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微电子技术论文8篇

时间:2023-03-06 15:57:44

微电子技术论文

微电子技术论文篇1

关键词:微电子技术;航空系统;综合化

微电子技术的进步在很大程度上提升各领域的科学水平,促进了各领域上的发展,目前在微电子技术在航空系统中的应用效果中,我们可以看到微电子技术的重要作用,不仅仅能够促进航空系统向经济性、技术性方向发展,同时也能促进航空系统整体性的进步。所以我们要明确微电子技术及微电子技术应用于航空系统的重要作用,从而对如何更好地应用微电子技术进行探究,希望可以促进微电子技术在航空系统中的发展。

1微电子技术的基本概念

微电子技术是较为复杂精密的科学技术之一,是建立在各种高密度微电子组件的基础上的高微电子技术。作为目前国内较为高精尖的基本技术端电子技术,其应用领域十分广泛,不仅仅可以使用于航空航天中,也可以使用在各个工业领域及商业领域上,微电子技术的展现形式通常是以微电子商品或者集合多种电子元器件的综合系统载体等出现,同时这也是各种半导体元件的产品的相关统称,作为集成电路的一个重要载体,微电子技术对于促进各领域的发展是有重要作用的,但是微电子技术的学习与创新是微电子技术发展的难点,在目前的信息化时代,我们既要正视微电子技术的重要性,又要对微电子技术进行学习与创新,从而促进国家科学、经济、国防等进一步发展。

2微电子技术在航空系统发展中的重要内涵

随着航空系统的不断发展,我们可以看到微电子技术在航空发展过程之中起到相当大的推动作用,促进航空系统向智能化、科学化、模块化方向发展,而且往往这个时候航空系统的发展也呈现出了综合性这一具体特性,微电子技术在航空系统中的发展不仅仅是航空水平的具体体现,同时也是国家科技水平及相应的国防实力的重要体现,微电子技术不仅仅是理论性的技术工种,当微电子技术应用于航空系统发展过程中时,也在证明我国微电子技术的基本专业知识理论能够很好地和实践应用有机结合起来,体现了我国航空系统发展状况。除了在航空系统中,微电子技术往往也会体现在航空微电子技术产品上,但无论是系统上还是产品上,微电子技术在航空系统发展过程中仍扮演了重要的推动角色。

3如何更好地将微电子技术应用于航空系统之中

3.1将微电子技术的专业理论知识与航空系统应用进行有机结合

我们可以看到目前航空系统的应用已经偏向于综合化、具体化、模块化方向发展了,所以电子技术基础知识应该在明确目前航空系统的基本发展现状之上,与实际航空系统应用进行有机结合,保障航空系统能够使用图像及语音信号实时传送功能,提高航空系统发展中的经济性与技术性,无论是在控制系统还是传感器及显示系统中,都促进了航空系统的灵活性和可靠性特性的发展,解决综合系统中所存在的相应问题,提升客观的显示技术及控制技术,从而推动微电子技术在航空系统中的深化与进步。

3.2提升相关人员的微电子技术水平,引进高质量的人才

无论是航空系统方面还是微电子技术方面其发展都需要高质量、高水平的人才进行相应的实验与应用,所以我们必须提高整体队伍的综合素质,以促进微电子技术在航空系统中的发展与应用。传统的固体物理基础课程、半导体器件与微电子综合课程设计等基本知识理论课程并不能满足微电子技术发展的具体要求,为了培训相应的航空方面的微电子技术人才,我们必须要革新课程,提高课程难度,在一定程度上加入相应的航空理论知识,增加实践课程的相应比例,促进相关专业人员能够将微电子与航空系统的理论知识与现实实际发展情况的有机结合,也可以加强对于VLSI设计、SOC设计方法学嵌入式微处理器体系结构的学习等,但无论是哪种专业知识,都需要相关人员对于相应的微电子技术水平及航空系统的相应技术进行学习与创新,只有这样微电子技术才能在航空系统的发展过程之中得到更好的应用。

3.3对航空系统中的微电子技术设备进行相应的保护

在微电子技术的应用过程中我们也不应该忽视对于微电子技术载体即微电子技术设备的相应保护,一般这些设备会出现静电损害及电磁干扰等常见损害问题,在一定程度上阻碍了航空系统的正常运作,我们必须对微电子技术设备进行相应的保护,从而促进微电子技术可以正常应用于航空系统之中。我们可以利用带有防静电的相应装置,以及防尘罩、导电袋等多种防护准备,保证微电子技术设备不被静电损坏,除此之外还可以考虑降低航空系统各部分的摩擦状况,处理好相应的飞机操作面,安装静电故电器等多种方式降低电磁对于微电子技术设备的干扰,同时对微电子技术设备进行相应的保护。

3.4对航空系统中所使用的集成电路及电子元件进行创新

航空系统中微电子技术应用往往体现在集成电路与元器件的使用过程中,在这个航空系统运行当中,无论是对于信息进行存储或是处理,都需要使用相应的通用高端芯片以及集成电路等,但是目前国内的芯片及核心元器件都主要依赖于进口,国产的集成电路及电子元件不能够满足目前微电子技术在航空系统中的发展需求,面对这一问题,我们必须要注重在航空系统中对于相关技术及电子元件的创新,从而促进微电子技术的提高与航空系统的进步。

4结语

在微电子应用于航空系统中的这一个方面,我们还有好长的路要走,不仅仅需要从理论上获得突破与提高,同时也要在微电子技术及航空系统的实践应用上进行有机融合,明确微电子技术在航空系统中发展的重要内涵,从而通过人才引进、元件升级、设备保护等多种方式促进微电子技术在航空系统发展中的具体应用。

作者:顾晓清 单位:上海电子信息职业技术学院

参考文献:

[1]姜振灏.微电子技术在航空系统中的发展[J].科技视界,2015,13:94+87.

[2]杨畅楠.论科学技术发展对社会变迁的影响[D].渤海大学,2014.

[3]中航工业西安航空计算技术研究所.田泽.航空微电子技术及产业分析[N].中国航空报,2011-11-08011.

微电子技术论文篇2

【关键词】电子技术教学 微课应用 意义分析

教育是一个国家立足的根本,尤其是我国这种有着数千年文化传承的国度,教学质量关系到了民族文化的传承与发展,而微课作为近年来教学事业中的新生事物,已经影响到了我国教育事业的各个方面。由于电子技术所涉及的领域十分广泛,电子技术教学又是现代教育中的重要组成部分,从宏观角度看,电子技术的教学质量将会深刻的影响我国各方面的发展。而微课作为新生事物,如果能科学合理地应用于电子技术教学中,将会打破传统教学的桎梏,使我国的电子技术教学达到一个新高度。

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。

4 总结

本文主要针对微课在电子技术教学应用中存在的问题进行了分析并提出了有改进建议,主要包括教师对微课的认知、微课内容的针对性、微课的应用范围三个方面。微课是教育事业中的新生事物,如果合理利用,将会打破传统教学的桎梏,为学生提供一个全新的学习空间,使我国的教育事业达到一个新高度。微课在电子技术教学中的应用虽然存在一些问题,但仍然不可否认微课为电子技术教学带来了无限的发展空间。

参考文献

[1]李 艳,钟明航,蒋晓雁,姬 妍.“微课”在电力电子技术教学中的应用[J].中国校外教育,2012.

[2]王天雷,张京玲,王玉清,黄辉,张昕,应自炉.浅谈微课在《电子技术》课程混合教学的应用[J]. 教育现代化,2017(05):140-141.

[3]王国俊.浅谈“微课”在专业教学中的应用――以电子技术专业课为例[J].教育教学论坛,2016(06):217-218.

[4]高艳艳,陈湘,陈宏媛.微课在《电工与电子技术》教学中的应用[J].科技展望,2015(34):190.

作者简介

冯秀萍(1974-),女,陕西省咸阳市人。现为咸阳师范学院讲师。研究方向为电气控制。

微电子技术论文篇3

关键词:电子技术教学;微课应用;意义分析

教育是一个国家立足的根本,尤其是我国这种有着数千年文化传承的国度,教学质量关系到了民族文化的传承与发展,而微课作为近年来教学事业中的新生事物,已经影响到了我国教育事业的各个方面。由于电子技术所涉及的领域十分广泛,电子技术教学又是现代教育中的重要组成部分,从宏观角度看,电子技术的教学质量将会深刻的影响我国各方面的发展。而微课作为新生事物,如果能科学合理地应用于电子技术教学中,将会打破传统教学的桎梏,使我国的电子技术教学达到一个新高度。

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。教师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。

4总结

本文主要针对微课在电子技术教学应用中存在的问题进行了分析并提出了有改进建议,主要包括教师对微课的认知、微课内容的针对性、微课的应用范围三个方面。微课是教育事业中的新生事物,如果合理利用,将会打破传统教学的桎梏,为学生提供一个全新的学习空间,使我国的教育事业达到一个新高度。微课在电子技术教学中的应用虽然存在一些问题,但仍然不可否认微课为电子技术教学带来了无限的发展空间。

参考文献

[1]李艳,钟明航,蒋晓雁,姬妍.“微课”在电力电子技术教学中的应用[J].中国校外教育,2012.

[2]王天雷,张京玲,王玉清,黄辉,张昕,应自炉.浅谈微课在《电子技术》课程混合教学的应用[J].教育现代化,2017(05):140-141.

[3]王国俊.浅谈“微课”在专业教学中的应用——以电子技术专业课为例[J].教育教学论坛,2016(06):217-218.

微电子技术论文篇4

【关键词】微电子技术;发展历程;发展趋势

一、微电子技术概念分析

微电子学主要是对固体材料上微小型化电路、电路以及系统的电子学分支进行研究,对在固体材料中电子或者粒子运动的规律以及应用进行研究,并使信号处理功能得以实现,使电路的系统以及集成得以实现,具有较强的实用性。在现展中微电子技术是一种发展较快的技术,也是电子信息产业的心脏与基础。微电子技术的发展使航天航空技术得到很大的推动,除此之外,通讯技术、网络技术以及计算机技术都得到快速的发展。微电子技术的大力发展与广泛的应用,掀起了一波电子战、信息战。在我们国家的国民经济中,电子信息产业已成了支柱性的产业,微电子信息技术也受到高度的关注,具有非常重要的意义。现在,对一个国家科学技术的进步以及综合国力的衡量的重要标志就是微电子技术,微电子科学技术的快速发展以及产业的规模,也标志着一个国家的经济实力。在微电子技术中,其重要的核心就是集成电路,也是电子工业的粮食。集成电路具有超大的规模以及可集成的水平,可以把电子系统集成在一个芯片上。可以说微电子技术的发展与应用引来了全球第三次的工业革命。

二、微电子技术发展历程分析

微电子技术是一门新兴的技术,起源于十九世纪末,二十世纪初期,主要是随着集成电路而发展起来的,主要包括器件物理、系统电路设计、材料制务、工艺技术以及自动测试,除此之外,还有组装与封闭等一些专门的技术,也是微电子学中各个工艺技术的汇总。所以,微电子技术是通过电子电路以及系统的超小型化的过程一步步形成的,集成电路是其中的核心,也就是经过相应的加工工艺,把晶体管以及二极管等器件,根据相应的电路互换,再使用微细的加工工艺,在一块半导体的单晶片上进行集成,并在一个外壳内进行封闭,对特定的电路或系统功能进行执行。与传统电子技术比较,主要的特点是电路以及器件的微小型化。它把电路系统设计以及制造的工艺进行了有效的结合,并大规模的进行批量生产,所以,成本比较低,并且具有较高的可靠性。

微电子产业经历了六十多年的发展,技术已接近理论的极限。数十年以来,不断缩小集成电路内的晶体管的尺寸以及线宽,其中改进光刻技术是基本的方法,短波长的曝光光源是使用最多的。以前,紫外光是主要的光源,现在主要运用深紫外线光刻技术,芯片线宽下降了很多,从理论上来讲,主要是把集成电路的线宽进行相应的缩短。从二十世纪九十年代,摩托罗拉以及英特尔就开始对超紫外线光刻技术进行了研发,它突破了集成电路线宽的最小限制。但是,这种缩小的情况不能长久的持续下去,技术上以及物理上的限制也会对这种持续造成阻碍。晶体管的尺寸小到一定的范围,就必须对电子的量子效应进行考虑。那个时候,现有的技术已经达到了极限。不但如此,随着不断提高的集成度的集成电路,芯片的生产成本也在不断的提高。

三、微电子技术未来发展趋势分析

第一,关于光刻技术,利用波长的光线形成亚微米尺寸的图形,并做出集成度为1M位和4M位的DRAM。射线曝光设备研发出来以后,可以形成半微米尺寸以及深亚微米尺寸的图形。如今,使用准分子激光器的光刻设备已开始进行使用,有四分之一的微米尺寸的图形形成。波长较短的激光器的光刻设备的使用,在二十一世纪初期投入使用的机率是非常高的。为了这一目标得以实现,就要掩膜形成的技术以及光刻胶的材料进行开发。研制开发X射线光刻设备的工作,已进行了一段时间,无论是电子束曝光技术还是真空紫外线的曝光技术,也在全力的开发过程中,无论是哪一种技术都需要先投入实用,经过一段时间的验证会成为下一个阶段的主流技术。

第二,关于蚀刻技术,通过CER等离子源或具有高密度的等离子源,与具有特殊气体以及静电卡盘的技术进行有效的结合,就能使上述的电路蚀刻工艺的要求得到一定的满足。

第三,关于扩散氧化技术,要想通过低成本来使晶体的质量得到有效的保证,就要使用外延生长的技术,主要理由是同在晶体制作上努力,才能使质量得到保证,才能使花费的成本与质量相对等,与外延生长的技术成本相比较低了很多。离子注入的技术水平得到快速的提升,可把电子伏特的高能量离子输入晶体的内部,能达到几微米的深度。现在所用的气体扩散的方法,必须要在高温中进行长久的扩散杂质,才能有扩散层形成。但是现在离子注入技术的利用,可把杂质注入任意位置,经过低温热的处理之后,就能达到同样的效果。

第四,关于多层布线的技术,铜的电阻小于铝,但作为下一代的布线材料,深受人们的关注。美国的半导体工业协会在发展的规划中就把铜代替铝列入其中,并把相应的目标以及技术标准制定出来。铜布线主要使用镶嵌的方法进行制作,通过化学机械抛光的技术进行相应的研究,通过半导体级的电镀技术进行布线。铜很容易在绝缘膜中进行扩散,因此,在进行铜布线的时候,还要使用抛垒金属技术,能对铜的扩散起到很好的预防作用。

第五,有关电容器材料,随着不断提高的集成度,电容器的材料,也就是氧化膜的厚变也发生了变化,进入九十年代以后,氮化硅膜技术得到不断的改善,并对立体的电容器结构进行不断的改用,可以对所需的电容值起到保证作用。然而,此技术已接过极限,以后还有可能使用现在未使用的新的材料,例如氧化钽膜以及高电容率材料等。

四、结语

通过以上的论述可以总结,二十世纪的人类已进入了信息化发展的社会,对于微电子信息技术的要求也会越来越高,在二十一世纪,微电子技术也会是最具有活力,也是最重要的高科技领域之一,经过对微电子技术发展历程的分析,以及未来发展趋势的分析,可以看得出,微电子技术的快速发展一定会给社会的发展带来非常深刻的意义。

参考文献

[1] 毕克允.微电子技术[M].北京:国际工业出版社,2000.

微电子技术论文篇5

关键词:电子显微学;课程改革;材料科学

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)41-0077-02

继光学显微镜发明之后,电子显微镜为人类打开了研究材料微观世界的第二扇大门,将人眼的分辨能力从0.2mm提高到亚埃量级,成为一种进行材料形貌、结构、成分以及电子结构分析的综合性分析手段。电子显微镜对材料的发展起到了巨大的推动作用,例如透射电子显微镜的三种分析技术:电子衍射衬度像、电子衍射以及高分辨成像技术分别在位错的证实、准晶的发现以及纳米碳管的发现方面发挥了无可替代的作用,其中准晶的发现获得了2014年的诺贝尔化学奖。目前,电子显微学的应用已经拓展到除材料以外的其他领域,如物理、化学、生物等科学领域,并且,伴随着球差校正电子显微镜的出现以及原位(高低温、环境气氛、电学性能测量)样品台的发展,结合X射线能谱分析以及电子能量损失谱分析,电子显微学在揭示材料的微观结构及其演化方面展示出其独特的高空间分辨分析能力。目前,几乎所有的理工科高校都有透射电子显微镜并且开设了电子显微学相关课程,然而,作为一种相对精密昂贵的设备,不可能对所有需要运用电子显微学分析的学生都进行仪器操作培训,而由于缺乏实践操作这一中间环节,学生在基础理论知识获取与透射电子显微镜结果分析方面之间存在断层,不能很好的将所学理论知识灵活运用进行结果分析。本文作者结合多年透射电子显微镜操作经验以及电子显微学课程的实践教学进行了思考和总结,对电子显微学课程的教学内容、教学方法以及考核方式进行初步的改革和探索,以期获得更好的教学效果。

一、教学内容的改革

在选修《电子显微学》课程之前,学生应该先修《材料科学基础》、《晶体学基础》等相关课程,对材料的晶体学结构有比较好的了解,熟知描述晶体结构的布拉格点阵以及倒易点阵。作为研究生选修课,由于学生的晶体学基础各异,为保证良好的教学效果,需要对布拉格点阵以及倒易点阵进行系统的知识回顾,以便于学生更好的掌握后续授课内容。

以笔者所在的北京航空航天大学材料学院为例,《电子显微学》课程以往的授课内容涵盖了电子光学基础、透射电子显微镜的构造、样品制备、电子衍射、衍衬像、高分辨成像,其中授课课时过于偏重电子衍射以及衍衬像,均大于8个学时,而高分辨成像章节课时仅有2个学时,课时分配不太合理。其次,伴随球差校正电镜的发展,一些新的技术逐渐发展和完善起来,并在材料的原子尺度结构表征方面初显其独特的魅力。如利用物镜球差校正的透射电子显微镜,贾春林教授提出的负球差系数成像技术(negative spherical-aberration imaging(NCSI))可以进行轻原子尤其是氧原子的探测;而聚光镜球差校正的扫描透射电子显微镜中,高角度环形暗场像(high angle annular dark field(HAADF))与高探测效率能谱仪的结合已经可以同时进行材料原子尺度HAADF图像以及成分的分析,同时,相较于高分辨成像,HAADF成像技术由于图像强度不受实验条件如样品厚度、欠焦等条件的影响,更容易解释而受到越来越多的关注;而环形明场扫描透射图像可实现轻原子H、Li等元素的探测以及对轻重原子同时成像,在揭示新型能源材料如锂离子电池的充放电机制方面发挥了重要作用。另外,聚焦离子束制样技术的发展,使得可以对块体材料进行精确定位,并且针对微米尺度区域进行透射电镜样品制备,从而解决了传统制样方法定位减薄难、单次制样成功率低以及破坏性制样的缺陷,尤其适用于利用原位透射电子显微镜进行材料微观结构演化研究。因此,有必要对《电子显微学》的教学内容进行更新和调整,加入这些新技术的成像原理以及案例分析,让学生充分了解电子显微学领域最新的发展,从而选用恰当的成像技术解决其在科学研究中遇到的具体科学问题。

二、教学方法的改革

微电子技术论文篇6

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).

微电子技术论文篇7

论文关键词: 信息技术 微电子专业教学 应用 

论文摘 要: 信息技术包括多媒体技术、虚拟仿真技术、网络技术,等等。它的飞速发展和广泛普及,使得传统的教学方法正在向现代教育技术方法转变。针对新兴的多学科综合的微电子专业,作者讨论了信息技术在微电子专业教学中的作用与意义,联系实际教学实践,指出了各种信息技术的特点及应用中需注意的关键问题。 

 

信息技术是现代教育技术的基石和重要组成部分。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》中提出:“信息技术对教育发展具有革命性影响,必须予以高度重视”;“强化信息技术应用。提高教师应用信息技术水平,更新教学观念,改进教学方法,提高教学效果”。信息技术与高校专业教学相结合,可以改进教学手段、创新教学方法、提高教学效率、增强教学效果。 

微电子专业是我国近年来大力发展的一个多学科综合、高技术密集的新兴专业,主要研究半导体材料、器件与工艺和集成电路与系统的设计、制造和测试等理论和技术。微电子专业教学由于课程开设时间较短、涉及学科多、理论性强、同时又与实践结合紧密。因此如何有效地改善教学效果,提高教学质量成为微电子专业教学中迫切需要解决的问题。将现代信息技术应用到微电子专业的教学活动中,提高了学生学习的兴趣和积极性,促进了教师与学生的互动,取得了很好的教学效果。 

1.多媒体技术在专业教学中的应用 

多媒体教学是信息技术在教学过程中最典型、最广泛的具体应用。多媒体信息技术在教学中的应用是指采用图像、动画、视频等新颖的教学形式,将教学内容生动形象地展示给学生,使学生获得直观的感性认识。多媒体教学方式有助于学生对教学内容,特别是重难点内容的理解和吸收,是对传统教学方式的突破和有益的补充。针对于微电子专业的特殊性和综合性,我们在教学中采用多种多媒体表现方式,分别应用在以下几个方面。 

1.1幻灯片教学 

多媒体辅助教学课件通常由多页幻灯片组成。在幻灯片中可以插入各种对象如文字、图片、图形、表格、艺术字和声音等,把抽象的、难以直接用语言表达的概念和理论以直观的、易于接受的形式表现出来,有效地增强了教学效果。微电子专业课程理论较多,信息量大,直接讲授学生感到比较枯燥。使用幻灯片教学后,色彩丰富,图形清楚,概念清晰,有助于把抽象概念形象化,复杂问题简明化,调动学生的积极性,提高学习效率。 

1.2动画演示 

电脑动画的运用能够进一步提升多媒体技术的作用和效果。动画能够将微电子专业课程中遇到的深奥的理论问题和复杂的内部机理,通过简单的画面动态地表示出来,从而使学生加快加深理解,特别有利于重点难点的掌握。另外,电脑动画能够逼真地再现微电子工艺流程的加工过程,可以模拟实际操作步骤,从而可以代替或辅助部分实践教学。 

1.3录像放映 

微电子专业的实习单位往往是高投资、大规模、贵重设备云集的高科技公司。这些公司管理制度严格、专业程度高,对在校学生进企业实习有着很多限制,同学们经常只能去参观工厂环境,远眺机器的运作,甚至有些生产企业不对学生开放实习。这样,教学得不到生产实践的支持,使得理论与实践严重脱节,降低了教学效果。而将企业内部的生产流程拍成录像,或者购置相关内容的影像资料,通过多媒体放映给同学观看,可以近距离地观摩生产流程和设备运作、了解技术细节,对不甚明白的内容可以反复观看。采用这种方式进行教学,同学们纷纷反映大开眼界,受益匪浅,不仅对课程里所学的内容有了直观的认识,而且了解到产业的前沿发展。 

2.虚拟仿真技术在专业教学中的应用 

得益于计算机硬件的飞速进步和软件技术的迅猛发展,虚拟仿真技术成为当前流行的新型教学手段。传统的实验教学手段,局限于实验室购置的设备和仪器,特别是微电子专业的实验设备价格高昂、操作复杂、容易损伤,使同学很难得到上机锻炼的机会。而使用基于虚拟仿真技术的教学方式,过程简单灵活,交互方式多样,结果直观明了,既能培养学生的动手能力和分析、综合能力,又能提高学习兴趣,激发学生的创造性。 

虚拟仿真技术在微电子专业教学中的应用主要体现在两个方面:一是在电路设计方面,基于电子设计自动化(electronic design automation,eda)技术实现对电子线路(包括集成电路与版图)的模拟仿真;二是在微电子工艺与器件方面,基于半导体工艺和器件的计算机辅助技术(technology computer aided design,tcad)实现对微电子制造工艺和半导体器件结构及工作过程的仿真与演示。使用仿真软件所提供的强大功能,包括软件所具有的可升级性,在课堂和实验中通过软件设计微电子电路、工艺和器件,在屏幕上模拟其功能,可使教学概念清晰,内容生动,过程可视,还能够大幅节省实验设备的购置和维护费用,经济高效。 

3.网络技术在专业教学中的应用 

近年来网络技术更加普及,也更加方便,特别是校园局域网的建设,提供了学生随时随地使用各种终端进行网络学习的教育环境。这也促使我们把教学平台从教室向网络拓展,必然在一定程度上改变教学的形式和基本架构,带来革命性的变化。 

互联网和校园局域网一方面可以作为信息资源库,为微电子专业课程教学提供教学教案、课件、习题等资源的下载和在线浏览;另一方面也可以作为师生课外互动的平台,进行答疑、作业提交、通知等教学活动。这两种方式也是目前微电子教学中最主要的网络应用手段。使用网络教学有助于师生双方的交流,教学信息的丰富,以及多元化教学,等等。网络教学的推广和网络教学平台的建设,极大地推动了网络技术在教学体系中的应用,将会成为现代教育技术的主流之一。 

综合运用信息技术的各种方法和手段,结合微电子专业特点,更新教学观念,加强教学实践应用,能够有效地提升教学效率和效果,培养出更优秀的符合社会需求的专业人才。 

 

参考文献: 

[1]刘子良.发挥幻灯片在计算机辅助教学中的作用[j].中国现代教育装备,2007,52(6):22-24. 

微电子技术论文篇8

论文关键词: 信息技术 微电子专业教学 应用

论文摘 要: 信息技术包括多媒体技术、虚拟仿真技术、网络技术,等等。它的飞速发展和广泛普及,使得传统的教学方法正在向现代教育技术方法转变。针对新兴的多学科综合的微电子专业,作者讨论了信息技术在微电子专业教学中的作用与意义,联系实际教学实践,指出了各种信息技术的特点及应用中需注意的关键问题。

信息技术是现代教育技术的基石和重要组成部分。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》中提出:“信息技术对教育发展具有革命性影响,必须予以高度重视”;“强化信息技术应用。提高教师应用信息技术水平,更新教学观念,改进教学方法,提高教学效果”。信息技术与高校专业教学相结合,可以改进教学手段、创新教学方法、提高教学效率、增强教学效果。

微电子专业是我国近年来大力发展的一个多学科综合、高技术密集的新兴专业,主要研究半导体材料、器件与工艺和集成电路与系统的设计、制造和测试等理论和技术。微电子专业教学由于课程开设时间较短、涉及学科多、理论性强、同时又与实践结合紧密。因此如何有效地改善教学效果,提高教学质量成为微电子专业教学中迫切需要解决的问题。将现代信息技术应用到微电子专业的教学活动中,提高了学生学习的兴趣和积极性,促进了教师与学生的互动,取得了很好的教学效果。

1.多媒体技术在专业教学中的应用

多媒体教学是信息技术在教学过程中最典型、最广泛的具体应用。多媒体信息技术在教学中的应用是指采用图像、动画、视频等新颖的教学形式,将教学内容生动形象地展示给学生,使学生获得直观的感性认识。多媒体教学方式有助于学生对教学内容,特别是重难点内容的理解和吸收,是对传统教学方式的突破和有益的补充。针对于微电子专业的特殊性和综合性,我们在教学中采用多种多媒体表现方式,分别应用在以下几个方面。

1.1幻灯片教学

多媒体辅助教学课件通常由多页幻灯片组成。在幻灯片中可以插入各种对象如文字、图片、图形、表格、艺术字和声音等,把抽象的、难以直接用语言表达的概念和理论以直观的、易于接受的形式表现出来,有效地增强了教学效果。微电子专业课程理论较多,信息量大,直接讲授学生感到比较枯燥。使用幻灯片教学后,色彩丰富,图形清楚,概念清晰,有助于把抽象概念形象化,复杂问题简明化,调动学生的积极性,提高学习效率。

1.2动画演示

电脑动画的运用能够进一步提升多媒体技术的作用和效果。动画能够将微电子专业课程中遇到的深奥的理论问题和复杂的内部机理,通过简单的画面动态地表示出来,从而使学生加快加深理解,特别有利于重点难点的掌握。另外,电脑动画能够逼真地再现微电子工艺流程的加工过程,可以模拟实际操作步骤,从而可以代替或辅助部分实践教学。

1.3录像放映

微电子专业的实习单位往往是高投资、大规模、贵重设备云集的高科技公司。这些公司管理制度严格、专业程度高,对在校学生进企业实习有着很多限制,同学们经常只能去参观工厂环境,远眺机器的运作,甚至有些生产企业不对学生开放实习。这样,教学得不到生产实践的支持,使得理论与实践严重脱节,降低了教学效果。而将企业内部的生产流程拍成录像,或者购置相关内容的影像资料,通过多媒体放映给同学观看,可以近距离地观摩生产流程和设备运作、了解技术细节,对不甚明白的内容可以反复观看。采用这种方式进行教学,同学们纷纷反映大开眼界,受益匪浅,不仅对课程里所学的内容有了直观的认识,而且了解到产业的前沿发展。

2.虚拟仿真技术在专业教学中的应用

得益于计算机硬件的飞速进步和软件技术的迅猛发展,虚拟仿真技术成为当前流行的新型教学手段。传统的实验教学手段,局限于实验室购置的设备和仪器,特别是微电子专业的实验设备价格高昂、操作复杂、容易损伤,使同学很难得到上机锻炼的机会。而使用基于虚拟仿真技术的教学方式,过程简单灵活,交互方式多样,结果直观明了,既能培养学生的动手能力和分析、综合能力,又能提高学习兴趣,激发学生的创造性。

虚拟仿真技术在微电子专业教学中的应用主要体现在两个方面:一是在电路设计方面,基于电子设计自动化(Electronic Design Automation,EDA)技术实现对电子线路(包括集成电路与版图)的模拟仿真;二是在微电子工艺与器件方面,基于半导体工艺和器件的计算机辅助技术(Technology Computer Aided Design,TCAD)实现对微电子制造工艺和半导体器件结构及工作过程的仿真与演示。使用仿真软件所提供的强大功能,包括软件所具有的可升级性,在课堂和实验中通过软件设计微电子电路、工艺和器件,在屏幕上模拟其功能,可使教学概念清晰,内容生动,过程可视,还能够大幅节省实验设备的购置和维护费用,经济高效。

3.网络技术在专业教学中的应用

近年来网络技术更加普及,也更加方便,特别是校园局域网的建设,提供了学生随时随地使用各种终端进行网络学习的教育环境。这也促使我们把教学平台从教室向网络拓展,必然在一定程度上改变教学的形式和基本架构,带来革命性的变化。

互联网和校园局域网一方面可以作为信息资源库,为微电子专业课程教学提供教学教案、课件、习题等资源的下载和在线浏览;另一方面也可以作为师生课外互动的平台,进行答疑、作业提交、通知等教学活动。这两种方式也是目前微电子教学中最主要的网络应用手段。使用网络教学有助于师生双方的交流,教学信息的丰富,以及多元化教学,等等。网络教学的推广和网络教学平台的建设,极大地推动了网络技术在教学体系中的应用,将会成为现代教育技术的主流之一。

综合运用信息技术的各种方法和手段,结合微电子专业特点,更新教学观念,加强教学实践应用,能够有效地提升教学效率和效果,培养出更优秀的符合社会需求的专业人才。

参考文献

[1]刘子良.发挥幻灯片在计算机辅助教学中的作用[J].中国现代教育装备,2007,52(6):22-24.

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