微电子技术与器件专业教学法 王开建,教育部,财政部 9787121154027 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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王开建，教育部，财政部 著

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• 微电子技术
• 微电子器件
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• 专业教育
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• 电子工程
• 学科建设
• 王开建
• 教育部
• 9787121154027

店铺： 书逸天下图书专营店

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121154027

商品编码：29498166372

包装：平装

出版时间：2012-05-01

基本信息

书名：微电子技术与器件专业教学法

定价：19.60元

作者：王开建,教育部,财政部

出版社：电子工业出版社

出版日期：2012-05-01

ISBN：9787121154027

字数：

页码：111

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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《微电子技术与器件专业教学法》是配合“中等职业学校微电子技术与器件专业教师教学能力标准”，为提高本专业教师教学能力撰写的。
　　《微电子技术与器件专业教学法》内容包括微电子技术与器件专业现状和发展前景；微电子制造行业概况：微电子技术与器件专业的产品和工艺流程；微电子专业操作型技能人才的典型职业工作；微电子技术与器件专业中等职业人才的能力要求；微电子技术与器件专业学生特点分析；微电子专业的教学内容和教材分析；微电子技术与器件专业的媒体和环境创设；教学媒体定义。

目录

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作者介绍

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文摘

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《微电子技术与器件专业教学法》：
　　微电子技术与器件专业学生学习动机特征分析
　　学习兴趣是学生对于学习活动或学习内容的一种认知和趋近的倾向，是实现有效学习的重要因素。对于微电子技术与器件专业的学生来说，由于学生在选择这个专业之前，大部分并未进行过专业特性的咨询。同时由于微电子制造行业生产现场的封闭性，很多人对这个行业的岗位工作情况并不了解。多数学生的选择是家长根据自己的喜好或者社会的需·要“替”他们做出选择。所以学生对微电子产业了解不会很透彻，对个人的未来职业生涯发展之路定位比较模糊。因此他们对于专业的学习兴趣不是非常浓厚，于是会出现学生对所学的专业不喜欢，学习积极性不高等特征。这个问题在很多专业表现突出，微电子专业也不例外。
　　学习动机是推动学生学习活动的动力，是影响学生学习成功的直接因素。在学生入学教育阶段应着重介绍微电子行业对社会的重要贡献、行业特点、未来就业岗位特点，好带学生到企业参观，进行入学感性认识教育。要设法让学生在入校后尽早深入了解和热爱这个专业，尽早建立学生对微电子专业的学习兴趣。在教学中还要注意树立学生的自信心和对专业的认同度，这样才能够激发学生的学习主动性。可见学习的驱动力是非常重要的。微电子技术与器件专业的学生的学习动机可以分为内部动机和外部动机。兴趣爱好、成就感、自我实现等与内部动机关联性大。而满足父母的期望，获取理想的工作等就与外部动机密切相关。对于中等职业学校的学生教育而言，学习动机的激发是一个重要的课题。
　　微电子技术与器件专业学生的差异特点分析
　　生活经历差异性：由于每个学生的生活经历和家庭情况不同，学生个体心智表现有很大差异。一个生活经历丰富、能接触各种资源的学生和一个生活经历单调、在信息资源闭塞环境下成长的学生，对同一个问题做出抉择都会有很大差异。一个生活在和谐美满家庭的学生和生活在家庭不和谐或单亲家庭的学生，在心智表现方面也会有很大差异。
　　学习经历差异性：由于我国教育国情，在初中、高中期间学习的学生都选择升入普通高中或大学。学习困难和问题少年就读职业中学的较多。据调查现阶段中等职业学校的学生，有大约50%的学生在基础教育阶段从来没有受到过表扬和奖励。还有学生的学习经历中曾留下了一些阴影，对自己的学习能力信心不强。所以学生的学习兴趣就需要教师逐步引导和培养，可以适当采取表扬等外在激励方式，提高学生完成任务的胜任感和自我身份的认同，重新树立学生学习的自信心。
　　学习态度的差异：学习态度是在学习兴趣与学习动机基础上形成的稳定的学习心理状态。由于知识背景、生理因素、生活经历、家庭环境、社会环境的差异，即使是同龄的学生，学习的态度也会表现出很大的差异。如有的学生学习刻苦认真；有的学生学习敷衍了事；有的学生甚至逃避学习。这种现象除了外界因素之外，还有学生的年龄因素。少年期心智发展不完善，自我约束能力差就是其中的具体表现。这就需要注意学生心智的发展培养，心智发展依赖于辅导者和学习者之间系统而相倚的互动。
　　学生性格差异性：有的做事细致、一丝不苟；有的做事雷厉风行，行动敏捷：有的风风火火，粗枝大叶，等等。对于微电子技术与器件专业的同学而言，由于专业的特殊性，适合中等职业学校毕业生工作的岗位很多。前道工序的芯片生产和后道工序生产的部分岗位需要性格稳重有耐性、做事细致、一丝不苟的学生。在生产现场，我们可以看到这些岗位有很多女工。后道工序一般自动化成度较高，一个人要看管几台设备，适合具备做事雷厉风行，行动敏捷的学生就业；外向型性格适合从事销售工作。在教学行动过程中，老师要善于发现学生的性格特征，引导他们发挥和培养自己的长处。微电子生产企业可以为各类性格的人才提供适合他们发展的工作领域。
　　学生工作主动性差异：微电子器件制造行业大部分设备自动化程度高，可操作的工作简单。同时还有些工作保留着手工操作，工作难度不大，但是工作认真严谨的态度非常重要。所以未来的工作岗位需要学生具备较高的情商。
　　目前中等职业学校的部分学生能够积极主动地承担各项工作任务、学习任务。但是，学生中也普遍存在家人过于溺爱，习惯接受他人的照顾和帮助，不愿意自己动手的情况。学生未来的工作领域，无论从事什么岗位的工作，都需要有认真、刻苦的精神和积极主动的工作态度。老师在教学过程中对于学生工作态度的培养起着至关重要的作用，要逐步让学生养成吃苦耐劳的习惯。无论是理论知识的学习还是实践技能的培养，都要考虑到能够砥砺学生的品格，养成他们严谨的工作习惯和积极主动的工作态度。
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序言

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微电子技术与器件专业教学法 编著者： 王开建 出版单位： 中国电子科技大学出版社 书号： 978-7-121-15402-7 内容梗概 《微电子技术与器件专业教学法》是一部集理论性、实践性、前瞻性于一体的专业教学指导著作。本书由国内著名微电子领域专家王开建教授及其团队倾力打造，并得到了教育部和财政部的大力支持。全书系统梳理了微电子技术与器件专业人才培养的内在规律与发展趋势，深入剖析了当前该专业教学面临的挑战与机遇，并在此基础上，提出了符合新时代需求的、系统化、现代化、国际化的教学理念、教学模式、教学方法与教学评价体系。本书旨在为高等院校微电子技术与器件专业的教育工作者提供一套科学、可行的教学参考，以期提升专业教学质量，培养出更多具备创新精神、实践能力和国际视野的高素质微电子技术与器件专业人才。 核心内容解析 第一章：微电子技术与器件专业发展现状与人才需求分析 本章聚焦于微电子技术与器件行业的宏观视角，深入探讨了其在全球科技发展中的战略地位和驱动作用。文章详细阐述了集成电路、半导体材料、器件制造等核心技术领域的发展脉络，分析了当前行业技术革新的热点，如摩尔定律的演进、新材料的应用（如二维材料、宽禁带半导体）、先进封装技术、异构集成等。在此基础上，结合国家产业政策导向和国际发展趋势，精准描绘了当前以及未来一段时期内，微电子技术与器件行业对人才的具体需求。这包括对具备扎实理论基础、熟练实验操作技能、创新思维和解决复杂工程问题能力的工程师的要求，以及对熟悉EDA工具、掌握先进制造工艺、了解芯片设计流程、具备跨学科知识（如AI、大数据与微电子的结合）的复合型人才的渴求。本章的分析为后续教学内容的设置和教学方法的选择奠定了坚实的基础，确保了专业教学与行业需求紧密对接。 第二章：微电子技术与器件专业人才培养的理念与目标 本章深入探讨了微电子技术与器件专业人才培养的核心理念。作者强调，在知识更新迭代迅速的微电子领域，单纯的知识传授已不足以应对挑战，必须树立以学生为中心、以能力为导向、以创新为驱动的人才培养理念。围绕这一理念，本书明确了微电子技术与器件专业人才培养的四大核心目标： 扎实的理论基础： 要求学生系统掌握半导体物理、集成电路设计、器件工作原理、电路分析与设计等基础理论知识，具备深入理解微电子器件性能和工作机制的能力。 精湛的实践技能： 强调学生在实验操作、EDA工具应用、流片流程仿真、测试与调试等方面的实践能力，能够将理论知识转化为实际的工程应用。 敏锐的创新精神： 鼓励学生敢于质疑、勇于探索，培养其分析和解决新问题的能力，具备提出和实现创新技术、创新产品的潜力。 开阔的国际视野： 引导学生关注行业前沿技术发展，了解国际主流的技术标准和研究动态，为未来参与国际竞争和合作打下基础。 本章还对新时代背景下，特别是人工智能、物联网、5G等新兴技术对微电子人才提出的新要求进行了分析，如对算法与硬件协同设计、低功耗设计、高性能计算芯片设计等方面能力的需求。 第三章：微电子技术与器件专业课程体系的重构与优化 本章是本书的核心内容之一，着力于解决当前微电子专业课程设置中的不合理之处，提出一套与时俱进的课程体系重构方案。作者深入分析了现有课程体系的优缺点，并结合新的人才培养目标，提出了以下优化建议： 核心课程的深化与拓展： 建议在原有半导体物理、集成电路设计基础等核心课程的基础上，增加更多与前沿技术相关的深度内容，例如： 先进半导体材料与器件： 深入介绍宽禁带半导体（如GaN、SiC）、二维材料（如石墨烯、MoS2）等在下一代电子器件中的应用，以及它们的制备、表征和器件物理。 量子点与纳米电子器件： 探讨量子效应在微电子器件中的应用，以及未来可能出现的基于纳米结构的电子器件。 先进制造工艺与EDA工具： 详细讲解现代半导体制造工艺（如EUV光刻、3D NAND、FinFET/GAAFET等）的关键技术，以及主流EDA工具（如Cadence, Synopsys, Mentor Graphics）在设计、仿真、验证流程中的应用。 高频高速电路设计与射频微电子： 针对5G、雷达等应用需求，加强高频电路、射频微波电路设计、PCB布局布线等内容的教学。 片上系统（SoC）与嵌入式系统设计： 强调多核处理器、IP核集成、总线协议、功耗管理等SoC设计理念和实践。 人工智能与硬件协同设计： 融合AI算法与芯片设计，介绍AI加速器（如TPU、NPU）的设计原理和实现方法。 新兴交叉课程的设置： 鉴于微电子与其他学科的深度融合，本章强烈建议开设一系列交叉性课程，以培养复合型人才： 微电子与计算机体系结构： 探讨CPU、GPU、FPGA等硬件架构设计与优化，以及它们如何支持高性能计算和AI应用。 微电子与通信工程： 关注通信芯片（如基带芯片、射频收发芯片）的设计与实现，以及其在5G、6G通信系统中的作用。 微电子与封装技术： 强调先进封装技术（如2.5D/3D封装、扇出型封装）的重要性，以及其对器件性能和成本的影响。 微电子与新材料科学： 介绍半导体材料科学的前沿进展，及其对器件性能的直接影响。 实践导向的课程模块： 建议将理论学习与实践训练紧密结合，设计一系列项目驱动的课程模块，让学生在实际项目中学习和应用知识。 第四章：创新性教学模式与方法 本章探讨了如何打破传统的“填鸭式”教学模式，引入更加多元化、互动化、实践化的教学方法，以激发学生的学习兴趣和创新能力。 项目式学习（PBL）： 鼓励教师设计具有挑战性的项目，让学生在解决实际工程问题的过程中学习理论知识和工程技能。例如，可以设计微型芯片设计项目、EDA工具实训项目、PCB设计与调试项目等。 翻转课堂： 利用在线资源预习理论知识，将课堂时间用于更深度的讨论、问题解答和协作探究。 案例教学法： 结合国内外成功的微电子产品设计案例，分析其技术创新点、设计难点和市场应用，引导学生思考。 虚拟仿真实验： 充分利用先进的虚拟仿真软件，弥补实际实验设备不足的局限，让学生在安全、高效的环境中进行实验操作。 产学研深度融合： 积极与企业合作，邀请企业专家进课堂，组织学生到企业实习，参与企业研发项目，让学生提前接触真实的工作环境和行业需求。 跨学科团队协作： 鼓励学生组成跨学科团队，共同完成复杂的设计项目，培养其沟通协调和团队合作能力。 个性化辅导与指导： 针对不同学生的学习特点和发展需求，提供个性化的学习指导和学术规划，帮助学生充分发挥潜力。 第五章：教学评价体系的改革与创新 本章旨在构建一个更加科学、全面、公正的教学评价体系，以准确反映学生的学习成果和教师的教学成效。 多元化评价手段： 建议将传统的考试评价方式，拓展到过程性评价、能力评价、表现性评价等多元化评价方式。这包括： 项目成果评价： 对学生在项目式学习中完成的设计、论文、报告等进行综合评价。 课堂参与度和互动表现： 评价学生在课堂讨论、问答环节的表现。 实验技能与操作考核： 对学生在实验操作中的熟练程度、准确性和问题解决能力进行考核。 作品集（Portfolio）评价： 鼓励学生建立个人作品集，展示其学习过程中的典型成果和能力。 能力导向的评价指标： 评价指标应从知识掌握程度，转向对学生综合能力的评估，包括分析问题、解决问题、创新设计、团队合作、沟通表达等能力。 形成性评价与终结性评价相结合： 强调形成性评价在教学过程中的作用，通过持续性的反馈和指导，帮助学生及时调整学习策略，最终通过终结性评价来检验整体学习效果。 学生互评与教师评价相结合： 引入学生互评机制，培养学生的批判性思维和协作精神，并与教师的客观评价相结合。 评价结果的应用： 评价结果不仅用于学生的成绩评定，更应作为改进教学内容、优化教学方法的重要依据。 第六章：微电子技术与器件专业实验室建设与实践教学 本章着重于实验室建设和实践教学的硬件与软件保障。 先进实验室的配置： 强调建设能够满足现代微电子技术教学和科研需求的实验室，包括： 集成电路设计与仿真实验室： 配备高性能工作站，安装主流EDA工具软件，支持版图设计、逻辑仿真、时序分析、物理验证等。 半导体器件测试与表征实验室： 配备半导体参数测试仪、电子显微镜、原子力显微镜、X射线衍射仪等，用于器件性能测试和材料表征。 PCB设计与制作实验室： 配备PCB设计软件、贴片机、回流焊、焊接工作站等，支持电路板的设计、制作和调试。 微纳加工与封装实验室（视条件）： 考虑引入部分先进的微纳加工设备（如光刻、刻蚀、薄膜沉积等）和封装设备，以提供更接近产业实际的实践机会。 射频微波与通信实验室： 配备射频信号发生器、频谱分析仪、网络分析仪等，支持高频电路和通信系统的实验。 实践教学环节的设计： 详细阐述了实践教学在课程中的具体安排，包括： 实验课程的设计： 实验内容应紧密结合理论知识，并逐步深入，从基础的器件测试到复杂的集成电路设计。 课程设计与毕业设计： 鼓励学生开展具有一定挑战性的课程设计和毕业设计项目，要求学生独立完成从方案设计到结果验证的全过程。 创新创业训练营： 组织学生参与各类科技竞赛和创新创业活动，培养其工程实践能力和创新创业意识。 企业实践与实习： 建立长期稳定的校企合作关系，为学生提供进入企业实习的机会，让他们了解真实的工作流程和行业规范。 第七章：教师队伍建设与专业发展 本章关注教师队伍的培养与发展，认为这是提升专业教学质量的关键。 教师的知识结构与能力提升： 强调教师需要不断更新知识，掌握最新的微电子技术发展动态，并具备扎实的教学理论和实践经验。建议定期组织教师参加国内外学术会议、培训班，鼓励教师进行科研工作，将科研成果融入教学。 教学方法的创新与实践： 鼓励教师积极探索和实践新的教学模式和方法，分享教学经验，形成良好的教学研究氛围。 校企合作与兼职教师队伍： 积极引进企业具有丰富实践经验的工程师担任兼职教师，为学生提供更贴近实际的教学内容和指导。 教师的职业发展与激励机制： 建立完善的教师评价和激励机制，鼓励教师在教学、科研、育人等方面取得突出成绩。 第八章：微电子技术与器件专业教学的国际化视野 本章探讨了如何在微电子专业教学中融入国际化元素，提升人才的国际竞争力。 引进国际先进教材与教学资源： 推荐使用国际上公认的经典教材和在线教学资源，学习国际一流高校的课程设置和教学模式。 开展国际学术交流与合作： 鼓励师生参与国际学术会议，与国外同行进行学术交流，有机会参与国际合作研究项目。 培养学生的跨文化沟通能力： 通过开展国际交流活动、双语教学等方式，提升学生在国际环境下的沟通与协作能力。 了解国际行业标准与技术法规： 引导学生了解国际上关于半导体设计、制造、知识产权保护等方面的法律法规和行业标准。 结论 《微电子技术与器件专业教学法》集结了作者团队在微电子领域多年的教学与科研经验，并深入研究了国内外先进的教育理念与实践。本书为微电子技术与器件专业的教育者提供了一个系统性的指导框架，旨在推动专业教学模式的创新与发展，培养出真正符合时代需求、具备国际视野和创新能力的高素质微电子技术与器件专业人才。本书的出版，必将对我国微电子技术与器件专业的教学改革和人才培养质量的提升产生积极而深远的影响。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我本来对“教学法”这种偏理论性的书籍兴趣不大，我更偏爱那种直接上手解决具体技术难题的工具书。但《微电子技术与器件专业教学法》这本书，却用一种非常接地气的方式重新定义了我对这个领域的认知。它不像我预期的那样枯燥乏味，反而充满了教育改革的激情和对未来人才培养的深刻思考。书中提到了一些非常新颖的案例分析方法，比如如何将当前行业最新的芯片制程进展融入到基础课程的讲解中，这极大地激发了我的兴趣。作者似乎非常关注如何培养学生的批判性思维和解决未知问题的能力，而不是仅仅教会他们已有的公式和定律。我个人觉得，这本书对那些刚入行，或者希望提升自己教学水平的青年教师来说，简直就是一剂强心针。它提供了一套完整的、可操作的教学工具箱，而不是空洞的口号。读完前几章，我都有种立刻想回学校把我的课程大纲彻底重构一遍的冲动。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书的时候，我的第一印象是它的装帧和排版非常专业，一看就是出自正规出版社的精心制作。然而，真正让我感到惊喜的是书中对“跨学科整合”的讨论。微电子技术如今已经渗透到几乎所有工程领域，这本书没有将教学内容局限在传统的电子系范畴内。它详细探讨了如何将微电子知识融入到材料科学、光电工程乃至生物医学工程的教学模块中去。这种全局性的视野，对于培养适应未来复合型人才至关重要。书中给出的课程模块设计方案，具有很强的可移植性和前瞻性，为我们构建面向未来的交叉学科人才培养方案提供了极具价值的参考蓝本。它展现了一种超越单一学科壁垒的教育理念，让人看到了微电子教育的无限可能性和广阔前景。

评分☆☆☆☆☆

这本《微电子技术与器件专业教学法》的书名听起来就充满了严谨和学术气息，王开建和教育部、财政部的署名更是让人对它的权威性深信不疑。我最近在研究半导体器件的教学方法，手头正好在找一些比较前沿和系统的资料。翻开这本书后，我最直观的感受是它对“教学法”这个主题的探讨非常深入和细致。它不像传统的教材那样只罗列知识点，而是着重于如何将复杂的微电子概念，比如MOSFET的工作原理、集成电路的设计流程，用最有效的方式传递给学生。书中对不同学制、不同层次的学生设计了差异化的教学策略，这一点非常实用。我特别欣赏其中关于实验教学改革的部分，他们提出了一些结合虚拟仿真技术和实际动手操作的综合性实验设计方案，这对于提升学生的工程实践能力至关重要。整本书的结构脉络清晰，逻辑性很强，从宏观的课程体系构建到微观的课堂互动技巧都有所覆盖，感觉这是一本能实实在在地指导一线教师提升教学质量的宝典。

评分☆☆☆☆☆

我是一个已经工作了十几年、经验丰富的微电子工程师，偶尔需要给一些进修班授课。坦白讲，很多教学方法都是在实践中摸索出来的，缺乏系统的总结。《微电子技术与器件专业教学法》的出现，正好弥补了我理论体系上的不足。这本书最吸引我的地方在于它对“理论与实践结合”的深刻阐述。它没有停留在口头上说要结合实践，而是具体分析了哪些理论点必须通过何种硬件或软件平台来实现教学闭环。比如，在讲解半导体物理的能带结构时，书中建议使用特定的模拟软件进行动态可视化教学，这比我过去单纯依赖黑板推导效率高太多了。此外，它对如何评价和量化学生的学习成果也提出了一些创新的指标，不再是简单地看期末考试分数，而是更注重项目完成度和创新性。这套评价体系与当前工业界对人才的要求是高度契合的，体现了编写团队深厚的行业洞察力。

评分☆☆☆☆☆

作为一名教育学背景的研究生，我关注的重点在于如何将学科知识的内在逻辑与认知科学的原理相结合。《微电子技术与器件专业教学法》在这方面做得非常出色，它不仅仅是微电子领域的专业书籍，更是一部优秀的教育学专著。书中对复杂概念的“认知负荷管理”有独到的见解，尤其是在引入CMOS反相器等基础电路时，如何循序渐进，避免信息过载，作者给出了非常精妙的步骤划分。我注意到书中引用的许多教育心理学研究成果，这些都为它的教学建议提供了坚实的理论支撑，而非仅仅是经验之谈。这种跨学科的视角，让这本书的深度远超一般的专业教学参考书。它成功地将严谨的工程知识与灵活的人类学习规律巧妙地融合在一起，让人读起来既感到知识的充实，又充满启发性。