弧焊電源課程教學改革與探索

朱海洋 汪曉勇 蔡嘯濤

摘 要：《弧焊電源》是高等院校焊接技術與工程專業的一門專業必修課程，該課程圍繞弧焊電源的外特性、動特性和調節性能方面闡述了弧焊電源的基本要求，以及各類弧焊電源的原理、結構、特點及應用等。弧焊電源是焊接技術與工程專業的一門專業必修課程，分析了目前課程教學存在的問題，根據課程特點及學生實際情況，從培養學生學習興趣、提高自主學習性、加強實踐與實驗教學等方面進行了改革嘗試與探索。

關鍵詞：弧焊電源 教學改革 探索

中圖分類號：G623 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）04（a）-0185-02

學生通過該門課程的學習掌握弧焊電源的基本原理、組成及特點等，從而能夠根據不同弧焊工藝要求正確選擇弧焊電源。該門課程特點是理論性和實踐性較強[1]。本文就該門課程在教學中存在的問題進行了分析，并進行了一些教學改革嘗試與探索。

1 課程教學中存在的問題

1.1 學生基礎知識較薄弱

弧焊電源課程對電工電子基礎知識要求較高[2]。學生這方面的基礎知識一方面來自于中學物理課程所學，另一方面來自于大二時期專業基礎課程電工電子技術。筆者所授對象存在部分學生基礎知識不扎實現象，這主要有三個方面原因：一是部分學生中學物理沒有學好，本身基礎薄弱；二是大二下學期學習電工電子技術時，不少學生不知道該門課程主要為后期弧焊電源課程服務的，沒有引起足夠的重視，學習主動性不高，導致了專業基礎知識不扎實；三是目前尚未有專門針對焊接專業的電工電子技術教材，這使的電工電子技術課程授課老師在實際教學中難于結合本專業講解相關的專業基礎知識，這也是學生前期基礎較薄弱的一個原因。學生自身的知識基礎相對薄弱，導致了學習過程中的自學能力不足，缺乏明確的學習動力，學習主動性不高，使得弧焊電源課程教學過程中教學效率偏低。

1.2 課堂教學模式和考核方式單一

受傳統教學理念的束縛，目前弧焊電源授課形式以講授PPT為主，授課形式單一。在以教師為教學主體的課堂教學模式下，學生處于被動地位，灌輸填鴨式教學模式中學生缺乏對知識的思考，學生學習興趣不高[3]。

此外，弧焊電源課程的考核方式也有待改進，目前弧焊電源課程成績考核主要是以期末考試為主，學生容易產生臨時抱佛腳的心態，把主要精力集中放在了期末復習沖刺上，而忽略了平時的學習過程，缺乏了對理論知識的深入思考，難以形成相應的學科思維。

1.3 實踐性環節少及實驗模式化

弧焊電源課程理論性強，內容抽象，課堂上雖然可以講授展示不同類型弧焊電源設備及結構，但感知性不強，學生很難把理論與實際結合起來，激發不了學生的學習興趣，因此需要投入實踐實驗教學。但目前弧焊電源課程總學時是48學時，其中理論教學42學時，實驗教學僅有6學時，實驗學時少，學生只能對有代表性的幾種弧焊電源進行了解、調試，而不能全面了解弧焊電源原理。

同時，由于受教學資源的限制，實驗模式是實驗老師先進行講解與演示，然后6-8名學生分成一組，學生再按照實驗指導書內容完成相應實驗。學生雖然完成了實驗，但不少學生只做了實驗的旁觀者，沒有真正動手，感知性不高，實驗環節沒達到理想的教學效果。

因此，如何有效地將理論結合實際，并提供良好的實踐環境與平臺，提供更多的實踐實驗機會，讓學生通過實踐及實驗更好地掌握理論知識，成為該門課程教學改革的重點內容。

2 課程教學改革與探索

針對上述問題，筆者采取了一些措施進行了教學改革與探索。

2.1 加強基礎知識補缺

對于學生前期基礎知識薄弱問題，采取了以下措施，新章節授課前讓學生提前預習，遇到前期基礎知識讓學生復習查閱資料，并把內容做成PPT，上課時抽取學生講解，這樣可以以學生為主體，將以前的知識點很好地進行了回顧，同時又激發了學生的學習興趣，上課認真聽講。

此外，還推薦學生一本好的基礎教材，機械工業出版社的焊接電工圖書，該書理論性不強，與弧焊電源課程內容結合較好，可以作為弧焊電源課程基礎教輔教材使用，很適合學生自主學習使用，可以提高了學生的自主學習性。

2.2 優化課堂教學模式和考核方式

為更好地激發學生學習興趣，課件的制作非常重要，因此挑選好的教學素材放入多媒體課件中，如埃森焊接與切割會展的一些新型設備素材，并精心制作課件內容，保持教學內容的新穎性。對于難于理解和復雜的知識點部分，通過動畫形式來展示，使內容變得直觀。此外結合板書，實現板書與多媒體的教學作用互補。再次，尋找專家教學視頻結合平時教學使用，加深學生對部分難懂知識點的理解。

課堂教學中注意課堂提問，問題的提問注意環境的引入，以一般問題引入吸引學生思考新知識新內容，這樣既使學生在思考問題的過程中溫習舊知識，自然融入新知識內容中，又可以調動學生的積極性，營造一個良好的課堂教學氛圍。

課程考核模式上進行改進，采取“課堂表現+作業成績+實驗操作+實驗報告+期末考試”的綜合評價機制來考核，既注重學生的考試成績，也兼顧平時課堂表現和實驗動手能力。課堂上多提問，多問學生。期末考試試卷出題靈活，著重考查學生平時學習對知識點的理解，不再是死記硬背的一些知識。由于考核項目較多，可以很好地按照學生的個體特點來進行考核，從而調動學生的學習興趣和積極性。考核方式并在第一次授課時向學生說明清楚，給有些學生期末臨時抱佛腳的思想打預防針。

2.3 加大實踐實驗教學力度及創新實驗教學模式

實踐方面，建設了弧焊電源拆裝開放實驗室。購買了不同類型的弧焊電源，如動鐵式焊機、動圈式焊機、抽頭式焊機，普通硅直流焊機，晶閘管直流焊機，IGBT逆變直流焊機等。學生在每學完一種弧焊電源理論知識后，可以自由來實驗室進行弧焊電源拆裝實踐。通過實踐，學生對典型的焊機結構有了深刻的理解和認識，從而對弧焊電源工作原理理解更加透徹。

實驗方面，精心選取實驗教學內容。前期注重基礎，前期開展電弧靜特性和電源外特性測試實驗，通過實驗學生可以清楚地了解電弧靜特性、電源外特性概念，讓學生對電弧和電源特性有清楚的了解，為后面章節的學習打好基礎。后期保持實驗內容新穎，逆變弧焊電源是目前正在發展的技術，開展逆變弧焊電源結構及其輸出波形測試實驗，讓學生通過實驗進一步掌握逆變弧焊電源的工作原理。

此外，創新實驗教學模式，實驗教學過程中實驗老師先提出實驗需要解決的問題，不硬性規定實驗步驟和實驗進度，然后由學生通過已學的理論知識在老師的指導下完成相關的實驗。這樣既可以讓每個學生都參與到實驗中，又激發了學生的實驗興趣和積極性，培養了學生解決問題的能力。此外，實驗結束后引導學生對實驗結果進行討論分析。

3 結語

通過以上措施，可以較好解決學生前期基礎薄弱的問題，營造一個良好的課堂教學氛圍，激發學生的學習興趣，提高學習的積極性與自主性，學生在平時學習中注重學習過程。實驗中學生興趣濃厚、積極主動，提高了學生的實際動手能力，可以將理論與實際很好地結合起來，加深了對所學知識的理解。此外，由于弧焊電源技術發展較快，新的教學方式及教學理論的也會出現，在今后的教學過程中還應及時更新教學內容，探索新的實驗教學模式，增添新的實驗項目，提高弧焊電源課程的教學質量。

參考文獻

[1] 管曉光，李柏茹，王永東，等.適應高級應用型人才培養的《弧焊電源》教學改革與嘗試[J].電焊機，2016， 46（6）：128-130.

[2] 梅強.弧焊電源課程實驗教學研究與實踐[J].學園， 2015（11）：88，91.

[3] 李建，楊小博.試論《弧焊電源》課程的教學改革[J].當代教育實踐與教學研究，2016（7X）.