文/中山市建斌職業(yè)技術(shù)學(xué)校 顏 光

前言

我校開(kāi)設(shè)光電技術(shù)應(yīng)用課程以來(lái)，該課程配套的實(shí)訓(xùn)教材較少，如何在光電技術(shù)應(yīng)用課程順利開(kāi)展實(shí)訓(xùn)教學(xué)，成為這幾年專(zhuān)業(yè)課程改革的重點(diǎn)與難點(diǎn)。

筆者任教此課程的幾年以來(lái)，不斷摸索與開(kāi)拓一些實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，同時(shí)結(jié)合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，收集了一些光電技術(shù)應(yīng)用的理論知識(shí)。在此，筆者將開(kāi)展該課程中典型的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目“LED發(fā)光字廣告牌的制作”，并談?wù)勯_(kāi)展此項(xiàng)目教學(xué)的一些做法、感受和教學(xué)效果。

一、了解市場(chǎng)上的LED發(fā)光字的現(xiàn)狀

當(dāng)今，LED燈具以及相關(guān)產(chǎn)品已經(jīng)廣泛應(yīng)用，不管是在LED技術(shù)開(kāi)發(fā)上，還是LED產(chǎn)品在市場(chǎng)推廣上都已經(jīng)很成熟。走在大街小巷上，隨時(shí)都可以看到LED廣告牌，其中LED發(fā)光字這種廣告牌最常見(jiàn)?，F(xiàn)在很多廣告店都可以承接制作此類(lèi)項(xiàng)目，市場(chǎng)價(jià)格大概200-300元/平方米(單面)，300-400元/平方米(雙面)。但其制作所需要的材料與人工成本都相對(duì)便宜且制作工藝比較簡(jiǎn)單，如果學(xué)生能夠掌握此LED發(fā)光字制作技能的話，對(duì)其以后從事此類(lèi)工作有很大的幫助。故我們?cè)诠怆娂夹g(shù)應(yīng)用課程中開(kāi)展此項(xiàng)目。因此，這需要教師不但對(duì)市場(chǎng)有一定的了解，也要對(duì)LED發(fā)光字的制作原理、制作工藝和制作過(guò)程都要熟悉，才能順利開(kāi)展此項(xiàng)目。

開(kāi)展此實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目之前，筆者走訪了學(xué)校周邊廣告店市場(chǎng)。通過(guò)了解，LED廣告牌包括LED發(fā)光字和LED點(diǎn)陣顯示條屏。我們選擇相對(duì)簡(jiǎn)單的LED發(fā)光字來(lái)作為實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，了解LED發(fā)光字廣告牌制作所需要的材料、制作過(guò)程及工藝要求。

二、準(zhǔn)備實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目制作材料

LED發(fā)光字廣告牌所需要的材料并不多，主要的材料包括：LED連體燈珠、控制器、鋁塑板、特定鋁邊框、功率電阻和一些導(dǎo)線。其中LED連體燈珠采用Φ5散光連體燈珠；控制器的參數(shù)是220V交流輸入，三路至八路輸出，輸出直流電壓約220V；功率電阻的參數(shù)是2W-5W的功率電阻，電阻值根據(jù)實(shí)際電路計(jì)算。這些材料在實(shí)體店購(gòu)買(mǎi)比較困難，很多實(shí)體店都買(mǎi)不到一些電子材料。所以LED連體燈珠、控制器、各種阻值的功率電阻在網(wǎng)上購(gòu)買(mǎi)比較方便，其價(jià)格也適中；鋁塑板在裝修木板實(shí)體店購(gòu)買(mǎi)比較好，而特定鋁邊框如果在實(shí)體店能買(mǎi)到就最好，但很多賣(mài)鋁材的店都沒(méi)有適合廣告牌用的鋁邊框，如果在廣告店里購(gòu)買(mǎi)就會(huì)很貴，所以鋁邊框還是在網(wǎng)上購(gòu)買(mǎi)比較合適。制作LED發(fā)光字需要的工具也比較常用：手持電鉆、電烙鐵、熱熔膠槍、手鋸等。

三、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程

(一)項(xiàng)目開(kāi)展前準(zhǔn)備工作

在開(kāi)展此項(xiàng)目教學(xué)之前，我們已經(jīng)讓學(xué)生使用KT板和單顆LED燈珠制作過(guò)單個(gè)發(fā)光字或簡(jiǎn)單的圖形，同時(shí)使用的是低壓供電，比如9V或12V等。

此實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目制作的產(chǎn)品完全按照市面上的產(chǎn)品工藝要求來(lái)制作，故與以前采用KT板制作的簡(jiǎn)單發(fā)光字相比有很大的區(qū)別，比如現(xiàn)在的控制器輸出電壓是直流220V左右，但是以前制作的有關(guān)知識(shí)與電路連接的原理可以在此用得上，比如計(jì)算限流電阻的大小、燈珠的串并聯(lián)電路知識(shí)等。

(二)項(xiàng)目開(kāi)展過(guò)程

本項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)教學(xué)形式采用小班制分組教學(xué)，即半個(gè)小班(24人左右)進(jìn)行教學(xué)，此小班分三組，每一組8人，并任命一人擔(dān)任組長(zhǎng)，負(fù)責(zé)管理與監(jiān)督該組的組員。制作前師生共同討論LED發(fā)光字的內(nèi)容及制作的方案，并規(guī)定每個(gè)LED發(fā)光字的外形尺寸，每一組制作的廣告牌內(nèi)容可以不同，外觀尺寸大小是規(guī)定好的。在實(shí)訓(xùn)教學(xué)中，教師要引導(dǎo)好學(xué)生選擇合適的LED發(fā)光字內(nèi)容，要求學(xué)生選擇正能量或常見(jiàn)的內(nèi)容，不能選擇負(fù)面或消極的文字內(nèi)容。學(xué)生制作了以下幾個(gè)LED發(fā)光字內(nèi)容：中山建斌、LED應(yīng)用、Welcome、學(xué)業(yè)進(jìn)步等廣告牌發(fā)光字樣。

LED發(fā)光字廣告牌實(shí)訓(xùn)制作過(guò)程：(1)準(zhǔn)備好材料與工具；(2)設(shè)計(jì)好廣告牌尺寸與內(nèi)容；(3)設(shè)計(jì)好燈珠的孔位；(4)專(zhuān)人負(fù)責(zé)切鋸鋁塑板和打孔(注意開(kāi)孔大小)；(5)連體燈珠的安裝(注意方向)；(6)計(jì)算限流電阻阻值與線路連接(包括控制器)；(7)通電測(cè)試與測(cè)量電流；(8)打膠固定燈珠；(9)專(zhuān)人切鋸鋁邊框并安裝邊框與背板。

在以上制作廣告牌的各個(gè)環(huán)節(jié)中，教師要合理安排每組學(xué)生完成分配好的任務(wù)，不能讓個(gè)別學(xué)生無(wú)所事事，同時(shí)控制好每組制作的流程，盡量錯(cuò)開(kāi)，以便合理使用一套或兩套工具而不會(huì)出現(xiàn)沖突。在此項(xiàng)目實(shí)施前期階段，學(xué)生比較興奮與相對(duì)活動(dòng)自由，教師要及時(shí)控制好課堂的秩序，限定每組學(xué)生活動(dòng)范圍及安排每組學(xué)生具體的工作任務(wù)，整個(gè)課堂就相對(duì)有序，每組組員可以相互討論相互合作。在這過(guò)程中教師可以到每一組或每一個(gè)崗位中了解他們的制作情況并加予指導(dǎo)。

LED發(fā)光字廣告牌制作有以下幾方面的重難點(diǎn)需要教師及時(shí)指導(dǎo)與檢查。

第一個(gè)難點(diǎn)是：如何控制每個(gè)燈珠的孔位與距離，如果太近或太遠(yuǎn)都會(huì)影響顯示效果，學(xué)生由于缺少經(jīng)驗(yàn)，教師在學(xué)生打孔之前一定要檢查學(xué)生設(shè)計(jì)的燈珠孔位是否合理。

第二個(gè)難點(diǎn)也是重點(diǎn)：如何計(jì)算每一串LED燈珠串聯(lián)的功率電阻阻值多大？由于學(xué)生的數(shù)學(xué)水平有限又加上對(duì)電路不太了解，很容易計(jì)算錯(cuò)誤，不正確的電阻值將影響LED發(fā)光字的亮度，這需要教師提醒每組的成員都要相互檢查，并且在讀電阻色環(huán)方面要重點(diǎn)檢查。最后由教師檢查確定正確才能讓學(xué)生繼續(xù)實(shí)訓(xùn)。LED發(fā)光字電路工作原理如圖1所示。

圖1 LED發(fā)光字廣告牌電路原理圖

第三個(gè)難點(diǎn)也是重點(diǎn)：如何正確規(guī)范地測(cè)量每一串LED燈珠的工作電流(小功率LED燈珠功率約20mA左右)。學(xué)生測(cè)量之前，教師先示范操作一次測(cè)量電流的步驟(檔位、筆表接法、讀數(shù)等)，然后安排組內(nèi)動(dòng)手能力強(qiáng)的學(xué)生負(fù)責(zé)測(cè)量電流。

四、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目評(píng)價(jià)與展示

根據(jù)工作過(guò)程系統(tǒng)化的教學(xué)方法，我們需要對(duì)學(xué)生的作品進(jìn)行評(píng)價(jià)，以考查他們的制作能力和達(dá)到的教學(xué)效果。

評(píng)價(jià)主要從以下幾方面進(jìn)行，并制作一個(gè)評(píng)分表：

(1)團(tuán)隊(duì)合作，小組成員分工明細(xì)方面，這需要教師在平時(shí)制作過(guò)程中，記錄他們每一組的工作情況，如出現(xiàn)無(wú)所事事或其他與課堂無(wú)關(guān)的事，將會(huì)相應(yīng)扣分。

(2)電路連接是否有誤，計(jì)算電阻是否正確，測(cè)量電流的操作是否規(guī)范，電氣連接是否安全可靠。

(3)切鋸鋁塑板、背板和鋁邊框的長(zhǎng)度是否精確。

(4)邊框安裝是否工整與牢固。

(5)總體顯示效果是否良好。

以上評(píng)價(jià)主要是教師評(píng)價(jià)，占總評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)的60%，但評(píng)價(jià)表還設(shè)置了學(xué)生組內(nèi)評(píng)價(jià)，學(xué)生組內(nèi)評(píng)價(jià)主要由組長(zhǎng)評(píng)價(jià)及學(xué)生自我評(píng)價(jià)組成，但占總評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)的40%。通過(guò)對(duì)以上幾方面的檢查評(píng)價(jià)，給每個(gè)組評(píng)出優(yōu)良中等級(jí)，同時(shí)給學(xué)生及組別評(píng)出最佳設(shè)計(jì)獎(jiǎng)、最佳組合獎(jiǎng)、最佳工藝獎(jiǎng)等。

將制作好的LED發(fā)光字廣告牌安裝于專(zhuān)業(yè)實(shí)訓(xùn)室或用于班級(jí)文化建設(shè)，增加專(zhuān)業(yè)文化氣息，有助提升學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)實(shí)訓(xùn)的學(xué)習(xí)興趣。在完成此實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目之后不久，班級(jí)舉行了家長(zhǎng)會(huì)，充分利用這個(gè)機(jī)會(huì)，讓幾位學(xué)生將制作好的作品布置在教室里，讓前來(lái)參加家會(huì)長(zhǎng)的家長(zhǎng)觀看學(xué)生制作的作品，欣賞自己小孩在學(xué)校的學(xué)習(xí)成就，家長(zhǎng)會(huì)時(shí)，很多家長(zhǎng)都用手機(jī)拍照發(fā)到微信朋友圈。這也是一種促進(jìn)學(xué)生愛(ài)學(xué)習(xí)，增強(qiáng)家校融合的新途徑。

五、教學(xué)效果與反思

在開(kāi)展這個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目之前，筆者一直很擔(dān)心：半個(gè)小班只分三組，每組那么多學(xué)生，能順利開(kāi)展嗎？課堂秩序是否很亂呢？

一開(kāi)始的幾節(jié)課，課堂的確有點(diǎn)亂，因?yàn)橐郧暗纳险n形式都是每位學(xué)生坐在自己的工位上，不允許走動(dòng)，安安穩(wěn)穩(wěn)地聽(tīng)課或在自己的工位上焊接電路。但傳統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)課堂形式不適合制作此實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，此實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目需要學(xué)生到不同崗位上完成任務(wù)，并輪流使用崗位。如果課程秩序比較混亂，會(huì)影響教學(xué)，因此筆者想方法調(diào)整了課堂形式，在第一節(jié)課的前半節(jié)課中，筆者先講解將要制作的有關(guān)內(nèi)容或電路原理或注意事項(xiàng)，然后安排好每組成員的分工任務(wù)后，接下來(lái)的課堂時(shí)間才交給學(xué)生動(dòng)手制作，同時(shí)筆者也加強(qiáng)監(jiān)管，要求每組學(xué)生盡量圍繞在自己組內(nèi)協(xié)助制作。在往后的課堂中，學(xué)生漸漸習(xí)慣與適應(yīng)這種課堂分組合作模式，故此項(xiàng)目開(kāi)展也較為順利。通過(guò)這個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的實(shí)施，學(xué)生真正從以前只學(xué)知識(shí)變?yōu)楝F(xiàn)在的實(shí)際應(yīng)用，學(xué)生才意識(shí)到自己所學(xué)的知識(shí)有用、能用。同時(shí)此項(xiàng)目的實(shí)施也可以啟發(fā)學(xué)生在畢業(yè)后可以從事有關(guān)LED廣告牌制作方面的工作，有利于學(xué)生就業(yè)和創(chuàng)業(yè)。

但是整個(gè)項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，也有個(gè)別學(xué)生缺少主動(dòng)性，不積極參與項(xiàng)目的制作，在這種情況下，筆者要求他們至少要遵守課堂秩序，不能隨便說(shuō)話，不能隨便走動(dòng)或睡覺(jué)以免影響課堂，并鼓勵(lì)他們做事一定要積極主動(dòng)，這樣才能找到屬于自己發(fā)揮的空間。

結(jié)語(yǔ)

整個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目有秩序順利地實(shí)施，也讓筆者感到意外，因?yàn)橐郧皬膩?lái)沒(méi)有采用這種相對(duì)自由的形式開(kāi)展教學(xué)。在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)校相關(guān)巡視課堂的領(lǐng)導(dǎo)也沒(méi)有給這個(gè)實(shí)訓(xùn)課堂評(píng)價(jià)為中或差，讓筆者感到很欣慰。在以后的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目課堂中，筆者還會(huì)根據(jù)實(shí)際的需要，大膽地打破常規(guī)的教學(xué)模式開(kāi)展教學(xué)工作。通過(guò)開(kāi)展此項(xiàng)目教學(xué)，筆者將一個(gè)學(xué)期以來(lái)實(shí)施的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目匯編起來(lái)，已經(jīng)編寫(xiě)了一本校本教材《典型LED應(yīng)用電路制作》一書(shū)，用于光電技術(shù)應(yīng)用課程的實(shí)訓(xùn)教學(xué)使用，希望它對(duì)此課程開(kāi)展實(shí)訓(xùn)教學(xué)有所幫助。