建設(shè)電子工藝實(shí)習(xí)教學(xué)平臺(tái)，提高學(xué)生工程實(shí)踐能力

張振國(guó)，石景龍

（吉林大學(xué) 電子科學(xué)與工程學(xué)院，長(zhǎng)春 130012）

建設(shè)電子工藝實(shí)習(xí)教學(xué)平臺(tái)，提高學(xué)生工程實(shí)踐能力

張振國(guó)，石景龍

（吉林大學(xué) 電子科學(xué)與工程學(xué)院，長(zhǎng)春 130012）

建設(shè)功能完善的電子工藝實(shí)習(xí)教學(xué)平臺(tái)，構(gòu)建全方位的實(shí)踐教學(xué)模式，對(duì)于提高學(xué)生工程實(shí)踐能力和良好的科學(xué)素質(zhì)至關(guān)重要。本文闡述了電子工藝實(shí)習(xí)教學(xué)平臺(tái)的建設(shè)思路、主要內(nèi)容和具體做法。通過強(qiáng)化建設(shè)，使學(xué)生在獲得知識(shí)和能力等方面得到全面提升，促進(jìn)了實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)健康發(fā)展，在學(xué)生開展科技創(chuàng)新、實(shí)踐創(chuàng)新以及各類科技實(shí)踐活動(dòng)中正發(fā)揮積極作用。

電子工藝；實(shí)踐教學(xué)；工程實(shí)踐；實(shí)踐創(chuàng)新

實(shí)習(xí)是對(duì)學(xué)生進(jìn)行技能和操作訓(xùn)練，培養(yǎng)工程實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié)之一。電子工藝實(shí)習(xí)是培養(yǎng)學(xué)生利用所掌握的理論知識(shí)，通過工程實(shí)踐，了解和掌握產(chǎn)品生產(chǎn)、制造工藝的基本方法和技術(shù)規(guī)范，初步具備電子產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)、設(shè)備制造和組裝的基本素質(zhì)。然而，電子工藝實(shí)習(xí)教學(xué)平臺(tái)，僅僅限于基礎(chǔ)的工程訓(xùn)練是滿足不了新技術(shù)發(fā)展要求的，因此，必須不斷加強(qiáng)和完善實(shí)習(xí)課程的平臺(tái)建設(shè)，不斷豐富實(shí)習(xí)內(nèi)容，適應(yīng)新的產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展要求，提高實(shí)習(xí)效果，只有這樣才能真正使學(xué)生了解和熟悉現(xiàn)代電子產(chǎn)品制造的工藝過程，促使學(xué)生不斷提高工程實(shí)踐能力。

多年以來，電子工藝實(shí)習(xí)課程是電子信息工科專業(yè)普遍開設(shè)的一門技術(shù)類基礎(chǔ)實(shí)習(xí)課程，而對(duì)于理工科綜合專業(yè)，對(duì)這門課程的建設(shè)和重視略顯不足，使得理工科綜合專業(yè)的學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力相對(duì)薄弱。因此，為適應(yīng)新技術(shù)快速發(fā)展的需求，加大電子工藝實(shí)習(xí)課程建設(shè)，對(duì)提高學(xué)生綜合實(shí)踐能力，適應(yīng)新技術(shù)發(fā)展要求，勢(shì)在必行。

構(gòu)建電子工藝實(shí)習(xí)教學(xué)平臺(tái)，建立全方位多元化教學(xué)模式，是培養(yǎng)良好的科學(xué)素質(zhì)，實(shí)現(xiàn)大學(xué)生科技創(chuàng)新的必備條件之一。培養(yǎng)和造就大批具有創(chuàng)新思維和創(chuàng)造能力的綜合性復(fù)合型人才，是高等本科教育的重要環(huán)節(jié)和核心。學(xué)生利用電子工藝實(shí)習(xí)教學(xué)平臺(tái)開展的具有實(shí)踐性、綜合訓(xùn)練性實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)的有效途徑，特別是對(duì)于電類理工科綜合專業(yè)學(xué)生是非常必要的［1-2］。

1 電子工藝實(shí)習(xí)教學(xué)平臺(tái)的建設(shè)目標(biāo)

電子工藝實(shí)習(xí)教學(xué)平臺(tái)作為提高學(xué)生工程實(shí)踐能力的一門實(shí)踐課，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生親自動(dòng)手操作。在教學(xué)內(nèi)容和方法上通過多年的不斷改革和創(chuàng)新，取得了長(zhǎng)足發(fā)展。實(shí)習(xí)內(nèi)容注重工程訓(xùn)練，強(qiáng)化綜合素質(zhì)培養(yǎng)，在教學(xué)方法上鼓勵(lì)和激發(fā)學(xué)生對(duì)工程訓(xùn)練的熱情和興趣，啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)習(xí)訓(xùn)練平臺(tái)，做到基本理論知識(shí)能夠進(jìn)一步消化理解，基本技能得到明顯提高。本院電子工藝實(shí)習(xí)教學(xué)平臺(tái)建設(shè)已近十年，由電工電子實(shí)驗(yàn)中心獨(dú)立承擔(dān)開課任務(wù)。多年來，為適應(yīng)時(shí)代對(duì)高等教育人才的培養(yǎng)要求，更新教育理念，中心十分重視對(duì)學(xué)生科研素質(zhì)和工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)，充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造力，在優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容的同時(shí)，不斷改善實(shí)驗(yàn)條件，為學(xué)生創(chuàng)造寬松的實(shí)驗(yàn)環(huán)境和實(shí)踐空間。具體做法如以下3個(gè)方面。

1）建設(shè)高水平的電子工藝實(shí)習(xí)系統(tǒng)，改善學(xué)生實(shí)驗(yàn)條件。

為提升和完善電子工藝實(shí)習(xí)平臺(tái)的建設(shè)，促使學(xué)院實(shí)踐教學(xué)更好地適應(yīng)人才發(fā)展需求，促進(jìn)人才培養(yǎng)質(zhì)量與工程實(shí)踐緊密結(jié)合，本著高起點(diǎn)建設(shè)，高素質(zhì)培養(yǎng)為目標(biāo)，實(shí)驗(yàn)中心于2009年從清華大學(xué)引進(jìn)SMT表面貼裝系統(tǒng)和電路板設(shè)計(jì)（PCB）制作系統(tǒng)，同時(shí)還建設(shè)了鉆銑床、車床等一批精工設(shè)備，用于電子工藝實(shí)習(xí)平臺(tái)建設(shè)的主要內(nèi)容。平臺(tái)除了承擔(dān)電子信息專業(yè)本科生工藝實(shí)習(xí)課程外，在學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)、各類電子競(jìng)賽以及學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)等方面也發(fā)揮著積極作用，學(xué)生可通過SMT表面貼裝系統(tǒng)、PCB設(shè)計(jì)制作系統(tǒng)以及精工設(shè)備開展全方位電子工藝實(shí)習(xí)實(shí)踐訓(xùn)練活動(dòng)。

2）夯實(shí)基礎(chǔ)，不斷創(chuàng)新，開闊視野，促進(jìn)實(shí)踐教學(xué)健康發(fā)展。

實(shí)習(xí)實(shí)踐課程是培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，啟發(fā)和提升創(chuàng)新能力的切入點(diǎn)。沒有有效的實(shí)習(xí)實(shí)踐訓(xùn)練環(huán)節(jié)，學(xué)生的思維能力和實(shí)踐能力無法得到創(chuàng)新和提升，因此提升學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)是實(shí)踐。學(xué)生綜合素質(zhì)的提升、創(chuàng)新能力的獲得，僅僅依靠課堂的理論教學(xué)是無法做到的，必須通過實(shí)踐教學(xué)的有效訓(xùn)練才能獲得。隨著新技術(shù)、新知識(shí)體系的不斷發(fā)展，觀念更新，要緊緊適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需求。因此，實(shí)踐教學(xué)也需要不斷創(chuàng)新，只有不斷創(chuàng)新，才能適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需求。多年來，本院十分重視電子工藝實(shí)習(xí)教學(xué)平臺(tái)的建設(shè)，投入經(jīng)費(fèi)上百萬元，滿足了實(shí)踐教學(xué)的需求。在實(shí)習(xí)實(shí)踐教學(xué)中，強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)技能訓(xùn)練的重要性。從認(rèn)知到能力創(chuàng)新是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程，學(xué)生的基本技能扎實(shí)了，才能促進(jìn)創(chuàng)新能力的發(fā)揮。因此，抓素質(zhì)培養(yǎng)，夯實(shí)基礎(chǔ)，抓特色，提升重視創(chuàng)新，是促進(jìn)實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量不斷提升的必要條件。

在對(duì)電子工藝實(shí)習(xí)實(shí)踐教學(xué)改革中，將學(xué)生的素質(zhì)培養(yǎng)融入實(shí)踐教學(xué)之中，強(qiáng)調(diào)從基本技能入手，規(guī)范實(shí)驗(yàn)行為養(yǎng)成，在成績(jī)?cè)u(píng)定時(shí)設(shè)定一定的分值，其目的在于引起學(xué)生的足夠重視，著力于學(xué)生全面素質(zhì)的提升。在創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面，圍繞工程實(shí)踐課程體系建設(shè)和實(shí)習(xí)實(shí)踐課程內(nèi)容進(jìn)行改革和不斷完善，優(yōu)化實(shí)習(xí)課程結(jié)構(gòu)，不斷更新教學(xué)內(nèi)容，使課程體系建設(shè)做到階梯式提升，課程內(nèi)容的先進(jìn)性保持常態(tài)化，做到常上常新。改革實(shí)習(xí)實(shí)踐教學(xué)方法，注重對(duì)學(xué)生的工程實(shí)踐能力、綜合設(shè)計(jì)能力、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，使學(xué)生學(xué)以致用。例如，SMT表面貼裝技術(shù)是電子產(chǎn)品的主流工藝，當(dāng)今電子產(chǎn)品幾乎全部涵蓋貼片焊裝技術(shù)。未來電子產(chǎn)品的集成化和微型化是現(xiàn)代電子技術(shù)發(fā)展的重要方向，因此SMT表面貼裝技術(shù)是實(shí)現(xiàn)電子系統(tǒng)集成化和微型化的關(guān)鍵。該項(xiàng)目中要求學(xué)生了解片式元件的分類，熟悉和掌握片式元件的貼裝流程。通過實(shí)習(xí)使學(xué)生了解到什么是SMT技術(shù)，掌握SMT貼片技術(shù)的工藝流程和技術(shù)方法，學(xué)生能夠親自動(dòng)手利用SMT系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)電子產(chǎn)品制作和焊裝，并最終完成電子產(chǎn)品的調(diào)試和組裝。通過這些訓(xùn)練，學(xué)生充分感受現(xiàn)代高科技技術(shù)工藝的發(fā)展，充分展示電子工藝技術(shù)的重要性和先進(jìn)性。學(xué)生獲得成就感的同時(shí)，在實(shí)踐教學(xué)上也達(dá)到了更好的教學(xué)效果。

3）開放實(shí)驗(yàn)室資源，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和工程實(shí)踐能力。

在完善SMT表面貼裝和印刷電路板（PCB）制作相關(guān)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的基礎(chǔ)上，電子工藝實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)面向全校學(xué)生開放，為跨專業(yè)學(xué)生提供與此技術(shù)相關(guān)的技術(shù)服務(wù)。如大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目、學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)、學(xué)生科技活動(dòng)、本科生電子協(xié)會(huì)以及各類電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽培訓(xùn)項(xiàng)目等，從而達(dá)到資源共享，使設(shè)備充分發(fā)揮作用，避免重復(fù)建設(shè)。

在實(shí)施開放的條件下，學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣愛好選修電子工藝平臺(tái)提供的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，同時(shí)也可根據(jù)自己的一些新思維，提出一些帶有創(chuàng)新理念的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目到實(shí)習(xí)平臺(tái)開展項(xiàng)目研究。畢業(yè)班的學(xué)生可根據(jù)自己擇業(yè)需要，有針對(duì)性地選擇并完成一些切合實(shí)際的項(xiàng)目研究。參加學(xué)科競(jìng)賽的學(xué)生也可在教師的指導(dǎo)下，完成一些專題性項(xiàng)目研究。總之，借助電子工藝實(shí)習(xí)教學(xué)平臺(tái)開展項(xiàng)目研究的學(xué)生，創(chuàng)新理念明顯提升，創(chuàng)新思維和動(dòng)手實(shí)踐能力得到明顯提高，通過“實(shí)習(xí)平臺(tái)”訓(xùn)練，進(jìn)一步理解和掌握電子工藝實(shí)踐在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中的作用，強(qiáng)化了學(xué)生的工程意識(shí)，全面提高了學(xué)生素質(zhì)，為今后走向社會(huì)，適應(yīng)社會(huì)需求，迎接信息時(shí)代的挑戰(zhàn)做好充分的技術(shù)儲(chǔ)備［3-5］。

2 建設(shè)電子工藝實(shí)習(xí)教學(xué)平臺(tái)的基本思路和主要內(nèi)容

2.1 基本思路

隨著科學(xué)技術(shù)和信息產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，新技術(shù)不斷更新，促使電子產(chǎn)業(yè)新技術(shù)、新工藝不斷更新?lián)Q代，為適應(yīng)新技術(shù)的不斷發(fā)展變化，電子工藝實(shí)習(xí)教學(xué)平臺(tái)緊跟時(shí)代發(fā)展步伐，注重聯(lián)系實(shí)際，堅(jiān)持理論與實(shí)踐相結(jié)合，努力提高實(shí)習(xí)質(zhì)量。在教學(xué)內(nèi)容上不斷改革和更新，始終保證教學(xué)內(nèi)容的先進(jìn)性。因?yàn)橹挥羞@樣才能使學(xué)生適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需求，獲得更大的收益。電子工藝實(shí)習(xí)課程屬于實(shí)踐性很強(qiáng)的教學(xué)范疇，因此在平臺(tái)建設(shè)上必須高起點(diǎn)，在教學(xué)內(nèi)容上，必須強(qiáng)調(diào)實(shí)用性，與生產(chǎn)實(shí)際緊密聯(lián)系，確保學(xué)生真正地在實(shí)習(xí)實(shí)踐教學(xué)過程中得到充分的訓(xùn)練和提高。

2.2 主要內(nèi)容

電子工藝實(shí)習(xí)大多是實(shí)際生產(chǎn)過程中所接觸到的知識(shí)，該課程作為提高學(xué)生工程實(shí)踐能力的一門實(shí)踐課，在教學(xué)內(nèi)容和方法上始終注重理論知識(shí)與實(shí)際工作緊密結(jié)合，強(qiáng)化工程訓(xùn)練培養(yǎng)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的積極性；在教學(xué)方法上激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情和好奇心，啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生掌握基本知識(shí)和基本技能。在加強(qiáng)工程實(shí)踐能力和獨(dú)立獲得知識(shí)能力培養(yǎng)的前提下，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)4個(gè)階段［6-9］。

1）基本技能訓(xùn)練階段。即認(rèn)知與前期預(yù)備階段。知識(shí)的掌握是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程，實(shí)習(xí)前必須要對(duì)學(xué)生進(jìn)行前期的基本技能培訓(xùn)。培訓(xùn)階段的內(nèi)容從基本技能訓(xùn)練開始，如安全教育、基本元器件識(shí)別測(cè)量、儀器設(shè)備操作、電烙鐵使用方法、導(dǎo)線焊接、鍍錫及裝焊等進(jìn)行系統(tǒng)培訓(xùn)，使學(xué)生達(dá)到電子工藝實(shí)習(xí)最基本的工程技術(shù)要求。盡管這些訓(xùn)練是最基本的，但是，通過這些最基本的技能訓(xùn)練，學(xué)生的基本技能得到提高和掌握，而且在自信方面也得到了鍛煉和考驗(yàn)，并從中感悟到自身價(jià)值、自身素質(zhì)以及訓(xùn)練質(zhì)量、實(shí)習(xí)安全、技術(shù)等方面的真正含義。

2）實(shí)踐操作階段。工程訓(xùn)練不能停留在簡(jiǎn)單的基本技能操作，應(yīng)引入具體的電子產(chǎn)品。如AM收音機(jī)、充電器、音頻功率放大器、數(shù)字萬用表等。使學(xué)生能夠親自動(dòng)手完成設(shè)計(jì)、焊接、調(diào)試和組裝的一整套工藝流程。其目的是讓學(xué)生了解和掌握實(shí)習(xí)產(chǎn)品的基本原理和具體的焊裝工藝。

3）實(shí)習(xí)操作提高和綜合擴(kuò)展階段。實(shí)驗(yàn)中心加強(qiáng)電子工藝實(shí)習(xí)平臺(tái)的建設(shè)，充分利用好SMT表面貼裝系統(tǒng)和PCB印刷電路板制作系統(tǒng)，讓其充分發(fā)揮足夠作用。我們開設(shè)了貼片收音機(jī)的焊裝調(diào)試及印刷電路板的設(shè)計(jì)與制作兩個(gè)實(shí)習(xí)項(xiàng)目。表面貼裝實(shí)習(xí)系統(tǒng)以低成本實(shí)現(xiàn)了SMT的實(shí)踐教學(xué)，利用該系統(tǒng)使學(xué)生不僅了解和掌握到什么是SMT及其基本流程，而且讓每位同學(xué)都親手實(shí)踐這一工藝并完成電子產(chǎn)品的制作，從而達(dá)到工程訓(xùn)練的目的。

PCB電路板制作也是從事電子產(chǎn)品制作中必備的過程，在電子工藝實(shí)習(xí)中開設(shè)這個(gè)實(shí)習(xí)項(xiàng)目，就是使學(xué)生了解pCB工業(yè)生產(chǎn)制造加工流程。在該項(xiàng)目中，結(jié)合EDA技術(shù)的學(xué)習(xí)，引入電路仿真和電路板設(shè)計(jì)技術(shù)環(huán)節(jié)，針對(duì)該環(huán)節(jié)，學(xué)生可獨(dú)立完成電路仿真、原理圖設(shè)計(jì)、印刷版圖設(shè)計(jì)與制作。整個(gè)過程中，實(shí)現(xiàn)從設(shè)計(jì)到調(diào)試安裝的全流程，學(xué)生真正體驗(yàn)到一個(gè)電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造的各個(gè)環(huán)節(jié)，讓每位學(xué)生都能較容易地把理論設(shè)計(jì)變?yōu)閷?shí)物［10-12］。從而實(shí)現(xiàn)全面的工程素質(zhì)培養(yǎng)目標(biāo)，達(dá)到綜合性實(shí)踐訓(xùn)練目的。

總之，通過綜合擴(kuò)展階段的訓(xùn)練，培養(yǎng)了學(xué)生具有耐心細(xì)致的工作作風(fēng)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。充分感受現(xiàn)代高科技技術(shù)工藝的發(fā)展。通過實(shí)習(xí)訓(xùn)練，學(xué)生的自信心和成就感大大增強(qiáng)。

3 結(jié)束語

電子工藝實(shí)習(xí)教學(xué)平臺(tái)的建設(shè)和不斷完善的功能，有力地提高了學(xué)生工程實(shí)踐能力和實(shí)踐教學(xué)培養(yǎng)質(zhì)量，同時(shí)增強(qiáng)了學(xué)生獨(dú)立創(chuàng)作的自信心和成就感，激發(fā)他們?cè)趯?shí)踐教學(xué)活動(dòng)中的創(chuàng)造靈感。建設(shè)好電子工藝實(shí)習(xí)實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)必將讓學(xué)生在每個(gè)實(shí)習(xí)項(xiàng)目的完成過程中都能獲得知識(shí)和能力的全面提升。今后本院將繼續(xù)不斷改革和創(chuàng)新完善，優(yōu)化實(shí)習(xí)實(shí)踐環(huán)境，推動(dòng)實(shí)踐教學(xué)健康發(fā)展，發(fā)揮實(shí)習(xí)實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)在實(shí)踐創(chuàng)新、科技創(chuàng)新以及各類科技實(shí)踐活動(dòng)中的積極作用。

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［12］畢滿清.電子工藝實(shí)習(xí)教程［M］.2版.北京:國(guó)防工業(yè)出版社.2009.

Construct Teaching Practice Platform for Electronic Technology to Enhance Engineering Practice Ability of Students

ZHANG Zhenguo，SHI Jinglong
（College of Electronic Sciences and Engineering，Jilin University，Changchun 130012，China）

It is crucial for enhancing the engineering practice ability and the scientific attainment of students to construct a fully functional teaching practice platform for electronic technology and an omnibearing practice teaching.The blueprint，main content and specific procedure of building the platform are presented in this paper.Through the project，the knowledge and capacity of students are comprehensively improved，which in return facilitates the healthy development of the platform and emerges positive influence on the scientific innovation，practice innovation and all kinds of scientific and technology practice activities.

electronic technology；practice teaching；engineering practice；practice innovation

G642.44

A

10.3969/j.issn.1672-4550.2016.05.035

2015-09-08；修改日期：2016-06-08

張振國(guó)（1962-），男，碩士，副教授，主要從事本科生和研究生教學(xué)及實(shí)驗(yàn)工作。