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電子科學與技術概論范文第1篇

關鍵詞：電子商務概論；課程建設；電子商務網站

一、引言

《電子商務概論》作為一門新興的并且在不斷快速發展的學科，已經有越來越多的專業來選修它。就目前的情況來看，電子商務概論教學在課程內容與教學方法方面還有許多不足的地方。本文根據近幾年《電子商務概論》課程的教學實踐經驗，在不同專業學生需求的基礎上，就《電子商務概論》這門課程教學談談自己的看法。

二、《電子商務概論》課程教學中存在的問題

（一）師資隊伍薄弱，缺少實踐能力

由于電子商務是一門新型的學科，擔任該學科的老師一般都是計算機、管理經濟類的教師，或者其他專業轉型而來，很多老師無法將電子商務相關課程融合一起，缺乏教學經驗；其次，雙師型教師比較少，缺乏實際動手能力，只是將自己所學照搬給學生，缺少相關電子商務企業實踐經驗。

（二）教學內容缺乏本專業特點

電子商務是一個成長中的領域，電子商務教育與電子商務實踐處于同步發展階段，教育者與管理者面臨與受教育者幾乎同步學習的境況。教材內容經過漫長的編寫、編輯、印刷、發行等過程，己經出現了滯后性。加上開設《電子商務概論》這門課程的專業不同，有計算機類、管理類、營銷類等，對不同專業的學生，往往是全校專業都講一致的內容，卻缺乏本專業的特點與針對性。

（三）教材和教學內容無法保證先進性

電子商務是一門新興的綜合性學科，電子商務的內容卻飛速膨脹，運營模式不斷變化，電子商務知識的多樣性要求相應的教材也必須不斷創新來適應電子商務發展的步伐。但是，從目前教學情況來看，大部分學校沒有適應這種變化，教材和教學內容無法保證這么課程的時代感和電子商務技術的先進性，基本上還是采用面對面的傳統課堂教學形式，師生之間感情交流和討論偏少。傳統課堂教學有利于教師主導作用的發揮，但由于教學中過于強調知識的傳授，忽視學生的積極性、主動性的發揮，不但使學生難于掌握電子商務的基礎理論知識，也不利于學生掌握實務操作技能，培養分析、解決實際問題的能力。大部分學生認為目前教學同時代要求有很大差距，不太符合高校課堂教學要求。

三、《電子商務概論》課程教學內容的設置原則

在實際《電子商務概論》的教學中需要根據專業的不同決定教學內容的取舍，分主次，突出重點，使學生能真正將方法和理念學到手。對電子商務專業的學生，開設《電子商務概論》課程是為了培養學生電子商務系統綜合應用能力；對計算機專業的學生，開設《電子商務概論》課程是為了培養學生電子商務系統開發與維護能力；對英語、日語專業的學生，開設《電子商務概論》課程是為了培養學生了解電子商務業務，熟悉系統的使用。在《電子商務概論》課程內容設置上，針對不同專業將《電子商務概論》課程針對不同的授課對象進行區別[1]，電子商務專業的《電子商務概論》課程主要側重經營模式、電子商務技術及各種思想的學習；計算機專業的《電子商務概論》課程主要側重對技術的了解，增強對電子商務系統的開發；而其他專業主要側重對電子商務模式的了解和應用。應用框架與交易模式注重電子商務應用框架、環境和交易模式；網絡工具的使用注重搜索引擎、網絡支付工具和電子商務安全；阿里巴巴專業網站分析淘寶、阿里巴巴國內站和阿里巴巴國際站；阿里巴巴與行業網站講解淘寶、阿里巴巴國內站、國際站和行業網站；網絡營銷注重企業網絡營銷方法和產品宣傳的方法。

四、《電子商務概論》課程建設內容

（一）將電子商務的基本理論與各專業實踐相結合。

《電子商務概論》課程涉及的知識比較廣泛，主要有電子商務概念、計算機技術、電子支付平臺、網站設計、物流以及營銷等方面的知識。從我校的情況來看，開設《電子商務概論》課程的班級有電子商務、計算機、英語、日語以及經濟類、管理類的專業，因此，不同專業的學生學習該課程的目的也不同，因此在講授《電子商務概論》課程的過程中，盡量將電子商務概論中的相關理論與各專業的實踐相結合，這樣有利于學生掌握和理解。例如。

（二）將案例教學引入課堂，加強實踐環節

通過實踐課可讓學生對電子商務交易的流程，支付過程及物流過程有全面的把握和認識，從而讓學生對學習的理論知識有更深的理解和掌握[2]。在分析過程中引入適當的案例，通過案例來深入淺出地分析各類知識，理論與實踐相結合，了解如何在實際管理工作中使用，解決哪些問題，為將來靈活應用打好基礎[3]。例如，在實訓搜索引擎收集電子商務信息，引入百度和谷歌網站；第三方支付平臺實訓活動中，引入支付寶、翼支付和微支付等為例，引導學生申請第三方實名認證；在電子商務交易實訓活動中，學習B2C、C2C電子商務網站購買商品，以當當網、亞馬遜、淘寶網和易趣Ebay為例，通過購買商品，掌握電子商務交易經歷。

（三）進行分組討論和實踐

每個階段講完相應的內容后，布置相應的討論和實踐項目，讓同學們分組完成，從而加深理解與認識。鼓勵學生進行電子商務創業，引導學生在淘寶、騰訊拍拍等C2C電子商務網站開設網店，創立適合學生的創業項目。通過淘寶平臺的學習，掌握C2C網站實踐、店鋪裝修，通過平臺獲取電子商務企業信息，拓寬營銷渠道，提高銷售額。

（四）采用多媒體手段進行教學

對一些比較抽象，但又比較重要的理論知識應進行課堂演示，提高學生的學習興趣，加深印象。通過圖文并茂、生動形象的課件教學，一方面可增加學生的學習興趣，另一方面可拓寬知識面、擴大知識量。傳統的教學手段板書速度過慢，每節課涉及的知識量非常有限。當然，應充分利用好多媒體資源，使各項資源發揮最大的效力。

五、結論

該課題的研究與實踐從2010年開始至今，取得了一定的成績。建立了一支團結協作、高學歷和較高水平的電子商務教學團隊，教學團隊聯合北京理工大學出版社編寫了《電子商務概論》教材。在從09級到15級的許多班級的教學中，逐步將以上教學模式應用在《電子商務概論》的實際教學中，加強了學生的學習興趣，得到了學生的一致認可，取得了很好的效果，在我院教師的指導下，學生參加e路通電子商務大賽取得了全國一等獎的成績。同時，有興趣的同學還積極申報和參加學校組織的大學生創新創業項目，對電子商務領域方面的一些問題進一步研究和探討。在今后的教學過程中將不斷改進和完善現有的方法，力爭更好的效果。（作者單位：江西農業大學計算機與信息工程學院）

基金項目：江西省教改課題（JXJG-114-3-24）和（JXJG-13-3-17），大學生創新創業訓練計劃項目（201410410020）

參考文獻：

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電子科學與技術概論范文第2篇

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電子科學與技術概論范文第3篇

關鍵詞：實驗教學體系；教學改革；創新教育

中圖分類號：G424 文獻標識碼：B

文章編號：1672-5913 (2007) 22-0042-03

我校在計算機實驗教學改革過程中，參照國際通用的工程與技術評估條列(Accreditation Board for Engineering and Technology，ABET)列出的工科大學生必須具備的11項能力要求，把國際國內一流大學(如斯坦福、卡耐基?梅隆、伯克利以及清華大學等)的教學理念和成功經驗融合到實驗教學體系之中，形成了有鮮明特色的多層次、立體化的創新人才培養體系。

1實驗教學存在的問題[1][2]

1) 實驗課依附理論課

這種實驗課的實驗大多為基礎型和簡單應用型實驗，為了驗證理論教學的內容而設置，內容相對單一且更新慢，學生僅僅為學分而學習，缺乏積極主動參與。

2) 實驗專業課程設置時間滯后

課程設置一般采用“階梯式”結構，即基礎課技術基礎課專業課專業方向課，致使學生學習專業課時間滯后。例如要學好計算機軟件，一種典型的課程設置觀點認為必須按微積分物理學電路理論模擬電路數字電路計算機硬件的順序設置課程。這樣幾乎所有的計算機軟件課程只能安排在三年級以后學習，使高年級階段很難有足夠的時間對學生實施工程項目式的創新教學活動。

3) 缺乏科研與工程實踐訓練

學生一般到最后一學期才有論文導師，本科學生直接參與科研項目的機會較少，難有足夠的時間對學生實施科研與工程實踐訓練，很難使學生形成良好的知識結構，更談不上激發學生的積極思維和創造力。

4) 層次性與體系性不足

實驗課程的設置缺乏層次性和體系性。實驗內容完全一致、難度上沒有層次的實驗課對學習能力強的學生沒有激勵，潛能得不到挖掘，對較慢或散漫的學生沒有鞭策，他們的動手能力難得到提高。另外，實驗課程的設置缺乏體系，對學生綜合能力的提高缺乏系統訓練。

2實驗教學體系建設[3][4][5][6]

針對以上問題，我們認為實驗課程應以創新意識培養為先導、以學生能力培養為主線；以加強學生工程訓練能力和設計能力培養為核心，以多層次、結構化和開放式的實驗教學體系代替傳統的平面化、教條化的實驗教學體系。形成了“實驗與理論結合、軟硬件并重、課內外齊抓、涵蓋基礎型、應用型、綜合型、設計型、創新型”的實驗內容。規劃設計了一個涵蓋計算機科學與技術、軟件工程、信息安全、數字媒體和大型機五個方向并滿足基礎性、探索性和研究性實驗需求的實驗體系，實現了學生四年本科實驗不斷線的培養模式。在實驗內容中，融入了計算機學科前沿技術以及教師的教學和科研的最新成果，注重與科研、工程、社會應用實踐密切聯系。實驗體系結構分為基礎教育實驗、學科基礎實驗和專業技能實驗三個層次。

(1) 基礎教育實驗平臺

面向低年級本科生，以本學科應掌握的物理和數學的公共基礎知識、基本原理的理解、驗證和基本實驗技能的訓練為主要實驗內容，旨在培養學生的科學思維和創新意識，使學生掌握實驗研究的基本方法，提高學生的分析能力和創新能力。基礎教育實驗主要包括物理實驗、數學實驗和數學建模。

(2) 學科基礎實驗平臺

面向高年級本科生，由本學科各個專業方向共性的、具有明顯學科特點的專業實驗內容構成，基本反映了本學科一個合格的本科畢業生應具備的專業基礎性實踐能力和理論知識需求。學科基礎實驗主要包括電子基礎實驗(涵蓋電路分析基礎實驗、模擬電路基礎實驗、數字邏輯實驗、微機原理與接口實驗以及現代電子技術綜合實驗等)、離散數學實驗、程序設計基礎實驗、數據結構實驗、計算機操作系統實驗、計算機組成原理實驗、數據庫原理實驗、編譯原理實驗、計算機網絡基礎實驗、軟件工程實驗等。

(3) 專業技能實驗平臺

面向高年級本科生，具有明顯的專業方向特征，滿足本學科專業課程教學的實驗需要，同時重點培養本學科高年級本科生的專業實踐能力、綜合能力和研究創新能力。包括五個研究方向：計算機科學與技術、軟件工程、信息安全、數字媒體和大型機。

計算機科學與技術實驗平臺：主要包括計算機系統結構實驗、形式語言與自動機實驗、軟件開發環境實驗、嵌入式系統開發及應用實驗和單片機及應用等實驗。

軟件工程實驗平臺：主要包括UML統一建模實驗、軟件測試技術實驗、軟件過程模型實驗、軟件體系架構實驗和現代軟件技術綜合設計等實驗。

信息安全實驗平臺：主要包括計算機系統與網絡安全實驗、網絡與系統攻擊實驗、網絡與系統防御實驗、網絡安全協議實驗和PKI技術等實驗。

數字媒體實驗平臺：主要包括計算機圖形學實驗、計算機動畫實驗、三維渲染技術實驗、多媒體技術實驗和數字媒體綜合設計等實驗。

大型機實驗平臺：主要包括大型機操作系統概論實驗、大型機體系結構實驗、COBOL程序設計實驗、交易中間件技術實驗和大型機系統綜合設計等實驗。

實驗教學分級分層、循序漸進，從基礎到綜合，再到設計與創新，要求學生完成一定的選修學分和創新學分。其中，基礎型實驗主要為應知應會等原理性實驗；應用型實驗主要介紹現代主流操作系統和流行的應用軟件，訓練學生在主流軟件平臺下的動手能力。同時，配合IBM公司大型主機操作系統認證培訓和考試，鼓勵學生參加專業認證培訓，并取得專業認證證書；綜合型實驗要求學生結合一門課程的多個知識點，甚至綜合多門相關課程，完成一個較為復雜的實驗任務，綜合型實驗是難度較大的實踐環節，通過案例復現和模塊替換實驗等，掌握技術實現和模塊設計的方法與技巧；設計型實驗與實際工程應用相結合，或者完成科研項目的某個模塊，這類實驗由指導教師給定設計目標和設計思路，由學生獨立完成；創新型則完全為開放式教學方式，由學生獨立或者與指導教師共同擬定設計題目和設計目標，并獨立完成。創新型實驗還包括由學生自由組隊參加國際國內各級計算機硬件和軟件大賽。

3實驗教學內容改革

計算機實驗教學的內容要體現厚基礎，寬口徑，軟硬件并重，注重綜合技能訓練，以培養學生的設計和創新能力為核心的實驗教學指導思想。在實驗教學體系改革的基礎上，對實驗內容和實驗項目進行調整和更新，主要調整的重點如下。

(1) 將開設的所有實驗分為三大類：課程實驗、專項實驗、創新實驗。除創新實驗外，每一類實驗又設計了從基礎型到綜合型再到創新型的不同層次的實驗項目。將課程實驗教學與理論課程教學有機結合，幫助學生掌握課程教學中需要實驗驗證和應用實踐的知識點，對輔助和強化課程教學起到了不可替代的效果。所有包含實驗學時的理論課程均有相應的課程實驗，如計算機操作系統、匯編語言程序設計、數字信號處理、數據結構等。專項實驗以學科建設和專項實驗室建設為平臺，將實際的工程項目、科研項目和科研成果中的關鍵技術抽取出來作為實驗項目，以達到培養學生科研、工程和應用實踐能力的目的。如網絡工程系列實驗、網絡安全綜合實驗、安全實驗室專項建設等。創新實驗以培養學生探索精神、科學思維、實踐能力、創新能力為核心，推進學生自主學習、合作學習、研究性學習。創新實驗主要包括大型課程設計、各級各類競賽項目以及由學生自擬的科研項目組成。

(2) 在確保基礎型、應用型實驗教學質量的同

時，增加綜合型、設計型、創新型實驗的比例。除創新型實驗外，每個實驗項目都要求有詳細的實驗大綱和實驗指導書，大部分實驗項目還要求提供標準實驗報告、成果考核與驗收形式等。創新實驗則完全實行開放式管理(實驗項目開放、設備和環境開放，時間開放等)， 既可以由學生自發組隊，自主完成，也可以為學生指定指導老師，由學生和老師共同擬定題目，學生獨立完成。創新實驗的完成質量可以通過鼓勵學生參加各級各類比賽或者要求提交實驗報告和實驗成果兩種形式得以保障。

(3) 壓縮陳舊的、重復的驗證性實驗，增加反映學科發展方向的新實驗和一些融研究、創新、實踐于一體的實驗項目。大部分實驗課程都設有必修實驗項目和選修實驗項目，學生可以根據自己的興趣和愛好自主選擇。

我校計算機實驗目前共開設本科實驗課程共60余門(含創新實驗類)，實驗項目共計290余項。按照“基礎型、應用型、綜合型、設計型、創新型”的層次化實驗教學體系設置，各層次實驗項目統計如表1所示，各種類型實驗項目所占比例如圖1所示,其中綜合型、設計型和創新型實驗占所有實驗項目的81％。

4結束語

實驗教學是高等學校創新教育的一個重要環節，按照創新人才體系的標準，構筑新型的實驗教學體系，對實驗教學綜合考慮、合理安排，形成適應學科特點及自身系統性和科學性的、完整的體系，全面培養學生的發現和解決問題的能力，使學生具有創新精神和實踐能力，達到培養具有創新精神和實踐能力的高級專門人才的目的[7]。

參考文獻

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[7] 張玉平,秦惠潔,黃振寶. 高校實驗教學改革初探[J]. 鑄造設備研究,2004,(4).

作者簡介

侯孟書，博士，副教授，電子科技大學計算機實驗教學中心常務副主任，工程系主任。研究方向包括分布式存儲、P2P計算等。

傅彥，教授/博導，電子科技大學計算機科學與工程學院副院長，計算機實驗教學中心主任。研究方向包括數據挖掘、神經網絡等。

聯系方式：侯孟書，四川成都電子科技大學計算機學院，610054

phone：13981900119

電子科學與技術概論范文第4篇

【關鍵詞】微電子；延伸領域；發展方向

1.引言

微電子技術是隨著集成電路，尤其是大規模集成電路發展起來的一門新技術。微電子產業包括系統電路設計，器件物理，工藝技術，材料制備，自動測試及封裝等一系列專門的技術的產業。微電子產業發展非常迅速，它已經滲透到了國民經濟的各個領域，特別是以集成電路為關鍵技術的電子戰和信息戰都要依托于微電子產業。

微電子技術是微電子產業的核心，是在電子電路和系統的超小型化和微型化的過程中逐漸形成和發展起來的。微電子技術也是信息技術的基礎和心臟，是當今發展最快的技術之一。近年來，微電子技術已經開始向相關行業滲透，形成新的研究領域。

2.微電子技術概述

2.1 認識微電子

微電子技術的發展水平已經成為衡量一個國家科技進步和綜合國力的重要標志之一。因此，學習微電子，認識微電子，使用微電子，發展微電子，是信息社會發展過程中，當代大學生所渴求的一個重要課程。

生活在當代的人們，沒有不使用微電子技術產品的，如人們每天隨身攜帶的手機；工作中使用的筆記本電腦，乘坐公交、地鐵的IC卡，孩子玩的智能電子玩具，在電視上欣賞從衛星上發來的電視節目等等，這些產品與設備中都有基本的微電子電路。微電子的本領很大，但你要看到它如何工作卻相當難，例如有一個像我們頭腦中起記憶作用的小硅片―它的名字叫存儲器，是電腦的記憶部分，上面有許許多多小單元，它與神經細胞類似，這種小單元工作一次所消耗的能源只有神經元的六十分之一，再例如你手中的電話，將你的話音從空中發射出去并將對方說的話送回來告訴你，就是靠一種叫“射頻微電子電路”或叫“微波單片集成電路”進行工作的。它們會將你要表達的信息發送給對方，甚至是通過通信衛星發送到地球上的任何地方。其傳遞的速度達到300000KM/S，即以光速進行傳送，可實現雙方及時通信。

“微電子”不是“微型的電子”，其完整的名字應該是“微型電子電路”，微電子技術則是微型電子電路技術。微電子技術對我們社會發展起著重要作用，是使我們的社會高速信息化，并將迅速地把人類帶入高度社會化的社會。“信息經濟”和“信息社會”是伴隨著微電子技術發展所必然產生的。

2.2 微電子技術的基礎材料――取之不盡的硅

位于元素周期表第14位的硅是微電子技術的基礎材料，硅的優點是工作溫度高，可達200攝氏度；二是能在高溫下氧化生成二氧化硅薄膜，這種氧化硅薄膜可以用作為雜質擴散的掩護膜，從而能使擴散、光刻等工藝結合起來制成各種結構的電路，而氧化硅層又是一種很好的絕緣體，在集成電路制造中它可以作為電路互聯的載體。此外，氧化硅膜還是一種很好的保護膜，它能防止器件工作時受周圍環境影響而導致性能退化。第三個優點是受主和施主雜質有幾乎相同的擴散系數。這就為硅器件和電路工藝的制作提供了更大的自由度。硅材料的這些優越性能促成了平面工藝的發展，簡化了工藝程序，降低了制造成本，改善了可靠性，并大大提高了集成度，使超大規模集成電路得到了迅猛的發展。

2.3 集成電路的發展過程

20世紀晶體管的發明是整個微電子發展史上一個劃時代的突破。從而使得電子學家們開始考慮晶體管的組合與集成問題，制成了固體電路塊―集成電路。從此，集成電路迅速從小規模發展到大規模和超大規模集成電路，如圖1所示。

圖1 集成電路發展示意圖

集成電路的分類方法很多，按領域可分為：通用集成電路和專用集成電路；按電路功能可分為：數字集成電路、模擬集成電路和數模混合集成電路；按器件結構可分為：MOS集成電路、雙極型集成電路和BiIMOS集成電路；按集成電路集成度可分為：小規模集成電路SSI、中規模集成電路MSI、大規模集成電路LSI、超導規模集成電路VLSI、特大規模集成電路ULSI和巨大規模集成電路CSI。

隨著微電子技術的發展，出現了集成電路（IC），集成電路是微電子學的研究對象，其正在向著高集成度、低功耗、高性能、高可靠性的方向發展。

2.4 走進人們生活的微電子

IC卡，是現代微電子技術的結晶，是硬件與軟件技術的高度結合。存儲IC卡也稱記憶IC卡，它包括有存儲器等微電路芯片而具有數據記憶存儲功能。在智能IC卡中必須包括微處理器，它實際上具有微電腦功能，不但具有暫時或永久存儲、讀取、處理數據的能力，而且還具備其他邏輯處理能力，還具有一定的對外界環境響應、識別和判斷處理能力。

IC卡在人們工作生活中無處不在，廣泛應用于金融、商貿、保健、安全、通信及管理等多種方面，例如：移動電話卡，付費電視卡，公交卡，地鐵卡，電子錢包，識別卡，健康卡，門禁控制卡以及購物卡等等。IC卡幾乎可以替代所有類型的支付工具。

隨著IC技術的成熟，IC卡的芯片已由最初的存儲卡發展到邏輯加密卡裝有微控制器的各種智能卡。它們的存儲量也愈來愈大，運算功能越來越強，保密性也愈來愈高。在一張卡上賦予身份識別，資料（如電話號碼、主要數據、密碼等）存儲，現金支付等功能已非難事，“手持一卡走遍天下”將會成為現實。

3.微電子技術發展的新領域

微電子技術是電子科學與技術的二級學科。電子信息科學與技術是當代最活躍，滲透力最強的高新技術。由于集成電路對各個產業的強烈滲透，使得微電子出現了一些新領域。

3.1 微機電系統

MEMS（Micro-Electro-Mechanical systems）微機電系統主要由微傳感器、微執行器、信號處理電路和控制電路、通信接口和電源等部件組成，主要包括微型傳感器、執行器和相應的處理電路三部分，它融合多種微細加工技術，并將微電子技術和精密機械加工技術、微電子與機械融為一體的系統。是在現代信息技術的最新成果的基礎上發展起來的高科技前沿學科。

當前，常用的制作MEMS器件的技術主要由三種：一種是以日本為代表的利用傳統機械加工手段，即利用大機械制造小機械，再利用小機械制造微機械的方法，可以用于加工一些在特殊場合應用的微機械裝置，如微型機器人，微型手術臺等。第二種是以美國為代表的利用化學腐蝕或集成電路工藝技術對硅材料進行加工，形成硅基MEMS器件，它與傳統IC工藝兼容，可以實現微機械和微電子的系統集成，而且適合于批量生產，已成為目前MEMS的主流技術，第三種是以德國為代表的LIGA（即光刻，電鑄如塑造）技術，它是利用X射線光刻技術，通過電鑄成型和塑造形成深層微結構的方法，人們已利用該技術開發和制造出了微齒輪、微馬達、微加速度計、微射流計等。

MEMS的應用領域十分廣泛，在信息技術，航空航天，科學儀器和醫療方面將起到分別采用機械和電子技術所不能實現的作用。

3.2 生物芯片

生物芯片（Bio chip）將微電子技術與生物科學相結合的產物，它以生物科學基礎，利用生物體、生物組織或細胞功能，在固體芯片表面構建微分析單元，以實現對化合物、蛋白質、核酸、細胞及其他生物組分的正確、快速的檢測。目前已有DNA基因檢測芯片問世。如Santford和Affymetrize公司制作的DNA芯片包含有600余種DNA基本片段。其制作方法是在玻璃片上刻蝕出非常小的溝槽，然后在溝槽中覆蓋一層DNA纖維，不同的DNA纖維圖案分別表示不同的DNA基本片段。采用施加電場等措施可使一些特殊物質反映出某些基因的特性從而達到檢測基因的目的。以DNA芯片為代表的生物工程芯片將微電子與生物技術緊密結合，采用微電子加工技術，在指甲大小的硅片上制作包含多達20萬種DNA基本片段的芯片。DNA芯片可在極短的時間內檢測或發現遺傳基因的變化，對遺傳學研究、疾病診斷、疾病治療和預防、轉基因工程等具有極其重要的作用。生物工程芯片是21世紀微電子領域的一個熱點并且具有廣闊的應用前景。

3.3 納米電子技術

在半導體領域中，利用超晶格量子阱材料的特性研制出了新一代電子器件，如：高電子遷移晶體管（HEMT），異質結雙極晶體管（HBT），低閾值電流量子激光器等。

在半導體超薄層中，主要的量子效應有尺寸效應、隧道效應和干涉效應。這三種效應，已在研制新器件時得到不同程度的應用。

（1）在FET中，采用異質結構，利用電子的量子限定效應，可使施主雜質與電子空間分離，從而消除了雜質散射，獲得高電子遷移率，這種晶體管，在低場下有高跨度，工作頻率，進入毫米波，有極好的噪聲特性。

（2）利用諧振隧道效應制成諧振隧道二極管和晶體管。用于邏輯集成電路，不僅可以減小所需晶體管數目，還有利于實現低功耗和高速化。

（3）制成新型光探測器。在量子阱內，電子可形成多個能級，利用能級間躍遷，可制成紅外線探測器。

利用量子線、量子點結構作激光器的有源區，比量子阱激光器更加優越。在量子遂道中，當電子通過隧道結時，隧道勢壘兩側的電位差發生變化，如果勢壘的靜電能量的變化比熱能還大，那么就能對下一個電子隧道結起阻礙作用。基于這一原理，可制作放大器件，振蕩器件或存儲器件。

量子微結構大體分為微細加工和晶體生長兩大類。

4.微電子技術的主要研究方向

目前微電子技術正朝著三個方向發展。第一，繼續增大晶圓尺寸并縮小特征尺寸。第二，集成電路向系統芯片（system on chip，SOC）方向發展。第三，微電子技術與其他領域相結合將產生新產業和新學科，如微機電系統和生物芯片。隨著微電子學與其他學科的交叉日趨深入，相關的新現象，新材料，新器件的探索日益增加，光子集成如光電子集成技術也不斷發展，這些研究的不斷深入，彼此間的交叉融合，將是未來的研究方向。

參考文獻

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[2]常青，陶華敏，肖山竹，盧煥章.微電子技術概論[M].國防工業出版社，2006.

[3]王穎.集成電路版圖設計與TannerEDA工具的使用[M].西安電子科技大學出版社，2009.

[4]畢克允.微電子技術[M].國防工業出版社，2000.

[5]于寶明，金明.電子信息[M].東南大學出版社，2010.

[6]王琪民，劉明候.秦豐華.微機電系統工程基礎[M].中國科學技術大學出版社，2010.

電子科學與技術概論范文第5篇

Abstract： Aiming at the problems in the teaching process of Engineering Optics of University of Science and Technology of Anhui， the teaching content of engineering optics course is optimized. In the teaching of theory course， some repetitive teaching contents are deleted. In the teaching of experiment course， the proportion of comprehensive and self-designed experiments is increased， and the teaching mode is reformed. In the way of assessment， the stage assessment model is carried out. Practice of reform indicated： through the optimization of the teaching content of the course， the students' innovation ability is improved and students' enthusiasm for learning is stimulated through the reform of teaching mode， students really integrate into the classroom， and the quality of teaching on engineering optics has improved significantly.

關鍵詞： 工程光學；教學內容；教學模式；教學改革

Key words： Engineering Optics；teaching content；teaching pattern；teaching reform

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）01-0160-03

0 引言

《工程光學》是安徽科技學院光電信息科學與工程和電子科學與技術專業的一門專業必修課程，在課程體系中具有非常重要的作用。教學內容包括幾何光學和物理光學。這些內容是后續相關課程（如光電子技術、信息光學、光電檢測與信號處理、光纖通信等）的基礎。

根據人才培養方案的要求，課程組編寫了該課程的理論教學大綱和實驗教學大綱，光電信息科學與工程專業總學時80學時（含實驗學時18學時），電子科學與技術專業總學時64學時（含實驗學時12學時）。在實施工程光學教學改革之前，教學過程中出現了以下問題：①理論教學中，側重公式推導，沒有突出學生工程應用能力的培養；同時，物理光學中有部分內容與大學物理中波動光學內容重疊，這部分內容再一次教學顯得累贅。②實驗課中，沒有突出綜合性、設計性實驗的重要地位，不利于學生創新能力的培養。實驗課教學內容的設置是實驗教學中的關鍵問題[1]，綜合性、設計性實驗對于培養學生的動手能力、實踐能力和創新能力具有重要的作用。改革以前，學校的工程光學實驗教學中，主要以基礎性實驗為主。③教學方法與手段單一。在理論課教學中，教學過程是教師講、學生聽滿堂灌的教學模式，缺少與學生有效的互動環節，學生的主觀能動性得不到體現；在實驗課教學中，學生按照實驗步驟機械地完成實驗，實驗教學效果不理想。④考核方式太單一。改革之前，工程光學考核成績由兩部分組成，其中閉卷筆試成績占80%，平時成績占20%。這種考核方式不能多角度反映學生的學習情況。

針對工程光學課程教學過程中出現的這些問題，我們對工程光學課程教學內容進行了優化，在理論課程教學中，刪除了一些重復性的教學內容；在實驗課程教學中，加大了綜合性、設計性實驗的比例；同時對教學模式進行了改革，在考核方式上開展了階段性考核模式。

1 工程光學課程理論教學內容的優化

1.1 注重與大學物理的銜接

波動光學是目前大學物理波動部分講授的主要內容，學生通過大學物理的學習，對于光波的基本概念和光的干涉、衍射的基本現象有了較深刻的認識，為了避免重復講授相同內容，課程組對這部分教學內容進行了優化：刪除了與大學物理課程重復的內容（如光的干涉中的部分內容），增加了部分現代光學內容，弱化了理論公式推導。

1.2 注重與后續課程的銜接

由于這兩個專業后續將開設多門光學課程，比如激光原理與技術、光電子技術、信息光學、光纖通信技術、光電探測與信號處理、光學設計等。為了保證課程體系的系統性同時避免后續課程的重復，我們對工程光學教學內容進行了優化選擇。

幾何光學部分選擇了以下教學內容：①幾何光學基本定律與成像概念；②共軸球面光學系統；③理想光學系統； ④平面系統；⑤光學系統的光束限制；⑥像差概論；⑦實用光學系統。將現代光學系統內容移至后續的光纖通信技術課程中講授，這樣安排既有利于避免相同內容的重復講授，又保證了幾何光學部分課程體系的系統性。

物理光學部分主要講授：①光的電磁理論基礎；②光的干涉；③光的衍射；④光的偏振。對于教材中涉及的晶體光學基礎放在后續課程進行講授。

1.3 加強課堂教學內容與現代光學前沿問題的聯系

在課堂教學中，加強課堂教學內容與現代光學前沿問題的聯系，向學生講授這些知識在現代光學技術中的應用，更能使學生了解光學前沿的概況及其發展動態，這樣比傳統教材更具活力和現代氣息，同時，通過講授這些知識還可以開闊學生視野，啟發學生思維，拓展學生的知識面。

2 工程光學課程實驗教學內容的優化

2.1 工程光學課程實驗教學內容的整合與優化

在多年的工程光學實驗教學實踐的基礎上，我們對工程光學課程實驗教學內容進行了整合與優化，構建了基礎性、綜合性、設計性三個層次的工程光學實驗教學內容體系，各層次實驗教學內容所包括的實驗項目如表1、表2、表3所示。

2.2 突出綜合性、設計性實驗的重要地位

改革之前，安徽科技學院的工程光學實驗教學中，主要以基礎性實驗為主，沒有突出綜合性、設計性實驗的重要地位，顯然這種實驗教學內容體系不利于培養學生的開拓精神和創新能力，為了突出綜合性、設計性實驗在實驗教學中的重要地位，我們加大了綜合性、設計性實驗所占比例，壓縮了基礎性的驗證實驗。目前，學校光電信息科學與工程專業工程光學實驗總學時為18學時，我們安排時的基礎性實驗，6學時的綜合性實驗，3學時的設計性實驗；電子科學與技術專業工程光學實驗總學時為12學時，我們安排了6學時的基礎性實驗，3學時的綜合性實驗，3學時的設計性實驗；通過改革實驗教學內容將綜合性實驗、設計性實驗的比例提高到了50%，幾年的教學實踐表明：改革后的實驗教學內容體系更有利于提高學生開展實驗的積極性，學生的動手能力和創新精神在實驗過程得到了充分地體現，在今后的教學改革中，我們將繼續加大綜合性、設計性實驗的比例，進一步突出綜合性、設計性實驗的重要地位。

3 工程光學教學方法與教學模式的改革

3.1 充分發揮多媒體課件教學的優越性

工程光學課程光路圖多、知識面廣泛、公式推導繁雜，而且具有一定的抽象性；應用多媒體課件教學，可以綜合文字、圖像、聲音、動畫和視頻等信息，展示工程光學的教學內容，實現立體教學[2]。可以將抽象的內容形象化，從而有助于學生對知識點的理解和掌握。同時利用多媒體課件教學還可以節省課堂板書、公式推導和作復雜光路圖的時間，從而大幅度擴展工程光學單位學時的授課信息量，解決了當前該門課程普遍存在的內容多與學時少的的矛盾。

3.2 改革工程光學實驗教學模式，變被動接受為主動探索

在工程光學實驗教學模式上，我們建立了以“學生為主體”的新型教學模式。對三種不同層次的實驗教學內容采用了不同的實驗教學模式，其中基礎性實驗主要由學生自主完成，教師在實驗教學中主要做好以下工作：①維護實驗課堂教學秩序；②對學生實驗過程中出現的故障實驗設備進行及時維修；③對個別通過實驗指導書仍無法單獨完成實驗的學生進行指導；④組織學生對實驗進行討論等。綜合性、設計性實驗的教學模式：教師提前兩個星期布置實驗任務，讓學生明確實驗要求并提供所用實驗設備等相關信息，學生在這段時間內以組為單位通過查閱資料完成實驗方案的設計，在實驗課上，以組為單位完成實驗，記錄實驗數據并撰寫實驗報告。實踐結果表明：這種以“學生為主體”的新型教學模式極大地提高了學生的獨立思考能力和開拓精神，同時也很好地培養了同學之間的協作精神。

3.3 開展開放式教學模式的改革

目前，學校工程光學實驗室能夠開出的實驗項目共26個，以后還將不斷地增加一些新的實驗項目，在實驗課堂教學中，我們只能完成部分實驗項目，而很多學生對沒有開出的其它實驗項目也很敢興趣，為了滿足這部分學生的要求，我們進行了開放式教學模式的改革，開放實驗項目包括實驗課堂教學中沒有安排的所有實驗項目，學生結合自己的興趣可以在一個學期或幾個學期內選擇完成幾個開放性實驗項目，開放實驗室并由專職教師進行管理，并負責啟發、引導學生解決實際問題。

4 考核內容與考核方式的改革

教學改革之前，課程組確定的考核方式是閉卷筆試成績占80%，平時成績占20%，平時成績中作業和實驗各占10%。這種考核方式不能真實反映學生的學習水平，而且也不能多角度反映學生的學習情況。為此我們進行了考核內容與考核方式的改革，將考核成績分成了四部分：期中閉卷筆試成績占30%，期終閉卷筆試成績占30%，實驗操作考核占20%，平時成績占20%。

4.1 實行分階段考核

實行分階段考核方式，有利于維持學生的學習熱情，有利于教學環節的順利進行，有利于促進學生的自主學習[3]。我們的做法是將理論考核分為期中和期終閉卷考核，權重各為總成績的30%，為了體現實驗教學的重要性，在期中和期終閉卷考核中實驗部分所占的比例不低于20%。期中閉卷考核一般安排在學期的第11周進行，考核內容為除實用的光學系統以外的幾何光學部分相關內容；期終閉卷考核安排在學期末進行，考核內容為實用的光學系統和波動光學部分相關內容。

4.2 進行實驗操作考核

我們建立了詳細的實驗操作考核細則，第一次實驗課時，向學生講清楚實驗操作考核的時間，地點，內容，考核方式以及在總成績中權重等，實驗操作考核主要從實驗設計、實驗操作情況及實驗報告完成情況等方面對學生本學期已完成過的實驗進行全方位評價，實驗操作總成績按權重的20%計入總成績。通過實驗操作考核這種方式大大提高了學生獨立進行實驗的積極性，實驗教學效果大大提高。

5 結束語

本文是針對安徽科技學院的實際情況，借鑒了國內各高校的工程光學教學改革的經驗，對工程光學課程教學內容進行了優化，在理論課程教學中，刪除了一些重復性的教學內容；在實驗課程教學中，加大了綜合性、設計性實驗的比例；同時對教學模式進行了改革，在考核方式上開展了階段性考核模式；改革后的實踐表明，通過課程教學內容的優化提高了學生的創新能力，通過教學模式的改革激發了學生的學習熱情，使學生真正融入到課堂教學中，工程光學教學質量有了明顯的提高。

參考文獻：

[1]官邦貴，秦炎福，張永峰，等.大學物理實驗教學內容重組的研究與實踐[J].成都師范學院學報，2014，30（9）：116-119.