教学说明

学生课前通过慕课或网络小视频进行预习，了解喷墨打印原理和喷墨打印制备有机电致发光OLED的工艺。本次课程通过利用MircoFeb喷墨打印设备制备OLED有机发光层，培养学生在印制电子器件和制备工艺方面的实际动手能力，宣扬大国工匠和爱国主义精神。

教学理念

以培养科研高阶思维为中心，问题和案例驱动，产出导向

教学设计

总体思路

1．课程思政与专业知识互浸，培养坚持科研的理想信念。

2．构建“课前需求驱动、课堂问题驱动、课后实践驱动”的教学模式。

3．采用“引导——实训——思辨——阐释”的教学策略

教学

主要目标

通过本节课的实践操作，使学生达到以下主要目标：

1．掌握喷墨打印原理和过程；

2．掌握打印头、控制器和样品台的操作；

3．了解相关的课程思政小故事，树立为国科研的责任感；

4．能够操作MircoFeb喷墨打印设备制备有机发光层。

教学重点

与难点

重点：压电陶瓷喷墨打印的原理；

难点：获得稳定墨滴的喷墨打印工艺。

解决重点与难点的方法

1．压电陶瓷喷墨打印的原理

解决方法：结合课堂讲解+视频讲解+实践操作。引导学生观察压电陶瓷喷头的结构与设计思路，并引导学生通过物理模型仿真不同电压、频率下压电陶瓷振荡的调控，最终利用压电陶瓷喷头喷出不同体积、不同类型的发光材料墨滴。

2．获得稳定墨滴的喷墨打印工艺

解决方法：结合课堂讲解+视频讲解+案例分析+实践操作。从喷墨打印设备实践操作出发，承前启后，融会贯通，通过提问方式引起学生的注意和好奇心理，激发其学习动机和兴趣，进行有效学习。通过典型案例进行分析，加深学生理解。

采用主要

教学手段

依托优酷视频，引导学生利用在线资源，进行课前预复习，并线上反馈学习难点。针对课程内容和学生反馈，凝练课堂问题，组织生生讨论、生问生答等方式，促进学生辩证思考。通过对压电喷头和喷墨打印设备的观察阐述和实践操作，加强对抽象概念的理解。启发、剖析、实践、总结相结合，理解印制电子工程实践的深层含义。

课堂主要教学过程

教学环节

教学内容与教学设计

问题导入

知识回顾：

1．喷墨打印设备的结构和压电陶瓷喷头的工作原理；

2．通过生活实例滴管取液滴，引入如何自动形成液滴喷射。

课程思政

小故事

教学内容：

用于显示的平板打印机产业逐步在中国市场遍地开花，生产厂家迅速发展壮大，用户也是越来越多。但是，平板打印机核心配件——喷头，为什么没有中国自己的品牌。目前平板打印机主要使用的喷头品牌：日本爱普生喷头、日本理光喷头、日本精工SPT、日本东芝喷头、美国TRIDENT喷头等。开发精细的喷头需要原材料、加工工艺、设备的配合。因此显示技术用的高端装备是我们国家显示产业中的“卡脖子”问题，众多核心关键技术仍然掌握在国外手中，要铸造自己的示产业装备的国有品牌，就要突破国外核心技术，解决“卡脖子”问题，教育学生努力学习，激发学生爱国热情，为中国科研和产业突破贡献力量。

教学设计：

1．观察喷墨打印系统的结构和压电喷头工作过程。

2．组织和指导学生实践操作MicroFeb喷墨打印设备，制备有机发光薄膜层，并引入光学薄膜在OLED器件中的应用。

3．教师针对学生的实践操作和结果，启发分析，宣扬爱国主义精神并给出正确结论。

深入研讨

辩证思考

实践操作

1．提出问题

实际生活中，采用滴管取溶液后再转移至基板，定量，不造成溶液的浪费，缺点在于人工操作存在较大的误差，且效率低。如何快速、自动形成液滴喷射实现发光层材料沉积。   

2．宏观讲解

压电陶瓷喷墨打印原理：

3．喷墨打印工作过程

（1）调节液滴

（2）打印定位

4．观察设备

5．实践操作

利用MicroFeb喷墨打印设备进行实践操作：清洗基片—等离子体预处理—装有机发光材料墨水盒—开主机—调节液体—调节基板—喷墨打印—关主机—取出样品—测试样品。

深度思考

提高升华

要制备OLED/QLED器件，不是靠一台设备就能完成的，需要要和产业结合，建设一条试验线，从基板到发光器件实现半自动的工艺制备。

课后任务

1. 课后思考题：喷墨打印薄膜的优势？

2. 文献阅读：喷墨打印OLED/QLED的发展