非電類電子工藝實習課程研究與實踐

摘 要：電子工藝實習課程是高校工科各專業的以工藝性和實踐性為主的一門基礎實習課程，是學生在校期間非常重要的實踐環節，也是科學素質教育的重要環節之一。對我校非電類專業學生在該課程教學中的教學特點，分析了教學過程中存在的問題和種種弊端，對該課程的教學內容，教學手段，考核方式以及人才素質培養等方面進行了系統的改革研究，經過兩年多的實踐，學生對該課程的積極性、自主性明顯增強，教學效果也得到顯著提升。

關鍵詞：電子工藝實習；教學改革；科學素質；動手能力

中圖分類號：G642.44文獻標識碼：A文章編號：2095-7394（2015）02-0121-05

0 引言

科學素質是實現科技創新的必備條件，而科學知識與技能、科學思維方法和科學態度，是構成科學素質的3大基本要素[1]。因此，培養和造就大批具有創新意識和創新能力的綜合性高技術人才，已成為高等教育的核心和關鍵。

在電子工藝實踐教學過程中，我們強烈地意識到，只有圍繞如何培養具有科學素質和創新能力的高素質人才這一目標，大膽改革原有教學模式中的弊端，建立科學、規范，完整的電子工藝實踐教學體系，才能使電子實踐教學適應高等教育改革與發展的需要。[2]

隨著電子工藝實習在本科教學中的開展，各個院校一直在探索一種更加適合學校自身特點和專業特點的教學方法和教學體系。一方面，原因是隨著社會電子技術水平的不斷進步，電子工藝實習課程開設內容、形式也一直處于不斷地更新、調整、進步中；另一個方面，各高校，各專業之間學生的知識結構以及未來需求等都有較大差異。因此，不同院校，不同的專業，電子工藝實習課程的開設深度，訓練目標要求等也不盡相同。我校針對自身院校特點，針對該課程存在的問題進行了較全面的改革和實踐。

1 課程設置意義及該課程現狀

1.1 電子工藝實習課程開設的意義

電子工藝實習是面向高校工科各專業的一門課程，以工藝性和實踐性為主的基礎實習課程，是學生在校期間非常重要的實踐環節，也是素質教育的基本環節之一。開設電子工藝實習課程的目的是通過實習，讓學生接觸到初步的生產實踐技術，了解電子工藝的基本知識，掌握一定操作技能，使學生獲得現代電子工業的基礎知識。最終提高學生動手能力和綜合分析能力為后續課程和以后工作打下基礎。

1.2 我校電子工藝實習課程開設狀況

我院該門課程面向電氣信息工程學院5個電類專業和機械工程學院，汽車學院，材料學院等6個非電類專業學生開設。該門課程自開設以來不斷進行發展，一步步提升，從無到有，進行了多次課程建設，多次教學大綱修訂，編寫了實驗指導書，教學體系也越來越規范?？墒请S著時代飛快發展，科技快速進步，知識不斷更新，如何讓教學與時俱進，緊密聯系實際，課程的建設、完善，更新仍是一個值得不斷研究的課題。在進行該實踐研究之前，我校該課程存在的主要問題如下。

（1）實習條件簡陋。該門課程采用兩個班級合上，在一個可以容納90人的大教室里，無設備，桌椅破舊；（2）教學手段落后。老師采用板書教學，教室大，造成后面的學生看不清楚，聽不清楚，加之個別同學講話更加影響教學效果；（3）課程安排不合理。16課時的理論講述，安排在第一天全天和第二天半天，造成了理論學習時間緊，內容多，學生難以消化，效果不理想；（4）教材與教學目標不盡相符。教材選用李敬偉主編的《電子工藝與實訓》，該教材內容豐富，詳細。但是有部分內容和我們教學不符，我們需要的教材又沒有涉及，雖然課程組編寫了對應實驗指導書對該問題有一定補充，但是，還是對學生來說造成經濟上的負擔和浪費；（5）實訓任務不具體。元器件識別測量環節，和焊接練習環節，沒有非常具體的任務量，使得學生惰性增長，導致教學紀律較差，老師的精力浪費在維持課堂秩序上了，良好的學習氛圍受到了影響；（6）實訓過程枯燥。非電類專業在焊接練習環節，學生需在一塊9×18的萬能板上1 200個焊孔進行練習，焊孔很小，很密，數量多，學生堅持一會就會眼睛疲憊，手麻木，慢慢就不愿意繼續，大部分同學不能完成要求，原因是太枯操。興趣缺乏導致。（7）設備缺乏。綜合電路安裝、調試環節，需要到其他實驗室借用調試儀器，5、6個學生共用一臺，學生沒有充足的時間來分析調試時出現的現象，教學效果大打折扣。

2 非電類電子工藝實訓課程實行了以下幾方面的改革措施

針對存在問題，下面分別從硬件環境、課程內容、教學環節編排、教學手段、教學過程的量化、素質教育等幾方面論述改革措施。

2.1 硬件環境的提升

主要在實習場地擴充、教學儀器設備投入、現代化教學手段運用等多個方面進行了系列改進和提高。學校在硬件環境上給了一定的支持，新建了兩個新的教室做為該門課程的專用場地，配備了40張工作臺，共80個工位，每臺工位配齊了寬敞的操作平臺、方便的操作設備、測試儀器和操作工具，相對于以前簡陋的教室，斑駁的桌椅，心情愉悅很多。

購置了一套印制板制作電路系統。科瑞特creat-MMP220智能環保制版機.能實現感光板成像、蝕刻、金屬化孔、助焊防氧化等快速PCB制作；該設備制作材料透明，方便學生觀察各工藝過程演示。

購置了多媒體設備。一臺新款電腦，一套投影設備，還配備了一臺擴音器，保證了教學效果。

隨著硬件環境的大幅度改善，使學生對該門課程的重視程度也大大提高，學習效果明顯改善。抓住這個契機，開始了教學內容上較大改革力度。課程組的老師重新編寫了針對性較強，實用性好的教材，調整了教學內容，擬定教學大綱，使教學效果更上一個臺階。

2.2 教學內容的改革

電子工藝實習是鍛煉學生對工藝的基本掌握，提高實踐能力，是必不可少的實踐鍛煉環節。但是在電子技術理論應用上，非電類的學生在專業學習需求上弱于電類學生，以及后續專業的需要，在實習時間安排上不同于電類專業學生的3周實訓時間，安排了2周時間。在教學內容方面，安全用電、識別各種常用電子元器件、焊接技術方面的規范化訓練；印制電路板的設計方法及制造工藝并制作簡單的電路板；介紹目前流行的表面安裝知識和工藝；電子產品的安裝與調試等部分內容是學生了解電子世界的基本要求，因而做了保留。而對于protel印制電路板的設計、仿真環節做一刪減，保留下了簡單電路印制圖的手繪制作環節，這樣對于非電類學生既能達到可及的目標，達到了練習目的，又不失對整個過程的興趣。實踐取得良好效果。

激發學生學習興趣，課程內容緊密聯系生活實際，增加了元器件在現實生活中的應用部分內容，比如，敏感元器件，在路燈控制，溫度測量，濕度測量及控制方面的應用，激發學生對電子專業的興趣。增加了對身邊生活物品進行測量，比如自己身體電阻，生活中插線板，插座的電壓測量，正在使用的電烙鐵的故障查找，排除故障的訓練，培養學生遇到問題，尋找故障原因，然后解決問題。

單純長時間焊接訓練枯燥，學生容易失去學習興趣，為了激發學習熱情，增加了多個趣味性項目訓練，即達到教學目的又提高學生興趣。比如“循環彩燈”電路；“音樂門鈴”電路；“亮度可調臺燈”等項目。

2.3 教學環節的編排

教學內容重新編排，遵循遇到什么講什么，講什么做什么，將理論與實踐緊密結合。舊的教學模式是16個學時的理論講述全部在實訓課程一開始進行，隨后集中動手訓練，大信息量的灌輸使學生短時間難以消化，導致后面運用過程中問題頻出，效果大打折扣。針對這種情況重新整合內容，先進行元器件基礎知識講述，緊接著進行元器件發放，識別，測試；再者講解焊接技術原理知識，緊接著進行練習焊接操作；綜合電路安裝、調試環節，先講述原理，再進行安裝，安裝完成后，再講解測量儀器原理及使用方法。教學過程遵循先理論，后實踐，再理論，再實踐，循序漸進模式。

2.4 教學手段的改進

首先，制作了配套的PPT課件，替代傳統板書教學。把實物影像搬到課堂上來，使原本具體的實物依然具體，增強學生理解力。再者，錄制影像視頻資料，對一些規范操作有一系列視頻演示，這種形式，學生容易接受，興趣很高。比如，關于電烙鐵，吸錫器的操作過程，由于老師演示時，只有靠近老師的同學才可以看得更清楚，很多同學還是沒法看清老師的操作過程。采用視頻演示，就可以解決這個問題。但是還是不能丟掉傳統的板書，比如，關于三極管的工作原理，電流的測量原理等，都需要在黑板上講述。各種手段的綜合運用，才能發揮出更好的效果。教學手段更加豐富，更加全方位。

2.5 教學過程的量化

2.5.1 過程量化

實習過程中，較前的做法是要求學生測試，練習，包括作品的最終安裝，調試，都是一個模糊的要求，告訴學生什么樣的結果是好的，要達到什么樣的程度，調試要求結果等等，然后留時間自己練習，面對進行大量的訓練，出現學生積極性很快降低，效果變差的狀況。針對這種情況，現在細化訓練過程的目標，分階段要求學生完成，在每個環節都設計表格來記錄整個過程，這種訓練過程的量化，使學生有了明確的具體的目標，收到了很好的效果。比如元器件測量訓練，要求填寫每步的結果，包括列出色環電阻的色環標示，讀出色環表示的電阻值，萬用表測量選用的量程檔位，最后萬用表測量值。其他的電容，電感，二極管，三極管等等都列出相應的關鍵參數測量結果。將要測量的結果全部填入表格當中，這樣一方面可以掌握學生練習的結果，還可以掌握學生出現的問題，增強了學生的學習目的性，大大提高了學習效果。以電阻測量為例，記錄表格如表1所示。

2.5.2 考核量化

電子工藝實習考核是對學生實習效果的檢驗，是對學生的動手能力，分析和解決問題的能力的綜合判斷，是實習中非常重要的環節。為了如實反應學生實習效果，使老師很好掌握學生的學習狀況，考核做為一種重要手段。在實踐考核中，電類專業的考核注重實踐和理論知識的應用，而非電類專業則側重工藝。在對非電類專業學生進行考核時，進行了分階段考核，各階段權重不同。整個考核包含四部分內容：簡單電路設計與安裝、綜合電路安裝與調試、實習報告和筆試。四部分考核成績按2.5∶4.5∶1.5∶1.5比例做為總成績。雖然在各個環節對考核都有一定的要求，但大多都是老師主觀上的，沒有做到具體量化，學生不能很好把握要求，效果不理想。比如，在綜合電路安裝與調試過程環節中，該環節的考核針對函數發生器輸出波形數量分別給出相對應的成績：不能成功輸出波形的成績為“不及格”，輸能出一個波形的為“及格”，兩個波形為“中等”，三個波形“良好”。這樣的考核使得有些學生只關心波形“有”“無”和“有幾個”，對電路調試要求的波形頻率，幅值，失真程度等參數毫無興趣，導致很多同學對怎樣調試，怎樣檢查不清楚，結果全憑運氣，完全沒有達到教學目的。

考核是導向標，為了目標明確化，過程清晰化，項目考核做到任務細化，考核量化。對于非電類專業在組裝電子產品階段，強調焊點形狀，顏色，元器件整形，印制板布局等方面，弱化組裝能力，在簡單電路設計與安裝環節中細化考核項目為四項，每項都量化給分。項目及比重如表2所示。綜合電路安裝調試環節即函數發生器安裝部分，要求學生對測試波形、測試頻率、測試周期、幅值等參數嚴格按照指標調試、測量、記錄、分析，并制作表格記錄結果，考核具體項目如表3所示。

2.6 科學素養的訓練與培養

通過課程的學習不但要教學生具有科學的知識、科學的方法，更重要的是培養具有科學的態度的高素質人才。在教學過程中即要達到教書，亦要達到育人的目的。整個實訓過程中教育學生遵守規則，嚴守規范；保持良好工作習慣；保持工作臺的整潔，操作規范；離開時帶走手邊的垃圾，復原儀器設備；自信，樂于幫助別人，拒絕作弊。培養節約材料的良好習慣。做一個高素質的大學生。對于過去作品進行重新利用，讓學生練習拆焊，節約資源，培養學生節約意識。

3 結語

電子工藝課程是一門集理論與實踐相結合的課程，而實踐要占很大比例的。即要求學生掌握一定的知識，又要培養一定的動手能力，既要有踏實的學習能力，又要有解決問題的能力。更重要的是激發對學習的興趣。經過兩個學期的試點，學生很明顯的學習興趣得到體現；所以，該門課程針對實際問題不斷進行改革和完善，內容上能夠與時俱進，如果可以讓學生親臨生產一線，感受真實的生產工藝流程，那將更有意義。

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Abstract：Electronic practice is a basic practice course given priority to with technology and practicality for each engineering major of university.Electronic practice course is a very important practical training and also one of the important elements of the scientific quality education for students.In this paper，according to the teaching characteristics during the electronic practice among non-electric majors，the paper analyzes the existing problems and shortcomings in the teaching process.We carried on the system innovation research for this course，including the course content，teaching methods，examination mode and the talent quality training，etc.After more than two years of practice，the enthusiasm and autonomy of students in this course significantly enhanced，and teaching effect also received a significant promotion.

Key words：electronic practice；teaching reform；scientific quality；operational ability

責任編輯 祁秀春