摘要本文展望了21世紀微電子技術(shù)的發(fā)展趨勢。認為：21世紀初的微電子技術(shù)仍將以硅基CMOS電路為主流工藝，但將突破目前所謂的物理“限制”，繼續(xù)快速發(fā)展；集成電路將逐步發(fā)展成為集成系統(tǒng)；微電子技術(shù)將與其它技術(shù)結(jié)合形成一系列新的增長點，例如微機電系統(tǒng)（MEMS）、DNA芯片等。具體地講，SOC設(shè)計技術(shù)、超微細光刻技術(shù)、虛擬工廠技術(shù)、銅互連及低K互連絕緣介質(zhì)、高K柵絕緣介質(zhì)和柵工程技術(shù)、SOI技術(shù)等將在近幾年內(nèi)得到快速發(fā)展。21世紀將是我國微電子產(chǎn)業(yè)的黃金時代。

關(guān)鍵詞微電子技術(shù)集成系統(tǒng)微機電系統(tǒng)DNA芯片

1引言

綜觀人類社會發(fā)展的文明史，一切生產(chǎn)方式和生活方式的重大變革都是由于新的科學發(fā)現(xiàn)和新技術(shù)的產(chǎn)生而引發(fā)的，科學技術(shù)作為革命的力量，推動著人類社會向前發(fā)展。從50多年前晶體管的發(fā)明到目前微電子技術(shù)成為整個信息社會的基礎(chǔ)和核心的發(fā)展歷史充分證明了“科學技術(shù)是第一生產(chǎn)力”。信息是客觀事物狀態(tài)和運動特征的一種普遍形式，與材料和能源一起是人類社會的重要資源，但對它的利用卻僅僅是開始。當前面臨的信息革命以數(shù)字化和網(wǎng)絡化作為特征。數(shù)字化大大改善了人們對信息的利用，更好地滿足了人們對信息的需求；而網(wǎng)絡化則使人們更為方便地交換信息，使整個地球成為一個“地球村”。以數(shù)字化和網(wǎng)絡化為特征的信息技術(shù)同一般技術(shù)不同，它具有極強的滲透性和基礎(chǔ)性，它可以滲透和改造各種產(chǎn)業(yè)和行業(yè)，改變著人類的生產(chǎn)和生活方式，改變著經(jīng)濟形態(tài)和社會、政治、文化等各個領(lǐng)域。而它的基礎(chǔ)之一就是微電子技術(shù)?？梢院敛豢鋸埖卣f，沒有微電子技術(shù)的進步，就不可能有今天信息技術(shù)的蓬勃發(fā)展，微電子已經(jīng)成為整個信息社會發(fā)展的基石。

50多年來微電子技術(shù)的發(fā)展歷史，實際上就是不斷創(chuàng)新的過程，這里指的創(chuàng)新包括原始創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新和應用創(chuàng)新等。晶體管的發(fā)明并不是一個孤立的精心設(shè)計的實驗，而是一系列固體物理、半導體物理、材料科學等取得重大突破后的必然結(jié)果。1947年發(fā)明點接觸型晶體管、1948年發(fā)明結(jié)型場效應晶體管以及以后的硅平面工藝、集成電路、CMOS技術(shù)、半導體隨機存儲器、CPU、非揮發(fā)存儲器等微電子領(lǐng)域的重大發(fā)明也都是一系列創(chuàng)新成果的體現(xiàn)。同時，每一項重大發(fā)明又都開拓出一個新的領(lǐng)域，帶來了新的巨大市場，對我們的生產(chǎn)、生活方式產(chǎn)生了重大的影響。也正是由于微電子技術(shù)領(lǐng)域的不斷創(chuàng)新，才能使微電子能夠以每三年集成度翻兩番、特征尺寸縮小倍的速度持續(xù)發(fā)展幾十年。自1968年開始，與硅技術(shù)有關(guān)的學術(shù)論文數(shù)量已經(jīng)超過了與鋼鐵有關(guān)的學術(shù)論文，所以有人認為，1968年以后人類進入了繼石器、青銅器、鐵器時代之后硅石時代（siliconage）〖1〗。因此可以說社會發(fā)展的本質(zhì)是創(chuàng)新，沒有創(chuàng)新，社會就只能被囚禁在“超穩(wěn)態(tài)”陷阱之中。雖然創(chuàng)新作為經(jīng)濟發(fā)展的改革動力往往會給社會帶來“創(chuàng)造性的破壞”，但經(jīng)過這種破壞后，又將開始一個新的處于更高層次的創(chuàng)新循環(huán)，社會就是以這樣螺旋形上升的方式向前發(fā)展。

在微電子技術(shù)發(fā)展的前50年，創(chuàng)新起到了決定性的作用，而今后微電子技術(shù)的發(fā)展仍將依賴于一系列創(chuàng)新性成果的出現(xiàn)。我們認為：目前微電子技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到了一個很關(guān)鍵的時期，21世紀上半葉，也就是今后50年微電子技術(shù)的發(fā)展趨勢和主要的創(chuàng)新領(lǐng)域主要有以下四個方面：以硅基CMOS電路為主流工藝；系統(tǒng)芯片（SystemOnAChip，SOC）為發(fā)展重點；量子電子器件和以分子（原子）自組裝技術(shù)為基礎(chǔ)的納米電子學；與其他學科的結(jié)合誕生新的技術(shù)增長點，如MEMS，DNAChip等。

摘要本文展望了21世紀微電子技術(shù)的發(fā)展趨勢。認為：21世紀初的微電子技術(shù)仍將以硅基CMOS電路為主流工藝，但將突破目前所謂的物理“限制”，繼續(xù)快速發(fā)展；集成電路將逐步發(fā)展成為集成系統(tǒng)；微電子技術(shù)將與其它技術(shù)結(jié)合形成一系列新的增長點，例如微機電系統(tǒng)（MEMS）、DNA芯片等。具體地講，SOC設(shè)計技術(shù)、超微細光刻技術(shù)、虛擬工廠技術(shù)、銅互連及低K互連絕緣介質(zhì)、高K柵絕緣介質(zhì)和柵工程技術(shù)、SOI技術(shù)等將在近幾年內(nèi)得到快速發(fā)展。21世紀將是我國微電子產(chǎn)業(yè)的黃金時代。

關(guān)鍵詞微電子技術(shù)集成系統(tǒng)微機電系統(tǒng)DNA芯片

1引言

綜觀人類社會發(fā)展的文明史，一切生產(chǎn)方式和生活方式的重大變革都是由于新的科學發(fā)現(xiàn)和新技術(shù)的產(chǎn)生而引發(fā)的，科學技術(shù)作為革命的力量，推動著人類社會向前發(fā)展。從50多年前晶體管的發(fā)明到目前微電子技術(shù)成為整個信息社會的基礎(chǔ)和核心的發(fā)展歷史充分證明了“科學技術(shù)是第一生產(chǎn)力”。信息是客觀事物狀態(tài)和運動特征的一種普遍形式，與材料和能源一起是人類社會的重要資源，但對它的利用卻僅僅是開始。當前面臨的信息革命以數(shù)字化和網(wǎng)絡化作為特征。數(shù)字化大大改善了人們對信息的利用，更好地滿足了人們對信息的需求；而網(wǎng)絡化則使人們更為方便地交換信息，使整個地球成為一個“地球村”。以數(shù)字化和網(wǎng)絡化為特征的信息技術(shù)同一般技術(shù)不同，它具有極強的滲透性和基礎(chǔ)性，它可以滲透和改造各種產(chǎn)業(yè)和行業(yè)，改變著人類的生產(chǎn)和生活方式，改變著經(jīng)濟形態(tài)和社會、政治、文化等各個領(lǐng)域。而它的基礎(chǔ)之一就是微電子技術(shù)。可以毫不夸張地說，沒有微電子技術(shù)的進步，就不可能有今天信息技術(shù)的蓬勃發(fā)展，微電子已經(jīng)成為整個信息社會發(fā)展的基石。

50多年來微電子技術(shù)的發(fā)展歷史，實際上就是不斷創(chuàng)新的過程，這里指的創(chuàng)新包括原始創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新和應用創(chuàng)新等。晶體管的發(fā)明并不是一個孤立的精心設(shè)計的實驗，而是一系列固體物理、半導體物理、材料科學等取得重大突破后的必然結(jié)果。1947年發(fā)明點接觸型晶體管、1948年發(fā)明結(jié)型場效應晶體管以及以后的硅平面工藝、集成電路、CMOS技術(shù)、半導體隨機存儲器、CPU、非揮發(fā)存儲器等微電子領(lǐng)域的重大發(fā)明也都是一系列創(chuàng)新成果的體現(xiàn)。同時，每一項重大發(fā)明又都開拓出一個新的領(lǐng)域，帶來了新的巨大市場，對我們的生產(chǎn)、生活方式產(chǎn)生了重大的影響。也正是由于微電子技術(shù)領(lǐng)域的不斷創(chuàng)新，才能使微電子能夠以每三年集成度翻兩番、特征尺寸縮小倍的速度持續(xù)發(fā)展幾十年。自1968年開始，與硅技術(shù)有關(guān)的學術(shù)論文數(shù)量已經(jīng)超過了與鋼鐵有關(guān)的學術(shù)論文，所以有人認為，1968年以后人類進入了繼石器、青銅器、鐵器時代之后硅石時代（siliconage）〖1〗。因此可以說社會發(fā)展的本質(zhì)是創(chuàng)新，沒有創(chuàng)新，社會就只能被囚禁在“超穩(wěn)態(tài)”陷阱之中。雖然創(chuàng)新作為經(jīng)濟發(fā)展的改革動力往往會給社會帶來“創(chuàng)造性的破壞”，但經(jīng)過這種破壞后，又將開始一個新的處于更高層次的創(chuàng)新循環(huán)，社會就是以這樣螺旋形上升的方式向前發(fā)展。

在微電子技術(shù)發(fā)展的前50年，創(chuàng)新起到了決定性的作用，而今后微電子技術(shù)的發(fā)展仍將依賴于一系列創(chuàng)新性成果的出現(xiàn)。我們認為：目前微電子技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到了一個很關(guān)鍵的時期，21世紀上半葉，也就是今后50年微電子技術(shù)的發(fā)展趨勢和主要的創(chuàng)新領(lǐng)域主要有以下四個方面：以硅基CMOS電路為主流工藝；系統(tǒng)芯片（SystemOnAChip，SOC）為發(fā)展重點；量子電子器件和以分子（原子）自組裝技術(shù)為基礎(chǔ)的納米電子學；與其他學科的結(jié)合誕生新的技術(shù)增長點，如MEMS，DNAChip等。

0引言

光電檢測技術(shù)是光學與電子學相結(jié)合而產(chǎn)生的一門新興檢測技術(shù)［1］。它主要利用電子技術(shù)對光學信號進行檢測，并進一步傳遞、儲存、控制、計算和顯示［2］。光電檢測技術(shù)從原理上講可以檢測一切能夠影響光量和光特性的非電量。它可通過光學系統(tǒng)把待檢測的非電量信息變換成為便于接受的光學信息，然后用光電探測器件將光學信息量變換成電量，并進一步經(jīng)過電路放大、處理，以達到電信號輸出的目的［3］。然后采用電子學、信息論、計算機及物理學等方法分析噪聲產(chǎn)生的原因和規(guī)律，以便于進行相應的電路改進，更好地研究被噪聲淹沒的微弱有用信號的特點與相關(guān)性，從而了解非電量的狀態(tài)。微弱信號檢測的目的是從強噪聲中提取有用信號，同時提高檢測系統(tǒng)輸出信號的信噪比。

1光電檢測電路的基本構(gòu)成

光電探測器所接收到的信號一般都非常微弱，而且光探測器輸出的信號往往被深埋在噪聲之中，因此，要對這樣的微弱信號進行處理，一般都要先進行預處理，以將大部分噪聲濾除掉，并將微弱信號放大到后續(xù)處理器所要求的電壓幅度。這樣，就需要通過前置放大電路、濾波電路和主放大電路來輸出幅度合適、并已濾除掉大部分噪聲的待檢測信號。其光電檢測模塊的組成框圖如圖1所示。

2光電二極管的工作模式與等效模型

2．1光電二極管的工作模式

一、《微電子學與計算機》是介紹微電子學與計算機理論探索，展示微電子學與計算機方面學術(shù)和工程應用成果的專業(yè)刊物，計算技術(shù)、微電子技術(shù)中文核心期刊，中國科學技術(shù)引文數(shù)據(jù)庫來源期刊，為促進學術(shù)交流和科研成果的轉(zhuǎn)化，引導和推動我國微電子學與計算機技術(shù)方面的發(fā)展，歡迎從事計算機與微電子學理論研究、教學和應用的廣大科技人員及愛好者踴躍投稿。

二、投稿要求如下：1．來稿內(nèi)容應有較高學術(shù)水平，有創(chuàng)新之處，表達上做到主題突出、觀點明確、論據(jù)充分、結(jié)構(gòu)合理、層次清楚、語言通順、文字簡練。2．作者投稿需向編輯部提供一份聲明：稿件內(nèi)容屬于作者的科研成果，署名無爭議，且未公開發(fā)表過。3．來稿一般不超過8000字（含圖、表），內(nèi)容包括：中英文題目、中文作者姓名及漢語拼音的作者姓名、作者單位及英文譯名、作者簡介（性別、出生年份、學位、職稱及研究方向）、中英文摘要（250字左右）、關(guān)鍵詞（3～8個）、中圖分類號、正文、參考文獻。如為基金項目資助論文，請在文稿首頁注明，并列出批準文號。4．摘要應說明論文的目的、方法、結(jié)果與結(jié)論。英文摘要的內(nèi)容需與中文一致。5．文中的量與單位應符合國家標準和國際標準。外文字母必須分清大小寫、正斜體（包括黑正體、黑斜體及白正體、白斜體）；上下角的字母、數(shù)字和符號，其位置高低應區(qū)分明顯。6．圖、表不超過6幅；圖、表須有名稱和編號，其內(nèi)容要與正文中的編號和說明一致；插圖和照片必須是清繪圖和原照片，繪制符合國家標準，最好控制在7．5cm×7．5cm內(nèi)；有坐標系的插圖，縱橫坐標上均要有適宜的刻度、對應的數(shù)據(jù)，并標注出其所代表的物理量和單位；表格盡量采用三線表的形式繪制。7．參考文獻只擇最主要的列入，一般不超過10條，未公開發(fā)表的資料請勿引用。文獻序號以文中出現(xiàn)的先后順序編排，文后須與正文中的一一對應。文獻作者3名以內(nèi)應全部列出，4名以上的只列出前3名，后加“等”字（或etal）；外文作者姓在前，名在后，名可用縮寫，但不加縮寫點。

三、來稿請寫清作者或聯(lián)系人姓名、電話、E－mail、工作單位、通訊地址及郵政編碼，自投稿之日起，兩個月內(nèi)未接到通知者可自行處理稿件。

四、編輯部對稿件有修改權(quán)，不愿改動者，請來稿時說明。

五、本刊已入編《中國學術(shù)期刊（光盤版）》及有關(guān)數(shù)據(jù)庫，不愿錄入各數(shù)據(jù)庫者，請在來稿中注明。

六、稿件一經(jīng)發(fā)表，贈送刊物兩冊。

本文作者：余振新汪河洲工作單位：中山大學激光與光譜學研究所

1995年5月22一26日,在美國馬里蘭州巴爾的摩召開的第15屆“激光與光電子學(CLEO)”和第5屆“量子電子學與激光科學(QELS)”會議,是世界規(guī)模最大的激光一光電子一量子電子學領(lǐng)域的重要的國際會議。本會議一個特別新的內(nèi)容是激光在生物學與醫(yī)學上的應用。同時,還舉辦了一個龐大的技術(shù)展覽會,展覽了許多與生物醫(yī)學有關(guān)的新產(chǎn)品。會上千余篇,內(nèi)容主要側(cè)重固態(tài)與半導體激光器、非線性光學、超短脈沖激光光源、激光在醫(yī)學生物學中的應用等。這些論文反映了近年來激光科學技術(shù)的進展,現(xiàn)分述如下。

1半導體激光

十分引人注目的是半導體激光器件研究方面的成果。其中有關(guān)新材料及其處理過程,器件工作物理機制,器件的設(shè)計思想,器件工作向短波段的延拓等,都有很大的發(fā)展。光子帶隙、半導體量子電子學的理論和實驗研究逐步使量子阱異質(zhì)結(jié)激光器邁向?qū)嵱秒A段,并導致光學和光電子學用的量子阱器件以及超短脈沖半導體激光器和高速光探測器件的迅速發(fā)展。這對推動高速通訊的發(fā)展是十分重要的。垂直腔面發(fā)射激光器(VCSEL)的功率轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)高于50%,闌值電流200拼A,工作體積7只7(拜m)2;半導體納米結(jié)構(gòu)材料已經(jīng)可以制作出微腔激光器。一個10nm的腔體可產(chǎn)生1000nm波長的窄頻帶輻射?？梢妳^(qū),特別是藍綠波段半導體激光器研制令人鼓舞,一旦進入實用階段,勢必劇烈改變小功率可見區(qū)激光器銷售市場的狀況,并將大大擴展激光在科技和生活領(lǐng)域的使用范圍。長波可見段630nm,650nm和670nm的紅色激光二極管(LD)制作成本較前兩年已大大下降。目前可以預感到:在激光顯示、激光準直、激光印刷、激光醫(yī)學生物學應用等方面,半導體紅光激光二極管將會迅速占領(lǐng)氦氖激光器的原有市場,取而代之。與此有關(guān)的藍色發(fā)光二極管(LED)已開始以遠較紅、黃、綠色發(fā)光二極管高昂的價格投放市場(隨著技術(shù)改進,將很快降低成本),形成了大型彩色顯示屏幕蓬勃發(fā)展態(tài)勢。在半導體激光領(lǐng)域,近年備受關(guān)注且影響著該領(lǐng)域進一步發(fā)展的課題是半導體納米結(jié)構(gòu)和微腔以及在這類器件中的相干現(xiàn)象的研究。

2固體激光

迅速發(fā)展的另一領(lǐng)域是固體激光器。近兩年,明顯看到:纖維激光和波導固體激光,可調(diào)諧固態(tài)激光,特別是用半導體激光二極管陣列泵浦的“全固態(tài)化”固體激光器的實用化,將可以達到許多目的:相對廉價、穩(wěn)定性好、壽命長、波長可調(diào)諧范圍寬、脈沖寬度窄,還可以具有優(yōu)良的空間分布光束質(zhì)量等。因此,具有廣泛的應用價值。它已開始取代優(yōu)質(zhì)、高功率的氣體激光器,用于微束打印和數(shù)據(jù)存儲。尤其值得一提的是:“全固態(tài)化”的欽寶石激光器,在連續(xù)操作時.波長可調(diào)諧范圍甚寬(從600~1100nm),功率很易達到瓦級水平。在鎖模脈沖運轉(zhuǎn)時,可以產(chǎn)生自鎖模,脈寬達數(shù)十飛鈔,平均功率已達瓦級。如此一來,再配合非線性頻率變換辦法,可以把激光波段擴展到很大的范圍。再加這類激光器的裝里有牢靠、調(diào)節(jié)簡便的優(yōu)點,可以做成車載、機載系統(tǒng)。顯然,在不遠的將來,有可能由它淘汰染料激光。

一、基本情況

84年7月本科畢業(yè)于河工大自動化系，99年7月研究生畢業(yè)于哈工大通信與信息系統(tǒng)專業(yè)并獲工學碩士學位，目前在讀河北工業(yè)大學電機與電器學科博士；*年8月取得教授任職資格，*年3月聘任。自97年4月任電子系副主任，20*年8月任系主任/兼黨總支書記。社會兼職：中國電子學會高級會員、廊坊市電子學會秘書長，電氣工程（自動化）教育專委會理事、廊坊市科技局聯(lián)系性掛職副局長。

二、主要教學研究和科學研究工作成果

1．教學研究和課程建設(shè)

系統(tǒng)講授主干技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課9門，指導全部實踐教學環(huán)節(jié)，主持或參加5項教學研究和課程建設(shè)課題并獲1項河北省教學成果三等獎（促進產(chǎn)學研結(jié)合，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量——電子工藝實訓基地建設(shè)與應用）和多項院級成果和獎勵：主持的《電子類技術(shù)基礎(chǔ)課程實踐教學體系改革》獲學院教學成果一等獎；負責學院第二批重點課程建設(shè)《電工電子系列課程建設(shè)》，評為院精品課程；《綜合測控實驗室的建設(shè)與應用》項目獲學院教學成果二等獎；參加的《開展以專業(yè)教研室為基地的課外科技活動培養(yǎng)學生的實踐和創(chuàng)新能力》課題和河北省“十五”規(guī)劃課題《大學生創(chuàng)新素質(zhì)評價》課題的子課題已取得較好效果，在最近一屆的大學生挑戰(zhàn)杯、電子設(shè)計大賽中取得河北省1項特等獎、1項一等獎、4項二等獎和2項三等獎，這是歷屆的最好成績，也是全省?？茀①愋５淖詈贸煽?，并以此為契機成立了學生創(chuàng)新實驗室。

主編了3本教材：《可編程器件EDA技術(shù)與實踐》和《電子CAD實用教程》，機械工業(yè)出版社出版，全國發(fā)行；控制器局部網(wǎng)(CAN)，院內(nèi)出版，并以此為基礎(chǔ)進行了雙語教學的探索。

一、引言

為加快建設(shè)世界一流科技期刊出版強國，我國科技期刊的高質(zhì)量發(fā)展既是大勢所趨，也是科技期刊工作者肩負的使命與責任［1］。電氣、電子工程是現(xiàn)代科技領(lǐng)域中的核心學科之一，更是當今高新技術(shù)領(lǐng)域中不可或缺的關(guān)鍵學科［2］?？茖W引文索引擴展版（SCIE）是世界范圍內(nèi)公認的最權(quán)威的科學技術(shù)文獻數(shù)據(jù)庫，2016年至2020年SCIE收錄的電氣、電子工程領(lǐng)域論文高達391016篇。其中2020年的記錄有101764條，在254個學科分類中，繼材料科學多學科、環(huán)境科學和化學多學科之后排名第4。電氣和電子工程囊括了幾乎所有的世界前沿研究，是現(xiàn)代科技領(lǐng)域的核心部分，近年來在世界范圍內(nèi)備受青睞。在高速發(fā)展的學科背景下，實現(xiàn)電氣、電子領(lǐng)域科技期刊國際化，提升國際話語權(quán)，增強我國科技軟實力是我國電氣、電子領(lǐng)域期刊發(fā)展的當務之急。文章利用SCIE數(shù)據(jù)庫的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，定量描述電氣、電子工程領(lǐng)域的中國論文產(chǎn)出，分析我國電氣、電子領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，旨在為我國此領(lǐng)域期刊整體水平的提高提供建議和參考。

二、我國電氣、電子工程領(lǐng)域論文發(fā)表現(xiàn)狀

文章所用數(shù)據(jù)來自科學引文索引核心合集中的SCIE數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)下載時間為2021年8月27日。2016年至2020年SCIE收錄的電氣、電子工程領(lǐng)域論文有391016篇，其中中國作者發(fā)文151538篇，占38.75%，位居世界第1。且中國作者論文的產(chǎn)出呈現(xiàn)明顯的增長趨勢，年均增長率為23%。截至2020年6月，電氣、電子工程領(lǐng)域共有3602篇論文被引用的次數(shù)已足以將其歸入其學術(shù)領(lǐng)域中最優(yōu)秀的1%之列，即高被引論文。近五年作者來自中國的高被引論文共1964篇，是排名第二的美國（784篇）的2.5倍，以絕對優(yōu)勢位居國際首位。2016年至2020年我國與130個國家/地區(qū)合作發(fā)表電氣、電子工程領(lǐng)域論文45751篇，國際合作論文占比30.19%。近五年中外機構(gòu)合作發(fā)文數(shù)量每年增加1500余篇，與我國合作發(fā)文最多的前10個國家分別為美國（占中國全部SCIE論文的10.42%）、英國（4.23%）、澳大利亞（3.31%）、加拿大（2.94%）、新加坡（2.22%）、日本（1.34%）、韓國（1.1%）、法國（0.96%）、德國（0.83%）和沙特阿拉伯（0.71%）。除美國外，中國與其他九國的國際合作日益密切，與美國合作的論文數(shù)量在2020年下跌，這可能與2019年之后中美貿(mào)易摩擦及美國對中國的科技封鎖和打壓有關(guān)。豐碩的科研成果表明我國電氣、電子學科發(fā)展迅速，在一定程度上反映出我國科研水平已處于國際領(lǐng)先地位。SCIE收錄我國2020年電氣、電子工程論文42479篇，而2020年SCIE收錄的8本中國電氣、電子工程期刊當年發(fā)文量僅為1010篇。但進一步分析發(fā)現(xiàn)，2020年SCIE收錄的8本刊有5本為近五年新收錄，且《電子與信息學報》《激光與光電子學進展》等中文期刊被“SCI預備隊”ESCI數(shù)據(jù)庫的收錄，意味著接下來更多的中文刊可能被SCI檢索。雖然與領(lǐng)先的研究水平相比，該領(lǐng)域的中國科技期刊國際競爭力仍不足，尚有很大提升空間，但值得一提的是，隨著國家層面對科技期刊的重視及一系列建設(shè)世界一流科技期刊支持政策的推出，大環(huán)境在不斷改善，我國的中英文期刊均呈現(xiàn)出欣欣向榮之勢，逐漸在國際上嶄露頭角。

（一）發(fā)表中國論文的主要期刊

2016年至2020年SCIE共收錄我國電氣、電子工程領(lǐng)域論文151538篇，分布在277種期刊上，按發(fā)表數(shù)量從高到低排序，排名前5的期刊分別是IEEEAccess（2020年影響因子3.367，中國作者發(fā)文26705篇，占該刊發(fā)文量的62.29%）、Sensors（2020年影響因子3.576，中國作者發(fā)文8675篇，占該刊發(fā)文量的38.68%）、JournalofMaterialsScience-MaterialsinElectronics（2020年影響因子3.478，中國作者發(fā)文4866篇，占該刊發(fā)文量的44.30%）、MultimediaToolsandApplications（2020年影響因子2.757，中國作者發(fā)文3204篇，占該刊發(fā)文量的43.05%）、IEEETransactionsonVehicularTechnology（2020年影響因子5.978，中國作者發(fā)文2793篇，占該刊發(fā)文量的51.19%）。中國作者發(fā)表論文時首選電氣與電子工程師學會（IEEE）出版的期刊IEEEAccess。IEEE是全球公認的專業(yè)學會，并且是國際上最大的非營利性學會，IEEE制定了很多電氣電子行業(yè)的標準規(guī)范，同時也檢索、出版很多專業(yè)的期刊、會議文獻。IEEE期刊在電氣、電子工程領(lǐng)域具有較大的影響力，這可能是我國很多作者選擇IEEEAccess投稿的原因。該刊近幾年發(fā)文量呈指數(shù)上漲也是促成此現(xiàn)象的重要因素，5年間IEEEAccess發(fā)文量從811篇增長至17833篇，增長了21倍。另外，該刊4～6周給出審稿結(jié)果，超快的審稿速度也是吸引作者的關(guān)鍵因素之一。我國作者在以上5本期刊上的發(fā)文占比都很高，且五年間在其中4本期刊上的發(fā)文量上升非常迅速。5種期刊的影響因子均高于2020年SCIE電氣、電子工程類期刊的中位影響因子2.484，可見我國作者在發(fā)表電氣、電子工程領(lǐng)域論文時，傾向于選擇體量大、審稿速度快、質(zhì)量在平均水平以上的期刊。

【文章摘要】為了更好地解決電力電子系統(tǒng)閉環(huán)控制的問題，非線性控制、智能控制等現(xiàn)代控制方法都曾嘗試應用于電力電子，而混雜系統(tǒng)控制理論和電力電子的結(jié)合才剛開始。本文對混雜系統(tǒng)控制理論的研究現(xiàn)狀及其在電力電子學中目前的應用進行了總結(jié)和展望，并著重指出切換系統(tǒng)最優(yōu)控制是一個有較好前景的研究方向。

【關(guān)鍵詞】混雜系統(tǒng)控制；最優(yōu)控制；電力電子

0引言

由于電力電子變換器本質(zhì)的高階非線性，閉環(huán)控制問題多年來未能得到較好的解決。線性、非線性和智能控制理論在電力電子中先后得到應用，由于模型存在誤差或者控制理論本身的不完備，這些解決方案都未能達到最佳。近年來隨著半導體技術(shù)的發(fā)展，高精度的高速微處理器的出現(xiàn)和普及，使現(xiàn)代控制及智能控制方法的實時計算或近似估算成為可能。在設(shè)計高性能的電力電子系統(tǒng)時，先進控制理論的應用是很有實用價值的。本文對混雜系統(tǒng)控制理論的發(fā)展現(xiàn)狀做了總結(jié)，對電力電子變換器的混雜系統(tǒng)建模及混雜系統(tǒng)控制理論在電力電子學的應用進行了總結(jié)和展望，指出切換系統(tǒng)最優(yōu)控制的應用是一個比較新穎的研究方向。

1混雜系統(tǒng)控制的研究現(xiàn)狀

混雜系統(tǒng)是一類包含相互作用的連續(xù)動態(tài)過程和離散動態(tài)過程的動態(tài)系統(tǒng)，混雜系統(tǒng)控制理論是繼線性系統(tǒng)、非線性系統(tǒng)控制理論之后發(fā)展起來的系統(tǒng)控制理論。經(jīng)典及現(xiàn)代控制理論研究的數(shù)學模型可以視為混雜系統(tǒng)的一個特例，而將傳統(tǒng)控制的理論體系推廣到混雜系統(tǒng)控制理論還有大量的理論研究要做。混雜系統(tǒng)的模型有很多種，如層次結(jié)構(gòu)模型、自動機模型，混合邏輯動態(tài)模型，切換模型等，其中應用最廣泛的是自動機模型?；祀s系統(tǒng)的控制方法與現(xiàn)代控制理論類似，也包括自適應控制、學習控制、容錯控制、鎮(zhèn)定控制、最優(yōu)控制和魯棒控制等，這里僅對三種研究較為深入的控制方法加以說明。(l)鎮(zhèn)定控制：是指在給定平衡點下，調(diào)整控制策略，使系統(tǒng)由不穩(wěn)定轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的控制策略。類似傳統(tǒng)控制中用輸出或狀態(tài)反饋令開環(huán)不穩(wěn)定系統(tǒng)閉環(huán)穩(wěn)定。(2)最優(yōu)控制：就是在約束條件下，滿足初值和終值條件，并使系統(tǒng)的給定性能指標達到最優(yōu)的控制策略。(3)魯棒控制：實際的混雜系統(tǒng)通常存在各種不確定性，魯棒控制器按標準狀態(tài)設(shè)計，也能夠分析并克服這些不可預見的干擾因素，令閉環(huán)系統(tǒng)具有一定的魯棒性。

摘要：近年來，由于規(guī)模的迅速膨脹和經(jīng)驗的相對不足，致使現(xiàn)代遠程教育問題林立、質(zhì)量難保、社會信譽下降。面對現(xiàn)代遠程教育的發(fā)展現(xiàn)狀，作為教育工作，只有敢于正視這些客觀存在的問題、認真全面地分析這些問題，找出原因、研究對策并提出合理化建議，才會使現(xiàn)代遠程教育得到健康持續(xù)發(fā)展。對我國當前遠程教育教學模式中存在的一系列問題，結(jié)合目前社會上的需求、遠程教育教學機構(gòu)的實際，提出一定的改進措施和進一步完善的建議。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代遠程教育；教學模式；問題；建議

前言

目前，關(guān)于現(xiàn)代遠程教育教學模式研究的文章盡管數(shù)量很多，但以遠程教育教學模式整體為研究對象的不多，所以難免帶有一定片面性和局限性。本文基于“問題意識”，試圖提出一定改進和完善現(xiàn)代遠程教育教學模式的建議和對策，希望能對遠程教育教學模式的改革提供一定參考。

一、質(zhì)量保證體系和質(zhì)量保證標準

1.1問題

在經(jīng)濟全球化、科學技術(shù)國際化的新時代，各國間的交往日趨頻繁。國際交流與合作不僅僅限于經(jīng)貿(mào)領(lǐng)域，而且向社會生活的各個方面滲透，包括學術(shù)領(lǐng)域。英語作為國際性語言，已經(jīng)成為科學技術(shù)最前沿信息的載體。對非英語專業(yè)研究生來說，英語學術(shù)論文寫作能力至關(guān)重要。

一、早在1999年，語言學家Flowerdew就指出：“在全球化時代，用英語以外的任何語言發(fā)表文章都是一方面把自己隔離于國際社會之外，另一方面為職業(yè)的進一步發(fā)展帶來了不利?！盵1]目前國內(nèi)部分高校已經(jīng)將建設(shè)國際性知名大學視為發(fā)展目標，“教育國際化的潮流成為高等教育國際交流和合作的動力，也為我國高校教育的發(fā)展提供了歷史性的機遇。”[2]在國際刊物上，特別是在諸如SCI、Ei等國際檢索刊物上的多寡已經(jīng)成為衡量各高校學術(shù)研究水平的一個重要參數(shù)。研究生作為國家培養(yǎng)的高層次精英人才，應該具備較強的英語學術(shù)論文寫作能力，及時將自己的研究推向世界，實現(xiàn)專業(yè)學術(shù)信息的國際交流。

近年來，國內(nèi)教育界對研究生英語教學改革給予了極大的關(guān)注，2005年召開的全國高等院校研究生外語教學研究會明確指出：研究生的英語教學一定要“以需為本”。“應通過各種方式和渠道，提高研究生的英語應用能力，特別是要提高研究生在本專業(yè)和相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域的口語和文字交流能力?！盵3]為適應這一新的要求，國內(nèi)許多高校相繼開設(shè)了非英語專業(yè)研究生英語選修課程，其中英語學術(shù)論文寫作被視為提高學生英語綜合應用能力不可或缺的重要組成部分。但由于目前選修課課時相對較少，大班授課，同班學生專業(yè)差異大，教師大多沿用傳統(tǒng)的全堂講解模式，教材較為陳舊，學生無法充分體會授課內(nèi)容和自己專業(yè)的關(guān)聯(lián)性，因此參與度不高，積極性不大，缺乏學習的動機和興趣，直接影響到學習效果。

我們應該看到隨著大學英語教學改革的深入和研究生招生規(guī)模的擴大，現(xiàn)在研究生的英語水平和二十年前不可同日而語。很多研究生已經(jīng)通過了全國大學英語四、六級考試，有著較為扎實的英語基礎(chǔ)。另一方面，作為高層次學術(shù)精英，他們也擁有相當量的專業(yè)知識，較強的認知能力、理解能力和自學能力。如果課堂上仍采用“滿堂灌”的形式，僅僅強調(diào)對語言的講解，就很難調(diào)動他們的積極性。我們要尊重研究生的認知特點，探索一種能夠讓學生全程參與到學習中去，在教師的引導下自己去觀察、體驗、交流、學習、總結(jié)，在實踐中更新知識結(jié)構(gòu)的教學模式。在這種情形下，目前國外較為盛行的“項目驅(qū)動教學法”引起了越來越多的關(guān)注。

二、項目驅(qū)動教學及理論基礎(chǔ)

項目驅(qū)動式學習是“以學科的概念和原理為中心，圍繞某一項目而進行的探究性學習?！盵4]項目驅(qū)動教學目前在西方國家頗為流行，不僅用于語言教學，還廣泛地用于其他學科的教學中。該模式模擬現(xiàn)實生活的真實情景，注重語言的實用性，讓學生在實施項目的過程中相互協(xié)作、討論，親自操作，積極探索，主動研究，有利于增強學生的學習動機、積極性和參與意識，在此過程中主動構(gòu)建新的知識體系并在將來的工作中順利完成知識和技能的遷移。