《半导体物理》课程线上线下混合式教学初探
“半导体物理”课程教学改革探讨
“半导体物理”课程教学改革探讨王 玫 周晓斌（郑州轻工业大学，河南 郑州 450000）摘 要：半导体物理课程是微电子技术领域的专业课，其内容抽象，综合性强，且相关知识更新速度快。
传统的半导体物理授课多为教师讲授为主，学生探讨为辅的模式，存在着一些弊端。
本文针对该课程的特点以及目前教学模式存在的问题，从教学内容的优化、教学方法与教学手段的改进、考核方式的优化等方面进行了具有实际意义的探讨。
通过以上几个方面的改革从而激发学生对半导体物理教程的学习积极性，提高学生的学习效率和课程教学质量。
关键词：半导体物理；教学改革；创新引言半导体物理是微电子技术领域的理论基础学科，是一门综合性很强的专业课。
由于该课程涉及内容较广泛、概念繁杂难懂，使其成为一门学习难度较大的学科。
且随着社会的进步和科技的发展，半导体物理相关的知识也日新月异，新器件、新工艺、新技术层出不穷，这对教学模式也提出了更高的要求。
而传统的教学模式中，教学内容匮乏、教学方法过于单一，已经跟不上时代的进步。
因此，新的半导体物理教学改革应该提上日程。
在新的教学过程中应该结合实际中存在的问题，改善教学模式、创新教学方法，只有这样才能培养出满足社会的需求的半导体专业人才。
一、半导体物理教学现状半导体物理是一门理论性、综合性很强的学科，目前半导体物理课程的教学环节存在着一些问题：（1）课程内容抽象。
半导体物理课程内容抽象、物理概念多、易混淆知识点多，如能带理论、电子隧道效应等，学生面对这些比较抽象的概念理解起来难度较大。
另外，该课程在教学过程中涉及知识面广，理论计算、公式推导等占据主要部分，例如平衡载流子和非平衡载流子浓度、掺杂半导体的载流子浓度及费米能级以及漂移和扩散运动的相关公式等，这些理论计算和公式推导需要很高的微积分基础，单纯的靠老师讲授可能无法达到预期效果。
（2）课程内容陈旧。
半导体行业的发展速度非常之快，新器件、新工艺、新技术层出不穷，现有的半导体物理课程内容陈旧，缺乏对于新知识的介绍，这使得我们的教学与社会对于半导体行业人才的需求不匹配。
大学物理实验线上线下混合式教学探究
大学物理实验线上线下混合式教学探究作者：万志龙谢金楼王刚黄红云李颖来源：《中国教育技术装备》2024年第12期摘要以分光计实验为例，通过开展线上线下混合式教学探究，构建以学生为主体、教师为主导的互動型全方位立体化的课程教学体系，充分调动学生的学习积极性和主动性，有效解决分光计实验教学中常见的难题，缩短学生调节仪器的时间，极大提高课堂的教学效率。
关键词大学物理实验；分光计实验；混合式教学；仿真实验系统中图分类号：G642.423 文献标识码：B文章编号：1671-489X（2024）12-0106-050 引言大学物理实验是理工科专业学生进入大学后接触的第一门实践性课程[1]，是学生系统接受实验方法和实验技能训练，提高科学素养和能力的基础性必修课程，课程的重要性不言而喻。
教学模式和教学方法一直以来都是物理实验教学改革的主要方向和重要内容。
近年来，为了打破重模仿轻研究、重基础轻创新的传统教学模式，国内大部分高校对物理实验教学内容进行改革，建立了课程知识体系与学生专业特点相结合的多元化分层实验教学体系[2-4]。
随着互联网技术的快速发展，线上线下混合式教学成为教学改革的重点[5-7]。
另外，朱楠等[8]对引导交互式教学模式进行了探索和实践，郭雅慧等[9]研究了探究式教学方法在物理实验中的应用，窦柳明等[10]探索了信息化教学工具雨课堂在大学物理实验教学中的应用，均取得显著的教学效果。
本文以分光计实验为例，探讨线上线下混合式教学在大学物理实验中的实践和应用，借助虚拟仿真实验平台等在线实验开放课程和网络教学资源，打破时间和空间的限制，将传统的线下课堂教学延伸到线上，实现线上线下教学互补，真正做到让学习无处不在。
教师的授课方式由传统的课堂单项讲授为主，变为教师引导启发，教师与学生、学生与学生之间多向互动交流反馈式。
这种混合式教学模式给予学生较高的学习自由度，可以充分激发学生的主动性和参与度，提高课堂教学效率。
大学物理线上线下混合式大班教学模式初探
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｃｏｌｌｅｇｅ ｐｈｙｓｉｃｓ，ｔｈｅ ｏｎｌｉｎｅ ａｎｄ ｏｆｆｌｉｎｅ ｂｌｅｎｄｉｎｇ－ｌｅａｒｎｉｎｇ ｍｏｄｅ ｉｓ ｅｘ－ ｐｌｏｒｅｄ．Ｃｅｎｔｅｒｉｎｇ ｏｎ ｔｈｅ ｌｅａｒｎｉｎｇ－ｃｅｎｔｅｒｅｄ ｔｅａｃｈｉｎｇ ｃｏｎｃｅｐｔ，ｔｈｅ ｏｎｌｉｎｅ ａｎｄ ｏｆｆｌｉｎｅ ｔｅａｃｈｉｎｇ ｐｒｏｇｒａｍｓ ｓｕｉｔａｂｌｅ ｆｏｒ ｌａｒｇｅ－ｃｌａｓｓ ｌｅａｒｎｉｎｇ ａｒｅ ｃａｒｅｆｕｌｌｙ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｈｅｌｐ ｏｆ ｍｏｄｅｒｎ ｅｄｕ－ ｃａｔｉｏｎａｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ．Ｉｎ ａｄｄｉｔｉｏｎ ｔｏ ｄｅｓｉｇｎ ｏｎｌｉｎｅ ｔｅａｃｈｉｎｇ ｗｉｔｈ ａ ｓｅｎｓｅ ｏｆ ｐｒｅｓｅｎｃｅ，ｓｐｅｃｉａｌ ａｔ－ ｔｅｎｔｉｏｎ ｉｓ ｐａｉｄ ｔｏ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｏｆｆｌｉｎｅ ｉｎｑｕｉｒｙ－ｂａｓｅｄ ｃｌａｓｓ．Ｔｈｒｏｕｇｈ ｍｉｎｄ ｍａｐｐｉｎｇ， ｓｔｕｄｅｎｔｓ ａｒｅ ｇｕｉｄｅｄ ｔｏ ｃｏｍｐｌｅｔｅ ｔｈｅ ａｆｔｅｒ－ｃｌａｓｓ ｓｕｍｍａｒｙ ｅｆｆｉｃｉｅｎｔｌｙ ａｎｄ ｄｅｖｏｔｅ ｔｈｅｍｓｅｌｖｅｓ ｔｏ ｃｒｅａｔｉｎｇ ｍｅａｎｉｎｇｆｕｌ ｌｅａｒｎｉｎｇ ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ．Ｔｈｅ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｉｓ ｔｅａｃｈｉｎｇ ｄｅｓｉｇｎ ｃａｎ ｏｂｖｉｏｕｓｌｙ ｅｎｈａｎｃｅ ｔｈｅ ｓｔｕｄｅｎｔｓｅｎｔｈｕｓｉａｓｍ ｆｏｒ ｐｕｔｔｉｎｇ ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ ｉｎｔｏ ｐｒａｃｔｉｃｅ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｃｌａｓｓ，ａｎｄ ｉｓ ｈｅｌｐｆｕｌ ｔｏ ｃｕｌｔｉｖａｔｅ ｔｈｅｉｒ ａｂｉｌｉｔｉｅｓ ｏｆ ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ ｌｅａｒｎｉｎｇ， ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ，ｔｅａｍｗｏｒｋ，ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ，ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ，ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｕｍ－ ｍａｒｉｚｉｎｇ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ｂｌｅｎｄｅｄ ｌｅａｒｎｉｎｇ；ｌａｒｇｅ－ｃｌａｓｓ ｌｅａｒｎｉｎｇ；ｉｎｑｕｉｒｙ－ｂａｓｅｄ ｃｌａｓｓ；ｃｏｌｌｅｇｅ ｐｈｙｓｉｃｓ
关于半导体器件原理与仿真课程“线上+线下”混合教学的思考
半导体物理混合式教学探讨
半导体物理混合式教学探讨作者：李琳来源：《科技创新导报》2020年第28期摘要：半导体物理是电子科学与技术专业的核心基础课之一，是学习半导体器件物理以及半导体集成电路的基础。
本文介绍了半导体物理课程的教学内容，课程任务等基本情况，探讨了如何借助在线教育资源平台和直播会议平台等线上授课方式结合课堂教学实现混合式教学，以及问题导向的教学模式在半导体物理教学过程中的应用。
新的教学模式不仅激发了学生学习主动性，也提高了学生应用理论知识解决实际问题的能力。
关键词：半导体物理线上教学问题导向理论教学中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2020）10（a）-0219-04Abstract： Semiconductor physics is one of the core basic courses for undergraduate students majoring in electronic science and technology. This course is the basis for semiconductor device physics and semiconductor integrated circuits. This paper introduces the teaching contents and tasks of semiconductor physics. It presents how to realize mixed teaching by means of traditional classroom teaching combined with online education resource platform， live conferences and other online teaching methods. The application of problem-oriented teaching mode in the teaching process of semiconductor physics is also discussed. This new teaching mode not only stimulates students' learning initiative， but also improves their ability to solve practical problems.Key Words： Semiconductor physics; Online teaching; Problem-oriented; Theoretical teaching半導体物理是电子科学与技术专业本科生必修的专业基础课程，主要研究半导体原子状态、电子状态以及各种半导体器件内部的电子过程。
半导体物理学的教学改革初探
３ 多媒体技术在半导体物理课堂教学 中重 要作 用 半导 体物理理 论性 强， 一些 物理概 念， 往往 难 以观察其微 观 物理过程， 导致学 生理解上的偏差 ， 再加上理论推 导的抽象性 ， 导 致学习兴趣 积极性受挫。就这门课而言 ， 学生掌握 一些 物理图像 要远 比严格 的公式推导来 的重要 ， 而且 由于物理 图像 的形象性 ，
关键词 ： 半导体物理 互动教学模式 多媒体技术 中图分类号 ： Ｇ ６ ４ ２ ． ０ 文献标识码 ： ｃ ＤＯＩ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ２ — ８ １ ８ １ ． ２ ０ １ ４ ． 堂教 学中存在 的主要问题 半导体 物理是研究半 导体材料 中的电子状 态以及各种 电子 元器件 的学科 ， 是 固体物理 学的一个分支 ， 同时也 是后续课程 半 导体器件 的基础 。半 导体物理学在 固体能带论 的基 础上引入 杂
学 生需 要 复习 固体 物理 中的 自由电子模 型 ， 再 通过对 教材 的预 习， 肯定会对 有效质量有一 定的理解 。其 次是思考探 索 ， 质 疑问 难 。在 上次问题 的基 础上 ， 新 课前 ， 给学生一些 回答上次 问题 的 时间， 并允许学 生进行小范 围内 的讨论 ， 最 后老师针对学 生的回
外加 电场的作用 下 ， 电子和空状态的运动特征是否是一致 ？如何 来 描述有空状态的能带的导电电流？并让学生去动手去推导 ， 这 个 问题 有一 定的难度 ， 让学生 自己去分析 电子运动导致 空状 态的
质和各种类型的缺陷 ， 研 究在微观下电子浓度的统计分布与电子 在外 电场 和外磁场作用 下的输运过 程 、 非平 子 的产生 与复合 ， 半 导体的各种 接触结构 以及 发光 、 热 电特性 等ｎ 。为学生 以后学 习 其它课程 和从事半导 体产业相关工 作提供必要 的理论知识 与方 法论意义。笔者通过近几年的教学实践 ， 发现教 学中主要存 在以 下几个问题 ： 第一 ， 部分学生反映听不懂 ， 这 是由于课 程内容系统 性， 理论性强 ， 对学生的专业基础要求较高 。本课程 内容范 围广 ， 知识点多 ， 公式 推导需要 扎实的固体物理 ， 量子力学 ， 统计物理以 及数学 物理 方法等多 门前置学科 的基础知识 。而这几 门学科 逻 辑性强 ， 理论推导复杂， 导致学生学 习比较 吃力 。第 二 ， 半 导体 学 科领域发展迅速 ， 而教学 内容更新较慢 。近几十年来半导体物理 自身在 晶态 、 非晶态 、 表面 、 超晶格 、 纳米材料 等领域 中都 获得 了 令世人瞩 目的进展 ， 极大地丰富了凝聚态物理的研究 内容和有力 地促进 了半导体科 技的发展 ， 虽然在有 限的课时 内要涵 盖所有 的 内容不大可能 ， 但是可 以适 当引入一些前沿 内容开 阔学生的视 野， 提升 学 习兴趣 。第 三 ， 单 一 的教 学模 式导 致教 学 内容抽 象 化 。虽 然 目前大 部分半导体 物理教学都采 用了多媒体课 件的形 式， 但是要 充分发挥 多媒体技术 的作 用还有很 多工作要做 ， 就这 门课而言 ， 要求学生掌握一些物理 图像要远 比严格 的公式推导来 的重要 ， 而且 由于 物理 图像 的形 象性 ， 学 生更能够 掌握 ， 印象更 深， 学 习兴趣更浓 ， 也 有利于由理论 联系实际 ， 联 系到具体 的元器 件。 ２ 互动教学模式在半导体物理课堂教学 中的应用策 略 针 对第 一个 问题 ， 笔者认 为想在开始新课前再 给学生补充相 关 前置课程是 不太现实 的 ， 而且 每一个学生 的基础也不太 一样 ， 不 能一 视同仁。所以关键 是引导学生进行思考 ， 自己发现 问题解 决问题 ， 老师最后 加以总结 和补充 ， 这就要求课 堂上老师与学 生 有充分的互动和交流 ， 而不仅仅是讲解 。具体 可以尝试如 下的方 式： 首先定 目标 ， 问题引路 。老师提前明确 自己的教学 目标 ， 在 上 次课结束时通过问题引 出下次课的主要 内容 ， 学生带着问题去预 习， 例如在讲授有 效质量 的时候 ， 提出半导体 中的电子运动 和 自 由电子有什 么不 同？如何处理 晶格 以及其他 电子的影响 ？这 样
大学物理线上线下混合式教学模式探究
大学物理线上线下混合式教学模式探究大学物理是大学教育工作当中不可或缺的重要学科，大学物理教学质量直接影响复合型人才培养水平。
当前教育工作积极朝着互联网、信息化趋势发展，线下混合式教学模式成为当前大学物理教学工作新常态[1]。
为了不断增强高校自身综合竞争力，互联网信息化教学领域成为高校之间竞争的重要领域。
各个高校纷纷托计算机技术、信息化平台、自能移动终端设备、互联网技术，构建出了“互联网+教育”模式。
如何科学高效借助信息化教学技术与互联网平台促进大学物理教学创新、展现出线上线下混合式教学模式价值，成为当前大学物理教学工作研究热点[2]。
该文将针对大学物理线上线下混合式教学模式相关内容进行探究分析。
1大学物理线上线下混合式教学模式实施意义1.1有利于提高大学物理教学水平大学物理学科是高校理工类专业的一项基础学科内容，注重的便是理论知识与实践教学内容紧密结合，以便于强化学生们综合素质，帮助学生们用科学的眼光看待世界。
当前社会需要复合型人才，所以当前高校当中各个专业都开设的物理学科，化工专业、土木工程专业、农业专业、制药专业、机械工程专业都开展了物理知识学习。
大学物理教学知识体系当中涵盖了力学、运动学、热力学、光学等诸多内容，与各个专业都存在紧密联系。
从客观层次上来看，大学物理教学知识内容非常晦涩难懂，并且具备极强的路记性与实践性，学生们学习起来困难重重，导致学生们的学习水平较低[3]。
积极开展线上线下混合式教学模式，可以在线上线下混合式教学模式的基础上，引入学生们容易理解的视频、动画、图文知识内容，借助生动直观的视频音频等内容，从客观层次上展现出晦涩难懂的知识理论。
切实激发起学生们对物理知识的学习积极性，让学生们更加便于理解知识，通过学生之间的互动与探究，强化学生知识掌握与实践能力，提升大学物理教学水平。
1.2有利于优化大学物理教学过程线上线下混合式教学模式能够全面对学生们的学习情况进行评估，教师可以结合学生们的实际情况来进行教学过程优化。
基于微课的线上线下混合式教学在物理中的应用探索
基于微课的线上线下混合式教学在物理中的应用探索摘要：2020年突如其来的新冠肺炎疫情让学生不能按时返校上课，原本有序的面对面教学改为线上授课，在国家疫情防控要求下，教育部在2020年2月出台了《关于在疫情防控期间做好普通高等学校在线教学组织与管理工作的指导意见》。
物理作为理工科专业必修课程教学内容较难，且需要一定的高等数学基础，所以在此次疫情环境中，如何积极响应教育部号召和配合学校防控部署对物理课程教学进行改革并充分利用网络技术做好“微课”教学，其创新意义重大。
关键词：物理;微课;线上线下引言物理是一门从物理现象入手研究化学反应本质的学科，不仅要求学生要具备基本的化学知识，还要求学生有运用数学和物理等工具的能力。
相对而言，物理课程内容繁多，理论性强，难度大。
此外，物理理论在化工、材料、能源、环境、冶金、选矿等领域有着广泛的应用。
因此采用线上和线下相结合的混合式教学模式特别适用于物理课程。
若混合式教学不仅可以充分利用线上资源，将实际生产实践的事例引入到理论课堂中，让学生学以致用；同时发挥线上课程的优势，便于学生反复学习，提升学习的积极性。
而线下课程可以营造丰厚的学习氛围，形成对线上课程的监督机制；还可以积极发挥老师的引导作用，对教学难点进行有针对性的讲解，同时，可以促进学生建立积极向上的情感态度和价值观，进而实现课程目标。
一、物理线上线下混合式教学的构建在传统物理课堂上，大部分没有预习的学生是旁观者，课堂参与度很低，主讲教师自顾自完成复习上次课知识点、引入新概念、讲解定理并推导证明等一系列讲授，学生基本是记忆式学习，在课堂上很少思考。
在具有丰富线上教学资源的情况下，教师可以把线上优质辅助学习资源在每节课前有针对性地发送给学生，并向学生发布具体阅读指南，利用网络监督学生的阅读学习情况。
传统的物理课堂是以主讲教师提出问题学生被动回答为主的课堂同步互动，这种互动方式在教师教学和学生学习上并非是平等交流，更谈不上学生自主思考和与教师进行思想上的碰撞。
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《半导体物理》课程线上线下混合式教学初探Jun Wang上海电机学院 (上海市浦东新区水华路300号，201306)Shanghai Dianji University (Shanghai Shuihua road 300，201306)摘要：本文介绍了上海电机学院开展的“半导体物理”线上线下混合式教学，分析了线上教学的利弊；介绍了开展混合式教学的教学设计思路和实践过程，并通过对比传统课堂教学与混合式教学的期末成绩，得出混合式教学具有一定优势。
Abstract: This paper introduces the online and offline hybrid teaching of Semiconductor Physics carried out by Shanghai Institute of Electrical Engineering, and analyzes the advantages and disadvantagesof online teaching; This paper introduces the teaching design ideasand practice process of mixed teaching, and by comparing the final results of traditional classroom teaching and mixed teaching, obtains that mixed teaching has certain advantages.关键词：线上教学online teaching；混合式教学hybrid teaching；半导体物理semiconductor physics随着国家对半导体芯片相关领域工作的日益重视，“半导体物理”课程作为半导体行业的入门基础课程，教学方法应该不断改进与完善跟上新时代学生的需要。
课程中的基础知识不仅可以应用于工程计算，指导工程实际，更为后续专业课程的学习奠定基础，并能有效培养学生的科学意识、科学素质与创新能力。
因此该项课程改革受到各个高等院校的高度重视。
自新冠肺炎疫情以来，教育部首先宣布2020年春季延期开学，2021年秋季各地教育局根据当地疫情情况错峰开学等情况，各高校鼓励教师充分利用互联网和信息化教育资源为学生提供学习支持，依托各级各类线上课程平台、校内网络课程系统。
各高校积极提供相关教学场地、实验室和教学资源，为线上课程平稳过渡到线下授课提供便利条件。
其中的重要途经就是建设线上线下混合式教学模式，该教学模式既能机动转换为线上教学模式，又能直接进行线下教学，保证特殊时期教学进度和教学质量，同时为传统课堂授课教学模式的拓展探索新空间[1]。
本文以“半导体物理”课程为实例，分析课程特点与现状，开展线上线下混合式课程教学，对该课程改革实践。
本次课程改革实践主要分为混合式理论课程教学，混合式实验课程教学和混合式考核方式三个方面，激发学生学习兴趣，提高学习效率，实现较好的教学效果。
一、“半导体物理”课程简介“半导体物理”课程作为上海电机学院新能源专业、电子封装专业本科生必修专业基础课程，为后续的“太阳能电池基础与应用”、“电子封装设计”、“光伏发电系统集成与设计”等专业课的先修课程。
本课程从2017年起，在上海电机学院开设，已经先后有超过200人次学习本门课程。
“半导体物理”课程是微电子、光电子及新能源科学与工程等专业的必修课程，是后续专业课程学习的基础。
通过课程的学习，同学们能掌握半导体物理的基础理论，了解半导体的发展和应用。
课程包含半导体课程先导知识，半导体物理及半导体器件三部分知识，重点介绍载流子的统计和运动规律、外场同半导体材料和器件之间的相互作用。
本课希望通过通俗化、生活化、图像化的授课方式，激发同学们的学习兴趣，为同学们自学半导体知识、进一步深造等提供有效的学习途径，奠定理论和工程基础。
通过本课程的理论和实验教学，使学生具备以下能力：1、掌握半导体的电子状态与能带基本知识；理解半导体中电子的运动状态；理解本征半导体的导电机构空穴了解半导体中电子的运动有效质量；了解半导体的发展、课程知识框架以及其理论基础量子力学的发展，掌握半导体晶体结构的基本特征、描述方法和常见的半导体晶体结构，理解半导体的重要性和学习意义。
2、掌握半导体中的杂质和缺陷类型，掌握基本的导电类型，掌握锗、硅晶体中的杂质能级；理解半导体掺杂的重要意义，了解基本的半导体掺杂工艺。
（支撑毕业要求1.2）3、掌握载流子浓度的计算公式及其影响因素，掌握半导体迁移率和电阻率的影响因素，学会抓住主要矛盾的分析方法；理解载流子浓度在半导体导电性中的重要作用，理解载流子的不同散射机制；了解半导体载流子统计分布的过程、规律和方法；了解半导体载流子的基本运动-漂移运动。
4、掌握非平衡载流子的相关概念，掌握载流子的基本复合理论和扩散运动，掌握pn结的形成及其特点，掌握能带图在分析半导体问题的基本方法；理解非平衡少数载流子的重要作用，理解pn结在半导体器件中的重要性。
掌握光伏电池原理及能量转换效率，器件结构和影响光伏电池效率的关键因素；理解光伏电池工作原理，理解光伏电池性能表征；测量并分析光伏电池效率。
同时通过课程讲授在思想政治方面打到如下目标1、激发学生的民族自豪感、责任感和家国情怀通过介绍半导体技术的分类、应用领域、国内外发展现状，引导学生主动去了解我国半导体工业技术的发展进步过程，认识与国外发达国家的差距，激发学生的民族自豪感和责任感，帮助学生认识到成为合格社会主义建设者和接班人的责任。
2、培养学生在工作和生活中遵守法律法规和规章制度的意识通过半导体技术各方面安全性的介绍，引入案例分析，培养学生的职业道德、责任意识、遵章守纪。
3、培养学生对未知事物的分析能力，激发学生专业学习的动力和积极性通过让学生撰写课程报告或实验报告，参与课堂讨论，促使学生通过各种手段查找资料，了解课程相关内容，开阔视野，丰富知识面。
同时引发思考，激发学生学习的兴趣和积极性。
二、“半导体物理”混合式教学的课程设计与实践1、线上教学的利与弊在2020年疫情期间，该课程采用线上教学，在教学过程中，体现了互联网信息技术在授课中的优越性。
1、可向学生提供大量学习材料：课程视频，专题PPT，动画教学，互联网上其他院校精品课程中相关专题。
这些材料在传统课堂中没有时间向同学一一展示，在网课过程中学生可以根据自身的实际情况对这些材料进行取舍，希望进一步深入学习的学生可以方便的找到资源。
2、教学过程不受时间、空间制约。
课程中重点内容模块化，制作成专题视频，学生根据需要在学习和复习过程中反复观看，有助于学生对知识点的学习。
3、线上课程网站中有师生双向交流的平台及留言功能，方便学生及时与教师沟通，解答学习中的疑惑。
尽管线上课程具有上述优势，但在接下来的期末考试中，学生的成绩并不尽如人意。
通过试卷分析和与学生沟通，得出网课的弊端所在。
1、学生在学习过程中缺乏教师的有效监管。
在线上直播中，教师没有太多时间和每位同学进行充分交流沟通，使得部分学生无法专注学习，甚至完全不听课。
即使任课教师通过点名、提问等方式与学生互动，也不能有效解决这一问题。
2、上网课时，大多数学生居家，没有在校学习氛围，缺少同学间相互鼓励共同进步的氛围，在长时间网课后部分学生出现倦怠状况。
2、混合式教学课程设计思路为了探求最佳教学效果，为了力争达到“一流课程”标准，“半导体物理”课程尝试将传统课堂授课方式与线上数字化学习方式相结合，既能发挥教师引导、启发、监控教学过程的主导作用，又能充分体现学生作为学习过程主体的主动性、创造性。
本课程采用超星网课平台和学习通APP作为混合式教学模式的信息化教学工具，开展教学工作。
在移动互联网的大环境下，学习通APP不受时间和空间的限制，实现教师与学生之间的即时互动、资源共享、小组讨论、测评互评、问卷调查等多种教学活动，可以对学生课程学习情况进行记录，同时根据线上数据对学生学习情况进行过程评价和考核，使考核过程更加全面，更具人性化。
本课程将知识模块化，在学习知识模块初期利用线上课程中的导学材料，以相关视频和专题PPT，以及问题形式引导学生发掘知识点关键信息，使学生对相关知识点有大致的了解；中期利用线上讨论和线下对分课堂以问答题形式组织引导学生对知识点进行归纳总结；中后期线下课程进行针对性重点难点讲解和案例分析，强化学生的知识应用能力和综合应用能力。
同时根据学生答题的基本数据和情况，教师在教学中进行针对性的讲解。
最后，利用线上课程的总结材料，对课程内容要点进行复习回顾。
另有线下实验对理论知识进行验证。
通过线上线下混合式教学实践，发现该种教学模式非常适合近期由于全国疫情多发散发，学生错峰返校的情况。
在混合式教学实践中，教师需要不断学习各种现代化信息技术，利用雨课堂及腾讯会议开展线上教学，创建课程网站，根据教学任务，将知识模块的讲解录制成短视频，发布在课程网站中，并将相关内容精品课程链接列举出来，供学有余力的同学进行学习。
线下课程中，教师会对学生线上学习效果进行检验，如利用课堂小测验，问题讨论等检查学生线上学习效果，对不能自觉完成线上学习的同学进行督促和辅导。
通过线下课程，教师能够熟悉了解班级学生的个性特点，拉近教师与学生之间的距离，并根据班级学生特点及时调整教学进度和模式。
[2]线下实验课的效果是线上仿真不能比拟的。
学生可以到实验室学习和操作实验设备，在动手实践过程中深入理解其背后的原理。
同时在实验课中的项目式学习，增加了学生之间的合作交流机会，更好的培养团队意识。
这些都是线上仿真实验缺乏的。
3.混合式教学实践总结1）线上与线下课程均严格遵守学生课表的上课时间，线下课程利用随机点名，线上课程利用线上签到保证学生出勤率。
在学期开始前，组织班级同学进入超星APP中的班级群组中，每节课前在群组中发布公告，提醒学生各项注意事项，包括：上课时间，上课地点或网址，上一节课的内容总结，本节课程的授课计划和课程重点难点。
线下课程，通过提问或小组讨论方式回顾上节课内容，线上课程借助APP群组和腾讯会议随时保持联系，方便学生在线上学习过程中遇到问题随时提问解答。
线上课程结束前，教师总结本节课程重点，并重复课程难点，安排课后作业。
2）在答疑辅导时间分别进行线上答疑和线下辅导。
线上答疑利用超星APP，通过私信进行一对一答疑辅导，如遇到共性问题，则在课上进行统一讲解。
线下辅导对于基础薄弱的学生进行系统讲解辅导。
3）针对班级学生特点，个性化设计线上课程。
线上有多种多样的共享课程，内容丰富，知识点详尽，教师根据本校教学大纲和学生专业特点，选取合适的内容供学生线上学习，对于部分超纲内容，强调供有能力有兴趣的学生深入学习。