實習是對學(xué)生進行技能和操作訓(xùn)練,培養(yǎng)工程實踐能力的重要環(huán)節(jié)之一。電子工藝實習是培養(yǎng)學(xué)生利用所掌握的理論知識,通過工程實踐,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、設(shè)備制造和組裝的基本素質(zhì)。然而,電子工藝實習教學(xué)平臺,僅于基礎(chǔ)的工程訓(xùn)練是滿足不了新技術(shù)發(fā)展要求的,因此,必須不斷加強和完善實習課程的平臺建設(shè),不斷豐富實習內(nèi)容,適應(yīng)新的產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展要求,提高實習效果,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)生不斷提高工程實踐能力。
多年以來,電子工藝實習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)實習課程,而對于理工科綜合專業(yè),對這門課程的建設(shè)和重視略顯不足,使得理工科綜合專業(yè)的學(xué)生實踐動手能力相對薄弱。因此,為適應(yīng)新技術(shù)快速發(fā)展的需求,加大電子工藝實習課程建設(shè),對提高學(xué)生綜合實踐能力,適應(yīng)新技術(shù)發(fā)展要求,勢在必行。
構(gòu)建電子工藝實習教學(xué)平臺,建立多元化教學(xué)模式,是培養(yǎng)良好的科學(xué)素質(zhì),實現(xiàn)大學(xué)生科技創(chuàng)新的*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)生利用電子工藝實習教學(xué)平臺開展的具有實踐性、綜合訓(xùn)練性實踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生工程實踐能力和創(chuàng)新意識的有效途徑,特別是對于電類理工科綜合專業(yè)學(xué)生是非常必要的。
1、電子工藝實習教學(xué)平臺的建設(shè)目標
電子工藝實習教學(xué)平臺作為提高學(xué)生工程實踐能力的一門實踐課,重點強調(diào)的是學(xué)生親自動手操作。在教學(xué)內(nèi)容和方法上通過多年的不斷改革和創(chuàng)新,取得了長足發(fā)展。實習內(nèi)容注重工程訓(xùn)練,強化綜合素質(zhì)培養(yǎng),在教學(xué)方法上鼓勵和激發(fā)學(xué)生對工程訓(xùn)練的熱情和興趣,啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生通過實習訓(xùn)練平臺,做到基本理論知識能夠進一步消化理解,基本技能得到明顯提高。本院電子工藝實習教學(xué)平臺建設(shè)已近十年,由電工電子實驗中心獨立承擔開課任務(wù)。多年來,為適應(yīng)時代對高等教育人才的培養(yǎng)要求,更新教育理念,中心十分重視對學(xué)生科研素質(zhì)和工程實踐能力的培養(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,不斷改善實驗條件,為學(xué)生創(chuàng)造寬松的實驗環(huán)境和實踐空間。具體做法如以下3 個方面。
1) 建設(shè)高水平的電子工藝實習系統(tǒng),改善學(xué)生實驗條件。
為提升和完善電子工藝實習平臺的建設(shè),促使學(xué)院實踐教學(xué)更好地適應(yīng)人才發(fā)展需求,促進人才培養(yǎng)質(zhì)量與工程實踐緊密結(jié)合,本著高起點建設(shè),高素質(zhì)培養(yǎng)為目標,實驗中心于2009 年從清華大學(xué)引進SMT 表面貼裝系統(tǒng)和電路板設(shè)計( PCB) 制作系統(tǒng),同時還建設(shè)了鉆銑床、車床等一批精工設(shè)備,用于電子工藝實習平臺建設(shè)的主要內(nèi)容。平臺除了承擔電子信息專業(yè)本科生工藝實習課程外,在學(xué)生畢業(yè)設(shè)計、各類電子競賽以及學(xué)生創(chuàng)新實踐活動等方面也發(fā)揮著積極作用,學(xué)生可通過SMT 表面貼裝系統(tǒng)、PCB 設(shè)計制作系統(tǒng)以及精工設(shè)備開展電子工藝實習實踐訓(xùn)練活動。
2) 夯實基礎(chǔ),不斷創(chuàng)新,開闊視野,促進實踐教學(xué)健康發(fā)展。
實習實踐課程是培養(yǎng)學(xué)生理論實際,啟發(fā)和提升創(chuàng)新能力的切入點。沒有有效的實習實踐訓(xùn)練環(huán)節(jié),學(xué)生的思維能力和實踐能力無法得到創(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,必須通過實踐教學(xué)的有效訓(xùn)練才能獲得。隨著新技術(shù)、新知識體系的不斷發(fā)展,觀念更新,要緊緊適應(yīng)社會發(fā)展需求。因此,實踐教學(xué)也需要不斷創(chuàng)新,只有不斷創(chuàng)新,才能適應(yīng)社會發(fā)展需求。多年來,本院十分重視電子工藝實習教學(xué)平臺的建設(shè),投入經(jīng)費上百萬元,滿足了實踐教學(xué)的需求。在實習實踐教學(xué)中,強調(diào)基礎(chǔ)技能訓(xùn)練的重要性。從認知到能力創(chuàng)新是一個循序漸進的過程,學(xué)生的基本技能扎實了,才能促進創(chuàng)新能力的發(fā)揮。因此,抓素質(zhì)培養(yǎng),夯實基礎(chǔ),抓特色,提升重視創(chuàng)新,是促進實踐教學(xué)質(zhì)量不斷提升的必要條件。
在對電子工藝實習實踐教學(xué)改革中,將學(xué)生的素質(zhì)培養(yǎng)融入實踐教學(xué)之中,強調(diào)從基本技能入手,規(guī)范實驗行為養(yǎng)成,在成績評定時設(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,圍繞工程實踐課程體系建設(shè)和實習實踐課程內(nèi)容進行改革和不斷完善,優(yōu)化實習課程結(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)容的先進性保持常態(tài)化,做到常上常新。改革實習實踐教學(xué)方法,注重對學(xué)生的工程實踐能力、綜合設(shè)計能力、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)是實現(xiàn)電子系統(tǒng)集成化和微型化的關(guān)鍵。該項目中要求學(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。通過實習使學(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)生能夠親自動手利用SMT 系統(tǒng)實現(xiàn)電子產(chǎn)品制作和焊裝,并zui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)的重要性和先進性。學(xué)生獲得成就感的同時,在實踐教學(xué)上也達到了更好的教學(xué)效果。
3) 開放實驗室資源,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和工程實踐能力。
在完善SMT 表面貼裝和印刷電路板( PCB) 制作相關(guān)實驗項目的基礎(chǔ)上,電子工藝實踐教學(xué)平臺面向全校學(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)新項目、學(xué)生畢業(yè)設(shè)計、學(xué)生科技活動、本科生電子協(xié)會以及各類電子設(shè)計競賽培訓(xùn)項目等,從而達到資源共享,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提供的實驗項目,同時也可根據(jù)自己的一些新思維,提出一些帶有創(chuàng)新理念的實驗項目到實習平臺開展項目研究。畢業(yè)班的學(xué)生可根據(jù)自己擇業(yè)需要,有針對性地選擇并完成一些切合實際的項目研究。參加學(xué)科競賽的學(xué)生也可在教師的指導(dǎo)下,完成一些專題性項目研究??傊柚娮庸に噷嵙暯虒W(xué)平臺開展項目研究的學(xué)生,創(chuàng)新理念明顯提升,創(chuàng)新思維和動手實踐能力得到明顯提高,通過“實習平臺”訓(xùn)練,進一步理解和掌握電子工藝實踐在實際工程設(shè)計中的作用,強化了學(xué)生的工程意識,全面提高了學(xué)生素質(zhì),為今后走向社會,適應(yīng)社會需求,迎接信息時代的挑戰(zhàn)做好充分的技術(shù)儲備。
2、建設(shè)電子工藝實習教學(xué)平臺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,電子工藝實習教學(xué)平臺緊跟時代發(fā)展步伐,注重實際,堅持理論與實踐相結(jié)合,努力提高實習質(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)容的先進性。因為只有這樣才能使學(xué)生適應(yīng)社會發(fā)展需求,獲得更大的收益。電子工藝實習課程屬于實踐性很強的教學(xué)范疇,因此在平臺建設(shè)上必須高起點,在教學(xué)內(nèi)容上,必須強調(diào)實用性,與生產(chǎn)實際緊密,確保學(xué)生真正地在實習實踐教學(xué)過程中得到充分的訓(xùn)練和提高。
2. 2 主要內(nèi)容
電子工藝實習大多是實際生產(chǎn)過程中所接觸到的知識,該課程作為提高學(xué)生工程實踐能力的一門實踐課,在教學(xué)內(nèi)容和方法上始終注重理論知識與實際工作緊密結(jié)合,強化工程訓(xùn)練培養(yǎng),調(diào)動學(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)習的熱情和好奇心,啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生掌握基本知識和基本技能。在加強工程實踐能力和獨立獲得知識能力培養(yǎng)的前提下, 重點強調(diào)4 個階段。
1) 基本技能訓(xùn)練階段。即認知與前期預(yù)備階段。知識的掌握是一個循序漸進的過程,實習前必須要對學(xué)生進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、基本元器件識別測量、儀器設(shè)備操作、電烙鐵使用方法、導(dǎo)線焊接、鍍錫及裝焊等進行系統(tǒng)培訓(xùn),使學(xué)生達到電子工藝實習zui基本的工程技術(shù)要求。盡管這些訓(xùn)練是zui基本的,但是,通過這些zui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,并從中感悟到自身價值、自身素質(zhì)以及訓(xùn)練質(zhì)量、實習安全、技術(shù)等方
面的真正含義。
2) 實踐操作階段。工程訓(xùn)練不能停留在簡單的基本技能操作,應(yīng)引入具體的電子產(chǎn)品。如AM收音機、充電器、音頻功率放大器、數(shù)字萬用表等。使學(xué)生能夠親自動手完成設(shè)計、焊接、調(diào)試和組裝的一整套工藝流程。其目的是讓學(xué)生了解和掌握實習產(chǎn)品的基本原理和具體的焊裝工藝。
3) 實習操作提高和綜合擴展階段。實驗中心加強電子工藝實習平臺的建設(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)了貼片收音機的焊裝調(diào)試及印刷電路板的設(shè)計與制作兩個實習項目。表面貼裝實習系統(tǒng)以低成本實現(xiàn)了SMT 的實踐教學(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)都親手實踐這一工藝并完成電子產(chǎn)品的制作,從而達到工程訓(xùn)練的目的。
PCB 電路板制作也是從事電子產(chǎn)品制作中*的過程,在電子工藝實習中開設(shè)這個實習項目,就是使學(xué)生了解PCB 工業(yè)生產(chǎn)制造加工流程。在該項目中,結(jié)合EDA 技術(shù)的學(xué)習,引入電路仿真和電路板設(shè)計技術(shù)環(huán)節(jié),針對該環(huán)節(jié),學(xué)生可獨立完成電路仿真、原理圖設(shè)計、印刷版圖設(shè)計與制作。整個過程中,實現(xiàn)從設(shè)計到調(diào)試安裝的全流程,學(xué)生真正體驗到一個電子產(chǎn)品設(shè)計制造的各個環(huán)節(jié),讓每位學(xué)生都能較容易地把理論設(shè)計變?yōu)閷嵨?。從而實現(xiàn)全面的工程素質(zhì)培養(yǎng)目標,達到綜合性實踐訓(xùn)練目的。
總之,通過綜合擴展階段的訓(xùn)練,培養(yǎng)了學(xué)生具有耐心細致的工作作風和嚴謹?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。通過實習訓(xùn)練,學(xué)生的自信心和成就感大大增強。
電子工藝實習教學(xué)平臺的建設(shè)和不斷完善的功能,有力地提高了學(xué)生工程實踐能力和實踐教學(xué)培養(yǎng)質(zhì)量,同時增強了學(xué)生獨立創(chuàng)作的自信心和成就感,激發(fā)他們在實踐教學(xué)活動中的創(chuàng)造靈感。建設(shè)好電子工藝實習實踐教學(xué)平臺必將讓學(xué)生在每個實習項目的完成過程中都能獲得知識和能力的全面提升。今后本院將繼續(xù)不斷改革和創(chuàng)新完善,優(yōu)化實習實踐環(huán)境,推動實踐教學(xué)健康發(fā)展,發(fā)揮實習實踐教學(xué)平臺在實踐創(chuàng)新、科技創(chuàng)新以及各類科技實踐活動中的積極作用。
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