微电子学论文范文
微电子学论文范文第1篇
关键词微电子技术集成系统微机电系统DNA芯片
1引言
综观人类社会发展的文明史，一切生产方式和生活方式的重大变革都是由于新的科学发现和新技术的产生而引发的，科学技术作为革命的力量，推动着人类社会向前发展。从50多年前晶体管的发明到目前微电子技术成为整个信息社会的基础和核心的发展历史充分证明了“科学技术是第一生产力”。信息是客观事物状态和运动特征的一种普遍形式，与材料和能源一起是人类社会的重要资源，但对它的利用却仅仅是开始。当前面临的信息革命以数字化和网络化作为特征。数字化大大改善了人们对信息的利用，更好地满足了人们对信息的需求；而网络化则使人们更为方便地交换信息，使整个地球成为一个“地球村”。以数字化和网络化为特征的信息技术同一般技术不同，它具有极强的渗透性和基础性，它可以渗透和改造各种产业和行业，改变着人类的生产和生活方式，改变着经济形态和社会、政治、文化等各个领域。而它的基础之一就是微电子技术。可以毫不夸张地说，没有微电子技术的进步，就不可能有今天信息技术的蓬勃发展，微电子已经成为整个信息社会发展的基石。
50多年来微电子技术的发展历史，实际上就是不断创新的过程，这里指的创新包括原始创新、技术创新和应用创新等。晶体管的发明并不是一个孤立的精心设计的实验，而是一系列固体物理、半导体物理、材料科学等取得重大突破后的必然结果。1947年发明点接触型晶体管、1948年发明结型场效应晶体管以及以后的硅平面工艺、集成电路、CMOS技术、半导体随机存储器、CPU、非挥发存储器等微电子领域的重大发明也都是一系列创新成果的体现。同时，每一项重大发明又都开拓出一个新的领域，带来了新的巨大市场，对我们的生产、生活方式产生了重大的影响。也正是由于微电子技术领域的不断创新，才能使微电子能够以每三年集成度翻两番、特征尺寸缩小倍的速度持续发展几十年。自1968年开始，与硅技术有关的学术论文数量已经超过了与钢铁有关的学术论文，所以有人认为，1968年以后人类进入了继石器、青铜器、铁器时代之后硅石时代（siliconage）〖1〗。因此可以说社会发展的本质是创新，没有创新，社会就只能被囚禁在“超稳态”陷阱之中。虽然创新作为经济发展的改革动力往往会给社会带来“创造性的破坏”，但经过这种破坏后，又将开始一个新的处于更高层次的创新循环，社会就是以这样螺旋形上升的方式向前发展。
在微电子技术发展的前50年，创新起到了决定性的作用，而今后微电子技术的发展仍将依赖于一系列创新性成果的出现。我们认为：目前微电子技术已经发展到了一个很关键的时期，21世纪上半叶，也就是今后50年微电子技术的发展趋势和主要的创新领域主要有以下四个方面：以硅基CMOS电路为主流工艺；系统芯片（SystemOnAChip，SOC）为发展重点；量子电子器件和以分子（原子）自组装技术为基础的纳米电子学；与其他学科的结合诞生新的技术增长点，如MEMS，DNAChip等。
221世纪上半叶仍将以硅基CMOS电路为主流工艺
微电子技术发展的目标是不断提高集成系统的性能及性能价格比，因此便要求提高芯片的集成度，这是不断缩小半导体器件特征尺寸的动力源泉。以MOS技术为例，沟道长度缩小可以提高集成电路的速度；同时缩小沟道长度和宽度还可减小器件尺寸，提高集成度，从而在芯片上集成更多数目的晶体管，将结构更加复杂、性能更加完善的电子系统集成在一个芯片上；此外，随着集成度的提高，系统的速度和可靠性也大大提高，价格大幅度下降。由于片内信号的延迟总小于芯片间的信号延迟，这样在器件尺寸缩小后，即使器件本身的性能没有提高，整个集成系统的性能也可以得到很大的提高。
自1958年集成电路发明以来，为了提高电子系统的性能，降低成本，微电子器件的特征尺寸不断缩小，加工精度不断提高，同时硅片的面积不断增大。集成电路芯片的发展基本上遵循了Intel公司创始人之一的GordonE．Moore1965年预言的摩尔定律，即每隔三年集成度增加4倍，特征尺寸缩小倍。在这期间，虽然有很多人预测这种发展趋势将减缓，但是微电子产业三十多年来发展的状况证实了Moore的预言[2]。而且根据我们的预测，微电子技术的这种发展趋势还将在21世纪继续一段时期，这是其它任何产业都无法与之比拟的。
现在，0．18微米CMOS工艺技术已成为微电子产业的主流技术，0．035微米乃至0．020微米的器件已在实验室中制备成功，研究工作已进入亚0．1微米技术阶段，相应的栅氧化层厚度只有2．0～1．0nm。预计到2010年，特征尺寸为0．05～0．07微米的64GDRAM产品将投入批量生产。
21世纪，起码是21世纪上半叶,微电子生产技术仍将以尺寸不断缩小的硅基CMOS工艺技术为主流。尽管微电子学在化合物和其它新材料方面的研究取得了很大进展；但还不具备替代硅基工艺的条件。根据科学技术的发展规律，一种新技术从诞生到成为主流技术一般需要20到30年的时间，硅集成电路技术自1947年发明晶体管1958年发明集成电路,到60年代末发展成为大产业也经历了20多年的时间。另外，全世界数以万亿美元计的设备和技术投入，已使硅基工艺形成非常强大的产业能力；同时，长期的科研投入已使人们对硅及其衍生物各种属性的了解达到十分深入、十分透彻的地步，成为自然界100多种元素之最，这是非常宝贵的知识积累。产业能力和知识积累决定了硅基工艺起码将在50年内仍起重要作用，人们不会轻易放弃。
目前很多人认为当微电子技术的特征尺寸在2015年达到0．030～0．015微米的“极限”之后，将是硅技术时代的结束，这实际上是一种误解。且不说微电子技术除了以特征尺寸为代表的加工工艺技术之外，还有设计技术、系统结构等方面需要进一步的大力发展，这些技术的发展必将使微电子产业继续高速增长。即使是加工工艺技术，很多著名的微电子学家也预测，微电子产业将于2030年左右步入像汽车工业、航空工业这样的比较成熟的朝阳工业领域。即使微电子产业步入汽车、航空等成熟工业领域，它仍将保持快速发展趋势，就像汽车、航空工业已经发展了50多年仍极具发展潜力一样。
随着器件的特征尺寸越来越小，不可避免地会遇到器件结构、关键工艺、集成技术以及材料等方面的一系列问题，究其原因，主要是：对其中的物理规律等科学问题的认识还停留在集成电路诞生和发展初期所形成的经典或半经典理论基础上，这些理论适合于描述微米量级的微电子器件，但对空间尺度为纳米量级、空间尺度为飞秒量级的系统芯片中的新器件则难以适用；在材料体系上，SiO2栅介质材料、多晶硅／硅化物栅电极等传统材料由于受到材料特性的制约，已无法满足亚50纳米器件及电路的需求；同时传统器件结构也已无法满足亚50纳米器件的要求，必须发展新型的器件结构和微细加工、互连、集成等关键工艺技术。具体的需要创新和重点发展的领域包括：基于介观和量子物理基础的半导体器件的输运理论、器件模型、模拟和仿真软件，新型器件结构，高k栅介质材料和新型栅结构，电子束步进光刻、13nmEUV光刻、超细线条刻蚀，SOI、GeSi／Si等与硅基工艺兼容的新型电路，低K介质和Cu互连以及量子器件和纳米电子器件的制备和集成技术等。
3量子电子器件（QED）和以分子原子自组装技术为基础的纳米电子学将带来崭新的领域
在上节我们谈到的以尺寸不断缩小的硅基CMOS工艺技术，可称之为“scalingdown”，与此同时我们必须注意“bottomup”。“bottomup”最重要的领域有二个方面：
(1)量子电子器件（QED—QuantumElectronDevice）这里包括单电子器件和单电子存储器等。它的基本原理是基于库仑阻塞机理控制一个或几个电子运动，由于系统能量的改变和库仑作用，一个电子进入到一个势阱，则将阻止其它电子的进入。在单电子存储器中量子阱替代了通常存储器中的浮栅。它的主要优点是集成度高；由于只有一个或几个电子活动所以功耗极低；由于相对小的电容和电阻以及短的隧道穿透时间，所以速度很快；且可用于多值逻辑和超高频振荡。但它的问题是制造比较困难，特别是制造大量的一致性器件很困难；对环境高度敏感，可靠性难以保证；在室温工作时要求电容极小（αF），要求量子点大小在几个纳米。这些都为集成成电路带来了很大困难。
因此，目前可以认为它们的理论是清楚的，工艺有待于探索和突破。
(2)以原子分子自组装技术为基础的纳米电子学。这里包括量子点阵列（QCA—Quantum－dotCellularAutomata)和以碳纳米管为基础的原子分子器件等。
量子点阵列由量子点组成，至少由四个量子点,它们之间以静电力作用。根据电子占据量子点的状态形成“0”和“1”状态。它在本质上是一种非晶体管和无线的方式达到阵列的高密度、低功耗和实现互连。其基本优势是开关速度快，功耗低，集成密度高。但难以制造，且对值置变化和大小改变都极为灵敏，0．05nm的变化可以造成单元工作失效。
以碳纳米管为基础的原子分子器件是近年来快速发展的一个有前景的领域。碳原子之间的键合力很强，可支持高密度电流，而热导性能类似于金刚石，能在高集成度时大大减小热耗散，性质类金属和半导体，特别是它有三种可能的杂交态，而Ge、Si只有一个。这些都使碳纳米管（CNT）成为当前科研热点，从1991年发现以来，现在已有大量成果涌现，北京大学纳米中心彭练矛教授也已制备出0．33纳米的CNT并提出“T形结”作为晶体管的可能性。但是问题是如何去生长有序的符合设计性能的CNT器件，更难以集成。
目前“bottomup”的量子器件和以自组装技术为基础的纳米器件在制造工艺上往往与“Scalingdown”的加工方法相结合以制造器件。这对于解决高集成度CMOS电路的功耗制约将会带来突破性的进展。
QCA和CNT器件不论在理论上还是加工技术上都有大量工作要做，有待突破，离开实际应用还需较长时日！但这终究是一个诱人探索的领域，我们期待它们将创出一个新的天地。
4系统芯片（SystemOnAChip）是21世纪微电子技术发展的重点
在集成电路（IC）发展初期，电路设计都从器件的物理版图设计入手，后来出现了集成电路单元库（Cell－Lib），使得集成电路设计从器件级进入逻辑级，这样的设计思路使大批电路和逻辑设计师可以直接参与集成电路设计，极大地推动了IC产业的发展。但集成电路仅仅是一种半成品，它只有装入整机系统才能发挥它的作用。IC芯片是通过印刷电路板（PCB）等技术实现整机系统的。尽管IC的速度可以很高、功耗可以很小，但由于PCB板中IC芯片之间的连线延时、PCB板可靠性以及重量等因素的限制，整机系统的性能受到了很大的限制。随着系统向高速度、低功耗、低电压和多媒体、网络化、移动化的发展，系统对电路的要求越来越高，传统集成电路设计技术已无法满足性能日益提高的整机系统的要求。同时，由于IC设计与工艺技术水平提高，集成电路规模越来越大，复杂程度越来越高，已经可以将整个系统集成为一个芯片。目前已经可以在一个芯片上集成108－109个晶体管，而且随着微电子制造技术的发展，21世纪的微电子技术将从目前的3G时代逐步发展到3T时代（即存储容量由G位发展到T位、集成电路器件的速度由GHz发展到灯THz、数据传输速率由Gbps发展到Tbps，注：1G=109、1T=1012、bps：每秒传输数据位数）。
正是在需求牵引和技术推动的双重作用下，出现了将整个系统集成在一个微电子芯片上的系统芯片（SystemOnAChip，简称SOC）概念。
系统芯片（SOC）与集成电路（IC）的设计思想是不同的，它是微电子设计领域的一场革命，它和集成电路的关系与当时集成电路与分立元器件的关系类似，它对微电子技术的推动作用不亚于自50年代末快速发展起来的集成电路技术。
SOC是从整个系统的角度出发，把处理机制、模型算法、芯片结构、各层次电路直至器件的设计紧密结合起来，在单个（或少数几个）芯片上完成整个系统的功能，它的设计必须是从系统行为级开始的自顶向下（Top－Down）的。很多研究表明，与IC组成的系统相比，由于SOC设计能够综合并全盘考虑整个系统的各种情况，可以在同样的工艺技术条件下实现更高性能的系统指标。例如若采用SOC方法和0．35μm工艺设计系统芯片,在相同的系统复杂度和处理速率下，能够相当于采用0．18～0.25μm工艺制作的IC所实现的同样系统的性能；还有，与采用常规IC方法设计的芯片相比,采用SOC设计方法完成同样功能所需要的晶体管数目约可以降低l～2个数量级。
对于系统芯片（SOC）的发展，主要有三个关键的支持技术。
（1）软、硬件的协同设计技术。面向不同系统的软件和硬件的功能划分理论（FunctionalPartitionTheory），这里不同的系统涉及诸多计算机系统、通讯系统、数据压缩解压缩和加密解密系统等等。
（2）IP模块库问题。IP模块有三种,即软核，主要是功能描述；固核，主要为结构设计；和硬核，基于工艺的物理设计、与工艺相关，并经过工艺验证过的。其中以硬核使用价值最高。CMOS的CPU、DRAM、SRAM、E2PROM和FlashMemory以及A／D、D／A等都可以成为硬核。其中尤以基于深亚微米的新器件模型和电路模拟为基础，在速度与功耗上经过优化并有最大工艺容差的模块最有价值。现在,美国硅谷在80年代出现无生产线（Fabless)公司的基础上，90年代后期又出现了一些无芯片（Chipless）的公司,专门销售IP模块。
（3）模块界面间的综合分析技术,这主要包括IP模块间的胶联逻辑技术（gluelogictechnologies）和IP模块综合分析及其实现技术等。
微电子技术从IC向SOC转变不仅是一种概念上的突破,同时也是信息技术新发展的里程碑。通过以上三个支持技术的创新,它必将导致又一次以系统芯片为主的信息技术上的革命。目前，SOC技术已经崭露头角，21世纪将是SOC技术真正快速发展的时期。
在新一代系统芯片领域，需要重点突破的创新点主要包括实现系统功能的算法和电路结构两个方面。在微电子技术的发展历史上,每一种算法的提出都会引起一场变革，例如维特比算法、小波变换等均对集成电路设计技术的发展起到了非常重要的作用,目前神经网络、模糊算法等也很有可能取得较大的突破。提出一种新的电路结构可以带动一系列的应用,但提出一种新的算法则可以带动一个新的领域,因此算法应是今后系统芯片领域研究的重点学科之一。在电路结构方面,在系统芯片中，由于射频、存储器件的加入，其中的电路结构已经不是传统意义上的CMOS结构，因此需要发展更灵巧的新型电路结构。另外，为了实现胶联逻辑（GlueLogic）新的逻辑阵列技术有望得到快速的发展,在这一方面也需要做系统深入的研究。
5微电子与其他学科的结合诞生新的技术增长点
微电子技术的强大生命力在于它可以低成本、大批量地生产出具有高可靠性和高精度的微电子结构模块。这种技术一旦与其它学科相结合,便会诞生出一系列崭新的学科和重大的经济增长点，这方面的典型例子便是MEMS（微机电系统）技术和DNA生物芯片。前者是微电子技术与机械、光学等领域结合而诞生的，后者则是与生物工程技术结合的产物。
微电子机械系统不仅是微电子技术的拓宽和延伸,它将微电子技术和精密机械加工技术相互融合，实现了微电子与机械融为一体的系统。MEMS将电子系统和外部世界联系起来，它不仅可以感受运动、光、声、热、磁等自然界的外部信号，把这些信号转换成电子系统可以认识的电信号，而且还可以通过电子系统控制这些信号，发出指令并完成该指令。从广义上讲，MEMS是指集微型传感器、微型执行器、信号处理和控制电路、接口电路、通信系统以及电源于一体的微型机电系统。MEMS技术是一种典型的多学科交叉的前沿性研究领域，它几乎涉及到自然及工程科学的所有领域，如电子技术、机械技术、光学、物理学、化学、生物医学、材料科学、能源科学等〖3〗。
MEMS的发展开辟了一个全新的技术领域和产业。它们不仅可以降低机电系统的成本，而且还可以完成许多大尺寸机电系统所不能完成的任务。正是由于MEMS器件和系统具有体积小、重量轻、功耗低、成本低、可靠性高、性能优异及功能强大等传统传感器无法比拟的优点,因而MEMS在航空、航天、汽车、生物医学、环境监控、军事以及几乎人们接触到的所有领域中都有着十分广阔的应用前景。例如微惯性传感器及其组成的微型惯性测量组合能应用于制导、卫星控制、汽车自动驾驶、汽车防撞气囊、汽车防抱死系统（ABS）、稳定控制和玩具；微流量系统和微分析仪可用于微推进、伤员救护；信息MEMS系统将在射频系统、全光通讯系统和高密度存储器和显示等方面发挥重大作用；同时MEMS系统还可以用于医疗、光谱分析、信息采集等等。现在已经成功地制造出了尖端直径为5μm的可以夹起一个红细胞的微型镊子，可以在磁场中飞行的象蝴蝶大小的飞机等。
MEMS技术及其产品的增长速度非常之高，目前正处在技术发展时期，再过若干年将会迎来MEMS产业化高速发展的时期。2000年，全世界MEMS的市场达到120到140亿美元，而带来的与之相关的市场达到1000亿美元。
目前，MEMS系统与集成电路发展的初期情况极为相似。集成电路发展初期，其电路在今天看来是很简单的，应用也非常有限，以军事需求为主,但它的诱人前景吸引了人们进行大量投资，促进了集成电路飞速发展。集成电路技术的进步,加快了计算机更新换代的速度，对CPU和RAM的需求越来越大,反过来又促进了集成电路的发展。集成电路和计算机在发展中相互推动，形成了今天的双赢局面，带来了一场信息革命。现阶段的微机电系统专用性很强，单个系统的应用范围非常有限,还没有出现类似于CPU和RAM这样量大面广的产品。随着微机电系统的进步，最后将有可能形成像微电子技术一样有广泛应用前景的新产业，从而对人们的社会生产和生活方式产生重大影响。
当前MEMS系统能否取得更更大突破，取决于两方面的因素：第一是在微系统理论与基础技术方面取得突破性进展，使人们依靠掌握的理论和基础技术可以高效地设计制造出所需的微系统；第二是找准应用突破口，扬长避短，以特别适合微系统应用的重大领域为目标进行研究,取得突破，从而带动微系统产业的发展。在MEMS发展中需要继续解决的问题主要有：MEMS建模与设计方法学研究；三维微结构构造原理、方法、仿真及制造；微小尺度力学和热学研究；MEMS的表征与计量方法学；纳结构与集成技术等。
微电子与生物技术紧密结合诞生的以DNA芯片等为代表的生物芯片将是21世纪微电子领域的另一个热点和新的经济增长点。它是以生物科学为基础，利用生物体、生物组织或细胞等的特点和功能，设计构建具有预期性状的新物种或新品系，并与工程技术相结合进行加工生产，它是生命科学与技术科学相结合的产物。具有附加值高、资源占用少等一系列特点，正日益受到广泛关注。目前最有代表性的生物芯片是DNA芯片。
采用微电子加工技术，可以在指甲盖大小的硅片上制作出包含有多达万种DNA基因片段的芯片。利用这种芯片可以在极快的时间内检测或发现遗传基因的变化等情况，这无疑对遗传学研究、疾病诊断、疾病治疗和预防、转基因工程等具有极其重要的作用。
DNA芯片的基本思想是通过生物反应或施加电场等措施使一些特殊的物质能够反映出某种基因的特性从而起到检测基因的目的。目前Stanford和Affymetrix公司的研究人员已经利用微电子技术在硅片或玻璃片上制作出了DNA芯片〖4〗。他们制作的DNA芯片是通过在玻璃片上刻蚀出非常小的沟槽，然后在沟槽中覆盖一层DNA纤维。不同的DNA纤维图案分别表示不同的DNA基因片段，该芯片共包括6000余种DNA基因片段。DNA（脱氧核糖核酸）是生物学中最重要的一种物质，它包含有大量的生物遗传信息，DNA芯片的作用非常巨大，其应用领域也非常广泛：它不仅可以用于基因学研究、生物医学等，而且随着DNA芯片的发展还将形成微电子生物信息系统，这样该技术将广泛应用到农业、工业、医学和环境保护等人类生活的各个方面，那时，生物芯片有可能象今天的IC芯片一样无处不在。
目前的生物芯片主要是指通过平面微细加工技术及超分子自组装技术，在固体芯片表面构建的微分析单元和系统，以实现对化合物、蛋白质、核酸、细胞以及其它生物组分的准确、快速、大信息量的筛选或检测。生物芯片的主要研究包括采用生物芯片的具体实现技术、基于生物芯片的生物信息学以及高密度生物芯片的设计、检测方法学等等。
6结语
在微电子学发展历程的前50年中，创新和基础研究曾起到非常关键的决定性作用。而随着器件特征尺寸的缩小、纳米电子学的出现、新一代SOC的发展、MEMS和DNA芯片的崛起，又提出了一系列新的课题，客观需求正在“召唤”创新成果的诞生。
回顾20世纪后50年，展望21世纪前50年，即百年的微电子科学技术发展历程，使我们深切地感受到，世纪之交的微电子技术对我们既是一个重大的机遇，也是一个严峻的挑战，如果我们能够抓住这个机遇，立足创新，去勇敢地迎接这个挑战，则有可能使我国微电子技术实现腾飞，在新一代微电子技术中拥有自己的知识产权，促进我国微电子产业的发展，为迎接21世纪中叶将要到来的伟大的民族复兴奠定技术基础，以重铸中华民族的辉煌！
参考文献
[1]S.M.SZE:LecturenoteatPekingUniversity,FourDecadesofDevelopmentsinMicroelectronics:Achievementsandchallenges.
[2]BobSchaller.TheOrigin,Natureandlmplicationof“Moore’sLaw”,.1996.
[3]张兴、郝一龙、李志宏、王阳元。跨世纪的新技术－微电子机械系统。电子科技导报，1999，4：2
[4]NicholasWadeWhereComputersandBiologyMeet:MakingaDNAChip.NewYorkTimes,April8,1997
微电子学论文范文第2篇
1.1班级人数较多。大部分班级在45人左右，教师无法面面俱到，只能顾及少数同学，大部分同学只能处于跟随的状态，学习效果较差。
1.2课堂时间有限。课时安排有限，加之学生的接受能力较差，课堂教学推进缓慢，学生接受起来较为吃力，仅凭课堂上的45分钟进行教学，如果班级有45个学生，教师进行逐个指导的话，每人才1分钟，学生能学到什么，可想而知。
1.3学生学习兴趣不高。学生学习兴趣不高，主动性不够，学习能力不强，只依靠老师讲授，不愿意去学，是当前普遍存在于职业学校学生在学习电工电子技术课程时的问题，电工电子技术课程容量较大，涉及到的知识面较广，而且有些内容层次较深。
1.4教学目标不能很好的完成。不少学生对电工电子技术课程基本知识的掌握不够，思考问题解决问题的能力不足，学习的态度不够端正，学习的方法存在着一定的偏差。而教育的过程是循序渐进的，需要教师和学生两方面相配合。
1.5学生的心理情况。因为大部分学生在此前的学习过程中基本没有接触过电工电子技术的相关知识或者是根本没有学习过相关课程。还有一部分学生的基础知识很差，这就使得学生从心理上、思想上对这门陌生的课程有了畏难情绪，觉得这门课是一门难学的课程，吃力的课程，结果就会有厌学的情绪，从而不能深入的学习，最后的不良结果就是学不好这门课。
2微时代下“微教学”的现状分析
目前来看，国内外对于微教学单元方面的研究多集中于课堂应用方面。
2.1从国内研究来看，吴玉龙在《“微教学单元”高职教学策略研究———以“知识点”和“技能点”》就针对高职科目中的微教学单元进行阐述。王世群在《“微波炉”加热教育--微博在教学中的应用探析》一文中介绍了作者于实习期间在所处班级进行的微博实验教学活动。
2.2从国外研究来看，R.W.Lucky于2010年发表的“ToTwitterOrNottoTwitter?”，用情境导入的方式，介绍了微博教育前景。KellyWalsh在文章“100WaystoTeachwithTwitter”中则花费了大量的精力总结他人的研究成果，列举推荐关于微博教育应用的100多种方法。纵观国内外的研究，学者都是将微教学单元侧重于微博教学上。而对于电工电子技术课程的教学研究是将课堂的微教学与借助于移动互联网平台的现代网络微教学相结合，更具有研究价值和实践价值。
3“微教学”在电工电子技术课程中的作用研究
目前来看，职业学校的学生几乎每个人都有一部手机，基本每部手机都正常上网，而且学生对于现代移动互联网平台工具的应用炉火纯青，如何根据学生的实际情况，有效的借助于移动互联网平台，把“微教学”在电工电子技术课程中的教学与辅导作用有效的利用起来，拟从以下几个方面构建微教学单元：
3.1微课堂：针对电工电子技术课程某一知识点，开展5~10分钟的针对性攻略，让学生在短时间内集中精力，展开学习。慢慢地，在课题研究的过程中，通过课堂实施总结出一套更加适合电工电子技术课程学生情况的教学方式。举例：5分钟时间，集中学极管的伏安特性，举一反三，深入渗透。
3.2微辩论：针对电工电子技术课程教学，开展3分钟微辩论，将学生分为正方与反方，鼓励学生大胆发言。对于中职学生来说，他们的好胜心比较强，当被冠以“角色”的担子，他们会积极准备，认真学习，参与微辩论。举例：液晶电视与高清电视的区别在什么地方。
3.3微实训：电工电子技术课程是一门实践性很强的专业，因此，在教学中需要将理论与实践相结合。在实践教学上，我们就某一点知识，开展微实训教学。举例：就三极管开关电路实验为标准，让学生3人一组，组内进行实践训练。
3.4微竞赛：可以就某一电路设计或者某一知识点进行微竞赛，通过微竞赛来提高学生的参与度，不仅考核学生的知识，更是让学生感受到了学习的乐趣。与日常竞赛不同，微竞赛的重点在于知识趣味性。举例：就三极管放大电路的安装展开小组竞赛，既有组内合作，也有组组之间竞赛。
3.5微考核：在课堂上，就学生表现和教学进程进行阶段性考核，这样的考核一改传统的“以考试成绩为衡量标准”的方式，随时开展动态考核能够让学生随时保持考核的状态。举例：针对二极管整流电路这一节内容，让学生在课堂上做出一个整流电路的作品来，并检验其结果。
3.6微信圈：通过微博、微信等新媒体强化学生与教师、专家甚至企业家的沟通，通过媒体来获取信息资源，在很大程度上可以开拓学生的视野。教师也通过微信圈及时的对学生做出的成绩给予表扬，对学生还存在的问题给予纠正和点评。举例：在13高职电子班建立微信圈，老师随时发出问题，学生也可随时和老师沟通。
4“微教学”在电工电子技术课程中研究目标
“微教学”在电工电子技术课程中的研究目标主要包括以下方面：
4.1培养学生学习电工电子技术课程的兴趣。通过微教学单元在电工电子技术课程中的改革研究进一步提高学生参与电工电子技术课程学习的积极性，培养学生学习兴趣，提高学生学习能力。一改传统教学模式，让学生能够更主动投入到学习中去。
4.2提高学生电工电子技术课程的知识技能。通过微教学单元的构建，让学生的实践能力、团队协作能力、沟通能力及技能水平等都有较大的提升，有效达到技能目标。这就要求教师针对具体的课程内容，从学生角度出发，针对学生在学习该课程中可能出现或已经存在的问题，最后要让学生真正掌握并能有效的应用电工电子技术知识。
微电子学论文范文第3篇
中职电子商务是一门既重理论又讲究实践操作的学科，其主要知识点包括Internet应用、网上支付、信息安全、网店开设推广、商品知识、网店美工、电子商务物流和客户服务等等。例如电子商务物流中不同材质商品的包装，为了防止因商品包装而产生的客户投诉甚至退单的情况发生，不同类型商品均有其打包的注意事项和操作流程，如易变形易碎品需使用轻质填充物防止商品变形打碎，还有首饰类、衣服、鞋包、电子产品、液体类、书刊等商品，在教学中都会进行商品包装实操训练。因受场地和设备的限制，教师在全班演示操作后，不可能令所有学生看清楚并马上掌握，大多学生即使在课堂上领会操作要点，但过后又可能忘记，还得再次请教老师或其他同学。教育理论表明，知识的掌握在于重复，这就要求学生在课堂上学到的知识，在课后要及时反复学习，温故而知新。教师在组织电子商务项目教学时，可以利用微信的语音或图文功能将学习任务的主题、要求和学习要点发送给学生，学生在完成项目学习任务过程中，可以随时随地的打开微信查看图文，重听教师的讲授内容，从视觉和听觉上开拓学习思路。这样既能及时解答学生的疑问，又减轻了教师的工作量。上例中教师可以通过微信将不同商品包装的教学演示视频短片发给学生，使学生能够随时随地拿出手机观摩复习。学生反映，他们通过微信可以将课外的零碎时间利用来学习，如车站、厕所、宿舍、公交车、床上等都是他们学习的好地方，这对于学生熟练掌握初步习得的技能是非常有利的。
二、加强互动教学，拉近师生情感
中职电子商务教学质量的提高离不开良好的课堂教学，然而在课堂中学生不可能和教师有更多的交流，即使在课外也不可能有过多的时间交流。有些学生性格比较内向，平时不愿意和教师或同学面对面交流，加上中职学校教师一般都担任多个班级的课程，工作量较大，没有更多的时间与学生面对面的接触和解答学生的疑问，师生之间缺少实时互动与交流。反而有很多学生喜欢通过微信与老师交流，教师利用微信的互动功能加强与学生的交流，了解学生的需要，解答学生的问题。微信可以将通讯录中的一部分人组建在一起群聊，群成员的发言，其他成员可以及时听到看到，还能一起对讲，群聊中被人@到，也会收到提醒。教师在进行电子商务项目分组教学时，同组学生组建一个微信群，并给微信群起个响亮易记的名字，教师也是这个微信群的成员之一。成员可以随时联系，互相探讨学习任务，教师在微信群能够及时了解学生的学习情况和学习小组的任务完成进度，随时解答学习小组的疑问和及时调整学习内容。同时，教师还要组建一个班级微信群，将所有学习小组的成员都拉进群，并邀请电子商务行业的专家加入。
在班级微信群，学习小组互相分享学习成果，交流学习心得和体会，还可以通过语音、图文和拍照等功能形象生动地提问，并及时得到行业专家、老师和其他同学的解答，促进学习任务的完成，激发学生的潜能，培养学生协作学习的习惯。例如，在客户服务课程教学过程中，教师可以利用微信群对全班学生进行分组，通过微信的语音交流功能，指导学生分组进行“接待客户来电咨询”、“处理客户退换货”的电话客服的教学。学生在不同地点分别扮演客户、客服、发货员等不同的电子商务角色，创设出近乎真实的工作场景，教师和其他同学还能够在现场监听语音内容，分析比较学习任务的完成效果，更好地改进学习。利用微信的语音功能，行业专家、老师和学生都能听到对方亲切的话语，在学习知识的同时，感受到对方的热情，拉近了彼此之间的感情。良好的师生感情有利于增强学生学习的自信心，增加学生对教师的信赖，挖掘学生学习电子商务专业知识的动机，使学生真正“爱学”、“乐学”。
三、拓宽知识面，延伸知识深度
在有限的课堂教学中，教师为了完成教学计划规定的任务，不可能在课堂中讲授更多的电子商务最前沿的知识，也不可能在课堂中熟悉所有学生，了解学生的知识掌握程度，做到因材施教。电子商务是信息技术发展的产物，日新月异的互联网技术造就了诸如O2O、跨境电子商务、移动电子商务等新型的电子商务模式。然而，中职学校电子商务专业受到教材、设备和教学软件更新速度过慢的影响，同时中职学校电子商务的专业教师有很大一部分是非本专业出身或由计算机信息类专业、财经类专业的教师担任，这二个原因导致电子商务专业的学生在学习电子商务专业知识时更多只能停留在教材内容范围，根本不能适应电子商务的高速发展，更谈不上以就业为导向了。微信的公众平台即微信公众号，可以帮助教师和学生获取电子商务的最新动态和前沿知识。公众号分为服务号和订阅号，服务号是企业开展业务、信息的公众服务平台；订阅号为媒体和个人提供一种新的信息传播方式，构建与读者之间更好的沟通模式。因此，学生通过关注电子商务企业的服务号或订阅号，比如“卖家吧”、“腾讯电商那些事”、“网迷电商”等，这些服务号或订阅号都会定期推送电子商务最新的消息和技术给关注的微信用户，教师和学生通过查阅这些消息就可以很方便地了解电子商务前沿新闻和最新动态，及时把握电子商务发展动向，有意识地拓宽学习的视野，往更深层次地理解电子商务知识。
基于微信订阅号对个人开放申请和良好的互动模式，教师在微信公众平台申请用于电子商务教学的订阅号，要求电子商务专业的学生添加此订阅号，教师就可以很方便地在网页版的微信公众平台或通过手机微信公众号助手的群发功能，将电子商务内容及时快速地推送到每位学生的手机、平板电脑等移动终端。教师还可以通过公众平台的编辑模式设置“消息自动回复”和“关键词自动回复”，学生向订阅号提问或回复，就能自动获取想了解的电子商务内容，而且内容可以是文字、图片、语音和视频。例如，笔者申请开通了电子商务学习的订阅号“studyec”，要求电子商务专业的学生添加并关注，笔者在用户管理后台将电子商务专业的学生按不同年级和知识层次进行分组，有针对性地按分组群发图文、语音和视频等形式的教学内容。比如使用语音方式布置课外作业和解答学生的疑问，鼓励学生用心学习，设置自动回复消息开设O2O电子商务模式的专题知识拓展，学生只要回复相应的数字，即可获得相应的知识内容或知识难点，延伸了课堂。学生学习的自由度大了，主动性也提高了，也能把零散的时间用在学习上，更重要的是满足了不同层次学生的需要，真正做到“因材施教”。
四、分享学习成果，反思学习过程
微信朋友圈将微信的圈中好友紧密联系在一起，通过朋友圈，能够分享图文、语音、视频和链接，圈中好友点击阅读、参与评论。在学习电子商务项目任务的过程中，学生通过微信朋友圈“晒”照片、谈心得、分享学习成果，圈中好友评论、回复，在分享和评论中反思学习过程，总结学习经验，改进学习方式方法。例如，在学习签名邮件和加密邮件收发的项目内容时，教师组织学生通过微信朋友圈分享如何收发签名和加密邮件以及操作过程中最该注意的问题，分享学习的喜悦，反思学习过程中的不足，总结Outlook和Foxmail软件进行签名邮件和加密邮件收发的优缺点，师生们踊跃发言，或提出疑问，或解答迷惑，一个无形而卓有成效的分享讨论圈就此展开。
五、轻松点赞，收获评价
学生的学习任务完成得如何？学习成果有没有达到教学目标？通常需要进行定性和定量评价，教师预先按照制定的评价量规设计学习过程或学习成果评价表，组织学生进行自评、他评和教师评，最后统计评价结果。在微信朋友圈发表观点，分享有价值的信息，常常得到圈中好友的点赞，点赞越多，证明信息越受好友欢迎，越能体现信息主人的成就。教师可以巧妙地利用微信点赞的功能，快速有效地组织教学评价。例如，学生通过微信朋友圈分享签名邮件和加密邮件的学习成果，教师组织学生在规定时间范围内对学习成果进行点赞和评论，最后要求学生将点赞和评论结果截图发送给老师和班级微信群，老师和全班同学都可以及时了解评价结果，反思和改进教学。点赞和评论的主体可以是学生本人、其他同学和老师，点赞的个数相当于定量评价，文字评论相当于定性评价，体现了评价的趣味性、评价主体的多样性和评价方式的全面性。
六、微信在电子商务教学中应用的注意问题
第一，教学中不能过分依赖微信。
微信虽然给电子商务教学带来便利，对电子商务知识的掌握起到促进作用，但是电子商务还是应该以课堂教学为主，微信只能起到辅助教学的作用，是课堂教学的有益补充。因此，教学中需要运用微信时一定要计划周详，突出教师的主导作用和学生的主体地位，以提高教学效果为前提。
第二，加强信息的管理和更新。
微信毕竟是基于移动互联网的聊天交流工具，因此在利用微信进行电子商务教学过程中，教师应该严格控制学生使用微信时不偏离学习内容而转为娱乐，要经常监听学生发送的信息是否合法合理，绝对不允许胡言乱语和发送不切实际的信息。教师在利用微信公众平台时千万不能因过分强调群发功能，却忽视了电子商务知识的传授和教学互动，还要兼顾不同层次学生的学习需求，否则就和垃圾邮件、垃圾短信没什么区别了。同时，要注意教师订阅号的信息更新，如果长时间不更新订阅号的电子商务信息，粉丝就会流失，就会失去订阅号的互动教学功能。因此，定期更新电子商务的新知识、新闻、动态，甚至电子商务人物的故事案例，对于师生用好微信教学都是极为关键的。
第三，尽可能使用语音交流，利于增进情感。
微电子学论文范文第4篇
关键词：课程思政；实践；《微电子技术导论》
中图分类号：G642文献标志码：A文章编号：2096-000X（2020）18-0177-03
一、《微電子技术导论》课程思政改革的意义
（一）课程思政改革是贯彻全国思政工作会议精神的体现
进入新时代，党和国家进一步强化课程的育人作用。中共中央、国务院印发的《关于加强和改进新形势下高校思想政治工作的意见》指出，要强化思想理论教育和价值引领，要加强对课堂教学和各类思想文化阵地的建设管理，充分挖掘和运用各学科蕴含的思想政治教学资源。
在全国高校思想政治工作会议上，指出“要坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现全程育人、全方位育人”，“要用好课堂教学这个主渠道，思想政治理论课要坚持在改进中加强，提升思想政治教育亲和力和针对性，满足学生成长发展需求和期待，其他各门课都要守好一段渠、种好责任田，使各类课程与思想政治理论课同向同行，形成协同效应。”[1]
因此，课程思政改革就是要充分发掘每一门课程的德育元素，发挥思想政治教育作用，实现其育人功能。将高校思想政治教育融入课程教学和改革的各环节、各方面，实现立德树人润物无声。《微电子技术导论》课程思政改革，围绕立德树人，从育人维度来关照课程价值，树立“知识传授与价值引领相结合”的课程目标，强化显性思政，细化隐性思政。实现思政寓课程，课程融思政，发挥专业大类课程的思想政治教育资源，致力于提高学生的思想水平、政治觉悟、道德品质、文化素养的高校思想政治工作新理念新模式。[2]
（二）课程思政改革是解决当前社会存在问题的需要
目前，我国在微电子领域面临“卡脖子”问题，特别是2018年初的“中兴”事件，引起了国内关于微电子行业到底行不行的讨论，“中国芯”再次被聚焦到公众的眼前，一时间唱衰我国微电子科技与产业实力的声音喧嚣而上。作为肩负着培养我国微电子人才的教师，在讲授知识的同时，必须要比以往更为有效地教育引导学生积极客观地评价我国微电子产业。
同时，推进《微电子技术导论》课程思政改革，打造课程思政精品示范课，促进微电子学院专业教师队伍转变思维观念，对培养出政治合格、品德高尚、能力突出的国家急需的微电子人才具有重要的意义。
（三）课程思政改革有助于课程教学效果的提升
教育部陈宝生部长在新时代全国高等学校本科教育工作会议上的讲话指出：2018年高校师生思想政治状况滚动调查结果显示，对大学生思想言行和成长影响最大的第一因素是专业课教师。[3]《微电子技术导论》课程是微电子学院重要的专业核心课程，开设在大学一年级的下学期，是学生从大类课程学习向专业课程学习过渡的重要环节，课程以深入浅出的知识理论和宏观设计，使得学生能够更好、更有效、更有高度地了解微电子科学的发展脉络和微电子产业的现状与趋势。同时这门导论课程还可以促进学生将大学所学各类课程连成体系，解决他们对于“为什么学、怎么学、学好怎么用”的困惑，在掌握知识的同时，提高大学生今后学习的兴趣、主动性和创造性。
近十年来，《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020）》、《进一步鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》和《国家集成电路产业发展推进纲要》等政策引导下，我国微电子科学技术和产业规模快速发展，取得了举世瞩目的成就，但是同美日欧等发达国家相比差距还很明显。国内相关高校在进行微电子专业课程教学上以讲授基础知识为主，在微电子专业方面均未开设《微电子技术导论》课程。同时，从文献调研结果上看，国内其他高校在微电子专业课程思政方面尚属空白。急需在此方面加强课程思政改革，坚定我国微电子专业本科生的理想信念，讲好科学知识和中国故事，引导学生正确认识历史规律，准确把握基本国情，理性认同科学理论，增强四个自信，努力成为爱国、励志、求真和力行的社会主义建设者和接班人。
二、《微电子技术导论》课程思政改革的探索
（一）《微电子技术导论》课程思政改革的切入點
从立德树人的目的出发，通过“课程思政”改革着重挖掘学科内的思政元素，实现将“思政”融入课程，将课程赋予“思政”元素，发挥课堂教学力量，坚定学生理想信念，提高政治意识。因此，针对专业大类课的“课程思政”改革，首先需要构建思政理念，才能在教学过程中注意理念和内容的融入，这是改革的灵魂和关键，最终达到课程教学与育人润物无声的目的。
1.全面梳理课程知识点，深入挖掘教学活动中的育人元素，通过国内外微电子技术的发展历史对比，展示我国微电子产业所取得的成就，提出我国微电子技术需要努力赶超的方向，实现知识传授与价值引领同频共振。
2.提升微电子学院专业教师队伍的德育意识和德育能力，转变思维观念，构建适应“课程思政”的知识体系，掌握科学方法论，以把党的教育事业抗在肩上的思想自觉，发自内心地推进“课程思政”建设，提高学生对微电子专业知识的理解力和掌握度，坚定四个自信，激发爱国报国热情。
3.从思政内容的选取与表达方式、思政环节与教学活动的嵌入方式、思政元素与知识点的融合方式等多方面入手，建立健全学院专业课程思政建设的实施与保障机制，着力提升《微电子技术导论》课程思政课堂教学的政治性、时效性、艺术性，提升专业思政课程在学生中的认同度、接受度和践行度。
（二）《微电子技术导论》课程思政改革的试点
1.开展针对微电子专业的课程思政教学——课程内容创新
高校中偏文科专业课程思政开展的相对较好，而理工科专业课程的思政建设虽已全面推行，但由于理工科课程门类繁多、教学内容固定和教师思政能力有限等因素的影响，导致真正能够成形且具有示范性的专业课程少之又少。为此，《微电子技术导论》课程思政改革，首先构建思政理念，特别是在微电子这一“卡脖子”领域，开展专业课程思政改革更为紧迫，意义和作用也更为重要和突出。其次挖掘课程内容中的思政元素，结合我校红色基因，深入对比国内外微电子技术的发展历史，展示我国微电子产业所取得的最新成就，提出我国微电子技术需要努力赶超的方向和目标，推进我校乃至我国相关高校的微电子专业课程思政建设。
2.思政课教师全程指导的课程思政设计——师资构成创新
课程思政的效果关键看教师。理工科的专业课程往往是由一名主讲教师负责，就开展课程思政教学而言，理工科专业课教师的受教育经历使其思想政治教育意识和能力与思政教师存在明显的差距，导致目前理工科专业课程思政建设面临教学设计简单和教师感召力不足等问题。同时，专业课教师本身也缺乏提高思政能力的渠道。[3]为此，《微电子技术导论》课程思政改革，大力推进思政课程师资队伍建设，组成以思政课教师为核心联合多名专业课教师的教师团。在具有丰富教学经验的思政教师全程指导下，微电子学院专业教师通过观摩、试讲和研讨等形式，解放思想，改革创新，积极探索“课程思政”知识体系的构建和科学方法论的掌握，提高专业课授课教师的思政育人能力和效果。
3.课程思政内容软融合——教学模式创新
目前理工科专业课程思政环节的嵌入比较生硬。通常采取的方式是在当次课开始时利用“几分钟”、“几页PPT”或者“几段话”的形式进行；而思政内容以“最新讲话”、“最新成就”或者“热点事件”的叙述较为常见。师生互动较为简单，思政内容与知识点结合不紧密。为此，《微电子技术导论》课程思政改革中将从思政内容的选取与表达方式、思政环节与教学活动的嵌入方式、思政元素与知识点的融合方式等多方面入手，着力提高《微电子技术导论》课程思政课堂教学的政治性、时效性、艺术性，提升专业思政课程在学生中的认同度、接受度和践行度。
三、《微电子技术导论》课程思政改革的实践
《微电子技术导论》课程思政改革经过前期的研究与实践，初步达成了“以树立理想信念为出发点，建立对历史规律的正确认识、对基本国情的准确把握和对科学理论的理性认同”的共识。具体通过“正面讲、反面驳”等形式，帮助大学生们树立“要爱国、要励志、要求真、要力行”的理想信念。通过讲解知识的起源与发展，讲解中国发展的艰辛，讲解当今中国取得的成就，激发学生们对历史规律的正确认识和对基本国情的准确把握，坚定理想信念。采用谈经验、讲用处、授方法和多鼓励的方式，增强大学生们对具体科学理论的理性认同，力争使之能够成为有理想、有学问、有才干的实干家，在新时代干出一番事业。
（一）更新课程标准，建立思政内容资料库
结合《微电子技术导论》课程的科学知识教育内涵，深入挖掘课程的思想政治教育内涵，研究课程科学知识教育内涵和思想政治教育内涵的相互关系。将教学流程融入思政模式，与课程全程伴随。采取价值观模块组合模式，对原知识体系审视、发掘和加工。采取知识点中融入思政模式，与具体的知识点和能力训练点密切相关，融合度高，以学识点上的特殊事件或学术背景，巧妙进行价值观、思想、情感提炼等。
发掘《微电子技术导论》“隐性”思政教育资源，梳理各章节知识点，系统建立思政内容资料库，如老一辈科学家王淦昌、赵忠尧等早期对微电子技术的发现和贡献等。
（二）完善课程考核方案，增加思政考核模块
筛选适合于关联思政教育的《微电子技术导论》课程知识点，制定适合于所选知识点的思政教学内容，并将课程思政内容纳入《微电子技术导论》课程考核方案。确定将课程专业知识模块的考核比例压缩至80%，将课程思政模块的考核比例提高至20%。
（三）创新教学方法，引领行动自觉
“课程思政”的实施能否做到“入深入细、落小落全、做好做实”，达到润物细无声，关键在教师。为此，积极探讨提升专业课教师思想政治素质的方法，探索教师在课程中的思政教学设计能力的各项措施等，如知识点和思政内容的关联引出方式，思政教育环节在课堂教学中的嵌入方式等。寻求提升教师对课程思政教育主动性和认知程度的途径，提升专业教师队伍的德育意识和德育能力，转变思维观念，掌握科学方法论，构建适应“课程思政”的知识体系，以把党的教育事业抗在肩上的思想自觉，发自内心地推进“课程思政”建设。
四、《微电子技术导论》课程思政改革的效果与改进
（一）专业知识点与思政内容的关联
专业课程思政的设计与规划必须遵循专业课程自身的运行规律，实现课程知识与思想政治教育的有机融合。找准知识点与思政内容“契合点”以无缝对接和有机互融的方式，建立生成性的内在契合关系。为此，在立足《微电子技术导论》课程的学科视野、理论和方法的基础上，创新专业课程思政教育的授课体系，实现专业授课中知识传授与思政引导的有机统一，成为《微电子技术导论》课程思政能够顺利实施的关键问题。
（二）专业教师课程思政能力的提升
就开展课程思政教学而言，专业课教师的思想政治教育意识、能力都还存在着一定差距。同时，专业课教师的思想政治素质、思想政治教育意识与能力也因学科的不同而有所差异。特别是对于微电子学院的专业教师，其基本为理工科教育背景，而提高《微电子技术导论》课程思政教学质量，专业课教师队伍是关键，如何使专业课教师在展思想政治教育的时候胜任、善任、乐教、善教，也成为《微电子技术导论》课程思政改革能够顺利实施的关键问题。
微电子学论文范文第5篇
1 微课在电子技术教学中应用存在的问题
1.1 微课在电子技术教学中的应用范围不合理
由于微课是近年来的新生事物，所以在微课的应用方面仍然有许多问题需要注意，尤其是在应用范围的问题上，我国当今的电子技术教学中微课的应用范围就不是很合理，这一问题严重制约着我国电子技术教学的发展。微课在教学中是不可以独立存在的，需要与传统教学进行有机的结合，可是在当今的教育事业中，年轻的教师会过多的依赖多媒体教学，使微课在教学中所占的比例过大，而上了年纪的教师由于对相关技术掌握不熟练等多方面原因，不愿意将微课引入电子技术教学中。
1.2 部分教师对于微课的认识不够充分
在微课的应用过程中，需要深刻理解微课的高效性，对微课进行合理的安排。教??在应用微课的过程中，常常会出现自我意识过强，对微课的安排以教师自我意志为转移的情况。微课作为打破传统教学模式的新生事物，在应用上需要仔细耐心的研究，根据电子技术教学的特点，合理的安排。因为电子技术需要极强的操作能力，所以电子技术教学一般都采用理论和实践相结合的方式，而微课就是在理论和实践结合的过程中起到关键作用的部分，但是许多教师仍然不能对微课有清晰的认识。
1.3 微课内容的针对性不强
微课作为电子技术教学中的辅助部分，在内容安排上需要有极强的针对性，只有提高了内容上的针对性，才能将微课高效性最大限度的发挥出来。而许多教师却步入了一个误区，将微课作为教学的主要手段，尤其是是在微课内容的安排上，在一个微课片段中，有很大一部分内容是起铺垫和引导作用的，对电子技术教学并没有实质性的帮助。电子技术教学重在对学生能力的培养，所以要想提高教学效率就要认真安排微课内容，避免微课“反客为主”情况发生。
2 微课在电子技术教学中应用的改进建议
2.1 调整微课在课堂中所占比重
在电子技术的教学中，教师需要调整微课在课堂中的所占比重，要明确认识到”微课只是教学中的一种辅助手段”这一点。不论是年轻教师还是上了年纪的教师，都应该与时代衔接，合理利用微课，而不是使微课的应用出现两个极端。电子技术教学过程中，理论部分可以通过微课进行，在教师进行适当引导过后，引入微课对理论知识进行整理，并加入论与实验将相结合的片段，将微课合理的运用到电子技术教学中。
2.2 充分提高教师对微课的认识
要想使教师在教学中合理的运用微课，就要要提高教师对微课的认知。微课是教学中的新生事物，所以在上了年纪的教师中，会出现两种情况：一种是认识到了微课教学在电子技术中的教学起到的关键作用，但是由于教师自身没有掌握相关技术，并不能很好的将微课引入教学课堂；另一种则是教师认为传统教学是不应该被改动的，过度的崇拜传统教学，使教师主观上对微课出现排斥，不愿学习相关技术。这就需要校方加大对教师的培养力度，提高教师对微课的认识。
2.3 提高微课内容的针对性
微课内容的安排上需要有一定的针对性，针对某一个理论知识、某一个习题或者电子技术的操作要点进行教学。这样不仅仅使教师在课堂上能够利用微课提高教学质量，同时也可以使学生在课后根据微课的内容进行对知识的整理并对相关操作技术进行熟悉。这样使微课既应用在电子技术教学的课堂，又应用到了学生课后的复习中，最大限度的发挥了微课的优势。
3 微课对于电子技术教学的意义
3.1 提高电子技术教学的教学效率
如果能将微课应用到电子技术教学中，将会在很大程度上提高电子技术课堂的教学效率。微课能将实践操作引入到传统教学的课堂，达到实践与理论完美结合的状态，使学生在接受理论的同时深刻理解如何将理论应用到实际操作的过程中。
3.2 增加课堂的趣味性，提高学生自主学习的积极性
由于微课是多媒体教学，很大程度上改善了传统电子技术教学课堂的枯燥乏味，为课堂教学增添色彩。传统的电子技术教学，由于在理论知识教学的同时并不能很好的与设备相连系，会出现理论与实际难以衔接的弊端，即学生的确掌握了理论知识，但是电子技术的实际操作能力并没有得到真正的提高。然而微课的应用能够使实践和理论有机的结合，有助于课后的复习，很大程度提高学生的学习兴趣，提高学生的创造性和主观能动性，使电子技术教学的课堂真正的成为了应用到学生们的课堂。
微电子学论文范文第6篇
30余年悬案告破，中微子研究获诺奖
2002年诺贝尔物理学奖授予了两项天文课题，共三位科学家，其中有美国的化学物理学家戴维斯（R，Davis）和日本粒子物理学家小柴昌俊，他们的获奖课题是太阳中微子探测。
2002年真是太阳中微子研究的丰收之年。2002年，在加拿大安大略湖畔的萨德伯里中微子天文台（The Sudbury Neutrino Observatory，SNO），由国际上17个单位、179位科学家共同协作，终于破解了困扰科学界30余年的太阳中微子失踪悬案。2002年，美国《科学》杂志年终评选当年10大科技成果的第3项是“太阳中微子失踪之谜被揭示”，而2001年的10大科技成果为“SNO的太阳中微子探测新技术”，恰巧也是第3项。
然而，获2002年诺贝尔物理学奖的不是参与SNO破解悬案的179位科学家中的任何一位，而是当初太阳中微子探测的开拓者戴维斯和小柴昌俊。获奖时，戴维斯已88岁高龄，而且身患老年痴呆症，只能由他的家人代替他走上斯德哥尔摩的诺贝尔奖领奖台；而小柴昌俊获奖时也已76岁了。2006，年5月31日戴维斯离开了人世。
中微子难觅踪迹
中微子的概念是瑞士籍奥地利物理学家泡利在1930年提出来的，而它的名字则是另一位意大利物理学家费米（E.Fermi）为它取的。中微子概念的提出源自理论上的需要，即为了挽救能量和动量守恒定律。在当时反复进行的物质粒子衰变的实验过程中，科研人员检测出在衰变前后存在质量亏损。亏损的原因可以用质量转化为电子的动能来解释。可是，计算的结果却让人大惑不解，电子的动能怎么也达不到质量亏损的程度，总有一部分丢失的质量或能量下落不明。于是泡利提出，这丢失的能量可能被一种未能检测到的神秘粒子带走了。1932年英国物理学家查德威克，（J.Chadwick）发现中子之后，费米为之取名“中微子”（Neutrino）。中微子不带电荷，质量非常轻，甚至认为其静止质量为0，与其它物质的相互作用极为微弱，穿透力极强，以近乎光速的飞行速度穿过它遇到的一切物体。这些理论上的认识乃至于中微子是否真实存在，都有待于实验或观测证实。
1956年，美国物理学家莱尼斯（F.Reines）等人在实验室中探测到中微子的真实存在，并因此获得了1995年度诺贝尔物理学奖；1962年，美国，物理学家列德曼（L.Lederman）和斯坦伯格（J.Steinberger）用加速器进行中微子实验，他们以13.5米厚的堆在退役军舰上的钢板作靶，观察到中微子穿过的踪迹，据此分享了1988年的诺贝尔物理学奖；1963年，美国布鲁克海文同步加速器探测到存在两种性质不同的中微子：电子中微子和“中微子；1989年，位于日内瓦的欧洲核物理研究中心，组织了372位各国科学家开展合作研究，确定出中微子有且只有3个品种：电子中微子、u辛微子和τ中微子；1998年7月，美国的费米加速器实验室捕捉到τ中微子的踪迹。
当代标准基本粒子模型认为，组成宇宙万物的基本粒子一共只有12种：上、下、顶、底、奇、粲6种夸克，电子、u子、τ子及相应的中微子6种轻子。中微子占基本粒子种数的四分之一。荷兰物理学家霍夫特和威尔特曼为当代标准基本粒子模型建立了坚实的数学基础，因此获得了1999年的诺贝尔物理学奖。
占据四分天下其一的中微子，充斥着整个宇宙，却又很难在实验室之外探测到它们的踪迹。宇宙物质最集中的地方是星系里的恒星。恒星内部的热核反应是宇宙中主要的中微子源，产出的中微子数是光子数的2/3。离人类最近的中微子源是太阳，每秒钟产出约103s个中微子。地球上所有生物赖以生存的太阳光子，仅需8分钟就由太阳表面传到了地球。但是，这些光子在太阳中心区产生以后，自由程很短，经无数次碰撞、迂回，要经历1千多万年才能到达太阳表面。唯有中微子，与其它物质粒子之间没有除弱相互作用以外的任何作用，能够快速穿行于一切物质之间。同时到达地球的太阳中微子和光子，前者是8分多钟以前刚刚从太阳中心产出的，而后者早在l千多方年前就产生出来了。地球上的人类，只有白天才能直接享受太阳光子送来的光和热，而中微子却不分昼夜时时轰击着我们。每个人体每秒钟都有数万亿个太阳中微子穿过。白天从头顶贯穿到脚下，晚上又从脚下贯穿过头顶，而我们却毫无知觉。如果天文学家要造一架特殊的望远镜来观察太阳中微子，白天把望远镜对准太阳，中微子聚焦成一个亮斑；夜晚则把望远镜朝着地下，隔着地球对准太阳，照样可以得到这个亮斑，因为地球对于中微子是透明的。然而这种望远镜不可能制造成功，因为找不到任何材料可以改变中微子的运动路径，使它们聚焦。
探测中微子的几种方法
实际上，早在上个世纪的40年代，前苏联的物理学家蓬德科沃（B.M.Ponteeorve）就已提出用氯元素探测中微子的可能性。氯的一种同位素37Cl，含有20个中子、17个质子和17个电子。在遭到中微子轰击以后，有一种机率很小的可能性，使37Cl少1个中子却多了1个质子和1个电子，衰变成氩原子的同位素37Ar，随后35天中，一半37Ar又会放走中微子重新变为37Cl。如果在大量的37Cl中适时检测出有衰变的37Ar，就证明受到过中微子的光顾。
1968年，美国布鲁克海文实验室的戴维斯开始建造这种探测器。他在南达科他州一个深1500米的废弃金矿井中放置了一个巨大的容器，内装有610吨四氯乙烯液体，有约1030个氯原子，其中1/4是37Cl。在太阳中微子的轰击下，监测和统计衰变出的37Ar原子个数，从而测算出遭遇了多少太阳中微子的轰击。多年探测的结果，中微子数目不及理论值的1/3。那2/3的太阳中微子到哪里去了呢？是技术上的缺陷，还是对太阳产能机制认识不全面，抑或是基本粒子理论出了问题？人们不得其解，这就是有名的“太阳中微子失踪之谜”。
另一种探测中微子的办法，是利用镓（71Ga）吸收中微子后变为锗（71Ge）的原子核过程。镓（71Ga）的原子核有31个质子和40个中子，在吸收一个中微子后，变为锗（71Ge）原子核，有32个质子和39个中子。通过对锗（71Ge）的计数也能探测到中微子剂量的大小。镓探测器比氯探测器灵敏度更高，而且价值更贵重。在俄罗斯高加索地区，俄、美合作的镓探测器使用了60吨金属镓。在意大利格兰萨索山底下1200米深的矿井中，也有一项名为GALLEX的实验，用含30吨镓的110吨氯化镓（GaCl3）溶液探测太阳中微子。
1983年，日本的小柴昌俊在东京以西300千米的岐阜县神冈町深1000米的砷矿矿井中，安置了一个装满2140吨纯水的容器，利用太阳中微子穿过时发生微弱闪光（切仑科夫辐射）的原理，在容器周围安置了948支光电倍增管进行探测。在美国俄亥俄州，地下600米深处一座盐矿里也有一个类似的探测器IMB，纯水量8000吨。1987年7月23日，大麦哲伦云中的超新星（SNl987A）爆发，在日本神冈、俄罗斯高加索、美国俄亥俄和意大利格兰萨索山的4个中微子探测器都探察到了来自17万光年以外，超新星爆发过程中释放出的中微子到达地球的踪迹，它们是穿过了地球南极后被这些探测器发现的，到达时间早于光学波段信号22小时。这是人类首次探测到太阳以外的宇宙中微子的到达信息。受其鼓舞，日本神冈又加以扩建，至1996年，增加到纯水量5万吨，光电倍增管11200支。
当然，无论氯探测器、镓探测器还是纯水探测器都没有真的逮到中微子，只是探查出中微子曾经光顾过的蛛丝马迹，但探测的可靠性是令人信服的。因为有人做过专门的实验，用人工方法制造出一批中微子，都能被探测器发现，而且计数准确。然而，即使取得了以上的成功，2/3的太阳中微子依然下落不明，太阳中微子失踪悬案仍然无解。
到底有没有静止质量
当初在理论上提出中微子概念的时候，认为中微子像光子一样，是没有静质量的。但在以后的基本粒子物理实验中，出现一个又一个难以解释的现象，特别是在三种中微子中间出现的“振荡”现象，即一种中微子在行进途中会自动转变为另一种中微子。而如果中微子没有静质量，是不会发生这种振荡现象的。
1997年7月29日，日本东京大学宇宙线研究所所长户冢洋二在德国汉堡举行的基本粒子国际研讨会上，宣称属于该所的神冈中傲子探测器得到了中微子确有静质量的观测证据。1998年6月5日，他们又重申这一结果，并给出了中微子静质量的下限——电子质量的500万分之一。户冢洋二的老师，就是日本中微子探测试验的开拓者小柴昌俊。
在发现三种中微子之间有振荡现象以后，人们想到，太阳热核反应中产生的电子中微子，在飞行途中是否突变为现有探测器探测不到的另外两种中微子，从而造成了中微子失踪之谜？若果真如此，就需要建造一种新型的、能探测到所有中微子的探测器来揭开太阳中微子失踪之谜。于是，加拿大安大略湖畔的萨德伯里中微子天文台（SNO）应运而生，并于1999年4月建成。
SNO位于地下2000米深处一座镍矿内，使用1000吨重水，贮满一个直径12米的球形容器，再浸没于7000吨纯水的大罐中，置于高34米的地下坑洞里，有9600支高灵敏度光电倍增管负责监测中微子穿过时产生的切仑科夫闪光。3年的探测结果终于证实，那些“丢失”的太阳电子中微子中，有2/3的数量在飞行途中转换成τ中微子和u中微子，而且都被SNO捕捉到了，实测结果与理论值符合得很好。天文学家建立的太阳模型和物理学家关于中微子的理论都是正确的。中微子探测的开拓者，美国的戴维斯和日本的小柴昌俊因此获得了2002年度诺贝尔物理学奖。2006年11月28日，SNO的太阳中微子探测实验告一段落。新扩建的SNOLAB将用于其它粒子的研究。至此，中微子失踪悬案终于真相大白。
中微子探测的中国情结
最早提出中微子探测实验方案的科学家中，有中国的两弹一星功勋科学家王淦昌院士。1930年泡，利提出中微子概念的时候，王淦昌正在德国柏林大学留学，师从实验物理学家迈特纳（L.Meitner）。王淦昌当时所做的β衰变实验为泡利的中微子假说提供了即时而有力的支持。1933年王淦昌获博士学位。同年，迈特纳因犹太人身份被剥夺了教授的权利。1934年4月，王淦昌毅然回到灾难深重的祖国，先后在山东大学和浙江大学任教。1940年，王淦昌随浙大内迁到贵州遵义期间，在极其艰苦和简陋的条件下，写出了著名的论文《关于探测中微子的一个建议》。在当时的条件下，他无法亲自进行所建议的实验，便将论文寄给了权威的美国《物理学评论》（Physical Review）编辑部。战争期间通信不畅，编辑部在1941年10月才收到论文，并在1942年1月即刊出了这篇论文。1942年～1952年，包括戴维斯在内的美国科学家，阿伦（J.S.Allen）、赖特（B.T.Wright）、施密斯（P.B.Smith）等都先后按王淦昌的建议，获得实验结果，为以后的中微子探测研究做了前期工作。
2003年第5期《科技导报》发表了中科院高能物理研究所何景棠研究员的文章《2002年诺贝尔物理奖与中国人擦肩而过》。故事的主人公是中国核物理学家唐孝威和日本的小柴昌俊。唐孝威院士1952年毕业于清华大学，先后任职于中科院近代物理研究所、二机部原子能研究所、核工业部九院和浙江大学。1978年1月，46岁的唐孝威与51岁的小柴昌俊同在德国汉堡电子同步加速器中心工作，两人都对质子衰变和中微子探测有着浓厚的兴趣，并开始谈论实验方案。各自回国后，又多次通信，商定中日联合建造探测装置：在中国西部选址，建设滦洞实验室。中方提供3000吨到5000吨纯水，日方负责100吱左右光电倍增管及相关的电子设备。唐孝威的建议得到时任高能所所长张文裕院士的大力支持，唐孝威还亲自到西部山区寻找合适的候选地点。但建议方案最终未能得到更高层领导的支持，计划落空。小柴昌俊遂独自在日本寻找到神冈町地下1000米深处，按原本由唐孝威提出的思路建成了中微子探测设备，直至获得2002年诺贝尔物理学奖。“中国人有好的物理思想，好的实验方案，好的高山深洞地理条件，但由于得不到相应的支持，从而失去了一次获得诺贝尔奖的机会。机会已失，时不再来了。”曾经身为唐孝威院士助手的何景棠研究员，在文章中不禁如此感叹。
破解太阳中微子失踪悬案的关键设备SNO，最早提出建设思路的是一位华裔物理学家陈华森博士（Herbert HwaSen Chen，赫伯特·华森·陈），他在科学文献中更常出现的名字是“HerbChen”。Herb Chen在困苦的童年时代从战乱的中国漂泊到美国，靠个人的聪明勤奋和完全的奖学金接受到良好的教育，在1964年毕业于加州理工学院物理系，并于1968年获普林斯顿大学理论物理博士学位，以后在加州大学欧文分校（UC，Irvine）工作，逐渐由理论物理研究者转为出色的实验物理学家。Herb Chen长期专注于中微子与弱相互作用的实验研究，他在1984年最早提出了能探测到所有中微子的重水型探测器方案，目标瞄准破解太阳中微子失踪悬案。他的建议很快得到采纳，并选定了加拿大安大略湖畔的萨德伯里开始建设中微子天文台。遗憾的是未等$NO建成，陈华森于1987年11月7日因白血病去世，年仅45岁。
如果说以上几件往事难免令人伤感和失落，那么下面的故事则让人振奋和充满希望。这就是最新一代的中国大亚湾中微子实验装置已初战告捷。
在深圳市区以东约50千米的大亚湾核电站与岭澳核电站，拥有世界上第二大核反应堆群，腹背为大海和高山环绕，形成天然的宇宙线屏蔽。中微子实验装置建于山洞中，有总长3千米的隧道和3个地下实验大厅，共8台中微子探测器，均为圆柱形，直径和高各5米，内置新型探测液体Gd-LS，总重110吨，浸没于10米深的水池中。Gd代表稀土金属钆，LS是Liquid Scintillator（液体闪烁体，简称液闪）的缩写，Gd-LS即掺钆液闪，含烷基苯闪烁溶剂和PPO发光物质，再掺入0.1%的155Gd和157Gd。核电站在运行过程中产生电子反中微子，使Gd-LS产生切仑科夫闪光，通过光电计数测量中微子的通量。如果远点探测器比近点探测器的中微子通量有所减少，就表明中微子因振荡而消失了，意味着中微子在飞行中从一种类型转变成另一种类型。到此时，国际上已经发现了两种中微子之间的振荡。而第三种，即电子中微子与τ中微子之间的振荡则一直未被发现，甚至有理论预言其根本不存在。
微电子学论文范文第7篇
关键词：真空微电子三极管 优化设计 电脑模拟
真空微电子学是横跨微电子学、真空电子学、高场下的物理学、材料科学等的交叉学科，主要探索场致发射理论、新结构、阵列制备工艺等。真空微电子器件采用的是场致发射阴极，电压低、电流密度大、体积小、噪声小、跨导大、寿命长，是微电子器件的主要工艺之一。真空微电子器件的电脑模拟主要探索器件内各点场强与模拟电荷法、边界元法的计算关系、阳极电流的计算、发射频率上限计算、跨导计算和小信号增益计算。
一、理论基础
1.1场致电子发射。场致电子发射理论是指以强表面电场使物体表面势垒降低、宽度变窄，使物体内电子更能穿透表面势垒实现溢出的电子发射理论。场致电子发射的优点是电流密度大、没有发射时间迟滞现象，较之前的热电子发射有很大优势。它的主要原理是：正向动能超过表面势垒高度的电子会被部分反射回金属内部，反射回去的概率与势垒本身的形状，以及正向动能超过势垒的高度差密切相关。结合隧道效应，随着穿入势垒的加深，电子波函数的振幅变小。强场作用下，会出现表面势垒降低、宽度变窄的现象，势垒宽度变得与电子波长的数量级相当时，就可以实现有效的隧道效应了。这种情况下，半学体的场致发射与纯金属没有本质上的区别，而且温度对发射电流的影响也不大，即使环境为绝对零度，场致发射电流密度也可和钨在2800K时的热发射电流密度相当。实现场致电子发射首先要考虑在发射体表面产生强电场的方式，现在的半导体微细加工和薄膜技术可以实现大面积场致发射阵列的器件制造，它不但可以制造出单个式和阵列式的小曲率半径的发射锥尖，还能将阳极与栅极的锥尖距离变得很微小，实现极低电压下的场致电子发射。
1.2真空微电子三极管的理论模型。真空微电子场致发射阴极的方法有体外电子发射（薄膜场致发射的spindt阴极）和体内电子发射（雪崩二极管阴极）两种。体外电子发射（薄膜场致发射的spindt阴极）电压低、真空要求较低、稳定时间较长的有点，是本文的研究重点。
真空微电子三极管包括场致发射阴极、栅极和阳极，工作原理是将电压加至真空微电子三极管的阳极和栅极以导致阴极尖锥顶端产生107V/cm数量级的场强，使阴极发射的电子被阳极大量收集，形成三极管正向电流。影响真空微电子三极管的发射性能的是发射体的形状，在常见的锥球形、平面形、刀刃形、金字塔形等形状中，刀刃形（楔形）场发射阴极易于电脑模拟，是本文真空微电子三极管电脑模拟的假设形状，即阴极正对栅极，阴极尖端是光滑圆柱切入楔尖。在电脑模拟的计算架构上，本文使用了泊松方程、拉普拉斯方程计算空间电势，线性方程计算阴极尖端表面的电场分布，Fowler-Nordheim方程计算发射电流密度，根据管内电子发射轨迹计算电流大小，采取牛顿运动方程式计算阴极尖端发射的电子轨迹，以轨迹的初始位置计算阴极尖端的有效发射角。
二、真空微电子三极管优化设计
2.1真空微电子三极管的电脑模拟函数。本次模拟采用的功函数为：4.5ev的硅发射体；结构参数为：器件半宽度1.5um，栅孔平径0.5um，尖端曲率半径0.25um，阴极高度1.4um，阴极腔室半径1.0um，阳极与基底间距8.0um，楔形发射体5.0um，栅极上边界与衬底间距1.6um，栅极下边界与衬底间距1.2um；楔形真空微电子三极管电压参数为：阳极电压150V，栅极电压为300V。
2.2真空微电子三极管的优化设计结论。本次模拟实验得出，阴极锥尖处的发射场强最大，发射体尖端的场强可达2.513*107/cm，电子呈直线发射、电子束散射角较大。实验得出，栅极电压和阳极电流变大，发射体尖端曲率半径影响阳极电流的程度变小；发射体尖端曲率半径越小，阳极电流越大。实验得出，栅孔半径越小，栅极内电场起伏越大，场强越大，阳极收集的电流越大。所以，实际生产楔形发射体型真空微电子三级管时，要把尖端做尖些、栅孔半径做小些，以提高发射性能。实验得出，不同形状的锥尖对应的发射角度不同，spindt型锥尖对应的阴极有效发射角为60度，圆柱锥尖对应发射角为90度，金字塔锥尖对应发射角为45度。所以，实际生产楔形发射体型真空微电子三级管时，要把发射体尖端曲率半径做小些，发射体尖端的曲率半径要小于50纳米，以提高发射性能。实验得出，阳极与基底的距离大小和发射角大小成反比。所以，实际生产楔形发射体型真空微电子三级管时，要把阳极与基底的间距减小，以提高发射性能。实验得出，楔形发射体的阴极长度、发射面积、表面电荷与栅-阴极间电容成正比。所以，所以，实际生产楔形发射体型真空微电子三级管时，要把栅极外半径减小，以减小发射面积等，提高发射性能。实验得出，发射阴极尖锥高度与栅-阴极间电容的增加幅度成正比。所以，实际生产楔形发射体型真空微电子三级管时，要把锥尖高度减小，使阴极尖锥的高度不超出栅极，可以通过增加栅极到基底的距离，或者降低尖锥高度实现，以提高发射性能。实验得出，发射尖端的曲率半径与真空微电子三极管的跨导成反比。所以，实际生产楔形发射体型真空微电子三级管时，要把尖端曲率半径做小，以提高发射性能。另外，还要选择金、铝、镍等功函数低的材料做发射阴极。
三、结语
真空微电子三极管的应用领域决定了发射频率的重要性，器件的跨导和栅-阴极电容决定了发射频率。电脑模拟可以精确求得楔形阴极真空微电子三极管的极间电容等数据及相互关系，用以指导真空微电子三极管的优化设计，改善器件发射性能。
参考文献：
1、秦明.黄安庆.魏同立“场发射锥尖得制备与特性研究”，电子科学学刊.1997
2、蒋孝煌编.《有限元法基础》，清华大学出版社.1998
作者简介：
微电子学论文范文第8篇
关键词：电子科学与技术；实验教学体系；微电子人才
作者简介：周远明（1984-），男，湖北仙桃人，湖北工业大学电气与电子工程学院，讲师；梅菲（1980-），女，湖北武汉人，湖北工业大学电气与电子工程学院，副教授。（湖北 武汉 430068）
中图分类号：G642.423 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）29-0089-02
电子科学与技术是一个理论和应用性都很强的专业，因此人才培养必须坚持“理论联系实际”的原则。专业实验教学是培养学生实践能力和创新能力的重要教学环节，对于学生综合素质的培养具有不可替代的作用，是高等学校培养人才这一系统工程中的一个重要环节。[1，2]
一、学科背景及问题分析
1.学科背景
21世纪被称为信息时代，信息科学的基础是微电子技术，它属于教育部本科专业目录中的一级学科“电子科学与技术”。微电子技术一般是指以集成电路技术为代表，制造和使用微小型电子元器件和电路，实现电子系统功能的新型技术学科，主要涉及研究集成电路的设计、制造、封装相关的技术与工艺。[3]由于实现信息化的网络、计算机和各种电子设备的基础是集成电路，因此微电子技术是电子信息技术的核心技术和战略性技术，是信息社会的基石。此外，从地方发展来看，武汉东湖高新区正在全力推进国家光电子信息产业基地建设，形成了以光通信、移动通信为主导，激光、光电显示、光伏及半导体照明、集成电路等竞相发展的产业格局，电子信息产业在湖北省经济建设中的地位日益突出，而区域经济发展对人才的素质也提出了更高的要求。
湖北工业大学电子科学与技术专业成立于2007年，完全适应国家、地区经济和产业发展过程中对人才的需求，建设专业方向为微电子技术，毕业生可以从事电子元器件、集成电路和光电子器件、系统（激光器、太能电池、发光二极管等）的设计、制造、封装、测试以及相应的新产品、新技术、新工艺的研究与开发等相关工作。电子科学与技术专业自成立以来，始终坚持以微电子产业的人才需求为牵引，遵循微电子科学的内在客观规律和发展脉络，坚持理论教学与实验教学紧密结合，致力于培养基础扎实、知识面广、实践能力强、综合素质高的微电子专门人才，以满足我国国民经济发展和国防建设对微电子人才的迫切需求。
2.存在的问题与影响分析
电子科学与技术是一个理论和应用性都很强的专业，因此培养创新型和实用型人才必须坚持“理论联系实际”的原则。要想培养合格的应用型人才，就必须建设配套的实验教学平台。然而目前人才培养有“产学研”脱节的趋势，学生参与实践活动不论是在时间上还是在空间上都较少。建立完善的专业实验教学体系是电子科学与技术专业可持续发展的客观前提。
二、建设思路
电子科学与技术专业实验教学体系包括基础课程实验平台和专业课程实验平台。基础课程实验平台主要包括大学物理实验、电子实验和计算机类实验；专业课程实验平台即微电子实验中心，是本文要重点介绍的部分。在实验教学体系探索过程中重点考虑到以下几个方面的问题：
第一，突出“厚基础、宽口径、重应用、强创新”的微电子人才培养理念。微电子人才既要求具备扎实的理论基础（包括基础物理、固体物理、器件物理、集成电路设计、微电子工艺原理等），又要求具有较宽广的系统知识（包括计算机、通信、信息处理等基础知识），同时还要具备较强的实践创新能力。因此微电子实验教学环节强调基础理论与实践能力的紧密结合，同时兼顾本学科实践能力与创新能力的协同训练，将培养具有创新能力和竞争力的高素质人才作为实验教学改革的目标。
第二，构建科学合理的微电子实验教学体系，将“物理实验”、“计算机类实验”、“专业基础实验”、“微电子工艺”、“光电子器件”、“半导体器件课程设计”、“集成电路课程设计”、“微电子专业实验”、“集成电路专业实验”、“生产实习”和“毕业设计”等实验实践环节紧密结合，相互贯通，有机衔接，搭建以提高实践应用能力和创新能力为主体的“基本实验技能训练实践应用能力训练创新能力训练”实践教学体系。
第三，兼顾半导体工艺与集成电路设计对人才的不同要求。半导体的产业链涉及到设计、材料、工艺、封装、测试等不同领域，各个领域对人才的要求既有共性，也有个性。为了扩展大学生知识和技能的适应范围，实验教学必须涵盖微电子技术的主要方面，特别是目前人才需求最为迫切的集成电路设计和半导体工艺两个领域。
第四，实验教学与科学研究紧密结合，推动实验教学的内容和形式与国内外科技同步发展。倡导教学与科研协调发展，教研相长，鼓励教师将科研成果及时融化到教学内容之中，以此提升实验教学质量。
三、建设内容
微电子是现代电子信息产业的基石，是我国高新技术发展的重中之重，但我国微电子技术人才紧缺，尤其是集成电路相关人才严重不足，培养高质量的微电子技术人才是我国现代化建设的迫切需要。微电子学科实践性强，培养的人才需要具备相关的测试分析技能和半导体器件、集成电路的设计、制造等综合性的实践能力及创新意识。
电子科学与技术专业将利用经费支持建设一个微电子实验教学中心，具体包括四个教学实验室：半导体材料特性与微电子技术工艺参数测试分析实验室、微电子器件和集成电路性能参数测试与应用实验室、集成电路设计实验室、科技创新实践实验室。使学生具备半导体材料特性与微电子技术工艺参数测试分析、微电子器件、光电器件参数测试与应用、集成电路设计、LED封装测试等方面的实践动手和设计能力，巩固和强化现代微电子技术和集成电路设计相关知识，提升学生在微电子技术领域的竞争力，培养学生具备半导体材料、器件、集成电路等基本物理与电学属性的测试分析能力。同时，本实验平台主要服务的本科专业为“电子科学与技术”，同时可以承担“通信工程”、“电子信息工程”、“计算机科学与技术”、“电子信息科学与技术”、“材料科学与工程”、“光信息科学与技术”等10余个本科专业的部分实践教学任务。
（1）半导体材料特性与微电子技术工艺参数测试分析实验室侧重于半导体材料基本属性的测试与分析方法，目的是加深学生对半导体基本理论的理解，掌握相关的测试方法与技能，包括半导体材料层错位错观测、半导体材料电阻率的四探针法测量及其EXCEL数据处理、半导体材料的霍尔效应测试、半导体少数载流子寿命测量、高频MOS C-V特性测试、PN结显示与结深测量、椭偏法测量薄膜厚度、PN结正向压降温度特性实验等实验项目。完成形式包括半导体专业实验课、理论课程的实验课时等。
（2）微电子器件和集成电路性能参数测试与应用实验室侧重于半导体器件与集成电路基本特性、微电子工艺参数等的测试与分析方法，目的是加深学生对半导体基本理论、器件参数与性能、工艺等的理解，掌握相关的技能，包括器件解剖分析、用图示仪测量晶体管的交（直）流参数、MOS场效应管参数的测量、晶体管参数的测量、集成运算放大器参数的测试、晶体管特征频率的测量、半导体器件实验、光伏效应实验、光电导实验、光电探测原理综合实验、光电倍增管综合实验、LD/LED光源特性实验、半导体激光器实验、电光调制实验、声光调制实验等实验项目。完成形式包括半导体专业实验课、理论课程的实验课时、课程设计、创新实践、毕业设计等。
（3）集成电路设计实验室侧重于培养学生初步掌握集成电路设计的硬件描述语言、Cadence等典型的器件与电路及工艺设计软件的使用方法、设计流程等，并通过半导体器件、模拟集成电路、数字集成电路的仿真、验证和版图设计等实践过程具备集成电路设计的能力，目的是培养学生半导体器件、集成电路的设计能力。以美国Cadence公司专业集成电路设计软件为载体，完成集成电路的电路设计、版图设计、工艺设计等训练课程。完成形式包括理论课程的实验课时、集成电路设计类课程和理论课程的上机实践等。
（4）科技创新实践实验室则向学生提供发挥他们才智的空间，为他们提供验证和实现自由命题或进行科研的软硬件条件，充分发挥他们的想象力，目的是培养学生的创新意识与能力，包括LED封装、测试与设计应用实训和光电技术创新实训。要求学生自己动手完成所设计器件或电路的研制并通过测试分析，制造出满足指标要求的器件或电路。目的是对学生进行理论联系实际的系统训练，加深对所需知识的接收与理解，初步掌握半导体器件与集成电路的设计方法和对工艺技术及流程的认知与感知。完成形式包括理论课程的实验课时、创新实践环节、生产实践、毕业设计、参与教师科研课题和部级、省级和校级的各类科技竞赛及课外科技学术活动等。
四、总结
本实验室以我国微电子科学与技术的人才需求为指引，遵循微电子科学的发展规律，通过实验教学来促进理论联系实际，培养学生的科学思维和创新意识，系统了解与掌握半导体材料、器件、集成电路的测试分析和半导体器件、集成电路的设计、工艺技术等技能，最终实现培养基础扎实、知识面宽、实践能力强、综合素质高、适应范围广的具有较强竞争力的微电子专门人才的目标，以满足我国国民经济发展和国防建设对微电子人才的迫切需求。
参考文献：
[1]刘瑞，伍登学.创建培养微电子人才教学实验基地的探索与实践[J].实验室研究与探索，2004，（5）：6-9.
微电子学论文范文第9篇
英文名称：Journal of Microwaves
主管单位：中国科学技术协会
主办单位：中国电子学会
出版周期：双月刊
出版地址：江苏省南京市
语
种：中文
开
本：大16开
国际刊号：1005-6122
国内刊号：32-1493/TN
邮发代号：
发行范围：国内外统一发行
创刊时间：1980
期刊收录：
CBST 科学技术文献速报(日)(2009)
中国科学引文数据库(CSCD―2008)
核心期刊：
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
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微电子学论文范文第10篇
关键词：电子商务教学；微信；运用
G252；G258.6
随着社会经济的不断发展，中职院校的电子商务教学也随之面临着很多的发展机遇，当然也面临着更大的挑战。电子商务传统的教学方式与方法以逐渐跟不上现代教学的步伐，也满足不了现代教学的要求，对教学的有效性造成了严重的影响。微信以其独特的优势为电子商务教学的开展融入了活力，对此，对电子商务教学中微信的运用的研究显得十分重要。
一、微信概念以及特点介绍
腾讯公司与2011年1月推出了一款智能终端――微信，是一款能够提供即时通讯服务的免费应用程序。微信是时下年轻群体十分喜欢的一款即时通讯工具，与传统的短信沟通的方式相比，更加智能、更加灵活，且资费偏低。微信可以通过扫二维码、条形码十分方便地扫描与记录的相关信息。用户可以通过微信公共平台来创建自己的公众账号，从而实现信息、共享等等功能。微信以其自身的灵活性与便利性逐渐成为了人们生活的一种生活方式，且深受广大学生的喜爱[1]。可见，合理利用微信，确保微信的作用在中职电子商务教学得到充分发挥。
二、电子商务教学中应用微信的优势
1.有利于教学质量的提升
在中职电子商务教学中应用微信开展教学，可以为师生搭起沟通的桥梁，能够促进时空的局限的打破、分享教学资源与学习成果；促进师生之间的互动与交流得以加强，尤其是能够加强内向、成绩较差学生与教师的互动与交流；能够促进学生学习积极性的激发，有利于电子商务教学质量的提升。
2.有利于互动式教学的开展
由于电子商务教学的课时十分有限，学生与师生之间的课后交流极少，“一对一”理想化的教学难以实现。对此通过借助微信免费的聊天软件、实时留言、消息推送的功能，从而使得师生交流、互动的问题得以解决。一方面，学生可以不受时间限制通过微信向教师提问；另一方面，教师也可以通过微信来为学生解疑答惑，从而进一步加强教师与学生之间的互动与交流。
3.为传统教学提供辅助
微信朋友圈的功能十分强大，借助微信开展教学可以使传统教学中存在的不足得以弥补，从而促进教学更好的完成。不管是学习小组还是班级都可以通过微信的朋友圈来实现信息的实时交流与共享。教师也可以通过推送学习资料与消息，从而达到课外知识的快速共享，使得学生的知识体系更加完善。
三、电子商务教学中微信的运用
1.以微信来创新教学方法
首先，教师于课前可以通过微信平台来预热本节课的知识。课前，教师事先为学生布置好讨论的主题，并安排学生分组查阅资料并进行讨论，从而对讨论的主题形成一定的意见方案。同时要求每组学生将该组的意见方案发表与微信平台上，得赞数量最多的一组可以在课堂上进行为时1-3分钟的阐述，从而激发学生的自主学习激情并为教师新课的引入提供协助。其次，传统课堂中的讨论，学生各自结群进行讨论，教师难以掌握每个学生的状况。通过微信，教师可以组织学生在微信讨论组内进行课堂讨论，一方面教师可以对讨论情况进行实时O督，另一方面还可以在恰当的时候为学生提供引导，从而提供课堂教学的效率。最后，课堂教学的延伸在于学生课后的学习，但是由于受到时间、地点的限制，无法进行一对一的沟通与学习。通过微信，学生可以随时向教师提问，教师也可以及时响应，回答、点评学生的提问。
2.以微信来转变学习方式
不可否认的是，微信已成为学生首选的交流通讯方式，微信在教学活动之中的应用，教师则可以从学生日常行为习惯出发来引导学生积极参与到教学活动之中，从而使学生的学习思路与学习方法得以转变。教师应积极引导学生在课余空闲时间细心发现、关注与最新的电子商务有关的信息、图片、视频、热门话题等等，教师也可以通过在微信群内分享电子商务的实践操作技巧来让学生进行学习、讨论。定期教师进学生的内容进行汇总并总结，形成具有总结性的经验贴分享与微信之上，以便学生进行收藏与转载，从而加深学生对知识的巩固与记忆。此外，教师还可以与学校网站的相关功能相结合，将与电子商务有关的课程知识与教学资源通过“扫一扫”二维码将其推送至学生的手机上，供学生随时随地浏览、查阅电子商务课程相关的信息[2]。
3.以微信来加强教学实践
移动终端群体中微信以其拥有巨大的用户量决定了自身的市场地位与市场价值。当前，淘宝无疑是我国电子商务主流的第三方操作平台，客户在淘宝上可以与商家进行实时沟通，但是与微信比起来还是存有很多不足。微信作为一种即时通讯工具，其在信息的实时传递上有着相当出色的表现。微信用户可以不受限制通过手机将文字、图片、视频等信息分享至朋友圈，通过自己的设计网络（朋友圈）传播营销推广信息。当前，微信上的个人卖家以及中小企业层出不穷的推广信息，比如“转发、点赞送好礼”、“集赞获免单”等等推广信息。教师则可以根据这些微信实例来开展网络营销的教学，在学生充分掌握这些应用的同时，体会到不同平台、不同渠道的营销推广操作的异同及其取得的效果与点来的影响。
4.以微信来拓宽学生的知识面
由于传统商务教学受到教学任务与专业等等因素的限制，不能够授予学生更多前沿的知识，而电子商务作为信息时代的产物，更需要先进技术的支撑。师生通过关注微信公众号，则能够及时掌握、了解动态信息，从而来获取更多关于电子商务的最新消息，使学生的知识面得以扩宽，对电子商务知识也有一个更加深入的理解。比如，由教师申请一个公众号并要求学生关注，结合学生年级等实际情况在后台对学生进行分组，从而及时推送给学生有关电子商务学习内容与动态的信息。同时，教师还可以添加消息自动回复的功能，确保学生在获取知识同时能够提出问题与建议，从而延伸课外知识。
5.以微信来进行反思与反馈
微信朋友圈是在圈内好友范围内分享图文、视频的工具，教师则可以鼓励、支持学生在朋友圈内分享学习成果、心得等等，教师则可对其进行评论与回复，从而帮助师生之间进行有效的反思与反馈，启发教师不断对教学方式与方法进行调整与优化，以不断提高学生的学习效率。比如，在组织学生学习签名、加密邮件收发相关内容时，教师可以将这一相关内容需要学生注意的问题统一进行编辑并分享至朋友圈，学生评论、提问，从而形成一个讨论圈，既调动了学生的思维，还使得学生的综合能力得到了培养[3]。
四、电子商务教学中运用微信需要注意的问题
1.只能⑽⑿抛魑辅助电子商务教学的一种手段
虽然微信在电子商务教学中运用，提供了教学的质量。但是我们也要明白学生学习知识的主阵地仍然是在教室，只能将微信作为辅助电子商务教学的一种手段，教室切不可本末倒置而忽略了电子商务课堂教学的发展。同样，教室需要明白的是不是所有的电子商务教学都适合运用微信，尤其是一些具有较强实践性的课程不适合运用微信，因此要有选择性的运用微信来进行实践，从而以提高学生学习电子商务知识的热情度，以提高电子商务课程的趣味性。
2.不断加强信息的管理与更新
微信毕竟在移动互联网基础上发展起来的一种聊天交流工具，因此，教师在电子商务教学微信的运用过程中，要确保学生运用微信的用途是学习内容，而不是以娱乐为目的。对此，教师有必要对学生发送的信息是否合法、合理进行监听，坚决不允许学生发送一些不切实际的信息甚至胡言乱语。同时，教师在利用微信公众平台时不能过于注重群发功能，避免电子商务知识的传授与互动的实质被忽略，避免使其沦为垃圾邮件、垃圾短信[4]。此外，教师还应该要及时更新公众号上的信息，避免因为电子商务信息的更新不及时而流失“粉丝”。因此，教师要及时更新公众号上有关电子商务的知识、新闻、故事案例等等，促进微信在电子商务教学中的运用更加到位。
3.多使用语音进行交流，增进师生情感
在运用微信进行电子商务教学时，教师要多使用语音来解决学生的疑问，这样势必会使得学生更加尊重教师，从而激发学生勤学有礼。多使用语音进行交流不仅让学生感受到了教师的关爱与用心教导，进一步温暖了学生的心灵，还增进了师生之间的情感，有助于和谐教学氛围的形成。
随着微信这一新颖教学方法在电子商务教学实践中的运用，使学生学习电子商务相关课程的兴趣得到一定提升。但是在运用微信开展教学的时候要正视微信教学的局限性，正确引导学生运用微信展开学习，从而为电子商务教学树立起正确的发展方向。
参考文献：
[1]邱林. 微信在高职电子商务教学中的应用[J]. 广西教育，2014，（39）：169-170.
[2]欧阳胜. 基于微信的电子商务教学实践论[J]. 信息化建设，2015，（05）：75-76.
微电子学论文范文第11篇
扫描透射电子显微分析技术是在透射电子微观领域最有效的成像技术。它是综合了扫描和普通透射电子分析的原理和特点而出现的一种新型分析方法。它在表征包括有机材料和生物材料的纳米尺度材料方面引起了极大的关注，并开始被广泛应用。扫描透射电子显微分析技术发展迅速，在不远的将来将成为透射电子显微技术的主要技术。本书是一本先进的扫描透射电子显微分析技术的教科书。
本书全部内容共分为14章：1.简介，主要介绍了电子显微探针的需求、比较不同类型的显微技术、扫描隧道显微技术的优势和其可能的应用领域；2.扫描透射电子显微仪器发展历程综述，本章图文并茂地介绍了从1932年第一台电子显微镜研制成功到其不断完善，最后成为研究工作中极为重要的手段的发展历程；后面各章共分为3部分，第1部分 扫描透射电子显微分析技术基本知识，含第3-4章：3.扫描透射电子显微分析技术的基本知识，本章作者阐述了扫描透射电子显微镜的基本设计和扫描式电子显微镜的成像原理等知识，同时对扫描式电子显微镜的先进技术做了简要介绍；4.扫描透射电子显微分析技术在纳米材料和生物样品方面的应用，主要对原子级分辨率的扫描式电子显微镜在纳米和生物样品中的应用做了详细描述。第2部分 扫描透射电子显微分析技术成像理论，含第5-8章：5.高角环形暗场像-扫描透射电子像理论和成像模拟；6.环形明场扫描透射电子显微成像技术理论，5、6章主要介绍了扫描透射电子显微技术基于衍射动力学理论的成像原理和环形明场理论近期的发展；7.扫描透射电子显微技术中的电子能量损失谱及其成像，尤其是使用非弹性散射的高空间分辨率成像；8.用密度泛函理论计算子在扫描电子显微镜中获得的电子能量损失近边结构数据以及对一些实际材料的应用。第3部分 扫描透射电子显微分析技术成像的高级技术，含第9-14章：9.像差校正扫描透射电子显微技术；10.扫描透射电子显微技术中的二次电子像，主要介绍了一种最新报道的基于二次电子新的扫描透射电子显微技术的成像形式；11.共聚焦扫描电子显微技术，成像理论及其最新实验进展；12.扫描电子显微分析技术中电子断层成像技术的基本原理及其在无机材料中的应用；13.扫描透射电子显微分析技术中的电子全息术和洛伦兹电子显微技术；14.扫描透射电子显微分析技术的最新热点和未来期望，主要回顾了扫描透射电子显微分析技术的研究现状，如使用EDX进行元素分析、成像理论的完善等，并以作者的视角简要的讨论了其发展前景。
虽然本书不同章节是由不同的相关领域研究者分别撰写，但本书的编辑已经把物理符号和内容合理的编排与调整。本书编辑希望最后呈现的是一本为介于专业和初学者中间的人准备的一本关于电子显微镜学方面的专著。本书旨在为本科生、研究生和早期的研究人员描述和解释扫描透射电子显微分析技术的基本知识。为了达到这个目的，本书使用了大量的数学公式描述在扫描透射电子显微技术和样品中的物理现象。同时对于在理论中的数学有疑问的读者，许多样品很好地解释了相关的理论。
微电子学论文范文第12篇
关键词： 四步法 ABnm型 微粒 空间构型
从近几年新课标地区“物质结构与性质”模块的高考试题分析考查微粒空间构型主要以ABnm型为主且趋于稳定。对于初学者来说，该部分内容相对较难掌握，因而容易产生困惑和误解；为此，接下来就选NH、CO、SO 、 HO 、NH 、 SF这六种微粒为具体的实例浅析预测ABnm型微粒空间构型过程中“四步法”的灵活应用。【说明：其中A代表中心原子，B代表与中心原子结合的原子，n代表为微粒所带电荷。且n=0说明微粒 ABnm为分子，n>0则微粒 ABnm代表的是阳离子、n
1.“四步法”预测ABnm型微粒空间构型具体实施步骤
1.1第一步：根据电子式或结构式确定ABnm型微粒的中心原子
针对ABnm型微粒一般来说中心原子就为A
1.2第二步：计算中心原子A含有的孤电子对数
中心原子A含有的孤电子对数=1/2（a-xb）
【说明：a代表中心原子价电子数；对于主族元素，a等于最外层电子数，对于阳离子来说，a等于价电子数减去离子所带的电荷数；对于阴离子来说，a等于价电子数加上离子的电荷数的绝对值。 b代表与中心原子结合的原子最多能接受的电子数；其中氢为1，其他原子等于8减去该原子的价电子数。 x代表与中心原子结合的原子个数。】
1.3第三步：计算ABnm型微粒的价层电子对数
ABnm型微粒的价层电子对数=中心原子A的孤电子对数+σ键电子对数
1.4第四步：根据ABnm型微粒的价层电子对数确定VSEPR构型并结合中心原子A的孤电子对数的确定该微粒的立体构型
2.以NH、CO、SO 、 HO 、NH 、 SF为实例预测ABnm型微粒空间构型中 “四步法”的灵活应用
2.1确定微粒的中心原子
NH、CO、SO、 HO、NH、SF微粒的中心原子分别为N、C、O、S、 O 、N、S
2.2确定中心原子A的孤电子对数
2.3确定价层电子对数
2.4结合上述步骤四中的有关结论确定ABnm型微粒的立体构型
“四步法”主要适用于常见ABnm型微粒空间构型的预测，但对于不常见或比较复杂的微粒空间构型的预测“四步法”并不适用，此时最好应用等电子体原理预测一些不常见或比较复杂微粒的空间构型。因为等电子体分子轨道中的电子排布和成键情况相似因而微粒空间结构相同，根据等电子这一原理可推知，原子数目相同的离子或分子中，若电子数也相同，电子排布和成键情况相似，则这些分子或离子就具有相同的电子结构同时具有相似的几何构型。如简单的CO分子的空间构型属于直线形，不常见的N离子与CO分子属于等电子体二者的结构相似，则N与CO微粒空间构型应该相似且都属于直线型；同理复杂离子NO与BF属于等电子体，根据等电子体原理可知二者的结构相似且微粒空间构型都属于平面三角形。
参考文献：
[1]陈经涛，吕俊芳.分子或离子的空间构型与杂化方式的简易确定法[J].陕西教育学院学报，2003，19（1）.
[2]葛尚正.判断分子空间构型的简便方法[J].山东化工，.2003，32（9）.
[3]勾华.在教学中使用价层电子对互斥理论的探讨[J].贵州师范大学学报，1999，17（1）.
微电子学论文范文第13篇
关键词：高职；微电子；工业化；人才培养
随着我国经济的不断发展，工业化进程给高职教育带来了极大的发展机遇。新技术、新标准、新行业的引进，也会刺激高职教育的进一步繁荣。职业技能越强，知识结构越合理，创新能力越强，越符合市场经济竞争对人才的需要。
微电子学是在物理、电子学、材料科学、机科学、集成电路设计制造学等多种学科和超净、超纯、超精细加工技术基础上发展起来的一门新兴学科，是发展高新技术和国民现代化的重要基础。微电子技术是电子工程和信息科学技术的基础及核心，是世界高科技竞争的热点，是国家基础性、战略性的产业。其中超大规模通信专用集成电路是现代通信设备的心脏，它的设计开发能力和大生产升级技术的掌握与提高，对于我国通信新产品的研发与创新起着决定性的作用。工业化的深入使得高职教育发展的环境也发生着重大变化，高职教育原有的管理体制、运行机制及教育理念、教学模式、教学内容等不能适应迅速发展的市场经济发展的要求，高职微电子专业人才培养要根据市场的要求，不断优化人才培养策略。
一、以培养复合型人才为目标
人才培养目标要从狭隘的职业技能教育转向综合素质教育，培养复合型人才。单纯的职业技能已不能满足工业化形势下企业的用人要求。企业要创新，人才是关键，把培养具有创新精神和创新能力的具有综合素质的人才作为高职教育的终极目标，培养学生把科学知识转化为技术、转化为直接生产力的种种技术能力，不断学习，获得新的职业技术资格的能力，自我管理、独立工作完成任务的能力。只有拥有了具备上述综合素质的应用人才，才能充分应对技术的进步、产品的更新、市场需求的变化、企业才有足够的能力进行创新。
二、根据科技的发展调整课程设置
在高职教育的课程设置上，要充分考虑全球化的技术迅速进步和不明确的经济前景，根据当前我国工业化形势产业结构调整的需求，重新设计教学计划，以保证能够充分满足所有社会成员就业和再就业的多种需求。环境保护是关系到人类可持续发展的重大问题，一些国家日益关注职业教育中的环保问题，设置与环保有关的专业，开设环保科目，在课程中增加环境教育模块，在调和中渗透环境教育因素。另外，要建立微电子专业实验室，开设微电子和半导体测试实验课，在培养学生理论知识的同时，还要加强实践能力的培养，培养既有较深理论基础，又有一定动手能力的全面发展的学生。
三、开发反映新技术工艺的教学内容
微电子专业涵盖面宽，包括集成电路理论与技术、半导体器件理论与技术和半导体工艺理论与技术三大主要方向，要注重更新教学内容，优化课程体系，打破学科课程间的壁垒，加强课程与课程体系间在逻辑和结构上的联系与综合，精选经典教学内容，不断充实反映科学技术和社会发展的最新成果，注意把体现当代学科发展特征的、多学科间的知识交叉与渗透反映到教学内容中来。在教学内容上，开发和编写反映新知识、新技术、新工艺、新方法并具有职教特色的课程和教材，随着工业化进程的深入，工业产品的生产标准、制造工艺、加工设备、生产手段、经销网络及管理等都要与国际接轨。对于内容更新速度快的课程应建立一个动态变化的教材如电子教材，建立相应的动态教案如电子教案，将变化发展了的内容及时传授给学生。
四、加强科研工作的建设
加强科研工作的硬件平台的建设，包括实验中心、专业实验室等的建设。经费适当向这方面的建设倾斜，建立起良好的硬件平台，才有利于各项科研项目的顺利开展，逐步形成浓厚的学术氛围，吸引更多的人才加入到科研团队中来。教师要承担一定的科研项目，通过科学研究才能提高自己的教学水平和科研水平，使自己成长为骨干教师甚至是学术带头人。学院可以动员或采取一定的向科研倾斜的措施来鼓励教师积极申报各项纵向科研项目。
总之，高职微电子专业人才培养要适应社会的需求，采取正确的应对策略，这样才能培养出既有较深理论基础，又有一定动手能力的全面发展的复合型人才。
参考文献：
［1］杨宏，王鹤.微电子机械技术的发展与现状［J］.微电子学，2001（06）.
［2］严兆辉.微电子的过去、现在和未来［J］.武汉工程职业技术学院学报，2003（02）.
［3］李斌，黄明文.微电子技术专业创新探索［J］.中山大学学报论丛，2002（01）.
微电子学论文范文第14篇
生物医学电子显微学是电镜技术与生物医学相结合的边缘学科，是应用电镜观察研究细胞亚显微结构及其变化，揭示细胞结构与功能的科学技术，对建立现代医学完整形态学知识结构体系及分子生物学的研究至关重要。为生物医学专业研究生开设《生物医学电子显微学》课程，旨在使学员系统地学习超微结构知识，掌握超微结构的研究方法和实用意义，扩大科研思路，为课题设计和研究打下良好的基础。我室在多年教学实践中，经过积极探索，对教学内容、教学方法进行了系统的改革，几年的教学实践证明，这一改革取得了明显的效果。
1 构建面向适应能力培养的教学内容
《生物医学电子显微学》的教学对象主要是硕士研究生，其目的是使学员掌握与研究相关的超微结构研究的实验技能，为超微结构研究奠定实验技术基础，拓展课题研究思路。为了使课程具有足够的宽广度和纵深度，并具有前沿性和前瞻性，提高超微结构的研究水平，突出电子显微学在基础医学及临床研究中的应用［1］ 。首先，将细胞超微结构纳入电镜技术的教学，系统地充实有关新的电镜技术和细胞超微结构的理论知识，把超微结构理论知识与电镜技术整合为生物医学电子显微学，作为一门学科进行建设。通过两部分内容的有机结合，让学员在学习电镜技术时了解细胞超微结构，在学习细胞超微结构的过程中掌握电镜技术。另外注重融合、吸纳本学科前沿的研究成果和实验实例，更新教学内容，将细胞生物学、分子生物学中的新进展、新技术融入教学，增设了培养细胞电子显微学研究技术、特殊组织细胞（如海马）的取材技术、电镜原位杂交技术、硝酸镧示踪技术、钙离子示踪技术等，使课程内容紧密结合基础研究和临床应用，为研究生更好的利用电镜技术为基础医学和临床研究打下基础。为了使研究生更好地进行超微结构研究，我们建立了开放型技术平台［2］ ，为研究生课题研究提供选题设计、实验技术方法、镜下图像观察、结果分析与论文撰写等技术指导，既保证了研究生课题的顺利进行，也促进了本学科实验技术的发展，充实了教学内容。同时多层次与我校形态学专家建立良好的协作关系，聘请他们协助指导研究生超微结构研究工作。
2 实施有利于实验技能培养的教学法
改革教学方法，突出对研究生创新能力、实践能力的培养，增进研究生的科学素质;改进训练方法，解决课程中的重点与难点教学，加强实际工作能力的训练;应用多种辅助教学手段，建立互动教学园地，提高了教学质量。
2.1 理论教学
在细胞超微结构的教学中采用大量典型的各系统超微结构照片、模式图和事例充实理论教学内容，使学员了解细胞亚显微结构的异常改变与功能变化、发病机理及疾病的关系，从而认识到电子显微学在疾病病因、病情、分型及鉴别诊断中的重要性。在有关电镜的结构与原理的教学中应用多媒体、视频、动画和实物等多种辅助教学方式，将抽象的理论形象化。在讲解样品制备技术时，强调取材的重要性，通过介绍失败事例使学员认识到样品制备在超微结构研究中的重要性。
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2.2 实验教学
在实验教学中重点训练学员基本技能，培养动手能力，使其掌握正确规范的实验技能。通过实验教学加强学员对课程的重点、难点的理解和掌握:①突出重点，培养学员的动手能力;②突破难点，使学员掌握电镜操作技能;③强调镜下观察分析的重要性，提高学员的研究能力;④考试、考核并举，重在能力培养。
3 新教学法的实施效果
通过教学体系的改革与调整，拓展了教育规模，提高了学员对生物医学电子显微学的认识及科研技能掌握和应用的能力，增加了选课率，增加了研究生在课题研究中的电镜使用率。两年来完成了593人次.2374例的样品测试任务。通过对教学内容、教学方法的改革，以及新技术、新方法在教学中的应用和充实，促进了教员查阅文献的主动性，追踪技术进展的积极性，使教员队伍综合素质整体跃升。通过建立开放型技术平台，促进了电镜实验技术的发展，两年来协助完成科研任务474项，在临床医生和研究生的配合下开展了电镜诊断研究，涉及到肿瘤疑难病例的诊断、肾穿刺活检的电镜诊断、神经.肌肉活检电镜诊断等，开展了对细胞组织起源的鉴定，细胞损伤的早期观察，纳米材料的测定等，既提高了自身的业务水平，又解决了临床疑难，推动了临床科研，提高了电镜的有效使用率，使教学改革成果显著。
［参考文献］
微电子学论文范文第15篇
关键词 半导体物理 启发式教学 启发式问题
中图分类号：G424 文献标识码：A
半导体物理是研究半导体原子状态和电子状态以及各种半导体器件内部电子过程的学科，是固体物理学的一个重要分支。研究半导体中的原子状态是以晶体结构学和点阵动力学为基础，主要研究半导体的晶体结构、晶体生长，以及晶体中的杂质和各种类型的缺陷。研究半导体中的电子状态是以固体电子论和能带理论为基础，主要研究半导体的电子状态，即能带结构、杂质和缺陷的影响、电子在外电场和外磁场作用下的输运过程、半导体的光电和热电效应、半导体的表面结构和性质、半导体与金属或不同类型半导体接触时界面的性质和所发生的过程、各种半导体器件的作用机理和制造工艺等[1-4]。
从上面的半导体物理研究内容可以看出，半导体物理是一门介于理论与实践之间的课，由于它的理论性，导致老师难教，学生难学。因此怎么教是一个非常值得探讨的问题。文献[5-6]提出了基于研究性学习的教学思想，培养学生的创新意识和科学工作能力，取得了一定的教学效果。文献[7] 提出了采用多媒体、课堂互动、“头脑风暴”和课程实验结合的 “形象化”的教学方法，激发了学生的学习兴趣，促使学生能更深刻地理解半导体物理理论。
本文首先分析半导体物理教学现状，然后提出两种启发式教学思路，并举例说明，最后总结启发式教学效果。
1 教学现状
1.1 教材难度较大
目前大多数院校选用的教材是电子工业出版社出版的刘恩科主编的《半导体物理学》，该书偏重于理论阐述和推导，需要学习者具有良好的数学和物理相关基础知识。但是，由于半导体物理课程比数学课程晚两个学期开课，到半导体物理开课的时候，大部分同学数学都忘得差不多；另外大部分学校微电子专业都取消了量子力学和固体物理课程，学生没有学习物理理论的前导知识，就直接进入半导体物理的学习。因此，加大老师了教学难度，同时也增加了学生的学习压力。
1.2 教学模式单一
目前半导体物理教学基本采用“老师讲学生听”的模式[8]，由于半导体物理阐述的大部分都是微观物理结构、微观物理现象和微观物理理论推导，这些知识抽象枯燥，如果只是采取单纯的“老师讲学生听”模式，缺少老师和学生之间的互动，需要学生有比较好的想象力，因此无形中增加了学生的学习难度。另外一方面，长期采用这种教学方法，不利于带动学生的探索精神，学生获得的知识也仅限于课本知识，不利于学生创新能力的培养。
1.3 学生认识偏差
目前，高校工科学生中大多有重技术轻理论的思想，具体到微电子学专业的学生， 重电路设计轻半导体物理及器件的研究[9]。这使学生学习半导体物理的积极性不高。如果学生的半导体物理及器件的理论知识的基础不扎实，会导致学生的电路设计尤其是模拟集成电路设计能力的停留在初步阶段，难以提高。
2 启发式教学思路
针对目前的教学现状，为了让学生能通过简单的问题启发明白半导体物理知识，因此本文提出以下两种启发式教学思路。第一种思路是从宏观现象中寻找与微观现象相匹配的例子引出问题，宏观现象都是现实生活中能够看到或感觉到的东西，以这样的例子来引出问题，让学生理解微观现象的难度大大降低；第二种思路是从电路的工作角度引出微观现象，电路的工作原理都是工科学生比较感兴趣的东西，如果能从电路的工作角度一环一环引出微观现象，让学生的学习兴趣一下提高不少，也培养了学生的思考精神。下面分别对这种两种教学思路举例说明。
2.1 从宏观现象中寻找与微观现象相匹配的例子引出问题
比如讲授能级分裂的时候，设置如下启发问题：
问题1：50个座位的教室能坐多少人？（提示：必须遵守一人一座的原则）
答：50人。
问题2：如果想在这个教室坐下100人怎么办？
答：只能加50个座位。
问题3：一个原子的一个电子轨道能容纳多少个电子？（提示：必须遵守一电子一轨道的原则――包里不相容原理）
答：一个电子。
问题4：两个原子挨在一起，他们的相同能量的电子轨道相交了，这个时候相当于两个电子在同一能量轨道上，如果还必须遵守一电子一轨道的原则，怎么办呢？
答：增加一条轨道，相当于一条轨道变成两条轨道。
问题5：如果N个原子挨在一起，如果还是按照一个电子一轨道的原则，那他们相同能量的电子轨道怎么办呢？
答：增加N-1条轨道，也就是相当于一条轨道变成N条轨道。
2.2 从电路的工作角度引出微观现象
比如讲授半导体掺杂前，可以设置如下启发问题：
问题1、电子设备是怎么工作的？
答：电流驱动的。
问题2、电流又是怎么形成的？
答：载流子的定向运动形成电路。
问题3、载流子怎么产生的？
答：通过本章节的学习，大家将会找到答案。
3 结束语
半导体物理是一门介于理论与实践之间的课，由于它的理论性，导致老师难教，学生难学。本文提出启发式教学方法，采取不断提问题的方法，问题一环扣一环，直到最后引出上课内容。通过在教学中采用启发式教学的效果看，对于复杂的微观问题，老师容易讲明白了，学生也容易听明白了。因此启发式教学一方面在没有降低知识难度的情况下降低了学习难度，另一方面提高了学生的学习兴趣，增强了学生的思考精神。
基金项目：电子科技大学中山学院质量工程建设项目资助（项目编号：ZLGC2012JY12）
参考文献
[1] 沈伟东，刘旭，朱勇，等.用透过率测试曲线确定半导体薄膜的光学常数和厚度[J].半导体学报，2005（2）：335-340.
[2] 唐莹，孙一翎，李万清.MATLAB在半导体课程教学中的应用[J].长春理工大学学报（高教版），2009（10）：126-127.
[3] 孙连亮，李树深，张荣，等.半导体物理研究新进展[J].半导体学报，2003（10）：1115-1119.
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[5] 王印月，赵猛.改革半导体课程教学 融入研究性学习思想[J].高等理科教育，2003（1）：71-73.
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[7] 王强.半导体物理的形象化教学[J].中国现代教育装备，2009（1）：92-93.
