射频(RF)和微波微电子的封装是高频电子封装技术的最新发展,它吸引了大量电子工程师投身于电子封装和高频电子领域的研究,也吸引了学术研究者了解最先进技术在商业界应用的兴趣。它覆盖了热量管理、电气、射频、散热的设计与模拟,封装技术与加工方法以及其它相关射频、微波封装的领域。近10年来无线电技术取得了巨大的进展,同时高频技术的应用方兴未艾。2008年9月16-18日,国际微电子和封装协会(IMAPS)在美国加利福尼亚洲的圣地亚哥举办第一届射频与微波封装的高级技术专题讨论会,邀请30多名业界的顶尖人士做了射频、微波、毫米波和宽带封装等高级主题演讲,会议取得的效应远远超乎预期。
该书是这次会议的论文集,共选论文12篇,每篇论文独立成章。1.微波和毫米波频率封装的基本理论,介绍微波和毫米波频率的基本设计、交换性能和额外复杂性;2.低成本高带宽的毫米波引导线框封装,介绍一种新型中继馈线方法,使低成本高容量的封装理念可以应用到高频领域。这个方法影响了数字电子封装技术;3.微机电毫米波的聚合系统,介绍一种大批量生产毫米波无源器件的技术工艺;4.毫米波板上芯片的集成和封装,介绍板上芯片的集成与封装技术对毫米波电子学领域所带来的低成本效益,以及讨论了毫米波电路性能的若干特殊问题;5,射频液晶聚合物和毫米波的多层气密封装包与组件,提出x、K、Ka-频段的应用组件的薄膜液晶聚合物(LCP)表面安装封装技术;6.随身设备的射频、微波基板封装线路图,回顾随身设备的设计方案和材料,并讨论如何达到所需的封装密度和性能;7.陶瓷系统在射频和微波封装技术中的应用,展示出使用陶瓷材料和陶瓷制造工艺的优势,从而研发复杂性不断增长的多层结构;8.毫米波产品的低温共烧陶瓷(LTCC)层压材料波导,讨论复合材料波导,通过数值仿真的手段,解决材料问题并处理毫米波频率的内部连线有损耗和间隔时所产生的折衷问题;9.射频、微波应用组件的低温共烧陶瓷(LTCC)基片,展示关于射频、微波封装应用中的LTCC技术的计算机模拟和制造的最新进展,包括当前的LTCC制造技术、模块封装包、高带宽设计和集成天线的射频、微波系统的发展趋势;10.用于微电子封装的高散热陶瓷和复合材料,讨论散热复合材料的高级性能,包括纳米碳管、合成金刚石、做结构旋转后的氮化铝、氧化铍等;11.高性能微电子封装的散热片材料,回顾了射频、微波封装的散热材料的制造、应用和研发,包括传统的、第二代、第三代散热材料;12.氮化铝三维多芯片组件(A1N 3D MCM)的技术研究,回顾了射频、微波封装的氮化铝三维多芯片组件技术的最新发展,包括A1N高温共烧陶瓷(HTCC)工艺、钨贴片匹配、烧结温度分布图的影响以及其它实际设计和制造过程中的问题。
本书主要作者Ken Kuang等人是多年从事该领域研究、具有丰富经验的业内专家。他是国际微电子和封装协会(IMAPS)会员兼副主席、圣地亚哥分会的主席。他多次获得IMAPS的最佳会议论文奖、电子封装技术国际大会(ICEPT)的最佳研讨会论文奖、IMAPS的主席奖。2004年,他创办了Torrey Hills Technolo-gies,LLC公司。该公司迅速成长为美国INC500之列,是射频、微波封装产业的引领者。
本书反映了射频、微波微电子业界的近期研究成果和发展动态,是从业工程师了解行业最新技术和发展的必备指导书籍。
生物医学电子显微学是电镜技术与生物医学相结合的边缘学科，是应用电镜观察研究细胞亚显微结构及其变化，揭示细胞结构与功能的科学技术，对建立现代医学完整形态学知识结构体系及分子生物学的研究至关重要。为生物医学专业研究生开设《生物医学电子显微学》课程，旨在使学员系统地学习超微结构知识，掌握超微结构的研究方法和实用意义，扩大科研思路，为课题设计和研究打下良好的基础。我室在多年教学实践中，经过积极探索，对教学内容、教学方法进行了系统的改革，几年的教学实践证明，这一改革取得了明显的效果。
1 构建面向适应能力培养的教学内容
《生物医学电子显微学》的教学对象主要是硕士研究生，其目的是使学员掌握与研究相关的超微结构研究的实验技能，为超微结构研究奠定实验技术基础，拓展课题研究思路。为了使课程具有足够的宽广度和纵深度，并具有前沿性和前瞻性，提高超微结构的研究水平，突出电子显微学在基础医学及临床研究中的应用［1］ 。首先，将细胞超微结构纳入电镜技术的教学，系统地充实有关新的电镜技术和细胞超微结构的理论知识，把超微结构理论知识与电镜技术整合为生物医学电子显微学，作为一门学科进行建设。通过两部分内容的有机结合，让学员在学习电镜技术时了解细胞超微结构，在学习细胞超微结构的过程中掌握电镜技术。另外注重融合、吸纳本学科前沿的研究成果和实验实例，更新教学内容，将细胞生物学、分子生物学中的新进展、新技术融入教学，增设了培养细胞电子显微学研究技术、特殊组织细胞（如海马）的取材技术、电镜原位杂交技术、硝酸镧示踪技术、钙离子示踪技术等，使课程内容紧密结合基础研究和临床应用，为研究生更好的利用电镜技术为基础医学和临床研究打下基础。为了使研究生更好地进行超微结构研究，我们建立了开放型技术平台［2］ ，为研究生课题研究提供选题设计、实验技术方法、镜下图像观察、结果分析与论文撰写等技术指导，既保证了研究生课题的顺利进行，也促进了本学科实验技术的发展，充实了教学内容。同时多层次与我校形态学专家建立良好的协作关系，聘请他们协助指导研究生超微结构研究工作。
2 实施有利于实验技能培养的教学法
改革教学方法，突出对研究生创新能力、实践能力的培养，增进研究生的科学素质;改进训练方法，解决课程中的重点与难点教学，加强实际工作能力的训练;应用多种辅助教学手段，建立互动教学园地，提高了教学质量。
2.1 理论教学
在细胞超微结构的教学中采用大量典型的各系统超微结构照片、模式图和事例充实理论教学内容，使学员了解细胞亚显微结构的异常改变与功能变化、发病机理及疾病的关系，从而认识到电子显微学在疾病病因、病情、分型及鉴别诊断中的重要性。在有关电镜的结构与原理的教学中应用多媒体、视频、动画和实物等多种辅助教学方式，将抽象的理论形象化。在讲解样品制备技术时，强调取材的重要性，通过介绍失败事例使学员认识到样品制备在超微结构研究中的重要性。
2.2 实验教学
在实验教学中重点训练学员基本技能，培养动手能力，使其掌握正确规范的实验技能。通过实验教学加强学员对课程的重点、难点的理解和掌握:①突出重点，培养学员的动手能力;②突破难点，使学员掌握电镜操作技能;③强调镜下观察分析的重要性，提高学员的研究能力;④考试、考核并举，重在能力培养。
3 新教学法的实施效果
通过教学体系的改革与调整，拓展了教育规模，提高了学员对生物医学电子显微学的认识及科研技能掌握和应用的能力，增加了选课率，增加了研究生在课题研究中的电镜使用率。两年来完成了593人次.2374例的样品测试任务。通过对教学内容、教学方法的改革，以及新技术、新方法在教学中的应用和充实，促进了教员查阅文献的主动性，追踪技术进展的积极性，使教员队伍综合素质整体跃升。通过建立开放型技术平台，促进了电镜实验技术的发展，两年来协助完成科研任务474项，在临床医生和研究生的配合下开展了电镜诊断研究，涉及到肿瘤疑难病例的诊断、肾穿刺活检的电镜诊断、神经.肌肉活检电镜诊断等，开展了对细胞组织起源的鉴定，细胞损伤的早期观察，纳米材料的测定等，既提高了自身的业务水平，又解决了临床疑难，推动了临床科研，提高了电镜的有效使用率，使教学改革成果显著。
［参考文献］
关键词：电磁场与微波技术；精品课程；教学实践
作者简介：裘国华（1974-），男，浙江绍兴人，中国计量学院信息工程学院，讲师；李九生（1976-），男，广西桂林人，中国计量学院信息工程学院，教授。（浙江杭州310018）
基金项目：本文系浙江省高等学校精品课程建设项目、中国计量学院校立高教课题资助（编号：HEX200727、HEX200872）的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2012）08-0051-02
“电磁场理论与微波技术”是电子信息工程、通信工程和电子科学与技术类专业的一门重要专业必修课。也是一门学生公认较难学难教的课程，该课程既与前期的高等数学、大学物理学等课程的知识紧密联系，又对目前移动通信、电磁兼容和生物电磁学等前沿学科的学习与认知起着重要作用。[1-2]随着信息技术的快速发展，为满足社会对从事于微波工程、电磁测量技术和无线电技术等领域人才的需求，中国计量学院（以下简称“我校”）始终如一支持该课程的建设，我们对“电磁场理论与微波技术”进行课程改革和教学实践，有效地提高课程的教学质量，改进了教学效果，[3]2009年被评为学校精品课程，在2010年被增选为浙江省精品课程。本文对课程的改革和实践作初步总结。
一、课程建设和教学实践历程简述
我校“电磁场理论与微波技术”课程建设与教学改革实践经历多年，从原先“电磁场理论”和“微波技术与天线”分开授课，然后合并成“电磁场理论、微波技术与天线”课程，发展到目前为“电磁场理论与微波技术”，期间主要经历了三个时期：
2004年以前，课程建设初期。“电磁场理论”和“微波技术与天线”单独设课，两个课程安排在不同学期，理论与实践相隔一个学期，总体教学效果不明显。
2005至2006年，课程建设的起步期。学校根据高校微波专业的电磁场培养目标，决定将原来的“电磁场理论”和“微波技术与天线”合并为“电磁场理论、微波技术与天线”课程，电信、通信和电科三个专业同时开设该课程，并进行教学方法、教学手段的改进，以及教材建设和师资队伍建设。编写了《电磁场理论与微波技术》实验指导书；在校内实行微波实验室“全日制”开放，积极开辟学生第二课堂；制作《电磁场理论与微波技术》课件，改革教学方法与手段，结束了“黑板+粉笔”的单一教学模式，聘请外校知名教授来校讲课和培训新教师，取得了一定的教学效果。
2007年至今，课程的建设改革期。2007年申请了校级教改课题，开展“电磁场理论与微波技术”课程实践和教学探索，并以建设学校重点课程为契机，全面修改课程内容体系。从内容的广度、深度都有了质的改变，强化了电磁场理论的基本原理、基本知识，以及仿真、设计、制作方法和步骤等内容，进行精品课程建设，全面提高教学质量。
二、课程建设和教学实践的主要内容
1.完善教学大纲，调整教学内容
教学大纲是指导课程教学、评价教学质量的主要依据。根据培养计划和课程设置等情况，最近五年对教学大纲进行了三次较大的修改和完善，使学生掌握电磁场和微波的基本结构，建立相关概念间的联系，对本课程理论知识有比较完整的理解，为后续课程的学习打下基础。比如在电磁场理论方面，重点要求重点掌握静电场的梯度和散度、静电场的基本性质、恒定磁场的磁通连续性、磁介质的磁化及矢量磁位和矢量泊松方程、标量磁位和拉普拉斯方程、麦克斯韦方程组的内容及其物理内涵和时变电磁场中的分界面的边界条件等内容；在微波技术方面，掌握传输常数、特性阻抗、反射系数、驻波比等微波传输线的基本概念及其物理意义。掌握不同负载时的传输线的工作状态和传输线的阻抗圆图及其应用，掌握导波系统中的波型、传播常数、相位常数、截止波长、相速、群速等的概念，掌握微波网络分析中常用的参量和双口网络的工作特性参量，对矩形波导的波型及传输特性、TE10及波导壁的电流分布也予以重点要求，掌握各种基本微波元件的结构、原理和使用，使学生能对微波器件等最新技术有更加深入的认识，为学生在将来选修天线等知识时打下良好的基础，对于课程其余知识则要求了解。虽然本课程总学时数有所下降，但是教学大纲仍能在知识更新和课程体系结构等方面保证其合理性。
2.精选教材，突出“化繁为简”理念
根据教学大纲选择合适的教材是教学质量的基本保证。近些年来，我们先采用高等教育出版社1999年出版，谢处方、饶克勤编的《电磁场与电磁波》和西安电子科技大学出版社2001年出版，刘学观、郭辉萍编的21世纪高等学校电子信息类系列教材《微波技术与天线》，由于课本内容太多，公式推导繁琐，影响部分学生学习积极性。然后就改选用西安电子科技大学出版社2002年出版，盛振华编著的《电磁场微波技术与天线》，在与学生的互动过程中，学生反映对矢量分析这部分内容比较困惑，希望能在课本中列出这部分知识。于是又选用机械工业出版社2007年出版，傅文斌主编的《微波技术与天线》为教材，[4-6]该教材属于普通高等教育“十一五”部级规划教材。
由于进行精品课程建设，对教材也提出更高的要求。吸取以往选择教材的经验，现在使用北京邮电大学出版社2010年出版，李媛、李久生编写的《电磁场与微波技术》，与以前教材相比，该教材根据面向21世纪电类技术基础课程教学改革的要求，并考虑到电子类专业的特点，注重对电磁场与微波技术的基本概念、基本规律、基本分析方法的介绍，着重对广大普通学生分析问题、解决问题能力的培养。本书内容由浅入深、重点突出，基本理论推导去繁就简，着眼于应用，方便学生理解，使学生更易于接受课程知识。[7]
3.促进教学科研互动，培养创新能力
教学与科研的相互结合，可促进教学质量提高。任课教师在授课过程中，把自己相关的科学研究项目和研究结果介绍给学生，例如在讲授微波滤波器知识时，介绍如何用微带设计新型微波器件，并用Ansoft HFSS和MathCAD等仿真软件进行设计和分析，画出设计电路原理图，然后再播放相关滤波器件的实际电路图，这样一方面使学生对利用微带设计微波器件等复杂过程和抽象概念有简洁的理解，加深对理论知识的认识，另一方面提高学生对本课程的学习兴趣，为学生今后做相关微波研究和创新设计打下基础，例如利用MATLAB软件进行练习和处理，学生还可以自己动手实践，起到良好的效果。目前太赫兹波的研究利用是近些年比较热门的课题，在车站、奥运会和出入境等安检以及食品质量检测方面具有越来越多的应用前景，鼓励有潜力的学生利用学校太赫兹波实验室进行研究和创新设计，允许学生与老师一道，积极参与发表科研论文和撰写专利，有些学生在攻读硕士研究生时，继续选择与本课程相关的课题作为研究方向，学生的创新能力得到培养。
4.改进实验教学，提高实验效果
根据教学大纲，改革实验内容，重新编写实验指导书，增加综合性和设计性实验。在实验中，教师首先讲解实验要点和注意事项，然后以学生操作为主，教师指导为辅进行实验，对实验结果进行当场验收并进行相关理论知识的提问，以此作为评定学生实验平时成绩的主要依据，有助于学生的实验预习和增强学生的动手积极性，鼓励学生多角度分析实验现象，检验实验数据的可靠性，规范学生实验报告，提高实验效果。实验室还提供高要求的选做实验和开放性实验，利用学院建立的RF-2000系列射频实验基地，鼓励学生自行创新设计，切实体验和探索电磁场和微波技术在工程中的应用，使学生感受理论知识与实际工程的联系，增进对基本概念的认识。
5.重视教学电子资源建设，拓宽课程信息来源
课程组利用学校教学网络设施，建设本课程的教学网站，列出该课程的教学团队情况、教学大纲、教学日历、电子教案、授课录像、实验指导书、实验大纲、思考题、习题及解答和多媒体课件等信息，鼓励学生经常点击浏览。作为随堂答疑的补充，还安排教师负责解答学生提出的疑难问题，解决学生在学习中遇到的困惑，增强学生对学习本课程的自信心，也为学生提供了一个崭新的自学环境，拓宽了本课程信息来源。
6.改革考试方式，促进考核公平公正
本课程的考试方式曾经采用开卷考试，相当一部分学生就以为只要考试时带上书本就能考好，在平时也不认真做作业和复习，实际情况是考得不是很理想。课题组教师决定改变考试方式，采用闭卷考的方式，建立20多套试题库，由于本课程的公式较多，有的公式又较繁琐，就在每套试题后面附上公式，而且公式不按照章节的先后顺序排列，比如有关相速度的公式可能就有；；；；；等公式，需要学生真正了解试题所指物理概念才能找到正确公式。期末考试时由学校教务处随机抽取试题进行考试，任课教师也不清楚具体会考什么题目，使学生打消了以前认为的平时可以不来上课，只要划重点的那节课来了就能考好的投机心理，从而重视平时按时上课，既提高了课堂出勤率，又促使学生自觉加强考前复习，改善了学习效果，促进学生考核更加公平和公正。
7.建设精品课程，提升教学水平
精品课程建设对教学质量的提高起到积极作用，已成为课程建设的重要标志。本课程积极参与精品课程建设，整合课程资源，优化教学内容体系，全面提升课题组的教学水平，在2009年经学校评审成为校级精品课程，2010年被增选为浙江省精品课程，表明该课程建设取得了良好成果，课程的教学水平也得到进一步的提升和认可。
三、结束语
课题组教师经过多年的不懈努力，“电磁场理论与微波技术”课程建设和教学实践取得了初步成效，学生对本课程的学习积极性更加主动，教学效果得到明显改善，在校内外获得了积极评价。当然，还有许多工作需要进一步完善，我们一定会在今后的教学中继续改进。
参考文献：
[1]周雪芳,钱胜,李齐良.“电磁场与电磁波”精品课程建设的探索与实践[J].中国电力教育,2011,(4):68-69.
[2]李丹美,仇润鹤,叶建芳.“电磁场与电磁波”课程教学改革探索[J].实验室研究与探索,2005,(S1):157-159.
[3]姜宇.在“电磁场与电磁波”课程中建立创新理念[J].电气电子教学学报,2009,31(1):95-96.
[4]谢处方,饶克勤.电磁场与电磁波[M].北京:高等教育出版社,1999.
[5]盛振华.电磁场微波技术与天线[M].西安:西安电子科技大学出版社,2002.
与传统光学不同的是，由光学与微电子、微机械、纳米技术互相融合、渗透、交叉而形成的前沿学科――微纳光学，变革了传统光学与技术的发展路线。这门新兴的交叉学科在信息、能源、生命、环保、宇航、国防等领域均已产生新的重要应用。在我国，微纳光子学的发展也日益受到重视，未来发展前程似锦。
1996年，付永启博士毕业。近20年过去，付永启一直没有离开过微纳光学研究领域，在他看来，尽管微光学似乎看不见，摸不着，但从人们的生活乃至国家的高尖端科学都离不开它。这正是它的魅力所在。
“微纳光子虽小，照亮我们未来的路”
1994年，付永启在中国科学院长春光学精密机械与物理研究所攻读博士学位，“当时是跟导师一起做国家航天项目中的一个子项目――‘动态目标发生器’的研究，我主要负责曲面光刻的研究。”那是他接触到微光学并逐渐对微光学元器件的设计制作产生兴趣的开始。
在博士后研究阶段，付永启又接着在衍射光学元件的设计制作方面开展了深入研究。随后为了开阔视野、提升研究能力，付永启于1998年赴新加坡南洋理工大学精密工程与纳米技术中心作研究员，借助当地优越的软硬件条件继续深入开展微光学以及后期纳米光学领域的研究工作。
从此，一个崭新的世界――纳米光学这个交叉领域逐步在他面前展开。
正如他所说的“学得越多就会发现自己不懂的东西越多”，在学习和研究过程中，他觉得不应该囿于领域，萌生了走出国门看看的念头。1998年，他选择赴新加坡南洋理工大学精密工程与纳米技术中心做研究员。后来，又通过那里获得了在麻省理工学院作访问学者的机会。
通过与科研院所及工业界的合作，付永启开展了多个横向和纵向项目研究，接触到了微电子、微机电系统（MEMS）、微纳加工、纳米计量及生化分析等多学科领域的知识，先后完成了多项重大研究课题，并取得了许多创新性成果。
借助于国外较好的软硬件条件，付永启快速提高了独立开展科研工作的能力。东西方文化在他身上相遇，已经不再是形式的混体，而是精神层面的和平融合，使得付永启的治学态度里，囊括了中国智慧的通达以及西方思想严密的逻辑性，在这种态度的指引下，他对科研工作有了更深层次的认识，同时对科学研究也更加热爱。
2001年，付永启将目光专注到了一种新的微纳光学元件一步加工制作方法―聚焦离子束制作技术上，经过两年的反复研究、实验，终于获得成功并使该技术逐渐走向成熟。
付永启利用纳米加工技术实现了微光学元件与光电子元/器件的集成一体化，即利用聚焦离子束技术直接一步将微光学元器件甚至纳米光子元器件与光电子器件（如半导体激光器、光导纤维等）集成于一体，从而达到直接控制光束的目的。这一技术摆脱了传统的采用离散光学元件对激光束进行准直或聚焦的方法，不但减少了光学系统的元件数，而且节省了空间，更容易实现系统的轻量化和小型化，对微系统的开发具有重要意义。
同时，他还发现了两种材料，它们在聚焦离子束轰击下具有材料自组织成型特性，该特性可直接用于微光学元件的结构成型。以该技术为基础，能够制作出几种特定的微光学元件，包括微正弦光栅、微闪耀光栅等。
此外，付永启还利用聚焦离子束直接写入法和辅助沉积法成功实现了微光学元件与光电子元/器件的集成一体化；也就是说，该集成一体化既可以采用基于聚焦离子束去除材料的方法实现，也可以利用材料生长的方法来得到。从而为光学系统的小型化、微型化、平面化提供了制作技术保障。该集成一体化元/器件已经广泛应用于生命科学、生化、通信、数据存储等领域，至今仍在应用，还没有其他方法能够替代。
值得一提的是，聚焦离子束技术在微电子行业的广泛应用，大大提高了微电子工业上材料、工艺、器件分析及修补的精度和速度，目前已经成为微电子技术领域必不可少的关键技术之一。同时，由于它集材料刻蚀、沉积、注入、改性于一身，有望成为高真空环境下实现器件制造全过程的主要加工手段。
“研究要服务社会，我们要瞄准国家重大需求”
“在国外更能体会到‘国家’两字的真实内涵，真心希望自己的祖国能够早日强大。当2008年北京奥运会开幕式上播放出《我的祖国》这首歌时，激动的心情难于言表，内心百感交集。” 付永启感慨道。2007年，付永启放弃国外优越的待遇和生活，带着累累硕果和先进理念回国，先后受聘于中国科学院光电技术研究所微细加工光学技术国家重点实验室和电子科技大学物理电子学院。
“刚回国时想有一个属于自己独立的科研小组和相对宽松的科研环境，在这种环境中能静下心来实际做点科研，希望能从科研工作和培养学生方面体现出自身的价值所在。科学研究最终是要服务社会的，而具体的应用领域要瞄准国家的重大需求。”付永启是这样说的，也是这样做的。
在学校和所在团队的支持下，付永启在纳光子结构、元器件及其应用方面取得多项国家自然科学基金项目的资助。提出了两种基于纳金属结构的超分辨透镜，该透镜可方便地通过聚焦离子束技术一步制作出来，其光学表征可利用近场扫描光学显微镜实现；基于表面等离子体极化用于生化免疫分析：设计和制作了菱形纳金属颗粒，并成功地用于老年痴呆症（ADDL）以及SEB病毒素的测试；有源及无源光电子器件与衍射光学元件的集成；基于聚焦离子束技术的微光学元器件的一步制作技术的开发和拓展；基于纳光子器件微探头的纳米计量系统的概念设计：提出利用纳光子超透镜微探头并结合激光多普勒外差干涉技术实现纳米缺陷的动态在线检测，该内容已获得美国专利授权。
研究工作的创新点主要体现在微光学元件的加工制作技术上，国际上首创采用聚焦离子束技术直接一步加工和制作微小光学元件，具体包括微型衍射、折射、折衍混合、柱面、及椭球面透镜等。这一创新技术解决了一些常规微光学元件制作方法难以实现的微光学元器件集成一体化问题，为光学系统紧凑化和小型化，以及微光学系统的研究开发提供了一条新的有效途径。
如果把才华比作剑，那么勤奋就是磨刀石。付永启和课题组成员付出了超乎寻常的努力，经过多年的努力拼搏，在纳米光学、微细加工、纳米加工、衍射光学及微光学领域取得多项研究成果，在国际相关著名学术期刊和国内核心学术期刊上150余篇，其中被SCI检索收录论文120余篇，以第一作者撰写和58篇，以通讯作者100余篇，JCR分区一区刊物论文23篇，影响因子IF>3.0的论文46篇（占SCI论文总数的34%），论文累计被引次数1100余次，单篇他引最高次数83次，JCR统计h指数18。其中，代表论文之一：“Optics Express 18（4）， 3438-3443 （2010）”被国际文献追综机构BioMedLib于2011年2月28日评为纳光子结构领域的“Top10”论文之一；此外，在该领域国际著名学术刊物Plasmonics（该刊物属于JCR分区一区刊物）上陆续发表系列研究论文22篇。
此外，付永启在微纳加工及纳米光学领域分别撰写五部英文专著中的各一章：即Encyclopedia of Nanoscience and Nanotechnology（2nd Edition，出版号：ISBN： 1-58883-159-0）、Lithography： Principles， Processes and Materials（出版号：I S B N： 978-1-61761-837-6） 、Plasmonics： Principles and Applications（出版号：ISBN： 979-953-307-855-6）Ion beams in Nanoscience and Technology（出版号：ISBN 978-3-642-00622-7）、和《Nanofabrication》 （出版号ISBN： 978-953-307-912-7）；并独立撰写中、英文专著各一部，分别为《纳光子学及其应用》（出版号ISBN： 978-7-80248-537-2）（该书是目前国内唯一一部具有自己独立编著版权的全面系统地介绍纳米光学发展前沿的中文专著，出版后得到同行的一致好评。）、英文专著书名为《Subwavelength Optics：Theory and Technology》；并以此为基础，在国内首次开设了《亚波长光学》课程，于2009年秋在电子科技大学作为研究生专业课程讲授。自2010年电子科技大学研究生院和中国科学院长春光学精密机械与物理研究所研究生部均采用《纳光子学及其应用》一书作为研究生专业课程：《亚波长光学》及《纳米光学》的指定教材。该书作为2011年电子科技大学“十二五”规划研究生教材建设立项支持（项目编号：11211CX20401），于2012年12月末成功出版了修订版。
有关利用聚焦离子束一步制作微光学元件的内容被法国DELAWARE大学电子和计算机工程系Robert G.. Hunsperger教授写入其编著的教科书《Integrated Optics： Theory and Technology》（第五版）的一个章节中。部分研究结果还被美国网络多媒体组织NANOPOLISTM于2007年出版的《纳米技术百科全书》多媒体教程引用并收录， 并被邀请作“聚焦离子束”章节的内容评审人。
学术刊物论文中有关基于聚焦离子束直接沉积实现微型柱面透镜与边缘发射型半导体激光器集成化实现激光束的一维和二维整形的技术、以及类金刚石薄膜上一步写入微透镜技术，被国际上面向工业界的杂志Laser Focus World分别摘录并以新闻简报的形式在“光电子世界新闻”栏目中公布；并已分别获得美国发明专利和中国发明专利的授权。
鉴于他出色的科研成就，近年来相继在美国、加拿大、日本、韩国、新加坡、中国等国举办的衍射光学与微光学、微加工及纳米加工、离子束及应用、精密工程、纳米技术NanoTech 2004、亚洲光电子Photonics Asia 2004、ICAMT2005、NanoMan2008、Nanophotonics2009等专题会议及年会上作大会报告及特邀报告。
2010年，付永启被国家科技部聘请为国家重点基础研究计划（973）项目“光学自由曲面制造的基础研究”的项目专家组成员；并受邀分别担任国际学术刊物Physics Express、Quantum Matter、Journal of Electromagnetic Field Analyses and Applications的高级主编、副主编、及编委。
根据我国电子行业发展历程上看，随着社会科技水平不断提高，微电子技术也逐渐提高。当下，微电子技术已经开始占据电子行业市场，文章分析了微电子技术在计算机方面的研究和使用。
【关键词】微电子技术 计算机 应用
1 前言
微电子技术是研究微型电路、系统电子学之分支，最核心的研究方向是电子或者是离子。当下，微电子技术发展水平提高，在电子学、物理学、计算机中都有使用。最明显的发展成就是，电子器件实现微型化，实现系统集成。
2 微电子技术的定义以及影响
2.1 微电子技术的定义
微电子技术是在本世纪60年代随着集成电路IC随之出现的，这是一门新的电子技术。在大型电路集成中，表现最为突出，而且其中会包含大量的器件物理设计、系统电路设计、工艺技术等等。简单而言，微电子技术就是微学电子中，各项高工艺技术综合。随着发展不断推动，在1947年时，晶体管开始被发展起来。
2.2 微电子的影响
当下，社会科学技术发展速度非常快，发展水平非常高。在发展势力不可阻挡的当下，发展势头最好，影响最大，最具代表性的就是微电子技术。微电子技术成为电子信息发展的核心。微电子在讯通技术、生活工作以及网络技术产生的影响非常大，这些影响都具代表性。我国使用微电子技术，随着使用的深度加深，引起了世界电子行业革新。在微电子技术支撑下，我国电子行业发展水平逐渐提高，取得了突飞猛进的效果，从而满足我国市场需求。另外，微电子对人们的影响也比较大，微电子使得信息收集，信息处理，传输等等得到提升。另外，大量的微型器件出现，方面了人们生活。
3 当前微电子技术发展所面临的限制
微电子技术在电子行业发展中，最常表现在集成电路芯片研制中。随着科技社会不断发展，电子技术得到创新和更新，研制出来的大量单晶硅片已经被投入电子行业中，不断推动电子行业高速发展。而且，IC芯片容量也逐渐得到完善。但是，摩尔定律分析，微电子技术在发展中，会面临巨大的挑战，这个挑战可以归结成以下三种。第一，物理规律限制。微电子技术发展基础是硅基互补金属氧化物半导体，这是集成电路性能不可缺少的必要器件，基层电路性能提高，需要获得微型器件支撑。但是，基层电力在缩小过程中，这个缩小度是受到限制的。一般会受到氧化层、电源电压厚度限制。在当前，基层电路中，一把都无法基于物理学来克服这些问题，因此从根本上阻碍了电子技术发展。第二，材料限制。决定微电子材料性质的参数主要有载流子的迁移率μ、介电常数ε、击穿电场强度E c、载流子的饱和速度vs、热导系数K等，目前世界上微电子技术所用的主要材料都是硅，而硅的这些性质使得微电子技术在集成电路的高度集成时就容易受到限制，影响微型化的进步发展。第三，工艺技术限制。微电子工艺技术主要针对的是微电子应用制作，主要包括了微细线条加工以及高质量薄膜的离子注入在内，并且得到控制。这个工艺的使用需要借助光刻设备，需要发挥出设备实际效益。根据摩尔定律发展规律上看，当前光刻设备已经不断微缩，缩小的比例也很小。但是如果想要进一步得到微化，这显然不可能。第四，半导体限制。半导体在常温条件下时，它的使用状态介于导体和绝缘体之间，微电子技术使用受到材料性质影响，使得电子技术应用面临巨大挑战。而且，微电子技术在设计仿真过程中，还面临了诸多限制。
4 微电子技术使用于计算机中
4.1 微电子技术优势
根据专家预测，在不断发展中，摩尔定律会持续有效，但是发展的速度会慢一些。随着微电子技术不断发展，我国集成电路宽度可以实现0.05微米，甚至更细。但是，这个电路宽度也不是无限制得以发展。因为，当一个器件被研制而出的，这个器件起码由一个或者是几十个原子组成，这势必会借用到统计力学以及量子力学，才能逐渐实现极限。为了突破物理极限的影响，随着研究深度加深，大量纳米数量级的器件被生产出来。不论是计算机、航空、卫星通讯等等，都需要借助芯片得以完成工作。一个计算，美国每年由计算机完成的工作量超过4000亿人年的工作量，而日本国家，每个家庭平均拥有的芯片大约为100个，可以定义当下的微电子无数不在，而且将其引入计算机应用中，使得计算机功能更加强大，运行效率更高。
4.2 辅助分析
使用微电子技术统，最关键的就是对计算机辅助系统进行分析，尤其是计算机运行效率处理。引进边界元件，将其使用于计算机结构，同时也可以引入优化设计方法，进行综合开发，从而保障系统使用灵敏度，使得动态修改得以顺利进行。一般可靠性分析都需要借助测试数据来分析，因此，这个过程需要建立起计算机算法库，开发应用该部分时，涉及的内容比较广，有些产品需要进行质量保障和开发设计，这样才可以更好的缩短开发周期，才可以提升设计质量，而且在使用过程中，还可以增加设计合理性以及科学性。
4.3 数据库技术
数据库技术使用，一般都需要建立起计算机工业基本情况，可以从产销数据、工厂规模、生产工艺等基础上建立数据库，这个数据包含的计算机数据有国内的计算机数据以及国外计算机数据。数据库囊括的内容比较多，有产品数据库、有零部件数据库，工艺制造数据库等等。另外，还需要建立起产量、销量相关预测模型。如果是国外数据库，还需要建立起进口量、创汇额数据模型等。同时，在进行设计过程中，还可以便于管理。建立起的预测模型，可以对计算机基本情况动态更好的把握，深度了解计算机产量情况、计算机出口量以及市场变化情况等。信息收集分析，可以为有关部门决策提供参考意见。
4.4 集成制造系统
在上述各项工作的基础上，综合应用计算机辅助设计（CAD）、辅助分析（CAA）、工程数据库、辅助工艺过程（CAPP）、成组技术（GT）以及辅助制造等各项技术，逐步开展CIMS的研究、开发和应用工作，不断跟踪国内外先进水平。在开发应用工作中，应以工作站和微机相结台，行业内研究开发、行业外借鉴吸收、国外引进消化相结合。
5 结束语
当下是信息社会，信息成为人们工作和生活基础，社会发展实现信息化，这有赖于通讯机以及计算机。然而计算机的基础便是微电子。微电子技术不断发展过程中，极大的改变了社会发展现状，促进社会变革，推动社会进步。
参考文献
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【关键词】电工电子技术课程；微课；应用
在新时期，网络信息技术得到了迅速发展，电工电子技术教学作为一门基础性的信息化学科也得到了普遍的推广，并且其具有掌握信息量广泛、涉及内容多及实践性较强等特点。但从电工电子课程教学现状来看，大多数教师仍然采取传统的教学方法，只重视电工电子知识的传授，却忽略了为学生提供实践操作的机会，进而导致学生在枯燥的学习环境中逐渐失去了学习热情。为有效改变这种现象，教师应积极应用新型的教学模式，提高学生的实践水平，为日后的电工电子课程学习奠定基础。
一、关于微课教学模式的含义和特点概述
微课教学模式作为一种新型的教学方式逐渐受到重用，其不但改善了以往对学习时间和场所的严格要求，还积极采取各种新颖的形式展开教学，如视频教学方式，为学生展开电工电子技术学习提供了便利。同时微课教学模式的广泛使用不仅依靠于其课堂教学的灵活多变，更重要的在于其课堂教学时间短，能够有效突出重点难点内容，进而达到高效教学的目的。微课的教学形式还能逐渐加强学生和教师、学生和学生之间的沟通交流，使他们能够互相帮助和借鉴，进而最大限度提高学生的学习效率。
二、对电工电子技术课程的教学现状分析
电工电子技术课程就是将理论性知识和实践操作相结合的一门学科，其不但要求学生要牢固掌握电工电子的理论性知识，还要求学生具备较强的动手实践能力。虽然目前大多数学校和教师都已经实行针对性的教学方式，但由于一部分学生自身理论性知识的欠缺，导致出现了以下几个方面问题。
第一，在实际的电工电子技术教学中，学生对基础知识的掌握存在一定的差距，导致他们综合水平参差不齐。如果教师还是沿用传统的教学方式，只会使学生失去学习兴趣，无法实现最佳的课堂教学效果。
第二，在传统的电工电子技术教学中，学校对教学时间有着严格的规定，致使教师不能在课堂教学中进行全面具体的讲解，容易使学生存在理论性知识方面的漏洞。
第三，虽然现阶段的大多数学校都已加强了对信息化技术教育的重视，但在学生的实际应用阶段还是存在一系列问题，导致学校信息化资源的大量浪费。
三、微课教学模式在电工电子技术教学中的重要性分析
（一）完全满足学生的自身特点
大多数电工电子技术的学生基础知识较差，对于一些理论性知识的学习普遍存在抵触心理，这和学生长期以来养成的学习习惯有着很大的关系。这种行为在短时间内无法改变，并且学生认为实践操作能力比理论性知识更有意义，这些都会导致学生电工电子技术的理论性知识总体水平较低。为有效解决这一问题，教师就要在电工电子技术教学中，合理采用微课教学方式，充分M足学生时间自由安排的特点，再加上微课教学模式具有时间短、直观生动及重点突出等特点，因而不但能最大限度改变学生对电工电子技术理论性知识的抵触心理，还能有效提高电工电子技术课程教学的效率和质量。
（二）充分满足电工电子技术课程的教学特点
在学校教学中，电工电子技术课程能在多个专业领域得到应用，但其涵盖的内容较为广泛且复杂，并且课堂教学时间较短，让学生在较短的时间内对如此复杂多变的内容进行学习是非常艰难的。因此，教师要合理利用微课这一教学形式。对于学生来说一些较难的知识点，教师可以引导其充分利用课下时间以微课的形式进行学习，一旦在学习过程中遇到任何问题，学生可以立即停止学习，直到将难点内容充分了解掌握之后方可继续学习，避免出现学习上的漏洞。同时由于电工电子技术课程属于一门实践操作性较强的学科，教师应将该门学科的理论内容和实践操作有效结合，从而促进学生的日后全面学习。除此之外，微课教学主要是以视频教学的形式展开，不但便于学生以更加直观的方式进行学习，还能对一些实践操作流程和构件展开详细的了解，有利于提高学生的电工电子技术综合水平。
（三）有利于电工电子技术教学的教师全面成长
在目前的电工电子技术课程教学中，微课新型教学模式的应用不但能为学生提供高质量的学习平台，还能最大限度提高教师的教学水平。教师在对微课进行制作时，不但要以自身的教学经验和学生的实际水平为基础，选择有价值有意义的内容进行微课制作，还要将重难点内容以最简洁的方式向学生展示，满足学生的趣味性要求。由此可知，微课教学模式不仅能推动教师对技术课程内容展开深入的挖掘，进而便于学生对其进行理解，还能有效提高教师的实践操作能力和专业知识水平，从而促进教师的全面成长。
四、微课教学模式在电工电子技术课程中的应用分析
（一）微课教学模式在电工电子课前的预习应用
现阶段学习电工电子技术的学生，其积极主动性较低，大多数学生都没有养成课前预习的习惯，因而在对新知识进行学习时存在一定的障碍，破坏教师的教学流程，不利于学生对电工电子技术课程新知识的掌握和明确。为有效改变这一现象，教师就可以合理利用微课的教学模式，合理突出重点内容，并以生动幽默的方式向学生展现课程内容，吸引学生的学习兴趣和热情，从而实现高效教学的目的。同时，教师为学生预留的课前预习内容也不能过于简单化，否则会使学生失去基本的探索求知欲望，但也不能过于复杂化，否则会极大降低学生的自信心。除此之外，教师在对电工电子技术课程内容进行微课设计时，要选择难度适中的内容，进而有效激发学生的学习积极性。如：在学习有关整流电路相关内容时，教师可以在电路图讲述的基础上搭配相应的音乐背景，然后通过动画的方式向学生展示电路的布线情况，以此来引导学生对电路波形进行有效分析；教师还可以增加一定难度，如将二极管进行调换，让学生针对其展开研究探索。
（二）微课教学模式在电工电子知识掌握方面的应用
一般教师在对电工电子技术方面的重难点内容进行教学时，可以积极通过微课为学生展示一些典型的标准案例，进而引导学生探索其内在规律，还可以将班级学生分成几个小组，教师引导学生进行视频的观看，从而达到课堂教学的最佳效果。例如：在学极管相关内容的知识时，由于其具有较强的实践操作性，因而在实际教学中教师往往都要借助一些实验来达到教学目标，并且教师还可以将教材内容和视频有效结合，将二极管的相关实验录制成视频，然后通过视频的方式向学生更直观地展示相关知识点，从而形成一个典型的教学案例。通过这种方式不但能有效巩固学生的已学知识点，还能提高学生的电工电子技术水平，达到理想的教学效果。
（三）微课教学模式在电工电子技术课堂上的应用
通常在进行电工电子技术教学时，其中涉及多个实验环节，但往往只有前排学生能真实感受到实验的变化和每个具体的流程，而后排的大多数学生则无法通过实验变化来学习课堂内容，从而导致教学效果并不理想。为有效改变这种现象，教师就要在电工电子技术课程教学中积极引入微课教学模式，在大屏幕上为学生展示实验操作，进而使学生充分掌握实验的具体流程和变化，便于其更好地理解和学习。例如：在进行晶体管的相关实验操作时，由于二极管等体积较小，在具体实验过程中不利于实验效果，因此教师可以以微课的形式展示。
（四）微课教学模式在电工电子技术课后复习中的应用
电工电子技术课程中包含着许多的复杂知识点，如果单单依靠教师在有限的课堂时间范围内进行讲解，是无法使学生有效掌握课堂内容的，并且还会导致课堂漏洞的出现。在这种状况下，教师就可以充分发挥微课的优势，将学生不理解或是没有听懂的知识点利用课下时间让学生进行复习巩固，以充分满足学生对知识的实际需求，提高学生的电工电子技术水平。
五、结束语
总之，微课作为一种新颖的教学模式在电工电子技术课程教学中得到了广泛的应用和重视，其不但能充分发挥出微课教学的生动灵活性特点，还能成为提高学生电工电子技术水平的有效工具，使学生能够对电工电子技术中的重难点知识进行全面的了解和掌握，从而激发学生的学习兴趣，达到理想的教学效果。
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一、背景及意义
以集成电路为代表的微电子产业是电子信息等高新技术产业的核心，是信息化带动工业化、加快传统产业结构优化升级的关键技术和信息社会发展的基石，也是国防建设和国家安全的技术保证，是世界高科技竞争的制高点之一。
重庆作为中国最年轻的直辖市，长江上游地区的经济中心，其微电子产业发展非常迅猛。2005年8月，重庆市成立西永微电子产业园区，经过6年的快速发展，现已形成四大产业板块：以茂德8英寸芯片线、中电科技2条6英寸芯片线为代表的半导体产业;以惠普、宏碁等电脑巨头重庆生产基地为代表的PC 制造产业;以惠普GDCC、富士康、英业达、NTT、中科院软件所等为代表的软件与笔记本外包产业;以北大方正、科博达等为代表的电子元器件配套产业。未来三年，西永微电子产业园区将形成年产笔记本电脑8000万台，产业链规模超过7000亿元，进出口总额超过1000亿美元，新增就业30万人的产业集群，成为全国规模最大、对外开放水平最高的现代化微电子产品工业园区。
当前，微电子产业在市场竞争压力下，从单纯追求生产效率、加工成本，逐渐过渡到提高企业的综合竞争能力，迫切需要大量既懂工程技术又掌握管理知识的复合型人才，从事微电子制造系统的规划与设计、生产计划与控制、产品质量管理等，工业工程专业的毕业生由于其专业特性(工程与管理相结合)能够很好地满足微电子制造业的人才需求。因此，培养面向微电子产业的复合型、应用型工业工程人才迫在眉睫。
微电子产品的特征是尺寸较小，并将继续缩小，从广义上讲，微电子制造可视为机械制造，但在产品加工精度、设备自动化程度上远远高于普通机械制造，产品的设计技术、制造工艺和管理方法也有别于传统制造业。工业工程专业大多面向传统的制造行业，特别是机械制造行业，学生普遍缺乏微电子制造方面的知识背景，其毕业生在短时间内难以适应微电子企业的工作岗位。因此，加强工业工程专业学生的微电子制造知识背景显得非常必要，最直接和最有效的方法就是为工业工程专业学生开设《微电子制造概论》课程。
二、理论教学
开设《微电子制造概论》课程的目的是让工业工程专业的本科生具备微电子方面的知识背景，课程内容应当包含与微电子制造相关的理论、方法、材料、元器件、工艺、设备、系统等基本要素，让学生对微电子制造有一个全面系统的认识。同时，课程还应注重微电子制造与工业工程专业知识的结合。因此，《微电子制造概论》课程包含以下章节：
三、实验教学
《微电子制造概论》课程不仅包含22学时的理论教学，还包括6学时的实验教学。实验教学的主要目的是让学生对微电子制造原理、工艺与过程等有较为直观的认识，实验教学与演示实验为主，包括电子组装基础、微电子封装技术、微电子产品检测技、微电子可靠性工程、电子电路产品组装等。工业工程专业应与其他院系(电子学院)和实验室(微电子实验室)进行资源共享，借用现有的实验教学条件，完成本课程的实验教学。
四、实践教学
《微电子制造概论》课程的实验教学，让学生对微电子制造有了初步的感性认识，但学生对微电子企业如何生产制造微电子元器件和产品还缺乏整体认识，所以本课程还安排了4学时(半天)的实践教学，让学生现场参观微电子制造企业，熟悉微电子企业生产与运作的流程，加深对本门课程所学内容的切身体会。
五、结论
在工业工程专业开设《微电子制造概论》课程，不仅可以扩大学生的知识面，提高工业工程专业毕业生的就业率，还可以为我国的微电子产业提供急需的管理人才，帮助企业节约成本，提高效率，增强企业核心竞争力。
英文名称：Research & Progress of SSE Solid State Electronics
主管单位：工业和信息化部
主办单位：南京电子器件研究所(中电科技集团公司第55所)
出版周期：双月刊
出版地址：江苏省南京市
语
种：中文
开
本：大16开
国际刊号：1000-3819
国内刊号：32-1110/TN
邮发代号：
发行范围：国内外统一发行
创刊时间：1981
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