提高电装电调实习成效的探索和实践
2010-08-15张群英
张群英
(桂林理工大学机械与控制工程学院,广西 桂林 541004)
1 电装电调实习的重要性
电路的分析设计能力是自动化专业学生能力培养的一个十分重要的方面,我校自动化专业与此项能力培养直接相关的课程及实习有:电路分析基础、模拟电子技术、数字电子技术、电装电调实习、电子电路系统设计实习等,其中,电装电调实习安排在学生四年教学进程中的第三学期,为期两周,此前学生已在第二学期修完电路分析基础,在第三、四学期即将修读模拟电子技术和数字电子技术。电装电调实习作为承前启后的一个重要环节,实习开展的如何直接关系到学生电路分析设计能力培养的成败。
通过电装电调实习,使学生了解现代电子工业生产的方式和特点,学会使用常用电子测试仪器,初步掌握电子工艺的基本技能,能够独立装配调试部件、整机及处理可能出现的故障,培养学生的实践动手能力和查阅资料能力,为今后的课程学习和实习打下坚实的基础。
2 电装电调的实习方式
电装电调实习的开展以电子产品的组装和调试为主要任务,如:万用表组装与调试、FM 收音机组装与调试、多功能充电器的装配与调试等,实习套件直接从有关电子厂家购进,学生每人一套独立完成,通过指导学生完成套件的组装调试,培养学生多方面的能力,而不是仅仅简单机械的装配而已。
2.1 解读电子产品技术文件能力的培养
结合实习套件所配备的电路原理图、装配图等,认识各种电子元件的图形符号,实习指导老师先进行电路原理图的讲解,有些套件没有配备详细电路原理图,老师需根据套件的型号参数等查找出详细电路原理图再给学生讲解,同时,指导学生如何通过图书馆查找资料或到互联网查找相应的电路原理图,培养学生搜索资料的能力。学生对电路原理图的学习,一方面回顾了已学过的电路分析基础知识;另一方面对电路图中涉及的模电、数电方面的知识,通过老师概略性的讲解,使学生了解大概,能对付眼前的实习,同时激发学生学习后续的模电、数电课程的积极性。原理图搞清楚后,再指导学生认识原理图与装配图、装配图与印刷电路板的对应关系,对装配过程中容易出错的环节一一指出,为后面的实际装配工作做好充分的准备。
2.2 正确使用万用表及其它有关仪器仪表
指导学生看懂常用仪器仪表面板,熟练掌握相关仪器的使用,如:模拟万用表、数字万用表。数字万用表、信号发生器、电子示波器、晶体管毫伏表,各类仪表一样一样的过关检查。实习套件中的电子元件让学生逐个测试,既锻炼学生使用仪器仪表的能力,也避免了由于元件损坏导致组装完毕的产品不能正常工作的问题。
2.3 常用电子元器件识别与测试
掌握常用电子元器件的种类、性能、选用原则及质量判别。电子元器件是构成电子产品的基本单元,指导学生从认识实习套件中的各个电子元件为起点,由点到线,由线到面,掌握常用电子元件的规格、材料、外观、型号参数、检测方法、适用场合等。以电阻器为例,电阻器一般利用有一定电阻率的材料(碳或镍铬合金等)制成,在电路中的主要用途是稳定和调节电路中的电流和电压,还作为分流、限流、分压、偏置、消耗电能的负载等,是电子产品中使用最多的元器件之一。学生从认识实习套件中为数不多的几个电阻、电位器入手,认识它们的外观、色码标注方法、阻值的测量等,再通过老师给同学展示的各种各样的电阻图片,从而对电阻器这一类的器件具有较完整的理解和认识;推及其他的常用元件,接着再一类一类的去认识电容器、电感器、变压器、半导体分立元件,如二极管和三极管、各种LED数码管、各种接插件以及各种开关、集成电路芯片等。得益于现今互联网信息的极大丰富和电子仿真软件的普及,我们可以给学生分类展示这些电子元器件的大量图片,演示元器件的测试方法,即使在这次实习中没有使用和接触过,学生日后接触也不会非常陌生。在这一过程中,学生也学会了如何去查找电子元件的相关资料,遇上陌生元件便可按图索骥。
2.4 了解现代电子生产工艺技术和科技发展
由于学校现有实验实习条件的限制,我们目前的实习在硬件上还无法达到紧跟生产实际和科技发展的水平,但在实习中让学生初步了解一些电子生产工艺技术又是非常必要的。在电装电调实习中,印刷电路板是套件中配好的,让学生亲自动手制作电路板这一环节安排在后续的电子电路系统设计实习中。我们安排实践经验丰富的老师给学生做专题讲座,介绍现代印刷电路板的制作工艺过程以及手工制板的方法,介绍现代工业生产焊锡工艺技术及手工焊接方法等;同时,安排学生观看现代电子工艺生产的视频录像,了解电子产品表面安装(SMT)技术,还有一些国内重点院校关于电子工艺实习方面的教学录像,比如清华大学的精品课程“电子工艺实习”教学实况录像等。通过这些知识的介绍,激发学生兴趣,学生对自己制作电路板跃跃欲试,给今后的实习起到很好的前导作用。
2.5 手工焊接技能的训练
实习套件发到学生手上,并不允许马上组装焊接。我们给每个学生还发了一块练习手工焊接用的万能板,长1 m的铁丝、焊锡,先集中讲解锡焊机理和手工焊接要领,观看焊接视频教学录像,了解焊点成型过程,焊点形状的优劣,安排一定的集中练习的时间,实习工具人手一套,学生还可在课后分散练习。焊盘全焊满了,再进行拆焊技能的训练。在进行正式焊接前,学生还要进行电子元器件预加工工艺的学习,掌握电子元件的排列、引脚的处理方法等,学生在进行充分练习后才能开始套件的焊接。
3 实习成效及今后的设想
两周的实习,指导老师需要在实习前做好充分细致的准备工作,把能力培养贯穿始终,收到了良好的实习效果。
3.1 促进理论课程的学习
电装电调实习检验了学生电路分析基础课程学习水平,学生切身感受到实际电子产品的制作对模电、数电等课程知识的需求,给后续课程的学习增加了驱动力。
3.2 激发学生制作电子产品的热情
经过这一实习过程的训练,学生对自己制作电子产品充满期待,部分学生自己也买上一套电子制作套装工具,尝试着在以后的学习生活中经常性地制作电子电路,参加各类电子设计竞赛等。
3.3 学生的学习能力和获取知识的能力得到提高
通过实习过程中资料的查找,学生找到了从课堂之外的途径获取知识的方法,提升了自主学习的能力。
对今后的电装电调实习,我们也有一些可以加以改进的设想:
(1)充分利用我校机控学院机电工程实验中心,开放实验室资源,对学生动手设计、制作、调试和装配电子产品给予经常性的帮助指导,为他们提供必要的场地、测试的仪器仪表,形成以学生为主体的实习模式,扩大电装电调实习的辐射作用。
(2)紧跟现代生产实际,邀请校外有经验的电子工程师来校给学生做专题报告,帮助学生增加对现代企业新产品开发过程的认识。
(3)校企结合,组织学生参观校外工程的电子产品研发和生产部门,通过技术人员讲解和实地观察,使学生了解电子产品的开发和生产的流程,若条件允许,还可考虑承接一些实际电子产品让学生组装调试。
1 盛守照.自动化专业生产实习教学方式的改革[J].电气电子教学学报,2008(1):6~7