發(fā)布時(shí)間：2022-12-03 19:49:10
序言：寫作是分享個(gè)人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的驅(qū)動(dòng)電源設(shè)計(jì)樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。
【關(guān)鍵詞】LED照明；驅(qū)動(dòng)電源技術(shù)；可調(diào)光強(qiáng)度；節(jié)能
1 引言
LED照明以其發(fā)光效率高，使用壽命長(zhǎng)，亮度控制簡(jiǎn)單和環(huán)保的優(yōu)勢(shì)，迅速受到廣大用戶的歡迎。作為新型的節(jié)能光源，LED燈具會(huì)逐步地取代傳統(tǒng)的白熾燈泡。LED照明的不斷普及對(duì)調(diào)光和控制技術(shù)提出了越來(lái)越高的要求。當(dāng)前用戶主要關(guān)心的是，LED燈具必須要使用安全、重量輕、壽命長(zhǎng)、不影響用戶健康，并可適用于現(xiàn)有的調(diào)光設(shè)備以及可以承受的價(jià)格。并且LED照明燈具調(diào)節(jié)亮度功能的調(diào)光器目前在LED照明上顯得十分的重要，也是目前LED燈具和顯示屏等必須注重的環(huán)節(jié)。如今LED照明燈具已經(jīng)成為21世紀(jì)新型的主流技術(shù)，標(biāo)志之一就是大量LED照明燈具標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的陸續(xù)出臺(tái)。目前照明既要用針對(duì)白熾燈的調(diào)光器來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)光控制功能，又要實(shí)現(xiàn)高功率因數(shù)性能，因此對(duì)目前的LED驅(qū)動(dòng)電源設(shè)計(jì)提出了更高的要求，是否兼容白熾燈的調(diào)光系統(tǒng)，是否滿足新的數(shù)字化調(diào)光系統(tǒng)的需求等，這些都是以后我們?cè)贚ED驅(qū)動(dòng)電源設(shè)計(jì)是必須解決的問題。
2 LED調(diào)光技術(shù)分析
隨著照明燈具的飛速發(fā)展，用戶對(duì)照明燈具智能化程度的要求越來(lái)越高，希望通過智能化調(diào)光能進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，而LED的可控性特點(diǎn)非常好的順應(yīng)了市場(chǎng)的需求，可以做多種調(diào)光方式滿足不同用戶的各種需求，以下我們簡(jiǎn)單分析目前大量應(yīng)用的幾種LED調(diào)光技術(shù)。
2.1 （TRIAC）可控硅調(diào)光技術(shù)
普通的白熾燈和鹵素?zé)敉ǔ２捎每煽毓鑱?lái)調(diào)光。因?yàn)榘谉霟艉望u素?zé)羰且粋€(gè)純阻器件，它不要求輸入電壓一定是正弦波，因?yàn)樗碾娏鞑ㄐ斡肋h(yuǎn)和電壓波形一樣，所以不管電壓波形如何偏離正弦波，只要改變輸入電壓的有效值，就可以調(diào)光。采用可控硅就是對(duì)交流電的正弦波加以切割而達(dá)到改變其有效值的目的。負(fù)載是和可控硅開關(guān)串聯(lián)的?？煽毓枵{(diào)光電路的原理圖和波形圖如圖1所示：
改變可變電阻的分壓比就可以改變其導(dǎo)通角，從而實(shí)現(xiàn)改變其有效值的目的。通常這個(gè)電位器帶一個(gè)開關(guān)，接在n的輸入端，用于開關(guān)燈。
LED燈要想實(shí)現(xiàn)可調(diào)光，其電源必須能夠分析可控硅控制器的可變相位角輸出，以便對(duì)流向LED的恒流進(jìn)行單向調(diào)整。在維持調(diào)光器正常工作的同時(shí)做到這一點(diǎn)非常困難，往往會(huì)導(dǎo)致性能不佳。問題可以表現(xiàn)為啟動(dòng)速度慢，閃爍、光照不均勻，或在調(diào)整光亮度時(shí)出現(xiàn)閃爍。此外，還存在元件間不一致以及LED燈發(fā)出不需要的音頻噪聲等問題。這些負(fù)面情況通常是由誤觸發(fā)或過早關(guān)斷可控硅以及LED電流控制不當(dāng)?shù)纫蛩毓餐斐傻?。誤觸發(fā)的根本原因是在可控硅導(dǎo)通時(shí)出現(xiàn)了電流振蕩?？煽毓鑼?dǎo)通時(shí)，AC市電電壓幾乎同時(shí)施加到LED燈電源的LC輸入濾波器，施加到電感的電壓階躍會(huì)導(dǎo)致振蕩。如果調(diào)光器電流在振蕩期間低于可控硅電流，可控硅將停止導(dǎo)電?？煽毓栌|發(fā)電路充電，然后重新導(dǎo)通調(diào)光器。這種不規(guī)則的多次可控硅重啟動(dòng)，可使LED燈產(chǎn)生不需要的音頻噪聲和閃爍。設(shè)計(jì)更為簡(jiǎn)單的 EMI濾波器有助于降低此類不必要的振蕩。要想實(shí)現(xiàn)成功調(diào)光，輸入EMI濾波器電感和電容還必須盡可能地小。
2.2 脈沖寬度調(diào)制（PWM）調(diào)光技術(shù)
脈沖寬度調(diào)制（PWM）調(diào)光是經(jīng)過調(diào)節(jié)使驅(qū)動(dòng)電流呈方波狀，其脈沖寬度可變，經(jīng)過對(duì)脈沖寬度的調(diào)制轉(zhuǎn)變?yōu)檎{(diào)制LED燈連續(xù)點(diǎn)亮的時(shí)間，也同時(shí)轉(zhuǎn)變了輸入功率，從而到達(dá)節(jié)能、調(diào)光的目標(biāo)。頻率跟平常一樣大概在200Hz～10KHz；因?yàn)槿说难劬σ曈X的滯后性，不會(huì)感覺得到光源在調(diào)光過程中產(chǎn)生的閃耀現(xiàn)象
【關(guān)鍵詞】LED路燈 恒流驅(qū)動(dòng)電源 可靠性容差設(shè)計(jì) 正交試驗(yàn) 均勻試驗(yàn)
電子電路內(nèi)的很多元器件的參數(shù)值在分散化加工、外界因素與老化反應(yīng)的制約性常常會(huì)出現(xiàn)與標(biāo)準(zhǔn)值偏離的現(xiàn)象，而電子線路可靠性容差設(shè)計(jì)能夠?qū)ι鲜霈F(xiàn)象起到緩解作用。本文在整合前人研究成果的基礎(chǔ)上，應(yīng)用了正交試驗(yàn)與均勻試驗(yàn)這兩種數(shù)學(xué)手段，旨在實(shí)現(xiàn)優(yōu)化以EDA為基準(zhǔn)的可靠性容差設(shè)計(jì)方法，確保LED控制電路輸出功率的實(shí)效性。
1 可靠性容差設(shè)計(jì)方式方法
1.1 正交試驗(yàn)的靈敏度分析
電路靈敏度實(shí)質(zhì)上就是電子電路每個(gè)電路元器件參數(shù)對(duì)其輸出特性的敏感程度。通常應(yīng)用相對(duì)靈敏度去判別因素對(duì)目標(biāo)特性造成的干擾程度，其可以用電路輸出特性的相對(duì)變化量和元器件參檔南嘍員浠量之間的比值得出來(lái)。設(shè)f=f（x1，x2，x3…xn），其中f―電路的輸出特性，xi―電路的輸入特性。如果x10，x20…xn0為n個(gè)元器件參數(shù)的中心值，可以推導(dǎo)出Sfxi（相對(duì)靈敏度）的數(shù)學(xué)表達(dá)式如下：
在電路系統(tǒng)內(nèi)部元器件類型多樣化的情況下，電源靈敏度分析工作也將是繁重的，所以實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方式的輔助是優(yōu)化試驗(yàn)質(zhì)量的有效對(duì)策。正交試驗(yàn)為多因素試驗(yàn)的一種類型，其在整體試驗(yàn)中挑選出關(guān)鍵點(diǎn)開展試驗(yàn)，這些關(guān)鍵點(diǎn)帶有勻稱性與整齊性特征，具有較高的應(yīng)用價(jià)值。在對(duì)LED路燈恒流驅(qū)動(dòng)電源可靠性容差開展正交試驗(yàn)過程中，通常應(yīng)用極差分析法達(dá)到對(duì)其靈敏度分析這一目標(biāo)。
1.2 均勻試驗(yàn)的容差分析
在對(duì)LED路燈恒流驅(qū)動(dòng)電源可靠性容差分析過程中，蒙特―卡羅分析方法具有較高的應(yīng)用率。其應(yīng)用原理可以概述為，當(dāng)電路元部件參數(shù)與某種分布形態(tài)相匹配之時(shí)，借助組成電路系統(tǒng)的一些參數(shù)抽樣值去實(shí)現(xiàn)分析電路性能參數(shù)偏差。該統(tǒng)計(jì)分析方法所取得的結(jié)果和真實(shí)值最為貼近，但是需要進(jìn)行多次試驗(yàn)。
2 基于EDA仿真技術(shù)的LED路燈恒流驅(qū)動(dòng)電源可靠性容差設(shè)計(jì)模式
在EDA仿真技術(shù)的協(xié)助下，LED路燈恒流驅(qū)動(dòng)電源可靠性容差設(shè)計(jì)方法的程序圖可以用圖1表示出來(lái)。
對(duì)上述程序圖進(jìn)行解析，可以將LED電子線路可靠性容差設(shè)計(jì)方法分解為以下兩個(gè)過程：過程Ⅰ為程序圖中的1～3，其宗旨是明確電路性質(zhì)與可靠度標(biāo)準(zhǔn)，并借助EAD軟件開展仿真工作；過程Ⅱ?yàn)槌绦驁D中的4～8，在電子線路EAD模型、蒙特-卡羅分析、正交試驗(yàn)、均勻試驗(yàn)等數(shù)學(xué)方式方法的協(xié)助下，對(duì)LED路燈恒流驅(qū)動(dòng)電源的容差進(jìn)行科學(xué)的分析與配置，最后獲得確切的容差設(shè)計(jì)結(jié)果。在沒有滿足標(biāo)準(zhǔn)的容差配置方案的情況下，需要進(jìn)行9對(duì)LED電路參數(shù)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)與規(guī)劃。
3 探究LED路燈恒流驅(qū)動(dòng)電源技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
眾所周知，LED路燈工作電壓值處于較低的層次上，多數(shù)為（3.4士0.2）V，單顆LED芯片功率工作電流在0.20-1.40之間波動(dòng)，并且為單向傳導(dǎo)模式。為了確保LED路燈功率的正常輸出，需要借助驅(qū)動(dòng)電源把220V市電轉(zhuǎn)變?yōu)長(zhǎng)ED正常工作的特定電壓與電流。面對(duì)市面上多種LED路燈驅(qū)動(dòng)電源，在對(duì)其選擇之時(shí)應(yīng)該對(duì)以下幾點(diǎn)進(jìn)行考慮：
3.1 輸出恒流性優(yōu)良
參照LED的電學(xué)屬性，其安裝的驅(qū)動(dòng)電源務(wù)必要確保流經(jīng)LED電路的電流始終維持恒流狀態(tài)，也就是對(duì)LED紋波電流施以管控手段，使其電流值始終小于平均電流的20%。
3.2 LED驅(qū)動(dòng)電源的功率因數(shù)（PF）應(yīng)該處于較高的檔次上
現(xiàn)階段市面上銷售的驅(qū)動(dòng)電源都備有功率因數(shù)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，所以可以借助功率因數(shù)校正（PFC）技術(shù)去實(shí)現(xiàn)提高驅(qū)動(dòng)電源功率因數(shù)這一目標(biāo)。
3.3 LED驅(qū)動(dòng)電源應(yīng)該體現(xiàn)出高效性
LED驅(qū)動(dòng)電源效率在有所保障之時(shí)，不僅僅可以強(qiáng)化LED路燈發(fā)光明亮度，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗這一目標(biāo)達(dá)到節(jié)能的目的，同時(shí)借助降低能耗量的途徑，達(dá)到降低LED表面溫度的目標(biāo)，這樣LED路燈的使用年限就會(huì)延長(zhǎng)。
3.4 驅(qū)動(dòng)電源應(yīng)該具備抑制電磁干擾（EMD）的功能
上述目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，可以采取將EMI濾波器安裝進(jìn)LED驅(qū)動(dòng)電源輸入端口的形式，過濾剔除掉電網(wǎng)的干擾，同時(shí)預(yù)防驅(qū)動(dòng)電源干擾電網(wǎng)。
4 結(jié)束語(yǔ)
現(xiàn)階段，LED路燈驅(qū)動(dòng)電源面對(duì)的最大問題就是使用年限過短，而導(dǎo)致這一問題衍生出來(lái)出的主要原因在于LED路燈驅(qū)動(dòng)電源需配置電解電容。應(yīng)用多樣化數(shù)學(xué)手段可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)化ED路燈恒流驅(qū)動(dòng)電源可靠性容差設(shè)計(jì)方案的目標(biāo)，從而為L(zhǎng)ED路燈恒流驅(qū)動(dòng)電源的可靠性指標(biāo)的確立及模型的完善奠定基礎(chǔ)，使LED路燈的智能調(diào)光優(yōu)勢(shì)彰顯出來(lái)，為無(wú)線調(diào)光技術(shù)的發(fā)展鋪路墊石。
參考文獻(xiàn)
為此，很多公司都推出了自己的WLED驅(qū)動(dòng)芯片。這里，我們將以BcD公司的AP3029為例，來(lái)介紹WLED驅(qū)動(dòng)方面的相關(guān)應(yīng)用方案。
AP3029簡(jiǎn)介
AP3029是將開關(guān)管與肖特基二極管集成在內(nèi)的PWM(脈沖寬度調(diào)制)模式的升壓型變換器。它僅通過幾顆外部器件一升壓電感，輸入、輸出電容，反饋電阻來(lái)完成對(duì)負(fù)載WLED的驅(qū)動(dòng)。而且，AP3029有著較高的頻率(1.2MHz)，這樣還可以減小外部電感的尺寸，更加節(jié)省了系統(tǒng)的空間。
AP3029輸入電壓為2.5～16V，正常工作時(shí)采用輸出恒定電流控制模式，輸出電流是通過內(nèi)部的基準(zhǔn)電壓和外部的反饋電阻來(lái)控制的。其內(nèi)部的基準(zhǔn)電壓較低，只有200mV，這在一定程度上降低了驅(qū)動(dòng)損耗，提高了工作效率。
AP3029的輸出電壓是由負(fù)載WLED的串聯(lián)個(gè)數(shù)來(lái)決定的，如果輸出WLED出現(xiàn)斷路情況，AP3029會(huì)將輸出電壓自動(dòng)鉗位在27V，實(shí)現(xiàn)過電壓保護(hù)。
AP3029內(nèi)部有軟啟動(dòng)功能，在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，輸出電壓變得很平滑，且輸入沖擊電流也得到了限制。
典型應(yīng)用方案
1驅(qū)動(dòng)串聯(lián)WLED應(yīng)用方案
通常，小尺寸的顯示屏幕上需要2～6顆WLED做背光，普通WLED一般工作在3.2V/20mA。圖為基于AP3029設(shè)計(jì)的6顆串聯(lián)WLED驅(qū)動(dòng)電路。根據(jù)屏幕尺寸不同可以調(diào)整WLED的數(shù)目。
AP3029 通過反饋電阻Rl對(duì)WLED進(jìn)行恒定電流驅(qū)動(dòng)，ILED=VFB/RI。輸出電壓即六顆WLED的正向電壓，為6×3.2+0.2=19.4V，輸出功率為388mW。
2驅(qū)動(dòng)并聯(lián)WLED應(yīng)用方案
隨著便攜式數(shù)碼產(chǎn)品顯示屏幕尺寸的增大，顯示模塊所需要WLED的數(shù)量也隨之增加，這樣就對(duì)WLED驅(qū)動(dòng)芯片的性能及驅(qū)動(dòng)能力提出了更高的要求。
AP3029驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)的特點(diǎn)在大尺寸顯示屏的背光驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)中得到了充分的發(fā)揮。由于大部分便攜式數(shù)碼產(chǎn)品都由鋰電池供電，單節(jié)鋰電池的輸出電壓范圍通常為3.2～4.2V。所以，驅(qū)動(dòng)6顆以上的WLED通常采取并聯(lián)驅(qū)動(dòng)方式，將輸出電壓控制在合理的范圍內(nèi)。圖即為AP3029并聯(lián)驅(qū)動(dòng)WLED典型應(yīng)用方案。
即AP3029在85℃下驅(qū)動(dòng)10顆WLED時(shí)，輸出電流與反饋電壓VFB的關(guān)系。如果AP3029驅(qū)動(dòng)能力足夠，VFB將會(huì)隨著輸出電流的增大基本保持不變。
在該典型應(yīng)用下，正常輸出電流為40mA。從表3的數(shù)據(jù)可以看出，AP3029在85℃下驅(qū)動(dòng)10顆WLED還會(huì)有一定的容量。所以，AP3029完全可以滿足驅(qū)動(dòng)10顆WLED的要求。
在并聯(lián)方案中，最值得注意的就是兩排WLED的電流匹配問題。假如直接將兩串WLED并聯(lián)，該拓?fù)錄Q定了兩串WLED的正向電壓之和。由圖3可知，WLED的正向壓降VF存在一定的差異，且共工作點(diǎn)附近(IF=20mA)的動(dòng)態(tài)阻抗很小。因此，兩串WLED的正向電流會(huì)存在較大的差異，使輸出電流不能匹配。該情況會(huì)導(dǎo)致兩排WLED的亮度產(chǎn)生明顯差異，嚴(yán)重影響了顯示效果。
為了解決上述問題，可以在輸出端使用PNP對(duì)管來(lái)實(shí)現(xiàn)輸出電流的匹配。連接方式見圖。在這里，要推薦使用集成PNP對(duì)管，且放大系數(shù)β>>2，這樣可以保證兩個(gè)PNP管的特征參數(shù)基本一致，減小誤差，達(dá)到更好的均流效果。
表給出了在不同的輸入電壓下，兩排WLED(每排五個(gè)WLED)在加入均流設(shè)計(jì)前后的電流分配情況。
可以看出，輸出電流經(jīng)過均流設(shè)計(jì)后，電流分配情況有了本質(zhì)的提高，完全滿足WLED背光驅(qū)動(dòng)中的電流匹配要求。
以上所介紹的AP3029兩種驅(qū)動(dòng)方式，已經(jīng)過驗(yàn)證，結(jié)果可行。
什么是VoIP
關(guān)鍵詞：電工實(shí)習(xí) 實(shí)訓(xùn)基地 指導(dǎo)思想 運(yùn)行機(jī)制
唐山學(xué)院東校區(qū)前身為國(guó)家建材局唐山技校。優(yōu)質(zhì)化的實(shí)訓(xùn)教學(xué)是學(xué)院辦學(xué)的特色之一。也是提高教育教學(xué)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)高技能專門人才的必備條件。為強(qiáng)化自動(dòng)化學(xué)生實(shí)踐能力與操作技能的培養(yǎng)與訓(xùn)練，實(shí)現(xiàn)學(xué)生課堂與實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)地點(diǎn)的一體化，根據(jù)學(xué)院財(cái)力物力情況籌建新電工實(shí)訓(xùn)基地。
一、指導(dǎo)思想
認(rèn)真貫徹落實(shí)唐山學(xué)院實(shí)習(xí)實(shí)驗(yàn)建設(shè)工作會(huì)議精神，堅(jiān)持以服務(wù)為宗旨，以就業(yè)為導(dǎo)向，以專業(yè)性實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)為基礎(chǔ)，以生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)為突破，以資源共享、自主發(fā)展的校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)為重點(diǎn)，堅(jiān)持產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，進(jìn)一步提高實(shí)踐教學(xué)水平，建成軟硬件設(shè)備條件先進(jìn)、管理科學(xué)規(guī)范，集教學(xué)、培訓(xùn)、生產(chǎn)、科研等多項(xiàng)功能為一體，特色鮮明的電工實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地。
二、建設(shè)實(shí)施
按照“科學(xué)規(guī)劃、實(shí)際使用、安排具體、重點(diǎn)突出、合作共建、資源共享、考核評(píng)估”的基本原則進(jìn)行建設(shè)。電工實(shí)訓(xùn)基地包括安全教育教室、樓宇照明對(duì)講教室、電拖實(shí)訓(xùn)教室、電子實(shí)訓(xùn)教室、電機(jī)維修教室、機(jī)床故障排除教室、高壓電工教室，PLC教室、變頻器教室。
（一）安全教育教室。實(shí)訓(xùn)教室建設(shè)要考慮把優(yōu)質(zhì)教育資源與行業(yè)企業(yè)有效結(jié)合起來(lái)，通過真實(shí)或仿真的職業(yè)環(huán)境，按照與職業(yè)崗位群對(duì)接的要求，開展各種職業(yè)安全教育素質(zhì)訓(xùn)練。
教室內(nèi)電行業(yè)安全制度，安全警示圖上墻。供學(xué)員參觀。KAH-CPR400高級(jí)全自動(dòng)電腦心肺復(fù)蘇模擬人兩個(gè)供急救培訓(xùn)，不僅學(xué)校學(xué)生使用，也為其他企業(yè)提供觸電急救培訓(xùn)任務(wù)。
（二）樓宇照明對(duì)講教室。實(shí)訓(xùn)教室建設(shè)目標(biāo)定位要準(zhǔn)確，要充分體現(xiàn)開放性及社會(huì)服務(wù)功能，使之成為技能型緊缺人才的培養(yǎng)訓(xùn)練基地、農(nóng)村勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移培訓(xùn)的課堂、校企合作的載體、產(chǎn)學(xué)結(jié)合的平臺(tái)。房地產(chǎn)建設(shè)的發(fā)展，促使安裝樓宇照明對(duì)講人員的需求。樓宇照明對(duì)講教室內(nèi)有RY－Y2樓宇對(duì)講及門禁系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)裝置5臺(tái)及照明實(shí)訓(xùn)桌20臺(tái)（600*1200）能完成建筑房屋內(nèi)的樓宇對(duì)講內(nèi)容，及照明安裝的實(shí)訓(xùn)操作。培養(yǎng)市場(chǎng)急需人才。其他樓宇實(shí)訓(xùn)設(shè)備將陸續(xù)進(jìn)入電工實(shí)訓(xùn)基地。實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)應(yīng)注重開辟新思路、采用新設(shè)備，提高實(shí)訓(xùn)基地的投資效益，走自主發(fā)展、自我完善、自我管理的道路。
（三）電拖實(shí)訓(xùn)教室。傳統(tǒng)的老電工實(shí)訓(xùn)教室。教室內(nèi)有操作臺(tái)（600*1200）28臺(tái)能完成電力拖動(dòng)板前配線，槽板配線的實(shí)訓(xùn)任務(wù)。
（四）電子實(shí)訓(xùn)教室。實(shí)訓(xùn)基地要通過多種途徑，增強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)和社會(huì)服務(wù)能力。特別是電子實(shí)訓(xùn)基地，必須高度重視其持續(xù)運(yùn)行能力，要堅(jiān)持依靠專業(yè)辦產(chǎn)業(yè)，辦好產(chǎn)業(yè)促專業(yè)的原則進(jìn)行建設(shè)，在保證完成實(shí)踐教學(xué)的前提下，和一些工廠簽一些焊接合同，增長(zhǎng)了學(xué)生的見識(shí)，提高了學(xué)生的能力。使實(shí)訓(xùn)基地成為集教學(xué)、培訓(xùn)、生產(chǎn)、科研為一體的多功能實(shí)體。有BH-DZ-09B電子裝配生產(chǎn)線設(shè)備5臺(tái)。TRY-7300B 高級(jí)電工 模電 數(shù)電成套設(shè)備20臺(tái)。
（五）電機(jī)維修教室。有電機(jī)拆裝實(shí)訓(xùn)設(shè)備25臺(tái)，電機(jī)實(shí)驗(yàn)設(shè)備2臺(tái)，能夠滿足學(xué)生電機(jī)實(shí)訓(xùn)教學(xué)任務(wù)，學(xué)生可以完成電機(jī)拆裝和嵌線實(shí)習(xí)課題。并與社會(huì)上一些電機(jī)維修部建立合作關(guān)系，派學(xué)生進(jìn)行校外實(shí)習(xí)。深入社會(huì)，深入企業(yè)，校企聯(lián)合，走互利互惠共同發(fā)展之路。
（六）機(jī)床故障排除教室。各種機(jī)床故障排除模擬板上墻，規(guī)格618*1000.模擬板上方為實(shí)物圖和電路圖。 模擬板為開合式，出故障時(shí)把故障板打開，在板后搬動(dòng)故障開關(guān)。合上模擬板時(shí)電源通電，可以進(jìn)行故障排除練習(xí)。旁邊有萬(wàn)用表掛鉤，方便測(cè)量。模擬板為可更換式。我校有各種機(jī)床模擬板40塊。在教室內(nèi)還有KRN-X62W型萬(wàn)能銑床實(shí)訓(xùn)及技能考核裝置三臺(tái)。TRY-Z3050型搖臂鉆床電氣技能培訓(xùn)考核實(shí)訓(xùn)裝置三臺(tái)。開關(guān)柜10臺(tái)，能夠滿足學(xué)生機(jī)床電路組裝課題。實(shí)際車床一臺(tái)，練習(xí)實(shí)際維修用。
（七）高壓電工教室。高壓電工市場(chǎng)培訓(xùn)為空白，學(xué)院積極引進(jìn)新型變電室設(shè)備一套，及各種實(shí)驗(yàn)設(shè)備，編寫高壓電工實(shí)訓(xùn)手冊(cè)一本。可以演練預(yù)防性實(shí)驗(yàn)及配電柜故障排除課題，變配電室設(shè)備安裝等課題。
（八）PLC教室。教室中配備30臺(tái)電腦，配備天煌教儀的THSMS-1型可編程控制器實(shí)驗(yàn)箱。西門子S7-200能夠完成十字路通燈、電梯控制、電托控制電路等實(shí)習(xí)課題。
（九）變頻器教室。三菱F700變頻器20臺(tái)，20臺(tái)電動(dòng)機(jī)，能過完成變頻器的各種狀態(tài)下的參數(shù)設(shè)置的實(shí)習(xí)課題。
三、運(yùn)行機(jī)制
1、實(shí)訓(xùn)管理。在學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)的指導(dǎo)下。校內(nèi)電工實(shí)訓(xùn)基地建立對(duì)應(yīng)的管理機(jī)制，聘用一名專業(yè)技術(shù)強(qiáng)具有一定組織能力的人為管理者。電工實(shí)訓(xùn)室的學(xué)習(xí)環(huán)境引入了“6S”，全面推行現(xiàn)場(chǎng)管理，使得實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地的布局與企業(yè)環(huán)境布局相吻合，實(shí)行班前講話，將“整理、整頓、清掃、清潔、素養(yǎng)、安全”的職業(yè)素養(yǎng)培養(yǎng)全程貫徹課程教學(xué)始終。模擬仿真實(shí)訓(xùn)和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐實(shí)習(xí)逐層次提高的實(shí)踐教學(xué)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)功能系列化、管理企業(yè)化、設(shè)備先進(jìn)化、環(huán)境真實(shí)化、人員職業(yè)化。變消耗性實(shí)訓(xùn)變?yōu)樯a(chǎn)性實(shí)訓(xùn)、盈利性實(shí)訓(xùn)，通過來(lái)料加工電電子產(chǎn)品生產(chǎn)，基地每年為學(xué)校創(chuàng)收10萬(wàn)元以上。
2、培訓(xùn)模式。電工實(shí)訓(xùn)基地首先要明確人才培養(yǎng)目標(biāo)，加大實(shí)習(xí)操作教學(xué)內(nèi)容，采用多媒體教學(xué)方法手段，培養(yǎng)知識(shí)面寬、動(dòng)手能力強(qiáng)、職業(yè)素養(yǎng)高的實(shí)際應(yīng)用人才。
基地用于教學(xué)時(shí)是實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)場(chǎng)所，用于產(chǎn)品生產(chǎn)時(shí)，是生產(chǎn)車間。 以“生產(chǎn)中育人，在育人中生產(chǎn)”為培訓(xùn)模式，實(shí)現(xiàn)校企環(huán)境融合，校企文化融合；構(gòu)建“企業(yè)化管理，市場(chǎng)化運(yùn)作”的管理模式，實(shí)行對(duì)外培訓(xùn)和職業(yè)技能鑒定服務(wù)。
3、師資隊(duì)伍。為使電工實(shí)訓(xùn)基地正常運(yùn)轉(zhuǎn)、發(fā)揮作用，必須建立一支高素質(zhì)的實(shí)習(xí)教師團(tuán)隊(duì)，增加電工實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師，生師比在20:1以內(nèi)，實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)教師要求具有企業(yè)工作經(jīng)歷，同時(shí)具有中級(jí)以上專業(yè)技術(shù)或高級(jí)職業(yè)資格，或新分配實(shí)習(xí)教師下廠工作一年，全部為“雙師型”教師；從企業(yè)聘請(qǐng)的技術(shù)人員具有中級(jí)以上中級(jí)技術(shù)職務(wù)或高級(jí)職業(yè)資格證書。培養(yǎng)1名省級(jí)專業(yè)帶頭人。
4、資源共享。實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)要認(rèn)真借鑒校外兄弟學(xué)校定的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，走開放式建設(shè)的道路。要大力引進(jìn)優(yōu)質(zhì)實(shí)習(xí)設(shè)備的同時(shí)引進(jìn)合作企業(yè)的閑置設(shè)備用于實(shí)習(xí)設(shè)備的補(bǔ)充，打破行業(yè)界限和產(chǎn)權(quán)歸屬，與行業(yè)企業(yè)、兄弟院校開展多種形式的合作，實(shí)現(xiàn)實(shí)訓(xùn)基地師資、設(shè)備場(chǎng)地、材料、技能訓(xùn)練、管理機(jī)制、技術(shù)成果等全方位的資源共享和互惠互利，促進(jìn)我校電工實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)的健康發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué) 任務(wù)設(shè)計(jì)的原則 任務(wù)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)
在任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)中，雖然強(qiáng)調(diào)以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主，學(xué)生是知識(shí)意義的主動(dòng)建構(gòu)者，是任務(wù)的完成者，但這并不表明可以忽視教師在其中的作用，相反教師的作用更為關(guān)鍵，對(duì)教師的要求更高。其中，教師首先要做的是設(shè)計(jì)任務(wù)，因?yàn)樵O(shè)計(jì)任務(wù)是任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)獲得成效的關(guān)鍵。下面筆者結(jié)合相關(guān)教學(xué)實(shí)踐來(lái)談?wù)勅蝿?wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)中任務(wù)設(shè)計(jì)的原則和特點(diǎn)。
一、任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)中任務(wù)設(shè)計(jì)的原則
（一）情境原則
在任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)中，影響任務(wù)的關(guān)鍵在于任務(wù)情境，任務(wù)情境將直接影響任務(wù)的確立，恰當(dāng)?shù)娜蝿?wù)情境能夠激發(fā)學(xué)生探究的興趣，有利于學(xué)生主動(dòng)地理解任務(wù)、分析任務(wù)，任務(wù)情境關(guān)系到任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)能否順利進(jìn)行，恰當(dāng)?shù)娜蝿?wù)情境成為了實(shí)施任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)的前提條件。任務(wù)情境應(yīng)注意與現(xiàn)實(shí)生活相適應(yīng)、與學(xué)生已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)相聯(lián)系、與教學(xué)目標(biāo)相聯(lián)系。
（二）反應(yīng)原則
任務(wù)要包含處理信息所需要的知識(shí)和技能，包括理解、分析、綜合、評(píng)價(jià)、反應(yīng)、協(xié)商、爭(zhēng)論等。讓學(xué)生面對(duì)一個(gè)真實(shí)復(fù)雜的任務(wù)并在任務(wù)完成的過程中扮演著積極的角色，在開發(fā)問題解決策略的同時(shí)，獲得基礎(chǔ)知識(shí)和技能。也就是任務(wù)驅(qū)動(dòng)應(yīng)能激起學(xué)生強(qiáng)烈的情感反應(yīng)和認(rèn)知反應(yīng)。
（三）交際原則
學(xué)生之間、師生之間都要有真實(shí)的交際機(jī)會(huì)和行為。例如，就任務(wù)交換意見、策劃方案、選擇方案、選擇方法、尋找信息等。在教師的幫助下，學(xué)生主動(dòng)從真實(shí)的任務(wù)情境中提取出抽象的、為了整體目的創(chuàng)造的而具有創(chuàng)新性的任務(wù)，根據(jù)這個(gè)目標(biāo)任務(wù)的大小、難度決定是否分化目標(biāo)任務(wù)（保障知識(shí)的結(jié)構(gòu)性），確立可行性階段任務(wù)，在分析任務(wù)的過程中產(chǎn)生認(rèn)知沖突，為了完成任務(wù)，搜集有關(guān)任務(wù)的已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，探究新的知識(shí)，促使學(xué)生主動(dòng)地建構(gòu)新的知識(shí)。
（四）復(fù)雜原則
任務(wù)要有難度，學(xué)生不能一下子完成任務(wù)，也就是這樣的任務(wù)完成并不是“跳一跳就能摘到果子”，而必須是“跳一跳才能摘到果子”。由于“學(xué)生常常因?yàn)槿狈δ撤N經(jīng)驗(yàn)（某種其他領(lǐng)域或當(dāng)下學(xué)不到的事實(shí)性知識(shí)、某種操作、某種策略）及經(jīng)驗(yàn)的良好組織而導(dǎo)致問題解決受阻”，即學(xué)生無(wú)法形成解決問題的適宜經(jīng)驗(yàn)結(jié)構(gòu)，出現(xiàn)新的認(rèn)知障礙時(shí)，教師就要提供線索進(jìn)行引導(dǎo)，幫助學(xué)生把經(jīng)驗(yàn)組織起來(lái)，形成解決問題的適宜結(jié)構(gòu)，使學(xué)習(xí)者在問題理解的最近發(fā)展區(qū)上得到及時(shí)的支撐。
二、任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)中任務(wù)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)
在以上任務(wù)設(shè)計(jì)原則的指導(dǎo)下，具體而言，我們?cè)谶M(jìn)行任務(wù)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)體現(xiàn)以下幾個(gè)特性。
（一）趣味性
托爾斯泰說過：“成功的教學(xué)所需要的不是強(qiáng)制，而是激發(fā)學(xué)生的興趣?！迸d趣是學(xué)習(xí)的先導(dǎo)，也是開展好活動(dòng)的關(guān)鍵所在，要使學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)活動(dòng)產(chǎn)生濃厚的興趣，活動(dòng)的內(nèi)容和形式就要新穎、有趣、富有吸引力。興趣是最好的老師，所以我們的任務(wù)設(shè)計(jì)同樣應(yīng)該注重趣味性，讓學(xué)生能夠被任務(wù)中的趣味所吸引，快樂地接受挑戰(zhàn)性任務(wù)。
例如，蘇教版國(guó)標(biāo)教材三年級(jí)下冊(cè)“分類統(tǒng)計(jì)”一課（教材第94頁(yè)），低年級(jí)的學(xué)生特別喜歡小動(dòng)物，由此教材創(chuàng)設(shè)的“動(dòng)物運(yùn)動(dòng)會(huì)”情境學(xué)生就感到特別有趣，盡管這樣的情境是虛擬的，但學(xué)生會(huì)把動(dòng)物運(yùn)動(dòng)會(huì)想象成人的運(yùn)動(dòng)會(huì)來(lái)解讀，所以這樣的虛擬情境不僅具有趣味，同時(shí)也具有人味。
不過，這樣的情境尚夠不上任務(wù)，因?yàn)閷W(xué)生統(tǒng)計(jì)的動(dòng)因仍然出自教師的要求，而不是學(xué)生為了解決一個(gè)生活問題而自發(fā)的需求，也就是說，這樣的趣味情境只是為學(xué)生提供了素材，還算不上為學(xué)生設(shè)計(jì)了任務(wù)。
要讓上述指令式教學(xué)成為任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)，我們可以再附加設(shè)計(jì)這樣的情境：“舉辦運(yùn)動(dòng)會(huì)，如果你是裁判長(zhǎng)，那么你需要知道什么？如果你是廚師，那么你需要知道什么？”從而自然而然地引出按運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目和動(dòng)物種類的分類統(tǒng)計(jì)，從中讓學(xué)生明白：“完成的任務(wù)不同，分類的標(biāo)準(zhǔn)不同。”這樣的教學(xué)不僅有情有理，而且有根有據(jù)。這樣的情境才是任務(wù)情境，依然具有趣味性。
（二）真實(shí)性
讓學(xué)生完成真實(shí)的任務(wù)和研究真實(shí)的問題，可以讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到知識(shí)的實(shí)用價(jià)值，從而形成自覺的學(xué)習(xí)習(xí)慣。教師在設(shè)計(jì)任務(wù)時(shí)要提供給學(xué)生明確、真實(shí)的問題情境或應(yīng)用情境，讓學(xué)生在一種自然、真實(shí)或模擬真實(shí)的情境中體會(huì)和學(xué)習(xí)知識(shí)，從而掌握知識(shí)的應(yīng)用。只有這樣，才能激發(fā)學(xué)生參與活動(dòng)的動(dòng)機(jī)，使學(xué)生感到學(xué)習(xí)就是生活，生活就是學(xué)習(xí)。實(shí)踐證明，學(xué)生在課堂上完成真實(shí)的實(shí)際任務(wù)越多，學(xué)生應(yīng)用現(xiàn)實(shí)生活知識(shí)的機(jī)會(huì)也就越多，解決實(shí)際問題的能力也就越強(qiáng)。
例如，蘇教版國(guó)標(biāo)教材五年級(jí)下冊(cè)“倒推”一課，教材上的兩個(gè)例題還不屬于實(shí)際生活的真實(shí)性問題，而屬于數(shù)學(xué)研究的構(gòu)造性問題，因?yàn)樵趯?shí)際生活中，對(duì)已經(jīng)發(fā)生的事件，大多是已知起始狀態(tài)，像例題中求“原來(lái)”有多少屬于人為要求，是為了倒推而倒推。所以，例題中的問題還達(dá)不到任務(wù)設(shè)計(jì)的要求。
那么，怎樣的問題情境可以成為任務(wù)情境？我們可以這樣思考：什么情形下真的需要用到倒推這種解決問題的策略？于是，我們就不難在生活中找到這樣的真實(shí)例子，比如在計(jì)劃行程的時(shí)候，應(yīng)該最遲什么時(shí)間出發(fā)，人們經(jīng)常采用倒推的策略來(lái)解決問題，這樣的任務(wù)就是真實(shí)可靠的，真實(shí)的任務(wù)學(xué)生才有強(qiáng)烈的需求。
（三）適切性
任務(wù)設(shè)計(jì)除了要考慮情境的真實(shí)性，還要考慮情境的適切性。任務(wù)反映的事情，學(xué)生應(yīng)該感到比較熟悉，而不是離學(xué)生實(shí)際比較遙遠(yuǎn)，并且任務(wù)反映的事理，應(yīng)該是學(xué)生有能力解決的問題。另外，如果有多種任務(wù)設(shè)計(jì)方案，我們應(yīng)該根據(jù)學(xué)生實(shí)際選擇最佳方案。
例如，蘇教版國(guó)標(biāo)教材五年級(jí)下冊(cè)“圖形覆蓋現(xiàn)象中的規(guī)律”一課，例題中的求和問題只是為了框數(shù)這一操作方式而設(shè)計(jì)的，沒有實(shí)際的意義。怎樣讓框數(shù)這一行為變得有實(shí)際意義呢？
一位教師設(shè)計(jì)了“體育彩票問題”作為任務(wù)情境導(dǎo)入――“在開出的一組數(shù)字中選對(duì)兩個(gè)連續(xù)的數(shù)字，可以中五等獎(jiǎng)”。此時(shí)，框數(shù)就成了一種為解決實(shí)際問題的自覺行為。用“彩票問題”作為一種探究任務(wù)，可以驅(qū)動(dòng)學(xué)生為了解決生活問題而研究其中蘊(yùn)藏的數(shù)學(xué)問題。不過，“體育彩票開獎(jiǎng)”的生活問題不是所有學(xué)生都熟悉的，特別是農(nóng)村孩子，所以把“體育彩票開獎(jiǎng)”設(shè)計(jì)成任務(wù)情境不是十分理想，因?yàn)樗x學(xué)生的實(shí)際生活比較遠(yuǎn)。
（四）挑戰(zhàn)性
任務(wù)挑戰(zhàn)性的實(shí)質(zhì)在于激起學(xué)生強(qiáng)烈的思維活動(dòng)，通過思維活動(dòng)促進(jìn)外部知識(shí)與內(nèi)部認(rèn)知結(jié)構(gòu)之間產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性的互動(dòng)，從而促進(jìn)認(rèn)知結(jié)構(gòu)的不斷發(fā)展。挑戰(zhàn)性任務(wù)應(yīng)對(duì)學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)、生活經(jīng)驗(yàn)、思維水平、學(xué)習(xí)方式引起挑戰(zhàn)，并引起學(xué)生一定的“焦慮性”心理反應(yīng)。
例如，上述“圖形覆蓋現(xiàn)象中的規(guī)律”一課，有一位教師設(shè)計(jì)了“電影票問題”作為任務(wù)情境導(dǎo)入――“在100張電影票中選擇兩張連號(hào)票，一共有多少種選法”？結(jié)果學(xué)生憑借直覺一下子說出了正確答案，其原因是這樣的任務(wù)缺乏挑戰(zhàn)性。
還有一位教師設(shè)計(jì)了“旅游問題”作為任務(wù)情境導(dǎo)入――“小明一家準(zhǔn)備在今年暑假組織一次五日游，在安排日程時(shí)，小明一家能有多少種選擇”？這樣的任務(wù)情境比較理想，一是“旅游問題”比“彩票問題”更貼近學(xué)生的實(shí)際生活，二是“五日游”比“兩張連號(hào)票”更具有挑戰(zhàn)性，對(duì)此學(xué)生會(huì)主動(dòng)采用化難為易這種解決問題的策略，從較少的一組日期數(shù)（例如1～10十個(gè)數(shù)）、每次框較少的數(shù)（例如每次框兩個(gè)數(shù)）開始研究，從中尋找規(guī)律，然后運(yùn)用發(fā)現(xiàn)的規(guī)律去解決這一生活問題。在完成任務(wù)的過程中，學(xué)生不僅知道了什么知識(shí)，還知道了知識(shí)有什么用，并知道了用什么科學(xué)的方法來(lái)解決問題。整個(gè)學(xué)習(xí)過程，不僅顯示了規(guī)律本身的實(shí)用價(jià)值，而且突出了“找規(guī)律”的過程價(jià)值。
（五）應(yīng)用性
現(xiàn)代建構(gòu)主義的情境認(rèn)知理論認(rèn)為，生活情境是知識(shí)經(jīng)驗(yàn)建構(gòu)的最可靠的生長(zhǎng)基地，它是知識(shí)經(jīng)驗(yàn)得以產(chǎn)生并保持其生命活力和價(jià)值的根本條件。如果學(xué)習(xí)的知識(shí)能夠應(yīng)用于生活，那么我們也可以圍繞學(xué)以致用來(lái)設(shè)計(jì)任務(wù)情境。不過，有時(shí)候生活情境還不一定構(gòu)成任務(wù)情境，包含任務(wù)的生活情境應(yīng)該凸顯知識(shí)的生活應(yīng)用。
例如，蘇教版國(guó)標(biāo)教材三年級(jí)下冊(cè)“平均數(shù)”一課（教材第92頁(yè)），教材創(chuàng)設(shè)了“套圈比賽”的生活情境，如果我們給它加上比賽目的――“如果要選出優(yōu)勝組，如果你是教練，會(huì)怎么選”？這樣更符合生活了，因?yàn)橛幸鈭D才算是真正的任務(wù)――生活中常見的選拔任務(wù)。此時(shí)學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)會(huì)想到看哪一組套得準(zhǔn)一些，于是教師就可以順勢(shì)組織學(xué)生探究比較方法――求平均數(shù)。從知識(shí)任務(wù)看，求出平均數(shù)比出優(yōu)勝組后就已經(jīng)完成了教學(xué)任務(wù)，但從選拔任務(wù)看，這還不夠，教師最后還應(yīng)該讓學(xué)生明白在實(shí)際選拔的時(shí)候，除了看選手的整體平均水平，還要看選手整體水平的穩(wěn)定性，兩者綜合之后才可能作出選擇，這是實(shí)施任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)才會(huì)產(chǎn)生如此的延伸功能，它讓學(xué)生的視野從“就題論題”的解題拓展到了“就事論事”的解決問題，讓學(xué)生對(duì)“套得準(zhǔn)”有了更為完整和正確的理解。
（六）開放性
開放性強(qiáng)調(diào)在任務(wù)設(shè)計(jì)時(shí)，要給學(xué)生以發(fā)揮的余地。要設(shè)計(jì)任務(wù)中的“可擴(kuò)展點(diǎn)”，使任務(wù)具有一定的靈活性，使學(xué)生有創(chuàng)造的機(jī)會(huì)。任務(wù)的完成只是教學(xué)的基本要求，在完成任務(wù)之后，不同的學(xué)生根據(jù)自己不同的條件與需求，可以由任務(wù)中的“可擴(kuò)展點(diǎn)”作進(jìn)一步的發(fā)揮與完善。
例如，在“認(rèn)識(shí)鐘表”正式教學(xué)之前，我們可以在學(xué)期初就在教室前面掛一只鐘，每天問學(xué)生：“現(xiàn)在是什么時(shí)間啦？”因?yàn)槔蠋熋刻於紩?huì)問，特別有同學(xué)已經(jīng)會(huì)的時(shí)候，學(xué)生會(huì)自發(fā)地?cái)埾逻@一學(xué)看鐘表的任務(wù)。此時(shí)他們學(xué)習(xí)的渠道是開放的，可能會(huì)求教于父母，也可能會(huì)求教于同學(xué)，也可能會(huì)憑自己的能力慢慢琢磨明白。
拋錨式教學(xué)（Anchored Instruction）是比較成熟的建構(gòu)主義教學(xué)方法之一，它認(rèn)為教學(xué)要?jiǎng)?chuàng)設(shè)真實(shí)的、具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)，從而使教學(xué)建立在有感染力的真實(shí)事件或真實(shí)問題的基礎(chǔ)上。由此我們不難發(fā)現(xiàn)，要讓任務(wù)成為“錨”，及時(shí)“錨定”學(xué)生并驅(qū)動(dòng)學(xué)生全身心投入到為完成任務(wù)的知識(shí)學(xué)習(xí)之中，我們就要重視任務(wù)設(shè)計(jì)的兩個(gè)顯著特性――真實(shí)性和挑戰(zhàn)性，這樣我們的教學(xué)才會(huì)具有感染力，吸引學(xué)生孜孜不倦地學(xué)習(xí)。
參考文獻(xiàn)：
[1]管國(guó)賢，嚴(yán)育洪. 任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].江蘇教育研究，2012（8）.
LED驅(qū)動(dòng)電源主要模式
目前，室內(nèi)LED照明光源和燈具的驅(qū)動(dòng)電源分開關(guān)恒流隔離和非隔離驅(qū)動(dòng)、高壓線性恒流驅(qū)動(dòng)等幾種模式，RC阻容降壓由于本身功耗較大和不安全、不恒流諸多不良因素已在淘汰之中。
RC阻容降壓驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)：電路簡(jiǎn)單，成本低廉；其缺點(diǎn)：電網(wǎng)兼容差，輸出電流偏小，本身功耗較大，不安全。開關(guān)恒流驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)：性能穩(wěn)定，高效率，電網(wǎng)兼容強(qiáng)，方便功能拓展，升壓、降壓、升降壓應(yīng)用方便自由；其缺點(diǎn)：體積較大，生產(chǎn)較復(fù)雜，成本略高。高壓線性恒流驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)：性能穩(wěn)定，易自動(dòng)化生產(chǎn)，無(wú)插件大量節(jié)省人工；其缺點(diǎn)：燈珠利用率略低，略有殘余工頻紋波。室內(nèi)LED照明驅(qū)動(dòng)主要模式如圖1所示。
LED驅(qū)動(dòng)單級(jí)電源芯片要求內(nèi)置高壓MOS管，線電壓補(bǔ)償、源極驅(qū)動(dòng)、過壓/過流/過溫保護(hù)、開路/短路保護(hù)等LED照明驅(qū)動(dòng)電源必須的技術(shù)都要求被集成在單級(jí)芯片之中。
室內(nèi)LED照明光源和燈具的狹小空間注定驅(qū)動(dòng)電源芯片采用單級(jí)芯片，這就要求驅(qū)動(dòng)電源芯片的功能高度集成，電源的控制功能和各種保護(hù)功能盡可能的集成在芯片之中。
非隔離開關(guān)恒流驅(qū)動(dòng)已成主流
由于薄型塑包鋁散熱器技術(shù)和HVLEDs技術(shù)的興起，解決了AC市電高壓經(jīng)電源變換點(diǎn)亮LED燈珠時(shí)內(nèi)部高壓電泄漏對(duì)人體的安全問題，塑包鋁散熱器簡(jiǎn)單而輕松地解決了LED光源和燈具內(nèi)部高壓與外部隔離的技術(shù)難點(diǎn)，因此采用應(yīng)用線路簡(jiǎn)潔的非隔離開關(guān)恒流驅(qū)動(dòng)電源已經(jīng)成為通用平價(jià)LED照明光源和燈具的主流電源方案。非隔離開關(guān)恒流驅(qū)動(dòng)電源芯片歷經(jīng)幾代的開發(fā)更新，其集成度更高，集成功能更多，應(yīng)用電路更簡(jiǎn)潔，應(yīng)用成本更低，電源的性價(jià)比更有競(jìng)爭(zhēng)力。
基于HVLEDs光源降低了發(fā)熱，塑包鋁散熱器簡(jiǎn)單地解決了LED燈具內(nèi)的高低電壓隔離。驅(qū)動(dòng)電源的選擇就以恒流精度、電源效率、功率因數(shù)的補(bǔ)償（PFC）為主考慮，隔離的開關(guān)恒流電源因使用變壓器而總體效率一般在70%～88%，功率因數(shù)補(bǔ)償小于0.9；非隔離的開關(guān)恒流電源恒流精度可達(dá)3%～5%，功率因數(shù)補(bǔ)償大干0.9，電源效率大干90%，因此成為L(zhǎng)ED照明燈具的首選。非隔離的恒流電源有非隔離的開關(guān)恒流電源和高壓線性恒流電源二種。
非隔離開關(guān)恒流驅(qū)動(dòng)電源芯片的設(shè)計(jì)已經(jīng)高度集成化了，將LED驅(qū)動(dòng)電源需要的功能，如寬電壓輸入高精度恒流輸出、過流保護(hù)、過壓保護(hù)、LED短路和開路保護(hù)、CS電阻短路保護(hù)、芯片供電欠壓保護(hù)等必須的功能已集成在單級(jí)芯片之中，功率輸出的MOS管和恒流控制也都集成在一個(gè)芯片上了，應(yīng)用電路十分簡(jiǎn)潔，周邊零件一般可控制在15個(gè)以下，也就是為終端客戶有效的控制材料成本和生產(chǎn)成本。
非隔離開關(guān)恒流驅(qū)動(dòng)電源應(yīng)用方案簡(jiǎn)潔，而且節(jié)省成本。如圖2所示的使用非隔離的開關(guān)恒流源芯片BP2831A設(shè)計(jì)的5W LED球泡燈電源，輸出DC80V、60mA，整個(gè)電路應(yīng)用的元器件連主芯片共計(jì)15個(gè)，電源效率在AC220V、滿載時(shí)達(dá)92%，電源可過EMC測(cè)試。該電源的PCB板的直徑可小至φ18mm。
非隔離開關(guān)恒流驅(qū)動(dòng)芯片的設(shè)計(jì)技術(shù)一直在不斷創(chuàng)新和改良之中，一種芯片推出之后，馬上就針對(duì)存在的不足之處進(jìn)行改進(jìn)，或增加新的功能，保持引腳不改變而推出下一代的升級(jí)芯片，其價(jià)格不升反降，因而不但增強(qiáng)老客戶凝聚力，還吸引新客戶。如圖3所示升級(jí)后的芯片應(yīng)用方案可取消原芯片應(yīng)用方案的紅線部分，有效節(jié)省應(yīng)用成本。
隔離開關(guān)恒流驅(qū)動(dòng)芯片占市三分
隔離開關(guān)恒流驅(qū)動(dòng)芯片還占有總體市場(chǎng)的三分之一。不少LED光源和燈具還在使用散熱性能良好的鋁合金散熱器，這就必須選用隔離的開關(guān)恒流驅(qū)動(dòng)電源。
近年來(lái)，隔離的開關(guān)恒流驅(qū)動(dòng)電源芯片技術(shù)在不斷發(fā)展之中，從BP的隔離的開關(guān)恒流驅(qū)動(dòng)電源芯片發(fā)展歷程來(lái)看，功率因數(shù)PFC>O.5的芯片，經(jīng)歷了BP3102，到BP3122、BP3132，直到今天的應(yīng)用簡(jiǎn)潔廉價(jià)版的BP9112；功率因數(shù)PFC>0.9的芯片，經(jīng)歷了BP3309，到BP3318、BP3319。BP的隔離開關(guān)恒流驅(qū)動(dòng)芯片發(fā)展路徑如圖4所示。
隔離的開關(guān)恒流驅(qū)動(dòng)芯片的技術(shù)改進(jìn)是從升級(jí)后的芯片應(yīng)用電路可去掉變壓器一個(gè)輔助繞組，及其附屬電路上的二極管、電阻開始的，如圖5所示。從而開創(chuàng)隔離的開關(guān)恒流驅(qū)動(dòng)芯片設(shè)計(jì)技術(shù)的革新，即原邊反饋、去掉輔助繞組技術(shù)，為其應(yīng)用電路有效節(jié)省成本。隨后，又改變芯片對(duì)變壓器要求的寬容度，改變芯片內(nèi)部算法設(shè)計(jì)，使其對(duì)變壓器的部分電參數(shù)不敏感，只關(guān)注匝數(shù)比，從而有效降低變壓器制造成本。啟用芯片內(nèi)快速啟動(dòng)設(shè)計(jì)技術(shù)，以滿足應(yīng)用電路設(shè)計(jì)開燈即亮的要求。芯片設(shè)計(jì)技術(shù)的不斷創(chuàng)新，使新一代的芯片功能不斷增加，制造成本不斷下降。
廉價(jià)開關(guān)恒流驅(qū)動(dòng)芯片涌現(xiàn)
一種應(yīng)用技術(shù)簡(jiǎn)單可靠，應(yīng)用成本低廉，性能高度集成，只有三個(gè)腳SOT89-3或T092封裝的隔離和非隔離應(yīng)用的廉價(jià)開關(guān)恒流驅(qū)動(dòng)芯片今年大批涌現(xiàn)，可能會(huì)給競(jìng)爭(zhēng)已經(jīng)十分激烈的廉價(jià)室內(nèi)LED照明驅(qū)動(dòng)電源市場(chǎng)帶來(lái)烈火。它有隔離的和非隔離的幾款典型產(chǎn)品。
KP1032TP是一個(gè)高度集成非隔離的Buck-Boost開關(guān)恒流（CC）控制LED照明電源驅(qū)動(dòng)芯片，適用LED照明非隔離電路的應(yīng)用。KP1032TP內(nèi)部集成650V的MOSFET管；集成了高壓快速啟動(dòng)/IC自供電電路和一種新型變壓器消磁電路；集成欠壓鎖定（UVLO）、逐周期限流（OCP）、過溫保護(hù)（OTP）；LED開路/短路的保護(hù)；Buck-Boost拓?fù)渲С指咻敵鲭妷?；恒流精度?%；非常小的VDD工作電流；內(nèi)置AC線性恒流（CC）補(bǔ)償。
KP1031是一個(gè)高度集成隔離的PSR開關(guān)恒流（CC）控制LED照明電源驅(qū)動(dòng)芯片，內(nèi)置650V的MOSFET管、集成高壓快速啟動(dòng)/IC自供電電路和一種新型變壓器消磁電路，消除了變壓器輔助繞組。在CC模式，集成電路使用PFM控制CC補(bǔ)償。通用的必須功能與KP1032雷同。
廉價(jià)開關(guān)恒流驅(qū)動(dòng)芯片（見圖6）的涌現(xiàn)可使平價(jià)LED光源和燈具的電源生產(chǎn)成本降至RMB一元或一元以下。廉價(jià)開關(guān)恒流驅(qū)動(dòng)電源的周邊元器件少于10個(gè)，生產(chǎn)成本甚至比傳統(tǒng)的阻容降壓電源還低，有利于全面淘汰不安全也不恒流的阻容降壓電源。
線性恒流驅(qū)動(dòng)技術(shù)日趨完善
LED照明燈具的驅(qū)動(dòng)電源追求高PF（Power Factor功率因素）和低THD（Total Harmonic Distortion，總諧波失真）既是客戶的希望也是電力系統(tǒng)的要求。能源之星和國(guó)際電信委員會(huì)（ICE）規(guī)范LED驅(qū)動(dòng)芯片必須具備高功率因素校正（PFC）功能，以確保LED燈具的轉(zhuǎn)換效率和燈具壽命。
LED光源和燈具的電源引入高壓線性恒流驅(qū)動(dòng)新一代電源技術(shù)，無(wú)電源的開關(guān)變換頻率，因而也就無(wú)本身的開關(guān)頻率殘余，紋波也將大大降低；應(yīng)用電路無(wú)變壓器等磁性器件和電解電容器，線性電源的PF因此提高，THD因此下降。
高壓線性恒流驅(qū)動(dòng)芯片大多數(shù)是采用分段點(diǎn)亮的技術(shù)來(lái)驅(qū)動(dòng)HVLED發(fā)光。目前分段的方法有1段、3段、4段、6段等數(shù)種，分段越多，電源工作效率越高，但是連接到HVLED的控制線也增加，如分成N段，控制線則N+1，分段過多電源效率提高并不明顯，但應(yīng)用線路略顯復(fù)雜，這是LED燈具設(shè)計(jì)師所不希望的。比較適合光電一體化模塊應(yīng)用的是1段、3段、4段的分段驅(qū)動(dòng)。1段內(nèi)置一個(gè)MOS的驅(qū)動(dòng)，雖然電源效率較差，但能滿足蠟燭燈的特小空間的需要；3段和4段驅(qū)動(dòng)內(nèi)置3～4個(gè)MOSFET是目前優(yōu)選的恒流驅(qū)動(dòng)方法，兼顧電源效率、PF和THD，應(yīng)用方案比較簡(jiǎn)潔，應(yīng)用成本較低。內(nèi)置MOSFET的線性恒流驅(qū)動(dòng)芯片特別適合于一體化光電模塊的應(yīng)用，其應(yīng)用電路零件少，有利于HVLED的配光分布設(shè)計(jì)。如三段高壓線性恒流驅(qū)動(dòng)電路十分簡(jiǎn)潔，周邊元器件很少，因此可以將驅(qū)動(dòng)電源與HVLEDs光源設(shè)計(jì)在同一塊鋁基板或陶瓷基板上。圖7為三段高壓線性恒流驅(qū)動(dòng)芯片應(yīng)用圖。
高壓線性恒流驅(qū)動(dòng)電源目前的輸入電壓范圍較窄，只能適合定壓輸入，它的脈動(dòng)直流輸出還有寄生的工頻及其倍頻的殘余，導(dǎo)致其制成LED照明燈后還有些許頻閃。這些問題造成業(yè)內(nèi)對(duì)光引擎使用環(huán)境受限較多、應(yīng)用范圍窄的誤解。高壓線性恒流驅(qū)動(dòng)電源芯片是一種定電壓輸入的驅(qū)動(dòng)電源芯片，從最初對(duì)輸入電源的±10%的寬容度到現(xiàn)在的±20%，即AC220V的可從AC180260V，基本滿足不少使用地區(qū)電網(wǎng)波動(dòng)的要求；而面對(duì)頻閃問題，我們需要制定LED照明燈的頻閃評(píng)估共識(shí)，例如日光燈、筒燈使用時(shí)離開受眾均在50cm以上，那么在50cm以外沒有頻閃就可被認(rèn)定為合格產(chǎn)品?？v然如此，光電引擎都還需要在電源芯片設(shè)計(jì)上作進(jìn)一步改進(jìn)和技術(shù)提升。
高壓線性驅(qū)動(dòng)芯片經(jīng)過幾代的改進(jìn)設(shè)計(jì)，現(xiàn)在已經(jīng)從當(dāng)初的模擬電路芯片走向數(shù)?；旌想娐沸酒?，并向數(shù)字電路芯片發(fā)展，因此高壓線性驅(qū)動(dòng)芯片的性能日趨完善，更加穩(wěn)定；數(shù)?；旌系母唠A分段線性恒流驅(qū)動(dòng)芯片已經(jīng)量產(chǎn)。
高PF和低THD高壓線性恒流驅(qū)動(dòng)芯片因其應(yīng)用電路簡(jiǎn)潔高效和應(yīng)用成本低廉，將會(huì)成為室內(nèi)平價(jià)LED光源和燈具驅(qū)動(dòng)電源首選之一。
LED(Light Emitting Diode，發(fā)光二極管)是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為光能的半導(dǎo)體。與普通白熾燈和日光燈相比，它具有壽命長(zhǎng)、光效高、功耗低、零輻射等顯著特點(diǎn)。LED半導(dǎo)體照明作為我國(guó)中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006━2020年）中“三、重點(diǎn)領(lǐng)域及其優(yōu)先主題中1能源(1)工業(yè)節(jié)能中高效節(jié)能、長(zhǎng)壽命的半導(dǎo)體照明產(chǎn)品” 的重要組成內(nèi)容，近三年來(lái)其全產(chǎn)業(yè)鏈得到了蓬勃的發(fā)展。但是與之相伴的是許多LED照明關(guān)鍵檢測(cè)技術(shù)的相對(duì)滯后。
LED驅(qū)動(dòng)電源，作為L(zhǎng)ED照明的關(guān)鍵組件，其作用是把電源供應(yīng)轉(zhuǎn)換為特定的電壓電流以驅(qū)動(dòng)LED發(fā)光的電壓轉(zhuǎn)換器，其轉(zhuǎn)換效率、輸出穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性將直接影響到LED的使用效果及使用壽命。2009年國(guó)家針對(duì)LED驅(qū)動(dòng)電源專門出臺(tái)了GB/T 24825-2009《LED模塊用直流或交流電子控制裝置 性能要求》，對(duì)“使用250V以下直流電源和50Hz或60H在、1000V以下交流電壓，其工作頻率不同于電源頻率的電子控制裝置”的輸出電流電壓、線路總功率、線路功率因數(shù)、電源電流等性能作出了規(guī)定。由于規(guī)程正式實(shí)施時(shí)間不長(zhǎng)，行業(yè)檢測(cè)技術(shù)空白較多，很多企業(yè)還是使用傳統(tǒng)電參數(shù)測(cè)量?jī)x作為L(zhǎng)ED驅(qū)動(dòng)電源的檢測(cè)設(shè)備。
傳統(tǒng)的工頻電參數(shù)測(cè)量?jī)x的測(cè)量原理如下：
在圖1所示的電參數(shù)測(cè)試原理框圖中，V、A為電壓、電流取樣傳感器，在采用過程中均為純阻性取樣，以確保取樣信號(hào)無(wú)失真，無(wú)相移。然后通過放大，由A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，并由單片機(jī)對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，最后得到各項(xiàng)輸入特性參數(shù)：電壓有效值、電流有效值、有功功率、功率因數(shù)等。由于LED驅(qū)動(dòng)電源本身設(shè)計(jì)的特殊性，會(huì)造成傳統(tǒng)電參數(shù)測(cè)量?jī)x因本身設(shè)計(jì)原理不足而造成系統(tǒng)測(cè)量誤差。
其一，直流測(cè)量數(shù)值偏小。由于LED驅(qū)動(dòng)電源實(shí)質(zhì)上是一個(gè)逆變電源，其輸入包括高壓工頻交流（即市電）、低壓高頻交流（如電子變壓器的輸出）等，其輸出則大多數(shù)為可隨LED正向壓降值變化而改變電壓的恒定電流源。即，實(shí)際完成了ACDCDC的逆變過程。當(dāng)進(jìn)行高頻信號(hào)轉(zhuǎn)換時(shí)，傳統(tǒng)工電參數(shù)測(cè)量?jī)x器的頻響通常小于10kHz，造成了許多高頻信號(hào)無(wú)法采樣獲得，最終轉(zhuǎn)化為直流后其測(cè)量數(shù)據(jù)會(huì)偏小。因此，為了有效采集輸入信號(hào)，對(duì)LED驅(qū)動(dòng)電源進(jìn)行直流輸入測(cè)量時(shí)，應(yīng)提高檢測(cè)設(shè)備的測(cè)量頻響。如當(dāng)檢測(cè)設(shè)備的直流輸入頻響達(dá)到1MHz時(shí)，即可對(duì)1MHz內(nèi)的任何電流成分精確捕捉測(cè)量。
其二，電子鎮(zhèn)流器的功率因數(shù)和電流測(cè)量，是LED驅(qū)動(dòng)電源的檢測(cè)設(shè)備另一個(gè)區(qū)別于傳統(tǒng)工頻測(cè)量?jī)x器的關(guān)鍵。
電子鎮(zhèn)流器的高頻反饋對(duì)電網(wǎng)影響很大，必須予以濾除。若測(cè)量有高頻反饋而濾波器未設(shè)計(jì)合理的驅(qū)動(dòng)電源時(shí)，傳統(tǒng)工頻測(cè)量?jī)x器會(huì)出現(xiàn)如下測(cè)量誤差：1）電流測(cè)量值數(shù)據(jù)偏小；2）功率因數(shù)測(cè)量值偏大（即通常所說的假高功率因數(shù)）；3）測(cè)量讀書跳動(dòng)較大，顯示數(shù)據(jù)不穩(wěn)定。因此在實(shí)際檢測(cè)中，LED驅(qū)動(dòng)電源檢測(cè)設(shè)備可以以高通濾波器和低通濾波器相結(jié)合的方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)45Hz～1MHz范圍內(nèi)電流信號(hào)的準(zhǔn)確測(cè)量。LED驅(qū)動(dòng)電源檢測(cè)設(shè)備提供兩種頻響測(cè)試方案，即窄頻（45Hz～5kHz）和寬頻（45Hz～1MHz）。當(dāng)窄頻測(cè)試與寬頻測(cè)試數(shù)據(jù)差不多，表明高頻反饋基本已濾除，濾波器已達(dá)到效果；如果兩者測(cè)試數(shù)據(jù)相差較大，則表明應(yīng)改進(jìn)濾波器。這種測(cè)試方式不但保證了測(cè)量各種電子鎮(zhèn)流器的電流和功率因數(shù)的準(zhǔn)確性，同時(shí)還給電子鎮(zhèn)流器設(shè)計(jì)人員提供了更有效的測(cè)試手段。
通過提高直流測(cè)量頻響和窄頻、寬頻兩套頻響測(cè)試系統(tǒng)相結(jié)合這兩種測(cè)量方案的改進(jìn)，可以在很大程度上提高LED驅(qū)動(dòng)電源輸入/輸出特性的檢測(cè)，并為廣大研發(fā)人員提供切實(shí)有效的監(jiān)控手段。
參考文獻(xiàn)
[1] 石宏偉，等. 高功率因數(shù)大功率LED路燈驅(qū)動(dòng)電源的設(shè)計(jì). 電子世界, 2011(12)
(廣東職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東佛山528041)
【摘要】LED驅(qū)動(dòng)電源在高職高專中是一門較新的課程，知識(shí)結(jié)構(gòu)繁雜、注重實(shí)踐能力，一般傳統(tǒng)的理論教學(xué)不能滿足行業(yè)人才培養(yǎng)的需要。介紹了構(gòu)建基于校企合作平臺(tái)的課程模式，將企業(yè)實(shí)際項(xiàng)目設(shè)計(jì)成為教學(xué)內(nèi)容，利用校企合作進(jìn)行項(xiàng)目與實(shí)境訓(xùn)練的教學(xué)，實(shí)施細(xì)致的考核方式等方面的教學(xué)改革探索。
關(guān)鍵詞 LED驅(qū)動(dòng)電源；校企合作；實(shí)踐教學(xué)
TheCourseofLEDPowerDesignTeachingReformbasedonProjectTeachingandRealityofTraining
ZOUZhen-xingXIANGWei－bingJIANGYuHUANGHong－yong
(GuangdongVocationalandTechnicalCollege,FoshanGuangdong528041,China）
【Abstract】TheLEDpowersupplydesignisarelativelynewcourseinhighervocationalcollege,theknowledgestructure,payattentiontopracticalability,generaltraditionalteachingtheorycannotmeettheneedsoftheindustrypersonneltraining.Inthispaper,constructinguniversity-enterprisecooperationplatformbasedcurriculummode,theenterpriseactualprojectdesignbecometheteachingcontent,usingtheuniversity-enterprisecooperationprojectsandrealitypracticeteaching,theimplementationofdetailedexaminationwaytoexploreaspectsofteachingreform.
【Keywords】LEDpowersupply;University-enterprisecooperation;Practiceteaching
0引言
LED的發(fā)展使得其專業(yè)的劃分越來(lái)越細(xì)，LED驅(qū)動(dòng)電源是其中的一個(gè)比較特別的分支專業(yè)，驅(qū)動(dòng)電源作為L(zhǎng)ED照明產(chǎn)業(yè)的能源保障，被比喻成系統(tǒng)的“心臟”，是保證LED系統(tǒng)正常、可靠運(yùn)行的基礎(chǔ)?，F(xiàn)國(guó)內(nèi)院校都比較少開設(shè)LED驅(qū)動(dòng)電源專業(yè)課程或者開設(shè)了相對(duì)比較偏重理論的電源教學(xué)，使得在快速發(fā)展的LED行業(yè)里真正能從事電源設(shè)計(jì)人才缺口相對(duì)較大。
目前，LED驅(qū)動(dòng)電源主要是以開關(guān)電源為主[1]，它的原理看似并不是很復(fù)雜，但實(shí)際要想設(shè)計(jì)一個(gè)合格的電源，要涉及電子電路、控制理論、半導(dǎo)體物理、磁學(xué)等眾多學(xué)科，對(duì)設(shè)計(jì)者的專業(yè)要求很高，因此對(duì)在高職院校的初學(xué)者往往會(huì)歷盡艱苦，仍不得其門而入。為了順應(yīng)地區(qū)LED行業(yè)對(duì)復(fù)合型人才的需求趨勢(shì)，依托我院中央財(cái)政支持的LED新型光源專業(yè)建設(shè)的平臺(tái)，我們開設(shè)了《開關(guān)電源與LED電源驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)》課程。對(duì)該課程進(jìn)行以項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)、分層次和按企業(yè)崗位實(shí)施實(shí)境訓(xùn)練的教學(xué)改革。
1基于行業(yè)實(shí)際應(yīng)用LED驅(qū)動(dòng)電源項(xiàng)目，構(gòu)建理論與實(shí)踐技能相結(jié)合課程教學(xué)體系
通過走訪相關(guān)企業(yè)進(jìn)行調(diào)研分析，針對(duì)以LED驅(qū)動(dòng)電源工程師等崗位具體要求和職責(zé)，以職業(yè)化培養(yǎng)為教學(xué)主線，構(gòu)建了基于典型崗位能力的課程模式。《開關(guān)電源與LED驅(qū)動(dòng)電源設(shè)計(jì)》是一門綜合性課程，重在實(shí)際應(yīng)用，兼顧技術(shù)理論分析計(jì)算和基礎(chǔ)知識(shí)。所以改革要求在教學(xué)過程中，系統(tǒng)地、分階段地引入不同技術(shù)含量的LED驅(qū)動(dòng)電源項(xiàng)目作為載體，承載課程所涵蓋的知識(shí)和技能。通過企業(yè)項(xiàng)目導(dǎo)向，使學(xué)生在學(xué)習(xí)、設(shè)計(jì)、分析LED驅(qū)動(dòng)電源產(chǎn)品或作品的過程中逐步掌握專業(yè)的基本技能、核心技能和拓展技能。教學(xué)設(shè)計(jì)改革具體內(nèi)容按企業(yè)項(xiàng)目教學(xué)實(shí)施時(shí)分為四大任務(wù)，其內(nèi)容及課時(shí)安排如下表1所示。
設(shè)立了4大教學(xué)任務(wù)8個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。通過項(xiàng)目任務(wù)教學(xué)激發(fā)學(xué)生的興趣，利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。我們?cè)趯?shí)境教學(xué)設(shè)計(jì)中設(shè)置了多個(gè)模塊的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目以及綜合性較強(qiáng)的實(shí)踐項(xiàng)目，有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合職業(yè)能力。
課程總體開發(fā)流程如圖1所示。將企業(yè)中LED驅(qū)動(dòng)電源常見的設(shè)計(jì)項(xiàng)目細(xì)分與教材結(jié)合成上課的教學(xué)任務(wù)內(nèi)容，一個(gè)工作任務(wù)可能涉及多個(gè)技能和知識(shí)點(diǎn)，而一個(gè)技能和知識(shí)點(diǎn)可以指導(dǎo)多個(gè)工作任務(wù)的實(shí)施。
項(xiàng)目細(xì)分為各個(gè)不同應(yīng)用實(shí)境訓(xùn)練情境及任務(wù)知識(shí)點(diǎn)，內(nèi)容循序漸進(jìn)，難度由淺漸深，以利于專業(yè)知識(shí)的融會(huì)貫通。針對(duì)不同學(xué)生具有不同的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，進(jìn)行分層次教學(xué)，重點(diǎn)培養(yǎng)各自適應(yīng)崗位的技能教學(xué)，使大部分學(xué)生具有一定特長(zhǎng)的技能應(yīng)用型專門人才。
圖1《開關(guān)電源與LED驅(qū)動(dòng)電源設(shè)計(jì)》課程內(nèi)容設(shè)計(jì)流程
2充分利用社會(huì)資源共建校企合作平臺(tái)，以職業(yè)化培養(yǎng)模式進(jìn)行教學(xué)
LED驅(qū)動(dòng)電源課程知識(shí)結(jié)構(gòu)繁雜、注重實(shí)踐能力，若采用傳統(tǒng)的課程理論教學(xué)難以形成良好的學(xué)習(xí)效果，而且會(huì)使學(xué)生學(xué)習(xí)失去興趣。在課程理論講解過程中往往也會(huì)相對(duì)枯燥和難懂。本課程改革在校內(nèi)從開關(guān)電源基本原理、LED驅(qū)動(dòng)電源電路元器件電氣特性等基礎(chǔ)理論入手，到常用開關(guān)電源拓?fù)浼軜?gòu)的詳細(xì)講解，常用開關(guān)電源拓?fù)湓诓煌瑧?yīng)用中的設(shè)計(jì)，再結(jié)合特定芯片的運(yùn)用進(jìn)行項(xiàng)目講解，分析項(xiàng)目的輸出特性、電源性能參數(shù)、可靠性以及穩(wěn)定性等。除此之外，我們充分利用地區(qū)行業(yè)資源，加強(qiáng)與當(dāng)?shù)氐腖ED企業(yè)祥新光電的協(xié)同創(chuàng)新合作，在祥新光電設(shè)立課程實(shí)訓(xùn)企業(yè)課堂-光電學(xué)院，大膽改革傳統(tǒng)教學(xué)模式，大幅提高實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)課比例，創(chuàng)造真實(shí)的企業(yè)環(huán)境和工作情境，靈活實(shí)行校內(nèi)——校外——校內(nèi)——校外的教學(xué)模式。充分利用校企合作平臺(tái)，安排學(xué)生到電源車間實(shí)踐，校企人員互派，雙方指導(dǎo)人才培養(yǎng)，共同探索的現(xiàn)代學(xué)徒制教育，實(shí)現(xiàn)共贏互利。以基礎(chǔ)、實(shí)用為原則，通過企業(yè)提煉選擇實(shí)例項(xiàng)目，結(jié)合支撐知識(shí)與技術(shù)點(diǎn)的學(xué)習(xí)形式，循序漸近地講解了LED驅(qū)動(dòng)原理并進(jìn)行相關(guān)應(yīng)用項(xiàng)目的實(shí)踐，學(xué)會(huì)主要基于開關(guān)電源的LED驅(qū)動(dòng)拓?fù)湓O(shè)計(jì)的各種方法與要點(diǎn)[2]。形成依照基本技能訓(xùn)練、專業(yè)能力實(shí)訓(xùn)、實(shí)境訓(xùn)練三層的實(shí)踐能力遞進(jìn)的培養(yǎng)方式。
課程改革是以針對(duì)電源設(shè)計(jì)的特點(diǎn)實(shí)施“以項(xiàng)目為導(dǎo)向、實(shí)境訓(xùn)練”的教學(xué)模式。課程設(shè)計(jì)的企業(yè)實(shí)境訓(xùn)練共有8個(gè)項(xiàng)目。LED驅(qū)動(dòng)電源項(xiàng)目在“課內(nèi)課堂”中學(xué)習(xí)、分析、設(shè)計(jì)，在“企業(yè)課堂”實(shí)境訓(xùn)練中認(rèn)識(shí)、熟悉、實(shí)踐，然后回到“課內(nèi)課堂”總結(jié)、深化、理解,最后在“企業(yè)課堂”中檢測(cè)、求證、掌握，形成校內(nèi)——校外——校內(nèi)——校外的靈活教學(xué)模式；學(xué)生還可再通過課余的“第二課堂”得到知識(shí)的鞏固和發(fā)揮——即學(xué)生借助學(xué)校網(wǎng)絡(luò)資源平臺(tái)、開放的實(shí)訓(xùn)室環(huán)境，組成日常興趣小組，參加各級(jí)別技能大賽，參與校內(nèi)工作室項(xiàng)目工作等，使“課內(nèi)課堂”、“企業(yè)課堂”中所學(xué)的知識(shí)、技能得到運(yùn)用、擴(kuò)展，自學(xué)能力得到加強(qiáng)，創(chuàng)新能力得到發(fā)揮。
利用社會(huì)資源共建良好的人才培養(yǎng)模式，以職業(yè)化培養(yǎng)為教學(xué)，創(chuàng)造真實(shí)的企業(yè)環(huán)境情景和項(xiàng)目任務(wù)，可以增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)目的性、能動(dòng)性和實(shí)現(xiàn)早期的職業(yè)生涯規(guī)劃，有利于學(xué)生實(shí)踐能力的錘煉、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累，以及創(chuàng)新精神的培養(yǎng)，最終培養(yǎng)出真正符合社會(huì)需要的高素質(zhì)技能型人才[3]。
3細(xì)化課程考核方式，強(qiáng)調(diào)知識(shí)、能力和素質(zhì)的全面培養(yǎng)
考慮到LED驅(qū)動(dòng)電源課程的教學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，采用傳統(tǒng)的理論考試方式，并不能很好激勵(lì)學(xué)生和讓學(xué)生掌握相關(guān)技能，所以在設(shè)計(jì)課程考核的方式時(shí)，采用理論考核與實(shí)踐考核相結(jié)合，筆試與實(shí)踐制作表現(xiàn)評(píng)價(jià)相聯(lián)系的方式，強(qiáng)調(diào)知識(shí)、能力、素質(zhì)的全面培養(yǎng)。具體考核點(diǎn)如表2所示。著重考核學(xué)生掌握所學(xué)的基本電路拓?fù)淅碚摵图寄?，能綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能去分析電路、實(shí)踐調(diào)試和測(cè)試電路、分析電路故障及排除電路故障的能力。
4結(jié)束語(yǔ)
基于項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)、實(shí)境訓(xùn)練的《開關(guān)電源與LED驅(qū)動(dòng)電源設(shè)計(jì)》課程內(nèi)容改革與實(shí)踐正處于開始嘗試階段，從初步實(shí)施的效果看，學(xué)生在光電學(xué)院上課，能夠很好進(jìn)行技能的實(shí)際操練，對(duì)動(dòng)手能力有極大的提高。專業(yè)課程體系的構(gòu)建是高職教育培養(yǎng)高端技能型專門人才的重要環(huán)節(jié)，是決定如何培養(yǎng)學(xué)生，培養(yǎng)什么樣學(xué)生的關(guān)鍵，也是高職教育特色所在。LED驅(qū)動(dòng)電源課程的構(gòu)建正是圍繞“這個(gè)項(xiàng)目為什么這樣做”、“怎么來(lái)解決項(xiàng)目問題”、“采用這種方法會(huì)有什么結(jié)果”等幾個(gè)方向來(lái)進(jìn)行。校企產(chǎn)學(xué)研結(jié)合是辦好高職教育的重要措施，是解決就業(yè)的根本之路。通過與祥新光電的合作，在學(xué)生“學(xué)”的同時(shí)安排他們進(jìn)行“產(chǎn)”的工作，學(xué)產(chǎn)結(jié)合，不斷提高學(xué)生的實(shí)踐能力、理論能力以及企業(yè)適應(yīng)能力。該課程教改的目的就是在于更好培養(yǎng)學(xué)生在校時(shí)的實(shí)踐能力同時(shí)更要培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)企業(yè)后的后續(xù)發(fā)展的潛力，主動(dòng)適應(yīng)社會(huì)，接收社會(huì)的洗禮和挑戰(zhàn)，滿足當(dāng)代教育培養(yǎng)技能應(yīng)用型人才的需要。
參考文獻(xiàn)
［1］梁奇峰,廖鴻飛．基于工作任務(wù)的《開關(guān)電源原理與分析》教學(xué)改革[J]．職業(yè)教育研究,2012(6):88－90．
［2］于雁南,高柏臣,嚴(yán)繼池．開關(guān)電源技術(shù)教學(xué)改革實(shí)踐與思考[J]．當(dāng)代教育理論與實(shí)踐,2014(6):58－60．
