电工电子实训中心的运行与实践

苗汇静+曹立军+王立新+徐秀美+孟利东

摘 要 结合山东理工大学电工电子实训中心的运行与实践，介绍电子工艺实训课程、大学生第二课堂、电子设计竞赛的运行模式。这种运行模式让学生对实践创新产生浓厚的兴趣，激发了学生的学习热情，提升了学生分析问题和解决问题能力，提高了学生创新精神和团队合作意识，得到学生的认可，为进一步推动实践教学改革提供借鉴。

关键词 实践教学；电工电子实训中心；电子工艺实训；电子设计竞赛；第二课堂

中图分类号：G642 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2016）22-0026-04

Operation and Practice of Electrical and Electronic Teaching Experiment Center//MIAO Huijing， CAO Lijun， WANG Lixin， XU

Xiumei， MENG Lidong

Abstract Based on the implementation and practice experience of Electric and Electronic Teaching Experiment Center， this article intro-

duced the operation mechanism of Electronics Technic Training Cur-

riculum， Undergraduates Second Classroom and Electronics Design Contest. Under the introduced operation mechanism， students show great interest in both practical innovation and theoretical study. Also，

students problem-analysis ability and problem-solving ability are trained and improved. In addition， students enhanced their sense and capacity of innovation and team-work. This operation mechanism， which is widely accepted by students， offers a reference to promote experimental teaching reform.

Key words practical teaching； electric and electronic teaching experi-

ment center； electronics technic training； electronics design contest； undergraduates second classroom

山东理工大学电工电子实训中心始建于2005年，隶属电气与电子工程学院。本中心依托电气与电子工程学院雄厚的师资力量、先进的管理理念，按照创新型人才培养目标要求，在探索中穩步发展，在创新中逐步完善，现已发展为一个集实训、实习、竞赛、培训、设计开发、产学研于一体的大学生科技创新实践基地。中心承担的主要任务包括：本科电工电子实训教学，组织各种大学生科技活动及科技竞赛，师资培训，电子工程师认证培训和社会服务等。经过10年的运行和实践，积累了一些经验，为进一步推动实践教学改革，切实提高大学生实践创新能力，提供借鉴[1-2]。

1 本科教学

概述 完成本科教学是电工电子实训中心的主要任务，承担的主要课程有电子工艺实训、电工电子工艺实训、电工实训、PLC实训、电子设计与制作、电子线路设计自动化、电子设计与仿真技术等。山东理工大学现有电子信息工程、电子科学与技术、电气技术及自动化、自动化、光科学与技术、通信工程、计算机科学与技术、物理学、机电一体化、机械电子工程、机械设计制造及自动化、测控技术与仪器、纺织工程等专业，在实训中心完成实训任务。根据学生所学的专业确定实训课程和实训时间，实训时间分为1周、2周、3周3种。

将实训内容分为很多教学模块，每个教学模块定为一个实训项目，编写实训指导书，制作课件，课件内容丰富多彩，其中图片和视频较多。组织教学时根据学生专业和实训时间来确定执行哪些实训项目。每个实训项目在不同的实验室完成.实训中心设有12个实验室，分别是电子实训与制作室（3个）、SMT实践室（2个）、PCB制作室（1个）、电子元器件展室（1个）、电子设计与创新实验室（1个）、电工实训室（1个）、单片机同步互动实验室（2个）、PLC实训室（1个）[3]。

电子工艺实训课程运行模式 以电子工艺实训课程为例，介绍教学运行模式。根据学生所学专业，实训时间分为1周（30学时）、2周（60学时）、3周（90学时）3种。1周的实训项目由安全用电、电子制造技术、锡焊技术、电子元器件识别与测试、常用电子仪器仪表使用、电子实训产品制作。2周的实训项目，在1周实训项目的基础上增加SMT技术及工艺、SMT电子产品安装工艺等实训项目。3周的实训项目，在2周实训项目的基础上增加电子线路原理图设计、PCB设计与制作、电子产品综合设计与制作等实训项目。分别编写实训指导书，以实训项目作为一个教学模块，根据具体实训项目确定指导书内容，一般包括实训目的、实训要求、相关基础知识、实训器材、实训内容及步骤、实训指导、注意事项等[4-5]。以下简单介绍几个主要实训项目的运行模式。

1）安全用电。“课程介绍”和“安全用电”一般安排2学时。先是课程介绍，给学生讲实习内容、实习要求、时间安排、注意事项、成绩评定等；再讲安全用电知识；最后结合本次实训用到的仪器、工具和实验室，讲安全注意事项。

2）电子制造技术，一般安排2学时，主要是播放2部录像片，每部录像片均为50分钟。第一部录像片内容是以插针式元件为主的电子产品制造全过程，主要包括电子工艺基础知识、手工焊接、波峰焊接、焊接工具、焊接质量、电路板知识和电子产品制造全过程等。第二部录像片内容是SMT电子产品制造全过程，主要包括SMT基础知识、工艺、设备和SMT电子产品制造全过程等。1周实训的只看第一个录像片，2周实训的第一周看第一部录像片，第二周看第二部录像片。

3）锡焊技术。1周实训的“锡焊技术”，一般安排3学时。通过观看第一部录像片，已经学习了锡焊技术的基本知识和操作技能，只需要讲注意事项。每个学生发一块网孔板和一个插针式电子产品（利用之前学生的实训产品），要求拆下全部电子元器件，再焊接到网孔板上。

2周实训的“锡焊技术”，在以上基础上，第二周再安排2学时。通过观看第二部录像片，已经学习了SMT基础知识和工艺，只需要讲注意事项。每个学生发一块贴片元件电路板和一个贴片式电子产品（利用之前学生的实训产品），要求拆下全部电子元器件，再焊接到电路板上[5]。

4）电子元器件识别与测试，一般安排4學时，其中讲课2学时，学生识别和测试1.5学时，参观电子元器件展室0.5学时。每个学生发一套常用电子元器件，进行识别与测试，在此过程中分批次参观展室。展室主要有各种电子元器件、学生实训制作的各种电路板、各种电子实训产品和电子竞赛获奖作品等。

5）常用仪器仪表使用，一般讲课安排2学时，学生实际操作使用穿插在不同的实训项目中。主要讲授各种仪器仪表的操作及使用，包括数字万用表、多路直流稳压电源、信号发生器、数字示波器、频率计、扫频仪等。将仪器仪表的使用和操作拍成图片和视频，制作成课件，便于学生学习。

6）SMT技术及工艺，一般安排2学时，看“SMT电子产品制造”录像片1学时（见前面第二部录像片内容），结合SMT实践室的仪器设备、实物、挂图等讲1学时。

7）电子实训产品。每个专业选择几种电子产品和电路板完成实训任务。为了满足不同专业、不同学时的要求，设计和购买很多电路板和电子产品，并且每年都在补充新电子产品，以便合理选择搭配，以期取得最佳实训效果。

电子产品有苹果音响、多路电源及充电器、数字万用表、电动小车、SMT FM收音机、高音质SMT收音机、SMT音响、SMT电子秤等。电路板有流水灯、多路电源及充电器、灯光调控、单片机、显示电路、功放电路、放大器、积分器、乘法器、滤波器、超声波测距电路、光电检测、温度检测等电路板。还给学生准备了一些练习自己搭焊的电路。

每个电子产品都配有实习指导，一般包括产品简介、内容及要求、元器件清单、原理图和PCB图、实训步骤及要求、调试方法、注意事项和评分标准。因为学生水平相差很大，还准备了一些选做项目，以满足不同层次学生的各种需求。

8）电子线路原理图设计，一般安排12学时，其中讲课6学时，学生上机6学时。主要讲Altium Designer 10软件的相关知识和原理图设计。讲课和学生上机穿插进行，一般讲2学时，学生上机2学时。

9）PCB设计与制作，一般安排12学时，其中用Altium

Designer 10软件讲PCB设计5学时，用课件并结合仪器设备讲PCB制作1学时；学生上机及设计PCB图5学时，制作电路板1学时。也是讲课和学生上机穿插进行。

10）电子产品综合设计与制作，一般安排6学时，在以上设计好原理图与PCB图、制作好电路板的基础上，再安排2学时的安装焊接，4学时的整机调试。

这种运行模式让学生对实践创新产生浓厚的兴趣，激发了学生的学习热情。每年有2000余名学生参加电子工艺实训，出勤率一般是100%（备注：只有学生有病和有急事时才请假）。

2 大学生第二课堂课

为给学生提供自主发展和实践锻炼的空间，丰富学生的业余生活，中心积极开展大学生第二课堂活动，为全校学生提供电子系统自主学习和创新的活动场所。制定实验室开放管理制度，暑假和节假日安排专人值班，以最大限度地满足学生需求。学生可随时进入实验室开展活动，可以焊接组装电子产品、设计制作电路板、进行电子设计与仿真及电子制作等。中心为学生准备了各种电子产品套件、常用电子元件、网孔板、覆铜板等材料，并按照进价收取费用；学生设计中用到的其他元件材料由学生自己购买[6]。

实训中心的全面开放使学生拥有更多动手实践的机会，通过科学的管理和指导机制，启发学生的创新意识、创新思维，使学生在这里受到良好的科学素质和工程实践能力的培养和训练，对学生的实践能力和创新精神的培养起到积极作用。

3 大学生科技竞赛

开展与电子相关的大学生科技竞赛活动，也是实训中心的任务。科技竞赛包括全国和山东省大学生电子设计竞赛、全国大学生信息技术大赛、工信部大学生单片机竞赛和电子设计组装竞赛、中国“挑战杯”课外学术科技作品竞赛、全国大学生“飞思卡尔杯”智能汽车竞赛、全国“电脑鼠走迷宫”竞赛、电子工程师认证、电子行业职业技能鉴定等，还有学校和学院组织的电子设计竞赛、电子组装竞赛、无线电测向竞赛、大学生创新项目、走进实验室系列活动等[7-8]。

以全国和山东省大学生电子设计竞赛为例，简单介绍其运行和实践。全国或山东省大学生电子设计竞赛每年一次，已开展十几年。将电子竞赛活动分为发动、选拔、培训、参赛4个阶段。

一般11—12月份是发动阶段，发通知让学生明白竞赛须知，开始做准备。

次年的3—4月份是选拔阶段，学院牵头组织全校大学生电子设计竞赛，先进行笔试，笔试通过的学生再参加竞

赛；模仿全国竞赛的要求，出5～7个题目（注：只是题目比全国竞赛的题目简单），学生自由组合，3人一组，在规定的时间内完成实物设计制作和论文，再参加实物测试验收和答辩；评选出一、二、三等奖，获奖的学生选拔合格，再参加下一阶段的培训。

5—8月是培训阶段。首先是集中讲课，几个指导教师分专题讲授与电子竞赛相关的专业知识，讲授各种电子设计软件和仿真软件。其次是学生3人一组组建参赛队，在7～15个题目中自选一题（或自己在网上选择一个合适的题目），在规定的时间内完成实物设计制作和论文，再参加实物测试验收和答辩。期间，一般每周有一个下午的时间组织汇报，学生用PPT向指导教师汇报题目进展情况、存在的问题，教师及时给学生做出指导。最后留有几周时间，让学生自由支配，为正式参赛做好各种准备。

8—9月是参赛阶段，按照全国或山东省的要求，参加正式比赛[9-10]。

4 就业培训和社会服务

实训中心依托学院雄厚的师资力量，开展各种社会服务。根据学生需要，组织就业培训和电子行业职业技能培训等，指导学生参加各种实践技能训练。近5年，每年承担全国中职教师和山东省中职教师培训任务，每年2～4期，每期20～40人[11-12]。

5 提高学生实践创新能力的实践与成效

一分耕耘，洒下辛勤汗水；一分收获，喜尝丰收果实。实训中心经过10年的运行与实践，在各方面取得優异成绩。

以大学生电子设计竞赛为载体，营造了良好的创新能力训练气氛 每年都要组织学生参加全国或山东省电子设计竞赛，于是便以电子设计竞赛活动为载体，每年组织电子设计竞赛培训。以此营造实践氛围，激发学生实践热情，达到不断提高学生创新能力的目的。大学生电子设计竞赛获得优异成绩，近5年，获全国一等奖2项、全国二等奖1项、全国三等奖1项、省一等奖41项、省二等奖23项。

开展创新项目立项活动，加强创新能力专项训练 创新是科技进步的生命，是一个民族的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力。为了提高学生创新能力，积极组织学生报名参加创新项目立项活动，并有计划、分阶段地进行专项训练。通过实施培养学生实践能力的专项训练，学生的科研能力得到很好的发展，实践能力、创新能力有较大程度的提高，成效显著。近5年，每年大学生创新项目立项数为25～40项。

开展第二课堂，推动科技竞赛活动的开展 积极开展大学生第二课堂，以此推动大学生科技竞赛活动的开展。通过开展各类科技竞赛活动，学生的主动性得到充分发挥，学生的作品得到教师和专家的肯定，增强了学生的荣誉感和自信心，在信心、勇气、克服困难、团结协作等方面也得到锻炼。学生毕业时敢于面对社会，扩大了就业面，能够较快地适应新的工作，这也是高等教育培养的目标。近5年，在全国信息技术应用水平大赛、大学生挑战杯、全国大学生“飞思卡尔杯”智能汽车竞赛等各类大学生科技竞赛中获全国一等奖22项、全国二等奖62项、全国三等奖45项、省一等奖36项、省二等奖50项。

全面开放，为学生课外实践提供平台 制定和完善电工电子实训中心开放制度，学生可随时进入实验室开展活动，大大调动学生参与实践活动的积极性。实验室的全面开放使学生拥有更多动手实践的机会，为学生课外实践提供平台，对学生的实践能力和创新精神的培养起到积极作用。到实训中心搞科技创新活动的人数逐年递增。近5年，每年有3000余名学生在本中心参加实习实训，90余名学生参加电子设计竞赛培训，200余名学生参加单片机竞赛、全国信息技术应用水平大赛及其他科技竞赛，100余名学生在本中心做毕业设计，600余名学生在本中心做课程设计，40余名学生协助教师搞科研课题。

6 结束语

经过10年的运行和实践，这种运行模式让学生对实践创新产生浓厚的兴趣，激发了学生的学习热情，提升了学生分析问题和解决问题能力，提高了学生创新精神和团队合作意识，并得到学生的认可。为进一步推动实践教学改革提供借鉴。通过对实践教学的不断改革，虽然取得较好效果，但是和其他优秀院校相比还有差距。回顾过去，不能仅仅陶醉在取得的成绩中，而应该以此当作一种鞭策、一种鼓励。展望未来，有信心去奋斗，去拼搏，去夺取明天更加灿烂的辉煌。参考文献

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