先进科研测试技术在实验教学中的应用研究*(2)

通过申请设立“PL谱在掺杂半导体组分和禁带宽度测量的实验应用研究”新实验教改项目，研究荧光光谱分析技术在实验教学中的应用，就是先进科研测试技术在教学中的应用范例。在获得学校对该项目的支持后，项目组成员先后完善了材料的参数表征理论到实验原理的内容修订，仪器光源波长对三代半导体材料适应性研究与实验样品制作，仪器测试误差与教学要求关系研究，实验推广可行性分析等问题。

该项目完成后，应用于本科“微电子科学与工程”实验教学环节，已历时两年，四个学期的实施结果表明该实验作为《半导体工艺检测实验》课程的一个子项目，具有了年接纳学生500人的能力，同时，很好地解决了实验课程缺少光学测试手段、缺少先进材料测试内容、与学科前沿发展滞后性等问题。

四、先进科研测试技术在实验教学中应用的模式总结

上述案例表明开发新的实验项目可以很好地实现先进科研测试技术在实验教学中的应用，通过“以研促教”形式实现先进科研成果在教学中的应用，是科研对教学的促进作用体现。那么，先进科研测试技术在实验教学中应用又是如何进行的？

(一)调研与推动设备厂商研制教学设备的积极性

在面向科学研究时，所使用的测试仪器具有很高的测试精度、严格的放置环境、规范的操作流程、成本高昂的性能维护等，在实验教学中存在很大的推广难度。在经济条件许可的情况下，小范围应用科研级测试仪器到实验教学是高水平人才培养的重要保障。在经济条件不足的情况下，面向专业实验教学需求，必须找到满足前沿性测试需求，相对精度较低、性价比高的面向教学用途的替代设备。积极与仪器供应商广泛的沟通，表达教学需求，使其充分认识到巨大的市场需求是促进厂商研发教学替代设备的重要途径。

(二)合理选择科学理论的前沿分支构建新实验理论模型

在相关科学研究领域存在着众多的细小分支，大多具有涉及专业知识面窄、难度大、知识水平要求高等特点。合理选择适合人才培养需求和实际操作的研究内容，将是新实验理论模型开发的重要保证。从事科学研究首要解决的就是理论问题，科学理论是科研成果产生的重要基础。在充分与科研团队成员交流后，选择合适方向或分支并以其先进的科研理论为基础，开发实验理论模型将达到事半功倍的效果。

(三)对新实验项目的设立进行论证与预判评估

新实验项目开发环节包括：专业培养计划、实验课程大纲、实验讲义、实验设备、实验样品和实验教师等。在设立新实验项目前，必须对这些环节中起到制约作用的培养计划和实验设备进行调研。内容有：是否存在满足专业培养计划和人才能力培养的新的实验内容？是否存在满足教学较低精度要求、高性价比的类似设备？在调研的基础上，先进的科研理论就是实验讲义的和课程大纲的基础，科研研究的对象就是很好的实验样品来源。

(四)加强实验教师培训或人才引进为新实验实施提供保障

从事相关科学研究的教师就是最好的实验教师引入对象。在无法引进相关教师的情况下，培训已有的实验教师就是重要的手段。针对现有教师的职业素养、仪器操作能力、理论知识水平等开展相关培训工作，可以在从事相关科研工作的教师帮助下进行。需要系统性严谨地开展培训工作，确保实验教师充分掌握实验理论、测试手段、仪器操作规范等内容。

(五)成功的应用模式的推广价值评估

先进科研测试技术的应用作为重要的促进实验教学发展的手段，有效地实际使用和必要合理的大力推广，是高水平人才培养和教学改革发展的保证。在各门专业实验中，通过增设新实验的方法，以应用先进的科研测试手段为媒介，可以有效地整合西电的科研优势，使科学研究发展拉动教学水平提升，先进的教学模式和高水平的教学方法必然会推动人才培养质量的有效提升，高层次人才又可以充实科研队伍，达到教学反哺科研的目的。

五、结束语

在已经形成规模的集成电路实验中心平台上，结合学校先进的科研测试技术手段、科研前沿成果、科研从业教师队伍及完整的学生创新能力培养实践教学体系，证明了先进科研测试手段在专业实验教学改革中的应用是可行的。借助已具备的科研优势力量，在专业培养体系内，通过增设新的实验项目的方式，引进先进的科研测试手段，可以进一步提高实践教学质量。先进测试技术的推广和应用是实现科研促进教学、教学反哺科研的重要手段，总结的经验是值得借鉴的。

文章来源：《测试技术学报》 网址: http://www.csjsxbzz.cn/qikandaodu/2020/1227/459.html