“顯示技術(shù)”網(wǎng)絡(luò)課程的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)

摘要：“顯示技術(shù)”是光電信息科學(xué)與工程專業(yè)重要的專業(yè)課程之一，具有知識(shí)結(jié)構(gòu)復(fù)合度高、知識(shí)點(diǎn)更新迅速、實(shí)踐性與應(yīng)用性強(qiáng)等特點(diǎn)，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中存在一定困難。教研組基于Blackboard教學(xué)管理平臺(tái)，針對(duì)顯示技術(shù)專業(yè)課程的特點(diǎn)，圍繞課程的教學(xué)設(shè)計(jì)、學(xué)習(xí)環(huán)境、教學(xué)資源、互動(dòng)平臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)了該課程在web環(huán)境下的教學(xué)，將線上線下資源進(jìn)行了優(yōu)化配置，顯著體現(xiàn)了課程的交互性、共享性及開(kāi)放性，對(duì)課堂教學(xué)進(jìn)行了擴(kuò)展和延伸。

關(guān)鍵詞：顯示技術(shù)；網(wǎng)絡(luò)課程；設(shè)計(jì)；開(kāi)發(fā)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2014）23-0125-02

光電信息工程專業(yè)旨在培養(yǎng)具備光學(xué)、電子學(xué)、信息技術(shù)等寬厚專業(yè)知識(shí)，同時(shí)具有較強(qiáng)的創(chuàng)新精神，扎實(shí)的工程實(shí)踐能力，以及能夠不斷更新該領(lǐng)域新理論、新技術(shù)的高級(jí)人才。[1]為此，針對(duì)本校高年級(jí)本科生，在光電子學(xué)、半導(dǎo)體物理學(xué)、激光原理、光輻射及測(cè)量等專業(yè)基礎(chǔ)課的基礎(chǔ)上開(kāi)設(shè)“顯示技術(shù)”作為專業(yè)選修課，設(shè)32學(xué)時(shí)2學(xué)分，旨在通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)使本專業(yè)學(xué)生能夠?qū)χ暗睦碚撝R(shí)進(jìn)行綜合理解，并逐步向?qū)I(yè)實(shí)踐過(guò)渡。另一方面，江蘇省以昆山光電產(chǎn)業(yè)園、南京高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)、無(wú)錫經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)等一批國(guó)家級(jí)平板顯示產(chǎn)業(yè)園為依托，在南京、蘇州、昆山、鎮(zhèn)江等蘇南地區(qū)形成產(chǎn)業(yè)集聚，產(chǎn)值突破4000億，對(duì)中高級(jí)光電顯示技術(shù)人才需求旺盛。[2]所以，“顯示技術(shù)”課程對(duì)于本專業(yè)學(xué)生理論知識(shí)體系和實(shí)踐能力的培養(yǎng)尤為重要。

目前“顯示技術(shù)”主要教授主流的平板顯示技術(shù)，包括液晶顯示（LCD）、等離子體顯示（PDP）、發(fā)光二極管顯示（LED）、有機(jī)發(fā)光二極管顯示（OLED）、激光投影顯示（LPD），另外也涵蓋立體顯示（3D）的基礎(chǔ)原理等內(nèi)容。[3]該課程具有知識(shí)結(jié)構(gòu)復(fù)合度高、知識(shí)點(diǎn)更新迅速、實(shí)踐性與應(yīng)用性強(qiáng)等特點(diǎn)，對(duì)于授課教師的知識(shí)儲(chǔ)備、實(shí)踐能力、教學(xué)能力均有較高的要求。對(duì)于學(xué)生而言，一方面由于該課程與專業(yè)吻合度較高，就業(yè)前景樂(lè)觀，對(duì)該課程的學(xué)習(xí)興趣比較強(qiáng)烈；另一方面，由于課程內(nèi)容較多且相對(duì)獨(dú)立，并且涉及液晶物理、氣體放電、固體物理、工程光學(xué)、信息光學(xué)、微電子工藝等諸多知識(shí)點(diǎn)，學(xué)習(xí)難度較大。

為了提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣與效率，更加豐富全面地呈現(xiàn)該課程的學(xué)習(xí)資源，加強(qiáng)師生間的互動(dòng)與交流，教研組特基于Blackboard教學(xué)管理平臺(tái)設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)“顯示技術(shù)”網(wǎng)絡(luò)課程，實(shí)現(xiàn)了該課程在基于web環(huán)境下學(xué)習(xí)的交互性、共享性與開(kāi)放性。

一、網(wǎng)絡(luò)課程開(kāi)發(fā)的目標(biāo)

網(wǎng)絡(luò)課程是指在先進(jìn)的教育思想、教學(xué)理論與學(xué)習(xí)理論指導(dǎo)下基于Web的課程，具有交互性、共享性與開(kāi)放性等基本特征。其中交互性是指基于計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)環(huán)境下，能夠使學(xué)生與課程內(nèi)容、課程資源之間，學(xué)生與教師之間實(shí)現(xiàn)相互作用。共享性是指參與教學(xué)活動(dòng)的師生在教學(xué)資源和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)上的共享。開(kāi)放性是指相對(duì)于傳統(tǒng)教學(xué)方式，網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)時(shí)間、空間是開(kāi)放的，學(xué)習(xí)資源是開(kāi)放的，學(xué)習(xí)過(guò)程以及學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)是開(kāi)放的。

在專業(yè)課程的網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)中應(yīng)體現(xiàn)其主要特征，使其不能停留在僅僅將書(shū)本上的內(nèi)容搬到網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上，而是綜合利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)施的手段和途徑，體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)課程理念，努力將教師在教學(xué)過(guò)程的主體地位和學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體地位均發(fā)揮出來(lái)，調(diào)動(dòng)教與學(xué)雙方面的積極性和主動(dòng)性。[4，5]

基于上述目標(biāo)，本教研組圍繞如何在網(wǎng)絡(luò)課程中突出體現(xiàn)教師的主導(dǎo)地位和學(xué)生的主體地位，以學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)和原有認(rèn)知水平為基礎(chǔ)，以教師提出問(wèn)題，引導(dǎo)問(wèn)題思考為主導(dǎo)，協(xié)調(diào)教師、學(xué)生在教學(xué)中的角色，綜合進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)設(shè)計(jì)、學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)、資源設(shè)計(jì)、互動(dòng)平臺(tái)設(shè)計(jì)，進(jìn)行顯示技術(shù)網(wǎng)絡(luò)課程的開(kāi)發(fā)，并通過(guò)學(xué)生的使用和學(xué)習(xí)情況進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)流程如圖1所示。

二、網(wǎng)絡(luò)課程開(kāi)發(fā)的實(shí)踐

1.教學(xué)設(shè)計(jì)的開(kāi)發(fā)

“顯示技術(shù)”的課程目標(biāo)是讓學(xué)生了解顯示技術(shù)的發(fā)展歷史和發(fā)展前景，掌握視覺(jué)和電視技術(shù)基本原理，重點(diǎn)掌握各種平板顯示技術(shù)的基本概念、基本原理和基本分析方法，達(dá)到初步具有從事顯示相關(guān)行業(yè)工程管理、技術(shù)研發(fā)的能力。根據(jù)課程大綱要求，將整個(gè)教學(xué)內(nèi)容按照不同的層次進(jìn)行針對(duì)性的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)。

對(duì)于顯示產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷史、現(xiàn)狀及前景，主要目的是激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，了解專業(yè)前沿與自身知識(shí)體系的關(guān)系，在網(wǎng)絡(luò)課程的開(kāi)發(fā)中主要以師生之間的互動(dòng)為主，包括在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上的發(fā)言與討論，由教師發(fā)起關(guān)于陰極射線顯示器件與平板顯示器件、平板顯示器件與柔性顯示器件、柔性顯示器件與立體顯示器件等話題，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)各種途徑查閱資料進(jìn)行調(diào)研，對(duì)于同一問(wèn)題進(jìn)行討論，在對(duì)問(wèn)題調(diào)研中理解顯示技術(shù)發(fā)展的歷史和趨勢(shì)。

對(duì)于視覺(jué)原理和電視傳像原理，主要目的是讓學(xué)生了解所有工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)均要以人為本，將課堂原理的講授與網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)視頻資料和視覺(jué)圖像資源相結(jié)合，調(diào)動(dòng)所有學(xué)生參與視覺(jué)感知測(cè)試，并結(jié)合自身感受體會(huì)加深對(duì)光度學(xué)、色度學(xué)、逐行掃描、隔行掃描等知識(shí)點(diǎn)的理解。

對(duì)于整個(gè)教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)，如液晶顯示（LCD）、等離子體顯示（PDP）、發(fā)光二極管顯示（LED）、有機(jī)發(fā)光二極管顯示（OLED）、激光投影顯示（LPD）的顯示原理及制備工藝等章節(jié)，則按照每種器件的教學(xué)要求將課程教學(xué)的總體目標(biāo)劃分為若干單元目標(biāo)，每個(gè)單元目標(biāo)主要圍繞器件原理及與前期知識(shí)基礎(chǔ)之間的聯(lián)系，按照物理基礎(chǔ)、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、制備工藝、驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)展開(kāi)，既做到統(tǒng)一協(xié)調(diào)，又各有側(cè)重。當(dāng)學(xué)生進(jìn)入在線學(xué)習(xí)平臺(tái)，點(diǎn)擊各子單元模塊，可以查看該器件的具體教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)、學(xué)習(xí)目標(biāo)，在學(xué)習(xí)的同時(shí)可以隨時(shí)保存學(xué)習(xí)筆記，并能夠用郵件或通知等形式將問(wèn)題告知教師。

2.學(xué)習(xí)環(huán)境的開(kāi)發(fā)

網(wǎng)絡(luò)課程側(cè)重學(xué)生學(xué)習(xí)的主體地位，學(xué)習(xí)環(huán)境應(yīng)當(dāng)首先分析學(xué)生的需求，按照教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)將不同教學(xué)構(gòu)件設(shè)置在學(xué)習(xí)界面之中，建立不同構(gòu)件之間的相互鏈接關(guān)系，同時(shí)提供一定的幫助工具和技術(shù)支持。

對(duì)于該課程而言，基于Blackboard教學(xué)管理平臺(tái)所提供的教學(xué)環(huán)境，以學(xué)習(xí)者的角度對(duì)環(huán)境模塊進(jìn)行設(shè)置，主要包括課程信息、課程資源、課程作業(yè)、課程實(shí)驗(yàn)、課程討論。為了讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程對(duì)于課程有總體的了解，在課程信息添加課程大綱、教學(xué)進(jìn)度；為了突出“顯示技術(shù)”課程體系豐富、理論與實(shí)踐結(jié)合緊密的特點(diǎn)，與理論課程進(jìn)度相匹配的基礎(chǔ)上，在課程實(shí)驗(yàn)中添加液晶指向矢模擬計(jì)算、等離子體顯示器發(fā)光效率測(cè)試、LED顯示屏動(dòng)態(tài)掃面電路驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)、OLED載流子注入及復(fù)合機(jī)理模擬計(jì)算等4個(gè)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)，方便學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)和在線模擬。對(duì)于課程資源和課程討論模塊的設(shè)計(jì)分別在下面進(jìn)行探討。

3.教學(xué)資源的開(kāi)發(fā)

對(duì)于與視覺(jué)、色彩、工藝、實(shí)踐結(jié)合極為緊密的顯示技術(shù)而言，線上線下的教學(xué)資源均極為豐富，如何選擇有特色的教學(xué)資源、如何合理安排教學(xué)資源、如何將網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的多媒體表現(xiàn)形式充分利用、如何將資源庫(kù)的開(kāi)放性與共享性利用率最優(yōu)化是本教研組在進(jìn)行教學(xué)資源開(kāi)發(fā)過(guò)程中反復(fù)思考的問(wèn)題。

首先，對(duì)于整個(gè)教學(xué)資源進(jìn)行分類，主要包括電子課件區(qū)、視頻資源區(qū)、文獻(xiàn)資源區(qū)、程序模擬區(qū)和外部鏈接區(qū)。其次，對(duì)于每個(gè)資源區(qū)內(nèi)的資源劃分為不同單元，分別為視覺(jué)理論基礎(chǔ)、液晶顯示、等離子體顯示、發(fā)光二極管顯示、有機(jī)發(fā)光二極管顯示、激光投影顯示、立體顯示。為了滿足不同基礎(chǔ)和不同學(xué)習(xí)需求的學(xué)生，在資源的設(shè)置上將大綱的基本要求與課程的前沿知識(shí)相結(jié)合，將中文資料與英文文獻(xiàn)相結(jié)合，將理論體系與實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)相結(jié)合。

同時(shí)為了體現(xiàn)該網(wǎng)絡(luò)課程的開(kāi)放性，特設(shè)計(jì)外部鏈接區(qū)，將與顯示技術(shù)密切相關(guān)的就業(yè)網(wǎng)站（光電英才網(wǎng)）、行業(yè)內(nèi)的代表性網(wǎng)站（江蘇省真空協(xié)會(huì)、平板顯示）以及在該技術(shù)領(lǐng)域?qū)儆趪?guó)內(nèi)一流的高校（東南大學(xué)顯示中心、上海交大顯示中心、浙江大學(xué)顯示中心）作為外部鏈接區(qū)供學(xué)生作為擴(kuò)展學(xué)習(xí)，借助網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的便利性提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和方向性，增強(qiáng)自身專業(yè)屬性。

4.互動(dòng)平臺(tái)的開(kāi)發(fā)

對(duì)于網(wǎng)絡(luò)客戶層的交互平臺(tái)的開(kāi)發(fā)主要圍繞人與資源、人與人之間的交互進(jìn)行設(shè)計(jì)。[6]其中人與資源的交互包括學(xué)生與學(xué)習(xí)內(nèi)容、課程資源之間的互動(dòng)，教師根據(jù)反饋對(duì)課程資源的更新；人與人的交互包括學(xué)生與學(xué)生之間的互動(dòng)，學(xué)生與教師之間的互動(dòng)。

互動(dòng)平臺(tái)設(shè)計(jì)一直作為網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì)的主要任務(wù)。在該課程的開(kāi)發(fā)中，教師及時(shí)跟蹤學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中認(rèn)知層面的活動(dòng)，在課程目標(biāo)的指導(dǎo)下合理配置教學(xué)資源，調(diào)整教學(xué)策略，完成對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程的支持和引導(dǎo)。在交互方法的設(shè)計(jì)上，該課程主要的實(shí)施手段：針對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程記錄，適時(shí)提供指導(dǎo)，調(diào)整進(jìn)度，在線反饋；利用討論版發(fā)起話題，引導(dǎo)學(xué)生之間、師生之間進(jìn)行討論，對(duì)教學(xué)過(guò)程適時(shí)反思，補(bǔ)充或刪減教學(xué)資源；根據(jù)學(xué)習(xí)過(guò)程需要，將學(xué)習(xí)任務(wù)進(jìn)行分層設(shè)計(jì)，在當(dāng)前學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上適當(dāng)引導(dǎo)個(gè)人或小組進(jìn)入下一個(gè)任務(wù)學(xué)習(xí)。

三、結(jié)束語(yǔ)

“顯示技術(shù)”網(wǎng)絡(luò)課程自2012年在常熟理工學(xué)院光電信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)開(kāi)設(shè)以來(lái)，教研組從教學(xué)設(shè)計(jì)、學(xué)習(xí)環(huán)境、教學(xué)資源、互動(dòng)平臺(tái)等多方面進(jìn)行不斷完善，極大激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的興趣。通過(guò)兩屆學(xué)生的教學(xué)實(shí)踐和使用體會(huì)，該網(wǎng)絡(luò)課程得到了學(xué)生的認(rèn)可，在教學(xué)資源、互動(dòng)平臺(tái)等方面得到了豐富和完善。學(xué)生通過(guò)在線網(wǎng)絡(luò)課程的學(xué)習(xí)，對(duì)于顯示技術(shù)產(chǎn)業(yè)背景、主流平板技術(shù)原理、制備工藝等內(nèi)容有更深入和全面的理解，為培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力打下基礎(chǔ)。

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（責(zé)任編輯：王祝萍）