摘 要:焊接檢驗是全面質量管理科學和無損評定技術緊密結合的全新學科。它具有極強的專業應用性,其教學質量的好壞直接影響學生的掌握程度,所以針對這門課程進行教學改革和實踐探索具有重要意義。
關鍵詞:焊接檢驗;教學實踐;教學改革
一、焊接檢驗課程發展
焊接結構件在現代科學技術和生產中得到廣泛運用,因此我校將其作為焊接專業學生最主要的專業課之一,這樣做的目的是讓焊接專業的學生在熟練掌握各種焊接缺陷的特征及分布的基礎上,能夠熟練掌握各種常見無損檢測方法,以及其基本原理、設備操作步驟、檢測設備使用、維護和檢測結果的基本評定。該課程的任務是:通過系統地學習焊接檢驗課程,讓學生掌握各種焊接檢驗方法的基本原理以及適用范圍,具備獨立完成焊接檢驗的能力。焊接檢驗課程概念繁多、專業術語使用頻繁,檢測步驟和實際生產緊密結合,焊接檢測參數的選擇、焊接檢測的操作過程以及焊接檢測結果的評定等各個環節都和焊接實踐經驗息息相關。所以說焊接檢驗是實踐性強的一門課程。
1.焊接檢驗的意義
眾所周知,焊接的結構件在當代科學中占有極其重要的作用,隨著鍋爐、化工機械、原子能工程和航空航天工程向著高參數、大型化方向發展,焊接工作條件日益嚴苛復雜,我們必須提高焊接結構件的質量。但是焊接接頭成分性能不均勻,其應力分布復雜多變,在生產過程中很難將缺陷完全排除,更不能排斥生產的產品在服役過程在不出現新的缺陷,所以我們需要更為先進的焊接檢驗技術。
2.焊接檢驗主要作用
一是確保焊接結構件在生產制造時的質量,確保其安全運行,避免廢品出廠。使用過程中的實時監測可以確保其在服役壽命內不發生破損。二是改善焊接技術可以提升產品質量。通過檢測,不斷優化焊接參數和焊接工藝,使得焊縫達到規定的等級要求。三是降低生產成本。進行有效的安全評定,避免出現產品最后報廢的情況,很大程度上節約成本,減少企業經濟損失。四是在焊接檢驗的質量保證下,使得焊接技術的應用更為廣泛。
3.焊接檢驗的分類
破壞性試驗包括拉伸試驗、彎曲試驗、沖擊試驗、硬度試驗、壓扁試驗、疲勞試驗;非破壞性試驗包括吹氣試驗、水壓試驗、氣壓試驗、氣密性試驗、載水試驗、氨滲漏試驗、煤油試驗、沉水試驗,其中無損探傷可分為滲透探傷、射線探傷、磁粉探傷、超聲波探傷和渦流探傷。
二、焊接檢驗課程教學與改革
1.課程目的及要求
課程目的:通過焊接檢驗課程學習,使學生熟練掌握焊接檢驗基本知識,能夠獨立完成最基本的焊接檢驗操作。
課程要求:要求學生熟練掌握焊接檢驗方法的基本原理和適用范圍;掌握正確選用實驗設備和儀器,以及具體的操作技能;了解相關檢驗標準,能夠識別缺陷,同時能夠正確擬制焊接檢驗工藝;掌握評定焊縫質量等級的方法,可以自主進行焊縫質量分析,同時改進焊接技術,從而全面提升產品質量。
2.焊接檢驗課程教學過程中存在的問題
一是課程安排的較晚。和其他專業課相比,焊接檢驗的排課在所有專業課的后面,使得學生對于焊接檢驗這門課程的重要性認識不到位,大多數學生缺乏對相關知識的了解,對于焊接檢驗也很陌生,平時接觸焊接檢驗較少,甚至對于焊接檢驗的認識還停留在靠肉眼觀察的方法上。
二是實驗條件相對簡陋。焊接檢驗中無損檢驗設備的價格相對昂貴,實驗室購買數量有限,相關從事的教師數量偏少,所以開展這門課程的高校就相對偏少,造成人才嚴重短缺。
三是對于操作技能熟練程度要求較高。平時的課程以課本教學為主,實驗課較少,親自操作的機會不多,加之學生數量多,每個人平均下來的操作時間很少,所以很難滿足學生實際操作的需求。
3.教學內容和教學方法上的改革和突破
(1)教學內容改革
教學內容能否做到與時俱進,是影響一個專業或者相關研究方向能否持續健康穩定發展的重要因素,所以焊接檢驗教學人員必須對原有焊接檢驗方法及技術進行及時更新。對無損檢測而言,五大常規無損檢測方法(滲透、磁粉、超聲波、渦流、和射線)最為常見,這都是非常成熟的檢驗方法,但是隨著無損檢測技術的發展,我們對檢驗的要求也不斷提高。原有的常規焊接檢測方法,急需在現有的理論基礎上進行更新,進而衍生出新的焊接檢驗方法。所以教學內容應該做到與時俱進,不能只局限于原有的常規方法,還需要將新的焊接檢驗方法、理論教給學生。除了向學生傳授最新的無損檢測方法外,我們還應該避免原先單一的理論授課方法,無損檢測是一種摸不到、看不見的檢驗方法,需要注重理論和實踐相結合。這就要求教師具備較強的專業素養,在講授理論知識的同時結合相應的焊接檢驗示意圖、動畫顯示、實例分析,通過更加生動的授課方式提高學生的學習效果。
教師應當更加注重啟發式教學,以往滿堂灌的教學模式更加注重對教材內容的講解,往往導致學生學習被動,上課容易走神,課堂效率低,教學效果較差。而啟發式教學可以使課堂教學從傳統的單向教學變為雙向共同的學習交流,促進學生勤動腦多思考,讓學生通過歸納、總結、比較,得出全新結果。在學生深思熟慮后,采用啟發式的教學方法介紹學習內容會使學生對知識的理解更加深入,記憶更加深刻。這也充分體現了學校教學中以“教師為主導,學生為主體”的基本原則。
同時,可配合多媒體教學,采用現代化的教學手段解決相對有限的教學時間與相對豐富的教學內容這一矛盾。但是在多媒體教學過程中,容易出現學生整節課像在看電影的現象,教師成了放映員而不是傳道授業解惑。教學課件一放而過,學生對知識的印象不深刻。所以教師必須把控講課節奏,運用循序漸進的講學規律,再結合板書,對教學內容一步步講解,并給學生一定的時間進行獨立思考,同時增加課堂互動討論環節。多媒體只是一種工具,但它不是萬能的,教師應該牢牢把握主導作用,不能完全依賴于多媒體。將多媒體教學和傳統的教學法相結合能夠更好地進行課程教學。
(2)教學方法改革
一是提升學生的學習興趣,密切注意理論聯系實際。一味地講述課本上的知識是枯燥無味的,在講課中可以加入實際例子,在具體的事例中進行教學,充分調動學生的主觀能動性,激發他們學習的興趣,促進他們思維發展。
二是升華教學內容,緊抓重點。講課應該避免泛泛而談,形式化的講課方式內容空洞。教師在上課之前要熟悉講課內容,理清當堂課的重點是什么,把握知識框架結構,重點知識重點講解,使教學內容具有相當的深度和廣度。
三是注重學生動手能力培養。在焊接檢驗這門課程中,動手實踐顯得極其重要。通過焊接檢驗實踐教學,一方面培養學生熟練靈活地運用相關知識、獨立分析并解決問題的能力,同時鍛煉了動手能力、獨立思考問題的能力,為今后的工作、發展打下扎實基礎。另一方面,也有利于培養學生樹立科學的實踐觀和形成嚴謹的工作作風,這能夠讓學生明白學術上嚴謹的作風是取得事業成功的關鍵。實驗操作上的嚴格要求是學生學有所成的重要保證。
四是運用靈活的考查方式。學生成績的給定可以靈活多變,尤其是在焊接檢驗這門實踐性很強的課程中。書面考試的成績可以反映學生的理論學習情況,但動手能力的考核也尤為重要。為了避免學生在期末前突擊,死記硬背應付考試,可以增加考核的內容,一方面增加期中考核以及平時成績的給定,同時增加論文心得的考核項目。另一方面,增加動手實踐的成績比重,讓實驗的分數占相當一部分比重。
三、實踐教學改革
焊接檢驗課程實用性強,我們也需要同時注重企業調研、現場測試觀察等實踐教學環節。相應增加焊接檢驗實踐教學的課時數,開設綜合性以及探究性實踐探索課程,引導、激勵學生去參加科研項目和創新課題。這將促使學生把知識與實際應用相結合,不斷提高學生的學術素養和科研能力。
1.實驗室現場教學
在無損探傷的實驗課上,可以進入探傷實驗室,在確保實驗安全的條件下進行相應實驗,讓學生親自加入動手學習中,完成相關的學習任務,培養實踐能力和創新能力。
2.加強與企業的合作
企業在焊接檢驗方面的需求日益增大,焊接檢驗的實踐教學環節以調動學生積極性為核心,以提升實踐能力為主體。學生進入企業并進行相關的實習工作,運用自己所學的知識,結合現場的實際情況做出分析判斷,這將顯著提升教學質量,對學生將來的發展起至關重要的作用。
3.“就業導向,項目驅動”的教學模式
學生在校學習的主要目的是畢業后有能力找到適合自己的工作崗位,所以確立就業導向機制,可以使學生更清楚地明白學習目的,因此也就有了學習的動力。在相關教學中,需要培養學生主動提出問題、積極思考問題、尋找方法解決問題的能力,構建專業基礎知識、崗位技能技巧、自主科研能力“三位一體”的課程教學內容體系。以就業為導向提出相應的學習任務,以項目為驅動進一步深化學習能力,力求達到“教學研”相統一。
四、結語
如今的焊接檢驗課程教學及實踐改革的目的是,運用現代科學信息技術和科研成果對焊接檢驗課程體系及內容進行完善和提高。相關教師精心制作多媒體課件,在實際教學過程中引入焊接檢驗技術的應用案例,使學生更好地掌握基本概念、專業知識點和焊接檢驗新技術,并且將課程教學內容與學生的科研創新項目、實踐課題相結合來反哺教學,從整體上提高教學質量。
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作者簡介:許祥平(1983— ),男,江蘇臺州人,碩士,講師,研究方向:新材料及其連接技術。