应用型高校电工电子实习改革与创新

卢　军，高先和，王庆龙

（合肥学院　电子信息与电气工程系，安徽　合肥　230601）

应用型高校电工电子实习改革与创新

卢军，高先和，王庆龙

（合肥学院电子信息与电气工程系，安徽合肥230601）

电工电子实习是电子信息类专业实践教学环节的必修专业基础课程.目前我国工程教育主要欠缺的是毕业生缺乏工程实践能力.随着中国在2013年6月19日正式成为华盛顿协议准成员国，工程教育专业认证在全国推行、德国“工业4.0”和“中国制造2025”高科技战略计划的提出，培养高素质的工程技术人员成为应用型高校主要任务.传统的电工电子实习培养模式已不能满足要求，合肥学院电子系创建新的工程实训中心承担电工电子实习，将企业实际生产搬进校园，结合“以学生为主体，教师为主导，实际生产应用为主线”教学方式，促进学生“知识、能力、素养”综合能力的提升.

电工电子实习；华盛顿协议；工程教育专业认证；工业4.0；中国制造2025

近年我国本专科院校招生超过500万人/年，其中35%-36%是工科专业，目前我国工程教育主要欠缺面向工程实际的工程技术教育，高校工程类毕业生缺乏工程实践动手能力.随着中国加入华盛顿协议和德国“工业4.0”、“中国制造2025”高科技战略计划[4,5]的提出，应用型高校需要培养高素质的工程技术人员，传统的电工电子实习课程对于学生工程素养的能力培养欠缺[3]，主要有以下几个方面：学生对于专业理论知识的学习不能通过实践有效验证；学生所设计的作品不符合企业的实际经济需求，没有考虑企业的经济效益；学生缺乏工程实践能力，动力能力较差；学生不了解企业实际生产过程和管理标准，毕业后无法胜任企业生产、研发和管理工作；学生自我约束和管理能力得不到锻炼，缺乏工程意识、职业道德和社会责任感的培养.

电工电子实习作为高校实践教学一个重要环节，是面向实际工程专业的一门必修的业基础课程，在此课程的学习过程中，学生需要逐步掌握专业知识、工程实践能力[2]、团队合作能力、创新意识、社会责任感和实习过程中问题解决能力的提升，因此电工电子实习课程必须要和企业的实际生产过程接轨，为在校期间后续专业课程学习和毕业后从事与本专业相关的工程技术工作打下基础.

合肥学院电子系2014年对本专业学生电工电子实习课程进行改革创新，创建PCB工程实训中心和SMT工程实训中心，新建工程实训中心还原企业现代化工业生产实际过程，严格执行5S标准，主要完成PCB板制作、检测、SMT焊接和调试等工程训练工作，学生在实习过程中等同于参与企业的实际生产、管理和调试等工作，对学生“知识、能力和素养”的综合素质进行全面提升和培养.

1　适应“工业4.0”、“中国制造2025”战略规划发展

2013年德国的“工业4.0”战略计划预示着德国将由数字化向智能化迈进，注重提高制造业的智能水平，建立具有适应性、资源效率及人因工程学的智慧工厂，在商业流程及价值流程中整合客户及商业伙伴，主要以智能生产、智能工厂和智能物流为三大主题.中国于2015年提出“中国制造2025”的发展战略，中国将从基本实现工业化到制造业整体达到制造强国的中等水平的发展过渡.随着“中国制造2025”战略计划的提出，给全国高等院校带来机遇和挑战，在新的工业化、信息化、城镇化、农业现代化同步推进浪潮下，超大规模内需潜力不断释放，为我国制造业发展提供了广阔空间.随着各行业新的需求、人民群众新的消费需求、社会管理和公共服务新的民生需求、国防建设新的安全需求，要求制造业在重大技术装备创新、消费品质量和安全、公共服务设施设备供给和国防装备保障等方面迅速提升水平和能力.全面深化改革和进一步扩大开放，将不断激发制造业发展活力和创造力，促进制造业转型升级.中国的市场需求巨大，需要更多的工程应用技术人才为社会服务，合肥学院与德国合作打造的创新型应用型人才培养模式，在充分考虑社会的需求前提下，立足于专业特色与优势，通过开展实施卓越计划，积极申报工程教育专业认证，培养动手能力强，勇于创新的工程技术人才，注重学生综合素质和能力的全面提升和培养.

2　以工程教育专业认证为标准

2013年6月我国成为《华盛顿协议》准成员国，截止到2013年8月全国高校共有373个专业完成工程教育专业认证，但是目前我国的工程教育专业认证还处于起步阶段.面对工程教育专业认证我国有了通向国际就业市场的“通行证”，清华大学原副校长余寿文认为，加入《华盛顿协议》，直接有力地推动了我国构建与国际实质等效的工程教育认证体系，实质等效就是让学生走出国门，培养面向世界的中国工程师.对于提高高校教学质量，有了直接的明确的参考标准.

目前我国面向工程应用技术毕业生缺乏工程实践能力，工程实践教育不能很好的适应和满足社会需求，学生毕业后学位也不能得到国际互认，而工程教育专业认证在全国推行，参与认证通过的学校，一方面可以促进全国各高校专业建设发展与改革创新，培养满足社会需求的工程技术应用型人才，另一方面可以实现毕业生学位国际互认.

认证标准以学生为中心，其原则是以能力输出为导向.对于学生“知识、能力和素养”的培养，工程教育专业认证标准中都有严格的规定，对于培养的毕业生要达到以下要求：（1）培养的毕业生要有工程职业道德、社会责任感和人文社会科学素养；（2）毕业生要具有运用工程应用中涉及到的自然科学以及经济、管理和数学方面知识的能力；（3）在面向工程应用时，毕业生要具有运用工程基础知识和专业基本理论知识解决问题的能力，要求有系统的工程学习经历，能够对本专业的前沿发展和现状有一定的了解；（4）毕业有能够在工程实践中设计和实施工程实验的能力，并能对实验结果进行分析；（5）要求毕业生有一定的创新意识和态度，掌握创新方法，在综合考虑经济、环境、法律、安全、健康、伦理等制约因素的前提下运用理论知识和技术手段设计系统的能力；（6）掌握通过文献的检索、查询和运用现代信息技术获取相关信息的基本方法；（7）毕业生对于本专业相关的职业、行业生产、设计、研究与开发、环境保护和可持续发展方面的国家政策要了解，能正确认识工程对于客观世界和社会的影响；（8）毕业生有一定的组织管理、团队分工协作、人际交往和表达能力；（9）具有不断学习和适应社会发展的能力，对终身学习有正确的认识；（10）工程教育认证面向国际，因此毕业生要具有国际视野和跨文化交流、竞争与合作的能力.学生毕业时要满足以上的能力标准，对于毕业后5年的发展也在工程教育专业认证考察中，因此专业认证是一个持续改进的过程.学生各方面的综合能力需要通过专业课程设置、实践环节和毕业论文进行支撑培养，而电工电子实习作为实践教学环节一门重要的专业基础实践课程，对学生的专业知识、工程素养、工程实践能力、团队合作能力、社会责任感和创新意识培养起着至关重要的作用.

3　电工电子实习课程改革与创新

3.1改革与创新必要性

电工电子实习主要是为了提升学生实践动力能力和工程素养，而传统电工电子实习方式对学生的“知识、能力和素养”综合素质方面表现较弱，面对我国工程教育专业认证的推进、“工业4.0”和“中国制造2025”战略计划提出，要求学生掌握现代化企业工业生产实际过程和知识，应用型高校培养的人才需要与企业的实际生产相接轨，为培养“中国制造2025”专业人才服务，使我国的工程教育面向国际化.

3.2创建PCB工程实训中心和SMT工程实训中心

合肥学院的办学定位是“地方性、应用型、国际化”，自1985年开始与德国合作，借鉴德国应用科学大学办学理念和实践经验，为满足社会生产的实际需求，对传统电工电子实习课程进行改革与创新，2014年合肥学院电子系创建PCB工程实训中心、SMT工程实训中心，PCB工程实训中心引进企业制作PCB板化学腐蚀设备、激光雕刻设备和检测设备，主要完成单层、双层和多层PCB板制作、飞针检测等工程训练工作，由于PCB工程实训中心采用化学腐蚀方法制作PCB板，药液排放则会对环境造成一定的污染，因此学生在实习过程中，指导老师会告知每一位同学在实习过程中产生的药液要进行回收，因此对于环境的保护方面要求学生要有一定的社会责任感和伦理道德；SMT工程实训中心引进国外SMT焊接设备，可完成贴片和插件元器件焊接、调试、检修等工程训练工作，两个工程实训中心引进设备在国内均属于技术领先，在工程实训中心内严格执行5S标准，等同于将现代化企业生产、设计、测试、组装和管理搬进校园，形成一套完整的工艺流程.

3.3创建PCB工艺规划室和物料准备室

PCB工艺规划室主要由学生助理负责，完成对实习环节电路的优化设计，对生产工艺进行规划、改进以及助理的传承培训.助理的选择由各年级学生自愿申请，经指导老师考核批准后进入PCB工艺规划室，由上一届学生助理对新助理进行系统培训，包括PCB板制作、检测、SMT焊接、调试、组装、工艺设置、生产管理、生产过程设备维护、设备操作注意事项和5S标准的管理.对于实习过程中物料的管理，由于物料种类和类型较多，创建物料准备室，采用现代化电子仓库的管理模式.学生自主开发的基于VB6.0的管理系统具有计划采购管理、数据录入、物料查询、领料、回收统计功能，目前PCB工艺规划室计划在数据查询方面增加新功能，直接输入物料名称或型号即可快速查询到物料存放位置，整个仓库采用无线通信，组成一个完成的通信网络.一方面方便学校对物料管理，另一方面也锻炼了学生基于实际应用开发的能力，开发出更实用更人性化的操作体验.

3.4课程教学方法改进

在课程教学方法上执行“以学生为主体，教师为主导，实际生产应用为主线”方式，学生以团队为单位进行实习，对PCB工程实训中心和SMT工程实训中心设备使用执行单台套大循环的方式，课程由4名指导老师共同负责指导，为更好的培养学生的工程意识、责任感，每个班级在实习之前挑选5-6名实习助理对所有生产管理和调试环节提前进行系统培训，在整个实习过程中学生助理协助老师负责管理整个实习，完成任务布置、工艺规划改进、生产管理、检测调试、组装、过程问题解决和5S标准的执行，使每个学生的团队合作管理能力、责任感、工程意识和生产管理能力都有很好的促进作用.

整个实习过程中涉及企业实际生产中的工艺规划、生产管理、检测调试和组装的完整过程，学生在生产实践中解决实际问题，任一环节出现问题将会出现残次品，根据产品出现的问题可以反馈查找哪个环节出问差错，因此学生在实习过程等同于参与了企业实际生产，为我们培养工程技术管理人员奠定实践基础，突出了“以学生为主体，教师为主导，实际生产应用为主线”的课程教学方法.学生通过电工电子实习课程的学习，可以让学生拥有企业的实际生产经验，学生的工程素养、实践动手能力、团队合作能力、生产管理和在工程实践中实施工程实验的能力将会得到进一步提升.

4　结语

结合工程教育专业认证标准、德国“工业4.0”和“中国制造2025”战略计划的提出，社会对于人才需求提出了更高新的要求，应用型高校对于学生“知识、能力和素养”的培养成为首要任务.合肥学院电子系电工电子实习改革与创新之处在于建设现代化工业生产实验室，严格执行5S标准，还原企业实际生产过程，学生以团队为单位进行指导和学习实践，考核时注重专业知识掌握、工程实践能力、团队合作能力、创新意识和实习过程中问题解决能力培养，突出“以学生为主体，教师为主导，实际生产应用为主线”的课程教学方法.随着我校电子系电工电子实习改革与创新的推进和总结，在今后的教学中将会继续总结积累创新，为应用型高校实践教学环节教学适应社会发展提出更加合理的实践教学模式.

〔1〕钱慧敏,李丛.工程教育专业认证视角下我国高等工程教育质量提升研究[J].实验室研究与探索,2015,34(5):166-168.

〔2〕刘旭明,杭阿芳,赵国树,吴敏.应用型本科院校《电工电子综合实践》课程教学改革与实践[J].大学教育,2012,12(1):91-92.

〔3〕巢云,刘义．关于高校电工电子实习改革的几点思考[J].电气电子教学学报,2012（S1）,34:173-175.

〔4〕贺正楚,潘红玉.德国“工业4.0”与“中国制造2025”[J].长少理工大学学报（社会科学版）,2015,30(3):103-110.

〔5〕张曙.中国制造企业如何迈向工业4.0[J].机械设计与制造工程，2014,43(12):1-5.

〔6〕秦剑,胡晓,唐冬.基于课程群的电子信息工程创新实验体系改革探索[J].实验技术与管理,2012 (04).

〔7〕化晓茜,王紫婷.改革电工电子实验教学培养学生的创新能力 [J].实验室研究与探索,2011 (06).

〔8〕黄艳芳,吴波,赵晶,曾建唐.电工电子实习教学的现状与改革[J].实验室研究与探索,2011(03).

G642.44

A

1673-260X（2016）09-0190-03

2016-05-11

2015年安徽省教育厅质量工程项目（2015jyxm310）；2015年安徽省重大教学改革研究项目（2015zdjy138）