機械設計制造及其自動化專業電子認知實習教學改革探討

廖秋麗 王金輝 吳姝芹

（桂林電子科技大學 機電工程訓練中心，廣西 桂林 541004）

從近幾年的就業情況來看，企業對人才的要求不僅僅停留在理論知識的多少上，更重要的是其實踐動手能力的強弱上。如何培養理論基礎扎實、動力實踐能力強的綜合性人才，是目前各高校須重視的一個課題[1]。電子實習是高校培養學生綜合能力和動手實踐能力的重要手段。作為電子實習的入門實習課程，電子認知實習旨在為電子類專業學生即將開始的專業課學習打下基礎，或是培養非電子專業的學生對電子領域有一定的了解。桂林電子科技大學是一所以工科為主，電子信息類學科優勢突出，多學科交叉滲透、協調發展的大學[2]。本文針對目前桂林電子科技大學機械設計制造及自動化專業的電子認知實習存在的一些問題，對該專業的電子認知實習形式及內容進行探討。

1 實習教學現狀

學生在學習完專業課后，只是機械的掌握每門課程的課本內容，最大的目地是通過考試，沒有從整體上清楚認識各門課程之間的聯系，并且，在科技發展迅速的今天，課本上的知識與實際應用存在較大的脫節[3]。實習的目的是培養學生對各個知識的綜合運用能力和實踐動手能力，實習內容根據科技的進步不斷地改變創新，實習是學校與社會的橋梁。

機械設計制造及其自動化專業主要培養具備機械設計制造基礎知識與應用能力，能在工業主產第一線從事機械制造領域內的設計制造、科技開發、應用研究、運行管理和經營銷售等方面工作的高級工程技術人才。隨著市場對機電一體化人才的極大需求，我們的教學目標是培養綜合能力強、知識面寬的機械電子人才，所以，電子認知實習就成為機械設計制造及其自動化專業實習的一個重要部分。

桂林電子科技大學電子類專業的電子認知實習是在大一的第一個學期進行，實習時間為2天，而機械類專業學生的電子認知實習是在學習電工與電子技術這門課程后的大三第二個學期初進行，實習時間為7天，實習內容大致與電子類的相同，都是完成一部收音機的安裝、焊接及調試，讓學生掌握常用電子元器件（電阻、電容、電感、晶體管、集成塊等）的識別、作用及質量檢驗；了解電子產品的裝配工藝，包括SMT工藝和手工焊接工藝；了解收音機的接收原理，收音機天線接收無線電臺電波，然后經過放大、解調，還原為音頻電信號，送入喇叭音圈中，引起紙盆相應的振動，就可以還原聲音，根據調制方式的不同，可以分為FM和AM收音機；了解電子產品整機的裝配過程及掌握使用常用的電子測量儀器來進行收音機的檢測和調試。機械類學生花7天的時間與電子類學生花2天時間做同樣的事情，多出的時間讓學生感覺無事可做，而且，在講解收音機的接收原理時，涉及到通信原理這門深奧的課程，其中的專業名詞機械類學生是聽都沒聽過，讓學生理解更是難上加難，這嚴重打擊了學生實習的主動性和積極性，實習的效果很不明顯。針對這種狀況，我們對機械設計制造及其自動化的實習教學進行了改革。

2 實習教學的改革措施

2.1 改變實習形式

桂林電子科技大學為了提高學生的動手實踐能力，創辦了教學實踐部，其中有金工實習中心、電子實習中心、電路實驗中心和計算機中心，專門負責學生的實踐教學。學校教學實踐部相當于一個小工廠，從產品設計，生產到調試，都可以完成，并且都有專門的老師進行指導，為學生創造了很好的實習環境。

首先，我們可以充分利用校內的資源，結合機械設計制造及其自動化的專業性，在電子認知實習中加入與他們專業相關的內容，讓電子和機械相結合，更接近企業的要求，也更能調動學生的主動性和積極性，如我們可以把收音機的實習改成遙控小車，讓學生花一天時間到金工中心去加工較簡單的零件，如小車車輪和螺釘等，回到電子實習中心再進行整車組裝。由于學生已進入大三的學習階段，專業知識豐富，也已完成了金工實習的內容，生產簡單的零件對他們來說輕而易舉，這樣既可以節省實習所用器件的成本，更能提高學生的綜合應用能力，增加學生就業競爭力。其次，由于學生學習及接受能力和動手能力的不同，同樣的實習內容，學生完成的情況各不相同，有些學生在課堂內完不成規定的實習內容，因此，可以開設第二課堂：利用課堂外的時間開放實驗室，提供實習工具，由值班的老師負責輔導，那些課堂上完不成任務的學生或者想多學些知識的學生可以利用開放時間繼續完成任務或學習，保證學生都能完成實習任務。

2.2 豐富實習內容

目前，桂林電子科技大學所有專業的學生關于電子認知實習課程的內容都是焊接、裝配和調試一臺收音機，我們應該結合機械設計制造及其自動化專業自身特點，在學生學習了電工學的基礎上，改變實習內容，讓學生在7天的電子認知實習期間學到更多實用的知識。

首先，把組裝收音機的內容改成無線遙控小車的設計、零件加工、裝配和調試。無線遙控小車是上世紀提出的一種新型小車，具有體積小、成本低、生存能力強等優點，在玩具、軍事偵察、污染嚴重的惡劣環境作業中等方面有廣闊的應用前景。無線遙控小車系統包括手持搖控部分和車載電機控制部分，兩部分都采用STC89C51單片機作為控制芯片，手持遙控器發出控制命令，小車完成相應的動作，如前進、后退、左轉、右轉、加速和減速等。由于學生畢竟不是電子類專業，對單片機及編程知識不怎么了解，所以對該系統中的較復雜的部分，如小車車體、遙控器外殼、小車電路原理設計及單片機編程等可通過在校外企業定制或由教學實踐部幾個中心的專業老師聯合制作，學生只需完成小車車輪和螺釘等簡單零件的生產，了解系統的工作原理，識別電子元器件并學會檢測元器件好壞，掌握SMT和手工焊接，最后進行整機安裝和調試。這樣，既能發揮學生的專業特長，又能令他們對現代社會發展迅速的單片機等電子類知識有深刻的認識。

其次，增加電路設計內容，利用Protel99SE軟件設計簡單的電路原理圖和PCB圖。Protel設計系統是一套建立在IBM兼容PC環境下的EDA電路集成設計系統。而Protel 99 SE是由早期Protel版本發展而來的基于Windows95/98/2000環境下的新一代電路原理圖輔助設計與繪制軟件，其功能模塊主要包括電路原理圖設計、印制電路板設計、可編程邏輯設計等。它采用數據庫的管理方式，是一款非常好用而且實用的電路設計軟件，也是企業里最常用的電子設計工具，學生掌握它的使用可以更好更快地適應以后的工作。

最后，針對學習能力強的學生，在完成基礎的電子實習后，增加單片機的編程控制設計環節，可以幾個同學一起完成，培養其解決問題的能力和團隊合作能力。

學生在一周的時間，完成了機械的零件加工、電子元器件的識別和測試、電路設計軟件的使用、器件的焊接、遙控小車的組裝和調試，這是企業里產品生產的一個完整流程，為學生在以后的工作中打下堅實的基礎。

3 結束語

針對不同專業的學生，設計不一樣的電子實習內容，是培養不同類型專業合格人才的要求。機械設計制造及其自動化專業的電子認知實習是實踐教學的重要環節，通過實習讓學生對電子類知識有一定的了解，結合自身的專業使其發展成為綜合能力強、知識面寬的高級人才。隨著電子技術的日新月異，電子實習也應與時俱進，不斷探索適合不同專業的電子認知實習模式，為社會培養更多綜合能力強的應用型人才。

［1］馬崇霄，劉艷東，張云，等.電子信息工程專業教學綜合實習的改革探討[J].科技創新導報，2011，28:168.

［2］周巍，黃雄華，劉達見.基于桂林電子科技大學電子實習模式的實踐與探索[J].科技信息，2012,35:48.

［3］蘇波，王莉，董愛華.電子信息工程專業認識實習教學改革與實踐[J].中國現代教育裝備，2010,9:144-146.