电子工艺实习教学信息化改革探索

来源:用户上传      作者:任喜伟 张震强 闫红超

　　摘 要：为满足不同专业、不同年级、不同层次学生电子工艺实习教学新需求，作者结合学校实际情况，开展了电子工艺实习教学信息化改革，围绕电子工艺实习理论教学和实践教学的信息化，建立了包含教学基本信息、教学资源库、讨论交流区、成果展示区等功能的网络平台，在应用中取得了良好成效。
　　关键词：电子工艺实习;教学信息化;教学改革;教学平台
　　中图分类号：G642.0       文献标志码：B             文章编号：1673-8454（2019）02-0060-03
　　高校的实践教学环节在人才培养的过程中起着非常重要的作用，强化实践教学环节是加强高等教育改革的重要内容，对于加强学生动手实践能力、提高学生创新意识、完善学生的综合素质等方面起到很大的作用[1-5]。
　　电子工艺实习是全国理工科类院校的实践环节必修课。近年来，国内很多高校已经根据自身实际情况，大胆地进行了电子工艺实习教学改革。有改革方面的新理念，如CDIO理念[6-8];有教学方面的新方法，如任务驱动式教学[9-11];有实践方面的新举措，如课题项目训练[12-14];有建设方面的新平台，如信息化实践教学平台[15-16]。这些实践教学改革的新理念、新方法、新举措、新平台都可以很好地借鉴，根据学校实际情况，有针对性地综合应用到电子工艺实习教学改革中，达到培养和提高学生综合素质的目的。
　　 一、电子工艺实习教学现状
　　 陜西科技大学电子实训基地主要依托省级电工电子实验教学示范中心和中国轻工业清洁生产自动化与信息化重点实验室，主要承担全校电大类及非电类理工科专业学生的电子工艺实习任务和各类电子设计学科竞赛培训及比赛任务。
　　电子实训基地占地570平方米，包含电子工艺室、电路设计多媒体教室等6个实验室;设备400余件，可容纳150余名学生参加电子工艺实习。配备有8名辅导教师，负责理论讲授和实践指导。主要对学生进行安全用电教育、焊接基本操作练习、常用元器件认知与简易测量训练、电子产品基本原理学习等理论与实践教学环节的辅导工作。通过参加电子工艺实习，达到提高学生自主学习的能力、理论联系实际的能力、动手实践的能力、分析问题和解决问题的能力、团队协作的能力，为以后的学科竞赛、社会实践、毕业设计等实践环节打下坚实的基础。
　　 目前，陕西科技大学电子工艺实习教学方式普遍采用传统的教学方式，实践教学环节以“黑板加粉笔”“PPT和多媒体”“现场演示”等方式进行，教学方式相对固定单一，不能满足学生课后复习、反复学习、经验分享、成果展示等更高的实践教学环节需求，距离把学生培养成为具有创新精神和实践能力的高素质工程应用型人才还有一定差距。
　　 因此，电子工艺实习教学改革要以学生自我学习、经验交流、成果分享为主线，实现电子工艺实习理论教学信息化、实践教学信息化和教学平台信息化，达到方便学生、服务学生、培养学生的目的，探索适合我校电子工艺实习实践教学环节不断发展的新思路和新举措，满足学生电子工艺实习的新需求。
　　 二、电子工艺实习教学信息化改革
　　 电子工艺实习教学过程包含两个环节：一是需要为学生讲述电子工艺实习实践项目的基本原理，让学生了解电子工艺实习相关理论知识;二是需要学生主动完成电子工艺实习实践项目，感受电子工艺实习相关实践操作。
　　因此，加强实践基础，探索电子工艺实习教学信息化改革，首先需要实现电子工艺实习理论教学的信息化;其次需要实现电子工艺实习实践教学的信息化;最终将理论教学和实践教学的信息化成果呈现在网络交流平台上，实现电子工艺实习教学平台的信息化。
　　 1.电子工艺实习理论教学信息化
　　电子工艺实习理论教学包含安全用电、锡焊工艺、元器件识别、电子产品工作原理、电路设计软件等方面的内容。要实现电子工艺实习理论教学信息化，让学生能够更好地掌握知识点，要做到以下几点：①充实电子工艺实习教材，丰富教学课件，完善教学过程;②录制电子工艺实习相关理论教学内容的课堂微课，学生经过课堂教学学习，课后没听懂的知识可以通过观看课堂微课，加深理解电子工艺实习相关理论知识;③将录制好的理论教学课堂微课上传至网络，供学生交流学习，实现电子工艺实习理论教学信息化。
　　 （1）充实实习教材
　　 目前，我们2012年编写的《电路、电子技术实验与电子实训》一书，作为电子工艺实习教学教材，已基本满足学生电子工艺实习需要，但其中部分章节需要调整和修改。2017年新出版的《电路、电子技术实验与实训》一书突出了理论学习重点，强调实践操作过程，增加了设计性、综合性实习实验环节。
　　 （2）丰富教学课件
　　 丰富电子工艺实习原有的教学课件，包括丰富安全用电、锡焊工艺、元器件识别、电子产品工作原理、电路设计软件等方面的教学课件内容，做到图文并茂，穿插动画和视频，体现理论重点突出，实践过程明晰。
　　 （3）录制课堂微课
　　 充分利用陕西科技大学电气与信息工程学院录播教室，对电子工艺实习基本理论讲解部分录制课堂微课，重点包含锡焊工艺要求、元器件识别方法、电子产品工作原理介绍等方面内容的讲解录制。
　　 2.电子工艺实习实践教学信息化
　　 电子工艺实习实践教学包含锡焊操作、仪器仪表操作、元器件检测等方面的内容。要实现电子工艺实习实践教学信息化，让学生能够更好地熟练操作，需要做到以下几点：准备各种实践环节的操作步骤文稿，丰富和完善电子工艺实习实践操作步骤;录制电子工艺实习相关实践教学内容的操作微课，学生通过观看操作微课，清晰实践操作步骤，体会实践操作过程，加深理解理论知识;将录制好的实践教学操作微课上传至网络，供学生交流学习，实现电子工艺实习实践教学信息化。 　　 （1）整理操作文稿
　　 准备电子工艺实习实践操作步骤文稿，其中包括锡焊操作、仪器仪表操作、元器件检测、电子产品装配、电子产品调试、电子产品维修、电子产品测试、原理图设计、PCB图设计、PCB板制作等方面的实践内容。
　　 （2）录制操作微课
　　 在原有的实践操作教学视频的基础上，利用陕西科技大学电气与信息工程学院录播教室，对电子工艺实习基本实践操作部分录制操作微课。重点包含锡焊工艺要求、元器件识别方法、电子产品工作原理介绍、电路设计软件培训等方面的内容。
　　 3.电子工艺实习教学平台信息化
　　 电子工艺实习教学平台以服务学生为宗旨，以学生学习为中心，帮助辅导教师更好地指导学生，要具备在线学习、讨论交流和分享经验等功能。因此，电子工艺实习教学平台应包含教学平台概况、最新动态、公告信息、师资信息、实习课表等教学平台基本信息;理论教学、实践教学等教学平台资源库;学生答疑、师生交流等教学平台交流区;实习风采、作品展示、教学成果等教学平台展示区。应充分发挥网络优势，实现电子工艺实习教学平台信息化。
　　 （1）总体规划
　　 电子工艺实习教学平台信息化软件设计总体规划按照模块化设计思想，简单地说就是将电子工艺实习教学信息化平台功能划分为四大模块，分别是平台基本信息功能模块、平台教学资源功能模块、平台教学交流功能模块以及平台成果展示功能模块。
　　 平台基本信息功能模块具体包含教学平台概况、最新动态、公告信息、师资信息、实习课表等教学平台基本信息;平台教学资源功能模块具体包含理论教学、实践教学等教学平台资源库;平台交流功能模块具体包含学生答疑、师生交流等教学平台交流区;平台成果展示功能模块具体包含实习风采、作品展示、教学成果等教学平台展示区。
　　 （2）体系结构
　　 电子工艺实习教学平台信息化软件设计体系结构采用基于Web Service技术的B/S体系结构框架搭建平台系统。Web Service完全基于XML（可扩展标记语言）、XSD （XML Schema）等独立于平台、独立于软件供应商的标准，是创建可互操作的、分布式应用程序的新平台。构建三层模型，包含表示层、业务层和数据层。表示层构建ASP.net动态网页，建立和部署高性能的、高可伸缩性的Web 应用。业务层表明系统业务逻辑，介于数据库层和表示层之间，设计业务层实际上就是多层接口。数据层位于三层模型的底层，提供数据构建和传递数据，设计数据表、视图、存储过程、触发器等数据库内容。
　　 （3）开发与实现
　　 电子工艺实习教学平台信息化软件设计采用Microsoft .NET FrameWork框架，VS开发环境，编写ASP.net程序代码，数据库服务器选用MS SQL Server，Web服务器选用IIS。电子工艺实习教学平台信息化网络软件部署首先安装数据库服务器，将数据访问类、底层数据表格、相关视图、存储过程、触发器等植入数据库服务器;其次安装Web服务器，发布和接收网站信息;最后录入教学平台数据，测试完成电子工艺实习教学信息化平台部署。电子工艺实习教学平台信息化平台网络硬件部署结合校园网硬件设施进行部署，利用校园网网络设备、网络终端，通过IE浏览器访问电子工艺实习教学信息化平台。
　　三、改革效果
　　 电子工艺实习教学信息化改革，通过两年时间的检验达到既定改革效果，具体成效体现在以下几个方面：
　　 （1）利用电子工艺实习理论教学信息化和电子工艺实习实践教学信息化成果，为学生提供内容丰富的电子工艺实习教学资源，扩充学生获取知识的来源，提高学生独立思考、主动学习的意识。
　　 （2）利用网络平台，消除空间和时间上的条件限制，增加学生之间、学生与教师之间的密切交流，解决学生实践过程中的实际问题，锻炼学生解决问题的能力，培养学生的协作精神。
　　 （3）利用电子工艺实习教学信息化平台，充分展现学生实践教学过程和实践教学成果，让更多的学生了解电子工艺实习过程，珍惜实习机会，明晰专业奋斗目标，实现自我价值。
　　 近年来，我校参加电子工艺实习的学生通过信息化平台的学习和交流，综合素质得到较大的提高。在2017年全国大学生电子设计竞赛中有突出表现，获得国家一等奖1项、二等奖2项;获得陕西省一等奖3项、二等奖8项、三等奖2项。辅导教师在指导学生进步的同时，也在信息化平台的辅助教学下不断进步，在2017年陕西省第二届中青年教师电子类实验技能大赛中获得一等奖1项、二等奖1项，为学校赢得荣誉。
　　 电子工艺实习教学信息化改革以网络为载体，丰富了电子实习理论教学和实践教学资源，建立了电子实习教学信息化平台，完善了电子实习實践教学环节。
　　参考文献：
　　[1]时伟.论大学实践教学体系[J].高等教育研究，2013，34（7）：61-64.
　　[2]王浩程，冯志友，王文涛.基于工程创新教育的实践教学体系探索[J].实验室研究与探索，2014，33（1）：182-185.
　　[3]黄晓玫，李鸿飞，黄涛.强化培养学生实践能力和创新能力的探索与实践[J].实验技术与管理，2014，31（2）：1-4+8.
　　[4]孙英，邢庆国，翁玲.培养“90后”大学生创新能力的实践与探索[J].实验技术与管理，2016，33（4）：172-175.
　　[5]朱梦冰，刘晶如，杨燕等.应用型创新人才培养实践教学改革[J].实验室研究与探索，2016，35（7）：186-189.
　　[6]任喜伟，张震强，闫红超.基于CDIO理念的电子实习实践教学改革探究[J].黑龙江教育（高教研究与评估），2016（4）：16-17.
　　[7]王宏祥，曾红.基于CDIO模式强化课程实践教学探索与实践[J].实验室研究与探索，2016，35（10）：196-199.
　　[8]陈度，宋正河，王书茂等.基于CDIO项目式理念的虚拟仪器课程教学改革[J].实验技术与管理，2016，33（9）：159-162.
　　[9]刘红梅.任务驱动式案例教学法的构建与应用[J].江苏高教，2016（4）：71-73.
　　[10]曲凌.任务驱动的小组教学法在实践教学中应用[J].实验室研究与探索，2014，33（6）：200-203.
　　[11]刘建强.任务驱动：科学探究教学的重要策略[J].教育研究与实验，2015（1）：81-85.
　　[12]杨婷，刘沛津，彭莉峻.CDIO模式下电子技术实验项目式教学研究与探索[J].实验室研究与探索，2018，37（2）：212-215.
　　[13]胡雷.基于翻转课堂的高职项目教学模式构建与应用[J].职业技术教育，2015，36（29）：37-40.
　　[14]周筝，曹凤.环境类专业融入科研课题的实践教学探索[J].教育与职业，2012（6）：159-160.
　　[15]齐海晶，刘翔.“互联网+”背景下高校信息检索课程信息化教学平台建设研究[J].情报科学，2017，35（8）：108-112.
　　[16]曾腾，何山.高校信息化教学平台应用推广研究——基于“北大教学网”应用推广工作的实践探索[J].现代教育技术，2016，26（4）：112-118.
　　（编辑：李晓萍）
　　*基金项目：陕西科技大学2017年教学改革研究项目“强化实践基础，探索电子实习教学信息化改革” （编号：17Y066）。
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