應(yīng)用導(dǎo)向的教學(xué)過(guò)程與培養(yǎng)研究生創(chuàng)新思維探討

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(kāi)展基于應(yīng)用導(dǎo)向的教學(xué)過(guò)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(guò)程中，提交研究生的這兩種思維能力。本文通過(guò)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(guò)程。

關(guān)鍵詞

創(chuàng)新思維;應(yīng)用導(dǎo)向;半導(dǎo)體;教學(xué)過(guò)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(mén)技術(shù)人才[1]，教師在專業(yè)知識(shí)的講授過(guò)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(shū)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(kāi)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(lái)，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(guò)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(kāi)設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，這門(mén)課的實(shí)踐性和技術(shù)性都很明顯，把這門(mén)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(wèn)題并能解決問(wèn)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(wèn)題并想辦法去解決，這樣有助于學(xué)生開(kāi)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(lái)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(wèn)題，然后從整體和部分的相互作用來(lái)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(guò)程

2.1 課堂教學(xué)

2.1.1 提出問(wèn)題給學(xué)生思考

課堂教學(xué)過(guò)程中需提出一些待解決的問(wèn)題給學(xué)生去思考研究，比如現(xiàn)在對(duì)晶體硅太陽(yáng)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(lái)越難[6]。晶體硅太陽(yáng)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(wèn)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(wèn)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(wèn)題和不同的看法，對(duì)比較值得探究的問(wèn)題進(jìn)行小組討論來(lái)談?wù)勊麄兊目捶ㄒ约叭绾谓鉀Q問(wèn)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(wú)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(tīng)，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(kù)內(nèi)的文獻(xiàn)，或借閱較新出版的紙質(zhì)書(shū)籍期刊等與本課程相關(guān)書(shū)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(wèn)題

研究生需要獨(dú)立思考，發(fā)現(xiàn)研究中所存在問(wèn)題，并能夠?qū)σ粋€(gè)問(wèn)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(wèn)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(guò)多媒體展示半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)、加工過(guò)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(wèn)答等。

3 結(jié)語(yǔ)

《半導(dǎo)體加工技術(shù)》是一門(mén)重要的專業(yè)課程。教師針對(duì)近年來(lái)教學(xué)中暴露出的問(wèn)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(yáng)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(yáng)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(guò)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.