摘? 要:在《液晶原理及技術(shù)》的教學(xué)過(guò)程中,探究了多樣化教材選擇、理論與實(shí)踐相結(jié)合以及復(fù)合教學(xué)模式等對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)該門(mén)課程的積極作用。通過(guò)將抽象的理論知識(shí)與生活中的實(shí)際產(chǎn)品、實(shí)驗(yàn)室里的研究工作相結(jié)合,引導(dǎo)學(xué)生更為積極主動(dòng)地學(xué)習(xí)與挖掘顯示技術(shù)中的理論知識(shí)。在課堂上通過(guò)多種途徑強(qiáng)化師生互動(dòng),將傳統(tǒng)的教與學(xué)的授課方式改變?yōu)榛?dòng)式的新型授課模式,在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中產(chǎn)生了良好的效果。
關(guān)鍵詞:液晶原理及技術(shù)? 授課模式? 主動(dòng)學(xué)習(xí)意識(shí)
中圖分類(lèi)號(hào):G642? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào):1672-3791(2019)03(b)-0156-02
作為信息產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,顯示器件正在加速推進(jìn)其平板化進(jìn)程。在當(dāng)前的信息革命時(shí)代,顯示技術(shù)及顯示器件在信息技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中扮演著十分重要的角色。包括電視、電腦、手機(jī)等便攜式設(shè)備以及各類(lèi)儀器儀表上的顯示屏幕都為人們的日常生活和工作提供了大量的數(shù)據(jù)與信息。隨著液晶顯示行業(yè)以及相關(guān)學(xué)科的不斷發(fā)展,許多高校紛紛開(kāi)設(shè)了與顯示技術(shù)相關(guān)的專(zhuān)業(yè)課程,從而達(dá)到為國(guó)家和社會(huì)培養(yǎng)和輸送大批高質(zhì)量專(zhuān)業(yè)人才的目的[1]。
為此筆者學(xué)校材料科學(xué)與工程學(xué)院針對(duì)材料物理與材料化學(xué)專(zhuān)業(yè)的高年級(jí)本科生開(kāi)設(shè)了《液晶原理及技術(shù)》作為專(zhuān)業(yè)選修課程,該課程共設(shè)32學(xué)時(shí)2學(xué)分。該課程要求學(xué)生在掌握基本的物理、化學(xué)、材料等相關(guān)的理論知識(shí)的基礎(chǔ)上,逐漸向應(yīng)用性較強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)完成過(guò)渡。在《液晶原理及技術(shù)》的授課過(guò)程中,如何將偏理論的液晶原理知識(shí)與偏應(yīng)用的液晶顯示技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來(lái),同時(shí)最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,這是該課程重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。下面我們將對(duì)該課程教學(xué)過(guò)程中遇到的問(wèn)題以及經(jīng)驗(yàn)作如下總結(jié)。
1? 《液晶原理及技術(shù)》教學(xué)中存在的問(wèn)題
《液晶原理及技術(shù)》作為一門(mén)專(zhuān)業(yè)課程,要求學(xué)生具有一定的理論知識(shí)。該課程的授課內(nèi)容大致可以分為兩個(gè)部分:第一部分是對(duì)光電顯示技術(shù)的理論知識(shí)進(jìn)行深入講解;第二部分則是結(jié)合工程實(shí)踐講授光電顯示技術(shù)的應(yīng)用。前者要求授課教師對(duì)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)的掌握情況有一個(gè)基本了解,后者則要求授課教師時(shí)刻緊跟當(dāng)前的最前沿技術(shù),唯有理論與實(shí)踐同步抓起,才能達(dá)到較為理想的授課效果。
在光電顯示技術(shù)的理論知識(shí)的授課部分,課程涉及到較多有機(jī)電致發(fā)光器件以及場(chǎng)效應(yīng)晶體管器件的光電理論知識(shí)。盡管高年級(jí)學(xué)生在前期已經(jīng)學(xué)習(xí)了相關(guān)的理論課程,但每個(gè)學(xué)生的掌握情況不一,如何使絕大多數(shù)學(xué)生在學(xué)習(xí)該課程的過(guò)程中能夠?qū)⒁延械睦碚撝R(shí)順暢地遷移至該課程的學(xué)習(xí)中,這是授課教師需要在理論授課過(guò)程中仔細(xì)考慮的問(wèn)題。
而在光電顯示技術(shù)的應(yīng)用環(huán)節(jié),盡管該課程具有較強(qiáng)的應(yīng)用課程的屬性,但受限于時(shí)間、空間,沒(méi)有辦法讓學(xué)生親身體驗(yàn)到顯示面板如何從一塊空白玻璃基板轉(zhuǎn)化為我們生活中的精密電子設(shè)備。如何在有限的教學(xué)資源條件下,讓學(xué)生真切體會(huì)到面板技術(shù)為人們的日常生活帶來(lái)的變革,這是授課教師需要在顯示技術(shù)的應(yīng)用環(huán)節(jié)考慮的另一個(gè)問(wèn)題。
2? 教學(xué)改革實(shí)踐
針對(duì)上述問(wèn)題,該課程從教材、課件、教授方式等進(jìn)行了嘗試與改革,通過(guò)多種方式多種途徑加強(qiáng)師生互動(dòng),將當(dāng)下最為前沿性的研究成果融入到理論教學(xué)當(dāng)中,最大限度地引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)理性地思考問(wèn)題,并能夠用科學(xué)的方式、方法解決問(wèn)題。
2.1 豐富授課內(nèi)容,既要因材施教又要與時(shí)俱進(jìn)
《液晶原理及技術(shù)》課程緊密?chē)@當(dāng)前最為主流的液晶顯示技術(shù),授課教師要力求在有限的授課時(shí)間內(nèi)傳授盡可能豐富的課程內(nèi)容。針對(duì)該課程的內(nèi)容,目前市面上相關(guān)的高校專(zhuān)業(yè)教材非常豐富。為了盡可能兼顧不同學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,該課程選擇了一本內(nèi)容上既涵蓋液晶理論知識(shí)同時(shí)又包含顯示器件設(shè)計(jì)的實(shí)踐內(nèi)容的教材作為主要參考教材,即馬群剛老師的《TFT-LCD原理與設(shè)計(jì)》(電子工業(yè)出版社)[2]。與此同時(shí),還向?qū)W生們推薦了各有偏重的參考書(shū)目作為輔助教材。孫士祥老師主編的《液晶顯示技術(shù)》(化學(xué)工業(yè)出版社)[1]較為偏重顯示器件的工藝制造過(guò)程,而黃子強(qiáng)老師編著的《液晶顯示原理》(國(guó)防工業(yè)出版社)[3]則較為偏重液晶材料以及顯示器件的基礎(chǔ)原理。學(xué)生可以根據(jù)個(gè)人的興趣,在課余時(shí)間進(jìn)一步加深對(duì)該課程的理解與認(rèn)識(shí)。
作為一門(mén)應(yīng)用性較強(qiáng)且發(fā)展迅速的學(xué)科,書(shū)本只能將最基本的理論知識(shí)傳授給學(xué)生。授課教師還要隨時(shí)關(guān)注顯示領(lǐng)域的最新研究成果以及顯示行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀,并將最前沿的應(yīng)用知識(shí)與學(xué)生分享,讓學(xué)生懂得學(xué)以致用。例如2019年2月24日華為公司發(fā)布了一款5G“折疊屏”手機(jī)Mate X,這一驚艷的產(chǎn)品代表了新一代OLED面板的最新成果。再比如,汽車(chē)界新勢(shì)力拜騰汽車(chē)在去年發(fā)布了一款配備48寸液晶屏的概念車(chē),這一大膽創(chuàng)新的應(yīng)用為人們勾畫(huà)出了由液晶顯示技術(shù)所引領(lǐng)的未來(lái)生活藍(lán)圖。通過(guò)將上述最前沿的產(chǎn)品與技術(shù)作為此門(mén)課程的授課素材,既可以極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時(shí)還能夠讓學(xué)生更為真切地感受到液晶顯示技術(shù)與OLED顯示技術(shù)各自的技術(shù)特點(diǎn),讓學(xué)生有意識(shí)地從書(shū)本走入生活,再?gòu)纳罨貧w書(shū)本。
2.2 緊密聯(lián)系科研工作,培養(yǎng)學(xué)生的科研興趣
該門(mén)課程還可以與筆者學(xué)校材料科學(xué)與工程學(xué)院內(nèi)有機(jī)光電材料與器件的優(yōu)勢(shì)學(xué)科相互結(jié)合,在講授理論知識(shí)的基礎(chǔ)上,鼓勵(lì)學(xué)生參與到與該課程密切相關(guān)的科研項(xiàng)目研究中,例如有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管、有機(jī)發(fā)光二極管、光場(chǎng)成像等技術(shù)。通過(guò)讓學(xué)生走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的方式,對(duì)該課程中所涉及的材料技術(shù)、工藝技術(shù)等形成更為形象化的認(rèn)識(shí)。例如在顯示技術(shù)中所涉及的顯示電極氧化銦錫常常作為透明電極材料被用于各類(lèi)有機(jī)光電器件,新一代的OLED顯示技術(shù)與實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展的相關(guān)研究工作具有完全相同的工作原理。該課程期待在向?qū)W生傳授與顯示技術(shù)相關(guān)的理論知識(shí)的同時(shí),讓學(xué)生有機(jī)會(huì)接觸到相關(guān)的科研工作,培養(yǎng)學(xué)生思考問(wèn)題、分析問(wèn)題以及解決問(wèn)題的科研素養(yǎng),形成初步的科研思路。
2.3 多樣化的授課方法,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力
傳統(tǒng)的教學(xué)模式下,教師往往較為注重課本理論知識(shí)的傳遞,而學(xué)生也只是機(jī)械地記憶,以便應(yīng)付期末考試。這一方法顯然已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)代信息社會(huì)對(duì)于人才的需求[4]。因此,在《液晶原理及技術(shù)》的授課過(guò)程中,我們?cè)诮虒W(xué)上進(jìn)行了多樣化的教學(xué)嘗試。除了傳統(tǒng)的幻燈片放映方式,我們還結(jié)合了視頻教學(xué),將一些原理性的抽象知識(shí)通過(guò)一種更為形象生動(dòng)的方式呈現(xiàn)出來(lái)。例如,當(dāng)講授顯示技術(shù)的發(fā)展給人們的生活帶來(lái)的變化時(shí),我們通過(guò)展示一段京東方科技集團(tuán)的科技宣傳片,展望顯示技術(shù)為人類(lèi)文明創(chuàng)造的未來(lái)生活。此外,實(shí)物展示也是一種非常直觀的授課方式。例如,通過(guò)展示一臺(tái)筆記本電腦屏幕在受力情況下的顯示圖像的變化,可以非常清楚地為學(xué)生展示軟屏與硬屏的結(jié)構(gòu)差異。課后通過(guò)讓學(xué)生自主調(diào)研實(shí)際生活中的顯示技術(shù)的應(yīng)用及其使用原理,可以進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)意識(shí),同時(shí)也能夠加深對(duì)課堂上理論知識(shí)的理解。
3? 結(jié)語(yǔ)
在《液晶原理及技術(shù)》的教學(xué)過(guò)程中,針對(duì)學(xué)生的理論知識(shí)學(xué)習(xí)的差異、應(yīng)用技術(shù)的形象化以及提高學(xué)生積極性等幾個(gè)問(wèn)題,我們嘗試從多種教材選擇、理論與實(shí)踐相結(jié)合、多樣化授課嘗試等方面不斷優(yōu)化課堂授課,通過(guò)鼓勵(lì)學(xué)生從課堂到生活、從課堂到實(shí)驗(yàn)室的方式培養(yǎng)學(xué)生的科研興趣,有意培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識(shí)。通過(guò)將上述若干方法相結(jié)合,師生互動(dòng)程度顯著增強(qiáng),學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性也顯著提高,在實(shí)際教學(xué)中取得了較好的效果。
參考文獻(xiàn)
[1] 孫士祥,王永,陳羽.液晶顯示技術(shù)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2013.
[2] 馬群剛.TFT-LCD原理與設(shè)計(jì)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2011.
[3] 黃子強(qiáng).液晶顯示原理[M].北京:國(guó)防工業(yè)出版社,2013.
[4] 張薇.光電子發(fā)光與顯示技術(shù)課程教學(xué)改革的探索與實(shí)踐[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2013(16):156-157.
①基金項(xiàng)目:江蘇省高等學(xué)校自然科學(xué)研究面上項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):17KJB480008);江蘇省南京郵電大學(xué)引進(jìn)人才科研啟動(dòng)(項(xiàng)目編號(hào)NY217141)。
作者簡(jiǎn)介:李明光(1987—),男,漢族,山東濟(jì)寧人,博士,講師,研究方向:有機(jī)電致發(fā)光器件與光伏器件。