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几何教学论文范文1
科学有效的绩效考核模式应该将定性与定量指标相结合，既具有可衡量性又具有可操作性。综合评分法（syntheticscoredmethod）作为医学综合评价方法的一种，能够综合分析比较数据的优劣，是一种较为适合绩效考核的科学评分法。其原理为根据评价目的及对象的特征选定必要的指标，并针对指标订出等级和赋值。以恰当的方式确定各评价指标的权数，并通过选定累计总分的方案以及综合评价等级的总分值范围，对评价对象进行分析，最后决定数据的取舍［2］。应用到教师绩效考核中时，根据日常教学工作数量、完成质量、教学贡献三个方面设计测量维度。教学工作量维度是以一个班级的中文理论授课课时作为衡量日常教学工作量的一个基本标准系数，教学工作质量维度按照360度评分法采用百分制测量。教学贡献维度按照业绩程度赋值，同时对每个维度中的相关指标设计相应权重，将工作量进行标准化处理，最后建立系统的绩效计算公式，计算各教学人员的一年工作绩效［3］。绩效考核总公式如下所示：工作绩效得分（P）＝教学工作量（按标准化课时统计）（M）×工作质量系数（Q）＋教学贡献（C）
2各维度指标的构建
2．1教学工作量
教学工作量是指一段时间内教师参加各项教学活动所实际达成的工作指标数。其中标准课时数是指一个学时的中文理论课程按1个标准课时计算，其余教学工作量均按此进行标准化处理。
2．2教学工作质量
教学工作质量指的是教师在进行教学活动时的产出，具体包括对学生的产出，是否能使学生快速、准确的掌握所学知识，同时感到所学内容生动有趣；对自身的产出，通过参加教学活动，能否使自己的教学能力得到进一步提升，从而达到不断改进教学水平的目的。
2．3教学贡献
教学贡献指的是教师在教学建设、教学课题、教学论文及教学获奖等方面所产生的杰出成果，并由此对学院的学科发展所带来的不同程度效益。教学贡献总分C用公式表示为：C＝C1＋C2＋C3
3绩效考核体系的应用
3．1评价结果与教师年度考核和评优评先挂钩
设定最低绩效值，未达标的教师将由医院教学管理部门进行约谈、周会通报批评、取消授课资格等相应处理。对每科室教学排名靠前的教师，在年终时进行教学表彰，形成“比、学、赶、帮”的良好教学风气。
3．2评价结果与教师岗位聘任及职称晋升挂钩
绩效考核连续三年有优异表现的，可以优先考虑晋升其教学职称。如果连续两年教学分数没有达到最低标准值的，将暂停当年教学系列职称晋升评比资格。实行“师德一票否决”和“教学一票否决”制。凡年内拒绝接受教学任务、发生教学差错事故、出现严重师德教风问题或在教学质量检查考核中不及格者，在岗位聘任中实行一票否决制。
3．3评价结果与教师绩效工资挂钩
将考评结果纳入年度医院核心人力资源考核体系，所占权重为总体考核分数的10％。将考核结果与教师绩效工资进行挂钩，每年的绩效考核结果将计入教师档案。同时教学管理部门将定期向人事部门进行通报，考核结论作为教师每年岗位津贴、业绩津贴和奖金发放的重要依据。
4绩效考核时需注意的问题
4．1考评分值和系数的设置
本考评体系仅限于借鉴已有的考评系统及相关文献资料，其系数和权重的设计不可能完全适合本单位的具体情况。因此，需要通过德尔菲法或头脑风暴法来尽可能多的收集专家意见，将赋值精确化，权重科学化，项目全面化。另外，将计算考核系统应用到实际工作中时，应根据实际情况调整权重值，达到不断改进和完善考核体系的目的。
4．2日常工作量与教学研究、获奖的权重分配
由计算公式可知，本考核体系只设计了具体工作情况的权重，但是并没有针对日常工作总量与科研获奖情况再设计总比例系数。如下所示，用下划线标出：工作绩效得分（P）＝教学工作量（按标准化课时统计）（M）×工作质量系数（Q）×R1＋教学贡献（C）×R2其中R1＋R2＝100％。由公式可知，R值决定绩效考核的侧重点是教学占主导还是科研占主导，将决定整个体系的分数走向，应根据学院每阶段不同的发展规划来制定。目前，如果学院将重点放在教学改革和研究上，建议适当增大R2的比值；若是日常教学质量出现了明显下滑，则应该适当增大R1的比值，同时缩小R2的权重。
4．3允许合理差异值的存在
几何教学论文范文2
室内设计学科具有很强的综合性，在学习的过程中，不仅要考虑到专业本身的特定性，更要针对未来从业中可能遇到的问题进行强化学习，特别是设计实践中的一些问题，更是室内设计教学中的重点。在学习的过程中，不仅要掌握足够的艺术理论知识，更要不断提高实践运用能力，针对室内设计学科特点，教师教学方式也应多种多样，不能沿用以往灌输式的教学模式，单一地进行理论教学，应适当引入多媒体技术，运用视频、音频、图片等计算机技术辅助进行教学，以多种多样的教学方式吸引学生，使他们更加直观地感悟设计理念。通过多种多样的授课手段，可以为学生营造更加良好的学习情境，使其深刻体会到室内设计的魅力，让他们在轻松的氛围中获得知识，提高学习兴趣和积极性。
二、混合教学模式在室内设计教学中的应用
（一）室内设计教学学习环境的设计若要更好地运用混合教学模式，在网络环境下构建良好的学习环境，丰富的课程资源是必不可少的条件。为了帮助学生更好地建立良好的知识结构，就要在教学资源的开发、设计方面提高重视，而重视“开放性”的设计，不仅要根据教学内容开发素材和课件，更要开发自主探究和自主探讨的活动，让学生在开放式的学习过程中充分发挥自身的主观能动性。学校可以根据室内设计课程内容建立自己的电子教学资源库，其中包含视频课程、电子课件、素材库、习题库等一系列内容，做好教学资源的储备工作，充分满足教师在采用不同的教学方式时对教学资源的要求，同时也能够充分地满足学生的自我学习和自我发展的需求。电子教学资源库的建立是充分考虑室内设计学科本身的特点以及学生在学习过程中所表现出的学习需求，利用多媒体技术为学生提供了更宽的选择和自主发挥的空间，更加便于不同学习能力的学生发现自我，发展个性化的学习。
（二）课内设计课程的课堂教学设计在混合教学模式中，课堂教学也十分关键。在正式开始室内设计教学之前，做好教学设计十分必要，要详细制定一份具体可行的课程教学方案，明确教学目标和教学内容，制定合理的教学规划，在网络平台上对教学手段和教学评价的内容进行公示，让学生全面掌握室内设计的教学结构和教学安排，做好学习准备。在课堂教学的过程中，教师要注意对自身角色和学生角色的转换，真正尊重学生的教学主体地位，激发学生的积极性，调动学生学习的主动性，促使学生以饱满的热情进入到室内设计的学习过程中去。教师更可以开发群组讨论、头脑风暴等教学活动，为学生创造更多的机会进行独立思考，真正渗入、参与到设计中去，在课后要积极听取学生的意见，对教学过程中的不足进行改进，对学生进行更好的引导；维系良好的师生情感，对教学活动的开展也十分有益。所以，教师要注意关心学生，和他们多沟通，促进教学效率的提高和学生学习效率的提高。
（三）室内设计课程的在线教学在线教学模式是一种效果较好的网络教学模式，主要包括在线视频和网上答疑等方式，在线教学凭借着丰富的教学资源和各种多媒体技术的支持，为学生提供了更好的学习体验，更加方便学生和教师之间的沟通交流。学生通过在线教学的方式，可以在线或下载观看教学视频，对于特别重要的知识点可以反复观看加深理解，由于视频自身集合图像和声音更加具体，方便了学生的理解；在学习过程中，对于遇到的问题，学生可以随时向在线教师进行询问，或者通过学生之间互助交流的论坛共同探讨，还可以通过自测题、作业题等方式对自己的学习效果进行检验，不断和授课教师进行交流，有条不紊地安排自己的学习任务。
（四）室内教学课程发展性的教学评价对于室内设计课程的评价，建议采用形成性考核和终结性考核相结合的方式。所谓形成性评价，就是对课程教学的教学过程进行评价，主要关注的是学生的表现和态度，以及对教师所涉及的活动的反响。形成性考核的主要参考点是学生课堂听课的效率、课后作业的完成程度、网络自主学习的积极性、小组学习的情况，通过这样的考核，教师可以更加准确地对学生的状况进行把握，帮助学生拥有更好的学习状态。终结性考核是针对学生综合运用语言能力的发展程度进行检测，同时也是反映教学效果的重要指标。由于室内设计教学的特殊性不能应用传统的考试模式，要用竞赛的模式予以代替，将学生设计的作品作为考试成绩评定，或者将平时的设计作品的成绩进行综合而作为最终的考核成绩。
三、结语
几何教学论文范文3
在生化教学中用分形理论丰富和发展学生的认知能力和辩证思维品质
自然界存在着广泛的非线性系统,生命就是其中的典型。从宏观到微观的各个层次,生命现象都存在着分形现象。在微观层面上,生命现象的分形主要体现在生化组成、生物大分子的形态、结构、功能及其异常导致的病变等各个方面。传统方法不能正确处理非线性问题,更不能将之量化。分形理论为处理非线性系统问题提供了新思路和新方法。分形实质是指被传统物理学和几何学排除在外、在标度变换下自相似性的不规则形体。分维是分形的数量表示,它是定量刻画分形特征的参数。它不是通常欧氏维数的简单扩充,而是赋予了许多崭新的、更宽广的内涵。分形理论中整体与局部的自相似表明了整体与局部的辩证统一关系。运用分形理论,我们可以把看上去不规则的整体与局部通过某种自相似的规律性有机地联系在一起,去阐明不规则之中的一定程度、一定形式的规则性。分形理论还将事物局部与整体辩证关系的研究定量化,从而使之成为认识事物的有效工具,使人们由可观察事物或常见事物推断到深藏在复杂事物内部的有组织结构。可见,分形理论可使人们在认识自然和自我过程中有效地沟通微观与宏观。当今科学正不断深入到更微观和更复杂事物的领域,分形理论正成为一种应用价值极大的科学认识工具和理论表达方式。分形理论中整体与局部的自相似性使我们能够通过对有限局部的研究,认识无限整体的特征。这说明分形理论具有化繁为简的方法论意义。而其中的基本概念则表达了有限时空的分形具有特定的无限属性,这是有限和无限辩证统一的典型例证。从以上分析可以看出,人们借助于分形理论的自相似性质,可以由表及里地洞察隐藏于混乱无序现象中的精细结构,或由里及表地概观大局,可以从局部认知整体,或从整体认知局部,可以从有限认知无限,或从无限认知有限;而借助于分维,人们则可定量地描述系统或事件的属性、特征及其运动变化规律。因此,在生物化学教学中引入分形理论和分形知识,有助于开阔学生的视野和为学生提供分析和解决问题的新思路和新方法,更有助于丰富和发展学生的认知能力和辩证思维品质。
在生化教学中用分形理论丰富和发展生物化学的知识体系
1蛋白质的分形
蛋白质的分形可从多个角度加以研究[2~5]。如果从一级结构考虑,蛋白质就是一条具有统计自相似性的弯弯曲曲的线。它与链两端之间的统计距离R和残基数N相关,即R∝N1/Dc,式中Dc是链分维。参与各种生命活动的蛋白质分子的Dc大约在1~2之间,如细胞色素C551为1.42、血红蛋白(α/β)为1.50、前清蛋白为1.25。蛋白质链的分维数的高低与其肽链的伸展程度密切相关,肽链越伸展,其分维数越低。在研究蛋白质Dc时,还提出了质量分维(Dm)的概念。半径为R、质量为m的“球体”,m∝RDm。Dm不同于Dc,但二者都是刻划蛋白质分子几何特性的参数。目前已测量了大量蛋白的Dm,如细胞色素C650为1.83、血红蛋白(α/β)为1.92、前清蛋白为2.08。蛋白质表面有各种“缝隙”、“折皱”,粗糙不平,它们的分形特征可用表面分维(Ds)来描述。Ds的测定方法一般有两种。一是根据蛋白质表面可及面积S与探针分子的横切面积σ(即探测的范围)之间的关系:S∝σ(2-Ds)/2来测定。如溶菌酶、核糖核酸酶A和过氧化歧化酶在0.10~0.35nm标度范围内的Ds≈2.40。另一种方法是先测定边界分维Dcont,再计算出Ds≈(Dcont+1)。如水痘溶菌酶、细胞色素C3及白L7/L13在0.15~2.05nm标度范围内的Ds分别为2.12、2.12和2.13。表面分形理论打破了“2维表面化学”的理论,预示着分维表面科学的诞生。一些含铁蛋白质的拉曼电子自旋弛豫实验中,弛豫时间t与温度T(4~15K)有如下“异常”关系:1/t∝Tn。式中n=3+2Df,取值范围5≤n≤7。例如,高铁细胞色素n=6.32,铁氧还蛋白n=5.68等。这里的Df就是分形子维数,如肌红蛋白•H2O为1.61、细胞色素C551为1.43、铁氧还蛋白为1.34。与Dc和Dm反映分形的几何性质不同,Df反映的是分形的拓扑性质。
2酶的分形
酶是一种特殊的生物催化剂,在生化领域有着广泛的应用。酶的催化具有高度的特异性和极高的催化效率,这与酶表面的特殊结构即分维密切相关[6]。酶活性中心的分维比酶整体的分维大。如胰蛋白酶的活性中心的分维为2.80,整体分维为2.62。也就是说,胰蛋白酶的活性中心比其整体表面要显得更为复杂和“粗糙不平”。酶反应概率分布和反应选择性分布之间的多重分形特征,可用来分析酶活性中心的分布特征。分形与非线性动力学系统存在着密切关系。因此,分形理论还能为酶催化的非线性动力学研究提供一种全新的方法和工具。运用分形理论可以进行酶分子链、酶表面、酶模型的设计、酶变构效应和酶反应动力学等问题的研究,并求出反映酶分子结构特点的维谱数ds。ds越大,酶活性部位所含的氢键越少,其构象结构就越具有柔性。这使酶和底物之间的诱导契合更易完成。运用分形理论可以很好地说明酶催化反应的时间依赖性特点,从而解决了经典酶催化理论不能解释催化反应与时间相关性的动力学问题。
几何教学论文范文4
关键词:传统法;交际法;教学模式
专科英语的教学目的是指在有限的教学时内，帮助学生打好语言基础，同时还要培养和提高学生的语言实际应用能力，并能进行简单的口头和书面交流。教学目的的实现需要借助一定教学方法的实施。近些年来，我国开始风行实际法教学，而忽视强调语法知识的传统教学法，出现顾此失彼的情况。认为只有将二者进行有机结合，相互取长补短，才能搞好英语教学。
一、教学现状
近几年，由于招生规模不断扩大，使英语师资紧张，加之现代化教学设备不足和学生英语水平参差不齐等情况，给英语教学带来了一定的困难，采用单一、固定的教学法是行不通的。为了研究适合专科英语学习的教学法，对32名学生进行了一次问卷调查(多向选择)，部分问卷内容如下:
1.你学习英语的近期目标是:a.通过各类英语考试;b.提高口语，听力水平;c.提高阅读水平;d.提高写作水平。
2.你学习英语的远期目标是:a.与外国人交流;b.出国;。.找好工作;d.熟练掌握英语。
3.你认为学好英语的重要因素是:a.个人有强烈的兴趣;b.学习方法得当;。.教师的教学质量;d.能持之以恒。
4.喜欢的教学方法:a.教师讲解为主;b.学生自学为主，教师加以辅导;c.学生提出问题，教师加以解答;d.师生共同讨论。
5.口头表达困难的主要原因在于:a.词语贫乏;b.害怕拼错;c.平时缺乏训练;d.不够流利。
调查发现，在第一题中有68%的学生选择a，说明大部分学生目前仍有较大的考试压力;在第二题中有89%的学生选择了d，看来学生们已经普遍认识到了英语学习在未来的工作和生活中的重要性;在第三题中有85%的学生认为“学好英语的重要因素”是兴趣和恒心;在第四题中，b选项占65%，而a选项只占21%，可见以学生为中心，教师进行引导和辅助的教学模式已得到学生的认可;在第五题中，有70%的学生选择c项，它提醒教师应尽量为学生创造使用语言的机会。从此次问卷可知，学生已经普遍意识到参与课堂教学活动的重要性，并努力尝试各种学习方法，希望通过学习英语，扩大知识面，增加交流与沟通的机会，提高自身竞争能力。如何帮助学生改进英语学习，提高语言技能，还要从教学方法上人手。
二、教学方法
传统教学法有助于巩固英语基础知识，但不利于激发学生的学习兴趣和实际语言技能的形成，容易出现“哑巴”英语。因此，近些年我国的外语教学风行培养学生英语交际能力的交际法教学，逐渐忽略传统的语法翻译教学法。事实上，专科院校学生的英语基础不够扎实，如果不顾实际地一味追求交际法教学，学生则很难准确理解并进行表达，所谓的交际活动也很难顺利进行下去。
下面具体分析一下英语教学法在《实用英语》教材中的应用。根据教材编制，把专科英语课程分为两个阶段进行。
第一阶段为基础阶段，侧重培养学生掌握基本的语言知识和日常交际能力。学生刚人校时英语基础较差，主要采用传统教学法来巩固基础知识。随着学习的深入，逐步过渡到交际法教学，根据实际情况对教学方法进行优化组合，如“语法翻译教学法”，“情景教学法”和“交际法”等方法的综合应用，而不是采用单一的教学方法。
第二阶段为业务英语阶段。它是对第一阶段学习的提高，培养学生对科技、经贸、管理等方面的阅读和翻译能力，加强学生在涉外业务活动中的交际能力。训练方式以对话样例和套用练习为主，采用敢说一说得出~说得流利~说得准确一说得得体的步骤，提高学生的口头表达能力。
不同的教学阶段，不同水平层次的教学对象决定着不同的教学方法。实践证明，英语教学没有灵丹妙药，根本不存在能适用于各种教学环境的固定的教学方法。将传统教学法和以交际法为代表的新教学法结合起来，才能搞好英语教学。
三、教学模式
在教学实践中经过不断研究，结合教育心理学，改进专科英语课堂教学模式，以《实用英语》第一册第十单元“广告”(Advertising)一课为例。
1.预习检查:通过听写或提问的方式，检查学生背诵单词的情况。
2.课文导人:设置一些问题，使学生的注意力集中到课文内容上。例如:
(1)Whatorledoesadvertisingplayinourlife，
(2)Whathaveyouboughtanythingadvetrised，
(3)Whatbusinessdoyouthinkadvertisingis，
然后教师介绍相关背景知识—广告的历史，功能及分类;最后介绍一些英文广告词，比如:
(1)ThingsgobetterwithCoca一Cola.
(2)Whenitrains,itpours.-MortonSalt.
(3)Wonderwheertheyelowwent.-Pepsode.
请学生给出相应的中文广告词。这些活动可以很快调动学生的积极性，课堂气氛热烈。
3.阅读训练:让学生快速阅读课文并划分文章段落，用英语概括段落大意，然后由老师总结。
4.课文讲解:在词汇方面，主要对efective,ex-pand,erspond等重点词语进行讲解。在语法结构方面，重点复习虚拟语气和特殊的反意疑问句。在内容讲解上，抓住“anintorductiontoad”和
“thehistoryofad”两条主线，再分别进行细分:
(1)a.Advetrisingispatrofourdailylives;
b.Advetrisingisabigbusiness;
c.Thepurposeanddeifnition.
(2)a.Advetrisingisveryold;
b.Thedevelopmentofadvertising.
5.角色扮演:将学生分为4-6人的小组，组员分别扮演客户和广告公司的职员。先由客户描述产品，然后公司职员为产品做出宣传计划并设计广告词。请1-3组进行表演。帮助学生加深对课文内容的理解，锻炼了学生的应变能力。
6.小组讨论:将全班按每组5-8人分组。根据中国在“世界广告大赛”上选送的几十部广告作品竟无一获奖的现象，讨论他们的看法。:
7.双向提问:教师关于课文内容和语言点提出问题，要求学生总结中心思想或复述课文。然后由学生对教学中的不明之处向教师自由提问。
8.布置作业:布置口头和书面作业。
几何教学论文范文5
关键词：纳米科学纳米技术纳米管纳米线纳米团簇半导体
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
纳米科学和技术所涉及的是具有尺寸在1-100纳米范围的结构的制备和表征。在这个领域的研究举世瞩目。例如，美国政府2001财政年度在纳米尺度科学上的投入要比2000财政年增长83%，达到5亿美金。有两个主要的理由导致人们对纳米尺度结构和器件的兴趣的增加。第一个理由是，纳米结构（尺度小于20纳米）足够小以至于量子力学效应占主导地位，这导致非经典的行为，譬如，量子限制效应和分立化的能态、库仑阻塞以及单电子邃穿等。这些现象除引起人们对基础物理的兴趣外，亦给我们带来全新的器件制备和功能实现的想法和观念，例如，单电子输运器件和量子点激光器等。第二个理由是，在半导体工业有器件持续微型化的趋势。根据“国际半导体技术路向（2001）“杂志，2005年前动态随机存取存储器（DRAM）和微处理器（MPU）的特征尺寸预期降到80纳米，而MPU中器件的栅长更是预期降到45纳米。然而，到2003年在MPU制造中一些不知其解的问题预期就会出现。到2005年类似的问题将预期出现在DRAM的制造过程中。半导体器件特征尺寸的深度缩小不仅要求新型光刻技术保证能使尺度刻的更小，而且要求全新的器件设计和制造方案，因为当MOS器件的尺寸缩小到一定程度时基础物理极限就会达到。随着传统器件尺寸的进一步缩小，量子效应比如载流子邃穿会造成器件漏电流的增加，这是我们不想要的但却是不可避免的。因此，解决方案将会是制造基于量子效应操作机制的新型器件，以便小物理尺寸对器件功能是有益且必要的而不是有害的。如果我们能够制造纳米尺度的器件，我们肯定会获益良多。譬如，在电子学上，单电子输运器件如单电子晶体管、旋转栅门管以及电子泵给我们带来诸多的微尺度好处，他们仅仅通过数个而非以往的成千上万的电子来运作，这导致超低的能量消耗，在功率耗散上也显著减弱，以及带来快得多的开关速度。在光电子学上，量子点激光器展现出低阈值电流密度、弱阈值电流温度依赖以及大的微分增益等优点，其中大微分增益可以产生大的调制带宽。在传感器件应用上，纳米传感器和纳米探测器能够测量极其微量的化学和生物分子，而且开启了细胞内探测的可能性，这将导致生物医学上迷你型的侵入诊断技术出现。纳米尺度量子点的其他器件应用，比如，铁磁量子点磁记忆器件、量子点自旋过滤器及自旋记忆器等，也已经被提出，可以肯定这些应用会给我们带来许多潜在的好处。总而言之，无论是从基础研究（探索基于非经典效应的新物理现象）的观念出发，还是从应用（受因结构减少空间维度而带来的优点以及因应半导体器件特征尺寸持续减小而需要这两个方面的因素驱使）的角度来看，纳米结构都是令人极其感兴趣的。
II.纳米结构的制备———首次浪潮
有两种制备纳米结构的基本方法：build-up和build-down。所谓build-up方法就是将已预制好的纳米部件（纳米团簇、纳米线以及纳米管）组装起来；而build-down方法就是将纳米结构直接地淀积在衬底上。前一种方法包含有三个基本步骤：1）纳米部件的制备；2）纳米部件的整理和筛选；3）纳米部件组装成器件（这可以包括不同的步骤如固定在衬底及电接触的淀积等等）。“build-up“的优点是个体纳米部件的制备成本低以及工艺简单快捷。有多种方法如气相合成以及胶体化学合成可以用来制备纳米元件。目前，在国内、在香港以及在世界上许多的实验室里这些方法正在被用来合成不同材料的纳米线、纳米管以及纳米团簇。这些努力已经证明了这些方法的有效性。这些合成方法的主要缺点是材料纯洁度较差、材料成份难以控制以及相当大的尺寸和形状的分布。此外，这些纳米结构的合成后工艺再加工相当困难。特别是，如何整理和筛选有着窄尺寸分布的纳米元件是一个至关重要的问题，这一问题迄今仍未有解决。尽管存在如上的困难和问题，“build-up“依然是一种能合成大量纳米团簇以及纳米线、纳米管的有效且简单的方法。可是这些合成的纳米结构直到目前为止仍然难以有什么实际应用，这是因为它们缺乏实用所苛求的尺寸、组份以及材料纯度方面的要求。而且，因为同样的原因用这种方法合成的纳米结构的功能性质相当差。不过上述方法似乎适宜用来制造传感器件以及生物和化学探测器，原因是垂直于衬底生长的纳米结构适合此类的应用要求。
“Build-down”方法提供了杰出的材料纯度控制，而且它的制造机理与现代工业装置相匹配，换句话说，它是利用广泛已知的各种外延技术如分子束外延(MBE)、化学气相淀积（MOVCD）等来进行器件制造的传统方法。“Build-down”方法的缺点是较高的成本。在“build-down”方法中有几条不同的技术路径来制造纳米结构。最简单的一种，也是最早使用的一种是直接在衬底上刻蚀结构来得到量子点或者量子线。另外一种是包括用离子注入来形成纳米结构。这两种技术都要求使用开有小尺寸窗口的光刻版。第三种技术是通过自组装机制来制造量子点结构。自组装方法是在晶格失配的材料中自然生长纳米尺度的岛。在Stranski-Krastanov生长模式中，当材料生长到一定厚度后，二维的逐层生长将转换成三维的岛状生长，这时量子点就会生成。业已证明基于自组装量子点的激光器件具有比量子阱激光器更好的性能。量子点器件的饱和材料增益要比相应的量子阱器件大50倍，微分增益也要高3个量级。阈值电流密度低于100A/cm2、室温输出功率在瓦特量级（典型的量子阱基激光器的输出功率是5-50mW）的连续波量子点激光器也已经报道。无论是何种材料系统，量子点激光器件都预期具有低阈值电流密度，这预示目前还要求在大阈值电流条件下才能激射的宽带系材料如III组氮化物基激光器还有很大的显著改善其性能的空间。目前这类器件的性能已经接近或达到商业化器件所要求的指标，预期量子点基的此类材料激光器将很快在市场上出现。量子点基光电子器件的进一步改善主要取决于量子点几何结构的优化。虽然在生长条件上如衬底温度、生长元素的分气压等的变化能够在一定程度上控制点的尺寸和密度，自组装量子点还是典型底表现出在大小、密度及位置上的随机变化，其中仅仅是密度可以粗糙地控制。自组装量子点在尺寸上的涨落导致它们的光发射的非均匀展宽，因此减弱了使用零维体系制作器件所期望的优点。由于量子点尺寸的统计涨落和位置的随机变化，一层含有自组装量子点材料的光致发光谱典型地很宽。在竖直叠立的多层量子点结构中这种谱展宽效应可以被减弱。如果隔离层足够薄，竖直叠立的多层量子点可典型地展现出竖直对准排列，这可以有效地改善量子点的均匀性。然而，当隔离层薄的时候，在一列量子点中存在载流子的耦合，这将失去因使用零维系统而带来的优点。怎样优化量子点的尺寸和隔离层的厚度以便既能获得好均匀性的量子点又同时保持载流子能够限制在量子点的个体中对于获得器件的良好性能是至关重要的。
很清楚纳米科学的首次浪潮发生在过去的十年中。在这段时期，研究者已经证明了纳米结构的许多崭新的性质。学者们更进一步征明可以用“build-down”或者“build-up”方法来进行纳米结构制造。这些成果向我们展示，如果纳米结构能够大量且廉价地被制造出来，我们必将收获更多的成果。
在未来的十年中，纳米科学和技术的第二次浪潮很可能发生。在这个新的时期，科学家和工程师需要征明纳米结构的潜能以及期望功能能够得到兑现。只有获得在尺寸、成份、位序以及材料纯度上良好可控能力并成功地制造出实用器件才能实现人们对纳米器件所期望的功能。因此，纳米科学的下次浪潮的关键点是纳米结构的人为可控性。
III.纳米结构尺寸、成份、位序以及密度的控制——第二次浪潮
为了充分发挥量子点的优势之处，我们必须能够控制量子点的位置、大小、成份已及密度。其中一个可行的方法是将量子点生长在已经预刻有图形的衬底上。由于量子点的横向尺寸要处在10-20纳米范围（或者更小才能避免高激发态子能级效应，如对于GaN材料量子点的横向尺寸要小于8纳米）才能实现室温工作的光电子器件，在衬底上刻蚀如此小的图形是一项挑战性的技术难题。对于单电子晶体管来说，如果它们能在室温下工作，则要求量子点的直径要小至1-5纳米的范围。这些微小尺度要求已超过了传统光刻所能达到的精度极限。有几项技术可望用于如此的衬底图形制作。
—电子束光刻通常可以用来制作特征尺度小至50纳米的图形。如果特殊薄膜能够用作衬底来最小化电子散射问题，那特征尺寸小至2纳米的图形可以制作出来。在电子束光刻中的电子散射因为所谓近邻干扰效应（proximityeffect）而严重影响了光刻的极限精度，这个效应造成制备空间上紧邻的纳米结构的困难。这项技术的主要缺点是相当费时。例如，刻写一张4英寸的硅片需要时间1小时，这不适宜于大规模工业生产。电子束投影系统如SCALPEL（scatteringwithangularlimitationprojectionelectronlithography）正在发展之中以便使这项技术较适于用于规模生产。目前，耗时和近邻干扰效应这两个问题还没有得到解决。
—聚焦离子束光刻是一种机制上类似于电子束光刻的技术。但不同于电子束光刻的是这种技术并不受在光刻胶中的离子散射以及从衬底来的离子背散射影响。它能刻出特征尺寸细到6纳米的图形，但它也是一种耗时的技术，而且高能离子束可能造成衬底损伤。
—扫描微探针术可以用来划刻或者氧化衬底表面，甚至可以用来操纵单个原子和分子。最常用的方法是基于材料在探针作用下引入的高度局域化增强的氧化机制的。此项技术已经用来刻划金属（Ti和Cr）、半导体（Si和GaAs）以及绝缘材料（Si3N4和silohexanes），还用在LB膜和自聚集分子单膜上。此种方法具有可逆和简单易行等优点。引入的氧化图形依赖于实验条件如扫描速度、样片偏压以及环境湿度等。空间分辨率受限于针尖尺寸和形状（虽然氧化区域典型地小于针尖尺寸）。这项技术已用于制造有序的量子点阵列和单电子晶体管。这项技术的主要缺点是处理速度慢（典型的刻写速度为1mm/s量级）。然而，最近在原子力显微术上的技术进展—使用悬臂樑阵列已将扫描速度提高到4mm/s。此项技术的显著优点是它的杰出的分辨率和能产生任意几何形状的图形能力。但是，是否在刻写速度上的改善能使它适用于除制造光刻版和原型器件之外的其他目的还有待于观察。直到目前为止，它是一项能操控单个原子和分子的唯一技术。
—多孔膜作为淀积掩版的技术。多孔膜能用多种光刻术再加腐蚀来制备，它也可以用简单的阳极氧化方法来制备。铝膜在酸性腐蚀液中阳极氧化就可以在铝膜上产生六角密堆的空洞，空洞的尺寸可以控制在5-200nm范围。制备多孔膜的其他方法是从纳米沟道玻璃膜复制。用这项技术已制造出含有细至40nm的空洞的钨、钼、铂以及金膜。
—倍塞（diblock）共聚物图形制作术是一种基于不同聚合物的混合物能够产生可控及可重复的相分离机制的技术。目前，经过反应离子刻蚀后，在旋转涂敷的倍塞共聚物层中产生的图形已被成功地转移到Si3N4膜上，图形中空洞直径20nm，空洞之间间距40nm。在聚苯乙烯基体中的自组织形成的聚异戊二烯（polyisoprene）或聚丁二烯（polybutadiene）球（或者柱体）可以被臭氧去掉或者通过锇染色而保留下来。在第一种情况，空洞能够在氮化硅上产生；在第二种情况，岛状结构能够产生。目前利用倍塞共聚物光刻技术已制造出GaAs纳米结构，结构的侧向特征尺寸约为23nm,密度高达1011/cm2。
—与倍塞共聚物图形制作术紧密相关的一项技术是纳米球珠光刻术。此项技术的基本思路是将在旋转涂敷的球珠膜中形成的图形转移到衬底上。各种尺寸的聚合物球珠是商业化的产品。然而，要制作出含有良好有序的小尺寸球珠薄膜也是比较困难的。用球珠单层膜已能制备出特征尺寸约为球珠直径1/5的三角形图形。双层膜纳米球珠掩膜版也已被制作出。能够在金属、半导体以及绝缘体衬底上使用纳米球珠光刻术的能力已得到确认。纳米球珠光刻术（纳米球珠膜的旋转涂敷结合反应离子刻蚀）已被用来在一些半导体表面上制造空洞和柱状体纳米结构。
—将图形从母体版转移到衬底上的其他光刻技术。几种所谓“软光刻“方法，比如复制铸模法、微接触印刷法、溶剂辅助铸模法以及用硬模版浮雕法等已被探索开发。其中微接触印刷法已被证明只能用来刻制特征尺寸大于100nm的图形。复制铸模法的可能优点是ellastometric聚合物可被用来制作成一个戳子，以便可用同一个戳子通过对戳子的机械加压能够制作不同侧向尺寸的图形。在溶剂辅助铸模法和用硬模版浮雕法（或通常称之为纳米压印术）之间的主要差异是，前者中溶剂被用于软化聚合物，而后者中软化聚合物依靠的是温度变化。溶剂辅助铸模法的可能优点是不需要加热。纳米压印术已被证明可用来制作具有容量达400Gb/in2的纳米激光光盘，在6英寸硅片上刻制亚100nm分辨的图形，刻制10nmX40nm面积的长方形，以及在4英寸硅片上进行图形刻制。除传统的平面纳米压印光刻法之外，滚轴型纳米压印光刻法也已被提出。在此类技术中温度被发现是一个关键因素。此外，应该选用具有较低的玻璃化转变温度的聚合物。为了取得高产，下列因素要解决：
1）大的戳子尺寸
2）高图形密度戳子
3）低穿刺（lowsticking）
4）压印温度和压力的优化
5）长戳子寿命。
具有低穿刺率的大尺寸戳子已经被制作出来。已有少量研究工作在试图优化压印温度和压力，但显然需要进行更多的研究工作才能得到温度和压力的优化参数。高图形密度戳子的制作依然在发展之中。还没有足够量的工作来研究戳子的寿命问题。曾有研究报告报道，覆盖有超薄的特氟隆类薄膜的模板可以用来进行50次的浮刻而不需要中间清洗。报告指出最大的性能退化来自于嵌在戳子和聚合物之间的灰尘颗粒。如果戳子是从ellastometric母版制作出来的，抗穿刺层可能需要使用，而且进行大约5次压印后需要更换。值得关心的其他可能问题包括镶嵌的灰尘颗引起的戳子损伤或聚合物中图形损伤，以及连续压印之间戳子的清洗需要等。尽管进一步的优化和改良是必需的，但此项技术似乎有希望获得高生产率。压印过程包括对准、加热及冷却循环等，整个过程所需时间大约20分钟。使用具有较低玻璃化转换温度的聚合物可以缩短加热和冷却循环所需时间，因此可以缩短整个压印过程时间。
IV．纳米制造所面对的困难和挑战
上述每一种用于在衬底上图形刻制的技术都有其优点和缺点。目前，似乎没有哪个单一种技术可以用来高产量地刻制纳米尺度且任意形状的图形。我们可以将图形刻制的全过程分成下列步骤：
1．在一块模版上刻写图形
2．在过渡性或者功能性材料上复制模版上的图形
3．转移在过渡性或者功能性材料上复制的图形。
很显然第二步是最具挑战性的一步。先前描述的各项技术，例如电子束光刻或者扫描微探针光刻技术，已经能够刻写非常细小的图形。然而，这些技术都因相当费时而不适于规模生产。纳米压印术则因可作多片并行处理而可能解决规模生产问题。此项技术似乎很有希望，但是在它能被广泛应用之前现存的严重的材料问题必须加以解决。纳米球珠和倍塞共聚物光刻术则提供了将第一步和第二步整合的解决方案。在这些技术中，图形由球珠的尺寸或者倍塞共聚物的成分来确定。然而，用这两种光刻术刻写的纳米结构的形状非常有限。当这些技术被人们看好有很大的希望用来刻写图形以便生长出有序的纳米量子点阵列时，它们却完全不适于用来刻制任意形状和复杂结构的图形。为了能够制造出高质量的纳米器件，不但必须能够可靠地将图形转移到功能材料上，还必须保证在刻蚀过程中引入最小的损伤。湿法腐蚀技术典型地不产生或者产生最小的损伤，可是湿法腐蚀并不十分适于制备需要陡峭侧墙的结构，这是因为在掩模版下一定程度的钻蚀是不可避免的，而这个钻蚀决定性地影响微小结构的刻制。另一方面，用干法刻蚀技术，譬如，反应离子刻蚀(RIE)或者电子回旋共振（ECR）刻蚀，在优化条件下可以获得陡峭的侧墙。直到今天大多数刻蚀研究都集中于刻蚀速度以及刻蚀出垂直墙的能力，而关于刻蚀引入损伤的研究严重不足。已有研究表明，能在表面下100nm深处探测到刻蚀引入的损伤。当器件中的个别有源区尺寸小于100nm时，如此大的损伤是不能接受的。还有就是因为所有的纳米结构都有大的表面-体积比，必须尽可能地减少在纳米结构表面或者靠近的任何缺陷。
随着器件持续微型化的趋势的发展，普通光刻技术的精度将很快达到它的由光的衍射定律以及材料物理性质所确定的基本物理极限。通过采用深紫外光和相移版，以及修正光学近邻干扰效应等措施，特征尺寸小至80nm的图形已能用普通光刻技术制备出。然而不大可能用普通光刻技术再进一步显著缩小尺寸。采用X光和EUV的光刻技术仍在研发之中，可是发展这些技术遇到在光刻胶以及模版制备上的诸多困难。目前来看，虽然也有一些具挑战性的问题需要解决，特别是需要克服电子束散射以及相关联的近邻干扰效应问题，但投影式电子束光刻似乎是有希望的一种技术。扫描微探针技术提供了能分辨单个原子或分子的无可匹敌的精度，可是此项技术却有固有的慢速度，目前还不清楚通过给它加装阵列悬臂樑能否使它达到可以接受的刻写速度。利用转移在自组装薄膜中形成的图形的技术，例如倍塞共聚物以及纳米球珠刻写技术则提供了实现成本不是那么昂贵的大面积图形刻写的一种可能途径。然而，在这种方式下形成的图形仅局限于点状或者柱状图形。对于制造相对简单的器件而言，此类技术是足够用的，但并不能解决微电子工业所面对的问题。需要将图形从一张模版复制到聚合物膜上的各种所谓“软光刻“方法提供了一种并行刻写的技术途径。模版可以用其他慢写技术来刻制，然后在模版上的图形可以通过要么热辅助要么溶液辅助的压印法来复制。同一块模版可以用来刻写多块衬底，而且不像那些依赖化学自组装图形形成机制的方法，它可以用来刻制任意形状的图形。然而，要想获得高生产率，某些技术问题如穿刺及因灰尘导致的损伤等问题需要加以解决。对一个理想的纳米刻写技术而言，它的运行和维修成本应该低，它应具备可靠地制备尺寸小但密度高的纳米结构的能力，还应有在非平面上刻制图形的能力以及制备三维结构的功能。此外，它也应能够做高速并行操作，而且引入的缺陷密度要低。然而时至今日，仍然没有任何一项能制作亚100nm图形的单项技术能同时满足上述所有条件。现在还难说是否上述技术中的一种或者它们的某种组合会取代传统的光刻技术。究竟是现有刻写技术的组合还是一种全新的技术会成为最终的纳米刻写技术还有待于观察。
另一项挑战是，为了更新我们关于纳米结构的认识和知识，有必要改善现有的表征技术或者发展一种新技术能够用来表征单个纳米尺度物体。由于自组装量子点在尺寸上的自然涨落，可信地表征单个纳米结构的能力对于研究这些结构的物理性质是绝对至关重要的。目前表征单个纳米结构的能力非常有限。譬如，没有一种结构表征工具能够用来确定一个纳米结构的表面结构到0.1À的精度或者更佳。透射电子显微术(TEM)能够用来研究一个晶体结构的内部情况，但是它不能提供有关表面以及靠近表面的原子排列情况的信息。扫描隧道显微术（STM）和原子力显微术（AFM）能够给出表面某区域的形貌，但它们并不能提供定量结构信息好到能仔细理解表面性质所要求的精度。当近场光学方法能够给出局部区域光谱信息时，它们能给出的关于局部杂质浓度的信息则很有限。除非目前用来表征表面和体材料的技术能够扩展到能够用来研究单个纳米体的表面和内部情况，否则能够得到的有关纳米结构的所有重要结构和组份的定量信息非常有限。
V.展望
几何教学论文范文6
（一）信息技术在数学教学活动中的地位
信息技术的发展与应用能够很好的减少教师在课堂上板书的实践，使得教师能够将更多的精力放在提高学生对数学知识的理解能力上，制作出更优秀的课件帮助学生提高数学推理能力。教师通过制作数学课件，将数学模型、图形、数字等各项内容生动的呈现在教学课件之中，学生可以通过对课件的学习，对数学体系产生更为直观的认识，获取更多学习数学课件的方法，获得更高层次的数学理解能力和解决数学问题的能力。信息技术的发展对数学教学产生了莫大的影响，使得数学教学更能体现出价值。数学教学活动的目标、内容能通过最新的方式展现在学生面前。由此可见，信息技术在数学教学活动中是占据着十分重要的位置的。因此，教师要为学生展示更为丰富的课件学习资源，增加学生学习数学知识的途径，提高学生学习的兴趣，激发学生对数学知识的好奇心。
（二）实现先进信息技术与教学活动的更好整合
信息技术与教学活动的整合要遵守以下的几点规则：
（1）要充分体现出数学教学活动是一个发现以及探索的过程，要让学生明白数学教学活动不只是一个简单的获得结论的过程，在数学学习中，理解是十分重要的，胜过于获得最终的答案；
（2）数学教师本身要明确学生才是课堂的主体，教师本身只是一个启蒙者，起着引导的作用；
（3）要更加明确信息技术在数学教学活动中的信息技术与数学教学整合的经验田永辉（河北省沧州市中捷职业技术学校，河北沧州061108）摘要：反思传统多媒体教学活动中数学教学过程存在的不足，确定信息技术在数学教学活动中的重要地位，提出有效措施促进信息技术与数学教学的整合。关键词：信息技术；数学教学；整合中图分类号：G712文献标识码：A文章编号：1671-6035（2015）03-0196-01地位，充分利用信息技术对学生认知能力的提高作用；
（4）要让信息技术体现终身学习的原则。将信息技术运用到教学活动中，并不排斥在运用信息技术的同时运用传统的教学手段。因为信息技术也是存在有局限性的，传统教学手段也有其不可替代的优点。因此，不能完全用信息技术取代传统教学方法。一个成功的教学手段，不止要运用到信息技术手段的辅助，也要合理运用传统的教学方法，体现传统教学方式的优点。两种方式强强联合，才能更好的发挥各自的优点。信息技术不只是一种教学的方式、手段，学生本身也要理解信息教学技术本身包含着的内容，这样学生才能更好的理解教师要求学生学习的知识。学生不知要学习课堂知识，还应该能够熟练的运用计算机去解决问题，能够使用计算机中的相关教学软件，使得这些软件能够成为学生学习知识的得力助手。在使用信息技术教授数学的过程中，教师要特别注意与学生之间的互动，不只是教师与学生之间要互动，学生与学生之间也要对所学的知识进行互动。学生之间通过互动，甚至能力高的学生可以教导水平较低的学生进行学习，能够在教导过程中增进对所学知识的理解。而且学生在向他人解释知识所包含的内容的过程中能够加深对所学知识的记忆，从此将知识深植于脑海，熟练运用。在国际教学活动中，各国都十分重视信息技术在教学活动中的作用，很多国家都认为信息技术是所有教学活动中不可缺少的元素之一。国际教育协会要求教师能够熟练运用计算机等教学仪器进行教学，提供给学生现代的学习方法。将信息技术运用在教学活动中，目的是为了让学生学到知识，提升学习素养，教师不能只追求信息技术在教学活动上形式的多样化而忘记了提升学生数学学习水平的初衷。教师要让学生占据主动的位置，鼓励学生自主选择信息工具，选择适合自己的学习手段、学习方法。不要让学生处于被动的被灌输知识的位置。学生在信息教学课堂中会比较的有兴趣，因此教师要顺应这一趋势，使用信息技术，采取多种方式开展丰富的教学活动，获得更好的教学效果。
二、结语
