周國平

（南京林業(yè)大學(xué) 信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院，江蘇 南京210037）

0 引言

電工電子實習(xí)是非電類專業(yè)在學(xué)習(xí)電工學(xué)課程之后進(jìn)行的一項重要的實踐環(huán)節(jié)。學(xué)生由于專業(yè)設(shè)置的限制，電工學(xué)課程幾乎包含了所有電類課程的內(nèi)容，而授課、實驗的課時設(shè)置偏少，學(xué)生學(xué)習(xí)起來普遍認(rèn)為該課程抽象、神秘、不可琢磨和難于掌握。

電工電子實習(xí)從電子產(chǎn)品設(shè)計的角度出發(fā)，首先由簡單的直流電源［1］制作開始，訓(xùn)練學(xué)生從電子產(chǎn)品的設(shè)計、制作、焊接、安裝、調(diào)試、數(shù)據(jù)測量、現(xiàn)象觀察、分析結(jié)果到成品的驗收整個過程，使學(xué)生對電子產(chǎn)品的生產(chǎn)過程有一個全面的掌握，再選做或自行設(shè)計制作一個完整的電子產(chǎn)品。通過電工電子實習(xí)使學(xué)生掌握正確使用電工儀表及電子元器件的方法；掌握了電子產(chǎn)品從設(shè)計到制作的整個過程，是對電工學(xué)內(nèi)容工程應(yīng)用的全面總結(jié)。

1 電工電子實習(xí)的準(zhǔn)備

實習(xí)旨在提高每位同學(xué)的實際動手能力，將書本所學(xué)理論知識得以充分應(yīng)用和實踐。實習(xí)前，要求學(xué)生認(rèn)真復(fù)習(xí)電工學(xué)相關(guān)方面的知識，查閱電工電子手冊、電器手冊、電子電路的設(shè)計與制作等相關(guān)方面的書籍，掌握常用電子工具的使用和常用電工測量儀器的使用。

在為期2周的實習(xí)過程中，硬件準(zhǔn)備主要包括：實習(xí)工具箱、實習(xí)材料和電工電子常用儀器儀表；軟件準(zhǔn)備主要包括：電工電子實習(xí)指導(dǎo)書、實習(xí)課件、電工電子器件手冊［3］、電路原理圖及印制版圖制作軟件和電路仿真軟件等。

2 電工電子實習(xí)的目的、要求和內(nèi)容

學(xué)生通過實習(xí)，自己動手設(shè)計、焊接、調(diào)試、測量數(shù)據(jù)、觀察現(xiàn)象、分析結(jié)果；使學(xué)生掌握正確使用電工儀表、電子儀器及電子元器件的方法［2］；掌握電子產(chǎn)品的設(shè)計方法，為將來從事本專業(yè)工作創(chuàng)造有利條件。

1）實習(xí)的要求

（1）熟悉電子產(chǎn)品的焊接和安裝工藝；

（2）掌握常用的電氣設(shè)備與電工工具的使用和注意事項；

（3）掌握常用電子元器件的類別、型號、規(guī)格、性能、使用范圍、基本的測試方法和整形；

（4）掌握電路手冊的使用方法和一般集成電路的識別方法；

（5）掌握電路原理圖的設(shè)計和繪制方法；

（6）掌握用計算機繪制電子線路和印刷電路板的制作過程，并對設(shè)計電路結(jié)果進(jìn)行仿真，掌握電子電路的PCB圖設(shè)計方法、繪制步驟和要求；

（7）會使用電子儀器、儀表進(jìn)行電子線路的檢測、故障分析和排除方法。

2）實習(xí)內(nèi)容

（1）必做內(nèi)容：要求每位同學(xué)完成可調(diào)直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計和制作，具體要求如下：①電路原理圖的設(shè)計、繪制；②電路PCB圖的設(shè)計；③電器元件的焊接練習(xí)；④直流電源的安裝與調(diào)試；⑤電路原理的分析，總結(jié)報告。

（2）選做內(nèi)容：要求每學(xué)生選做以下1～2項［4］：①多路搶答器電路；②譯碼顯示電路（計數(shù)、譯碼、顯示）；③循環(huán)彩燈控制電路；④運動控制電路的設(shè)計與制作；⑤行程控制電路的設(shè)計與制作；⑥555振蕩電路的設(shè)計與制作；⑦數(shù)字式萬用表的設(shè)計與制作；⑧指針式萬用表的設(shè)計與制作；⑨密碼電路的設(shè)計與制作；⑩自選電路的設(shè)計與制作。

實習(xí)結(jié)束后，每位同學(xué)必須同時完成必做內(nèi)容和選做內(nèi)容?？己蓑炇彰课煌瑢W(xué)的設(shè)計成品和實習(xí)報告，并檢查選做電路成品及其電路原理圖、安裝圖和PCB圖等內(nèi)容。

3 電工電子實習(xí)的計劃

電工電子實習(xí)通常按2周的時間進(jìn)行安排。主要分為實習(xí)教學(xué)、實習(xí)參觀、焊接訓(xùn)練、課題選擇、設(shè)計驗收、總結(jié)及成績評定六個環(huán)節(jié)。實習(xí)計劃見表1。

表1 電工電子實習(xí)計劃表

1）實習(xí)教學(xué)

（1）實習(xí)教育：對學(xué)生在實習(xí)過程中的時間安排、任務(wù)、紀(jì)律、安全等進(jìn)行教育；

（2）電子產(chǎn)品設(shè)計方法：根據(jù)實習(xí)課件和實習(xí)指導(dǎo)書，演示電子產(chǎn)品的外型結(jié)構(gòu)、內(nèi)部布局、電路原理設(shè)計、PCB圖設(shè)計；

（3）常用電工工具使用：示范電烙鐵、吸錫器、斜口鉗、剝線鉗、尖嘴鉗、鑷子等常用電工工具的使用方法；

（4）講解常用電工儀器儀表的使用［6］；

（5）使用多媒體講解電子元器件電阻、電容、電感及集成電路的識別與選擇［6］；

（6）講解電路原理圖、PCB圖設(shè)計軟件的使用、電路仿真軟件的使用等［7］；

2）實習(xí)參觀

（1）通過參觀電子商城，學(xué)生可以了解各種電子元器件的參數(shù)，收集部分器件的資料。

（2）通過參觀線路板廠，學(xué)生可以了解線路板的制作過程。

（3）通過參觀裝配生產(chǎn)線，了解一個電子產(chǎn)品從器件的整形、安裝與焊接到調(diào)試驗收整個過程。

（4）通過參觀，學(xué)生基本了解了一個電子產(chǎn)品從電路設(shè)計制作、器件選擇、安裝、調(diào)試和驗收整個過程。

3）基本訓(xùn)練：電子元件識別、整形、裝配、焊接；電路原理圖和PCB圖設(shè)計［5］。

4）課題選擇：課題分為必做項目和自選項目。必做項目要求每個同學(xué)制做可調(diào)直流電源［7］一個，訓(xùn)練同學(xué)完成一個電子產(chǎn)品制作的整個過程。自選項目主要強調(diào)學(xué)生利用現(xiàn)學(xué)的基本知識進(jìn)行自主性和創(chuàng)新性設(shè)計，是一項實踐性非常強的綜合訓(xùn)練，每個學(xué)生必須獨立完成一項實際電子產(chǎn)品的設(shè)計和制作。首先，學(xué)生需提交選題的論證報告，指導(dǎo)老師進(jìn)行指導(dǎo)完成選題；然后繪制電路原理圖和器件清單，在指導(dǎo)老師審核正確后才能實施；最后要求學(xué)生完成整個設(shè)計（包括面板和機箱等）的制作，并寫出工作說明。

5）實習(xí)驗收與評分

（1）必做直流電源的驗收：電路原理圖的設(shè)計驗收、電路PCB圖的設(shè)計驗收、通用板安裝圖的驗收、專用PCB圖（雕刻機制作）的驗收，器件選擇清單。電路安裝完成后，現(xiàn)場根據(jù)電路板上器件的布置、整形、焊接、測試及整體綜合驗收評分（40分）；

（2）選做內(nèi)容的驗收：根據(jù)選題的自主性和創(chuàng)新性、制作的難易程度及工作量、電路布局的合理性和焊接水平、技術(shù)指標(biāo)測試結(jié)果和整機等綜合驗收評分（40分）；

（3）對實習(xí)總結(jié)報告和實習(xí)綜合表現(xiàn)進(jìn)行評分（20分）。

4 結(jié)語

經(jīng)過2周的電工電子實習(xí)，學(xué)生親自制作了兩種以上的電子產(chǎn)品，掌握了設(shè)計制作的整個過程，提高了動手能力，全面總結(jié)了電工學(xué)的內(nèi)容，獲得了較好的實踐教學(xué)效果。近年來學(xué)生參加“全國大學(xué)生電子競賽”、“中國機器人大賽”和“天華杯”全國電子專業(yè)人才設(shè)計與技能等各種大賽中，取得了較好的成績。

［1］ 秦曾煌主編.電工學(xué)（上下冊）北京：高等教育出版社，1999

［2］ 曾建唐，謝祖榮主編.電工電子基礎(chǔ)實踐教程.北京：普通高等教育出版社，2002

［3］ 吳立新主編.實用電子技術(shù)手冊.北京：機械工業(yè)出版社，2002

［4］ 楊錚主編.電工、電子技術(shù)實習(xí)與課程設(shè)計.北京：中國電力出版社，2004

［5］ 肖俊武主編.電工電子實訓(xùn)與設(shè)計.北京：電子工業(yè)出版社，2005

［6］ 夏全福主編.電工實驗及電子實習(xí)教程.武漢：華中科技大學(xué)出版社，2002

［7］ 唐玉慶，劉廷文等編.電工技術(shù)與電子技術(shù)實驗指導(dǎo).北京：清華大學(xué)出版社，2003