邱明波 沈理達(dá)
摘 要
為培養(yǎng)研究生的創(chuàng)新思維能力,根據(jù)《半導(dǎo)體加工技術(shù)》研究生課程的內(nèi)容與特點(diǎn),探索開展基于應(yīng)用導(dǎo)向的教學(xué)過程。系統(tǒng)思維和發(fā)散思維是創(chuàng)新思維的兩種基本形式。如何在研究生課程的講授過程中,提交研究生的這兩種思維能力。本文通過課堂教學(xué)、課后挖掘以及結(jié)課考察3個(gè)方面詳細(xì)介紹了一種導(dǎo)向性的教學(xué)方法和教學(xué)過程。
關(guān)鍵詞
創(chuàng)新思維;應(yīng)用導(dǎo)向;半導(dǎo)體;教學(xué)過程
中圖分類號(hào): G643 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.04.36
高等學(xué)校研究生教育的目標(biāo)是培養(yǎng)具有較高學(xué)術(shù)水平和動(dòng)手能力的專門技術(shù)人才[1],教師在專業(yè)知識(shí)的講授過程中要從廣度和深度兩方面入手。所謂廣度就是講的知識(shí)要廣泛,不僅僅局限于書本上的知識(shí),要與時(shí)俱進(jìn)與國(guó)際上接軌,把這個(gè)專業(yè)的頂尖技術(shù)傳授給學(xué)生們,以開闊學(xué)生眼界;所謂深度就是要把一個(gè)知識(shí)點(diǎn)不斷延伸,把與其相關(guān)的東西都要教給學(xué)生,而不僅僅是單純講一個(gè)知識(shí)點(diǎn),要讓學(xué)生們能把知識(shí)自主串起來,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)知識(shí)不斷探索挖掘,轉(zhuǎn)換思維方式。在教學(xué)過程中,老師要讓學(xué)生主動(dòng)去關(guān)注并了解學(xué)科發(fā)展前沿,需要把目光放長(zhǎng)遠(yuǎn),養(yǎng)成查閱資料、收集信息的好習(xí)慣[2],不斷拓展學(xué)生的自主研究能力。
《半導(dǎo)體加工技術(shù)》是針對(duì)工科類研究生而開設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,這門課的實(shí)踐性和技術(shù)性都很明顯,把這門課學(xué)好可以提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力,并且對(duì)學(xué)生以后從事半導(dǎo)體方面的工作具有重要意義。
1 創(chuàng)新思維
1.1 創(chuàng)新思維種類
創(chuàng)新即是打破以前的老套路,運(yùn)用全新的思路和理念。創(chuàng)新能力是一種綜合能力,是能夠發(fā)現(xiàn)問題并能解決問題的能力[3]。傳統(tǒng)的教學(xué)方式都是老師一個(gè)人在上面講,這樣學(xué)生得不到鍛煉,不能有效提高學(xué)生的創(chuàng)造性和主動(dòng)性[4]。為此,我們嘗試以“學(xué)生”為中心,建立創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,使學(xué)生主動(dòng)思考問題并想辦法去解決,這樣有助于學(xué)生開發(fā)創(chuàng)新思維[5]。
創(chuàng)新思維包括兩大思維方法:系統(tǒng)思維和發(fā)散思維。
1.2 系統(tǒng)思維
系統(tǒng)思維是從整體出發(fā),把握事情的核心內(nèi)容,把對(duì)象的各個(gè)方面都進(jìn)行聯(lián)系起來進(jìn)行思考的一種思維模式。這個(gè)原則要求我們要從整體出發(fā)考慮問題,然后從整體和部分的相互作用來認(rèn)識(shí)并且把握整體。
從系統(tǒng)思維這個(gè)角度考慮,要求教師在上課的時(shí)候首先保證課程的完整性、系統(tǒng)性,確保學(xué)生能夠系統(tǒng)完整的了解課程的背景、內(nèi)容以及研究方法。
1.3 發(fā)散思維
發(fā)散思維是大腦在思維時(shí)呈現(xiàn)的一種擴(kuò)散的思維模式。不少心理學(xué)家認(rèn)為,發(fā)散思維是創(chuàng)新思維的最主要的特點(diǎn),是測(cè)定創(chuàng)造力的主要標(biāo)志之一。
發(fā)散思維的訓(xùn)練要求教師在上課時(shí)能夠啟發(fā)示教學(xué),提高學(xué)生的能動(dòng)性,積極參與到課堂中,甚至能引導(dǎo)學(xué)生對(duì)課程的深入學(xué)習(xí)。
2 課堂教學(xué)過程
2.1 課堂教學(xué)
2.1.1 提出問題給學(xué)生思考
課堂教學(xué)過程中需提出一些待解決的問題給學(xué)生去思考研究,比如現(xiàn)在對(duì)晶體硅太陽能電池研究已經(jīng)比較成熟,但也正因如此現(xiàn)在想進(jìn)一步改善電池材料使得光電轉(zhuǎn)換效率提高也變得越來越難[6]。晶體硅太陽能電池的生產(chǎn)所需原材料龐大,所以我們也必須去考慮它所造成的環(huán)境影響問題[7]。集成電路的芯片制造中,所涉及并使用的化學(xué)物品非常多。在這些化學(xué)物品中,有毒有害的氣體就有40多種[8]。這樣才能培養(yǎng)研究生的創(chuàng)新思維,以便解決已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的問題和發(fā)現(xiàn)更多的不足然后進(jìn)行完善。
2.1.2 進(jìn)行課內(nèi)討論
讓學(xué)生分成小組,對(duì)本章節(jié)所學(xué)知識(shí)提出問題和不同的看法,對(duì)比較值得探究的問題進(jìn)行小組討論來談?wù)勊麄兊目捶ㄒ约叭绾谓鉀Q問題。
而且因?yàn)槊總€(gè)人的看法都是不一樣的,有助于提升現(xiàn)場(chǎng)發(fā)散思維。發(fā)散思維不僅需要用上我們自己的全部大腦,有時(shí)候還需要用上身邊的無限資源,集思廣益。
2.1.3 要有師生互動(dòng)
上課時(shí)不應(yīng)該是老師一直講,學(xué)生一直在下面聽,應(yīng)該適當(dāng)互動(dòng),例如讓學(xué)生們自己準(zhǔn)備一部分知識(shí)做好課件上臺(tái)演講,這樣可以提高學(xué)生的主動(dòng)性,同時(shí)教師也能夠更好的看到學(xué)生的不足之處。
2.2 課后挖掘
2.2.1 學(xué)生要主動(dòng)查找文獻(xiàn)等相關(guān)資料
課后學(xué)生應(yīng)該查找學(xué)校數(shù)據(jù)庫內(nèi)的文獻(xiàn),或借閱較新出版的紙質(zhì)書籍期刊等與本課程相關(guān)書籍。自己課后挖掘會(huì)加入自己的思考、研究得到一套自己的體系。這和前人所研究的成果是不同的。
2.2.2 學(xué)生要獨(dú)自解決問題
研究生需要獨(dú)立思考,發(fā)現(xiàn)研究中所存在問題,并能夠?qū)σ粋€(gè)問題進(jìn)行分析和解決,從而鍛煉學(xué)生對(duì)新知識(shí)的探索,增強(qiáng)學(xué)生的科研意識(shí)[9]。
2.2.3 結(jié)課考察
課程的考核是為了檢驗(yàn)學(xué)生是否掌握上課所學(xué)的知識(shí)以及能否運(yùn)用到實(shí)踐中去,所以我們結(jié)課考察可以分為3個(gè)方面去考察。
(1)讓學(xué)生們?nèi)?shí)驗(yàn)室做一些半導(dǎo)體實(shí)驗(yàn),老師根據(jù)他們的實(shí)驗(yàn)操作以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果打分。
(2)老師提出一些問題讓學(xué)生自己查資料并整理自己的看法,老師根據(jù)他們上課匯報(bào)結(jié)果打分。
(3)理論考核部分,通過多媒體展示半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)、加工過程、加工技術(shù)等,讓學(xué)生進(jìn)行名詞解釋、判斷對(duì)錯(cuò)、填空和問答等。
3 結(jié)語
《半導(dǎo)體加工技術(shù)》是一門重要的專業(yè)課程。教師針對(duì)近年來教學(xué)中暴露出的問題,根據(jù)自身的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),建立了以應(yīng)用為導(dǎo)向的教學(xué)方法,以適應(yīng)研究生的創(chuàng)新思維培養(yǎng)與形成。
參考文獻(xiàn)
[1]李立國(guó),黃海軍.政府主導(dǎo)下的我國(guó)研究生教育發(fā)展特征[J].復(fù)旦教育論壇,2014,(01):67-73.
[2]陳孝仁.應(yīng)用導(dǎo)向法引入《真菌學(xué)》教學(xué)中的實(shí)踐與思考[J].教育現(xiàn)代化,2018,5(45):210-212.
[3]高巖.關(guān)于研究生科研能力與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的思考[J].遼寧工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2018,20(5):107-109.
[4]劉海濤,王貴,劉煥牢.SCI論文和發(fā)明專利驅(qū)動(dòng)的研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式研究[J].工業(yè)和信息化教育,2019,(06):16-19,23.
[5]孫建和,王恒安,馬婧姣,嚴(yán)亞賢.以培養(yǎng)研究生創(chuàng)新思維為目標(biāo)的“獸醫(yī)分子病毒學(xué)”教學(xué)模式的探索與實(shí)踐[J].微生物學(xué)通報(bào),2018,45(11):2517-2522.
[6]陳飛,詹興華,高唯.仿生微納米結(jié)構(gòu)的制備及其對(duì)晶體硅太陽能電池發(fā)電量提升的研究[J].青海大學(xué)學(xué)報(bào),2019,37(02):66-72.
[7]吳越齊,柯嘉洪,陳大柱,劉新科.基于LCA的晶體硅太陽能電池環(huán)境影響評(píng)價(jià)[J].廣東化工,2019,46(16):12-14.
[8]呂健.集成電路制造中廢氣處理措施[J/OL].云南化工,2019(08):21-22.
[9]李炎鋒,侯昱晟,趙威翰.研究生課程教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生科研能力的探索——以“建筑火災(zāi)安全技術(shù)”為例[J].教育教學(xué)論壇,2014(37):164-165.