《焊接結構》課程改革思路及方法研究

摘 要：《焊接結構》作為焊接專業的一門必修課，與工程應用密切相關，其教學大綱、內容，教學方法和質量評價體系等內容，將影響到學生的綜合素質及工程素養。本文首先分析了《焊接結構》課程的重要性及存在的問題，并對課程教學大綱、教學內容、教學方法和質量評價體系的改革進行研究，并提出了相應的措施，為焊接專業人才培養質量的提高提供參考依據。

關鍵詞：焊接結構 教學改革 教學模式

引言

焊接作為先進制造技術的重要組成部分， 被廣泛應用于機械制造、航天航空、核能、船舶、電力等領域，而焊接結構是焊接技術應用于工程實際產品的主要表現形式，也是在許多工業部門應用最為廣泛的金屬結構[1]。焊接結構具有減輕質量、提高結構的整體性等優勢，現代金屬結構正在不斷擴大焊接結構的應用范圍。研究焊接結構行為，發展焊接結構分析方法，是現代焊接結構設計與制造、使用與維護、安全評定、新材料與新結構的應用等方面的重要基礎[2]。《焊接結構》對于學生專業知識、專業技能的培養具有重要作用，所以該課程成為焊接專業學生必修的一門專業主干課程。

然而，在我國大部分《焊接結構》課程的教學模式中，人才培養目標定位不清晰，采用的教學手段和教學方法沿襲傳統，課程設置滿足不了社會和行業需求，由此產生了學生工程能力不足，而企業急需的具有創新、創造能力的焊接結構人才匱乏的局面[3]。使得學生在理論與實踐結合方面存在一些不足，導致學校所培養學生無法滿足企業需求，因此，《焊接結構》課程的教學改革勢在必行。

1.《焊接結構》課程的重要性及存在的問題

（1） 課程的重要性

《焊接結構》是焊接專業學生必修的一門主干課程，主要講授焊接熱過程、焊接應力與變形、焊接接頭、焊接結構的脆性斷裂、、焊接接頭和結構的疲勞強度、焊接結構設計等內容，結合焊接崗位特點，貼近生產實際，使學生能夠掌握焊接結構方面的基本理論知識，具備焊接結構應力與變形分析、接頭強度設計等基本技能，操作性強、指導意義重大。

（2）課程中存在的問題

高校人才培養是以培養高級應用性人才為根本任務；以適應社會需要為目標，以培養技術應用能力為主線，設計學生的知識、能力、素質結構和培養方案。但在我國一些高等工科院?！逗附咏Y構》課程的教學模式中，卻沒有明顯的高等教育教學特點和培養特色，人才培養定位不明確[4]；采用的教學手段和教學方法沿襲傳統，課程設置與企業需求脫節，教材內容脫離實際，實踐性差，造成了焊接專業畢業生在生產實踐中動手操作能力較差的高分低能現象，因此，課程改革勢在必行。

2.《焊接結構》課程大綱的改革

先期步入高等教育大眾化行列的發達國家和地區早在上個世紀中期就開始探索和構建適應社會需求的人才培養模式。他們的共同點主要集中在：面向市場需求，實施專業教育；重視實踐教學，校企合作緊密；以本科教育為主，形成包括研究生教育在內的實用性教育體系等。因此，課程大綱方面也應以強化工程實踐能力為核心，重構課程體系和教學內容，著力推動基于問題的學習、基于實踐的學習、基于案例的學習等多種研究性學習方法，突出強化實踐方面的培養。

基于以上原因，《焊接結構》課程大綱的改革應以能力培養為目標，以工程實踐能力培養原則，注重實踐方面的建設，包括優化實驗內容，加強課程設計，同時設計理論課教學內容，讓學生掌握必要的焊接結構理論知識，并使其與實踐更好的相結合。

2.《焊接結構》課程內容改革

課程教學內容應當保證課程的基礎性、應用性，同時要體現前沿性的特色，以適應人才培養的目的和發展的需求。焊接結構是焊接技術在工程中的實際應用，隨科學技術的進步，課程的教學內容也應緊跟科技的前言，補充焊接技術方面的最新成果。此外，課程應以能力培養為目標，以工程實踐能力培養原則設計理論課教學內容，并結合課程大綱中對學生實踐能力的培養，適應學生的知識結構，以達到良好的教學效果。

《焊接結構》課程理論教學內容必須以指導學生工程應用的培養原則進行設置，使學生掌握必要的焊接結構理論知識。為了培養學生的工程實踐能力，必須加強和重視工程應用方面的教學內容。在教學和實踐環節，重新設計教學過程，更新教學內容，把學校教育的課堂學習與直接獲取實踐經驗的校外社會實踐有機結合起來，貫穿于課程教學的各個環節中，從而提高學生的綜合素質。緊密結合鋼結構、壓力容器等制造領域中的工程實例，以強化學生對焊接結構理論知識的理解；增加實驗、課程設計等實踐環節，培養學生運用所學知識解決實際問題的能力，使學生初步掌握焊接結構在設計、消除或減小焊接殘余應力和變形的基本原則和方法；能正確進行焊接接頭靜載強度的計算與校驗；能夠對焊接結構的安全性、可靠性、合理性進行初步評價。在潛移默化中教會學生如何學習、思考和創新。

3.《焊接結構》教學方法改革

傳統的教學包括：講授法、討論法等，基本上是以教師為主題，學生是參與者，由于《焊接結構》是一門工程應用性極強的課程，很多現象、原理、機理僅依靠課堂講解效果不理想，雖然教師從教學方法方面做了大量的改進，但未能達到預期的目的。為了提高教學品質，增強課堂的生動性、吸引力是關鍵，應采用多樣化教學方法。傳統的教學方法包括：

（1）講授法

新的理論知識需要講授法來進行信息傳遞，且講授法可以使學生在較短的時間獲得大量系統的理論知識，在課堂教學中不可或缺。講授法不是單純的“教師用語言描述，學生聽”的形式，還可與圖片、視頻演示、實例等配合進行，充分利用現代化多媒體教學手段[5]。對于課程中的焊接典型結構、焊接應力與變形等內容，可以通過圖片、視頻，使學生對具體的結構、步驟有感官上的認識，加深對理論知識的理解。課程中關于焊接變形矯正的部分，在實驗課時讓學生在實驗室嘗試利用現有的工具對簡單構件的波浪變形、角變形、扭曲變形等進行矯正，根據學生矯正的情況（或正確，或錯誤），講解其原因。這不僅能調動學生的學習積極性，更能讓學生牢固地掌握理論知識。

（2）討論法

對于可能有多種解法的典型案例可以采用討論法進行，即教師給出問題，適當地加以引導，學生利用已學知識進行討論、找尋答案。如《焊接結構》課程中有關“預防焊接變形”的部分，針對某個焊縫不對稱的結構件，讓學生根據所學的理論知識，討論采用何種方案控制焊接變形，并確定最佳方案。在討論的過程中，要注意激發學生的學習興趣，培養每個學生的獨立性及相互的合作精神。討論法以問題為向導，學生為主體，改變了“重視教師講授，忽視學生參與”的教學現狀，對提高課堂氣氛，培養學生語言表達能力、分析問題的能力有很大幫助。

同時教學方法設計上要靈活運用各種教學方法，教學方法多樣化，采用問題驅動法、案例互動法、探索發現法、情景教學等現代化的教學方法[5]，重點采用問題驅動法和案列互動法，注重學生工程能力培養。

（3）問題驅動法

是以“問題”貫穿焊接結構的教學中，通過對教材內容的重新整合，用任務將教學內容加以貫穿，使學生在完成任務的過程中自主學習，最大限度地發揮學生的主體性、積極性、創造性，培養學生的創新精神，提高實踐能力，完成教學目標的要求[6]。其主要包括三個環節：

1）提出問題，設置問題情境。由于本環節的質量與教學效果密切相關，在這個過程中，老師作為主導者，設置的問題應與要求學生鞏固的技能點和相關的知識點密切相關。

2）分析問題、解決問題的探究過程。該環節教師是參與者和促進者，學生是主體。本環節是教學效果好壞的關鍵。學生個體或任務小組都可以作為研究主體，采取合作分析、小組討論、交流意見等形式來共同解決問題。

3）總結交流。教師是引導者，引導學生及時進行交流、總結、

評價，并反思問題解決的各環節和效果，同時給予肯定或補充，并不失時機地提出新問題，引導學生多做思考。

（4）案例互動法

由于焊接結構課程極強的實踐性和應用性的特點，在課堂教學中，精選案例，大量運用工程產品實例、圖片、動畫、視頻，充分調動了學生學習的積極性，避免教學過程枯燥、脫離實踐。例如在講解不同的焊接結構如橋梁、壓力容器等時，可以采用圖片及動畫等對比不同焊接結構的特點及力學特征有何不同，從而強化學生對所學知識的理解和掌握。

在課堂教學中，只有綜合運用多種教學方法，才能使教學效果更為明顯。還可以通過以“評”促“學”等手段，來促進學生積極主動學習。

4.《焊接結構》教學質量評估體系改革

教學質量評估既是教師獲取教學反饋信息、改進教學管理、保證教學質量的重要依據，又是學生調整學習策略、改進學習方法、提高學習效率和取得良好學習效果的有效手段[7]。從教育部近年提出的“卓越工程師計劃”等政策來看，對課程教學質量評估體系的改革，就是要改變傳統課程以理論考試定成績的考核辦法，形成多元化考核體系，把平時成績、實驗成績、社會實踐、理論考試和課程設計都納入到考核體系中，增加對實踐能力的考核比例，并建立課程教學質量評價和反饋機制。

建立和完善教學質量監督和信息反饋制度。采取學生評教、專家評教、網絡評教等方式，從課堂教學、實踐教學，網上教學平臺、教學輔助材料等全面收集數據，形成定性、定量的評價結果，評價教學效果，及時指導教學改革。分析學生評價、專家評審、網上評價的結果，并對反饋信息逐條加以研究，制定相應的教改方案，并加以實施，進一步完善課程教學質量評價的科學性和合理性?？茖W化學生調查，穩定專家評教體系，強化網絡評教，將是保證教學質量評估體系的重要手段。

5.結束語

新技術、新材料、新工藝、新設備等方面的快速發展，也對《焊接結構》教學提出了更高的要求，我們必須從培養模式方面進行不斷探索，補充教學內容，革新教學方法，完善教學質量評價體系，促進焊接專業人才的培養，滿足企業對焊接技術專業的人才需求。

參考文獻：

[1]方洪淵.焊接結構學[M].北京：機械工業出版社，2010.

[2]張彥華.焊接結構原理：前言[M].北京：北京航空航天大學出版社，2011

[3]胡福志，閆瑞濤，孔慶玲. 高職院?！逗附咏Y構》課程教學模式改革的探討[J].中國科教創新導刊，2009，（26）：195.

[4]馬世輝.《焊接結構》工學結合教學模式的改革與實踐[J].承德石油高等專科學校學報，2012，14（1）：45-46.

[5]袁亞，金瑩，董亞蘭.從《焊接結構生產》課程淺談教學改革[J].Equipment Manufacuring Technology，2013，No.2：192-194

[6]馮雷. 多媒體與任務驅動式教學法相結合探討[J]. 中國新技術新產品， 2012， （11）： 246.

[7]胡慶賢，王曉麗等.《焊接結構》課程教學改革研究[J].課程教育研究，2012，12（下旬刊）：229.