【摘 要】LED是新一代綠色照明光源,已廣泛引起全世界的關注,在未來將會成為照明市場的主流,高職院校近幾年來非常重視新能源類課程的開發(fā)與實施。本文以《LED封裝技術與應用》課程為對象,進行新能源類課程的教學模式探討,從課程定位、教學資源、教學內容和工作任務、教學方法與模式、考核方式的改革等多個方面對課程的教學進行說明。
【關鍵詞】LED封裝;工作任務;教學模式;考核方式
0 前言
LED(發(fā)光二極管,Light Emitting Diode)是一種可直接將電能轉化光能的發(fā)光器件,具有工作電壓低,耗電量小,發(fā)光效率高,響應時間短,光色純,結構牢固,抗沖擊,耐振動,性能穩(wěn)定可靠,重量輕,體積小等一系列優(yōu)點。LED作為新一代綠色照明光源,已廣泛引起全世界的關注,在未來將會成為照明市場的主流,現階段發(fā)展迅速,現已能批量生產整個可見光譜段各種顏色的高亮度、高性能產品,應用前景廣闊。
1 課程定位
LED封裝技術與應用是我校針對新能源類專業(yè)于2010年新開設的一門專業(yè)課程,開設這門課程旨在使光伏發(fā)電技術及應用專業(yè)、光電子專業(yè)、電子信息工程技術專業(yè)、節(jié)能工程專業(yè)等相關專業(yè)學生掌握目前最熱門的第四代光源LED的基礎知識、了解LED產業(yè)的現狀、LED封裝工藝流程、認知LED照明、LED屏幕顯示、LED景觀工程等方面的應用,從而培養(yǎng)從事LED方面的人才。開設這門課程不僅能培養(yǎng)學生對LED的興趣, 而且在今后學生擇業(yè)方面亦大有裨益。課程目標是培養(yǎng)具有一定的理論基礎、扎實的LED專業(yè)知識和操作技能。因此,我們確定LED封裝技術與應用為新能源類專業(yè)的專業(yè)核心課程。前期課程有電工電子技術、電子元器件檢測等基礎課程,在這些基礎課程的基礎上學習LED封裝技術與應用課程,為后續(xù)課程如LED控制技術,光伏發(fā)電系統(tǒng)的設計與施工等打下基礎。
2 教學資源
首先教材選擇,市面上LED相關教材一般都理論性較強,不適合課堂教學。因此,我們新能源類專業(yè)相關教師編寫了《LED封裝技術與應用》作為參考教材供學生使用,同時還編寫了《LED生產工藝實訓手冊》作為學生實訓教材。編寫時根據企業(yè)用人需求和學校的培養(yǎng)目標,并結合學生的個性發(fā)展需要,降低了專業(yè)理論的重心,突出與實踐技能相關的必備專業(yè)知識,對教材內容的深度和廣度進行適當的調整。通過實踐,這套教材理論知識通俗易懂,實踐性技能便于操作,受到教師和學生的歡迎。此外,網絡也是課程的主要資源之一,學校投資10余萬元,建立了《LED封裝技術與應用》網絡資源庫,把課程相關文檔、課件、動畫、視頻上傳網站,學生可以隨時學習相關知識;網站具有交互系統(tǒng),學生也可以在網上提問,老師進行解答,還可以網上布置作業(yè)和考試;網站與LED行業(yè)網站鏈接,可隨時了解最新的行業(yè)資訊、最新技術以及行業(yè)標準。除了教材和網絡資源外,我們還充分利用已有條件為學生準備校內和校外的實訓基地,與企業(yè)合作,通過真實的崗位實習,學生不僅學習技能更重要的是培養(yǎng)學生職業(yè)素養(yǎng)與職業(yè)道德;校內LED生產實訓基地于2011年成立,總投資20余萬元,占地120平米左右,可以完成小功率LED封裝及測試。
3 教學內容和工作任務
《LED封裝技術與應用》課程主要學習LED封裝相關技術及其相關應用,包括LED的基本概念,LED封裝,白光LED的制作, LED的技術指標和測量方法,與LED的應用有關的技術問題,LED的應用,大功率LED的驅動電路,大功率LED的應用等。作為專業(yè)的核心主干課程,使學生掌握LED封裝工藝流程,并能了解其應用的領域和并能設計相關的驅動電路。
學習領域共設計了6個工作任務。6個工作任務項目分別為:1)單管LED封裝;2)小功率LED照明設備的驅動電路設計及器件封裝;3)大功率LED照明設備的驅動電路設計及器件封裝;4)LED屏幕顯示控制器及驅動電路的設計;5)LED景觀工程驅動電路及控制電路的設計;6)太陽能LED路燈設計。在各個項目中,明確各項目的任務目標、項目任務、教師知識與能力要求、學生知識與能力準備、教學材料、實施步驟以及完成該項目所需的學時的內容。
4 教學方法與模式
LED封裝技術與應用采用一體化教學模式,就是理論實踐相結合,教中學,學中做,由一位專業(yè)課教師同時擔任專業(yè)理論與專業(yè)技能的教學,將有關專業(yè)設備和教學設備同置LED實訓室,將專業(yè)理論課與生產實習、實踐性教學環(huán)節(jié)重新分解、整合,安排在LED實訓室中進行教學。把課堂建在實訓室,利用實訓室的多媒體教學設備和實驗實訓設備,使學生不但可以通過多媒體課件學習,還可以通過實物來直觀了解各類LED產品封裝全過程,并親參與 LED封裝工藝的流程,掌握LED封裝與測試的專業(yè)技能。把理論課堂與實踐場地完整地結合起來,師生雙方共同在LED實訓室里邊教、邊學、邊做來完成一個教學任務,學生真正做到想看就看,想學就學,想做就做,有計劃地進行自己的學習活動,真正做到的自主學習不僅達到專業(yè)能力的培養(yǎng)目標,更強化學生的方法能力和社會能力。
工作任務的實施首先由教師公布工作任務,提出資訊建議,提供獲取資訊的方法與途徑,學生掌握設計要求和設計指標,然后教師組織學生一起討論,制定項目工作計劃,確定工作步驟和程序。比如在單管LED封裝學習中,將學生分成小組,老師結合教材內容,以多媒體課件的形式以及視頻的形式將知識講透,然后分配任務,學生明確目標以后,根據實訓室已有的設備和材料,參考工藝指導文件,以小組討論的形式確定工藝方案,最終把老師所講的知識具體化,因為學生不具備完成項目的操作技能,所以在做之前需要練習,首先是按照老師的演示步驟練習,然后練習操作,直到達到掌握技能的目的,學生掌握了理論知識和基本技能以后初步具備做的要求,可以到老師處領取新的任務,在做的過程中,學生具備材料選擇的能力,具備設計工藝文件的能力,并具備LED封裝的能力,同時具備測試分析LED的能力,學生完成項目以后進行考核,首先是產品的考核,性能是否能夠要求,然后是過程考核,最后是試卷考核,通過三個方面的考核,激發(fā)學生對技能和理論的學習,最終達到課程目標。
5 考核方式的改革
課程考核是對學生階段的學習和綜合能力的一次量化評定,一般采用書面實習報告或考試的形式進行檢查,這種考察方式存在檢查手段單一,不能客觀公正地反應學生的實習技能和所掌握的知識。由于實習報告存在不同程度的互相抄襲現象,考試較難反映出學生的動手能力。
LED封裝技術與應用的成績由以下幾部分組成:考勤、紀律、學風;LED封裝產品的成品率;實習期間的綜合表現;實訓報告??记诤蚅ED封裝實訓產品的成品率在實習成績的量化上是非??陀^的,實訓期間的綜合表現注重學生解決實際問題的能力及實習操作能力,對于有獨特見解或有創(chuàng)新思維的學生應給予高分鼓勵。實訓報告中除要求闡述實習的目的、實習原理外,要求注重LED封裝工藝流程、各工序的作用及每個步驟實施中所要注意的事項。對于在實訓報告中提出對LED生產工藝流程中的一些想法及對LED封裝工藝流程實訓建議的同學在此部分給以高分。
6 結論
運用合理的教學方法,能培養(yǎng)學生主動學習的積極性,從而提高教學質量。教學過程運用項目教學的方式,以6個工作任務為主線突出實踐操作能力,教學練做考為一體的教學形式激發(fā)學生對技能和理論知識的學習,最終培養(yǎng)出社會所需要的創(chuàng)新人才,最終達到課程教學目標。
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