УТВЕРЖДАЮ
Директор ИНК
___________В. А. Клименов
«___»_____________2011 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
ВАКУУМНАЯ, ПЛАЗМЕННАЯ и ТВЕРДОТЕЛЬНАЯ ЭЛЕКТРОНИКА
НАПРАВЛЕНИЕ ООП 210100 Электроника и микроэлектроника
ПРОФИЛИ ПОДГОТОВКИ –
КВАЛИФИКАЦИЯ (СТЕПЕНЬ) бакалавр
БАЗОВЫЙ УЧЕБНЫЙ План ПРИЕМА 2011 г.
КУРС 2 СЕМЕСТР 3,4
КОЛИЧЕСТВО КРЕДИТОВ 8 (6/2)
ПРЕРЕКВИЗИТЫ Б. Б.2. 1 – Математика, Б. Б.2. 2 – Физика
КОРЕКВИЗИТЫ ___________________________
ВИДЫ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ВРЕМЕННОЙ РЕСУРС:
Лекции__________________ 54 час.
Практические занятия_____ 18 час.
Лабораторные занятия_____ 45 час.
АУДИТОРНЫЕ ЗАНЯТИЯ 117 час.
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА 99 час.
ИТОГО 216 час.
ФОРМА ОБУЧЕНИЯ очная
ВИД ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ экзамен (3), зачет (4)
ОБЕСПЕЧИВАЮЩЕЕ ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ кафедра ПМЭ
ЗАВЕДУЮЩИЙ КАФЕДРОЙ _______________
РУКОВОДИТЕЛЬ ООП _______________
ПРЕПОДАВАТЕЛЬ _______________
2011 г.
1. Цели освоения дисциплины
Цели дисциплины и их соответствие целям ООП
Код цели | Цели освоения дисциплины | Цели ООП |
Ц1 | Формирование способности понимать суть физических явлений и процессов в вакууме, газах, плазме и в твердых телах. | Подготовка выпускников к производственной деятельности в области разработки и проектирования электронных устройств и электрофизических установок. |
Ц2 | Знание принципа действия основных типов, вакуумных, ионных и полупроводниковых приборов, особенностей их конструкции, технологии изготовления, параметров и характеристик. | Подготовка выпускников к проектно-конструкторской деятельности в области электроники. |
Ц3 | Формирование способности обоснованно выбирать тот или иной тип электронного прибора в зависимости от области конкретного применения и условий эксплуатации. | Подготовка выпускников к исследованиям направленных для решения задач, связанных с разработкой более совершенных электронных приборов и устройств. |
Ц4 | Формирование навыков самостоятельной работы по проведению экспериментальных электрофизических исследований. | Подготовка выпускников к самообучению и непрерывному профессиональному самосовершенствованию |
2. Место дисциплины в структуре ООП
Согласно ФГОС и ООП «Вакуумная, плазменная и твердотельная электроника» является базовой дисциплиной и относится к естественнонаучному циклу.
Код дисциплины | Наименование дисциплины | Кредиты | Форма контроля |
Бфизический) | |||
Базовая часть | |||
Б 2. В 4.1 Спец. главы физики. | Твердотельная электроника Вакуумная и плазменная электроника | 6 2 | Экзамен Зачет |
До освоения дисциплины «Вакуумная, плазменная и твердотельная электроника» должны быть изучены следующие дисциплины (пререквизиты):
Код дисциплины ООП | Наименование дисциплины | Кредиты | Форма контроля |
пререквизиты | |||
Бматематический) | |||
Б. Б | Математика | 20 | экзамен |
Бфизический) | |||
Б. Б | Физика | 9 | экзамен |
При изучении указанных дисциплин (пререквизитов) формируются «входные» знания, умения, опыт и компетенции, необходимые для успешного освоения дисциплины «Вакуумная, плазменная и твердотельная электроника».
В результате освоения дисциплин (пререквизитов) студент должен:
Знать:
· основные понятия и методы математического анализа, линейной алгебры, дискретной математики, теории дифференциальных уравнений, теории вероятностей и математической статистики;
· законы Ньютона и законы сохранения, элементы молекулярной физики и, термодинамики, законы электростатики, законы Кирхгофа, основные разделы электромагнетизма, волновые процессы, геометрическую и волновую оптику, основы квантовой механики, строение многоэлектронных атомов, строение ядра, классификацию элементарных частиц;
· электронное строение атомов и молекул, основы теории химической связи в соединениях разных типов, химические свойства элементов различных групп периодической системы и их важнейших соединений;
Уметь:
· проводить анализ функций, решать основные задачи теории вероятности и математической статистики, решать уравнения и системы дифференциальных уравнений;
· решать типовые задачи, связанные с основными разделами физики, использовать физические законы;
Владеть:
· методами проведения физических измерений, методами корректной оценки погрешностей при проведении физического эксперимента;
· теоретическими методами описания свойств простых и сложных веществ на основе электронного строения их атомов и положения в периодической системе химических элементов.
В результате освоения дисциплин (пререквизитов) обучаемый должен обладать следующими общепрофессиональными компетенциями:
· использовать знания о современной физической картине мира, пространственно-временных закономерностях, строении вещества для понимания окружающего мира и явлений природы;
· использовать знания о строении вещества, природе химической связи в различных классах химических соединений для понимания свойств материалов и механизма физических процессов, протекающих в окружающем мире.
3. Результаты освоения дисциплины
Планируемые результаты обучения дисциплины «Вакуумная, плазменная и твердотельная электроника»
п/п | Результат |
1 | Понимать суть физических явлений и электронных процессов в вакууме, газах и твердых телах. |
2 | Понимать принцип действия основных типов электронных приборов, разбираться в особенностях их конструкции, технологии изготовления. |
3 | Самостоятельно выполнять обоснованный выбор того или иного типа прибора в зависимости от области конкретного применения и условий его эксплуатации |
4 | Выполнять обработку и анализ данных, полученных при теоретических и экспериментальных исследованиях. |
В результате освоения дисциплины студент должен:
Знать:
· структуру полупроводников, механизм образования носителей заряда в полупроводниках и основные закономерности движения носителей заряда;
· электронно-дырочный переход, контакты металл-полупроводник и физические процессы в них при наличии внешних напряжений;
· принцип работы основных типов полупроводниковых приборов их характеристики и условные графические обозначения;
· физические процессы при генерации и рекомбинации заряженных частиц в вакууме, газах и плазме;
· способы управления потоками заряженных частиц под воздействием электрических и магнитных полей;
Уметь:
· обосновано выбирать тип полупроводникового, электровакуумного или ионного прибора в зависимости от области конкретного применения и условий его эксплуатации;
· прогнозировать влияние различных внешних факторов на эксплуатационные параметры приборов;
· проводить сравнительный анализ параметров и характеристик различных типов приборов и определять преимущества того или другого в зависимости от требований технического задания на проектирование электронного устройства;
· составлять электрическую схему для проведения исследований характеристик и параметров различных типов приборов;
· обобщать и обрабатывать экспериментальную информацию.
Владеть:
· навыками расчета простейших электрических схем с использованием полупроводниковых или электровакуумных приборов;
· навыками работы со специальной и справочной литературой;
· навыками практической работы с измерительной аппаратурой;
· навыками сборки электрических схем для проведения исследований характеристик и параметров различных типов приборов;
В процессе освоения дисциплины у студентов развиваются следующие компетенции:
1. Универсальные (общекультурные):
· готовность к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства, способность приобретать новые знания в области естественных наук;
· понимать роль охраны окружающей среды и рационального природопользования для развития и сохранения цивилизации.
2. Профессиональные:
· способность и готовность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности;
· способность применять методы теоретического и экспериментального исследования;
4. Структура и содержание дисциплины
4.1 Аннотированное содержание разделов дисциплины.
РАЗДЕЛ 1. ТВЕРДОТЕЛЬНАЯ ЭЛЕКТРОНИКА
1. ОСНОВЫ ФИЗИКИ ПОЛУПРОВОДНИКОВ И ЭЛЕКТРОННО-ДЫРОЧНЫХ ПЕРЕХОДОВ. ПОЛУПРОЛОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ
ТЕМАОСНОВЫ ФИЗИКИ ПОЛУПРОВОДНИКОВ
Кристаллическая структура полупроводников, энергетические зоны твердого тела. Образование носителей заряда в чистых и примесных полупроводниках. Уровень Ферми. Законы распределения носителей в зонах полупроводника. Удельная проводимость полупроводников. Рекомбинация носителей заряда в полупроводнике. Время жизни носителей заряда. Дрейфовое и диффузионное движение носителей заряда в полупроводниках.
ТЕМА 1.2. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ
Классификация электронно-дырочных переходов. Анализ перехода в равновесном и неравновесном состоянии. Специальные типы переходов. Гетеропереходы. Контакты металл – полупроводник. Анализ идеализированного диода. Особенности вольтамперной характеристики реального диода. Пробой электронно-дырочного перехода. Барьерная и диффузионная емкость перехода. Переходные процессы в диодах с электронно-дырочным переходом. Частотные свойства диодов с p-n– переходом.
ТЕМА 1.3. РАЗНОВИДНОСТИ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ДИОДОВ
Классификация и условные обозначения диодов. Выпрямительные диоды. Стабилитроны и стабисторы. Варикапы. Импульсные диоды. СВЧ - диоды. Туннельные диоды. Диоды Шоттки. Диоды Ганна. Лавинно - пролетные диоды.
2. БИПОЛЯРНЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ и ТИРИСТОРЫ. ПОЛЕВЫЕ ПРИБОРЫ
ТЕМА 2.1. БИПОЛЯРНЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ
Основные процессы в транзисторной структуре в равновесном состоянии и при наличии внешних напряжений. Статические характеристики идеализированного транзистора. (Формулы Молла-Эберса). Схемы включения и режимы работы транзисторных структур. Реальные статические вольт - амперные характеристики транзистора. Статические и динамические параметры транзистора. Зависимость параметров от режима и температуры. Схемы замещения транзистора в физических параметрах. Система h - параметров. Эквивалентные схемы транзистора как четырехполюсника с h - параметрами. Определение h - параметров по ВАХ транзистора. Связь h - параметров с физическими параметрами транзистора. Типы и разновидности биполярных транзисторных структур. Элементы технологии транзисторов. Дрейфовые транзисторы. Составные транзисторы. Однопереходные транзисторы. Особенности мощных биполярных транзисторов.
ТЕМА 2.2. ТИРИСТОРЫ
Классификация и система обозначения тиристоров. Условные обозначения тиристоров различных типов. Физические процессы при включении и выключении тиристора. Вольтамперная характеристика и статические параметры тиристора. Динамические параметры тиристора. Особенности работы двухоперационных тиристоров. Полупроводниковая структура симистора, особенность работы. Сравнительная характеристика тиристора и транзистора работающего в ключевом режиме.
ТЕМА 2.3. ПОЛЕВЫЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ПРИБОРЫ
Классификация и система обозначений полевых полупроводниковых приборов. Физические процессы в структуре полевого транзистора с управляющим p-n– переходом и его характеристики. Физические процессы в МДП-структурах. ВАХ, параметры и режимы эксплуатации МДП-транзисторов. Эквивалентные схемы замещения полевых транзисторов. Мощные полевые транзисторы на основе МДП-структур и транзисторы со статической индукцией (СИТ), Биполярные транзисторы с изолированным затвором. Сравнительная оценка полевых и биполярных транзисторов. Полевые приборы с зарядовой связью.
3. ОПТОЭЛЕКТРОННЫЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ПРИБОРЫ
ТЕМА 3.1. ИЗЛУЧАЮЩИЕ ДИОДЫ
Энергетические и световые параметры оптического излучения. Когерентность оптического излучения. Механизм генерации излучения в полупроводниках. Некогерентные излучатели. Внешний квантовый выход и потери излучения. Излучающие диоды на основе гетероструктур. Основные характеристики и параметры светоизлучающих диодов (СИД).
ТЕМА 3.2. ФОТОПРИЕМНИКИ
Внутренний фотоэффект в полупроводниках. Фоторезисторы. Основные характеристики и параметры. Фотодиод, принцип действия и режимы эксплуатации. Разновидности фотодиодов и особенности их работы. Фотоприемники с внутренним усилением. Основные характеристики и параметры фотоприемников.
ТЕМАОПТОПАРЫ
Структура оптоэлектронных приборов. Принцип действия, основные особенности. Виды оптических каналов. Основные требования к оптическим каналам. Разновидности и условные обозначения оптопар. Передаточные характеристики оптоэлектронных приборов и параметры изоляции оптопар.
РАЗДЕЛ 2. ВАКУУМНАЯ И ПЛАЗМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА
1. ГЕНЕРАЦИЯ И РЕКОМБИНАЦИЯ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ В ВАКУУМЕ И ГАЗАХ. ЭЛЕКТРОННЫЕ ПОТОКИ И ИХ УПРАВЛЕНИЕ
ТЕМА 1.1. ЭЛЕКТРОННАЯ ЭМИССИЯ
Термоэлектронная эмиссия. Уравнение термоэлектронной эмиссии.
Автоэлектронная, взрывная, вторичная электронная эмиссия, фото-эмиссия.
ТЕМА 1.2. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК В ВАКУУМЕ
Основные закономерности и характер движения заряженных частиц в вакууме.
Электрический ток в вакууме при наличии объемного заряда. Движение заряженных частиц в вакууме под воздействием электрических и магнитных полей. Электронный поток, его формирование и транспортировка, электронные пушки и прожектора. Взаимодействие электронных потоков с твердыми телами и структурами (катодолюминесценция, рентгеновское излучение, нагрев). Использование ускоренных потоков заряженных частиц в вакууме.
ТЕМА 1.3. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК В ГАЗАХ.
Основные закономерности, характеризующие газовую среду. Генерация и рекомбинация заряженных частиц. Общая характеристика и классификация разрядов в газе. Несамостоятельный разряд. Явление газового усиления. Условие возникновения самостоятельного разряда. Закон Пашена. Тлеющий разряд. Дуговой разряд и его разновидности. Разряд, создаваемый в электрических и магнитных полях. Высокочастотные разряды.
2. ПЛАЗМА ГАЗОВОГО РАЗРЯДА
ТЕМА 2.1. ИОНИЗОВАННЫЙ ГАЗ И ПЛАЗМА.
Основные параметры и характеристики плазмы. Методы получения плазмы. Колебания и неустойчивость плазмы, эмиссионные свойства плазмы. Диагностика параметров плазмы. Применение плазмы в электронике.
4.2 Структура дисциплины
Структура дисциплины «Вакуумная, плазменная и твердотельная электроника» по разделам и видам учебной деятельности с указанием временного ресурса в часах представлена в табл.1.
Таблица 1
Структура дисциплин «Вакуумная, плазменная и твердотельная электроника»
по разделам и формам организации обучения
Название раздела | Аудиторная работа (час) | СРС | Итого (час) | ||
Лекции | Практ. | Лабор. | |||
3 семестр | |||||
1.Основы физики полупроводников и электронно-дырочный переход, полупроводниковые диоды | 12 | 2 | 8 | 10 | 32 |
2.Биполярные транзисторы | 10 | 2 | 8 | 25 | 45 |
3.Полевые транзисторы | 6 | 2 | 4 | 10 | 22 |
4.Тиристоры | 4 | 2 | 4 | 10 | 20 |
5.Оптоэлектронные приборы | 4 | 2 | 4 | 10 | 20 |
4 семестр | |||||
6.Генерация и рекомбинация заряженных частиц в вакууме и газах, электронные потоки и управление ими | 12 | 8 | 12 | 26 | 58 |
7. Плазма газового разряда | 6 | 2 | 6 | 8 | 22 |
Итого | 54 | 20 | 46 | 99 | 219 |
5. Образовательные технологии
Для достижения планируемых результатов обучения, в дисциплине «Вакуумная, плазменная и твердотельная электроника» используются различные образовательные технологии:
1. Информационно-развивающие технологии, направленные на формирование системы знаний, запоминание и свободное оперирование ими.
Используется лекционно-семинарский метод, самостоятельное изучение литературы, применение новых информационных технологий для самостоятельного пополнения знаний, включая использование технических и электронных средств информации.
2. Деятельностные практико-ориентированные технологии, направленные на формирование системы профессиональных практических умений при проектировании электронных устройств, обеспечивающих возможность качественно выполнять профессиональную деятельность.
Используется сравнительный анализ параметров и характеристик элементной базы промышленной электроники, выбор элементов в зависимости от области конкретного применения и условий их эксплуатации при проектировании электронных устройств.
3. Развивающие проблемно-ориентированные технологии, направленные на формирование и развитие проблемного мышления, мыслительной активности, способности видеть и формулировать проблемы, выбирать способы и средства для их решения.
Используются виды проблемного обучения: освещение основных проблем промышленной электроники на лекциях, учебные дискуссии, коллективная мыслительная деятельность в группах при выполнении лабораторных работ, решение практических задач. При этом используются первые три уровня (из четырех) сложности и самостоятельности: проблемное изложение учебного материала преподавателем; создание преподавателем проблемных ситуаций, а обучаемые вместе с ним включаются в их разрешение; преподаватель лишь создает проблемную ситуацию, а разрешают её обучаемые в ходе самостоятельной деятельности.
4. Личностно-ориентированные технологии обучения, обеспечивающие в ходе учебного процесса учет различных способностей обучаемых, создание необходимых условий для развития их индивидуальных способностей, развитие активности личности в учебном процессе.
Личностно-ориентированные технологии обучения реализуются в результате индивидуального общения преподавателя и студента при защите лабораторных работ, при выполнении домашних индивидуальных заданий, подготовке индивидуальных отчетов по лабораторным работам, решении задач, на еженедельных консультациях.
Для целенаправленного и эффективного формирования запланированных компетенций у обучающихся, выбраны следующие сочетания форм организации учебного процесса и методов активизации образовательной деятельности, представленные в табл. 2.
Таблица 2
Методы и формы организации обучения (ФОО)
Методы | ФОО | ||||
Лекции | Лаб. раб. | Практ. | Сем., | СРС | |
IT-методы | + | + | |||
Работа в команде | + | ||||
Case-study | + | ||||
Игра | |||||
Методы проблемного обучения | + | + | |||
Обучение на основе опыта | + | + | |||
Опережающая самостоятельная работа | + | + | |||
Проектный метод | + | ||||
Поисковый метод | + | + | |||
Исследовательский метод | + |
6. Организация и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов
6.1 Текущая самостоятельная работа (СРС)
Текущая самостоятельная работа по дисциплине «Вакуумная, плазменная и твердотельная электроника», направленная на углубление и закрепление знаний студента, на развитие практических умений, включает в себя следующие виды работ:
· работа с лекционным материалом;
· изучение тем, вынесенных на самостоятельную проработку;
· подготовка к практическим занятиям;
· выполнение домашних индивидуальных заданий;
· подготовка к контрольным работами и лабораторным работам;
· подготовка к защите лабораторных работ;
· подготовка к зачету и экзамену.
6.2. Творческая проблемно-ориентированная самостоятельная работа (ТСР)
Творческая проблемно-ориентированная самостоятельная работа по дисциплине «Вакуумная, плазменная и твердотельная электроника», направленная на развитие интеллектуальных умений, общекультурных и профессиональных компетенций, развитие творческого мышления у студентов, включает в себя следующие виды работ по основным проблемам курса:
- поиск, анализ, структурирование информации; выполнение расчетных работ, обработка и анализ данных; решение задач повышенной сложности;
6.3. Содержание самостоятельной работы студентов по дисциплине
1. Перечень научных проблем и направлений научных исследований
№ п/п | Тема |
1 | Изучение физических процессов в полевых приборах с зарядовой связью. |
2. Темы индивидуальных домашних заданий
№ п/п | Тема |
3 семестр | |
1. | Решение задач по теме: «Основы физики полупроводников: а) определение уровня Ферми на зонной диаграмме полупроводника; б) вычисление концентраций свободных носителей заряда и удельного сопротивления чистых и примесных полупроводников; в) определение ширины запрещенной зоны полупроводника; г) определение коэффициента диффузии и подвижности носителей заряда в полупроводниках; д) расчет тока и плотности дрейфового и диффузионного тока в полупроводниках. |
2. | Определение мало сигнальных параметров и построение эквивалентных схем замещения биполярного транзистора. 1.Дать краткую характеристику заданного типа транзистора. 2.Привести справочные параметры транзистора и дать их объяснение. 3. Построить в масштабе семейство входных и выходных характеристик транзистора. На ВАХ отметить область безопасной работы транзистора. 4. Графическим способом определить h- параметры для схемы с общим эмиттером для заданного исходного режима. 5. Пересчитать h - параметры для схемы с общей базой. 6. По определенным ранее h - параметрам найти физические параметры для схем с ОБ и ОЭ. 7. Построить эквивалентные схемы замещения транзистора для схем с ОБ и ОЭ через h - параметры и физические параметры транзистора. 8. Построить частотную характеристику коэффициента передачи тока эмиттера - |
4 семестр | |
1. | Решение задач по теме: «Электронная эмиссия, электрический ток в вакууме» 1. Рассчитать и построить график зависимости плотности тока термоэлектронной эмиссии от температуры для катода из данного типа металла. 2. Рассчитать и построить график зависимости плотности тока термоэлектронной эмиссии для полупроводникового катода в заданном диапазоне температур 3. Определить плотность тока термоэлектронной эмиссии с учетом внешнего электрического поля ( эффект Шоттки) для катода из заданного материала при заданной напряженности электрического поля и температуре. 4. Определить максимальную энергию электронов, покидающих поверхность пластины из заданного материала при фотоэлектронной эмиссии, если пластина облучается светом с заданной длиной волны, если известна максимальная энергия электронов в металле до поглощения энергии светового кванта. 5. Определить время пролета электронов от катода до анода электровакуумного диода, если известно анодное напряжение и расстояние от катода до анода равно. 6. Определить анодный ток диода цилиндрической конструкции, если задано анодное напряжение, расстояние от катода до анода равно и эффективная площадь анода, а также отношение радиуса анода к радиусу катода равно. 7. Рассчитать крутизну вольтамперной характеристики электровакуумного диода и его внутреннее сопротивление, если известна величина изменения анодного напряжения и анодного тока. |
и тока базы - 
.3. Темы, выносимые на самостоятельную проработку
№ п/п | Тема |
3 семестр | |
1 | Уравнение непрерывности потока носителе заряда в полупроводниках |
2 | Эквивалентные схемы замещения реального диода при прямом и обратном включении в статическом режиме |
3 | Вывод формул Молла–Эберса на основе эквивалентной схемы замещения идеализированного транзистора |
4 | Инжекционные лазеры |
4 семестр | |
1 | Вывод уравнения Шоттки |
2 | Фотоэлектронные умножители |
3 | Высокочастотные разряды. |
4.Темы коллоквиумов
№ п/п | Тема |
3 семестр | |
1 | Основы физики полупроводников |
2 | Электронно-дырочный переход. Полупроводниковые диоды |
3 | Биполярные и полевые транзисторы |
4 | Тиристоры |
5 | Оптоэлектронные приборы |
4 семестр | |
1 | Электронная эмиссия |
2 | Движение заряженных частиц в вакууме под воздействием электрических и магнитных полей. |
3 | Основные закономерности, характеризующие газовую среду. Генерация и рекомбинация заряженных частиц |
4 | Общая характеристика и классификация разрядов в газе |
5 | Основные параметры и характеристики плазмы, методы получения плазмы |
6.4. Контроль самостоятельной работы
Оценка результатов самостоятельной работы организуется как единство двух форм: самоконтроль и контроль со стороны преподавателя.
Самоконтроль зависит от определенных качеств личности, ответственности за результаты своего обучения, заинтересованности в положительной оценке своего труда, материальных и моральных стимулов, от того насколько обучаемый мотивирован в достижении наилучших результатов. Задача преподавателя состоит в том, чтобы создать условия для выполнения самостоятельной работы (учебно-методическое обеспечение), правильно использовать различные стимулы для реализации этой работы (рейтинговая система), повышать её значимость, и грамотно осуществлять контроль самостоятельной деятельности студента (фонд оценочных средств).
6.5. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов
Для организации самостоятельной работы студентов (выполнения индивидуальных домашних заданий; самостоятельной проработки теоретического материала, подготовки по лекционному материалу; подготовки к лабораторным занятиям, коллоквиумам, контрольным работам) преподавателями кафедры разработаны следующие учебно-методические пособия и указания:
Мутовин задач по курсу физические основы электроники. – Томск: Изд. ТПУ, 1998. – 40 с. Мутовин электроника. Практикум. – Томск: Изд. ТПУ, 2007. – 113 с. , Мутовин эмиссия и прохождение тока в вакууме. Методические указания. . – Томск: Изд. ТПУ, 2007. – 19 с. , Мутовин характеристик и параметров вторичной электронной эмиссии. Методические указания. – Томск: Изд. ТПУ, 2007. – 15 с. , Мутовин процессов развития газового разряда в ионных приборах. – Томск: Изд. ТПУ, 2007. – 19 с.Кроме того, для выполнения самостоятельной работы рекомендуется литература, перечень которой представлен в разделе 9.
7. Средства (ФОС) текущей и итоговой оценки качества освоения
дисциплины
Средства (фонд оценочных средств) оценки текущей успеваемости и промежуточной аттестации студентов по итогам освоения дисциплины «Вакуумная, плазменная и твердотельная электроника» представляют собой комплект контролирующих материалов следующих видов:
· Входной контроль. Представляет собой перечень из 10-20 основных вопросов, ответы на которые студент должен знать в результате изучения предыдущих дисциплин (математики, физики). Поставленные вопросы требуют точных и коротких ответов. Входной контроль проводится в письменном виде на первой лекции в течение 15 минут. Проверяются входные знания к текущему семестру.
· Индивидуальные задания (3 задания по 25 вариантов). Представляют собой задания, в виде 6-7 задач по основным темам изучаемой дисциплины.
· Вопросы и задачи, выполняемые на практических занятиях. Проверяются знания текущего материала: формулировки законов, основные понятия и определения; умения применять эти законы для конкретных практических задач.
· Экспрессные опросы. Представляют собой набор коротких вопросов по определенной теме, требующих быстрого и короткого ответа. Проверяются знания текущего материала.
· Вопросы, выносимые на защиту лабораторных работ. Проверяется знание принципа работы, основных характеристик и параметров исследуемых электронных приборов.
· Контрольные работы (3 комплекта по 25 вариантов). Состоят из практических вопросов по основным разделам курса. Проверяется степень усвоения теоретических и практических знаний.
· Экзаменационные билеты (2 комплекта по 25 вариантов). Состоят из теоретических вопросов по всем разделам, изучаемым в данном семестре.
Разработанные контролирующие материалы позволяют оценить степень усвоения теоретических и практических знаний, приобретенные умения и владение опытом на репродуктивном уровне, когнитивные умения на продуктивном уровне, и способствуют формированию профессиональных и общекультурных компетенций студентов.
8. Рейтинг качества освоения дисциплины
В соответствии с рейтинговой системой, текущий контроль производится ежемесячно в течение семестра путем балльной оценки качества усвоения теоретического материала (ответы на вопросы) и результатов практической деятельности (решение задач, выполнение индивидуальных заданий).
Промежуточная аттестация (экзамен и зачет) проводится в конце семестра также путем балльной оценки. Итоговый рейтинг определяется суммированием баллов текущей оценки в течение семестра и баллов промежуточной аттестации в конце семестра по результатам экзамена и зачета. Максимальный итоговый рейтинг соответствует 100 баллам.
Для сдачи каждого задания устанавливается определенное время сдачи (в течение недели, месяца и т. п.). Задания, сданные позже этого срока, оцениваются два раза ниже, чем это установлено в рейтинг-плане дисциплины.
9.Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
- основная литература:
- дополнительная литература:
1. , Мома электроника: Учеб. Для вузов. – М.: Высш. Шк., 1986. – 304 с.
2. , Гусев . 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Высшая школа, 1991.– 662 с.: ил.
3. , Фрайман электронная эмиссия. – М.: Наука, 1969. – 407 с.
4. , Меламид приборы. – М.: Высшая школа, 1974. – 376 с.
5. Юшин приборы и их зарубежные аналоги: - справочник: в 5 т. Т. 3.– М.: ИП Радио Софт., 2000. –512 с.
6. , Мовин основы электронной техники. – М.: Высшая школа, 1982. – 608 с.
7. , , Москалюк основы электронной техники. – М.: Высшая школа, 1981. – 366 с.
8. Полупроводниковые приборы: Диоды, тиристоры, оптоэлектронные приборы: - справочник./, , и др.; под. общ. ред. . – М.: Энергоатомиздат, 1982. – 744 с.
9. Полупроводниковые приборы: транзисторы: Справочник./ Под ред. . – М.: Энергоатомиздат, 1982.
10. Транзисторы для аппаратуры широкого применения: Справочник. /под ред. . – М.: Радио и связь, 1981.
10. Материально-техническое обеспечение дисциплины
№ п/п | Наименование (учебные лаборатории, оборудование) | Аудитория, количество установок |
1 | Учебная лаборатория, оснащенная универсалами стендами для проведения лаб. работ по дисциплине (6 шт.) | 16Б корпус, 229 ауд. |
2 | Осциллографы универсальные GOS-620/FG (6 шт.) | 16Б корпус, 229 ауд. |
3 | Генераторы сигналов специальной формы GFG 8216A (6 шт.) | 16Б корпус, 229 ауд. |
4 | Генератор импульсов Г5шт.) | 16Б корпус, 229 ауд. |
5 | Вольтметр В7шт.) | 16Б корпус, 229 ауд. |
Программа составлена на основе Стандарта ООП ТПУ в соответствии с требованиями ФГОС по направлению __210100 Электроника и микроэлектроника __
_____________________________________________________________
Программа одобрена на заседании
(протокол: № 14.11 от 25.08.11)
Автор _________________
Рецензент_________________________
