高等学校“半导体器件物理”的全英文课程建设
《半导体材料与器件》双语教学课程内容建设探讨
《半导体材料与器件》双语教学课程内容建设探讨作者：叶尚辉，周舟来源：《科技视界》 2015年第29期《半导体材料与器件》双语教学课程内容建设探讨叶尚辉周舟（南京邮电大学，江苏南京 210023）[摘要]本文针对当前大学本科教育课程体系——光电子专业的基础课程，即《半导体材料与器件》双语教学课程的内容建设做了有益的探讨，对课程内容的构建、内容组织、内容编译提出了几点做法。
[关键词]半导体材料与器件；双语教学；课程内容0引言随着信息时代的发展，对光电子专业类人才的需求也越来越大。
大学教育作为培养人才的重要基地，承担了越来越重要的角色；向社会输送高素质的人才，要求对光电子专业课程体系教学不断更新改革，赋予其新时代的内涵。
目前，还没有一本合适的教材能满足这个要求。
另外，在教学方法上也缺乏行之有效的方法。
1课程内容的构建半导体材料与器件这门课，应该涉及到半导体材料与半导体器件两个方面的内容，现有的教材在内容构建上往往偏重半导体材料，或是偏重半导体器件，很少能兼顾两者的材料与器件的平衡。
图1为现有邓志杰等编的《半导体材料》的内容构建示意图，明显偏重于材料，对器件部分只做了简单的概述，如图1所示。
类似的教材还有杨树人等编的《半导体材料》。
由刘思科等编的《半导体物理学》这门课则大篇幅的介绍半导体物理相关的知识，而对半导体材料涉及较少。
同样，由Dieter K. Schroder 编写的《Semiconductor Material and Device Characterization, Third Edition》则大部分内容介绍器件特性，而对材料方面的相关知识介绍很少。
同样，佛罗里达大学的Franky So教授编著的《Organic Electronics Materials Processing Devices and Applications》则侧重于器件加工制备，Robert F. Pierret等编著的《Semiconductor Device Fundamentals》则侧重于器件特性原理。
工科院校双语教学课程问题与建议——以《半导体器件物理》为例
本专业 的最新进展 和学科前 沿 ， 达到扩展学 生视野 、 提 高外文 资料阅读 能力的 目的 ，因此重点 选取 了一些专 业 的主干课程制 定了双语教学 的大纲 ， 有计划 、 并 分步
推进开展双语教学 。以下就我校实施双语 教学 ， 我担任 《 导体器件 物理》 半 课程试 点过程 中 ， 观察 到来 自教师 和学生方 面面临的误解 及影响双语学 习的主要 因素列
母语 ， 语言始终 是授课对象而不是授课工具 。因此它不 属于双语 教学的范畴。 我 国的双语教育是 在经济全球化 的背景下 ，社会 需要更多 的既懂专业又精通英 语的 国际化人才 的情况 下产生的 。 高校作为人才培 养的摇篮 ， 有责任和义务实 施双语教学 ，这也是社会发展 与现代教学改革 的大势 所趋 。
举如下 ：
１ 课程双语教学 的意义缺乏理解 。 对 开展双语教学 最 大的困惑来 自学生和教师两方 面的不 理解 。部分学 生 和教师认 为“ 中文教程学习起来就够 困难 了， 还看外 文教材 ， 这无 异于 ‘ 雾里看花 ， 中望月 ” ， 水 ’表现 出对双
解 ，同时提高学 生分析半导体 电学特 性和工作原理 的 能力和方法 。本课程不仅是 电子科学 与技术专业 和微 电子学专业 的专业课 ，而且与本专 业的其他相关专业 课 程密切联系 ，为其他高等半 导体 器件等课程 学习提 供基础 。本文 以《 半导体器件物理 》 程进行双语课 程 课 教学改革为例 ， 就双语教学面 临的问题 和 困境从教材 、 师 资到教 学 资源整 合 等方 面提 出 了改革 的构想 与 实 践， 以期 为集成 电路专业人才培养开辟一条新的思路 。
【 教师观点 】
工科院校双语教 学课程 问题 与建议
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《半导体器件物理》课程教学大纲
《半导体器件物理》课程教学大纲课程名称：半导体器件物理课程代码：ELST3202英文名称：Semiconductor Device Physics课程性质：专业必修课学分/学时：3.0 / 63开课学期：第*学期适用专业：微电子科学与工程、电子科学与技术、集成电路设计与集成系统先修课程：半导体物理及固体物理基础后续课程：器件模拟与工艺模拟、模拟集成电路课程设计、大规模集成电路制造工艺开课单位：课程负责人：大纲执笔人：大纲审核人：一、课程性质和教学目标课程性质：《半导体器件物理》课程是微电子科学与工程、电子科学与技术以及集成电路设计与集成系统专业的一门专业必修课，也是三个专业的必修主干课程，是器件模拟与工艺模拟、模拟集成电路课程设计等课程的前导课程，本课程旨在使学生掌握典型的半导体器件的工作机制和特性表征方法，为设计和制造集成电路奠定知识基础。
教学目标：本课程的教学目的是使学生掌握半导体材料特性的物理机制以及典型半导体器件的作用原理。
通过本课程的学习，要求学生能基于半导体物理知识，分析BJT、MOSFET、LED以及Solar Cell等半导体器件的工作原理、器件特性以及影响器件特性的关键参数。
本课程的具体教学目标如下：1、掌握牢固的半导体基础知识，理解半导体器件工作的物理机制。
2、掌握影响半导体器件电学特性的关键因素，能够从半导体器件的电学特性曲线提取半导体器件的关键参数。
3、能够根据给定的器件特性要求，设计和优化器件参数和器件结构。
4、能够对半导体器件的特性进行测量，对测量结果进行研究，并得到合理有效的结论。
二、课程目标与毕业要求的对应关系（一）半导体的晶体结构与能带理论（支持教学目标1）课时：1周，共3课时1. 晶体结构与硅工艺1.1 晶体的结构★1.2 硅工艺简介2. 基本能带理论2.1 能带理论2.2 统计分布的特点2.3 本征与掺杂半导体★（二）载流子输运（支持教学目标1）课时：1周，共3课时1. 传统输运机制★1.1 漂移运动1.2 扩散运动2. 产生复合机制与连续性方程2.1 几种产生复合假设2.2 连续性方程及其基本应用（三）PN结二极管课时：1周，共3课时1. 热平衡状态下的PN结（支持教学目标1）1.1 PN结的形成与能带特点★1.2 突变PN结耗尽近似的基本方程与参数分布★2. 直流偏压下的PN结（支持教学目标1）2.1 载流子与能带分析★2.2 电流电压方程★2.3 异质结（四）双极晶体管课时：4周，共12课时1. 晶体管的工作原理（支持教学目标1）1.1 器件结构特点和工作模式（支持教学目标1）2.1 电流增益（支持教学目标2）★3.1非理想效应（支持教学目标3）★2. 电路模型（支持教学目标1）3. 频率响应（支持教学目标2）★4. 特殊结构晶体管（支持教学目标3）◆（五）MOSFET基础（支持教学目标1）课时：2周，共6课时1. MOS的基本结构与能带分析1.1 能带分析（支持教学目标1）★1.2 阈值电压（支持教学目标2）★2. MOSFET的基本原理2.1 MOSFET结构（支持教学目标1）2.2 电流电压特性（支持教学目标2）★2.3 小信号模型（支持教学目标2）◆（六）MOSFET概念深入课时：3周，共9课时1. 亚阈值特性（支持教学目标1）1.1亚阈值电流机制★1.2亚阈值摆幅2. 非理想效应（支持教学目标1）★2.1沟道长度调制效应2.2表面散射效应2.3速度饱和效应2.4弹道输运3. MOSFET按比例缩小理论（支持教学目标3）3.1按比例缩小理论★3.2阈值电压修正◆4. 击穿级热载流子效应（支持教学目标3）4.1击穿及轻掺杂漏★4.2辐射及热载流子效应思考题：1、Bipolar与MOSFET的比较（七）结型场效应晶体管和功率器件课时：2周，共6课时1. 结型场效应晶体管（支持教学目标1）1.1 JFET工作原理及器件特性1.2 MESFET工作原理及器件特性★1.3 MODFET◆2. 功率器件2.1 功率双极晶体管2.2 功率MOSFET2.3 半导体闸流管（八）光电器件课时：4周，共12课时1. 光谱及光吸收（支持教学目标2）1.1光谱1.2光吸收系数2. 太阳能电池（支持教学目标2）2.1pn结太阳能电池★2.2异质结太阳能电池2.3非晶硅太阳能电池3. 光电探测器（支持教学目标2）◆3.1光导体3.2光电二极管3.3光电晶体管4. LED和激光（支持教学目标3）4.1电致发光4.2发光二极管★4.3激光二极管（九）实验（支持教学目标4）★课时：3周，共9课时1）显微镜下观察MOSFET器件并测量MOSFET器件的尺寸2）MOSFET CV特性测量3）MOSFET 转移、输出特性曲线测量四、教学方法授课方式：A、理论课（讲授核心内容、总结、按顺序提示今后内容、答疑、公布习题和课外拓展学习等）；B、课后练习（按照理论内容进行）；C、实验环节（根据理论课教学内容，要求学生学会简单操作、四探针仪以及探针台并完成实验任务）；D、办公室时间（每周安排固定的办公室时间，学生无需预约，可来教师办公室就课程内、外内容进行讨论）；E、答疑（全部理论课程和实验课程完成后安排1～2次集中答疑，答疑时间不包括在课程学时内，答疑内容包括讲授内容、习题、实验等）；F、期中和期末闭卷考试。
《有机半导体材料与器件》双语课程教学改革探讨
《有机半导体材料与器件》双语课程教学改革探讨【摘要】本文针对信息显示与光电子工程本科专业的专业基础课程——《半导体材料与器件》，指出了双语课程教学中存在的问题，提出了教学改革新的想法，也为相关课程的双语教学提供了有益的参考，促进了双语教学事业的发展。
【关键词】半导体；材料与器件；教学改革0 引言《半导体材料与器件》是信息显示与光电子工程本科专业的专业基础课程，旨在使学生理解并掌握半导体材料的物理学的理论体系及基本器件的功能和应用，了解半导体器件的特性以及相应的仪器检测方法，仪器测试原理，以及相关理论；了解半导体物理学发展的前沿及发展动态。
同时，使学生学习本课程领域内专业知识的同时，提高专业英语的听说读写能力，全面提高中英文专业水平，为社会输送高质量人才。
1 优质教学资源建设合适的教材是保证双语教学能够顺利进行的前提，拥有外文原版教材是双语教学的必要条件。
目前，在国内找不到一本合适的半导体材料与器件方面的教材；相关教材，如刘恩科等编著的《半导体物理学》、孟庆臣等编著的《半导体器件物理》、田敬民编著的《半导体物理问题与习题》，邓志杰等编的《半导体材料》，杨树人等编《半导体材料》，但能同时满足《半导体材料与器件》教学要的教材还没有。
通过对网络资料搜索，我们找到了相关的英文原版教材《Semiconductor Materials and Device Characterization》，是由美国Arizona State University 的Dieter K. Schroder教授等著作的，这本书系统地介绍了半导体材料与器件的基本参数、特性、测试仪器以及测试方法和原理，是一本优秀的教材，先后在美国、加拿大、德国等地出版。
在国内，尚未有出版发行，亦没有影印版可以借鉴。
另外，还有一些地道的英文原版教材，如University of Florida的Franky So等编著的《Organic Electronics Materials Processing Devices and Applications》，Robert F. Pierret等编著的《Semiconductor Device Fundamentals》。
半导体器件物理 (1)
4.71018
7.01018
1.43
Carrier Concentration
Q5：对于自由电子浓度分别为n1,n2的两 块同样半导体，其费米能级位置之间有 何关系？（EC，T一样）
Carrier Concentration
EF 1 - E F 2 n1 kT ln n 2
Q3
注意界面和表面的区别！
能带图
能带跃迁
“摩尔定律”：处理器 (CPU)的功能和复杂性 每年(其后期减慢为18个 月)会增加一倍，而成本 却成比例地递减。
在技术上，摩尔定律依然勇往 直前
1985年到2003年英特尔近20年股 票走势，如今与摩尔定律开始背离
Homework 1
Q4：一旦Ge含量在纵向不均匀，线性分 布0%~40%, 请再考虑能带图。
1.1 半导体材料和载流子模型
Crystalline,Polycrystalline,Amorphous
Solids
Metal,Semiconductor,Insulator
Semiconductor Material — three generations
First generation单晶硅棒
Si、Ge、GaAs的有效质量、有 效状态密度及禁带宽度（300K)
mn*/m0 mp*/m0 NC(cm-3) NV(cm-3) Eg(eV) Si 0.23 0.12 2.81019 1.01019 1.12
Ge
0.03
0.08
1.01018
6.01018
0.67
GaAs
0.07
0.09
Question Continue
《半导体物理与器件》课程教学大纲
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28
6.1
pn结及其能带
平衡态下的pn结的能带，内建电势差，电场强度，空间电荷区
M1
1
讲授
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29
6.2
pn结电流电压特性
外加电压pn结势垒的变化、载流子的运动和能带图；理想电流电压关系，温度效应，影响电流电压特性的因素
M1
2
讲授
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30
6.3
pn结电容
势垒电容，扩散电容
M1
1
讲授
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31
小信号等效电路，频率限制因素与截止频率
M1
1
讲授
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42
8.5
非理想效应
亚阈值电导、沟道长度调制效应、迁移率变化、速度饱和
M1
1
讲授
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43
8.6
MOSFET按比例缩小理论
恒压缩小，一般缩小
M1,M2
1
讲授、讨论
2
课后作业、自学资料
44
第九章
专用半导体器件
本章重点难点：光器件和功率器件的工作原理，器件的制备工艺
This course is an elective course for students of applied physics. This course introduces the basic concepts and core theories related to semiconductor physics, including crystal structure, valence bond, band theory, carrier type and transport properties, generation and recombination of non-equilibrium carriers, and so on. After that, three important semiconductor device, PN junction diode, Schottky junction diode and MOS field effect transistor, are detailed discussed. The structure, function characteristic, working principle and non-ideal limiting factor of the devices are introduced. Various of functional devices based on the three fundamental semiconductor devices will also be briefly introduced. Through the study of this course, students will acquire the basic concepts and core theories related to semiconductor physics, learn to use the relevant theoretical analyze characteristics, working principle and limiting factors of semiconductor devices, understand the deviation between the practical application and the ideal model. After finishing this course, the students will understand the frontier development of semiconductor devices, have the ability to analyze and deal with some of the basic problems in the field of semiconductor physics and devices, and lay a certain theoretical foundation for engaging in related basic research and application development.
psh《半导体物理与器件》教学大纲
《半导体物理与器件》教学大纲一、课程基本信息1、课程代码：2、课程名称（中/英文）：半导体物理与器件／Semiconductor Physics and Devices3、学时／学分：36学时/2学分4、先修课程：固体物理（晶格结构，能带理论）；电路原理（基本的电子电路）5、面向对象：应用电子、物理教育、光伏材料加工与应用技术等专业。
6、开课院（系）、教研室：化工系、机电系等7、教材、教学参考书：《半导体物理与器件》，裴素华等编著，机械工业出版社，2008《半导体器件基础》，R. T. Pierret著，黄如等译，电子工业出版社，2004《半导体物理学》，刘恩科、朱秉升、罗晋生等，西安交通大学出版社，2004二、课程的性质和任务本课程是电子科学与技术、微电子学等专业的理论基础课，也是其他相关专业的重要选修课之一。
本课程较全面地论述了半导体的一些基本物理概念、现象、物理过程及其规律，并在此基础上选择目前集成电路与系统的核心组成部分，如双极型晶体管（BJT）、金属－半导体场效应晶体管（MESFET）和ＭOS场效应晶体管（MOSFET）等，作为分析讨论的主要对象来介绍半导体器件基础。
学习和掌握这些半导体物理和半导体器件的基本理论和分析方法，为学习诸如《集成电路工艺》、《集成电路设计》等后续课程打下基础，也为将来从事微电子学的研究以及现代VLSI与系统设计和制造工作打下坚实的理论基础。
本课程涵盖了量子力学、固体物理、半导体材料物理以及半导体器件物理等内容，共分为三个部分。
第一部分介绍基础物理，包括固体晶格结构、量子力学和固体物理等相关知识；第二部分介绍半导体材料物理，主要讨论平衡态和非平衡态半导体以及载流子输运现象；第三部分介绍半导体器件物理，主要讨论同质p-n结、金属半导体接触、异质结以及BJT、MOSFET、MESFET等几种核心半导体器件。
本课程要求学生掌握半导体物理和半导体器件的基本概念和基本规律，对于基础理论，要求应用简单的模型定性说明，并能作简单的数学处理。
半导体物理课程说明
Course SyllabusI．General InformationCourse Title Physics of Semiconductor DevicesCredit 3 Teaching Hours48Major ECE, Physics, Material SeciencePrerequisite(s)EE120 or equivalent, or solid state physics course II．Course DescriptionThis course will introduces semiconductor device operation based on energy bands and carrier statistics. It will covered the operation of p-n junctions, metal-semiconductor junctions, bipolar and field effect transistors, and other microelectronic devices.III．Course ScheduleIn this section, please list topics and schedule in detail.Week Topics1Background and Introduction2Quantum Mechanics and Energy bands3Density of States and Feimi-Dirac Statistics4semiconductor Basic-I5semiconductor Basic-II6PN junction7PN junction and Schottky Diode8Mid-term and review9Introduction of BJT10BJT and more11HBT12MOS Capacitors13MOSFET14Advanced Topics15Project presentation16Project presentation and finalIV．EvaluationHomework: 20%Midterm: 20%Class Project: 25%Class Participation: 5%Final: 30%V．Textbooks and ReferencesTitle ISBN Author NotesTextbooks Physics of Semiconductor Devices978-0471143239 Simon M. Sze,Kwok K. Ngneed topurchaseTextbooks Fundamentals of III-V Devices: HBTs,MESFETs, and HFETs/HEMTs 978-0471297000 William Liuneed topurchaseReference Semiconductor Device Fundamentals978-020******* Robert F.Pierretneed topurchaseReference Advanced SemiconductorFundamentals 978-0130617927Robert F.Pierretneed topurchaseReference Semiconductor Material and DeviceCharacterization 978-0471739067Dieter K.Schroderneed topurchaseReference Fundamentals of Carrier Transport 978-0521637244 MarkLundstromneed topurchaseVI．Instructor InformationInstructors BAILE CHENSignature / Print Name DateEmail ***********************.cnTel 158****8967Signature / Print Name DateEmailTelCourseDirectorBaile Chen Signature / Print NameDateApproved bySignature / Print Name (Seal of Department) Date《课程名称》教学大纲一、课程基本信息开课单位信息学院课程代码EE220课程名称半导体器件物理英文名称Physics of Semiconductor Devices学分 3 学时48授课对象（面向专业）电子，微电子，物理，材料双语/中文/全英文授课双语先修课程半导体材料与器件，半导体物理，固体物理或同等课程二、课程简介和教学目的本课程将从半导体的基本特性出发，介绍各种常见半导体器件的基本工作原理，包括PN结，BJT，HBT，MOSFET等半导体器件。
基于CDIO理念的《半导体材料》全英文课程教学初探
基于CDIO理念的《半导体材料》全英文课程教学初探作者：王元元李靖黎阳李文琴吴子华祝向荣马董云来源：《现代职业教育.高职本科》 2017年第6期王元元，李靖，黎阳，李文琴，吴子华，祝向荣，马董云（上海第二工业大学环境与材料工程学院，上海 201209）［摘要］《半导体材料》全英文课程全面阐述了关于半导体材料的相关知识，同时兼顾对学生材料学专业英语能力的训练，力求学生掌握半导体材料相关知识的同时提高半导体材料相关专业英语的听、说、读、写水平。
从培养应用型材料科学与工程专业人才的要求出发，基于CDIO教学模式，对本课程的教学方法进行一系列有益的教学改革讨论。
结合实际教学经验，提出了将CDIO工程教学理念应用于《半导体材料》全英文课程教学改革的具体措施。
［关键词］CDIO；半导体材料；教学改革；全英文课程［中图分类号］G642 ［文献标志码］A ［文章编号］2096-0603（2017）１6-0０２１-0１CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果，是由美国麻省理工学院、瑞典皇家工学院、瑞典查尔摩斯工业大学和瑞典林雪平大学等四所大学共同创立的工程教育改革模式。
CDIO的含义为：构思（conceive）、设计（design）、实现（implement）和运作（operate），它以产品从研发到运行的生命周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式进行学习。
《半导体材料》全英文课程全面阐述关于半导体材料的相关知识，囊括半导体晶格结构、半导体能带结构、半导体基本性质、半导体材料的应用、半导体材料的分类，及半导体材料的表征等内容，覆盖范围广、内容全面。
由于本课程的全英文属性，额外需要培养学生对材料科学专业英语的能力，力求学生掌握半导体材料相关知识的同时提高半导体材料相关的英文水平。
本课程依托本校材料科学与工程专业CDIO培养模式。
因此，本课程的教学不同于传统的半导体材料课程，具有新的要求与挑战，需要基于教学实际探索新型的基于CDIO教学理念的教学方法，激发学生主动对半导体材料相关各种问题的思考，主动锻炼运用专业英语的能力，让学生真正成为教学互动中的主导，以学生为中心，教师引导，真正做到教学实践一体式的教学模式。
《半导体材料与器件》课程教学大纲(本科)
《半导体材料与器件》课程教学大纲课程编号：课程名称：半导体材料与器件英文名称：Semiconductor materials and devices课程类型：专业课课程要求：选修学时/学分：32/2 （讲课学时：32 ）适用专业：功能材料一、课程性质与任务半导体材料与器件是现代自动化、微电子学、计算机、通讯等设备仪器研制生产的基础材料及核心部件，具有专门的生产设备、工艺和方法，在现代各方面得到大量的研究和应用，半导体材料与器件是功能材料工程专业一门主要的专业方向课。
通过本课程的学习使学生掌握半导体材料与器件的基础理论、主要的生产技术、工艺原理和方法。
为今后从事相关工作奠定良好的基础。
二、课程与其他课程的联系本课程涉及功能材料的晶体结构和物理性能，应在《材料科学基础》《功能材料物理基础》和《材料物理化学》课程之后进行授课。
三、课程教学目标1.掌握半导体材料物理的基本理论，硅、锗和化合物半导体材料结构和性能。
（支撑毕业能力要求1,4,5）2.了解和掌握常见半导体材料的结构与性能的关系，能够正确选择和使用半导体材料，能够提高和改善常见半导体材料的相关性能。
（支撑毕业能力要求1,3,4,5,7）3.掌握利用各种电子材料制备双极性晶体管、MOS场效应晶体管、结型场效应晶体管及金属-半导体场效应晶体管、功率MOS场效应晶体管、绝缘栅双极晶体管IGBT、LED和厚、薄膜集成电路的技术及生产工艺，能够对设计和实验结果进行综合分析。
（支撑毕业能力要求3,4,5,12）4.能够使学生充分利用所学的半导体材料知识，在半导体和微电子材料领域研究、开发、生产高质量器件，为信息行业发展提供基础硬件支持，为国民经济服务。
（支撑毕业能力要求3,4,5,7）四、教学内容、基本要求与学时分配五、其他教学环节（课外教学环节、要求、目标）无六、教学方法本课程以课堂理论教学为主，通过理论讲授、提问、讨论、演示等教学方法和手段让学生理解授课的基本内容，结合完成作业等教学手段和形式完成课程教学任务。
《半导体物理与器件》教学大纲
《半导体物理与器件》教学大纲课程类别：专业方向课程性质：必修英文名称：Semiconductor Physics and Devices总学时：48 讲授学时：48学分： 3先修课程：量子力学、统计物理学、固体物理学等适用专业：应用物理学(光电子技术方向)开课单位：物理科学与技术学院一、课程简介本课程是应用物理学专业(光电子技术方向)的一门重要专业方向课程。
通过本课程的学习，使学生能够结合各种半导体的物理效应掌握常用和特殊半导体器件的工作原理，从物理角度深入了解各种半导体器件的基本规律。
获得在本课程领域内分析和处理一些最基本问题的初步能力，为开展课题设计和独立解决实际工作中的有关问题奠定一定的基础。
二、教学内容及基本要求第一章：固体晶格结构（4学时）教学内容：1.1半导体材料1.2固体类型1.3空间晶格1.4原子价键1.5固体中的缺陷与杂质1.6半导体材料的生长教学要求：1、了解半导体材料的特性, 掌握固体的基本结构类型；2、掌握描述空间晶格的物理参量, 了解原子价键类型；3、了解固体中缺陷与杂质的类型；4、了解半导体材料的生长过程。
授课方式：讲授第二章：量子力学初步（4学时）教学内容：2.1量子力学的基本原理2.2薛定谔波动方程2.3薛定谔波动方程的应用2.4原子波动理论的延伸教学要求：1、掌握量子力学的基本原理，掌握波动方程及波函数的意义；2、掌握薛定谔波动方程在自由电子、无限深势阱、阶跃势函数、矩形势垒中应用；3、了解波动理论处理单电子原子模型。
授课方式：讲授第三章：固体量子理论初步（4学时）教学内容：3.1允带与禁带格3.2固体中电的传导3.3三维扩展3.4状态密度函数3.5统计力学教学要求：1、掌握能带结构的基本特点，掌握固体中电的传导过程；2、掌握能带结构的三维扩展，掌握电子的态密度分布；3、掌握费密-狄拉克分布和玻耳兹曼分布。
授课方式：讲授第四章：平衡半导体（6学时）教学内容：4.1半导体中的载流子4.2掺杂原子与能级4.3非本征半导体4.4施主与受主的统计学分布4.5电中性状态4.6费密能级的位置教学要求：1、掌握本征载流字电子和空穴的平衡分布；2、掌握掺杂原子的作用，掌握非本征载流字电子和空穴的平衡分布；3、掌握完全电离和束缚态，掌握补偿半导体平衡电子和空穴浓度；4、掌握费密能级随掺杂浓度和温度的变化。
“半导体物理导论”MOOC建设的创新性思考
“半导体物理导论”MOOC建设的创新性思考随着互联网信息技术的飞速发展，MOOC（Massive open online courses）大规模开放在线课程吸引了世界各大知名高校教师，大家纷纷将各种特色课程与MOOC平台进行开发融合。
MOOC全球化的传播对中国高等教育也产生了不小的影响。
本文以上海工程技术大学电子封装技术专业开展的“半导体物理导论”MOOC建设为实例进行了创新性思考。
标签：MOOC教学；半导体物理导论；课程建设一、背景介绍近年来，随着互联网信息技术的飞速发展，MOOC平台上大量的教育资源逐渐得到世界各地学生的青睐。
为了让全世界的学生都能获得公平的教育机会，MOOC平台采取免收费、低门槛的方式允许所有人进行无障碍的在线学习。
“半导体物理导论”是微电子与固体电子学、电子封装技术及其相关从业人员所必须了解及掌握的一门课程，是相关材料学、电子学、光学等学科的学科基础必修课，国内外相关专业的学科基础必修课。
传统课堂教育主要以课堂授课、书本练习为主，师生互动模式较为单一。
学生在学习过程中往往感到枯燥，学习兴趣不强烈，学习效果不如意，更多依赖于学生的自主性和教师强制性布置作业和考试等来督促学生进行学习和课后的巩固。
MOOC平台的出现为“半导体物理导论”的高校教育带来了新的机遇和可能。
二、课程建设1.“半导体物理导论” MOOC教学的通识性传统的高等教育往往基于特定的学科体系对学生进行培养，而对与专业无关的课程则选择忽视，正是这种局限导致了学校培养出的学生只具备某种学科的思维，局限于某一领域，而对多元化的世界没有全面的体验。
MOOC平台的出现打破了这种局限性，让学生有更多机会接触到不同学科思维，进而碰撞出更多思维的灵感和创造的火花，从而使不同学科体系的学生通过接触不同学科的熏陶，建立一种通识素养，在实现教学内容丰富化的同时，真正培养学生全面多元的复合素质。
鉴于此，上海工程技术大学在开设“半导体物理导论”MOOC课程建设时，就旨在通过MOOC与传统课堂教育的双管齐下，让更多学科体系的学生有机会感受到半导体领域的学科视角。
集成电路工程领域
名目集成电路工程领域半导体器件物理?课程教学大纲课程名称〔中文〕：半导体器件物理学分数：2课程名称〔英文〕：SemiconductorDevices课内学时数：60上机时数：10课外学时数：60教学方式：授课及上机教学要求：使学生掌握微电子学中半导体器件根基原理、物理机制和特性，为进一步学习有关器件的专门知识以及IC设计打下必要的本原。
课程要紧内容：〔字以内〕双极晶体管〔含异质结双极晶体管〕化合物半导体场效应晶体管MOSFET以及相关器件量子效应和热电子器件教材名称：现代半导体器件物理，施敏，科学出版社。
要紧参考书：半导体器件物理，施敏，电子工业出版社。
预修课程：半导体物理适用专业：电子与通信微电子制造工艺?课程教学大纲课程名称〔中文〕：微电子制造技术学分数：2课程名称〔英文〕：MicroelectronicManufacturingTechnology课内学时数：32～40课外学时数：工艺实验教学方式：课堂授课教学要求：1．通过本课程的教学使学生对集成电路制造工艺、工艺原理有深进的理解；2．熟悉和了解集成电路制造的全过程，包括硅片制造、硅片测试/拣选、装配和封装以及终测。
课程要紧内容：〔字以内〕本课程的要紧内容是系统介绍集成电路的制造工艺及工艺原理，具体描述了集成电路制造的全过程，即硅片制造、硅片测试/拣选、装配和封装以及终测。
配合大量精美的图片、图表及具体详实的数据。
对立志从事微电子技术工作，而又未能体验集成电路制造过程的人来讲，无疑是一位良师益友。
通过本课程的学习能够为学生今后从事集成电路的设计和与微电子学相关的工作打下良好的本原。
教材名称：韩郑生译?半导体制造技术?电子工业出版社，2004要紧参考书：1、PeterVanZant?MicrochipFabrication?电子工业出版社，20042、曾莹译?微电子制造科学原理与工程技术?电子工业出版社，20053、黄汉尧主编：?半导体工艺原理?国防工业出版社，1980预修课程：固体物理，半导体物理适用专业：微电子学、电子科学与技术模拟集成电路设计?课程教学大纲课程名称〔中文〕：模拟集成电路设计学分数：2课程名称〔英文〕：DesignofAnalogIntegratedCircuits课内学时数：60上机时数：30课外学时数：60教学方式：授课及上机教学要求：通过对CMOS根基模拟电路和模拟系统的原理的学习，分析和掌握各种CMOS模拟电路，抵达能够独立设计运放、对比器和有关模拟系统的目的。
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高等学校“半导体器件物理”的全英文课程建设
随着我国高等教育的发展，课程建设的开放性和国际化成为我国高校教育改革的重要课题和发展方向。
本文着重介绍了“半导体器件物理”全英文课程建设的必要性和可行性，并以上海工程技术大学电子封装技术专业近期开展的“半导体器件物理”全英文课程建设为实例，阐述了师资队伍建设、教材建设方面的情况。
标签：全英文教学；半导体器件物理；课程建设
一、背景介绍
近年来，随着中国经济的飞速发展，文化、科技、教育等诸多领域的国际交流与合作也日益频繁。
借鉴国外著名大学的办学理念和管理模式，利用世界优质教育资源，提升教育水平，造就具有国际竞争能力的复合型创新人才，正成为我国教育改革与发展的新方向。
而具有国际竞争能力的高级人才的培养就直接决定了专业课程实施全英文教学的重要性和必然性。
[1]为推动国际化办学进程，提升国际化教学水平，构建国际教育课程体系，促进优秀人才培养，《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》中更是明确提出了开展全英语教学课程建设。
[2]
“半导体器件物理”是微电子及其相关从业人员所必须了解和掌握的一门课程，是相关材料学、电子学、光学等学科的学科基础必修课。
在全国各高校的本科生教育中，该课程目前普遍采用中文教材，中文授课。
大学生普遍所用教材则是施敏（Simon M·Sze）所著的Physics of Semiconductor Devices的中文译本，其中很多术语都与国际同类专业教育、大型半导体企业生产脱节，尤其与以欧美为主导的半导体企业教材大相径庭。
二、课程建设
1.教师能力的建设
全英文教学不是纯粹的英语教学，而是借助英语这个平台向学生传授专业知识。
授课教师不仅要具有较强的英语听说读写能力，还必须掌握专业知识。
甚至全英文教学对教师在专业知识方面的要求要超过母语，所以，全英文教学要求授课老师拥有更宽广、更扎实、更过硬的专业知识结构和能力。
2.教材建设
在“半导体器件物理”的全英文课程建设中，教材的建设相对简单，施敏所著的Physics of Semiconductor Devices是国内外高校公认的经典教材。
我们考虑到学生英语知识水平有高有低的问题，参考书采用中文书籍和英文书籍相结合的方式，主要采用由Pierret所著的北京电子工业出版社于2004年出
版的《半导体器件基础》；Neamen所著的北京电子工业出版社于2003年出版的《半导体器件与物理》；Donald所著的北京清华大学出版社于2003年出版的Semiconductor physics and devices，等等。
三、总结
“半导体器件物理”的全英文教学，不仅要求学生掌握“半导体器件物理”的基础理论、概念和方法，学会运用半导体器件物理理论分析、处理和解决微电子学相关领域实际问题的技能和方法，并且能够熟悉半导体专业领域术语，能够阅读国外相关文献报道，能够同以欧美为主导的大型半导体企业生产制造的实际要求相契合。
不言而喻，全英文教学的确会使学生在学习新知识时面临较大的困难，但是语言的鸿沟是可以跨越的。
举个简单的例子，同是发展中国家的印度，学生从小学到高中所用授课语言为本邦语言。
但是在学生跨进大学校门之后，所有的课程资料和授课语言一律改为英语。
印度学生在大学一年级时普遍压力很大，但是从第二年开始就逐渐适应了这种语言的转变。
全英文教学能为学生打下坚实的基础，对培养具有国际思维的人才有极大帮助。
参考文献：
[1]张子新.高校土木工程专业全英语教学模式和策略探析[J].中国科教创新导刊，2012，（14）：80-81.
[2]李红军.《有限元分析》课程全英文授课教学实践[J].课程教育研究，2015，（3）：116-117.。