材料連接原理課程教學改革與教學實踐

陳云霞+陸斌鋒

摘要：材料連接原理是焊接技術與工程的核心主干課程，針對課程的地位、特點以及傳統教學存在的不足，結合焊接技術與工程專業人才培養目標，在教學中改革教學方法與手段，強化實驗教學，重視教學過程考核，收到了較好的教學效果。

關鍵詞：材料連接原理；教學方法；教學過程

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）46-0087-02

連接技術是指材料通過機械、物理、化學和冶金方式，由簡單型材或零件連接成復雜零件和機器部件的工藝過程。材料的連接和焊接是一種重要的材料加工和制造技術，它是一種可靠、精確、低成本的連接金屬材料工藝方法，在汽車、航空、航天、船舶、化工等制造領域得到日益廣泛的應用。

材料連接原理是焊接技術與工程專業的主干基礎理論課之一，是材料科學與工程、材料成型及控制工程等專業的一門必修課，以物理化學、材料科學基礎、材料力學性能等課程為基礎，概括了原焊接專業的材料連接原理、焊接方法與設備和釬焊、壓力焊、高能密度焊等課程的主要內容。學好本課程的目的就是為將來研究和解決具體實際的材料連接問題打下堅實的基礎，為連接工藝的合理制定、連接新技術的開發應用、連接質量的改善和提高等提供理論依據，為解決工程實際問題打下扎實的理論和實踐基礎。

一、材料連接原理教學中存在的問題

按照焊接技術與工程專業培養方案，材料連接原理是該專業學生第一門專業必修課，整個課程偏重于基本概念和基本理論，課程理論性較強、內容繁雜知識點多且抽象難懂。傳統教學模式是老師采用單一的黑板授課教學，忽視多媒體輔助教學，單一的教學手段缺乏圖片、影像等動態直觀的內容，老師怎么講學生就怎么聽，整個課堂氛圍處于被動狀態，學生注意力難以集中。同時，學生在學習過程中普遍反映學習內容多且抽象、有些內容難于理解不容易抓住重點等，因此學習起來比較吃力。此外，開設焊接技術與工程專業的本科院校非常少，與之相關的專業教材、輔助教材、實驗指導書、習題庫等資料非常匱乏，加上更新速度慢，嚴重地制約了教學效果的充分實現。

二、材料連接原理課程改革與教學探索

針對目前教學模式存在的問題，結合“材料連接原理”課程的特點，筆者對該課程的教學方法、實驗教學、教學過程考核等環節進行了研究和探索，提出了一系列具體的實施方案。

1.改進教學方法。師者，傳道授業解惑也。作為專業教師，不僅要將自己的專業知識傳授給學生，自身也要不斷地努力學習。通過督導聽課、同行評價、課程觀摩等教研活動不斷總結經驗提高教學水平，不斷嘗試教學模式，注意課件的更新，針對學生的學習能力及時調整教學內容，激發學生的學習興趣，將先進的科研成果融入到教學環節中開闊學生的視野。傳統的板書授課有利于增加課堂教學的機動性，有利于強化教學內容的邏輯性、學生課堂筆記的條理性，有利于拓寬學生學習的思維性。而現代多媒體教學手段，尤其對于課程中抽象的、枯燥的學習內容通過PPT的圖形、動畫等表現形式而變得直觀，大大增強了學生學習興趣。在實踐教學中，可根據教學內容適當地選用板書、多媒體，或者兩者相結合，提高課堂教學效果。

同時，結合授課計劃，對教學過程中的某些研究課題，要求學生課后通過互聯網、專業圖書、科研論文等方式查閱與之相關的新方法、新技術、新理論研究動態，分門別類進行歸納總結，以大作業或演講報告的形式完成，激發學生學習興趣和主動獲取科研動態的方法，提高學生獨立進行科研工作的能力和水平。例如，將鋁合金攪拌摩擦焊縫超聲相控陣檢測技術的最新研究成果引入到材料連接原理課程體系中，將高強鋼鋁合金激光焊接裂紋形成機理和裂紋預防控制措施的研究成果納入材料連接原理課程教學實驗中。應避免過去滿堂灌輸的教學方法，積極嘗試啟發式、案例式、討論式等能激發學生潛力的教學模式，盡可能調動學生學習的積極性和主動性。

2.強化實驗教學。實驗教學的目的是為了讓學生更透徹地掌握課堂傳授的理論基礎知識，更好地培養學生思考問題、分析問題動手解決問題的能力，培養本科生踏實認真地做科研實驗的能力，為后續學習工作打下夯實的基礎。但是，由于目前材料連接原理的課程學時不足，開設的實驗教學內容多數是演示性、認知性的內容，局限于理論的驗證，簡單重復的內容偏多，學生參與性的較少。千篇一律的演示性實驗往往難以引起學生們學習興趣，多數學生只是為了應付了事被動地接受老師安排好的實驗，實驗過程走走過場，學生的動手能力和解決問題能力未能達到實驗要求。

針對這一現狀，首先我們在實驗教學內容注重選擇，篩選出最具特點的、最核心的實踐內容。注重追蹤連接技術的發展動態，把新的實驗方法和焊接設備引入實驗教學之中。其次在實驗過程中，要求學生實驗前預習實驗內容，減少每組的實驗人數盡量劃分多組，使每位學生都能多動手、多實踐、多思考，實驗過程中教師就學生們遇到的共性問題進行講解，有效地將實驗教學和理論教學結合起來。再者，建立實驗課程的信息反饋機制，學生可根據實際情況提出自己的想法，切實可行的建議將被采納實施。此外，開發計算機有限元數值模擬實驗，使實驗內容緊扣課程的基本理論知識，有助于培養學生扎實的數值模擬分析能力和創新能力。例如，講到不同材料焊接接頭組織和性能知識點時，可以進行計算機數值模擬實驗，輸入一定的焊接材料、焊接方法、焊接設備、焊接工藝參數，模擬不同材料焊接過程中獲得的組織，讓學生整理出他們認為的最合適的焊接工藝參數。通過有限元數值模擬結果的綜合分析，學生能夠提出進一步的優化工藝，從而充分調動了學生學習的主動性和積極性，不斷激發學生的創新意識。

3.重視教學過程考核。傳統的期末考核過于側重于教材內容的考評，不注重教學過程考核，這種簡單粗放的考核方式無法體現教學過程的互動過程，忽視了教學過程中老師對學生潛移默化的作用，學生往往通過對教材的突擊學習，就能通過考試完成考評目標。采用過程化考核方式，可將教師的課堂教學效果、學生的課堂表現、課后習題及參加實驗等情況均納入考核范圍，從而有效提高教與學的互動性，提高學生學習的積極性和主動性。過程化考核是對教學過程進行分階段、多形式、多方面的考核，通過對教師督導聽課、同行評價、布置作業、作業批閱、課后答疑、實驗指導等數據實時記錄，從而有效對教師的“教”進行監管。同時，實行課堂考勤、課間提問、課后讓學生完成一定量的習題、記錄學生作業與實驗狀況、了解學生對知識要點難點掌握程度等，對學生“學”的積極性、興趣性、學習能力進行及時跟蹤和評價，及時調整教學內容和方式引導學生自覺、主動地學習、進而提高學生的學習成績。

三、結語

綜上所述，焊接技術與工程的人才培養目標決定了材料連接原理課程教學過程的重要性，教師在教學實踐中始終堅持以學生為本，加強“教”與“學”的互動，自身不斷學習先進的教學理念，積極改善課堂教學方法，采用教學過程化考核，及時將自己最新科研成果融入到課堂教學環節中，充分調動學生學習的積極性和主動性，切實地提高材料連接原理課程的教學水平，保障課堂教學效果。

參考文獻：

[1]劉會杰.焊接冶金學課程改革與教學實踐[J].焊接，2010，（10）：1-3.

[2]王永東，趙霞，鄭光海，朱艷，管曉光.應用型本科焊接冶金學課程教學方法改革[J].中國冶金教育，2013，（6）：12-14.

[3]秦優瓊，任江偉，李東.基于網絡教學綜合平臺的焊接冶金學課程教學改革初探[J].課程教育研究，2014，（8）：252.

[4]李柏茹，王永東，劉興，朱艷，孟君晟，管曉光.多媒體技術在焊接冶金學課堂教學中的應用[J].中國冶金教育，2015，（1）：16-17.

[5]成立，魏靜，趙慧.高校教學活動之本質屬性與過程管理[J].高校教育管理，2012，6（3）：104-107.