高校焊接課程線上線下教學相融合的研究

寧亮亮，張濟宇，徐新坤

(1.哈爾濱華德學院，哈爾濱 150025；2.京能錫林郭勒能源有限公司項目部，內蒙古 錫林郭勒 011400)

0 引言

焊接專業是老牌專業，對我國的現代化發展、提升裝備制造業水平具有重要意義[1]。焊接技術已經深深融入到了現代工業的制造中，顯示了十分重要和不可替代的作用，我國從外層空間的長征系列的宇宙飛船到深海水下蛟龍號探測器，從百萬噸重的遼寧號航空母艦到直徑只有頭發絲幾十分之一的集成電路引線，從全鋁合金車身的和諧號動車組列車到新能源汽車等，焊接都是其重要的加工工藝。因此制造業高速發展的今天需要先進的焊接裝備和專業的焊接技術人才，尤其是農機裝備企業更是會高薪聘請具有工程實踐能力的高水平技能型焊接專業人才，焊接畢業生深受制造企業的青睞。疫情爆發以來，學生學習成績有所下滑，說明焊接專業傳統的教學模式存在一定的弊端。其一是師資配比，一位焊接指導教師至少帶20～40名學生，教師每天焊接示范時間少，指導不到位。其二是焊接職業素養的培養，學生上課普遍比較散漫，實踐操作訓練時又有混時間、玩手機的現象，課堂中學生的參與度與積極性不夠高。其三是授課內容較陳舊，無法滿足企業對高素質、高水平、高技能型焊接人才的根本需求。其四是制造類企業無論是國有控股企業還是外資企業，對焊接專業人才要求具有相應的職業證書。因此，本文以焊接實踐課程焊接技能實訓為例，研究焊接專業課程線上線下教學融合一體化教學模式，對培養高素質、高水平、高技能型焊接人才具有重要意義。

1 課程的教學現狀

焊接技能實訓是焊接專業的核心課程，開設在大三的春季學期，學時為三周，共2.5個學分。該課程采用“項目化”的教學模式，在原有手工技能實訓的基礎上增加了焊接機器人示教編程的教學項目。焊接技術經歷了長期發展過程，逐漸從手工操作發展為現代的自動化焊接技術，許多行業已經開始實現機器人焊接生產。例如，農用機械、汽車等領域已經實現了機器人工作站的無人焊接，而且在未來10年，我國的制造領域都將會廣泛應用焊接機器人來完成焊接制造工作。傳統課程的學習使學生掌握了個人防護的相關技能和焊接的安全操作技術；掌握了焊機和各類輔助工具的正確使用方法；掌握了典型焊接接頭在不同空間位置的焊接操作技能，能對焊縫外觀質量進行檢查和評判；具備了分析和解決工程實際問題的能力。目前，該課程增添了焊接機器人的編程教學內容，與傳統教學模式相比主要優勢不僅注重理論和實踐的統一，同時加強學生的職業素質和職業道德教育，實現學生的知識、能力等全面發展，實現教學內容與工作崗位要求的統一。

2 課程建設的探索

2.1 線上課程資源的內容建設

焊接技能實訓是實踐性強的專業課程，充分發揮線上教學和線下教學的綜合優勢是課程設計的關鍵，因此豐富的線上資源是開展一體教學的前提[2]；精心設計的線下課堂教學活動是實施混合式教學的載體[3]；線上和線下過程并結果全方位評價是推動混合式教學的助力[4]。

焊接技能實訓課程依托超星學習通，輔助學習課程資源為中國大學MOOC(慕課)國家精品課程在線學習平臺[5]。目前，該課程教學內容分為焊條電弧焊、氬弧焊理論基礎、氣體保護焊理論基礎、焊接操作基礎、典型接頭手工焊接操作技術、機器人示教編程理論基礎和實操技術及課程思政教育7部分。理論基礎知識重點介紹焊接設備和使用的工具、焊接機器人示教程序的編輯、焊接材料、焊縫成型的標準、焊接工藝要點、焊接缺陷的類型及產生原因和焊接檢驗等理論知識。焊接操作基礎主要講授焊前準備，焊條電弧焊起弧、運條和收弧技術，鎢極氬弧焊送絲方式、折把、飄把、搖把技巧，平敷焊、堆焊的操作等。典型接頭焊接部分重點講授騎座式管板焊接接頭、平板對接、管子對接接頭在不同空間位置(平、立、橫、仰、5G、6G)的焊接操作步驟及技術要領。典型接頭焊接部分重點講授平板對接、管子對接接頭在不同空間位置的焊接操作步驟及技術要領。機器人實操技術主要講授直線軌跡、圓弧軌跡、焊槍擺動功能的示教。學生掃碼加入課程，完成考勤，進行課堂實時測評，教師和學生可以實時互動答疑，線上教學全面記錄學生學習過程數據。線上教學資源如圖1所示。

圖1 中國慕課大學焊條電弧焊技術與操作課程

2.2 “課程思政”融入焊接實訓課程教學

焊接指在高溫或者高壓的條件下，利用焊接材料將兩塊母材連接在一起的過程。焊接實訓場所灰塵大，工作環境差。并且在焊接實訓過程中存在一定潛在的安全問題，如觸電、弧光灼傷、電光性眼炎、燙傷、火災及煙氣中毒等，還可能出現劃傷、摔 傷、中暑等安全事故。焊接技術具有一定的學習難度，而當代學生又缺乏吃苦耐勞、刻苦鉆研的精神，導致大部分學生對于學習這門課程缺少興趣，高職院校的學生處在二十歲左右的年齡段，普遍都是獨生子女，受家中寵愛，對“臟、累、苦”等特點比較明顯的焊接實訓課程學習興趣不足，學習態度不積極，動手能力較弱，缺乏主動思考和開拓創新的意識，因此，在教學過程中推進“課程思政”融入焊接專業課程教學勢在必行[6]。

“課程思政”是指將高校思想政治教育融入課堂教學和改革的各環節、各方面，實現立德樹人。習近平總書記強調：“思想政治工作從根本上說是做人的工作，必須圍繞學生、關照學生、服務學生，不斷提高學生思想水平、政治覺悟、道德品質、文化素養，讓學生成為德才兼備、全面發展的人才。”因此，在焊接職業素養塑造、操作技能的教育過程中，要用習近平新時代中國特色社會主義思想鑄魂育人。

1)思政元素——大國院士。從焊接學科四位院士：潘際鑾、林尚揚、關橋、徐濱士看我國焊接技術的發展，向學生講述焊接領域大國院士的家國情懷。

2)思政元素——大國工程。從鳥巢的焊接紀實講述我國焊接工程師攻堅克難、焊接工人的工匠精神、焊接設計師的創新精神，以及作為奧運主會場的民族自豪感。

3)思政元素——大國重器。從國產航母的焊接紀實講述國產航母從制造到下水，見證中華民族不可撼動的中國精神：不怕困難、迎難而上。

4)思政元素——大國工匠。“以學大國工匠中的焊接人，悟焊接中的工匠精神”為思政內容，聆聽勞模事跡，感受大國工匠的風采，通過工匠講授一個個生動的故事，一段段心路歷程，如何從一名普通的焊工成長為中國焊接的大國工匠，不僅僅有技術、能發明、會創造，還要精益求精地把工作做好、做精，聽黨話，跟黨走，懷揣工匠精神、愛國情懷，實業報國，為學生學習樹立榜樣，提高學生自我學習的主觀意識，提高學生自控能力，點燃學生踐行勞模精神、工匠精神的火熱激情，潛移默化地濡染學生苦練本領、愛崗敬業、傳承工匠技藝、追求極致的工匠素養，將技能報國、匠心筑夢的愛國情懷在課堂教學中春風化雨，潤物無聲。

2.3 線下實訓課程設計及實踐

2.3.1 優化教學內容與線上授課教學進程統一

教師進行焊接技能實訓授課內容除了圍繞教材，同時要與《焊工國家職業技能標準》統一，課程教學內容按照焊工國家職業技能標準要求，以特種設備焊接操作人員考核細則規定設計教學項目。線下實踐教學的項目應與線上教學資源統一，每個實訓項目包含的教學環節為：安全教育、焊前準備、焊接操作、焊后檢驗、教師點評、工位清掃。開課前，教師引導學生觀看即將練習的線上課程項目，了解學生對基礎理論的掌握程度。通過學生的線上學習情況，對教學內容進行微調和補充，以便于學生對焊接理論知識的掌握。

2.3.2 教師團隊深入工位、言傳身教

我國高校上課時往往是一位教師帶一個班的學生上課，這種上課方式對于焊接實踐教學存在一些問題。一位教師給幾十個學生講授焊接操作，教師不能關注到每一個學生，學生焊接技能水平參差不齊，甚至有的學生大學畢業前連焊槍都沒有摸過。教師演示完就回到辦公室休息，沒有將責任心落實到位。焊接實訓課程的教學應由多位教師來完成，采取小班授課，教師深入工位，與學生一起摸爬滾打，手把手指導學生焊接操作要領，引導學生突破技術上的瓶頸，使學生從“菜鳥”起步，最終練就純熟的焊接本領，才能為社會培養合格的人才。

2.3.3 崗位職業證書融入課程實踐教學

哈爾濱華德學院與哈爾濱焊接研究所校企共建、協同育人，成立了現代焊接產業學院，通過焊接技能實訓課程的學習，學生可以獲取由中國焊接學會頒發的焊接機器人操作員證書。通過課程的學習鍛煉了學生的實際動手能力，提高了職業技能，鼓勵學生積極參加全國焊接創新大賽、焊接職業技能比賽，以賽促學，提高學生的焊接操作水平，實現職業技能、職業資格和職業培養的貫通，全面提升學生的職業素養，滿足企業對焊接人才的根本需求。

2.4 加強過程管理，注重過程考核

焊接技能實訓授課過程分為三個階段。第一階段為課前的線上教學。教師組織學生完成線下實操對應的線上網課，在學習的過程中學生完成網課對應的測試，積極與教師在互動區內進行焊接知識互動交流，教師可以通過后臺掌握學生出勤、速課觀看情況、測試成績等，進而掌握學生對知識的掌握程度。第二階段為線下實訓階段。教師在實訓室給學生講解訓練的焊接項目，對學生進行分組，指導教師深入工位進行焊接操作教學，依據《焊工國家職業技能標準》對焊縫質量考核要求進行講解，使學生都能學的明白。第三階段為課后線上教學階段。教師對學生進行指導，并對當天的上課表現進行總結，師生通過釘釘線上直播互動答疑，加深學習印象。線下考核按照過程考核的方式進行，學生焊接完一塊試板并打上學生鋼號留存，不僅掌握學生每天的技能提升效果，同時保證了每個學生都能主動練習焊接實操技能。

3 結語

應用型焊接實訓課程的教學模式為采用線上線下一體化教學，優化授課內容，在傳統的教學中加入焊接機器人編程的教學項目，將崗位職業證書融入課程實踐教學，以賽促學。在教學過程中推進“課程思政”融入焊接專業課程教學，在學習中踐行工匠精神、勞模精神，引導學生愛崗敬業、刻苦學習，提升學生自主學習的意識。授課中加強過程管理，注重過程考核，將線上線下教學融為一體，學生焊接技能得到穩步提升，從而實現職業素養、職業技能、崗位資格的貫通，真正將應用型焊接人才的培養落到實處，滿足先進制造業的對焊接人才的可持續需求。

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