新工科背景下《電子工藝實訓》課程創新與實踐

胡曉華 張禹 張昊

摘? 要：《電子工藝實訓》是筆者校電子信息工程專業的集中教學實踐環節之一，其教學質量直接關系到該專業培養的人才工程素養的高低。該文探究在新工科背景下，《電子工藝實訓》課程教學現狀及存在的一些問題，提出了解決問題的思路，并進行了一些改革實踐，可以為該校電子信息類專業的新工科研究與實踐提供參考和借鑒。

關鍵詞：新工科? 電子工藝實訓? 教學改革? 人才培養

中圖分類號：G642? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1672-3791（2020）09（c）-0089-03

Abstract： Electronic technology training is one of the centralized teaching practice links of electronic information engineering major in our school， and its teaching quality is directly related to the level of Engineering literacy of talents trained in this major. This paper explores the current situation and existing problems of the course of electronic technology training in the context of new engineering， puts forward the ideas to solve the problems， and carries out some reform practices， which can provide reference for the research and practice of new engineering of electronic information specialty in our school.

Key Words： New engineering; Electronic technology training; Teaching reform; Personnel training

自教育部發布《教育部高等教育司關于開展新工科研究與實踐的通知》，并啟動“新工科研究與實踐”項目以來，針對高等教育中工程教育的改革，把應用和實踐提到前所未有的高度[1]。習近平總書記說，要根據建設社會主義現代化強國的需求，調整優化高校區域布局、學科結構、專業設置，促進高等學校科學定位差異化發展，著重培養創新型、復合型、應用型人才。對于該校電子信息類工程專業而言，轉變教學理念，全方位深化改革，探究新工科背景下新教學模式和人才培養模式，既符合學校的辦學定位，也是國家高等教育中工程教育改革的需要[2-3]。

新工科教育對人才培養的前沿性要求更多，知識體系和培養模式的多元化和綜合化要求更強。“新工科”強調繼承與創新、交叉與融合、協調與共享，目標是培養多樣化、創新型卓越工程技術人才[4-6]。該文立足于本校電子信息類專業的《電子工藝實訓》課程在工程實踐方面的教學現狀和存在的問題，對應新工科人才培養的要求，提出一些教學改革的思路和舉措。

1? 該課程教學現狀

《電子工藝實訓》是電子信息工程專業大二下學期的必修課程，屬于集中實踐環節，具有較強的工程性、實踐性和綜合性。在實訓實踐教學過程中，使學生熟悉電子產品主流的PCB生產工藝流程、PCB電路板雕刻工藝、電子產品裝配工藝流程。目前的課程教學在以下方面有待改進。

1.1 實訓設備陳舊

該課程授課場所電子工藝實驗室在電子信息工程專業設置成立之時就已經籌備建設，至今已使用超過8年，部分設備已損壞，導致PCB生產工藝流程這個實訓項目學生不能親自動手操作，學生沒有對生產流程沒有獲得感性的經驗，在PCB生產工藝流程實訓項目中只能采用熱轉印法制作單面PCB板，學生習得的知識單一，不利于學生工程能力的培養。

1.2 實訓教學環境亟待改善

在電子產品裝配工藝流程中，因涉及到刷錫膏、元器件插件手工焊接、波峰焊、貼片元件回流焊等步驟，會產生大量含有錫、鉛、松香酸等有毒有害成分的煙霧，而實訓場所沒有配備足夠的通風設備，這些煙霧呼吸到人體內會影響老師和學生的身體健康。

1.3 實訓教學模式單一，學生主觀能動性不足

在PCB電路板雕刻工藝流程的教學過程中，由于PCB電路板雕刻工藝設備臺套數較少，學生需要分組分批次學習，教師為每組學生進行演示示范教學，同學不逐一進行實踐操作。因此，導致一些學生學習的主觀愿望降低，不利于每位學生實際動手能力和創新意識的培養，不能有效提升學生的工程實踐能力和工程創新能力。

1.4 評價標準有待改進

該課程考核主要由出勤、實訓表現、實訓作品、實訓報告這幾部分組成，任課教師分別對各項打分，得到綜合成績。但是在實訓過程中，各個實訓項目是交叉進行的，而實訓場所有多間教室，因此老師只能對學生進行大概的評價。所以會導致對學生的評價結果出現偏差，不利于對學生課程學習情況做出客觀評價。雖然在實際授課中課程備課組對授課形式做了一些改進，比如兩個班的任課教師統一備課，各負責某一部分的實踐環節的教學，但由于上課人數太多，這種方式對于學生學習情況評價仍然有局限性。

2? 教學改革措施

2.1 更新實驗設備，同時建設虛擬仿真實驗室

進行市場及企業調研，重新購置一套PCB生產工藝流程實驗設備，解決因現有設備陳舊和損壞而導致學生只能使用熱轉印法制作單面PCB板的問題，讓學生對兩種PCB工藝流程方式作對比和思考。該課程目前正在建設虛擬仿真實驗項目，PCB生產工藝流程也是虛擬仿真實驗的項目之一，通過虛擬仿真操作，學生可以事先通過軟件的虛擬場景熟悉流程各個步驟，在實際工藝流程的操作中減少失誤。并且在虛擬仿真過程中有對工藝流程中時間、溫濕度等各項參數的調節，可以讓學生學習如何優化各項參數以提高產品生產的合格率。

2.2 改進實訓教學場所環境和教學管理理念

建設配套的現代電子產品裝配平臺，在現有的實驗室基礎上改造，以標準化的企業規范為依據，在技術文件準備、生產流程管理、產品制作工藝、裝配環境及設施、安全等方面進行規范和改進[7]。有以下一些具體措施：規劃一塊空間作為產品裝配生產線，購置自動給料機、自動點膠機、傳送帶等設備，增加通風設備、防靜電設施，制定耗材管理、設備管理、流程管理等技術文件。在教學過程中引入企業的項目管理方法，綜合訓練學生的組織管理和實踐操作技能，有效地將實訓與社會需求緊密聯系起來。

2.3 實訓教學模式多樣化

通過引入虛擬仿真實驗教學，并結合多媒體教學、項目實踐教學、翻轉課堂、網絡教學等手段，以學生為中心，以提升學生工程能力和創新能力為目標，實現更好的教學效果。充分融合智慧教育新平臺，普及“互聯網+”教育，將實訓內容及新技術新工藝制作成視頻、課件，做成實訓教學網絡資源庫，供學生隨時隨地自主下載學習。允許學生根據個人興趣和實際能力，結合其他相關課程，選擇一些創新實踐項目進行設計和制作，從而進一步提升學生的實踐應用能力和工程創新能力。

2.4 考核評價體系立體化

在目前的考核評價體系中引入IEET工程認證體系的核心能力評價，對學生的專業工程技術知識、實驗實踐分析能力、項目規劃管理能力、持續學習能力、行業職業操守及社會責任感各方面進行綜合評價。

整個課程的考核綜合出勤、實訓表現、實訓作品、實訓報告、IEET工程能力考核這幾個部分，注重實訓過程的考核，既要考核專業知識和實踐技能，也要考核潛在的職業品質和創新能力等。在每個項目實訓環節隨時記錄學生的學習過程，確保學生在各個實訓環節的表現、各項目的完成情況得到有效記錄[8]。

3? 結語

在新工科教育在全國如火如荼開展的背景下，福建江夏學院電子信息工程專業教學團隊積極進行教學改革，進行新工科人才培養的探索與實踐。該文通過對該校電子信息工程專業《電子工藝實訓》課程目前教學現狀的分析，提出了一些教學改革的措施并且正在實施中。以期通過以點帶面，以及教師團隊和學生團隊堅持不懈的實踐和完善，通過高校、政府和產業的協同努力，促進該校電子信息類專業應用型創新型工程人才的培養，提高人才培養的質量，更好地服務區域經濟。

參考文獻

[1] 中華人民共和國教育部.教育部高等教育司關于開展新工科研究與實踐的通知[R].2017-02-20.

[2] 靳貴平，李斌，徐向民.新工科時代具有國際視野的電子信息類專業創新工程人才培養的探索[J].教育教學論壇，2018（25）：84-86.

[3] 張春燕，喬印虎，陳杰平，等.在“雙一流”教育方針下應用型本科院校工科實踐教學質量監控與提升：以安徽科技學院機械電子工程專業為例[J].教育現代化，2017，4（26）：62-63.

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[8] 鄭琪，劉琳，齊劍.新工科背景下電工電子實訓教學改革的研究與實踐[J].電腦知識與技術，2019，15（17）：117-118，121.

[9] 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（12）：126-128，139.

[10] 肖瑞，劉敏.電子工藝實驗室的建設和管理[J].實驗室研究與探索，2014，33（9）：248-251.