“焊接結構”本科課程教學改革的思路

鄧漢忠，張 勇

（遼寧工程技術大學 材料科學與工程學院，遼寧 阜新 123000）

引言

焊接技術是先進制造業的不可或缺的實現手段之一，制造業加工的飛速發展離不開焊接技術，該項技術也已成為國防戰略發展非常關鍵的重要支撐技術之一。對于焊接專業的本科生培養，不僅要讓其擁有扎實的理論知識基礎，同時還要注意培養學生的實際操作能力，做到理論與實際相得益彰，更好地滿足國家發展戰略需求。

工科專業綜合性強、較為復雜，其教學過程離不開實踐，因此我們在教學過程中要注重引導學生將焊接理論專業知識與實踐能力融會貫通。在理論知識教學中，教師應不斷嘗試總結各種教學方法，使學生具備堅實的理論基礎；在實踐過程中，要規范操作方法和流程，加強校企合作，以企業級標準嚴格要求學生；在考核時，要采用多元化的評估機制，注重過程學習。工科專業離不開實踐，但目前的本科教學較偏重理論，實踐機會少，導致培養的學生解決實際問題能力和動手能力不足，針對這些問題，我國出臺了《國務院辦公廳關于深化高等學校創新創業教育改革的實施意見》，為高等院校本科教學指明了方向。

“焊接結構”作為焊接專業本科生的重要課程之一，課程設置需考慮專業與實踐，授課過程要注重培養學生的工程思維，讓學生在學習過程中更好地體會焊接理論知識在實際中的運用［1］。在本科生培養過程中，培養從事焊接活動的技術人員不能只注重實踐，更重要的是培養學生扎實的焊接理論基礎，能夠用所學焊接理論知識思考問題、解決問題，完成實際工程項目，滿足社會需求，做到切實可用。

一、“焊接結構”本科課程教學存在的問題

（一）重理論輕實踐

焊接專業是一門實踐性很強的學科，但是目前“焊接結構”的教學體系更多的重視對理論知識的學習與考核，忽略了對實踐教學的指導，導致學生畢業時達不到企業的相關要求。本科教育的目的應是培養理論專業人才，能夠獨立發現問題并思考和解決問題，完成實際工程項目。然而，在目前的焊接專業培養中，一些學校由于用于實踐的資金不足、焊接專業培養計劃不夠完善等諸多因素，導致無法做到為學生提供焊接實訓場地，教學僅停留于書本理論知識，并不能做到理論與實踐的有機統一，而更多的是給學生灌輸焊接結構理論知識，希望其打下堅實的理論基礎，在畢業后從事實際工作時能夠得心應手，實際上，這種培養方式往往會導致畢業生眼高手低，實踐操作能力差，不能勝任實際工作等問題［2］。本科生教學中部分高校忽略了實踐教學，本科生參與工程實踐機會較少，焊接專業作為一門傳統的工科專業，學生在掌握理論知識的同時，還需要盡可能多地參與工程實踐項目以提升自身的實操能力。

（二）缺乏對學生工程思維的培養

部分“焊接結構”教材、教學大綱設置更注重理論，導致教師教學時大部分精力都用于培養學生的理論能力，而忽略了實踐能力的教學，對焊接專業學生的工程思維培養尤其缺乏。我們培養出的學生大多理論知識扎實，卻缺乏工程思維，缺少工程項目的系統思維與整體思維，實際上，完備的系統思維與整體思維對于焊接技術是十分重要的［3］。焊接專業作為一門實踐性很強的學科，我們在對學生的培養過程中要以企業級標準培養其實踐能力和工程能力，力求為企業輸送更多優秀的畢業生。工程思維是專業人員解決實際問題的基本要求，培養學生工程思維能力要從本科時期開始，在教學結構的設置上，我們要結合國家發展戰略需求、企業人才需求。隨著我國制造工業的飛速發展，如何提高生產效率、提高焊接技術、提高焊接產品質量等問題，這都是我們要思考的。

我們的教學多是被動式的，在教學中，主要講授焊接結構的概念和焊接結構的原理，將一個全新的概念灌輸給學生，隨后布置對應章節的課后作業進行鞏固，最后再通過期末試卷考核檢驗學生的學習成果。而在實踐教學方面，部分高校的師資配比不平衡，實踐課程教師學歷低于理論課程教師，教學經驗不夠豐富，不利于學生工程思維的培養。部分學生對專業培養計劃不了解，導致一些學生畢業了都不明晰焊接技術專業的特點及職業規劃，實踐能力不足，學習積極性不高。在教學中要注重培養學生的工程思維能力，只有具備了良好的工程思維，才能結合扎實的理論基礎，在今后的工作崗位上有所為。

（三）考核評價重結果

“焊接結構”作為焊接專業本科生的必修課程，部分高校按照平時成績與考試成績3∶7的比例來計算最終課程成績，考試成績一般僅憑期末一張理論考核試卷，平時成績更注重考查曠課、課后作業、課上發言等情況，在考核評價體系中也更注重考查理論知識，并沒有對學生學習過程中發現和解決問題的能力、實踐操作能力、系統工程思維等內容給予高度重視。“焊接結構”課程的考核評價應同時兼顧理論與實踐，不僅要完成期末理論試卷，還要在實際項目中考查學生的實踐能力，要在復雜多變的具體項目中考查學生的動手實踐能力、解決實際問題的能力，以及是否具備從事焊接行業的工程實踐思維。

二、“焊接結構”本科課程教學改革方案

（一）課程培養目標

焊接專業是一個實踐性很強的專業，而“焊接結構”作為焊接專業的關鍵課程之一，教學過程應有利于學生打下扎實的專業理論基礎，承擔著讓學生能夠解決實際問題、完成工程項目的使命。在本科教學過程中，不可忽視實踐環節，這樣才能夠讓學生將焊接結構理論知識運用于焊接技術實踐。課程設置應做到理論教學與實踐教學相結合。依據焊接相關企業的需求，有針對性地開展實踐教學，覆蓋課程考核、實習實訓、畢業設計各方面，要讓學生充分了解焊接企業的加工生產流程，真正參與實際工程項目研究過程，用所學理論知識設計焊接技術路線及方案，參與生產加工的全過程。

一方面，在完成課程的專業學習和系統訓練后，焊接專業學生不僅要具備扎實的專業理論基礎，還要掌握必備的專業技能，具備系統完善的工程思維，能夠獨立思考和解決實際問題，做到學有所用。在課程培養目標設置上，要依據實際工程項目中對焊接結構理論基礎的具體需求，力求在本科教學培養中使學生形成系統工程思維，畢業后能夠勝任實際項目，避免畢業工作后仍需再次培養的問題。因此，學生不僅要深刻理解和掌握焊接應力與變形、焊接結構的強度與脆性等理論知識，還應具備良好的焊接結構設計、生產、安裝、維修、質量控制等實踐能力。另一方面，在焊接結構基礎理論知識和焊接技術工程項目上，研究內容和方法應該具有實際價值，要結合國家戰略發展方向和企業人才需求。教學培養的終極目標是培養職業型焊接專業人才，使其成為兼具扎實的理論基礎、嫻熟的操作技能以及一定的職業素養的實用型焊接技術人才［4］，為今后的職業發展奠定良好的基礎。

（二）教學方式改革

焊接專業學生缺乏實際操作能力、不具備系統工程思維能力等現象，與傳統教學方式重視理論而輕視實踐有很大關系。現在的“焊接結構”課程教學中，教師的作用多是基礎理論知識的灌輸，忽略了培養學生的實際操作能力。在課程設置上，實踐操作課時數目遠遠少于理論教學數目。本科教學旨在讓學生靈活運用所學理論知識分析和思考具體項目的各個環節，在實際操作中解決各種問題，用系統工程思維完成焊接實踐項目，即能夠運用課上所學的理論知識，在實際中做到快速應用［5］。

工科教學環節應包括理論教學和實踐教學，一般而言，焊接專業實踐教學應覆蓋焊接實驗課程、焊接專業實習、焊接結構課程設計、焊接專業工程實訓等環節。在各個環節的實踐中，引導學生鞏固提高理論知識，更重要的是讓學生掌握焊接技術操作流程、專業技能，做到理論聯系實際，培養獨立解決實際問題的能力。

“焊接結構”課程的教學方式主要分為理論教學、實驗教學、工程實踐三個模塊。理論教學模塊主要進行焊接結構專業基礎知識的傳授，焊接結構基礎課程的理論內容較多且復雜，教師需要注重教育教學方法，讓學生真正理解和掌握焊接結構理論基礎，而不是靠期末考試前的突擊背誦。現有的教學方式方法多是以教師講授課程為主，結合如今的教學發展方向，教師可適當采用新教學媒體和新教學形式，比如MOOC教學、翻轉課堂、小組合作等，提高學生的學習興趣，讓學習由被動向主動轉變，讓學習貫穿課前預習、課堂學習、課后鞏固各個階段［6］。

實驗教學模塊主要目的是引導學生做到專業理論和實踐能力相結合，將基礎課程教學轉向焊接技術實際操作，讓學生了解和熟悉焊接技術基本操作，要做到實驗器材和實驗流程的規范和全方位講解，注意實驗安全問題，要多次巡回指導學生實驗過程，實驗的每個環節要細致且規范，打下堅實的專業基礎，進而做到在實踐中鞏固理論基礎，學會用系統思維思考解決實踐中遇到的問題，不斷提升應用和實踐能力。

工程實踐模塊的主要目標是培養學生綜合運用理論知識、實操經驗、工程思維解決實際項目的能力［7］。我們對學生的培養宗旨和目標是讓其走向工作崗位，成為焊接技術人才，在完成理論教學和實驗教學環節的基礎上，在具體的焊接工程項目中，培養學生的思考、設計、操作、總結等能力，滿足社會對焊接技術人才的要求。在工程實踐環節進一步加深對學生焊接理論知識的理解，加強其實際操作能力，提升焊接技術職業素養，提升自身綜合素質。在提升實踐教學比重的同時，強化實踐教學師資隊伍的建設。高等院校專業實踐教師隊伍學歷普遍低于理論教學教師，存在教學經驗不夠豐富的問題。一方面，在專業實踐教師的選擇上，應嚴格選拔標準，定期培訓青年教師，熟悉焊接專業實踐的教學任務和實驗室的各項規章制度；另一方面，在條件允許的情況下，學校可以考慮從焊接企業聘請專業實踐能力強，焊接理論知識扎實的工程師擔任本校兼職教師，加強校企合作，真正做到理論聯系實際。

（三）課程考核改革

對于焊接專業的基礎課程，“焊接結構”考核應同時注重學生的理論知識掌握情況和解決實際問題的能力，現有的考核評價更注重理論考試成績，忽略了對學生學習過程的考查，對此，可采用分階段、分形式的考核方法。“焊接結構”教學方式包含理論教學模塊、實驗教學模塊和工程實踐模塊。在考核時，我們應避免傳統的只有期末考試的情況，也不能只進行實踐考核，要結合課程的具體形式，區分理論學習和實踐教學。對于理論教學的考查，我們可以仍然考查學生的課堂表現、課后作業、考試成績等內容，然而，我們還需要更加關注學生的學習過程，不僅要注重課堂表現，還要關注學生的課前學習情況，以及課后的討論情況。

在理論考試過程中，應囊括全部焊接結構理論基礎知識，重點突出，減少純記憶考題，避免僅靠考前突擊應付考試的情況，注重考查學生的理解程度和分析問題的能力。在教學過程中可進行階段考試，根據知識點的重要程度，動態調整各項分數的比例和權重，通過設置成績優秀、良好、及格、不及格等不同的等級，激發學生的學習動力，教師則可根據階段性考試成績適當調整教學計劃。而對于實踐教學，要結合具體的焊接實踐任務，全面考核學生的動手實踐能力，包括操作設備的熟練程度、對實驗主要操作的規范程度、實驗過程中解決實際問題的能力，對焊接實驗室的安全操作要求和對制度的遵守情況。考核時可以邀請企業專家，同時考查學生的焊接專業技能和從事焊接技術素質，通過專家的考核建議，適當調整我們的教學方法。

結語

“焊接結構”作為焊接專業本科生的重要課程之一，課程設置上需考慮專業與實踐，授課過程要注重培養學生的工程思維。現有的教學過程存在重視理論而忽視實踐、缺乏對學生工程思維的培養、考核評價只注重結果不注重過程等問題，這種培養方式往往會導致畢業生眼高手低，實際操作能力差，不明晰焊接技術專業的特點及職業規劃，不能勝任實際工作等問題。本文從課程培養目標、課程教學方式改革、課程考核改革對“焊接結構”進行教學改革設計。在課程設置上，不僅要讓學生打下扎實的專業理論基礎，還要培養學生解決實際問題、完成工程項目的能力。“焊接結構”的教學方式包含理論教學模塊、實驗教學模塊、工程實踐模塊三部分，理論教學模塊主要是進行焊接結構專業基礎知識的傳授，焊接結構基礎課程的理論內容較多、較復雜，教師需要注重教育教學方法，實驗教學模塊主要是讓學生做到專業理論知識和實踐能力相結合，將基礎課程教學轉向焊接技術實際操作，工程實踐模塊是培養綜合運用理論知識、實操經驗、工程思維解決實際項目能力；“焊接結構”考核應同時注重學生的理論知識掌握情況和解決實際問題的能力，現有考核評價更為注重理論考試成績，忽略了對學習過程的考查，可采用分階段、分形式的考核方法。