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摘要:以转变实习教学思想观念,加强实习中心建设为出发点,提出改革电工电子实习教学模式,优化实习教学内容,开放创新基地的方式方法。总结了实习教学改革的成效,提出强化实践教学环节的观点和建议,为提高实习教学水平、培养合格本科人才发挥积极作用。
关键字:电子工艺实习;改革;开放;创新
作者简介:李沛(1971-),女,吉林长春人,北京信息科技大学机电实习中心,高级实验师,主要研究方向:电工电子实习教学;侯晓霞(1967-),女,内蒙古东胜人,北京信息科技大学机电实习中心,高级实验师,主要研究方向:电工电子实习教学。 (北京 100192)
基金项目:本文系北京信息科技大学校教学改革立项项目(项目编号:05B013)的研究成果。
教育部提出:“要加快教育结构调整,加强素质教育,着力培养学生的创新精神和实践能力,造就出大批具有创新思维和创业精神的优秀人才”。现代高等教育对高校大学生的实际动手能力、创新能力以及专业技能等方面都提出了很高的要求。
北京信息科技大学(以下简称“我校”)的“十一五”发展规化将培养具有实践能力、创新能力和综合素质的应用型人才作为培养目标。
一、电子工艺实习改革内容
针对我校人才培养目标,电子工艺实习的改革主要进行了以下几个方面的尝试。
1.改变思想观念,改革传统教学模式
从以教师为中心转向以学生为中心,培养学生独立意识和自主意识。著名教育家约翰·杜威曾说过:“在仅有教科书和教师有发言权的时候,那发展智慧和性格的学习便不会发生,不管学生的经验背景在某一时刻是如何贫瘠和微薄,只有当他有机会从经验中做出一点贡献时,他才真正受到教育”。这正是加强实践教学,培养学生综合能力的目的所在,而有些能力也只有通过实践教学的方法才能得到培养。
电子工艺实习中,学生们在做电子产品时可能会遇到各种问题和困难,在这一部分授课中,我们主要为学生介绍检查故障的方法与思想,并提供详细多样的检测方法,有了故障,关键不在教师告诉学生错误在哪,而在怎样去引导学生自己检查并排除故障。我们鼓励学生提出问题、大胆尝试,充分发挥学生的自主性和积极性,培养学生自学能力、检测能力及一丝不苟的科学作风。每排除一个故障,解释清楚一个异常现象,对学生来说都是一个收获,也有利于培养他们的信心。注意随时随地培养学生分析问题、解决问题的能力,提高他们的基本功,在实践教学中实行素质教育。
2.注意工程训练的完整性,实训产品的实用性和代表性
开发适于学生训练的多种典型产品,以这些产品为载体,将各个模块、各个训练项目和内容有机的结合在一起,使学生通过一个或几个典型产品的加工训练,即可掌握产品制造的基本工艺过程。电子产品制造技术模块设置如下。
(1)电子元器件和仪器仪表使用模块。学习掌握元器件的识别、用途和使用方法,使用仪器仪表测量检查元件的质量,掌握测量原理、性能指标和使用方法。
(2)焊接技能训练模块。学习掌握元器件的焊接技术,贴片元件的焊接技能,电路板的检测技术。
(3)电子产品安装调试模块。学习电子元器件的一般安装方法、电子产品的调试方法。内容有调频调幅收音机、贴片元件收音机、万用表等。
(4)PCB板的设计与制作模块。印刷线路板的设计与制作是电子工艺实习中非常重要的一部分内容。是电路原理图变为现实的必经之路,考虑到产品的实用性、代表性以及完整性,我们引入实训产品——稳压电源与充电器的制作,这一设计制作过程完整地体现了从原理图到产品的实现过程。是工科大学生在今后工作和学习中要用到的知识。这种方法不仅适用于学生日常的实习,而且被广泛应用于毕业设计、创新产品的制作中。对他们步入工作岗位并迅速适应有着非常重要的作用。
3.适当减少传统工艺方法的训练时间,加强新技术、新工艺、新方法的工程实践训练
表面贴装技术SMT是新一代电子线路板组装技术,已成为现代电子信息产品制造业的核心技术,是目前国际上公认的一种比较先进的技术,被誉为电子工业的一场新的组装革命。应用该技术,可使电子组件的可靠性大为提高、重量更轻、体积更小、成本更低。对整机产品薄型化、小型化、多功能化起到了巨大作用。将新技术应用到教学实践当中,势在必行。我们采用了SMT实习系统和产品——电调谐自动搜索 FM微型收音机,收到了良好的效果,学生们都对这项新工艺表现出了极大的兴趣,有的学生还提出了自己的新设想。新的技术给予了学生很大的想象空间。
4.注意因材施教
实习过程中,学生动手实践能力参差不齐,针对这种情况,我们在基本的实习内容外,增加产品品种,作为实习产品的丰富与补充,电话机、音乐门铃、遥控开關等等。实践能力比较强的学生可以根据自己实际情况选择加做内容。这样,给予有能力的学生更多实践的机会。从而达到了以学生为主体,以教师为主导的因材施教、开展多层次教学的目的。
5.尽可能的采用现代教学手段
对复杂工程训练项目、目前无法建设的先进加工项目以及工业管理、环境保护等,采用模拟环境进行演示与操作,获得工程训练效果,这种方法方便而有效。在实习教学过程中使用课件授课,运用动态的文字、图象展示元器件、电路图,使用视频软件观看产品制作调试的过程和方法,这些生动的教学方法能够吸引学生的注意力,加深印象,节省了授课时间,提高了实习教学的效果和效率。建立开放的实习中心门户网站,实现实习教学资料的网上传递,实现产品技术开发的研讨,相互交流经验,促进整体实习教学的效果。但由于条件有限,这方面我们只能做一些尝试,还很不够。
6.改革考试方式
从理论考核为主转向以实践能力、创新意识、综合素质考核为主。我们还建立了电工电子实习考核题库并随着实践不断地充实。
7.通过开放创新基地,培养创新人才
实践教学作为高等教育的重要环节,在提高学生实践能力、创新能力和科学素养等方面具有理论教学不可替代的作用,近年来,各个高校为了培养学生达到具有高素质、综合性、国际性人才的当代高等教育目标,越来越重视实践环节,积极倡导开放实验室、开放实训基地,为鼓励并引导学生主动实践,提高学生的实践能力,激发学生创新思维和最大限度利用资源方面开辟了一条新的途径。机电实习中心几年前创办了科技创新基地,开展形式各异、层次多样的科技活动,激发学生的创新热情、创新意识,使学生从被动参与到主动参与直到勇于参与创新活动,最终达到培养创新精神与创新能力的目的。创新基地为学生开放这个平台,充分利用电工电子实习基地这个载体,为学生营造开放、自主的实践环境。几年的实践下来,学生们都有了长足的进步,在北京市和学校组织的大学生电子设计大赛中取得了好的成绩。为他们走入工作岗位、尽快适应社会打下了坚实的基础。一些学生在毕业应聘时顺利地找到了理想的工作,并受到用人单位的肯定。经过几年的实践和探索,我们积累了一些开展开放式实习教学的经验。开放基地,引导学生主动实践是未来实践教学发展的必由之路,是一项复杂的系统工程,还需要在实际工作中进一步的坚持和不断创新。
二、几点思考与建议
1.工程素质培训要从时间、内容、能力实现贯通
在新的形势下大学生工程训练,应该是一项连续的、常规的、教学计划内的工作,在电子工艺研讨会上,许多兄弟院校提出的工程素质培训不断线的培训方案。作为工科大学,从新生入学就应该开始,坚持大学4年不断线。工程素质培训要从实践、内容、能力等方面实现贯通。
一年级学生,首先应进行工程认识培训,使学生尽快认识了解大学4年都要学习、研究、应用的各类电子元器件;练习电子产品的焊接组装,了解电子工艺。提高学习兴趣、明确学习方向,同时也建立电子工程的初步概念。
工程基礎实践培训,培训对象以二、三年级学生为主,主要内容包含电子设计工具绘图、仿真的使用和电子系统设计、制作等。通过电子实训产品的练习,熟悉电子制作技术,培养设计技能。
综合设计创新能力培训和课外科技活动培训,培训对象是经过前两项培养后进入三、四年级的学生,面向具有个人兴趣爱好和优秀的学生。结合专项课题进行,组成科技创新小组,帮助他们完成课题项目。学生还可以自己提出创意,通过者可获得支持。各个专业学生组成团队,互相配合。得到一个完整的、真实的工程经历。
2.工程训练模块多样化,注重不同学科之间的结合
参加电子工艺实习的专业很多,每个专业的培养方向有所不同,对于不同的专业我们不应该实习内容“一刀切”,而是应该根据不同的专业特点为他们提供专业需要的模块训练,使我们的实习内容多样化。同时还要注重不同学科之间的结合。
3.扩大创新基地
现在,国家加大力度为毕业大学生提供自主创业的机会,这方面的训练从大学里就可以开始。创新基地可以为学生们提供一个非常好的自由设计、自主创新的机会。但由于基地各方面条件有限,大面积铺开比较困难。这就造成了许多有积极性的学生无法参加进来。学校应重视并加大这一块的投入。
三、实习教学未来发展展望
(1)全校建立统一的功能更全面的工程训练中心。
(2)中心应建成为向全校学生全天候开放的工程实践和科技创新基地。
(3)学校应下大力气建立一支与教师队伍相匹配的高素质的专兼相结合实习指导教师队伍,开设工程实践应用性的课程。
四、结束语
培养学生的工程素质并非仅仅只要加强实践教学环节就可以了,这涉及到转变教育思想、教育观念、人才培养模式、课程体系和教学内容、方法、手段的改革。因此必须站在21世纪的战略高度,从现有的教育模式逐步向素质教育转变,强化工程教育,重视培养学生的工程意识、工程实践能力及创新能力。
参考文献:
[1]李晓光,张有根,李哲英.工程素质培养与电子工艺实习改革[J].实验室研究与探索,2005,(24):87-89.
[2]张菊.重视学科会聚,增强创新能力[J].高等工程教育研究,2007,
(2):107-110.
[3]夏巍,等.以电子设计竞赛驱动电子信息类创新人才培养的探索[J].中国电力教育,2009,(2):102-103.
[4]白雪峰,李沛.关于专业实验室开放的探讨[J].实验室研究与探索,2006,(7).
(责任编辑:苏宇嵬)
关键字:电子工艺实习;改革;开放;创新
作者简介:李沛(1971-),女,吉林长春人,北京信息科技大学机电实习中心,高级实验师,主要研究方向:电工电子实习教学;侯晓霞(1967-),女,内蒙古东胜人,北京信息科技大学机电实习中心,高级实验师,主要研究方向:电工电子实习教学。 (北京 100192)
基金项目:本文系北京信息科技大学校教学改革立项项目(项目编号:05B013)的研究成果。
教育部提出:“要加快教育结构调整,加强素质教育,着力培养学生的创新精神和实践能力,造就出大批具有创新思维和创业精神的优秀人才”。现代高等教育对高校大学生的实际动手能力、创新能力以及专业技能等方面都提出了很高的要求。
北京信息科技大学(以下简称“我校”)的“十一五”发展规化将培养具有实践能力、创新能力和综合素质的应用型人才作为培养目标。
一、电子工艺实习改革内容
针对我校人才培养目标,电子工艺实习的改革主要进行了以下几个方面的尝试。
1.改变思想观念,改革传统教学模式
从以教师为中心转向以学生为中心,培养学生独立意识和自主意识。著名教育家约翰·杜威曾说过:“在仅有教科书和教师有发言权的时候,那发展智慧和性格的学习便不会发生,不管学生的经验背景在某一时刻是如何贫瘠和微薄,只有当他有机会从经验中做出一点贡献时,他才真正受到教育”。这正是加强实践教学,培养学生综合能力的目的所在,而有些能力也只有通过实践教学的方法才能得到培养。
电子工艺实习中,学生们在做电子产品时可能会遇到各种问题和困难,在这一部分授课中,我们主要为学生介绍检查故障的方法与思想,并提供详细多样的检测方法,有了故障,关键不在教师告诉学生错误在哪,而在怎样去引导学生自己检查并排除故障。我们鼓励学生提出问题、大胆尝试,充分发挥学生的自主性和积极性,培养学生自学能力、检测能力及一丝不苟的科学作风。每排除一个故障,解释清楚一个异常现象,对学生来说都是一个收获,也有利于培养他们的信心。注意随时随地培养学生分析问题、解决问题的能力,提高他们的基本功,在实践教学中实行素质教育。
2.注意工程训练的完整性,实训产品的实用性和代表性
开发适于学生训练的多种典型产品,以这些产品为载体,将各个模块、各个训练项目和内容有机的结合在一起,使学生通过一个或几个典型产品的加工训练,即可掌握产品制造的基本工艺过程。电子产品制造技术模块设置如下。
(1)电子元器件和仪器仪表使用模块。学习掌握元器件的识别、用途和使用方法,使用仪器仪表测量检查元件的质量,掌握测量原理、性能指标和使用方法。
(2)焊接技能训练模块。学习掌握元器件的焊接技术,贴片元件的焊接技能,电路板的检测技术。
(3)电子产品安装调试模块。学习电子元器件的一般安装方法、电子产品的调试方法。内容有调频调幅收音机、贴片元件收音机、万用表等。
(4)PCB板的设计与制作模块。印刷线路板的设计与制作是电子工艺实习中非常重要的一部分内容。是电路原理图变为现实的必经之路,考虑到产品的实用性、代表性以及完整性,我们引入实训产品——稳压电源与充电器的制作,这一设计制作过程完整地体现了从原理图到产品的实现过程。是工科大学生在今后工作和学习中要用到的知识。这种方法不仅适用于学生日常的实习,而且被广泛应用于毕业设计、创新产品的制作中。对他们步入工作岗位并迅速适应有着非常重要的作用。
3.适当减少传统工艺方法的训练时间,加强新技术、新工艺、新方法的工程实践训练
表面贴装技术SMT是新一代电子线路板组装技术,已成为现代电子信息产品制造业的核心技术,是目前国际上公认的一种比较先进的技术,被誉为电子工业的一场新的组装革命。应用该技术,可使电子组件的可靠性大为提高、重量更轻、体积更小、成本更低。对整机产品薄型化、小型化、多功能化起到了巨大作用。将新技术应用到教学实践当中,势在必行。我们采用了SMT实习系统和产品——电调谐自动搜索 FM微型收音机,收到了良好的效果,学生们都对这项新工艺表现出了极大的兴趣,有的学生还提出了自己的新设想。新的技术给予了学生很大的想象空间。
4.注意因材施教
实习过程中,学生动手实践能力参差不齐,针对这种情况,我们在基本的实习内容外,增加产品品种,作为实习产品的丰富与补充,电话机、音乐门铃、遥控开關等等。实践能力比较强的学生可以根据自己实际情况选择加做内容。这样,给予有能力的学生更多实践的机会。从而达到了以学生为主体,以教师为主导的因材施教、开展多层次教学的目的。
5.尽可能的采用现代教学手段
对复杂工程训练项目、目前无法建设的先进加工项目以及工业管理、环境保护等,采用模拟环境进行演示与操作,获得工程训练效果,这种方法方便而有效。在实习教学过程中使用课件授课,运用动态的文字、图象展示元器件、电路图,使用视频软件观看产品制作调试的过程和方法,这些生动的教学方法能够吸引学生的注意力,加深印象,节省了授课时间,提高了实习教学的效果和效率。建立开放的实习中心门户网站,实现实习教学资料的网上传递,实现产品技术开发的研讨,相互交流经验,促进整体实习教学的效果。但由于条件有限,这方面我们只能做一些尝试,还很不够。
6.改革考试方式
从理论考核为主转向以实践能力、创新意识、综合素质考核为主。我们还建立了电工电子实习考核题库并随着实践不断地充实。
7.通过开放创新基地,培养创新人才
实践教学作为高等教育的重要环节,在提高学生实践能力、创新能力和科学素养等方面具有理论教学不可替代的作用,近年来,各个高校为了培养学生达到具有高素质、综合性、国际性人才的当代高等教育目标,越来越重视实践环节,积极倡导开放实验室、开放实训基地,为鼓励并引导学生主动实践,提高学生的实践能力,激发学生创新思维和最大限度利用资源方面开辟了一条新的途径。机电实习中心几年前创办了科技创新基地,开展形式各异、层次多样的科技活动,激发学生的创新热情、创新意识,使学生从被动参与到主动参与直到勇于参与创新活动,最终达到培养创新精神与创新能力的目的。创新基地为学生开放这个平台,充分利用电工电子实习基地这个载体,为学生营造开放、自主的实践环境。几年的实践下来,学生们都有了长足的进步,在北京市和学校组织的大学生电子设计大赛中取得了好的成绩。为他们走入工作岗位、尽快适应社会打下了坚实的基础。一些学生在毕业应聘时顺利地找到了理想的工作,并受到用人单位的肯定。经过几年的实践和探索,我们积累了一些开展开放式实习教学的经验。开放基地,引导学生主动实践是未来实践教学发展的必由之路,是一项复杂的系统工程,还需要在实际工作中进一步的坚持和不断创新。
二、几点思考与建议
1.工程素质培训要从时间、内容、能力实现贯通
在新的形势下大学生工程训练,应该是一项连续的、常规的、教学计划内的工作,在电子工艺研讨会上,许多兄弟院校提出的工程素质培训不断线的培训方案。作为工科大学,从新生入学就应该开始,坚持大学4年不断线。工程素质培训要从实践、内容、能力等方面实现贯通。
一年级学生,首先应进行工程认识培训,使学生尽快认识了解大学4年都要学习、研究、应用的各类电子元器件;练习电子产品的焊接组装,了解电子工艺。提高学习兴趣、明确学习方向,同时也建立电子工程的初步概念。
工程基礎实践培训,培训对象以二、三年级学生为主,主要内容包含电子设计工具绘图、仿真的使用和电子系统设计、制作等。通过电子实训产品的练习,熟悉电子制作技术,培养设计技能。
综合设计创新能力培训和课外科技活动培训,培训对象是经过前两项培养后进入三、四年级的学生,面向具有个人兴趣爱好和优秀的学生。结合专项课题进行,组成科技创新小组,帮助他们完成课题项目。学生还可以自己提出创意,通过者可获得支持。各个专业学生组成团队,互相配合。得到一个完整的、真实的工程经历。
2.工程训练模块多样化,注重不同学科之间的结合
参加电子工艺实习的专业很多,每个专业的培养方向有所不同,对于不同的专业我们不应该实习内容“一刀切”,而是应该根据不同的专业特点为他们提供专业需要的模块训练,使我们的实习内容多样化。同时还要注重不同学科之间的结合。
3.扩大创新基地
现在,国家加大力度为毕业大学生提供自主创业的机会,这方面的训练从大学里就可以开始。创新基地可以为学生们提供一个非常好的自由设计、自主创新的机会。但由于基地各方面条件有限,大面积铺开比较困难。这就造成了许多有积极性的学生无法参加进来。学校应重视并加大这一块的投入。
三、实习教学未来发展展望
(1)全校建立统一的功能更全面的工程训练中心。
(2)中心应建成为向全校学生全天候开放的工程实践和科技创新基地。
(3)学校应下大力气建立一支与教师队伍相匹配的高素质的专兼相结合实习指导教师队伍,开设工程实践应用性的课程。
四、结束语
培养学生的工程素质并非仅仅只要加强实践教学环节就可以了,这涉及到转变教育思想、教育观念、人才培养模式、课程体系和教学内容、方法、手段的改革。因此必须站在21世纪的战略高度,从现有的教育模式逐步向素质教育转变,强化工程教育,重视培养学生的工程意识、工程实践能力及创新能力。
参考文献:
[1]李晓光,张有根,李哲英.工程素质培养与电子工艺实习改革[J].实验室研究与探索,2005,(24):87-89.
[2]张菊.重视学科会聚,增强创新能力[J].高等工程教育研究,2007,
(2):107-110.
[3]夏巍,等.以电子设计竞赛驱动电子信息类创新人才培养的探索[J].中国电力教育,2009,(2):102-103.
[4]白雪峰,李沛.关于专业实验室开放的探讨[J].实验室研究与探索,2006,(7).
(责任编辑:苏宇嵬)