技術(shù)課教學論文精選(九篇)

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第1篇：技術(shù)課教學論文范文

學科建設(shè)是高校具有戰(zhàn)略性的基礎(chǔ)建設(shè)。學科的定位是學科健康發(fā)展的關(guān)鍵問題。教育技術(shù)學的定位首先要把握其學科地位，它是教育和技術(shù)的綜合交叉學科，伴隨教育的發(fā)展和信息技術(shù)的創(chuàng)新而產(chǎn)生。許多專家學者將其定位為“教育”、“技術(shù)”、“教育與技術(shù)”，“綜合性應用學科”。但是爭論的核心問題仍在于教育與技術(shù)的分量，而且始終沒有離開“教育”和“技術(shù)”這兩個關(guān)鍵詞。教育技術(shù)學研究解決教育教學問題，其發(fā)展離不開技術(shù)的促進作用，并隨技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展；教育技術(shù)學中教育與技術(shù)是并列的關(guān)系，應是教育與技術(shù)的有機結(jié)合。教育技術(shù)學是是應用教育技術(shù)學的有關(guān)理論、手段來解析教學中的實際問題。此過程既離不開教育、技術(shù)兩個因素的作用，又離不開教育與技術(shù)結(jié)合的作用。因此，應該將教育技術(shù)學學科定位為：教育為主導，技術(shù)為主體，教育與技術(shù)有機整合。

1、教育為主導

教育技術(shù)學首先說明“是什么”的問題。教育技術(shù)學根據(jù)教育學的基本理論、基本方法，解決教育教學中的問題。教學技術(shù)是關(guān)于學習資源和學習過程的設(shè)計、開發(fā)、利用、管理和評價的理論和實踐。所以，教育技術(shù)學的研究對象、研究范疇和研究領(lǐng)域都與教育教學過程及教育教學資源密切相關(guān)，主要是為了提高教育教學效率，培養(yǎng)高層次人才。離開了教育的主導地位，也就談不上教育技術(shù)學。社會在發(fā)展，任何形式的教育總是不能脫離教育這個根本主導。

2、技術(shù)為主體

“技術(shù)”是要解決“如何做”的問題。教育系統(tǒng)中技術(shù)是最活躍的因素，能夠保證教育的實現(xiàn)。教育技術(shù)學應該關(guān)注多種技術(shù)的教學應用。技術(shù)隨社會不斷發(fā)展創(chuàng)新，要將各種可能的技術(shù)轉(zhuǎn)化為教育的現(xiàn)實性，最終實現(xiàn)真正的教育技術(shù)。何克抗教授說，“教育中的技術(shù)”大部分技術(shù)還可應用于如錄音機、電視機、教學、娛樂，不僅僅只是用于教育方面，但其本質(zhì)還是技術(shù)。技術(shù)為主體的“技術(shù)”，指廣義的技術(shù)。伴隨社會發(fā)展，內(nèi)涵也不斷豐富。教育技術(shù)學具有時代特點。教學首先就要做好教學設(shè)計，例如，上課——上好課——怎樣上好課，說的就是上課的技術(shù)及藝術(shù)，所以，技術(shù)是離不開實踐的。

3、教育與技術(shù)有機整合方式與結(jié)果

要實現(xiàn)統(tǒng)一，只能以教育為主導，技術(shù)為主體，教育與技術(shù)有機整合，才能讓教育技術(shù)學科長足發(fā)展。如果只強調(diào)教育，忽視技術(shù)的應用，就會脫離時代特征，進入純理論研究的怪圈；相反，將教育與技術(shù)分開，只強調(diào)技術(shù)，忽視理論的指導意義，技術(shù)也只能是技術(shù)，無法實現(xiàn)教育的目的。例如，南國農(nóng)先生的A×B=C，蕭樹滋先生的A+B=C（其中：A=現(xiàn)代教育思想理論，B=現(xiàn)代信息技術(shù)，C=成功的教育技術(shù)專業(yè)），這些都是教育與技術(shù)相融合例子。

二、教育技術(shù)學學科建設(shè)的原則

所謂教育技術(shù)學學科建設(shè)，是指教育技術(shù)學科主體把握教育技術(shù)學學科規(guī)律，緊隨社會發(fā)展，結(jié)合教學實際，采取各種措施促進教育技術(shù)學科進步發(fā)展的一種教學實踐活動。整個學科的發(fā)展是宏觀層面，教育技術(shù)學科是從微觀層面進行學科建設(shè)探討。

1、把握教育技術(shù)的規(guī)律和發(fā)展方向

此原則針對學科建設(shè)內(nèi)容，首先要理解教育技術(shù)學科的特點和發(fā)展規(guī)律，增強團隊、平臺的建設(shè)和文化營造，努力培養(yǎng)人才，實現(xiàn)教育技術(shù)學科建設(shè)目標。團隊建設(shè)是學科建設(shè)最重要的方面。梅貽琦先生說，大學之大，不在于有大樓，而在于有大師。所以，大學管理的關(guān)鍵問題是組建教師團隊，建立有效的運行機制，搭建學科平臺。教育技術(shù)學科實踐性、交叉性強，以團隊模式開展管理是合理的。團隊的建設(shè)中學術(shù)帶頭人是核心，團隊的為人處世、文化、組織與激勵機制是主要因素。

2、結(jié)合學校實際，創(chuàng)造自己的品牌效應

每個學科建設(shè)都希望最終有自己的品牌效果。教育技術(shù)學科建設(shè)通過不斷調(diào)整，創(chuàng)造自己品牌最終會形成良性循環(huán)。首先，教育技術(shù)學科建設(shè)需要優(yōu)化資源配置過程，也就是分析各種影響因素，找到自身的比較優(yōu)勢，確定其學科發(fā)展重點，實事求是，辦出特色。其次，教育技術(shù)學科建設(shè)需要持之以恒，需要不斷探索和時間的積累，才會在學科發(fā)展中立于長青之地。

三、對教育技術(shù)學學科建設(shè)的展望

教育技術(shù)在時展大潮中不斷隨社會的發(fā)展而發(fā)展。在《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》中，“加快教育信息化進程”要求被特別提出來。我國各種教育技術(shù)會議中提出的新的理論、觀點、方法，都展現(xiàn)了教育技術(shù)學的交融性、時代性、創(chuàng)新性。眾多的教育技術(shù)在繁榮的教育理論基礎(chǔ)上被引入教育教學。教育技術(shù)學學科機遇與挑戰(zhàn)并存，教育與技術(shù)需要被有機的結(jié)合，才能促進教育技術(shù)的健康發(fā)展。新的歷史時期，不斷發(fā)展的教育技術(shù)學學科，還在逐漸借鑒吸收人文科學、自然科學、以及一些技術(shù)基礎(chǔ)、學科基礎(chǔ)、藝術(shù)基礎(chǔ)、哲學基礎(chǔ)、教育基礎(chǔ)等，并將其加以創(chuàng)新，使教育技術(shù)學科枝繁葉茂。教育技術(shù)學科應該涵蓋教育技術(shù)的學習過程、理論、學校教育實踐以及各分支層面，生生不息。在教育技術(shù)學發(fā)展中，創(chuàng)新應該是主導，并作為一條紅線橫貫其中；在教育理論的主導作用下，使教育技術(shù)學朝前不斷發(fā)展；技術(shù)是教育技術(shù)學發(fā)展的根基，技術(shù)的升華與縱橫拓展是教育技術(shù)學科建設(shè)的巨大工程；實現(xiàn)教育與技術(shù)的有機整合，讓技術(shù)不斷地為教育服務，加快教育技術(shù)學科的建設(shè)步伐和人的全面發(fā)展。

四、結(jié)語

第2篇：技術(shù)課教學論文范文

1.信息技術(shù)應用的硬件條件不足

城市的學校教學條件一般較好，但是在我國的不發(fā)達地區(qū)，許多學校的硬件設(shè)施水平還沒有達到應用信息技術(shù)開展教學的水平。一般的學校會有一個大的多媒體教師，學校也有互聯(lián)網(wǎng)服務，但是一次只能滿足一個班級的授課需求。具有這樣條件的學校，這個多媒體教室也不是隨便用的，只有公開課的時候?qū)W校才會允許教師使用多媒體教室。硬件條件達不到標準，信息技術(shù)無法走進數(shù)學課堂，更不要提有效的整合了。

2.教師的信息技術(shù)水平不足

小學數(shù)學教師的信息技術(shù)水平，對于信息技術(shù)與小學數(shù)學課堂教學活動的整合效果有著重要的影響。工作在一線的骨干教師，大多年齡偏大，他們的計算機水平不高，也沒有信息技術(shù)的學習興趣。教師對于自己的信息技術(shù)水平?jīng)]有信心，也沒有認識到學習信息技術(shù)的重要性，從而使得小學數(shù)學教學工作停滯不前。

3.課件制作的封閉性較大

課件的質(zhì)量，從一定程度上來講，制約著小學數(shù)學的課堂教學質(zhì)量。只有質(zhì)量高的課件，才能合理地展示與分析課堂教學的重難點，高效地完成教學任務。但是，課件的制作是十分費時與費力的，教師之間共同分享與討論，可以提高教師的備課與教學質(zhì)量。但大多數(shù)教師不愿意分享自己的思考成果，相互保留教學經(jīng)驗，造成信息技術(shù)應用的基礎(chǔ)不足。

二、小學數(shù)學課堂教學與信息技術(shù)的整合方法分析

將小學數(shù)學課堂教學與信息技術(shù)教學進行整合，需要采用正確的方法。下面，筆者就小學數(shù)學課堂教學與信息技術(shù)的整合提出幾點方法：

1.利用信息技術(shù)，豐富小學數(shù)學課堂導入

小學數(shù)學教學活動，對于小學生數(shù)學思維的發(fā)展以及學習能力的提高具有啟發(fā)性作用。一般來說，教師在對課堂活動進行導入時，需要對學生的注意力進行有效地集中，讓學生的興趣點得到點燃，促進學生求知欲望的增強。要在課堂導入環(huán)節(jié)做到這些，老師應當為學生創(chuàng)設(shè)一個相對真實的學習情境，激發(fā)小學生的數(shù)學學習好奇心。將信息技術(shù)融入到小學數(shù)學課堂導入環(huán)節(jié)中，有利于開啟學生的思維大門，讓學生在數(shù)學課堂中不斷思考與探究，創(chuàng)設(shè)一個更加輕松與愉快的課堂氛圍。比如在講解有關(guān)于四邊形的知識時，教師讓學生根據(jù)課本上的文字描述以及簡單的圖片，對四邊形的分類與特點進行學習是十分枯燥的，也無法激發(fā)小學生的數(shù)學學習積極性。而利用信息技術(shù)，為學生呈現(xiàn)更多形象與直觀的例子，會使學生在短時間內(nèi)融入到小學數(shù)學學習活動中。教師可以結(jié)合學生的生活，從生活中提取一些與四邊形相關(guān)的例子，為學生講解四邊形知識。教師可以將學校中花壇的照片，學生課桌圖片以及學校的平面圖等作為課堂導入的圖片，讓學生通過身邊的事物對數(shù)學課本中的知識有所了解。視覺感受對于小學生來講是十分重要的，通過信息技術(shù)為學生做課堂導入活動，有利于學生數(shù)學思維的開發(fā)。

2.利用信息技術(shù)，講解數(shù)學重難點

每一節(jié)小學數(shù)學課，都會有其重難點。在數(shù)學學習的過程中，小學生也會遇到各種各樣的難題。利用信息技術(shù)對較為抽象的數(shù)學知識進行形象化講解，會使小學生更加高效地學習與吸引數(shù)學重難點。教學重難點的解決，會推動數(shù)學教學活動向前發(fā)展，也會使小學生的數(shù)學學習心理負擔得以減少。比如在學習長方形的面積時，教師需要向小學生闡述面積的概念以及面積單位的由來。教師可以利用動畫的播放，通過呈現(xiàn)長方形的長與寬，劃定長方形面積所表達的區(qū)域，讓學生理解面積的定義，促進小學數(shù)學課堂教學的順利實施。

3.利用信息技術(shù)，引導學生自主學習

在小學數(shù)學教學中，利用信息技術(shù)對學科規(guī)律進行提示，有利于小學生數(shù)學知識掌握程度的提高。學習規(guī)律的明確，有利于小學生掌握正確的學習方法，促進小學生認識到數(shù)學題目的解題思路，從而使他們能夠理解整體的規(guī)律，進而做到自主學習。比如在講解分數(shù)運算的時候，教師需要為學生講解分數(shù)通分的知識。那么，教師可以在多媒體課件中為學生羅列幾個分數(shù)加法運算，讓學生認識到加法運算的方法就是先通分，再將分子相加。再為學生羅列幾個分數(shù)減法運算，引導學生自主發(fā)現(xiàn)數(shù)學學習規(guī)律。學習規(guī)律的掌握，會使學生的學習思路更加清晰，從而在對其它知識點的掌握上，能夠更好的把握。

三、結(jié)語

第3篇：技術(shù)課教學論文范文

計算機技術(shù)應用在教學過程中的具體方面是非常多并且涉及面非常廣泛，從計算機技術(shù)的作用來講主其在教學中的應用主要體現(xiàn)在以下幾個方面：很多教師將計算機技術(shù)作為輔助教學的工具，能夠幫助教師完成一些教學管理以及教學的過程。在很多高校學生都將計算機作為一種學習的工具。通過讓學生參與一定的項目并用計算機輔助完成，這使得學生學習的速度和學習的能力大大提高了，使得學習的過程中更加簡短和有針對性。另外還有的老師將計算機用于自己教學成果的檢驗和對自己教學思想的檢驗，也就是這種教學軟件工具對于計算機教學具有非常重要的意義。

二、計算機科學技術(shù)在教學中的應用

2.1多媒體教學工作中交互式的計算機技術(shù)應用

將多媒體應用于教學過程中增強與學生之間的交互性是計算機技術(shù)在教學中的一個最為典型的應用。隨著我國高等教育的不斷發(fā)展，關(guān)于一門課的教學資源也是越來越豐富，通過精品課程網(wǎng)站的建設(shè)，使得網(wǎng)上的教學資源進一步得到了極大的豐富，在這些教學資源中不乏精品的課件、視頻或者是圖片這些對于教師本身教學水平的提高增強學生學習的興趣具有非常重要的作用。絕大多數(shù)的教學資源都是以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)的，為了提高自身的教學水平以及增強學生學習的興趣，作為教師可以將這些多媒體技術(shù)巧妙的應用于自身課堂的教學過程中。通過在教學過程中穿插多媒體能夠幫助學生進一步加深對于所學知識的理解，同時在教學的過程中通過有效的利用計算機技術(shù)可以增強學生和老師之間的互動，使得學生對于教師上課的或者是教學過程存在的一些意見和看法及時的反饋到教師這里，對于教師教學方式的調(diào)整以及教學水平的提高具有非常重要的現(xiàn)實意義。

2.2遠程通信、網(wǎng)絡技術(shù)在教育中的作用

在高等院校的教學工作中，網(wǎng)絡技術(shù)以及遠程通信技術(shù)的應用在教育的過程中發(fā)揮著越來越重要的作用。該技術(shù)是網(wǎng)絡技術(shù)以及通信技術(shù)的一個結(jié)合，另外還有多媒體技術(shù)作為教育的基礎(chǔ)，利用計算機技術(shù)的網(wǎng)絡交互性，使得遠程教育得到實現(xiàn)。這種遠程教育的方式已經(jīng)在很多著名的高校流傳開來比如網(wǎng)易公開課，在遠程教育實現(xiàn)的過程中計算機網(wǎng)絡技術(shù)、通信技術(shù)以及多媒體技術(shù)都得到了充分的體現(xiàn)。目前在我國，已經(jīng)有越來越多的教育工作者和研究者將經(jīng)歷放在遠程教育的研究上。在傳統(tǒng)的教學模式中雖然也存在師生之間的交流，但是二者之間的交流大多是以語言為載體，并且很多學生礙于面子不愿意和老師進行過多的交流，這個時候計算機技術(shù)中的交互性優(yōu)勢就得到了充分的體現(xiàn)。

三、計算機在教學中對學生創(chuàng)新能力的作用

3.1營造良好的創(chuàng)新教育教學環(huán)境是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的關(guān)鍵

通過教育的環(huán)境的創(chuàng)新，在一定程度上能夠激發(fā)學生的創(chuàng)新能力，這種教學環(huán)境的創(chuàng)新包括教學心理上的創(chuàng)新以及計算機教學環(huán)境上的創(chuàng)新，如果在學生討論的過程超出了教學設(shè)計的范疇，作為教師來講不應該強行的將學生的思路拉回到課堂當中來，而是應該對學生的質(zhì)疑給予鼓勵，講出心中的疑惑，這是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的關(guān)鍵。再利用計算機實現(xiàn)教學的過程中如果學生對于老師的講述提出了質(zhì)疑，作為教師不能給學生一味的否定，應當通過適當?shù)姆椒ㄒ龑ё陨硐敕ㄋ霈F(xiàn)的問題，讓學生通過教師的引導自己否定自身不正確的想法。通過這樣的教學方式能夠在很大程度上提高學生的學習積極性，能夠幫助其樹立信心，使得學生在課堂當中時刻保持活躍的思路。但是在這種教育創(chuàng)新環(huán)境的營造過程中，要將這種做法的起始點和落腳點都放在對于學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)上，計算機教學具有開放性的特點，再利用計算機進行教學的過程中，要時刻了解計算機技術(shù)的發(fā)展，并將可以利用的計算機技術(shù)應用在教學當中。要通過計算機技術(shù)和網(wǎng)絡技術(shù)的應用使得教學的過程中從課內(nèi)延伸到課外，從學校內(nèi)延伸到學校外，要不斷的將計算機中的有利于教學的新技術(shù)應用在教學過程當中，將計算機應用在各個學科和各個專業(yè)領(lǐng)域的教學實踐當中，通過計算機使得學生對于學科知識綜合運用的能力得到增強，使得學生面對實際問題解決實際問題的能力得到了質(zhì)的提升。

3.2激發(fā)創(chuàng)新思維是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的重要手段

3.2.1激發(fā)學生的學習興趣

只有學生在學習的過程中有了學習的興趣和學習的動機才能實現(xiàn)較好的教學效果，學習興趣對于學生學習具有非常重要的作用，唯有這樣才能夠使得學生在學習的過程中具有學習的主動性和積極性，也才會對課堂教師所講授的知識感興趣，在課堂中才能夠保持注意力。教學方式對于學生學習興趣的提高有非常大的幫助，通過計算機多媒體的形式進行教學能夠在很大程度上提高學生學習興趣，進而提高學校的效果。

3.2.2靈活結(jié)合教材，激發(fā)學生的創(chuàng)新思維

通過計算機與相應課程的結(jié)合來開展教學，按照教學大綱與相應的教育理念來進行教學設(shè)計，能夠使得學生的創(chuàng)新能力得到極大的提升。在進行教學課程設(shè)計的過程中，教師應當結(jié)合學科知識與計算機知識的結(jié)合，來出相應的題目，這些題目不僅要難度適中而且還能夠提高學習創(chuàng)新學習的能力。

四、計算機科學技術(shù)在教育中應用的展望

要想使得計算機技術(shù)在教學中得到更為廣泛的應用，加強計算機應用的范圍以及應用的深度，那么就要對學生的教學方式進行積極的創(chuàng)新。目前很多很多方面的應用創(chuàng)新都是在實踐的過程中發(fā)現(xiàn)的思路。在教學的過程中不斷的利用計算機技術(shù)實現(xiàn)對于知識的深入理解與應用創(chuàng)新，才能夠?qū)鹘y(tǒng)的教學方式進行徹底的變革，在一定程度加深學生對于知識的理解與應用。在對知識進行學習和探索的過程中，在對某個領(lǐng)域中的模型或者是知識進行驗證理解的過程中，一般都會建立相應的推測方法，或者是數(shù)學模型來解決相應的問題，在這個過程中很多學生利用計算機來建立實際問題數(shù)學模型并利用計算機編程來求解模型的結(jié)果最終對于數(shù)學知識以及其應用有了更深層次的理解，對于知識的理解以及能夠靈活運用在很大程度上又推進了學生對于知識的理解，這使得學生學習能力得到了培養(yǎng)使得學習利用計算機技術(shù)來解決實際問題的能力得到了提升，這使得學生學習知識的能力、理解知識以及運用知識的能力得到了質(zhì)的提升。

五、結(jié)語

第4篇：技術(shù)課教學論文范文

（一）運算技能：有基本運算技能，還包括平時稱為方法的一些技能（基本方法或技能方法）.

（二）識圖技能：識別幾何圖形中各圖形要素特征及其關(guān)系，識別立體幾何圖形中各圖形要素特征及其關(guān)系，識別重要的函數(shù)圖像，識別有助于解釋或證明某些數(shù)學事實與關(guān)系的圖形.

（三）作圖技能：其主要功能在于為理解數(shù)學知識、解決數(shù)學問題建立直觀形象的思維支柱.

（四）推理論證技能：中學數(shù)學中的推理主要有演繹推理、歸納推理與類比推理三種形式.推理論證技能主要包括如下一些基本技能：明確這三種推理形式的基本屬性.如演繹推理是由一般到特殊的推理，若推理過程正確則所得結(jié)論一定正確，因而是一種嚴格的數(shù)學推理.而歸納推理與類比推理則均為合情推理，其結(jié)果有待檢驗.懂得三種推理形式各自的推理格式及其在數(shù)學活動中的實際應用格式.在數(shù)學解題與數(shù)學證明中能熟練、靈活地運用各種推理形式.

（五）數(shù)學語言表述技能，包括以下幾項基本技能：能掌握中學數(shù)學中數(shù)學語言及符號的意義與書寫形式和格式.能熟練進行表述數(shù)學知識與數(shù)學問題的幾種不同表達方式之間的翻譯轉(zhuǎn)換.能運用數(shù)學語言正確、迅速、規(guī)范地將解題過程表述出來.運用信息技術(shù)的技能.

二、數(shù)學技能的特點與作用

可操作性：經(jīng)過一定的練習就能熟練掌握，甚至可以形成技巧.可模仿性：有時學生即使對與技能有關(guān)知識理解不深刻，但仍能夠“照貓畫虎”完成.工具性：數(shù)學技能往往是解決一種或幾種數(shù)學問題的“專用”工具.

三、技能課設(shè)計策略

（一）整體把握，構(gòu)造有利于數(shù)學訓練的練習系統(tǒng)：注重新知識在運用中出現(xiàn)的頻率.注重局部分解訓練的分量.注意適當?shù)闹貜秃颓昂蟮你暯?重視解題過程的思路分析訓練.增加練習的彈性.

（二）加強學生課內(nèi)技能訓練：突出練習的技能與相應知識的聯(lián)系.重視解題思路的分析.處理好分解練習和連貫練習的關(guān)系.處理好示范過程中師生之間的互動關(guān)系.

（三）落實課內(nèi)學生全員參與技能訓練：確保全員參與.注意練習的個別指導.注意及時了解反饋信息.允許學生出錯，注意引導學生從嘗試矯正中形成技能.

（四）數(shù)學技能課的課堂教學設(shè)計課堂結(jié)構(gòu)設(shè)計一節(jié)課中，要把握課堂節(jié)奏，進行課堂結(jié)構(gòu)設(shè)計，包括教師的示范講解，學生的針對性訓練，圍繞所訓練的技能進行教學和討論.教學內(nèi)容設(shè)計包括構(gòu)建知識網(wǎng)絡，精選典型例題，要有明確的教學目標，突出重點，不在一些細枝末節(jié)處浪費時間，要緊緊圍繞“所學技能”為主題，在這方面用足時間.問題的設(shè)計注重對問題的設(shè)計，根據(jù)學生差異，設(shè)計不同層次具有一定梯度的問題，讓每名學生都參與進來，激發(fā)他們探究問題的欲望.再生資源的利用在對問題的討論中，使學生暴露錯誤并引導學生尋找原因，讓學生從根本上改正錯誤.

四、技能課的教學實踐與反思

（一）技能課應關(guān)注什么關(guān)注技能產(chǎn)生的背景及功能，關(guān)注學生的差異，關(guān)注訓練的量，關(guān)注訓練的難度，關(guān)注學生的及時反饋，關(guān)注學生技能優(yōu)化.

（二）技能課的核心是什么對數(shù)學知識的理解，教師的示范，學生的操作演練.

第5篇：技術(shù)課教學論文范文

論文摘要：信息技術(shù)是一種技術(shù)手段，既應用于教師的教，又適用于學生的學。如何將信息技術(shù)手段運用于教學，我們就此進行探討

一、信息技術(shù)與課程整合的內(nèi)涵

信息技術(shù)與課程整合的本質(zhì)與內(nèi)涵是要求在先進的教育思想、理論的指導下，把計算機及網(wǎng)絡為核心的信息技術(shù)作為促進學生自主學習的認知工具與情感激勵工具、豐富教學環(huán)境的創(chuàng)設(shè)工具，并將這些工具全面地應用到各學科教學過程中，使各種教學資源、各個教學要素和教學環(huán)節(jié)，經(jīng)過整理、組合，相互融合，在整體優(yōu)化的基礎(chǔ)上產(chǎn)生聚集效應，從而促進傳統(tǒng)教學方式的根本變革，達到培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神與實踐能力的目標。

信息技術(shù)是一種技術(shù)手段，既應用于教師的教，又適用于學生的學；既是輔助教學的演示工具，又是學生學習的認知工具。整合要以系統(tǒng)論的觀點為指導，綜合應用傳統(tǒng)媒體與信息媒體，使二者各揚其長、相互補充。整合要讓信息服務于課程，以更好地完成課程目標：又以學生個體符合時代需要的和諧發(fā)展為目的，讓學生充分接觸、使用信息技術(shù)，以信息技術(shù)促進學生的全面發(fā)展。

二、信息技術(shù)與課程整合的基本要求

課程整合的教學模式是我國面向21世紀基礎(chǔ)教育教學改革的新視點，它與傳統(tǒng)的學科教學有一定的交叉性、繼承性、綜合性，并具有相對獨立特點的教學類型。它的研究與實施為學生主體性、創(chuàng)造性的發(fā)揮創(chuàng)設(shè)了良好的基礎(chǔ)，使學校教育朝著自主的、有特色的課程教學方向發(fā)展。課程整合將信息技術(shù)看作是各類學習的一個有機組成部分，它主要在其他學科的學習活動中有機結(jié)合使用信息技術(shù)，以便更好地完成課程目標。它強調(diào)在利用信息技術(shù)之前，教師要清楚學科教學的需求，設(shè)法找出信息技術(shù)在哪些地方能提高學習效果，使學生完成那些用其他方法做不到或做不好的事。其基本要求是：第一、課程整合是以各種各樣具體學科的任務或?qū)W科任務包含其中的真實性的情景問題開展信息技術(shù)與其他學科相聯(lián)系的橫向綜合的教學，使學生置身于提出問題、思考問題、解決問題的動態(tài)過程中進行學習。通過一個或幾個任務，把相關(guān)的各學科知識和能力要求作為一個整體，有機地結(jié)合在一起。學生在完成任務的同時，也就完成了所需要掌握的學習目標的學習。但這一切都需精心構(gòu)思和設(shè)計。如何與信息技術(shù)整合，這是最值得討論的一個問題。例如，自然學科的教學與信息技術(shù)的整合就不同于其它學科在利用信息技術(shù)時可以利用豐富的視、聽等多媒體效果刺激學生的感官，激發(fā)學生的學習興趣。如果在教學中一味利用視聽刺激，久而久之學生必然產(chǎn)生厭倦情緒，反而不利于學生學習興趣的激發(fā)。自然學科有其自身的魅力，也就在于探索學習者未知的知識領(lǐng)域，因此信息技術(shù)的利用，還需要教師不斷改進教學設(shè)計，利用“問題”吸引學生，達到激發(fā)興趣的目的。

第二、課程整合要求學生學習的重心不僅僅放在學會知識上，而是轉(zhuǎn)到學會學習、掌握方法和培養(yǎng)能力上。學生利用信息技術(shù)解決問題的過程，是一個充滿想象、不斷創(chuàng)新的過程，同時又是一個科學嚴謹、有計劃的動手實踐過程，它有助于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。所以在設(shè)計教學任務時就必須給予學生自由、獨立思考的時間。用粉筆加黑板的傳統(tǒng)教具，教師在黑板上板書是需要一定的時間的，這一段時間正是學生審題、思考的時間，利用信息技術(shù)后，往往出現(xiàn)這樣的情況：教師認為把許多東西都呈現(xiàn)給學生了，很快就過去了，沒有給學生以思考的時間，表面上看整堂課信息量大，學生反映良好，其實由原來的“人灌”改為更高效的“機灌”。

第三、在課程整合的教學模式中，強調(diào)學生的主體性，要求充分發(fā)揮學生在學習過程中的主動性、積極性和創(chuàng)造性。學生被看作知識建構(gòu)過程的積極參與者，學習的許多目標和任務都要學生主動、有目的地獲取材料來實現(xiàn)。同時，教師是教學過程的組織者、指導者和咨詢者，教師的主導作用可以使教學過程更加優(yōu)化，是教學活動中重要的一環(huán)。但是不是就讓學生在計算機上瞎碰瞎撞?是不是每一個概念都要學生自己去建構(gòu)?教師的演講、解釋、傳授知識是不是都是多余的?這些問題都值得研究和探討，在教學中教和學是一個問題的兩個方面，片面地強調(diào)某一方面忽視另一方面都會走入極端。

第四、信息技術(shù)給我們提供了一個開放性的實踐平臺，可以采用多種不同的方法實現(xiàn)相同的目標。同時，課程整合強調(diào)“具體問題具體分析”，教學目標固定后，可以整合不同的任務來實現(xiàn)，每一位學生也可以采用不同的方法、工具來完成同一個任務。這種個別化教學策略對于發(fā)揮學生的主動性和進行因人而異的學習是很有幫助的。在現(xiàn)代學習中，尤其是一些復雜問題的解決、作品評價等認識場所，要求多個學生能對同一問題發(fā)表不同的觀點，并在綜合評價的基礎(chǔ)上，協(xié)作完成任務。而網(wǎng)絡正為這種協(xié)作學習提供了很好的平臺。

三、信息技術(shù)與課程整合的基本模式和實施途徑

信息技術(shù)與課程整合是基于加強課程的綜合性和實踐性的一種課程模式，它是將計算機和其他信息技術(shù)作為認知工具，以各學科知識為載體，以學生素質(zhì)提升和培養(yǎng)綜合能力為基本過程。下面，以活動《認識垃圾》為例，談談具體實施的過程。首先，讓學生進行有關(guān)垃圾的調(diào)查，考察周圍的垃圾處理站，并提出有一定價值的問題。然后，根據(jù)自己的喜好選擇研究的課題，查閱相關(guān)資料，瀏覽有關(guān)網(wǎng)站。第三，將自己收集到的資料和研究的成果在班上與老師、同學進行交流。最后，評選出優(yōu)秀作品在班上、學校及社區(qū)進行環(huán)保知識宣傳，并將部分優(yōu)秀作品發(fā)送到相關(guān)的網(wǎng)站上。

通過活動，使學生認識到：“垃圾是放錯了地點和時間的資源?！倍美那疤崾菍M行分類收集，培養(yǎng)學生的動手實踐能力和環(huán)保意識。同時讓學生在“玩”中學習科學知識，學習信息技術(shù)，學會做事，學會做人。

第6篇：技術(shù)課教學論文范文

我國于2005年開始進行CDIO模式的高校工程教育改革，改革目標是通過注重培養(yǎng)學生系統(tǒng)工程技術(shù)能力，尤其是項目的構(gòu)思、設(shè)計、開發(fā)和實施能力以及較強的自學能力、組織溝通能力和協(xié)調(diào)能力，吸收世界先進的工程教育理念，建立符合國際工程教育共識的課程體系。目前，CDIO教育理念已應用于人才教育模式和課程體系建設(shè)等方面的教育或教學改革，而這些改革都是以使學生具有較強的設(shè)計和建造的能力、創(chuàng)新能力、較強的團隊精神和領(lǐng)導能力為目標?！皵?shù)字電子技術(shù)”是電類專業(yè)一門核心主干基礎(chǔ)課程，其教學內(nèi)容抽象、理論性強、實踐要求高。而本課程的教學效果不甚理想，體現(xiàn)在以下方面:學生普遍感覺比較枯燥，學習興趣很難持久;學生了解邏輯門電路的功能和原理，卻不清楚在現(xiàn)實生活中如何應用;學完課程后只會設(shè)計幾個功能簡單的數(shù)字邏輯電路，缺乏實際運用能力，無法完成一個完整實際電路的分析和設(shè)計。為了擺脫目前教與學的困境，本文借鑒CDIO教育理念，重構(gòu)“數(shù)字電子技術(shù)”課程的教學模式。

二、基于CDIO教育理念的“數(shù)字電子技術(shù)”課程教學模式重構(gòu)

1．課堂授課策略的重構(gòu)

目前，在多數(shù)高校中“數(shù)字電子技術(shù)”課程普遍采用的是“教師講授+多媒體教學”的傳統(tǒng)教學形式，主要以教師講解為主，以幫助學生熟練掌握基礎(chǔ)知識為指導思想，一般是先利用幻燈片向?qū)W生介紹本章節(jié)涉及的邏輯單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作原理和邏輯功能等，然后通過例題給學生講解組合邏輯電路或時序邏輯電路的工作原理及其實現(xiàn)過程。在整個課堂教學過程中，學生更多的是充當“聽眾”的角色，跟著教師的思路去理解、記憶相關(guān)的知識點，學生的“學”完全圍繞教師的“教”來進行，這種傳統(tǒng)的教師主動“教”的模式，只能帶來學生被動“學”的困境。不可否認，這種教學方法對學生快速掌握課程知識點具有顯著的效果，但是，也會導致學生在未來工作中面對實際的工程項目束手無策的尷尬局面。根據(jù)CDIO“做中學，學中做”的理念，教師要改變原有的教學方法，采取能培養(yǎng)學生的自主學習能力和創(chuàng)新能力的基于問題的教學方法(Prob-lembasedLearning，PBL)。PBL教學方式是先由教師在課前提出根據(jù)教學目標精心設(shè)計的具有啟發(fā)性的問題，再由學生通過查閱相關(guān)資料學習解決問題的“教與學”緊密結(jié)合的過程。在這個教學過程中，作為課堂教學主體之一的教師是學習方法的引導者、基礎(chǔ)知識的講授者、創(chuàng)新教學模式的整體設(shè)計者、學習過程的監(jiān)控者、學習質(zhì)量的評價者和師生互動之間的協(xié)助者;而作為教學過程中心的學生，需要自己解決學習問題，承擔自主學習的責任，成為學習過程的真正主體?！皵?shù)字電路技術(shù)”課程中組合邏輯電路這部分教學內(nèi)容，教師可以立足于生活引出“數(shù)字顯示搶答器”的設(shè)計問題，由學生分組討論并各抒己見，讓學生的自得到尊重，讓學生的學習興趣得以激發(fā)，在學生完成設(shè)計后，教師在現(xiàn)場用電子電氣設(shè)計自動化(ElectronicDesignAutomation，EDA)軟件Multisim搭接電路并仿真實效，對學生的設(shè)計做出評價，EDA軟件具體可參考文獻。這樣的教學模式，不僅能讓學生在解決問題的過程中掌握相關(guān)的知識技術(shù)和學習策略，也有利于學生更好地適應未來職場上創(chuàng)新性的開發(fā)工作，而于教師本身而言，也是一個教學相長的過程，對教學水平的提高和職業(yè)技能的開拓都大有裨益。

2．教學內(nèi)容的重構(gòu)

“數(shù)字電子技術(shù)”原有課程教學內(nèi)容以數(shù)字邏輯電路的基礎(chǔ)知識和原理為主線，教學目標主要是讓學生了解或驗證相關(guān)的知識點。在現(xiàn)有教學內(nèi)容和目標的框架下，學生雖然能夠掌握單一的知識點及其應用技巧，但不清楚如何在整個項目中合理地使用各類技術(shù)，形成“只見樹木，不見森林”的認知習慣，造成學生知識結(jié)構(gòu)的單一性和淺薄性。筆者在教學過程中，經(jīng)常遇到學生反映教學內(nèi)容枯燥難懂，在未來工作中又沒有實際意義，由此形成了教學主客體的雙重尷尬局面。在CDIO特色的教學內(nèi)容體系下，通過項目設(shè)計將整個課程體系有機、系統(tǒng)地融合起來，所有的教學內(nèi)容都圍繞該項目展開;符合CDIO模式思想的“數(shù)字電子技術(shù)”教學內(nèi)容，需要教師能從較高層次把握這些內(nèi)容各自的地位和作用，幫助學生理清課程中各種內(nèi)容之間的關(guān)系，從而凸顯設(shè)計和應用，改變過去重視原理、忽視設(shè)計、忽視應用的狀況。“數(shù)字電子技術(shù)”課程教學內(nèi)容以原理、設(shè)計和應用為主線，將課程教學內(nèi)容劃分成與之對應的三個部分:(1)數(shù)字電子技術(shù)原理部分，涉及邏輯門電路和觸發(fā)器等;(2)數(shù)字邏輯電子電路設(shè)計部分，涉及組合邏輯電路和有記憶功能的時序邏輯電路等;(3)數(shù)字電子技術(shù)應用部分，涉及硬件描述語言、EDA電子仿真實驗和硬件電路調(diào)試實驗等。筆者擬建立基于CDIO特色的“數(shù)字電子技術(shù)”教學內(nèi)容體系，如圖1所示，虛線框的內(nèi)容代表教學內(nèi)容，實線框的內(nèi)容代表教學內(nèi)容相應教學的作用。

3．教學評價模式的重構(gòu)

在傳統(tǒng)教學評價模式中，理論考試和實踐考試分離，課程考核基本采用單一筆試的考評方式，像大部分課程仍采用“期末成績(70%)+平時成績(30%，包括出勤和作業(yè)兩個部分)”的評價模式，該模式簡單公正，但注重的是理論知識的考核。這種考核方式僅僅反映出學生對理論知識的掌握程度，很難體現(xiàn)學生的實踐能力和工作態(tài)度;此外，這種只關(guān)注結(jié)果的考核評價具有較濃的功利色彩，學生也僅僅為考試而學習，沒有主動參與學習過程的熱情，根本體會不到學習的樂趣，更談不到創(chuàng)新能力的提高。CDIO創(chuàng)新教學模式的愿景是要為工科學生提供一種強調(diào)工程基礎(chǔ)、建立在實際工程上產(chǎn)品的C—D—I—O過程的環(huán)境基礎(chǔ)上的工程教育;而基于CDIO的教育理念構(gòu)建的課程考核評價方式，應將培養(yǎng)符合產(chǎn)業(yè)界的工程師需要具備的各種能力和素質(zhì)變?yōu)閷W生考核的主要目標。因此，我們擬建立以教師、實驗師和學生三方為主體，結(jié)合學習過程、項目結(jié)果和考試三方面的綜合評價模式，在這種評價模式下課程的成績評定，采用“結(jié)果性”考核與關(guān)注學生在學習過程中體現(xiàn)出的態(tài)度、素養(yǎng)、人際團隊能力和工程系統(tǒng)能力等“過程性”考核相結(jié)合的模式來決定。減少“結(jié)果性”期末理論考核在總評中所占比例，設(shè)定比例為35%，重點考查學生的知識和技術(shù)。加強“過程性”考核的力度，提高平時考核所占比例，學習過程和項目結(jié)果占的比例為65%，重點考查學生的能力和態(tài)度。學習過程考核主要由課堂表現(xiàn)16分和協(xié)作成績14分組成，教師評課堂表現(xiàn)，學生互評協(xié)作成績;項目結(jié)果考核中項目質(zhì)量和創(chuàng)新占20分，項目答辯占10分，這兩部分成績是教師和實驗師針對項目團隊打出的，互評成績5分是根據(jù)項目組內(nèi)根據(jù)對項目的貢獻程度由學生互評得出，既能使成績總體上取決于團隊成績，使學生重視團隊協(xié)作，又能衡量在一個項目組內(nèi)各學生對項目貢獻的大小。然而，項目設(shè)計的結(jié)果往往不是唯一答案，因此，要重點關(guān)注有特點、亮點的設(shè)計方案，并給予大力鼓勵與表揚?？傊?，“結(jié)果性”和“過程性”課程的考核評價不僅注重知識和技術(shù)的評價，而且要注重能力和態(tài)度的評價。

三、結(jié)語

第7篇：技術(shù)課教學論文范文

根據(jù)對目前的數(shù)學課堂教學的調(diào)查發(fā)現(xiàn),數(shù)學課堂提問主要有以下現(xiàn)象:

一、提問缺乏層次性,偏向于記憶性的知識。

數(shù)學教師在授新課前進行的知識回顧主要以記憶性的知識為主,沒有體現(xiàn)出對知識的提升,缺乏深度。在教學中問題的提出有時太難有時簡單,沒有把握好問題的層次性,忽略了學生的認知水平。

二、提問直接單一,學生沒有思維的空間。

在教學中提問過于簡單直接,達不到對學生思維的訓練,比如在進行二次函數(shù)y=ax2+bx+c (a、b、c為常數(shù),a≠0)概念的講解中,教師直接問二次項系數(shù)a能不能等于0,學生回答不能,這個問題不能體現(xiàn)出學生對問題的思考,更不能明白為什么二次項系數(shù)a不能等于0。

三、提問時機把握不準,提問后未給學生充足的思考時間。

教師在提出問題后,急于找學生回答問題,由于時間不足,導致學生對問題的思考不夠全面,缺乏深度,往往達不到教師的期望。失去了提問意義。

四、教師對學生的評價缺乏鼓勵。

中學生由于心理特點的原因,非常在乎別人對自己的看法,所以,在課堂中不愿意舉手回答問題,害怕被人嘲笑,尤其是回答錯誤后被老師批評。而往往教師就批評了學生,挫傷了學生的積極性。 從以上的現(xiàn)象可以看出教師的提問技巧還需要大大提高。為此,我們針對課堂提問存在的問題進行了研究,我們認為如果課堂的提問能夠體現(xiàn)以下幾點,可以很好地提高數(shù)學課堂效率。

一、明確課堂提問的目的、層次和方向。明確提問的目的,是課堂提問成敗的根本條件。在具體教學過程中,由于目的不同,教師可以提出不同類型的問題:比如回憶性問題,理解性問題,應用性問題。其次要注意課堂提問的層次,系統(tǒng)而周密的課堂提問能引導學生去探索達到目標的途徑。提問的層次性要求教師緊扣教材重點、難點和關(guān)鍵,分析教材內(nèi)容的內(nèi)在聯(lián)系、邏輯順序和學生已有的知識、能力,按照由具體到抽象、由感性到理性的認識規(guī)律,由易到難、循序漸進地設(shè)計一系列問題,使學生的認識逐漸深入、提高。設(shè)計問題,在知識范圍上可以由小到大,先設(shè)問,后反問,再追問,最后得出概括的結(jié)論,使學生把握思維的正確方向,提高概括能力。提問要考慮到學生的認知水平和班級的全體學生,激發(fā)學生回答問題的積極性。

二、提問的方式多樣化,給學生創(chuàng)設(shè)思維空間。

教師提出的問題要轉(zhuǎn)變一問一答式,能夠激活學生的思維,引導學生去探索、去發(fā)現(xiàn),提出的問題要具有啟發(fā)性。教師要善于把教學內(nèi)容本身的矛盾與學生已有的知識、經(jīng)驗間的矛盾作為設(shè)計問題的突破口,啟發(fā)學生去探究,給學生一定的思維空間,從而把學生的認識逐步提高。

三、把握關(guān)鍵問題和提問時機。

首先,提問要能體現(xiàn)教材的重難點,有利于攻破難點,實現(xiàn)教學目標,關(guān)注學生的興趣點,可活躍課堂氣氛,激發(fā)學生的學習興趣,有助于課堂教學順利實施,把握知識模糊點,使學生準確掌握知識所指,對知識進行定位。其次,提問的時機要準,可在學習新概念后,分析問題時,知識應用時提問。

第8篇：技術(shù)課教學論文范文

[關(guān)鍵詞]數(shù)學課堂教學反思

全日制義務教育數(shù)學課程標準(實驗稿)在基本理念中指出:有效的數(shù)學學習活動不能單純地依賴模仿與記憶,動手實踐,自主探索與合作交流是學生學習數(shù)學的重要方式。傳統(tǒng)的課堂教學，導致學生學習方式單一，表現(xiàn)為以教為中心，以教案為本，學圍繞著教，就是你講我聽，你問我答，課堂氣氛較沉悶。為了讓學生自主探索，合作學習，獨立獲取知識，我從以下幾方面進行了嘗試。

一、創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學生自主地學習

教學的藝術(shù)不在于傳授本領(lǐng)，更重要是在于激勵，喚醒，鼓舞。根據(jù)一年級學生的認知年齡特征，認知規(guī)律和生活經(jīng)驗，抓住學生活動的興奮點，按學生認知的“最近發(fā)展區(qū)”，為學生提供豐富的背景材料。從學生喜歡聽的，喜歡看的實情，實物，實事入手，采用講故事，做游戲，模擬場景，比賽等形式創(chuàng)設(shè)生動，有趣的情境，使學生產(chǎn)生興趣，激發(fā)自主探索的欲望，發(fā)現(xiàn)問題，自主學習。如教學12—9，由具體情景引入后，先讓學生想，想不出來，就拿出學具來擺，擺明白之后再互相交流，在比較，吸收的基礎(chǔ)上完善自己的想法，學會計算方法。在練習的初始階段，也要強調(diào)多擺，多圈，多說，以表象來支持學生的思維。這樣讓學生動手動腦的學習，伴隨學生自身的情感成為他們自主學習的需要。數(shù)學是充滿樂趣的“學問”，在情境中學數(shù)學，是學生最感興趣的；貼近生活去學數(shù)學，是最能調(diào)動學生學習積極性的。

二、創(chuàng)設(shè)情景，營造與人合作的學習氛圍。

合作是人類社會賴以生存和發(fā)展的重要動力。學會共同學習、生活，培養(yǎng)在人類活動中的參與合作精神是教學中改變學生學習方式的重要的一環(huán)。在一年級課堂教學中，建立合作學習機制，營造和諧輕松的學習氛圍，改變傳統(tǒng)單一的交流形式，變“雙向交流”為“多向交流”，使學生感到自由，輕松，學生成為交流的主體。

教學片段：得數(shù)是10的加法

師：同學們想不想分蘋果比賽？

教師提要求：

A、每4個人一組（每組一捆“小棒”）同學之間要合作，一個同學負責分，兩個同學分別說怎樣分兩堆，一個負責記錄。

B、把10個蘋果分成兩堆，有幾種方法？

師：請同學們按小組匯報的情況。

52431

58679

師：我們把10個蘋果分成9和1，你想到什么算式？10分成8和2，你想到了什么算式？

請同學們在小組里說一說。

在這一過程中，學生的主體地位得到了尊重，每個學生都有機會參與討論，在討論中，可以自己發(fā)表見解，將自己的想法，告訴其他的同學，傾聽其他同學的意見。如：上述學生在小組討論時，有的學生說我想到了：9+1=10，10—9=1。馬上有學生補充說：還有1+9=10，10—1=9；接著學生七嘴八舌地說想到：8+2=10，2+8=10。老師接著問通過這些算式，你還想到什么算式？學生說：想到10+0=10，又有學生說，想到10—10=0，還有0+10=10。這種合作學習，增加了信息交流量，豐富了自己的見解。被同伴認可，一次認可就是一次成功。成功可使學生產(chǎn)生自信，學生獲得自信，自我肯定等一系列的情感體驗。這種良好的情感體驗的不斷實現(xiàn)，能激起學生強烈的內(nèi)在學習動力。

三、創(chuàng)設(shè)情境，讓學生發(fā)現(xiàn)問題

“問題是數(shù)學的心臟”。有了問題，思維才有方向；有了問題，思維才有動力。民主和諧的教學氛圍是學生積極主動發(fā)揮的前提，根據(jù)一年級學生正處于學習啟蒙階段的特點，我在教學時有意識創(chuàng)設(shè)問題情境，引導和培養(yǎng)學生的問題情境中去發(fā)現(xiàn)問題。

教學片段：操場上（一）

師：同學們你們喜歡玩嗎？你最喜歡什么運動？

生：我喜歡羽毛球；我喜歡體操；我喜歡跑步；我喜歡足球。

師：同學們的興趣愛好真廣泛，現(xiàn)在我們到操場上去看一看，這些同學在干什么？

（出示場景圖，并揭示課題：“操場上”）

師：根據(jù)這幅圖，你想提出什么問題？

生：A男生有（）人；B女生有（）人；C一共有（）人；D男生比女生多（）人；E女生比男生少（）人；F是女生多還是男生多？G帶帽子比不帶帽子的少（）人……

沒有牛頓對落地蘋果觀察和發(fā)現(xiàn)，如何產(chǎn)生“萬有引力”定律，沒有阿基米德在浴缸洗澡的體驗和發(fā)現(xiàn)，也不會有對浮力的認識。這些都是從發(fā)現(xiàn)問題開始的，讓學生在問題情境中去發(fā)現(xiàn)問題，提出他們想提的問題，提出他們感興趣的問題。問題情境是促進學生建構(gòu)良好認知結(jié)構(gòu)的推動力，同時也是引導學生自主學習的重要方式。

四、以人的發(fā)展為本，給學生留下學習與探索的時空

陽光雨露禾苗壯。就像生命離不開水，離不開陽光和空氣，學生的學習不能沒有時間和空間。留足思維的時空，讓學生自由的發(fā)展，想象就能張開翅膀，在學習的藍天翱翔。課堂教學不該由教師主宰，應以學生為本，以學生為中心，創(chuàng)造一個有利于學生主動發(fā)展的時間和空間。教師要給學生提供豐富、直觀的背景材料，構(gòu)建解決問題的模型，如教學片段：操場上（二）

師：大家提出了這么多問題，你們會解答嗎？你是怎樣解答的？把你的方法在小組里跟同學說一說。

師：一共有（）人，這個問題，哪個小組來回答？

生：一共有10人。

師：你們是怎樣想的？把你們的想法告訴大家。

生：我們這組是把男生的人數(shù)和女生的人數(shù)加起來的8+2=10。

師：男生比女生多（）人，這個問題哪個小組來回答？

生：男生比女生多6人。

師：你們是怎樣想的？能把你們的想法說給全班同學聽嗎？

生：我們是一個男生對一個女生，剩下的就是多的。

生：從圖中這兩個男生和這兩個女生一比，剩下就是6個男生。

生：我們是算出來的，男生有8人，女生有2人，8—2=6。

生：我們是比出來的，8比2多6個。

生：女生人數(shù)只有男生中的一部分，一看就知道男生比女生多6人。

波利亞指出：“學習任何知識的最佳途徑是由自己去發(fā)現(xiàn)，因為這種發(fā)現(xiàn)理解最深，也最容易掌握其中的內(nèi)在規(guī)律，性質(zhì)和聯(lián)系。”對知識而言，把學習和探索的時空留給學生，讓學生在學習中享受樂趣，同學，教師成為交流學習的親密伙伴，使數(shù)學課堂成為學生的天地。在課堂上，學生通過實踐活動，小組合作，簡單數(shù)據(jù)調(diào)查和游戲活動等多種形式，自主地積累知識，獲得信息，解決問題，培養(yǎng)能力。

課堂教學改革呈現(xiàn)出一派繁榮的景象，這是相當可喜的。但是，認真審視一下我們的課堂教學，也有一些現(xiàn)象值得我們深思。

1、學習方式提倡“探究式”，還要不要“接受式”

我們知道，學習方式的選擇應用，要受到教學內(nèi)容，學生水平，個性特點等多種因素的制約。并不是所有的學習內(nèi)容都適合讓學生通過探究去解決，“探究式”適合智力好，主動性強的學生，而學生的智力發(fā)展，知識水平不平衡是客觀現(xiàn)實，如果一味地追求“探究”，就會嚴重脫離一些學生的實際，挫傷他們的積極性。學生個性不同，所以，“探究”也好，“接受”也罷，適合學生個體特點的學習方式才是有效的。如果我們教師不顧實際，對于明明是簡單而不需探究的，或者學生沒有能力探究的的那些知識，也去搞形式，追求探究的“時髦”，那可能會事倍功半，得不償失。

2、教學注重“過程”，還要不要“結(jié)果”

教學“重過程”也已成為廣大教育工作者的共識。但是，隨之而來，又一種聲音似乎越來越流行，認為知識已經(jīng)不重要了，重要的是掌握獲取知識的方法。我們應當做的是改變過去輕“過程”甚至無“過程”的現(xiàn)象，不僅使學生“孤零零地掌握，記憶，再現(xiàn)”知識，而且是學生弄清知識發(fā)生過程的“來龍去脈”，促使學生深入地“理解，重構(gòu)，質(zhì)疑，批判”知識。“結(jié)果”與“過程”并非是對立的關(guān)系，而是一種統(tǒng)一的關(guān)系。

3、追求“民主”，“開放”，還要不要“次序”、“規(guī)則”

第9篇：技術(shù)課教學論文范文

關(guān)鍵詞：納米科學納米技術(shù)納米管納米線納米團簇半導體

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上的投入要比2000財政年增長83%，達到5億美金。有兩個主要的理由導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效應占主導地位，這導致非經(jīng)典的行為，譬如，量子限制效應和分立化的能態(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現(xiàn)的想法和觀念，例如，單電子輸運器件和量子點激光器等。第二個理由是，在半導體工業(yè)有器件持續(xù)微型化的趨勢。根據(jù)“國際半導體技術(shù)路向（2001）“雜志，2005年前動態(tài)隨機存取存儲器（DRAM）和微處理器（MPU）的特征尺寸預期降到80納米，而MPU中器件的柵長更是預期降到45納米。然而，到2003年在MPU制造中一些不知其解的問題預期就會出現(xiàn)。到2005年類似的問題將預期出現(xiàn)在DRAM的制造過程中。半導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，因為當MOS器件的尺寸縮小到一定程度時基礎(chǔ)物理極限就會達到。隨著傳統(tǒng)器件尺寸的進一步縮小，量子效應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操作機制的新型器件，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，在電子學上，單電子輸運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作，這導致超低的能量消耗，在功率耗散上也顯著減弱，以及帶來快得多的開關(guān)速度。在光電子學上，量子點激光器展現(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，其中大微分增益可以產(chǎn)生大的調(diào)制帶寬。在傳感器件應用上，納米傳感器和納米探測器能夠測量極其微量的化學和生物分子，而且開啟了細胞內(nèi)探測的可能性，這將導致生物醫(yī)學上迷你型的侵入診斷技術(shù)出現(xiàn)。納米尺度量子點的其他器件應用，比如，鐵磁量子點磁記憶器件、量子點自旋過濾器及自旋記憶器等，也已經(jīng)被提出，可以肯定這些應用會給我們帶來許多潛在的好處?？偠灾瑹o論是從基礎(chǔ)研究（探索基于非經(jīng)典效應的新物理現(xiàn)象）的觀念出發(fā)，還是從應用（受因結(jié)構(gòu)減少空間維度而帶來的優(yōu)點以及因應半導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方法就是將已預制好的納米部件（納米團簇、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）?！癰uild-up“的優(yōu)點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驗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是材料純潔度較差、材料成份難以控制以及相當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際應用，這是因為它們?nèi)狈嵱盟燎蟮某叽?、組份以及材料純度方面的要求。而且，因為同樣的原因用這種方法合成的納米結(jié)構(gòu)的功能性質(zhì)相當差。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)、化學氣相淀積（MOVCD）等來進行器件制造的傳統(tǒng)方法?！癇uild-down”方法的缺點是較高的成本。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)是通過自組裝機制來制造量子點結(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，這時量子點就會生成。業(yè)已證明基于自組裝量子點的激光器件具有比量子阱激光器更好的性能。量子點器件的飽和材料增益要比相應的量子阱器件大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)波量子點激光器也已經(jīng)報道。無論是何種材料系統(tǒng)，量子點激光器件都預期具有低閾值電流密度，這預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)接近或達到商業(yè)化器件所要求的指標，預期量子點基的此類材料激光器將很快在市場上出現(xiàn)。量子點基光電子器件的進一步改善主要取決于量子點幾何結(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的尺寸和密度，自組裝量子點還是典型底表現(xiàn)出在大小、密度及位置上的隨機變化，其中僅僅是密度可以粗糙地控制。自組裝量子點在尺寸上的漲落導致它們的光發(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。由于量子點尺寸的統(tǒng)計漲落和位置的隨機變化，一層含有自組裝量子點材料的光致發(fā)光譜典型地很寬。在豎直疊立的多層量子點結(jié)構(gòu)中這種譜展寬效應可以被減弱。如果隔離層足夠薄，豎直疊立的多層量子點可典型地展現(xiàn)出豎直對準排列，這可以有效地改善量子點的均勻性。然而，當隔離層薄的時候，在一列量子點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。怎樣優(yōu)化量子點的尺寸和隔離層的厚度以便既能獲得好均勻性的量子點又同時保持載流子能夠限制在量子點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)。學者們更進一步征明可以用“build-down”或者“build-up”方法來進行納米結(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用器件才能實現(xiàn)人們對納米器件所期望的功能。因此，納米科學的下次浪潮的關(guān)鍵點是納米結(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)揮量子點的優(yōu)勢之處，我們必須能夠控制量子點的位置、大小、成份已及密度。其中一個可行的方法是將量子點生長在已經(jīng)預刻有圖形的襯底上。由于量子點的橫向尺寸要處在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，如對于GaN材料量子點的橫向尺寸要小于8納米）才能實現(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)光刻所能達到的精度極限。有幾項技術(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為所謂近鄰干擾效應（proximityeffect）而嚴重影響了光刻的極限精度，這個效應造成制備空間上緊鄰的納米結(jié)構(gòu)的困難。這項技術(shù)的主要缺點是相當費時。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這兩個問題還沒有得到解決。

—聚焦離子束光刻是一種機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的氧化機制的。此項技術(shù)已經(jīng)用來刻劃金屬（Ti和Cr）、半導體（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。引入的氧化圖形依賴于實驗條件如掃描速度、樣片偏壓以及環(huán)境濕度等?？臻g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）。這項技術(shù)已用于制造有序的量子點陣列和單電子晶體管。這項技術(shù)的主要缺點是處理速度慢（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)進展—使用懸臂樑陣列已將掃描速度提高到4mm/s。此項技術(shù)的顯著優(yōu)點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制。用這項技術(shù)已制造出含有細至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)生可控及可重復的相分離機制的技術(shù)。目前，經(jīng)過反應離子刻蝕后，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1011/cm2。

—與倍塞共聚物圖形制作術(shù)緊密相關(guān)的一項技術(shù)是納米球珠光刻術(shù)。此項技術(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。納米球珠光刻術(shù)（納米球珠膜的旋轉(zhuǎn)涂敷結(jié)合反應離子刻蝕）已被用來在一些半導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。復制鑄模法的可能優(yōu)點是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。盡管進一步的優(yōu)化和改良是必需的，但此項技術(shù)似乎有希望獲得高生產(chǎn)率。壓印過程包括對準、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)點和缺點。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制模版上的圖形

3．轉(zhuǎn)移在過渡性或者功能性材料上復制的圖形。

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)能夠刻寫非常細小的圖形。然而，這些技術(shù)都因相當費時而不適于規(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。此項技術(shù)似乎很有希望，但是在它能被廣泛應用之前現(xiàn)存的嚴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陣列時，它們卻完全不適于用來刻制任意形狀和復雜結(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)，這是因為在掩模版下一定程度的鉆蝕是不可避免的，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。還有就是因為所有的納米結(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，以及修正光學近鄰干擾效應等措施，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自組裝圖形形成機制的方法，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，它的運行和維修成本應該低，它應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，仍然沒有任何一項能制作亞100nm圖形的單項技術(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。

另一項挑戰(zhàn)是，為了更新我們關(guān)于納米結(jié)構(gòu)的認識和知識，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)信息好到能仔細理解表面性質(zhì)所要求的精度。當近場光學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