《薄膜物理与技术》课程教学改革探析.pdfVIP

第36卷第l期 淮北师范大学学报 (自然科学版) Vo1．36 No．1 2015年3月 JournalofHuaibeiNormalUniversity(NaturalScience) M ar．2015 《薄膜物理与技术》课程教学改革探析 刘亲壮，陈 三，张永兴，李 兵 (淮北师范大学 物理与电子信息学院，安徽 淮北 235000) 摘 要 ：随着微 电子器件及制造技术的快速发展，薄膜物理与相关制备技术逐渐成为现代理工科大学生必须掌 握的一门重要知识．本文分析 薄《膜物理与技术》课程教学的内容、特点，以及存在的不足，探讨该课程的教学改 革方法，从更新教学内容、更新教学方法、课堂教学与实验相结合等方面给出课程教学改革的建议． 关键词 ：薄膜物理与技术；教学改革 ；教学内容；教学方法 中图分类号 ：G642．0 文献标识码：C 文章编号：2095—0691(2015)01—0090—03 《薄膜物理与技术》是材料物理专业一门重要的技术基础课程，也是电子器件材料与元器件专业本科 专业基础课程．通过这门课程的学习，学生可以初步掌握真空及薄膜的物理基础知识 ，对真空蒸镀 、溅 射 、化学气相沉积等基本工艺技术有全面的了解，同时还可以对各种类型薄膜材料的制备、结构、性能及 应用有系统的认识．本文结合教学实践经验，对课程的教学内容和教学方法提出一些看法，并进行一些 创新尝试和探索． 1 课程教学内容、特点及不足 1．1 课程教学 内容 《薄膜物理与技术》主要涉及各种成膜技术和薄膜物理的内容 ，包括蒸镀、溅射、离子镀、化学气相沉 积、溶液镀膜等各种制备薄膜的技术，以及薄膜形成的过程、薄膜的结构和缺陷，薄膜的电学、磁学、力学 和半导体性质等．学生通过对本课程的系统学习，能够了解新颖的半导体材料和微电子、光电子高科技 的迅速发展，熟悉低维、薄膜材料技术与器件相关工艺等微电子 、光电子关键技术，能够掌握常用薄膜材 料的制备技术及相关基础知识，使得他们以后在高科技领域学习或工作中发挥重要作用．通过这门课程 的教学，不仅要求学生初步掌握真空及薄膜的物理基础，对真空获得、真空测量 、气体放 电、等离子体物 理，离子溅射、薄膜生长等有较深入的了解．对各种类型薄膜材料的制备 、结构、性能及应用有系统的了 解，掌握真空蒸镀 、溅射 、化学气相沉积等基本工艺．而且还要求对迅速发展的薄膜技术有全面的了解， 能够使用多种类型薄膜材料的设备、分析多种类型的薄膜的性能，并初步具备开发新设备 、制备新材料的 创新能力． 1．2 课程教学特点 本课程是一门实用型很强的课程，除要求学生掌握基本的理论知识之外，更重要的是要求学生掌握 各种制备薄膜的技术，具备一定的动手操作能力．而传统的课堂教学忽略了对学生实验技能的培养和训 练．在课堂上讲述每种制备薄膜技术时，以溅射镀膜为例，通常是先讲述溅射镀膜的原理，溅射镀膜的特 点，溅射镀膜的类型，以及溅射镀膜的优点和缺点．由于这种讲述是依靠课堂上直 白的说教，学生无法产 生较直观的认识，很难调动学生的学习积极性，出现上课注意力不集中、听课不认真的现象 ，很难收到较 收稿 日期：2014—09—10 基金项 目：国家 自然科学基金项 目；安徽省教育厅教学研究项 目(2012jyxm261)；淮北师范大学教学研究项 目(jy14139) 作者简介：刘亲壮(1981一 )，男，安徽萧县人，副教授，主要从事氧化物薄膜材料的教学与科研工作． 第1期 刘亲壮等：《薄膜物理与技术》课程教学改革探析 9l 好的教学效果．而且学生的动手操作能力也得不到锻炼 ，无法培养学生研发新设备、新材料的创新研发 能力．因此，为取得更好的教学效果 ，本课程要做到理论课程和实验课程的同步，把实验操作方法、仪器、 设备、构造等与课堂理论结合起来 ，重视实验教学． 1．3 课程教学不足 目前，《薄膜物理与技术》方面的教材国内比较缺乏，很难找到一本较新的优秀教材．国内很多高校 使用的教材大多为杨邦朝、王文生 1994年编著的 《薄膜物理与技术》．薄膜物理与薄膜技术均是正在发展 的学科与技术，有关薄膜的性质、薄膜的形成机理的某些内容仍处在探讨之中，薄膜技术也在不断发展与 完善之中