新工科背景下《电子工艺实训》课程创新与实践

胡晓华 张禹 张昊

摘  要：《电子工艺实训》是笔者校电子信息工程专业的集中教学实践环节之一，其教学质量直接关系到该专业培养的人才工程素养的高低。该文探究在新工科背景下，《电子工艺实训》课程教学现状及存在的一些问题，提出了解决问题的思路，并进行了一些改革实践，可以为该校电子信息类专业的新工科研究与实践提供参考和借鉴。

关键词：新工科  电子工艺实训  教学改革  人才培养

中图分类号：G642                            文献标识码：A                   文章编号：1672-3791（2020）09（c）-0089-03

Abstract： Electronic technology training is one of the centralized teaching practice links of electronic information engineering major in our school， and its teaching quality is directly related to the level of Engineering literacy of talents trained in this major. This paper explores the current situation and existing problems of the course of electronic technology training in the context of new engineering， puts forward the ideas to solve the problems， and carries out some reform practices， which can provide reference for the research and practice of new engineering of electronic information specialty in our school.

Key Words： New engineering; Electronic technology training; Teaching reform; Personnel training

自教育部發布《教育部高等教育司关于开展新工科研究与实践的通知》，并启动“新工科研究与实践”项目以来，针对高等教育中工程教育的改革，把应用和实践提到前所未有的高度[1]。习近平总书记说，要根据建设社会主义现代化强国的需求，调整优化高校区域布局、学科结构、专业设置，促进高等学校科学定位差异化发展，着重培养创新型、复合型、应用型人才。对于该校电子信息类工程专业而言，转变教学理念，全方位深化改革，探究新工科背景下新教学模式和人才培养模式，既符合学校的办学定位，也是国家高等教育中工程教育改革的需要[2-3]。

新工科教育对人才培养的前沿性要求更多，知识体系和培养模式的多元化和综合化要求更强。“新工科”强调继承与创新、交叉与融合、协调与共享，目标是培养多样化、创新型卓越工程技术人才[4-6]。该文立足于本校电子信息类专业的《电子工艺实训》课程在工程实践方面的教学现状和存在的问题，对应新工科人才培养的要求，提出一些教学改革的思路和举措。

1  该课程教学现状

《电子工艺实训》是电子信息工程专业大二下学期的必修课程，属于集中实践环节，具有较强的工程性、实践性和综合性。在实训实践教学过程中，使学生熟悉电子产品主流的PCB生产工艺流程、PCB电路板雕刻工艺、电子产品装配工艺流程。目前的课程教学在以下方面有待改进。

1.1 实训设备陈旧

该课程授课场所电子工艺实验室在电子信息工程专业设置成立之时就已经筹备建设，至今已使用超过8年，部分设备已损坏，导致PCB生产工艺流程这个实训项目学生不能亲自动手操作，学生没有对生产流程没有获得感性的经验，在PCB生产工艺流程实训项目中只能采用热转印法制作单面PCB板，学生习得的知识单一，不利于学生工程能力的培养。

1.2 实训教学环境亟待改善

在电子产品装配工艺流程中，因涉及到刷锡膏、元器件插件手工焊接、波峰焊、贴片元件回流焊等步骤，会产生大量含有锡、铅、松香酸等有毒有害成分的烟雾，而实训场所没有配备足够的通风设备，这些烟雾呼吸到人体内会影响老师和学生的身体健康。

1.3 实训教学模式单一，学生主观能动性不足

在PCB电路板雕刻工艺流程的教学过程中，由于PCB电路板雕刻工艺设备台套数较少，学生需要分组分批次学习，教师为每组学生进行演示示范教学，同学不逐一进行实践操作。因此，导致一些学生学习的主观愿望降低，不利于每位学生实际动手能力和创新意识的培养，不能有效提升学生的工程实践能力和工程创新能力。

1.4 评价标准有待改进

该课程考核主要由出勤、实训表现、实训作品、实训报告这几部分组成，任课教师分别对各项打分，得到综合成绩。但是在实训过程中，各个实训项目是交叉进行的，而实训场所有多间教室，因此老师只能对学生进行大概的评价。所以会导致对学生的评价结果出现偏差，不利于对学生课程学习情况做出客观评价。虽然在实际授课中课程备课组对授课形式做了一些改进，比如两个班的任课教师统一备课，各负责某一部分的实践环节的教学，但由于上课人数太多，这种方式对于学生学习情况评价仍然有局限性。

2  教学改革措施

2.1 更新实验设备，同时建设虚拟仿真实验室

进行市场及企业调研，重新购置一套PCB生产工艺流程实验设备，解决因现有设备陈旧和损坏而导致学生只能使用热转印法制作单面PCB板的问题，让学生对两种PCB工艺流程方式作对比和思考。该课程目前正在建设虚拟仿真实验项目，PCB生产工艺流程也是虚拟仿真实验的项目之一，通过虚拟仿真操作，学生可以事先通过软件的虚拟场景熟悉流程各个步骤，在实际工艺流程的操作中减少失误。并且在虚拟仿真过程中有对工艺流程中时间、温湿度等各项参数的调节，可以让学生学习如何优化各项参数以提高产品生产的合格率。

2.2 改进实训教学场所环境和教学管理理念

建设配套的现代电子产品装配平台，在现有的实验室基础上改造，以标准化的企业规范为依据，在技术文件准备、生产流程管理、产品制作工艺、装配环境及设施、安全等方面进行规范和改进[7]。有以下一些具体措施：规划一块空间作为产品装配生产线，购置自动给料机、自动点胶机、传送带等设备，增加通风设备、防靜电设施，制定耗材管理、设备管理、流程管理等技术文件。在教学过程中引入企业的项目管理方法，综合训练学生的组织管理和实践操作技能，有效地将实训与社会需求紧密联系起来。

2.3 实训教学模式多样化

通过引入虚拟仿真实验教学，并结合多媒体教学、项目实践教学、翻转课堂、网络教学等手段，以学生为中心，以提升学生工程能力和创新能力为目标，实现更好的教学效果。充分融合智慧教育新平台，普及“互联网+”教育，将实训内容及新技术新工艺制作成视频、课件，做成实训教学网络资源库，供学生随时随地自主下载学习。允许学生根据个人兴趣和实际能力，结合其他相关课程，选择一些创新实践项目进行设计和制作，从而进一步提升学生的实践应用能力和工程创新能力。

2.4 考核评价体系立体化

在目前的考核评价体系中引入IEET工程认证体系的核心能力评价，对学生的专业工程技术知识、实验实践分析能力、项目规划管理能力、持续学习能力、行业职业操守及社会责任感各方面进行综合评价。

整个课程的考核综合出勤、实训表现、实训作品、实训报告、IEET工程能力考核这几个部分，注重实训过程的考核，既要考核专业知识和实践技能，也要考核潜在的职业品质和创新能力等。在每个项目实训环节随时记录学生的学习过程，确保学生在各个实训环节的表现、各项目的完成情况得到有效记录[8]。

3  结语

在新工科教育在全国如火如荼开展的背景下，福建江夏学院电子信息工程专业教学团队积极进行教学改革，进行新工科人才培养的探索与实践。该文通过对该校电子信息工程专业《电子工艺实训》课程目前教学现状的分析，提出了一些教学改革的措施并且正在实施中。以期通过以点带面，以及教师团队和学生团队坚持不懈的实践和完善，通过高校、政府和产业的协同努力，促进该校电子信息类专业应用型创新型工程人才的培养，提高人才培养的质量，更好地服务区域经济。

参考文献

[1] 中华人民共和国教育部.教育部高等教育司关于开展新工科研究与实践的通知[R].2017-02-20.

[2] 靳贵平，李斌，徐向民.新工科时代具有国际视野的电子信息类专业创新工程人才培养的探索[J].教育教学论坛，2018（25）：84-86.

[3] 张春燕，乔印虎，陈杰平，等.在“双一流”教育方针下应用型本科院校工科实践教学质量监控与提升：以安徽科技学院机械电子工程专业为例[J].教育现代化，2017，4（26）：62-63.

[4] 王勇军.工程教育认证和新工科背景下的人才培养模式探索——基于桂林航天工业学院电子信息工程专业的分析[J].教育观察，2018，7（11）：73-75.

[5] 白雪梅，陈宇，张晨洁.新工科与工程教育专业认证背景下的电子技术课程群教学改革[J].科技资讯，2018（30）：166，170.

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[8] 郑琪，刘琳，齐剑.新工科背景下电工电子实训教学改革的研究与实践[J].电脑知识与技术，2019，15（17）：117-118，121.

[9] 李丽秀，杨启洪，杨日福，等.电子工艺实习课程的发展实践与创新探讨[J].实验室研究与探索，2007（12）：126-128，139.

[10] 肖瑞，刘敏.电子工艺实验室的建设和管理[J].实验室研究与探索，2014，33（9）：248-251.