时间：2022-03-29 04:41:56
导语：在电子学论文的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了一篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
一、电子档案的含义
电子档案是指通过计算机磁盘等设备进行存储，与纸质档案相对应，相互关联的通用电子图像文件集合，通常以案卷为单位。电子档案与传统的纸质档案有相同的本质:都是文件存在的一种方式、都具有物理实态的特征、都是形成者真实活动的记录，有参考利用价值，需要存档备查。但相比之下电子档案在记录方式上有许多独特的特性:即电子档案依赖于计算机软、硬件和数据库与网络系统，其信息存储量大大高于过去的各种信息介质。而且便于存放、方便快捷，极大地提高了工作效率，信息可以实现共享且不受地域的限制。
二、成人教育电子学籍档案管理的作用
首先，计算机内存容量满足大，可以满足由于招生规模扩大而导致的学籍档案数量迅速增加的需要。一台配备电子档案管理软件的计算机就可以存储历年历届学生的学籍档案，这样就能够安全高效地完成各级学生学籍档案的日常管理。同时电子档案管理通常情况下实行专人管理，档案的保密性强，工作效率高。其次，由于电子档案管理软件具有搜索和查询功能，管理人员可以随时输入查询条件仅需几分钟甚至更短的时间就可以调取任何一个考生的信息。如果是传统的纸质方式进行查询往往需要数小时甚至更长时间才能找到，为管理人员节约了大量的时间和精力，既减少了档案管理的成本，也大大提高了工作的效率。再次，利用计算机中某些软件，可以对相关学籍信息进行分析处理，对每个学生的信息进行综合处理，为学生加深对自身的了解、高校提高管理水平、用人单位找到更合适的员工和制定合理的用人计划提供方便。
三、目前成人教育学籍电子档案管理工作中存在的问题
1、成人电子档案管理重视程度不够。
一部分成教管理工作人员对学籍管理工作认识模糊，思想上只把成教当成普教的附属品;还有少数分管成教工作的校领导和工作人员仅将它看成创收的渠道。这种思想导致许多软件和硬件的配备都不能满足电子档案的管理需要，硬件设施不够完善，不能按岗配备专门人才及档案管理混乱等。
2、成人电子档案管理仍然存在手段落后和模式陈旧现象。
虽然目前很多成人教育都采用了电子档案管理方法，但实践中还有许多高校的成人教育学籍电子档案管理仍然采用的是传统手工操作，没有采用电子档案管理，没有配备专门的电子档案管理软件。有一些学校的学籍管理的常规性工作虽然也一部分使用了计算机，但也仅仅是采用单机操作，计算机的价值只是打印的工具而已。这些手段明显落后于形势，跟不上时展的需要，从而必然阻碍了工作效率的提高和成人教育事业的发展。
3、电子档案管理存在忽视学籍档案管理队伍建设和人员培训的现象。
成教学籍档案管理工作是一项复杂的系统工程，要求成人电子档案管理人员不仅要有过硬的专业素养，而且要把握工作中的准确性和原则性。随着计算机系统软件的不断升级，要求电子档案管理人员要不定期的参加系统培训。但是实践中，许多地方高校普遍存在着忽视学籍管理队伍的建设的现状，学籍管理人员存在着综合素质偏低、专业结构、年龄结构不合理等现象。高校只有紧紧围绕当前时展对成人高等教育的新要求，彻底摒弃陈旧和落后的管理理念，将科学、先进、高效的管理理念引进到学籍电子档案管理领域，才能有效地加强和完善学籍管理队伍建设工作。
4、成人电子档案管理存在着信息技术领域内的一些难题
如学籍管理密钥升级过于繁复、网上黑客与病毒的客观存在。而且电子档案管理有其自己的特点，它是无形的东西，装载在某种介质上，并且必须通过计算机或其他“懂”得其组成规则的工具才能看得到它，没有传统档案的直观性等等。可以说，保证电子文件的真实性和原始性的技术难题很多，这些因素都制约着学籍电子档案管理水平。当然，电子档案当前还处于发展的初级阶段，需要不断的改进和完善。
四、成人教育学籍电子档案管理的具体措施
1.成人教育学籍管理需要引进一套规范、标准的学籍档案管理软件。
目前大部分高校使用的学籍档案管理软件是购买软件公司开发的通用的档案管理软件，比较有实力的高校也可能根据本校的实际情况自行开发管理软件。软件公司开发的档案管理软件虽然设计的原理遵循了国家档案实体分类法的规定，能够基本适应高校学籍档案管理的需要，但是这类软件更适用于文书档案的管理。将其用于高校的学籍档案管理比较牵强。而部分学校自行开发的软件由于根据本校实际进行设计，所以比较适合本单位档案管理工作。但自行开发的软件分类标准却欠规范。两种类型都各有利弊，如何扬长避短?实践中购买软件的高校可以在引进软件时与软件公司进行约定，要求开发人员根据本校实际，在原有通用软件的基础上做适当的修改。而有条件自行开发软件的高校，可以在基于本校工作实际的基础上，严格按照国家档案实体分类法的规定制定分类标准，使其在适应自身学籍档案管理需要的同时，更加标准和规范。
2.配备专职的成人学籍档案管理人员，并加强管理人员的培训。
首先，先进的学籍管理软件需要掌握信息技术知识并能熟练操作使用这些管理软件的专职管理队伍才能实现发挥作用。要保障成人学籍档案管理的现代化和信息化，不仅要大力提高学籍管理人员的知识水平及管理能力，尤其要管理人员具有熟练使用现代化办公设施的能力。所以配备专职的成人学籍档案管理人员至关重要。其次由于信息技术是不断更新的，所以重视和加强对档案管理人员的培训和继续教育也不容忽视。学籍管理人员必须及时学习新技能和新知识以提高他们的信息管理意识和水平，这样才能更好地为本职工作服务。
3.成人电子学籍档案管理需要建立网络互联平台以实现信息共享。
成人教育的学籍管理不仅部门自身需要查阅，各级教育主管部门也要在需要时对成人教育学籍档案的相关信息进行查询。如何提高办事效率，减少重复劳动和查阅纸质档案的时间?这就需要建立网络互联平台以实现信息共享，实现成人教育学籍档案相关管理模块与教育主管部门的对接。各部门可以根据工作需要直接调用学籍档案中的信息。
4.成人电子学籍档案管理要注意学籍档案的安全性和保密性。
成人电子学籍档案由于教育系统分布广泛，多个校区和工作站或总校与各分校及各分校之间都要进行相关信息的交流和传递，所以不可避免的具有一定的开放性。但是学籍档案中又包含了很多如身份证号码、联系方式及家庭住址等涉及学生个人隐私的信息，这些信息的泄露会影响学生个人正常生活，为了避免学生的隐私信息不被不法分子利用，保护学生的合法权益，成人的电子学籍信息是需要保密的。这就要求管理软件首先要具有一定的学籍信息安全与保密功能。另一方面学籍管理工作还要严格审查网上公布的信息，避免涉及学生隐私的信息泄露以保障成人教育学籍档案信息的安全。
作者：徐松 单位：营口职业技术学院
一、医用电子学与医疗器械的关系
随着社会进步，有些便携式医疗器械进入家庭，使人们随时了解自己身体的健康情况。人口老龄化的增多，医疗器械市场需求不断增长，人们健康意识不断增强，促进医用电子学的发展和进步。血压计、血糖计等早已进入家庭，使人们及时发现血压动态变化。如发现血压出现不正常，及时调节饮食和生活，减少不必要的病痛。同时血糖计可以提前预防糖尿病，及时发现血糖是否增高，减少去医院的次数和时间。电子是由原子组成的，导体之所以能够导电，是由于导体中存在着大量可以自由移动的电荷。各种医疗器械都是医用电子学发展的产物。如CT机、彩超等大型医疗设备内部芯片的制作原理，必须有一定的医用电子学基础理论才能解释。随着医用电子行业的进步，一些医用电子行业的最新研究结果将运用于医疗器械，使医疗器械行业得到发展。现实中我们每个人都希望有一个健康的身体，这就需要随时观察自己的身体状况，就要用到医疗器械。要想弄清医疗器械的内部结构和原理，就需要有足够的医用电子学理论知识。因为，医疗器械内部由很多电子器件和集成块组成的，每个电子器件和集成块都需要医用电子学知识才能知道它是如何正常工作的。科学家们不断研究更新医疗器械，如血压计由机械式发展到电子数字式，体重计也由指针式发展到电子数字式，体现了全球科技的进步。
二、电子学是一门以应用为主要目的的科学
电子是一种极其微观的粒子，在物理领域对其研究比较深入，它的性质决定了应用的广泛，自由电子能够在导体的原子之间轻易移动，利用这个原理我们通过导线可以控制引导电子的定向移动，进而为人类服务。电子学是研究导体及半导体如何导电的，电子学课程包括低频电子电路、数字电路，这些都是以应用为主要目的的科学技术。如医疗器械维修专业，所开课程必须有电子学。没有电子学知识，医疗器械内部电路原理无法解释。有些医疗器械为什么只能用，不会修，就是因为没有丰富的电子学知识，充分证明电子学在医学学科中的重要性。要想维修好医疗器械，必须有丰富的电子学知识和医学知识。低频电子线路主要讲半导体电子如何导电，单级、多级放大器的工作原理、差动放大器原理、多谐振荡器原理、直流稳压电源等知识，掌握这些基本知识，才能学习电子学高深的内容。高频电子电路，阐述频率高的电子学知识，数字脉冲电路，阐述电路输入不同的脉冲电路的工作原理，有了这些电子学的基本知识，才能初步了解电子仪器的内部结构原理。电子技术是一门实用技术，是一门综合科学。要想学好电子学，必须学好高等数学和物理。因为高频电路涉及高等数学，物理涉及电学和磁学，它们都是相互联系的共同体，所以，电子学是一门实用的科学。现代的电脑、手机这些实用电子设备，机芯都是由若干集成电路组成的，集成电路是根据电子电路原理制成的，集成块各有不同的原理和作用。任何电子器件都是在电子学原理基础上研制成的。电子学这门学科已经普及，在飞速发展的年代起到了重要作用。在现实生活中，电子学这门科学运用到各个领域。电子技术的飞速发展使得电子仪器在医学领域得到了广泛的应用，如基础医学研究、临床诊断和治疗、病房监护以及预防保健。在这些应用过程中，电子技术不断吸取生物医学领域中其他学科的知识，从而逐步形成一门新兴学科——医用电子学。目前，医用电子学已成为医学影像、生物医学工程，其目的是解决医学中的有关问题，保障人类健康，为疾病的预防、诊断、治疗和康复服务。
三、现代医疗器械在病理诊断中的重要性
医学发展到现代，已经是一个应用高端电子技术以及材料科学的学科。医学的重要方面就是诊断。于是，就要有现代医疗设备，不断发展检测手段。“诊断”包括诊察和判断两方面。所谓诊断，指的是对病性、病因的判断。在此过程中，医生对疾病规律比较全面的掌握非常重要。具备了比较全面的知识和经验就能作出比较准确的判断，从而为病症施治提供依据。为了高效准确诊断病症，我们不得不依赖科技发展。例如运用现代检测设备，我们可以快速采集到病理标本，并通过电子设备使用电子学的各种原理变换、传输、交换、处理信息，从而直观再现出来，使我们对病症诊断有一个科学精确的分析。不仅是病理诊断使用到，就是我们未发病的时候也能经常使用简单而又准确的检测仪器自检。医疗器械在人们生活中起到重要作用，为医生诊断病情提供了一定的依据，提高了诊断病症的准确率，使医疗水平得以提高。在高节奏、高强度的竞争时代，需要强壮健康的体魄，更好地工作学习生活，要不断学习专业知识，才能跟上快节奏的时代。尤其电子学这门学科，更要努力学好，只有掌握电子学专业知识，才能维护医疗器械。现代医学的发展，医疗器械的不断更新与换代，使医生对病症的诊断精确率越来越高，从而使人们的寿命不断增长，现代医疗器械充分发挥了有效的作用，为全世界人们服务。科学家们不断创新研究医疗器械，加之医生专业水平的提高，使难疑病症得到医治。
四、传感器与电子学的关系
传感器技术、通信技术和计算机技术一起构成了现代信息技术的三大基础，分别被喻为五官、神经和大脑，分别完成信息的采集、传输和处理。随着信息处理技术以及微处理器和计算机技术的高速发展，传感器的作用越来越重要。传感器是一种能把非电学量转变成便于测量的电信号的器件。传感器的种类很多，常用的有光电门、声、电、光强、温度、电位、位移、压力、电压等传感器。它们的主要功能是将诸如力、热、光、温度等非电学量的信号转化成电信号并通过接口电路与微机相连，实现实时监控。还有电磁传感器、红外传感器、光纤传感器。磁传感器是最古老的传感器，指南针是磁传感器最早的应用。红外技术已经在现代科技、国防和工农业等领域获得了广泛的应用。光纤传感器是最近几年出现的新技术，可以用来测量多种物理量，比如声场、电场、压力、温度。人体的血压、血流、呼吸、温度、生物电、化学物质和生物物质，细微的变化，我们自身无法及时体验，有时一些轻微的变化也会引起生理疾病，我们运用各种物质传感器就能及时感知到这些变化。各种传感器都是依赖电子学中电路处理、计算机整合等原理，通过极敏感的感知效应和强大的放大效应将生物信号转化为直观可见的图像信号。于是我们便能及时获得人体的生理健康信息。诊断结果出来我们更需要考虑治疗方案，严重的可能需要置换人造或组织器官，这就涉及到了材料科学。而电子学在改造现有材料、创造新型材料方面发挥着积极的作用。
五、结束语
由此可见，尽管电子和医学属于不同的领域，但在科技发达的现代社会，两者有着密切的关系，人类对电子的研究不断进步应用到更广泛的领域，为我们的医学事业发展提供强大的支持。
作者：林凤云 单位：内蒙古医科大学计算机信息学院
1.辅助电子学系统电路设计实现
1.1ARM处理部分
针对ARM内核的高速可顺序执行特性，更适合处理复杂协议信息。ARM处理部分在设计中主要负责协议层处理工作，包括通信信息、人机交互设定、系统工作参数监测、报警数据设定、监测以及系统数据分析处理等多方面的工作，整体采用抢占式进行多任务分配，提高CPU利用率以及系统鲁棒性。
1.2FPGA控制部分
总体来看，FPGA主要负责外围硬件设备底层驱动的读写，作为ARM的一个外部扩展RAM进行外设数据交换，所有FPGA采集、输出的数据均可通过ARM的可变静态存储控制器(FlexibleStaticMemoryController，FSMC)总线读写。在设计中运用FPGA独特的可多任务并行执行的特性，FPGA控制部分主要负责外部通信模式的选择；外部模拟信号的采集、输出温度的控制、时钟同步、时钟移相、数码管计数显示等多项功能的处理。在外部模拟量、氢原子钟内炉温度采集部分，由FPGA内部硬件采用状态机形式通过两片AD7490D对外部32路模拟量采集，并直接用模数转换器进行控制处理；另一个状态机通过热敏电阻对内炉顶，上，底等三部分温度进行采集；在温度输出控制部分，通过三路PWM控制方式，以外部温控器作为驱动信号，调节加热功率。在模数转换部分由专用基准电压芯片REF192产生参考电压，温度转换经过带有前置运算放大器（Operationalamplifier，OP）的模数转换器进行采样，并同时具有抑制50Hz抑制功能，以抵消测量中所产生的工频干扰。在通信电路的设计部分由FPGA来选择所采用的通信方式，其中串口通信采用隔离式电平变换芯片，避免电平不兼容或是不同设备间的静电释放（Electro-Staticdischarge，ESD）所带来的放电损坏；以太网部分采用专用以太网接口模块，可同时兼容TCP/IPv4、用户数据报协议（UserDatagramProtocol，UDP）等。
1.串口通信接口的电路设计
原本的串口通信设计为了满足两路串口通信的技术指标，采用AT89C52结合通用同步异步接收发送器8251A实现双串口的扩展。本文采用ADM3251E[3]来解决多路串口的通信功能。ADM3251E是一款高速、2.5kV完全隔离、单通道RS-232/V.28收发器、具有isoPower隔离电源的双通道数字隔离器，设计中无需使用单独的隔离DC-DC转换器。由于RIN和TOUT引脚提供高压ESD保护，因此该器件非常适合在恶劣的电气环境中工作，或频繁插拔RS-232电缆的场合。ADM3251E采用ADI公司的芯片级变压器iCoupler技术，能够同时用于隔离逻辑信号和集成式DC-DC转换器，因此该器件可提供整体隔离解决方案。
2.ADC模拟量采样电路设计改进
原本的ADC采样电路使用两片ADC0816。ADC0816是逐次比较式16路8位A/D转换器，其内部包含有一个8位A/D转换器和16路的单端模拟信号多路转换开关，转换精度为1/2LSB，转换时间为100us（时钟频率为640KHz）。改进设计中采用AD7490，它是一款12位高速、低功耗逐次逼近型ADC。同时AD7490采用单电源工作，电源电压为2.7V至5.25V，最高吞吐量可达1MSPS；其内置一个低噪声、宽带宽采样/保持放大器，可处理1MHz以上的输入频率；转换过程和数据采集过程通过CS和串行时钟进行控制，从而为器件与微处理器接口创造了条件。
3.温度控制部分的设计改进
温度对于氢原子钟来说是个很重要的因素，温度控制不好会引起氢原子钟稳定度变差；温度失控会直接导致氢原子钟没有中频信号输出。因此在温度控制的设计中首先要做到可靠、稳定。原先的温度控制系统采用模拟控制多块电路板各温度区域独立控制模式，其缺点是变容二极管参数数值不在正常工作范围内之后，需要人为调整电路板的电位器，即通过人为改变电阻的模式来达到调整温度的目的。在数字化智能温控设计中采用AD7792[4]，AD7792具有两个高精度的可编程恒流激励源，内置有可编程的仪表放大器，可以对不同的输入信号选择相对应的放大倍数，实现信号的匹配。它内置16位ADC，采用SPI串行接口，容易实现光耦隔离，有三路差分模拟输入，可以满足设计中分别对内炉顶，上，底三部分温度进行采集的设计要求。AD7792为适应高精度测量应用的低功耗、低噪声、完整模拟前端，内置一个低噪声、带有三个差分模拟输入的16位Σ-Δ型ADC。它还集成了片内低噪声仪表放大器，因而可直接输入小信号；内置一个精密低噪声、低漂移内部带隙基准电压源，而且也可采用一个外部差分基准电压。图2中所示CHAN表示温度区域，其中CH1代表内炉顶，CH2代表内炉上，CH3代表内炉底；ACTU代表采样温度数值，SET代表设定温度数值，OUT代表了输出功率的大小。
4.移相同步精度设计改进
传统控制板同步精度为100ns±逻辑门延时（约几个ns），移相分辨率为0.1us。经过设计改进后，采用独特的先倍频后同步技术，可大大提高移相同步分辨率。在本次应用中，先对外部输入的10MHz方波信号，经过FPGA内部的锁相环（PhaseLockedLoop，PLL）的配置进行零度移相五倍频，得到和输入信号零相位差的50MHz信号。上一幅为10MHz信号波形，下一幅为倍频后的50MHz方波信号波形。
5.DDS电路设计部分
之前控制板在综合器设计输出时，采用AT89C52驱动三片74LS595串入并出输出6位8421码共24位数据信息经25芯弯角插座（DR-25）将数据传输至接收机控制板，再由CPLD处理后输出所需的频率信号。而目前设计中选取AD9956[5]，使用直接数字式频率合成器（DirectDigitalSynthesizer，DDS）技术直接从监控板输出所需的频率信号，AD9956是由美国AnalogDevice公司推出的高性能的DDS芯片，提供速度高达400MHz的内部时钟，可合成频率高达160MHz，支持2.7GHz的时钟输入(可选2，4或8分频)、内部集成14位的D／A转换器，具备快速频率转换、精细频率分辨率和低相位噪声输出的性能，适用于快速跳频频率合成器的设计，本设计DDS输出频率信号可以根据键盘键入的频率值不同而输出不同的频率值。
6.存储器设计改进
氢原子钟必需具有对时间以及对所监测数据实时保存的功能。然而外部存储器的选择也是多种多样的，目前应用最多的仍是SRAM、EEPROM及NVRAM这三种方案。我们目前使用的存储器就是采用SRAM加后备电池的模式，型号62256，它是组织结构为32K*8位字长的高性能CMOS静态RAM。在设备掉电的情况下，存储数据易丢失。同时SRAM加后备电池的方法增加了硬件设计的复杂性，降低了系统的可靠性；EEPROM方式可擦写次数较少(约10万次)，且写操作时间较长(约10ms)；而NVRAM的价格问题又限制了它的普遍应用。因此越来越多的设计者将目光投向了新型的非易失性铁电存储器(FRAM)。铁电存储器具有以下几个优点：可以总线速度写入数据，而且在写入后不需要任何延时等待；有近乎无限次擦写寿命；数据保持45年不丢失；具有较低的功耗。设计中采用的FM25L16是串行FRAM。其内部存储结构形式为2k×8位，地址范围为0000H~07FFH，FM25L16支持SPI方式0和方式3。具有先进的写保护设计，包括硬件保护和软件保护双重保护功能。FM25L16的数据读写速度能达到18MHz，可与当前高速的RAM相媲美。结束语从设计的测试结果来看，全新的设计模式对电路的性能，可靠性，稳定性等多方面都有很大的提高，具体表现如下所示：
（1）设计中采用AD7490替代ADC0816，从而使得ADC精度提高8bit升级到12bit，精度提高了16倍，并且无需经过外接模拟开关，减少了信号经过多个模拟芯片引起误差。
（2）温度控制系统采用全数字化设计模式，提高测量精度，降低干扰，可避免处理运放电路所造成的对温度飘移的影响以及多级模拟带来的累计误差，最重要的一点就是不用再人为的通过改变电阻模式来达到调整温度的目的。
（3）综合器设计部分采用DDS处理技术，直接从监控板输出所需频率信号，从而大大减少设计中潜在的故障点，大大提高了设计的可靠性，稳定性。
（4）通信电路采用的ADM3251E是ADI公司推出的基于其专利iCoupler和isoPower磁隔离技术的RS-232隔离器，在性能、功耗、体积等各方面都有传统光电隔离器（光耦）无法比拟的优势。它的功耗仅为光电耦合器的1/10～1/6，具有比光电耦合器更高的数据传输速率、时序精度和瞬态共模抑制能力，大大提高了通信的质量和正确性。
作者：李锡瑞 单位：中国科学院上海天文台
摘要本文展望了21世纪微电子技术的发展趋势。认为：21世纪初的微电子技术仍将以硅基CMOS电路为主流工艺，但将突破目前所谓的物理“限制”，继续快速发展；集成电路将逐步发展成为集成系统；微电子技术将与其它技术结合形成一系列新的增长点，例如微机电系统（MEMS）、DNA芯片等。具体地讲，SOC设计技术、超微细光刻技术、虚拟工厂技术、铜互连及低K互连绝缘介质、高K栅绝缘介质和栅工程技术、SOI技术等将在近几年内得到快速发展。21世纪将是我国微电子产业的黄金时代。
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！
摘要本文展望了21世纪微电子技术的发展趋势。认为：21世纪初的微电子技术仍将以硅基CMOS电路为主流工艺，但将突破目前所谓的物理“限制”，继续快速发展；集成电路将逐步发展成为集成系统；微电子技术将与其它技术结合形成一系列新的增长点，例如微机电系统（MEMS）、DNA芯片等。具体地讲，SOC设计技术、超微细光刻技术、虚拟工厂技术、铜互连及低K互连绝缘介质、高K栅绝缘介质和栅工程技术、SOI技术等将在近几年内得到快速发展。21世纪将是我国微电子产业的黄金时代。
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！
0引言
光电检测技术是光学与电子学相结合而产生的一门新兴检测技术［1］。它主要利用电子技术对光学信号进行检测，并进一步传递、储存、控制、计算和显示［2］。光电检测技术从原理上讲可以检测一切能够影响光量和光特性的非电量。它可通过光学系统把待检测的非电量信息变换成为便于接受的光学信息，然后用光电探测器件将光学信息量变换成电量，并进一步经过电路放大、处理，以达到电信号输出的目的［3］。然后采用电子学、信息论、计算机及物理学等方法分析噪声产生的原因和规律，以便于进行相应的电路改进，更好地研究被噪声淹没的微弱有用信号的特点与相关性，从而了解非电量的状态。微弱信号检测的目的是从强噪声中提取有用信号，同时提高检测系统输出信号的信噪比。
1光电检测电路的基本构成
光电探测器所接收到的信号一般都非常微弱，而且光探测器输出的信号往往被深埋在噪声之中，因此，要对这样的微弱信号进行处理，一般都要先进行预处理，以将大部分噪声滤除掉，并将微弱信号放大到后续处理器所要求的电压幅度。这样，就需要通过前置放大电路、滤波电路和主放大电路来输出幅度合适、并已滤除掉大部分噪声的待检测信号。其光电检测模块的组成框图如图1所示。
2光电二极管的工作模式与等效模型
2．1光电二极管的工作模式
光电二极管一般有两种模式工作：零偏置工作和反偏置工作，图2所示是光电二极管的两种模式的偏置电路。图中，在光伏模式时，光电二极管可非常精确的线性工作；而在光导模式时，光电二极管可实现较高的切换速度，但要牺牲一定的线性。事实上，在反偏置条件下，即使无光照，仍有一个很小的电流(叫做暗电流或无照电流1。而在零偏置时则没有暗电流，这时二极管的噪声基本上是分路电阻的热噪声；在反偏置时，由于导电产生的散粒噪声成为附加的噪声源。因此，在设计光电二极管电路的过程中，通常是针对光伏或光导两种模式之一进行最优化设计，而不是对两种模式都进行最优化设计［4］。
一般来说，在光电精密测量中，被测信号都比较微弱，因此，暗电流的影响一般都非常明显。本设计由于所讨论的待检测信号也是十分微弱的信号，所以，尽量避免噪声干扰是首要任务，所以，设计时采用光伏模式。
2．2光电二极管的等效电路模型
工作于光伏方式下的光电二极管的工作模型如图3所示，它包含一个被辐射光激发的电流源、一个理想的二极管、结电容和寄生串联及并联电阻。图中，IL为二极管的漏电流；ISC为二极管的电流；RPD为寄生电阻；CPD为光电二极管的寄生电容；ePD为噪声源；Rs为串联电阻。
由于工作于该光伏方式下的光电二极管上没有压降，故为零偏置。在这种方式中，影响电路性能的关键寄生元件为CPD和RPD，它们将影响光检测电路的频率稳定性和噪声性能。CPD是由光电二极管的P型和N型材料间的耗尽层宽度产生的。耗尽层越窄，结电容的值越大。相反，较宽的耗尽层(如PIN光电二极管)会表现出较宽的频谱响应。硅二极管结电容的数值范围大约在20或25pF到几千pF以上。而光电二极管的寄生电阻RPD(也称作"分流"电阻或"暗"电阻)，则与光电二极管的偏置有关。
与光伏电压方式相反，光导方式中的光电二极管则有一个反向偏置电压加至光传感元件的两端。当此电压加至光检测器件时，耗尽层的宽度会增加，从而大幅度地减小寄生电容CPD的值。寄生电容值的减小有利于高速工作，然而，线性度和失调误差尚未最优化。这个问题的折衷设计将增加二极管的漏电流IL和线性误差。
3电路设计
3．1主放大器设计
众多需要检浏的微弱光信号通常都是通过各种传感器来进行非电量的转换，从而使检测对象转变为电量(电流或电压)。由于所测对象本身为微弱量，同时受各种不同传感器灵敏度的限制，因而所得到的电量自然是小信号，一般不能直接用于采样处理。本设计中的光电二极管前置放大电路主要起到电流转电压的作用，但后续电路一般为A／D转换电路，所需电压幅值一般为2V。然而，即使是这样，而输出的电压信号一般还需要继续放大几百倍，因此还需应用主放大电路。其典型放大电路如图4所示。
该主放大器的放大倍数为A=l＋R2/R3，其中R2为反馈电阻。为了后续电路的正常工作，设计时需要设定合理的R2和R1值，以便得到所需幅值的输出电压。即有
3．2滤波器设计
为使电路设计简洁并具有良好的信噪比,设计时还需要用带通滤波器对信号进行处理。为保证测量的精确性，本设计在前置放大电路之后加人二阶带通滤波电路，以除去有用信号频带以外的噪声，包括环境噪声及由前置放大器引人的噪声。这里采用的有源带通滤波器可选通某一频段内的信号，而抑制该频段以外的信号。Q为品质因数，Q值越大，则随着频率的变化，增益衰减越快。这是因为中心频率一定时，Q值越大，所通过的频带越窄，滤波器的选择性好。
有源滤波器是一种含有半导体三极管、集成运算放大器等有源器件的滤波电路。这种滤波器相对于无源滤波器的特点是体积小、重量轻、价格低、结构牢固、可以集成。由于运算放大器具有输人阻抗高、输出阻抗低、高的开环增益和良好的稳定性，且构成简单而且性能优良。本设计选用了去处放大器来进行设计。本设计选用了去处放大器来进行设计。图6所示的二阶带通滤波器是一种二阶压控电压源(VCVS)带通滤波器，其滤波电路采用有源滤波器完成，并由二阶压控电压源(VCVS)低通滤波器和二阶压控电压源高通滤波器串接组成带通滤波器。
4完整的检测电路设计
本光电检测系统设计的完整电路如图7所示。为方便表示，电路中的R2、R3即为前面等效电路模型中的RT、RF。前级部分由光电转换二极管与前级放大器组成，这也是光电检测电路的核心部分，其器件选用高性能低噪声运算放大器来实现电路匹配并将光电流转换成电压信号，以实现数倍的放大。然而，虽然前级放大倍数可以设计得很大，但由于反馈电阻会引入热噪声而限制电路的信噪比，因此前级信号不能无限放大。
5结束语
本文研究了光电检测系统的原理和设计方法。通过从经济和实用的角度对相关的光电转换器件和前置放大器进行了选择和电路设计，从而确定了关键元器件的参数。实际使用证明：该设计可以满足一般光电检测场合的需要。
摘要: 电工电子学是中国石油大学的一门国家级精品课程,本文介绍了该课程的试卷批阅流程及特点。在阅卷时采取集体阅卷、试阅、流水作业、复查和反复检查的标准流程,有效避免错判和错给分的现象。借助于Excel软件进行单题成绩的登记、再查、誊写的标准流程,避免分数登记错误、分数计算错误,并根据学生的各题得分情况用EXCEL软件对试卷进行统计分析,从中发现教学中存在的问题,以便于进一步提高教学质量。
关键词: 电工电子学;阅卷;Excel;分数统计;试卷分析
0引言
考试是对学生学习的阶段性总结和评价,也是对教师教学情况的评判。对于大学生来说,考试成绩还成为了个人能力的重要指标,好的成绩能成为各种机会的敲门砖。所以教师对于阅卷工作一定要认真负责,要做到公平、公正,这不只是本科评估的要求,更是教师的责任。而且,学生的答题情况还在很大程度上反映了老师的教学情况,可以从中发现教学中存在的问题,从而在以后的教学中不断改进,使教学水平不断提高。
电工电子学是中国石油大学的国家级精品课程,在课程建设过程中,经过不断探索改进,总结了一套比较好的阅卷方法,既提高了阅卷效率,又提高了准确性,同时还进行试卷统计分析,便于进一步提高试卷质量,并从答卷情况中分析讲课过程中存在的问题,以便进一步提高教学质量。下面从几个主要方面说明电工电子学课程的阅卷方法和特点。
1阅卷方法
1.1 集体阅卷多年来,电工电子学课程一直采取集体阅卷的方式,尤其在高校扩招后,集体阅卷的优势更加明显。集体阅卷有两大优点:
1.1.1 质量高,效率高扩招后,教师教授的班数增加,一般在七个班到十几个班,如果独立阅卷,一则不可能及时上报成绩(不负责任的阅卷方式除外),二则因阅卷时间太长,教师身心疲惫,阅卷质量容易越来越低,并且很容易出错。而集体阅卷则体现了合作互助的优势,每个人都不太累,而且人多不沉闷,一般在一天到一天半的时间内即可完成。因时间短,故每人都精力充沛,阅卷质量高。而且每人只阅一道或两道题,在思维上简单,容易对评分标准掌握得一致,公平性好,而且阅卷速度快,一般在阅过十几份卷后就基本不再需要看答案及评分标准了。
1.1.2 教学研讨集体阅卷还是一个很好的教学研讨的机会。
在阅卷开始前,首先讨论标准答案及评分标准,往往会有不同意见,讨论的过程就是互相学习提高的过程。
在阅卷过程中,教师都会把学生的各种不同的甚至稀奇古怪的做法讲出来,针对一些典型问题一般要进行简短的讨论,分析为什么会有这种情况发生,在教学中应该如何教导学生才能使其真正领会,从而在今后的教学过程中避免这种情况的发生。
有的时候是因为题目不太严谨以至部分同学产生歧义,以后如何避免,本次应该如何评判,等等。例如,数字电路的组合逻辑电路设计中没有真值表直接得到的情况,讨论结果,一是因题目并没有严格要求一定要真值表,而学生通过其他手段进行分析得到了正确的表达式,应该全部得分,二是学生的理解还存在问题,其实是知识理解不深造成的,在今后的教学过程中要强调分析的方法和步骤,因为不规范的做法是不可取的,三是在今后出题时应该详细说明都要求哪些结果。
因为这种研讨是针对学生答题中出现的具体问题进行讨论的,但由于时间限制不能讨论得非常深入,所以可以作为正常教学研讨活动的有效补充。
1.1.3 深刻把握学生存在的问题由于每位老师只阅其中的一道或两道题,所以对于学生的答题情况掌握得深刻,能够发现学生比较集中的问题。一般地,在一道中学生犯错的模式不过几种,大同小异,由此可以发现学生错误的症结所在,由此对教学方法进行改进,以便让学生更好地掌握知识,减少犯错学生的比例,提高教学质量。试卷批完后,阅卷教师都要向主讲教师汇报答题情况,并由主讲教师记入试卷总结,为进一步改进教学方法以及改进试卷质量做一个很好的参考。
例如,选择题内容较杂,仅从分数上看不出问题。在某次考试中,阅卷教师发现其中一道选择题出错率很高,属于不正常情况,故当场提出。该题目的电路如图1所示,要求当开关S闭合时两灯的明暗情况。该题的考点在于电源为一直流电源,而变压器只能对正弦交流电源进行电压变换。而很多学生并未注意到加的是直流电源,理所当然地按照交流电源计算,所以大面积出错。一方面说明学生观察不仔细从而失分,另一方面该题有“陷阱”嫌疑。改进措施:对于类似的题目,应该在题目叙述中强调“电源为直流电源”。
1.2 试阅一份好的试卷应该难易适中,使得学生成绩呈正态分析。如果题目偏难,则会出现成绩总体偏低、优良率低、不及格率高的现象。如果全部阅完卷总完分才发现问题就被动了。如果对分数用某种算法处理,如“开方乘十”或统一加分等,都是本科评估所不允许的;如果不作处理,则会成绩总体偏低,学生的成绩不能反映学生的水平,至少是不能反映学生的相对水平,对学生是不公平的;如果重新修改评分标准重新阅卷,则会在试卷上普遍留下太多的改动痕迹,这在本科评估中也是会受到质疑的。
为避免以上问题,应该先取一个班的试卷为样本进行预先评估。
试阅时,各老师对一个班的试卷同时进行,并不断报告每题的得分情况及出错情况,并不断总结比较普遍的错误方式,如果需要则适时修改评分标准。如果试卷严重不合理,则中途就会发现,否则,就在整班阅完后立即总分,算出试卷成绩,各档次人数,如果分布不合理,则根据具体情况调整评分标准,并重新阅卷。
1.3 流水批卷在流水阅卷时,每题的得分只记在题目左上角,并不登到封面上,这样阅卷效率高,并且封面比较干净。阅卷时必须避免既有加分又有减分的情况,我们统一用加分,因为加分制可避免多给分或遗漏的情况。
阅卷中还实行复查制。每位教师在阅完所有的试卷后,再复查一遍,主要查评分标准是否一致,有没有多给分或漏分的情况,然后再查一下每题的总分是否正确。这次复查必须是认真进行的,尤其保证不能有错给分或漏给分的情况。
然后再复查一遍,这次的复查主要针对分数加得是否正确,可由助教完成,如果由教师完成,则应交换来做。
至此,教师的阅卷工作就可以告一段落了。
1.4 用Excel录入成绩这项工作可由助教完成,但应事先准备好名单及处理模板。
录入方法:由助教两人一组,一人念一人录,把每道题的成绩都录入到事先准备好的Excel表格中。录完后,将成绩打印出来再进行核对,打印出来不容易出错。核对时,两人互换,原来念成绩的拿成绩单,原来录入的念试卷上每题的得分。一般在这个过程中多少总会有点错误,经过核对后就不会再有错误了。
有的文献采用了另一种核对方法:由两人分别将各题成绩录入到两个Excel表中,然后利用Excel的公式功能对两个文件进行对比,但本文的方法效率要高些。
由于用Excel可以很容易地实现总分的功能,所以总成绩就不必人工口算了。
成绩核对无误后,就可以由助教对照着成绩单上的各题分数及总分誊写到试卷的封面上了。
至此,阅卷完毕。教师的主要任务是题目的审阅,分数的给定,而总分、誊写等工作则可由助教或研究生完成,减轻了老师的工作量,提高了效率。
2试卷分析
每题的得分都录入到了Excel表中,这就为试卷分析提供了方便。成绩录入及分析模板应该在阅卷前完成。
试卷分析主要使用得分率,其次为方差,因每题分数不同,故平均分并无太大意义。
考虑到每次阅卷使用方便,特将成绩录入模板进行如下设计。
由于每个学生班的人数不尽相同,所以在计算时不应按人数计算,比如“Average(I4:I33)”,而应该按列计算,即“Average(I:I)”。为了保证按列计算的正确性,在每一项成绩所在列中,除了中文的说明字符外,不应再有其他数字,所以统计分析工作都放在成绩右侧的列中进行。
统计时,主要统计每道题及总分的平均成绩、得分率、方差值。为了模板的通用性及计算得分率方便直观,还应列出每题总分。
统计模板的截图如图2所示。
其中,得分率和方差是考察的重要内容。
例如,在图2所示的成绩分析表中,三(4)题的得分率只有30%,四(1)题的得分率只有50%,这两题需要重点关注。
三(4)题的题目为:设八位模数转换器ADC0809的输入电压范围为0～5V,求最小分辨电压ULSB,以及输入电压为4.5V时输出的二进制数。
经分析,该题得分率的原因主要为:①该部分内容为最后一次课时讲授,时间紧张,学生出现浮躁情绪;②该内容夹在介绍性的内容当中,部分同学未认真听讲,误认为不考,未听讲也未复习;③学时分配偏少,未能细讲;④对于非电专业的学生来说,对这类问题理解较困难,单靠死记硬背则容易出错。
虽然该题的分数少,但得分率严重偏低,说明学生未能掌握知识,所以必须改进教学方法。措施为:①适当增加学时,放慢进度,适当举两个例题;②重点强调,提醒学生应该掌握哪些知识,以及在工作中可能会遇到的类似问题,加深印象。
经过调整后,在以后的考试中,这类题目的得分率提高到了60%~70%,效果明显。
四(1)题考核整流滤波稳压电路的知识,电路图如图3所示,要求学生求解电路主要器件的参数。该题目的主要原因是:讲课时主要以W7805和W7815为例进行讲解,虽然讲了78系列稳压器件的命名规则,但部分同学知识复习不全面,故不知道W7818为何物,从而造成失分。这也暴露了讲课的局限性,故在后来的讲课中,有意识地在举例时多用几种器件,并强调产品的系列性,以加深学生的印象。在后来的考试中,该类题的得分率都达到了70%以上。
3结论
本文总结了我校国家级精品课程―电工电子学在教学实践中多年积累的阅卷经验。阅卷采取了集体阅卷、试阅、流水作业、复查、反复检查、登记、再查、誊写的标准流程,有效避免了错判、错算的现象,实现了优质高效的阅卷方式,并对学生的各题得分情况进行统计,实现试卷分析,为后来的提高教学质量提供了参考依据。
摘要： 基于电子学档的学习评价以其较强的人文性、个性化、开放性和多元化特征强调元认知和自我反思。本文从分析其特征的基础上，探讨如何在大学外语教学中通过建立电子学档，充分发挥其评价、反馈和管理功能，使其成为培养学生信息技术、问题解决、协作交流、元认知等诸多方面的能力和态度的有效工具。
关键词： 电子学档；学习评价；元认知策略
1问题的提出
学习评价是教学过程中一个重要组成部分，我国传统教学评价依赖于终结性评价，关注等级、名次和知识，重视课程和技能，把教室内评定（测验、小考和家庭作业）和标准化测验当成衡量学生学习优劣的唯一依据，忽视学生的成长和发展，忽视对学生情感、学习策略、文化意识及综合素质的考察，缺乏以人为本的教学理念。
作为教学信息化进程中产生的一种新事物，电子学档（E-Portfolio）以其信息强大的交互性、数据收集整理的即时性和方便性特点，通过文本、视听文件、超媒体、超文本链接、数码照片和动画等各种媒体，长期动态地收集和管理个人信息和学习结果，实现了在教学中对学生学习的有效结果和学生的发展潜能进行整体价值判断的过程。
2电子学档在外语教学中的运用
2.1 利用电子学档进行学习评价的理论基础多元智力学习理论认为人的智力至少有八种：语言智力、逻辑―数学智力、空间关系智力、形体运动智力、音乐智力、人际关系智力、个人内省智力和自然智力，因而不能用固定统一的标准来测试、要求不同的学生。多元智力理论的提出从神经心理学、认知心理学、发展心理学、心理测量学等多学科上支持了档案测评。
2.2 电子学档在外语教学中的运用
2.2.1 学生的基本信息学生的基本信息包括标识，外标识，姓名，电话，通讯地址，扩展信息（学生个人有关的其他信息，主要包括注册日期，自我介绍，专长，个人爱好，学习风格等）。
2.2.2 学业信息
2.2.2.1 学习任务的识别学生对学习任务的识别主要是指识别自己与所从事的学习活动相关的心理、任务操作因素。
2.2.2.2 制定学习目标在自我识别基础上，学生在教师指导下制定不同层次、阶段的学习目标（包括课程学习目标、小组学习与研究目标、个人学习与发展目标），并将总目标分解为阶段性目标，使其具体化、个性化、具有可操作性和可检测性。
2.2.2.3 选择学习策略二语习得者从获得语言输入到语言输出的感知、识别、选择、内化、提取和使用的全部过程即学习策略的选择运用过程，对其语言学习潜能和语言学能的发展有重要的制约作用。
2.2.2.4 评价信息评价信息是学生学习评价的汇总，应包括评价标准和成绩记录。评价标准应由师生从语言层面（词、句、篇章）、语言技能（听、说、读、写）和心理过程（识别、记忆、理解、推理、概括和重构等过程）等三个方面共同讨论制定；评价主体有教师评价、自我和同伴评价等多种形式。
2.2.3 反思总结反思总结主要是指学生以书面论文的形式围绕认知主体对自身在学习活动中的心理状态、能力、目标、策略等方面的认知以及对自身认知活动的计划、监控和评价等方面做出的反思。
3利用电子学档进行学习评价的特征与功效
3.1 利用电子学档进行学习评价的特征
3.1.1 人文性此特征把学生看作一个全面发展的人，尽可能客观真实地评价其学业成绩和能力品质，它不仅要评价学生对知识的获取程度（目标导向），还要评价学生应用、分析、综合、创造性思维等高层次的智力因素，以及兴趣、态度、情感等方面的非智力因素。
3.1.2 个性化电子学档创作活动的核心是学习者个体的独立思考和创新呈现出个人风格。学生可自行决定如何组织电子学档的内容，决定评价的标准和依据，此特征还体现在档案是个人学习与成长的记录。
3.1.3 开放性电子学档完成之后，可利用网络条件链接在教育网络资源上，在任何时候、任何地方、任何教师（学生）都可以将自己最新的电子学档添加入资料库，成为全体师生共享的丰富教学资源。
3.1.4 多元性评价的多元性是指评价主体、内容和手段的多样性。如：除采用传统标准化测验的手段之外，还要采用一种“另类评价”，即采用观察、记录、展示、演说、辩论、调查问卷等多种方式进行；评价主体不仅仅是教师，还可以是学习者本人和学习同伴等。
3.2 电子学档的功效
3.2.1 评价功能电子学档对学习评价具有事实描述和价值判断两种功能。
3.2.2 反馈功能由于电子学档用于存放学生在学习过程中包括学习评价、学习策略、学习自省等在内的各种学习材料，教师可从中获取很多有关学生知识获取和能力发展的各种信息。如学生的当前水平、学习需求、学习策略、学习风格、个性特征及发展潜能等。教师可根据这些信息及时制定或调整教学内容、方法和计划以适应学生的发展需要。
3.2.3 管理功能基于电子学档的学习过程包括学生的自我监察、指导、强化和评价等环节，这是由一系列互动的、以动态方式彼此影响的组成部分构成的活动，这些环节可使学生成为能够参与、控制并管理学习过程的自我调节的主体，形成对自己学习的元认知并掌握一整套策划、启动、实施、监控、调节和评价学习的自我管理技能。
摘要： 本文提出了关于电工学实行“四段式”教学模式的设想。四段式教学是指：感性认识阶段、理论教学阶段、实践教学阶段、综合提高阶段。通过这种四段式教学体系的初步实践及教学效果的反馈，深刻体会到这种教学模式能够进一步开发学生的创造性思维，培养学生的动手能力，引导学生培养自学能力。让学生在学习理论知识前学会提出问题，在学习理论知识后学会发现新问题，从而能够通过自学不断的将新知识填充到自己的知识框架中，这样学生就掌握了科学研究的基本方法（提出问题－解决问题－提出新问题），具备了很强的适应能力和可持续发展的能力，将终身受益。
关键词：教学改革 电工电子学 教学模式 教学效果
0引言
高等教育教学必须屏弃那些与现代高等教育不相适应的旧思想、旧观念，培养和造就未来社会所需要的高质量的开拓型创造型人才。改革是社会的需求，每次教学改革的前进，都是在社会经济进步的基础上，教育思想上有所飞跃的条件下形成的。电工学是高等院校工科非电类专业的一门重要的技术基础课，该门课程的改革重点是将过去传统的以传授知识为主的教学模式，向培养学生知识、能力、素质并重的模式转变。本文所提出《电工电子学》“四段式”教学体系的建立正是基于这种理念，把单调的理性教学转变为一个从感性认识到理性教学，到实践教学、再回归理性教学的过程。这样就形成了电工学教学的感性认识阶段、理论教学阶段、实践教学阶段、综合提高阶段的“四段式”教学体系。
1感性认识阶段[1]
感性教学的目的在于激发学生的学习兴趣和学习热情，最大程度的发挥学生的主观能动性，挖掘其潜能，从而达到提高教学质量的目的，这在高等教学中有着重要的意义。因此首先必须提出电工电子学感性教学概念，所谓的感性教学资料是在教学改革讨论中，以及对毕业生的跟踪调查中得到的，然后把这些资料介绍给学生或穿插在教学过程中，学生总会对那些实际的事例很感兴趣，而学生在学习的过程中，时间、精力的投入主要源于兴趣，有了学习兴趣，就能理性的深入学习，对教学内容理解得更深刻，学习更扎实，反过来会使学习兴趣更浓，步入良性循环的学习过程。
感性教学的实施是在理论教学之前，我们在非电专业学生中提前一个学期开展了电子工艺实习，让学生到实验室来认识常用的电子元器件，了解常用电子仪器的使用，了解电子器件的焊接工艺及技巧，并通过实物展示、模型教具及感性教学录象片等形式使学生了解电在工农业生产及日常生活中的主要应用，了解安全用电常识。通过感性阶段的学习，使学生明确学习电工学的重要性，能带着问题独立思考进入理论学习阶段。
2理论教学阶段
本阶段的教学重在使学生掌握基本理论知识和基本技能加强对学生能力的培养。在教学内容上做了较大的调整。
2.1 对课程改革的探讨
2.1.1 适当增加新的教学内容随着电力电子、数字控制技术的发展，数字电路的集成度愈来愈高，一批大规模和超大规模的新型集成电路应运而生，并很快在工农业生产中得到了广泛的应用，因此，在讲述数字电子技术过程中要及时补充这方面的内容，如可编程逻辑器件、数模转换器和模数转换器等，并列举一些应用实例，使学生对该方面的知识有更为系统的认识。
2.1.2 对教学内容进行适当的整合、顺序适当调整《电工电子学》是由《电路理论基础》、《模拟电子技术》与《数字电子技术》三门课合成的，它涉及的内容多、知识面广，三门课之间既独立又相互联系。因此，在有限的学时数内有必要对其课程内容进行有效的整合、顺序进行适当的调整，以力求达到更好的教学效果。比如：电阻元件、电容元件、电感元件属于电工技术课程，而二极管、三极管属于电子技术课程，在电工电子技术里可将上述内容统一到电路元件中。又比如：“运算放大器”的内容在电工技术课程和电子技术课程中都有讲述，电工技术里只讲述它的输出特性及线性应用和非线性应用，电子技术里则着重讲述其内部电路，如果将它放在电工技术 “电路变量与元件”，“电路化简与电路分析”的内容之后，“电路响应”与“正弦波分析”的内容之前讲述，这样在进行信号运算和信号处理电路的讲述时，便于进行带运算放大器与不带运算放大器电路的对比，进而加深学生对此类电路知识的理解和掌握。另外，这样更切合实际，使学生更易于理解实际应用中的电路。
2.2 对教学方法和教学手段改革的探讨随着信息化时代的到来，通讯技术和传媒技术得到了迅猛的发展，课堂教学方法和教学手段发生了根本的变化。传统的教学方法和教学手段已经无法满足现代教学的需要，运用现代化的教学方法和教学手段，既可以丰富课堂教学内容，又可以提高教学质量。
2.2.1 采用多元化教学[2]，提高教学质量采用多元化教学方法，是一种提高教学质量的手段。它使得现代教学方法在整个教学过程中所采用的方法和措施都是以教学为对象、学生为中心，以充分发挥学生的主观能动性为目的。教学中重视学生的感觉、质疑、逻辑推理等感知和思维过程，让学生在反复实践和挫折中体味“发现的喜悦和创造的价值”。
根据《电工电子学》课实践性很强这一特点，在学生的实验方式上，要采用“开放式”，在时间和内容上充分对学生开放，让有时间、有兴趣、有能力的学生有一个自我发展的空间，这样可以培养他们动手能力和提出问题、分析问题和解决问题的能力。
2.2.2 采用多媒体技术[3]，改革教学手段多媒体技术作为一种新的教学手段，已经在各门课程教学中得到了广泛的应用，它在传授知识、描述过程、阐述原理、演示过程、揭示本质等方面显示了独特的功能和优势。它不但丰富了教学内容，而且可以使很多抽象知识通过演示而具体、形象，更重要的是在教学环节上通过多媒体与传统教学的有机结合，可以大大节省时间，提高教学效率和教学质量。但同时要求教师在制作多媒体课件时要多花时间和精力，力求更好的发挥多媒体技术的优势。
3实践教学阶段
我这里所说的实践教学是指学生见习阶段，当理论教学进行到一定阶段中间可带领见习教育，这样可以建立学习与就业的桥梁、使学生明白理论学习的重要性，从而培养学生学习的主动性。每当我们讲完电工电子学的基础理论部分，剩下的内容比如电动机、继电接触系统和下册的电子技术都很重要但比较抽象，学生对这些内容的感性认识不足势必会影响学习的效果。在这种情况下我们带领学生去见习，在见习过程中我们就可以着重介绍理论教学的相关内容，让学生有针对性地去观察了解，这样会引发学生极大的学习兴趣，学生就会主动提出问题，为我们接下来的理论教学做好铺垫。事实上经过这样一个实践环节，当学生再次坐在教室里学习时教师会发现自己的讲解变得不那么费力，因为所涉及到的器件他们都认识而且都有了解；对于学生来说理论学习再不是抽象的和枯燥的，他们也很渴望获得更多的知识去面对毕业、就业。
当然，一次见习不能只为一门课程而安排，应该同时为一个专业的课程而安排，所以见习的前期工作就变得尤为重要，带领学生见习的教师须对这个专业课程知识体系和专业课程结构都非常了解，这样就可以在见习过程中指导学生的实践学习以备与我们的理论教学接轨；否则学生只是走马观花的无目的性的参观那些厂家和相关器件，对于学生的学习是没有多大帮助反而会因为理论学习的偶然中断而分散学习注意力使他们一时无法集中于学习。见习实践教育阶段是学校教学体系中的一个不可缺少的重要组成部分和不可替代的重要环节。成功的见习是学生衔接理论学习到实践操作的过渡、也是从学习到就业的过渡。实践教学可以培养技能型人才，是实现培养目标的重要途径。没有实践教学，就没有完整的教育，它是校内教学的延续。学校要提高教育教学质量，在注重理论知识学习的前提下，首先要提高实践教学管理的质量。实践教学的成功与否，关系到学校的兴衰及学生的就业前途。
4综合提高阶段
以“加强基础、突出能力、注重创新、全面发展”为核心的教育理念贯穿于《电工电子学》教学的始终。实验教学是《电工电子学》教学的重要组成部分，是提高学生综合运用知识和分析问题、解决问题能力的重要途径。学校一定要加大对电工电子实验中心的投入，大量更新了实验仪器、设备及装置，使实验条件得到完善，同时对实验教学的内容和方法作出相应的调整和改革。以教学大纲为基础，以改善实验条件为保障，以因材施教为核心，根据学生的不同层次，建立三级实验教学平台：基础部分应满足教学大纲要求的实验；提高阶段应结合各部分理论知识，带有一定设计性的实验，学生可有选择的完成；最后综合型阶段结合本专业，自行设计并实现具有一定功能的电路，将所学的知识得以综合利用。通过提高阶段的学习，使学生的实验能力得到提高，同时对理论教学内容有了更深层次的理解，在这个过程中，实现了理论与实践相互促进的效果。
5结论
综上所述，我们通过这种四段式教学体系的初步实践及教学效果的反馈，深刻体会到这种教学模式能够进一步开发学生的创造性思维，培养学生的动手能力，引导学生培养自学能力。让学生在学习理论知识前学会提出问题，在学习理论知识后学会发现新问题，从而能够通过自学不断的将新知识填充到自己的知识框架中，这样学生就掌握了科学研究的基本方法（提出问题－解决问题－提出新问题），具备了很强的适应能力和可持续发展的能力，将终身受益。
【摘 要】根据卓越工程师培养体系的标准，提出微电子学专业卓越工程师培养体系的建设内容，分析了该培养体系实施过程中遇到的问题，给出卓越工程师培养实施的几点建议。应用该培养体系对在校生进行试点，在多个方面已取得初步成效。
【关键词】卓越工程师 培养 体系
福州大学于1970年开始招收微电子专业学生，为我省培养出第一批微电子专业人才，但由于历史原因，80年代微电子学专业停办了。为促进福建省IC产业的发展，加速福建省集成电路专业技术人才的培养，促进闽台两岸IC产业对接和为海峡西岸创新经济建设提供有力的人才支撑，2007年2月，经教育部批准，福州大学复办微电子学本科专业，依托福建省集成电路设计中心的公共服务平台，建立起集教学、研发与产业化功能于一体的国家集成电路人才培养基地。经过这几年的建设，微电子学专业实验室、福建省集成电路重点实验室等几个平台已建立起来，基本可满足学生、老师学习与研究之用，但微电子的人才还很奇缺，培养的人才与社会的需求还有一定的差距，因此我们根据教育部“卓越工程师培养计划”的标准，对微电子学专业的培养方案进行探索，培养符合社会需求的人才。
作为第一批试点单位，福州大学“卓越工程师培养”采用校企联合培养模式，把工程师培养分为校内学习和企业学习两个培养阶段。本科培养采用“3＋1”培养模式，即前3年在校内学习本科课程，第4年到企业实践；硕士培养采用“1.5＋1”培养模式，硕士工程型要求前一年半以校内为主学习硕士课程，后一年到企业实践，接受工程设计研发训练。
一、卓越工程师培养体系的建设
根据卓越工程师培养标准，卓越工程师培养体系的建设应包含以下几个方面：
1．教学计划建设（理论教学和实践教学安排）
集成电路设计、集成电路测试与封装等微电子专业都是实践性很强的学科，除了要有厚实的理论基础外，学生参与实践显得非常重要，这与卓越工程师的培养精神相吻合。因此在本科工程培养阶段，课程体系要面向工程，强调宽基础、重实践、重应用，强调学以致用，教学内容精而管用，可适当削减部分课程学时，同时开设企业与工程管理、企业法规、企业文化、国内外营销等与企业管理密切相关的课程，注重自然科学与人文科学的融合，并开设前沿性交叉学科课程，拓宽学生知识面。
2．教学模式和考核方式方面
教学模式和考核方式方面改革，课程教学与考核结合工程实际进行，专业课强调案例教学。通过课堂理论教学、研究性学习和企业实践性学习三段式的培养，实现培养模式创新。学生一年时间到企业顶岗或挂职，接受工程实践训练，并结合企业生产实际完成相关课程与毕业设计（工程设计）。
3．学生管理方面
学生管理方面实行校内、外双导师制。在企业的生产实习、企业实践与毕业设计的教学过程中，采用“双导师制”，即学生下派企业的同时，一个企业指定一名学院内在职教师为指导教师，长期与企业合作，与企业导师共同制定课程进度与相关内容等，为学生及时完成学业奠定基础。学生到达企业后，由企业指派高级技术人员（一般应为总工程师或部门负责人）为固定企业指导教师。
4．课程建设方面
把构建科学的卓越工程师培养课程体系，与实际的教学实践有机地结合起来，突出工程实践和创新能力，打造一批工程教育特色课程，一些面向企业实践性强的课程或项目聘请企业高级工程师授课或学生到企业通过动手实践完成，力争每一届学生有6门专业课是由具备5年以上在企业工作的工程经历教师主讲。
5．师资队伍建设方面
在每个企业中遴选出2～3名适合微电子专业各相关专业课程教学的高级专业人才，通过福州大学高等教师专业培训，正式聘任为福州大学教师，完成企业课程的授课任务与承担企业导师的工作。此外，学院的教师也应不定期地深入到相关企业进行调研和科研项目合作，加强校企的实质性深入合作，提高校内教师的工程素质与业务水平。同时鼓励中青年教师积极参加、探索新的教学模式和实验创新机制，逐步形成一支优秀教学团队，以培养一批中青年骨干教师。
二、卓越工程师培养计划的实施
目前正处于卓越工程师培养启动阶段，部分培养模式可对在校生进行试点，针对目前教学体制更注重学生的理论学习、实践环节明显不足、学生工程意识淡薄、毕业后很难让企业满意、学校的教学环节与企业的需求有较大的脱节等问题，并根据我省集成电路行业的发展状况和我校的现有条件，适当调整现有课程与课程的教学内容，适应微电子行业的人才结构需求，力争与福建省现有微电子企业联合培养集成电路方面的人才，探讨IC专业人才的培养模式与培养方案的创新和研发，是目前的工作重点。
1．课程体系的改革
深入集成电路的有关企业调研，了解企业需求，对2009级《微电子学专业培养计划》已做了很大修改，课程设置突出工程实践和创新能力的培养，培养方案与目标比较接近于企业的要求。这些变化体现在大多数理论课程之后都设置了相应的应用课程，比如数电、模电、C语言、数字集成电路设计、模拟集成电路设计、微机原理等课程，不仅有相应的课内实验，还有相应的课程设计，将刚学到的基础知识赋予实践，不仅巩固了基础知识，加深了理解，而且也培养了学生学以致用的能力。
2．本科第四学年的教学安排
根据卓越工程师培养方案的要求，第四学年应安排一些实践性的、研究性的课程，比如毕业实习、科研实践、毕业设计、项目研发管理等，这些课程可以带到企业中完成，可以结合各个企业的实际情况，做相应的课程研究，使得学生的研究内容来源于实际，使学生的学习与实际接轨。
3．课程建设方面
与实践相关的课程、教学内容要求直接使用目前行业流行的三大巨头软件，比如SPICE模拟设计与实验、逻辑设计与FPGA、数字集成电路CAD、模拟集成电路版图设计、集成电路制造工艺、集成电路可测性设计等课程的实验，都要求用目前市面上流行的软件工具与版本，并且教学内容要求来源于实际工程，逐步形成几门有特色的课程。
4．师资培养方面，加强现有教师参与企业项目研发的力度。
目前6名年青教师承担了福州福大海矽微电子有限公司的研发项目，研制的三个芯片已经完成MPW流片，经测试达到了设计技术要求，取得良好的效果；另有多名教师参与了福建省集成电路服务中心的建设与技术服务工作，逐步培养与锻炼了一批中青年骨干教师，形成了一支优秀的教学团队。
5．企业师资培养
在企业中遴选适合微电子各相关专业课程教学的高级专业人才，通过福州大学高等教师专业培训，正式聘任为福州大学教师，完成企业课程的授课任务与承担企业导师的工作。《集成电路实习》课程已经在ICC上课，07级的《教授讲座》由福州贝莱特集成电路有限公司的老总陈炳来教授承担。今后，其他相关课程的部分实践也将在该中心完成。
三、卓越工程师培养过程中存在的难点
1．企业难以接受学生实习
微电子行业都有较高的技术要求，企业一定是靠技术生存，各个单位对保护自己的商业秘密都非常重视，所以一般都不太愿意接受实习生。他们认为大学生没有实际工作能力，即使有，短时间内也不能很好地发挥出来为企业所用，所以企业接收大学生实习不仅没有得到免费的劳动力，而且还要冒着泄露商业机密的风险、需要付出各种代价，比如，至少必须给实习生安排办公位置及设备等，另外学生短时间内难以接手相关工作，还要让老职工去带，必然影响企业的进度安排，因此企业收益和成本相比得不偿失。总之，由于行业的原因，企业难以接受学生实习，这是微电子学专业卓越工程师培养实践过程的最大难点。
2．诚信问题
现在企业愿意接受学生实习的，大多是希望学生毕业后能够到企业来工作，这样相当于学生提前一年来企业实习，企业可以少培养学生一年，这对于学生、企业都是一件双赢的好事。但出现了很多学生毕业后又不去这个企业工作，失信于企业，以至于企业认为现在的学生诚信差，眼高手低在企业呆不住，打击了很多企业的热情。
3．学生管理上的难题
学生分散于各个企业实习，给学生管理带来了很大的难度，如学生在外地，老师很难经常去检查学生的情况，如在本地实习，学生大多还会住在学校，则交通问题给学生的安全带来了隐患，学校存在很大的压力。
四、卓越工程师培养的出路
1．政府给予参与企业一定的优惠
目前实行本计划的难点之一在于企业的参与。建议教育部联合国家有关部门共同出台政策，调动企业接受学生实践并共同参与培养学生的积极性，例如给予参与本计划的企业在税收上的减免或经费补贴，或在企业申报国家有关部门科研立项，技改立项时给予优惠。
2．加强学生的诚信建设
如果学生的诚信度可以得到企业的信任，那么我们可以这样来分流学生：对于不考研的学生，可以以找工作单位的方式去找实习企业，与企业签定协议，毕业后到企业工作，这样企业基本上就会接受这一批学生；至于要参加考研的学生，可以到学校的各个研究室等参与老师的课题研究，或者由一些有实践经验的老师各自带几个学生做些实用性、综合性的设计，也可以得到一些工程性的实战。
3．加强学校自身科研机构的建设，让更多的学生可以在校参与科研研究。
4．在一些重点企业设置教育部门，参与学校的实践教学。
建议国家、学校在各个地方建立大型的实践基地，接受学生的实习，这些实践基地可以依托某些学校已有的实践中心也可以依托某些大型企业。
本文根据教育部卓越工程师培养体系的标准，提出了微电子学专业卓越工程师培养体系的建设内容，结合该培养体系实施过程中遇到的问题，给出卓越工程师培养实施的几点建议。该培养体系对在校生进行试点，在多个方面已取得初步成效。
【摘 要】本文介绍了在医学电子学教学中引入Multisim 10仿真软件的必要性。以共射极单管放大电路和RLC谐振电路为例研究了Multisim 10在医学电子学教学中的应用，说明Multisim 10仿真软件是化解教学难点、提高教学效果的重要教学辅助工具。
【关键词】Multisim10；医学电子学；仿真
医学电子学是医学信息工程、医学影像技术等专业的一门专业基础课，是应用电子技术解决生物医学工程中问题的一门交叉学科，教学内容涵盖了理工科院校多门电子学课程的相关知识，而且它又有别于理工科的电子学课程。通过学习，可以提高学生运用电子学技术来解决生物医学中相关事情的能力[1-2]。
1 Multisim10仿真软件引入医学电子学教学的必要性
医学电子学课程由理论课和实验课两部分组成，课程内容主要包括电路基础、模拟电子技术和数字电路三部分。该课程的很多重点教学内容抽象、难懂，成为教学难点，目前理论课的主要教学手段是利用传统教学与幻灯片结合在课堂上完成，不能实时、动态显示电路的功能，对复杂的内容，教师难于讲解，学生不易接受。随着计算机仿真技术的发展，利用计算机构造一个虚拟的实验环境，通过建立电路、设定参数、自动建立电路方程并计算结果，最后以图形和动画的形式将电路功能表现出来，可达到与传统实验的效果和目的，大大增强教学效果[3]。这类仿真软件很多，现在比较流行的仿真软件有Matlab、Orcad/Pspice、Multisim和Protel等。在众多的电路仿真软件中，Multisim是最容上手的。multisim10属于较新的版本，具有界面直观、操作简单等优点。将Multisim10引入教学，对于帮助教师课堂上阐述、验证医学电子学的基本原理以及学生深入理解概念和掌握规律有着重要作用[4]。将Multisim10软件引入到理论课教学中，对电路进行仿真，使学生很直观的看到由于参数变化引起的电路各项指标的变化，使课堂教学变得形象、直观，学生易于理解，化解了教学难点。学生可以在业余时间利用Multisim10仿真软件设计各种电路并判断电路的可行性与结果，仿真验证正确后，再进行实物的设计，可以有效提高效率，避免浪费。
2 Multisim10软件简介
Multisiml0仿真软件是美国国家仪器（NI）有限公司推出的以Windows为基础的仿真工具，适用于板级的模拟、数字电路板的设计工作，它含了电路原理图的图形输入，电路硬件描述语言输入方式，具有丰富的仿真分析能力，作为专业的应用软件，它具有以下功能特点[5-6]：直观的图像界面、丰富的元件库、强大的分析功能、高效的“实时仿真”模式。由于 Multisim10具有以上特点，被广泛应用于电子类课程的辅助教学，成为提高电子类课程教学效果的重要工具。
3 应用思路
教师在备课时根据教学内容提前设计仿真电路，在理论课和实验课上进行传统教学、幻灯片教学的同时，在必要时刻将Multisim10软件仿真教学穿插到教学中，把三种教学手段有机结合起来，达到最佳的教学效果。由于Multisiml0具有界面直观、操作简单等优点，学生完全可以通过自学掌握该软件的使用方法并加以应用。教师在上第一次课时就将Multisiml0安装包包拷贝给学生让学生自行安装，要求学生利用课余时间自学该软件，掌握其使用方法并会设计简单电路。
4 Multisiml0在医学电子学教学中的应用
4.1 Multisiml0在医学电子学课堂教学中的应用
医学电子学中戴维南定理、RLC谐振电路、共发射极放大电路、负反馈放大电路等重点教学内容都很抽象、复杂，因而成为教学难点。下面就以共发射极放大电路为例介绍Multisiml0在医学电子学课堂教学中的应用。
教师在利用传统教学和幻灯片讲解完共发射极放大电路的静态工作点、放大倍数、输入电阻、输出电阻后，打开如图1所示的仿真电路并进行仿真，通过投影仪把仿真结果展示给学生看。
图1 共发射极放大电路的仿真电路
图2 静态工作点仿真结果
4.1.1 设置静态工作点
4.2 Multisiml0在医学电子学实验教学中的应用
医学电子学实验是培养学生基本技能的重要环节，是实践能力培养的重要手段，为学生以后学习专业课程奠定必要的实验基础。我校医学电子学课程开设有：电路元器件伏安特性的测绘、RLC串联谐振电路、整流滤波电路、共发射极放大电路四个实验项目。下面就以实验电路比较简单，学生能比较容易的搭建电路的RLC串联谐振电路为例介绍Multisiml0在医学电子学实验教学中的应用。在开设此实验前一周，要求学生利用仿真软件按照实验讲义预做实验并记录仿真结果。教师在讲授完实验目的、原理、实验步骤等内容后，将提前设计仿真电路进行仿真，把仿真结果展示给学生看后才让学生进行实物实验。学生可以将自己的仿真结果与老师的仿真结果进行比较，实物实验完成后还可以将实物实验数据、仿真数据与理论值进行对比，验证仿真数据、实验数据的正确性。
4.2.1 测定谐振频率与品质因数
4.2.2 绘制幅频特性曲线
幅频特性曲线是在信号源电压值不变的情况，电路中的电流随频率变化的规律。在输入信号的电压值为1V不变的情况下，在13kHz-23kHz之间取11个值对电路进行仿真，用万用电表测出各个频率值相对应的电流值如表1所示。
由表1所示仿真数据看出随着信号频率的增加，输出电阻R上的电流先增大然后减小，在输入信号频率为17.9kHz时输出电流最大，说明这一频率点电路发生了谐振。利用表1所示的数据可以绘制幅频特性曲线。
通过上述两个实例可以看出把Multisim10仿真软件引用到医学电子学教学中，够让学生形象、直观的理解教学重点并化解教学难点，激发学生学习兴趣，提高教学效果。
摘 要 随着计算机、多媒体、网络通讯等技术在课堂上的应用，信息化教学也应运而生。与传统教学相比，信息化教学具有很多优势，对学生学习习惯具有颠覆性，同时，它可以更好地将复杂抽象的知识展现在学生面前，对学生也具有思维启发作用。文章围绕信息化教学理念和教学设计，针对如何将信息化教学在机械电子学课程中应用提出了几点见解。
关键词 机械电子学 信息化教学 课程教学
0 引言
机械电子学是一门综合了机械工程、计算机技术和电子技术的学科，它内容丰富，实践性强，知识更新快，对机电行业人才的培养具有重大的作用。随着机电制造业的快速发展和市场对机电一体化人才需求的变大，机械电子学课程在高校的地位也越来越突出。目前来看，工业信息革命对教育行业的影响也已然敲响了教育改革的钟声，传统的教学模式无法满足这一门课程的特点要求。
信息化教学是将先进教学理念与现代信息技术相结合，运用现代教学方法的教学，它明确以学生为中心，强调协作、透明、思辨。本文就信息化教学在机械电子学课程中的应用提出了需要把握的几个重点。
1 树立信息化教学正确理念
信息化教学，研究的主体对象是教学，目的是达到教学的信息化。信息化教学模式是教师以信息技术为教学手段，引导学生积极主动获取知识，摆脱传统的知识灌输者角色的教学方式。教学过程也由讲解说明转变为情景设定、问题分析、协商研讨、总结延伸等模式，极大地去调动学生的积极性、主动性和创造性。①从目前来看，高校教室都配有计算机和投影仪等基础教学设备，并实现了联网，但教师的传统角色并没有改变，从而对教学设备资源也造成了一定的浪费。可见，如果教师没有领悟信息化教学内在本质，即使丰富了课堂知识内容，但还是无法更好引导学生获取知识，只是在为用技术而用技术，忽视了教学的目的是让学生深刻理会课堂知识，摆脱传统的僵化的教学模式。
在信息化教学模式下，课程考核机制也要随着改变，并不是“一卷定全程”的做法，因为每个学生对不同知识的理解程度、兴趣度是不一样，单凭教师所谓的“重点知识”来考核，极易忽视学生的个性化，遏制学生的思辨思维，对于学生学习知识也纯属应付教师、应付考试，容易造成理论知识和实践操作的脱节。
在整个教学过程中，教师只有具备合理的信息化教学理念，并以此为依据制定信息化教学目标，每一环节都要认识到学生的主体性，使课堂变得科学化、现代化，高校培养的人才才是社会所需要的。
2 丰富信息化教学的数字化资源
传统的教学中一支粉笔、一块黑板就够了，教师是以知识灌输者的角色“活跃”于课堂。随着信息化、数字化已成为当今时代的显著特征，教学领域也应丰富教学的数字化资源，多层次的激发学生的发散思维、创造性思维以及知识处理能力。机械电子学是融合了多种技术的学科，内容丰富多样，所以学习它需要多方面的基础知识。然而课堂多媒体资源毕竟有限，这就需要在信息化教学设计中，使课程资源多样化。如今，移动网络终端发达，数字化资源可能会比书本内容提供更好的服务，而且数字化资源能紧跟机械电子行业发展，提供前沿的知识，对学生以后的实践操作能起到很大的作用。
机械电子学课程的特点也表明，单凭一本教材很难让学生深刻领悟知识。学生的实践机会本来就很少，如果理论方面还不能提供丰富生动的资源，那这门课对于学生的作用就很小。由于数字化资源不局限于时间和空间的限制，教师的教学设计中可以从课本内容或者相关基础知识出发，围绕某个知识点提供全方位的学习资源。信息化教学中，教师所有的备课资源应该是为学生服务，而不是在课堂上进行教学“表演”。除PPT课件外，教师可根据每节课内容要求，录制或搜索相关视频分享给学生，建立实践应用题库，并开通教学平台鼓励学生积极讨论，开设教师答疑专栏等。
3 完善信息化教学的硬件环境
信息化教学的具体实践离不开配套的教学硬件，没有硬件设施的支持，再好的信息化教学理念也只是“纸上谈兵”，也就不能达到信息化这一教学目标，可见，硬件设施环境是信息化教学环境的基石。
类似于传统课堂中的粉笔、黑板、板擦等基本物品，计算机和多媒体设备已成为课堂必不可少的“一员”，而计算机和多媒体大多情况也只是方便教师教学的设备。随着科技的快速发展，硬件设备趋于智能化、便携化，教学课堂的布局也要根据设备的应用程度。②对于机械电子学中抽象难懂的知识点，教师可以带领学生参观或展示相关机器或构件，使学生对知识有清晰的掌握。机械电子学这门课程是服务于实践操作，理论知识要与实践相结合，考虑到实际设备购置昂贵，可引进相关模拟系统，使学生通过虚拟的操作达到对理论知识的把握。
4 提高信息化技术的运用能力
信息化教学理念再好，课堂设备再先进，教师不会运用这些技术，也就不会使信息化技术发挥到高效的作用，所以信息化教学对教师的信息化技术应用能力也提出了要求。教师是学生攀登知识殿堂的阶梯，决定了学生攀登的高度。在信息化教学中，教师也要积极主动地提高自己的教学能力，紧跟时展步伐，而教师教育技术能力的核心是基于信息支持的教学设计，美国《面向教师的美国国家教育技术标准》（2008版）中明确指出了，教师应能够使用各种数字化时代的媒介和方式与学生、家长及同事就一些信息和想法进行有效的沟通。教师信息化技术能力是一种综合能力，它包括信息化教学迁移能力、信息化教学融合能力、信息化教学交往能力、信息化教学评价能力、信息化协作教学能力、促进学生信息化学习能力。③
在信息化、数字化时代，教师也要不断学习，不断创新教学方式方法，注重技能培养，如多媒体设备操作技能、教学应用软件开发设计能力。虽然在过渡阶段，教师可能会有压力，但要有清醒的认识，只有把自己综合教学能力提高上去，才不会在教学改革中迷失，才可以在以后教学中更加轻松灵活。
5 掌握信息化教学的方法手段
以往教师备课只是去制作和熟悉讲课用的课件，而多数情况课件也都是随着教材附带，给学生的感受是教师只是在念课件内容，忽视了学生对本节课知识的掌握程度，期间教师并没有认识到信息化教学理念的本质。很多教师以为教室配备了计算机和多媒体设备，只是用来方便教学，而有些教师虽然认识到了信息化教学的重要性，通过技巧使课件生动，比如在课件中穿插搞笑动画、字体显示伴有特殊声效等简单手段，吸引学生注意，但这并不适用于高校课堂，尤其对于机械电子学这门理论知识繁琐、内容抽象的课程。教师存在的价值是为学生传授解答知识，而方法手段是取得成效的保障。
信息化教学手段是将信息化教学硬件设备和信息化教学理念相结合的教学方式，教师充分合理使用教学中的资源，使课堂形象化、生动化、具体化。④机械电子学课程要求有较好的机械、计算机、电子等基础知识，综合性较强，而学生以前“术有专攻”，可能并不能很全面地理解课堂知识，在这种情况下，教师就要提前了解到学生的具体情况，因材施教，为学生更好理解新知识制定良性的教学方法。
6 信息化教学的课堂把控能力
在信息化教学课堂上，教师需要具备调动学生积极性、主动性，根据不同知识点灵活组织课堂模式，把控课堂气氛，擅于转变师生主体地位，把握全局，避免学生自由思想泛滥的能力。现在的高校学生在中学时代都是在传统教学模式下培养的，新的教学模式对于他们来说是新颖的，就会导致学生很容易“乐在其中”，这对于教师也是一种挑战。在信息化教学中，学生接触的数字化设备功能强大，摆脱了单一的课本，他们很容易偏离教学设计内容，虽然上课积极性很高，但是并没有对知识有系统性的掌握。教师要“利用”学生的这一心理特点，制定完善的学习任务，使学生学习具有明确的目的性。信息化教学并不仅局限于课堂，它具有延长性。⑤教师要充分利用教学资源，课下带动学生在教学平台交流、利用数字化资源并完成作业，同时教师也应注意方式方法，不能忽略学生的主体地位，要体现出学生个性化，发掘出学生对知识的兴趣。
7 结论
机械电子学这门课理论与实践结合性强，这就需要学生接触更多虚拟仿真环境、操作实际设备，经常进行互动交流。同时教师也要根据知识特点搭建信息化教学环境，既要给学生明确的学习任务，也要起到教学监督的作用。信息化教学模式以其和信息技术的高度结合，越发体现出它在现代教学中的优越性，必将代表教学模式改革和发展的趋势。对信息化教学模式的研究和推广，将是推动高等教育信息化进程的必由之路。
【摘要】随着科学技术不断发展，互联网技术不仅对于教育起着十分重要的影响，同时还对学校档案管理产生了影响。学生的学籍档案十分重要，在电子档案的保管方面，快捷便利是电子档案比传统纸质档案管理中的突出优势。本文主要分析在普通高中中，电子学籍档案管理工作的具体应用。
【关键词】电子学籍档案；管理；普通高中；具体应用
社会不断发展的今天，个体的档案在整个社会中起到的作用越来越突出，而学籍是学生档案的一个重要组成部分，对学生的学业来说起着十分重要的作用。它详实的记录了学生在学校学习过程中整个学习状态和具体生活状态，也表现出学生学习所在的学校展现出来的具体情况，十分丰富多彩的学习状况，由此可见学籍的涉及内容范围很广，并且是学生学习状态以及学校具体情况的真实性反应。这对于教育部门以及学校具体管理工作的开展和教学内容的选择方面具有极高重要价值。而随着科学技术不断发展，学籍也朝着电子化和数字化方向发展，表现出了优越性。
一、电子学籍管理所具有的重要作用
现在许多高校学生毕业之后，因为思想中没有档案的概念，使得他们没有档案的重要性的想法，对档案如何处理和安排也毫不关心。所以，现阶段越来越多的高校毕业生对自己的档案采取一种漠然的态度，一旦开始工作、读研、出国等，就发现自己的档案早已经不知道被放置在何处，成为一个阻碍。
（一）电子学籍档案在保管方面具有极高的优势。与传统纸质学籍档案的管理工作相比，电子学籍档案的管理具有极为明显的优越性，主要表现在以下几点：首先，由专门的系统进行学生各种资料的收集和整理，不论是在学校期间的各种荣誉奖项，还是在学校期间的学习成绩，都晚安整整的保存在这个专门的系统之中。不仅由专门的档案保管所进行档案的保存，学生也有自己的一份报关，定期在档案中输入各种的信息，十分的方便并且安全。其次，所有的教学信息都储存在专门的教育系统之中，以互联网为基础，通过正确的登录步骤就能够查看学生的各种信息内容，这样方便了学校对于档案的管理，还简化了整个档案的具体工作效率，更加的省时省力。
（二）电子学籍档案在学籍的改动方面具有优势。在高速发展的社会中，信息总是时刻处在高速的变动之中，教育教学也在所难免。学生在学习过程中，总会遇到这样或者那样的问题，从而导致学校的改变或者年级的变动，甚至会出现休学、退学的现象。这种时期需要提交大量的表格，手续很多。但是电子学籍档案在这一方面的手续要明显简化于传统的档案管理方式。因为电子档案主要基于互联网，在专门的系统中进行内容的更改就可以了，修改后，信息共享就可以使得全国各地的教育机构看到学籍的变化。这样不仅简化了工作步骤，还提高了办事效率。
（三）电子学籍档案管理是整个学校管理的重要组成部分。在具体的教育教学管理活动中，学校应该重视电子学籍档案的突出优势，把握好电子信息档案所掌握的各种真实性信息，更加做好教育教学的服务。对于电子学籍的管理中，极好的发挥了整个网络的独特性优势，满足了整个学校的社会发展需要，能够密切不同部门的沟通和联系，推动着学校朝着统一的方向不断发展，并且帮助学校实现自身监督管理工作的标准化。
二、电子学籍档案管理在普通高中中的具体运用
学籍管理是一项十分严肃并且对于严谨程度要求极高的管理工作，需要学校高度的关注这一项工作，并且秉持着高度的热情来对待管理工作。
（一）现代高中需要转变传统学习管理意识。随着科学技术不断发展，我国教育也受到计算机网络的影响，朝着电子化的方向发展。从这一角度看出，学籍档案朝着电子化的方向发展是主要性的趋势。中小学生电子学籍管理是教育工作者在逐步发展中不断探索的成果，它是适应信息时代教育教学管理的一种重要模式。在潜移默化中，它逐步提高了教育界的管理水平和效率，实现了学校和教育行政部门办公自动化的管理模式。实践证明，有效实施电子学籍管理，对于教育教学的管理质量非常有益，同时有利于学校、学生管理信息的积累、分析、利用、交换和共享。电子学籍管理的主要内容是熟练运用电子信息技术，利用电子信息技术的优势对学籍管理的方式、方法进行改革，以此提高办事效率。现阶段我国的学籍管理制度都已经是电子化管理。电子信息化管理的应用能够帮助我们快速的查阅学生的学籍信息，在中学生的高考、升学、就业等多方便起着至关重要的作用。所以，电子学籍档案对学生来说，是成长、学习的痕迹，更是一个学生学历证明的重要材料。
（二）给电子学籍的管理制定健全的制度。教育部门和学校要负起责任，切不可马虎。学校的学籍管理工作应该交给一些管理经验丰富、责任心强的老师。这些老师应该有着熟练的计算机技能，对电子数据的管理有着过硬的基本功。学校还应该制定健全的制度，有序地管理学生的电子学籍。制定科学、规范、高校的管理制度也有利于学校管理工作的健康运行，是一个学校教师的素质水平和综合水平的体现。学校应该做好细心的准备，相关的教育部门也应该给以足够的认识。学籍的电子档案也应该坚持“以人为本”的原则。深入贯彻落实学生信息的准确化和标准化。学生档案的纸质版和电子版相对接，做到真正地服务于学生。有效的管理，必将带来学校的有序管理，是受学生和家长们值得肯定的制度。
三、结语
随着我国整体教育水平的提高，大多数的家长已经不满足于学生只有九年义务教学，追求更高的学历是学生和家长的追逐的目标。所以，学籍的流动性也很大，所以学籍是非常重要的。学校科学、规范的学籍管理制度也直接影响学会学籍的相关工作。伴随着计算机水平的发展，我国的电子学籍必将成为趋势。所以，不断地根据教育现状的特点，从而改进电子学籍管理，在实践中积极稳妥地去工作。学校有序组织相关老师和部门管理人员去认真落实电子信息档案的整理和扫描工作，才能为学生带来切实地方便，从而辅助我国教育教学质量的提高。完善相关部门的科学化管理，并真正地让学生家长感受到电子信息档案的好处。
【摘要】近年来，随着信息技术的发展，推动了新型学习模式的发展，翻转课堂正是信息技术与现代教育相结合的产物。翻转课堂改变了以往先课堂授课再课后复习的传统模式，采用先课前在线学习后课堂吸收消化，提高了混合学习的层次，使学生的学习更加深入，提高学生学习的自主性，改变传统教育统一施教的弊病，尽可能的做到因材施教，并对教师提出了更高的要求。本文以《电工电子学》为例，设计基于翻转课堂的教学模型，通过教学实践，探索翻转课堂教学模式的优缺点。
【关键词】翻转课堂 混合学习 教学改革
一、研究背景与意义
传统教育的弊端是以知识的传授为中心，过分强调了教师的作用，忽视了学生的主动性。课堂进度统一，不能因材施教，忽略学生个体特点，教师在授课过程中把知识单向输送给学生，双向的互动和反馈不多；强调老师的教，弱化学生的学。极大地削弱了学生自主学习的动力和能力，也减少了学生自主学习的时间。为了改善传统教学模式的弊病，提高教学质量，需要对传统教学模式进行改革，翻转课堂借助现代信息技术的发展，致力解决传统教学模式的这些弊端。翻转课堂及其教学实践研究培养学生的学习兴趣，调动学生学习的主动性和积极性。
二、翻转课堂的内容
翻转课堂属于一种新型的混合学习模式，它是传统课堂模式教学与现代在线学习的高度融合。翻转的课堂摆脱了传统“课堂知识传授课后知识内化”的教学形式的束缚，将二者实施的顺序颠倒过来，采用“课前知识学习课堂知识深化”。翻转课堂教学中，课前和课堂的大部分时间交由学生支配，课堂小部分时间留给教师，大大减少了教师知识讲授的时间，这是翻转课堂的一个重要特征。翻转课堂将原来课堂讲授的知识内容转移到课前去完成，在不缩减原先课时知识量的基础上，利用课堂时间来增强师生以及学生之间的交流和沟通。
翻转课堂是构建一个全新的深层次学习的课堂，学生成为课堂的主角。翻转课堂通过充分利用课下时间完成了基本知识的传递，极大地延长课堂上教与学的时间，而且时间是弹性的。学生角色的转变随着教育信息化学习网络化的不断深入，在定制化的网络学习环境中，学生能够根据自己具体的学习情况需要选择学习的内容、时间和地点，然后再按照自己的节奏和特点进行学习。
三、翻转课堂的设计与实施
通过研究并分析现有的翻转课堂教学模式，构建全新的通用型翻转课堂简单教学模型，翻转课堂的三个关键环节都是双向的闭环的，三个部分都是要根据实际情况不断改进更新的，根据翻转课堂教学模式，设计出支持翻转课堂网络教学系统模型，为翻转课堂的具体实施提供网络技术支持，实现翻转课堂教学效果的最大化。课前，老师根据课程任务安排学习计划，制作学习视频，布置学习任务；学生观看视频，自主决定学习进度，观看结束后完成老师布置的任务，在完成过程中检验自学的效果；在课堂上，师生间及同学间讨论课程知识，深化学习。
以《电工电子学》课程为例，设计基于支持翻转课堂的网络教学系统，通过教学实验来探索翻转课堂教学模式的优点与不足。翻转课堂要点在于：一、课外真正发生了深入学习；二、课堂上观点能够真正相互碰撞并将对问题的研究引向更深层次。实施的关键在于：微课程开发、课前深入学习、课堂学习活动组织。根据《电工电子学》各章节的知识点，制作微视频，学生在学习各知识点的时候自由进行，《电工电子学》各知识点结合非常紧密，如电路的基本定律、电路的分析方法，学生看视频时可以前后视频穿插看，以便自己理解，在学习三相交流电时，又可以复习正弦交流电路的知识。在制作视频和设计作业时也考虑前后知识点衔接的问题。根据《电工电子》各个知识点的情况，结合本校和本班情况录制有针对性的微课视频。设计视频教程时控制时长，因为太长学生容易学习倦怠，不利于学习效率的提高，一般一个微视频5-15分钟，辅以用于知识巩固强化的针对性练习和用于课堂知识内化的学习活动等。为很好促进学习，建立班级《电工电子学》学习群，在群里面师生合作探讨本学科的问题，及时解决学生在自主学习过程遇到的问题，适当布置设计任务，让同学们协同解决难题。布置设计任务，学生完成后可以上传班级群，同学们一起点评，提出意见和建议，共同进步。
《电工电子学》学习过程中，实验部分也是重点，以往传统教学中，老师会在实验室教授实验内容，并指导学生操作，但是一般只演示一两次，不能保证每个学生当时就看懂且会操作，在翻转课堂学习时，学生可以多次观看并就疑惑处询问老师，到了课堂阶段就可以短时间学会操作并完成实验内容，提高学习的效率。学生也可以录制各自实验步骤，请老师点评，老师可以全时段的了解全部同学的实验步骤，有针对性的进行指导，以便学生改进。
在课程考核时，根据学生课前学习、课堂情况、平时知识讨论、以及上传的实验视频综合考量，不简单以试卷为衡量，促进学生学习能力动手能力的提高。
四、总结与展望
翻转课堂实施过程中存在几个关键环节，一是明确视频教内容，要精品化，以往视频内容大多是课堂内容的录制，内容简单，形势呆板，问题的针对性不强，不利于学生自学。二是精简视频长度，现有的教学视频一般以课时为单位，时长一般在40-50分钟，甚至更长，视频片段过长，学生专注力下降，效率降低，达不到好的学习效果，三是布置针对性作业，学生要根据学到的知识完成作业，及时巩固所学内容。四是在教学闭环中根据学生学习时的反馈及时跟进，帮助每个学生解决所遇问题，调整视频内容和作业，不断完善时时更新。
结果证明，基于文本提出的通用翻转课堂教学模型教学效果优于传统教学模式，但翻转课堂的适用范围具有一定局限性，其实施难度也高于传统教学模式。对老师的要求较传统教学模式都有所提高，首先要求老师能制作适合本班本专业的识破内容，其次要求老师全程跟踪学生学习，包括学生课堂学习；对学生要求也有所提高，要求学生有更强的自主学习的主观能动性。反之翻转课堂也正是提高教师和学生综合素质的有利手段，也更能促进学习效果的提高。
作者简介：
职燕，女，陕西杨凌人，硕士，桂林理工大学讲师，研究方向是自动化控制，嵌入式系统。
【摘 要】《微电子学导论》课程是微电子专业学生本科阶段接触的第一门专业课程。本文通过研究《微电子学导论》“过程化管理”的方法，使学生具备自主学习的能力和习惯，自己掌控学习。充分利用网络的在线互动，增加学生学习中的时效性。真正培养学生的良好的生活习惯和学习态度。通过本项目的实施，有利于培养具有全面高素质的微电子本科毕业生，为我国的微电子专业的发展培养合格人才。本项目提出的课程建设思路，也适用于其它专业的课程建设，具有一定的推广价值。
【关键词】 过程化管理；微电子；自主学习
0 引言
近几年，微电子专业教师的队伍在不断扩大，教师的专业方向也在不断丰富，能够胜任并有选择性的担任各主要方向的专业课教学。但学生的个性不同，使学生在学习的兴趣、主动性等方面差异很大；随着社会竞争的日益激烈和社会需求的不断变化，又使学生的未来发展面临很大挑战，学生的需求随之呈现多样化。因此，多元化的培养规格应当成为共识。将学生的具体情况和社会需求相结合，这就要求我们必须打破现有的统一模式，根据学生的实际和社会需求建立多样化的课程体系，实施分类教学和过程化管理教学，在保证打好扎实的专业基础的前提下，设立尽可能多的适应当今社会发展的方向性课程。因此，本项目选择一门专业基础课程《微电子学导论》，尝试“过程化管理”的教学模式，即学生自主选择时间观看教师录制的讲课录像，保证一定的学习时间，并和教师在线和课堂互动，用于答疑和讨论。
《微电子学导论》课程是微电子专业学生本科阶段接触的第一门专业课程，本课程教学的主要任务：通过向微电子专业的学生介绍微电子学科体系结构，使其掌握微电子专业知识的基本构架，了解本专业毕业后可能从事的工作和进一步深造的方向，同时也培养他们的专业兴趣。本课程按照自底向上的方式对微电子学的知识体系展开介绍。通过本课程的学习，学生可以循序渐进、由浅入深地初步掌握半导体物理、半导体器件物理、集成电路工艺、集成电路设计、集成电路设计方法学、微纳机电系统和纳电子技术等基本内容，从而为其后续学习奠定基础。因此，其教学有着十分重要的地位。
1 研究内容
本项目选择《微电子学导论》，尝试“过程化管理”的教学模式，即学生自主选择时间观看教师录制的讲课录像，同时保证和教师的在线互动，用于答疑和讨论。根据本课程的特点，课程的过程化管理通过以下四个环节进行：
（1）进行4-5次课堂讨论，组织学生进行讨论，成立学习小组；
（2）提交1-2份读书报告进行交流，了解掌握微电子最新技术及发展趋势；
（3）布置2-3次课堂作业，巩固学生所学知识；
（4）开展2-3随堂测验，测试学生学习效果。
备注：课堂讨论与课堂教学交叉进行，读书报告与课堂作业交叉进行。
项目研究具体内容包括以下两个方面：
（1）研究教学视频内容：首先应明确学生必须掌握的目标，以及视频最终需要表现的内容。在安排视频内容的时候，要考虑已有知识点的主次分配。同时，还应考虑学生的想法，以适应不同学生的学习方法和习惯。
（2）研究课堂活动：内容在课外传递给学生后，那么课堂内更需要高质量的学习活动，让学生有机会在具体环境中应用其所学内容。如何建立更加有效的课堂互动和讨论。
2 研究目标
通过此次项目的研究，争取达到以下目的：
（1）使学生具备自主学习的能力和习惯，自己掌控学习。过程化管理后，利用教学视频，学生能根据自身情况来安排和控制自己的学习。学生在课外或回家看教师的视频讲解，完全可以在轻松的氛围中进行；而不必像在课堂上教师集体教学那样紧绷神经，担心遗漏什么，或因为分心而跟不上教学节奏。学生观看视频的节奏快慢全在自己掌握，懂了的快进跳过，没动的倒退反复观看，也可停下来仔细思考或笔记，甚至还可以和同学相互讨论、寻求帮助。
（2）充分利用网络的在线互动，增加学生学习中的时效性。保证有一半左右的学时用于课堂互动。具体表现在教师和学生之间以及学生与学生之间。让教师有时间与学生交谈，回答学生的问题，参与到学习小组，对每个学生的学习进行个别指导。当学生在完成作业时，我们会注意到部分学生为相同的问题所困扰，当学生遇到难题准备请教时，我们能及时的给予指导。
（3）真正培养学生的良好的生活习惯和学习态度。过程化管理扩展了我们与学生交流的内容。我们会更愿意去思考：学生们是否在学习？如果他们不学习，我们能做些什么来帮助他们学习呢？这个更深刻的问题会带领教师思索：如何把学生带到一个环境，帮助他们成为更好的学习者。
考核方式如下：
（1）总成绩有平时成绩和期末考试构成，其中平时成绩占比0.6，期末考试占比0.4；
（2）平时成绩严格由五项教学环节的情况产生，其中课堂讨论占比0.3，随堂测验占比0.2，读书报告占比0.2，课堂作业占比0.2，课堂签到占比0.1。
3 研究的创新性
研究的重点、难点在于如何使学生具备自主学习的能力和习惯，自己掌控学习。如何能真正培养学生的良好的生活习惯和学习态度，如何把学生带到一个环境，帮助他们成为更好的学习者。如何利用好视频资源，增加学生学习中的时效性。合理地安排教学视频内容和课堂的在线讨论和互动。即使有这些难点，但本项目的创新点仍然很明显：
（1）过程化管理可以帮助学习有困难的学生。过程化管理巨大的灵活性让学生能够自主安排时间―可以提前学习或事后补课，做到课程和活动两不误。而且能够暂停、倒带、重放讲座视频，直到听懂为止。
（2）过程化管理增加课堂互动。改变了教师与学生相处的时间。过程化管理后，教师可与学生进行一对一的交流，也可以把有相同问题的学生聚集在一起集中讲解。教师与学生时时互动。学生之间的互动也比以前更多了。学生间互相讨论、帮助学习，而不是依靠老师作为唯一的知识传播者。学生的参与度更高了。
（3）过程化管理让教师更了解学生。过程化管理让教师花更多的时间与学生在一起，听学生们讨论讲解。因此我们能更好的了解学生。同时，我们还能了解学生的生活。并有机会给予他们生活上和精神上的帮助。
（4）过程化管理能实现学生个性化学习。每个学生的学习能力和兴趣都不同。虽然我们早认识到这一点，但传统教学统一的课堂却无法真正分层教学。过程化管理承认了学生的不同，并能真正实现分层教学，每个学生可以按自己的速度来学习。学习速度快的学生可以掌握更难的课程内容，速度慢的学生则可以反复学习，并寻求教师的帮助。
（5）过程化管理改变了课堂管理。在传统教学课堂上，我们必须始终密切注意课堂上的学生动向。很多学生因为没兴趣就分神或是睡觉。从而跟不上进度或者影响其他人的学习。过程化管理课堂后，学生都在忙于讨论或活动，也没有时间分神了。
4 对本科教学的意义
全面高素质人才的培养顺应了二十一世纪对人才的需求。通过本项目的实施，有利于培养具有全面高素质优良的微电子本科毕业生，为我国的微电子专业的发展培养合格人才。有利于提高学生全面素质、加强专业技能、扩大专业知识涵盖面、增强实践能力的培养。本项目提出的课程建设思路，也适用于其它专业的课程建设，具有一定的推广价值。
摘 要：文章通过对“电子学案”简要分析，明确了“电子学案”与“普通学案”相比所具有的六个基本特征，即学习目标层次化、学习资源多样化、学习路径个别化、学习反馈及时化、学习评价导向化和学习记录全程化，并对每一个特征的特点及如何在设计中体现做了简要说明。
关键词：学案；电子学案；特征
课程改革倡导以学生为中心，充分发挥学生学习的主动性、积极性，课堂教学的重心由教师的教向学生的学转变。经过多年改革实践，一批体现学生学习主体的改革成果不断涌现，其中以“学案”作为成果之一的研究受到重视，“学案导学”成为当下课堂教学改革的一道亮丽风景。当前，在信息技术飞速发展的影响下，信息化环境下的学习成为研究热点，以“电子学案”为代表的研究正逐步走向深入，这对建立“深化课程改革，适应时展”的教育新常态，无疑具有十分重要的现实意义。
一、对电子学案的认识
为了研究的方便，以便建立交流的共同话语体系，我们有必要对什么是“电子学案”做进一步明晰。查询中国知网发现，对于“电子学案”的研究成果相对不足，以“电子学案”作为“关键词”查询，仅有4篇文献，其中硕士论文1篇、期刊文献2篇，会议文献1篇。但对于“学案”的研究成果相对丰富，以“学案”作为“关键词”查询，有14941篇文献资料（查询日期：16年4月10日）。
梳理相关文献发现，关于“学案”的界定并不统一，主要有三种观点[1]：学案即学习方案，学案就是学习材料，学案就是案例。这三种观点虽然从不同角度解读了学案，但对学案本质的认识而言是一致的，那就是重视学生的学，强调学生学习的主动性，强调教师的教是为了促进学生的学。因此，对学生来说，学案是学生课前预习、课堂自学、课后复习所使用的工具与方案，是学生主动学习所依据的材料。对教师而言，它是教师启发讲解的工具与方案。[2]
电子学案可通俗地理解为是基于数字化环境下的学案。它是电子化（数字化）的学习活动方案，是教师基于对数字化学习的理解，依据学生现有认知特点和知识背景，为指导学生进行主动意义建构而精心编制的学习活动方案。电子学案的主体是学案，用信息技术来扩充“学案”的功能，使“学案”插上“信息技术”的翅膀。[3]普通学案与电子学案的关系见表1。
从学案到电子学案实现了四个转变：从静态学案设计转变为动态学案设计，学生有机会参与其中；从传统学案设计转变为电子学案设计，引导学习教材变为组织和帮促学生自我发展；从针对全体学生的集体统一设计，转变为面向每个学生的个性化设计；从重视学习结果评价，转变为个体能力发展评价。[5]
因此，电子学案是以支撑学生在数字化环境下如何有效学习为设计的基本理念，以提升学生在数字化环境下的有效学习能力为核心，着眼于学生学习方式的有效变革，面向学生终身发展，切实提升学生的信息化学习素养为目标指向，它是推进课程深化改革的有效抓手。电子学案具备普通学案的一般特征，但并不是普通学案的简单数字化，而是基于数字化学习环境的学案设计，有其自身的特征。本文以信息技术课程为例，研究电子学案所具备的基本特征及在设计中如何体现。
二、电子学案特征分析
电子学案具有十分显著的特征，主要表现在学习目标层次化、学习资源多样化、学习路径个别化、学习反馈及时化、学习评价导向化和学习记录全程化等方面。
1.学习目标层次化
在进行目标设计时，传统学案也会考虑分层的要求，但限于课堂教学现状，大多只是完成了基础性目标，拓展、提升目标往往只能停留在纸面上，没有完成的时空。而以电子学案为载体的学习，可以较为有效地解决这一问题。在数字化学习环境下，学生学习有更大自主性，可以自己确定学习的要求、节奏，这样教师就可以设计对应不同学习目标要求的多项活动，学生可以根据自身情况有选择地进行学习。学生有了学习的自主性，不同层次的目标要求就有了达成的可能。传统课堂上，师生是“一对多”的关系，不可能关注到每个学生，而基于电子学案的学习，可以有效改变这种对应关系，实现学案与学生之间的“一对一”关系，不同的学生可以达成不同的目标要求，在达成基本目标要求的基础上，允许学有余力的学生根据自己的特点获得更大提升。
2.学习资源多样化
（1）从表现载体上来看
学习资源的表现载体包括文字、图像、动画、音频、视频、虚拟环境等，这也是与普通学案的一个根本区别。而且，这些载体充分体现了网络学习的特征，如文本资源可以体现出超文本的特性，在一些关键词汇上实现“超链接”，动画资源可以实现交互功能等。从另一角度来看，在设计这些载体时也应该充分体现其特征。如，操作学习可以设计为一种虚拟环境，学生在虚拟环境中进行操作学习，针对性更强，因为在虚拟环境下，无关操作是被禁止的，这对于技能的掌握会更加有效。
（2）从资源功能上来看
学习资源承载的功能可以是学习内容，也可以是学习工具。对应核心学习内容，我们可以通过不同的表现载体准备多种学习资源供学生选择学习。这里可以有两类思考方案：一是对应核心学习内容，可提供多类型资源，如学习信息技术的发展史，可以是文字资源、图片资源，也可以是视音频资源，这些资源可由学习者自主选择使用。二是多角度提供资源，让对应核心内容的学习变得更加丰满。如某一技术的使用，既可以提供技术使用的方法介绍资源，也可以提供技术解决问题的案例资源，还可以是技术使用技巧类资源等。学习工具类资源主要是学习者学习的助手，让学习者的学习更加方便，一般也有两种类型：一是直接工具，是指直接用于学习支持的工具，如为了让学生更好地学习计算机系统的组成知识，可以将“输入、输出、存储器、运算器、控制器”等学习内容设计成积木，学生可以以类似搭积木的方式进行学习，而且还可提供判断对错功能，在这样的情境下，学生的学习可以更加有趣、有效。二是间接工具，一般为非学习的内容，只是学生可以借助于该工具资源进行学习，如对于图片资源格式的认识，可以借助于“格式转换”软件，让学生将同一素材资源进行格式变化，再进行对比研究，如文件大小、分辨率等等，从而加深学生对学习内容的理解。
（3）从资源呈现上来看
学习资源包括学生必读资源、主动选择阅读的资源以及学案智能推送的资源。学生必读资源一般包括了学生学习所包括核心内容，供学生阅读学习，以达成共同基础目标要求；学生选读资源一般为拓展类资源，以进一步提升学习者的能力，促进学生的个性发展。学案智能推送资源一般基于两种情况进行设计：一是发展学生的个性特长。可由学案系统依据学生各种表现，如选择阅读的文章类型，所推送的自选实践作品分类等，从而判断学生的喜好而推送的。如学生平时喜欢上传一些小的Flash作品，系统由此判断学生是对Flash学习有特殊追求的，因此可以有意向其推送一些Flash学习的资源。二是针对学生可能存在问题而推送。如学案系统可以根据学生在测试系统中的表现或问题解决中的表现来判断学生的不足，而推送相关学习材料。
3.学习路经个别化（分支化）
考虑数字化学习的特点，可以针对学习的内容进行细化、加工，对相应的知识点、技能点实现单独设计，这样学生也可以根据自己的基础情况进行选择学习。如对知识点没有逻辑层次的平行学习内容，学生可以自行决定先学习的内容，对不同的学习内容也可以选择花费不同的学习时间，在学习内容的资源使用上，可以选择文本性阅读材料、动态型的动画（视频）材料、音频材料等等，从而为每一个学生的学习提供不同的学习路径，满足了不同学生的学习风格和个性特点，充分体现出个性化学习的特点，同时也体现出电子学案学习的可选择性。一般来说，学习选择可体现在学习内容、时间分配等方面。从内容的选择来看，可以有两种情况：一是根据自己的基础情况，选择相应能力要求的学习内容，如基础性的内容、拓展性内容等。二是对于选择学习的内容，也可以根据自身的情况，选择学习的起点、学习的知识点、学习的技能点等。如对网络传输介质学习，从知识点来说，主要涉及分类（有线与无线）及特点、有线介质的认识（同轴电缆、双绞线、光纤）等。学习者如果对其中某一部分已知晓，可以选择不学或少学，对特别有兴趣的内容，可以先学。时间分配同样也可以体现出选择性，简单的内容或熟悉的内容可以少花时间，比较难或有兴趣的内容可以多花些时间，这都可以依据学生的个体情况进行选择。这种选择正是学习路径个别化的基本保证。
4.学习反馈及时化
信息时代的学习，及时反馈是一大基本特征。基于电子学案的学习，就是要充分发挥技术优势，实现有效及时反馈，促进学习质量的有效提升。从信息技术课程本身来看，其“所见即所得”的特征本身就是一种及时反馈，错误的操作系统可能马上提示，也得不到正确的结果；从测试上来看，通过在线测试系统有效实现测试结果反馈及时化，不单是学生本人，教师也可以通过测试系统获得全体学生的学习反馈信息，这为有效组织后续学习提供了第一手资料。同时，对于学习中可能出现的问题，学生可以通过电子学案本身提供的帮助系统解决，如相关资料、微课、学件等，也可以利用在线工具得到老师、同学甚至其他人的在线支持，甚至获得学习系统（如智能技术）的支持，实现反馈的及时化。
5.学习评价导向化
评价应立足于发展，强调运用多元评价，实现内容、形式、主体、反馈的多元化，充分发挥诊断、调节、反馈、激励的作用，达到促进发展的目标[6]。即通过评价，要发现学习中的问题，分析问题产生的原因，并指明学生后续学习的方向，从而有效促进学生的发展。所以，评价应该是基于过程的，也是基于发展的。有学者将这种基于过程的评价喻为学习行程中的指路牌，在现代技术支持下，这种“导向”变得更加可能。在评价设计上，可以通过技术手段及时获得学生学习情况，并提供进一步的学习支持，如根据学生完成试题的情况初步判断学生出现错误的问题所在，从而给出进一步的学习建议，如某个知识点掌握不好，可以建议再看一看，而且在技术支持下，可以对不同学生给出不同建议，实现“因材施教”，充分体现出评价的“导向”价值。另外，通过学生互评、教师点评都能给学生的学习提供进一步学习的方向。
6.学习记录全程化
基于电子学案下的学习，学生的学习过程在技术支持下进行，可以被有效记录，从而为有效地分析学习、指导学生提供重要信息。如学生在阅读相关电子材料时，可以从材料中提取自己认为重要的信息，并将这些信息以一定的方式记录下来，这样，学生的学习过程通过这些记录的信息就能有效呈现。如通过学生提取的信息可以分析学生对关键信息的获取能力，从而判断学生的自主学习能力等。再如，学生的操作实践能力，一般通过学生最后的实践作品来分析，但我们也可以通过屏幕录像的方法全程记录学生的操作过程，从而进一步分析学生的操作行为，有效提升学生的操作能力。同时，学生参与各类互动所留下来的发言、进行系统测试的应答等都可以成为学习过程资料而被保存，体现出学习记录的全程化。
三、结束语
这里，我们抽取了电子学案的六个基本特征，其中学习目标层次化是设计的基础，学习资源多样化既是对学习目标层次化的响应，也是对学习路径个别化的支持，学习反馈及时化、学习评价导向化和学习记录全程化是对学习支持系统的要求，因此，它们构成了一个有机的整体，有效地服务于信息化环境下的教与学。
随着社会的发展，基于信息化环境下的学习会成为常态，对学校教育产生巨大影响，在课堂教学中，以“电子学案”的设计与应用为抓手，对于提高学生信息素养十分重要。如果我们能够在设计与应用中更好地体现出这些特征，对于提升学习过程的效果，进而提高教与学的质量无疑具有重大价值。
【摘 要】为了加强对生物医学工程专业本科生的电子工程技术训练，对该专业的生物医学电子学实验进行课程设计。选取生物电位放大器作为实验主题；实验中，要求学生将基于电子设计自动化软件的设计仿真和实践操作相结合，完成生物电位放大器的设计工作、验证其功能、并对其重要性能进行测量；该实验安排在理论课早期集中精力完成。实践表明，学生经过生物医学电子学实验的训练，对电子工程技术中不同手段的特点有了更深刻的体会，对生物电位放大器的原理和性能有了更深入的理解。因此，该实验的课程设计是成功的。
【关键词】生物医学工程；生物医学电子学；生物电位放大器；电子设计自动化
0 引言
生物医学工程专业涉及多种学科和技术，具有很强的综合性[1]；但与此同时，该专业的本科生培养工作也具有很高的难度，原因就在于学生学习的内容多而不精，在择业时常常无法体现出能力优势。因此，从培养生物医学工程专业本科生的角度而言，应该在对学生进行综合素质培养的同时、加强特定专业技能的训练，为学生的就业和继续深造打下良好的专业基础[2]。
医学电子仪器方式是上海理工大学生物医学工程专业的一个重要方向，在课程设置上，专注于培养学生的电子工程技术[3]。这其中，生物医学电子学[4]是生物医学工程专业的重要专业课程之一，其教学目的是让学生掌握医学电子仪器中带有共性的电子器件、电子线路及电子学设计方法，因此是引导学生学习将电子工程技术应用于生物医学工程专业的重要环节。生物医学电子学实验是该课程的配套实验，目的是在于通过有代表性的实验课题，引导学生学以致用、将课堂内容融会贯通于实践之中。因此，生物医学电子学实验是生物医学工程专业的一门重要实验，需要进行慎重的实验选题、认真的实验设计和细致的实验安排。为此，进行了相关的课程设计和实践工作，详述如下。
1 课程设计思想
上海理工大学生物医学工程专业的生物医学电子学实验被安排于第五学期，和生物医学电子学理论课平行设置。此前，学生已经通过电路原理、模拟电子技术基础、数字电子技术基础和电子技术技能训练等课程的培养，具备了一定的电子工程技术基础。生物医学电子学实验的总课时为16学时，在有限的课时内，让学生得到最大程度的专业训练，具有一定难度。在此背景下，展开生物医学电子学实验的课程设计工作。
首先要解决的问题是实验选题。生物医学电子学实验的选题，应该能够突出生物医学电子学的特色，具有代表性。经过研究，多个生物医学电子学的相关教材中，都将生物电位放大器（Biopotential Amplifier），即仪表放大器（instrumentation amplifier），放在了相当重要的位置上[5]。生物电位放大器，是用于放大心电、肌电和脑电等信号的专用放大器；这些信号具有的特点包括：由生物体内的电活动产生、属于微弱的差分信号、非常容易被更加强烈的共模噪声淹没；而生物电位放大器具有很好的共模抑止特性，最适于放大这些存在于强烈共模噪声背景下的微弱差分信号[6]；因此，生物电位放大器在生物医学电子学中占有重要地位，以生物电位放大器为主题开展生物医学电子学实验，不仅具有代表性，而且能够引导学生在前期的课程基础上有所提高。
其次要解决的问题是实验设计。围绕生物电位放大器这个主题开展实验设计工作，需要使实验具有一定深度，但同时又要保证大部分同学有能力在限定的课时内完成任务。经过反复论证设计，最终决定生物电位放大器相关实验由两部分组成：基于电子设计自动化（Electronic design automation， EDA）软件的设计仿真实验和动手实践实验。在第一部分实验中：学生基于LM324[7]完成生物电位放大器的设计工作；仿真验证设计结果；仿真测试其差模增益幅频响应曲线[8]。在第二部分实验中：学生在面包板上动手搭建生物电位放大器；并在实验室中，使用各种设备测试差模增益幅频响应曲线。上述实验设计的优点在于：通过设计仿真工作，让同学们尽快掌握生物电位放大器的原理，同时，基于EDA软件开展电路工作，符合发展趋势[9]；通过设计仿真和动手实践相结合，互为验证，比较差异，容易引发思考，更加深刻的体会电子工程技术中不同手段的特点；对生物电位放大器的重要参数进行仿真、测量和总结，有利于学生们在更深地程度上掌握生物电位放大器。
最后要解决的问题是实验安排。由于生物医学电子学实验是生物医学电子学理论课程的配套实验，因此在进度安排上必须要统筹考虑；此外，实验设计决定了生物医学电子学实验适宜集中精力完成，而不是分散到每周进行，集中完成实验能够取得更好的效果。为此，在生物医学电子学理论课程中，生物电位放大器相关内容被安排在课程的早期进行讲解；紧随其后，利用课余和周末时间，在一周内完成生物医学电子学实验。这样安排的好处是：学生能够在课程的开始阶段，就体会到了如何将理论应用于实际，引发学习兴趣。
2 实验内容展示
下面以一位学生的实验情况为例，说明课程设计效果。
1）生物电位放大器的设计和仿真
a）生物电位放大器的设计：
基于lm324设计一个基于三运放的仪表放大器，用于生物电位测量，仿真电路原理图如图1所示。增益公式如公式（1）所示，其中：R1、R2、R5和R6都选用10KΩ的电阻；R3和R4都选用24KΩ的电阻；Rg为增益电阻，当Rg为无穷大时，（这里选用600MΩ），增益约为1倍，当Rg为5.6kΩ时，增益约为10倍，当Rg为470时，增益约为100倍，当Rg为47时，增益约为1000倍。
A=（2*R3/Rg+1）*R2/R1（1）
b）对所设计的生物电位放大器进行仿真，验证其功能
如图1所示：使用+Vdm/2和-Vdm/2两个信号源组合成模拟心电信号的差模输入信号Vdm，峰值为10mV，频率为18Hz；使用Vcm仿真工频干扰产生的共模信号，峰值为500mV，频率为50Hz。取Rg为5.6kΩ，输入、输出信号对比图如图2所示。由图可见，差模输入信号被放大约10倍，但50Hz共模输入信号在输出信号中全无踪迹，因此该生物电位放大器正确的实现了预期目的：放大差模信号、抑制共模信号。
c）对所设计的生物电位放大器进行仿真，测量其性能，频率范围设定在0.1Hz-5MHz之间：
对图1的生物电位放大器进行仿真，测量其差模增益频率响应，如图3所示。图中从上到下的短划线、虚线、点划线和实线分别代表差模增益约为1000倍、100倍、10倍和1倍时的幅频响应。由图3可见，放大倍数越小时的幅频响应截止频率约高：差模增益约1000倍时，幅频响应在1kHz左右就开始截止；差模增益约100倍时，幅频响应在10kHz左右开始截止；差模增益约10倍时，幅频响应在100kHz左右开始截止；差模增益约1倍时，幅频响应在1MHz左右开始截止。
2）生物电位放大器的实践实验
动手实现所设计的生物电位放大器。使用的器材包括：面包板、lm324、10KΩ电阻、24KΩ电阻、5.6KΩ电阻、470Ω电阻、47Ω电阻和导线等，电阻均为5%精度；使用的仪器包括SPF05数字合成函数信号发生器、DS1000数字示波器和电源。测试所得到差模增益频响曲线如图4所示。其中，差模增益随频率变化的趋势与仿真所得的结果基本类似，除了差模增益为1时的截止频率出现在了100kHz左右。
3）实验分析
相比于实际实现的生物电位放大器，仿真实验而得的结果具有更好、更理想的特点。其原因在于：仿真时避免了器件差异造成的影响，需要匹配的电阻和运放可以做到完全匹配，同时也避免了人为测量失误造成的影响，因此可以排除随机误差。仿真实验更容易实施，对于理解理论课内容大有裨益；但动手实验更加真实，且可以提高动手能力、积累实验经验，对于理解真实情况、解决实际问题非常有好处；两者可以互为补充。
3 结论
为了避免生物医学工程专业本科生培养博而不精的问题，在对学生进行综合素质培养的同时，应该加强特定专业技能的训练；上海理工大学生物医学工程专业医学电子仪器方向在课程设置上专注于培养学生的电子工程技术；生物医学电子学实验作为该专业的重要课程生物医学电子学的配套实验，在引导学生“入门”、引发专业兴趣等方面，具有重要作用；为此，对该实验进行了相关的课程设计工作。实践表明，通过生物医学电子学实验的训练，学生对专业的认知程度、对技术的理解程度和对知识的掌握程度，都得到了提升，这些能力的加强有助于学生对其它专业课程的学习和掌握。因此，该实验的课程设计是成功的，今后将沿此方向继续推进。
[摘 要]随着信息技术不断演进，电子档案正在以惊人的速度激增并终将取代传统纸质档案，解放人类的劳动。高校有效保管教学管理中需要长期甚至永久保存电子学籍档案的任务已经显得十分迫切，探索电子档案法律效力，成为法律上认可的证据，是本文重要的研究内容。
[关键词]电子学籍档案;保全认证;信息技术
一、电子学籍档案的特性
学籍档案电子化管理系统模式是通过采用现代化信息技术快速而又高效的完成学籍档案收集、分类、存储、统计以及查阅等环节，从而实现学籍档案管理全程的自动化[1]。电子学籍档案拥有以下一些不同于纸质档案的特性：1.信息载体的变化。传统的学籍档案都是纸质的，档案形成依赖人工的立卷、装订、上架，工作效率低，使用起来查找不便，难以发挥其作用。学籍档案电子化后，改变了信息的载体，以电子数据格式等形式存储于服务器或者磁盘，查找方便，检索快速，并且便于保存。2.信息和载体的可分离性。同纸质学籍档案相比，电子学籍档案的显著特点就是其内容和载体的是可以分离的，我们可以通过技术手段将电子学籍档案无限次数的分享给不同的用户使用。这样虽然能够极大的方便使用者减少获取档案的时空成本，但是原始信息有容易被修改、破坏的风险。3.技术依赖性。电子学籍档案的利用依赖一定的电子设备，因为电子学籍是以计算机可识别的一定的文件形式来进行保存和利用的。所以，一旦获取了电子原文件，还需要利用设备来还原电子学籍信息[2]。
二、电子学籍档案在利用过程中的问题
随着教学管理信息化的推进，各高校普遍建成自己的教务管理系统，用于排课与选课、教学与实践、招生与学籍、考试与成绩等教务管理领域。系统的广泛使用极大提高了教务管理的信息化水平，解放了繁杂的手工劳动，提高了教务工作效率。但是，教务管理系统海量数据如何有效转化为规范的电子教学档案却显得十分滞后。很少有高校开展电子教学档案的归档工作，包括需要长期甚至永久保管的学生学籍档案的电子档也没有归档，教务管理电子档案的安全隐患巨大。部分高校已开始借助教务管理系统进行电子学籍管理，但远远未上升到电子学籍档案管理层面。分析其原因，主要有以下两个方面：1.教务管理系统电子数据如何有效同档案资源管理系统进行对接，同时确保教务管理系统与档案管理系统数据的真实性（收到的文件与上传的文件相比数据是否被修改过）、完整性（是否在传输过程中丢失）和有效性（是否与上传的文件是同一文件）未得到有效解决;2.当前电子档案法律效率未得到真正认可，保管电子档案必须同时保存纸质档案，实行“双套制”管理，不少单位认为多一事不如少一事，没有推进保管电子档案的动力。3.在教学管理过程中，教学档案意识薄弱，误以为借助系统进行电子学籍管理，就能够确保电子学籍的安全和有效。
然而，随着信息技术不断演进，电子档案正在以惊人的速度激增并终将取代传统纸质档案，解放人类的劳动。高校有效保管教学管理中需要长期甚至永久保存电子学籍档案的任务已经显得十分迫切，探索电子档案法律效力，成为法律上认可的证据，更是一直以来都是档案界、法律界和软件行业共同努力研究的课题。
三、利用电子证据保全解决电子学籍档案法律效力问题
所谓电子证据保全即是指对以电子形式存在的，能够作为证据证明有关事实的一切材料及其派生物的固定和保护制度。充分利用理论和技术相结合的办法来解决电子学籍档案利用过程中的法律效力问题：理论上采用电子证据保全的方法，重庆邮电大学数字档案系统所提供的远程异地电子档案利用依托于重庆邮电大学法学院建成的电子保全认证中心。该中心已获中央与地方共建项目400万元资助，建成了集电子数据收集、分析、取证和保全功能于一体的电子保全认证系统，该系统能够有效、安全的对各种形式的电子文件进行保全认证，并且于重庆市各级法院以及北京部分法院进行试点，其司法有效性得到了验证;该系统作为具有公信力和权威性的第三方为数字档案的法律效力提供了真实的，可靠的理论保障。在技术上采用数字摘要技术，也称作安全Hash编码法。应用单向Hash函数对文件中若干重要元素进行某种变换运算得到固定长度的摘要码，并在传输信息时将之加入文件一同发送给接收方，接收方收到文件后，用相同的方法进行变换运算，若得到的结果与发送来的摘要码相同，则可断定文件未被篡改，反之亦然，它可以产生信息的数字“指纹”，以确保数据信息未被修改或变化，保证信息的完整性不被破坏[3]。
具体的流程如下：将电子学籍档案传送予保全认证系统。保全系统主动抓取用户电子档案信息特征的Hash值，应用混沌分组密码对电子文件进行保密，采用分片Hashing技术保证电子文件的完整性，利用数字签名标准DSS防止通信双方相互欺骗或抵赖，通过算法的运算，保证证据的原生态。然后由保全系统反馈给档案系统经过运算加密后的、保存用户信息特征的电子戳文件。最后再由档案系统将经过加密的电子档案原文传送给用户使用。经过保全认证的电子档案，在使用的过程中完全可以等同于纸质档案加盖公章的效力。
电子学籍档案远程异地利用平台，为用户提供远程异地信息服务，既提升了档案资源管理系统的服务层次，方便用户使用，又利用第三方权威机构提供的电子证据保全对电子文件、数字档案的法律效力进行保障，让用户摆脱纸质文件的束缚，可以利用方便、实时的电子文件、数字档案，同时确保了数字档案的真实性、完整性、有效性并同时赋予其法律效力。
“电子学案”作为新课改教学探索中的一部分，正将全新的教学理念和教育模式带进了我们的课堂.它的主旨是最大程度关注学生的学，更明确教师的作用不是向学生灌输知识，而是引导学生自主学习.作为一名初中数学教师，我以这种全新的教学模式开展了《轴对称》这一内容的“电子学案”课.现就自己对如何将“学案”引入数学教学课堂谈谈自己的浅见.
一、课前准备有预案
首先，我们应当明确“学案”只是一种教学手段，电脑网络仅仅是传播知识的一个载体，但由于“学案”课的特殊教学模式，导致教师在课前的准备工作的重要性和必要性更是不容忽视，它将直接影响到“学案”课能否顺利地开展.因此，在进行《轴对称》一课的教学设计前，我充分考虑到以下几方面：
1.预习工作适当放手
由于“学案”课更多依靠的是学生自己的自主学习，自我探究.因此，对于学习内容的预习显得尤为重要.我在课前要求每位同学认真阅读《轴对称》这一章节的内容，对先前所学内容安排了适当的练习巩固，确保学生对前后知识有系统性的了解.另外，要求学生在课前上网阅读“学案”资料，并熟悉评价表的内容，根据此表对自己的任务有明确的了解，并根据“学案”内容做好适当的准备工作，以便于能使学生迅速进入课堂角色，真正成为课堂上的主角.
2.课堂设计层层铺垫
对于逻辑性较强的数学学科，相较于其他学科而言，要让学生通过自学扫除所有障碍比较困难，因为它的知识结构不是被分割成一个个单独的个体的，而是有十分强的前后连贯性，因而为使学生能顺利开展自学探究活动，我对于《轴对称》这一课的内容安排设计上安排了阶梯式的铺垫工作，如为让学生对于轴对称有直观的认识，我在设计时安排了实验这一内容，让一名学生将一张纸对折，用油彩在上面绘图，然后将纸张展开，发现位于折痕两边的图案是完全相同的，从而让学生从直观的实验中引入了轴对称的思想.又如在让学生掌握如何画一个图形关于一条直线成轴对称，我安排了观察多幅两图形成轴对称的图片，让学生通过互相启发，充分讨论，总结两个图形之间形状、大小关系，两个图形的关键点与这条对称轴之间的位置与距离关系，从而让学生有了完整的思考过程，也便于他们总结正确的绘图方式，有效解决本课的难点.
二、课堂探究有抓手
课前细致的准备工作无疑为正式“学案”课的开展奠定了扎实的基础，而在课堂中我们必须关注的是以下几个问题：
1.自学效果真实反馈
由于“电子学案”课将学习的任务真正转交给学生本人，更多的是需要学生运用所给的资料，通过独立思考以及小组协作来解决问题，因此课堂上的设疑就显得格外重要.因此我在上《轴对称》一课时，在“学案”内容中的每一阶段均铺设了疑问，如轴对称图形与轴对称有什么区别和联系；两个图形成轴对称有什么特点？如何运用这些特点进行规范作图等等，让学生在不断解疑的过程中牢固掌握知识.
2.课堂合理调整节奏
学生在自主学习过程中所发生的问题，以及可能出现的情况是教师在课前无法完全预知的，有些时候或许会与当初的设想大相径庭.因此对于教师来说，运用教学机智，适当调整教学的进程将是格外重要的.我在授课过程中，当进行到寻找两个图形与对称轴的关系这个环节时，学生无法像我事先预料的那样将“连接对应点的线段被对称轴垂直平分”这一特点正确表达，此时，若我还坚持赶进度，或者直接将答案告知，势必违背了让学生自主探究的初衷.因此我适当放慢了节奏，再次形象地展示各图片，使学生在直观的刺激感受下，自然得到了结论，既使他们对知识有了更深层次的认识，同时也真正体现了让学生通过自主学习得到结论的理念.
3.自我评价激励学习
在上《轴对称》这一课时，我要求学生时刻关注自己学习的每个阶段实效如何，并在完成一个任务后迅速给自己一个评价.如在比较轴对称与轴对称图形填表后，请他们即刻反思自己是独立正确填写，还是经过同学启发填写，亦或是填写有误等等，为学生的自学提供了一个衡量的标准，减少了这种自主学习的盲目性，为他们更好地进入角色提供了平台.
三、课后思考有深度
经过实践，我在课后对这堂课进行了深入的分析和思考.我认为采用“学案”课这一教学手段的目的是希望通过它让学生在自我探究的过程中，能更主动和牢固地掌握知识，提高学习的能力，并能增强团队协作的意识.对于数学课的教学来说，由于理科的内容着重于概念明确，步骤清晰，较其他学科而言也应当有其特殊之处.要达到这个目的，更多地要求教师进行层层深入的设疑和引导，对此，我经过反思后，认为数学“学案”课的顺利开展，在课堂上必须注重以下几点：
1.无可厚非，“学案”课的安排应以学生自学为主，让学生能有更充分的时间通过小组间的交流以及自我探索来掌握知识.但是由于数学这门学科客观性十分强，很多概念、定理、性质并不是靠学生单方面的学习能够真正掌握的.因此对于这些内容，教师不应当太过“吝啬”于自己的语言提示与小结，不能因为是“学案”课而让数学课的本质变了味，刻意去减少讲授的时间.毕竟一堂真正的数学课，无论以任何形式进行，它的教学目的只有一个――那便是要让学生真正从本质上牢固掌握新的知识.
2.由于“学案”课需要分组进行，学生被分配到各个小组中进行学习，如此形式确实能增进同学间的交流与讨论.但是对于数学学科而言，培养学生进行独立思考的能力是十分必须的.因此教师在创设问题时必须充分考虑到这一方面，既要合理分配好自我解答和交流合作的时间，使每个学生都能有所收获，更要充分利用好这个特殊的教学形式，以此作为提高教学成效的一个台阶.自己上完“学案”课后的一个体会是，这样的合作其实不仅仅是讨论型的，更是在无形中形成了一个“互助”的氛围.由于在传统的教学课堂上无法跟上教师上课节奏而落下了队伍的同学，而今因为有了这样的一个小团体，能够在同组同伴的帮助下也能掌握知识，这样的学习方式既使各层次同学均有提高，更加深了同学间互帮互助的良好风气.
最后，我认为教师应当及时组织学生再次利用“学案”内容巩固所学知识，并及时通过练习加以反馈.因为对一堂数学课而言，练习是必不可少的一部分，学生在整堂课中若没有完整的书面练习，仅仅是靠听和看是无法牢固掌握数学知识的，而这堂课的实际意义也是空的.
当然，无可置疑，每种课堂形式都或多或少存在着利与弊，对于各个学科而言，应该明确并不是每个内容都能利用“学案”的形式来开展教学的.相信“电子学案”课的探究路程还很长，它有待我们每位教师从实践中去体会和总结，希望通过大家的努力，能够让其在我们的课堂中真正发挥提高学生学习能力，提高课堂教学效率的作用.
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