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电子技术的最新发展动态综述

作者:641辅助网(www.641r.com)

电子技术的最新发展动态综述

关键词:电子技术;教学方法

摘要:如今,电子技术已经成为职业学校的必修专业基础课之一。为了培养适应当今社会需要的实用技术人才,有必要改进电子技术的教学方法。随着科学技术的快速发展,企业的现代化水平不断提高,迫切需要大量学术技能强的专业技术人员。

摒弃旧的教学方法,探索适时的教学方法是电子技术专业教师必须考虑的问题。从电子技术课程的学科特点及其应用实践出发,从激发学生的学习兴趣和强烈的求知欲出发,必须寻找新的教学方法,形成新的教学模式。电子技术应用课程是一门理论性和实践性很强的学科。课程原理很抽象,专业术语和名词的概念很多。学生看懂教材会觉得很吃力,失去兴趣。传统的填鸭式教学方法已经不能满足教学要求,更谈不上培养学生的思维,发展学生的能力,提高学生的素质。这样培养出来的学生,已经不能满足社会和企业的要求了。

(一)电子教师应转变观念,与时俱进。教师是提高教学质量的重要环节,承担教学任务的教师要与时俱进,加强专业学习和深造,丰富知识体系,提高实践能力,努力成为“双师型”、“复合型”教师。

1、教学内容要体现“新”。所谓新奇,是指知识的更新。一般来说,教学中使用的教材一般变化和更新缓慢,但普遍滞后,存在知识老化、知识范围狭窄等问题。然而,随着电子技术的快速发展,新的电子技术、新产品、新工艺不断涌现,旧的教材已经不能适应飞速发展的信息时代。因此,电子技术教材要及时更新,剔除过时的内容,引入新的知识点,使电子技术教学尽可能跟上电子技术的快速发展。作为一名教学工作者,在教学过程中,我们应该向学生介绍更多现代实用的内容。为了拓展学生的知识面,我们可以向学生推荐一些实用的书刊,与时俱进,面向电子技术的发展方向,引入新的内容,这将有助于培养学生在电子技术及相关领域的创新精神和创造力。只有这样,电子技术教育才能与时俱进,教学质量才能真正提高。

2.提高实践能力,理论联系实际。目前大部分职业技术学校综合师资力量不足,比例较低。有些老师虽然专业知识丰富,但只擅长理论教学,缺乏实践经验。教师在教学过程中的作用不言而喻,教育过程是电子技术的最新发展动态综述人与人之间自始至终相互影响、相互作用的动态过程。因此,电子专业的教师只有具备过硬的理论和实践技能,才能更好的组织专业课的教学,动手能力强,做到胸有成竹,指导好,上课教好。

3.电子教师要积极参与社会实践。实践出真知。当今社会,对电子信息的要求越来越高。电子工业发展迅速,新元器件和集成电路不断出现,新仪器设备不断更新和发展,电子技术不断向深层次和高科技领域发展。电子专业教师是知识的传播者。为了培养适应社会发展需要的专业技术人才,电子专业教师应坚持“时不我待,分秒必争”的理念,积极参与社会发展的大趋势,掌握更多的新知识和新技术,跟上社会发展的步伐

(二)加强学生之间的合作与交流。学生合作学习是新课程倡导的三种主要学习方式之一。现行的教学大纲要求学生的教学过程生动、多样。学生应该改变过去愉快的局面,开展探究式合作学习。在教学中,学生应注意发扬合作精神,相互帮助,相互促进,培养创新思维,尤其是实验课和需要动手操作的课程。为他们提供相互合作、相互交流、共同完成教学任务的机会,在实践中提高自身素质,更重要的是,懂得合作的力量和精神,这将使他们受益终生。在实施“合作学习”策略的教学过程中,教学主体是小组学习,学生可以自愿寻找合作伙伴,每个小组的学生可以交流思想和技能,有利于学生共同进步,从而提高教学质量。

(三)优化教学方法。随着社会的发展和知识的更新,电子技术的教学过程应该体现出不断的发展和进步,现代信息传播媒体在教学过程中可以很好地体现出来。信息媒体具有直观性和直观性的特点,可以有效地激发学生的兴趣和热情,使学生更容易接受知识。如今,多媒体已经大面积进入课堂,它可以生动、形象、清晰地展示要教的内容。使用多媒体教学不仅省时省力,而且便于教师分析。对于网络教学,内容一般比较抽象,学生很难直观理解。多媒体辅助教学可以为学生提供真实的知识环境和虚拟的实验环境,可以更方便快捷地实现教学任务。与传统的教学模式相比,教师可以摆脱大量的板书,通过各种材料,自己实践,更好地整合知识,从而深化学习内容,学生不再觉得理论课枯燥无味。此外,还应加强学生的动手实验能力,使实验教学理论相辅相成,在各种感官的共同作用下,让学生更加关注这门课,提高课堂教学效率。

(四)循序渐进,由浅入深,养成良好的学习习惯。任何形式的学习都是一个循序渐进的过程,专业课的学习是以基础课的学习为基础的。因此,在教学中,学生应注意新旧知识的联系,循序渐进,由浅入深,引导学生养成良好的学习习惯。

电子电气专业的学生一开始不理解基础课和专业课的辩证关系,一般也不会学好基础课,因为觉得基础课很枯燥。在开始学习专业课之前,要适当复习基础课的相关原理,然后逐步进入专业课的原理分析。教学模式应该要求学生提前预习课程,这是教学中容易忽视的问题。特别

业课教学往往速度快、跨度大、内容多,所需知识面广,从章节到全课程,再到相关学科需要学生做到提前预习准备,这样能让学生针对将要讲述的课程内容有所了解,在提前预习的基础上再来听课,其效率大大提高。要求学生课后认真完成好教师布置的包括实验操作作业,收集与本专业有关的资料,培养对本课程的学习兴趣,养成好的学习习惯。这样学生接受知识由浅入深循序渐进,有利于对所学的知识逐步地消化吸收和巩固。

主要参考文献:

[1]施养智,周小方.电子技术基础实验.厦门大学出版社,

[2]扬志忠编.数字电子技术[M].高等教育出版社,

[3]吴岳军.论职业技术教育课程体系化改革.中国职业技术教育,

[4]张波,丁金林.电力电子技术的教学体会与思考[J]

产业发展综述 产业发展年终综述

柔性印刷电子技术是基于印刷原理的电子制造技术。硅基半导体微电子技术长期占据电子技术的绝对主导地位。然而,由于硅基集成电路制造技术日益复杂,所需投资巨大,硅基集成电路的制造完全被全球几家大公司垄断。因此,近10年来溶解有机和无机半导体材料的研发,催生了用传统印刷技术制造各种电子器件的探索和研究。

根据调查数据,印刷电子技术和行业涵盖广泛,包括可印刷形成电路或电子元件的有机、无机或合成材料,以及晶体管、显示器、传感器、光电池、电池、照明设备、导体和半导体等器件,以及用于互连电路的工艺和产品。虽然印刷加工本身没有传统微纳加工那样高的分辨率和集成度,但其大面积、灵活、低成本等优势足以让印刷电子在许多新的应用领域发挥作用。

十年回顾

至于印刷电子市场,英国市场研究公司早在10年前就开始追踪。公司每年发布印刷电子行业发展报告,包括市场的评估和预测。图表157是公司对2008年印刷电子发展前景的评价。当时我很看好印刷电子的发展前景,把未来20年印刷电子的发展和当年硅半导体微电子的发展做了对比。

自从那一年的预测以来,十年已经过去了。回顾2018年印刷电子的发展,这个市场还没有发展到当年预测的水平。2015年,三星galaxy总裁在韩国柔性印刷电子大会上对比了印刷电子市场的实际发展水平和不同市场研究公司的早期预测(图158)。显然,实际市场表现与前期预测差距很大。如果我们对公布的市场数据做一个更详细的分析,我们会发现,大部分看似庞大的市场实际上来自传统的成熟产品和市场。

图表158:印刷电子市场业绩与预测对比(2015)

图表159是2016年发布的印刷电子产品的市场份额。市场总量242亿美元,不仅是印刷电子产品,还有有机电子和柔性电子产品。后两种产品不一定是通过印刷制造的。

比如160亿美元的OLED显示器市场就不属于印刷电子类,仍然采用真空蒸发制造工艺。价值65亿美元的传感器市场主要由血糖试纸产品组成,这些产品早在2008年就已经成熟。13亿美元的导电油墨市场主要是印刷晶体硅太阳能电池电极和印刷触摸屏边缘电极的导电胶市场,而不是新兴的低温烧结纳米导电油墨市场。

在过去的10年里,一些早期的知名印刷电子专业公司经历了巨大的起伏。例如,2008年,美国公司发布了印刷纳米硅油墨制备薄膜晶体管和射频识别的产品,开创了无机纳米材料的印刷,成为第一个产品。当时业界普遍认为全印刷型RFID有望取代主流的硅集成电路芯片RFID。

美国公司成立于2001年,2008年宣布建设一条1GW的印刷型有机太阳能电池生产线,成为当时印刷电子产业化的明星企业。然而,这两家公司因为产品难以打开市场而相继消失。德国等其他公司也在世界上较早推出了印刷有机电子标签和金属网格透明导电膜,但由于产品无法打开市场,他们转向开发其他技术。

在透明导电膜领域,除了印刷电子技术之外,还有大量企业使用镀膜nan

印刷电子的概念很有吸引力。说到印刷,人们自然想到了印刷报刊杂志,想到了大批量低成本制造电子产品的优势。然而,要像印刷报纸一样实现印刷电子,在技术、产业化和市场化方面仍然面临许多挑战。首先,印刷电子技术本身有局限性:

(1)印刷加工的图形分辨率远低于传统的微纳加工。目前印刷能实现的最细线约为1微米,而集成电路处理的图形尺寸已经达到10纳米。

(2)电子印刷的前提是要有可以印刷的电子墨水材料,但目前这类材料种类有限,性能普遍低于相应的固体材料。印刷电子器件的性能也低于传统微纳加工制备的器件。

(3)电子器件通常需要多层结构。印刷多层结构受套印精度的限制。印刷套印精度通常远低于微纳加工的多层对位精度。

电子技术的最新发展动态综述

(4)印刷的电子墨水需要经过固化和烧结过程,才能恢复原有的材料性能。对于某些材料,烧结温度可能很高,从而限制了基材的选择范围。此外,烧结和固化后难以恢复固体材料的性质,例如导电性。

(5)由于印刷电子器件与传统微电子器件的差异,现有的微电子设计方法和设计软件不能直接应用于印刷电子设计。

认为传统印刷企业可以直接转换成印刷电子,或者电路板可以通过印刷的方法直接制造(注:传统印刷电路板PCB不是通过印刷制造的),这是传统行业对印刷电子的误解。电子印刷所需的印刷技术比报纸印刷复杂得多,包括电子油墨的印刷适性和多层电子油墨印刷的套印精度。目前印刷导电油墨的导电率和精度还没有达到传统PCB的要求。

印刷电子最吸引人的应用,也就是印刷晶体管,离实用还很远。目前,一些产品使用有机或无机半导体油墨制备晶体管,但大多数仍然依赖光刻等传统工艺来实现晶体管结构的图形化,这不是真正意义上的全印刷晶体管。印刷的太阳能电池产品稳定

性与封装方面还有很多技术问题要解决。

其次,印刷电子产品必须与传统电子产品在市场上相竞争。印刷电子产品有其产品形态(柔性化、塑料基、纸基)的特点,但也有性能上的劣势。以RFID标签为例,传统RFID芯片小于毫米见方,可以集成数万个晶体管。印刷RFID除了印刷的天线外,在有限的标签面积上只能印刷千余个晶体管,其性能自然远不能与集成了数万个晶体管的RFID芯片相比。而且芝麻大小的RFID芯片也可以安装在柔性的RFID天线上,实现柔性的RFID标签。所以,印刷电子市场化面临的挑战是如何创造具有差异化、给予用户新的使用体验的产品,可以与现有微电子技术互补的产品。

印刷电子只有创造一种革命性的前所未有的产品,或性价比高的产品,在市场竞争中才有优势。一个成功的案例是南昌欧菲光批量生产的混合印刷纳米银金属网栅透明导电膜。由于这种新型透明导电膜制备触摸屏比ITO透明导电膜具有更高的导电性与触控灵敏度,制造成本更低,因而能够迅速打开市场。但这也只是在大尺寸触摸屏的市场。在手机触摸屏领域,由于屏幕尺寸小,ITO高阻抗缺点不明显。而且ITO供应商面临非ITO材料的竞争采取了大幅度降价策略,使金属网栅透明导电膜进入手机触摸屏领域困难重重。需要指出的是,印刷电子的低成本特点只有通过大批量生产才能体现出来。小批量制造的印刷电子产品并不能做到低成本。因此,如果不成批量,在市场竞争中并不见得有优势。

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