高等學校《半導體器件物理》的MOOC建設

林青　李文堯

【摘要】聯網技術的普及，催生了全新的MOOC在線教育平臺，MOOC全球化的轉播對高等教育也產生了不小的影響。這種教育方式，免費或者以很低的價格，提供優質的課程給廣大學習者，不僅大大地降低了學習成本，而且學習時間靈活，不拘泥于場地所限，可以說，MOOC已經引發了一場影響深遠的，新的變革。本文以上海工程技術大學電子封裝技術專業近期開展的《半導體物語》MOOC建設為實例，探討了培養目標、教學內容、教材講義、參考資料等課程建設方面的內容。

【關鍵詞】MOOC 半導體物語 課程建設

【基金項目】（1）2015年上海工程技術大學課程建設項目，課題項目名稱“《半導體器件物理》全英文課程建設”，項目編號：k201505001；（2）2015年上海工程技術大學MOOC專項，課題項目名稱“半導體物語-MOOC專項”，項目編號：A1-5300-15-050115；（3）2014年上海工程技術大學課程建設項目，課題項目名稱“《半導體物理導論》課程建設”，項目編號：Z201405004。

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）02-0251-01

1.背景介紹

隨著互聯網信息技術的飛速發展，MOOC（massive open on-line courses）大規模開放在線課程吸引力世界各大知名高校教師紛紛加入，將各種特色課程與MOOC平臺進行開發融合，MOOC平臺上大量的教育資源逐漸得到了世界各地學生的青睞。如果把MOOC的興起形容為高等教育變革中一場充滿著機遇和挑戰的浪潮，那么從2012年至今，這一場“數字海嘯”已經挾勢而下，開始逐步影響到中國高等教育的生態格局。

2012年，斯坦福大學、麻省理工學院和哈佛大學等先后設立edX、Cousera、Udacity三大網絡學習平臺，借助互聯網向全球學習者提供頂尖的免費課程，在短時間內吸引了幾十萬甚至上百萬的注冊用戶，因此，這一年被《紐約時報》稱為“MOOC元年”，edX、Cousera、Udacity也被稱為“MOOC平臺的三駕馬車”。目前，Udacity暫時未建立與國內高校的合作，我國大學主要與Coursera和edX兩大平臺合作[1]。

為了讓全世界的學生都能獲得公平的教育機會，MOOC平臺采取免收費、低門檻的方式，允許所有人進行無障礙的在線學習。但是MOOC上大多數的在線資源都是英文教學，這給很多英語能力較弱的學生群體帶來了不少的挑戰，而對傳統課堂教學也帶來了一定程度的沖擊。傳統課堂教育作為中國高校公共課重點教學模式，語言學習往往是大多數學生必修的課程，傳統課程以書本練習和較為單一的師生互動形式作為主要的教學模式，學生的學習過程往往感到枯燥，學習興趣不強烈，學習效果不如意，更多依賴于學生的自主性和教師強制性布置作業和考試等形式來督促學生進行學習和課后的鞏固。MOOC平臺的出現為高等教學帶來了新的機遇和可能[2]。

2.《半導體物語》MOOC建設

《半導體物語》是微電子及其相關從業人員所必需了解掌握的一門課程，是相關材料學、電子學、光學等學科的學科基礎必修課；國內外相關專業的學科基礎必修課。而《半導體物語》是一門在《半導體器件物理》的基礎上延伸出來的新課程，相對來說，更加通俗易懂，實用性更強，不僅可以為大學生的專業基礎教育提供參考，而且也適用于函授或自學，對于從事微電子專業的技術人員有較高的參考價值。

坦白地說，半導體器件物理相對枯燥，晦澀，公式多，理論性強，學生理解起來有困難。為幫助提高學生對各知識點，尤其是重點和難點的理解，課件的精心制作是非常有必要的。舉個簡單的例子，在講解場效應晶體管（MOSFET）的時候，可以通過制作動畫的方式，讓學生直觀地理解energy band的彎曲，carrier的積累或耗盡，以及channel的反型等。此外，還可以適當地引用一些優質的教學視頻，比如在講解太陽能電池的時候，可以采用一些國外的薄膜太陽能電池介紹的視頻使聽課學生能有一個直觀的感受，或者科學界最新報道的“彩色玻璃式樣的太陽能電池”視頻，讓學生能夠進一步體會到科學的發展，技術的進步，讓學生的思維不僅僅局限于教科書上的知識，讓學生的視野能夠拓展到前沿技術的研究，未來發展的趨勢。

3.總結

《半導體物語》的MOOC建設打破了傳統課堂教學的局限性，為更多本專業，以及相關工程技術人員提供了半導體相關知識的普及教育，而且，結合各章節內容設計不同的情景案例，適當地運用視頻、圖片、動畫等多媒體輔助資料，不僅極大地豐富了講義內容，還讓學生通過對案例的觀看，能夠展開分析、討論，使學生形象、直觀地感受專業知識，加深學生對教學內容的理解，而不是片面地、填鴨式地強迫學生死記硬背地獲得知識。

參考文獻：

[1]花宏艷，“MOOC浪潮來襲與中國大學的應對策略”，《蘭州教育學院學報》，2015，Vol.31（2）：68-72.

[2]賈瑩，王洪斌，“MOOC潮流下中國高等教育發展的反思與應對”，《長春工業大學學報》，2014，Vol.35（1）：11-14.

作者簡介：

林青（1975年3月-），女，出生于籍貫寧夏銀川，2004年于中國科學院上海微系統與信息技術研究所獲微電子與固體電子學博士學位，2005年于韓國首爾國立大學電子電氣與計算機工程系從事碳納米管生物化學傳感器的研究；2006年進入Intel美國半導體技術有限公司從事半導體芯片工藝的集成與優化；2011年進入瑞典皇家工學院電子電氣與計算機工程系進行SiC抗高溫抗高壓器件與電路的工藝集成與優化；2012年進入Cypress美國半導體技術有限公司從事半導體芯片工藝的集成與優化，致力于SONOS存儲器可靠性分析；2014年就職于上海工程技術大學材料工程學院，講師，主要從事微納米生物化學傳感器的研究及《半導體器件物理》的教學工作。

李文堯，博士，上海工程技術大學，講師。