幾何教學(xué)論文

前言：想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎？我們特意為您整理了5篇幾何教學(xué)論文范文，相信會為您的寫作帶來幫助，發(fā)現(xiàn)更多的寫作思路和靈感。

幾何教學(xué)論文范文第1篇

視聽教學(xué)實(shí)際上就是通過各種視覺和聽覺的刺激，發(fā)揮學(xué)生的個人學(xué)習(xí)能力，將教學(xué)資源與知識融合起來，形成更好的認(rèn)知體系．知識和經(jīng)驗(yàn)從認(rèn)知角度可以分為抽象經(jīng)驗(yàn)、感覺經(jīng)驗(yàn)和體驗(yàn)．抽象經(jīng)驗(yàn)就是書面語言經(jīng)驗(yàn)，只有符號含義而沒有具象化;感覺經(jīng)驗(yàn)就包括視覺聽覺等，具象化的內(nèi)容對感官直接刺激形成經(jīng)驗(yàn);體驗(yàn)就是綜合化感受，可能包括抽象和具體的聯(lián)系，是理解和積累層面的．從視聽教學(xué)理論看幾何畫板的運(yùn)用，應(yīng)當(dāng)是感覺經(jīng)驗(yàn)和體驗(yàn)，所以在課堂教學(xué)中可以從動態(tài)展示和學(xué)生動手操作來強(qiáng)化學(xué)生的知識學(xué)習(xí)．

二、初中數(shù)學(xué)幾何教學(xué)特征

1．邏輯思維和推理能力發(fā)展．

初中數(shù)學(xué)內(nèi)容上更多的加入了平面幾何和解析幾何內(nèi)容，主要針對學(xué)生歸納、推理和論證能力進(jìn)行培養(yǎng)．?dāng)?shù)學(xué)學(xué)習(xí)更多的是通過觀察、類比和證明來獲得知識，要求學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中有清晰的思路，能夠形成數(shù)學(xué)思想．

2．注重學(xué)習(xí)興趣的調(diào)動．

初中數(shù)學(xué)概念性內(nèi)容多，對于學(xué)生的邏輯思維能力要求也更高．在初接觸初中數(shù)學(xué)時，學(xué)生容易因?yàn)殂暯硬簧匣蛘咚悸凡煌ǘa(chǎn)生困惑，久而久之，學(xué)生會失去學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)信心，這種挫敗感干擾了學(xué)生對于數(shù)學(xué)知識的接受能力．在初中數(shù)學(xué)教育過程中，教師要不斷鼓勵學(xué)生，運(yùn)用更加適合學(xué)生形成數(shù)學(xué)思想的教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生更好地走入數(shù)學(xué)世界．

3．探索性和實(shí)踐性．

新課標(biāo)對初中教育提出了新的要求，義務(wù)教育階段要突出知識的基礎(chǔ)性和發(fā)展性，數(shù)學(xué)作為工具性學(xué)科具有較為廣泛的應(yīng)用價值，在初中數(shù)學(xué)教育階段也要融入適當(dāng)?shù)膶?shí)踐性教學(xué)內(nèi)容．利用幾何畫板的可操作性，讓學(xué)生動手探究，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，并在實(shí)踐過程中體驗(yàn)，學(xué)生能夠結(jié)合概念形成經(jīng)驗(yàn)性知識．

三、幾何畫板在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

1．繪圖應(yīng)用．

幾何畫板最基礎(chǔ)的功能就是快速畫圖，利用這一點(diǎn)可以減輕課堂上教師手繪范例的壓力，更多的時間用來展示和講解，提高課堂教學(xué)效率．幾何畫板提供了對應(yīng)于實(shí)物的直尺、量角器等測量工具，也有對應(yīng)于圓規(guī)等制圖工具，無論是繪制平面圖形還是立體圖形都能較為精準(zhǔn)地完成．幾何畫板還提供了幾何圖形的參數(shù)設(shè)置，圖形與數(shù)據(jù)結(jié)合更加直觀，這也是將抽象和具象聯(lián)系起來最直觀的表達(dá)．例如，平面幾何勾股定理，斜邊的平方等于直角邊的平方和，這個規(guī)律看似容易，但是如何驗(yàn)證一致都是比較困擾學(xué)生的問題．用直尺量從數(shù)值上可以驗(yàn)證，但是對于圖形上的關(guān)系還是沒有具體的認(rèn)識，這時就可以利用幾何畫板的繪圖功能，從圖形關(guān)系角度入手，更好地驗(yàn)證這一定律．繪制直角三角形時，可以利用不同顏色將各條邊標(biāo)示出來，用直尺功能對數(shù)據(jù)進(jìn)行測量，運(yùn)算即可驗(yàn)證數(shù)值關(guān)系．圖形關(guān)系可以將直角三角形拆分開，以每條邊繪制正方形(正方形的體積對應(yīng)各邊的平方)，將斜邊構(gòu)成的正方形按照七巧板式切割成不同形狀的分塊，直角邊形成的兩個正方形按照已切割的分塊形狀進(jìn)行切分，最終通過細(xì)節(jié)填補(bǔ)，我們會發(fā)現(xiàn)形成了兩套同樣的分塊組，這也就說明斜邊構(gòu)成的正方形的面積與斜邊構(gòu)成的兩個正方形的總面積是一致的，也就從圖形的角度驗(yàn)證了斜邊的平方等于直角邊的平方和這一定律．通過面積這種具體的對象表達(dá)邊的平方關(guān)系，學(xué)生有更加深刻的記憶和理解，從認(rèn)知和記憶兩個角度形成了圖形與抽象概念的聯(lián)系，來自視覺刺激的認(rèn)識幫助抽象概念形成了更好的知識認(rèn)知．

2．動畫應(yīng)用．

初中數(shù)學(xué)中無論是平面幾何還是解析幾何，都可以很好地利用動畫功能．動畫是對過程的一個良好詮釋，學(xué)生對于過程的觀察實(shí)際上也是在思維邏輯中形成知識，對于過程的感官刺激直接將感性認(rèn)識和理性認(rèn)識連接起來，是抽象與具體之間最直接的關(guān)系．

四、結(jié)語

幾何教學(xué)論文范文第2篇

關(guān)鍵詞：統(tǒng)計學(xué)教學(xué)模式EXCEL

引言

進(jìn)入21世紀(jì)，隨著我國市場化步伐的加快，社會對新知識的需求日益增加，無論是國民經(jīng)濟(jì)管理，還是公司企業(yè)乃至個人的經(jīng)營、投資決策，都越來越依賴于數(shù)量分析，依賴于統(tǒng)計方法，統(tǒng)計方法已成為管理、經(jīng)貿(mào)、金融等許多學(xué)科領(lǐng)域科學(xué)研究的重要方法。

一、《統(tǒng)計學(xué)》課程教學(xué)面臨的挑戰(zhàn)

1.1內(nèi)容日益豐富。長期以來，在我國存在兩門相互獨(dú)立的統(tǒng)計學(xué)——數(shù)理統(tǒng)計學(xué)和社會經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計學(xué)，分別隸屬于數(shù)學(xué)學(xué)科和經(jīng)濟(jì)學(xué)學(xué)科。統(tǒng)計學(xué)是一門通用方法論的科學(xué)，是一種定量認(rèn)識問題的工具。統(tǒng)計方法只有與具體的實(shí)質(zhì)性學(xué)科相結(jié)合，才能夠發(fā)揮出其強(qiáng)大的數(shù)量分析功效。這些分支學(xué)科的存在主要不是為了發(fā)展統(tǒng)計方法，而是為了解決實(shí)質(zhì)性學(xué)科研究中的有關(guān)定量分析問題，統(tǒng)計方法是在這一應(yīng)用過程中得以完善和發(fā)展的。隨著大統(tǒng)計學(xué)思想的建立和統(tǒng)計學(xué)在實(shí)質(zhì)學(xué)科中的應(yīng)用的需要，大多數(shù)學(xué)校和老師在財經(jīng)類專業(yè)的本、專科專業(yè)《統(tǒng)計學(xué)》教學(xué)過程中，除了保留社會經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計學(xué)原理中仍有現(xiàn)實(shí)意義的內(nèi)容，如統(tǒng)計學(xué)的研究對象方法、統(tǒng)計的基本概念、統(tǒng)計數(shù)據(jù)的搜集整理、平均及變異指標(biāo)、總量指標(biāo)、相對指標(biāo)、抽樣調(diào)查、時間序列、統(tǒng)計指數(shù)等；同時也系統(tǒng)的充實(shí)了統(tǒng)計推斷的內(nèi)容，如：統(tǒng)計數(shù)據(jù)的分布特征、假設(shè)檢驗(yàn)、方差分析、相關(guān)與回歸分析、統(tǒng)計決策等。

1.2學(xué)生的學(xué)習(xí)難度加大。首先、結(jié)合《統(tǒng)計學(xué)》的課程特點(diǎn)——概念多而且概念之間的關(guān)系十分復(fù)雜、公式多且計算有一定難度等。如果學(xué)生不做必要的課外閱讀、練習(xí)和實(shí)踐活動，是很難理解和掌握的。對于財經(jīng)類專業(yè)的本、專科專業(yè)的學(xué)生來說，由于其本專業(yè)的課程體系要求，使得學(xué)生的數(shù)學(xué)或者數(shù)理統(tǒng)計的基礎(chǔ)不是特別好，對于專科學(xué)生來說更不用說，推斷統(tǒng)計將是他們學(xué)習(xí)的困難。

1.3教師的教學(xué)難度加大。授課內(nèi)容越來越豐富；課程難度太大可能導(dǎo)致學(xué)生興趣下降；傳統(tǒng)教學(xué)方法的主要目的是讓學(xué)生了解、掌握知識，其一成不變的教學(xué)內(nèi)容和模式，學(xué)生味同嚼蠟，學(xué)生只是被動地吸收知識，最后得到的效果就是使其不思進(jìn)取缺乏新意。高等教育擴(kuò)招后，大多數(shù)學(xué)校，授課班級學(xué)生人數(shù)越來越多，一個教師跨越不同專業(yè)授課。這要求授課教師必須深刻領(lǐng)會授課內(nèi)容的核心和相互關(guān)系，學(xué)會控制和駕馭課堂教學(xué)，注重統(tǒng)計學(xué)在不同專業(yè)領(lǐng)域的具體應(yīng)用等等。教師和學(xué)生之間不再只是簡單的知識“單向”傳遞，而是師生之間思想、心得、智慧的“雙向”交流，教師和學(xué)生都承擔(dān)了更多的教與學(xué)的責(zé)任。

二、《統(tǒng)計學(xué)》教學(xué)的發(fā)展趨勢分析

2.1統(tǒng)計學(xué)從數(shù)學(xué)技巧轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)分析的訓(xùn)練。在計算機(jī)及計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)非常普及的今天，統(tǒng)計計算技術(shù)不再是統(tǒng)計學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)了。統(tǒng)計思想、統(tǒng)計應(yīng)用才應(yīng)該是重點(diǎn)。現(xiàn)代統(tǒng)計方法的實(shí)際應(yīng)用離不開現(xiàn)代信息處理技術(shù)。統(tǒng)計軟件的使用，不僅使統(tǒng)計數(shù)據(jù)的計算和顯示變得簡單、準(zhǔn)確，而且使統(tǒng)計教學(xué)由繁瑣抽象變得簡單輕松、由枯燥乏味變得趣味盎然。所以，在統(tǒng)計教學(xué)過程中，大量的內(nèi)容只需要給學(xué)生講清楚統(tǒng)計基本思想、計算的原理和正確應(yīng)用的條件、正確解讀計算的結(jié)果，而對大量復(fù)雜具體的計算可以交給計算機(jī)去完成。注重引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識來解決實(shí)際問題，給學(xué)生多做一些教學(xué)案例，教學(xué)案例與教科書上的例題不同，例題的作用是單一的、有限的，通過例題只是掌握和熟練所學(xué)的統(tǒng)計方法及計算公式，而案例的作用是多方面的，它讓學(xué)生了解了分析問題的思路，要解決什么問題，如何解決，應(yīng)用什么理論和方法，需要什么數(shù)據(jù)，怎樣解讀計算結(jié)果，并根據(jù)分析結(jié)果，提出針對性的對策和措施，訓(xùn)練學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識去解決實(shí)際問題的能力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和求知的欲望。

2.2通過統(tǒng)計實(shí)踐學(xué)習(xí)統(tǒng)計。它要求統(tǒng)計教師不僅要融會貫通統(tǒng)計理論和方法，而且要對案例中問題的解決思路和方法有熟練的把握。在教學(xué)中學(xué)生是主角，教師起引導(dǎo)作用，針對不同的統(tǒng)計教學(xué)案例，教師只有事先親自采用各種方法進(jìn)行計算和分析，才能對學(xué)生使用哪些統(tǒng)計方法和統(tǒng)計分析軟件進(jìn)行計算和分析提出建議，并對學(xué)生采用不同的分析方法和得到的分析結(jié)果作出比較透明的比較和評價。通過課堂現(xiàn)場教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生利用課余時間完成項(xiàng)目，利用假期時間，通過參加學(xué)校組織的某些團(tuán)隊(duì)、小組或自己組織去開展一些與專業(yè)有關(guān)的活動，全方位地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)能力、方法能力和社會能力。

三、基于EXCEL的《統(tǒng)計學(xué)》教學(xué)設(shè)想

如何從煩瑣的數(shù)理統(tǒng)計技巧轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)處理的訓(xùn)練，教師的導(dǎo)向是第一位的，必須選擇容易獲得而且普及性比較強(qiáng)的統(tǒng)計分析軟件，并在課堂教學(xué)和引導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐中廣泛采用。

3.1微軟公司開發(fā)的EXCEL軟件無疑是我們最好的選擇專業(yè)的統(tǒng)計分析軟件SPSS、SAS、BMDP、SYSTAT其功能固然強(qiáng)大，統(tǒng)計分析的專業(yè)性、權(quán)威性不可否認(rèn)，但是對于沒有開設(shè)統(tǒng)計學(xué)專業(yè)的院校這些軟件并不常用，微軟公司開發(fā)的EXCEL軟件作為一款優(yōu)秀的表格軟件，其提供的統(tǒng)計分析功能雖然比不上專業(yè)統(tǒng)計軟件，但它比專業(yè)統(tǒng)計軟件易學(xué)易用，便于掌握。對于《統(tǒng)計學(xué)》這門課程而言，利用EXCEL提供的統(tǒng)計函數(shù)和分析工具，結(jié)合電子表格技術(shù)，已能滿足統(tǒng)計方面的要求。

3.2基于EXCEL的《統(tǒng)計學(xué)》教學(xué)設(shè)想

3.2.1在教學(xué)內(nèi)容上，依據(jù)EXCEL的函數(shù)功能、電子表格功能、數(shù)據(jù)分析功能，結(jié)合統(tǒng)計學(xué)原理的基本理論和方法，對統(tǒng)計數(shù)據(jù)的搜集主要強(qiáng)調(diào)統(tǒng)計報表制度，在EXCEL環(huán)境應(yīng)該更注重抽樣推斷，EXCEL提供的隨機(jī)抽樣工具使得抽樣調(diào)查不再是十分復(fù)雜的技術(shù)，統(tǒng)計圖也可以被廣泛運(yùn)用于對數(shù)據(jù)的描述。

3.2.2案例教學(xué)成為《統(tǒng)計學(xué)》課程的重要內(nèi)容。案例教學(xué)法不僅可以將理論與實(shí)際緊密聯(lián)系起來，使學(xué)生在課堂上就能接觸到大量的實(shí)際問題，而且對提高學(xué)生綜合分析和解決實(shí)際問題的能力大有幫助。結(jié)合學(xué)生所學(xué)專業(yè)精選案例教學(xué)，比如對于金融專業(yè)的學(xué)生可以設(shè)計用幾何平均數(shù)計算投資的平均收益率、運(yùn)用標(biāo)志變異指標(biāo)考察投資組合的風(fēng)險大小等。對于經(jīng)管專業(yè)的學(xué)生，精選抽樣推斷、假設(shè)檢驗(yàn)、方差分析對于控制產(chǎn)品質(zhì)量，經(jīng)營決策等方面的案例，深入淺出地介紹這些方法的基本思想、并用EXCEL進(jìn)行分析。

3.2.3改革考試方式和內(nèi)容，合理評定學(xué)生成績。對于《統(tǒng)計學(xué)原理》的考試，多年以來一直沿用閉卷筆試的方式。這種考試方式對于保證教學(xué)質(zhì)量，維持正常的教學(xué)秩序起到了一定的作用，但也存在著缺陷。在過去的《統(tǒng)計學(xué)》教學(xué)中，基本運(yùn)算能力被認(rèn)為是首要的培養(yǎng)目標(biāo)，教科書中的各種例題主要是向?qū)W生展示如何運(yùn)用公式進(jìn)行計算。這樣導(dǎo)致了學(xué)生在學(xué)習(xí)《統(tǒng)計學(xué)》課程的過程中，為應(yīng)付考試把精力過多的花在了概念、公式的死記硬背上。這與財經(jīng)類專業(yè)培養(yǎng)新世紀(jì)高素質(zhì)的經(jīng)濟(jì)管理人才是格格不入的。為此，需要對《統(tǒng)計學(xué)》考試進(jìn)行了改革，主要包括兩個方面：一是考試內(nèi)容與要求不僅體現(xiàn)出《統(tǒng)計學(xué)》的基本知識和基本運(yùn)算以及推理能力，還注重了學(xué)生各種能力的考查，尤其是創(chuàng)新能力。二是考試模式不居一格，除了普遍采用的閉卷考試外，還在教學(xué)中用討論、答辯和小論文的方式進(jìn)行考核，采取靈活多樣的考試組織形式。學(xué)生成績的測評根據(jù)學(xué)生參與教學(xué)活動的程度、學(xué)習(xí)過程中提交的讀書報告、上機(jī)操作和卷面考試成績等綜合評定。這樣，可以引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)好基礎(chǔ)知識的基礎(chǔ)上，注重技能訓(xùn)練與能力的培養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]謝安邦.高等教育學(xué)[M].北京：高等教育出版社.1999.

[2]賈俊平.統(tǒng)計學(xué)[M].北京：中國人民大學(xué)出版社.2000.

幾何教學(xué)論文范文第3篇

根據(jù)教育系統(tǒng)對中職語文教學(xué)的要求，新入學(xué)要求每屆學(xué)生上臺進(jìn)行自我介紹。有的學(xué)生很大方、得體地跟學(xué)生作自我介紹，甚至妙趣橫生，表達(dá)得很流利；而有的學(xué)生上了臺則是憋紅了臉，一頭霧水，語無倫次，不知從何說起。這明顯是由于心理障礙影響造成的。因此要培養(yǎng)學(xué)生的口語交際能力，首先要幫助學(xué)生克服心理障礙，做到：不斷鼓勵，消除學(xué)生的畏懼感。通常給予學(xué)生更多的鍛煉機(jī)會，在交流中可以避免這種怯場的現(xiàn)象。中職語文教師在課堂中要采用心理輔導(dǎo)的手段，引導(dǎo)學(xué)生積極面對，控制好學(xué)生的情緒，不斷進(jìn)行自我暗示，提升自信心，讓緊張的思想松弛下來，平靜之后，整理自己的思緒然后大膽說話。在鼓勵中，消除學(xué)生的畏懼感；營造寬松的交流環(huán)境。語文課堂中，教師要與學(xué)生建立融洽、和諧的關(guān)系，為學(xué)生提供一個相對寬松的思維空間，才能大膽地表達(dá)內(nèi)心的想法。另外，教師還可以根據(jù)語文教學(xué)內(nèi)容設(shè)置問題，讓學(xué)生思考，在合作和探究中創(chuàng)造更多的交流機(jī)會，表達(dá)自己的意見和想法。

2設(shè)置專門的口語訓(xùn)練項(xiàng)目，增強(qiáng)口語交際的途徑

中職語文教學(xué)過程中，為了提高學(xué)生的口語交際能力，可以從課堂的訓(xùn)練中增進(jìn)學(xué)生的交流機(jī)會。這就要求教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，為學(xué)生創(chuàng)造更多“說”的機(jī)會，另外在課外，延伸教學(xué)，設(shè)置更多的活動，總之，教師要抓住一切可利用的機(jī)會，將課堂內(nèi)外相互結(jié)合。具體做到：第一，在閱讀部分，設(shè)置口語訓(xùn)練。語文教學(xué)中，遇到深層次、藝術(shù)性較強(qiáng)的文章，教師要引導(dǎo)學(xué)生多進(jìn)行默讀，體會文章的中心意思，了解作者的寫作思路。在默讀中讓學(xué)生思考、理解，培養(yǎng)學(xué)生提升口語的中心意思以及邏輯感。另一種方式是朗讀。在朗讀的過程中，讓學(xué)生總結(jié)語序、停頓以及讀文章的感情。還可以采用演講、辯論的形式，為學(xué)生創(chuàng)造更多的說話機(jī)會，提高閱讀能力的同時提升口語交際能力。第二，在作文部分，注重對學(xué)生口語交際能力的培養(yǎng)。訓(xùn)練學(xué)生作文的方式可以采用口頭作文敘述，也可以采用相互探究想法的方式。在口頭作文中，教師利用課前幾分鐘，讓學(xué)生隨意闡述，學(xué)生可以根據(jù)自己的觀察以及對某一事件的看法，發(fā)表自己的感受，這樣為提高作文儲備了更豐富的知識儲備，同時調(diào)動了學(xué)生的口語能力。在探究作文中，教師可以讓學(xué)生自行分組討論，根據(jù)事先設(shè)置好的題目，自己去尋找切入點(diǎn)，將各自的想法相互討論，形成可行的素材，在整理后形成書面作文。教師批改了作文之后，可以選一些優(yōu)秀的作品，讓大家欣賞作者的思維，課堂上讓學(xué)生互相討論，這樣在提升學(xué)生思維意識的同時，提高了創(chuàng)造性能力，在口語表達(dá)中改善了交際的能力，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)語文的綜合能力。第三，提供豐富的教學(xué)模式，注重課外教學(xué)活動。為了提高中職學(xué)生的語文綜合實(shí)踐教學(xué)水平，加強(qiáng)其口語交際能力，還需要教師采用多形式的教學(xué)模式，增強(qiáng)教學(xué)手段，注重課外教學(xué)活動。例如可以組織一些演講比賽或者是辯論會等形式，教師在課外活動中，帶領(lǐng)學(xué)生做好活動規(guī)劃，積極引導(dǎo)、認(rèn)真點(diǎn)評，讓學(xué)生在這些活動中學(xué)會對語文進(jìn)行深敲，增強(qiáng)對文字的斟酌和取舍。在恰當(dāng)?shù)脑~句組合中，加強(qiáng)了對語文學(xué)習(xí)的語感培養(yǎng)，深層次地改善了語文口語交際能力。

3注重方法、讓學(xué)生掌握口語交際的技巧

教師在正確的引導(dǎo)下，讓學(xué)生掌握正確的口語技巧，可以借助于多媒體，規(guī)范口語交際的技巧。培養(yǎng)學(xué)生口語交際能力的同時，一方面要加強(qiáng)訓(xùn)練，另一方面要做好點(diǎn)評。整個教學(xué)活動中，教師要抱有嚴(yán)謹(jǐn)教學(xué)態(tài)度，及時發(fā)現(xiàn)問題，進(jìn)行精辟總結(jié)，及時糾正，從多個角度分析，做好交際內(nèi)容、表達(dá)方式、情感投入等技巧性的指導(dǎo)，讓學(xué)生在口語交際中不斷受益。

4總結(jié)

幾何教學(xué)論文范文第4篇

關(guān)鍵詞:傳統(tǒng)法;交際法;教學(xué)模式

專科英語的教學(xué)目的是指在有限的教學(xué)時內(nèi)，幫助學(xué)生打好語言基礎(chǔ)，同時還要培養(yǎng)和提高學(xué)生的語言實(shí)際應(yīng)用能力，并能進(jìn)行簡單的口頭和書面交流。教學(xué)目的的實(shí)現(xiàn)需要借助一定教學(xué)方法的實(shí)施。近些年來，我國開始風(fēng)行實(shí)際法教學(xué)，而忽視強(qiáng)調(diào)語法知識的傳統(tǒng)教學(xué)法，出現(xiàn)顧此失彼的情況。認(rèn)為只有將二者進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，相互取長補(bǔ)短，才能搞好英語教學(xué)。

一、教學(xué)現(xiàn)狀

近幾年，由于招生規(guī)模不斷擴(kuò)大，使英語師資緊張，加之現(xiàn)代化教學(xué)設(shè)備不足和學(xué)生英語水平參差不齊等情況，給英語教學(xué)帶來了一定的困難，采用單一、固定的教學(xué)法是行不通的。為了研究適合專科英語學(xué)習(xí)的教學(xué)法，對32名學(xué)生進(jìn)行了一次問卷調(diào)查(多向選擇)，部分問卷內(nèi)容如下:

1.你學(xué)習(xí)英語的近期目標(biāo)是:a.通過各類英語考試;b.提高口語，聽力水平;c.提高閱讀水平;d.提高寫作水平。

2.你學(xué)習(xí)英語的遠(yuǎn)期目標(biāo)是:a.與外國人交流;b.出國;。.找好工作;d.熟練掌握英語。

3.你認(rèn)為學(xué)好英語的重要因素是:a.個人有強(qiáng)烈的興趣;b.學(xué)習(xí)方法得當(dāng);。.教師的教學(xué)質(zhì)量;d.能持之以恒。

4.喜歡的教學(xué)方法:a.教師講解為主;b.學(xué)生自學(xué)為主，教師加以輔導(dǎo);c.學(xué)生提出問題，教師加以解答;d.師生共同討論。

5.口頭表達(dá)困難的主要原因在于:a.詞語貧乏;b.害怕拼錯;c.平時缺乏訓(xùn)練;d.不夠流利。

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在第一題中有68%的學(xué)生選擇a，說明大部分學(xué)生目前仍有較大的考試壓力;在第二題中有89%的學(xué)生選擇了d，看來學(xué)生們已經(jīng)普遍認(rèn)識到了英語學(xué)習(xí)在未來的工作和生活中的重要性;在第三題中有85%的學(xué)生認(rèn)為“學(xué)好英語的重要因素”是興趣和恒心;在第四題中，b選項(xiàng)占65%，而a選項(xiàng)只占21%，可見以學(xué)生為中心，教師進(jìn)行引導(dǎo)和輔助的教學(xué)模式已得到學(xué)生的認(rèn)可;在第五題中，有70%的學(xué)生選擇c項(xiàng)，它提醒教師應(yīng)盡量為學(xué)生創(chuàng)造使用語言的機(jī)會。從此次問卷可知，學(xué)生已經(jīng)普遍意識到參與課堂教學(xué)活動的重要性，并努力嘗試各種學(xué)習(xí)方法，希望通過學(xué)習(xí)英語，擴(kuò)大知識面，增加交流與溝通的機(jī)會，提高自身競爭能力。如何幫助學(xué)生改進(jìn)英語學(xué)習(xí)，提高語言技能，還要從教學(xué)方法上人手。

二、教學(xué)方法

傳統(tǒng)教學(xué)法有助于鞏固英語基礎(chǔ)知識，但不利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和實(shí)際語言技能的形成，容易出現(xiàn)“啞巴”英語。因此，近些年我國的外語教學(xué)風(fēng)行培養(yǎng)學(xué)生英語交際能力的交際法教學(xué)，逐漸忽略傳統(tǒng)的語法翻譯教學(xué)法。事實(shí)上，專科院校學(xué)生的英語基礎(chǔ)不夠扎實(shí)，如果不顧實(shí)際地一味追求交際法教學(xué)，學(xué)生則很難準(zhǔn)確理解并進(jìn)行表達(dá)，所謂的交際活動也很難順利進(jìn)行下去。

下面具體分析一下英語教學(xué)法在《實(shí)用英語》教材中的應(yīng)用。根據(jù)教材編制，把專科英語課程分為兩個階段進(jìn)行。

第一階段為基礎(chǔ)階段，側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生掌握基本的語言知識和日常交際能力。學(xué)生剛?cè)诵r英語基礎(chǔ)較差，主要采用傳統(tǒng)教學(xué)法來鞏固基礎(chǔ)知識。隨著學(xué)習(xí)的深入，逐步過渡到交際法教學(xué)，根據(jù)實(shí)際情況對教學(xué)方法進(jìn)行優(yōu)化組合，如“語法翻譯教學(xué)法”，“情景教學(xué)法”和“交際法”等方法的綜合應(yīng)用，而不是采用單一的教學(xué)方法。

第二階段為業(yè)務(wù)英語階段。它是對第一階段學(xué)習(xí)的提高，培養(yǎng)學(xué)生對科技、經(jīng)貿(mào)、管理等方面的閱讀和翻譯能力，加強(qiáng)學(xué)生在涉外業(yè)務(wù)活動中的交際能力。訓(xùn)練方式以對話樣例和套用練習(xí)為主，采用敢說一說得出~說得流利~說得準(zhǔn)確一說得得體的步驟，提高學(xué)生的口頭表達(dá)能力。

不同的教學(xué)階段，不同水平層次的教學(xué)對象決定著不同的教學(xué)方法。實(shí)踐證明，英語教學(xué)沒有靈丹妙藥，根本不存在能適用于各種教學(xué)環(huán)境的固定的教學(xué)方法。將傳統(tǒng)教學(xué)法和以交際法為代表的新教學(xué)法結(jié)合起來，才能搞好英語教學(xué)。

三、教學(xué)模式

在教學(xué)實(shí)踐中經(jīng)過不斷研究，結(jié)合教育心理學(xué)，改進(jìn)專科英語課堂教學(xué)模式，以《實(shí)用英語》第一冊第十單元“廣告”(Advertising)一課為例。

1.預(yù)習(xí)檢查:通過聽寫或提問的方式，檢查學(xué)生背誦單詞的情況。

2.課文導(dǎo)人:設(shè)置一些問題，使學(xué)生的注意力集中到課文內(nèi)容上。例如:

(1)Whatorledoesadvertisingplayinourlife，

(2)Whathaveyouboughtanythingadvetrised，

(3)Whatbusinessdoyouthinkadvertisingis，

然后教師介紹相關(guān)背景知識—廣告的歷史，功能及分類;最后介紹一些英文廣告詞，比如:

(1)ThingsgobetterwithCoca一Cola.

(2)Whenitrains,itpours.-MortonSalt.

(3)Wonderwheertheyelowwent.-Pepsode.

請學(xué)生給出相應(yīng)的中文廣告詞。這些活動可以很快調(diào)動學(xué)生的積極性，課堂氣氛熱烈。

3.閱讀訓(xùn)練:讓學(xué)生快速閱讀課文并劃分文章段落，用英語概括段落大意，然后由老師總結(jié)。

4.課文講解:在詞匯方面，主要對efective,ex-pand,erspond等重點(diǎn)詞語進(jìn)行講解。在語法結(jié)構(gòu)方面，重點(diǎn)復(fù)習(xí)虛擬語氣和特殊的反意疑問句。在內(nèi)容講解上，抓住“anintorductiontoad”和

“thehistoryofad”兩條主線，再分別進(jìn)行細(xì)分:

(1)a.Advetrisingispatrofourdailylives;

b.Advetrisingisabigbusiness;

c.Thepurposeanddeifnition.

(2)a.Advetrisingisveryold;

b.Thedevelopmentofadvertising.

5.角色扮演:將學(xué)生分為4-6人的小組，組員分別扮演客戶和廣告公司的職員。先由客戶描述產(chǎn)品，然后公司職員為產(chǎn)品做出宣傳計劃并設(shè)計廣告詞。請1-3組進(jìn)行表演。幫助學(xué)生加深對課文內(nèi)容的理解，鍛煉了學(xué)生的應(yīng)變能力。

6.小組討論:將全班按每組5-8人分組。根據(jù)中國在“世界廣告大賽”上選送的幾十部廣告作品竟無一獲獎的現(xiàn)象，討論他們的看法。:

7.雙向提問:教師關(guān)于課文內(nèi)容和語言點(diǎn)提出問題，要求學(xué)生總結(jié)中心思想或復(fù)述課文。然后由學(xué)生對教學(xué)中的不明之處向教師自由提問。

8.布置作業(yè):布置口頭和書面作業(yè)。

幾何教學(xué)論文范文第5篇

關(guān)鍵詞：納米科學(xué)納米技術(shù)納米管納米線納米團(tuán)簇半導(dǎo)體

NanoscienceandNanotechnology–theSecondRevolution

Abstract:Thefirstrevolutionofnanosciencetookplaceinthepast10years.Inthisperiod,researchersinChina,HongKongandworldwidehavedemonstratedtheabilitytofabricatelargequantitiesofnanotubes,nanowiresandnanoclustersofdifferentmaterials,usingeitherthe“build-up”or“build-down”approach.Theseeffortshaveshownthatifnanostructurescanbefabricatedinexpensively,therearemanyrewardstobereaped.Structuressmallerthan20nmexhibitnon-classicalpropertiesandtheyofferthebasisforentirelydifferentthinkinginmakingdevicesandhowdevicesfunction.Theabilitytofabricatestructureswithdimensionlessthan70nmallowthecontinuationofminiaturizationofdevicesinthesemiconductorindustry.Thesecondnanoscienceandnantechnologyrevolutionwilllikelytakeplaceinthenext10years.Inthisnewperiod,scientistsandengineerswillneedtoshowthatthepotentialandpromiseofnanostructurescanberealized.Therealizationisthefabricationofpracticaldeviceswithgoodcontrolinsize,composition,orderandpuritysothatsuchdeviceswilldeliverthepromisedfunctions.Weshalldiscusssomedifficultiesandchallengesfacedinthisnewperiod.Anumberofalternativeapproacheswillbediscussed.Weshallalsodiscusssomeoftherewardsifthesedifficultiescanbeovercome.

Keywords:Nanoscience,Nanotechnology,Nanotubes,Nanowires,Nanoclusters,“build-up”,“build-down”,Semiconductor

I.引言

納米科學(xué)和技術(shù)所涉及的是具有尺寸在1-100納米范圍的結(jié)構(gòu)的制備和表征。在這個領(lǐng)域的研究舉世矚目。例如，美國政府2001財政年度在納米尺度科學(xué)上的投入要比2000財政年增長83%，達(dá)到5億美金。有兩個主要的理由導(dǎo)致人們對納米尺度結(jié)構(gòu)和器件的興趣的增加。第一個理由是，納米結(jié)構(gòu)（尺度小于20納米）足夠小以至于量子力學(xué)效應(yīng)占主導(dǎo)地位，這導(dǎo)致非經(jīng)典的行為，譬如，量子限制效應(yīng)和分立化的能態(tài)、庫侖阻塞以及單電子邃穿等。這些現(xiàn)象除引起人們對基礎(chǔ)物理的興趣外，亦給我們帶來全新的器件制備和功能實(shí)現(xiàn)的想法和觀念，例如，單電子輸運(yùn)器件和量子點(diǎn)激光器等。第二個理由是，在半導(dǎo)體工業(yè)有器件持續(xù)微型化的趨勢。根據(jù)“國際半導(dǎo)體技術(shù)路向（2001）“雜志，2005年前動態(tài)隨機(jī)存取存儲器（DRAM）和微處理器（MPU）的特征尺寸預(yù)期降到80納米，而MPU中器件的柵長更是預(yù)期降到45納米。然而，到2003年在MPU制造中一些不知其解的問題預(yù)期就會出現(xiàn)。到2005年類似的問題將預(yù)期出現(xiàn)在DRAM的制造過程中。半導(dǎo)體器件特征尺寸的深度縮小不僅要求新型光刻技術(shù)保證能使尺度刻的更小，而且要求全新的器件設(shè)計和制造方案，因?yàn)楫?dāng)MOS器件的尺寸縮小到一定程度時基礎(chǔ)物理極限就會達(dá)到。隨著傳統(tǒng)器件尺寸的進(jìn)一步縮小，量子效應(yīng)比如載流子邃穿會造成器件漏電流的增加，這是我們不想要的但卻是不可避免的。因此，解決方案將會是制造基于量子效應(yīng)操作機(jī)制的新型器件，以便小物理尺寸對器件功能是有益且必要的而不是有害的。如果我們能夠制造納米尺度的器件，我們肯定會獲益良多。譬如，在電子學(xué)上，單電子輸運(yùn)器件如單電子晶體管、旋轉(zhuǎn)柵門管以及電子泵給我們帶來諸多的微尺度好處，他們僅僅通過數(shù)個而非以往的成千上萬的電子來運(yùn)作，這導(dǎo)致超低的能量消耗，在功率耗散上也顯著減弱，以及帶來快得多的開關(guān)速度。在光電子學(xué)上，量子點(diǎn)激光器展現(xiàn)出低閾值電流密度、弱閾值電流溫度依賴以及大的微分增益等優(yōu)點(diǎn)，其中大微分增益可以產(chǎn)生大的調(diào)制帶寬。在傳感器件應(yīng)用上，納米傳感器和納米探測器能夠測量極其微量的化學(xué)和生物分子，而且開啟了細(xì)胞內(nèi)探測的可能性，這將導(dǎo)致生物醫(yī)學(xué)上迷你型的侵入診斷技術(shù)出現(xiàn)。納米尺度量子點(diǎn)的其他器件應(yīng)用，比如，鐵磁量子點(diǎn)磁記憶器件、量子點(diǎn)自旋過濾器及自旋記憶器等，也已經(jīng)被提出，可以肯定這些應(yīng)用會給我們帶來許多潛在的好處。總而言之，無論是從基礎(chǔ)研究（探索基于非經(jīng)典效應(yīng)的新物理現(xiàn)象）的觀念出發(fā)，還是從應(yīng)用（受因結(jié)構(gòu)減少空間維度而帶來的優(yōu)點(diǎn)以及因應(yīng)半導(dǎo)體器件特征尺寸持續(xù)減小而需要這兩個方面的因素驅(qū)使）的角度來看，納米結(jié)構(gòu)都是令人極其感興趣的。

II.納米結(jié)構(gòu)的制備———首次浪潮

有兩種制備納米結(jié)構(gòu)的基本方法：build-up和build-down。所謂build-up方法就是將已預(yù)制好的納米部件（納米團(tuán)簇、納米線以及納米管）組裝起來；而build-down方法就是將納米結(jié)構(gòu)直接地淀積在襯底上。前一種方法包含有三個基本步驟：1）納米部件的制備；2）納米部件的整理和篩選；3）納米部件組裝成器件（這可以包括不同的步驟如固定在襯底及電接觸的淀積等等）。“build-up“的優(yōu)點(diǎn)是個體納米部件的制備成本低以及工藝簡單快捷。有多種方法如氣相合成以及膠體化學(xué)合成可以用來制備納米元件。目前，在國內(nèi)、在香港以及在世界上許多的實(shí)驗(yàn)室里這些方法正在被用來合成不同材料的納米線、納米管以及納米團(tuán)簇。這些努力已經(jīng)證明了這些方法的有效性。這些合成方法的主要缺點(diǎn)是材料純潔度較差、材料成份難以控制以及相當(dāng)大的尺寸和形狀的分布。此外，這些納米結(jié)構(gòu)的合成后工藝再加工相當(dāng)困難。特別是，如何整理和篩選有著窄尺寸分布的納米元件是一個至關(guān)重要的問題，這一問題迄今仍未有解決。盡管存在如上的困難和問題，“build-up“依然是一種能合成大量納米團(tuán)簇以及納米線、納米管的有效且簡單的方法。可是這些合成的納米結(jié)構(gòu)直到目前為止仍然難以有什么實(shí)際應(yīng)用，這是因?yàn)樗鼈內(nèi)狈?shí)用所苛求的尺寸、組份以及材料純度方面的要求。而且，因?yàn)橥瑯拥脑蛴眠@種方法合成的納米結(jié)構(gòu)的功能性質(zhì)相當(dāng)差。不過上述方法似乎適宜用來制造傳感器件以及生物和化學(xué)探測器，原因是垂直于襯底生長的納米結(jié)構(gòu)適合此類的應(yīng)用要求。

“Build-down”方法提供了杰出的材料純度控制，而且它的制造機(jī)理與現(xiàn)代工業(yè)裝置相匹配，換句話說，它是利用廣泛已知的各種外延技術(shù)如分子束外延(MBE)、化學(xué)氣相淀積（MOVCD）等來進(jìn)行器件制造的傳統(tǒng)方法。“Build-down”方法的缺點(diǎn)是較高的成本。在“build-down”方法中有幾條不同的技術(shù)路徑來制造納米結(jié)構(gòu)。最簡單的一種，也是最早使用的一種是直接在襯底上刻蝕結(jié)構(gòu)來得到量子點(diǎn)或者量子線。另外一種是包括用離子注入來形成納米結(jié)構(gòu)。這兩種技術(shù)都要求使用開有小尺寸窗口的光刻版。第三種技術(shù)是通過自組裝機(jī)制來制造量子點(diǎn)結(jié)構(gòu)。自組裝方法是在晶格失配的材料中自然生長納米尺度的島。在Stranski-Krastanov生長模式中，當(dāng)材料生長到一定厚度后，二維的逐層生長將轉(zhuǎn)換成三維的島狀生長，這時量子點(diǎn)就會生成。業(yè)已證明基于自組裝量子點(diǎn)的激光器件具有比量子阱激光器更好的性能。量子點(diǎn)器件的飽和材料增益要比相應(yīng)的量子阱器件大50倍，微分增益也要高3個量級。閾值電流密度低于100A/cm2、室溫輸出功率在瓦特量級（典型的量子阱基激光器的輸出功率是5-50mW）的連續(xù)波量子點(diǎn)激光器也已經(jīng)報道。無論是何種材料系統(tǒng)，量子點(diǎn)激光器件都預(yù)期具有低閾值電流密度，這預(yù)示目前還要求在大閾值電流條件下才能激射的寬帶系材料如III組氮化物基激光器還有很大的顯著改善其性能的空間。目前這類器件的性能已經(jīng)接近或達(dá)到商業(yè)化器件所要求的指標(biāo)，預(yù)期量子點(diǎn)基的此類材料激光器將很快在市場上出現(xiàn)。量子點(diǎn)基光電子器件的進(jìn)一步改善主要取決于量子點(diǎn)幾何結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。雖然在生長條件上如襯底溫度、生長元素的分氣壓等的變化能夠在一定程度上控制點(diǎn)的尺寸和密度，自組裝量子點(diǎn)還是典型底表現(xiàn)出在大小、密度及位置上的隨機(jī)變化，其中僅僅是密度可以粗糙地控制。自組裝量子點(diǎn)在尺寸上的漲落導(dǎo)致它們的光發(fā)射的非均勻展寬，因此減弱了使用零維體系制作器件所期望的優(yōu)點(diǎn)。由于量子點(diǎn)尺寸的統(tǒng)計漲落和位置的隨機(jī)變化，一層含有自組裝量子點(diǎn)材料的光致發(fā)光譜典型地很寬。在豎直疊立的多層量子點(diǎn)結(jié)構(gòu)中這種譜展寬效應(yīng)可以被減弱。如果隔離層足夠薄，豎直疊立的多層量子點(diǎn)可典型地展現(xiàn)出豎直對準(zhǔn)排列，這可以有效地改善量子點(diǎn)的均勻性。然而，當(dāng)隔離層薄的時候，在一列量子點(diǎn)中存在載流子的耦合，這將失去因使用零維系統(tǒng)而帶來的優(yōu)點(diǎn)。怎樣優(yōu)化量子點(diǎn)的尺寸和隔離層的厚度以便既能獲得好均勻性的量子點(diǎn)又同時保持載流子能夠限制在量子點(diǎn)的個體中對于獲得器件的良好性能是至關(guān)重要的。

很清楚納米科學(xué)的首次浪潮發(fā)生在過去的十年中。在這段時期，研究者已經(jīng)證明了納米結(jié)構(gòu)的許多嶄新的性質(zhì)。學(xué)者們更進(jìn)一步征明可以用“build-down”或者“build-up”方法來進(jìn)行納米結(jié)構(gòu)制造。這些成果向我們展示，如果納米結(jié)構(gòu)能夠大量且廉價地被制造出來，我們必將收獲更多的成果。

在未來的十年中，納米科學(xué)和技術(shù)的第二次浪潮很可能發(fā)生。在這個新的時期，科學(xué)家和工程師需要征明納米結(jié)構(gòu)的潛能以及期望功能能夠得到兌現(xiàn)。只有獲得在尺寸、成份、位序以及材料純度上良好可控能力并成功地制造出實(shí)用器件才能實(shí)現(xiàn)人們對納米器件所期望的功能。因此，納米科學(xué)的下次浪潮的關(guān)鍵點(diǎn)是納米結(jié)構(gòu)的人為可控性。

III.納米結(jié)構(gòu)尺寸、成份、位序以及密度的控制——第二次浪潮

為了充分發(fā)揮量子點(diǎn)的優(yōu)勢之處，我們必須能夠控制量子點(diǎn)的位置、大小、成份已及密度。其中一個可行的方法是將量子點(diǎn)生長在已經(jīng)預(yù)刻有圖形的襯底上。由于量子點(diǎn)的橫向尺寸要處在10-20納米范圍（或者更小才能避免高激發(fā)態(tài)子能級效應(yīng)，如對于GaN材料量子點(diǎn)的橫向尺寸要小于8納米）才能實(shí)現(xiàn)室溫工作的光電子器件，在襯底上刻蝕如此小的圖形是一項(xiàng)挑戰(zhàn)性的技術(shù)難題。對于單電子晶體管來說，如果它們能在室溫下工作，則要求量子點(diǎn)的直徑要小至1-5納米的范圍。這些微小尺度要求已超過了傳統(tǒng)光刻所能達(dá)到的精度極限。有幾項(xiàng)技術(shù)可望用于如此的襯底圖形制作。

—電子束光刻通常可以用來制作特征尺度小至50納米的圖形。如果特殊薄膜能夠用作襯底來最小化電子散射問題，那特征尺寸小至2納米的圖形可以制作出來。在電子束光刻中的電子散射因?yàn)樗^近鄰干擾效應(yīng)（proximityeffect）而嚴(yán)重影響了光刻的極限精度，這個效應(yīng)造成制備空間上緊鄰的納米結(jié)構(gòu)的困難。這項(xiàng)技術(shù)的主要缺點(diǎn)是相當(dāng)費(fèi)時。例如，刻寫一張4英寸的硅片需要時間1小時，這不適宜于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。電子束投影系統(tǒng)如SCALPEL（scatteringwithangularlimitationprojectionelectronlithography）正在發(fā)展之中以便使這項(xiàng)技術(shù)較適于用于規(guī)模生產(chǎn)。目前，耗時和近鄰干擾效應(yīng)這兩個問題還沒有得到解決。

—聚焦離子束光刻是一種機(jī)制上類似于電子束光刻的技術(shù)。但不同于電子束光刻的是這種技術(shù)并不受在光刻膠中的離子散射以及從襯底來的離子背散射影響。它能刻出特征尺寸細(xì)到6納米的圖形，但它也是一種耗時的技術(shù)，而且高能離子束可能造成襯底損傷。

—掃描微探針術(shù)可以用來劃刻或者氧化襯底表面，甚至可以用來操縱單個原子和分子。最常用的方法是基于材料在探針作用下引入的高度局域化增強(qiáng)的氧化機(jī)制的。此項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)用來刻劃金屬（Ti和Cr）、半導(dǎo)體（Si和GaAs）以及絕緣材料（Si3N4和silohexanes），還用在LB膜和自聚集分子單膜上。此種方法具有可逆和簡單易行等優(yōu)點(diǎn)。引入的氧化圖形依賴于實(shí)驗(yàn)條件如掃描速度、樣片偏壓以及環(huán)境濕度等。空間分辨率受限于針尖尺寸和形狀（雖然氧化區(qū)域典型地小于針尖尺寸）。這項(xiàng)技術(shù)已用于制造有序的量子點(diǎn)陣列和單電子晶體管。這項(xiàng)技術(shù)的主要缺點(diǎn)是處理速度慢（典型的刻寫速度為1mm/s量級）。然而，最近在原子力顯微術(shù)上的技術(shù)進(jìn)展—使用懸臂樑陣列已將掃描速度提高到4mm/s。此項(xiàng)技術(shù)的顯著優(yōu)點(diǎn)是它的杰出的分辨率和能產(chǎn)生任意幾何形狀的圖形能力。但是，是否在刻寫速度上的改善能使它適用于除制造光刻版和原型器件之外的其他目的還有待于觀察。直到目前為止，它是一項(xiàng)能操控單個原子和分子的唯一技術(shù)。

—多孔膜作為淀積掩版的技術(shù)。多孔膜能用多種光刻術(shù)再加腐蝕來制備，它也可以用簡單的陽極氧化方法來制備。鋁膜在酸性腐蝕液中陽極氧化就可以在鋁膜上產(chǎn)生六角密堆的空洞，空洞的尺寸可以控制在5-200nm范圍。制備多孔膜的其他方法是從納米溝道玻璃膜復(fù)制。用這項(xiàng)技術(shù)已制造出含有細(xì)至40nm的空洞的鎢、鉬、鉑以及金膜。

—倍塞（diblock）共聚物圖形制作術(shù)是一種基于不同聚合物的混合物能夠產(chǎn)生可控及可重復(fù)的相分離機(jī)制的技術(shù)。目前，經(jīng)過反應(yīng)離子刻蝕后，在旋轉(zhuǎn)涂敷的倍塞共聚物層中產(chǎn)生的圖形已被成功地轉(zhuǎn)移到Si3N4膜上，圖形中空洞直徑20nm，空洞之間間距40nm。在聚苯乙烯基體中的自組織形成的聚異戊二烯（polyisoprene）或聚丁二烯（polybutadiene）球（或者柱體）可以被臭氧去掉或者通過鋨染色而保留下來。在第一種情況，空洞能夠在氮化硅上產(chǎn)生；在第二種情況，島狀結(jié)構(gòu)能夠產(chǎn)生。目前利用倍塞共聚物光刻技術(shù)已制造出GaAs納米結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)的側(cè)向特征尺寸約為23nm,密度高達(dá)1011/cm2。

—與倍塞共聚物圖形制作術(shù)緊密相關(guān)的一項(xiàng)技術(shù)是納米球珠光刻術(shù)。此項(xiàng)技術(shù)的基本思路是將在旋轉(zhuǎn)涂敷的球珠膜中形成的圖形轉(zhuǎn)移到襯底上。各種尺寸的聚合物球珠是商業(yè)化的產(chǎn)品。然而，要制作出含有良好有序的小尺寸球珠薄膜也是比較困難的。用球珠單層膜已能制備出特征尺寸約為球珠直徑1/5的三角形圖形。雙層膜納米球珠掩膜版也已被制作出。能夠在金屬、半導(dǎo)體以及絕緣體襯底上使用納米球珠光刻術(shù)的能力已得到確認(rèn)。納米球珠光刻術(shù)（納米球珠膜的旋轉(zhuǎn)涂敷結(jié)合反應(yīng)離子刻蝕）已被用來在一些半導(dǎo)體表面上制造空洞和柱狀體納米結(jié)構(gòu)。

—將圖形從母體版轉(zhuǎn)移到襯底上的其他光刻技術(shù)。幾種所謂“軟光刻“方法，比如復(fù)制鑄模法、微接觸印刷法、溶劑輔助鑄模法以及用硬模版浮雕法等已被探索開發(fā)。其中微接觸印刷法已被證明只能用來刻制特征尺寸大于100nm的圖形。復(fù)制鑄模法的可能優(yōu)點(diǎn)是ellastometric聚合物可被用來制作成一個戳子，以便可用同一個戳子通過對戳子的機(jī)械加壓能夠制作不同側(cè)向尺寸的圖形。在溶劑輔助鑄模法和用硬模版浮雕法（或通常稱之為納米壓印術(shù)）之間的主要差異是，前者中溶劑被用于軟化聚合物，而后者中軟化聚合物依靠的是溫度變化。溶劑輔助鑄模法的可能優(yōu)點(diǎn)是不需要加熱。納米壓印術(shù)已被證明可用來制作具有容量達(dá)400Gb/in2的納米激光光盤，在6英寸硅片上刻制亞100nm分辨的圖形，刻制10nmX40nm面積的長方形，以及在4英寸硅片上進(jìn)行圖形刻制。除傳統(tǒng)的平面納米壓印光刻法之外，滾軸型納米壓印光刻法也已被提出。在此類技術(shù)中溫度被發(fā)現(xiàn)是一個關(guān)鍵因素。此外，應(yīng)該選用具有較低的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的聚合物。為了取得高產(chǎn)，下列因素要解決：

1）大的戳子尺寸

2）高圖形密度戳子

3）低穿刺（lowsticking）

4）壓印溫度和壓力的優(yōu)化

5）長戳子壽命。

具有低穿刺率的大尺寸戳子已經(jīng)被制作出來。已有少量研究工作在試圖優(yōu)化壓印溫度和壓力，但顯然需要進(jìn)行更多的研究工作才能得到溫度和壓力的優(yōu)化參數(shù)。高圖形密度戳子的制作依然在發(fā)展之中。還沒有足夠量的工作來研究戳子的壽命問題。曾有研究報告報道，覆蓋有超薄的特氟隆類薄膜的模板可以用來進(jìn)行50次的浮刻而不需要中間清洗。報告指出最大的性能退化來自于嵌在戳子和聚合物之間的灰塵顆粒。如果戳子是從ellastometric母版制作出來的，抗穿刺層可能需要使用，而且進(jìn)行大約5次壓印后需要更換。值得關(guān)心的其他可能問題包括鑲嵌的灰塵顆引起的戳子損傷或聚合物中圖形損傷，以及連續(xù)壓印之間戳子的清洗需要等。盡管進(jìn)一步的優(yōu)化和改良是必需的，但此項(xiàng)技術(shù)似乎有希望獲得高生產(chǎn)率。壓印過程包括對準(zhǔn)、加熱及冷卻循環(huán)等，整個過程所需時間大約20分鐘。使用具有較低玻璃化轉(zhuǎn)換溫度的聚合物可以縮短加熱和冷卻循環(huán)所需時間，因此可以縮短整個壓印過程時間。

IV．納米制造所面對的困難和挑戰(zhàn)

上述每一種用于在襯底上圖形刻制的技術(shù)都有其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。目前，似乎沒有哪個單一種技術(shù)可以用來高產(chǎn)量地刻制納米尺度且任意形狀的圖形。我們可以將圖形刻制的全過程分成下列步驟：

1．在一塊模版上刻寫圖形

2．在過渡性或者功能性材料上復(fù)制模版上的圖形

3．轉(zhuǎn)移在過渡性或者功能性材料上復(fù)制的圖形。

很顯然第二步是最具挑戰(zhàn)性的一步。先前描述的各項(xiàng)技術(shù)，例如電子束光刻或者掃描微探針光刻技術(shù)，已經(jīng)能夠刻寫非常細(xì)小的圖形。然而，這些技術(shù)都因相當(dāng)費(fèi)時而不適于規(guī)模生產(chǎn)。納米壓印術(shù)則因可作多片并行處理而可能解決規(guī)模生產(chǎn)問題。此項(xiàng)技術(shù)似乎很有希望，但是在它能被廣泛應(yīng)用之前現(xiàn)存的嚴(yán)重的材料問題必須加以解決。納米球珠和倍塞共聚物光刻術(shù)則提供了將第一步和第二步整合的解決方案。在這些技術(shù)中，圖形由球珠的尺寸或者倍塞共聚物的成分來確定。然而，用這兩種光刻術(shù)刻寫的納米結(jié)構(gòu)的形狀非常有限。當(dāng)這些技術(shù)被人們看好有很大的希望用來刻寫圖形以便生長出有序的納米量子點(diǎn)陣列時，它們卻完全不適于用來刻制任意形狀和復(fù)雜結(jié)構(gòu)的圖形。為了能夠制造出高質(zhì)量的納米器件，不但必須能夠可靠地將圖形轉(zhuǎn)移到功能材料上，還必須保證在刻蝕過程中引入最小的損傷。濕法腐蝕技術(shù)典型地不產(chǎn)生或者產(chǎn)生最小的損傷，可是濕法腐蝕并不十分適于制備需要陡峭側(cè)墻的結(jié)構(gòu)，這是因?yàn)樵谘谀０嫦乱欢ǔ潭鹊你@蝕是不可避免的，而這個鉆蝕決定性地影響微小結(jié)構(gòu)的刻制。另一方面，用干法刻蝕技術(shù)，譬如，反應(yīng)離子刻蝕(RIE)或者電子回旋共振（ECR）刻蝕，在優(yōu)化條件下可以獲得陡峭的側(cè)墻。直到今天大多數(shù)刻蝕研究都集中于刻蝕速度以及刻蝕出垂直墻的能力，而關(guān)于刻蝕引入損傷的研究嚴(yán)重不足。已有研究表明，能在表面下100nm深處探測到刻蝕引入的損傷。當(dāng)器件中的個別有源區(qū)尺寸小于100nm時，如此大的損傷是不能接受的。還有就是因?yàn)樗械募{米結(jié)構(gòu)都有大的表面-體積比，必須盡可能地減少在納米結(jié)構(gòu)表面或者靠近的任何缺陷。

隨著器件持續(xù)微型化的趨勢的發(fā)展，普通光刻技術(shù)的精度將很快達(dá)到它的由光的衍射定律以及材料物理性質(zhì)所確定的基本物理極限。通過采用深紫外光和相移版，以及修正光學(xué)近鄰干擾效應(yīng)等措施，特征尺寸小至80nm的圖形已能用普通光刻技術(shù)制備出。然而不大可能用普通光刻技術(shù)再進(jìn)一步顯著縮小尺寸。采用X光和EUV的光刻技術(shù)仍在研發(fā)之中，可是發(fā)展這些技術(shù)遇到在光刻膠以及模版制備上的諸多困難。目前來看，雖然也有一些具挑戰(zhàn)性的問題需要解決，特別是需要克服電子束散射以及相關(guān)聯(lián)的近鄰干擾效應(yīng)問題，但投影式電子束光刻似乎是有希望的一種技術(shù)。掃描微探針技術(shù)提供了能分辨單個原子或分子的無可匹敵的精度，可是此項(xiàng)技術(shù)卻有固有的慢速度，目前還不清楚通過給它加裝陣列懸臂樑能否使它達(dá)到可以接受的刻寫速度。利用轉(zhuǎn)移在自組裝薄膜中形成的圖形的技術(shù)，例如倍塞共聚物以及納米球珠刻寫技術(shù)則提供了實(shí)現(xiàn)成本不是那么昂貴的大面積圖形刻寫的一種可能途徑。然而，在這種方式下形成的圖形僅局限于點(diǎn)狀或者柱狀圖形。對于制造相對簡單的器件而言，此類技術(shù)是足夠用的，但并不能解決微電子工業(yè)所面對的問題。需要將圖形從一張模版復(fù)制到聚合物膜上的各種所謂“軟光刻“方法提供了一種并行刻寫的技術(shù)途徑。模版可以用其他慢寫技術(shù)來刻制，然后在模版上的圖形可以通過要么熱輔助要么溶液輔助的壓印法來復(fù)制。同一塊模版可以用來刻寫多塊襯底，而且不像那些依賴化學(xué)自組裝圖形形成機(jī)制的方法，它可以用來刻制任意形狀的圖形。然而，要想獲得高生產(chǎn)率，某些技術(shù)問題如穿刺及因灰塵導(dǎo)致的損傷等問題需要加以解決。對一個理想的納米刻寫技術(shù)而言，它的運(yùn)行和維修成本應(yīng)該低，它應(yīng)具備可靠地制備尺寸小但密度高的納米結(jié)構(gòu)的能力，還應(yīng)有在非平面上刻制圖形的能力以及制備三維結(jié)構(gòu)的功能。此外，它也應(yīng)能夠做高速并行操作，而且引入的缺陷密度要低。然而時至今日，仍然沒有任何一項(xiàng)能制作亞100nm圖形的單項(xiàng)技術(shù)能同時滿足上述所有條件。現(xiàn)在還難說是否上述技術(shù)中的一種或者它們的某種組合會取代傳統(tǒng)的光刻技術(shù)。究竟是現(xiàn)有刻寫技術(shù)的組合還是一種全新的技術(shù)會成為最終的納米刻寫技術(shù)還有待于觀察。

另一項(xiàng)挑戰(zhàn)是，為了更新我們關(guān)于納米結(jié)構(gòu)的認(rèn)識和知識，有必要改善現(xiàn)有的表征技術(shù)或者發(fā)展一種新技術(shù)能夠用來表征單個納米尺度物體。由于自組裝量子點(diǎn)在尺寸上的自然漲落，可信地表征單個納米結(jié)構(gòu)的能力對于研究這些結(jié)構(gòu)的物理性質(zhì)是絕對至關(guān)重要的。目前表征單個納米結(jié)構(gòu)的能力非常有限。譬如，沒有一種結(jié)構(gòu)表征工具能夠用來確定一個納米結(jié)構(gòu)的表面結(jié)構(gòu)到0.1À的精度或者更佳。透射電子顯微術(shù)(TEM)能夠用來研究一個晶體結(jié)構(gòu)的內(nèi)部情況，但是它不能提供有關(guān)表面以及靠近表面的原子排列情況的信息。掃描隧道顯微術(shù)（STM）和原子力顯微術(shù)（AFM）能夠給出表面某區(qū)域的形貌，但它們并不能提供定量結(jié)構(gòu)信息好到能仔細(xì)理解表面性質(zhì)所要求的精度。當(dāng)近場光學(xué)方法能夠給出局部區(qū)域光譜信息時，它們能給出的關(guān)于局部雜質(zhì)濃度的信息則很有限。除非目前用來表征表面和體材料的技術(shù)能夠擴(kuò)展到能夠用來研究單個納米體的表面和內(nèi)部情況，否則能夠得到的有關(guān)納米結(jié)構(gòu)的所有重要結(jié)構(gòu)和組份的定量信息非常有限。

V.展望