高职“SMT工艺与设备”课程教学改革
——以温州职业技术学院为例
2017-07-31陈荷荷
陈荷荷
(温州职业技术学院 电气电子工程系,浙江 温州 325035)
高职“SMT工艺与设备”课程教学改革
——以温州职业技术学院为例
陈荷荷
(温州职业技术学院 电气电子工程系,浙江 温州 325035)
为解决课程教学知识点繁琐、实践教学难度大、教学效果差等问题,温州职业技术学院“SM T工艺与设备”课程通过梳理课程结构、改变教学模式、构建真实课堂及改革考核方式进行教学改革。实践证明,课程内容模块化、系统化,学习情景多元化,课程评价方式多样化,才能使学生在真实生产环境和实践环节中更为直观和便捷地掌握“SMT工艺与设备”课程相关知识点和技能点。
高职院校;SMT工艺与设备;教学模式;真实生产环境
电子信息产业迅猛发展,表面组装技术(Surface Mounted Technology,简称SMT)早已成为电子元件装配的核心技术,相关人才紧缺,但高职院校人才培养仍显滞后和不足[1]。为顺应市场需求,许多高职院校开设了SMT相关课程。然而,高职“SMT工艺与设备”课程教学因技能实践要求强、对实训环境设备要求高,在实际教学过程中存在诸多问题,具体表现为:课程知识点多,知识体系难成系统性;学生学习氛围不浓,自主性较差;传统的课堂教学方法过于单一,无法实现差异化教学等[2]。温州职业技术学院“SMT工艺与设备”课程积极进行改革,探索一种理实结合的教学模式,为学生提供更加直观和便捷的学习方式,提高学生的学习主动性和积极性,使学生在真实生产环境和实践环节中掌握该课程相关知识点和技能点。
一、“SMT工艺与设备”课程教学改革设计
1.人才培养目标
该课程人才培养目标是掌握SMT生产设备的基本操作和维护,主要面向电子产品生产培养操作维护员。在课堂中引入企业真实的管理模式,设立相应的生产岗位及考核、激励制度,体现从工作岗位到课程标准的培养模式,以实现模拟、体验、提前就业的理想效果为目标[3],使学生在课堂真实模拟、切身体验,提早获得企业工作感受。
2.课程结构
该课程知识点多、知识结构复杂,如何在有限的课时中讲授更多的知识,需要对课程的知识结构和需要掌握的技能进行梳理,精心设计一个串联相关内容的综合实训项目,知识讲解进程按照项目所需的知识点层层递进,每个知识点均安排相对应的实训过程。为此,将该课程教学分为基础教学和综合实训项目教学两大模块。在实训过程中,突出学生的实践主导作用,以任务为驱动,锻炼学生的动手和协调能力。
3.学习情境
课堂教学组织改变传统的教师中心模式,基础教学以教师主导、学生参与讨论的模式进行;综合实训项目教学则以学生为中心,围绕学生构建模拟真实生产环境的学习模式、全新轮岗模式。其中构建模拟真实生产环境的课堂按层次分别体现“学中做、做中学、探中学”的教学过程,突出能力为导向。综合实训项目以模拟真实工作场景为导向,采取“4T”(真实产品、真实设备、真实岗位、真实环境)实训教学模式;对于暂时无法采用“真实”教学环节的,以虚拟仿真、离线操作等方式代替实现教学目的。轮岗模式让学生在虚拟的生产岗位上体验不同的管理模式,强调学生学习的自主性,强化学生的参与度和参与热情。
4.考核方式
课程评价采用过程考核和期终考核相结合的方式。过程考核采用全方位考核,将学生自评、班组长测评、车间主任和技术主管测评相结合,是综合课堂表现和课后任务完成率的结果。同时为调动学生的积极性,教师可给予一定的机动分作为奖励。期终考核也不应仅限于一种方式,应全方位考核学生掌握SMT的知识和技能。
二、“SMT工艺与设备”课程教学改革实践
表1 “SMT工艺与设备”课程模块的知识点和技能点
1.课程内容模块化、系统化
根据所需要掌握的知识点和技能点,对课程内容进行模块化处理,大致分成基础、生产、设计、产品质量控制及工艺文件书写、综合实训项目等模块,每个模块都有对应的知识点和技能点及具体的课时分配(见表1)。以基础模块为例,课时分配计16学时。SMT生产工艺概述占2个学时,主要讲授SMT的发展,了解SMT生产线和生产工艺的要求等知识点,要求学生掌握SMT生产线的设计和SMT生产工艺流程的技能点;以表面组装元件知识为重点,占12个学时,主要讲授SMT表面组装元器件的封装形式及其外包装形式,要求学生掌握SMD元器件和SMC元器件的原件封装的测量和文件规范的选取及其外包装形式识别的技能点。学习完成这一知识模块,学生至少能熟练掌握表面组装元件的选取,到企业真实的岗位能胜任元件仓库质检员等岗位。表面组装元件辅材知识介绍占2学时,主要讲授SMT辅材选取(焊锡膏和贴片胶)、钢网的设计、SMB板材的选取,要求学生对SMT相关辅材(贴片胶和焊锡膏)有一定的认识,并且熟悉企业钢网的设计规范和存储环境[4]。
2.学习情境多元化
(1)构建“4T”真实生产环境。由于SMT生产线通常非常昂贵,在实训教学环节中学生真实操作生产机器相对比较困难。因此,应为学生打造一个基于真实生产环境的教学环境,构建“4T”真实生产环境。真实产品:精心设置一个综合实训项目—基于SMT的电子琴制作,该项目取自企业真实课题的改造,所涉及知识点串联课程所有知识和技能,完成过程模拟企业的真实产品的生产过程,让学生感受真实的项目设计和生产。真实设备:课堂教学依托SMT工业实训室的教学生产线,让学生感受真实的生产步骤和生产规范。真实岗位:安排学生进行分班组操作,给学生设立虚拟企业生产岗位,实施由班组长管理并向教师汇报的监管制度。真实环境:充分利用SMT工业实训室的环境,将其模拟成一个真实的SMT生产车间。通过构建“4T”真实生产环境,大大提高了课程实训的可操作性,加强了学生的参与度和参与热情。
(2)采用项目化管理。采用多样化的课堂教学组织形式,融入项目化教学等理念,改变传统的“以教师讲授”为主的教学模式,根据课程内容的不同,灵活采用“讲练结合、角色扮演、分组练习、积极投入”的教学模式[5]。每堂课发放任务卡,让学生带着任务学知识、练技能。以SMT贴片机离线编程软件的使用为例,每堂课发放任务卡,任务卡有讲授的重点及基础、提高等多项训练,教师集中讲授、演示基本技能点和知识点,要求学生根据任务卡要求的内容进行分组练习。实训环节采用分组方式进行,学生将组长名字记录在任务卡上,组长需要做小组成员的技术支持和质量监控员,如有问题可直接向教师寻求帮助。这样提高了学生的参与度和积极性,大大提高了教学效果,同时也使学生对项目和企业的管理模式有了更深刻的认识。
(3)引入轮岗模式。为提高学习效果,提高小组之间的竞争意识,将学生按10人一组进行分组,每个小组成员都有自己特定的身份,每个小组有一个班组长。教师在整个过程中扮演教师、车间主任、技术主管三个角色。为使学生体验不同生产岗位的工作模式,每个小组引入轮岗模式。整个过程中,学生以“员工”身份体会职业环境和工作环境,班级的自评和互评成为个人评价的主要信息,以此强化学生的自我管理能力和组织能力。
以《设备识别和生产流程熟悉》章节为例,其课堂学习情境如图1所示。在管理制度上,班组长成为教师、车间主任、技术主管和小组成员沟通的纽带。班组长向车间主任领取任务,负责该小组日常生产组织、日常考勤、过程监督等,直接向教师进行汇报。
图1 《设备识别和生产流程熟悉》章节课堂学习情境
3.评价方式多样化
一是注重过程考核和期末考核双轨并进。过程考核包括学生自评、班组长测评、车间主任和技术主管测评、机动考核,其中,学生自评占10分,班组长测评占20分,车间主任和技术主管测评占20分,机动考核占10分。各项评价均需给出评分依据并设计详细给分要点。二是引入课堂奖励制度。对课堂活动参与度高,以及在团队协作中勇于奉献的学生给予一定奖励分,提高学生参与的积极性。三是引入企业考核制度,着重培养学生的职业素养。如班组长必须公正、公开地评价考量学生的管理能力,依据出勤、作业收缴、任务安排、任务实施、团队合作、额外完成任务等情况,对每一项给出一定的分值。车间主任和技术主管测评主要从技术和管理两个角度考虑,各占10分。
4.教学改革成效
在温州职业技术学院信息工程技术专业2014级管理方向班级中进行“SMT工艺与设备”课程改革实践,改革成效显著。
(1)学生学习的积极性和主动性大大提高。采用“以学生为主体、重真实性、重实践性”的教学模式,提高了学生的参与度,极大地调动了学生的学习积极性和主动性。每次课堂都会有明确的学习任务,学生有明确的身份定位和需要完成的具体技术指标,这对课堂教学质量的提高非常有帮助。教学改革后课堂任务完成率、课后作业及时完成率、课堂参与度极大提高,迟到率大大下降,如图2所示。教学改革后课堂任务完成率大大提高,得益于良好的考核体系及以小组为单位的自我管理;课后作业及时完成率也从原来的50%提高到98%,并且作业质量大大提高,由于此类作业通常需要学生以小组为单位进行课后讨论和资料查询,需要耗费学生大量的课余时间,作业完成率的大幅提升更显可贵;采用新的考核方式后,对课堂的考勤尤其是迟到率的控制也有很好的效果。采用轮岗模式,使每一位学生在一个学期至少担任一次班组长,迫使学生必须在课堂中代表小组展示成果,并监管同学的学习状态等,从而大大提高了学生的课堂参与度。
图2 教学改革前后教学效果比较
(2)专业教学良好率明显提高。以信息工程技术专业2013级与2014级管理方向学生的最终成绩为例,期末考试成绩及格率由85%提升至98%,良好(80分)以上的比例由30%提升至60%。并且80%的学生表示对专业的好感度大大提升。实践证明,采用新的教学模式,模拟真实生产环境让学生体验车间工作模式,可大大提高学生的成绩及专业好感度。
三、“SMT工艺与设备”课程教学改革反思
1.强化学生有效参与度
课堂教学效果应以“学生是否掌握了该知识点和技能点”为考量依据,对于实践类的课程而言,学生的参与度尤为重要。这种参与度是以掌握知识点和技能点为导向的,带有目的性的有效参与。引入项目化教学,以任务为导向,在实训环节明确和细化练习的知识点和技能点,教师适当让出舞台,创造机会让学生广泛参与,学生才能真正掌握相关的知识点和技能点。
2.强调课堂的真实性
课堂中尽量引入真实的企业模式,让学生做企业真实项目,体验企业真实工作模式。但真实项目不是单纯的从企业拿课题,而需要进行课题的改良和设计,使其在难度上达到教学的深度,在知识点上能贯穿所学,在技能点上能有所运用。学生自我管理,不是放任不管,而是需要教师在把控整个课堂环节有效性的前提下,适当引入企业生产模式,既能加强学生学习的自主性,也能加强自我约束和自我管理能力,促进课堂的有效管理。
3.培养学生的职业素养
在人才培养过程中,高职院校应强化职业素养的培养,并将其贯穿于学生学习生活的全过程。学生所学“SMT工艺与设备”课程的就业针对性非常强,如果教师在平时教学过程中注意培养学生的职业素养,就能加强企业对专业的好感度,从而提高学生就业效果。在课堂中引入企业管理模式,借鉴企业目标考核方式,不仅能使学生深切体会自己应掌握、理解和消化的知识,也有助于学生良好职业素养的养成,使学生提前熟悉和适应岗位的心理变化。
4.加强校企合作
高职院校只有了解企业所需,才能更好地培养人才。高职院校应鼓励教师下企业,引入企业真实项目,把企业的生产理念和管理制度加以改良并融入课堂,才能提高教学效果。同时鼓励有条件的高职院校,在学生学习了相关知识后,创造机会让学生在企业相关生产线上实习,进一步提高教学效果。
[1] 熊于菽,冉晟伊.高职课程项目化教学的教学设计—以SMT表面组装技术课程为例[J].科教导刊,2012,82(8):27-28.
[2] 朱桂兵.国家级精品课程《SMT工艺》的建设与思考[J].高等职业教育(天津职业大学学报),2010,19(2):42-44.
[3] 陈小军,张善智,崔景茂.工学结合:高职人才培养模式的探索与实践[J].中国电力教育,2007,20(1):50-51,53.
[4] 耿明.SMT焊膏印刷的质量控制[J].电子工艺技术,1999,20(4):161-163.
[5] 温娟.高职“平面动画设计与制作(Flash)”课程项目化教学改革[J].温州职业技术学院学报,2013,13(2):83-86,89.
[责任编辑:康秀强]
Teaching Reform of “SMT Craft and Technology” Course in Vocational Colleges— A Case Study of Wenzhou Vocational & Technical College
CHEN Hehe
(Electric and Electronic Engineering Department, Wenzhou Vocational & Technical College, Wenzhou, 325035, China)
Given the complexity in teaching know ledge, the difficulty in practice teaching, and the poor teaching effect, Wenzhou Vocational & Technical College initiates the teaching reform of the course “SMT Craft and Technology” by sorting out the course structure, changing the teaching mode, constructing an authentic classroom, and reform ing the course assessment. The practice of this new teaching mode shows that the modularization and systematization of teaching content, and the diversi f cation of learning context and assessment methods can effectively help students to directly and conveniently acquire the know ledge and skills of the course “SMT Craft and Technology”in the actual production environment and practice process.
Vocational colleges; SMT Craft and Technology; Teaching mode; Actual production environment
TN405; G712
A
1671-4326 (2017) 02-0085-04
DO I: 10.13669/j.cnki.33-1276/z.2017.042
2017-02-24
浙江省教育科学规划研究课题(2016SCG184)
陈荷荷(1985—),女,浙江温州人,温州职业技术学院电气电子工程系讲师,硕士.