僅僅是公式推導(dǎo)，純粹理論堆積的錯(cuò)覺，進(jìn)而刺激學(xué)生求知、探索的興趣和激情。鮮活生動(dòng)的應(yīng)用實(shí)例，甚至具體的視頻展示是激發(fā)學(xué)生思維的好手段。

（三）充分利用光纖通信實(shí)訓(xùn)室的設(shè)備，深化課程改革，進(jìn)行“教學(xué)做一體化”教學(xué)。從以往的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)到實(shí)際工作崗位光纜接續(xù)、冷接頭制作、2m塞繩制作、OTDR對(duì)光線路故障檢測(cè)等崗位實(shí)際技能的練習(xí)，技能得到磨練和提升，學(xué)生自信心、學(xué)習(xí)的積極性得到提高，對(duì)職業(yè)意識(shí)和職業(yè)能力的培養(yǎng)起到了積極的作用，也促成了“學(xué)技能，練技能”氛圍，對(duì)學(xué)生的就業(yè)起到積極作用。

第2篇：光學(xué)前沿技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】 光電信息技術(shù)；實(shí)驗(yàn)；創(chuàng)新

光電信息技術(shù)實(shí)驗(yàn)是高等院校中應(yīng)用物理學(xué)和光信息科學(xué)與技術(shù)等本科專業(yè)必修的一門重要的專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程，如何發(fā)揮光電信息技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的功能，更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力是需要重視和解決的一個(gè)問題。

1 基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的光電信息技術(shù)

光電信息技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程體系的設(shè)計(jì)關(guān)系到實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)目標(biāo)的確定和對(duì)學(xué)生能力培養(yǎng)的要求，為此，我們結(jié)合學(xué)生的專業(yè)特點(diǎn)以及國(guó)內(nèi)外相關(guān)學(xué)科的前沿發(fā)展動(dòng)態(tài)，應(yīng)用現(xiàn)代先進(jìn)的教學(xué)方法，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課程的整體設(shè)計(jì)；從人才培養(yǎng)體系整體出發(fā)，建立以培養(yǎng)能力為主線，分層次、多模塊、相互銜接的科學(xué)體系的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)與前沿、經(jīng)典與現(xiàn)代的有機(jī)結(jié)合；改造傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)技術(shù)方法，加強(qiáng)綜合性、設(shè)計(jì)性等創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目；建立新型的適應(yīng)學(xué)生能力培養(yǎng)、鼓勵(lì)探索的實(shí)驗(yàn)方法，鼓勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、研究性學(xué)習(xí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。

在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容選擇上，兼顧理論與應(yīng)用、基礎(chǔ)和前沿。光電信息技術(shù)實(shí)驗(yàn)的主要內(nèi)容，包括激光技術(shù)實(shí)驗(yàn)、光纖光學(xué)實(shí)驗(yàn)、光電探測(cè)綜合實(shí)驗(yàn)和激光加工實(shí)驗(yàn)等四大部分，概括了光電信息技術(shù)中信息的產(chǎn)生、傳播、處理和應(yīng)用的整個(gè)過程，遵循由淺入深、由理論驗(yàn)證到應(yīng)用設(shè)計(jì)的原則進(jìn)行，有利于學(xué)生對(duì)這一技術(shù)領(lǐng)域有一個(gè)較為全面和清晰的認(rèn)識(shí)。

在實(shí)驗(yàn)類型上，包括驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)等各類實(shí)驗(yàn)。以培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用系統(tǒng)知識(shí)、分析與解決實(shí)際問題、提高自主實(shí)驗(yàn)意識(shí)的創(chuàng)新能力為主，制定不同類型的實(shí)驗(yàn)可以鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生不同的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，改變了?shí)驗(yàn)教學(xué)依附于理論教學(xué)的傳統(tǒng)觀念。綜合性實(shí)驗(yàn)使用多門課程知識(shí)，綜合運(yùn)用多方面知識(shí)和方法解決問題，側(cè)重在基本理論和知識(shí)的驗(yàn)證和再現(xiàn)，加深對(duì)知識(shí)的理解和記憶，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)、實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技能、提高分析和解決問題的能力。

2 綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的有效途徑

光電信息技術(shù)實(shí)驗(yàn)的主要目的是拓寬學(xué)生實(shí)驗(yàn)思路，提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，增強(qiáng)學(xué)生適應(yīng)社會(huì)發(fā)展和科技進(jìn)步的要求。在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容貼近學(xué)科發(fā)展和實(shí)際應(yīng)用的基礎(chǔ)上，利用“綜合性”、“設(shè)計(jì)性”實(shí)驗(yàn)整合教學(xué)內(nèi)容，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的有效途徑。

在綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過程中，教師作用更多體現(xiàn)在科學(xué)研究方法的指導(dǎo)上。這就要求教學(xué)方法從傳統(tǒng)的以教師為主色模式，轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生為主的模式，更好地促進(jìn)學(xué)生開展自主學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和激情。光電信息技術(shù)實(shí)驗(yàn)主要包括激光技術(shù)實(shí)驗(yàn)、光纖光學(xué)實(shí)驗(yàn)、光電探測(cè)綜合實(shí)驗(yàn)和激光加工實(shí)驗(yàn)等四大部分。其中激光技術(shù)實(shí)驗(yàn)、光纖光學(xué)實(shí)驗(yàn)和光電探測(cè)綜合實(shí)驗(yàn)屬于光學(xué)和電學(xué)結(jié)合的綜合性實(shí)驗(yàn)。激光加工實(shí)驗(yàn)屬于設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，需要學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的具體要求，自己設(shè)計(jì)加工樣品，然后操作激光雕刻機(jī)進(jìn)行樣品的加工，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中主動(dòng)地學(xué)習(xí)新知識(shí)，獨(dú)立地進(jìn)行設(shè)計(jì)和加工，極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)了實(shí)踐能力，使學(xué)生的創(chuàng)造才能得以充分發(fā)揮。

光電信息實(shí)驗(yàn)的內(nèi)涵豐富，覆蓋的知識(shí)面和包含的信息量以及對(duì)學(xué)生的專業(yè)技能訓(xùn)練的內(nèi)容寬廣，除本專業(yè)的電磁學(xué)、光學(xué)、光電子學(xué)、光纖通信、激光原理等課程內(nèi)容以外，還涉及到數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等學(xué)科知識(shí)。同時(shí)還要對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)思想、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理等多方面的訓(xùn)練。

從學(xué)習(xí)方法和思維特色方面來說，要使學(xué)生由以聽為主的學(xué)習(xí)習(xí)慣向自主地、獨(dú)立地思考轉(zhuǎn)化；由理論學(xué)習(xí)為主向?qū)嶒?yàn)知識(shí)、實(shí)驗(yàn)技能學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化；由以讀書為主向以觀察、分析為主的學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)換；從主要依靠記憶向綜合運(yùn)用各種思維方法分析、解決實(shí)際問題轉(zhuǎn)化?？梢哉f，光電信息技術(shù)實(shí)驗(yàn)過程在激發(fā)、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力與科學(xué)素質(zhì)方面獨(dú)具優(yōu)勢(shì)，為培養(yǎng)高質(zhì)量的應(yīng)用性人才，起到了重要的作用。

3 改進(jìn)教學(xué)手段，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果

對(duì)于新建實(shí)驗(yàn)室，每個(gè)實(shí)驗(yàn)的儀器設(shè)備臺(tái)套數(shù)量有限，如果采用傳統(tǒng)的班級(jí)授課制，將導(dǎo)致學(xué)生動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)和時(shí)間受到限制，得不到充分的實(shí)踐訓(xùn)練，也不利于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立實(shí)驗(yàn)的能力，為此我們采用少人數(shù)、多批次的方法來解決這一問題，降低每組的人數(shù)，基本上能夠?qū)崿F(xiàn)兩人一組，將實(shí)驗(yàn)課轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)這個(gè)環(huán)節(jié)，真正把握好實(shí)踐的機(jī)會(huì)，得到充分的操作時(shí)間。同時(shí)，客觀上促使每個(gè)學(xué)生必須獨(dú)立動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，獨(dú)立解決遇到的問題，避免了少數(shù)同學(xué)實(shí)驗(yàn)，多數(shù)同學(xué)旁觀的現(xiàn)象，提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。

值得注意的是，該實(shí)驗(yàn)課開課之際正值大四學(xué)生準(zhǔn)備全國(guó)研究生入學(xué)考試的最后沖刺階段，這些學(xué)生中的大部分人把準(zhǔn)備考研課程作為重中之重，人雖然坐在課堂上，但對(duì)教師所講內(nèi)容似聽非聽，對(duì)于實(shí)驗(yàn)課，更是心煩生厭，無心做實(shí)驗(yàn)。為解決兩者之間的矛盾，我們本著一切為了學(xué)生的原則，設(shè)想將教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，把光電信息技術(shù)實(shí)驗(yàn)集中安排在大四下學(xué)期的前幾周完成，使學(xué)生能有更多的時(shí)間專心用于考研復(fù)習(xí)，這樣不但有可能減輕學(xué)校畢業(yè)生的就業(yè)壓力，而且在學(xué)生即將進(jìn)行畢業(yè)論文寫作之際上實(shí)驗(yàn)課產(chǎn)生意想不到的好效果。

由于面向21世紀(jì)的光電信息技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)必須有利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、競(jìng)爭(zhēng)能力和創(chuàng)新能力，因此，只有掌握光電信息技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)，發(fā)揮專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)師資隊(duì)伍的建設(shè)，立足學(xué)生終身發(fā)展以及參與未來競(jìng)爭(zhēng)的需求，轉(zhuǎn)變教育思想，樹立以育人為本的觀念，才能適應(yīng)時(shí)展和科技進(jìn)步的需求，才能培養(yǎng)出具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的人才。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳慶鄂，歐陽林，程曉萱.在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力[J].理工高教研究，2005，(6)：113-114

第3篇：光學(xué)前沿技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn);教學(xué)改革;專業(yè)實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為高校教學(xué)環(huán)節(jié)中的一個(gè)重要組成部分，不僅因?yàn)槠涫钦n堂教學(xué)的延伸，更由于通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可以加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，拓展學(xué)生的創(chuàng)造思維［1，2］。實(shí)驗(yàn)教學(xué)分為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和專業(yè)實(shí)驗(yàn)兩部分［3，4］:基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)面向全校學(xué)生，如大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)、普通化學(xué)實(shí)驗(yàn)等，其主要任務(wù)是鞏固學(xué)生對(duì)所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和規(guī)律的理解，旨在提高學(xué)生的觀察、分析及解決問題的能力，提供知識(shí)儲(chǔ)備［5，6］;與基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)不同，專業(yè)實(shí)驗(yàn)僅面向某一專業(yè)，是針對(duì)專業(yè)理論課程的具體學(xué)習(xí)要求設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，對(duì)于學(xué)生專業(yè)方向能力的提高具有極強(qiáng)的促進(jìn)作用［7～8］。通過專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)使學(xué)生能夠更好的理解、掌握和應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)知識(shí)，提高分析問題的能力并解決生活中涉及專業(yè)的實(shí)際問題，為學(xué)生開展專業(yè)創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)［9～11］。

1半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)課程存在的問題與困難

半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)專業(yè)電子材料與器件工程方向必修的一門專業(yè)實(shí)驗(yàn)課，旨在培養(yǎng)學(xué)生對(duì)半導(dǎo)體材料和器件的制備及測(cè)試方法的實(shí)踐操作能力，其教學(xué)效果直接影響著后續(xù)研究生階段的學(xué)習(xí)和畢業(yè)工作實(shí)踐。通過對(duì)前幾年本專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)情況分析，發(fā)現(xiàn)該專業(yè)畢業(yè)生缺乏對(duì)領(lǐng)域內(nèi)前沿技術(shù)的理解和掌握。由于沒有經(jīng)過相關(guān)知識(shí)的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練，不少畢業(yè)生就業(yè)后再學(xué)習(xí)過程較長(zhǎng)，融入企事業(yè)單位較慢，因此提升空間受到限制。1．1教學(xué)內(nèi)容簡(jiǎn)單陳舊。目前，國(guó)內(nèi)高校在半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置上大同小異，基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)居多，對(duì)于新能源、新型電子器件等領(lǐng)域的相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容完全沒有或涉及較少。某些高校還利用虛擬實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，其實(shí)驗(yàn)效果遠(yuǎn)不如學(xué)生實(shí)際動(dòng)手操作。我校的半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)原有教學(xué)內(nèi)容主要參照上個(gè)世紀(jì)七、八十年代國(guó)家對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)的要求所設(shè)置，受技術(shù)、條件所限，主要以傳統(tǒng)半導(dǎo)體物理的基礎(chǔ)類實(shí)驗(yàn)為主，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容陳舊。但是在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中添加新能源、新型電子器件等領(lǐng)域的技術(shù)方法，對(duì)于增加學(xué)生對(duì)所學(xué)領(lǐng)域內(nèi)最新前沿技術(shù)的了解，掌握現(xiàn)代技術(shù)中半導(dǎo)體材料特性相關(guān)的實(shí)驗(yàn)手段和測(cè)試技術(shù)是極為重要的。1．2儀器設(shè)備嚴(yán)重匱乏。半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生熟練掌握半導(dǎo)體材料和器件的制備、基本物理參數(shù)以及物理性質(zhì)的測(cè)試原理和表征方法，為半導(dǎo)體材料與器件的開發(fā)設(shè)計(jì)與研制奠定基礎(chǔ)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，專業(yè)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)隨著專業(yè)知識(shí)的更新及行業(yè)的發(fā)展及時(shí)調(diào)整，從而能更好的完成課程教學(xué)目標(biāo)的要求，培養(yǎng)新時(shí)代的人才。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的調(diào)整和更新需要有新型的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備做保障，但我校原有實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器設(shè)備絕大部分生產(chǎn)于上個(gè)世紀(jì)六七十年代，在長(zhǎng)期實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，不少儀器因無法修復(fù)的故障而處于待報(bào)廢狀態(tài)。由于儀器設(shè)備不能及時(shí)更新，致使個(gè)別實(shí)驗(yàn)內(nèi)容無法正常進(jìn)行，可運(yùn)行的儀器設(shè)備也因?yàn)槟甏眠h(yuǎn)，實(shí)驗(yàn)誤差大、重復(fù)性低，有時(shí)甚至?xí)玫藉e(cuò)誤的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，只能作學(xué)生“按部就班”的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，難以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的調(diào)整，將新技術(shù)新方法應(yīng)用于教學(xué)中。因此，在改革之前半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)以基礎(chǔ)類實(shí)驗(yàn)為主，設(shè)計(jì)性、應(yīng)用性、綜合性等提高類實(shí)驗(yàn)較少，且無法開展創(chuàng)新類實(shí)驗(yàn)。缺少自主設(shè)計(jì)、創(chuàng)新、協(xié)作等實(shí)踐能力的訓(xùn)練，不僅極大地降低學(xué)生對(duì)專業(yè)實(shí)驗(yàn)的興趣，且不利于學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)，半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)課程的改革勢(shì)在必行。

2半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)課程改革的內(nèi)容與舉措

半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)開設(shè)時(shí)間為本科大四秋季學(xué)期，該實(shí)驗(yàn)課與專業(yè)理論課半導(dǎo)體物理學(xué)、半導(dǎo)體器件、薄膜物理學(xué)在同一學(xué)期進(jìn)行。隨著半導(dǎo)體技術(shù)日新月異發(fā)展的今天，對(duì)半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容也提出了新的要求，因此，要求這門實(shí)驗(yàn)課程不僅能夠通過對(duì)半導(dǎo)體材料某些重要參數(shù)和特性的觀測(cè)，使學(xué)生掌握半導(dǎo)體材料和器件的制備及基本物理參數(shù)與物理性質(zhì)的測(cè)試方法，而且可以在鋪墊必備基礎(chǔ)和實(shí)際操作技能的同時(shí)，拓展學(xué)生在電子材料與器件工程領(lǐng)域的科學(xué)前沿知識(shí)，為將來獨(dú)立開展產(chǎn)品的研制和科學(xué)研究打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。2．1實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。2013年年底，基于我校本科教學(xué)項(xiàng)目的資金支持，半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)通過調(diào)研國(guó)內(nèi)外高校現(xiàn)行半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)資料，結(jié)合我校實(shí)驗(yàn)教學(xué)的自身特點(diǎn)，按照創(chuàng)新教育的要求重新設(shè)計(jì)了半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，并根據(jù)所開設(shè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容合理配置相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備，新配置儀器設(shè)備具有一定的前瞻性，品質(zhì)優(yōu)良，數(shù)量合理，保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。由于作為一門專業(yè)實(shí)驗(yàn)課，每學(xué)年只有一個(gè)學(xué)期承擔(dān)教學(xué)任務(wù)，為了提高儀器設(shè)備的利用率，做到實(shí)驗(yàn)設(shè)備資源的不浪費(fèi)，計(jì)劃成立一間半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)專屬的實(shí)驗(yàn)室，用于陳放新購(gòu)置的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，在沒有教學(xué)任務(wù)的學(xué)期，該實(shí)驗(yàn)室做為科研實(shí)驗(yàn)室和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)驗(yàn)室使用。通過近三年的建設(shè)，半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)專屬實(shí)驗(yàn)室———新能源材料與電子器件工程創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室建成并投入使用，該實(shí)驗(yàn)室為電子材料與器件工程方向的本科生畢業(yè)論文設(shè)計(jì)以及全院本科生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)提供了基本保障，更為重要的是該實(shí)驗(yàn)室的建成極大地改善了半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)的原有教學(xué)條件，解決了實(shí)際困難，使得半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果顯著提升。不僅加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)專業(yè)核心知識(shí)理解和掌握，而且啟發(fā)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)創(chuàng)造性地解決實(shí)際問題，有效提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)。2．2實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的更新。半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)是一門72學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)課，在專屬實(shí)驗(yàn)室建成后，按照重視基礎(chǔ)、突出綜合、強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新、提升能力的要求，逐步培養(yǎng)與提高學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)素質(zhì)和創(chuàng)新能力，構(gòu)建了“九—八—五”新的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容體系，包括如下三個(gè)層次(表1)。第一層次為“九”個(gè)基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)，涵蓋對(duì)半導(dǎo)體材料的物理性質(zhì)(結(jié)構(gòu)、電學(xué)、光學(xué))的測(cè)定，通過對(duì)物理量的測(cè)量驗(yàn)證物理規(guī)律，訓(xùn)練學(xué)生觀察、分析和研究半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力，掌握常用基本半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)儀器的原理、性能和測(cè)量方法等。第二層次為“八”個(gè)提高型實(shí)驗(yàn)(綜合、應(yīng)用性實(shí)驗(yàn))，學(xué)生通過第一層次的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練后，已掌握了基本的實(shí)驗(yàn)方法和技能，在此基礎(chǔ)上，開展綜合性實(shí)驗(yàn)，可以培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)以及分析和解決問題的能力。通過應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生將來利用設(shè)備原理從事生產(chǎn)或者技術(shù)服務(wù)的能力。第三層次為“五”個(gè)設(shè)計(jì)創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)，學(xué)生需運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)、綜合多學(xué)科內(nèi)容，結(jié)合教師的科研項(xiàng)目進(jìn)行創(chuàng)新研究，通過設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)可以鍛煉學(xué)生組織和自主實(shí)驗(yàn)的能力，著力培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力和基本的科研素質(zhì)。每個(gè)基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)4學(xué)時(shí)，提高型實(shí)驗(yàn)8學(xué)時(shí)，創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)12學(xué)時(shí)，規(guī)定基礎(chǔ)型為必修實(shí)驗(yàn)，提高型、創(chuàng)新型為選作實(shí)驗(yàn)。九個(gè)基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)全部完成后，學(xué)生可根據(jù)興趣和畢業(yè)設(shè)計(jì)要求在提高型、創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)中各分別選做一定數(shù)量的實(shí)驗(yàn)，在開課學(xué)期結(jié)束時(shí)完成至少72個(gè)學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)并獲得成績(jī)方為合格。2．3實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式的優(yōu)化。在教學(xué)方式上，建立以學(xué)生為中心、學(xué)生自我訓(xùn)練為主的教學(xué)模式，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性。將之前老師實(shí)驗(yàn)前的講解轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生代表講解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，然后老師提問并補(bǔ)充完善，在整個(gè)實(shí)驗(yàn)安排過程中，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容由淺入深、由簡(jiǎn)單到綜合、逐步過渡至設(shè)計(jì)和研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)。三個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容形成連貫的實(shí)驗(yàn)梯度教學(xué)體系，在充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自發(fā)解決問題的能力。2．4實(shí)驗(yàn)考核機(jī)制的改革。目前大部分實(shí)驗(yàn)課的成績(jī)由每次實(shí)驗(yàn)后的“實(shí)驗(yàn)報(bào)告”的平均成績(jī)決定，然而單獨(dú)一份實(shí)驗(yàn)報(bào)告并不能夠完整反應(yīng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手操作能力和對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的熟悉程度。因此，本課程將此改革為總成績(jī)由每次“實(shí)驗(yàn)”的平均成績(jī)決定。每次實(shí)驗(yàn)成績(jī)包括實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)報(bào)告三部分，實(shí)驗(yàn)開始前通過問答以及學(xué)生講解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容來給出實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)成績(jī);實(shí)驗(yàn)操作成績(jī)是個(gè)團(tuán)隊(duì)成績(jī)反映每組實(shí)驗(yàn)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的動(dòng)手能力以及組員之間的相互協(xié)助情況;針對(duì)提高型和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，特別是創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，要求以科技論文的形式來撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，以此來鍛煉本科生的科技論文寫作能力。通過三部分綜合來給出的實(shí)驗(yàn)成績(jī)更注重對(duì)知識(shí)的掌握、能力的提高和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)等方面的考核。

3半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)課程改革后的成效

半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)在我校本科教學(xué)項(xiàng)目的支持下，購(gòu)置并更新了實(shí)驗(yàn)設(shè)備建立了專屬實(shí)驗(yàn)室，構(gòu)建了“九—八—五”新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容體系，并采用新的教學(xué)方式和考核機(jī)制，教師和學(xué)生普遍感覺到新實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的目的性、整體性和層次性都得到了極大的提高。教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式的調(diào)整，使學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力得到增強(qiáng)，提高了學(xué)生的積極性和主動(dòng)性。實(shí)驗(yàn)中學(xué)生實(shí)際動(dòng)手的機(jī)會(huì)增多，對(duì)知識(shí)的渴求程度明顯加強(qiáng)，為了更好地完成創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，部分本科生還會(huì)主動(dòng)去查閱研中英文科技文獻(xiàn)，真正做到了自主自覺的學(xué)習(xí)。通過實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)，學(xué)生掌握了科技論文的基本格式，數(shù)據(jù)處理的圖表制作，了解了科學(xué)研究的過程，具備了基本的科研能力，也為學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)打下了良好的基礎(chǔ)。與此同時(shí)，利用新購(gòu)置的實(shí)驗(yàn)設(shè)備建立的實(shí)驗(yàn)室，在做為科研實(shí)驗(yàn)室和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)驗(yàn)室使用時(shí)，也取得了優(yōu)異的成績(jī)。依托本實(shí)驗(yàn)室，2015年“國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃”立項(xiàng)3項(xiàng)，2016年“國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃”立項(xiàng)4項(xiàng)。

4結(jié)語