优化“电子技术与工艺训练”课程教学内容,培养学生工程素质

2019-07-18 版权声明 举报文章

摘 要 “电子技术与工艺训练”对于培养工科类学生电子工艺基本知识、操作技能和创新能力起到很大的作用,文章介绍了我校当前“电子技术与工艺训练”课程开展的情况,并在此基础上进一步提出优化课程结构,完善实践教学内容,加强学生工艺技能的训练,注重学生自主创新能力的培养,重视学生的职业行为规范的引导,从而全面培养学生的工程素质。

关键词 电子工艺 工艺文件 6S管理

中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkz.2016.11.047

0 引言

“电子技术与工艺训练”实训课程对培养工科类学生电子工艺基本知识、操作技能和创新能力起到很大的作用,在电子技术飞速发展的今天,电子技术已渗透到我们生活的方方面面,掌握一定的电子工艺知识及相关技能是工科类学生应具备的基本素质。实践教学的内容应该不断更新才能与电子技术的发展水平相吻合,不断完善实践教学模式,以培养学生综合实践能力和创新思维能力为目的,积极进行教学改革与实践,从而有效提高实践教学质量。①

1 电子技术与工艺训练课程实训内容

为了使学生能接触电子制造行业中的主流技术、先进设备,保证实践教学的质量,我校电子工艺实训室增加了贴片机、自动印膏机、手动印膏机、回流焊等用于贴片元件装配的设备,以及进行PCB制板的一整套设备,实践教学内容在保留原先手工焊接训练、电子元器件检测、电子产品装配的基础上, 增加了PCB制板、贴片元件装配工艺训练,极大地丰富了实践教学内容。

1.1 基础实践训练

基础实践训练包括手工焊接训练、拆焊训练、几种小型电子产品安装、焊接及调试几部分,通过这些训练使学生掌握手工焊接技能,学会常用元器件检测方法,了解小型电子产品安装、调试的基本方法及流程。

1.2 表面贴装工艺训练

收音机作为经典的实践教学载体,在保留其分立元件插接装配方式的基础上,增加了贴片元件、插接元件混合的装配方式,实训中学生通过动手印刷锡膏、贴片、回流焊接,掌握贴片元件手工装配过程。首先,学生利用手印台印刷锡膏,要求学生刷膏时用力均匀,锡膏厚度合适;其次,学生进行手动贴片,因为贴片元件体积小,不同型号及规格的元件外型几乎一样,为避免错贴、漏贴,采用工位装配方式,每个工位放置若干种盘状纸编带封装的贴片元件及用于取放元件的真空吸笔和镊子,工位上附有元器件安装的PCB板图片,学生根据图片完成贴片元件的装配,贴装完毕后,学生要检查元器件的贴装是否正确,是否符合工艺要求,特别是有极性元件,更不能装错,比如,收音机低放部分贴片二极管正负极装错,会造成电路电流的不正常。最后,将装配好的PCB板送入回流焊机中完成焊接,焊接后的还要用万用表检查是否有虚焊、连焊的地方,因为放置贴片元件时元器件移动可能会造成锡膏桥接。

1.3 印制电路板制作训练

电子工艺实习所做的电子产品通常都是使用常规的配套器件和设计好的线路板,实训过程中学生基本上只需要机械地插件、焊接、调试,缺乏对学生自己动脑设计和创新能力的培养。②在印制电路板制作过程中,学生独立完成原理图绘制、PCB图绘制、Geber文件输出、裁板、贴膜、曝光、显影、腐蚀、清洗等一系列制板过程,然后进行元件检测、成形、镀锡、安装、焊接、测试等,完成循环彩灯的整个制作过程。在印制板制作过程中,充分发挥了学生自主研究、设计、实践的能力,有利于学生创新能力的培养,通过该实训环节,学生基本掌握了PCB制板的一般流程,为今后的电子科创活动打下基础。对于大多数学生都是第一次接触PCB制板,所以选用的实践载体不能过于复杂,否则,在有限的时间内大部分学生无法完成任务,会极大打击学生的积极性,所以,我们选择相对简单的循环彩灯作为实训载体。

2 优化课程结构,调整实训内容③

通过购置新的电子工艺实训设备,开发新的实践项目,极大丰富了教学内容,为了激发学生的学习兴趣,全面培养学生工程素质,将对实践教学内容进一步的优化。

2.1 重视课程的综述环节,激发学生的兴趣

当今信息化社会,电子工艺发展迅速,在综述环节通过大量相关的资料,包括图片、视频等手段介绍当今电子工艺发展状况,及时将新技术、新工艺引入教学中,为学生们打开一扇了解电子工艺发展现状的窗口,激发学生的兴趣,树立积极的学习态度,使学生明确实践课程的学习目的,阐明学生通过本课程所能解的知识及应掌握的技能,以及本课程在学生工程素质培养过程中所起的作用。

2.2 编写电子实践工艺文件,加强学生工艺技能的训练

原来实训课程在教学内容安排上采用的是,学生完成理论课程后,根据教学要求完成实训内容,往往由于学生记忆不全或有误造成操作e误,甚至产生安全隐患,现在,学生进行工艺训练及电子产品装配前,首先要求学生编写工艺文件,然后学生严格按照工艺文件要求进行训练以及产品的安装与调试,避免了盲目性,降低了出错的几率,提高了效率,减少了浪费,提高了安全性。工艺文件作为电子产品制造过程中的指导性文件,反映了电子产品生产过程中装配准备、装联、调试、检验、包装入库等各道工序的工艺流程及规范,在实践课程中,通过理论讲授使学生了解电子产品制造中所需要的技术文件的种类及其作用,懂得工艺文件对指导生产的重要性,掌握实训产品工艺文件的编写方法,在实训中严格按照工艺文件进行,保证了实训产品装配质量。

2.3 引入6S管理观念,培养学生责任、安全、节约意识

6S管理是现代工厂行之有效的现场管理规范和方法,其作用是提高效率、保证质量,使工作环境整洁有序, 6S是指整理、整顿、清扫、清洁、素养、安全,“整理”主要是指工作中区分出需要和不需要的事与物,再将现场不需要的物品清理出现场;“整顿”是指,将物料、器材、工具、文件的位置固定下来,明确数量并进行标识,以便在需要时能迅速找到;“清扫”主要是指将实训工作场所内看得见与看不见的地方清扫干净,并注重细微之处;“清洁”是指,整理、整顿、清扫之后的状态能维持下去,并进行标准化;“素养”是指,培养员工遵守规章制度和积极向上的工作习惯,养成良好的文明习惯和团队精神;“安全”主要是指,清除事故隐患,排除险情,保障员工的人身安全和生产的正常进行。④在电子工艺实训中,根据企业广泛应用的6S管理方法,结合电子工艺训练课程的特点和实训条件,制定学生实训中的行为和评价标准,在锻炼学生的电子工艺操作技能的同时,培养学生良好的工作习惯和职业素养,树立责任、安全、效率、节约和团队合作的意识。具体如下:

(1)严格要求学生不能将与实训无关的物品放在工作台上,个人生活用品要放在工作台下面的柜子里。(2)将与实训有关的工具、材料、元器件依规定位置摆放整齐,减少寻找物品的时间。手工焊接烙铁要按要求摆放在右上侧,工具包放在左上侧。(3)课后清理、清扫自己的工位及周围,保持清洁,最后将剩余的材料及元件上交,培养节约意识。(4)保持、维护自己工位所有实训物品清洁、整齐、有序,实训期间要求学生统一穿工作服。(5)要求学生严格遵守实验室规章制度、养成良好的工作习惯,具有团队协作精神。(6)学生要严格按照电子产品装配工艺文件操作规程作业,减少人身伤害,保证设备安全使用。

在实训过程中,要按照以上标准评价学生行为规范,并将学生的表现计入课程考核中。

3 建立更加合理的考核标准

原课程考核为三部分: 电子制作、实践报告和平时到课率。为了更加合理评价学生的学习效果,规范学生的行为习惯,将考核分为四部分,包括考勤及行为规范、操作技能、考核件、报告四部分。考勤及行为规范考查学生实践训练过程中是否遵守规章制度,是否具有良好的工作习惯,帮助学生建立安全、尊章守纪、团结协作的良好行为规范;操作技能考核学生工艺文件编制及具体操作是否正确、符合要求;考核件考查学生做出产品的质量情况;报告考核学生对产品工作原理的理解以及对产品安装、调试等内容的掌握情况,改进后的考核标准更能全面、合理地评价学生的实训情况。

4 结束语

电子工艺实习课程的教学发展,不能仅满足学生了解电子产品制作的过程,完成一些模仿式的焊接训练,更重要的是能让学生真正学到实际工作需要的关键知识,培养实际动手能力和创新思维,⑤根据企业电子产品的生产、装配和调试的工艺流程,不断优化实训教学内容,通过引入新的电子工艺知识提高学生学习兴趣,开阔学生视野;通过学生掌握工艺文件的编制,避免了工作盲目性,降低了出错的几率,提高了效率,减少了浪费;建立合理的课程考核标准,更能全面地考核学生能力,反映学生实践训练的实际状况,有利于学生实践创新能力、工程素|的培养。

注释

① 王晓红,李欣.电子技术与工艺训练课程教学模式的研究与改进[J].高教实验室工作研究,2015(10):120-121.

② 奕庆磊,刘宏宇.电子工艺实习教学模式研究与改革[J].实验科学与技术,2011(5):125-127.

③ 李丽秀,张存芳等.“卓越计划” 背景下电子工艺实习课程的发展[J].实验科学与技术,2015(4):129-132.

④ 郭占苗.基于6S管理理念创新电子工艺实训[J].电子质量,2014(4):50-53.

⑤ 范晓志.电子工艺实习教学改革探索[J].实验技术与管理,2013(3):163-164.

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