情境式教學法在焊工教學中的應用研究

梅乾龍，李冉，焦盼德，趙通

（空軍預警學院雷達士官學校，湖北 武漢 430000）

傳統的焊工課程教學模式，主要以教師的教為主導，學生實踐操作水平的高低主要取決于教師對專業知識的合理運用程度，學生的思維完全封閉在基于課本的狹小氛圍類，技能水平和視野眼界都無法得到提高，以至于無法應對真實的實戰環境。本文通過觀察焊工實習課的特點，引入情境式教學方法，實現課程在教學方法上的改革，將情境焊工案例用于指導實踐課程的教學，利用虛擬仿真技術實現對教學環境的合理把控，并強調對課程思政的重視，進一步提升學生的崗位技能水平和專業素養。

1 焊工課程教學現狀

目前職業院校的焊工教學最突出的特點是以考試為考核手段，長期的課程教學主要服務于應試，而應試的最大特點主要在于對標準答案的依賴，所以在教與學之間，形成鮮明的功利趨向性，而且學生常常以教師的教育為權威，在受教育的過程中成為被動的聽眾。并且，學生在這種枯燥、沉悶的教學氛圍下，無法通過自己的思考去發現問題、提出問題、總結問題，比如常規的焊接操作，學生只學會焊接操作的手法和基本工藝參數的選擇，無法將機械裝配、冶金維修等多工種結合在一起，學生單純的生搬硬套式學習，不僅讓其無法適應真實的焊接維修操作，更出現一種漸學漸忘的狀態。任職崗位課程的學習目的是要提升學生的專業知識技能水平，大多數教師就只注重操作技能的傳授，而完全忽略學生的接受能力，特別對于職業院校的學生，首先應該提升的是學生的學習興趣，然后再是技能的不斷提高，要讓學生主動去學習，在學習當中教師發揮良好的引導作用，及時給學員解答疑惑，并且提供良好自我學習環境，使學員能夠積極主動去探索焊工課程學習當中存在的各種疑難問題，并且能夠運用良好的學習環境特色來提升自己的專業技能水平。

2 情境式教學方式的構建

提升學生的焊工課程操作興趣，首先要有合理的問題情境式方法作引導，還要有真實的案例做穿插，實現課堂教學中的“看得見、摸得著”。讓學生沉浸于充滿真實色彩的環境當中，從虛實環境中體現專業課程的面與面交流互動。情境式教學模式主要體現“教為主導、學為主體”的理念，著重以問題牽引式貫穿整個教學過程中，利用真實的案例做支撐，綜合各種先進的技術手段，通過利用多種實物掛圖、實物模型等做演示實驗，讓學生獲得感官上的具體、形象性認知，并且可以很好地把書本知識上的抽象理論和實際事物聯系在一起，促使學生對正確概念的形成和正確理論的掌握。讓學生充分感受到專業基礎課知識對于解決實際工程問題的重要性和價值性。基于焊工課程的教學，首先需要將課本教學中簡單的焊接基本操作與真實的故障實例聯系起來，讓教學更好地服務于實戰，學生不能為了完成簡單的任務而學，要把技能點應用于真實的實踐當中去，為今后的崗位任職能力打好基礎。

此外，教師在教學過程中要會合理的創設教學環境和教學手段，在設計問題和創設意境中，要認真研究和吃透實踐與理論教材，要掌握學員的心理特點、興趣愛好、知識水平和接受能力，同時還要運用多種知識之間的相互聯系，這樣才能使設計的問題和創設的意境具有新穎性和吸引力。這種簡單的問題式教學方法能夠調動學員的學習主動性，更能方便學生今后的復習和專業技術能力不斷強化。同時良好的教學模式要有分組教學和互動式教學，通過組訓方式的良好運用，才能將各種先進教學手段發揮最大的效益，同時也進一步培養學員的工作作風和處理問題的條理性和規范性。

3 情境案例式教學方法的應用

3.1 情境式案例引入

情境式案例引入是在課堂教學過程中將真實的故障案例轉化為實踐科目當中，通過問題牽引式教學模式，充分調動學生學習的積極性。情境式案例式教學模式的構建，主要是教師能夠設計實踐操作的目標，引導學員參與到操作當中，然后通過完成實踐目標來達到獲取知識的效果。目的是充分調動學生的主動性和創造性，使學生成為學習過程中的主體。學生邊學邊干，在做中學，學中干，教學結合實物，采用任務驅動法、情景模擬法，充分調動了學生學習的積極主動性。其中項目化任務驅動教學是情境式案例引入的真實體現，通過對故障案例的引入，來引出對本節課學習的目的性，然后進一步類比生活、生產中的各種實例，從而讓學員有一個實物的感性認識。接著對故障案例進行焊接前的工藝分析，主要分析故障的焊接位置特點、焊接材料的選擇、焊接溫度的選擇以及焊接方法的手段，同時還要考慮焊接完畢后，工件設備是否會發生變形、是否能夠達到最初的工作效果。分析完畢后再進行后續的實施、評價、小結等一系列項目化步驟，其中強調焊接一次成形的工藝特點，在節約材料的同時更能提高學生對操作重要性的注意，并且可以很好的鍛煉學生的學習思維，培養處理急迫問題的方法性。

3.2 情境式案例教材建設

教材是學生學習之本，優秀的教材資源不僅僅是描述專業技能的操作方法，更多的是能夠引入日常可見的真實案例，實現學生對書本知識的良好運用，使教材的作用效果發揮最大化。目前的焊工類課程教材，基本就是講解操作步驟對詳細環節和諸如實習操作安全等方面的內容，這類教材的缺點是比較通用，并且適用于具有一定焊接知識基礎的學生使用，大多數學生存在一種照本宣科的學習，常常是對專業知識一知半解，例如焊接過程中焊接材料與焊接母材材料的相容性章節，課本中都是一些Q235板材、20鋼材等單一的普通材料，焊接時也只選擇這一種材料，但是常見的現實材料大多數都是各種金屬的復合材料，有時更是異種材料之間的焊接，學生常常無從下手，不會根據材料變化進行工藝參數的選擇，造成專業知識的脫節，無法體現與社會實踐接軌，即使教師口頭的講解這方面內容，但是沒有教材體現的具體，達不到課后復習的效果。因此建設情境設案例式教材是當前任職崗位課程學生學習的急切所在。此外，情境式案例教材建設，需要能夠實現課前可預習，教學過程可測試，課后可練習等環節，并且能夠實現線上線下都能夠方便快捷的進行自主學習。利用多媒體課件、微課視頻等手段，通過學生反復多次的觀看和學習，加深對焊接知識要領和操作技巧的掌握，同時還可以針對焊接操作的經典實踐實例進行按步驟學習。

4 虛擬情境式教學方法的應用

4.1 虛擬仿真技術的引入

焊接過程中產生的高溫、強光、飛濺的火花、煙塵氣體等都會直接或間接的影響操作者的身心健康，學生學習的興趣也會隨著環境的惡劣逐漸失去耐心，最終失去對專業崗位的信心。利用虛擬現實仿真技術，可以很好的解決這個問題，它能夠讓學生在干凈衛生的環境中學會各種焊接技術的操作，并且達到與真實操作同等水平的效果。目前市場上的虛擬仿真實訓軟件基本都是通用型，無法適用各個行業的特點，因此要根據學生職業規劃中的崗位任職特點，有針對性的設計虛擬仿真技術實訓章節模塊。虛擬現實技術提供了以人為核心的人機交互模式，使用戶沉浸于由計算機創建的三維交互虛擬場景中，為用戶提供完善的交互手段，學生通過簡單的虛擬操作可以體驗焊接操作的真實性，并且及時反饋各種焊接工藝參數選擇的正確與否，還可以在虛擬的環境當中體驗真實的故障維修過程，通過不斷的訓練來提升對操作方法的良好掌握。

4.2 虛擬仿真技術的情景式應用

虛擬仿真技術的情境式運用手段，不僅可以克服學生對實訓操作前的恐懼心理，還可以降低實訓的成本。讓學生通過虛擬仿真手段完成實訓科目內容，然后與真實的實踐操作內容進行融合，雙重手段來提高學生的專業技能水平。要注意虛擬仿真手段只是實訓課的輔助，不能片面地追求情境化而忽略真實的感受，要讓“虛擬操作+實踐操作”很好地結合在一起，因此在實踐操作中，首先根據案例式引入在虛擬焊接模擬器中演練操作的過程，學習并熟悉焊工實習操作的具體方式，當操作技能和手法學習熟練后再在真實的操作中進行實戰練習操作，相互體驗虛擬與現實的相同點和差別，形成優勢互補。

同時，虛擬焊接仿真技術的評價機制可以很好展現操作技能質量的好壞，真實的操作過程中無法詳細的觀察焊接質量的問題所在，大多數需要依據各種精細的測量工具、探測儀器，常常根據肉眼觀察而定，評價的標準因人而異，并且學員對評價的結果也很難認可。但是，通過虛擬焊接模擬器自帶的焊接評價系統可以很好的對操作結果進行定向性的評價，通過溫度顯示效果和操作步驟回放觀察，可以讓學員真實的感受到產生缺陷與不足的位置和原因，能夠對真實實踐的操作提供很好的技術指導。

5 課程思政在情境式焊工教學中的應用

通過案例式和虛擬仿真技術等手段可以在教學手段上提升焊工教學的實踐效果，但是思想理念的貫徹則需要從思想層面上來進行。教師教學的目的不僅是將各種技能教授給學生，更多的是傳授學員良好的專業人才素養，只有具有良好的思想層面建設，才會促進學生對專業知識研究的動力，樹立終身學習的良好理念。通過“工匠型”“技能型”人才隊伍建設理論，來提升學生對專業崗位的無限追求；真實實踐過程中的各種惡劣酷熱環境更能體現良好的“鐵匠鋪”精神；通過制定良好的案例分析步驟，進一步鍛煉學生良好的工作作風和一絲不茍、精益求精的匠人精神。諸如此類的良好的精神特色，要在平時的課堂教學中潛移默化的傳輸給學員，讓學生熱愛學習，熱愛自身崗位特色，同時還可以不斷培養學員的責任意識。

6 結語

情境式教學方式的運用，能夠為教師提供教學指導的方向，更能為學生提供獨立自主學習的平臺，采用案例式教學方法可以很好展現項目化教學的完整性，利用虛擬仿真技術可以改善技能提升的環境，同時還可以將課程思政教學思路貫穿整個教學當中，在提升專業技能的同時，更能增強對專業素養的掌握能力。同時，教學過程中還要注意對各種設備的定向性改革，針對各個行業發展的特點，積極探討適用于各種焊接技術應用的先進技術手段，更好的服務于教學。