“卓越計劃下”的電子實習(xí)教學(xué)改革的研究

顧貴芬 王英紅

（天津城建大學(xué) 控制與機械工程學(xué)院，中國 天津 300384）

“卓越工程培養(yǎng)計劃”是列入中國高等教育中長期發(fā)展規(guī)劃的一個重要計劃，是通過教育和行業(yè)、高校和企業(yè)的密切合作，以實際工程為背景，以工程技術(shù)為主線，著力提高學(xué)生的工程意識、工程素質(zhì)和工程實踐能力，培養(yǎng)出一大批創(chuàng)新型工程師，為我國走新型工業(yè)化道路和建設(shè)創(chuàng)新型國家提供堅實的人才支撐和智力保證。[1]針對天津城建大學(xué)（以下簡稱“我校”）著力打造“卓越工程師培養(yǎng)計劃”的目標(biāo)，電子實習(xí)是我校電子電氣專業(yè)的重要實踐環(huán)節(jié)，在提高學(xué)生實踐能力、創(chuàng)新能力和就業(yè)能力等方面具有理論教學(xué)不可替代的作用。[2]我校的“十二五”發(fā)展規(guī)劃中將培養(yǎng)具有實踐能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的應(yīng)用型人才作為培養(yǎng)目標(biāo)，在我校卓越工程師的培養(yǎng)目標(biāo)中更為突出。

我校先后建成了焊接練習(xí)中心、電子成品焊接實驗室、創(chuàng)新實驗室和Proteus 仿真實驗室。經(jīng)過多年的不斷完善和發(fā)展，電子實習(xí)已初步形成了規(guī)范的教學(xué)體系，并逐步走向電子工程實踐。教學(xué)內(nèi)容上，在堅持基本要求的同時不斷創(chuàng)新，不斷地引進(jìn)新技術(shù)和新工藝。原來的電子實習(xí)與當(dāng)代電子工藝相比較，缺少了印刷電路版的設(shè)計與制作工藝。我校在“十二五”投資計劃中的新建電子工藝實驗室，并更新了電子創(chuàng)新實驗室。學(xué)校還購買了最新版的Proteus 軟件供師生使用，并建成了Proteus 仿真實驗室。為了更好的利用更新后的硬件和軟件，也為了提高學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力，同時也為了更好服務(wù)師生的科研，原來的電子實習(xí)的一些項目需要調(diào)整，電子創(chuàng)新實驗室的開放管理需要進(jìn)一步調(diào)整，電子實習(xí)實訓(xùn)的改革主要有以下五方面：

1 構(gòu)建有利于創(chuàng)新精神和實踐能力培養(yǎng)的電子實習(xí)教學(xué)體系

實習(xí)和實訓(xùn)是培養(yǎng)和提高學(xué)生的專業(yè)實踐綜合技能，將所學(xué)理論和技能向?qū)嶋H工作能力轉(zhuǎn)換的重要教學(xué)環(huán)節(jié)。通過實習(xí)和實訓(xùn)，進(jìn)一步拓展學(xué)生的知識面，使其把所學(xué)知識條理化和系統(tǒng)化，學(xué)到從書本上學(xué)不到的專業(yè)知識，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。為培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的優(yōu)秀人才，在大學(xué)四年制的教學(xué)實習(xí)實訓(xùn)體系的構(gòu)建中，應(yīng)圍繞這一目標(biāo)進(jìn)行改革，制定有利于創(chuàng)新精神和實踐能力培養(yǎng)的電子實習(xí)教學(xué)體系。在這一體系中，與實際電子工藝工程相結(jié)合，按照電子產(chǎn)品制造技術(shù)，將電子工藝工程分成各個工位環(huán)節(jié)，模擬實際工廠電子工藝工程，將實際工程模塊化，設(shè)計了電子實習(xí)工程的具體項目，將電子工藝實習(xí)工程模塊化，共分為五個模塊，如圖1 所示。

電子元器件認(rèn)識和儀器儀表使用 這一模塊是電子實習(xí)中的基礎(chǔ)性實習(xí)模塊，學(xué)生在第一學(xué)年完成。通過實習(xí)，學(xué)生掌握元器件的識別、用途和使用方法；學(xué)生學(xué)會使用儀器儀表測量檢測元件的質(zhì)量、性能指標(biāo)；并掌握測量原理和測量的方法。

焊接技能練習(xí)模塊 通過焊接技能練習(xí)，使學(xué)生掌握元器件的焊接技術(shù)、貼片元件的焊接技能和電路板的檢測技術(shù)。表面貼裝技術(shù)是新一代電子線路板組裝技術(shù)，是將傳統(tǒng)的分立式元件壓縮成體積很小的無引線或短引線片狀器件，直接貼裝在印制板銅箔上，實現(xiàn)了電子產(chǎn)品組裝的小型化、低成本和高可靠性。而且現(xiàn)在，表面貼裝技術(shù)已成為現(xiàn)代電子產(chǎn)品制造業(yè)的核心技術(shù)和主流安裝技術(shù)，學(xué)生應(yīng)該熟練掌握這一主流的電子工藝技術(shù)。

電子產(chǎn)品的安裝與調(diào)試模塊 學(xué)習(xí)掌握元器件的一般安裝方法和電子產(chǎn)品的調(diào)試方法。為提高學(xué)生的實習(xí)興趣，電子產(chǎn)品的安裝內(nèi)容豐富，可供學(xué)生選擇，有調(diào)頻調(diào)幅收音機、數(shù)字萬用表和MP3 等。

PCB 板的設(shè)計與制作模塊 針對卓越工程師的培養(yǎng)計劃，電子工藝實驗室有轉(zhuǎn)印機、裁板機、雕刻機和腐蝕桶等設(shè)備。線路板的設(shè)計與制作是電子工藝實習(xí)中非常重要的一部分內(nèi)容，是電路原理圖變?yōu)楝F(xiàn)實的畢經(jīng)之路，是電子專業(yè)的大學(xué)在今后工作和學(xué)習(xí)中要用到的知識。學(xué)生必須熟悉Protel 軟件和Proteus 仿真軟件，把自己設(shè)計的電子電路，用Protel 軟件熟練畫出，用Proteus 仿真軟件仿真沒有問題后，才能利用轉(zhuǎn)印機和腐蝕機，將用Protel 畫的電路轉(zhuǎn)換為印刷電路板。

課外科技活動或競賽活動模塊 電子創(chuàng)新實驗室主要為學(xué)生科技創(chuàng)新活動提供科研、制作和舉辦科技活動的軟硬件環(huán)境。實驗室以提高教師的實驗教學(xué)和科研水平、提高學(xué)生的應(yīng)用和創(chuàng)新能力為目標(biāo)。電子創(chuàng)新驗室的建立必將提高我院學(xué)生的科技意識，推動科技活動的開展，提高我院學(xué)生的實踐動手能力，達(dá)到選拔優(yōu)秀學(xué)生，培養(yǎng)品牌學(xué)生的效果。

圖1 電子工藝實習(xí)工程模塊化教學(xué)體系

2 改革傳統(tǒng)實習(xí)教學(xué)手段，盡可能的采用現(xiàn)代教學(xué)手段

即使有了先進(jìn)的硬件設(shè)施和完善的教學(xué)計劃，如果仍然采用原有的教學(xué)模式，教學(xué)效果也難以理想。傳統(tǒng)實習(xí)教學(xué)是以教師為中心，學(xué)生是被動的學(xué)習(xí)者。實踐性教學(xué)應(yīng)該以學(xué)生為中心，強調(diào)學(xué)生通過主動參與模擬、操作等方式對知識進(jìn)行了解和掌握。近年來學(xué)校對實驗室不斷進(jìn)行改造，實驗室配備了多媒體設(shè)備。指導(dǎo)教師制作一些內(nèi)容豐富，集圖片聲像為一體的多媒體課件進(jìn)行教學(xué)。同時對一些先進(jìn)的設(shè)備和工藝，用現(xiàn)有的條件不能滿足教學(xué)要求時，通過播放錄像的方式，讓學(xué)生能夠更直觀地了解、掌握實習(xí)項目的原理與制作的工藝。為了提高學(xué)生的實習(xí)興趣和積極性，在電子產(chǎn)品的安裝與調(diào)試模塊中，讓學(xué)生按照競賽的模式分組進(jìn)行。首先將學(xué)生分組，教師可安排操作技能好、責(zé)任心強的同學(xué)做小組長。在教師的激勵下，各組之間開展競賽，比安裝的速度和安裝的質(zhì)量。實習(xí)成績由指導(dǎo)老師和其余小組共同評判，給出最終的實習(xí)成績。

3 建立一支高素質(zhì)專兼相結(jié)合的實習(xí)指導(dǎo)教師的隊伍

經(jīng)過多年的人才引進(jìn)，電工電子教學(xué)實驗中心現(xiàn)在共有15 人，理論教師11 人，實驗教師3 人，專職的實習(xí)教師1 人，實習(xí)指導(dǎo)教師隊伍明顯不足。結(jié)合實習(xí)任務(wù)時間比較短但對實習(xí)教師的要求較高的特點，建立一支高素質(zhì)專兼相結(jié)合的實習(xí)指導(dǎo)教師的隊伍尤為重要。學(xué)校支持教師進(jìn)行實習(xí)教學(xué)科研立項，以教師科研促進(jìn)實習(xí)實訓(xùn)教學(xué)，并給予一定的資金支持。對指導(dǎo)學(xué)生參加電子競賽獲獎的指導(dǎo)教師，根據(jù)取得的成績發(fā)放相應(yīng)的獎勵，進(jìn)行鼓勵。

4 創(chuàng)新實驗室應(yīng)對電子電氣專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計學(xué)生和研究生全面開放

為吸引和鼓勵廣大學(xué)生積極參加課外科技活動創(chuàng)造條件，培養(yǎng)學(xué)生工程實踐素質(zhì)，提高學(xué)生針對實際問題進(jìn)行電子設(shè)計制作的能力，有效利用創(chuàng)新實驗室資源，開放電子創(chuàng)新實驗室，開放對象為電子電氣專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計學(xué)生和研究生，旨在培養(yǎng)電子電氣信息類專業(yè)學(xué)生的電子工藝設(shè)計、電子小產(chǎn)品制作、大學(xué)生電子設(shè)計競賽等方面的能力。

5 積極開展課外科技活動，鼓勵學(xué)生參加電子競賽，培養(yǎng)學(xué)生的科研能力

學(xué)校通過開展課外科研活動和發(fā)明創(chuàng)造，鼓勵學(xué)生利用課余時間參加創(chuàng)新實驗的實踐活動。通過電子實習(xí)，許多同學(xué)初步確定自己進(jìn)步的研究方向，積極請參加各種比賽，如全國大學(xué)電子設(shè)計大賽、“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽、盛群單片機設(shè)計大賽等，學(xué)生在多次競賽中獲獎，為學(xué)校爭得了榮譽。學(xué)校對在競賽中獲獎的學(xué)生和指導(dǎo)教師，根據(jù)取得成績發(fā)放相應(yīng)的獎勵和獎金，進(jìn)行鼓勵。

6 結(jié)束語

通過電子實習(xí)教學(xué)的改革，進(jìn)一步提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和實際工程能力，提高學(xué)生的就業(yè)競爭力，進(jìn)一步打造學(xué)校的教育品牌。

［1］任立紅，李曉麗，劉浩.卓越工程師計劃下“電工電子技術(shù)”課程創(chuàng)新教學(xué)初探[J].中國電力教育，2012(4)：65-69.

［2］盧均治，劉美.卓越工程師教育培養(yǎng)計劃下的實踐教學(xué)改革探討[J].中國電力教育，2012(11)：95-96.