付立華 張曉玫 李玉平 周成虎
摘 要 電子工藝實習是一門專業基礎的實踐課程,具有實踐性、工藝性、電子技術啟蒙性的特點。結合本校電子工藝實習的情況,以精品課程建設為契機,在教學內容與教學方法上進行了優化改進,以提高實踐教學質量,培養學生的基本技能、動手能力、工程實踐能力,為后續課程以及畢業設計打下堅實的基礎。
關鍵詞 電子工藝實習 實踐教學 教學改革 精品課程
中圖分類號:G424 文獻標識碼:A DOI:10.16400/j.cnki.kjdkz.2017.04.051
Abstract As a practical course of professional foundation, Electronic Technology Practice has the characteristics of practice, technological property and enlighten of electronic technique. Combing with the practice of Electronic Technology Practice of our school, the teaching contents and teaching methods were optimized and improved to advance the quality of teaching with Elaborate Courses construction as an opportunity. So, the student's basic skills, practical ability and engineering practice ability were cultivated. This lay a solid foundation for the later courses and graduation design.
Key words Electronic Technology Practice; practice teaching; teaching reform; Elaborate Courses
0 引言
電子操作與工藝實習是我校一門專業基礎課程,開課時間在大二上學期,涉及的專業有電氣工程及其自動化、電子科學與技術、通信工程與技術、應用電子技術、機電一體化工程等。由于開課較早,學生處于專業知識體系尚未形成階段,相關知識的講解需要把握好深淺;又由于數量眾多的學生參加實習,影響廣泛;進一步地對學生專業實習的認識和理解有一個導向作用,影響深遠。因為上述原因,電子操作與工藝實習顯得尤其重要,其對后續課程與畢業設計、畢業后工作所起的作用不容忽視。[1,2]
1 教學過程
我校的電子工藝實習時間為三周,內容有:安全用電、電子元器件的識別與檢測、常用儀器儀表的使用、焊接技術、印制電路板的設計與制作、電子產品的安裝與調試、表面組裝技術等。這些內容既包括理論知識的學習又有實踐操作練習,如果面面俱到,難免面面俱失,所以我們著重于三方面的學習訓練,即電子元器件識別與檢測、焊接技術學習與練習、電子產品的焊接、安裝與調試。
1.1 安全用電
作為電類專業或與電類相關的專業,掌握安全用電必不可少。進入實習室后,首先進行安全用電教育,讓學生無論何時何地,只要進行用電操作,就條件反射般地想到安全用電重要性,并作為一個基本常識沿襲下來,這對于以后的工作與生活都有積極的意義。
1.2 元器件識別與檢測
對各類常用元器件先進行理論講解,是學生對電子元器件有一個初步認識,然后再結合真實元器件的直觀認識和實際檢測,加深對元器件的理解,進而對電子技術形成一個較為清晰的認知。實際元器件檢測時的種類不能過于單一,例如電阻有碳膜電阻、金屬膜電阻、電位器、大功率電阻等,都要齊全;電容有電解電容、瓷片電容、滌綸電容等,不同的電容適用于不同的電子電路,要讓學生接觸到這些元器件,提高認知水平。
1.3 常用儀器儀表的使用
常用儀器儀表主要有萬用表、示波器、信號發生器與穩壓電源。在這些儀器中,萬用表是檢測元器件的主要工具,因此應用較多,學生最容易掌握。但針對其他儀器儀表也進行了適當的練習。這對于學生以后的實習實驗都大有裨益。
1.4 焊接練習
焊接理論知識講授完成后進行焊接練習。規定學生要完成不低于1000個焊點的焊接、10個焊點的多芯導線焊接、后期還要完成200個焊點的拆焊練習。這些繁瑣的練習不但可以保證手工制作電子產品的質量,還可以讓學生出現錯裝時,熟練拆掉元器件,完成糾錯并順利完成電子產品的制作與調試。
1.5 八管 收音機的制作
電子產品的制作可以有多種選擇,如信號發生器、語音報警、功率放大電路等。經過權衡,我們還是選擇傳統的調幅式晶體管收音機。原因有三:一是收音機幾乎涵蓋了所有常見元器件,如電阻、電容、電感(變壓器)、二極管、三極管、可變電容、電位器、揚聲器、耳機等,有利于加深學生對元器件的深度認知。二是收音機有相對復雜的原理,如調制、放大、檢波、調諧等,這些專業知識點可激起學生對電子技術進一步了解的興趣。三是收音機日常生活中常見,裝配成功后可收臺發聲,比較有成就感,可以給學生實習完美的良好感覺。四是收音機焊點較多、結構復雜,還包含有簡單的螺絲裝配過程。制作失敗后,學生還可在排除故障中進一步了解電子元器件、電子電路,可以有意料之外的收獲。
1.6 印制電路板的設計與制作
在學習實驗室制作印刷電路板的過程后,由老師演示制作過程,從設計畫圖、打印圖形、熱轉印覆銅板、腐蝕電路板到最后的鉆孔,一整套下來,學生對印制電路板制作不再是模糊的認識,也為部分專業的學生進一步學習打下基礎。
1.7 表面組裝技術
作為當代電子產品裝配主流的表面組裝技術,電子工藝實習必須引入,并做一些必要的學習與實踐。我校有一個規模很小的貼片實驗室,我們首先帶領學生參觀實驗室,與實物對照了解表面組裝的流程,最后由老師現場演示貼片收音機的制作過程,使學生對表面組裝元器件以及再流焊都有了直觀的認識,體現出電子產品制造的先進性。[3]
2 教學方法
實習過程漫長、枯燥、任務繁重。要想充分調動學生的學習熱情,達到良好的實習效果,需要在教學方法上有所堅持的同時不斷推陳出新。
2.1 不忘初心——基本素質的培養
電子工藝實習最重要的部分是基本素質的培養,比如安全用電中的人走斷電、單手操作、人工呼吸與胸外擠壓法等觸電急救措施;基本操作中的萬用表測電阻、測電壓、測電流的方法與注意事項;鑷子、各種鉗子如何正確使用,甚至于螺釘的緊固方法等。這些看似簡單,實則是一些基本的常識都需要老師在教學中不斷地強化,成為學生終生不忘的技能。[4]
2.2 圖文聲并茂——多媒體教學
電子工藝實習特別適合多媒體教學。大量元器件外形與細節的展示、元器件的檢測、焊接過程等利用多媒體都可以出色完成。手工焊接、波峰焊等用視頻方式播放,學生一目了然,對于焊接練習起著先導作用,不至于開始練習時手足無措。
2.3 獎懲結合——焊接練習
焊接練習需要用萬能板、焊接電阻、焊錫,這些材料長期累積下來也是環境污染的殺手。因此我們充分利用電阻剪下來的多余引腳部分作為再焊接的材料。為激勵學生能不忘利用引腳,規定了引腳利用率高的板子評分也高,而對于離開實習室忘記關閉插座電源或拔下電烙鐵插頭的同學也給予扣分的小懲,以督促學生養成良好的工作習慣。每次焊接練習開始前,向學生展示上屆成績優秀的板子,引導學生見賢思齊,重視焊接質量。
2.4 步步為營——收音機裝配
收音機是學生第一個親手制作完成的電子產品,對學生的嚴謹工作作風養成、電子技術興趣的激發、專業課程的初步了解、甚至自信心的加強都有重要作用。因為這個階段學生的專業知識薄弱,收音機原理的講解不宜過深,一些專業術語應該用淺顯易懂的語言進行形象化解釋。
在之前的裝配中,收音機元器件檢測的重要性一直是口頭強調,后來發現有的學生急于求成,并不認真執行,導致了由于一個電容的損壞或者二極管、三極管、變壓器的引腳裝錯使得收音機制作失敗。針對這個問題,制定了收音機裝配流程。
(1)收音機原理的講解。(2)發放收音機套件,帶領學生核對元器件,特別是學生不認識的元器件要重點介紹。(3)制定測量表格。所有元器件的檢測結果填入表格,判斷無誤后才可進行下一步的裝接。(4)裝配要美觀,體現一定的工藝性。(5)裝焊完成后,先測靜態工作電流和整機電阻。在確定這兩個測量值正確后,進行下一步調試。
這樣按步驟完成后,不僅可以減少錯裝的概率,提高收音機的成功率,而且可以幫助學生認識到電子產品的制作需要細心和耐心,不可敷衍了事。
2.5 公平合理——考核方法
作為課程的重要組成部分——考核,包括四部分。(1)平時成績(學風、考勤)占20%,其中出勤率低于60%直接不及格。(2) 焊接練習板子占30%,主要從焊接的數量和質量進行評分。(3)收音機制作占40%,從安裝質量、焊接質量、收臺數量、音質好壞幾方面進行評分。(4)實習報告占10%,從寫作角度是否新穎、字數是否合格、涉及知識是否全面等幾方面評價。
2.6 輕松活潑——元器件展板
為增加文化氛圍,營造輕松活潑的學習氣氛,對常見元器件設計制作展板,懸掛于實習室進行展示。元器件實物照片輔以簡單必要的文字介紹,再插裝真實元器件,使學生對電子技術的組成部分——電子元器件有了更深入細致的了解。
3 結束語
不積跬步無以至千里,只有打好基礎才能有更大的發展。電子工藝實習作為基礎的實習課程,必須發揮出應有的作用,實現應有的價值。同時也應該時刻關注電子技術的發展方向,在教學內容、教學方法、實踐內容上與時俱進。我校的電子工藝實習精品課程還處于初步探索階段,有待于進一步完善。
參考文獻
[1] 范曉志.電子工藝實習教學改革探索[J].實驗技術與管理,2013.30(3):163-165.
[2] 王偉平,廖曉科,張一斌等.高等學校電子工藝實習課程的研究[J].實驗技術與管理,2013.30(3):163-165.
[3] 李麗秀,楊啟洪,楊日福等.電子工藝實習課程的發展實踐與創新探討[J].實驗室研究與探索,2007.26(12):126-127,139.
[4] 于秀云.電子工藝課程教學的一點體會[J].赤峰學院院報,2008.24(2):144-145.