先进科研测试技术在实验教学中的应用研究

来源：核心期刊咨询网时间：2020-06-17 09:5212

摘要：摘 要：面对行业需求和学科前沿的快速发展，以增强学生创新能力培养和建立科学研究信心为目的，在本科微电子科学与工程专业实验教学平台上，结合西电在宽禁带半导体材料GaN领域的科研优势，通过在实验教学中引入先进的科研测试技术，討论科学研究促进教学改

　　摘 要：面对行业需求和学科前沿的快速发展，以增强学生创新能力培养和建立科学研究信心为目的，在本科“微电子科学与工程”专业实验教学平台上，结合西电在宽禁带半导体材料GaN领域的科研优势，通过在实验教学中引入先进的科研测试技术，討论科学研究促进教学改革的思路。以荧光光谱分析技术在半导体材料参数的测试应用为案例，探讨先进科研测试手段在实验教学中应用的模式、方法和问题等。

　　关键词：测试技术;实验教学;改革;半导体材料
 

　　一、概述

　　近年来，先进的科学研究对实践教学的促进作用备受关注，发展迅速。GaN作为典型的第三带半导体材料，相关材料与器件研究是西安电子科技大学的科研优势，取得了众多的研究成果[1-4]。同时行业对于工程型人才的实际需求也要求“微电子科学与工程”专业实验教学要与行业迫切需求、科研前沿发展相适应。

　　“微电子科学与工程”专业是国家一级学科“电子科学与技术”的重要支撑专业，本科实践教育对学生创新能力和创新意识的培养是至关重要的，这也是近年来高等教育的主要发展方向之一[5-8]。如何以科研优势促进教学发展的思路由来已久[9-13]，将先进的科研测试技术引入本科相关专业的实验教学环节是很好的“以研促教”方法，是一个重要的实验教学研究课题。

　　二、行业对人才的客观需求和本科实验教学现状

　　近年来，“微电子科学与工程”专业发展迅速，国家对集成电路产业非常重视，近年来美国对华为的百般刁难和出口限制充分说明了芯片产业对于国家的重要性和战略意义。产业的快速发展和对相关人才需求，极大地推动了教学改革的发展。西安电子科技大学的“微电子科学与工程”本科专业属于国家一类热门专业。本科实验教学对高层次理论型、工程型人才培养至关重要，但在本科专业实验教学中存在一些问题，主要表现为：

　　(一)课程教学大纲滞后于学科发展前沿和行业实际需求

　　“微电子科学与工程”专业的前身是1965年设立“半导体材料与器件”专业，历经50多年的发展，专业培养计划进行了多次的修订和完善，从课程内容、学时、能力培养、课程层次关系等多方面进行了改进。随着近十年行业和学科的快速发展，学校的专业教育表现出在专业前沿领域涉及不足的问题，同时教学内容滞后于学科的快速发展，教学形式与行业脱节现象严重。

　　(二)重科研轻教学的现象一直客观存在着

　　目前，对于高校的评价体系中，核心指标仍然主要是由科学研究工作完成的，其中论文、项目经费等是重要的量化评价指标，这就导致了重科研轻教学现象的客观存在。国家政策是高等教育重要的发展指针，也是学校考核教师的重要方向，尽管在国家层面多次出台政策促进教学的快速发展，但是重科研轻教学现象仍然存在，亟待有所改变。

　　(三)先进的科研测试手段在教学中的应用较难推广

　　在西电“微电子科学与工程”专业的本科教学中，科研优势对教学的促进作用不明显。先进的科研设施和精密仪器很难面向本科教学用途推广，精密的科研设备具有高昂的价格和维护成本，承担着科研前沿和高层次研究型人才培养任务。学科前沿知识的传递在教学中有涉及，但延伸性较差。先进的科研技术手段在实验教学中应用不足。

　　针对上述问题，在西电“微电子科学与工程”专业的实验教学中，依托西电在第三带半导体材料GaN研究领域的科研优势，探索先进科研测试手段应用于教学并形成良性促进作用就显得十分迫切和必要了。

　　三、案例内容和先进科研测试技术在实验教学中的应用

　　结合本科专业实验教学实际和人才培养需要，以新实验教改项目的形式完成荧光光谱分析技术的实验教学应用作为案例，研究应用先进科研测试技术于教学的模式、方法和难点等问题。

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