电子工艺实践课程的教学探索

张丽娟 李培森

【摘要】近几年地方高校的电子工艺实习基地发展迅速，形成了特色，但在实践中还存在一些问题，该文结合广东药学院的实际情况，提出了一些改进的教学方法，有利于学生的动手操作能力和创新能力的提高。

【关键词】电子工艺实践;实践教学;创新能力

Abstract：At local colleges and universities in recent years，the Electronic Technology Practice has improved greatly and forms its characters.But some problems still exist.In this paper，combined with the actual situation of Guangdong Pharmaceutical University，some improved teaching methods are put forward to enhance the students innovation and practice abilities.

Keywords：electronic technology practice;practice teaching;innovative ability

1.引言

电子工艺实践是工艺性和实践性相结合的基础课，是非常受学生欢迎的一门实验课，它主要以小型电子产品的设计、制作、调试和检测为载体，使学生学习电子产品的工艺生产过程，认识和理解电子工艺的基本内容，掌握基本的工艺技术，提高学生的动手操作能力，进一步激发创新思维[1]，从而培养学生的动手能力、从实践中获取知识的能力、观察事物和分析问题的能力以及团结协作等实践能力[2]。

2.广东药学院电子工艺实践的特色

广东药学院（以下简称我校）电子工艺实践课程是由基础学院物理系和医药化工学院实验中心共同承担，仅对中山校区电子信息工程专业学生开设，于2012年上半年顺利开课，电子工艺实验室起步较晚，但开课以来每年都在发展改进，规模也迅速壮大，实践内容新颖有特色，实践效果良好。

2.1 引入SMT工艺

我校电子工艺实践内容新颖，不仅包括传统的通孔安装技术（Through Hole Technology，THT），还引入了目前电子产品制造中的主流工艺——表面贴装技术（Surface Mount Technology，SMT），SMT是将片状元器件直接贴装在印制板铜箔上，用回流焊炉或其他焊接工艺焊接，从而实现电子产品组装的高密度、高可靠、小型化、低成本以及生产的自动化。这种技术现在已经成为现代电子信息产品制造业的核心技术和主流安装技术。我们将清华大学设计开发的SMT小型实训系统引入教学实践中，此套设备包括手动丝网印刷机、贴片流水线、回流焊炉等，让学生用SMT设备完成FM自动调谐贴片收音机或贴片数字万用电表的装配，使学生在实践课中真正了解并接触到目前业界先进的SMT技术的生产设备和工艺流程，而且还亲自动手利用SMT工艺独立完成电子产品的制作，从而达到工程训练的目的并体验现代电子组装技术。

2.2 引入PCB制板系统

印刷电路板（Printed Circuit Board，PCB）是电子工艺实践课中非常重要的一部分内容，几乎所有电子设备都要使用印刷电路板，在众多电子产品研制过程中，最基本的成功因素是该产品的印刷电路板的设计。印刷电路板的设计是电子产品整机工艺设计中重要的一环，其设计质量不仅关系到元件在焊接、装配、调试中是否方便，而且直接影响整个产品的可靠性和成本[3]。我们购置了一套印刷电路板制作实训设备，包括打印机、裁板机、多功能制板机，高速台钻等，该设备可以手动制作PCB板。在电子工艺实践课中，我们要求学生采用相关软件（如Altium Designer）进行印制电路板的设计，设计完成后，将印刷电路板图打印到光印纸上，通过多功能制板机将PCB图完整的转印到覆铜板上，再送入显影液和腐蚀液的容器中进行显影和蚀刻，完成以后，再打孔涂助焊剂，再经过元件测量、焊接、安装和调试产品，这一过程可使学生了解电子产品制作的全过程，增强学生的成就感，培养学生的创新意识和能力[4]。

2.3 建立了计算机辅助设计实验室

现代电子电路设计软件已成为当今电子线路设计人员必备的工具，利用计算机软件进行电子线路设计是目前工艺设计的关键环节[5]。在电子工艺实践课中，我们安排了计算机辅助设计的教学内容，让学生学会利用计算机辅助设计软件进行电路原理图的绘制，我们建立了35台计算机辅助设计实验室，使学生在实验时能初步掌握用计算机绘制电路图和电路仿真的方法，也为学习不断升级的软件和其他电路设计软件打下基础。

2.4 教学计划和内容设置合理

在实践内容的选取上，我们坚持“重点保证对电子工艺的基本技能进行训练，又要让学生了解和掌握现行的先进工艺和技能”的原则，精心设计教学计划和内容。目前经过探索，已构建成基础型、提高型和综合型实验模式。其中，基础型的实验为“常用电子仪器的使用”、“元器件的识别与检测”、“五步法焊接训练”;提高型实验为“声控电路的焊接安装调试”、“电子狗/充电器套件安装调试”、“电子线路及印刷电路板计算机辅助设计”;综合型实验为“PCB板的设计与制作”、“SMT贴片套件的综合制作训练”，通过开设这些实验项目，使电子工艺实践教学更加贴近生产实际。

2.5 实践管理规范

在电子工艺实践课中，我们为每位学生准备了一个工具箱，里面有如下工具：可调恒温电烙铁、吸锡器、“一”字螺丝刀、“十”字螺丝刀、尖嘴钳、斜嘴钳、直嘴镊子，弯尖嘴镊子等。为了便于管理，当学生进入实验室的第一天，我们将工具箱发给学生，并在标签纸上写上学生学号和姓名，让他们自行检查工具。实验课程结束，我们验收工具箱，若有丢失或损坏，按照规章进行赔偿，这样既方便管理与维修，又能防止工具丢失。

3.目前存在的问题

我校电子工艺实验室经过几年的发展，在各个方面有了极大的进步，形成了自己的特色，但在实践中仍存在一些问题，其教学手段、利用率、管理建设等方面仍有很多值得改进的地方，目前主要有以下几个方面：

3.1 教学手段落后

对于电子工艺实践课的理论授课，教师一般采用传统的板书和挂图模式，内容枯燥而且单一，学生兴趣不高，而且，由于电子产品的小型化和集成化，学生对电子元件没有直观的认识，单凭教师讲解根本无法理解。

3.2 利用率不高

目前电子工艺实验室仅对电子信息工程专业的学生开设，主要用于开展课堂内实践教学，而无其他用途。如果教师利用实验室对参加各种电子技能竞赛、电子设计比赛的学生开展培训，并承办学校各种电子类比赛，使其功能得到进一步的扩展，不仅可调动学生的积极性，也可以提高实验室的利用率[6]。

3.3 对学生创新能力的培养欠缺

在电子工艺实践课中，我们只是要求学生完成规定的实践内容，掌握电子工艺中最基本的操作技能，重视学生动手能力的培养，但学生对器件的选择只知其然而不知其所以然，没有对产品的功能进行创新和扩展，缺乏对创新能力的培养，这种实践模式已无法满足时代的要求，也不利于发挥学生的学习积极性，不利于提高学生的综合应用技能。

3.4 实验成绩评定难度大

电子工艺实训室是一项复杂的实践教学过程，考评历来都难以把握，以往的考核只注重最终结果，这种考核形式不能客观的反映学生的实习效果。如何保证评分标准的客观、全面综合型以及公平公正是一个难题。

4.电子工艺实训的发展新探索

针对以上不足，特提出以下改进措施：

4.1 引进多媒体教学

通过对实验室不断进行改造，我们给电子工艺实验室配备了电脑、数据投影机、投影仪等多媒体设备，教师可制作一些内容丰富、新颖直观、集图片、视频为一体的多媒体课件进行教学，有助于学生学习过程中接收的准确性和直观性，而且随着图片的变化和教师对图片的说明讲解有助于提高学生的注意力和学习兴趣[7]。同时，一些无法在课堂上进行演示的先进生产流程和操作内容，比如大型的电路板生产线、焊接设备等，可以以视频的形式放映给学生，让学生对先进的技术有概念性的了解，开拓学生视野，提高授课质量。

4.2 开放型实践教学

目前，电子工艺实践课对学生的创造性和研究性等方面训练不够，为了激励学生合理安排和利用自己的时间到实验室动手实验研发，对那些动手能力强、学有余力、对电子技术和电子设计感兴趣的学生，我们采取实验室开放、实验项目开放等多种灵活的形式。学生可以根据自己的兴趣选修教师提供的实验项目，同时，也可以根据自己的新思维和各类学科竞赛活动的需要，提出一些带有创新意识的实验项目。学生自行写出计划方案，经教师审核通过后，我们为其提供制作环境以及所需资料，由学生自己查阅资料，并在教师的指导下设计实验方案，完成安装、调试等过程。通过一系列专题项目培训，学生可参加科技活动项目、创新实验项目、各类电子设计竞赛，从而达到资源共享，使设备充分发挥作用，同时也培养了学生创新设计和工程实践能力，全面提高了学生素质。

4.3 改革实验考核

为了检验学生的实践效果，我们采取对所有实验项目单独进行评分，然后综合评定期末总评成绩的方式，改革后的考核形式更注重电子工艺实验课的整个过程，我们现场考核学生对实验内容的完成情况以及分析问题、解决问题的能力，学生在老师面前当场试验、调试，老师当场提出问题由学生解答，对能够发现问题、提出问题、解决问题具有创新思维的学生，要给予激励和关注，并对该实验项目加分。采取这种方法，促进了学生对电子工艺实验课技能培养的重视，有效的提高了学生对待每个实验的重视程度，调动了学生参与每个实验的积极性。

4.4 加强实验室建设

首先，加强实验室硬件建设投入，除增加实验室场地面积、增加示波器、数字万用电表、信号发生器等常规仪器设备外，还要根据教学内容的更新或调整购置新的电子元器件，力求教学内容新颖、有趣，紧扣日常生活。其次，加强实验教师队伍的建设，实验室的开放需要教师具有渊博的理论知识和工程经验，可组织教师深入企业调研进修，参加行业协会举办的各种展会、研讨会等，以了解各大高校电子工艺课程的教学模式、教学内容、教学设备和教学改革进展，了解电子技术的前沿动态，学习掌握最新实验技术，促进本校电子工艺实践教学水平的提高[8]。

5.结束语

通过近三年教学实践的探索，学生接触了新技术、新工艺，扩大了知识面，培养了学生的动手操作能力，进一步激发了学生的创新意识。学生对这种工艺实践产生了极大的兴趣和热情，大家普遍反映对电子产品设计、制作、焊接、调试，直到做出实际产品的全部工艺过程都有了直接的感性认识。总之，电子工艺实践课必须把所学的课程与生产实际紧密结合起来，并且紧跟电子产品新工艺和新技术的发展，为学生后续专业课的学习、课程设计以及毕业从事实际工作奠定实践基础，为社会培养实用性人才。

参考文献

[1]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（3）：163-165.

[2]蓝慕云，肖君.电子工艺实习中培养学生实践能力的教学实践[J].实验室研究与探索，2011，30（8）：363-365.

[3]林海汀.电子工艺技术与实践[M]，北京：机械工业出版社，2013：71-84.

[4]于兵川，吴洪特.实验教学与科研有机结合，培养学生创新意识和能力[J].实验室研究与探索，2010，29（2）：76-77.

[5]符玉荷，黄谭友.电子工艺实习面临的挑战及其发展方向[J].实验室研究与探索，2008，27（8）：128-131.

[6]徐小宁，江金兰.电子技术实训室建设现代分析与对策研究[J].绍兴文理学院学报，2012，32（8）：109-111.

[7]刘红，杨旭东.提高学生在电子实习课中学习兴趣的几点尝试[J].实验室研究与探索，2005（24）增刊：22-24.

[8]罗琴娟，李宁.电子工艺实习的实践探索与几点建议[J].中国现代教育装备，2011，19：78-80.

作者简介：张丽娟（1983—），女，湖南衡阳人，硕士，实验师，主要从事实验教学研究。