焊接專業教學中的問題剖析及對策

邢亞哲+劉章+張鳳英+張勇

[摘 要]焊接是一門兼具實踐性和綜合性特點的學科，在機械制造領域享有較高地位。焊接專業教學中存在輕實踐、實驗內容死板、教師科研成果與教學實踐脫節、傳統教學模式與媒介無法適應當代教學任務等幾個問題。可以從教學與實踐的關系、教學模式、教學媒介及科研成果的利用等方面探討提高教學效果的途徑。

[關鍵詞]焊接；實踐；科研；教學模式；教學媒介

[中圖分類號] TG44 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2016）08-0024-02

焊接是一門兼具實踐性和綜合性特點的學科，在機械制造領域享有較高地位。作為先進制造技術的重要組成部分，它被廣泛應用于機械制造、航天航空、核能、船舶、公路及鐵路交通工程等領域。然而，自1998年高等院校實施新專業目錄以后，重基礎、寬口徑的教育模式對國內焊接技術人才的培養產生了較大的沖擊。在焊接專業的教學實踐中筆者發現了許多問題，針對這些問題筆者提出了以下幾點對策。

一、理論教學與實踐教育的協調發展

在教學中，過于重視理論知識的教授，而輕視實踐教學。首先，最為明顯的是工程實踐的時間大大縮短，校內實踐教學學時嚴重不足。據報道[1]，大多高校工程訓練時間由20世紀80年代前后的8周減為目前的3-5周。與此同時，工程教育與社會脫節，工科學生工程經歷很少，開放的工程教育變成封閉的校內教育，其落后性顯而易見。這樣就導致學生走向社會時才發現從課本上學到的許多東西早已被社會淘汰。其次，工科教師偏重于理論研究，普遍缺乏工程經歷，而實踐指導教師由于長期脫離生產實踐，創新能力與動手能力都有所減弱。

要實現理論教學與實踐教育的協調發展，在教學模式上，可以嘗試實施“理論實習一體化”教學。它是指將理論教學與實習訓練有機結合在一起的一種教學模式。研究認為，獲取知識更快的方式是理論學習與實踐學習相結合。[1]一體化教學打破了理論課、實驗課和實訓課的界限。例如，將焊接課程的理論教學、實踐教學融于一體。前期可以進行統一集中的基本理論教學，在這之后大部分的教學任務直接安排在實驗室或實訓車間進行，通過實踐或實驗的方式在現場進行教學任務的開展。期間，師生雙方邊教、邊學、邊做，理論和實踐交替進行，直觀和抽象交錯出現，消除以往理論與實踐之間的割裂關系，這能充分調動和激發學生學習興趣，提高學生的學習效率和學習效果。目前，大多數高校教師理論水平雖高，但是實踐能力較欠缺，教學時大多從理論上講解，甚至照本宣科，教學有很大的局限性。基于此，學校應采取激勵措施，建立專業教師深入企業鍛煉與發展職業能力的制度，促進“雙師型專業化”教師隊伍的建設。

二、課程實驗的改革與創新

目前，在焊接課程實驗教學過程中，大多高校學生的課程實驗的過程和內容都是根據指導教師下發的任務書要求來執行的，學生只需根據教師提供的任務書查閱相關資料，并開展實驗環節。[2]學生無法根據個人喜好自行確定相關實驗，這大大降低了學生對實驗的興趣。而且，教師提供的案例庫長期不更新，內容死板老化，無法適應社會的需求。這限制了學生的實踐能力與創新精神，實驗效果大打折扣。

要解決這個問題，就必須要在課程設計的選題上進行一定的創新。例如，在實驗教學中，除了保留傳統經典的題目，還要把與工程實際相關的課題納入案例庫，同時征集學生提交的生產實踐中的焊接件，或把學生們自行設計的焊接結構件作為補充。案例庫的優化可以使課程實驗更貼近工程實踐，同時，這也極大地調動學生的學習積極性，提高了學生的動手能力并激發了學生的創新意識。另外，焊接學科實驗具有一定的抽象性且設計周期較長。例如，焊接過程的熱分析實驗，在此過程中需要不斷地改變焊接工藝及其參數，此過程需要反復試驗并加以修改，設計周期很長。因此，很有必要借助現代計算機的優勢，構建“仿真模擬一體化教學”的焊接課程體系，把計算機數值模擬引入到課程實驗中，選用目前工程上的常用軟件ANSYS、UG、Pro / E等，比如用Pro/E對焊接件及焊縫進行三維建模，并用繪制好的三維模型用ANSYS等軟件對焊接件的焊接溫度場、應力和應變場等進行CAE分析。把課程實驗與工程實際有機結合起來，再加之現代的計算機設計分析方法，這將給學生提供了廣闊的創新空間，可充分調動學生的積極性。

三、科研與教學實踐的統一

錢偉長院士曾說：“大學必須拆除教學與科研之間的高墻，教學沒有科研做底蘊，就是一種沒有觀點的教育，沒有靈魂的教育。”[3]因此，高質量的教育必然是高水平教學與高水平科研的統一。將科研成果應用于教學是提高人才培養質量的重要途徑。然而在現實中，教師的科研成果與教學實踐往往有所脫節，在教師的科研活動中，學生的參與度很低，這完全割裂了科研與教學的統一關系。

若能不斷將最新的研究成果有機地融入教學之中，使學生學到許多書本上無法學到的知識，促使學生帶著好奇心去接觸科研前沿知識，了解科技發展動態，將大大激發學生的學習興趣，使課堂內容更加緊貼實際、具有深度。[4]由此形成良性循環，能提高學生的認知能力和水平。在科研過程中，教師可以將科研項目轉化為設計題目，科研項目可以讓學生在參與教師的科研團隊過程中，完善自身的知識結構，提高自身的創新能力，并為以后的學習和科學研究奠定基礎。其次，這樣可以實現科研成果的“再利用”，將科研成果轉化為全校的開放性實驗。教師的科研成果具有一定的創新性、先進性，將科研成果作為學生的實驗內容，可以使得實驗內容更加貼合實踐。同時這樣也提高了學生的創新能力，學生甚至還可以在原科研成果的基礎上做出一些突破與創新。

四、改進教學模式，優化教學媒介，提高教學質量

中國的傳統教育是偏重于知識的傳授，灌輸的東西較多，教師與學生互動不夠，學生積極性不高。焊接課程由于內容較枯燥抽象，效果普遍不好。

近些年來，國外的課堂教育發展迅速且取得了顯著的成效。因此，從國外高校先進教學模式中獲取經驗，不失為我國高校進行教學改革的一條捷徑。[5]以高等教育先進國家美國、英國的典型教學法為例，英美兩國的課題教學最常見的方法是任務教學法、案例教學法和個性化教學法等。[6]在這里不展開介紹，對比看來，國外的課堂教學較多采取的是“提問”與“討論”的方式，在教學中教師只要向學生講授與課程密切相關的基本知識和相關理論，另外相關的應用性內容則要求學生自行完成。這對實現教學互動及激發學生的觀察力、思考力、想象力能起到很好的導向作用。與此同時，教師根據學生的情況，制訂適合不同學生發展的教學方案，實行個性化教學，在保證學以致用的基礎上強調學生間的個體差別，并保證最終的教學質量。可見，對各種教學模式善加運用，使之服務于現代焊接課堂教學是非常必要的。

另外，目前高校還普遍存在教學媒介單一、教學媒介運用不充分等問題。[7]傳統的教學媒介手段單一，缺乏圖片、視頻等直觀形象的內容，信息量較小，加之焊接課程較為抽象且信息量較大，僅僅依靠傳統教學媒介難以達到教學目標。多媒體教學由于具有信息量大、直觀等特點現已被廣泛應用。但在實際課堂教學中，教師授課過于依賴多媒體，這也阻礙了教師與學生的溝通和交流，使教學效果降低。

傳統的板書教學和現代的多媒體教學，都有各自的優點和缺點。在實際應用中，教師要注意吸收各自的優點，交替使用，最終達到優勢互補。傳統教學的即時性、靈活性，使一些問題可以邊板書邊講解，尤其是一些重點難點，采用板書教學，能吸引學生的注意力，有利于知識的傳授與理解。所以，在使用多媒體的條件下，也要穿插使用板書教學等傳統媒介，兩者有機結合起來才能實現教學質量和效果的最大化。

在課堂外，可以利用微信、QQ等現代交流軟件，實現知識共享，豐富教學內容，跟蹤了解學生的學習情況，調整課堂教學節奏與進度，加強教師與學生之間的互動，充分調動學生的學習積極性。

五、小結

基于焊接學科內容抽象且龐雜，實踐應用型強等特點，在教學過程中，要注意理論教學與實踐教學的有機結合，實施“理論實習一體化”教學，促進“雙師”型教師隊伍的建設；加強科研與教學的聯系；借鑒國外先進教學方法，改進教學模式；充分利用現代化教學媒介，結合多種先進教學方式，培養學生的學習興趣和創新意識，強化學生對知識技術的運用能力和實踐能力，充分發揮學生學習的主觀能動性，這樣才能實現教學質量和效果的最大化，培養出符合國家和社會需要的高級工程技術人才。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 孫寧康，張景德，李愛菊.高校工程實踐教學改革的探究與實踐[J].山東高等教育，2015（1）：38-43.

[2] 李東.聚焦創新精神與實踐能力培養的焊接課程實驗改革與探索[J].時代教育，2015（18）：20-21.

[3] 畢建杰，王啟柏，譚秀山.科研促教學，促進本科生創新能力的培養[J].中國現代教育裝備，2011（15）：134-137.

[4] 裴峻峰.科研與專業課教學融合的實踐與思考[J].常州大學學報（社會科學版），2015（1）：111-115.

[5] 湯婧，姚利民.國外課堂教學方法對我國高校課堂教學方法的啟示[J].大家，2011（8）：119-120.

[6] 尹丹青，邱然鋒，張柯柯，陳拂曉.課堂教學模式改革在焊接基礎課中的實踐[J].中國電力教育，2013（7）：131-132.

[7] 王永東，周月波，鄭光海，朱艷，鮑愛蓮，孟君晟.《焊接冶金學》課程教學改革研究與實踐[J].北方經貿，2012（9）：157-158.

[責任編輯：陳 明]