“显示技术”网络课程的设计与开发

摘要：“显示技术”是光电信息科学与工程专业重要的专业课程之一，具有知识结构复合度高、知识点更新迅速、实践性与应用性强等特点，学生在学习过程中存在一定困难。教研组基于Blackboard教学管理平台，针对显示技术专业课程的特点，围绕课程的教学设计、学习环境、教学资源、互动平台进行设计和开发，实现了该课程在web环境下的教学，将线上线下资源进行了优化配置，显著体现了课程的交互性、共享性及开放性，对课堂教学进行了扩展和延伸。

关键词：显示技术；网络课程；设计；开发

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）23-0125-02

光电信息工程专业旨在培养具备光学、电子学、信息技术等宽厚专业知识，同时具有较强的创新精神，扎实的工程实践能力，以及能够不断更新该领域新理论、新技术的高级人才。[1]为此，针对本校高年级本科生，在光电子学、半导体物理学、激光原理、光辐射及测量等专业基础课的基础上开设“显示技术”作为专业选修课，设32学时2学分，旨在通过该课程的学习使本专业学生能够对之前的理论知识进行综合理解，并逐步向专业实践过渡。另一方面，江苏省以昆山光电产业园、南京高新技术产业开发区、无锡经济开发区等一批国家级平板显示产业园为依托，在南京、苏州、昆山、镇江等苏南地区形成产业集聚，产值突破4000亿，对中高级光电显示技术人才需求旺盛。[2]所以，“显示技术”课程对于本专业学生理论知识体系和实践能力的培养尤为重要。

目前“显示技术”主要教授主流的平板显示技术，包括液晶显示（LCD）、等离子体显示（PDP）、发光二极管显示（LED）、有机发光二极管显示（OLED）、激光投影显示（LPD），另外也涵盖立体显示（3D）的基础原理等内容。[3]该课程具有知识结构复合度高、知识点更新迅速、实践性与应用性强等特点，对于授课教师的知识储备、实践能力、教学能力均有较高的要求。对于学生而言，一方面由于该课程与专业吻合度较高，就业前景乐观，对该课程的学习兴趣比较强烈；另一方面，由于课程内容较多且相对独立，并且涉及液晶物理、气体放电、固体物理、工程光学、信息光学、微电子工艺等诸多知识点，学习难度较大。

为了提高学生自主学习的兴趣与效率，更加丰富全面地呈现该课程的学习资源，加强师生间的互动与交流，教研组特基于Blackboard教学管理平台设计和开发“显示技术”网络课程，实现了该课程在基于web环境下学习的交互性、共享性与开放性。

一、网络课程开发的目标

网络课程是指在先进的教育思想、教学理论与学习理论指导下基于Web的课程，具有交互性、共享性与开放性等基本特征。其中交互性是指基于计算机学习环境下，能够使学生与课程内容、课程资源之间，学生与教师之间实现相互作用。共享性是指参与教学活动的师生在教学资源和教学经验上的共享。开放性是指相对于传统教学方式，网络课程的教学时间、空间是开放的，学习资源是开放的，学习过程以及学习评价是开放的。

在专业课程的网络课程建设中应体现其主要特征，使其不能停留在仅仅将书本上的内容搬到网络平台上，而是综合利用网络技术实施的手段和途径，体现网络课程理念，努力将教师在教学过程的主体地位和学生在学习中的主体地位均发挥出来，调动教与学双方面的积极性和主动性。[4，5]

基于上述目标，本教研组围绕如何在网络课程中突出体现教师的主导地位和学生的主体地位，以学生的认知特点和原有认知水平为基础，以教师提出问题，引导问题思考为主导，协调教师、学生在教学中的角色，综合进行网络课程的教学设计、学习环境设计、资源设计、互动平台设计，进行显示技术网络课程的开发，并通过学生的使用和学习情况进行综合评价。开发设计流程如图1所示。

二、网络课程开发的实践

1.教学设计的开发

“显示技术”的课程目标是让学生了解显示技术的发展历史和发展前景，掌握视觉和电视技术基本原理，重点掌握各种平板显示技术的基本概念、基本原理和基本分析方法，达到初步具有从事显示相关行业工程管理、技术研发的能力。根据课程大纲要求，将整个教学内容按照不同的层次进行针对性的开发设计。

对于显示产业发展历史、现状及前景，主要目的是激发学生的学习兴趣，了解专业前沿与自身知识体系的关系，在网络课程的开发中主要以师生之间的互动为主，包括在网络平台上的发言与讨论，由教师发起关于阴极射线显示器件与平板显示器件、平板显示器件与柔性显示器件、柔性显示器件与立体显示器件等话题，引导学生通过各种途径查阅资料进行调研，对于同一问题进行讨论，在对问题调研中理解显示技术发展的历史和趋势。

对于视觉原理和电视传像原理，主要目的是让学生了解所有工业产品设计均要以人为本，将课堂原理的讲授与网络平台视频资料和视觉图像资源相结合，调动所有学生参与视觉感知测试，并结合自身感受体会加深对光度学、色度学、逐行扫描、隔行扫描等知识点的理解。

对于整个教学内容的重点，如液晶显示（LCD）、等离子体显示（PDP）、发光二极管显示（LED）、有机发光二极管显示（OLED）、激光投影显示（LPD）的显示原理及制备工艺等章节，则按照每种器件的教学要求将课程教学的总体目标划分为若干单元目标，每个单元目标主要围绕器件原理及与前期知识基础之间的联系，按照物理基础、结构特点、制备工艺、驱动电路设计展开，既做到统一协调，又各有侧重。当学生进入在线学习平台，点击各子单元模块，可以查看该器件的具体教学内容、教学目标、学习目标，在学习的同时可以随时保存学习笔记，并能够用邮件或通知等形式将问题告知教师。

2.学习环境的开发

网络课程侧重学生学习的主体地位，学习环境应当首先分析学生的需求，按照教学内容结构将不同教学构件设置在学习界面之中，建立不同构件之间的相互链接关系，同时提供一定的帮助工具和技术支持。

对于该课程而言，基于Blackboard教学管理平台所提供的教学环境，以学习者的角度对环境模块进行设置，主要包括课程信息、课程资源、课程作业、课程实验、课程讨论。为了让学生在学习过程对于课程有总体的了解，在课程信息添加课程大纲、教学进度；为了突出“显示技术”课程体系丰富、理论与实践结合紧密的特点，与理论课程进度相匹配的基础上，在课程实验中添加液晶指向矢模拟计算、等离子体显示器发光效率测试、LED显示屏动态扫面电路驱动实验、OLED载流子注入及复合机理模拟计算等4个实验指导，方便学生进行学习和在线模拟。对于课程资源和课程讨论模块的设计分别在下面进行探讨。

3.教学资源的开发

对于与视觉、色彩、工艺、实践结合极为紧密的显示技术而言，线上线下的教学资源均极为丰富，如何选择有特色的教学资源、如何合理安排教学资源、如何将网络平台的多媒体表现形式充分利用、如何将资源库的开放性与共享性利用率最优化是本教研组在进行教学资源开发过程中反复思考的问题。

首先，对于整个教学资源进行分类，主要包括电子课件区、视频资源区、文献资源区、程序模拟区和外部链接区。其次，对于每个资源区内的资源划分为不同单元，分别为视觉理论基础、液晶显示、等离子体显示、发光二极管显示、有机发光二极管显示、激光投影显示、立体显示。为了满足不同基础和不同学习需求的学生，在资源的设置上将大纲的基本要求与课程的前沿知识相结合，将中文资料与英文文献相结合，将理论体系与实验指导相结合。

同时为了体现该网络课程的开放性，特设计外部链接区，将与显示技术密切相关的就业网站（光电英才网）、行业内的代表性网站（江苏省真空协会、平板显示）以及在该技术领域属于国内一流的高校（东南大学显示中心、上海交大显示中心、浙江大学显示中心）作为外部链接区供学生作为扩展学习，借助网络平台的便利性提高学生学习的兴趣和方向性，增强自身专业属性。

4.互动平台的开发

对于网络客户层的交互平台的开发主要围绕人与资源、人与人之间的交互进行设计。[6]其中人与资源的交互包括学生与学习内容、课程资源之间的互动，教师根据反馈对课程资源的更新；人与人的交互包括学生与学生之间的互动，学生与教师之间的互动。

互动平台设计一直作为网络课程设计的主要任务。在该课程的开发中，教师及时跟踪学生在学习过程中认知层面的活动，在课程目标的指导下合理配置教学资源，调整教学策略，完成对学习过程的支持和引导。在交互方法的设计上，该课程主要的实施手段：针对学习过程记录，适时提供指导，调整进度，在线反馈；利用讨论版发起话题，引导学生之间、师生之间进行讨论，对教学过程适时反思，补充或删减教学资源；根据学习过程需要，将学习任务进行分层设计，在当前学习基础上适当引导个人或小组进入下一个任务学习。

三、结束语

“显示技术”网络课程自2012年在常熟理工学院光电信息科学与技术专业开设以来，教研组从教学设计、学习环境、教学资源、互动平台等多方面进行不断完善，极大激发了学生学习该课程的兴趣。通过两届学生的教学实践和使用体会，该网络课程得到了学生的认可，在教学资源、互动平台等方面得到了丰富和完善。学生通过在线网络课程的学习，对于显示技术产业背景、主流平板技术原理、制备工艺等内容有更深入和全面的理解，为培养学生的实践能力打下基础。

参考文献：

[1]张薇.光电子发光与显示技术课程教学改革的探索与实践[J].科技创新导报，2013，（16）：156.

[2]刘媛.江苏新型显示产业发展态势及未来技术预见[J].科技和产业，2014，（2）：21-24.

[3]应根裕，胡文波，邱勇.平板显示技术[Z].

[4]何克抗.现代教育技术和优质网络课程的设计与开发[J].中国大学教学，2005，（1）：16-21.

[5]陈渝，韩芳.网络课程的设计与实现[J].重庆广播电视大学学报，

2004，（16）：26-28.

[6]武法提，石妤.网络课程的交互设计及其实现[J].开放教育研究，

2009，（1）：34-39.

（责任编辑：王祝萍）