“电子科学与技术概论”课程教学实践与反思

李刚?张文栋?胡杰?李朋伟?桑胜波

摘要：“电子科学与技术概论”是电子科学与技术专业的先导课程，结合多年教学实践经验，通过教学内容博精兼备、多样化教学方式和启发创造性思维改变学生传统的学习方式，旨在帮助学生对该学科内容与发展方向有一个清晰而完整的认识，在专业学习中做到心中有数，有的放矢，对自己的未来职业进行合理规划。

关键词：电子科学与技术学科概论；博精兼备；职业规划

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）11-0112-02

“电子科学与技术概论”是电子科学与技术专业的基础课程，课时少，知识点多，涉及面广。该课程作为专业先导课程，为学生学习后续专业课程作指引非常重要，直接影响学生学习专业课程的兴趣和对未来职业的规划。如何让本课程符合专业发展及未来就业趋势的变化，将课程在有限的课时内讲出特色，让学生有所收获，并对学生后续学习有指导意义，就需要在教学中不断地进行研究与实践。

一、课程教学实践

1.教学内容要博精兼备

电子科学与技术专业是一个宽口径的专业，包括了微电子技术、光电子技术、物理电子技术、电子材料与元器件等多个专业方向。因此，该专业概论涉及的知识面广，涵盖量子力学、固体物理、半导体物理、微纳加工等多个方面，且每个方面理论比较抽象，对于大一学生来讲，理解非常困难。在教学实践中不可能面面俱到，一定要有所选择，突出重点。但是，如果将教学内容分割开来，缺乏系统性，学生则很难对该学科有一个清晰完整的认识。因此，在教学内容上，首先综合考虑课程总体结构，明确各个课程模块在总体结构中的定位。同时对教学内容作进一步的精选、整合和精简，在“广而博”和“少而精”之间找到平衡点。最终实现让学生既可以形象了解专业概况，又能较容易了解到专业所涉及的知识面。在教学中，部分内容可以选取专题讲座式教学，将内容分成几个专题。在保持基础知识体系完整性的同时，有侧重地安排教学内容，如对涉及到的固体物理、半导体物理基础知识应用作简讲，安排2个课时，使学生认识到该学科所要掌握的知识面比较宽。而微纳加工工艺应重点讲、精讲，安排6个课时，使学生便于理解学科的基本方向。重点内容可以分几个部分来讲，对于概念、应用、发展前景等部分，重点讲应用，如应用微纳加工技术制造半导体二极管、三极管。

2.以实例为先导的多样化教学

在教学过程中，教师的主导作用是实现学生主体性发挥的根本保证，教师的教学手段与教学形式也将直接影响学生学习的积极性、主动性和创造性。因此，在教学过程中，首先应该注重学生学习主动性与学习兴趣的培养，这是学生能够学好一门专业课程，并达到学有所用的基本前提。举例是一种非常有效的教学方法，在教学过程中将最新应用成果，或身边的事物展示给学生，让学生能看得到实实在在的应用，能体会到科学技术的神奇。本学科涉及到高新技术，可以列举一些与日常生活结合紧密、比较新且比较有趣的实际例子，培养学生兴趣。讲授过程中应从简单应用入手，逐步到高新技术，让学生产生一种对知识渴求的强烈愿望与积极探索的兴趣。如太阳能电池等半导体光伏发电技术在国家绿色能源战略上的地位，微纳传感器件尤其是硅微加速度计、压力传感器、微镜、气体传感器、微陀螺等器件也已在汽车、手机、电子游戏、生物医疗、传感网络等消费领域得到的应用等，使学生能及时掌握半导体技术前沿发展趋势。

对于概念和理论模型内容比较枯燥，缺乏直观形象的内容，可以采用启发式、讨论式等多样化教学方法，充分利用PPT、Flash等多媒体软件、实物模型、生产录像等教学手段进行模拟教学。也可以将专题分派给几个学生小组，要求学生通过课下提前查阅和搜集资料，然后由学生在课堂上讲述，老师加以引导补充，最后由学生整理写成小论文、专题资料等。这样既可以让学生相互间讨论，补充知识，又可以加深学生对知识的理解，以及培养学生自主探索知识的学习习惯。通过这样的教学过程，使学生在讨论中训练了思维方式，并通过问题的最终解决而获得一种成就感、自豪感，进而也激发了他们更强的求知欲和好奇心，提高了对后续专业课程的学习兴趣。还可以让学生走进专业实验室，通过对实验室的观摩，可以了解专业实践内容，这样更明确、直观，学生会有想动手的欲望。

3.正确理解专业课程体系，方便学生做好职业规划

电子科学与技术专业课程体系中面向未来就业方向，横跨微电子技术、电子材料与元器件、电子信息等有关领域内知识，就业面广。电子科学与技术在能源、信息、材料、航天、生命、环境、军事和民用等科技领域将获得更广泛的应用，必然導致电子科学与产业的迅猛发展。电子科学与技术是现代信息技术的重要支柱学科，是设计各种电子或光电子元器件、集成电路与集成电子系统以及光电子系统的技术学科，也是我国正在大力发展并急需人才的重要专业技术领域，因此，电子科学与专业具有良好的发展空间和态势。“电子科学与技术概论”是该专业后续专业课程的基础课程，学好本课程，方便学生对课程体系中的知识结构有更清晰的理解，对后续课程的选择学习有目标，更理性，使所学知识成系统，又不失广泛性，使学生可以对未来职业进行合理规划，真正地高质量实现专业培养目标。

二、教学反思

1.探索循序渐进式教学

在该课程的教学过程中，课程所涉知识面很广，很多概念十分抽象，原理难以理解，推导过程涉及数理知识既多又深。不能急于求成，将知识体系分割开来，这样学生将很难跟进，教学内容安排应该是循序渐进，层层加深，循环上升，符合从简单到复杂，从个别到一般，从实践到理论，又从理论到实践的认识过程，体现系统的层次性特征。关联性是系统层次之间普遍存在多样性联系和相互作用，它的直接结果是引来问题的复杂性，对学习产生难度。只有将层次性和关联性同时考虑，精心合理安排，才能化难为易，取得好的学习效果。

2.兼顾教学艺术和学术水平

该课程的教学是集学术性和教学性于一体的活动，学术性是该类课程的根本属性，没有科研学术做支持，没有扎实的专业素养，无法体现该专业教学的学术性。同样，教学也是一门艺术，教学水平得不到提升，教学效果就会大打折扣，只会让学生昏昏欲睡。教师应该在教学过程中加注创造性，在教学内容的知识性、系统性与面向生活世界之间找到合理的平衡。在教学过程中，一定要真正实践“授人以鱼，不如授人以渔”的理念。教师和学生要学会“去教材化”，不再“迷信”教材，不再唯教材马首是瞻。在参考教材的基础上对讲课内容进行补充更新，侧重加入发展成熟的新理论、新知识，突出研究热点、难点问题，力求做到基础性和前瞻性的紧密结合，使学生在掌握基础知识的同时对电子科学技术的发展历史、发展趋势有一个系统、清晰的认识，让学生学会怀疑，懂得思考，设法探索事物的本质。

3.启发创造性思维

鉴于该专业的研究方向是当今世界高科技研究的前沿和竞争的焦点，该课程除了介绍该专业领域内的常用理论基础，还需注重专业思维的训练。因此，在教学内容的构建中，一定要详略得当，深浅适宜，由浅入深，深入浅出，部分内容要方便学生自学，提高学生学习的主动性是关键。为此要寻找知识体系的关键点，通过比较、归纳、整理、综合等手段透过知识升华学生能力，为学生创造综合联想、知识迁移、求异思维、发现问题和发挥创造思维性的机会，但不面面俱到，要留有余地，启发自主学习的积极性。事实上，看起来多而杂的知识，当整理形成网络时，就变成了一个整体。多维立体交叉关联的事物，启发多维立体交叉式的思考。这种多方位的思索，多角度的透视，多层次的重组，将产生知识的迁移和认识的“临界点”，这一点一滴的启发是创造性思维形成的基础。

三、结束语

学生最关注的是自己的未来发展，如果通过该课程能让学生对自己在专业学习中做到心中有数，有的放矢，就可对自己的未来职业进行合理规划，不至于盲目、迷茫。而且兴趣是最好的老师，一年级学生可塑性很强，大学知识不同于中学，学生有强烈求知欲望，是培养学生专业兴趣的关键时期。随着电子科学与技术的迅速发展，与时俱进地进行教学内容、教学方法的改革以适应专业发展是必然的，也是非常必要的。

参考文献：

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（责任编辑：王意琴）