新工科背景下电子工艺全流程实践教学基地建设

    高家利 赖家美 阎卫萍 盘红霞

    

    

    摘 ?要 在新工科对高校工程教育提出新要求以及重庆理工大学办学定位转型的背景下，电子技能训练实践教学基地建设以电子产品生产工艺全流程为切入点，将工艺实践教学环节按企业生产标准重新打造并连接起来，形成一个具备完整工艺流程的高标准实践教学基地。该基地有利于拓展学生的专业视野，激发专业热情和学习兴趣，培养学生的综合实践能力，有助于培养符合未来新兴产业和新经济需要、工程实践能力与创新能力强、具备相当竞争力的高素质应用型新工科人才。基地的建设对推动服务社会和地方经济也将发挥非常良好的效果。建设完成后将新增综合性、创新性实训项目19个，实习、实训教学量达55万人时数/年。

    关键词 电子技能训练;实践教学基地;应用型人才;新工科

    中图分类号：G642 ? ?文献标识码：B

    文章编号：1671-489X（2019）12-0126-03

    Construction of Practical Teaching Base for Hole Process of Electronic Technology under Background of New Engineering//GAO Jiali， LAI Jiamei， YAN Weiping， PAN Hongxia

    Abstract Under the background of the requirement of New Engi-

    neering for engineering education in universities and the transforma-tion of school-running orientation， the construction of practical tea-ching base of electronic skills training takes the whole process of production technology of electronic products as its starting point， and

    re-build and link the process of practical teaching ?according to the

    enterprise production standard. It is conducive to expanding students

    professional vision， stimulating their enthusiasm and interest in lear-

    ning， and cultivating their comprehensive practical ability. It is also

    conducive to cultivating high-quality application-oriented New Engineering talents who meet the needs of new industries and new

    economy in the future. The construction of the base will also play a

    good effect on promoting the service of the society and the local economy. After the completion of the construction， 19 new compre-hensive and innovative training projects will be added， and the tea-ching capacity of practical training will reach 550 000 hours/year.

    Key words electronic skills training; construction of practical tea-ching; practical personnel; new engineering

    1 前言

    電子信息工程技术已渗透进现代生活的每一个角落，生产生活中的各种制造设备、通信设备、监测设备以及机电一体自动机设备等都离不开电子信息技术。电子技能训练的主要内容是电子技术的基本技能训练和电子产品的生产工艺学习。面向所有工科专业和部分文科专业开展的实训实践类课程，是重庆理工大学实践教学体系的重要组成部分。

    2017年2月20日，《教育部高等教育司关于开展新工科研究与实践的通知》发布，新工科的提出主要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]。同时，重庆理工大学的发展方向已确定为建设成特色鲜明、西部一流的高水平应用型大学，人才培养的主要目标是：具有扎实专业知识、较强实践能力和创新精神的社会适应性强的高素质应用型人才。应用型人才培养不仅仅注重理论的教育，更注重知识的运用和实际的操作能力，而这种能力的培养必须依靠实践教学来实现。因此，大力加强电子技能训练实践教学基地建设，既是学校转型定位需要，也是国家高等教育中工程教育改革的需要。

    2 基地建设的意义和必要性

    基地建设紧跟地方产业发展的方向 ?2016年10月，重庆颁布实施《重庆市建设国家重要现代制造业基地“十三五”规划》，将电子核心基础部件、物联网、智能装备、新材料、高端交通装备、新能源汽车及智能汽车、化工新材料、生物医药、能源及环保装备、智能终端等新兴产业作为重庆未来重点发展方向[2]。目前落户重庆的惠普公司，产能4000万台电脑;全球最大的电子产品代工企业富士康，宏碁、华硕、思科、东芝等品牌商，广达、英业达、仁宝、纬创、和硕等六大整机商，以及860多家零部件厂商都集聚在重庆，可以预料在未来一段时期，电子技术相关技术人才将存在大量缺口。因此，加强电子技能实践教学基地建设，培养掌握一定电子实践技能的高素质应用型人才是符合重庆地方经济发展需要的。

    有助于促进学校办学定位的转型 ?重庆理工大学已经确立了应用型大学的办学定位和培养高素质应用型人才的培养目标，而实践教学是培养应用型人才所必需的实践能力和创新能力的重要环节。因为没有实践，创新就是空中楼阁;没有实践，应用也无从着力。电子技术是近代科学技术发展的重要标志，生活在21世纪的人们已经离不开电子产品[3-8]。因此，工科背景浓厚的重庆理工大学学生必须具备基本的电子技术知识和相关的实践操作技能。为了学生自身素质的提升，也为了培养学生更好地服务地方产业发展，新的电子技能训练实践教学基地可以围绕电子产品生产工艺的全流程来建设，既是电子技能基础实践教学平台，也是综合创新平台，以培养学生的工程设计、实践应用、创新能力为重点，对提高实验教学质量与水平，促进学科专業的建设和发展具有重要作用。

    基地建设有利于提升学生的竞争力 ?应用型转型本身就是差异化竞争的一种策略，避免地方院校与重点高校间的直接竞争。但应用型大学之间同样需要差异化竞争，只有具备办学特色的高校，才能从即将转型的600多所大学中脱颖而出。实践教学建设比较容易使高校形成鲜明的办学特色和差异化竞争力[9-12]。工程训练与经管中心是重庆理工大学唯一的校内实践教学基地，综合实力在重庆高校中名列前茅;但其特色不够鲜明，与其他应用型大学相比，差异化也不够大，因此迫切需要升级改造。未来电子技能实践教学基地的建设需要紧贴地方经济发展的需求，能够实现与现代化企业同步的生产工艺。目前在全国普通应用型本科院校中，涵盖全生产流程的电子技术实践教学基地还多数停留在探索发展阶段。因此，抢先布局，提前规划，有助于尽快提升学生的专业素养和专业视野，尽早形成差异化的竞争力和独特的实践教学特色，从而有利于培养适合社会需求的高素质应用型人才，满足学校的办学定位和人才培养目前的急迫需求。

    实践教学环境和教学环节亟待完善 ?目前，电子技能训练实践教学环境相对较差，从实习结束后学生提交的实习报告中反馈得知，学生对基本技能训练和电子产品装配过程中出现的有害烟雾、检测维修工具简单和仪器设备老化等方面的问题反映强烈。实训过程会产生大量的烟雾，这些焊锡烟雾中含有锡、铅、松香酸等有毒有害成分，如果飘散在空气中被学生呼吸到身体里，将会威胁身体健康。

    目前仅有的几个环节相对独立，无法形成完整的电子产品生产工艺流程。学生在实习过程中虽然能掌握现有环节的知识和操作技能，但始终无法全面了解电子产品的现代化生产方式和生产流程，导致电子技能实训体系缺乏连贯性，实践教学内容与社会现实存在较大脱节，外延式发展难以实现。造成的结果就是培养的学生无法满足社会对应用型人才的需求，因此亟待对现有的实训环节进行补充和完善。

    3 基地建设的目标和主要内容

    基地建设的目标 ?基地建设将以电子产品生产工艺全流程为切入点，以往长期欠缺、零星分散、不具规模、缺乏规范的工艺实践教学环节按生产企业标准重新打造并连接起来，形成一个具备完整工艺流程的实践教学基地，在基础实验、综合实验和创新实验三方面，做到层次分明、高低兼备、重点突出、目标清晰。其最终目标是建成为西南地区领先的电子产品生产工艺实践教学和高素质应用型人才培养示范基地，建成后的实践教学基地结构示意图如图1所示，主要包括计算机辅助设计室、专业化PCB制板平台（快速制板）、现代电子产品装配平台（产品组装）、电子产品测试与开发平台、SMT生产平台（批量生产）、综合实践平台和创新创业空间。

    一个具备完整工艺环节的实践教学基地对于提高学生的工程实践能力具有良好的促进作用。以全流程为基础的实践教学基地体现了工艺环节的完整性、连贯性、层次性以及综合性，既能满足工程训练具有面向非电专业学生开展通识教育的一面，让参与实训对象了解电子工艺流程、接触工艺方法、增强工艺认识，也能依托其专业化、层次化的工艺设备及上下关联的实训环节，对近电类专业开展更深层次的实训教学，有助于培养新产业要求下的具备创新创业能力的高素质应用型人才。

    主要建设内容

    1）PCB电路板专业制造平台。PCB电路板制造平台以PCB制造流水进程为主线，在综合考虑学校实习环境、实习耗材、安全因素、PCB主流加工工艺等基础上，优先选择湿膜工艺制板方式，其主要进程为：设计→钻孔→印刷→曝光→腐蚀→阻焊→字符。其完整工艺流程如图2所示。

    平台以当今企业主流PCB生产工艺为蓝本，新增激光雕刻等先进PCB电路板处理手段，构建完善的集PCB印刷、显影、腐蚀、双面过孔及阻焊层处理等工艺流程。该基础实验平台旨在培养学生掌握PCB电路板制作工艺，形成良好的科学实验规范，训练学生基本实验技能，使学生掌握PCB设计及制作过程中的油墨印刷、显影、曝光、快速蚀刻、双面板过孔和阻焊层制作等实用操作技术。

    2）现代电子产品装配平台。现代电子产品装配平台能完全替代以往简单落后的基础电子实习室，除了更加齐备的仪器仪表检测手段、规范的实习环境，增加实现更多的实训项目之外，还体现在它以标准化的企业规范为依据，在准备件、生产管理、产品制作工艺、装配环境及设施、安全等方面提出更加规范化的要求。

    现代电子产品装配平台包括电子产品生产管理和电子产品装配工艺实践两大模块，两大模块之间是相辅相成、互为补充的关系，综合训练学生的组织管理和实践操作技能，在保证学生基本操作技能的基础上，重点培养学生分析问题、解决问题的能力。

    3）电子产品测试与开放创新平台。电子产品测试与开放创新平台是一个具有对外接口的校企合作平台，模拟企业的实际运行模式，引入企业的项目管理方法，与企业合作，并进行实际项目的操作。通过对学生的短期实地培训，让学生真实地感受与了解企业的工作方式，有效地将培训与社会需求紧密地联系起来，让学生一踏入企业就能适应企业对人才（能力和经验）的需求，实现学校与社会间的“零距离”人才培养。

    电子产品测试与开放创新平台的设立还可以满足学有余力的学生在完成规定实践教学任务后的创新需求，也是学生进行课程设计、毕业设计的有力硬件支撑。平台除配备基本的各种电子检测工具和制作设备外，还辅以智能家居、无人机控制、楼宇综合自动化、物联网等作为基础载体，以学生兴趣小组和项目制为运作方式，充分发挥学生的综合实践和创新能力。

    4 结语

    通过电子技能训练實践教学基地的建设，重庆理工大学工程训练与经管实验中心将形成一个以全流程为核心、基于网络化管理、能广泛联系和优化组合校内外优质资源的开放式集成创新基地，对于培养学生的综合实践能力，提升教师的科研创新能力，以及提高服务社会和地方经济的能力等，都将发挥非常良好的效果。基地建成后，将新增综合性、创新型实训项目19项，改进现有项目14项，实习、实训教学量达55万人时数/年。■

    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[EB/OL].[2017-02-20].http：//www.moe.edu.cn/s78/A08/A08_gggs/A08_sjhj/201702/t20170223_297158.html

    [2]重庆市黔江区人民政府.关于印发重庆市建设国家重要现代制造业基地“十三五”规划的通知[EB/OL].https：//www.qianjiang.gov.cn/html/116/15729_3.html.

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