周國平

（南京林業(yè)大學(xué) 信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院，江蘇 南京210037）

0 引言

電工電子實(shí)習(xí)是非電類專業(yè)在學(xué)習(xí)電工學(xué)課程之后進(jìn)行的一項(xiàng)重要的實(shí)踐環(huán)節(jié)。學(xué)生由于專業(yè)設(shè)置的限制，電工學(xué)課程幾乎包含了所有電類課程的內(nèi)容，而授課、實(shí)驗(yàn)的課時(shí)設(shè)置偏少，學(xué)生學(xué)習(xí)起來普遍認(rèn)為該課程抽象、神秘、不可琢磨和難于掌握。

電工電子實(shí)習(xí)從電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)的角度出發(fā)，首先由簡單的直流電源［1］制作開始，訓(xùn)練學(xué)生從電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制作、焊接、安裝、調(diào)試、數(shù)據(jù)測量、現(xiàn)象觀察、分析結(jié)果到成品的驗(yàn)收整個(gè)過程，使學(xué)生對(duì)電子產(chǎn)品的生產(chǎn)過程有一個(gè)全面的掌握，再選做或自行設(shè)計(jì)制作一個(gè)完整的電子產(chǎn)品。通過電工電子實(shí)習(xí)使學(xué)生掌握正確使用電工儀表及電子元器件的方法；掌握了電子產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到制作的整個(gè)過程，是對(duì)電工學(xué)內(nèi)容工程應(yīng)用的全面總結(jié)。

1 電工電子實(shí)習(xí)的準(zhǔn)備

實(shí)習(xí)旨在提高每位同學(xué)的實(shí)際動(dòng)手能力，將書本所學(xué)理論知識(shí)得以充分應(yīng)用和實(shí)踐。實(shí)習(xí)前，要求學(xué)生認(rèn)真復(fù)習(xí)電工學(xué)相關(guān)方面的知識(shí)，查閱電工電子手冊、電器手冊、電子電路的設(shè)計(jì)與制作等相關(guān)方面的書籍，掌握常用電子工具的使用和常用電工測量儀器的使用。

在為期2周的實(shí)習(xí)過程中，硬件準(zhǔn)備主要包括：實(shí)習(xí)工具箱、實(shí)習(xí)材料和電工電子常用儀器儀表；軟件準(zhǔn)備主要包括：電工電子實(shí)習(xí)指導(dǎo)書、實(shí)習(xí)課件、電工電子器件手冊［3］、電路原理圖及印制版圖制作軟件和電路仿真軟件等。

2 電工電子實(shí)習(xí)的目的、要求和內(nèi)容

學(xué)生通過實(shí)習(xí)，自己動(dòng)手設(shè)計(jì)、焊接、調(diào)試、測量數(shù)據(jù)、觀察現(xiàn)象、分析結(jié)果；使學(xué)生掌握正確使用電工儀表、電子儀器及電子元器件的方法［2］；掌握電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方法，為將來從事本專業(yè)工作創(chuàng)造有利條件。

1）實(shí)習(xí)的要求

（1）熟悉電子產(chǎn)品的焊接和安裝工藝；

（2）掌握常用的電氣設(shè)備與電工工具的使用和注意事項(xiàng)；

（3）掌握常用電子元器件的類別、型號(hào)、規(guī)格、性能、使用范圍、基本的測試方法和整形；

（4）掌握電路手冊的使用方法和一般集成電路的識(shí)別方法；

（5）掌握電路原理圖的設(shè)計(jì)和繪制方法；

（6）掌握用計(jì)算機(jī)繪制電子線路和印刷電路板的制作過程，并對(duì)設(shè)計(jì)電路結(jié)果進(jìn)行仿真，掌握電子電路的PCB圖設(shè)計(jì)方法、繪制步驟和要求；

（7）會(huì)使用電子儀器、儀表進(jìn)行電子線路的檢測、故障分析和排除方法。

2）實(shí)習(xí)內(nèi)容

（1）必做內(nèi)容：要求每位同學(xué)完成可調(diào)直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)和制作，具體要求如下：①電路原理圖的設(shè)計(jì)、繪制；②電路PCB圖的設(shè)計(jì)；③電器元件的焊接練習(xí)；④直流電源的安裝與調(diào)試；⑤電路原理的分析，總結(jié)報(bào)告。

（2）選做內(nèi)容：要求每學(xué)生選做以下1～2項(xiàng)［4］：①多路搶答器電路；②譯碼顯示電路（計(jì)數(shù)、譯碼、顯示）；③循環(huán)彩燈控制電路；④運(yùn)動(dòng)控制電路的設(shè)計(jì)與制作；⑤行程控制電路的設(shè)計(jì)與制作；⑥555振蕩電路的設(shè)計(jì)與制作；⑦數(shù)字式萬用表的設(shè)計(jì)與制作；⑧指針式萬用表的設(shè)計(jì)與制作；⑨密碼電路的設(shè)計(jì)與制作；⑩自選電路的設(shè)計(jì)與制作。

實(shí)習(xí)結(jié)束后，每位同學(xué)必須同時(shí)完成必做內(nèi)容和選做內(nèi)容?？己蓑?yàn)收每位同學(xué)的設(shè)計(jì)成品和實(shí)習(xí)報(bào)告，并檢查選做電路成品及其電路原理圖、安裝圖和PCB圖等內(nèi)容。

3 電工電子實(shí)習(xí)的計(jì)劃

電工電子實(shí)習(xí)通常按2周的時(shí)間進(jìn)行安排。主要分為實(shí)習(xí)教學(xué)、實(shí)習(xí)參觀、焊接訓(xùn)練、課題選擇、設(shè)計(jì)驗(yàn)收、總結(jié)及成績評(píng)定六個(gè)環(huán)節(jié)。實(shí)習(xí)計(jì)劃見表1。

表1 電工電子實(shí)習(xí)計(jì)劃表

1）實(shí)習(xí)教學(xué)

（1）實(shí)習(xí)教育：對(duì)學(xué)生在實(shí)習(xí)過程中的時(shí)間安排、任務(wù)、紀(jì)律、安全等進(jìn)行教育；

（2）電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法：根據(jù)實(shí)習(xí)課件和實(shí)習(xí)指導(dǎo)書，演示電子產(chǎn)品的外型結(jié)構(gòu)、內(nèi)部布局、電路原理設(shè)計(jì)、PCB圖設(shè)計(jì)；

（3）常用電工工具使用：示范電烙鐵、吸錫器、斜口鉗、剝線鉗、尖嘴鉗、鑷子等常用電工工具的使用方法；

（4）講解常用電工儀器儀表的使用［6］；

（5）使用多媒體講解電子元器件電阻、電容、電感及集成電路的識(shí)別與選擇［6］；

（6）講解電路原理圖、PCB圖設(shè)計(jì)軟件的使用、電路仿真軟件的使用等［7］；

2）實(shí)習(xí)參觀

（1）通過參觀電子商城，學(xué)生可以了解各種電子元器件的參數(shù)，收集部分器件的資料。

（2）通過參觀線路板廠，學(xué)生可以了解線路板的制作過程。

（3）通過參觀裝配生產(chǎn)線，了解一個(gè)電子產(chǎn)品從器件的整形、安裝與焊接到調(diào)試驗(yàn)收整個(gè)過程。

（4）通過參觀，學(xué)生基本了解了一個(gè)電子產(chǎn)品從電路設(shè)計(jì)制作、器件選擇、安裝、調(diào)試和驗(yàn)收整個(gè)過程。

3）基本訓(xùn)練：電子元件識(shí)別、整形、裝配、焊接；電路原理圖和PCB圖設(shè)計(jì)［5］。

4）課題選擇：課題分為必做項(xiàng)目和自選項(xiàng)目。必做項(xiàng)目要求每個(gè)同學(xué)制做可調(diào)直流電源［7］一個(gè)，訓(xùn)練同學(xué)完成一個(gè)電子產(chǎn)品制作的整個(gè)過程。自選項(xiàng)目主要強(qiáng)調(diào)學(xué)生利用現(xiàn)學(xué)的基本知識(shí)進(jìn)行自主性和創(chuàng)新性設(shè)計(jì)，是一項(xiàng)實(shí)踐性非常強(qiáng)的綜合訓(xùn)練，每個(gè)學(xué)生必須獨(dú)立完成一項(xiàng)實(shí)際電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制作。首先，學(xué)生需提交選題的論證報(bào)告，指導(dǎo)老師進(jìn)行指導(dǎo)完成選題；然后繪制電路原理圖和器件清單，在指導(dǎo)老師審核正確后才能實(shí)施；最后要求學(xué)生完成整個(gè)設(shè)計(jì)（包括面板和機(jī)箱等）的制作，并寫出工作說明。

5）實(shí)習(xí)驗(yàn)收與評(píng)分

（1）必做直流電源的驗(yàn)收：電路原理圖的設(shè)計(jì)驗(yàn)收、電路PCB圖的設(shè)計(jì)驗(yàn)收、通用板安裝圖的驗(yàn)收、專用PCB圖（雕刻機(jī)制作）的驗(yàn)收，器件選擇清單。電路安裝完成后，現(xiàn)場根據(jù)電路板上器件的布置、整形、焊接、測試及整體綜合驗(yàn)收評(píng)分（40分）；

（2）選做內(nèi)容的驗(yàn)收：根據(jù)選題的自主性和創(chuàng)新性、制作的難易程度及工作量、電路布局的合理性和焊接水平、技術(shù)指標(biāo)測試結(jié)果和整機(jī)等綜合驗(yàn)收評(píng)分（40分）；

（3）對(duì)實(shí)習(xí)總結(jié)報(bào)告和實(shí)習(xí)綜合表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)分（20分）。

4 結(jié)語

經(jīng)過2周的電工電子實(shí)習(xí)，學(xué)生親自制作了兩種以上的電子產(chǎn)品，掌握了設(shè)計(jì)制作的整個(gè)過程，提高了動(dòng)手能力，全面總結(jié)了電工學(xué)的內(nèi)容，獲得了較好的實(shí)踐教學(xué)效果。近年來學(xué)生參加“全國大學(xué)生電子競賽”、“中國機(jī)器人大賽”和“天華杯”全國電子專業(yè)人才設(shè)計(jì)與技能等各種大賽中，取得了較好的成績。

［1］ 秦曾煌主編.電工學(xué)（上下冊）北京：高等教育出版社，1999

［2］ 曾建唐，謝祖榮主編.電工電子基礎(chǔ)實(shí)踐教程.北京：普通高等教育出版社，2002

［3］ 吳立新主編.實(shí)用電子技術(shù)手冊.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002

［4］ 楊錚主編.電工、電子技術(shù)實(shí)習(xí)與課程設(shè)計(jì).北京：中國電力出版社，2004

［5］ 肖俊武主編.電工電子實(shí)訓(xùn)與設(shè)計(jì).北京：電子工業(yè)出版社，2005

［6］ 夏全福主編.電工實(shí)驗(yàn)及電子實(shí)習(xí)教程.武漢：華中科技大學(xué)出版社，2002

［7］ 唐玉慶，劉廷文等編.電工技術(shù)與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo).北京：清華大學(xué)出版社，2003