應(yīng)用型高校電工電子實(shí)習(xí)改革與創(chuàng)新

盧　軍，高先和，王慶龍

（合肥學(xué)院　電子信息與電氣工程系，安徽　合肥　230601）

應(yīng)用型高校電工電子實(shí)習(xí)改革與創(chuàng)新

盧軍，高先和，王慶龍

（合肥學(xué)院電子信息與電氣工程系，安徽合肥230601）

電工電子實(shí)習(xí)是電子信息類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的必修專業(yè)基礎(chǔ)課程.目前我國工程教育主要欠缺的是畢業(yè)生缺乏工程實(shí)踐能力.隨著中國在2013年6月19日正式成為華盛頓協(xié)議準(zhǔn)成員國，工程教育專業(yè)認(rèn)證在全國推行、德國“工業(yè)4.0”和“中國制造2025”高科技戰(zhàn)略計(jì)劃的提出，培養(yǎng)高素質(zhì)的工程技術(shù)人員成為應(yīng)用型高校主要任務(wù).傳統(tǒng)的電工電子實(shí)習(xí)培養(yǎng)模式已不能滿足要求，合肥學(xué)院電子系創(chuàng)建新的工程實(shí)訓(xùn)中心承擔(dān)電工電子實(shí)習(xí)，將企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)搬進(jìn)校園，結(jié)合“以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)，實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用為主線”教學(xué)方式，促進(jìn)學(xué)生“知識(shí)、能力、素養(yǎng)”綜合能力的提升.

電工電子實(shí)習(xí)；華盛頓協(xié)議；工程教育專業(yè)認(rèn)證；工業(yè)4.0；中國制造2025

近年我國本?？圃盒Ｕ猩^500萬人/年，其中35%-36%是工科專業(yè)，目前我國工程教育主要欠缺面向工程實(shí)際的工程技術(shù)教育，高校工程類畢業(yè)生缺乏工程實(shí)踐動(dòng)手能力.隨著中國加入華盛頓協(xié)議和德國“工業(yè)4.0”、“中國制造2025”高科技戰(zhàn)略計(jì)劃[4,5]的提出，應(yīng)用型高校需要培養(yǎng)高素質(zhì)的工程技術(shù)人員，傳統(tǒng)的電工電子實(shí)習(xí)課程對(duì)于學(xué)生工程素養(yǎng)的能力培養(yǎng)欠缺[3]，主要有以下幾個(gè)方面：學(xué)生對(duì)于專業(yè)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)不能通過實(shí)踐有效驗(yàn)證；學(xué)生所設(shè)計(jì)的作品不符合企業(yè)的實(shí)際經(jīng)濟(jì)需求，沒有考慮企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益；學(xué)生缺乏工程實(shí)踐能力，動(dòng)力能力較差；學(xué)生不了解企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)過程和管理標(biāo)準(zhǔn)，畢業(yè)后無法勝任企業(yè)生產(chǎn)、研發(fā)和管理工作；學(xué)生自我約束和管理能力得不到鍛煉，缺乏工程意識(shí)、職業(yè)道德和社會(huì)責(zé)任感的培養(yǎng).

電工電子實(shí)習(xí)作為高校實(shí)踐教學(xué)一個(gè)重要環(huán)節(jié)，是面向?qū)嶋H工程專業(yè)的一門必修的業(yè)基礎(chǔ)課程，在此課程的學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生需要逐步掌握專業(yè)知識(shí)、工程實(shí)踐能力[2]、團(tuán)隊(duì)合作能力、創(chuàng)新意識(shí)、社會(huì)責(zé)任感和實(shí)習(xí)過程中問題解決能力的提升，因此電工電子實(shí)習(xí)課程必須要和企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)過程接軌，為在校期間后續(xù)專業(yè)課程學(xué)習(xí)和畢業(yè)后從事與本專業(yè)相關(guān)的工程技術(shù)工作打下基礎(chǔ).

合肥學(xué)院電子系2014年對(duì)本專業(yè)學(xué)生電工電子實(shí)習(xí)課程進(jìn)行改革創(chuàng)新，創(chuàng)建PCB工程實(shí)訓(xùn)中心和SMT工程實(shí)訓(xùn)中心，新建工程實(shí)訓(xùn)中心還原企業(yè)現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際過程，嚴(yán)格執(zhí)行5S標(biāo)準(zhǔn)，主要完成PCB板制作、檢測(cè)、SMT焊接和調(diào)試等工程訓(xùn)練工作，學(xué)生在實(shí)習(xí)過程中等同于參與企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)、管理和調(diào)試等工作，對(duì)學(xué)生“知識(shí)、能力和素養(yǎng)”的綜合素質(zhì)進(jìn)行全面提升和培養(yǎng).

1　適應(yīng)“工業(yè)4.0”、“中國制造2025”戰(zhàn)略規(guī)劃發(fā)展

2013年德國的“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略計(jì)劃預(yù)示著德國將由數(shù)字化向智能化邁進(jìn)，注重提高制造業(yè)的智能水平，建立具有適應(yīng)性、資源效率及人因工程學(xué)的智慧工廠，在商業(yè)流程及價(jià)值流程中整合客戶及商業(yè)伙伴，主要以智能生產(chǎn)、智能工廠和智能物流為三大主題.中國于2015年提出“中國制造2025”的發(fā)展戰(zhàn)略，中國將從基本實(shí)現(xiàn)工業(yè)化到制造業(yè)整體達(dá)到制造強(qiáng)國的中等水平的發(fā)展過渡.隨著“中國制造2025”戰(zhàn)略計(jì)劃的提出，給全國高等院校帶來機(jī)遇和挑戰(zhàn)，在新的工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化同步推進(jìn)浪潮下，超大規(guī)模內(nèi)需潛力不斷釋放，為我國制造業(yè)發(fā)展提供了廣闊空間.隨著各行業(yè)新的需求、人民群眾新的消費(fèi)需求、社會(huì)管理和公共服務(wù)新的民生需求、國防建設(shè)新的安全需求，要求制造業(yè)在重大技術(shù)裝備創(chuàng)新、消費(fèi)品質(zhì)量和安全、公共服務(wù)設(shè)施設(shè)備供給和國防裝備保障等方面迅速提升水平和能力.全面深化改革和進(jìn)一步擴(kuò)大開放，將不斷激發(fā)制造業(yè)發(fā)展活力和創(chuàng)造力，促進(jìn)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí).中國的市場(chǎng)需求巨大，需要更多的工程應(yīng)用技術(shù)人才為社會(huì)服務(wù)，合肥學(xué)院與德國合作打造的創(chuàng)新型應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式，在充分考慮社會(huì)的需求前提下，立足于專業(yè)特色與優(yōu)勢(shì)，通過開展實(shí)施卓越計(jì)劃，積極申報(bào)工程教育專業(yè)認(rèn)證，培養(yǎng)動(dòng)手能力強(qiáng)，勇于創(chuàng)新的工程技術(shù)人才，注重學(xué)生綜合素質(zhì)和能力的全面提升和培養(yǎng).

2　以工程教育專業(yè)認(rèn)證為標(biāo)準(zhǔn)

2013年6月我國成為《華盛頓協(xié)議》準(zhǔn)成員國，截止到2013年8月全國高校共有373個(gè)專業(yè)完成工程教育專業(yè)認(rèn)證，但是目前我國的工程教育專業(yè)認(rèn)證還處于起步階段.面對(duì)工程教育專業(yè)認(rèn)證我國有了通向國際就業(yè)市場(chǎng)的“通行證”，清華大學(xué)原副校長余壽文認(rèn)為，加入《華盛頓協(xié)議》，直接有力地推動(dòng)了我國構(gòu)建與國際實(shí)質(zhì)等效的工程教育認(rèn)證體系，實(shí)質(zhì)等效就是讓學(xué)生走出國門，培養(yǎng)面向世界的中國工程師.對(duì)于提高高校教學(xué)質(zhì)量，有了直接的明確的參考標(biāo)準(zhǔn).

目前我國面向工程應(yīng)用技術(shù)畢業(yè)生缺乏工程實(shí)踐能力，工程實(shí)踐教育不能很好的適應(yīng)和滿足社會(huì)需求，學(xué)生畢業(yè)后學(xué)位也不能得到國際互認(rèn)，而工程教育專業(yè)認(rèn)證在全國推行，參與認(rèn)證通過的學(xué)校，一方面可以促進(jìn)全國各高校專業(yè)建設(shè)發(fā)展與改革創(chuàng)新，培養(yǎng)滿足社會(huì)需求的工程技術(shù)應(yīng)用型人才，另一方面可以實(shí)現(xiàn)畢業(yè)生學(xué)位國際互認(rèn).

認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)以學(xué)生為中心，其原則是以能力輸出為導(dǎo)向.對(duì)于學(xué)生“知識(shí)、能力和素養(yǎng)”的培養(yǎng)，工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)中都有嚴(yán)格的規(guī)定，對(duì)于培養(yǎng)的畢業(yè)生要達(dá)到以下要求：（1）培養(yǎng)的畢業(yè)生要有工程職業(yè)道德、社會(huì)責(zé)任感和人文社會(huì)科學(xué)素養(yǎng)；（2）畢業(yè)生要具有運(yùn)用工程應(yīng)用中涉及到的自然科學(xué)以及經(jīng)濟(jì)、管理和數(shù)學(xué)方面知識(shí)的能力；（3）在面向工程應(yīng)用時(shí)，畢業(yè)生要具有運(yùn)用工程基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)基本理論知識(shí)解決問題的能力，要求有系統(tǒng)的工程學(xué)習(xí)經(jīng)歷，能夠?qū)Ρ緦I(yè)的前沿發(fā)展和現(xiàn)狀有一定的了解；（4）畢業(yè)有能夠在工程實(shí)踐中設(shè)計(jì)和實(shí)施工程實(shí)驗(yàn)的能力，并能對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析；（5）要求畢業(yè)生有一定的創(chuàng)新意識(shí)和態(tài)度，掌握創(chuàng)新方法，在綜合考慮經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、法律、安全、健康、倫理等制約因素的前提下運(yùn)用理論知識(shí)和技術(shù)手段設(shè)計(jì)系統(tǒng)的能力；（6）掌握通過文獻(xiàn)的檢索、查詢和運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)獲取相關(guān)信息的基本方法；（7）畢業(yè)生對(duì)于本專業(yè)相關(guān)的職業(yè)、行業(yè)生產(chǎn)、設(shè)計(jì)、研究與開發(fā)、環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展方面的國家政策要了解，能正確認(rèn)識(shí)工程對(duì)于客觀世界和社會(huì)的影響；（8）畢業(yè)生有一定的組織管理、團(tuán)隊(duì)分工協(xié)作、人際交往和表達(dá)能力；（9）具有不斷學(xué)習(xí)和適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的能力，對(duì)終身學(xué)習(xí)有正確的認(rèn)識(shí)；（10）工程教育認(rèn)證面向國際，因此畢業(yè)生要具有國際視野和跨文化交流、競(jìng)爭(zhēng)與合作的能力.學(xué)生畢業(yè)時(shí)要滿足以上的能力標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于畢業(yè)后5年的發(fā)展也在工程教育專業(yè)認(rèn)證考察中，因此專業(yè)認(rèn)證是一個(gè)持續(xù)改進(jìn)的過程.學(xué)生各方面的綜合能力需要通過專業(yè)課程設(shè)置、實(shí)踐環(huán)節(jié)和畢業(yè)論文進(jìn)行支撐培養(yǎng)，而電工電子實(shí)習(xí)作為實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)踐課程，對(duì)學(xué)生的專業(yè)知識(shí)、工程素養(yǎng)、工程實(shí)踐能力、團(tuán)隊(duì)合作能力、社會(huì)責(zé)任感和創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)起著至關(guān)重要的作用.

3　電工電子實(shí)習(xí)課程改革與創(chuàng)新

3.1改革與創(chuàng)新必要性

電工電子實(shí)習(xí)主要是為了提升學(xué)生實(shí)踐動(dòng)力能力和工程素養(yǎng)，而傳統(tǒng)電工電子實(shí)習(xí)方式對(duì)學(xué)生的“知識(shí)、能力和素養(yǎng)”綜合素質(zhì)方面表現(xiàn)較弱，面對(duì)我國工程教育專業(yè)認(rèn)證的推進(jìn)、“工業(yè)4.0”和“中國制造2025”戰(zhàn)略計(jì)劃提出，要求學(xué)生掌握現(xiàn)代化企業(yè)工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際過程和知識(shí)，應(yīng)用型高校培養(yǎng)的人才需要與企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)相接軌，為培養(yǎng)“中國制造2025”專業(yè)人才服務(wù)，使我國的工程教育面向國際化.

3.2創(chuàng)建PCB工程實(shí)訓(xùn)中心和SMT工程實(shí)訓(xùn)中心

合肥學(xué)院的辦學(xué)定位是“地方性、應(yīng)用型、國際化”，自1985年開始與德國合作，借鑒德國應(yīng)用科學(xué)大學(xué)辦學(xué)理念和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，為滿足社會(huì)生產(chǎn)的實(shí)際需求，對(duì)傳統(tǒng)電工電子實(shí)習(xí)課程進(jìn)行改革與創(chuàng)新，2014年合肥學(xué)院電子系創(chuàng)建PCB工程實(shí)訓(xùn)中心、SMT工程實(shí)訓(xùn)中心，PCB工程實(shí)訓(xùn)中心引進(jìn)企業(yè)制作PCB板化學(xué)腐蝕設(shè)備、激光雕刻設(shè)備和檢測(cè)設(shè)備，主要完成單層、雙層和多層PCB板制作、飛針檢測(cè)等工程訓(xùn)練工作，由于PCB工程實(shí)訓(xùn)中心采用化學(xué)腐蝕方法制作PCB板，藥液排放則會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定的污染，因此學(xué)生在實(shí)習(xí)過程中，指導(dǎo)老師會(huì)告知每一位同學(xué)在實(shí)習(xí)過程中產(chǎn)生的藥液要進(jìn)行回收，因此對(duì)于環(huán)境的保護(hù)方面要求學(xué)生要有一定的社會(huì)責(zé)任感和倫理道德；SMT工程實(shí)訓(xùn)中心引進(jìn)國外SMT焊接設(shè)備，可完成貼片和插件元器件焊接、調(diào)試、檢修等工程訓(xùn)練工作，兩個(gè)工程實(shí)訓(xùn)中心引進(jìn)設(shè)備在國內(nèi)均屬于技術(shù)領(lǐng)先，在工程實(shí)訓(xùn)中心內(nèi)嚴(yán)格執(zhí)行5S標(biāo)準(zhǔn)，等同于將現(xiàn)代化企業(yè)生產(chǎn)、設(shè)計(jì)、測(cè)試、組裝和管理搬進(jìn)校園，形成一套完整的工藝流程.

3.3創(chuàng)建PCB工藝規(guī)劃室和物料準(zhǔn)備室

PCB工藝規(guī)劃室主要由學(xué)生助理負(fù)責(zé)，完成對(duì)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)電路的優(yōu)化設(shè)計(jì)，對(duì)生產(chǎn)工藝進(jìn)行規(guī)劃、改進(jìn)以及助理的傳承培訓(xùn).助理的選擇由各年級(jí)學(xué)生自愿申請(qǐng)，經(jīng)指導(dǎo)老師考核批準(zhǔn)后進(jìn)入PCB工藝規(guī)劃室，由上一屆學(xué)生助理對(duì)新助理進(jìn)行系統(tǒng)培訓(xùn)，包括PCB板制作、檢測(cè)、SMT焊接、調(diào)試、組裝、工藝設(shè)置、生產(chǎn)管理、生產(chǎn)過程設(shè)備維護(hù)、設(shè)備操作注意事項(xiàng)和5S標(biāo)準(zhǔn)的管理.對(duì)于實(shí)習(xí)過程中物料的管理，由于物料種類和類型較多，創(chuàng)建物料準(zhǔn)備室，采用現(xiàn)代化電子倉庫的管理模式.學(xué)生自主開發(fā)的基于VB6.0的管理系統(tǒng)具有計(jì)劃采購管理、數(shù)據(jù)錄入、物料查詢、領(lǐng)料、回收統(tǒng)計(jì)功能，目前PCB工藝規(guī)劃室計(jì)劃在數(shù)據(jù)查詢方面增加新功能，直接輸入物料名稱或型號(hào)即可快速查詢到物料存放位置，整個(gè)倉庫采用無線通信，組成一個(gè)完成的通信網(wǎng)絡(luò).一方面方便學(xué)校對(duì)物料管理，另一方面也鍛煉了學(xué)生基于實(shí)際應(yīng)用開發(fā)的能力，開發(fā)出更實(shí)用更人性化的操作體驗(yàn).

3.4課程教學(xué)方法改進(jìn)

在課程教學(xué)方法上執(zhí)行“以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)，實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用為主線”方式，學(xué)生以團(tuán)隊(duì)為單位進(jìn)行實(shí)習(xí)，對(duì)PCB工程實(shí)訓(xùn)中心和SMT工程實(shí)訓(xùn)中心設(shè)備使用執(zhí)行單臺(tái)套大循環(huán)的方式，課程由4名指導(dǎo)老師共同負(fù)責(zé)指導(dǎo)，為更好的培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)、責(zé)任感，每個(gè)班級(jí)在實(shí)習(xí)之前挑選5-6名實(shí)習(xí)助理對(duì)所有生產(chǎn)管理和調(diào)試環(huán)節(jié)提前進(jìn)行系統(tǒng)培訓(xùn)，在整個(gè)實(shí)習(xí)過程中學(xué)生助理協(xié)助老師負(fù)責(zé)管理整個(gè)實(shí)習(xí)，完成任務(wù)布置、工藝規(guī)劃改進(jìn)、生產(chǎn)管理、檢測(cè)調(diào)試、組裝、過程問題解決和5S標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行，使每個(gè)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作管理能力、責(zé)任感、工程意識(shí)和生產(chǎn)管理能力都有很好的促進(jìn)作用.

整個(gè)實(shí)習(xí)過程中涉及企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)中的工藝規(guī)劃、生產(chǎn)管理、檢測(cè)調(diào)試和組裝的完整過程，學(xué)生在生產(chǎn)實(shí)踐中解決實(shí)際問題，任一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題將會(huì)出現(xiàn)殘次品，根據(jù)產(chǎn)品出現(xiàn)的問題可以反饋查找哪個(gè)環(huán)節(jié)出問差錯(cuò)，因此學(xué)生在實(shí)習(xí)過程等同于參與了企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)，為我們培養(yǎng)工程技術(shù)管理人員奠定實(shí)踐基礎(chǔ)，突出了“以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)，實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用為主線”的課程教學(xué)方法.學(xué)生通過電工電子實(shí)習(xí)課程的學(xué)習(xí)，可以讓學(xué)生擁有企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，學(xué)生的工程素養(yǎng)、實(shí)踐動(dòng)手能力、團(tuán)隊(duì)合作能力、生產(chǎn)管理和在工程實(shí)踐中實(shí)施工程實(shí)驗(yàn)的能力將會(huì)得到進(jìn)一步提升.

4　結(jié)語

結(jié)合工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)、德國“工業(yè)4.0”和“中國制造2025”戰(zhàn)略計(jì)劃的提出，社會(huì)對(duì)于人才需求提出了更高新的要求，應(yīng)用型高校對(duì)于學(xué)生“知識(shí)、能力和素養(yǎng)”的培養(yǎng)成為首要任務(wù).合肥學(xué)院電子系電工電子實(shí)習(xí)改革與創(chuàng)新之處在于建設(shè)現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)室，嚴(yán)格執(zhí)行5S標(biāo)準(zhǔn)，還原企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)過程，學(xué)生以團(tuán)隊(duì)為單位進(jìn)行指導(dǎo)和學(xué)習(xí)實(shí)踐，考核時(shí)注重專業(yè)知識(shí)掌握、工程實(shí)踐能力、團(tuán)隊(duì)合作能力、創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)習(xí)過程中問題解決能力培養(yǎng)，突出“以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)，實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用為主線”的課程教學(xué)方法.隨著我校電子系電工電子實(shí)習(xí)改革與創(chuàng)新的推進(jìn)和總結(jié)，在今后的教學(xué)中將會(huì)繼續(xù)總結(jié)積累創(chuàng)新，為應(yīng)用型高校實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)適應(yīng)社會(huì)發(fā)展提出更加合理的實(shí)踐教學(xué)模式.

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1673-260X（2016）09-0190-03

2016-05-11

2015年安徽省教育廳質(zhì)量工程項(xiàng)目（2015jyxm310）；2015年安徽省重大教學(xué)改革研究項(xiàng)目（2015zdjy138）