范曉志

（北京工商大學(xué) 工科實(shí)踐中心，北京 102488）

1 電子工藝實(shí)習(xí)的概況

電子工藝實(shí)習(xí)是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的技術(shù)基礎(chǔ)課，它既是基本技能和工藝知識(shí)的入門(mén)向?qū)?，又是?chuàng)新精神的啟蒙，是理工科相關(guān)專(zhuān)業(yè)工程訓(xùn)練的重要內(nèi)容，也是素質(zhì)教育的基本環(huán)節(jié)之一［1］。該課程主要目的是通過(guò)完整的電子產(chǎn)品的PCB（printed circuit board，印刷電路板）設(shè)計(jì)、制作、組裝、調(diào)試，使學(xué)生學(xué)習(xí)電子產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝過(guò)程，認(rèn)識(shí)和理解電子工藝的基本內(nèi)容，掌握基本的工藝技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生電子產(chǎn)品制作、安裝、調(diào)試等方面的實(shí)踐能力，提高學(xué)生的動(dòng)手操作能力，進(jìn)一步激發(fā)創(chuàng)新思維［2］。

2 北京工商大學(xué)電子工藝實(shí)習(xí)的特色

北京工商大學(xué)電子工藝實(shí)習(xí)教學(xué)任務(wù)由工科實(shí)踐中心承擔(dān)，中心起步較晚，但自2003年建立以來(lái)每年都在發(fā)展改進(jìn)，規(guī)模迅速擴(kuò)大，目前每年接納全校電類(lèi)和非電類(lèi)的十幾個(gè)專(zhuān)業(yè)，近千人實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)。實(shí)習(xí)內(nèi)容新穎有特色，實(shí)習(xí)效果良好。

（1）針對(duì)性強(qiáng)。針對(duì)不同專(zhuān)業(yè)的情況，設(shè)置難易不同的實(shí)習(xí)項(xiàng)目。對(duì)于非電類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生，要求每個(gè)學(xué)生獨(dú)立完成2套具有不同制作工藝的完整電子產(chǎn)品的制作、安裝、調(diào)試。對(duì)于電類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生，在完成上述制作基礎(chǔ)之上，還要求進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)一個(gè)科技小制作產(chǎn)品，包括電路的布線、安裝和調(diào)試。

（2）引入SMT工藝。北京工商大學(xué)電子工藝實(shí)習(xí)課程內(nèi)容豐富，不僅包括傳統(tǒng)的通孔安裝技術(shù)（THT），而且引入了目前電子產(chǎn)品制造中的主流工藝——表面 安 裝 技 術(shù) （Surface Mount Technology，SMT）。將SMT引入實(shí)踐教學(xué)是我國(guó)高等教育面向?qū)嶋H工程訓(xùn)練的需要。我校的SMT小型實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，包括了SMT工藝的全部環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了實(shí)踐教學(xué)的創(chuàng)新，成功解決了生產(chǎn)實(shí)踐的高要求與學(xué)生動(dòng)手之間的矛盾。而全自動(dòng)SMT生產(chǎn)線實(shí)驗(yàn)室，又讓學(xué)生接觸到了目前業(yè)界先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備和工藝流程，既開(kāi)闊了眼界，又為以后從事相關(guān)工作打下了基礎(chǔ)［3－4］。

（3）選題廣泛，設(shè)計(jì)性強(qiáng)。對(duì)于電類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生開(kāi)展科技創(chuàng)新，課程指導(dǎo)教師根據(jù)多年工作經(jīng)驗(yàn)的積累和查閱資料，整理出6種科技小制作產(chǎn)品來(lái)供學(xué)生選擇（學(xué)生也可自行擬定題目），如光控開(kāi)關(guān)控制電路、聲響模擬電路、自鎖報(bào)警電路等，涵蓋面廣，難度適中。指導(dǎo)教師堅(jiān)持“對(duì)學(xué)生的制度管理從嚴(yán)，對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)的思路放寬”的指導(dǎo)原則，對(duì)不同的設(shè)計(jì)題目，多給學(xué)生自主的靈活性，只進(jìn)行原則性的指導(dǎo)和錯(cuò)誤糾正，減少了學(xué)生對(duì)教師的依賴性，激發(fā)了學(xué)生的探索精神［5］。

（4）考評(píng)合理。實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的考評(píng)歷來(lái)都難以把握，既要保持評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)的全面綜合性，又要對(duì)每一個(gè)學(xué)生做到公平公正。北京工商大學(xué)電子工藝實(shí)習(xí)，采取對(duì)多個(gè)實(shí)習(xí)模塊單獨(dú)進(jìn)行評(píng)分，然后進(jìn)行綜合評(píng)定確定期末總評(píng)成績(jī)［6］的方式。

3 目前存在的問(wèn)題

北京工商大學(xué)電子工藝實(shí)習(xí)基地經(jīng)過(guò)幾年的發(fā)展，在各個(gè)方面有了極大的進(jìn)步，形成了鮮明的特色，但在實(shí)踐中仍存在一些問(wèn)題，主要有如下幾方面：

（1）實(shí)踐項(xiàng)目漸顯單一，落后趨勢(shì)。目前的電子工藝實(shí)習(xí)，通常為焊接訓(xùn)練，組裝收音機(jī)、萬(wàn)用表等簡(jiǎn)單的電子產(chǎn)品，這些產(chǎn)品越來(lái)越跟不上電子元器件和電子工業(yè)的飛速發(fā)展，不能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性［7］。

（2）重視學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)，但對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)存在欠缺。在電子工藝實(shí)踐課程中，大多只是要求學(xué)生完成規(guī)定的內(nèi)容，對(duì)于器件的選擇只知其然，不知其所以然，并未對(duì)產(chǎn)品的功能進(jìn)行創(chuàng)新和擴(kuò)展，缺乏對(duì)創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。

（3）學(xué)校、學(xué)生重視度不夠。目前高校電子工藝實(shí)習(xí)課程實(shí)踐教學(xué)遇到一些突出困難，如實(shí)踐經(jīng)費(fèi)相對(duì)不足、學(xué)院積極性不高、重理論、輕實(shí)踐、對(duì)課程重視度不夠等，致使學(xué)生實(shí)習(xí)時(shí)間和質(zhì)量難以保證。

（4）師資隊(duì)伍薄弱。因?yàn)榉N種原因，目前指導(dǎo)電子工藝實(shí)習(xí)的教師很少，人手不足，實(shí)踐教學(xué)改革進(jìn)展緩慢，難以適應(yīng)社會(huì)飛速發(fā)展對(duì)高校實(shí)踐教學(xué)改革的要求。

4 電子工藝實(shí)習(xí)的發(fā)展新思路探索

針對(duì)以上不足，我校進(jìn)行了幾點(diǎn)改進(jìn)措施：

（1）引進(jìn)多媒體教學(xué)。多媒體教學(xué)包括2個(gè)部分：一部分展示工廠里的電子產(chǎn)品的制作工藝流程，使學(xué)生足不出戶就能了解到最先進(jìn)、最完整的產(chǎn)品制作過(guò)程；另一部分介紹電子工藝的最新發(fā)展，包括現(xiàn)有的焊接技術(shù)的發(fā)展和新的設(shè)計(jì)方法等，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（2）印制電路板圖的設(shè)計(jì)與制作。印制電路板圖的設(shè)計(jì)是電路原理圖變?yōu)楫a(chǎn)品的必經(jīng)之路，是思維能力的最好體現(xiàn)。對(duì)于電類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的創(chuàng)新環(huán)節(jié)，要求所創(chuàng)作產(chǎn)品采用相關(guān)軟件（如Protel）進(jìn)行印制電路板圖的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)完成后，采用清華大學(xué)生產(chǎn)的“印制板快速制作系統(tǒng)”，由學(xué)生制作出印制電路板，再進(jìn)一步焊接和安裝產(chǎn)品。這一過(guò)程可讓學(xué)生了解到電子產(chǎn)品制作的整個(gè)過(guò)程，增強(qiáng)學(xué)生的成就感，激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣和創(chuàng)造力［8］。

（3）對(duì)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生，積極開(kāi)展以賽代課活動(dòng)。在實(shí)習(xí)課程的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，指導(dǎo)教師出幾個(gè)題目，學(xué)生分組獨(dú)立完成，最后答辯，由全體學(xué)生共同打分評(píng)定成績(jī)。此種方法大大調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性，激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)作激情。

（4）開(kāi)放型實(shí)踐教學(xué)模式［9］。目前，相關(guān)專(zhuān)業(yè)課程的實(shí)踐教學(xué)僅僅是課堂理論教學(xué)的輔助教學(xué)形式，對(duì)學(xué)生的綜合性、創(chuàng)造性和研究性等方面訓(xùn)練都不夠。我校電子工藝實(shí)習(xí)基地采取實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開(kāi)放等多種靈活的形式，激勵(lì)學(xué)生合理安排和利用自己的時(shí)間到實(shí)驗(yàn)室動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、研發(fā)。實(shí)驗(yàn)室可根據(jù)教師的科研項(xiàng)目、課題以及各類(lèi)學(xué)科競(jìng)賽活動(dòng)的需要，提供場(chǎng)地、儀器、元器件和指導(dǎo)教師等，供那些學(xué)有余力又有興趣、愿在實(shí)踐中提高自己的學(xué)生參與，同時(shí)也鼓勵(lì)學(xué)生自選研究課題，發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的積極性和主動(dòng)性。

（5）緊跟行業(yè)發(fā)展，把握電子技術(shù)課程教學(xué)改革方向，利用先進(jìn)主流技術(shù)簡(jiǎn)單搭建復(fù)雜的電子系統(tǒng)?，F(xiàn)在，復(fù)雜的系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)是電子產(chǎn)品發(fā)展的一個(gè)方向，而用分離元器件和工藝方法設(shè)計(jì)一個(gè)系統(tǒng)，又過(guò)于復(fù)雜，周期較長(zhǎng)。目前，我中心計(jì)劃在電子工藝實(shí)習(xí)中引進(jìn)系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)教學(xué)，計(jì)劃采用清華大學(xué)研發(fā)成功的PSOC3開(kāi)發(fā)板，在實(shí)習(xí)學(xué)生中開(kāi)設(shè)選修課程，讓學(xué)生利用PSOC3開(kāi)發(fā)板進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)。PSOC核心采用美國(guó)Cypress公司生產(chǎn)的芯片，在單個(gè)芯片上實(shí)現(xiàn)了MCU、數(shù)字系統(tǒng)和模擬系統(tǒng)的高度集成，使得設(shè)計(jì)更加靈活，同時(shí)大大節(jié)省了設(shè)計(jì)成本，減少了設(shè)計(jì)開(kāi)銷(xiāo)，順應(yīng)了電子技術(shù)未來(lái)發(fā)展的潮流。我實(shí)習(xí)基地已經(jīng)有組織地派遣教師進(jìn)行了相關(guān)方面的專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)。這方面工作開(kāi)展以后，北京工商大學(xué)的電子工藝實(shí)習(xí)教學(xué)可以實(shí)現(xiàn)從元件到簡(jiǎn)單產(chǎn)品，再到系統(tǒng)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)化的，多層次、多梯度的實(shí)踐教學(xué)特色。

5 結(jié)束語(yǔ)

電子工藝實(shí)習(xí)課程的教學(xué)發(fā)展，不能僅滿足學(xué)生了解電子產(chǎn)品制作的過(guò)程，完成一些模仿式的焊接訓(xùn)練或簡(jiǎn)單的布局、布線方面的設(shè)計(jì)要求，更重要的是能讓學(xué)生真正學(xué)到實(shí)際工作需要的關(guān)鍵知識(shí)，培養(yǎng)實(shí)際動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維。我們希望通過(guò)這些改進(jìn)措施能使學(xué)生對(duì)于電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制作充滿信心，為學(xué)生今后的課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、創(chuàng)新實(shí)踐打下良好的基礎(chǔ)，為學(xué)生更好地在工作崗位上發(fā)揮作用服務(wù)，讓學(xué)生真正體驗(yàn)工程師的產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造流程，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生工程素質(zhì)的培養(yǎng)。

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［1］李鴻儒，王天曦，韋思健.在工程訓(xùn)練中注重“電子實(shí)習(xí)”課程的建設(shè)與改革［J］.實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理.2007，24（12）：4－7.

［2］李劍清.電子工藝實(shí)習(xí)課程的改革與實(shí)踐［J］.實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2007，24（7）：133－135

［3］王天曦，李鴻儒.電子技術(shù)工藝基礎(chǔ)［M］.北京：清華大學(xué)出版社，2000.

［4］李林.基于現(xiàn)代教育技術(shù)的電路虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)［J］.實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)，2009（6）：51－52，57.

［5］劉勝貴，付明，張儉.生物工程大實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式探索［J］.實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2007，24（2）：126－128.

［6］蘇寒松.電子工藝基礎(chǔ)與實(shí)踐［M］.天津：天津大學(xué)出版社，2009.

［7］夏穎.關(guān)于《電子工藝》課程實(shí)踐教學(xué)改革的探討［J］.化學(xué)工程與裝備，2010（9）：234－235.

［8］于兵川，吳洪特.實(shí)驗(yàn)教學(xué)與科研有機(jī)結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和能力［J］.實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2010，29（2）：76－77

［9］楊藝.借助區(qū)級(jí)實(shí)驗(yàn)示范中心建設(shè)機(jī)遇加強(qiáng)電工電子實(shí)驗(yàn)中心建設(shè)［J］.實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2011，28（11）：102－105.