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电子技术与工艺训练实践教学的综合改革与优化设计

2015-03-27李欣许峰

黑龙江科学 2015年16期
关键词:电类调试载体

李欣,许峰

(哈尔滨工程大学工程训练中心,哈尔滨150001)

电子技术与工艺训练实践教学的综合改革与优化设计

李欣,许峰

(哈尔滨工程大学工程训练中心,哈尔滨150001)

从培养未来工程师工艺设计能力和产品设计能力的角度出发,提出电子技术与工艺训练实践教学综合改革的新设想,从教学内容、过程、载体和程序等多方面进行改革与创新,促进传统实习内容及工艺技术的改造,为培养高层次、高素质的创新人才营造了良好的创新环境和充足的实践条件。

电子技术与工艺训练;工程实践;课程建设;人才培养

1 电子技术与工艺训练课程概述

电子技术与工艺训练课程是面向高校理工科专业本科生开设的一门以实践操作为主的必修课程,是工程实践的重要训练模块之一,是培养学生工程意识和工程实践能力的主要环节。从目前的教学情况来看,学生所具备的初步设计能力、制造能力以及相应技能距离一名合格的工程师还有一定差距。因此迫切地需要从教学内容、过程、模式和载体等方面进行深入的变革,从而适应工程技术人才培养的目标要求。

2 更新教学内容,提升课程层次

2.1 能够体现现代电子工艺技术发展水平的教学内容设计

在原有理论知识的基础上,提出电子技术与工艺训练课程,由组装直插电子元件作品过渡到组装直插电子元件与贴片电子元件混合的作品阶段。相应地增加贴片电子元件以及表面组装技术(SMT)的介绍,重点讲授表面组装技术使用的波峰焊、回流焊等设备的工作过程。同时针对电类专业学生的需求,在教学内容中加入印刷电路板设计与制作的部分,力求使整个课程内容能够全面、系统地反映现代电子工艺技术的发展水平。

2.2 个性化教学内容的设置

根据电类、非电类不同专业人才培养方案目标的差异,制定不同的教学方案。对于电类专业的学生,在原有实践教学内容的基础上,添加计算机EDA绘图软件的使用,加入印刷电路板制作、回流焊设备的使用、产品工艺卡编写等教学内容,使学生以工程师的身份完整地体验电子产品从设计、制作到调试的过程。对于非电类专业学生,增加贴片元器件、表面组装技术的介绍,并且升级训练载体。

2.3 面向工程技术人才培养目标的教学内容拓展

教学内容的改革要以培养工程技术人才的综合实践能力、工程设计能力、工程应用与创新能力、团队协作和交流能力等方面为目标,所以应该在内容的深度和广度上进行拓展。让学生设计诸如单片机等更丰富的教学载体,并且使其含有更多先进的电子元器件,增加单片机系列作品的理论知识,使学生通过学习和实践达到学以致用的目的。

3 优化教学过程,提高教学效果

3.1 拓展学生专业知识,设计能力提升的教学环节

将整个教学环节分为理论和实践2个部分。理论环节,教师根据训练产品所涉及的知识进行集中讲授。实践环节,第1阶段,学生根据所学的电子产品焊接方法及电装要求,完成电子产品制作、安装和调试。第2阶段,要求学生自选题目,综合运用所学的内容,合理地设计制作印刷电路板,选择合适的电子元器件,编写完整的产品工艺卡,最终完成焊接及调试的全部工作。

3.2 优化教学效果,调整教学程序

目前由于实验室环境和条件所限,在教学程序的安排上存在一定的不足,应当在实践操作中采用多媒体教具穿插的讲解方法,或是调整集中授课时间,从而使教学互动更顺利地完成。另外,将对选作单片机系列作品的同学进行集中辅导。从理论和实践方面深入讲解单片机开发板的制作,帮助学生掌握和理解单片机知识。

3.3 个性化教学过程的设置

根据电类和非电类专业人才培养方案的不同,设计不同的教学过程。非电类专业实习中理论讲授与实践操作穿插进行,贯彻“在做中学、在学中做、做学结合、以做为主”的教学理念,最终完成小型电子产品的装配和调试。电子工艺技能训练为目标的第1阶段,使学生了解常用电子元器件,掌握电子产品的手工焊接、装配和调试技术,了解表面组装技术和其他新技术、新工艺等。以电子工艺设计训练为目标的第2阶段,需要学生完成电子线路的原理图设计、电路板的设计制作、电子产品的焊接制作、安装调试和产品工艺卡编写等训练。使其以工程师的身份体验产品设计制造过程。

4 丰富教学载体,拓展课程内涵

设计、研发同时含有贴片元件和直插元件的教学载体,使之与当前的教学内容相适应,满足教学环节自选课题的设计要求,我们将开发供学生实践环节第2阶段选作的训练载体,需要完成电路原理图、电路原理说明、印刷电路板、电子元件测试工艺、装配工艺、调试工艺以及调试记录等工作。每个载体都能够使学生根据完整的电路原理图、电路原理说明,通过电子线路EDA软件,独立完成电路原理图、印刷电路板的设计,自己编写电子元件测试工艺、装配工艺、调试工艺,完成印刷电路板制作,并完成电子元件测试、装配和调试作品。

5 结论

通过对电子技术与工艺训练教学内容的更新、教学过程的优化和教学载体的设计与研发,增加了整个课程知识量的深度与广度。使学生可以更全面地理解和掌握现代电子装配工艺技术,掌握更多类型的电子产品的设计及制作方法,对于教学质量的提高和学生工程素质有着重要的意义。对实现我校工程素质教育的优质、高效起到最大的支承作用。

[1]李鸿儒,韦思建,王豫明,等.《电子工艺实习》课程改革与基地建设[J].华北航天工业学院学报,2006,(07):62.

[2]王天曦,李鸿儒.与时俱进构筑电子实践新平台[J].实验技术与管理,2003,(01):16.

G44

A

1674-8646(2015)11-0110-02

2015-08-19

李欣,(1981-),女,山东齐沂人,博士研究生,讲师

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