新工科體系下電裝實(shí)習(xí)新模式

何濤 張學(xué)軍 曹正林 周凱祺

摘要：新工科背景下，許多本科實(shí)踐課程存在教學(xué)內(nèi)容與社會(huì)需求脫節(jié)、學(xué)科交叉不足、實(shí)驗(yàn)設(shè)備過時(shí)等問題。電裝實(shí)習(xí)為電工電子專業(yè)傳統(tǒng)的專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)踐課程，論文從學(xué)科交叉、工藝傳承、教學(xué)與社會(huì)需求相結(jié)合等方面，探討了電裝實(shí)習(xí)的新模式。

關(guān)鍵詞：新工科;學(xué)科交叉;電工電子實(shí)習(xí)

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號：1009-3044（2019）31-0085-02

中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和工業(yè)化需求離不開工程人才的培養(yǎng)，但長期以來?！肮た平虒W(xué)理科化”的現(xiàn)象普遍存在。為了解決人才供求的矛盾，教育部提出了新工科建設(shè)，從“復(fù)旦共識(shí)”到“天大行動(dòng)”再到“北京指南”，高等工程教育改革進(jìn)入到一個(gè)新的階段。隨著“新工科”的提出，全國高校積極面對挑戰(zhàn)，重新工科的內(nèi)涵、師資建設(shè)、人才培養(yǎng)新模式等多方面進(jìn)行了系統(tǒng)深入的研究與探索，提出了許多新思路、新方法。

1新工科背景下傳統(tǒng)電裝實(shí)習(xí)的不足

電裝實(shí)習(xí)是大學(xué)課程中的一門傳統(tǒng)實(shí)習(xí)課程。以南京郵電大學(xué)為例，電裝實(shí)習(xí)為期一周，內(nèi)容主要是焊接數(shù)字萬用表，焊接對象為通孔插裝元件。在生產(chǎn)技術(shù)不斷進(jìn)步，新工藝、新設(shè)備不斷涌現(xiàn)的背景下，課程依然停留在以通孔插裝元件為主的簡單電子產(chǎn)品安裝調(diào)測上，難以引起學(xué)生的興趣，與工程技術(shù)的發(fā)展嚴(yán)重脫節(jié)，已經(jīng)很難適應(yīng)新工科理念下的人才培養(yǎng)需求。

作為一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，電裝實(shí)習(xí)面向的是全校各個(gè)專業(yè)，，學(xué)生學(xué)科方向和知識(shí)結(jié)構(gòu)以及個(gè)人能力等存在差別，統(tǒng)一的教學(xué)大綱，統(tǒng)一的教學(xué)方法，統(tǒng)一的教學(xué)內(nèi)容，難以為工程教育打好基礎(chǔ)，與新工科倡導(dǎo)的學(xué)科交叉與融合相去甚遠(yuǎn)。學(xué)科交叉與融合是新工科教育的核心之一，必須對學(xué)生進(jìn)行復(fù)合型專業(yè)培養(yǎng)，真正培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)新技術(shù)、新知識(shí)的能力。

因此，傳統(tǒng)的電裝實(shí)習(xí)必須進(jìn)行改革，以適應(yīng)新工科背景下的人才培養(yǎng)要求，構(gòu)建新的實(shí)踐教學(xué)體系。

2基于新工科的平臺(tái)+模塊的新實(shí)訓(xùn)模式

由于電裝實(shí)習(xí)是一門面向全校各專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，不同專業(yè)技能培養(yǎng)的要求不盡相同?！捌脚_(tái)+模塊”的新實(shí)訓(xùn)模式以“學(xué)科交叉與融合”為指導(dǎo)思想，電裝實(shí)習(xí)的內(nèi)容由若干個(gè)不同的實(shí)訓(xùn)模塊構(gòu)成。其中，平臺(tái)指各專業(yè)通用的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目;模塊則指根據(jù)各專業(yè)培養(yǎng)人才的不同要求設(shè)置的特色實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，可根據(jù)專業(yè)需求自由選擇。課程以平臺(tái)為核心，輔以可選模塊，靈活搭配，組合成適合不同專業(yè)的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容。

如圖1所示，為電裝實(shí)習(xí)課程的新模式，左邊為平臺(tái)課程，主要包括萬用表焊接裝配、PCB設(shè)計(jì)仿真和SMT工藝認(rèn)知三個(gè)實(shí)驗(yàn)，是所有專業(yè)的必選實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，右邊為可選實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目模塊，根據(jù)專業(yè)配置的不同選擇對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)K進(jìn)行教學(xué)實(shí)訓(xùn)。

2.1專業(yè)交叉+融合

采用模塊化的設(shè)計(jì)，既便于對不同專業(yè)的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容進(jìn)行區(qū)分設(shè)置，又方便未來對內(nèi)容進(jìn)一步擴(kuò)充和修改。大學(xué)專業(yè)數(shù)量很多，各專業(yè)的學(xué)生之間往往形成了“壁壘”，例如計(jì)算機(jī)軟件專業(yè)的許多學(xué)生不懂硬件，通信專業(yè)的許多學(xué)生對強(qiáng)電一無所知。但隨著科技的發(fā)展，各專業(yè)之間的交叉融合隨處可見，例如智能制造領(lǐng)域，需要融合機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)等眾多專業(yè)。“專業(yè)壁壘”實(shí)際上已經(jīng)被打破了。在此背景下，傳統(tǒng)的電裝實(shí)習(xí)課程需要改變，幫助學(xué)生適應(yīng)學(xué)科專業(yè)日趨交叉與融合的形式。這正是平臺(tái)+模塊新模式的一個(gè)基本思路。

在新模式中，不同的專業(yè)，在實(shí)訓(xùn)時(shí)，可選擇不同的模塊配置內(nèi)容。尤其對于管理、傳媒等非電類專業(yè)，通過3D打印與電工實(shí)訓(xùn)結(jié)合，譬如自己設(shè)計(jì)并3D打印一個(gè)可實(shí)用的燈臺(tái)，提高他們對電裝實(shí)習(xí)的興趣。在為不同專業(yè)配置模塊時(shí)，既要考慮到本專業(yè)的需求，又要從專業(yè)交叉與融合的角度考慮，配置部分交叉性模塊，讓學(xué)生了解其他專業(yè)的部分知識(shí)、技術(shù)與工藝。

2.2傳統(tǒng)工藝的傳承+新工藝

新工科并不是拋棄傳統(tǒng)工科，“工科”是本質(zhì)，“新”是取向，是對傳統(tǒng)的傳承與發(fā)展。所以，在新的電裝實(shí)習(xí)體系中，保留了傳統(tǒng)工藝的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，如通孔插裝元器件的手工焊接。同時(shí)，增加了貼片元器件的手工焊接與自動(dòng)焊接實(shí)驗(yàn)。通過通孔插裝元器件與貼片元器件的對比、手工焊接與自動(dòng)焊接的對比，給學(xué)生強(qiáng)烈的直觀感知，使學(xué)生既了解了傳統(tǒng)工藝的流程，又體會(huì)到了新技術(shù)新工藝帶來的巨大效率，從而提高了課堂效益。

2.3教學(xué)級+工業(yè)級設(shè)備

實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)設(shè)備要適應(yīng)新技術(shù)、新工藝，才能在人才培養(yǎng)中應(yīng)發(fā)揮作用。應(yīng)隨著科學(xué)技術(shù)地發(fā)展和趨勢適時(shí)調(diào)整。傳統(tǒng)的電裝實(shí)習(xí)課程使用的設(shè)備多為教學(xué)級設(shè)備，與企業(yè)的工業(yè)級設(shè)備存在差異，教學(xué)內(nèi)容與社會(huì)需求存在脫節(jié)現(xiàn)象。但是，由于配套資金有限，不可能完全采購工業(yè)級設(shè)備作為教學(xué)設(shè)備，因此，在購置新設(shè)備時(shí)，采取了工業(yè)級設(shè)備+教學(xué)級設(shè)備的思路，“好鋼用在刀刃上”，核心設(shè)備采購工業(yè)級設(shè)備，輔助配套的設(shè)備采用教學(xué)級設(shè)備。例如，在工程訓(xùn)練中心建設(shè)SMT實(shí)訓(xùn)室時(shí)，貼片機(jī)和回流焊購置了市場占有率較高的工業(yè)級設(shè)備，接駁臺(tái)、錫膏印刷機(jī)則為教學(xué)級設(shè)備。這樣，既可以使教學(xué)內(nèi)容與新設(shè)備、新工藝相結(jié)合，又可以減少部分購置費(fèi)用，學(xué)生可以按照企業(yè)的規(guī)程進(jìn)行實(shí)訓(xùn)任務(wù)，使得教學(xué)與社會(huì)需求有機(jī)結(jié)合。

3結(jié)束語

電裝實(shí)習(xí)作為傳統(tǒng)實(shí)訓(xùn)課程，是電子電路實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的一個(gè)重要組成部分，培養(yǎng)學(xué)生的基本技能和實(shí)踐動(dòng)手能力，為后續(xù)課程打下一定的基礎(chǔ)。本文以新工科理念為指導(dǎo)，探討電裝實(shí)習(xí)的新思路，提出了平臺(tái)+模塊的新實(shí)訓(xùn)模式，實(shí)現(xiàn)實(shí)訓(xùn)與專業(yè)需求相結(jié)合、實(shí)訓(xùn)與社會(huì)需求相結(jié)合，并已經(jīng)開始在我校開展實(shí)際教學(xué)活動(dòng)，極大地提高了學(xué)生的興趣，拓寬了學(xué)生的眼界。