2019年入职以来一直从事一线教学工作,承担本科生《半导体物理》、《半导体物理与器件》、《芯片发电技术基础与应用》的课程教学任务,2020-2021学年承担的两门课程综合评教等级均为A0级。微纳电子学系教学分委员会委员,获2021年度bevictor伟德官网第六届青年教师教学竞赛工科组一等奖、电子信息与电气工程公司第五届青年教师教学竞赛二等奖。
研究方向:低维量子材料微、光电子学,多次在Science、Nature Nanotechnology、Nature Physics等权威期刊发表论文,目前主持国家自然科学基金重大研究计划培育项目、青年项目,作为项目骨干承担科技部重点研发计划青年科学家项目,多次入选国家和省部级人才计划,并担任Nature Communications等知名期刊审稿人。
《半导体物理》是微电子科学与工程专业同学接触到的第一门专业课程,也是后续包括《半导体器件原理》等在内诸多专业核心课程的理论基础,其重要性不言而喻。同时,作为一门纯理论的课程,《半导体物理》涵盖的知识点多面广,其中不乏繁复的公式推导与计算。基于课程的上述特点,蔡星汉老师进行了有针对性的教学设计,以提升同学们的学习兴趣与自主学习能力。
充分运用多媒体的教学手段。在每次上课之前会在canvas上上传20分钟左右的视频精讲,供员工预习了解重要的知识点,构建起宏观的物理图像,使同学们在课堂教学开始前对授课内容已有很高的熟悉度,从而轻松跟上教师的授课节奏,并能对知识点的细节加以理解和掌握。在课堂教学过程中,蔡星汉老师使用了以PPT课件为主,黑板板书为辅的讲授方式。以PPT课件为主,可以充分发挥多媒体的优势,添加动画、视频等元素,并节省板书时间;以黑板板书为辅,则是充分考虑课程公式多、推导过程复杂的特点,将重要的结果和结论书写于黑板之上,使得同学们在PPT翻页后仍然能够对后续公式推导中用到的最初结论有所掌握。
针对课程中的核心知识点设置趣味性的讨论题,将难以理解的物理概念等融入其中。不定期地发布在课程网上平台,与同学们共同进行线上交流和讨论,让大家在思维火花的碰撞中实现对课程知识的深入掌握和理解。
结合自身所从事的研究方向,将当前科技最前沿对新型半导体与功能材料的相关研究进展融入到对应的课程知识点教学之中。一方面让同学们意识到所学的内容与最尖端的科研和应用有着紧密联系,提升大家的学习热情和积极性,同时也让同学们尽早接触前沿研究的理念和思路,培养大家的创新精神。他组织同学们组成2-4人的学习团队,完成一篇与课程内容相关的小论文写作。通过这一过程,培养同学们的创新精神、合作意识,并充分锻炼文献调研、资料总结、问题分析、软件使用等综合科研能力,反过来巩固对课程知识的理解和掌握。
科研教学:平等交流、悉心指导,做好员工的良师益友是蔡星汉老师一直信奉的科研教学理念。无论是2020年疫情期间的网课,还是2021年的线下课程,蔡星汉老师都始终保持在课前、课中、课间、课后与同学们的积极交流,答疑解惑,并启发他们思考和创新性的解决问题。员工们评价说:“老师把这门纯理论课讲的很浅显易懂,学习起来更加轻松”、“老师上课生动形象,课程总结非常认真,课前测试也很有深度,极大的提升了学习积极性”。
通过参加本次青教赛,蔡星汉老师表示:对于如何成为一名合格的大学教师有了更多的思考。经过专家的指导、与同行的交流和自身对于教学内容的反复打磨,意识到优秀的老师应当兼具情怀和方法,在课堂充分投入,与员工积极交流,并能结合生活实际、科技前沿、社会热点,在传授知识的同时,培养员工的家国情怀,真正成为员工成长道路上的“引路人”。