機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)電子認知實習(xí)教學(xué)改革探討

廖秋麗 王金輝 吳姝芹

（桂林電子科技大學(xué) 機電工程訓(xùn)練中心，廣西 桂林 541004）

從近幾年的就業(yè)情況來看，企業(yè)對人才的要求不僅僅停留在理論知識的多少上，更重要的是其實踐動手能力的強弱上。如何培養(yǎng)理論基礎(chǔ)扎實、動力實踐能力強的綜合性人才，是目前各高校須重視的一個課題[1]。電子實習(xí)是高校培養(yǎng)學(xué)生綜合能力和動手實踐能力的重要手段。作為電子實習(xí)的入門實習(xí)課程，電子認知實習(xí)旨在為電子類專業(yè)學(xué)生即將開始的專業(yè)課學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)，或是培養(yǎng)非電子專業(yè)的學(xué)生對電子領(lǐng)域有一定的了解。桂林電子科技大學(xué)是一所以工科為主，電子信息類學(xué)科優(yōu)勢突出，多學(xué)科交叉滲透、協(xié)調(diào)發(fā)展的大學(xué)[2]。本文針對目前桂林電子科技大學(xué)機械設(shè)計制造及自動化專業(yè)的電子認知實習(xí)存在的一些問題，對該專業(yè)的電子認知實習(xí)形式及內(nèi)容進行探討。

1 實習(xí)教學(xué)現(xiàn)狀

學(xué)生在學(xué)習(xí)完專業(yè)課后，只是機械的掌握每門課程的課本內(nèi)容，最大的目地是通過考試，沒有從整體上清楚認識各門課程之間的聯(lián)系，并且，在科技發(fā)展迅速的今天，課本上的知識與實際應(yīng)用存在較大的脫節(jié)[3]。實習(xí)的目的是培養(yǎng)學(xué)生對各個知識的綜合運用能力和實踐動手能力，實習(xí)內(nèi)容根據(jù)科技的進步不斷地改變創(chuàng)新，實習(xí)是學(xué)校與社會的橋梁。

機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)主要培養(yǎng)具備機械設(shè)計制造基礎(chǔ)知識與應(yīng)用能力，能在工業(yè)主產(chǎn)第一線從事機械制造領(lǐng)域內(nèi)的設(shè)計制造、科技開發(fā)、應(yīng)用研究、運行管理和經(jīng)營銷售等方面工作的高級工程技術(shù)人才。隨著市場對機電一體化人才的極大需求，我們的教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)綜合能力強、知識面寬的機械電子人才，所以，電子認知實習(xí)就成為機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)實習(xí)的一個重要部分。

桂林電子科技大學(xué)電子類專業(yè)的電子認知實習(xí)是在大一的第一個學(xué)期進行，實習(xí)時間為2天，而機械類專業(yè)學(xué)生的電子認知實習(xí)是在學(xué)習(xí)電工與電子技術(shù)這門課程后的大三第二個學(xué)期初進行，實習(xí)時間為7天，實習(xí)內(nèi)容大致與電子類的相同，都是完成一部收音機的安裝、焊接及調(diào)試，讓學(xué)生掌握常用電子元器件（電阻、電容、電感、晶體管、集成塊等）的識別、作用及質(zhì)量檢驗；了解電子產(chǎn)品的裝配工藝，包括SMT工藝和手工焊接工藝；了解收音機的接收原理，收音機天線接收無線電臺電波，然后經(jīng)過放大、解調(diào)，還原為音頻電信號，送入喇叭音圈中，引起紙盆相應(yīng)的振動，就可以還原聲音，根據(jù)調(diào)制方式的不同，可以分為FM和AM收音機；了解電子產(chǎn)品整機的裝配過程及掌握使用常用的電子測量儀器來進行收音機的檢測和調(diào)試。機械類學(xué)生花7天的時間與電子類學(xué)生花2天時間做同樣的事情，多出的時間讓學(xué)生感覺無事可做，而且，在講解收音機的接收原理時，涉及到通信原理這門深奧的課程，其中的專業(yè)名詞機械類學(xué)生是聽都沒聽過，讓學(xué)生理解更是難上加難，這嚴(yán)重打擊了學(xué)生實習(xí)的主動性和積極性，實習(xí)的效果很不明顯。針對這種狀況，我們對機械設(shè)計制造及其自動化的實習(xí)教學(xué)進行了改革。

2 實習(xí)教學(xué)的改革措施

2.1 改變實習(xí)形式

桂林電子科技大學(xué)為了提高學(xué)生的動手實踐能力，創(chuàng)辦了教學(xué)實踐部，其中有金工實習(xí)中心、電子實習(xí)中心、電路實驗中心和計算機中心，專門負責(zé)學(xué)生的實踐教學(xué)。學(xué)校教學(xué)實踐部相當(dāng)于一個小工廠，從產(chǎn)品設(shè)計，生產(chǎn)到調(diào)試，都可以完成，并且都有專門的老師進行指導(dǎo)，為學(xué)生創(chuàng)造了很好的實習(xí)環(huán)境。

首先，我們可以充分利用校內(nèi)的資源，結(jié)合機械設(shè)計制造及其自動化的專業(yè)性，在電子認知實習(xí)中加入與他們專業(yè)相關(guān)的內(nèi)容，讓電子和機械相結(jié)合，更接近企業(yè)的要求，也更能調(diào)動學(xué)生的主動性和積極性，如我們可以把收音機的實習(xí)改成遙控小車，讓學(xué)生花一天時間到金工中心去加工較簡單的零件，如小車車輪和螺釘?shù)?，回到電子實?xí)中心再進行整車組裝。由于學(xué)生已進入大三的學(xué)習(xí)階段，專業(yè)知識豐富，也已完成了金工實習(xí)的內(nèi)容，生產(chǎn)簡單的零件對他們來說輕而易舉，這樣既可以節(jié)省實習(xí)所用器件的成本，更能提高學(xué)生的綜合應(yīng)用能力，增加學(xué)生就業(yè)競爭力。其次，由于學(xué)生學(xué)習(xí)及接受能力和動手能力的不同，同樣的實習(xí)內(nèi)容，學(xué)生完成的情況各不相同，有些學(xué)生在課堂內(nèi)完不成規(guī)定的實習(xí)內(nèi)容，因此，可以開設(shè)第二課堂：利用課堂外的時間開放實驗室，提供實習(xí)工具，由值班的老師負責(zé)輔導(dǎo)，那些課堂上完不成任務(wù)的學(xué)生或者想多學(xué)些知識的學(xué)生可以利用開放時間繼續(xù)完成任務(wù)或?qū)W習(xí)，保證學(xué)生都能完成實習(xí)任務(wù)。

2.2 豐富實習(xí)內(nèi)容

目前，桂林電子科技大學(xué)所有專業(yè)的學(xué)生關(guān)于電子認知實習(xí)課程的內(nèi)容都是焊接、裝配和調(diào)試一臺收音機，我們應(yīng)該結(jié)合機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)自身特點，在學(xué)生學(xué)習(xí)了電工學(xué)的基礎(chǔ)上，改變實習(xí)內(nèi)容，讓學(xué)生在7天的電子認知實習(xí)期間學(xué)到更多實用的知識。

首先，把組裝收音機的內(nèi)容改成無線遙控小車的設(shè)計、零件加工、裝配和調(diào)試。無線遙控小車是上世紀(jì)提出的一種新型小車，具有體積小、成本低、生存能力強等優(yōu)點，在玩具、軍事偵察、污染嚴(yán)重的惡劣環(huán)境作業(yè)中等方面有廣闊的應(yīng)用前景。無線遙控小車系統(tǒng)包括手持搖控部分和車載電機控制部分，兩部分都采用STC89C51單片機作為控制芯片，手持遙控器發(fā)出控制命令，小車完成相應(yīng)的動作，如前進、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、加速和減速等。由于學(xué)生畢竟不是電子類專業(yè)，對單片機及編程知識不怎么了解，所以對該系統(tǒng)中的較復(fù)雜的部分，如小車車體、遙控器外殼、小車電路原理設(shè)計及單片機編程等可通過在校外企業(yè)定制或由教學(xué)實踐部幾個中心的專業(yè)老師聯(lián)合制作，學(xué)生只需完成小車車輪和螺釘?shù)群唵瘟慵纳a(chǎn)，了解系統(tǒng)的工作原理，識別電子元器件并學(xué)會檢測元器件好壞，掌握SMT和手工焊接，最后進行整機安裝和調(diào)試。這樣，既能發(fā)揮學(xué)生的專業(yè)特長，又能令他們對現(xiàn)代社會發(fā)展迅速的單片機等電子類知識有深刻的認識。

其次，增加電路設(shè)計內(nèi)容，利用Protel99SE軟件設(shè)計簡單的電路原理圖和PCB圖。Protel設(shè)計系統(tǒng)是一套建立在IBM兼容PC環(huán)境下的EDA電路集成設(shè)計系統(tǒng)。而Protel 99 SE是由早期Protel版本發(fā)展而來的基于Windows95/98/2000環(huán)境下的新一代電路原理圖輔助設(shè)計與繪制軟件，其功能模塊主要包括電路原理圖設(shè)計、印制電路板設(shè)計、可編程邏輯設(shè)計等。它采用數(shù)據(jù)庫的管理方式，是一款非常好用而且實用的電路設(shè)計軟件，也是企業(yè)里最常用的電子設(shè)計工具，學(xué)生掌握它的使用可以更好更快地適應(yīng)以后的工作。

最后，針對學(xué)習(xí)能力強的學(xué)生，在完成基礎(chǔ)的電子實習(xí)后，增加單片機的編程控制設(shè)計環(huán)節(jié)，可以幾個同學(xué)一起完成，培養(yǎng)其解決問題的能力和團隊合作能力。

學(xué)生在一周的時間，完成了機械的零件加工、電子元器件的識別和測試、電路設(shè)計軟件的使用、器件的焊接、遙控小車的組裝和調(diào)試，這是企業(yè)里產(chǎn)品生產(chǎn)的一個完整流程，為學(xué)生在以后的工作中打下堅實的基礎(chǔ)。

3 結(jié)束語

針對不同專業(yè)的學(xué)生，設(shè)計不一樣的電子實習(xí)內(nèi)容，是培養(yǎng)不同類型專業(yè)合格人才的要求。機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的電子認知實習(xí)是實踐教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，通過實習(xí)讓學(xué)生對電子類知識有一定的了解，結(jié)合自身的專業(yè)使其發(fā)展成為綜合能力強、知識面寬的高級人才。隨著電子技術(shù)的日新月異，電子實習(xí)也應(yīng)與時俱進，不斷探索適合不同專業(yè)的電子認知實習(xí)模式，為社會培養(yǎng)更多綜合能力強的應(yīng)用型人才。

［1］馬崇霄，劉艷東，張云，等.電子信息工程專業(yè)教學(xué)綜合實習(xí)的改革探討[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2011，28:168.

［2］周巍，黃雄華，劉達見.基于桂林電子科技大學(xué)電子實習(xí)模式的實踐與探索[J].科技信息，2012,35:48.

［3］蘇波，王莉，董愛華.電子信息工程專業(yè)認識實習(xí)教學(xué)改革與實踐[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2010,9:144-146.