電子技術(shù)與工藝訓(xùn)練實踐教學(xué)的綜合改革與優(yōu)化設(shè)計

李欣，許峰

（哈爾濱工程大學(xué)工程訓(xùn)練中心，哈爾濱150001）

電子技術(shù)與工藝訓(xùn)練實踐教學(xué)的綜合改革與優(yōu)化設(shè)計

李欣，許峰

（哈爾濱工程大學(xué)工程訓(xùn)練中心，哈爾濱150001）

從培養(yǎng)未來工程師工藝設(shè)計能力和產(chǎn)品設(shè)計能力的角度出發(fā)，提出電子技術(shù)與工藝訓(xùn)練實踐教學(xué)綜合改革的新設(shè)想，從教學(xué)內(nèi)容、過程、載體和程序等多方面進(jìn)行改革與創(chuàng)新，促進(jìn)傳統(tǒng)實習(xí)內(nèi)容及工藝技術(shù)的改造，為培養(yǎng)高層次、高素質(zhì)的創(chuàng)新人才營造了良好的創(chuàng)新環(huán)境和充足的實踐條件。

電子技術(shù)與工藝訓(xùn)練；工程實踐；課程建設(shè)；人才培養(yǎng)

1 電子技術(shù)與工藝訓(xùn)練課程概述

電子技術(shù)與工藝訓(xùn)練課程是面向高校理工科專業(yè)本科生開設(shè)的一門以實踐操作為主的必修課程，是工程實踐的重要訓(xùn)練模塊之一，是培養(yǎng)學(xué)生工程意識和工程實踐能力的主要環(huán)節(jié)。從目前的教學(xué)情況來看，學(xué)生所具備的初步設(shè)計能力、制造能力以及相應(yīng)技能距離一名合格的工程師還有一定差距。因此迫切地需要從教學(xué)內(nèi)容、過程、模式和載體等方面進(jìn)行深入的變革，從而適應(yīng)工程技術(shù)人才培養(yǎng)的目標(biāo)要求。

2 更新教學(xué)內(nèi)容，提升課程層次

2.1 能夠體現(xiàn)現(xiàn)代電子工藝技術(shù)發(fā)展水平的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計

在原有理論知識的基礎(chǔ)上，提出電子技術(shù)與工藝訓(xùn)練課程，由組裝直插電子元件作品過渡到組裝直插電子元件與貼片電子元件混合的作品階段。相應(yīng)地增加貼片電子元件以及表面組裝技術(shù)（SMT）的介紹，重點講授表面組裝技術(shù)使用的波峰焊、回流焊等設(shè)備的工作過程。同時針對電類專業(yè)學(xué)生的需求，在教學(xué)內(nèi)容中加入印刷電路板設(shè)計與制作的部分，力求使整個課程內(nèi)容能夠全面、系統(tǒng)地反映現(xiàn)代電子工藝技術(shù)的發(fā)展水平。

2.2 個性化教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置

根據(jù)電類、非電類不同專業(yè)人才培養(yǎng)方案目標(biāo)的差異，制定不同的教學(xué)方案。對于電類專業(yè)的學(xué)生，在原有實踐教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，添加計算機(jī)EDA繪圖軟件的使用，加入印刷電路板制作、回流焊設(shè)備的使用、產(chǎn)品工藝卡編寫等教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生以工程師的身份完整地體驗電子產(chǎn)品從設(shè)計、制作到調(diào)試的過程。對于非電類專業(yè)學(xué)生，增加貼片元器件、表面組裝技術(shù)的介紹，并且升級訓(xùn)練載體。

2.3 面向工程技術(shù)人才培養(yǎng)目標(biāo)的教學(xué)內(nèi)容拓展

教學(xué)內(nèi)容的改革要以培養(yǎng)工程技術(shù)人才的綜合實踐能力、工程設(shè)計能力、工程應(yīng)用與創(chuàng)新能力、團(tuán)隊協(xié)作和交流能力等方面為目標(biāo)，所以應(yīng)該在內(nèi)容的深度和廣度上進(jìn)行拓展。讓學(xué)生設(shè)計諸如單片機(jī)等更豐富的教學(xué)載體，并且使其含有更多先進(jìn)的電子元器件，增加單片機(jī)系列作品的理論知識，使學(xué)生通過學(xué)習(xí)和實踐達(dá)到學(xué)以致用的目的。

3 優(yōu)化教學(xué)過程，提高教學(xué)效果

3.1 拓展學(xué)生專業(yè)知識，設(shè)計能力提升的教學(xué)環(huán)節(jié)

將整個教學(xué)環(huán)節(jié)分為理論和實踐2個部分。理論環(huán)節(jié)，教師根據(jù)訓(xùn)練產(chǎn)品所涉及的知識進(jìn)行集中講授。實踐環(huán)節(jié)，第1階段，學(xué)生根據(jù)所學(xué)的電子產(chǎn)品焊接方法及電裝要求，完成電子產(chǎn)品制作、安裝和調(diào)試。第2階段，要求學(xué)生自選題目，綜合運(yùn)用所學(xué)的內(nèi)容，合理地設(shè)計制作印刷電路板，選擇合適的電子元器件，編寫完整的產(chǎn)品工藝卡，最終完成焊接及調(diào)試的全部工作。

3.2 優(yōu)化教學(xué)效果，調(diào)整教學(xué)程序

目前由于實驗室環(huán)境和條件所限，在教學(xué)程序的安排上存在一定的不足，應(yīng)當(dāng)在實踐操作中采用多媒體教具穿插的講解方法，或是調(diào)整集中授課時間，從而使教學(xué)互動更順利地完成。另外，將對選作單片機(jī)系列作品的同學(xué)進(jìn)行集中輔導(dǎo)。從理論和實踐方面深入講解單片機(jī)開發(fā)板的制作，幫助學(xué)生掌握和理解單片機(jī)知識。

3.3 個性化教學(xué)過程的設(shè)置

根據(jù)電類和非電類專業(yè)人才培養(yǎng)方案的不同，設(shè)計不同的教學(xué)過程。非電類專業(yè)實習(xí)中理論講授與實踐操作穿插進(jìn)行，貫徹“在做中學(xué)、在學(xué)中做、做學(xué)結(jié)合、以做為主”的教學(xué)理念，最終完成小型電子產(chǎn)品的裝配和調(diào)試。電子工藝技能訓(xùn)練為目標(biāo)的第1階段，使學(xué)生了解常用電子元器件，掌握電子產(chǎn)品的手工焊接、裝配和調(diào)試技術(shù)，了解表面組裝技術(shù)和其他新技術(shù)、新工藝等。以電子工藝設(shè)計訓(xùn)練為目標(biāo)的第2階段，需要學(xué)生完成電子線路的原理圖設(shè)計、電路板的設(shè)計制作、電子產(chǎn)品的焊接制作、安裝調(diào)試和產(chǎn)品工藝卡編寫等訓(xùn)練。使其以工程師的身份體驗產(chǎn)品設(shè)計制造過程。

4 豐富教學(xué)載體，拓展課程內(nèi)涵

設(shè)計、研發(fā)同時含有貼片元件和直插元件的教學(xué)載體，使之與當(dāng)前的教學(xué)內(nèi)容相適應(yīng)，滿足教學(xué)環(huán)節(jié)自選課題的設(shè)計要求，我們將開發(fā)供學(xué)生實踐環(huán)節(jié)第2階段選作的訓(xùn)練載體，需要完成電路原理圖、電路原理說明、印刷電路板、電子元件測試工藝、裝配工藝、調(diào)試工藝以及調(diào)試記錄等工作。每個載體都能夠使學(xué)生根據(jù)完整的電路原理圖、電路原理說明，通過電子線路EDA軟件，獨立完成電路原理圖、印刷電路板的設(shè)計，自己編寫電子元件測試工藝、裝配工藝、調(diào)試工藝，完成印刷電路板制作，并完成電子元件測試、裝配和調(diào)試作品。

5 結(jié)論

通過對電子技術(shù)與工藝訓(xùn)練教學(xué)內(nèi)容的更新、教學(xué)過程的優(yōu)化和教學(xué)載體的設(shè)計與研發(fā)，增加了整個課程知識量的深度與廣度。使學(xué)生可以更全面地理解和掌握現(xiàn)代電子裝配工藝技術(shù)，掌握更多類型的電子產(chǎn)品的設(shè)計及制作方法，對于教學(xué)質(zhì)量的提高和學(xué)生工程素質(zhì)有著重要的意義。對實現(xiàn)我校工程素質(zhì)教育的優(yōu)質(zhì)、高效起到最大的支承作用。

［1］李鴻儒，韋思建，王豫明，等．《電子工藝實習(xí)》課程改革與基地建設(shè)［J］．華北航天工業(yè)學(xué)院學(xué)報，2006，（07）：62.

［2］王天曦，李鴻儒．與時俱進(jìn)構(gòu)筑電子實踐新平臺［J］．實驗技術(shù)與管理，2003，（01）：16.

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1674-8646（2015）11-0110-02

2015-08-19

李欣，（1981-），女，山東齊沂人，博士研究生，講師