應用電子工藝實習課程平臺培養學生的創新能力

任小軍+陳福彬+李越

摘 要：創新型人才與應用型人才的培養，需要有與之對應的新的培養方法和新的培養模式。電子工藝實習是一個很好的平臺，需要充分地利用、充實、改革，使其在實踐教學中發揮更大的作用。本文介紹了電子工藝實習課程在實踐教學和學生創新意識培養中的作用。

關鍵詞：實踐教學 電子工藝 工程訓練 創新意識

引言

電子工藝實習，是一門綜合實訓課，涉及電路分析、數字電路、模擬電路、EDA和單片機的相關內容；涉及到電路設計和仿真、畫圖、板材的制作、焊接工藝；涉及到電路故障的檢查、成品的定型；涉及到材料的整理、論文的撰寫及答辯等內容。這些都是具有創新意識、實踐能力的復合型人才應有的基本素質。電子工藝實習是一個非常好的平臺，應將現有的內容，更好地進行設計、充實，使其在學生創新意識的培養和實踐教學中發揮作用。[1]

培養具有創新意識、實踐能力和具有工程素養的復合型人才，對于提高國家的科技競爭力和制造業的水平，以及學生的就業和入職工作的適應能力，都具有重要的意義。就創新的意識和能力而言，創新者首先應具備本專業扎實的理論基礎知識，具有很強的求知和探索的精神，具有廣博的興趣和觸類旁通的思維，具有規范認真、細致嚴謹的動手能力。學生這些能力的培養，是我們每一個教師應該認真思考和努力實踐的。[2]

一、電子工藝實習課程在創新意識、實踐能力培養上的應用

在進行電子工藝實習課之前，學生已完成專業基礎課及大部分專業課的理論學習，完成了相關的實驗課程，掌握了相關儀器儀表的使用，掌握了常用元器件的外封裝及測量。電子工藝實習課分三個步驟進行。

1.理論部分：例如，選用一個原理型的機器貓電路，如圖1所示；對各部分電路進行分析及原理講解，555電路框圖如圖2所示。

2.設計部分：學生以原理型電路為依據，檢索資料，設計出自己的改進電路。

3.操作部分：根據設計的電路，分組完成電路的成品。

實習電路涉及到整流、穩壓、多諧振蕩器、它是聲控、光控、磁控機電一體化電路。核心部分是，利用555構成的單穩態觸發器電路。此電路涵蓋了數字和模擬兩部分電路知識。在實習階段，同時采用實地參觀的形式與科研單位或廠家的設計師交流，了解一個電子產品的設計生產過程，參觀流水線，了解生產工藝。在課上通過板書、播放多媒體視頻的方式講解電路原理，強、弱電的用電知識，焊接工藝，PCB板的制作過程。

學生根據原理設計出有自己特點的電路，利用Multisim軟件進行電路仿真，如圖3所示；并利用Protel、AutoCAD軟件畫出拓譜電路圖，如圖4所示；畫出PCB板圖，如圖5所示；利用清華大學科教儀器廠開發的PCB板制作設備，完成電路板的制作，如圖6所示；

接下來焊接成品電路板。利用儀器儀表進行測試并排查故障。完成電路的輸出功能。根據實習項目撰寫論文（報告），進行答辯。在整個電子工藝實習課的過程中，學生根據原理，在老師的指導下設計出獨特的電路，應用了多種軟件，完成了電路仿真、PCB板的制作、焊接、檢測及故障排除。在這一過程中，學生完成了構思設計、生產制作、檢測、排障、到形成成品的全過程，對學生工程素質和實踐動手能力的訓練、創意創新能力的培養都是一個全面的提高。課程完成后，絕大部分學生感到欣喜和有成就感，并且一些在理論課學習過程中遇到的問題，通過電子工藝實習課上的動手操作得到了解決。電子工藝實習課相比其他課程，在工程素質的培養、實踐動手能力的訓練、創意創新能力的培養方面有獨特的優勢，只要將課程精心設置，內容精心安排，就能夠在學生的工程素質、實踐動手能力、創意創新能力的培養方面發揮更大的作用。[3]

三、拓展實踐教學內容，激發學生創新能力與學習興趣

實踐課是以干為主，實踐教學的主角是學生。在實踐中，在“玩”中鍛煉出綜合素質，培養出良好的工作習慣。以電子工藝實習為例，它是以小型電子產品的設計、制造、調試和檢測為載體，培養學生的工程實踐能力，使學生獲得電子產品制造工藝的基礎知識，了解產品的制造過程，并初步具備電子產品設計、制造及開發的基本能力。

目前，實踐教學中的內容有：電路設計和仿真、元器件的識別、測量，儀表的使用，電路板焊接。拓展內容有：趣味電子制作，多種電子套件的組裝、調試，趣味單片機實驗，傳感器電路實驗。這些內容應與與大學生科技創新、開放實驗、競賽培訓有機結合，充分開放實驗室，共享實驗儀器，使實驗室變被動為主動。吸引學生主動走進實驗室，積極參加實踐活動、創新活動。

同時開設PCB板的制作工藝實驗、SMT表面貼裝工藝實驗。清華大學科教儀器廠開發的這兩套教學系統，是學生進行全方位電子工藝訓練的良好工具。在PCB板設計制作過程中，可以讓學生學會設計，懂得制造工藝，掌握電路板的制作方法。

在SMT表面貼技術實驗中，將SMT技術作為電子工藝實習操作的一部分引入教學實習中，讓學生親自動手實踐，用SMT設備完成元件的貼裝工藝，使學生在實習實踐中了解并接觸到新技術、新工藝在電子產品中的應用，身臨其境地感受到微電子技術的發展前景。通過以上幾個實驗項目的實際操作訓練，潛移默化地培養學生的設計、制造、檢測、創新的能力，學生的自信心、成就感和興趣會大大增加。

結語

綜上所述，實踐能力的訓練，工程素質的培養，創新意識的培養，是一個從理論學習、模擬仿造、消化吸收，到創意創新的過程，是長期的、系統的工作，不是一蹴而就的。要有新的教學思想，新的教學內容，新的教學方法。要有一個良好的培養氛圍，如在理論課學習階段就應該對學生有所引導，同時開放實驗室，共享實驗設備資源，精心設置與安排實驗課程與工藝實踐課程。創新意識更應該是一種文化，深入到每個學生心中。“知之者，不如好知者”。興趣是最好的老師，寓教于樂，寓學于樂。寬松自由的學術環境，更能激發創造的靈感。創新意識是國家建設的需要，是社會發展的需要，也是高校應該擔負起的責任。

參考文獻

[1] 李銀華.電子線路設計指導[M]. 北京：北京航空航天大學出版社，2005.

[2] 陳光明.電子技術課程設計與綜合實訓[M].北京：北京航空航天大學出版社，2007.

[3] 李鴻儒，王天曦.在工程訓練中注重“電子實習”課程的建設和改革[J].實驗室技術與管理，2008（12）：4-7.