当前,科学技术发展呈现出越来越明显的多学科交叉的特点,不同学科思想相互碰撞、方法相互借鉴,有利于产生创新的火花。学科交叉已成为科技创新的思想源泉[1],培养具有学科交叉视野的创新型人才也成为高等教育追求的目标。科教融合,把多学科交叉产生的重要科学研究成果转化为生动的教学案例,是促进培养学科交叉人才的一条重要途径[2]。然而,由于许多科学前沿实验具有高危、高消耗、长周期等特点,不能进行大规模的学生实践教学。依靠现代信息技术手段,创建高度仿真的虚拟实验环境和实验对象,为学生在虚拟环境中模拟开展此类实验提供了条件,虚拟仿真实验教学已成为国家信息化教育战略的重要实践内容[3-4],取得了众多实践成果[5-6]。基于《自然•通讯》期刊发表的学科交叉高水平科研成果[7],我院设计完成了石墨烯场效应管传感器关键工艺虚拟仿真实验,在教学中面向物理、化学、电子、物联网等多个专业的学生开展该实验教学,开阔了学生学科交叉的视野,培养了学生学科交叉的思维,取得了很好的教学效果。
1 实验设计背景和意图
2 实验原理及内容
3 实验仿真操作流程
4 结语
笔者把本校科研团队取得的重大科研成果转化为本科教学资源,注重对学生学科交叉思维的培养,设计完成了石墨烯场效应管传感器关键工艺虚拟仿真实验。此实验面向全校多个专业学生开设,在教学中取得了良好的效果。学生充分感受到学科交叉在科技创新中的作用,将半导体器件物理、电子技术、传感器、固体物理学等课程所学知识融会贯通,集成应用,训练了科研思维,提高了自主学习兴趣和学习能力。
参考文献
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[4] 中华人民共和国教育部.关于2017—2020年开展示范性虚拟仿真实验教学项目建设的通知(教高厅〔2017〕4号)[Z].2017.7.
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栗军1 刘汉平1 许士才2 1.德州学院物理与电子信息学院 2.德州学院山东省生物物理重点实验室 |