依托學科優勢建設校內實習基地

劉彩池 郝秋艷 陳洪建 張恩懷 孫軍生

摘要：實習是實踐活動中的關鍵環節，實習基地是學生實習的重要場所。實習基地的建設是一項綜合的系統工程，結合我校材料物理專業的特點、借助學科優勢，對校內專業實驗室進行整合優化，建立了校內生產實習基地，與校外實習基地形成互補，為學生創造良好的工程實踐場所。

關鍵詞：校內實習基地；生產實習；重點學科；材料物理

中圖分類號：G646 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）49-0056-02

一、引言

材料物理專業系工科材料類專業，已在全國80余所高等院校開設，是上世紀末在新的歷史條件下開設的交叉學科專業，辦學時間短，社會認知度較低。2011年，教育部專業調整后，材料物理專業的內涵是研究各種材料特別是各種先進結構材料、新型功能材料物理基礎、微觀結構以及與性能之間關系的基本規律，為各種高新技術發展提供科學依據的應用基礎學科，是理工融合的學科。由于材料物理專業都是各高校調整內涵后或新開辦專業，各學校對其培養目標的描述定位不一，均依據學校自身的優勢和學科特色來定位。

在實踐教學方面，開設材料物理專業的院校也是根據其國家或地區的產業化需要，結合專業自身特色來開展實習教學環節的。但在實際實習過程中，還存在很多問題與困難，主要表現在：校內培養實踐能力的教學設施落后，難以滿足實踐能力培養的要求；企業機制改革后，實行持證上崗制度，使學生實際參加企業生產實際的機會大大減少；企業產品開發和技術創新涉及知識產權、技術保密等問題，也不允許學生親臨生產工藝線；師資隊伍工程實踐經驗不足，因此，在提高學生實踐能力的同時，首先要提高教師的工程實踐能力。這些實際問題與困難極易導致學生實習工作只能以參觀為主，達不到實踐教學的目的，極其不利于學生實際動手能力、創新能力的培養。

我國高校擴招以來，大學生就業難成為高等教育中的熱點和難點問題，嚴峻的就業形勢，對每個大學生都提出了更高的期望和要求，學生必須將課本知識轉化為實踐能力和創新能力，而連接的橋梁就是實踐活動。實習是實踐活動中的關鍵環節，校內外實習基地是學生實習的重要場所，因此，建設適合專業發展、提高學生實踐能力的實習基地勢在必行。

二、我校材料物理專業所屬的學科優勢

我校依據在電子信息材料及應用方面的特色和市場需求，于2004年開設了材料物理專業，設在材料科學與工程學院，并成立了材料物理系。材料學科是河北工業大學“211工程”重點建設的學科之一，在國內享有較高的聲譽和知名度。現有材料科學與工程博士后科研流動站，材料科學與工程一級學科博士點，材料科學與工程一級學科碩士點及“材料工程”工程碩士點，材料物理與化學國家重點學科，材料學、材料物理與化學兩個河北省重點學科，“生態環境與信息特種功能材料”河北省省部共建教育部重點實驗室，新型功能材料河北省重點實驗室，光電功能晶體河北省工程實驗室，長江學者特聘教授崗位。

材料物理系的前身可追溯到20世紀60年代創立的河北工業大學半導體材料研究所。本系所屬二級學科為材料物理與化學，該學科為國家級重點學科，學科積淀深厚，實力強勁。擁有河北省新型功能材料重點實驗室、生態環境與特種信息功能材料省部共建重點實驗室、光電功能晶體河北省工程實驗室三個省部級科研平臺，并設有信息功能材料研究所。

本系長期以來，圍繞國民經濟和學科建設的需要，專注于半導體材料、磁性材料的科學研究、技術開發和人才培養工作。本系實驗設備完善，建有材料制備、加工、性能測試與分析實驗室；師資力量雄厚，現有教職工17人，其中河北省科學技術突出貢獻獎1人，洪堡學者1人，教育部新世紀優秀人才2人，博士生導師3人，三分之一的教師具有海外學習和工作經歷，多名教師在全國學術組織中任職，具有重要影響。承擔多項國家科技支撐計劃、國家“863”，國家自然科學基金等國家級科研項目及省市級科研項目；獲河北省科學技術突出貢獻獎，省部級科技進步獎8項，國家發明專利30余項；在國內外學術刊物發表論文300余篇，出版著作4部；多項成果轉化為生產力，形成了鮮明的產、學、研特色，最為突出的是河北晶龍集團，已成為世界上最大的太陽能級硅單晶生產基地，被評為全國產學研成功案例100例之一。

三、校內實習基地的建設與實踐

專業生產實習是工科專業重要的教學環節，對于培養學生的實踐能力與綜合素質具有重要作用。校內實習基地是校外實習基地的先導，通過校內實習基地，學生可初步了解部分相關的工藝過程，為校外實習打下基礎。校內試驗基地的建設以材料物理與化學國家級重點學科、信息功能材料研究所和光電功能晶體材料河北省工程實驗室為依托，發揮本系在半導體材料和磁性材料方面的科研優勢，整合原有實驗室、實習基地，打造學生實習的重要場所。通過整合優化，建立了以以下幾個專業實驗室為基礎的具有不同功能的校內實習基地。

1.晶體生長實驗室。該實驗室擁有直拉單晶爐、區熔單晶爐、磁控濺射設備、氫化物氣相外延爐、等離子增強氣相沉積、甩帶晶體生長爐等材料制備設備，雖然設備比企業生產實際中的落后，但設備結構和生長工藝原理是相同的，學生通過在本實驗室的實習，對晶體制備工藝有了感性認識，并對設備結構有一定的了解，理論與實際相結合的實踐能力得到提升。

2.半導體材料基本參數測試分析實驗室。通過本實驗室的實習，學生可掌握直拉單晶硅的晶體定向、晶體硅基本參數，如導電類型、電阻率、少子壽命的基本測試方法及生產實際對材料質量的要求；掌握晶體中雜質含量測試方法以及缺陷腐蝕與顯示技術；掌握材料在熱處理工程中的性能變化等，并進一步理解材料質量與生長工藝的關系，為實際生產應用打下良好基礎。

3.光電功能材料制備及性能測試分析實驗室。本專業畢業生大部分在光伏行業就業，太陽能光電轉換材料是光伏技術的核心。學生在本實驗室的實習，可掌握化合物光電轉換材料的制備及性能分析，熟悉晶體硅太陽能電池制備工藝中的制絨、擴散、減反層等各個工藝環節及相關檢測分析方法和技術，為校外生產實習打下良好基礎。

4.磁性材料制備與性能測試分析實驗室。使學生熟悉常見磁性功能材料的制備方法，掌握磁化曲線和磁滯回線的測量原理，了解不同類型磁性材料的磁滯回線的差異，加深對飽和磁化強度、剩磁和矯頑力等概念的理解；了解居里溫度的測量原理，理解磁性材料居里溫度的物理本質。

經過幾年不斷的建設和發展，本專業依托材料物理與化學國家級重點學科和產學研基地，依托老一代教師在行業的影響，經過教師們的共同努力，建立了校內實習基地。通過校內實習基地的實習，學生可初步了解生產實際中應用的制備設備、工藝流程及性能分析技術，為校外生產實習打下良好基礎，使校外生產實習效果更好，與校外生產實習基地形成互補，在學生實踐能力培養方面發揮了重大作用。通過生產實習教學環節不斷的探索與實踐，本專業教學成果顯著，在全國開設材料物理專業的學校中我校排名第11位。

多年來，本專業為國民經濟建設輸送了一批批高素質的專業技術人才，其中多數人已在優勢行業、支柱行業、骨干產業以及新興產業中發揮著重要作用，成為技術骨干和管理人才。

四、結語

實習基地的建設是一項綜合的系統工程，利用我校學科優勢，結合材料物理專業的特點、產業化實際，優化整合專業實驗室，建立了校內實習基地，并與校外實習基地形成互補，為學生創造了良好的工程實踐場所，達到教學與生產、理論與實踐的有機結合，全面提高了實習教學的質量與效果。

參考文獻：

[1]薛人中，王永強，李濤，等.材料物理專業生產實習教學改革與研究[J].中國電力教育，2012，（26）：97-98.

[2]王放，陳志謙.材料物理專業生產實習的教學改革探討[J].教研教改，2009，（10）：49-50.

[3]http：//www.gaokao.com/e/20140411/53479801ebd5f.shtml.