湖北科技学院 湖北咸宁 437100
[摘 要] 本文主要介绍湖北科技学院电子与信息工程学院校内实习实训基地开展实训教学的情况,及其对电子信息类专业学生应用能力培养的有益成效,阐述校内实习实训基地对于提高学生综合工程素养、培养学生成为适应社会需求的应用型本科人才起到关键作用。
[关键词] 校内实习实训基地;应用型人才;电子信息
1 前言
为使在校学生就业“最后一公里”通道更加畅通,实现学生与就业岗位间的“零距离接触”,校内实习实训基地无疑是建立两者间良好关系的连接桥梁。建立和营造浓厚的工程技术职业氛围,对提高应用型本科人才的工程素养和创新能力具有十分重要的意义[1]。为了使我校电子信息科学与技术专业学生具备扎实的专业理论知识、较强的创新意识、创新精神和操作能力,加强实践教学活动,依托校内实习实训基地来培养“工程素质”高的应用型人才,非常有必要。
2 校内实习实训基地教学情况
2.1 基地基本情况
目前我校与企业合作建有电工电子智能实训室、高性能仿真实验室、智能制造车间、工程创新中心等校内实习实训基地。通过校企合作共同制定了人才培养方案、相关课程教学大纲、教学计划,通过渐进式的企业互溶,构建了由基础到应用、理论到实践的一整套循序渐进的实践教学体系。
2.2 实训教学开展情况
为了使学生增强对工业生产过程的认识,在实训教学过程中我们按照工程实践的实际工作流程,依次开设相关课程和实验。
首先是电工电子实训,课程内容分为常用电子元器件、基本电子线路、基本电气设备的认识与操作等模块,每个模块又设有相应的子模块,如常用电子元器件模块包含常用无源器件、有源器件的认识、测量及应用等基础知识[2]。学生通过了解电子产品的制造流程和常见的电子工艺技术,能应用这些工艺的基本原理和操作方法,熟练进行电子工艺实验,包括电路板的组装和焊接、电路的调试和测试、电路性能的评估等。
接下来是电子线路编程、仿真环节,以扩展电子线路功能和应用范围为目的,培养学生利用电子线路解决实际工程问题的能力,使用学生掌握可编程逻辑器件的开发技术和编程语言的实践应用,能够通过Quartus等设计软件进行模拟、数字电路的系统设计,实现实际工程的具体功能。
然后,学生进入智能制造车间进行金属工艺实训,培养其实际动手操作的能力,使学生了解机械加工的一般过程、机械零件常用加工方法及所用主要设备结构原理,熟练工卡量具的操作,完成简单零件加工。通过金属工艺实践技能的训练,促使学生养成勤于思考、勇于实践的良好作风和习惯;结合教学内容,培养学生的劳动意识、工程意识、产品意识、质量意识,提高其工程素质。
最后,是电子信息类本科学生培养计划的综合性工程设计教学环节,在工程创新实验室进行工程师实践技能训练,综合运用专业理论知识联系计算机应用等实际训练,解决电子信息工程领域相关的工程分析和设计问题,培养学生创新意识、团队协作能力、解决较复杂工程问题和遵章守纪、爱岗敬业、精益求精的职业能力[3]。
3 基地对本科生应用能力培养的作用
3.1 培养学生理论与实践相结合的能力
学生通过在校内实习实训基地的实践教学之后,他们看到了《电路理论》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《通信电子线路》、《工程制图》、《微机原理》和《单片机原理及应用》等课本上讲授到的众多电子元件、集成电路、电气设备和工程零部件,如二极管、三极管、模拟乘法器、单片机、异步电动机及轴承等,起到“眼见为实”的效果。在实训的实践教学过程中,通过观察实操,有助于学生灵活地将课堂上所学的理论知识与实物相联系,对各种电子设备的结构、工作原理有更深入的理解,提升了学生对所学电子线路的使用能力。同时,要求学生按实际工程系统设计步骤,绘制电路原理图,对电路功能进行仿真后,借助计算机辅助设计实现PCB版图设计,并亲自焊接电路。在这一任务的驱动下,学生需要熟练掌握模拟电子线路和数字电子线路的分析和设计方法,熟练使用电路仿真软件,具有全盘考虑电路外部连接布局、内部电子元件的优化布局、电磁保护和热耗散等各种问题的能力,能使学生建立较为系统的、完整的而又真实的工程系统概念,也增强了学生在实践环节中的主人翁精神,为了得到合格产品,他们需要尽可能的将所学专业知识与实际生产相联系,会更加积极主动的分析实验现象并探索相关问题的解决办法。
3.2 促进学科竞赛的发展
目前针对学生专业培养方案开设了相关的专业实训项目,具体包括了:万用表或智能循迹小车的制作与调试、Altium Designer绘制电路图、MATLAB程序设计和仿真、车工、钳工和焊工以及工业机器人操作等实训项目,融合了电子技术、工程制图、信号与系统、单片机原理、嵌入式系统等课程的内容,可以作为这些理论课程的第二课堂。在这里,学生可以充分认识各种仪器仪表、设备的结构及实际生产过程的安全注意事项,并会根据系统的具体运行情况反思电路、仪器设备的工作原理,从而构建了“理论与实践融为一体”的课程教学模式,这种教学模式,一方面能够激发学生对专业知识的探索兴趣,另一方面可以拓展学生的专业视野,营造理论知识与实际操作技能充分结合的学习状态,帮助他们扎实掌握专业知识并熟练应用,为学生参与“大学生电子设计大赛”、“智能车竞赛”、“挑战杯”、“互联网+创新创业大赛”等学科竞赛打下坚实基础,促进学生专业技术能力水平的提高,对日后走上工作岗位更好完成工作任务做好有力铺垫。
3.3 提升学生综合工程素养
相较于其他课程的教学方式,校内实习实训基地以“做中学,学中做”的学习模式,从电子元件的认识、测量、安装、焊接到电路的硬件设计、软件编程等,师生们在边讲授边做、边做边讲授的过程中完成课程任务。学生在实践的过程中,需要有系统的工程概念及操作目的,不能盲目效仿。如在全加器电路设计中,强调的是从总体布局、总体结构到部件结构再到部件零件的设计过程,这要求学生有自顶向下的设计流程观念和全局思维,需要他们从宏观到微观地考虑问题,提高设计的整体性和系统性。在实训过程中,学生能制作出合格“产品”的过程即是他们“做作业”的过程,这需要他们有效利用理论知识来指导自己的实际操作。而在“生产”的过程中,任何一个误操作都有可能导致参数不准或功能错误,因此在这个过程中学生需要仔细观察实验现象,一旦出现问题要及时运用所学知识分析问题并解决它。因此这个过程培养了学生独立思考的能力,并且在工作任务的驱动下,需要学生之间加强交流沟通展开“头脑风暴”,在分工协作中相互促进,迸发出创新活力,提升自身综合工程素养。
4 小结与展望
校内实习实训基地,对于培养电子信息类本科应用型人才有着举足轻重的作用,可以彰显学校办学特色,提升应用型人才培养质量。希望今后学校可以进一步加大对校内实习实训基地配套设施的投入,为学生提供更多实践操作平台,为学生毕业后走上工作岗位能更快、更好的履行岗位职责储备力量。
参考文献
[1]朱静,沈国良,徐铁军,等.培养应用型本科人才建设校内实习实训基地[J].化工时刊,2019,33(3):56-57.
[2]陈佳彤.一体化实训室在电工电子技术专业教学中的应用研究[J].发明与创新,2021,(3):88-89.
作者简介:
1、姓名:赵东,出生年月:1979.08,性别:男,民族:汉,籍贯:四川省南充市,单位:湖北科技学院,学历:博士研究生,职称:副教授,研究方向:新工科教育及实验室建设
2、姓名:方明,出生年月:1982.09,性别:女,民族:汉,籍贯:湖北省咸宁市,单位:湖北科技学院,学历:硕士研究生,职称:副教授,研究方向:新工科教育及实验室建设
基金:湖北科技学院教研项目,2020-XA-015