电子工艺实验室的建设和管理

肖 瑞， 刘 敏

(惠州学院 电子科学系，广东 惠州，516000)

0 引 言

电子工艺实习是高校工科专业教学中的重要实践环节，国家教育部对其教学内容和学时都有明确的安排[1]。通过电子工艺实习，可激发学生对工科专业课程的学习兴趣，提高学生的工程实践、分析解决实际问题以及科研创新能力。因此，作为实习场所的电子工艺实验室的建设和管理显得尤为重要。

1 我校电子工艺实验室建设的不足

我校电子工艺实验室于2008年建设并投入使用，现有电子焊接与整机装配实验分室、PCB设计与制作实验分室以及创新实验分室。电子焊接与整机装配实验分室有108 m2，30个工位，配套工具种类和数量有限；PCB设计与制作实验分室仅30 m2，两套制板设备；创新实验分室50 m2，不仅场地有限，而且设备陈旧。虽然场地和设备不足，但电子工艺实验室承担的教学和科技创新任务繁重，每年不仅承担我系6个专业 (17 280万人学时/年)和其它系(1 600人学时/年)的实验教学活动，还承担电子设计大赛、节能减排、飞思卡尔、科创协会、课程设计和毕业设计等各项活动。

电子工艺实验室仅上课时间对学生开放。由于时间限制，实习课遵循一个教学模式，即学生在18个学时内完成一台收音机的焊接、整机组装与调试工作。指导教师为节省时间不仅要为学生提供实习线路图，还需说明所需设备、仪器和仪表的量程。在整个实习过程中，学生只是被动的接受者，造成一些有创新意识的学生不能根据自己的爱好和需要，自己设计原理图对电子产品做出改进。在选取教学内容时，教师也无法兼顾到各部分的训练要求，对于数字电路、模拟电路、单片机电路和高频等无法有效整合，教学内容顾此失彼，知识割裂断续[2]。针对上述实际情况，2011年我们课题组编写了《电子工艺技能实训》教材(科学出版社出版)。

2 扩建电子工艺实验室的必要性

我校是惠州市唯一的一所高校，惠州电子工业的飞速发展急需高质量的电子信息技术专业人才，作为电子系学生必修的电子工艺实习课是一门重要的基础实践课程，是检验学生学习“模拟电子技术”与“数字电子技术”，“高频”等专业基础课的一个重要环节。经过近几年我校毕业生的就业和反馈情况以及在读本科生实习的实际情况，我校发现原有的电子工艺实验室已经不能满足培养学生实践和创新能力的需求。为做好电子工艺实验室的内涵建设，在原有实验室的基础上，加大投资力度，扩大建设规模并加强规范化管理，培养有助于惠州及周边地区发展的高水平电子技术人才，推动惠州市乃至整个广东省的经济发展。

3 扩建电子工艺实验室需考虑的问题

3.1 注重“产学研”相结合

“产、学、研”是当代知识经济的一个非常重要的环节，三者相辅相成，有机结合。要培养高等院校工程技术应用型人才，离不开社会和企业的参与和支持。为了学校的进一步发展，我校电子工艺实验室的建设和管理应与企业挂钩，优势互补，解决好企业生产发展与学校教学计划之间、学生的技能训练与企业要求之间的矛盾。科研的目的不仅是为了获得一个科研成果，高校的科研是为教学服务的，电子工艺实验室的建设不仅要满足教学，还要为教师提供科研条件和场所。高职称的教师可带动低职称的教师参与项目，或教师带动学生参与项目，使学生在实践的过程中进一步提高对理论知识的理解，提高学生解决实际问题的能力[3-5]。另外，我们要和企业建立良好的校企合作关系，只有了解企业，才能培养出适合社会发展的工科人才。

3.2 提高仪器设备利用率

实验仪器设备具有实验教学、科学研究和社会服务三项功能。经过多年广泛深入的调研发现，我校实验仪器设备利用率较低，主要体现在：实验室结构形式不科学、管理体制不合理、仪器设备共享率低、售后服务不到位造成的设备维修不及时、报废仪器的未充分利用、大型设备综合利用率低、闲置设备调度难度大以及仪器设备的功能利用不足[6]。因此，我校在扩建电子工艺实验室的过程中应注意上述问题，购置仪器时保证实验设备的套数和人才培养规模相匹配，尽最大努力使有限资金发挥出最大的效用[7]。

4 扩建电子工艺实验室具体方案

为了丰富电子工艺实习的内容，我校电子工艺实验室的建设规划为：多媒体教学实验分室、开放性电子元器件实验分室、电子焊接与整机装配实验分室、PCB设计与制作实验分室、科技创新实验分室和电子维修实验分室。

4.1 多媒体教学实验分室

电子工艺实习课的教学不同于其他理论教学，指导教师需要对实验方法和步骤进行演示。由于电子元器件一般较小，对于元器件及其检测步骤的演示学生无法完全看清楚，教师就必须对各项操作内容进行反复演示和讲解，直至学生能独立操作，这样会占用更多教学时间，学生动手实践的时间会更少。当辅以多媒体教学时，可将很多实际操作通过多媒体课件演示，让学生一目了然，提高电子工艺实习的质量和效率[8]。

多媒体教学实验分室除教学系统外，还配有监控和语音对话系统，系统之间可以互相切换。实验技术与管理人员不仅可通过联网电子计算机播放各种教学片，图文资料，还可通过监控和对话系统，实时掌握其它实验分室的具体情况，即克服了实验技术人员配备不足的问题，又便于安全性管理[9]。此实验分室线路布置如图1所示。

4.2 开放性电子元器件实验分室

开放性电子元器件实验分室被分为两个展区，所有电子元器件按名称的字母顺序摆放，便于学生参观、学习和选用。模拟电子元器件展区有：电阻、电容、电感、二极管、晶体三极管、运算放大器等；数字电子元器件展区有：数码管、译码管、编码器、数据选择器、计数器、贴片元件等[10]。为方便学生正确识别、选用电子元器件，在每种元器件展示柜的上方附有挂图，介绍该种电子元器件的种类、型号、规格、用途、测试方法以及它们在应用中的经典电路。

图1 多媒体教学实验分室布线图

4.3 电子焊接与整机装配实验分室

学生根据电路原理图，从元器件的识别、检测，印刷电路板的检验、手工焊接，到电子产品整机装配、电气调试、技术指标的检验等。由于现有设备有限，还需要购置通用的电工工具、稳压电源、双踪示波器、函数发生器、晶体管特性测试仪器等[1]。

4.4 PCB设计与制作实验分室

PCB设计就是利用Protel99se、Proteus和Power PCB 等软件，将设计好的电路原理图绘制出来，然后根据设计要求选择元器件、电路板的材料、外形和尺寸等，给出元器件的封装形式，最后绘制出PCB板图[11]。PCB设计与制作实验分室配有计算机与制版设备，学生将自行设计好的电子线路，通过制版设备雕刻在印刷电路板上，完成整个制版过程。

4.5 创新实验分室

作为学生自主实践的场所——创新实验分室的扩建是电子工艺实验室建设的重点。许多学生在创新实验分室完成自己的科技制作、课程设计和毕业设计。我校扩建创新实验分室的基本理念是：培养学生的创新精神、创新意识和创新实践能力，把学生的创新变为设计，设计变为行动，行动变为成果。该实验室需新购置各种工具、设备、仪器仪表、材料、元器件等，并安排有丰富经验的实验技术人员对学生辅导，为学生提供更多创新思考和动手操作的有利条件，积极引导和鼓励学生自己研究、动手操作和专心思考，提高学生的综合素质，这是培养创新人才的一个重要途径，也是我校实践教学的发展方向。在我校举行的一系列科技创新活动中，具有创新能力的学生将十分枯燥的焊接训练变成了精致的小工艺品制作过程，并且他们还对实习产品进行再创造，扩展了产品功能。这些技能将使学生在以后的工作中能够脱颖而出[4,12]。

4.6 电子维修实验分室

电子维修实验分室主要是为我校电子爱好者提供锻炼的机会。它的建立不仅激发了学生对电子专业的强烈兴趣，还使学生动手实践的能力有所提高。我校专门成立了电子协会，经常举办一些义务活动，会员们为学校、全校师生以及附近居民提供义务维修服务，不仅为学校节约了维修经费，而且还得到了全校师生以及市民的高度赞赏。

5 新型管理体制

该实验室一旦扩建完毕，应当打破以前的管理体制，实行专人负责管理维护制，对学生“全日制”开放。上课时间由实验技术人员负责管理，课余时间由学生管理，责任到个人。这样即能保证实验教学的顺利进行，又能保证实验室的全天开放，鼓励和支持学生自拟题目、自拟方案，让学生利用课余时间学习他们感兴趣的知识，完成自拟实习项目，为学生科技创新提供有力的保障。另外，电子工艺实验室不仅对电子专业的师生开放，还要面向全校师生，甚至兄弟院校开放[13-15]。为提高管理水平，将引入与企业 接轨的“6S”管理模式。所谓“6S”即整理(SEIRI)、整顿(SEION)、清扫(SEISO)、清洁(SETKETSU)、素养(SHITSUIKE)、安全(SAFETY)。具体要求：①在实验操作中，桌面上只保留需要的，不需要的给予清理,使空间拓展并得到充分利用；②将必需品摆放整齐，标示明确，以便于节省时间，提高工作效率；③及时清扫桌面上的赃物，保持桌面干净、明亮，易于寻找体积较小的电子元器件；④维护整理、整顿、清扫的成果，将上面的3S实施以标准化、规范化的形式贯彻执行下去，并持续地改进；⑤按规定操作，养成对任何工作都一丝不苟的良好习惯；⑥注意安全隐患，减少实习基地的灾难发生[16]。通过“6S”管理模式，为学生创造舒适的实践环境，有利于培养学生的良好素质与修养，加强学生的团队合作精神与安全意识，并减少各种资源浪费，降低成本，为学生毕业后适应企业的工作环境打下坚实的基础。

6 结 语

电子工艺实验室的扩大建设与新型管理体制，为学生提供了足够的实践场所和严格的实验管理制度；促进了学科建设与发展，完善了教学体系与实践体系，建立了合理的人才培养机制；不仅有利于提高我校创新水平、增强专业特色，更有利于学生的培养和教师知识的更新，有利于协作精神的形成和拔尖人才的脱颖而出，有利于我校组织和承担重大科研项目，使学生在项目实践中得到良好的培养和训练，全面提高学生素质，从而增强我校毕业生在人才市场的竞争力。

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