电子工艺课程总结(精选5篇)

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所属分类:文学
摘要

二、学习目标 通过本课程的教学,要求学生学会编制生产工艺文件,能够在工艺文件的指导下,完成识别及检测常用电子元器件,使用常用工具装配、焊接电子产品,按照工艺标准和要求完成电子产品整机调试工作;树立在生产过程中组织、协调、控制、监督电子产品…

电子工艺课程总结(精选5篇)

电子工艺课程总结范文第1篇

行为导向教学法电子产品学习情境工作任务一、学习领域定位

《电子产品工艺与检验》课程是应用电子技术专业的专业核心课程之一。是一门实践要求很高的专业核心课程,也是学生获取电子产品装接工资格证的必修课程。本课程对人才培养的定位是:让学生全面实践了对电子产品装接与检验岗位所需的相关知识和技能,学以致用,强化了自主意识和创新意识,提升了学生的自信心和成就感,培养了学生的竞争意识与团队合作精神,通过本学习领域的学习,学生能获得一定的社会能力、方法能力和专业能力,为学生的可持续发展奠定了基础。

二、学习目标

通过本课程的教学,要求学生学会编制生产工艺文件,能够在工艺文件的指导下,完成识别及检测常用电子元器件,使用常用工具装配、焊接电子产品,按照工艺标准和要求完成电子产品整机调试工作;树立在生产过程中组织、协调、控制、监督电子产品的生产管理意识和责任安全、严格质量标准的生产意识。培养严谨务实的分析问题与解决问题能力。

1.专业能力

能识别常见元器件的种类,能用万用表对元器件进行正确测量,并评价其质量。能识读电路原理图和印制板图;能按要求将元器件引线加工成所需形状;能使用电烙铁手工焊接,并对焊接质量进行分析判断。

能编写产品总装的工艺流程、装配工艺文件和产品使用说明书;会进行总装的质量检查;能够进行整机调试。

2.方法能力

具有能借助网络、文件资料等学习方法获取新知识和技能的能力;具备自主学习能力和独立决策能力;具有规划与组织活动的能力;具有综合运用知识与技能分析、解决实际问题的能力。

3.社会能力

培养学生团队协作能力、沟通、联络、竞争和语言表达能力;培养良好的职业素质;具有一定的吃苦耐劳的精神和耐心细致、认真负责的工作作风。培养学生的创新意识、成本意识;主动参与和自我调整能力;自我评价和评价他人的能力。

三、学习内容

以能力培养为中心,以就业为导向,打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式,转变为将《电子产品工艺与检测》知识点以真正工作任务及其工作过程为依据整合到学习情境中,使学生在实际情境下学习,以完成典型工作任务全过程为目标,使学生掌握相关知识,教学做结合,理论与实践一体化,激发学习兴趣,培养职业能力。

学习情境的选取依据是以电子技术专业所对应的职业岗位群进行任务和职业能力分析,同时遵循中职学生的认知规律,充分考虑工作任务的实用性、典型性以及可操作性等因素。因此,将本学习领域分解为可调直流稳压电源、电子助听器、超外差式调幅收音机等三个由易至难、由简单到复杂的学习子领域, 每个学习情境内选取典型的工作任务,在教师指导下采用资讯——决策——计划——实施——检查——评价六步法组织教学,建立工作任务与知识、技能的联系,把教师的教学过程与学生的学习过程和企业的工作过程联系起来,使教学内容充分体现企业实际需要,让学生在任务实施中训练操作技能、团队合作和沟通技能、工作能力和方法能力,体验企业工作过程和氛围,构建知识。在教学过程中,教师起指导、咨询作用,让学生有充分的机会自行处理任务实施中出现的各种问题。

1.典型工作任务(职业行动领域)描述

《电子产品工艺与检测》是面向电子行业培养具有良好的职业道德、敬业精神和创新意识,具有较强的电子产品的装配、调试和检测能力。能从事电子产品的整机装配、调试;能编写简单的电子产品工艺文件。

2.工作与学习内容

(1)工作对象:可调直流稳压电源、电子助听器、超外差式调幅收音机。

(2)工具:项目任务书、项目计划书等资料、手工焊接用工具、常用电子仪器设备、各类电子产品组装套件等。

(3)工作方法:

按五个步骤来组织教学活动:

①资讯与调查。根据工作任务要求,制作出任务书。

②计划制定。确定具体的实施步骤;方案决策,制定出详细的实施方案。

③项目实施。根据具体任务进行元器件的筛选、整形,电子产品的装配、调试与检验。

④检查测试。提交工作过程中的各类文档和产品。

⑤项目评价,对实施过程中的各个环节进行评价和指导。

(4)工作要求

①能熟练进行元器件的筛选。

②能对元器件引线加工成形并插装。

③能对电子产品整机进行装配,并能熟练对整机进行调试。

④能编制简单的电子产品工艺文件。

⑤自觉保持安全作业及7S的工作要求。

四、学习情境设计说明

1.学习情境一:电子元器件的整形与插装

情境描述:以可调直流稳压电源为载体,学习电子元器件的筛选、整形和插装。

2.学习情境二:印制电路板的装配与焊接

情境描述:以电子助听器为载体,学习手工焊接和拆焊工艺,电子产品的装配工艺,电子产品工艺文件的编制。

3.学习情境三:电子产品总装和调试

情境描述:以超外差式调幅收音机为载体,学习电子产品的总装工艺以及电子产品整机调试、检验。

每个学习情境以实际项目为载体,按照电子产品装配与调试的实际工作过程来组织教学,最终达到使学生了解电子产品的装配和调试过程,能熟练进行电子产品的装配与调试,并能满足电子产品装配员、调试员和检验员职业标准的要求。

五、课程考核建议

为全面考核学生的学习情况,课程考核采用形成性考核方式,即课程的成绩侧重平时各个学习情境的过程成绩。课程集成组成部分及各项分数比例如下表所示。

电子工艺课程总结范文第2篇

关键词:电子工艺实习;质量管理;实践教学

1序言

“电子工艺实习”是一门重要的基础实践课程,是工程训练的环节之一。其作用是为后续专业实验、课程设计及毕业设计准备必要的工艺知识和操作技能。它以小型电子产品的设计、制造、调试和检测为载体,培养学生的工程实践能力,使学生获得电子制造工艺的基础知识,了解电子产品的生产过程,并初步具备设计、开发电子产品的能力。我院开设“电子工艺实习”课程已有8年的时间,多年来,以其良好的效果获得了学生和老师的一致好评。作为应用型本科院校,实践教学对提高学生的工程实践能力和分析解决实际问题的能力有重要的作用。为了进一步提高学生学习的积极性和课程的直观性,充分发挥学生的主动性,提高本课程的教学质量和教学效果,研究出“电子工艺实习”课程的质量管理体系,针对课程实施形式和过程、教学内容安排及教学资源配置等几方面进行探索,质量管理体系是组织内部建立的、为实现质量目标所必需的、系统的质量管理模式,是组织的一项战略决策。在“电子工艺实习”课程中引入质量管理的标准,必须遵循八项质量管理原则,而在课程具体实施中,组织为实习的班级和环境,领导者为教师,顾客为学生,全体员工为教师和学生。具体原则如下:(1)以顾客为关注焦点:教师应了解课程的目标、学生的需要和发展变化,将学生的需要和课程的发展转化为教学目标,落实到学生和教师上。(2)领导作用:教师负责确定课程的宗旨、方向和环境,使学生能够充分参与实现课程培养目标的的环境和资源,负责为学生提供指导和培训。(3)全员参与:教师和学生都应该明确自己的职责和权限,主动增强自我能力和意识,调动全体人员的积极性,通过目标、精神或自我价值等进行激励。(4)过程方法:本课程中的过程方法是教师根据需要确定产品的生产顺序和相互作用,确定过程的关键活动,明确职责,确定实施过程控制的准则和方法,并对结果进行分析,并加以改进。(5)管理的系统方法:根据课程目标,识别、理解和管理电子高教学的有效性和效率。(6)持续改进:在教学中,教师应该不断改进实施手段和培训方法,要将持续改进作为目标。(7)基于事实的决策方法:在实习中应该设计详细的反馈机制,在实习结束后进行调查统计并根据实际情况进行实习内容和过程的改进。(8)与供方互利的关系:这个过程需要和电子产品供货商建立合作关系,根据需要不断更新实习产品,贴近生产实际。“电子工艺实习”课程在教学改革中必须强调实用性。在实习中所学的知识,都是在电子工业实际生产中所见到和用到的,例如元器件的识别、焊接、产品的安装、调试、故障的查找和排除等。实践离不开理论的指导,在实习过程中,学生要做好每一个实习环节,就必须首先了解本环节的理论知识,做到以实际动手为主,理论讲授为辅。因此,必须把每个环节的理论讲授与工艺实习操作合理分配。由于我院学生理论基础略显薄弱,在实习中按照循序渐进的过程,结合我院电子工艺实验室的条件,以质量管理原则为指导,强调过程化管理,建立了如图1所示的“电子工艺实习”的教学过程。首先学习电子工艺基础知识,通过举例引入质量管理体系,然后通过一个焊接练习熟悉质量管理在电子产品生产中的应用,最后通过电子产品的制作实施质量管理标准,学生自主设计工艺流程,完成产品的制作,并形成相关工艺文件。

2“电子工艺实习”的质量管理体系

2.1实施方案

本课程的实施时间为2周,大约36学时。学生自由分组,每组2个人,但是实际操作每个学生都要完成,在教师的指导下完成理论知识的学习、元器件的检测、产品装配、产品检测等过程,每个过程都有相应的质量管理方法。具体安排如下:1)课程概述、电子工艺技术入门、安全用电(2学时):讲解课程目标、课程内容、电子工艺技术。通过实例给学生强调安全用电的相关知识。2)元器件的识别与检测(2学时):讲解常用元器件的识别与检测方法,通过实际元器件的检测和常用仪器的使用,总结学生出现的问题,并加以分析。3)电子产品装配工艺(2学时):利用视频和课件讲解手工焊接和自动焊接的方法、焊接工具和焊接仪器。使学生掌握判断焊接好坏的标准。4)印制电路板的设计与制作(1学时):利用实物演示给学生讲解印制电路板结构,利用视频讲解印制电路板的设计与制作,使学生掌握印制电路板的排版布局规则和标准。5)表面贴装工艺(1学时):利用实物和视频讲解表面贴装工艺,使学生了解贴片元器件的特点、封装和使用。6)焊接练习—工具发放及其安全使用、手工焊接训练(4学时):讲解焊接相关工具的使用,明确优良焊点的特点。对每个学生的焊接情况进行评定,焊接合格者方可进行下一项目,不合格者帮助其分析原因,给出改进方法,继续练习直到合格为止。7)焊接练习—放大电路的焊接(2学时):指导学生进行元器件的检测、电路板的布局和焊接,对每一项进行评定。8)焊接练习—放大电路的功能检测与故障排查(2学时):指导学生对作品进行测试,明确测试通过的标准,记录测试通过的顺序。对于测试未通过的作品,帮助其分析故障的原因,学生自行修改直到测试通过。9)电子产品制作—收音机工作原理的讲解(2学时):讲解收音机的工作原理,由每个学生自主设计收音机的装配和测试流程。10)电子产品制作—收音机元器件的识别与检测(2学时):每个学生对元器件进行识别和检测,教师根据完成顺序进行记录。11)电子产品制作—收音机的组装(6学时):每个学生自行完成收音机电路板各个元器件的焊接、测试点电流的测试以及故障的分析处理,教师记录测试通过的顺序,对于测试未通过的学生加以指导。12)电子产品制作—收音机的调试验收(4学时):学生根据调试方法进行收音机的调试,教师记录最终调试出的电台数。13)撰写工艺文件和报告(4学时):讲解工艺文件和报告的撰写规范,学生独立完成,教师加以指导。14)总结交流(2学时):跟每个学生交流电子产品装配中以及实习过程中发现的问题,并研究改进方案。

2.2考核方案

“电子工艺实习”课程强调过程化管理,以能力考核为主,考核内容及评分采用多项综合评定方法,3结束语通过研究”电子工艺实习”课程的质量管理体系,使学生在掌握电子工艺技术的基础上,树立产品质量意识,站在生产管理者的角度,自主设计工艺流程,编制工艺文件,完成电子产品的制作,提高了实践动手的能力。同时,教师在指导学生完成实习的过程中,不断探索,总结经验,完善“电子工艺实习”精品课程建设,从而达到培养应用型人才的培养目标。

参考文献

[1]范晓志.电子工艺实习教学改革探索[J].实验技术与管理,2013(3):163-165.

作者:冯芳 王宁 杜青 沈花玉 单位:天津天狮学院信息与自动化学院

[2]柴邦衡.ISO9000质量管理体系[M].北京:机械工业出版社,2010.

[3]李丽秀,张存芳,杨日福.“卓越计划”背景下电子工艺实习课程的发展[J].实验科学与技术,2015(8):129-132.

[4]任文举.基于ISO质量体系的电子工艺实习过程实现[J].实验室研究与探索,2015(8):218-222.

电子工艺课程总结范文第3篇

【关键词】电子信息科学与技术微电子课程体系建设教学改革

【基金项目】大连海事大学教改项目:电子信息科学与技术专业工程人才培养实践教学改革(项目编号:2016Z03);大连海事大学教改项目:面向2017级培养方案的《微电子技术基础》课程教学体系研究与设计(项目编号:2016Y21)。

【中图分类号】G42 【文献标识码】A【文章编号】2095-3089(2018)01-0228-02

1.開设《微电子技术基础》的意义

目前,高速发展的集成电路技术产业使集成电路设计人才成为最抢手的人才,掌握微电子技术是IC设计人才的重要基本技能之一。本文希望通过对《微电子技术基础》课程教学体系的研究与设计,能够提高学生对集成电路制作工艺的认识,提高从事微电子行业的兴趣,拓宽知识面和就业渠道,从而培养更多的微电子发展的综合人才,促进我国微电子产业的规模和科学技术水平的提高。

2.目前学科存在的问题

目前电子信息科学与技术专业的集成电路方向开设的课程已有低频电子线路、数字逻辑与系统设计、单片机原理、集成电路设计原理等。虽然课程开设种类较多,但课程体系不够完善。由于现在学科重心在电路设计上,缺少对于器件的微观结构、材料特性讲解[1],导致学生在后续课程学习中不能够完全理解。比如MOS管,虽然学生们学过其基本特性,但在实践中发现他们对N沟道和P沟道的工作原理知之甚少。

近来学校正在进行本科学生培养的综合改革,在制定集成电路方向课程体系时,课题组成员对部分学校的相关专业展开调研。我们发现大部分拥有电子信息类专业的高校都开设了微电子课程。譬如华中科技大学设置了固体电子学基础、微电子器件与IC设计、微电子工艺学以及电子材料物理等课程。[2]又如电子科技大学设置了固体物理、微电子技术学科前沿、半导体光电器件以及高级微电子技术等课程。[3]因此学科课题组决定在面向2017级电子信息科学与技术专业课程培养方案中,集成电路设计方向在原有的《集成电路设计原理》、《集成电路设计应用》基础上,新增设《微电子技术基础》课程。本课程希望学生通过掌握微电子技术的原理、工艺和设计方法,为后续深入学习集成电路设计和工程开发打下基础。

3.微电子课程设置

出于对整体课程体系的考虑,微电子课程总学时为32学时。课程呈现了微电子技术的基本概论、半导体器件的物理基础、集成电路的制造工艺及封装测试等内容。[4]如表1所示,为课程的教学大纲。

微电子技术的基本概论是本课程的入门。通过第一章节的学习,学生对本课程有初步的认识。

构成集成电路的核心是半导体器件,理解半导体器件的基本原理是理解集成电路特性的重要基础。为此,第二章重点介绍当代集成电路中的主要半导体器件,包括PN结、双极型晶体管、结型场效应晶体管(JFET)等器件的工作原理与特性。要求学生掌握基本的微电子器件设计创新方法,具备分析微电子器件性能和利用半导体物理学等基本原理解决问题的能力。

第三章介绍硅平面工艺的基本原理、工艺方法,同时简要介绍微电子技术不断发展对工艺技术提出的新要求。内容部分以集成电路发展的顺序展开,向学生展示各种技术的优点和局限,以此来培养学生不断学习和适应发展的能力。

第四章围绕芯片单片制造工艺以外的技术展开,涵盖着工艺集成技术、封装与测试以及集成电路工艺设计流程,使学生对微电子工艺的全貌有所了解。

4.教学模式

目前大部分高校的微电子课程仍沿用传统落后的教学模式,即以教师灌输理论知识,学生被动学习为主。这种模式在一定程度上限制了学生主动思考和自觉实践的能力,降低学习兴趣,与本课程授课的初衷相违背。[5]为避免上述问题,本文从以下几个方面阐述了《微电子技术基础》课程的教学模式。

教学内容:本课程理论知识点多数都难以理解且枯燥乏味,仅靠书本教学学生会十分吃力。因此,我们制作多媒体课件来辅助教学,将知识点采用动画的形式来展现。例如可通过动画了解PN结内电子的运动情况、PN结的掺杂工艺以及其制造技术。同时课件中补充了工艺集成与分装测试这部分内容,加强课堂学习与实际生产、科研的联系,便于学生掌握集成电路工艺设计流程。

教学形式:课内理论教学+课外拓展。

1)课内教学:理论讲解仍需教师向学生讲述基本原理,但是在理解运用方面采用启发式教学,课堂上增加教师提问并提供学生上台演示的机会,达到师生互动的目的。依托学校BBS平台,初步建立课程的教学课件讲义、课后习题及思考题和课外拓展资料的体系,以方便学生进行课后的巩固与深度学习。此外,利用微信或QQ群,在线上定期进行答疑,并反馈课堂学习的效果,利于老师不断调整教学方法和课程进度。还可充分利用微信公众号,譬如在课前预习指南,帮助学生做好课堂准备工作。

2)课外拓展:本课程目标是培养具有电子信息科学与技术学科理论基础,且有能力将理论付诸实践的高素质人才。平时学生很难直接观察到半导体器件、集成电路的模型及它们的封装制造流程,因此课题组计划在课余时间组织同学参观实验室或当地的相关企业,使教学过程更为直观,加深学生对制造工艺的理解。此外,教师需要充分利用现有的资源(譬如与课程有关的科研项目),鼓励学生参与和探究。

考核方式:一般来说,传统的微电子课程考核强调教学结果的评价,而本课程组希望考核结果更具有前瞻性和全面性,故需要增加教学进度中的考核。课题组决定采用期末笔试考核与平时课堂表现相结合的方式,期末笔试成绩由学生在期末考试中所得的卷面成绩按照一定比例折合而成,平时成绩考评方式有随堂小测、课后习题、小组作业等。这几种方式将考核过程融入教学,能有效地协助老师对学生的学习态度、学习状况以及学习能力做出准确评定。

5.结语

电子工艺课程总结范文第4篇

关键词:电机与电器;电机制造工艺学;教学研究

作者简介:孙晓波(1972-),男,辽宁昌图人,哈尔滨理工大学荣成学院,高级工程师。(山东?荣成?264300)徐永明(1979-),男,山西山阴人,哈尔滨理工大学电气与电子工程学院,副教授。(黑龙江?哈尔滨?150080)

基金项目:本文系“2011年哈尔滨理工大学教学研究课题项目”(项目编号:P201100075)的研究成果。

中图分类号:G642?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)24-0056-02“电机制造工艺学”是电机与电器专业的专业必修课,是以研究电机制造工业的特点、工艺方案分析方法、常用工艺装备的结构、产品的试验及加工质量对产品性能影响的一门课程。[1]该课程的特点是实践性强,与生产实际联系紧密。因此,课程内容以培养实践能力为重点,突出工艺要领与工艺分析,强调理论与实践相结合、工艺与工装相结合、质量与检测相结合,针对常规产品和工艺。哈尔滨理工大学荣成学院是黑龙江省政府与山东省政府为扩展办学空间,服务胶东半岛经济区而联合创建的新学院,依托哈尔滨理工大学的特色优势专业,紧密结合胶东半岛经济的特点开设电机与电器专业,贯彻多元化的人才培养目标,[2]主要培养应用性本科和专业技术人才。为了提高教学质量,教学必须进行改革,增添新的教学内容,改进教学方法,加强实践环节,提高学生的综合素质。[3]

一、教材内容的整合与取舍

荣成学院目前电机制造工艺学教学中,总学时为48学时,其中理论教学36学时,实验教学12学时,并有电机工艺与工装课程设计。目前采用教材为上海电机技术高等专科学校徐君贤主编的《电机与电器制造工艺学》电机制造工艺部分。在教学课时有限的情况下,必须对教材有所取舍与整合。

1.教材内容的整合

所选教材共八章,课程的主要内容有电机制造工艺特征、电机零部件的加工、电机铁心制造、电机绕组制造、笼型转子制造、换向器与集电环的制造、电机的装配工艺等部分内容。重点讲述电机铁心制造、电机绕组制造、笼型转子制造和电机装配。[4]

课程以三相异步电动机的工艺流程为主线,按定子、转子、机座端盖等三部分分别讲述。课程条理清晰,内容简练、重点突出、目的明确、针对性强,方便学生学习和掌握。课程学习完成后,学生初步获得电机制造工艺的基本理论知识,具备设计和分析一般工艺方案的基本能力,掌握典型工艺装备设计的原理和方法,对电机的结构工艺有较全面的认识。

2.教学中融入电机最新工艺内容

电机制造工艺学课程工程实用性和实践性强,学生就业主要进入各个大大小小的电机厂或电器厂从事电机工艺设计工作,少部分可能还将进行电机的设计,因此教学中必须让学生了解电机制造工艺的现状及发展趋势,以适应以后的工作。所以教学中融入电机工艺的最新内容也是必然的。例如在理论教学中讲了一个特大型电机部件加工的例子。

三峡工程是我国最大的水利工程。它装有世界规模最大的水轮发电机组。那么这样大的水轮发电机组怎么制造出来的呢?换句话说,三峡工程水轮发电机的制造工艺如何?通过查阅资料,可以大致将其工艺分成以下几个部分。

首先是定子制造工艺。三峡水轮发电机定子机座外径21.42m、最小内径19.42m、高约3.306m,重约170t。这么大的水轮发电机由上海东方电机厂制造,制造难度可想而知。如若按传统的加工方式,虽然整个机座的加工占用大型设备周期短,易于操作,质量容易保证。但由于三峡定子机座尺寸大、重量重,给划线及整体起吊带来了一定的难度,在大型立车上占用的加工周期大大增加,立车精度受到很大影响,无法满足加工的要求。这样就需创新加工工艺。上海东方电机厂制定了数控镗床分瓣加工定子机座的加工工艺,机座焊接后整圆划线,利用数控机床能够多轴联动、加工精度高的特点,在数控键床上加工出机座大齿压板平面和把合螺栓孔及键槽。

其次是转子制造工艺。转子支架采用圆盘式结构,由转子中心体和10个扇形瓣组成,外形尺寸很大。这样大的转子支架需在22m的立车上进行,需要条形平台支撑,反复调整平面度和和圆度,真正将22m立车发挥到极致。

再次,三峡水轮发电机的主轴外形尺寸达3800×4013mm,重达78t。按传统工艺需在15m卧式车床上进行加工。但由于轴的刚度不能满足要求,变形大,只能另辟蹊径,采用立式车床进行加工。最后在立式车床上,采用一系列的加强措施完成。[5]

从上述的例子可以让学生知道,制定电机零部件的加工工艺要根据零件的特点、难点,利用已有的加工设备,创造条件来完成。制定加工工艺并不是一件容易的事情。

3.结合毕业后学生工作需要增加内容

学生毕业后在电机厂进行工艺设计工作,不要有工艺的编制、工艺装备的设计等,因此在授课中增加CAXA工艺编制、AUTOCAD计算机辅助制图等内容,训练学生对常用电机零部件进行工艺编制,对一些简单工装进行绘图,对以后工作内容有所了解。通过对电机的零部件编写机械加工工艺,熟悉CAXA工艺编程软件的运用及工艺的编写规则。运用AUTOCAD进行工艺工装的设计绘图,掌握工装的设计原则和方法。通过实践环节来进行上述内容教学。

通过三年来的教学实践表明,在有限的学时内既完成了理论教学,又调动了学生的积极性,取得比较好的教学效果。

二、教学方法的改进与探索

电子工艺课程总结范文第5篇

 

近年来,我国高等职业技术教育发展迅猛,规模迅速扩大。另一方面,随着我国社会经济的快速发展,企业对技能型劳动人才的需求大幅增加,对技能型劳动人才的综合能力亦提出了更高的要求。虽然对高等教育大众化和社会经济的发展作出了突出的贡献,但也带来了突出的问题。课程体系是一个专业所设置的课程相互间的分工与配合,课程体系是否合理直接关系到培养人才的质量。高等学校课程体系主要反映在基础课与专业课、理论课与实践课、必修课与选修课之间的比例关系上。课程改革是高职教学改革的核心和难点。由于高职开设微电子技术专业的时间较短、学校较少,形成半导体产业链的区域还比较少,因此对微电子技术专业的人才定位、课程体系等都还不很完善,从而给本专业的人才培养带来不确定因素,不利于专业的发展,也难以满足微电子技术行业企业对人才的需求。本文即针对以上问题展开一些有益的探讨与实践。

 

一、构建课程体系的总体思路

 

构建微电子技术专业课程体系的总体思路是以微电子行业职业岗位需求为依据,以素质培养为基础,以技术应用能力为核心,构建基于工作过程的课程体系。实施学院“四环相扣”的工学结合人才培养模式,将“能力标准、模块课程、工学交替、职场鉴定”的四个环节完整统一,环环相扣,充分体现了高职教育工学结合的人才培养思想,努力为社会培养优秀高端技能型人才。

 

1.基于工作过程的课程体系的理论基础。基于工作过程的课程体系的理论基础,主要从德国“双元制”职业教育学习论和教学论的角度阐述构建基于工作过程的课程体系的理论依据。工作过程系统化的课程体系必须针对职业岗位进行分析,整理出具体的、能够涵盖职业岗位全部工作任务的若干典型工作过程,按照人的职业能力的形成规律进行序列化,从中找出符合职业岗位要求的技术知识和破译出隐性的工作过程知识,并以工作任务为核心,组织技术知识和工作过程知识[2]。通过完全打破原有学科体系,按照企业实际的工作任务、工作过程和工作情境组织课程,形成围绕工作过程的新型教学项目的“综合性”课程开发。

 

2.行业、企业等用人单位调研。通过调研国内(“成渝经济区”为主)微电子技术行业、企业等用人需求和要求,了解现有高职微电子技术专业学生就业情况、用人单位反馈意见及人才供需中存在的问题。电子信息产业是重庆市国民经济的第一支柱产业。重庆市“十二五”规划建议提出,培育发展战略性新兴产业。把新一代信息产业建设为重要支柱产业,建设全球最大的笔记本电脑加工基地、建设通信设备、高性能集成电路、光伏组件及系统、新材料等重点产业链(集群),建成国家重要的战略性新兴产业基地。以集成电路产业的重点项目为牵引,建成包括芯片制造、封装、测试、模拟及混合集成电路设计和制造等项目的产业集群,形成较为完善的集成电路产业链;四川电子信息产业未来5年将迈万亿元,成渝经济区将打造成西部集成电路的产业高地。随着惠普、富士康、英业达、广达集团等世界级的IT巨头进入成渝,未来几年IT人才需求在20万以上,而现在成渝地区每年培养的相关人才不过2万人左右,远远不能满足社会需求。市场需求的调查表明,近年来成渝地区IC制造、IC封装及测试、IC版图设计等岗位的微电子技术应用型人才紧缺。同时调研表明半导体行业企业却难以招到满意的人才,学生在校学非所用,用非所学,实践动手能力、社会适应能力、责任意识、职业素养难以满足企业要求。

 

3.形成专业定位,确定培养目标。根据存在的问题及半导体产业链过程:集成电路设计裸芯片精细加工封装测试芯片应用PCB设计制造,充分掌握现有微电子技术专业课程体系建设的基础及存在的问题,形成重庆电子工程职业学院微电子技术专业定位,确定培养目标:培养德、智、体、美全面发展;掌握微电子技术专业领域必备的基础知识、专业知识;有较强的岗位职业技能和职业能力;面向集成电路设计、芯片制造及其相关电子行业企业,满足生产、建设、服务和管理第一线的优秀高端技能型专门人才。毕业生应该既掌握微电子方面的基本技术,又具有很强的实际操作能力。具体可从事岗位:集成电路版图设计;半导体器件制造;IC制造、测试、封装;电子工艺(半导体)设备运行、维护与管理;简单电子产品的设计与开发;电子产品的销售与售后服务,并为技术负责人、项目经理等后续提升岗位奠定良好基础。

 

二、构建基于工作过程的学习领域课程体系

 

对专业核心课程的构建采用“微电子行业专家确定典型工作任务学校专家归并行动领域微电子行业专家论证行动领域学校专家开发学习领域校企专家论证课程体系”的“五步工作机制”,实现校企专家共同参与课程体系设计。通过工作任务归并法,实现典型工作任务到行动领域转换,通过工作过程分析法,实现从行动领域到学习领域转换,通过工作任务还原法,实现从学习领域到学习情境转换的“三阶段分析法”,构建基于工作过程的微电子技术专业课程体系和教学内容,获得人才培养目标、课程体系、课程教学方案“三项主要成果”。即“533”课程设计方法。

 

1.确定典型工作任务。所谓典型工作任务是指一个复杂的职业活动中具有结构完整的工作过程,它是职业工作中同类工作任务的归类,能表现出职业工作的内容和形式,并具有该职业的典型意义。我院召集企业专家和工作在一线的工程师、技术员,与学院的微电子技术专业教师一起,召开课程开发座谈会,进行微电子技术课程体系开发:以“集成电路(版图)设计晶圆制造封装测试表面贴装”工作过程为主线,与行业企业一线技术骨干、专家解析微电子技术专业岗位中版图设计师、半导体芯片制造工、IC测试助理工程师、SMT工程师、FPGA助理工程师等典型岗位,得出行动领域所具有的专业素质、知识与能力。

 

2.确定行动领域。工作过程系统化课程是按照工作过程要求序化知识、能力和素质,是以工作过程为参照物,将陈述性知识与过程知识整合、理论知识与实践知识整合,在陈述性知识总量没有变化的情况下,增加经验以及策略方面的“过程性知识”[3]。对典型工作任务进行归纳,确定行动领域。将本专业52个典型工作任务归纳为6个行动领域,即集成电路版图设计、晶圆制造、集成电路芯片制造技术、芯片封装、芯片测试、SMT技术。

 

3.将行动领域转化成学习领域。对完成典型工作任务必须具备的基本职业能力(包括社会能力、方法能力、专业能力)进行分析。通过归纳形成专业职业能力一览表。这些职业能力就是学习领域(即课程)中学习目标制定的依据。打破原有16门专业理论课程和9门实践课程组成的课程体系,按照以工作过程为导向,进行课程的解构与重构,将6个行动领域转换为9个学习领域,即集成电路版图设计、集成电路芯片制造技术、微电子封装与测试、表面贴装工艺与实施、电子线路板实用技术、电子测量仪器使用与维护、C语言、单片机应用技术、FPGA应用技术及实践。根据微电子技术专业岗位群的职业能力和工作过程要求,重新构建基于工作过程的课程体系。第一、二学期:电路分析、电子技术等基础课程;第三、四、五学期:集成电路制造技术、电子测量仪器使用与维护、FPGA应用开发实用技术、微电子封装与测试、 SMT技术、集成电路版图设计等专业核心课程。

 

4.形成学习情境模式。学习情境是实施基于工作过程系统化的行动导向课程的教学设计,由教师根据学校教学计划,结合学校的教学设施条件、教师执教能力和专长,由教师按照“资讯、计划、决策、实施、检查、评估”的行动方式来组织教学,从而促进学生对职业实践的整体性把握[4]。微电子技术专业核心课程形成的学习情境模式为:①集成电路版图设计课程以任务为载体形成6个学习情境:N/PMOS晶体管版图设计、反相器、与非门、或非门版图设计、触发器版图设计、电压取样电路版图设计、比较器版图设计、DC-DC版图设计;②集成电路芯片制造技术课程以设备为载体形成8个学习情境:集成电路芯片制造技术工艺流程、硅晶圆制程、硅晶薄膜制备、氧化工艺、掺杂技术、光刻工艺、刻蚀工艺、集成电路芯片品检;③微电子封装与测试课程以工艺为载体形成4个学习情境:DIP封装、BGA封装、CSP封装、MCM封装;④表面贴装工艺与实施课程以工艺流程为载体形成5个学习情境:SMT工艺流程的基本认知、表面贴装生产准备、表面贴装设备操作与编程、表面贴装品质控制、SMT生产线运行及工艺优化5个学习情境;⑤电子线路板实用技术课程以项目为载体形成3个学习情境:单面板的制图与制板、简单双面板的制图与制板、复杂双面板的制图与制板;⑥电子测量仪器使用与维护课程以电路设备为载体形成9个学习情境:收音机元件准备、收音机电路测试、收音机电路工作状态检测、收音机整机调整、收音机装调使用仪器的保养与维护、电视机元件检测、电视机电路检测、电视机的质量检查、电视机装调使用仪器的保养与维护;⑦C语言课程以项目为载体形成6个学习情境:编程的基本概念、C语言上机步骤C语言上机步骤、算法的概念、基本数据类型、结构化程序设计、函数的概念;⑧单片机技术及应用课程以任务为载体形成6个学习情境:“跑马灯”电路分析与实践、单片机做算术、逻辑运算并显示、开关信号状态读取与显示电路的制作、交通信号灯电路的设计与制作、产品数量统计电路的设计与制作、两台单片机数据互传;⑨FPGA应用技术及实践课程以项目为载体形成6个学习情境:课程概述、基于QuartusII的原理图输入设计、宏功能模块应用、基于 QuartusII软件的VHDL文本输入设计、VHDL设计、实用状态机设计。

 

三、试点实施效果分析

 

在教学实施上,重点是加强教师执教能力:教师在教学中的角色应由主宰者转化为引导者。教师应该主动地引导、疏导和指导学生,学生可以根据自己的兴趣爱好,在教师的指导下,充分利用各种资源,相互协作开展对某一问题的学习探讨,从而获得新知识,得到探索的体验及情感,促进能力全面发展。经过我院近3年的教学实践,课程教学效果得到显著提高,学生专业核心能力、岗位适应能力、社会能力显著提高,“双证书”提高到100%,专业对口率从原来的48%上升到92%,用人单位满意度达90%以上。

 

高职院校在办学过程中要形成特色鲜明的高职办学模式,课程体系是重要的载体。办学特色正是通过课程体系的实施来实现的。基于工作过程系统化的课程体系,跟随产业的发展,调整专业的课程设置,符合职业岗位要求,学生技能显著提升,同时结合我院的办学特色,努力探索基于工作过程的高职微电子技术专业课程体系的构建思路和构建策略。