淺談構建“工學結合”的LED燈設計制作技能課程改革

駱雪匯 李亮賢

（廣州工程技術職業學院，廣東 廣州 510900）

以培養學生的實踐能力和創新精神為目標，不斷地改革和完善專業教學的內容與方法，是高職院校適應新時期形勢的發展、造就應用型技能人才的需要。電子產品制作課程是一門專業性、綜合性、實踐性、應用性很強的課程。

隨著LED技術的發展，LED節能燈應用也越來越廣泛。因此，我們以高職院校提倡的綠色校園為契機，結合高職院校“工學結合”實踐教學模式改革的發展方向，開發“LED節能燈設計制作”技能課程。改變原有的電子制作技能課程只消耗電子原材料不產生有用產品為學校所用，反而造成環境污染的問題，利用學生制作的LED節能燈并升級學院的照明系統，達到“育人”與“節能”的雙重目的。其次，我們相信，這個課程改革對于“發展高職教育事業，提升高職教育水平，培養創新型技能人才”有著極其現實的意義。最后，隨著課程改革的開展和制作新產品的廣泛應用，開發新產品和申請專利也必然會進入下一步的程序，也為我們專業的校企合作打下堅實的基礎。

一個LED節能燈產品制作完成，需經歷電路設計、制作、安裝、調試、排故等過程，從而培養學生的思考和動手實踐能力以及創新精神，促使學生將理論基礎知識與實際操作技能相結合，鍛煉和提高他們的專業技能。現結合教學改革實踐經驗與體會，談談如何在電子產品制作課程教學中利用LED節能燈產品制作培養學生的實踐能力和創新精神。

1 原課程改革目標及存在問題

電子產品制作課程是在學習電子技術、電路分析、計算機基礎、電子電路設計等理論課和電工電子實訓、電子儀表實訓、電子電路課程設計等實踐課的基礎上開設的，課程開設的目的是為了培養學生具有電子產品的裝配、調試、檢測、檢修技能的高級應用性人才。

在原教學改革過程中我們的重點是以工學結合教學方法，將每個學習情境，每個學習步驟都由具體任務為核心構成。為完成該任務需要的專業能力知識、社會能力知識和方法能力知識等進行各方結合，并貫穿于教學過程之中。整個課程教學中設計了4個實際的工作任務，分別包含：電子產品焊接技能、電子產品檢測技能、搶答器制作、穩壓電源制作。每個任務完成后都要進行評價，評價由學生自評、互評和教師評價相結合，主要評價電子產品項目完成情況、信息應用、溝通交流、學習能力和職業道德等方面。多種教學方法的運用，起到很好的教學效果。

在這個過程中每個學期下來，我們發現對于電子耗材產生了很大的浪費情況，而在處理這些耗時，也給我們留下了很大的問題，并與高職院校提倡的綠校園產生了很大產矛盾。因此，如果讓學生課堂的教學成果轉化為應用成果，響應用綠色校園號召，成為課程改革示范項目，是此次我們的教學改革新目標。

2 新課程教學內容改革及重點

LED節能燈的制作是此次教學內容改革的新內容。目前白色LED燈具有非常好的綠色無輻射及節能長壽命特性，隨著白色LED價格的不斷降低，LED照明燈不但在節日彩燈裝飾中廣泛應用，而且逐步延伸到路面照明、民用照明等低照度要求的領域，全面進入實用化，并且在環保方面廢棄物可以回收，沒有熒光燈的貢污染問題，是我們國家重點發展的朝陽產業。

LED節能燈采用典型的交流電容降壓恒流電路供電，非常適合電子愛好者或者學校興趣小組、電子技能訓練等活動，不但能鍛煉并提高動手能力，而且還能強化解決實際問題的能力，同時還能制作獲得一盞非常實用的LED節能燈。這個過程使得我們的耗材得到了極大的利用，為我們創建綠色校園打下堅實基礎。

一個LED燈的壽命質量好壞往往最關鍵的就是要有一個質量好的穩壓電源，當今led燈具所產生的故障80%左右來自于電源。因此，穩壓電源是我們電子技術教學和各級電子競賽中的重點。因此LED日光燈的電源驅動也是我們理論教學和實踐的重點。課程結合LED驅動電路的最新應用技術，把LED驅動電路設計要點與電路實例有機結合起來，圍繞LED驅動電路研發、設計所必須的基礎知識，以及在驅動電路設計過程中應掌握的設計要點展開教學。根據LED驅動電路研發和技術崗位的具體工作任務，培養學生重點培養學生分析電路、設計電路、調試電路及閱讀工程資料等方面的專業能力及較強的動手實踐能力。同時要求學生具備一定的LED驅動電路的設計和研發能力，同時培養學生動手能力及實踐能力，具備良好職業道德及職業能力，

LED驅動電路設計任務分別為：低壓直流供電的LED驅動電路設計、阻容降壓式的LED驅動電路設計和開關電源市電供電的LED驅動電路設計三個。教學方案以延長電路使用壽命為主題，將開關電源與線性電源相互結合為基礎，揚長避短地充分利用各自的優勢，這是因為開關電源具有高效率的能量變換的特點而線性電源具有無輸出紋波的特點，教學方案充分利用其各自的優勢來替代電解電容濾波，有效地解決了現有LED驅動電路存在壽命比較短的問題。教學上制作的LED驅動電路無大容量電解電容，小型電容可以采用長壽命的薄膜電容等容性元件，使其具有效率高、壽命長、紋波電流小特點，并且具有非常高的安全性和穩定性。

3 實施過程及課程評價

我們結合電子產品制作課程的實際情況，組建電子產品制小組，開展LED節能燈DIY活動。一是成立產品制作工作室，制定工作室規章制度、學期活動計劃，添置必要的實驗儀器和設備。二是定期舉辦專題講座或參觀訪問。給學生做“節能燈制作、綠色照明革命”等專題課堂教學內容。通過此類課堂教學，讓學生認識到同學們認識綠色照明革命正在來臨，了解現有LED節能燈制作技術及重點。掃除學生的思維障礙，在學校形成了“人人興趣濃，個個爭先進行LED燈推廣應用”的良好氛圍。三是定期收集學生的作品，將符合條件的，通過產品質量要求的作品安裝到我們的教室等校園公共場所。同學們通過安裝LED燈，初步掌握電子產品裝配的基本技能和焊接技術的訓練，提高大家的基本技能水平。

在課程的評價方案方面，可結合教師評價、自我評價、學生互評、小組評價等各方面評價獲得相對全面的評價結果。教師評價方面，根據課程教學要求，設計針對學生的評價考核《評分標準》，根據評分標準及項目完成課程評分，以學生自評為主、學生互評為輔，教師在評價過程中起引導作用。關注同學們的個體差異，注重過程性、表現性和發展性評價。自我評價這方面，各小組成員之間依據《評分標準》進行自我評價。而在小組評價方面，評價其在完成任務過程中的表現情況如紀律、態度、團隊意識、責任意識、關心他人等。通過三個方面的考核，激發學生對技能和理論的學習，最終達到課程和職業目標。

教學資源建設方面，建設有教學設計方案、電子教材、教學課件等教學基本材料，符合課程設計要求，能滿足實踐教學需要。實訓方面配有相關的電子制作及相關的檢測設備，達到真正的工學結合。

［1］周志敏.LED應用技術系列書 LED照明技術與工程應用[M].中國電力出版社,2010.

［2］陳永真,陳之勃.實用LED驅動電路的設計詳解[M].機械工業出版社，2011.

［3］王炳艷.電子CAD課程教學方法改革[D].科教文匯,2011(10).