產業計劃背景下電子工藝實習課程改革探索

王培元

摘要：通過企業調研，針對產業計劃人才培養目標和企業對人才的需求，對我校現有的《電子工藝實習》課程體系進行了改革，在完成基本的實訓操作的同時，更加注重培養學生工程素養和創新能力。同時在課程教學內容、教學手段和教學方法等作了全面改革。通過教學反饋，教學良好，優化了教學資源，培養了學生工程素養，創新能力和團隊協作精神。達到預期效果，后續將繼續探索。

關鍵詞：自動化；產業計劃；工程素養；課程體系

根據湖北省《省教育廳、財政廳關于“十二五”期間實施“湖北省高等學校本科教學質量與教學改革工程”的意見》（鄂教高〔2012〕7號），我院自動化專業申報立項了湖北省普通高等學校戰略性新興（支柱）產業人才培養計劃--《電機軟啟動與節能控制》（簡稱產業計劃）。

該產業計劃以湖北省電機控制與電能質量優化裝置產業技術創新戰略聯盟及相關企業為依托，為湖北省和襄陽市培養具有運用電子技術，電氣控制技術和計算機控制技術的能力，能在工業電氣節能，自動化工程和電氣自動化系統集成等領域從事技術服務，產品開發、運行與管理等方面工作的應用創新型產業技術人才。創新人才培養機制，改革人才培養模式。

一、現有的電子工藝實習課程的挑戰

該課程主要目的是培養學生的電子產品設計和實際操作的能力， 提高學生解決實際問題的能力 ，培養學生創新意識和嚴謹的工作作風。基本內容包括：元器件的選用與測試；焊接訓練；印刷電路板的制作；電子產品的安裝，焊接和調試檢測等。盡管在教學內容、訓練設備等方面做了一些改進，但與產業計劃培養方案和企業對人才的需求相比，課程注重基本能力的訓練，缺少了對學生工程素養，創新能力和團隊協作精神的培養。

二、電子工藝實習課程體系框架

電子工藝實習課程組通過進入企業調研和討論，對課程教學內容和實訓內容做了調整和增加。在教學方案中明確電子工藝實習是一門工藝基本理論、訓練操作技能、培養工程素養和創新能力的綜合性實踐課程[1]。是我校的一門專業基礎課，目的是讓學生了解和掌握現代電子產品的先進制造工藝， 為學生在后續專業課的學習以及以后從事實際工作奠定實踐基礎，同時也是培養產業技術人才的基礎環節。

為了滿足課程教學方案的要求，電子工藝實習課程的體系框架如表1：電子工藝實習課程體系。在教學內容和實訓內容上滿足企業對人才的需求，同時也符合產業計劃對人才培養的要求。

三、電子工藝實習課程教學實施

電子工藝實習教學改革的主要目標之一是要改變傳統的以教師為中心的教學模式，建構一種既能發揮教師的主導作用又能充分體現學生認知主體作用的新型教學模式，在此基礎上逐步實現教學內容、教學手段和教學方法的全面改革[4]。

（一）實習教學內容改革

實習教學內容的改革，就是要刪除陳舊的東西，增加現代技術含量，采用現代化教育手段，大幅度提高教學質量，以適應新時期社會對人才的要求。同時要兼顧與電路分析或模電、數電等理論教學相配合和銜接，避免教學內容的重復和重要知識的遺漏，同時，也可考慮將電子工藝實習和各相應理論課程的課程設計及大型綜合實驗相結合。

比如在教學中加入了采用絲網漏印技[5]、采用表面安裝技術[6]完成貼片收音機的安裝；增加PCB制版環節和電子作品制作環節，用計算機輔助設計軟件 prote199或Altium Designer來完成電路原理圖的設計并用熱轉印方法[7]完成電子產品綜合設計等。教學內容更新的同時，工藝方法的完善和多種工藝方法的結合使用，讓學生也能學習現代電子高工藝的新技術。

為了配合后續課程教學，將單片機最小系統作為電子工藝實習的主要內容，并研究設計了一套適合本校學生進一步開發的單片機最小應用系統，如圖1：工藝實習套件。此部分實訓內容包括：套件焊接組裝，51單片機編程開發[8]等。同時，學生需要提前自學一部分《模擬電子技術基礎》，《數字電子技術基礎》等課程的相關知識。此環節有節的把C語言、《模擬電子技術基礎》、《數字電子技術基礎》、《單片機原理及應用》等課程有機的結合在一起，對學生學習興趣有極大的提高。適當增加學生答辯環節，學生兩人一組，對開發的程序和現象做答辯。

（二）實習教學模式改革

實習教學模式改革主要在四個方面進行：一是可自由組合項目小組， 二是開放實習內容，三是開放實習時間，四是開放儀器設備。

1、自由組合項目小組。實施開放教學，學生可以自由組合成項目小組，每組成員一般為 3人，分工合作共同完成選定的實習內容。

2、開放實習內容。先期由教師講述實習基本要求和所能提供的實習資源條件，講授基本技能和必備的知識。統一安排時間，組織教學。

后期采用教學內容開放式的教學。學生分組，以研究討論形式完成自擬項目或老師布置的項目。

3、開放實習時間。學生務必按時上電子工藝實習理論課，其余實習時間可自由安排，根據實習項目的進展情況，可到圖書館查閱資料，或到電子元器件市場去采購，或到工藝室制板、焊接、安裝、調試。

4、開放儀器設備。本實習中心的儀器設備對全校師生開放，支持學生的課外科技制作，實現資源共享。

在這一部分教學中，需要小組提供實訓進度安排計劃，小組自行負責，指導教學督導其進度的實施和指導教學。

（三）改革教學方法和手段

在教學和實訓工程中，為了和教學模式改革相配套，我們制作了一些視頻、圖片資源庫。把教學內容分割成“微小的知識點”，如把焊接教學內容分割成“焊接的機理，焊接的動作要領，焊點的標準，器件安放的位置”等微小的知識點，并把它們做成視頻，圖片，動畫等多媒體教學資源，建立一個資源庫，有利于學學生習和記憶，可以激發學生的求知欲和興趣，。

（四）考核模式改革

考核是教學工作的重要組成部分，課程的考核需要遵循教學規律，同時評價方式既要有利于促進學生的學習，更有利于個體發展。除了要求學生完成基本的課程任務和操作規范外，進行實習態度，實習效果，規格操作，電子產品綜合設計、實習總結等常規的考核外，特別注重學生運用理論知識解決實際問題的能力考核。在電子產品安裝過程之中，難免會出現一些故障，產品無法正常工作。如有學生能夠解決此類故障的，在考核時，酌情加分；在電子產品綜合設計中，有創意的制作，比如衣柜智能LED照明燈、防近視的頭戴報警裝置等，也加分。有部分學生參加了教師科研團隊并且經過了相應的工藝訓練，這部分學生可以申請免修。但必須提供由指導教師簽字的學習日程，并且參與電子工藝實習的教學輔導。

四、總結

通過幾年的建設，教學資源得到優化。通過課程教學改革，提高了學生科學實踐能力和綜合素質。在教學實訓中，以學生為主體，教師為主導，從注重對學生知識、能力、素質的綜合培養出發，建立了教學目標明確、知識結構合理、內容層次清晰、前后課程銜接緊密的電子工藝實習課程體系。

1、修訂了電子工藝實習教學的教學方案和學業成績評價方案；重新編寫電子工藝實習講義或教材。使之更符合不同專業或不同需求的人才培養需要。

2、建立和完善一個專門的多媒體教學系統，包含圖像、文字、動畫、聲音和視頻相結合教學資源庫。

3、建成了一支數量足夠、相對穩定的電子工藝實習指導教師。同時也建立教師到企業鍛煉培訓機制，我校也有2名老師到企業完成了培訓。

4、通過本課題的實施，培養學生自學能力、操作技能和團隊協調組織能力。

參考文獻：

[1]李麗秀，張存芳，楊日福.“卓越計劃”背景下電子工藝實習課程的發展[J].成都，實驗科學與技術， 第13卷第4期2015年8月.

[2]李曉光，張有根，李哲英.工程素質培養與電子工藝實習改革[J].上海市，實驗室研究與探索， 2005年第24卷，增刊.

[3]武小梅，王星華，劉藝，李惜玉.基于實訓教學的工程素養和創新能力培養[J].北京市，中國電力教育 2010年第30期，總第181期.

[4]符玉荷，黃譚友，楊啟洪，楊日福.電子工藝實習面臨的挑戰及其發展方向[J]. 上海市，實驗室研究與探索，第27卷，第8期.

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[8]周立功，單片機實驗與實踐[D].北京航空航天大學出版社，2004年8月出版.