張潔
現(xiàn)代電子技術(shù)的快速發(fā)展,給高校電子類專業(yè)的教學(xué)帶來了新的考驗。理論教學(xué)雖不可或缺,但電子類專業(yè)更需要的是動手實踐能力。我們要需要注重學(xué)生實踐能力的培養(yǎng),為此開設(shè)了電工電子實訓(xùn)課程。該課程是一門以電工電子技術(shù)知識為基礎(chǔ)的實踐課程,按照課程要求,我們可以與地方電子類公司建立合作,共同建立實訓(xùn)基地。通過該實訓(xùn)課程,主要讓學(xué)生了解電子產(chǎn)品生產(chǎn)的工藝流程;并初步掌握電子元器件安裝與手工焊接技術(shù);熟悉常見的電子元器件的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)格、檢測等;熟悉常用電子儀器的使用規(guī)范;掌握計算機電路圖和電路板輔助設(shè)計軟件及計算機電路仿真軟件的聯(lián)系;獨立完成實習(xí)電工電子產(chǎn)品的設(shè)計、制作、焊接、調(diào)試、檢測等流程;同時形成發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力,養(yǎng)成遵守規(guī)章紀(jì)律,愛好實踐的習(xí)慣,為畢業(yè)后的工作和學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。
電工電子實訓(xùn)實習(xí)的內(nèi)容及狀況
在實際開展的電工電子實訓(xùn)實習(xí)環(huán)節(jié)中,由手工焊接技術(shù)、電子產(chǎn)品裝配及調(diào)試、PLC 應(yīng)用技術(shù)訓(xùn)練三項構(gòu)成。
首先,焊接工藝的技能訓(xùn)練對學(xué)生的技能應(yīng)用占有重要的教學(xué)作用,要求學(xué)生基本掌握焊接工藝的理論知識和實踐操作。但在現(xiàn)在的教學(xué)過程中,多數(shù)職業(yè)技術(shù)學(xué)校對學(xué)生開展的教學(xué)活動,都是以基礎(chǔ)的焊接練習(xí)進行好幾次實踐,在提升學(xué)生焊接能力水平的過程中,重復(fù)的工藝操作會讓學(xué)生們的學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)積極性喪失,甚至缺少了對操作工藝的學(xué)習(xí)興趣。
其次,電工電子類產(chǎn)品實際工業(yè)是由電子元器件、集成電路對應(yīng)的結(jié)構(gòu)來分類,以常用電子儀器儀表操作使用。在對焊接工藝有基礎(chǔ)的掌握過程中,學(xué)生能通過電工電子設(shè)計圖紙和相關(guān)文獻,在教師的指導(dǎo)下進行電路的獨立制作、檢測和調(diào)試,使其電路效果達到預(yù)想效果??梢允箤W(xué)生在遇到問題能有自我思考和解決問題的能力。
最后,在教學(xué)練習(xí)中,教師通過講課與編程操作互相結(jié)合的課堂模式,選擇生產(chǎn)現(xiàn)場典型模式的模擬,使學(xué)生能在有效的學(xué)習(xí)階段中,最大限度學(xué)習(xí)可編程序控制器在生產(chǎn)加工和控制中的應(yīng)用,并掌握當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)的控制方法步驟。
下面就電工電子實訓(xùn)內(nèi)容及時間安排進行初步探索。
實訓(xùn)內(nèi)容設(shè)計
電工電子實訓(xùn)內(nèi)容主要包括以下幾個方面。
知識授課
電子工藝實訓(xùn)的特性就是內(nèi)容多、實踐性強,在學(xué)生實踐操作前應(yīng)先進行理論知識授課。為了提高授課效率和授課效果,我們采取多媒體相結(jié)合進行教學(xué),不僅容易地展現(xiàn)元器件圖片、原理圖等,也是較好的教學(xué)手段。主要講授電子元器件的認(rèn)識、常用工具及材料的基本焊接調(diào)測方法電路板設(shè)計軟件及相關(guān)仿真軟件的應(yīng)用。
學(xué)生主動學(xué)
因為理論授課不能講解的十分全面,加上電工電子實訓(xùn)本身的特點,內(nèi)容廣,要求動手操作能力強,所以學(xué)生必須主動學(xué)習(xí)像 Prote 電路板設(shè)計軟件以及有關(guān)仿真軟件,課堂上老師目前也只能講解基本的使用,如果學(xué)生課后不鞏固,就不容易掌握這些軟件的操作使用,那接下來的實訓(xùn)就不好完成。學(xué)生可以通過網(wǎng)站或者到資料室,去查閱相關(guān)資料,一方面掌握完成實訓(xùn)內(nèi)容,另一方面擴大知識面,提高自身綜合能力。
校內(nèi)實習(xí)
在完成理論授課后,學(xué)生對相關(guān)知識電工電子實訓(xùn)有了一個基本的了解,但缺乏真實的認(rèn)知。為此,我們需要組織校內(nèi)實習(xí)。首先讓同學(xué)們掌握常用電子類工具的使用,比如萬用表的使用,如何測量電阻、電壓的大小等等。其次掌握電工電子實訓(xùn)裝置、電工技術(shù)裝置的操作與使用。學(xué)校加大實習(xí)基地合作建設(shè)。
電路板,分辨率可達到 0.04精準(zhǔn)度。制作電路板純粹靠手工方式,制作的電路板不可靠、精度低、也不美觀,先前只能做一些簡單的電子實驗,其他電子實驗做不了。學(xué)生使用該新裝備制作出自己設(shè)計的電路板,心都比較有熱情,極大地提高了學(xué)生實習(xí)的主動性。
公司實習(xí)
現(xiàn)代電子技術(shù)發(fā)展快速,校內(nèi)實習(xí)基地的電工電子設(shè)備與電子工廠實際用的設(shè)備還是有很大差距。所以 我們需組織公司實習(xí),我們與周邊的一些電子公司合作,建立實習(xí)基地,定期安排學(xué)生到公司進行實習(xí),使學(xué)生具有解決工程實際問題的基礎(chǔ)能力和初級的工業(yè)管理能力,促進理論與實踐相結(jié)合。實習(xí)過程中我們讓公司的工程師給同學(xué)們講解該廠的整個電子工藝流程,然后進行實地交流、學(xué)習(xí)。實習(xí)過程中應(yīng)避免兩種錯誤,一種是學(xué)生感覺有種解脫,自由,懶散;另一種是時間安排太緊,像看電影似的,這兩種都得不到很好效果。應(yīng)該先做計劃,時間要安排合理,每天寫思考總結(jié),并上交批改,這樣可以提高實習(xí)的效果。
實踐操作
實訓(xùn)過程中重要的就是學(xué)生的實踐操作能力,它是提高學(xué)生實際能力的很好方法。我們要求學(xué)生完整的設(shè)計制作一個電視機,其中實踐內(nèi)容主要包括以下幾個方面。
原理圖設(shè)計
原理圖設(shè)計是電路設(shè)計的靈魂,必須設(shè)計好原理圖的基礎(chǔ)上才可以進行印刷電路板的設(shè)計和電路仿真等。我們原理圖設(shè)計采用 Protel 軟件來實現(xiàn)操作,設(shè)計之前先要構(gòu)思好原理圖,了解所設(shè)計的內(nèi)容由哪些電路來完成,選用什么元件來實現(xiàn)電視機功能,這就要查閱相關(guān)電路知識和兩種芯片信息,以此來完成。
原理圖仿真
我們要求對電路圖進行模擬仿真,讓同學(xué)們掌握先進的電子仿真技術(shù)。仿真軟件可以進行電路的參數(shù)調(diào)試與分析、設(shè)計,還可以替代一部分硬件實驗和檢測。我們采用 Multisim 軟件進行仿真,它擁有界面直觀、簡單掌握、元器件種類齊全、測試儀器全、分析方法多、操作容易等優(yōu)點。更大的觸發(fā)學(xué)生的積極性和主動性。
電路板制作
在完成原理圖設(shè)計和仿真后開始進行電路板制造,首先采 Protel 軟件進行電路板設(shè)計,要制作一塊好的電路板有許多細節(jié)需要注意,比如說元件的大小,導(dǎo)線和元器件的布排等,這是學(xué)生耐性和能力的一個綜合考量。
元器件焊接
電路板制作完成后開始進行元器件的焊接,焊接用到的主要工具是電烙鐵、吸焊槍,材料有焊錫等。進行元器件焊接時,學(xué)生要掌握焊接步驟。先將準(zhǔn)備好的元件插入印刷電路板定好的位置上,在元件與印刷電路板銅箔的接點上,加上少許焊劑,待電烙鐵加熱后在烙鐵頭的刃口上加些適量的焊錫,上的焊錫多少要按照焊點的大小來決定。焊接時,要將烙鐵頭的刃口接觸焊點與元件引線,根據(jù)焊點的形狀作一定的移動,使流動的焊錫布滿焊點并滲入被焊物的縫隙,這些會決定焊接的性能與外觀。
電工電子產(chǎn)品調(diào)試
當(dāng)電視機安裝、焊接好后,開始整體調(diào)試。整體調(diào)試是使制作的產(chǎn)品滿足各項性能要求的主要步驟,也是學(xué)生對電視機的基本原理及調(diào)制與解調(diào)等方面理論知識掌握程度的一個檢驗。而且相互合作,共同探討按照電視機各項性能指標(biāo)的要求,陸續(xù)改善產(chǎn)品調(diào)試的方法與技巧。
電工電子實訓(xùn)實習(xí)環(huán)節(jié)中的優(yōu)化方法
提升教學(xué)內(nèi)容質(zhì)量
我國傳統(tǒng)教學(xué)模式和教學(xué)理念中,有“重理論、輕實踐”為實際教學(xué)特點,在電工電子實訓(xùn)實習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)中,教師需要按照教育改革的綜合素質(zhì)中提升,對教學(xué)課程內(nèi)容設(shè)置進行工科和不是工科學(xué)生專業(yè)課程進行相應(yīng)區(qū)別,并對不同教學(xué)階段的學(xué)生學(xué)習(xí)狀況進行全方位理解和了解,對其安排適應(yīng)學(xué)生現(xiàn)實知識學(xué)習(xí)和技能發(fā)展的實習(xí)項目的教學(xué)內(nèi)容設(shè)置。前者依據(jù)學(xué)生的實際情況,對涉及電工電子專業(yè)的知識深度,在依據(jù)其學(xué)生現(xiàn)實的電工電子實踐技術(shù)的掌握程度的分析,對不同專業(yè)、學(xué)級階段的學(xué)生實訓(xùn)實習(xí)教學(xué)內(nèi)容進行改善和調(diào)整,也是讓學(xué)生在電工電子技能操作實際掌握的前提保證。
加快教學(xué)手段的更新
在實施的教學(xué)手段中,也要對現(xiàn)實的教學(xué)進行不斷的更新。而當(dāng)前的社會發(fā)展中,電子信息技術(shù)的全面化應(yīng)用,也使得我國在現(xiàn)實的電工電子實踐教學(xué)時,加入多媒體技術(shù)教學(xué)和案例教學(xué)法進行學(xué)生技術(shù)能力的整體提升和教學(xué)。而提高相關(guān)教學(xué)模式,也可有效提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)和動手實驗的綜合能力。在有實際的圖像、運行設(shè)備音頻和語言直觀體會中,加強學(xué)生多種感官的利用和學(xué)習(xí)興趣的提升,使其學(xué)習(xí)積極性和主動性能在運用能力和表達能力的全面提升,使其能進行仿真交際訓(xùn)練。同時,傳統(tǒng)的電工電子實訓(xùn)實習(xí)過程中,不適應(yīng)實際的教學(xué)發(fā)展要求。為此,利用現(xiàn)代電子產(chǎn)品進行課件的錄制和制作,也是使學(xué)生的實踐技能學(xué)習(xí)不再受到時間、空間的約束,使學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和靈活性大大提升。
加大對指導(dǎo)教師職業(yè)能力水平的培養(yǎng)
在實踐教學(xué)中,實習(xí)指導(dǎo)教師的專業(yè)技術(shù)水平一定標(biāo)準(zhǔn)上影像里實踐教學(xué)的質(zhì)量。因此,學(xué)校在參與實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的教師的組成中,通過定期的會議討論、小部分探討,使教師能在經(jīng)驗的交流中相互學(xué)習(xí)、共同提升。在現(xiàn)有的新技術(shù)、新流程的學(xué)習(xí)和了解中,將其有效加入現(xiàn)實的實踐教學(xué)內(nèi)容中,再緊跟科學(xué)技術(shù)發(fā)展步伐的過程中適應(yīng)目前的教學(xué)需求。而在內(nèi)部的交流中,學(xué)校也要為其創(chuàng)造更多外出學(xué)習(xí)和參觀實習(xí)的機會,在他?;蚱渌貐^(qū)的教學(xué)經(jīng)驗和社會需求的學(xué)習(xí)和借鑒,對現(xiàn)有的教學(xué)水平和內(nèi)容進行修改,使其成為具有豐富的理論知識和較強的工程實踐能力的雙層型教師 。
通過對電工電子實訓(xùn)實習(xí)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容認(rèn)知和理解,在專業(yè)課程的安排、實習(xí)教學(xué)內(nèi)容的安排、使用方法、教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整、及教師的職業(yè)教學(xué)能力的提升等都有了全方位、整體化的認(rèn)識,也在不斷的教學(xué)實踐的總結(jié)、分析中對電工電子實訓(xùn)實習(xí)教學(xué)構(gòu)建進行了完善和健全,使學(xué)生在電工電子實訓(xùn)實習(xí)過程中能通過靈活的知識運用和很好的技能操作,進行能力水平及學(xué)習(xí)積極性的綜合提升。
(作者單位:濟南工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院)