匡軍 張惠莉 員玉良 趙艷華
摘? 要 針對目前電子工藝實習(xí)中存在的一些問題,提出幾點改進(jìn)方法,包括:增加實習(xí)的創(chuàng)新性內(nèi)容和可選項目;增強與EDA課程的融合性;結(jié)合生產(chǎn)實際更新實習(xí)理論知識介紹和多媒體授課內(nèi)容;充分利用和發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的優(yōu)勢;加強網(wǎng)絡(luò)教學(xué)課件建設(shè);等等。通過教學(xué)實踐,這些改進(jìn)措施都取得良好的教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞 電子工藝實習(xí);實驗室;EDA;多媒體教學(xué);網(wǎng)絡(luò)教學(xué);創(chuàng)新能力;實習(xí)設(shè)備;網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺
中圖分類號:G642.0? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
文章編號:1671-489X(2020)07-0082-02
1 前言
現(xiàn)代電子工業(yè)的快速發(fā)展,對電氣電子專業(yè)的人才培養(yǎng)提出新的要求,本科電子技術(shù)類課程內(nèi)容和培養(yǎng)方式也面臨新的挑戰(zhàn)。電子工藝實習(xí)是自動化、電氣、電子等專業(yè)學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)課程。該實習(xí)以電子產(chǎn)品制作為載體,要求學(xué)生完成PCB設(shè)計、制作、產(chǎn)品組裝等全過程,讓學(xué)生掌握基本焊接技術(shù),了解電子產(chǎn)品的生產(chǎn)過程和工藝要求、技術(shù)。通過該實習(xí),提升學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)專業(yè)素養(yǎng),提高學(xué)生的動手實踐能力,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。
2 電子工藝實習(xí)存在的主要問題
實習(xí)產(chǎn)品落后? 目前,高校電子工藝實習(xí)或?qū)嵱?xùn)中,通常實訓(xùn)內(nèi)容為焊接訓(xùn)練,組裝插件收音機、表貼收音機、萬用表、U盤、機器狗等傳統(tǒng)電子產(chǎn)品。這些訓(xùn)練套件成熟度較高、價格便宜,便于實習(xí)準(zhǔn)備和指導(dǎo),但是內(nèi)容、技術(shù)陳舊,脫離生產(chǎn)實際,也脫離學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。陳舊的收音機焊接,對學(xué)生沒有應(yīng)用意義,也不具備足夠的吸引力。焊接后的作品只能作為紀(jì)念品束之高閣,不能在學(xué)生后續(xù)的專業(yè)學(xué)習(xí)中發(fā)揮作用。傳統(tǒng)的單一的實習(xí)項目,讓所有學(xué)生完成相同的任務(wù),學(xué)生沒有選擇的余地,缺少積極性。
電子工藝實習(xí)設(shè)備及工藝嚴(yán)重滯后于現(xiàn)代生產(chǎn)實際? 電子工藝實習(xí)課程要緊跟電子工業(yè)發(fā)展的趨勢,時刻保持教學(xué)內(nèi)容的先進(jìn)性[1]。電子產(chǎn)品更新快,生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展變化迅速,高校實驗室受資金場地制約,很難步步跟隨社會生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備的變化。在自動化表面貼裝工藝成為電子產(chǎn)品制造主流工藝的今天,多數(shù)高校實驗室仍然在沿用手工的簡易表面貼裝設(shè)備,學(xué)生在實驗室內(nèi)難以接觸先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備與工藝。
著重于學(xué)生動手能力培養(yǎng),忽略了創(chuàng)新能力培養(yǎng)? 在現(xiàn)有的電子工藝實習(xí)安排中,學(xué)生多以體驗式學(xué)習(xí)的方式參與其中,實習(xí)操作的部分任務(wù)簡單單一,實習(xí)項目沒有可選擇性,缺乏允許學(xué)生發(fā)揮主觀能動性和創(chuàng)造性的環(huán)節(jié)。
對工藝與規(guī)范的學(xué)習(xí)與認(rèn)知不夠? 現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)規(guī)范難以在實驗室中體現(xiàn)和體驗,學(xué)生在實習(xí)中對規(guī)范的理解和重視不夠,實習(xí)產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊,難以樹立規(guī)范意識。
3 電子工藝實習(xí)的改進(jìn)措施
基于上述問題,青島農(nóng)業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院在以下幾個方面進(jìn)行了實習(xí)內(nèi)容的改進(jìn)探索,并在實習(xí)教學(xué)中應(yīng)用嘗試,有效提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性,拓展了課程,取得初步成效。
改進(jìn)多媒體教學(xué),更新授課內(nèi)容? 在硬件不能實時更新的情況下,充分利用多媒體教學(xué)條件,在軟件上進(jìn)行彌補。學(xué)校依托青島本地海信、海爾等高科技企業(yè),進(jìn)入企業(yè)調(diào)研、學(xué)習(xí),重點關(guān)注先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)工藝知識,在企業(yè)允許的范圍內(nèi)進(jìn)行拍照、操作錄像及生產(chǎn)流程錄像。對這些素材進(jìn)行加工整理,更新授課內(nèi)容,形成圖片、錄像和理論知識相結(jié)合的新課件,使學(xué)生在實驗室內(nèi)也能夠感受到工廠生產(chǎn)環(huán)境和生產(chǎn)工藝。實驗室中無法看到的全自動SMT生產(chǎn)線生產(chǎn)過程錄像,讓學(xué)生了解到目前業(yè)界先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備和工藝流程,既能開闊眼界、增長知識,也為日后就業(yè)打下認(rèn)知基礎(chǔ)。
為加強學(xué)生規(guī)范意識的培養(yǎng),結(jié)合生產(chǎn)企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)場圖片和錄像,對照企業(yè)規(guī)范和國標(biāo)規(guī)范,形成圖文并茂、錄像解說全面的教學(xué)課件,就生產(chǎn)中各個環(huán)節(jié)進(jìn)行逐步分析與講解,讓學(xué)生了解電子行業(yè)的一般生產(chǎn)規(guī)范。強調(diào)規(guī)范的意義與作用,使學(xué)生在實習(xí)中的每一步都能夠有意識地去學(xué)習(xí)規(guī)范化操作。
增強與EDA課程的融合? 電子工藝實習(xí)的前端與后端都與EDA(Electronic Design Automation,電子設(shè)計自動化)技術(shù)緊密結(jié)合:實習(xí)中用到的PCB制板,需要通過EDA軟件進(jìn)行設(shè)計;實習(xí)制作產(chǎn)生的產(chǎn)品,可以拓展用于EDA技術(shù)學(xué)習(xí)與開發(fā)。加強實習(xí)環(huán)節(jié)與EDA課程的聯(lián)系,在相關(guān)課程內(nèi)導(dǎo)入簡介實習(xí)內(nèi)容,在實習(xí)中強化運用EDA技術(shù),這是一個雙向增益的過程。將實習(xí)PCB板圖的繪制引入EDA繪圖軟件的課程學(xué)習(xí)和實驗中,以目標(biāo)驅(qū)動學(xué)習(xí)過程,要求學(xué)生獨立完成實習(xí)用PCB的板圖設(shè)計,使學(xué)生能夠更加充分有效地利用課程學(xué)習(xí)時間。實習(xí)中以基于CPLD的EDA系統(tǒng)板為制作任務(wù),產(chǎn)品可用于后續(xù)EDA課程的學(xué)習(xí),提升實習(xí)經(jīng)費的利用效益。
引進(jìn)新型實習(xí)設(shè)備? 利用專業(yè)建設(shè)和實驗室建設(shè)的契機,淘汰舊實習(xí)設(shè)備,引入一批新型表面貼裝設(shè)備,包括全自動貼片機,自動溫控回流焊機、波峰焊接設(shè)備,精密絲印臺。在擴建實驗室的過程中應(yīng)注意實驗設(shè)備的套數(shù)和人才培養(yǎng)規(guī)模相匹配[2]。通過更新設(shè)備,實驗室能夠?qū)崿F(xiàn)電路板的自動貼片與焊接,學(xué)生通過實習(xí)能夠?qū)W習(xí)和掌握自動貼片機的操作過程和工作原理,與現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)實際更加接近。
開發(fā)新實習(xí)套件? 為了讓學(xué)生實習(xí)內(nèi)容更加豐富,具有可選擇性,結(jié)合新進(jìn)設(shè)備的優(yōu)勢,學(xué)院進(jìn)行了新型實習(xí)套件的開發(fā),分別為單片機實驗系統(tǒng)板和EDA實驗系統(tǒng)板。圖1所示為教學(xué)團隊為電子工藝實習(xí)開發(fā)的實習(xí)套件PCB板,表貼器件為主,直插器件為輔。這兩種實習(xí)套件,體積小,攜帶方便,既能夠滿足電子工藝實習(xí)的訓(xùn)練要求,其成品又能夠被學(xué)生繼續(xù)利用。作為“口袋實驗室”,學(xué)生能在套件成品上進(jìn)行單片機和EDA技術(shù)的實驗設(shè)計與驗證。學(xué)生為了保證產(chǎn)品可用,實習(xí)態(tài)度更加認(rèn)真,實習(xí)產(chǎn)品能夠充分發(fā)揮余熱,在實習(xí)結(jié)束后也更具有成就感。
加強網(wǎng)絡(luò)教學(xué)與互動? 隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的到來,高校中學(xué)生通過手機或筆記本電腦上網(wǎng)已經(jīng)普及,隨時隨地上網(wǎng)已成為學(xué)生學(xué)習(xí)生活的一大特點和方式。應(yīng)順應(yīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢,充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢,實現(xiàn)電子工藝實習(xí)教學(xué)平臺信息化[3]。把握學(xué)生的學(xué)習(xí)特點和手機應(yīng)用習(xí)慣,充分利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,提供更加豐富的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)課件;利用一些方便的小程序和APP,實現(xiàn)課堂互動,使學(xué)生在實習(xí)前、實習(xí)中、實習(xí)后都能夠通過網(wǎng)絡(luò)獲取實習(xí)相關(guān)知識,進(jìn)一步提升學(xué)習(xí)質(zhì)量。根據(jù)在生產(chǎn)中遇到的問題,學(xué)生可以進(jìn)行工藝流程的改進(jìn),完善生產(chǎn)工藝,形成工藝文件[4],從而加強教學(xué)的互動性和經(jīng)驗的傳承。目前,有效利用這一途徑,適當(dāng)引導(dǎo),可以讓學(xué)生不限時間、不限地點進(jìn)行專業(yè)學(xué)習(xí)。因此,網(wǎng)絡(luò)課件的開發(fā)和更新非常重要。
在電子工藝實習(xí)課件制作上,針對實習(xí)過程,分成預(yù)習(xí)課件、學(xué)習(xí)課件和復(fù)習(xí)課件三種。預(yù)習(xí)課件著重給學(xué)生介紹電子產(chǎn)品工藝流程和現(xiàn)代生產(chǎn)工藝,讓學(xué)生建立現(xiàn)代生產(chǎn)工藝的初步印象。另外布置任務(wù),讓學(xué)生有針對性地查找焊接相關(guān)的設(shè)備種類、焊接操作方法等知識。實習(xí)中的課件著重介紹具體的焊接工藝知識、操作方法和注意事項。復(fù)習(xí)課件則在實習(xí)后提出后續(xù)問題,讓學(xué)生針對自己的設(shè)計項目作出總結(jié),并給出實習(xí)套件進(jìn)行后續(xù)開發(fā)的基本方法和步驟。在教師安排下,學(xué)生有針對性地選擇網(wǎng)絡(luò)課件進(jìn)行學(xué)習(xí),在整個實習(xí)過程中都有的放矢、步驟清晰、目標(biāo)明確,學(xué)習(xí)質(zhì)量明顯提升。學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺提交自己的課后實踐成果,教師給予評價反饋,形成良好的教學(xué)互動。
4 結(jié)語
電子工藝實習(xí)是高校傳統(tǒng)課程,為了適應(yīng)新形勢下對應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)需求,必須進(jìn)行內(nèi)容更新與教學(xué)方式改革。增加實習(xí)的創(chuàng)新性內(nèi)容,結(jié)合生產(chǎn)實際更新實習(xí)理論知識介紹和多媒體授課內(nèi)容,充分利用和發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的優(yōu)勢,使師生教學(xué)無縫銜接,等等,這些改進(jìn)與嘗試在青島農(nóng)業(yè)大學(xué)電子工藝實習(xí)教學(xué)中取得良好的效果,有效提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高了學(xué)生的參與度,激發(fā)了學(xué)生的能動性和創(chuàng)造性。
參考文獻(xiàn)
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