周雄圖　陳恩果　林志賢

摘要：在《平板顯示技術(shù)》的課程教學(xué)探索中，從課程內(nèi)容優(yōu)化、教學(xué)團(tuán)隊組建、授課方法制定等方面闡述了課程教學(xué)模式探索和實踐內(nèi)容。通過精選授課內(nèi)容，融入本領(lǐng)域最新研究方向，結(jié)合現(xiàn)有科研項目，引導(dǎo)學(xué)生參與實際科研工作，開拓學(xué)生知識面，提高學(xué)生積極性和主動性，取得了良好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：平板顯示技術(shù)；教學(xué)方法；教學(xué)模式；教學(xué)改革

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）25-0129-04

我國是一個信息顯示大國，目前在建和已規(guī)劃的平板顯示生產(chǎn)線投資達(dá)8千億人民幣。近兩年我國平板顯示產(chǎn)值已連續(xù)兩年超過1600億元人民幣，2017年上半年中國大陸顯示行業(yè)營銷收入更是達(dá)到1356億人民幣，同比增長高達(dá)65%，預(yù)計2019年我國將成為全球最大的平板顯示生產(chǎn)基地。在此背景下，必然引發(fā)企業(yè)對專業(yè)技術(shù)人才的高度需求。遺憾的是，國內(nèi)顯示技術(shù)人才尚不足以支撐平板顯示產(chǎn)業(yè)發(fā)展的人才需求，這將嚴(yán)重阻礙國內(nèi)平板顯示產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。國內(nèi)包括福州大學(xué)、上海交通大學(xué)、電子科技大學(xué)、華南理工大學(xué)、中山大學(xué)在內(nèi)的許多高校均開設(shè)了與信息顯示有關(guān)的課程，一定程度上緩解了顯示人才緊缺的問題。然而，平板顯示是多元知識和技能的總匯，加之新型顯示技術(shù)發(fā)展迅速，對顯示人才的技術(shù)和能力水平要求甚高[1]。因此，為了應(yīng)對企業(yè)對顯示技術(shù)人才日益增長和日益嚴(yán)格的需求，對顯示技術(shù)人才的培養(yǎng)體系和教學(xué)模式進(jìn)行更深入地探索和實踐顯得尤為迫切和重要。福州大學(xué)作為一所以工為主、理工結(jié)合的應(yīng)用型重點(diǎn)大學(xué)，其電子科學(xué)與技術(shù)學(xué)科常年開設(shè)《平板顯示技術(shù)》課程，在培養(yǎng)模式和教學(xué)方法上有著豐富的經(jīng)驗。近兩年，借助本科專業(yè)核心課程建設(shè)契機(jī)，對該門課程展開了教學(xué)模式的研究和探索，取得了顯著成果。

一、平板顯示產(chǎn)業(yè)和技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

平板顯示產(chǎn)業(yè)是電子信息領(lǐng)域的“核心支柱產(chǎn)業(yè)”之一，是年產(chǎn)值超過千億美元的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。我國已成為新型顯示相關(guān)產(chǎn)品的制造大國，TFT-LCD產(chǎn)業(yè)規(guī)模已達(dá)全球第二并不斷發(fā)展壯大，而且在地方政府主導(dǎo)并針對企業(yè)發(fā)展的融資項目的支持下，我國平板顯示器件產(chǎn)業(yè)投資規(guī)模有了空前的增長，近兩年投資總額超過了2000億元。其中，京東方合肥全球首條10.5代線的投資就超過400億元。目前為止，我國投產(chǎn)和在建的8.0代及以上世代TFT-LCD面板生產(chǎn)線已經(jīng)達(dá)到了18條，超過了日本（3條）、中國臺灣（4條）和韓國（8條）。未來幾年中國平板顯示器件產(chǎn)業(yè)規(guī)模將繼續(xù)保持增長的勢頭，預(yù)期在2019年將全面超越韓國，液晶面板生產(chǎn)規(guī)模成為全球第一。除了環(huán)渤海、長三角、珠三角和川渝四大平板顯示產(chǎn)業(yè)地帶，福建省也已經(jīng)成長為中國重要的平板顯示產(chǎn)業(yè)基地之一，產(chǎn)業(yè)初具規(guī)模，群聚效應(yīng)凸顯。繼廈門天馬、友達(dá)光電、福建捷聯(lián)電子、華映光電、宸鴻科技等一批顯示企業(yè)，2015年，京東方與福州市政府投資300億元擬在福清建設(shè)8.5代新型半導(dǎo)體顯示器件生產(chǎn)線；臺灣華映光電公司在莆田市投資240億元，擬建設(shè)2條6代LTPS/IGZO生產(chǎn)線及關(guān)聯(lián)配套產(chǎn)業(yè)。

在平板顯示技術(shù)方面，TFT-LCD仍然是目前顯示技術(shù)的主流，其技術(shù)革新主要集中在高分辨率、高色域、高動態(tài)范圍和大尺寸等方向。TFT-LCD實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化已近二十年，工藝技術(shù)和設(shè)計技術(shù)構(gòu)成相對成熟，但在降低成本和提升產(chǎn)品性能方面仍存在科技創(chuàng)新空間。有機(jī)電致發(fā)光顯示（OLED）和量子點(diǎn)發(fā)光顯示（QLED）技術(shù)已經(jīng)滿足實用化的要求，并在材料、彩色化、大尺寸、柔性顯示都還有很大的發(fā)展空間。困擾OLED和QLED柔性顯示的主要問題是顯示器件的壽命很短、大尺寸顯示器件的制作成本很高，因此解決該類顯示器件的封裝技術(shù)及開發(fā)低成本的顯示器制備工藝是柔性顯示器的主要課題。目前被國家科技部列入“十三五”重點(diǎn)研究計劃的印刷顯示技術(shù)不需要真空蒸鍍腔體、不需要精密金屬掩膜版、不需要彩色濾光片，具有材料利用率高（高達(dá)95%）、良率高、能耗低、成本低等優(yōu)點(diǎn)，有望突破大尺寸OLED和QLED制作瓶頸，成為顯示技術(shù)發(fā)展的下一個方向。目前顯示技術(shù)呈現(xiàn)出多元化的發(fā)展趨勢，量子點(diǎn)顯示、裸眼三維顯示、印刷顯示、微米級LED顯示、增強(qiáng)現(xiàn)實和虛擬顯示等顯示技術(shù)的發(fā)展，必將顯示技術(shù)帶入一個以高真實度、體現(xiàn)交流互動和個性化的顯示技術(shù)新時代。

二、國內(nèi)平板顯示技術(shù)人才需求現(xiàn)狀

隨著國內(nèi)高世代液晶面板生產(chǎn)線和OLED生產(chǎn)線的快速發(fā)展，必然引發(fā)企業(yè)對人才的迫切需求。另一方面，OLED、QLED和印刷顯示等新型顯示器件和制作工藝也不可能一蹴而就，需要長時間的研發(fā)和技術(shù)的積累沉淀，而突破核心技術(shù)問題關(guān)鍵因素在于人才。我們應(yīng)該吸取國內(nèi)CRT向LCD轉(zhuǎn)變的教訓(xùn)，重視顯示技術(shù)人才的培養(yǎng)。中國未來平板顯示唯有依靠大量的技術(shù)型專業(yè)人才的支持，才能在國際上徹底站穩(wěn)腳跟。要想對癥下藥，必須首先分析人才需求現(xiàn)狀。目前國內(nèi)平板顯示技術(shù)人才需求現(xiàn)狀可以總結(jié)如下：

1.人才匱乏。據(jù)估計，目前我國信息顯示人才需求總量超過30萬，其中熟練掌握專業(yè)技術(shù)的研發(fā)人員大約10萬[2]。然而，國內(nèi)平板顯示行業(yè)核心技術(shù)人員缺失，尤其高端人才嚴(yán)重匱乏，核心研發(fā)型人才不足嚴(yán)重阻礙本土平板顯示產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。TCL集團(tuán)董事長李東生在華星光電8.5代線啟動儀式上直言：“光有錢在大陸你也招不到合適的人才，因為大陸過去沒有這樣的產(chǎn)業(yè)，因此沒有這方面的技術(shù)人才?！绷硪环矫妫瑖鴥?nèi)顯示技術(shù)人才集中在技術(shù)領(lǐng)域的中下游水平，與日韓及中國臺灣地區(qū)人才相比，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到企業(yè)對高端人才的要求。以2013年上半年中華液晶網(wǎng)人才數(shù)據(jù)庫的統(tǒng)計數(shù)據(jù)為例，從求職人才學(xué)歷分析，擁有博士學(xué)位的僅3人，碩士學(xué)位的僅20人，兩者合計不足0.1%，本科學(xué)歷的人才占16%，大中專、高中及以下合計占有84%的比例。雖然，國內(nèi)面板企業(yè)通過收購韓國、日本等國外企業(yè)快速實現(xiàn)技術(shù)突破，或通過高薪聘請韓、日、中國臺灣地區(qū)的面板人才，實現(xiàn)了顯示產(chǎn)業(yè)的超高速發(fā)展，但未來如何培養(yǎng)本土化高端人才使引進(jìn)人才與本土人才協(xié)同融合，顯得尤為重要。

2.人才結(jié)構(gòu)存在一定不平衡。據(jù)統(tǒng)計，國內(nèi)平板顯示技術(shù)人員中，背光模組、液晶模組和觸摸屏領(lǐng)域所占人才比例相對較大，而上游設(shè)備、材料人才所占比例小于5%，中游面板領(lǐng)域也不足10%。從中華液晶網(wǎng)人才數(shù)據(jù)庫的統(tǒng)計數(shù)據(jù)可以看出，2013年生產(chǎn)類人才占38%，位居第一位，而項目研發(fā)類人才的需求缺口居首。

3.人才比較分散。國內(nèi)顯示技術(shù)人才的獲取，通過社會招聘和校園招聘獲得的人才占總?cè)藬?shù)的近90%，但這部分人群中，具有相關(guān)專業(yè)背景的人數(shù)不多，能夠直接參與研發(fā)、生產(chǎn)的人員更是寥寥無幾，都必須先通過企業(yè)長達(dá)數(shù)月的專業(yè)培訓(xùn)，才能基本滿足崗位的需求。另一方面，與大中專、高中不同，在本科階段設(shè)置平板顯示相關(guān)課程非常重要，本科生能夠掌握較系統(tǒng)的理論知識，經(jīng)過一定培訓(xùn)，能較快融入到企業(yè)的生產(chǎn)和研發(fā)當(dāng)中，并且在其獲得一定經(jīng)驗后，更容易成長為核心研發(fā)型人才。

三、目前《平板顯示技術(shù)》課程教學(xué)面臨的問題

《平板顯示技術(shù)》以光度學(xué)、色度學(xué)和人眼生理特征等基礎(chǔ)知識為出發(fā)點(diǎn)，分類介紹了液晶顯示（LCD）、有機(jī)電致發(fā)光顯示（OLED）、發(fā)光二極管顯示（LED）、等離子體顯示（PDP）、真空熒光顯示（VFD）、場致發(fā)射顯示（FED）等多種顯示器件技術(shù)，是一門物理、電子、材料、化學(xué)等多學(xué)科交叉、應(yīng)用性極強(qiáng)的專業(yè)前沿課程，對目前我國傳統(tǒng)培養(yǎng)模式提出了挑戰(zhàn)，具體主要表現(xiàn)在：

第一，學(xué)習(xí)內(nèi)容陳舊和單一。顯示技術(shù)日新月異，而課程教學(xué)學(xué)時又有限，一些顯示技術(shù)，如PDP、VFD、FED，在日常生活應(yīng)用中已較少用到，然而，在平板顯示技術(shù)課程中的教學(xué)學(xué)時卻仍然占用大量篇幅。對于LCD和OLED這些當(dāng)今常見顯示技術(shù)，其教學(xué)內(nèi)容上也僅限介紹一些材料、器件的基本結(jié)構(gòu)和原理，而像QLED、印刷顯示技術(shù)、3D顯示技術(shù)、激光顯示技術(shù)增強(qiáng)顯示和虛擬顯示等前沿顯示技術(shù)幾乎沒有介紹，學(xué)習(xí)內(nèi)容的更新趕不上技術(shù)的進(jìn)步。

第二，授課方式過于簡單。由于顯示技術(shù)是一個多學(xué)科交叉的領(lǐng)域，又是一門應(yīng)用性極強(qiáng)的課程。傳統(tǒng)的以單個教師授課為主的教學(xué)模式，很難既照顧到課程內(nèi)容與工程光學(xué)、半導(dǎo)體物理、電路與系統(tǒng)等基礎(chǔ)課程的有機(jī)銜接，又照顧到與實際應(yīng)用的結(jié)合，不能應(yīng)對就業(yè)后在顯示技術(shù)方面的具體工作需求。

第三，教師知識面有待進(jìn)一步提高。從事顯示技術(shù)教育的大部分教師一方面很難對各種顯示技術(shù)都非常精通，另一方面不是來自生產(chǎn)第一線，實際經(jīng)驗缺乏。教學(xué)偏重理論講授，學(xué)生往往只掌握一些抽象的理論，應(yīng)用無從談起。

第四，學(xué)生積極性不高。由于平板顯示技術(shù)學(xué)科交叉性強(qiáng)、內(nèi)容博大精深，加之大部分教師知識面有限，偏重理論講授，極易造成學(xué)生學(xué)習(xí)時無所適從，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)了很多卻仍然在顯示技術(shù)中找不到方向，迷失在這一領(lǐng)域中。

四、提高《平板顯示技術(shù)》課程教學(xué)效果的對策

針對目前《平板顯示技術(shù)》課程教學(xué)面臨的問題，我們在本課程的教學(xué)改革過程中，從授課內(nèi)容、教學(xué)團(tuán)隊建設(shè)、教學(xué)模式和方法等多方面進(jìn)行創(chuàng)新和嘗試，改善教學(xué)效果，現(xiàn)總結(jié)如下：

1.優(yōu)化課程教學(xué)內(nèi)容，把握顯示技術(shù)前沿?！镀桨屣@示技術(shù)》課程內(nèi)容涵蓋范圍廣，知識點(diǎn)多而學(xué)時又有限，課堂上不可能把每一種顯示技術(shù)都介紹得非常詳細(xì)。另一方面，隨著新技術(shù)、新材料、新器件和新產(chǎn)品的快速發(fā)展，顯示技術(shù)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的重心正在向新一代顯示產(chǎn)品轉(zhuǎn)移。新的顯示技術(shù)必須隨時融入到教學(xué)中去，才能使課程內(nèi)容不脫離實際。為了在有限的教學(xué)計劃內(nèi)保證高質(zhì)的教學(xué)內(nèi)容，達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo)，必須精選授課內(nèi)容。在課程內(nèi)容的選擇上，我們既注重系統(tǒng)性和基礎(chǔ)性，又注重時新性和應(yīng)用性，保留了PDP、FED和VFD等幾種傳統(tǒng)顯示技術(shù)，簡化教材中的內(nèi)容，主要介紹器件結(jié)構(gòu)和工作原理，縮短了教學(xué)學(xué)時。對LCD、OLED和LED等幾種目前應(yīng)用非常廣泛的熱門顯示技術(shù)進(jìn)行了重點(diǎn)講解，除介紹器件結(jié)構(gòu)和工作原理外，還重點(diǎn)分析了這幾種顯示技術(shù)的觀看性能。如LCD，我們會比較詳細(xì)地介紹目前市場上主流產(chǎn)品的情況，像面內(nèi)切換（IPS-LCD）和垂直取向（VA-LCD）如何提高顯示器的觀看視角。除此之外，我們還對一些新技術(shù)如立體顯示、柔性顯示、量子點(diǎn)顯示器、微米級LED顯示、激光顯示和印刷顯示技術(shù)做了原理和綜述性的介紹，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并引導(dǎo)學(xué)生做課外調(diào)研。

2.組建教學(xué)團(tuán)隊，提升教學(xué)水平。平板顯示技術(shù)學(xué)科交叉性強(qiáng)，且新材料、新技術(shù)更新異常迅速，其授課內(nèi)容既要包括傳統(tǒng)顯示技術(shù)，又要涵蓋最近發(fā)展前沿。授課老師既要有多種專業(yè)知識背景，又要能與工程生產(chǎn)實踐結(jié)合，才能達(dá)到較好的授課效果。單獨(dú)一個授課老師很難在上述幾點(diǎn)面面俱到，而組建教學(xué)團(tuán)隊可以很好地解決這個問題。依托福州大學(xué)平板顯示技術(shù)國家地方聯(lián)合工程實驗室，我們在《平板顯示技術(shù)》教學(xué)中，組建了由3位主講教師組成的教學(xué)團(tuán)隊，3位主講教師的專業(yè)背景分別為電路與驅(qū)動、光電材料與器件以及工程光學(xué)，而且科學(xué)研究領(lǐng)域均與顯示技術(shù)有關(guān)。同時，教學(xué)團(tuán)隊的老師會定期到TCL、廈門天馬、冠捷等知名顯示企業(yè)進(jìn)行學(xué)習(xí)和技術(shù)交流，使團(tuán)隊教師能夠掌握工程實踐和最新的顯示產(chǎn)業(yè)情況。此外，我們還與國際信息顯示學(xué)會（SID）的培訓(xùn)機(jī)構(gòu)合作，不定期參加SID組織的顯示技術(shù)方面的培訓(xùn)，擴(kuò)大知識面，提升教學(xué)水平。

3.改進(jìn)授課方法，強(qiáng)化實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。根據(jù)教育學(xué)理論，教師在課堂上的角色是充當(dāng)知識的引路人.為學(xué)生規(guī)劃教學(xué)內(nèi)容的知識體系及學(xué)習(xí)次序，而學(xué)習(xí)的重點(diǎn)環(huán)節(jié)應(yīng)該放在學(xué)生自己身上[3，4]。因此，注重基礎(chǔ)理論、強(qiáng)化應(yīng)用實踐、培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力是我們在《平板顯示技術(shù)》課程的教學(xué)原則。在《平板顯示技術(shù)》這門課的教授中，我們采用互動式教學(xué)，教師主要講授顯示技術(shù)基礎(chǔ)和每種顯示技術(shù)的器件結(jié)構(gòu)與原理，留出一部分內(nèi)容或者設(shè)置一些問題讓學(xué)生自學(xué)，要求學(xué)生通過調(diào)研參考資料，完成技術(shù)調(diào)研報告，并在課堂上進(jìn)行交流，讓學(xué)生發(fā)揮主觀能動性，進(jìn)行討論、質(zhì)疑與辯論。如我們設(shè)置了LCD如何在與CRT和PDP的競爭中勝出，成為目前顯示技術(shù)主流；OLED顯示將來是否會取代LCD成為顯示技術(shù)主流等開放性學(xué)習(xí)題目，讓學(xué)生在解決疑問的過程中前進(jìn)，使其具有成就感，以增加其學(xué)習(xí)的興趣與動力。實踐性教學(xué)是理論教學(xué)的繼續(xù)、補(bǔ)充、擴(kuò)展和深化，我們依托物理與信息工程學(xué)院光電信息實驗教學(xué)國家級示范中心的學(xué)科平臺和平板顯示技術(shù)國家地方聯(lián)合工程實驗室已經(jīng)建設(shè)的科學(xué)研究平臺，強(qiáng)化平板顯示技術(shù)實踐性教學(xué)，讓學(xué)生在實踐過程中加深對知識的理解。如結(jié)合科研項目，讓學(xué)生參與液晶光閥、液晶透鏡、裸眼3D顯示器件、OLED器件等顯示相關(guān)的課題研究，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

4.以科研促進(jìn)教學(xué)，提高學(xué)習(xí)深度?？蒲泄ぷ魇桥囵B(yǎng)高質(zhì)量學(xué)生的載體[5]，我們《平板顯示技術(shù)》教學(xué)團(tuán)隊中的教師均是在顯示領(lǐng)域從事多年科學(xué)研究的老師，通過承擔(dān)國家科技部重點(diǎn)研發(fā)計劃課題、國家自然科學(xué)基金等各類科學(xué)研究課題，推行科研、教學(xué)與實踐相結(jié)合的教學(xué)方式，提高學(xué)生的實踐技能，教師們及時將自己的科研成果以補(bǔ)充講義方式增加到課程之中以提高教學(xué)水平。同時，鼓勵部分興趣濃厚，學(xué)有余力的學(xué)生，與老師一起參加實際科研項目的工作，從而讓學(xué)生對所學(xué)知識有更直觀的認(rèn)識，提高學(xué)習(xí)深度。

5.利用社會資源，開辟學(xué)生第二課堂。顯示產(chǎn)業(yè)已成為國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，學(xué)生學(xué)習(xí)的最終目的是將所學(xué)知識應(yīng)用于實際工作中，為顯示產(chǎn)業(yè)集群服務(wù)。因此，在《平板顯示技術(shù)》的授課中，我們非常重視社會資源的參與，盡力為學(xué)生學(xué)習(xí)平板顯示開辟良好的第二課堂。引進(jìn)知名人士參與教學(xué)是提高教學(xué)質(zhì)量的新手段之一[2]，我們的教師團(tuán)隊依托福建省新型顯示技術(shù)與器件集成協(xié)同創(chuàng)新中心，與國內(nèi)TCL、冠捷集團(tuán)、天馬、京東方等光電顯示企業(yè)開展緊密的合作關(guān)系，利用這些合作資源，我們在課程中及課程結(jié)束后，邀請企業(yè)專業(yè)工程師與學(xué)生進(jìn)行交流，或擔(dān)任實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計合作導(dǎo)師，進(jìn)行實踐性指導(dǎo)。同時，不定期地邀請國內(nèi)外顯示領(lǐng)域的專家為我們的學(xué)生講學(xué)和進(jìn)行交流，了解國內(nèi)外最新顯示領(lǐng)域的相關(guān)政策和前沿進(jìn)展。另一方面，我們專業(yè)至今為止已為眾多知名顯示企業(yè)輸送了大量優(yōu)秀技術(shù)人才，有些人才已經(jīng)成為企業(yè)的高管或者資深工程師，因此我們還建設(shè)了校友網(wǎng)絡(luò)交流平臺，讓學(xué)生與這些工作在企業(yè)第一線的學(xué)長進(jìn)行交流，了解行業(yè)信息、行業(yè)知識和第一線的工作經(jīng)驗，明確學(xué)習(xí)方向。

五、結(jié)束語

隨著中國在平板顯示產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，企業(yè)對顯示技術(shù)人才的需求日益迫切。本文首先剖析了國內(nèi)顯示技術(shù)人才的需求現(xiàn)狀和《平板顯示技術(shù)》課程教學(xué)中面臨的問題。針對教材、授課內(nèi)容、授課方式、學(xué)生積極性等問題，結(jié)合我們進(jìn)行的教學(xué)改革與實踐經(jīng)驗，從課程內(nèi)容優(yōu)化、教學(xué)團(tuán)隊組建、授課方法制定等方面提出一些對策。注重基礎(chǔ)理論知識與實際應(yīng)用結(jié)合，精選授課內(nèi)容，融入本領(lǐng)域最新研究方向；結(jié)合現(xiàn)有科研項目，引導(dǎo)學(xué)生參與實際科研工作，對《平板顯示技術(shù)》的教學(xué)具有一定的參考意義。

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