“顯示技術(shù)”網(wǎng)絡(luò)課程的設(shè)計與開發(fā)

摘要：“顯示技術(shù)”是光電信息科學與工程專業(yè)重要的專業(yè)課程之一，具有知識結(jié)構(gòu)復(fù)合度高、知識點更新迅速、實踐性與應(yīng)用性強等特點，學生在學習過程中存在一定困難。教研組基于Blackboard教學管理平臺，針對顯示技術(shù)專業(yè)課程的特點，圍繞課程的教學設(shè)計、學習環(huán)境、教學資源、互動平臺進行設(shè)計和開發(fā)，實現(xiàn)了該課程在web環(huán)境下的教學，將線上線下資源進行了優(yōu)化配置，顯著體現(xiàn)了課程的交互性、共享性及開放性，對課堂教學進行了擴展和延伸。

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

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）23-0125-02

光電信息工程專業(yè)旨在培養(yǎng)具備光學、電子學、信息技術(shù)等寬厚專業(yè)知識，同時具有較強的創(chuàng)新精神，扎實的工程實踐能力，以及能夠不斷更新該領(lǐng)域新理論、新技術(shù)的高級人才。[1]為此，針對本校高年級本科生，在光電子學、半導(dǎo)體物理學、激光原理、光輻射及測量等專業(yè)基礎(chǔ)課的基礎(chǔ)上開設(shè)“顯示技術(shù)”作為專業(yè)選修課，設(shè)32學時2學分，旨在通過該課程的學習使本專業(yè)學生能夠?qū)χ暗睦碚撝R進行綜合理解，并逐步向?qū)I(yè)實踐過渡。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)開發(fā)區(qū)、無錫經(jīng)濟開發(fā)區(qū)等一批國家級平板顯示產(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，對中高級光電顯示技術(shù)人才需求旺盛。[2]所以，“顯示技術(shù)”課程對于本專業(yè)學生理論知識體系和實踐能力的培養(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]該課程具有知識結(jié)構(gòu)復(fù)合度高、知識點更新迅速、實踐性與應(yīng)用性強等特點，對于授課教師的知識儲備、實踐能力、教學能力均有較高的要求。對于學生而言，一方面由于該課程與專業(yè)吻合度較高，就業(yè)前景樂觀，對該課程的學習興趣比較強烈；另一方面，由于課程內(nèi)容較多且相對獨立，并且涉及液晶物理、氣體放電、固體物理、工程光學、信息光學、微電子工藝等諸多知識點，學習難度較大。

為了提高學生自主學習的興趣與效率，更加豐富全面地呈現(xiàn)該課程的學習資源，加強師生間的互動與交流，教研組特基于Blackboard教學管理平臺設(shè)計和開發(fā)“顯示技術(shù)”網(wǎng)絡(luò)課程，實現(xiàn)了該課程在基于web環(huán)境下學習的交互性、共享性與開放性。

一、網(wǎng)絡(luò)課程開發(fā)的目標

網(wǎng)絡(luò)課程是指在先進的教育思想、教學理論與學習理論指導(dǎo)下基于Web的課程，具有交互性、共享性與開放性等基本特征。其中交互性是指基于計算機學習環(huán)境下，能夠使學生與課程內(nèi)容、課程資源之間，學生與教師之間實現(xiàn)相互作用。共享性是指參與教學活動的師生在教學資源和教學經(jīng)驗上的共享。開放性是指相對于傳統(tǒng)教學方式，網(wǎng)絡(luò)課程的教學時間、空間是開放的，學習資源是開放的，學習過程以及學習評價是開放的。

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本上的內(nèi)容搬到網(wǎng)絡(luò)平臺上，而是綜合利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實施的手段和途徑，體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)課程理念，努力將教師在教學過程的主體地位和學生在學習中的主體地位均發(fā)揮出來，調(diào)動教與學雙方面的積極性和主動性。[4，5]

基于上述目標，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)地位和學生的主體地位，以學生的認知特點和原有認知水平為基礎(chǔ)，以教師提出問題，引導(dǎo)問題思考為主導(dǎo)，協(xié)調(diào)教師、學生在教學中的角色，綜合進行網(wǎng)絡(luò)課程的教學設(shè)計、學習環(huán)境設(shè)計、資源設(shè)計、互動平臺設(shè)計，進行顯示技術(shù)網(wǎng)絡(luò)課程的開發(fā)，并通過學生的使用和學習情況進行綜合評價。開發(fā)設(shè)計流程如圖1所示。

二、網(wǎng)絡(luò)課程開發(fā)的實踐

1.教學設(shè)計的開發(fā)

“顯示技術(shù)”的課程目標是讓學生了解顯示技術(shù)的發(fā)展歷史和發(fā)展前景，掌握視覺和電視技術(shù)基本原理，重點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，將整個教學內(nèi)容按照不同的層次進行針對性的開發(fā)設(shè)計。

對于顯示產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷史、現(xiàn)狀及前景，主要目的是激發(fā)學生的學習興趣，了解專業(yè)前沿與自身知識體系的關(guān)系，在網(wǎng)絡(luò)課程的開發(fā)中主要以師生之間的互動為主，包括在網(wǎng)絡(luò)平臺上的發(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)學生通過各種途徑查閱資料進行調(diào)研，對于同一問題進行討論，在對問題調(diào)研中理解顯示技術(shù)發(fā)展的歷史和趨勢。

對于視覺原理和電視傳像原理，主要目的是讓學生了解所有工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計均要以人為本，將課堂原理的講授與網(wǎng)絡(luò)平臺視頻資料和視覺圖像資源相結(jié)合，調(diào)動所有學生參與視覺感知測試，并結(jié)合自身感受體會加深對光度學、色度學、逐行掃描、隔行掃描等知識點的理解。

對于整個教學內(nèi)容的重點，如液晶顯示（LCD）、等離子體顯示（PDP）、發(fā)光二極管顯示（LED）、有機發(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要求將課程教學的總體目標劃分為若干單元目標，每個單元目標主要圍繞器件原理及與前期知識基礎(chǔ)之間的聯(lián)系，按照物理基礎(chǔ)、結(jié)構(gòu)特點、制備工藝、驅(qū)動電路設(shè)計展開，既做到統(tǒng)一協(xié)調(diào)，又各有側(cè)重。當學生進入在線學習平臺，點擊各子單元模塊，可以查看該器件的具體教學內(nèi)容、教學目標、學習目標，在學習的同時可以隨時保存學習筆記，并能夠用郵件或通知等形式將問題告知教師。

2.學習環(huán)境的開發(fā)

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

對于該課程而言，基于Blackboard教學管理平臺所提供的教學環(huán)境，以學習者的角度對環(huán)境模塊進行設(shè)置，主要包括課程信息、課程資源、課程作業(yè)、課程實驗、課程討論。為了讓學生在學習過程對于課程有總體的了解，在課程信息添加課程大綱、教學進度；為了突出“顯示技術(shù)”課程體系豐富、理論與實踐結(jié)合緊密的特點，與理論課程進度相匹配的基礎(chǔ)上，在課程實驗中添加液晶指向矢模擬計算、等離子體顯示器發(fā)光效率測試、LED顯示屏動態(tài)掃面電路驅(qū)動實驗、OLED載流子注入及復(fù)合機理模擬計算等4個實驗指導(dǎo)，方便學生進行學習和在線模擬。對于課程資源和課程討論模塊的設(shè)計分別在下面進行探討。

3.教學資源的開發(fā)

對于與視覺、色彩、工藝、實踐結(jié)合極為緊密的顯示技術(shù)而言，線上線下的教學資源均極為豐富，如何選擇有特色的教學資源、如何合理安排教學資源、如何將網(wǎng)絡(luò)平臺的多媒體表現(xiàn)形式充分利用、如何將資源庫的開放性與共享性利用率最優(yōu)化是本教研組在進行教學資源開發(fā)過程中反復(fù)思考的問題。

首先，對于整個教學資源進行分類，主要包括電子課件區(qū)、視頻資源區(qū)、文獻資源區(qū)、程序模擬區(qū)和外部鏈接區(qū)。其次，對于每個資源區(qū)內(nèi)的資源劃分為不同單元，分別為視覺理論基礎(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)和不同學習需求的學生，在資源的設(shè)置上將大綱的基本要求與課程的前沿知識相結(jié)合，將中文資料與英文文獻相結(jié)合，將理論體系與實驗指導(dǎo)相結(jié)合。

同時為了體現(xiàn)該網(wǎng)絡(luò)課程的開放性，特設(shè)計外部鏈接區(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、平板顯示）以及在該技術(shù)領(lǐng)域?qū)儆趪鴥?nèi)一流的高校（東南大學顯示中心、上海交大顯示中心、浙江大學顯示中心）作為外部鏈接區(qū)供學生作為擴展學習，借助網(wǎng)絡(luò)平臺的便利性提高學生學習的興趣和方向性，增強自身專業(yè)屬性。

4.互動平臺的開發(fā)

對于網(wǎng)絡(luò)客戶層的交互平臺的開發(fā)主要圍繞人與資源、人與人之間的交互進行設(shè)計。[6]其中人與資源的交互包括學生與學習內(nèi)容、課程資源之間的互動，教師根據(jù)反饋對課程資源的更新；人與人的交互包括學生與學生之間的互動，學生與教師之間的互動。

互動平臺設(shè)計一直作為網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計的主要任務(wù)。在該課程的開發(fā)中，教師及時跟蹤學生在學習過程中認知層面的活動，在課程目標的指導(dǎo)下合理配置教學資源，調(diào)整教學策略，完成對學習過程的支持和引導(dǎo)。在交互方法的設(shè)計上，該課程主要的實施手段：針對學習過程記錄，適時提供指導(dǎo)，調(diào)整進度，在線反饋；利用討論版發(fā)起話題，引導(dǎo)學生之間、師生之間進行討論，對教學過程適時反思，補充或刪減教學資源；根據(jù)學習過程需要，將學習任務(wù)進行分層設(shè)計，在當前學習基礎(chǔ)上適當引導(dǎo)個人或小組進入下一個任務(wù)學習。

三、結(jié)束語

“顯示技術(shù)”網(wǎng)絡(luò)課程自2012年在常熟理工學院光電信息科學與技術(shù)專業(yè)開設(shè)以來，教研組從教學設(shè)計、學習環(huán)境、教學資源、互動平臺等多方面進行不斷完善，極大激發(fā)了學生學習該課程的興趣。通過兩屆學生的教學實踐和使用體會，該網(wǎng)絡(luò)課程得到了學生的認可，在教學資源、互動平臺等方面得到了豐富和完善。學生通過在線網(wǎng)絡(luò)課程的學習，對于顯示技術(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)學生的實踐能力打下基礎(chǔ)。

參考文獻：

[1]張薇.光電子發(fā)光與顯示技術(shù)課程教學改革的探索與實踐[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2013，（16）：156.

[2]劉媛.江蘇新型顯示產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢及未來技術(shù)預(yù)見[J].科技和產(chǎn)業(yè)，2014，（2）：21-24.

[3]應(yīng)根裕，胡文波，邱勇.平板顯示技術(shù)[Z].

[4]何克抗.現(xiàn)代教育技術(shù)和優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)課程的設(shè)計與開發(fā)[J].中國大學教學，2005，（1）：16-21.

[5]陳渝，韓芳.網(wǎng)絡(luò)課程的設(shè)計與實現(xiàn)[J].重慶廣播電視大學學報，

2004，（16）：26-28.

[6]武法提，石妤.網(wǎng)絡(luò)課程的交互設(shè)計及其實現(xiàn)[J].開放教育研究，

2009，（1）：34-39.

（責任編輯：王祝萍）