橙色小球、黄色小球

长度不同的小木棍……

辘集在一齐组成结构模子

是否触发了你的物理课记挂？

在清华大学电子系中枢必修课

“固体物理基础”课堂

同学们会脱手制作半导体材料

——硅的晶体结构模子

这个看似浅易的结构

是很多同学的固体物剪发蒙

被影印在电子系教养黄翊东主编的

《固体物理基础》教材封面上

这本教材凝合着

黄翊东十余年来的教学教悔和学术知悉

以顺次渐进的章节结构和

深入浅出的践诺教养

用一根薛定谔方程"金线"

把固体物理学常识

串联成闪闪发光的常识项链

伴随同学们探索固体物理宇宙

学习芯片底层旨趣

获评2024年清华大学优秀教材稀奇奖

勾连已有常识，工作具体教学

“学生齐是带着已有常识来到教室的。”黄翊东说。这也成为了她编写《固体物理基础》的锚点。呈现好意思满且完整的表面虽然有益，但关于紧要任务是工作课堂教学的基础教材而言，勾连起学生脑中已有的常识，并在此基础上匡助其快速变成完整的常识架构则更为膺惩。

黄翊东拿着硅的晶体结构模子进行教养

黄翊东合计，学习固体物理最膺惩的是学习宇宙不雅，要“建树起对微不雅宇宙的意志范例”。与数学不同，物资宇宙是“测不准”的。大概在学生时期跳出“好意思满宇宙”的逻辑框架、采取“一样模子”想维形态，关于学习固体物理的学生们来说尤为膺惩。同期，她强调常识框架的膺惩性，想要学生灵验把执主要矛盾、高效招揽所学常识，比拟在细枝小节上的面面俱圆，索取内核、让学生掌执常识框架则更为膺惩。她说：“给学生一堆树叶，不如给学生一个树干——关于莫得学到的常识，学生不错顺着框架自学补全。”

黄翊东为同学们教养布洛赫定理

因此，不同于以往的同类教材，2022年底出书的《固体物理基础》是黄翊东结合联系常识布景、为电子信息专科同学们“量身定制”的版块，亦然对“延迟的常识量与有限的学制”这一矛盾的灵验均衡。电子系学生苏溢华在使用后感叹：“莫得原样照搬既有的常识，《固体物理基础》中融入了黄老诚关于常识点的通晓和想考。”

改进教材结构，显化宏不雅伙同

在深切把执学科底层逻辑与拔擢教学规定的基础上，黄翊东在编写时进行了很多膺惩改进。电子系学生陶也说：“在使用教材的经由中，最显明的感受是‘丝滑’和‘友善’。”

固体物理基础常识体系

由于固体物理盘问的是固体的微不雅结构偏激组成粒子（原子、离子、电子等）之间互相作用与走漏规定，而这些粒子以及准粒子的走漏规定均不错用量子力学的薛定谔方程来样子和处置。黄翊东以量子力学中的“薛定谔方程”为陈迹，串联起了整部教材，构建起固体物理的常识结构及各个基本主张之间的互相联系，完了了固体物理常识的体系化与结构化。昆仲院系的一位老诚曾评价，这是“第一次把固体物理背面‘那根筋’找到了”。

此外，黄翊东一方面调度了践诺方法，将晶格振动以及热特质放到电子能带表面和固体电特质的章节之后，有益于学生们对电子走漏规定及固体电特质的相聚掌执；另一方面，还在第五章单独建造了“固体间战役的电特质”章节，汇总了功函数/战役电势/PN结/MOS等践诺，以便于学生们深化对各式界面电特质的通晓。将“固体间战役的电特质”当作颓靡章节是以往教材中从未出现的盘算，“统共器件的中枢齐是界面。”黄翊东说，“有了界面才有结构，有了结构才有器件，是以我会把讲界面的部分单独拎出来。”

编写十二载，锦上又添花

提到教材的编写历程，黄翊东拿出了六本册子，不同彩纸浅易包裹着不同版块的课本。蓝色的在这六本里“履历最老”，封面还是被翻得起皱，书脊处是手写的“固体物理基础二〇一六版”。平凡掀开一页，黄翊东齐能讲出其顶用红笔勾勒过的践诺，闇练得仿佛是昨日刚刚标注，可右上方有些泛黄的折角又分显昭示着这些象征还是有了年初。

从2010年启动讲讲课程，到2012年启动编写课本，再到2022年教材的认真出书，黄翊东插足了十数年的本事和元气心灵。她常常应用休息本事一遍一遍整理、少许少许抠细节，邃密打磨、精雕细琢，每一版矫正齐凝合着她对教学践诺的三想此后行。

2016版-2021版课本

每一版教材课本成册后，黄翊东齐会颠倒保留一册，为下一年的新版块作准备。她无间是一边讲课，一边拿笔作念批注：这里需要修改一下排版，那处需要补充一谈例题……即使是现在还是出书的教材版块，也还是有了三十多处改进批注。这是对教材践诺的严格条目，亦然对教学质地的不懈追求。同业人人细目了这本教材的改进性和实用性，合计它不仅在践诺上具有新的探索与冲破，更在教学范例上提供了新的启示。

正如黄翊东所言，编写《固体物理基础》是“建树面向电子信息学科的固体物理”的一次膺惩尝试。新颖的编写理念、结构化的常识体系以及与教学引申的深度会通，让这本书成为电子工程拔擢领域的一次膺惩改进，为学生提供了一部质地过硬的学习材料，也为老师提供了一套行之灵验的教学器用。

起原 | 清华映象

文 | 卢一飞

封面图｜视觉中国

排版 | 汪锡媛

裁剪 | 陈韩梅 王志雄

责编 | 苑洁

审核 | 刘蔚如

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