柴志軍，王積翔，王云霞

（黑龍江大學，黑龍江 哈爾濱 150080）

創(chuàng)新能力的提高受到越來越多國家的重視，2008年世界金融危機爆發(fā)以后，世界各國意識到強大的制造業(yè)是加快經(jīng)濟增長與創(chuàng)新的關(guān)鍵，如美國近年來相繼出臺一系列旨在“重振美國制造業(yè)”的產(chǎn)業(yè)政策?！爸袊圃?025”是我國從制造業(yè)大國向制造業(yè)強國轉(zhuǎn)變的行動綱領(lǐng)。為在短期內(nèi)實現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量和創(chuàng)新的雙提升，亟須工程人才培養(yǎng)取得重要突破。

隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，我國電子、機械等產(chǎn)品已經(jīng)成為出口商品的重要組成部分，對電子、計算機、機械等工程技術(shù)專業(yè)人才需求強勁。開放的競爭環(huán)境中，如何讓畢業(yè)生能夠具有更強的工程實踐能力，這給高校的課程內(nèi)容設(shè)置提出了新的挑戰(zhàn)?！半娮庸に噷嵙暋闭n程是學生能夠直接接觸電子元件、應用電子元件的課程，作為自動化、電子信息工程、物聯(lián)網(wǎng)工程等專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，是人才培養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在“電子工藝實習”教學過程中，學生要學會PCB 制板、獨立焊接調(diào)試電路、完成產(chǎn)品組裝全過程。經(jīng)過該課程的學習，學生要掌握基本焊接技術(shù)、電子元件的外觀識別與使用方法，了解電子產(chǎn)品的生產(chǎn)流程與工藝要求。

一、“電子工藝實習”課程存在的不足

（一）實習電路滯后技術(shù)發(fā)展

目前，國內(nèi)大部分高?！半娮庸に噷嵙暋闭n程的訓練內(nèi)容仍以焊接技術(shù)作為主要的學習內(nèi)容，從一些“電子工藝實習”課程教材了解到，焊接電路目前主要為基本焊接訓練、插件式收音機組裝、萬用表的組裝等[1]。但是，上述的實習套件作為一種商品對創(chuàng)新創(chuàng)造能力的培養(yǎng)、對工程實踐能力的培養(yǎng)、對工程師素養(yǎng)的養(yǎng)成是遠遠不夠的，課程內(nèi)容的單一性使得學生沒有選擇性。

（二）技術(shù)落后生產(chǎn)實際

由于直插型元件焊接方便、拆裝容易，因此，在“電子工藝實習”課程教學過程中大都采用直插型元件。隨著半導體工藝的進步和設(shè)備小型化的需求，電子電路的主要形式為貼片型元件，集成電路的應用越來越多。因此，在實習過程中需要對貼片型元件的使用加強訓練，不僅僅是會焊接，更為重要的是了解各種貼片元件的適用條件，了解各種器件的電氣特性。通過“電子工藝實習”課程的學習，學生能夠?qū)π袠I(yè)發(fā)展有更好的了解，緊跟技術(shù)發(fā)展趨勢，適應電子工業(yè)發(fā)展[2]。

（三）考核方式不科學

“電子工藝實習”課程中學生人數(shù)較多，考核方式主要為成果考核，根據(jù)完成的電路和焊點質(zhì)量進行評分，這種方式忽略了課程中的過程考核，有失公平。有的學生甚至直接用網(wǎng)上購買的成品蒙混過關(guān)，對課程評價的公平性造成較為嚴重的干擾。部分學生直接按照成品“照貓畫虎”式焊接，看似完成了產(chǎn)品的焊接與裝配，但是對電路原理完全不理解，使得課程的教學效果大打折扣。因此，引入過程考核也是“電子工藝實習”課程的重要改革內(nèi)容之一。

（四）課程思政內(nèi)容融入不足

將思政元素與實踐課程、科技競賽、創(chuàng)新能力培養(yǎng)相融合可以有效提升課程思政教學效果。傳統(tǒng)的課程教學忽視課程的導向性，缺乏方向性與指引性。課程思政是學生思想的指路牌，是學生學習的出發(fā)點和落腳點。教師在課程中要注重學生學習意愿的培養(yǎng)，以學生為中心。課程思政能讓學生知道學習的目的是什么，是通過考試還是為了學習專業(yè)技能，決定著學生學習程度能有多深，即學習出發(fā)點；課程思政對學生家國情懷、工程素養(yǎng)的培養(yǎng)決定著學生能走多遠，即學習落腳點。

（五）對通過科技競賽提高創(chuàng)新能力關(guān)注不夠

科技競賽和工程實踐作為學生解決復雜電氣工程問題的載體之一，有著常規(guī)教學不可及的特殊的創(chuàng)新教育功能，是培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神與實踐能力的重要途徑?？萍几傎悓ぐl(fā)學生實驗興趣、提高學生實踐能力、促進實驗教學改革，以及共享優(yōu)質(zhì)實踐教學資源有重要意義。部分有興趣的學生每年夏天利用1 個月時間開展工程實踐訓練，養(yǎng)成主動參與、主動思考、主動探究精神，充分發(fā)揮創(chuàng)新潛能，全面提升工程實踐能力和創(chuàng)新能力，有利于縮短就業(yè)適應期。

二、“電子工藝實習”課程改革措施

（一）緊跟技術(shù)發(fā)展，建設(shè)課程內(nèi)容

“電子工藝實習”屬于重要的實習實踐類課程，其課程內(nèi)容的設(shè)置必須緊跟電子技術(shù)發(fā)展趨勢與實際需求，合理設(shè)置課程內(nèi)容，根據(jù)學生掌握知識的自然規(guī)律將課程分為3 個部分，分別為“基礎(chǔ)訓練”“綜合運用”和“創(chuàng)新提升”。通過3 個層次內(nèi)容的設(shè)置實現(xiàn)學生基礎(chǔ)能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。在“基礎(chǔ)訓練”中主要設(shè)置的內(nèi)容為：（1）貼片型元件與直插型元件的識別與運用，元件的識別與使用是每個電子類專業(yè)學生必備的基本技能；（2）直插型電路元件的焊接技術(shù)與方法，基礎(chǔ)元件的焊接與拆裝應該成為每個學生進行電路開發(fā)的基礎(chǔ)技能，要求該項技能要足夠扎實，打牢電路應用基礎(chǔ)；（3）學習制作PCB電路板的全過程；（4）應用貼片機進行貼片元件的擺放與焊接，通過貼片元件的焊接可以大大提升學習成就感，提升學習興趣；（5）工業(yè)產(chǎn)品組裝方法與生產(chǎn)規(guī)范，使學生掌握基本電子元件運用與識別的能力，具備電子產(chǎn)品生產(chǎn)的基本素養(yǎng)和工程實踐能力。

在“綜合運用”部分中主要學習基礎(chǔ)電路設(shè)計方法與規(guī)范，利用單元電路綜合運用提升學生綜合運用基礎(chǔ)電路的能力，在基礎(chǔ)電路上稍加改動即可實現(xiàn)更為復雜的功能，或者協(xié)同多個電路共同實現(xiàn)較為復雜的功能，實現(xiàn)電路的綜合運用，提高學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力，為創(chuàng)新能力的提高打下基礎(chǔ)。

在“創(chuàng)新提升”方面主要目的是通過實際任務驅(qū)動，使學生能夠完成較為復雜的電路設(shè)計與生產(chǎn)制作，在這一過程中設(shè)置若干創(chuàng)新性小項目，學生在規(guī)定時間內(nèi)獨立完成該項目，激發(fā)學生的學習主動性與學習興趣，鼓勵創(chuàng)新，培養(yǎng)創(chuàng)造能力。“創(chuàng)新提升”不僅僅是技術(shù)提升，還需要在思想上進行提升。教師在實訓過程中增加課程思政內(nèi)容，講述近年來“中國華為”“盾構(gòu)機研發(fā)”“中國高鐵技術(shù)”等的發(fā)展，讓學生明白中國技術(shù)也可以做到十分優(yōu)秀，提升學生的家國情懷。在課程講授過程中要以立德樹人為統(tǒng)領(lǐng)，面向產(chǎn)教融合、校企合作和區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展實際，將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融入課程教學全過程，著力培養(yǎng)學生的愛國情懷和社會責任感，以及較強的創(chuàng)造性思維能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識，掌握一定的創(chuàng)新方法，并善于將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練與實踐成果應用于解決社會實際問題的高素質(zhì)應用型創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才。

（二）科學規(guī)劃實習項目，有效組織實施

根據(jù)上述3 個層次內(nèi)容，規(guī)劃了必做實習項目和選做實習項目（表1）。設(shè)置這些項目的主要目的是使學生有一定選擇權(quán)，選擇與自身能力、興趣相符的項目并完成，完成的項目可以在進行組合后實現(xiàn)更為復雜的功能，可以用于“電子線路”課程設(shè)計、“電子測量”課程設(shè)計、“單片機接口技術(shù)”課程設(shè)計，實現(xiàn)電路的重復應用、熟練應用，有效避免了電子元件浪費，提升“電子工藝實習”課程的學習效果。

表1 “電子工藝實習”課程項目表

必做項目主要實現(xiàn)學生基礎(chǔ)能力訓練，主要學習元器件識別與焊接方法、電路布線與調(diào)試方法。選做項目主要目的是培養(yǎng)學生對器件的綜合運用能力，提高電路運用與設(shè)計能力[3]。對于學有余力的學生，教師會鼓勵其參與學校組織的開放實驗室項目、大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目的研究工作。

（三）利用網(wǎng)絡(luò)資源，提高教學效果

傳統(tǒng)的“電子工藝實習”課程一般采用現(xiàn)場教學方式，具有較為直觀的優(yōu)點。但是這種方法也有著較大弊端：（1）電子元件的發(fā)展趨勢是越來越小型化，若想直接觀察元件只能在幾十厘米范圍內(nèi)完成，在現(xiàn)場教學中的觀察距離要顯著大于這個距離，一般在一米以上，使得學習效果大打折扣；（2）講解過程中的內(nèi)容一般比較多，容易漏掉細節(jié)性內(nèi)容，有些學生沒聽懂也羞于發(fā)問，不能做到按需教學，成為制約“電子工藝實習”課程改革的一大痛點；（3）課堂秩序不易把控，課上有學生趁教師不注意，看手機的情況時有發(fā)生，影響學習效果。

近年來，教育部大力提倡線上教學與線下課堂相結(jié)合，黑龍江大學自主學習平臺為線上教學提供可能?！半娮庸に噷嵙暋闭n程組也積極推進線上教學與線下課堂的有效融合。教師在課前發(fā)布課程預習內(nèi)容與操作視頻，并設(shè)置預習思考題，幫助學生了解課程性質(zhì)、教學目標、教學要求等基本內(nèi)容，使學生學習做到有的放矢。在教學過程中，授課教師制作了各種學習視頻共計20 多條。通過短視頻的方式將知識點碎片化，提高學生對知識點的選擇性，學生可以重復多次觀看，可以按照自身需求觀看課上沒聽懂的知識點。學生在完成課程實習后，需要撰寫“電子工藝實習”課程的實習報告，而“電子工藝實習”課程的實習報告也從傳統(tǒng)的手寫或打印實習報告轉(zhuǎn)變?yōu)榫€上提交電子實習報告，為學生的科技論文寫作打下良好基礎(chǔ)。

（四）積極引進實習設(shè)備，開發(fā)新的實習內(nèi)容

受到實習設(shè)備的影響，前些年的“電子工藝實習”課程只能購買實習套件，機械式完成課程實習，內(nèi)容死板沒有吸引力。近兩年，課程組利用工程教育認證作為實驗室建設(shè)的良好契機，積極引入新型實習設(shè)備，包括印刷電路板制板機、貼片型元件自動裝配機、高精度絲印設(shè)備等。利用上述設(shè)備，學生可以實現(xiàn)電路從制板、表面絲印、貼片型元件貼裝與焊接的全過程操作，并能夠真正經(jīng)歷一件“產(chǎn)品”從設(shè)計到制作、調(diào)試等全過程，了解新工藝方法帶來的改變與提高。

（五）“電子工藝實習”課程考核方法改革

傳統(tǒng)的“電子工藝實習”課程考核評價是比較機械的。近兩年，黑龍江大學電子工程學院在改革實踐過程中實施了更加合理的考核標準，其中基礎(chǔ)訓練占總成績的50%，綜合運用與創(chuàng)新提升分別占總成績的25%。在基礎(chǔ)訓練過程中，工藝規(guī)范占比為50%，調(diào)試方法與過程占比為30%，創(chuàng)新拓展占比為20%，鼓勵學生積極拓展電路功能與實現(xiàn)方法。在選做項目中每個項目的難度不同，對應的成績系數(shù)也有一定區(qū)別，單個項目成績=評分×難度系數(shù)，鼓勵學生挑戰(zhàn)自我，激發(fā)學習興趣。

（六）漸進提高學生能力，積極開展跨學科賽事

通過“電子工藝實習”課程改革，有效提升了學生的基礎(chǔ)能力，后續(xù)課程中采用一體化平臺應用漸進式培訓方案，以智能硬件開發(fā)為主題，劃分為3 個階段，每階段開設(shè)一兩門工程技術(shù)類實踐課，引導學生從基本電路應用出發(fā)，進行智能硬件設(shè)計創(chuàng)新，逐步提升學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。創(chuàng)新的過程分為3 個主要部分：（1）提出新想法；（2）有完成能力；（3）能夠去實施。例如，做1 種新位移平臺控制電路。第一，需要知道現(xiàn)有的方法做1 個控制位移平臺有哪幾種實現(xiàn)方案，步驟、原理是怎么樣的，缺點在哪，控制精度怎么控制，需要多少成本，需要什么設(shè)備，等等?？偨Y(jié)現(xiàn)有控制電路都有什么優(yōu)缺點，如何在保留優(yōu)點的同時減少缺點。這樣就形成了問題清單。第二，按問題清單查閱資料，哪些問題有更好的解決方案，哪些內(nèi)容是需要設(shè)計的。第三，完成設(shè)計與測試，得到測試結(jié)果和改進方案。

（七）課程思政融入實踐課程

“電子工藝實習”課程是實踐性很強的課程，在課程進行過程中注重改變學生的學習觀念，將學習觀念從“教師教給我的”轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔易约簩W會的”。除了傳遞知識技能外，教育更重要的意義在于引導，引導學生獨立思考，訓練學生的思維能力，拓展學生的視野眼界，讓學生在傳承的同時不斷創(chuàng)新，創(chuàng)造出新的東西。在教學內(nèi)容設(shè)置過程中要積極關(guān)注國際、國內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展趨勢，使學生達到學以致用，提升學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。

三、結(jié)束語

“電子工藝實習”課程為適應國家工程教育認證的要求，培養(yǎng)合格的工程技術(shù)人才，需要持續(xù)改革教學內(nèi)容、提升教學方法，緊跟技術(shù)發(fā)展方向，結(jié)合生產(chǎn)實際，改進教學方式，強化“電子工藝實習”課程的創(chuàng)新要素。上述教學改革舉措在黑龍江大學電子工程學院推進以來取得了良好教學效果，大大增強了學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識，提升了學生學習興趣，開拓了學生視野。