LED智能照明设计 创新是关键

第一篇：LED智能照明设计 创新是关键

LED智能照明设计 创新是关键

鞋合不合适，只有脚知道，同理，照明设计做得好不好，要用实践来检验。一个好的照明设计，既要是理想的，也要是现实的。而往往很多好的设计方案或成为空中楼阁，或内涵不足。如何实现“理想和设计、技术和创意”完美的结合，还需要打破专业的壁垒，知识和思想的跨界与碰撞。

跨界是一个必然的趋势，不同时期不同行业都有跨界的需求。照明设计随着人的思想认知的提升，内涵也在不断提升，当如今的思维模式满足不了其内涵的提升需求时，跨界就随之被人们所关注。江门市蓬江区凯鸿灯饰有限公司认为现在照明的内涵表达被认为是“光环境”的表达，照明只是“光环境”概念下的一个具体功能表现。一个良好的“光环境”包含艺术的氛围、功能的完善、人与环境之间的参与，所以它实质上包含的是很多新的知识点和跨界内涵。满足这些，不仅仅需要做光源、做产品、做设计的人士参与，更多的可能需要艺术家、环境策划家、创意人士的参与。这样一个光环境下各因素的组合，实质上是各个思维方式的组合。

当然，我们为什么要“跨界”？不仅仅是思维的碰撞，在如今的照明设计中，需要的不再只是一个工程、技术人员，而是需要一个导演、一个场景设计人员，灯光和灯具只是用来创作的工具。在这样一个平台下，照明设计的内涵变丰富，技术手段变多样，给甲方提供的价值空间也变宽。社会消耗LED产能的机会拓宽了，照明产业也才产生新的活力，如果我们仅仅局限于灯具、光源、照明这些产品上，势必发挥的空间会仍旧逼仄，跨界的影响力也不会形成。

从展会看照明设计的端倪

法兰克福国际照明展上，照明的场景化、细分化已占主流，不同场景的模拟包括智能控制十分人性化，这是国际上的趋势和潮流，相信也是国内照明领域的发展方向。而前不久的广州国际照明展览会上，国内企业的展示依旧大部分停留在产品的开发与研究上，智能化控制和情境化模拟虽已出端倪，但依旧处于萌芽状态，江门市蓬江区凯鸿灯饰有限公司认为，这跟国内观念的转变、消费者的接受程度都有一定关系。

情境照明模式已经在展会中开花，模拟商场、酒店、办公楼、会议室，根据现场情景，自动调节色温，营造氛围。随着经济、技术的发展，相应的服务越分越细，所有环境都以人的需要为根本要求，照明设计也不再以简单的照明为出发点，也终将会成为未来照明的一种形态。

照明设计师的理想主义与物质需求

很多设计师都会对设计作品理想主义化，这种理想主义来源于对艺术的尊重和对其本质的思考，而在设计过程中，许多设计师往往会得到不断修改的反馈，业主根据自身喜好随意要求改动，设计作品的完整性不能得到保证。在这种情况下，照明设计的艺术性与其商业性和社会性有待平衡。江门市蓬江区凯鸿灯饰有限公司认为，照明设计行业首先是一个服务行

业，是服务业主、甲方需求的行业，所谓的不平衡实际上是设计师自身的主观意愿与甲方投资价值之间的差距，甲方，不管是政府还是商业地产的业主对照明环境的投资实质上都是一种投资回报行为，而往往这里面处于最边缘的效益就是艺术，但不能越俎代庖，主体还是价值、功能的体现。

理想主义是促进照明设计发展的一个基本动力，没有理想，这个行业会变得平庸。同时，这种理想主义应该是结合社会需求的理想，照明设计之所以能够发展，实质上应该是设计师把酒店工程灯具与社会价值提升相结合构成的一个价值平衡体系，实质上是工程设计、建筑设计、景观设计共同营造的一个环境价值设计。过于理想主义化也就是设计师没有很好脱离自身专业背景的限制和桎梏，关系体之间价值取向相冲突，这也是为什么亟需一个专业的跨界交流平台所在。

设计师为什么一直存在与甲方之间巨大的鸿沟？会抱怨甲方，会对自认为好的创意被抹去心存芥蒂？这是很多设计师没有很好定位自身的角色，即一个价值创造体。做好关系体之间的平衡，首先要有一个底线，那就是满足基本功能需求，在艺术审美上满足大多数人的需求，理解甲方、业主的投资汇报需求，梳理好各方的层次关系。

照明设计的发展需要注入更多的元素

一幅再美的画一直在看，早晚会审美疲劳，同理，这也是当前照明设计越来越不“值钱”的原因。客户的审美观在不断提升，对设计的额外心理需求也在不断加码，而照明设计的标准和观念却一直停留在当初的状态，这也是国内照明设计的现状。

怎样增加“画”的新鲜感？不断注入具有创意含量的思想，也就是在服务中提供超越心理需求的设计元素，为消费者提供一个再创造的平台和机会，通过互动形式(光环境、微信服务)让其感受到“光环境创意”、“光环境交互”和“光环境的消费者创造”等一系列具有互联网思维的设计产品。未来人的需求是一个“社交”的需求，营造“光环境”是指是为了强化人与人、人与光之间的这种关系感。江门市蓬江区凯鸿灯饰有限公司认为，设计师为甲方提供一个有关联的超级社交平台、超级体验馆，就超越了照明设计的范畴，自身的价值也会随之提升。因此，设计师也需要研究环境心理学、行为学、商业策划、交互体验，做照明设计成为与甲方的一种互相投资行为，这种设计逻辑也是未来照明设计师必须体会学习的。

第二篇：LED照明设计基础知识-安森美培训资料

LED照明设计基础知识-安森美培训资料

安森美半导体 时间：2009-07-21 77486次阅读 【网友评论17条 我要评论】 收藏

发光二极管(LED)继在中小尺寸屏幕的便携产品背光等应用获大量采用后，随着它发光性能的进一步提升及成本的优化，近年来已迈入通用照明领域，如建筑物照明、街道照明、景观照明、标识牌、信号灯、以及住宅内的照明等，应用可谓方兴未艾。

另一方面，LED照明设计也给包括中国工程师在内的工程社群带来了挑战，这不仅因为LED照明的应用范围非常广泛，应用的功率等级、可以采用的驱动电源种类及电源拓扑结构等，也各不相同。工程师们迫切需要系统地学习及了解更多有关LED照明设计的基础知识。有鉴于此，安森美半导体的产品应用总监Bernie Weir先生近期专门撰写相关培训资料，为工程师们传授相关的设计基础知识，内容涉及LED驱动器的通用要求、电源拓扑结构、功率因数校正、电源转换能效和驱动器标准，以及可靠性和使用寿命等其它问题，方便他们更好地设计入门及提高，从而更好地服务于LED照明市场。限于篇幅，本文是该培训资料的摘要介绍。

一、LED驱动器通用要求

驱动LED面临着不少挑战，如正向电压会随着温度、电流的变化而变化，而不同个体、不同批次、不同供应商的LED正向电压也会有差异；另外，LED的“色点”也会随着电流及温度的变化而漂移。

另外，应用中通常会使用多颗LED，这就涉及到多颗LED的排列方式问题。各种排列方式中，首选驱动串联的单串LED，因为这种方式不论正向电压如何变化、输出电压(Vout)如何“漂移”，均提供极佳的电流匹配性能。当然，用户也可以采用并联、串联-并联组合及交叉连接等其它排列方式，用于需要“相互匹配的”LED正向电压的应用，并获得其它优势。如在交叉连接中，如果其中某个LED因故障开路，电路中仅有1个LED的驱动电流会加倍，从而尽量减少对整个电路的影响。

图1：常见的LED排列方式

LED的排列方式及LED光源的规范决定着基本的驱动器要求。LED驱动器的主要功能就是在一定的工作条件范围下限制流过LED的电流，而无论输入及输出电压如何变化。LED驱动器基本的工作电路示意图如图2所示，其中所谓的“隔离”表示交流线路电压与LED(即输入与输出)之间没有物理上的电气连接，最常用的是采用变压器来电气隔离，而“非隔离”则没有采用高频变压器来电气隔离。

图2：LED驱动器的基本工作电路示意图。

值得一提的是，在LED照明设计中，AC-DC电源转换与恒流驱动这两部分电路可以采用不同配置：1)整体式(integral)配置，即两者融合在一起，均位于照明灯具内，这种配置的优势包括优化能效及简化安装等；2)分布式(distributed)配置，即两者单独存在，这种配置简化安全考虑，并增加灵活性。LED驱动器根据不同的应用要求，可以采用恒定电压(CV)输出工作，即输出为一定电流范围下钳位的电压；也可以采用恒定电流(CC)输出工作，输出的设计能严格限定电流；也可能会采用恒流恒压(CCCV)输出工作，即提供恒定输出功率，故作为负载的LED的正向电压确定其电流。

总的来看，LED照明设计需要考虑以下几方面的因素： 输出功率：涉及LED正向电压范围、电流及LED排列方式等 电源：AC-DC电源、DC-DC电源、直接采用AC电源驱动

功能要求：调光要求、调光方式(模拟、数字或多级)、照明控制

其他要求：能效、功率因数、尺寸、成本、故障处理(保护特性)、要遵从的标准及可靠性等

更多考虑因素：机械连接、安装、维修/替换、寿命周期、物流等

二、LED驱动电源的拓扑结构

采用AC-DC电源的LED照明应用中，电源转换的构建模块包括二极管、开关(FET)、电感及电容及电阻等分立元件用于执行各自功能，而脉宽调制(PWM)稳压器用于控制电源转换。电路中通常加入了变压器的隔离型AC-DC电源转换包含反激、正激及半桥等拓扑结构，参见图3，其中反激拓扑结构是功率小于30 W的中低功率应用的标准选择，而半桥结构则最适合于提供更高能效/功率密度。就隔离结构中的变压器而言，其尺寸的大小与开关频率有关，且多数隔离型LED驱动器基本上采用“电子”变压器。

图3：常见的隔离型拓扑结构。

采用DC-DC电源的LED照明应用中，可以采用的LED驱动方式有电阻型、线性稳压器及开关稳压器等，基本的应用示意图参见图4。电阻型驱动方式中，调整与LED串联的电流检测电阻即可控制LED的正向电流，这种驱动方式易于设计、成本低，且没有电磁兼容(EMC)问题，劣势是依赖于电压、需要筛选(binning)LED，且能效较低。线性稳压器同样易于设计且没有EMC问题，还支持电流稳流及过流保护(fold back)，且提供外部电流设定点，不足在于功率耗散问题，及输入电压要始终高于正向电压，且能效不高。开关稳压器通过PWM控制模块不断控制开关(FET)的开和关，进而控制电流的流动。

图4：常见的DC-DC LED驱动方式。

开关稳压器具有更高的能效，与电压无关，且能控制亮度，不足则是成本相对较高，复杂度也更高，且存在电磁干扰(EMI)问题。LED DC-DC开关稳压器常见的拓扑结构包括降压(Buck)、升压(Boost)、降压-升压(Buck-Boost)或单端初级电感转换器(SEPIC)等不同类型。其中，所有工作条件下最低输入电压都大于LED串最大电压时采用降压结构，如采用24 Vdc驱动6颗串联的LED；与之相反，所有工作条件下最大输入电压都小于最低输出电压时采用升压结构，如采用12 Vdc驱动6颗串联的LED；而输入电压与输出电压范围有交迭时可以采用降压-升压或SEPIC结构，如采用12 Vdc或12 Vac驱动4颗串联的LED，但这种结构的成本及能效最不理想。

采用交流电源直接驱动LED的方式近年来也获得了一定的发展，其应用示意图参见图5。这种结构中，LED串以相反方向排列，工作在半周期，且LED在线路电压大于正向电压时才导通。这种结构具有其优势，如避免AC-DC转换所带来的功率损耗等。但是，这种结构中LED在低频开关，故人眼可能会察觉到闪烁现象。此外，在这种设计中还需要加入LED保护措施，使其免受线路浪涌或瞬态的影响。

图5：直接采用交流驱动LED的示意图。

三、功率因数校正

美国能源部(DOE)“能源之星”(ENERGYSTAR™)固态照明(SSL)规范中规定任何功率等级皆须强制提供功率因数校正(PFC)。这标准适用于一系列特定产品，如嵌灯、橱柜灯及台灯，其中，住宅应用的LED驱动器功率因数须大于0.7，而商业应用中则须大于0.9；但是，这标准属于自愿性标准。欧盟的IEC61000-3-2谐波含量标准中则规定了功率大于25 W的照明应用的总谐波失真性能，其最大限制相当于总谐波失真(THD)< 35%，而功率因数(PF)>0.94。虽然不是所有国家都绝对强制要求照明应用中改善功率因数，但某些应用可能有这方面的要求，如公用事业机构大力推动拥有高功率因数的产品在公用设施中的商业应用，此外，公用事业机构购入/维护街灯时，也可以根据他们的意愿来决定是否要求拥有高功率因数(通常>0.95+)。

图6：有源PFC的应用电路示意图。

PFC技术包括无源PFC及有源PFC两种。无源PFC方案的体积较大，需要增加额外的元件来更好地改变电流波形，能够达到约0.8或更高的功率因数。其中，在小于5 W至40 W的较低功率应用中，几乎是标准选择的反激式拓扑结构只需要采用无源元件及稍作电路改动，即可实现高于0.7的功率因数。有源PFC(见图6)通常是作为一个专门的电源转换段增加到电路中来改变输入电流波形。有源PFC通常提供升压，交流100至277 Vac的宽输入范围下，PFC输出电压范围达直流450至480 Vdc。如果恰当地设计PFC段，可以提供91%到95%的高能效。但增加了有源PFC，仍然需要专门的DC-DC转换来提供电流稳流。

四、能效问题

LED照明应用的能效需要结合功率输出来考虑。美国“能源之星”固态照明规范规定了照明器具级的能效，但并不涉及单独LED驱动器的能效要求。如前所述，采用AC-DC电源的LED应用可以采用两段式分布拓扑结构，故可能采用外部AC-DC适配器供电。而“能源之星”的确包含有关单输出外部电源的规范，其2.0版外部电源规范于2008年11月开始生效，要求标准工作模式下最低能效达87%，而低压工作模式下最低能效达86%；在此规范中，功率大于100 W时才要求PFC。

图7：美国能源部2008年秋季提出的LED照明灯具能效研发目标。

而在采用AC-DC电源的LED应用中，要提供更高的AC-DC转换能效，就涉及到成本、尺寸、性能规范及能效等因素之间的折衷问题。例如，若使用更高质量的元件、更低导通阻抗(RDSon)，就可降低损耗及改善能效；降低开关频率一般会改善能效，但却会增加系统尺寸。诸如谐振这样新的拓扑结构提供更高能效，却也增加设计及元件的复杂度。如果我们将设计限定在较窄的功率及电压范围，则可以帮助优化能效。

五、驱动器标准

LED驱动器本身也在不断演进，着重于进一步提高能效、增加功能及功率密度。美国“能源之星”的固态照明规范提出的是照明器具级的能效限制，涉及包括功率因数在内的特定产品要求。而欧盟的IEC 61347-2-13(5/2006)标准针对采用直流或交流供电的LED模块的要求包括：(35.3 Vdc)最大安全特低电压(SELV)工作输出电压≤25 Vrms 不同故障条件下“恰当”/安全的工作 故障时不冒烟或易燃

此外，ANSI C82.xxx LED驱动器规范仍在制定之中。而在安全性方面，需要遵从UL、CSA等标准，如UL1310(Class 2)、UL 60950、UL1012。

此外，LED照明设计还涉及到产品寿命周期及可靠性问题。更详细内容请访问安森美半导体网站LED照明应用专区：http://www.xiexiebang.com/PowerSolutions/content.do?id=15102。总结：

本文分享了安森美半导体产品应用专家Bernie Weir先生的一些重要的LED照明设计基础知识，如驱动器的通用要求、驱动器电源的拓扑结构、功率因数校正、电源转换能效及驱动器需要遵从的标准等问题，帮助工程师更好地从事LED照明设计。安森美半导体身为全球领先的高性能、高能效硅解决方案供应商，针对不同LED照明应用，不论其采用何种电源供电，均提供应用所需的高性能电源转换、功率因数校正及驱动解决方案，辅以高质量的服务及支援，帮助客户在市场竞争中占据先机。

第三篇：创新是关键 教学设计

《创新是关键》教学设计

【教材分析】

第五课《走科教兴国之路》是依据《思想品德课程标准》中的“三4.4了解我国在科技、教育发展方面的成就，知道与发达国家的差距，理解实施科教兴国战略的现实意义，感受科技创新、教育创新的必要性，努力提高自身素质”的内容规定构建的，其教育目标是让学生理解我国实施科教兴国战略的必要性和重要性，感受科技创新、教育创新的作用和意义，努力提高自己的创新能力和实践能力。

“创新是关键”是第二目，主要讲科技创新和教育创新对于赶超世界发达国家的重大作用和意义。帮助学生认识科教兴国战略的正确性，引导学生立志成为创新型人才。

【学生分析】

1.针对的问题：当今的知识经济时代，科技、教育的重要性不言而喻。但初中生对事物的认识还很不成熟，常常是感性的、片面的，只看到成绩或只看到问题，对教育、科技重要性有一定认识，却较含糊，对于科教兴国战略的含义和意义的表述，学生不易理解，也有学生可能会认为战略与自己关系不大。

2.学生的需要：加强科技、教育重要性方面的学习，让学生感受教育、科技的作用，正是学生成长过程中的一种积极追求，是学生的需要。学习科教兴国战略的内容与意义，有助于学生树立科教兴国战略观念，珍惜受教育机会，认真完成学业，把战略具体落实在行动中，这对学生健康成长十分必要。

【教学目标】

1.情感、态度、价值观：

感受科技创新、教育创新的必要性，增强创新意识，勤奋学习，努力提高自身素质，为祖国做贡献。

2.能力目标：

认清新形势，提高判断问题和分析问题的能力，培养创新能力和实践能力。

3.知识目标：

了解国家在创新方面的举措，理解科技创新、教育创新的重要性，知道如何成为创新型人才.【重点、难点】

1.争做创新型人才是教学重点。

构成思想品德的四个基本要素“知、情、意、行”中，“知”是基础，“行”是关键。学生在第一目了解了科技和教育的重要性，理解我国实施科教兴国战略的现实意义后，就有很强的紧迫感，要努力提高自身素质，争做祖国急需的创新型人才。

2、感受科技创新和教育创新的必要性是教学难点。

这部分内容涉及到的理论观点和专业术语较多，虽然学生在初三接触过创新，但理解起来难度还很大。另外，当今世界科技、创新飞速发展，新的资讯太多，也给学生的学习

带来了困难。

【教学方法】：案例教学法

合作探究法

【教学过程】

导入新课

展示课件：播放歌曲《飞得更高》并展示图片——神舟七号和嫦娥二号和DVD机售价32美元，其中专利费18美元，成本13美元，利润？

（引导学生在背景音乐中进入情境，仔细观察图片和计算并思考自己的感想和怎样避免“DVD”现象的出现）（学生发言）

教师点拨总结：一曲《飞得更高》在拨动着我们的心弦，使我们的梦在飞越。我们在为“神七”和“嫦娥二号”欢呼的同时，一笔关于“DVD”看似简单却又复杂的明细账，又带给我们更多的遗憾。更使我们认清：科学技术的本质是创新，创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力，这一切问题的关键是创新。

<设计意图>以正反事例带给学生强烈刺激，再以背景音乐奠定本课的基调，带着对创新的强烈渴求顺利进入新课的学习。

创新是关键

讲授新课：

一、科技创新

赶超一流

展示课件（P66材料），学生各抒已见：就如何改变我国目前科技落后的状况，缩小差距，赶超世界发达国家形成了两种观点，你赞成哪种观点，并说明理由。（学生发言）

（教师评价：两种观点都有一定的道理。对于第一种观点，结合第四课第二目第二个问题：“开放——现代化建设的必要条件”，“引进来”有利于我们的发展，并且能够起到节约时间和资金的目的；对于第二种观点，我们国家的发展要赶超发达国家，关键还是靠自己的创新，“真正的高科技是花钱买不来的”。最好将二者结合起来。

<设计意图>（此环节的目的在于充分调动学生参与课堂的积极性，防止部分学生得不到发言机会而降低听课效率，从而有利于提高教学质量。并且使重点知识由于学生的亲自参与而起到强化的效果。）展示课件：无价之宝

右边一中国人问：你的高科技卖多少钱？ 左边一外国人答：Sorry, 无价！

（教师引领学生观察、思考，“为什么高科技无价？”）

教师点拨总结：发达国家之所以多少钱都不卖给咱核心技术，这与当今世界激烈的国际竞争有关，因为当今世界国与国之间的竞争是综合国力的较量，而且核心技术这种高科技是最新的创新成果，它在较量中是决定性因素之一。所以，这进一步证明没有创新，就要受制于人，科技进步的基点要放在增强自主创新能力和持续创新能力上。

<设计意图>（此环节设立的目的是让学生巩固强化对创新重要作用的认识，并且引出下一环节“中国在行动”的内容。）

课件：中国在行动，学生将课前搜集的关于我国科技创新的事例以及所了解的国家关于创新的措施、计划及成就相互交流，达到资源共享 教师总结：我国实施科技创新的重大措施：

（1）长远规划：星火计划、“863”计划、科技攻关计划、火炬计划等；

（2）重大措施：确立新的科技发展目标、加快国家创新体系建设、设立国家最高科学技术奖等

（3）取得的成果：上海磁悬浮列车开通、神七发射成功、天河一号计算机等

<设计意图>（此环节设立的目的是让学生了解我国的科技创新现状，了解国家时事动态，关心国家大事，并提高学生合作学习的能力。）

多媒体展示科学家受表彰的图片。思考：党和政府为什么要重奖科学家？ 学生思考回答。

教师总结：体现了党和政府尊重知识、尊重人才，说明我国正大力实施科教兴国战略和人才强国战略，这样做能调动广大科技工作者的积极性和创造性，全面增强我国的科技创新能力。

并得出结论：“科技创新，人才为本”，结合第一目的学习“人才培养主要靠教育”，自然过度到下一环节“教育创新，人才蔚起”。起到承上启下的设计意图。

生自学P69，回答下面问题：1.教育创新的必要性；2.国家怎样推进教育创新。

师生总结：

课件：身边的榜样，介绍发明小能手——李曜晨，学生结合P70，分析青少年创新五步骤是什么？并回答自己打算怎样培养自己的创新精神？（从学习生活、日常生活两方面谈）

学生回答

课件：小小发明家：噪音是现代社会的一大污染，请你对产生噪音之一的汽车喇叭进行改良。

<设计意图>：理论指引行动，学生学习知识的最终目的在于用理论在指导自己的行动。做一个创新型人才是本课内容的归宿，体现了“知行合一”。）

课件：收获平台：

通过这节课的学习: 我认

识道:

我准备:

第四篇：《创新是关键》教学设计

《创新是关键》教学设计

莱西市夏格庄中学

董美玲

本课地位 设计思路

教材在设计上是为了让学生更好地肩负起建设祖国的重任，认识我国的基本国情，理解基本国策，明确建设创新型国家的重要意义，走自主创新的道路。在该项目下设置了两个层次：“科技创新，赶超一流”和“教育创新，人才蔚起”。这两个层次层层递进，实施科教兴国战略，首先要科技创新，因为科学技术的本质就是创新——科技创新，人才为本，教育创新是科技创新的基础。帮助学生认识科教兴国战略的正确性，引导学生立志成为国家需要的创新型人才。

锁定目标 学有方向 【情感、态度、价值观目标】

感受科技创新、教育创新的必要性，勤奋学习，努力提高自身素质，为改变科技落后状况作出应有的贡献。

【能力目标】

理解科技创新和教育创新的重要意义，培养创新精神和实践能力。【知识目标】

了解我国科技创新、教育创新的措施和成就。重点突出 难点分明

教学重点：如何争当创新型人才

教学难点：感受科技创新和教育创新的必要性 教学方法：案例教学法 合作探究法 学法指导 学有方向

通过让学生搜集相关事例、阅读教材内容、分析生活案例等，启发学生思考、讨论、分析、归纳，注重师生之间、生生之间的互动与交流，使学生在自主学习中形成正确的思想认识和价值观念。

学有准备 完善装备

[学生] 课前搜集我国为实施科技创新而采取的措施和取得的重大科技成就。[教师] 调研学生的认知情况，根据教学内容和学生实际制作多媒体课件等。教学流程

一、激情导入 快乐领航（观看视频，思考问题）（约3分钟）

视频播放：“神舟九号与天宫一号对接”“蛟龙探海”“沪杭高铁”盛况，引发视觉冲击，畅谈感受，激情引领，快乐入课！（学生反响热烈，“激情”涌动）

师：中国人民实现了上天入海的梦想，甚至跑得比飞的还要快，伟大的成就，你还知道哪些？这些反映了我们国家正在实施哪些方针政策？

生：（群情激奋，踊跃发言）科教兴国和人才强国战略。师：该怎样才能走好科教兴国和人才强国之路呢？关键靠什么？ 生：高喊“创新”。

自然、顺势导入《创新是关键》

过渡语：同学们明确了学习内容，但是“你知道吗”

2012年我国出口手机突破10亿部，成为拉动我国通信类产品出口增长的唯一动力。这是记者从正在召开的第112届广交会上获得的最新信息。然而，看似风光的数据背后，暴露的却是中国手机业令人寒心的“利润”：出口手机占全球市场的比重接近八成，但巨额利润都归属国外巨头，众多中国企业还赚不到1％的利润。10年出口增10倍，利润只有1％:目前全球手机市场99％的利润都被苹果、三星两家公司赚去，“中国企业在量上取得地位，却没有获得较高利润并形成核心竞争力。”仍只靠赚组装费，技术含量低:中国出口手机赚取的仍然只是极其微薄的组装费用。更重要的是，就连这点“辛苦钱”，也都不全部归中国本土企业所有。

我们要清醒的认识到我国科技发展既有成就，但与发达国家还有较大的差距。

就如何改变我国目前科技落后的现状，缩小差距，赶超世界发达国家，两位同学各有自己的观点：

二、自主学习合作探究（约5分钟）

（一）学法导航 明确方向

（1）结合课本知识认真阅读明确观点，大字部分细看精读，小字部分速读。（2）先自学然后同桌、学习小组间交流讨论，组长概括要点，形成知识体系，找出科技创新的重要性。

（3）教师出示知识一：

１.创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力，科学的本质是创新。

２.我国要缩小差距，赶超发达国家，关键是靠创新。

３.只有把科技进步放在自主创新能力和持续创新能力上，才能实现我国科学技术的跨越式发展，真正掌握发展的主动权。

（二）自学指导 学有目标（知识储备 打点行囊）（小组合作共同完成，看哪个小组完成得最快、最好。）

（1）结合课本83—84页金怡濂事迹材料，你对“真正的高科技是花钱买不来的”是怎样理解的？

（2）讨论党和政府为什么重奖科学家？

（3）读课本 “填一填”，为实现科技创新，我国还采取了那些措施、计划、及成就？

（列举我国科技创新的措施）

过渡语：“自主学习”同学们表现的非常优秀!创新是关键，“关键”在我辈。我们要积极行动起来，培养创新精神和实践能力和科学态度，做创新的支持者、参与者，为建设“创新型国家”，增强自主创新能力贡献。

过渡语：学以致用，勇于实践，让我们一起走进生活，体会收获快乐！这是十八大报告的文字同学们可以看一下能否出一道活动课任务题。

第五篇：《创新是关键》教学设计

《创新是关键》教学设计

教学目标：

【情感、态度、价值观目标】

感受科技创新、教育创新的必要性，培养创新精神，树立终身学习观念。【能力目标】

培养自主、合作、探究学习的能力；积极培养创新精神和实践能力。【知识目标】

认识科技创新、教育创新的重要意义。教学重、难点：

教学重点和难点：感受科技创新和教育创新的必要性，培养创新型人才。教学方法：案例教学法；合作探究法。教学准备：

根据教学内容制作多媒体课件等。教学流程：

一、时政热点学习，导入新课：

（多媒体出示图片）2010年1月11日，2009国家科学技术奖励大会在北京人民大会堂隆重举行。中共中央总书记、国家主席、中央军委主席胡锦涛向获得2009国家最高科学技术奖的中国科学院院士谷超豪（右）、孙家栋（左）颁奖。

运用上节课所学，思考上述材料反映了我们国家正在实施哪些战略？ 学生回答科教兴国和人才强国战略。

教师引导：该怎样才能走好科教兴国和人才强国之路呢？关键靠什么？现在就让我们一起探究学习第七课第二个项目——创新是关键（创新型国家发展战略）。

二、自主合作探究，落实目标：

创新包括经济、政治、军事、科技、教育、文化、思想等各个领域的创新。接下来让我们一起走进企业，首先感受一下科技创新的重要性。活动1： 走进企业

感受科技创新的重要性（多媒体出示）

材料一：技术创新的典范——海尔银色变频冰箱

冬天本是冰箱市场的淡季，而一向以技术创新领先于行业的海尔冰箱公司，推出了科技含量极高的银色变频系列冰箱，在北京、上海、武汉等各大城市，再次创造了淡季热销的奇迹。业内人士指出：海尔银色变频系列冰箱的上市，作为一个成功的技术创新典范，为中国冰箱业上了生动一课。

正是从消费者的切实利益出发，海尔银色变频系列冰箱在技术上实现了一系列实质性突破：采用国际先进的数字变频技术，日耗电量仅为0.48度，只相当于一只20瓦的电灯泡；独有的无级变速全自动功能，实现了冰箱控制从手动到自动的技术革命；配置世界最先进的变频压缩机，在节能之余还大大降低了噪音，再加上独具匠心的银色外观设计„„一系列国际领先的技术组合成就了海尔银色变频在市场上的无限风光。

材料二：国内DVD机产量占世界的80%,但由于核心技术不属于自己,每出口一台DVD机(售价32美元),要交给外国人18美元的专利费,再除去13美元成本,每台只赚1美元.大批DVD企业因此倒闭.1、结合材料

一、材料二，谈谈企业如何才能更好地生存与发展？请简要分析。

2、为实现科技创新，国家采取了哪些措施？阅读教材第一层次内容，后分组交流，合作探究1问。

教师评价、引导学生回答：关键靠创新。

(1)创新是一个民族的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力。

(2)科学技术的本质就是创新。只有增强自主创新能力和持续创新能力,才能实现我国科学技术的跨越式发展，真正掌握发展的主动权。

(3)没有创新，就要受制于人，没有创新，就不可能赶超发达国家。

引导：通过刚才正反两则材料的对比，我们可以明显感受到科技创新与否，关系到一个企业的生存与发展，实际上也关乎到一个国家的兴衰存亡。那么，为实现科技创新，我国采取了哪些措施？

（学生阅读P84，教师补充）教师评价归纳：为实现科技创新，我国制定了长远规划，也采取了一些重大措施：（1）制定了国家科学和技术长远发展规划，如星火计划、科技攻关计划、火炬计划、973计划等

（2）采取的重要措施，如：确立企业在技术创新中的主体地位；切实加强对引进技术的消化吸收、自主开发和再创新;高度重视原始性创新和集成创新；以提高自主创新能力为核心，建立国家创新体系；建立以企业为主体、产学研结合的技术创新体系；建立以科研机构和大学为主的科学创新体系；建立多元化的科学投入体系，大幅度增加科技投入。活动2：故事启迪

感受教育创新的重要性

有个渔夫，由于他具有一流的捕鱼技术，被渔民称为“渔王”。“渔王”年老的时候非常苦恼，因为他的三个儿子的渔技都很平庸，因此他经常向人诉说，“真不明白，我从儿子们懂事起就教他们捕鱼的技术，比如：告诉他们怎样划船才不会惊动大鱼，怎样下网最容易请鱼入瓮，还教他们如何识海潮、辨鱼汛„„为了让他们少走弯路，我把所有的捕鱼经验都传授给了他们，可他们的渔技竟然赶不上一般渔民的儿子。”

1、假如你是渔王，为让自己的儿子们的渔技不平庸，你打算怎样做？ 学生自主思考，回答1。

教师积极引导，归纳：既要向儿子们传授捕鱼的经验，更要让儿子亲自去观察去思考，放手让他们独立进行操作，培养他们勇于假想，独立思考的习惯，培养他们思考和解决问题的能力，培养他们创新精神和实践能力。

（学生小组讨论交流，教师归纳小结，注意引导教育理念创新）

2、思考：教育创新有什么重要意义。阅读教材P86，齐读标注要点。

3、国家对教育改革采取了什么措施? 阅读教材P86，自读标注要点。那么，学校怎样落实教育创新的呢？ 活动3：阅读教材P85-86材料，回答问题：

1、为培养我们的创新能力，自己所在的学校采取哪些好的做法？

2、你还想为学校提出什么样的建议？

过渡：国家、学校有行动了，作为中学生，你认为我们怎样才能成为创新型人才？ 活动4：（详见教材P86—87页）

情境1：“我一定要把这个问题弄明白”——自主学习； 情境2：“学生调查河流污染情况”——探究学习、合作学习； 情境3：“我还有另外一种解法”——探究学习、合作学习； 情境4：“动手做实验”——探究学习、合作学习。

1、以上学习方式的好处是：

2、你主张教师应采取的教学方式是： 这就告诉我们：在学习生活中要转变学习方式，进行创造性学习。阅读教材P87-88材料，回答：

活动5：在日常生活中，你曾有过一些奇思妙想么？

学生思考，教师总结：只要有不断探索的行动，独立思考的精神和积极向上的人生追求，人人都可以创新。（创新思维实战练习：一块砖头有哪些用处？）作为中学生，你认为我们怎样才能成为创新型人才？这里总结一下： ①好好学习，找到适合自己的学习方式和方法，进行创造性学习；

②从今天开始，在日常学习生活中不断探索，独立思考，追求积极向上的人生； ③树立终身学习的观念。

三、依据板书小结，识记要点：（板书见后，多媒体出示要点）

1、创新是民族进步的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力。

2、科学技术的本质就是创新。要想真正地缩小同发达国家的科技差距，赶超发达国家，关键是靠创新。

3、只有把科技进步的基点放在增强自主创新能力和持续创新能力上，才能实现我国科学技术的跨越式发展，真正掌握发展的主动权。

4、没有创新，就要受制于人，没有创新，就不可能赶超发达国家。

5、教育创新是科技创新的基础，只有不断进行教育创新，才能造就一大批创新型人才，为科技创新提供强有力的人才支持；才能从根本上扭转我国教育落后的局面，提高全民族的创新精神和创新能力。

四、课堂达标检测，大显身手：

一、请你选择：

1、我国“嫦娥二号”发射成功，靠的就是自主创新，所以我们要把增强自主创新能力，建设创新型国家，真正摆在国家发展战略的核心位置。这是因为（A）

①科学技术是第一生产力，科技进步靠创新②创新是民族进步的灵魂和国家兴旺发达的不竭动力③创新是我国当前一切工作的核心④创新是我国解决所有问题的关键 A①② B③④ C①②③ D①②④

2、中国农业科学院院长翟虎渠说，今后将努力建设100个左右在重点学科领域具有明确稳定的主动方向、在国内外具有一定影响和发展潜力的“科技创新团队”，并从中扶持20个左右能够引领国内外科学发展的优秀队伍。下列观点与材料不符的是（C）A走自主创新道路，才能提高我国的科技竞争力 B科技创新是我国经济腾飞的关键所在

C创新是民族进步的灵魂，也是提高我国科技实力的唯一途径 D实施科教兴国战略，才能在国际竞争中立于不败之地

3、美的集团在第十三届科技奖励大会上斥资1000万元奖励贡献突出的科技质量先进单位、项目和个人，在全集团大力营造“科技为先，鼓励创新”的经营氛围。这（D）A是落实可持续发展战略的体现

B说明科技创新是解决我国目前所有问题的关键 C说明有了科技创新就有了一切 D是落实科教兴国战略的具体体现

4、仅有初中学历的工人孔祥瑞，多年来始终坚持在实践中学习，把工作岗位当课堂，把生产实践作教材，把设备故障当课题，努力攻克了一个又一个技术难关，完成了150项技术革新，给国家带来了8000万元的经济效益，赢得了“蓝领专家”的称号。他的成长经历启示我们（A）

①成才的关键在于自己的勤奋努力②青少年要培养创新意识和能力③科学素养是人最重要的素养④提高创新能力要积累知识，勇于实践

A①②④ B①②③ C②③④ D①③④

5、绕月探测工程总指挥栾恩杰说：“嫦娥探月工程从设计到研制再到试验，都是依靠中国人自己的力量完成的。卫星上所有关键仪器设备全都是中国人自己制造的。这是一项中国人独立开展的自主创新工程。”这段材料说明（D）

①中华民族是具有创新精神的民族 ②科技是推动经济发展的决定性因素 ③中国已经是世界上科技最强的国家 ④只有自主创新才能实现科技的跨越式展 A①② B①③ C②③ D①④

6、以“体验·创新·成长”为主题的第23届全国青少年科技大赛在乌鲁木齐市举行。我国大力鼓励青少年科技创新是因为（D）

①提高国家的科技创新能力才能赶超发达国家②发展科技创新是建设创新型国家的必然要求③发展科技创新有利于缩小和发达国家的差距④我国的自主创新能力已居世界首位 A①②④ B①③④ C②③④ D①②③

二、知识探究：

2010年1月11日，2009国家科学技术奖励大会在北京人民代表大会堂隆重举行。中共中央总书记胡锦涛向获得2009国家最高科学技术奖的中国科学院院士谷超豪和孙家栋颁奖。中共中央政治局常委、国务院副总理李克强在主持大会时强调，提高自主创新能力、建设创新型国家是国家发展战略的核心和提高综合国力的关键。

回答问题：我们为什么要把提高自主创新能力、建设创新型国家作为国家发展战略的核心和提高综合国力的关键？

五、板书设计：（略）