新工科背景下電子工藝全流程實踐教學(xué)基地建設(shè)

高家利 賴家美 閻衛(wèi)萍 盤紅霞

摘 ?要 在新工科對高校工程教育提出新要求以及重慶理工大學(xué)辦學(xué)定位轉(zhuǎn)型的背景下，電子技能訓(xùn)練實踐教學(xué)基地建設(shè)以電子產(chǎn)品生產(chǎn)工藝全流程為切入點，將工藝實踐教學(xué)環(huán)節(jié)按企業(yè)生產(chǎn)標準重新打造并連接起來，形成一個具備完整工藝流程的高標準實踐教學(xué)基地。該基地有利于拓展學(xué)生的專業(yè)視野，激發(fā)專業(yè)熱情和學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的綜合實踐能力，有助于培養(yǎng)符合未來新興產(chǎn)業(yè)和新經(jīng)濟需要、工程實踐能力與創(chuàng)新能力強、具備相當(dāng)競爭力的高素質(zhì)應(yīng)用型新工科人才。基地的建設(shè)對推動服務(wù)社會和地方經(jīng)濟也將發(fā)揮非常良好的效果。建設(shè)完成后將新增綜合性、創(chuàng)新性實訓(xùn)項目19個，實習(xí)、實訓(xùn)教學(xué)量達55萬人時數(shù)/年。

關(guān)鍵詞 電子技能訓(xùn)練;實踐教學(xué)基地;應(yīng)用型人才;新工科

中圖分類號：G642 ? ?文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2019）12-0126-03

Construction of Practical Teaching Base for Hole Process of Electronic Technology under Background of New Engineering//GAO Jiali， LAI Jiamei， YAN Weiping， PAN Hongxia

Abstract Under the background of the requirement of New Engi-

neering for engineering education in universities and the transforma-tion of school-running orientation， the construction of practical tea-ching base of electronic skills training takes the whole process of production technology of electronic products as its starting point， and

re-build and link the process of practical teaching ?according to the

enterprise production standard. It is conducive to expanding students

professional vision， stimulating their enthusiasm and interest in lear-

ning， and cultivating their comprehensive practical ability. It is also

conducive to cultivating high-quality application-oriented New Engineering talents who meet the needs of new industries and new

economy in the future. The construction of the base will also play a

good effect on promoting the service of the society and the local economy. After the completion of the construction， 19 new compre-hensive and innovative training projects will be added， and the tea-ching capacity of practical training will reach 550 000 hours/year.

Key words electronic skills training; construction of practical tea-ching; practical personnel; new engineering

1 前言

電子信息工程技術(shù)已滲透進現(xiàn)代生活的每一個角落，生產(chǎn)生活中的各種制造設(shè)備、通信設(shè)備、監(jiān)測設(shè)備以及機電一體自動機設(shè)備等都離不開電子信息技術(shù)。電子技能訓(xùn)練的主要內(nèi)容是電子技術(shù)的基本技能訓(xùn)練和電子產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝學(xué)習(xí)。面向所有工科專業(yè)和部分文科專業(yè)開展的實訓(xùn)實踐類課程，是重慶理工大學(xué)實踐教學(xué)體系的重要組成部分。

2017年2月20日，《教育部高等教育司關(guān)于開展新工科研究與實踐的通知》發(fā)布，新工科的提出主要針對高等教育中工程教育的改革，把應(yīng)用和實踐提到前所未有的高度[1]。同時，重慶理工大學(xué)的發(fā)展方向已確定為建設(shè)成特色鮮明、西部一流的高水平應(yīng)用型大學(xué)，人才培養(yǎng)的主要目標是：具有扎實專業(yè)知識、較強實踐能力和創(chuàng)新精神的社會適應(yīng)性強的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。應(yīng)用型人才培養(yǎng)不僅僅注重理論的教育，更注重知識的運用和實際的操作能力，而這種能力的培養(yǎng)必須依靠實踐教學(xué)來實現(xiàn)。因此，大力加強電子技能訓(xùn)練實踐教學(xué)基地建設(shè)，既是學(xué)校轉(zhuǎn)型定位需要，也是國家高等教育中工程教育改革的需要。

2 基地建設(shè)的意義和必要性

基地建設(shè)緊跟地方產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向 ?2016年10月，重慶頒布實施《重慶市建設(shè)國家重要現(xiàn)代制造業(yè)基地“十三五”規(guī)劃》，將電子核心基礎(chǔ)部件、物聯(lián)網(wǎng)、智能裝備、新材料、高端交通裝備、新能源汽車及智能汽車、化工新材料、生物醫(yī)藥、能源及環(huán)保裝備、智能終端等新興產(chǎn)業(yè)作為重慶未來重點發(fā)展方向[2]。目前落戶重慶的惠普公司，產(chǎn)能4000萬臺電腦;全球最大的電子產(chǎn)品代工企業(yè)富士康，宏碁、華碩、思科、東芝等品牌商，廣達、英業(yè)達、仁寶、緯創(chuàng)、和碩等六大整機商，以及860多家零部件廠商都集聚在重慶，可以預(yù)料在未來一段時期，電子技術(shù)相關(guān)技術(shù)人才將存在大量缺口。因此，加強電子技能實踐教學(xué)基地建設(shè)，培養(yǎng)掌握一定電子實踐技能的高素質(zhì)應(yīng)用型人才是符合重慶地方經(jīng)濟發(fā)展需要的。

有助于促進學(xué)校辦學(xué)定位的轉(zhuǎn)型 ?重慶理工大學(xué)已經(jīng)確立了應(yīng)用型大學(xué)的辦學(xué)定位和培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標，而實踐教學(xué)是培養(yǎng)應(yīng)用型人才所必需的實踐能力和創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)。因為沒有實踐，創(chuàng)新就是空中樓閣;沒有實踐，應(yīng)用也無從著力。電子技術(shù)是近代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要標志，生活在21世紀的人們已經(jīng)離不開電子產(chǎn)品[3-8]。因此，工科背景濃厚的重慶理工大學(xué)學(xué)生必須具備基本的電子技術(shù)知識和相關(guān)的實踐操作技能。為了學(xué)生自身素質(zhì)的提升，也為了培養(yǎng)學(xué)生更好地服務(wù)地方產(chǎn)業(yè)發(fā)展，新的電子技能訓(xùn)練實踐教學(xué)基地可以圍繞電子產(chǎn)品生產(chǎn)工藝的全流程來建設(shè)，既是電子技能基礎(chǔ)實踐教學(xué)平臺，也是綜合創(chuàng)新平臺，以培養(yǎng)學(xué)生的工程設(shè)計、實踐應(yīng)用、創(chuàng)新能力為重點，對提高實驗教學(xué)質(zhì)量與水平，促進學(xué)科專業(yè)的建設(shè)和發(fā)展具有重要作用。

基地建設(shè)有利于提升學(xué)生的競爭力 ?應(yīng)用型轉(zhuǎn)型本身就是差異化競爭的一種策略，避免地方院校與重點高校間的直接競爭。但應(yīng)用型大學(xué)之間同樣需要差異化競爭，只有具備辦學(xué)特色的高校，才能從即將轉(zhuǎn)型的600多所大學(xué)中脫穎而出。實踐教學(xué)建設(shè)比較容易使高校形成鮮明的辦學(xué)特色和差異化競爭力[9-12]。工程訓(xùn)練與經(jīng)管中心是重慶理工大學(xué)唯一的校內(nèi)實踐教學(xué)基地，綜合實力在重慶高校中名列前茅;但其特色不夠鮮明，與其他應(yīng)用型大學(xué)相比，差異化也不夠大，因此迫切需要升級改造。未來電子技能實踐教學(xué)基地的建設(shè)需要緊貼地方經(jīng)濟發(fā)展的需求，能夠?qū)崿F(xiàn)與現(xiàn)代化企業(yè)同步的生產(chǎn)工藝。目前在全國普通應(yīng)用型本科院校中，涵蓋全生產(chǎn)流程的電子技術(shù)實踐教學(xué)基地還多數(shù)停留在探索發(fā)展階段。因此，搶先布局，提前規(guī)劃，有助于盡快提升學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)和專業(yè)視野，盡早形成差異化的競爭力和獨特的實踐教學(xué)特色，從而有利于培養(yǎng)適合社會需求的高素質(zhì)應(yīng)用型人才，滿足學(xué)校的辦學(xué)定位和人才培養(yǎng)目前的急迫需求。

實踐教學(xué)環(huán)境和教學(xué)環(huán)節(jié)亟待完善 ?目前，電子技能訓(xùn)練實踐教學(xué)環(huán)境相對較差，從實習(xí)結(jié)束后學(xué)生提交的實習(xí)報告中反饋得知，學(xué)生對基本技能訓(xùn)練和電子產(chǎn)品裝配過程中出現(xiàn)的有害煙霧、檢測維修工具簡單和儀器設(shè)備老化等方面的問題反映強烈。實訓(xùn)過程會產(chǎn)生大量的煙霧，這些焊錫煙霧中含有錫、鉛、松香酸等有毒有害成分，如果飄散在空氣中被學(xué)生呼吸到身體里，將會威脅身體健康。

目前僅有的幾個環(huán)節(jié)相對獨立，無法形成完整的電子產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程。學(xué)生在實習(xí)過程中雖然能掌握現(xiàn)有環(huán)節(jié)的知識和操作技能，但始終無法全面了解電子產(chǎn)品的現(xiàn)代化生產(chǎn)方式和生產(chǎn)流程，導(dǎo)致電子技能實訓(xùn)體系缺乏連貫性，實踐教學(xué)內(nèi)容與社會現(xiàn)實存在較大脫節(jié)，外延式發(fā)展難以實現(xiàn)。造成的結(jié)果就是培養(yǎng)的學(xué)生無法滿足社會對應(yīng)用型人才的需求，因此亟待對現(xiàn)有的實訓(xùn)環(huán)節(jié)進行補充和完善。

3 基地建設(shè)的目標和主要內(nèi)容

基地建設(shè)的目標 ?基地建設(shè)將以電子產(chǎn)品生產(chǎn)工藝全流程為切入點，以往長期欠缺、零星分散、不具規(guī)模、缺乏規(guī)范的工藝實踐教學(xué)環(huán)節(jié)按生產(chǎn)企業(yè)標準重新打造并連接起來，形成一個具備完整工藝流程的實踐教學(xué)基地，在基礎(chǔ)實驗、綜合實驗和創(chuàng)新實驗三方面，做到層次分明、高低兼?zhèn)?、重點突出、目標清晰。其最終目標是建成為西南地區(qū)領(lǐng)先的電子產(chǎn)品生產(chǎn)工藝實踐教學(xué)和高素質(zhì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)示范基地，建成后的實踐教學(xué)基地結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，主要包括計算機輔助設(shè)計室、專業(yè)化PCB制板平臺（快速制板）、現(xiàn)代電子產(chǎn)品裝配平臺（產(chǎn)品組裝）、電子產(chǎn)品測試與開發(fā)平臺、SMT生產(chǎn)平臺（批量生產(chǎn)）、綜合實踐平臺和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)空間。

一個具備完整工藝環(huán)節(jié)的實踐教學(xué)基地對于提高學(xué)生的工程實踐能力具有良好的促進作用。以全流程為基礎(chǔ)的實踐教學(xué)基地體現(xiàn)了工藝環(huán)節(jié)的完整性、連貫性、層次性以及綜合性，既能滿足工程訓(xùn)練具有面向非電專業(yè)學(xué)生開展通識教育的一面，讓參與實訓(xùn)對象了解電子工藝流程、接觸工藝方法、增強工藝認識，也能依托其專業(yè)化、層次化的工藝設(shè)備及上下關(guān)聯(lián)的實訓(xùn)環(huán)節(jié)，對近電類專業(yè)開展更深層次的實訓(xùn)教學(xué)，有助于培養(yǎng)新產(chǎn)業(yè)要求下的具備創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。

主要建設(shè)內(nèi)容

1）PCB電路板專業(yè)制造平臺。PCB電路板制造平臺以PCB制造流水進程為主線，在綜合考慮學(xué)校實習(xí)環(huán)境、實習(xí)耗材、安全因素、PCB主流加工工藝等基礎(chǔ)上，優(yōu)先選擇濕膜工藝制板方式，其主要進程為：設(shè)計→鉆孔→印刷→曝光→腐蝕→阻焊→字符。其完整工藝流程如圖2所示。

平臺以當(dāng)今企業(yè)主流PCB生產(chǎn)工藝為藍本，新增激光雕刻等先進PCB電路板處理手段，構(gòu)建完善的集PCB印刷、顯影、腐蝕、雙面過孔及阻焊層處理等工藝流程。該基礎(chǔ)實驗平臺旨在培養(yǎng)學(xué)生掌握PCB電路板制作工藝，形成良好的科學(xué)實驗規(guī)范，訓(xùn)練學(xué)生基本實驗技能，使學(xué)生掌握PCB設(shè)計及制作過程中的油墨印刷、顯影、曝光、快速蝕刻、雙面板過孔和阻焊層制作等實用操作技術(shù)。

2）現(xiàn)代電子產(chǎn)品裝配平臺?，F(xiàn)代電子產(chǎn)品裝配平臺能完全替代以往簡單落后的基礎(chǔ)電子實習(xí)室，除了更加齊備的儀器儀表檢測手段、規(guī)范的實習(xí)環(huán)境，增加實現(xiàn)更多的實訓(xùn)項目之外，還體現(xiàn)在它以標準化的企業(yè)規(guī)范為依據(jù)，在準備技術(shù)文件、生產(chǎn)管理、產(chǎn)品制作工藝、裝配環(huán)境及設(shè)施、安全等方面提出更加規(guī)范化的要求。

現(xiàn)代電子產(chǎn)品裝配平臺包括電子產(chǎn)品生產(chǎn)管理和電子產(chǎn)品裝配工藝實踐兩大模塊，兩大模塊之間是相輔相成、互為補充的關(guān)系，綜合訓(xùn)練學(xué)生的組織管理和實踐操作技能，在保證學(xué)生基本操作技能的基礎(chǔ)上，重點培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。

3）電子產(chǎn)品測試與開放創(chuàng)新平臺。電子產(chǎn)品測試與開放創(chuàng)新平臺是一個具有對外接口的校企合作平臺，模擬企業(yè)的實際運行模式，引入企業(yè)的項目管理方法，與企業(yè)合作，并進行實際項目的操作。通過對學(xué)生的短期實地培訓(xùn)，讓學(xué)生真實地感受與了解企業(yè)的工作方式，有效地將培訓(xùn)與社會需求緊密地聯(lián)系起來，讓學(xué)生一踏入企業(yè)就能適應(yīng)企業(yè)對人才（能力和經(jīng)驗）的需求，實現(xiàn)學(xué)校與社會間的“零距離”人才培養(yǎng)。

電子產(chǎn)品測試與開放創(chuàng)新平臺的設(shè)立還可以滿足學(xué)有余力的學(xué)生在完成規(guī)定實踐教學(xué)任務(wù)后的創(chuàng)新需求，也是學(xué)生進行課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計的有力硬件支撐。平臺除配備基本的各種電子檢測工具和制作設(shè)備外，還輔以智能家居、無人機控制、樓宇綜合自動化、物聯(lián)網(wǎng)等作為基礎(chǔ)載體，以學(xué)生興趣小組和項目制為運作方式，充分發(fā)揮學(xué)生的綜合實踐和創(chuàng)新能力。

4 結(jié)語

通過電子技能訓(xùn)練實踐教學(xué)基地的建設(shè)，重慶理工大學(xué)工程訓(xùn)練與經(jīng)管實驗中心將形成一個以全流程為核心、基于網(wǎng)絡(luò)化管理、能廣泛聯(lián)系和優(yōu)化組合校內(nèi)外優(yōu)質(zhì)資源的開放式集成創(chuàng)新基地，對于培養(yǎng)學(xué)生的綜合實踐能力，提升教師的科研創(chuàng)新能力，以及提高服務(wù)社會和地方經(jīng)濟的能力等，都將發(fā)揮非常良好的效果?；亟ǔ珊?，將新增綜合性、創(chuàng)新型實訓(xùn)項目19項，改進現(xiàn)有項目14項，實習(xí)、實訓(xùn)教學(xué)量達55萬人時數(shù)/年?！?/p>

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