课程教案 (2019-2020学年第二学期) 课程名称： 微机电系统设计与应用 授课学时： 54 授课班级： 2017电子 任课教师： 张培玉 河南大学
课 程 教 案 （ 2019-2020 学年 第二学期） 课 程 名 称： 微机电系统设计与应用 授 课 学 时： 54 授 课 班 级： 2017 电子 任 课 教 师： 张培玉 河南大学
教案（首页） 课程编号 02301006 授课 学生 班级 2017电子 人数 107 课程名称 微机电系统设计与 应用 课程类型 公共基础课()；学科基础课()；专业基础课程（√）： 基础选修课()：专业选修课()：公选课() 授课方式 理论（√）实验()实习() 考核方式 考试（√） 考查() 课程总学时 54 学分 2.5 学时分配 课堂讲授54学时； 实践课程 学时 教材名称 《微机电系统(MEMS)工艺基础与应用》 王喆垚，《微系统设计与制造》，清华大学出版社，2008年，2016 年第二版 莫锦秋，梁庆华，汪国宝，王石刚编著.《微机电系统设计与 教 制造》.化学工业出版社，2004年3月 刘广玉，樊尚春，周浩敏.《微机械电子系统其应用》·北京航 学 空航天大学出版社2003年2月 孙以材，庞冬青，《微电子机械加工系统(MEMS)技术基础》， 参 治金工业出版社，2009年3月 徐泰然（著），王小浩等（译），周兆英等（较），《MEMS和微系 考 统-设计与制造》.机械工业出版社2004年1月 书 授课教师 张培玉 职称 教授 学科 电子 网络课程 授课时间 星期一、星期六：10：00-12：30 授课 金综 地点 1201、 4102
教案（首页） 课程编号 02301006 授课 班级 2017 电子 学生 人数 107 课程名称 微机电系统设计与 应用 课程类型 公共基础课（）；学科基础课（）；专业基础课程（√）； 基础选修课（）；专业选修课（）；公选课（） 授课方式 理论（√）实验（）实习（） 考核方式 考试（√） 考查（） 课程总学时 54 学 分 2.5 学时分配 课堂讲授 54 学时； 实践课程 学时 教材名称 《微机电系统（MEMS）工艺基础与应用》 教 学 参 考 书 王喆垚，《微系统设计与制造》，清华大学出版社，2008 年，2016 年第二版 莫锦秋，梁庆华，汪国宝，王石刚 编著.《微机电系统设计与 制造》. 化学工业出版社， 2004 年 3 月 刘广玉，樊尚春，周浩敏.《微机械电子系统其应用》.北京航 空航天大学出版社 2003 年 2 月 孙以材，庞冬青，《微电子机械加工系统（MEMS）技术基础》， 冶金工业出版社，2009 年 3 月 徐泰然（著），王小浩等（译），周兆英等（较）.《MEMS 和微系 统-设计与制造》.机械工业出版社 2004 年 1 月 授课教师 张培玉 职称 教授 学科 电子 授课时间 星期一、星期六：10：00-12：30 授课 地点 网络课程 金综 1201、 4102
第一章微机电系统组成和应用 (3+3学时) 一、教学目的及要求 了解MEMS的概念、发展现状。熟悉几种典型的MEMS产品及其应用。 二、教学重点及难点 重点：MEMS的概念和应用。难点：MEMS的概念。 三、教学手段 采用多媒体和板书相结合的手段，图、文、声并茂多方位阐述。 四、教学方法 课题提问、讨论、启发、演示等方法阐明该学科的外延和内涵。 五、作业 布置思考题。 六、参考资料 见参考书。 七、教学内容与教学设计 以习近平中华民族伟大复兴的中国梦，引出每个人的梦想，强调总书记的 中国梦分解为每个人的梦想。在全国人民抵抗肺炎的战争中，宅心仁厚的医生的 梦想是天下无病，治愈病人。在新型冠状肺炎的大灾难目前，建筑工人梦想就是 尽快建设医院，在社会主义优越的制度下，“火神山”医院7天奇迹般地矗立在 世人的面前。引出我的梦想，无痛注射。如何实现梦想？通过微机电系统技术实 现，该技术就是本门课程所要讲述的内容，同时，也要感谢国家自然科学基金委 员会，立项自然科学基金面上项目，资助我开展该项研究，实现我的梦想。另外， MEMS技术也能助力疫情防控，MEMS红外传感器集体测体温，MEMS诊断芯片-可 以快速诊断冠状病毒。微量样品，快速，精准。 尽管当前抗疫形势严峻，但举国上下正齐心协力，勇敢迎接此次考验。无 论是奋战在一线的白衣天使，还是捐款捐物的爱心企业，普通民众的摇旗呐喊， 都展现出了中国强大凝聚力和中国人民坚强的决心和信心。作为科技工作者的我 们和未来社会的栋梁的您们，更应该责无旁贷努力学习，打下未来走入社会奠定 扎实的基础和能力。实千兴邦，空谈误国。为了实现我们每个人的梦想，就需要
第一章 微机电系统组成和应用 （3+3 学时） 一、教学目的及要求 了解 MEMS 的概念、发展现状。熟悉几种典型的 MEMS 产品及其应用。 二、教学重点及难点 重点：MEMS 的概念和应用。难点：MEMS 的概念。 三、教学手段 采用多媒体和板书相结合的手段，图、文、声并茂多方位阐述。 四、教学方法 课题提问、讨论、启发、演示等方法阐明该学科的外延和内涵。 五、作业 布置思考题。 六、参考资料 见参考书。 七、教学内容与教学设计 以习近平中华民族伟大复兴的中国梦，引出每个人的梦想，强调总书记的 中国梦分解为每个人的梦想。在全国人民抵抗肺炎的战争中，宅心仁厚的医生的 梦想是天下无病，治愈病人。在新型冠状肺炎的大灾难目前，建筑工人梦想就是 尽快建设医院，在社会主义优越的制度下，“火神山”医院 7 天奇迹般地矗立在 世人的面前。引出我的梦想，无痛注射。如何实现梦想？通过微机电系统技术实 现，该技术就是本门课程所要讲述的内容，同时，也要感谢国家自然科学基金委 员会，立项自然科学基金面上项目，资助我开展该项研究，实现我的梦想。另外， MEMS 技术也能助力疫情防控，MEMS 红外传感器集体测体温，MEMS 诊断芯片-可 以快速诊断冠状病毒。微量样品，快速，精准。 尽管当前抗疫形势严峻，但举国上下正齐心协力，勇敢迎接此次考验。无 论是奋战在一线的白衣天使，还是捐款捐物的爱心企业，普通民众的摇旗呐喊， 都展现出了中国强大凝聚力和中国人民坚强的决心和信心。作为科技工作者的我 们和未来社会的栋梁的您们，更应该责无旁贷努力学习，打下未来走入社会奠定 扎实的基础和能力。实干兴邦，空谈误国。为了实现我们每个人的梦想，就需要
每个人做好自己的本职工作，从我做起，脚踏实地的实现自己的梦想，唯此，就 是为实现总书记中国梦做贡献。 一、微电子机械系统的应用、发展 1、定义、研究内容；2、分类；3、应用 1、定义、研究内容： a）微机电系统(Micro Electro-Mechanical Systems,缩写为 MEMS,美加惯用词) b)微机械(Micromachine,日本惯用词) c)微系统技术(Microsystems Technology,欧洲惯用词) 发展史； 2、微电子机械系统分类 A、常规MEMS研究General MEMS基础研究理论、应用研究，包括传感器、 执行器等。 B、生物MEMS:BioMEMS C、光学MEMS:Optical MEMS D、微流体：Microfluid E、RF MEMS 3、研究内容及应用 A、常规MEMS研究 基础研究理论、应用研究，包括传感器、执行器等。 例如：微尺度效应、多能域耦合效应、微尺度下的动力学等。 B、生物MEMS:bioMEMS C、光学MEMS:Optical MEMS D、微流体：Microfluid 国内的主要研究现状及成果 二、研究内容 介绍本人的研究成果，让同学们对科研有身临其境的感性认识。培养同学 的科研兴趣。 ●生物MEMS:BioMEMS ·光学MEMS:Optical MEMS
每个人做好自己的本职工作，从我做起，脚踏实地的实现自己的梦想，唯此，就 是为实现总书记中国梦做贡献。 一、微电子机械系统的应用、发展 1、定义、研究内容；2、分类；3、应用 1、定义、研究内容； a) 微机电系统 (Micro Electro-Mechanical Systems , 缩写为 MEMS ,美加惯用词) b) 微机械(Micromachine ,日本惯用词) c) 微系统技术(Microsystems Technology ,欧洲惯用词) 发展史； 2、微电子机械系统分类 A、常规 MEMS 研究 General MEMS 基础研究理论、应用研究，包括传感器、 执行器等。 Ｂ、生物 MEMS： BioMEMS Ｃ、光学 MEMS：Optical MEMS Ｄ、微流体：Microfluid E、RF MEMS 3、研究内容及应用 Ａ、常规 MEMS 研究 基础研究理论、应用研究，包括传感器、执行器等。 例如：微尺度效应、多能域耦合效应、微尺度下的动力学等。 Ｂ、生物 MEMS：bioMEMS Ｃ、光学 MEMS：Optical MEMS Ｄ、微流体：Microfluid 国内的主要研究现状及成果 二、研究内容 介绍本人的研究成果，让同学们对科研有身临其境的感性认识。培养同学 的科研兴趣。 生物 MEMS： BioMEMS 光学 MEMS：Optical MEMS
●MEMS研究 三、力学的基本知识 介绍相关材料力学的基本知识包括受力的四种基本状态等。 八、课后小结 小结本节内容，重点微机电系统的应用
MEMS 研究 三、力学的基本知识 介绍相关材料力学的基本知识包括受力的四种基本状态等。 八、课后小结 小结本节内容，重点微机电系统的应用