¿Qué conocimientos profesionales y habilidades informáticas se necesitan para estudiar materiales y componentes electrónicos?
◇Estructura, método de organización y propósito del sistema de contenidos de enseñanza
Concepto de diseño de la enseñanza práctica
◇Estructura, método de organización y propósito del sistema de contenidos de enseñanza
Combinando el rápido desarrollo de materiales electrónicos y campos relacionados en el país y en el extranjero en los últimos años, las características inherentes de la ciencia y la tecnología electrónicas (electrónica de estado sólido) y las características de este curso, y teniendo en cuenta la importancia de esta especialización en nuestra escuela Influencia, al diseñar la estructura del sistema del curso, los métodos organizativos y el contenido de enseñanza, captamos principalmente los siguientes tres principios:
①La combinación de semiconductores dieléctricos y magnéticos es la dirección de desarrollo futuro y característica de capacitación de esta especialización;
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②Utilice la combinación de material-dispositivo-sistema para ampliar la estructura de conocimientos de los estudiantes;
③Considere el embalaje de integración de material-dispositivo -el diseño como necesidad social.
Al mismo tiempo, en cuanto a la construcción de material didáctico:
En forma de ciclo rodante, la revisión y transformación se realizará cada tres años, utilizando la idea de construcción de una vez la adquisición, una vez la preparación y una vez la planificación.
El contenido docente de esta asignatura se divide en nueve capítulos: Introducción a los materiales electrónicos, materiales conductores, materiales resistivos, materiales superconductores, materiales semiconductores, materiales dieléctricos, materiales optoelectrónicos, materiales magnéticos y materiales electrónicos sensibles. Introduce sistemáticamente conocimientos básicos como métodos de fabricación, características estructurales, propiedades electromagnéticas, diseño de componentes y desarrollo de aplicaciones de los principales materiales electrónicos involucrados en la industria de la información electrónica. De acuerdo con las características y requisitos de esta especialización, los Capítulos 6 y 8 son el enfoque, los Capítulos 2 y 3 son de autoestudio y los demás capítulos son generalmente explicaciones.
El concepto de diseño de la enseñanza práctica
requiere el cultivo integral del conocimiento, la capacidad y la calidad para mejorar la "capacidad de pensamiento independiente", la "capacidad de aprendizaje autónomo", el "análisis y la El concepto de diseño de enseñanza práctica tiene como objetivo mejorar la "capacidad de resolución de problemas" de los estudiantes y mejorar la "conciencia profesional" y la "conciencia de innovación" de los estudiantes.
Bajo la guía de conceptos de diseño de enseñanza práctica establecidos, el contenido de la enseñanza se refina cuidadosamente. Las características del contenido de enseñanza experimental se concentran principalmente en:
(1) La teoría se combina con la práctica, el contenido experimental es novedoso y altamente aplicable. La docencia experimental pone especial énfasis en la combinación de docencia teórica y vinculación experimental. El contenido de enseñanza teórica de 4 horas se centra en la relación entre el proceso de preparación, la microestructura y la evaluación del rendimiento de materiales electrónicos y la producción de componentes, analiza los métodos comunes y los pasos clave involucrados en el proceso de preparación de materiales electrónicos y compara la adaptabilidad de estos métodos. . El contenido docente proviene de proyectos de investigación científica, es innovador y académico. Todos los proyectos experimentales realizados por los estudiantes se derivan del contenido de investigación de los proyectos de investigación científica, el contenido experimental es novedoso y los medios técnicos son avanzados, asegurando así el avance académico y tecnológico del contenido experimental y mejorando la conciencia de los estudiantes para participar. investigación científica.
(2) Todo el proceso de enseñanza desde la tecnología de materiales, análisis de pruebas y caracterización del rendimiento hasta la fabricación de piezas. El contenido docente experimental de esta asignatura parte de tres aspectos: tecnología de preparación de materiales electrónicos, caracterización de microestructura y rendimiento, y diseño estructural y producción de prueba de componentes. A través de experimentos de procesos, los estudiantes pueden familiarizarse con los métodos de preparación, procesos y procesos clave de materiales electrónicos, comprender y dominar el impacto de los parámetros clave del proceso en la estructura y el rendimiento de los materiales electrónicos, y comprender completamente la importancia de la tecnología y la preparación de materiales electrónicos. control de procesos La microestructura y las propiedades electromagnéticas de las muestras producidas en el proceso permiten a los estudiantes dominar los métodos comunes de evaluación de las propiedades físicas y químicas de los materiales electrónicos y la tecnología de caracterización de parámetros dieléctricos y magnetoeléctricos, desde el ajuste del proceso de preparación del material, controlando; la microestructura y la composición de fases, y la optimización de materiales electrónicos. Tres aspectos de las propiedades electromagnéticas de los materiales cultivan la conciencia de los estudiantes para realizar investigaciones sobre materiales electrónicos. De acuerdo con las funciones específicas que muestran las propiedades físicas y químicas de diferentes muestras de materiales, intente fabricar componentes con diferentes funciones, cultive la capacidad de los estudiantes para aplicar las características funcionales de los materiales electrónicos y permita a los estudiantes adquirir ciertas capacidades de diseño y desarrollo de componentes.
La enseñanza experimental de este curso enfatiza el cultivo y la mejora de la calidad de la investigación y el desarrollo científico y la capacidad práctica de producción de los estudiantes. Las características del método de enseñanza experimental se reflejan principalmente en los dos aspectos siguientes:
(1) El vínculo de enseñanza experimental y el vínculo de práctica se combinan con la investigación y el desarrollo científico de la escuela y la producción industrial de la empresa. La comprensión de la fabricación de materiales y dispositivos electrónicos amplía los horizontes industriales y permite a los estudiantes comprender plenamente la posición de esta materia en la industria de la información electrónica. Además de utilizar la plataforma de investigación científica de la escuela para llevar a cabo la enseñanza experimental, la enseñanza experimental también combina la enseñanza práctica en profundidad con empresas cooperativas que transforman los resultados de la investigación científica en esta disciplina, movilizando así de manera efectiva el entusiasmo experimental de los estudiantes y estimulando el interés experimental de los estudiantes.
(2) Adoptar un método de enseñanza experimental "interactivo" que combine experimentos grupales y discusiones concentradas. Según la introducción del instructor sobre los experimentos que se realizarán, los estudiantes realizan experimentos en grupos. Después de completar este experimento o tomar un descanso del trabajo experimental (como esperar a que el equipo se caliente), analice los principios experimentales, las técnicas y métodos experimentales, los fenómenos y resultados experimentales, así como la investigación científica y las aplicaciones industriales involucradas en este experimento. experimento, para que los estudiantes puedan aprender del experimento tanto como sea posible Profundizar la comprensión de los principios y conocimientos básicos, comprender completamente las técnicas y métodos experimentales básicos y comprender completamente las ideas experimentales y el espíritu de trabajo de la investigación científica.
En resumen, una ideología rectora de la enseñanza correcta, contenidos didácticos novedosos y prácticos y métodos y métodos de enseñanza avanzados garantizan buenos resultados de enseñanza. (1) Fortalecer los cursos de experimentación de procesos y mejorar las habilidades prácticas de los estudiantes. Después de casi cinco años de práctica, se ha demostrado que las habilidades prácticas de los estudiantes han mejorado en general y han sido muy bien recibidas por las empresas. Mi especialidad ha mantenido una tasa de empleo del 96% durante tres años consecutivos, gracias a la reforma del plan de estudios y la práctica. (2) Cooperación entre escuelas para promover la reforma curricular a través de intercambios. La reforma del plan de estudios de nuestra escuela coordina y unifica la reforma del sistema con escuelas pares como la Universidad de Tianjin, la Universidad de Ciencia y Tecnología de Xi'an, la Universidad de Ciencia y Tecnología de Huazhong, la Universidad Jiao Tong de Shanghai, etc., manteniendo sus propias características. Por ejemplo, la Universidad de Ciencia y Tecnología Electrónica de China ha mantenido su influencia en los campos de la cerámica electrónica y los materiales magnéticos en el país y en el extranjero durante 45 años. En términos de implementación del plan de estudios, estos dos aspectos son la corriente principal, complementados con otros aspectos. , para promover la cooperación entre escuelas, mantener las características y desarrollarse juntos.
Dos. Programa de enseñanza de materiales electrónicos (Ciencia y tecnología electrónica-Especialidad en electrónica sólida-68 horas)
1. Estudiantes de pregrado con especialización en Ciencia y tecnología electrónica y estudiantes de pregrado con especialización en Ciencia e ingeniería de materiales.
2.Cursos preparatorios:
Física del estado sólido, química física de materiales, física magnética, física dieléctrica.
3. La naturaleza y el propósito docente del curso.
Materiales electrónicos es un curso profesional importante en la carrera de ciencia y tecnología electrónica. Los materiales electrónicos incluyen principalmente conocimientos básicos de materiales electrónicos, como métodos de preparación, características estructurales, propiedades electromagnéticas y factores que influyen, diseño de componentes y desarrollo de aplicaciones, así como los últimos avances en este campo. Sentó una base teórica y práctica para el desarrollo de materiales electrónicos.
A través del estudio de este curso, los estudiantes pueden tener una comprensión más profunda de los conocimientos básicos de la física dieléctrica y la física magnética, y tener la capacidad básica para participar en la producción, investigación, aplicación y desarrollo de materiales electrónicos. ; este curso es la base para cursos profesionales posteriores, combinados directamente con la medición de componentes electrónicos y materiales electrónicos.
4. Contenidos docentes y requisitos de la asignatura
Capítulo 1 Introducción a los Materiales Electrónicos
1). p >2). Materiales electrónicos inorgánicos
3). Materiales electrónicos orgánicos
4). Superficies e interfaces de materiales electrónicos.
5). Materiales Métodos de análisis microscópico.
6). Tendencias de aplicación y desarrollo de materiales electrónicos
Capítulo 2 Materiales conductores
1). Materiales conductores metálicos
2) .Materiales conductores de electrodos
3).Materiales conductores de película gruesa
4).Materiales conductores de película delgada
5).Materiales conductores compuestos
6). Polímeros conductores
Capítulo 3 Materiales de Resistencia
1). Descripción general de los Materiales de Resistencia
2). p>3).Materiales resistentes a películas delgadas
4).Materiales resistentes a películas gruesas
Capítulo 4 Materiales superconductores
1) Introducción
2) Propiedades básicas y fundamentos teóricos de los materiales superconductores.
3). Materiales superconductores de baja temperatura.
4). Estado de desarrollo de los materiales superconductores de alta temperatura.
5). materiales
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Capítulo 5 Materiales Semiconductores
1). Características generales de los materiales semiconductores
2). >
3). Semiconductores compuestos del Grupo III-V
4). Compuestos del Grupo II-VI y semiconductores calcógenos
Capítulo 6 Materiales Dieléctricos
1. ). Materiales dieléctricos de condensadores.
2). Materiales ferroeléctricos.
3). Materiales piezoeléctricos y materiales termoeléctricos.
4).Materiales dieléctricos cerámicos para microondas.
5). Materiales dieléctricos de vidrio
6). Materiales dieléctricos orgánicos
Capítulo 7 Materiales optoelectrónicos
1).
2). Materiales luminiscentes semiconductores
3). Materiales de fibra óptica.
4). Materiales de película conductora transparente.
5).Otros materiales optoelectrónicos. /p> p>
Capítulo 8 Materiales Magnéticos
1). Magnetismo de Materiales
2). Materiales Magnéticos Blandos
3). Materiales
4). Materiales giromagnéticos
5). Materiales piezomagnéticos.
6). Materiales magnetoópticos.
7). nuevos tipos Materiales magnéticos
Capítulo 9 Datos electrónicos sensibles
1). Clasificación de materiales sensibles
2). >3 ). Materiales sensibles al calor (temperatura)
4). Materiales sensibles al magnetismo
5). Materiales sensibles a la humedad y materiales sensibles al gas.
6). Materiales sensibles a los iones
7). Materiales resistivos sensibles al voltaje.
8). Materiales electrónicos sensibles a los orgánicos.
Según las características y requisitos de la profesión, Capítulos. 6 y 8 son el punto clave, los capítulos 2 y 3 son para autoestudio y los demás capítulos se explican en general.
Horario de clases de Verbo (abreviatura de verbo): **68 horas lectivas.
Capítulo 65438 +0. Introducción a los materiales electrónicos (2 horas)
Capítulo 2. Materiales Conductores (0 horas)
Capítulo 3. Materiales Resistivos (Lección 0)
Capítulo 4. Materiales Superconductores (5 horas)
Capítulo 5. Materiales Semiconductores (6 horas)
Capítulo 6. Materiales Dieléctricos (20 horas)
Capítulo 7. Materiales Optoelectrónicos (5 horas)
Capítulo 8. Materiales Magnéticos (20 horas)
Capítulo 9. Materiales electrónicos sensibles (6 horas)
Enlace de práctica: 12 experimentos, 10 ~ 20 horas de clase.
7. Libro de texto
"Materiales electrónicos", Li Yun, Beijing: Tsinghua University Press.
"Materiales Magnéticos", Lan·, et al. Beijing: Prensa de la industria electrónica.
Dieléctrico inorgánico, Li Biaorong et al. Wuhan: Prensa de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Huazhong.
Ocho. Nota de compilación
Este programa de estudios fue preparado por el Grupo de Construcción de Cursos de Materiales Electrónicos de la Escuela de Microelectrónica y Electrónica de Estado Sólido de la Universidad de Ciencia y Tecnología Electrónica de China.
Condiciones de enseñanza
1. Construcción y uso de materiales didácticos
"Materiales electrónicos" es una especialización importante en ciencia y tecnología electrónica (especialidad en electrónica de estado sólido) Curso básico. Esta especialización concede gran importancia a la construcción de "materiales electrónicos" y materiales didácticos principales relacionados. Entre ellos, tres libros de texto se incluyeron en los libros de texto de planificación electrónica de ingeniería de colegios y universidades y ganaron el primer premio por libros de texto electrónicos destacados1.
El libro de texto actual "Introducción a los materiales electrónicos" fue compilado por el profesor Li y otros de nuestra escuela basándose en los últimos resultados de investigación en este campo. El libro fue aprobado por el Comité Directivo de Enseñanza de Materiales y Componentes Electrónicos de la Universidad Nacional y publicado por Tsinghua University Press en 2001. Este libro de texto se basa en la situación actual después del ajuste de las disciplinas de educación superior de mi país, con el propósito de ampliar las especialidades, mejorar la adaptabilidad y cultivar vigorosamente talentos compuestos con habilidades innovadoras. Los cursos originales dispersos en materiales y dispositivos electrónicos, tecnología de semiconductores, tecnología optoelectrónica y otras especialidades se condensan e integran en un nuevo curso "Introducción a los materiales electrónicos". Comparado con otros libros de texto similares, tiene características distintivas. De acuerdo con las características de la especialidad de nuestra escuela, se enseñan principalmente materiales magnéticos y cerámica electrónica. Los libros de texto auxiliares son Materiales magnéticos publicados por Electronic Industry Press y Cerámica electrónica publicados por University of Electronic Science and Technology of China Press.
Se está editando y publicando la segunda edición de "Introducción a los Materiales Electrónicos". Con el fin de construir un material didáctico tridimensional para este curso, también se editarán y publicarán "Ejercicios y respuestas de materiales electrónicos", "Tutorial de experimentos con materiales electrónicos" y "Materiales didácticos electrónicos multimedia".
2. Material didáctico
1) Ejercicios y respuestas de referencia. A través de años de acumulación de enseñanza, incluye ejercicios y ejercicios de diversos materiales de referencia en la enseñanza, tareas diarias de los estudiantes, preguntas de exámenes, etc. , hemos recopilado muchos y estamos listos para enriquecerlos, editarlos y publicarlos individualmente.
2) Ampliación del conocimiento. Para ampliar el conocimiento de los estudiantes, hemos recopilado muchos materiales de referencia, incluidos libros, artículos, sitios web, materiales de capacitación extranjeros, etc. , como materiales de lectura extracurriculares, se preparan y recopilan completamente en el sitio web de este curso, lo que permite a los estudiantes comprender mejor los desarrollos de vanguardia de este curso a través de una lectura extensa.
3) Orientación en dirección profesional. Para facilitar que los estudiantes aprendan más sobre este curso y sus campos de interés, cada estudiante puede elegir un maestro con el título de profesor asociado o superior como instructor en toda la universidad para consultas individuales e incluso orientación. Participar directamente en trabajos de proyectos específicos con el consentimiento del profesor, mejorando así el entusiasmo por el aprendizaje de los estudiantes.
3. Materiales didácticos experimentales y construcción de plataformas.
Este curso es un curso básico profesional con gran practicidad. Para permitir que los estudiantes comprendan y dominen mejor los conocimientos básicos de los principales materiales electrónicos, como métodos de fabricación, características estructurales, propiedades electromagnéticas, diseño y aplicación de componentes, etc., proporcionamos una gran cantidad de experimentos de apoyo para el curso, proporcionando una Buena base integral para los experimentos. Entorno de enseñanza experimental. Para cooperar con la enseñanza, hemos elaborado un programa de enseñanza e instrucciones experimentales. Al mismo tiempo, los experimentos del curso se organizan en tres partes: experimentos de prueba, experimentos de diseño del curso y experimentos de procesos integrales a gran escala, que se abren respectivamente en el laboratorio profesional, el laboratorio de investigación científica y la base de pasantías fuera del campus de este curso. El laboratorio profesional para este curso tiene una superficie de 150m2 y los experimentos se realizan semanalmente. El diseño curricular de los dos laboratorios de investigación científica lo organiza cada grupo de investigación. A finales de junio de cada año se organiza un experimento integral a gran escala fuera del campus, que convierte la reunión y la narración tradicionales en un experimento. La calidad integral y la capacidad experimental de los estudiantes se han mejorado integralmente y son muy populares entre los empleadores nacionales.
4. Entorno de enseñanza práctico
1. Entorno de enseñanza multimedia con funciones e instalaciones completas;
2. Construcción de laboratorio profesional que incluye: equipos de proceso y preparación de análisis. de instrumentos, consumibles y fondos de mantenimiento.
3. Buen entorno de práctica interactiva fuera del campus: la Universidad de Ciencia y Tecnología Electrónica de Chengdu Hongming de China New Materials Co., Ltd. es una empresa de alta tecnología financiada conjuntamente por Chengdu Hongming Electronics Co., Ltd. ., una empresa troncal de componentes electrónicos de renombre nacional, y nuestra escuela.
5. Entorno de enseñanza en línea
El sitio web de enseñanza de este curso está ubicado directamente en el Centro de Tecnología de Educación Moderna de la Universidad de Ciencia y Tecnología Electrónica de China, lo que puede garantizar que el El sitio web está abierto las 24 horas del día. Proporciona un entorno básico de enseñanza en línea, recursos didácticos y recursos interactivos, que incluyen: programa de estudios, plan de enseñanza, ejercicios de autoevaluación, orientación experimental, materiales de referencia, materiales de video, cursos en línea, perfiles de docentes, puntos clave y difíciles, diseño de temas, etc. El objetivo de la siguiente etapa es mantener, estandarizar, enriquecer y mejorar aún más.
Métodos y medios de enseñanza
Métodos de enseñanza
Métodos de enseñanza
Métodos de enseñanza
Según las características de Materiales electrónicos y reglas básicas de enseñanza. A través de la exploración y reforma continua de este grupo de cursos durante muchos años, la enseñanza teórica, la enseñanza experimental práctica y los métodos de evaluación de este curso son efectivos y las características del curso son obvias. En la práctica docente se utilizan principalmente métodos como "la combinación de métodos de enseñanza tradicionales y tecnología educativa moderna", "la combinación de puntos clave y características comunes en la enseñanza en el aula" y "la combinación de enseñanza teórica y enseñanza experimental". Métodos de enseñanza como "combinar la enseñanza práctica en el campus con bases de práctica fuera del campus", "combinar tutorías y responder preguntas con actividades extracurriculares", "combinar exámenes teóricos con habilidades prácticas" han mejorado la "capacidad de pensamiento independiente" y la "capacidad autónoma" de los estudiantes. capacidad de aprendizaje", "Capacidad para analizar y resolver problemas", mejorar la "conciencia profesional" y la "conciencia de innovación" de los estudiantes, de modo que los graduados tengan sólidas capacidades de investigación y desarrollo en materiales y componentes electrónicos y campos relacionados.
Métodos de enseñanza
1. Métodos de enseñanza en el aula: la combinación de enseñanza multimedia y enseñanza tradicional en pizarra;
El método de enseñanza tradicional es que los profesores utilizan pizarras, A método de enseñanza que utiliza tiza y planes de lecciones para enseñar, mientras que el método de enseñanza asistida por multimedia es un nuevo método de enseñanza en el que los profesores utilizan medios modernos como proyectores, computadoras e Internet para enseñar en aulas multimedia. En la enseñanza presencial de este curso, diseñamos cuidadosamente los folletos multimedia en PowerPoint para este curso. Los folletos están ilustrados y basados en texto, son entretenidos y educativos, hacen que los problemas abstractos sean visuales, ayudan a cultivar y estimular el interés de los estudiantes en el aprendizaje y facilitan la comprensión y aplicación de los puntos de conocimiento. Mediante el uso de material didáctico multimedia, también puede ahorrar tiempo en la escritura tradicional en la pizarra, aumentar la cantidad de información en la enseñanza en el aula y mejorar la eficiencia del aprendizaje. En segundo lugar, la combinación adecuada de escritura en la pizarra y el proceso de cálculo en la pizarra no sólo puede aburrir a los estudiantes sino también sincronizar su pensamiento con el del profesor.
2. Métodos de enseñanza modernos: enseñanza en línea:
Este curso también hace pleno uso de métodos de enseñanza modernos. Los ricos recursos de enseñanza en línea brindan comodidad para el autoestudio y la revisión de los estudiantes, y también mejoran en gran medida la interacción entre maestros y estudiantes, estudiantes y estudiantes, rompiendo el relativo aislamiento entre maestros y estudiantes, estudiantes y estudiantes. Esta interacción es casi en tiempo real y se puede lograr a través de varios canales, como correo electrónico, BBS, chat en línea, etc. El programa de estudios presenta los propósitos y requisitos de enseñanza de este curso; el material didáctico electrónico es un material didáctico multimedia en PowerPoint que se utiliza para las conferencias en el aula. Está convertido en una página web para facilitar que los estudiantes obtengan una vista previa y revisen el contenido que no pueden comprender y dominar antes de la clase. El plan de lección electrónico (documento Word) señala los puntos clave y las dificultades de cada capítulo del curso y los explica. A través de ejercicios en línea, los estudiantes pueden obtener comentarios oportunos y diagnósticos específicos sobre su proceso de aprendizaje, lo que les permite ajustar su aprendizaje de manera oportuna. La combinación de Internet, tecnología multimedia y tecnología de realidad virtual puede realizar bibliotecas virtuales, laboratorios virtuales y; Aulas virtuales, brindan a los estudiantes recursos de aprendizaje integrales y de múltiples niveles y los guían para que pasen del aprendizaje pasivo al aprendizaje activo. Las preguntas y respuestas en línea pueden responder las preguntas de los estudiantes durante sus estudios en cualquier momento; las discusiones en línea son un foro gratuito para que participen estudiantes y profesores, y los estudiantes también pueden intercambiar experiencias entre ellos.
3. Métodos de enseñanza auxiliares: combinando la enseñanza experimental con la enseñanza teórica.
Sobre la base de la enseñanza teórica, también diseñamos cuidadosamente experimentos relevantes, como la observación de la microestructura cerámica y las características de resistencia a la temperatura. del termistor PTC, características de voltios-amperios del termistor PTC, etc. A través de estos experimentos, los estudiantes pueden comprender de manera integral la estructura, composición, impurezas, defectos de la cerámica electrónica y el impacto de los procesos en la estructura, el rendimiento y la tecnología electrónica de la cerámica electrónica, y fortalecer su comprensión del contenido de la enseñanza en el aula.
4. Transformar los resultados de la investigación científica en materiales didácticos.
Al introducir la tecnología de punta y los resultados de la investigación científica de esta disciplina en la enseñanza, proporciona buenos materiales para la enseñanza y garantiza el avance de la enseñanza del curso.
Eficacia de la enseñanza
El sistema de evaluación de estudiantes de la Universidad de Ciencia y Tecnología Electrónica de China consta de cinco partes: educación, actitud docente, contenido didáctico, métodos de enseñanza, expresión y tarea.
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