《焊接方法與設(shè)備》教學(xué)改革與實(shí)踐

曹梅青　謝鯤　夏鵬成　岳麗杰

【摘 要】《焊接方法與設(shè)備》是金屬材料專業(yè)（焊接技術(shù)方向） 的專業(yè)核心課，對(duì)后續(xù)課程的學(xué)習(xí)起著關(guān)鍵作用，文中針對(duì)現(xiàn)有教學(xué)過(guò)程中存在的問題，從教學(xué)方法、教學(xué)手段和實(shí)踐教學(xué)等方面提出改革措施，指出應(yīng)該改進(jìn)教學(xué)方法、采用多種教學(xué)手段等進(jìn)行課程改革，以提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，取得滿意的教學(xué)效果。

【關(guān)鍵詞】焊接方法與設(shè)備；教學(xué)內(nèi)容；教學(xué)方法；改革

中圖分類號(hào)： TG44-4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2018）02-0113-002

【Abstract】“Welding Technology and equipment” is a professional course for Materials processing engineering（welding technology direction）.The traditional teaching has some disadvantages.In order to promote study interesting and obtain satisfied effect，it should be establish suitable content system，theories contact actual，intense practical teaching， improvement teaching method，adopt variety teaching means etc.

【Key words】Welding principle；Teaching content；Teaching method；Education reform

焊接是三種連接工藝中結(jié)合強(qiáng)度最高的一種，材料之間為冶金結(jié)合，該工藝廣泛應(yīng)用于汽車、船舶等制造行業(yè)，是一種精確、可靠、低成本的連接金屬材料工藝方法[1]?！逗附臃椒ㄅc設(shè)備》是山東科技大學(xué)材料學(xué)院金屬材料專業(yè)（焊接技術(shù)方向）的專業(yè)核心課，該課程既側(cè)重理論知識(shí)也重視實(shí)踐操作。《焊接方法與設(shè)備》涉及到了焊接電弧的產(chǎn)生、熔滴過(guò)渡、焊絲及母材熔化等電弧焊基礎(chǔ)知識(shí)，也包含了傳統(tǒng)的電弧焊、電阻焊及先進(jìn)高能束焊、壓力焊等焊接方法的原理、特點(diǎn)、設(shè)備及焊接工藝[2]。電弧焊基礎(chǔ)部分內(nèi)容抽象，學(xué)生反映掌握起來(lái)難度較大；焊接方法、設(shè)備及工藝部分需要大量的實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐環(huán)節(jié)輔助。

1 教學(xué)過(guò)程中存在的問題

本課程授課初期以老師的課堂講授為主，實(shí)踐環(huán)節(jié)較少，通過(guò)兩年教學(xué)，發(fā)現(xiàn)該方式教學(xué)效果欠佳，學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握不好。主要存在以下問題：

1.1 教材內(nèi)容多，授課學(xué)時(shí)少

《焊接方法與設(shè)備》共54學(xué)時(shí)，課程內(nèi)容較多，涉及到了焊接原理，常見的電弧焊方法及設(shè)備，電阻焊方法與設(shè)備，及各種先進(jìn)的焊接方法設(shè)備等內(nèi)容。在有限的時(shí)間內(nèi)講授這些內(nèi)容只能介紹重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容，不可能面面俱到，導(dǎo)致學(xué)生理解困難，學(xué)習(xí)積極性下降，從而影響教學(xué)效果。

1.2 實(shí)踐能力不足，學(xué)生欠缺綜合分析問題能力

課程共開設(shè)了4個(gè)實(shí)驗(yàn)，包括埋弧焊實(shí)驗(yàn)、氣體保護(hù)焊實(shí)驗(yàn)、電阻點(diǎn)焊實(shí)驗(yàn)及先進(jìn)焊接方法試驗(yàn)。由于設(shè)備臺(tái)套數(shù)有限，學(xué)生在進(jìn)行試驗(yàn)的過(guò)程中每組人數(shù)較多，無(wú)法每人都親手操作，導(dǎo)致學(xué)生實(shí)驗(yàn)積極性不高，且有些先進(jìn)焊接的實(shí)驗(yàn)設(shè)備沒有購(gòu)置，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)設(shè)置不全面。

由于實(shí)踐學(xué)時(shí)不足及實(shí)驗(yàn)設(shè)備的短缺，學(xué)生在實(shí)踐能力上嚴(yán)重不足，自己無(wú)法完整制定出焊接工藝卡片，欠缺綜合分析問題的能力。

1.3 教學(xué)方法存在不足，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高

傳統(tǒng)的教學(xué)是“傳遞—接受式”為主的教學(xué)模式。這種教學(xué)模式以教師、課堂、教材為中心，主要靠教師課堂講授、學(xué)生被動(dòng)接受的單向過(guò)程完成知識(shí)的傳授。學(xué)生只是被動(dòng)的接受知識(shí)，參與度不高，學(xué)習(xí)興趣不高、學(xué)習(xí)積極性差，教學(xué)效果不好。

目前該課程的考核方式較為簡(jiǎn)單，最終成績(jī)?yōu)榫砻娉煽?jī)加平時(shí)成績(jī)，平時(shí)成績(jī)主要為出勤率和課堂發(fā)言情況且所占比例較少。由此出現(xiàn)學(xué)生不能融會(huì)貫通課程內(nèi)容只是機(jī)械式地背考題，考前突擊等情況。不利于發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)造性的潛能，使學(xué)生得到的大多是一些未經(jīng)消化的、沒有理解的知識(shí)，不利于學(xué)生綜合能力和創(chuàng)造思維的培養(yǎng)。

2 教學(xué)改革研究與探索

根據(jù)目前授課過(guò)程中存在的問題，筆者結(jié)合課程特點(diǎn)以及培養(yǎng)目標(biāo)，主要以提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和自主學(xué)習(xí)能力為目的教改取得了良好的效果。

2.1 豐富教學(xué)課件，提高教學(xué)效果

原授課課件文字內(nèi)容較多，圖片、視頻等較少，一些抽象的內(nèi)容學(xué)生掌握起來(lái)較困難。如焊接電弧、熔滴過(guò)渡、母材熔化等電弧焊基礎(chǔ)知識(shí)，如果不借助多媒體手段學(xué)生很難理解，針對(duì)該問題，授課老師對(duì)課件進(jìn)行了重新制作，增加了圖片、視頻等學(xué)生喜歡的教學(xué)載體，并給學(xué)生相關(guān)課程的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)鏈接，采用多媒體和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)相結(jié)合的方法收到良好的教學(xué)效果。多媒體技術(shù)具有綜合處理聲，文，圖，像的能力，學(xué)生能夠通過(guò)多種感官獲取信息，可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)方法在時(shí)間和空間上的不足[3]。通過(guò)豐富授課課件及網(wǎng)絡(luò)教學(xué)相結(jié)合，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)了教學(xué)效果。

2.2 采用討論式教學(xué)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性

在授課方式上，切忌教師自己在講臺(tái)上唱獨(dú)角戲，要盡量使課堂教學(xué)生動(dòng)、活潑。教師要時(shí)刻注意學(xué)生的課堂表現(xiàn)，提高學(xué)生的“抬頭率、點(diǎn)頭率”。提高“抬頭率”的關(guān)鍵是能夠吸引學(xué)生的注意力，讓學(xué)生能夠跟上老師講課的節(jié)奏?！包c(diǎn)頭率”是指學(xué)生能夠聽懂老師的授課內(nèi)容，對(duì)于老師提問的一種呼應(yīng)，提高“點(diǎn)頭率”就要求授課教師對(duì)授課內(nèi)容了如指掌，在吃透教材的基礎(chǔ)上用學(xué)生容易理解的說(shuō)法深入淺出的講解授課內(nèi)容，并注意和實(shí)際相結(jié)合，學(xué)生更加容易的掌握知識(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生積極回答問題，提高和老師的互動(dòng)率。

授課中采用啟發(fā)式教學(xué)的方式，上課過(guò)程中提出一些小問題，讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)去思考問題的答案，或者教師自問自答，讓學(xué)生有恍然大悟的感覺。為調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性，給學(xué)生布置題目，讓他們自行分組、查閱資料、撰寫報(bào)告，還可以讓學(xué)生根據(jù)選定內(nèi)容準(zhǔn)備素材、舉辦講課比賽。例如可以結(jié)合電弧焊知識(shí)分別對(duì)埋弧焊、二氧化碳?xì)怏w保護(hù)電弧焊、MIG焊、TIG焊等章節(jié)的內(nèi)容采用討論式教學(xué)法，對(duì)每種焊接方法都提出討論的問題，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)比這幾種傳統(tǒng)電弧焊方法的特點(diǎn)、應(yīng)用領(lǐng)域、焊接設(shè)備等，先讓學(xué)生自己在書中找答案，然后進(jìn)行討論；在討論問題的過(guò)程中，學(xué)生又會(huì)提出新的問題通過(guò)這種不斷討論問題、解決問題的過(guò)程，學(xué)生的獨(dú)立思考能力得到了培養(yǎng)和鍛煉。讓學(xué)生查閱有關(guān)激光焊、攪拌摩擦焊、電子束焊等先進(jìn)焊接方法的資料，舉辦講課比賽，通過(guò)該活動(dòng)，鍛煉了學(xué)生整理文獻(xiàn)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作等綜合能力，學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握更加牢固。通過(guò)采用啟發(fā)式、討論式的教學(xué)方式，奠定了學(xué)生的學(xué)習(xí)主題地位，使學(xué)生由被動(dòng)的接受知識(shí)變?yōu)橹鲃?dòng)去獲取知識(shí)

2.3 引導(dǎo)學(xué)生溫故知新，將所學(xué)課程系統(tǒng)化

按照培養(yǎng)方案的要求，《焊接方法與設(shè)備》課程是大三第二學(xué)期開設(shè)的課程，前期已經(jīng)學(xué)習(xí)了《金屬材料及熱處理》、《材料連接原理》課程。該課程是前期課程的延續(xù)，在掌握了前期課程的基礎(chǔ)上再來(lái)學(xué)習(xí)本課程能起到事半功倍的效果。在本課程的授課過(guò)程中應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)前期課程內(nèi)容進(jìn)行溫習(xí)，在溫習(xí)的過(guò)程中引入新知識(shí)，并將所學(xué)內(nèi)容能夠融會(huì)貫通。比如講到焊縫金屬的凝固和結(jié)晶時(shí)，我們提出以下幾個(gè)問題：第一，普通熱處理?xiàng)l件下金屬的凝固和結(jié)晶是怎樣的？和學(xué)生一起回憶思考，如果回答正確，那么進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生。第二，焊接條件下加熱和冷卻的特點(diǎn)是什么？與普通熱處理有何不同？在分析它們的不同點(diǎn)時(shí)，逐步得到所提問題的答案。以這樣的思路講課，實(shí)踐證明效果很好，學(xué)生對(duì)課堂知識(shí)內(nèi)容也不再感到枯燥無(wú)味了。

授課過(guò)程中我經(jīng)常跟學(xué)生說(shuō)每門課掌握的知識(shí)就是一顆顆珍珠，等學(xué)完專業(yè)課他們應(yīng)該有能力把這一顆顆珍珠串成一條漂亮的珍珠項(xiàng)鏈，這就要求學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)的課程系統(tǒng)化，能夠解決綜合性的專業(yè)問題。通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生溫故知新及系統(tǒng)化知識(shí)，學(xué)生綜合分析問題的能力提高了，在學(xué)習(xí)專業(yè)課時(shí)能做到有的放矢，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣更濃了。

2.4 增加實(shí)踐課時(shí)，考核方式靈活多樣

實(shí)踐課時(shí)由原來(lái)的6個(gè)增加到12個(gè)，提高學(xué)生的動(dòng)手能力?？己朔绞礁屿`活多樣，結(jié)合課程實(shí)際情況，在30分的平時(shí)成績(jī)中，考勤占5分，試驗(yàn)15分，撰寫焊接論文和講課（5-10分鐘）占10分。實(shí)驗(yàn)課時(shí)中增加了一些先進(jìn)的焊接方法及綜合性試驗(yàn)。并跟學(xué)院建議購(gòu)買部分焊接儀器，提高臺(tái)套數(shù)。通過(guò)增加實(shí)踐學(xué)時(shí)，提高了學(xué)生的動(dòng)手能力，為期后期焊接工程師培訓(xùn)等奠定了基礎(chǔ)。

3 結(jié)語(yǔ)

《焊接原理及工藝》是金屬材料工程（焊接技術(shù)方向）不可或缺的一門專業(yè)課，原來(lái)的授課方式，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣低，學(xué)習(xí)效率低下，教學(xué)效果難以達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。通過(guò)改革教學(xué)方法、教學(xué)手段、增強(qiáng)課程內(nèi)容邏輯聯(lián)系、增加實(shí)踐環(huán)節(jié)和學(xué)生互動(dòng)參與環(huán)節(jié)并加大平時(shí)成績(jī)?cè)u(píng)定的多元化和靈活性，大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和自主學(xué)習(xí)能力，提高了學(xué)習(xí)的效率，取得了較好的效果。

【參考文獻(xiàn)】

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