《弧焊電源控制》工程實(shí)踐教學(xué)改革探討

樊中免　劉長(zhǎng)軍

摘 要：弧焊電源是材料成型及控制工程專業(yè)基礎(chǔ)課，涉及多門學(xué)科的交叉綜合。在教學(xué)過程中，不斷探索如何提高學(xué)生工程實(shí)踐能力。改變傳統(tǒng)課件授課方式，采用仿真軟件教學(xué)。改變學(xué)生學(xué)習(xí)思想，提高學(xué)生解決工程實(shí)踐問題的能力。

關(guān)鍵詞：弧焊電源；工程實(shí)踐；教學(xué)改革

本校材料成型及控制工程專業(yè)主要方向是焊接，因此《弧焊電源》是門很重要專業(yè)基礎(chǔ)課。同時(shí)也是在教授過程中同學(xué)反映比較難的一門課。這門課是一門交叉性學(xué)科，內(nèi)容涉及到很多電工電子方面知識(shí)，以及自動(dòng)化控制理論，同時(shí)又要求同學(xué)對(duì)焊接電弧基本理論能夠有所理解。由于電工電子等電器方面課程學(xué)時(shí)少，外院老師授課，不了解本專業(yè)等原因，給講授這門課帶來(lái)很多難題。在以往授課過程中，因?yàn)橥瑢W(xué)基本理論不扎實(shí)，課程很難按照進(jìn)度進(jìn)行。同學(xué)們最終要到企業(yè)去做焊接相關(guān)工作，如果提高弧焊電源操作和工程實(shí)踐中分析問題解決問題尤為重要。針對(duì)教學(xué)過程中遇到的問題，對(duì)授課和課后作業(yè)等教學(xué)活動(dòng)做了改革創(chuàng)新如下：

一、改變傳統(tǒng)教學(xué)模式

雖然焊機(jī)電路原理圖相對(duì)電氣專業(yè)不算復(fù)雜，但對(duì)本專業(yè)學(xué)生很吃力，有些同學(xué)說見到復(fù)雜的電路圖就迷糊，內(nèi)心產(chǎn)生學(xué)不會(huì)的思想。雖然盡力使PPT做得形象精彩，但效果仍然不理想。為了幫助同學(xué)更好學(xué)習(xí)這門課中電路部分，采用Matlab仿真軟件講解電路，收到了很好的效果。首先仿真最簡(jiǎn)單的焊接電源電路，如何獲得電特性等基本問題，如何開環(huán)控制焊接電路，在簡(jiǎn)單電路基礎(chǔ)上和同學(xué)一起研究如何實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，如何安裝檢測(cè)電源電壓、電流裝置，以及如何實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。同學(xué)們的創(chuàng)造力很豐富，用仿真軟件可以模擬同學(xué)們提出來(lái)的很多想法，并檢測(cè)出存在的不足。講解過程中，利用仿真軟件可以清晰看到電路工作過程，以及每個(gè)元件的功能，普遍提高了學(xué)生的理解能力。當(dāng)然，本課并不是完全采用仿真軟件教學(xué)，對(duì)于焊接電弧的基本原理，已經(jīng)現(xiàn)代焊接等章節(jié)，PPT仍然起到不可替代的作用。

二、通過網(wǎng)絡(luò)提高工程實(shí)踐能力

當(dāng)今進(jìn)入信息化網(wǎng)絡(luò)化時(shí)代，對(duì)于焊接傳統(tǒng)行業(yè)，培養(yǎng)學(xué)生如何利用網(wǎng)絡(luò)資源同樣很重要?？萍荚诔芍笖?shù)趨勢(shì)發(fā)展，書本內(nèi)容落后工程科技，導(dǎo)致很多授課內(nèi)容與工程現(xiàn)場(chǎng)脫軌?！痘『鸽娫础纷鳛閷I(yè)基礎(chǔ)課，沒有辦法帶領(lǐng)學(xué)生到工程現(xiàn)場(chǎng)。好在焊機(jī)制造商很重視網(wǎng)絡(luò)宣傳，很多焊機(jī)制造廠商網(wǎng)頁(yè)都有很多產(chǎn)品介紹及成功案例，通過溝通，很多焊機(jī)公司積極提供給我們最新的焊機(jī)工程應(yīng)用案例，希望同學(xué)了解公司產(chǎn)品，宣傳公司產(chǎn)品。

三、組建弧焊電源課程小組

為了鼓勵(lì)同學(xué)們利用理論知識(shí)解決工程實(shí)踐問題，同學(xué)們根據(jù)興趣愛好自由分組，講解感興趣的焊機(jī)公司提供的工程實(shí)踐案例。本課三分之一學(xué)時(shí)交給各個(gè)興趣小組，講解感興趣的工程實(shí)踐案例。興趣是最好的老師，同學(xué)們改變了被動(dòng)學(xué)習(xí)的惰性，小組成員互相合作，分工解決案例中不懂知識(shí)，如果遇到難突破的問題，老師和學(xué)生一起想辦法解決。小組研究成果以答辯形式展示給其它同學(xué)。為了鼓勵(lì)同學(xué)們，提高積極性，將各小組表現(xiàn)作為平時(shí)成績(jī)重要考核依據(jù)，并在期末考試卷中，有百分之三十試題來(lái)源各小組講解內(nèi)容。同學(xué)們通過工程案例學(xué)習(xí)，可以系統(tǒng)學(xué)習(xí)弧焊電源原理及應(yīng)用，避免教師授課間斷知識(shí)點(diǎn)不連貫弊病。各個(gè)小組能夠互相配合，精心準(zhǔn)備PPT，認(rèn)真回答其他同學(xué)的疑惑。

四、結(jié)論

通過改變傳統(tǒng)教學(xué)模式，采用仿真軟件講解弧焊電源電路部分，提高了學(xué)生對(duì)電路的理解能力，電路仿真軟件很適合非電氣專業(yè)學(xué)生講解相關(guān)內(nèi)容。充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，緊跟時(shí)代步伐，案例與最新工程現(xiàn)場(chǎng)接軌，提高學(xué)生工程實(shí)踐能力。提高學(xué)習(xí)主動(dòng)性，是提高學(xué)習(xí)效果的關(guān)鍵。通過因材施教、培養(yǎng)興趣、團(tuán)隊(duì)合作以及成績(jī)鼓勵(lì)等措施綜合利用，可以提高學(xué)生主動(dòng)性。

參考文獻(xiàn)：

[1] 樊中免，張曉明.《材料成型工藝》課程教學(xué)改革探討[J].科技風(fēng)，2015年259期.

[2] 張瑞林，王文友.面向現(xiàn)代工程實(shí)際的制圖類課程改革與實(shí)踐[J].遼寧高職學(xué)報(bào)，2009年10期.

[3] 陳翠欣，薛海濤.科研訓(xùn)練在城市學(xué)院材料加工學(xué)科培養(yǎng)實(shí)用型人才中的實(shí)施模式[J].教育教學(xué)論壇，2014年25期.

[4] 張萍，高德.《包裝材料學(xué)》課程教學(xué)改革的探索[J].湖南工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2009（05）.

[5] 高分子材料加工國(guó)際學(xué)術(shù)研討會(huì)（ICPP-2007）[J].中國(guó)塑料，2006年12期.

[6] 張諍，涂文斌.材料加工專業(yè)教學(xué)改革的一些思路[J].中國(guó)科教創(chuàng)新導(dǎo)刊，2010年11期.

[7] 馬雄華.地方院校材料合成與加工實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究[J].廣東化工，2009年03期.

[8] 王慶娟，杜忠澤，賈青，楊蕾，王文，羅雷.材料加工實(shí)驗(yàn)課程體系改革與優(yōu)化[J].中國(guó)冶金教育 2012年01期.

[9] 孫愛芳.材料加工技術(shù)的回顧與展望[J]. 河南機(jī)電高等專科學(xué)校學(xué)報(bào)，2006年03期.

[10] 楊明波.基于材料科學(xué)和材料加工有機(jī)結(jié)合的新型實(shí)驗(yàn)課程體系[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索 2008年10期.

作者簡(jiǎn)介：

樊中免（1984-），男，漢族，吉林松原人，碩士，講師，研究方向：材料成型。