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學電子材料元器件方向的需要哪些專業知識,又需要哪些電腦技能?

壹.教學內容

◇教學內容體系結構、組織方式與目的

◇實踐性教學的設計思想

◇教學內容體系結構、組織方式與目的

結合近年來國內外電子材料及相關領域的高速發展、電子科學與技術(固體電子)專業的固有特點和本課程的特色,並考慮到我校該專業在國內的重要影響,在進行課程體系結構設計、教學內容組織方式與目的時,主要把握以下三個原則:

① 介電-磁性-半導體三者的結合作為未來該專業的發展方向和培養特色;

② 將材料-器件-系統三者的結合作為拓寬學生知識結構;

③ 將材料-器件-集成-封裝-設計壹條龍作為社會需求牽引。

同時在教材建設方面:

采用循環滾動的形式,三年壹次審查和翻新,選購壹批、編寫壹批、規劃壹批的建設思路。

本課程的教學內容分為九章:電子材料概論、導電材料、電阻材料、超導材料、半導體材料、電介質材料、光電子材料、磁性材料、敏感電子材料。系統地介紹了電子信息產業中所涉及的主要電子材料的制造主法、結構特征、電磁性能、元器件設計和應用開發等所需的材料基礎知識。根據本專業的特點與要求重點講述第六章和第八章,第二、三章為自學,其它章節作壹般講解。

◇實踐性教學的設計思想

以知識、能力、素質的全面培養要求,達到提高學生的"獨立思維能力","獨立學習能力","分析問題和解決問題的能力"和增強學生的"專業意識"、"創新意識"為目標的實踐性教學設計思想。

在既定的實踐教學設計思想指導下,精心指定教學內容。實驗教學內容的特色主要集中於:

(1)理論與實踐相結合,實驗內容新、應用性強。實驗教學特別強調理論教學與實驗環節的結合。4學時的理論教學內容重點從電子材料的制備工藝、微觀結構與性能評價及元器件制作三者的聯系來分析目前電子材料制備工藝的常用方法及所涉及的關鍵步驟,並比較了這些方法的適應性。教學內容源自科研項目,內容新、學術性強。學生所進行的實驗項目皆來源於科研項目的研究內容,實驗內容新、工藝手段先進,從而保證了實驗內容的學術性、技術先進性,增強學生從事科學研究的意識。

(2)從材料工藝、測試分析與性能表征到元器件制作的全過程教學。本課程的實驗環節教學內容從電子材料的制備工藝、微觀結構與性能的表征及元器件結構設計與試制三方面來進行。通過工藝實驗使學生熟悉電子材料的制備方法、流程與關鍵工序,理解並掌握關鍵工藝參數對電子材料結構與性能的影響,充分認識電子材料的制備技術與工藝控制的重要性;通過對學生在工藝環節制得的樣品微結構與電磁特性分析,使學生掌握電子材料理化特性的常用評價手段及介電、磁電參數的表征技術,培養學生從調整材料制備工藝、控制微結構與相組成及優化電子材料的電磁特性三方面結合開展電子材料研究的意識;按照不同材料樣品的理化性能所表現的特定功能,試制成不同功能的元器件,藉此培養學生對電子材料功能特性的應用能力,使學生獲得壹定元器件的設計、開發能力。

本課程的實驗教學環節強調學生科研開發素質、生產實踐能力的培養與提高,實驗教學方法的特色主要表現在如下兩方面:

(1)實驗教學環節、實踐環節結合校內科研開發與企業工業化生產。對電子材料與器件制造的認識,開闊產業視野,使學生充分了解本學科在電子信息產業中的地位,除了利用校內科研平臺來開展實驗教學外,實驗教學還結合了本學科專業科研成果轉化的合作企業進行深入的實踐性教學,從而有效地調動學生的實驗積極性,激發學生的實驗興趣。

(2)采用分組實驗與集中討論相結合的"交互式"實驗教學方法。學生在導師對將進行的實驗介紹基礎上分小組進行實驗,在完成本次實驗或實驗工作間歇(如需要等待設備運行的升溫等過程),對實驗的原理、實驗技術與方法、實驗現象與結果及本實驗所涉及的科學研究與工業化應用等方面進行集中討論,從而使同學們能盡可能地從實驗中加深對基本原理與知識的理解,充分認識基本實驗技術與方法,完整了解開展科學研究的實驗思路與工作精神,並促進學生積極地思考將理論知識應用於實踐。

綜上所述,正確的教學指導思想、新穎的實踐教學內容、先進的教學手段與方法保證了優良的教學效果。(1)加大工藝實驗課程力度,提高學生動手能力。經過近5年的實踐證明,學生普遍提高了動手能力,受到企業的極大的歡迎,我專業連續三年保持96%就業率,得益於課程及實踐環節的改革;(2)校際合作,以交流促進課程改革。我校的課程改革與同行學校,如天津大學、西安電子科大、華中科技大學、上海交通大學在相互協調統壹體系改革的同時,又相互保持自己的特色,如電子科技大學保持自身45 年來在電子陶瓷和磁性材料的國內外影響優勢,在課程體現中以此兩個方面為主流,其他方面為輔進行改革,促進各校合作,保持特色,***同發展。

二.《電子材料》教學大綱(電子科學與技術固體電子專業-68學時)

1.電子科學與技術專業本科學生、材料科學與工程專業本科生。

2、 先修課程:

固體物理,材料物理化學,磁性物理,電介質物理。

3、 課程性質和教學目的

《電子材料》為電子科學與技術重要專業課程。《電子材料》主要包括電子材料的制備方法、結構特征、電磁特性及影響因素、元器件設計和應用開發等所需的材料基礎知識,該領域的最新發展等。為研制電子材料奠定理論與實踐基礎。

學生學習本課程後,更深入掌握電介質物理、磁性物理的基礎知識,具備從事電子材料生產、研究、應用和開發的基本能力;本課程又為後續專業課程基礎,直接同電子元器件和電子材料測量密切結合。

4、 課程教學內容和要求

第壹章 電子材料概論

1). 電子材料的分類與特點

2). 無機電子材料

3). 有機電子材料

4). 電子材料的表面與界面

5). 電子材料的常用微觀分析方法

6). 電子材料的應用與發展動態

第二章 導電材料

1). 金屬導電材料

2). 電極導電材料

3). 厚膜導電材料

4). 薄膜導電材料

5). 復合導電材料

6). 導電聚合物

第三章 電阻材料

1). 電阻材料概述

2). 線繞電阻材料

3). 薄膜電阻材料

4). 厚膜電阻材料

第四章 超導材料

1). 引言

2). 超導材料的基本性質與理論基礎

3). 低溫超導材料

4). 高溫超導材料發展現狀

5). 高溫超導材料的結構特征

第五章 半導體材料

1). 半導體材料的壹般性質

2). 鍺、矽半導體材料

3). Ⅲ-Ⅴ族化合物半導體

4). Ⅱ-Ⅵ族化合物和硫屬半導體

第六章 電介質材料

1). 電容器介質材料

2). 鐵電材料

3). 壓電材料與熱釋電材料

4). 微波陶瓷介質材料

5). 玻璃電介質材料

6). 有機電介質材料

第七章 光電子材料

1). 固體激光材料

2). 半導體發光材料

3). 光導纖維材料

4). 透明導電薄膜材料

5). 其他光電材料

第八章 磁性材料

1). 材料的磁性

2). 軟磁材料

3). 永磁材料

4). 旋磁材料

5). 壓磁材料

6). 磁光材料

7). 其他新型磁性材料

第九章 敏感電子材料

1). 敏感材料的分類

2). 力敏材料

3). 熱(溫)敏材料

4). 磁敏材料

5). 濕敏材料和氣敏材料

6). 離子敏材料

7). 電壓敏感電阻器材料

8). 有機敏感電子材料

根據專業的特點與要求重點講述第六章和第八章,第二、三章為自學,其它章節作壹般講解。

五、 學時安排 : ***68學時

第1章. 電子材料概論 (學時2)

第2章. 導電材料 (學時0)

第3章. 電阻材料 (學時0)

第4章. 超導材料 (學時5)

第5章. 半導體材料 (學時6)

第6章. 電介質材料 (學時20)

第7章. 光電子材料 (學時5)

第8章. 磁性材料 (學時20)

第9章. 敏感電子材料 (學時6)

六、 實踐性環節:12個實驗,10~20學時。

七、 教材

《電子材料》,李言榮、惲正中 北京:清華大學出版

《磁性材料》,蘭中文等 北京:電子工業出版

《無機電介質》,李標榮等 武漢:華中科技大學出版

八、 編制說明

本大綱由電子科技大學微電子與固體電子學院《電子材料》課程建設組編制。

教學條件

1.教材建設與使用

"電子材料"為電子科學與技術(固體電子專業)重要專業基礎課程,本專業十分重視"電子材料"以及相關主幹教材的建設,其中有3部教材被列入高等學校工科電子類規劃教材,獲電子類專業優秀教材壹等獎1項。

現用教材《電子材料導論》為我校李言榮教授等人在融合該領域最新研究成果後編著而成,該書經全國高校電子材料與元器件教學指導委員會審定,於2001年由清華大學出版社出版。該教材是根據當前我國高等教育學科調整後的形勢,以拓寬專業中徑、增強適應性和大力培養具有創新能力的復合型人才為目的,將原分散在電子材料與器件、半導體技術、光電子技術等專業的課程濃縮綜合並成壹門"電子材料與導論"新的課程。與其它同類教材相比,具有鮮明的特色。根據本校本專業的特點,重點講授磁性材料和電子陶瓷材料,輔助教材分別為電子工業出版社出版的《磁性材料》和電子科技大學出版社出版《電子陶瓷》。

再版《電子材料導論》正在編輯出版之中,為建設該課程的的立體化教材,還將編輯出版《電子材料習題及解答》、《電子材料實驗教程》及《多媒體電子教材》等。

2.教學輔助資料情況

1)習題與練習及參考答案。通過多年的教學積累,包括教學中各種參考資料上的習題與練習、學生的平時作業、考試題等,我們已匯集了很多,準備再進壹步充實後,單獨編輯出版。

2)知識擴展。為了拓寬同學們的知識面,我們收集了許多參考文獻,包括書籍、論文、網站、國外培訓資料等作為課外讀物,在準備充分後,再行集中收集在本課程的網站上,便於同學們通過過廣泛閱讀,進壹步了解本門課程的前沿發展動態。

3)專業方向指導。為了便於同學們進壹步了解本門課程及自己感興趣的領域,每為同學均可以在全院範圍內選擇具有副教授職稱以上的老師作為指導教師,進行壹對壹的咨詢,經指導教師的同意,甚至可以直接參與具體的課題工作,從而,提高了同學們的學習積極性。

3.實驗教材及其平臺建設

本課程是壹門實踐性很強的專業基礎課程,為使學生更好的理解和掌握主要電子材料的制造方法、結構特征、電磁性能、元器件設計和應用等所需的材料基礎知識,我們提供了豐富的課程配套實驗,為實驗提供了壹個很好的綜合實驗教學環境,為配合教學,我們編寫了教學大綱、實驗指導書等。同時將課程實驗安排為三個部分,即與電子材料課程配套的測試實驗,課程設計實驗和綜合大型工藝實驗,分別在本課專業實驗室,科研實驗室和校外實習基地開放,本課程專業實驗室面積150m2,每周輪流做實驗,科研實驗室的課程設計安排2個,由各課題組負責實施,校外大型綜合實驗每學年在6月底安排壹次,這樣就變傳統的見面講述為走進實驗現場學習。學生綜合素質和實驗動手能力得到了全面提高,國內用人單位非常歡迎。

4.實踐性教學環境

1. 功能設施齊全的多媒體教學環境;

2. 專業性實驗室建設包括:制備工藝設備及測試分析儀器、耗材和維護經費等。

3. 良好的校外互動實習環境:成都宏明電子科大新材料有限公司是由我國著名的電子元件骨幹企業--成都宏明電子股份有限公司與我校***同出資興建的高新技術企業。

5.網絡教學環境

本課程的教學網站直接位於電子科技大學現代教育技術中心,該中心能保證網站壹天 24 小時開通。提供了基本的網絡教學環境,教學資源和互動資源,包括:教學大綱、授課教案、習題自測、實驗輔導、參考文獻、視頻資料、網頁課程、教師簡介、重點難點、專題設計等內容。下階段工作目標是進壹步維護、規範、充實與完善。

教學方法和手段

◇教學方法

◇教學手段

◇教學方法

根據《電子材料》這門課的特點和教學基本規律,通過本課程組多年不斷探索和改革,本課程的理論教學、實踐實驗教學和考試考核方法行之有效,課程特色明顯。在教學實踐中主要運用了"傳統教學方法與現代教育技術相結合"、"課堂講授重點與壹般相結合"、"理論教學與實驗教學相結合";"校內實踐教學與校外實習基地相結合"、"輔導答疑與課外活動相結合"、"理論考試與實踐技能相結合"等教學方法,提高了學生的"獨立思維能力","獨立學習能力","分析問題和解決問題的能力",增強了學生的"專業意識"、"創新意識",使畢業的學生在電子材料與元器件及相關領域具有較強的研發能力。

◇教學手段

1. 課堂教學手段--多媒體教學與傳統板書講授相結合:

傳統教學方式是教師利用黑板、粉筆、教案等,在壹般教室進行授課的壹種教學方式,而多媒體輔助教學方式則是在授課過程中利用投影儀、計算機、網絡等多種現代媒體,在多媒體教室進行授課的壹種新的教學方式。在本課程的課堂教學中,我們精心設計了本課程的Powerpoint多媒體講稿,講稿內容圖文並茂,寓教於樂,使抽象問題形象化,有利於培養和激發學生的學習興趣,便於學生對知識點的理解和運用。通過多媒體課件的使用,還可以節約傳統的板書時間,增加課堂教學的信息量,提高學習效率。其次,適當地結合板書、在黑板上的演算過程,既可以使學生不感覺枯燥,又能使學生的思考與教師同步。

2. 現代教學手段--網上教學:

本課程還充分利用了現代化的教學手段。豐富的網上教學資源,為學生自學與復習提供了方便,也極大地增強了教師和學生、學生和學生之間的交互性、打破了教師和學生、學生和學生之間的相對孤立狀態。這種交互性是近乎實時的,而且可以利用多種渠道實現,比如:電子郵件,BBS,網上在線交談等;教學大綱介紹本課程的教學目的和要求;電子課件即課堂講課的PowerPoint多媒體課件,並制作成了網頁的形式,便於學生對課堂上未能理解和掌握的內容在課前預習和課後復習;電子教案(Word文檔)則指出了課程中各章節內容的重點和難點,並對其進行講解;通過網上習題,可使學生及時得到有關自己學習過程的反饋及有針對性的診斷,使得學生能夠及時調整自己的學習;網絡同多媒體技術、虛擬現實技術相結合,可實現虛擬圖書館、,虛擬實驗室、虛擬課堂等,為學生提供多層次、全方位的學習資源,可引導學生由被動式學習向主動式學習轉變;網上提問與網上答疑可隨時解答學生在學習中的問題;網上討論是由學生和教師***同參與的自由論壇,學生間也可相互交流經驗。

3. 輔助教學手段--實驗教學與理論教學相結合

在理論教學的基礎上,我們還精心設計了相關的實驗,如陶瓷顯微結構的觀察、PTC熱敏電阻的阻溫特性、PTC熱敏電阻的伏安特性等。通過這些實驗,可以使學生全面掌握電子陶瓷的結構,成分、雜質、缺陷、工藝過程對陶瓷結構、性能及電子過程的影響等,加強學生對課堂教學內容的理解。

4. 科研成果轉化為教學素材

通過將本學科的前沿技術和所取得的科研成果引入到教學中,為教學提供了很好的素材,確保了課程教學的先進性。

教學效果

電子科技大學的學生評教體系由5部分組成,包括育人寓教、教學態度、教學內容、教學方法、表達與作業。

摘自:/b/10259784.html

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