焊接工藝本科生課程設計的建設與探索

摘 要 針對目前工科專業課程設計的實施模式及存在的一些問題，文章以焊接工藝課程設計為例，借鑒其他課程的教學實踐，從課程設計的管理和具體實施兩大方面提出有效的解決途徑，培養學生創新、獨立與工程實踐思維，實現素質教育。

關鍵詞 焊接工藝 課程設計 工程實踐

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A

新的教育形勢下，本科生的實踐教學和工程訓練環節越來越重要，設計類的課程和教學在工科教育中的地位更為突出。本科生課程設計是高等教育質量的重要評價內容，是實踐實訓教學環節中重要的組成部分。旨在培養學生綜合運用所學理論知識，具備解決工程實際問題的能力。課程設計不但可以幫助學生鞏固、擴展和融會專業的課程內容，而且通過相應項目設計任務的完成來培養學生的創新意識、創新思維及綜合運用多學科知識解決實際問題的能力。①

焊接工藝是根據生產性質、圖樣和技術要求，結合現有條件，運用現代化焊接技術知識和先進生產經驗，確定出的產品加工方法和程序，是焊接過程中的一整套技術規定。制定焊接工藝是焊接生產的關鍵環節，是管理生產、設計焊接工裝和焊接車間的主要依據。焊接工藝課程設計是焊接專業本科生必修的實踐性教學環節，是將專業理論知識與焊接材料及制造焊件有關的實施要求和加工方法聯系起來的橋梁。在進行專業課程設計之前，學生需具備機械制圖、材料科學基礎、焊接方法、焊接冶金學等課程的知識。通過設計，在啟發與督促學生綜合運用所學的理論與專業知識的基礎上，使學生初步具有分析材料焊接性的能力，并能根據產品的技術要求、結構特點等，正確確定焊接方法、編制焊接工藝，為畢業設計和實際工程設計奠定基礎。

1 本學院焊接工藝課程設計的建設背景

從河南工業大學機電工程學院實際情況來看，近幾年新增的理工科類專業并不多， 僅是根據國家政策、市場需求、師資力量、實驗室建設才會設立新的專業?；诖耍?009年機電工程學院根據已有的師資力量與實驗力量，在材料成型與控制工程專業的基礎上設立了焊接專業。由于是新增專業，缺乏經驗，相關課程設計的教學模式并不成熟。制定合理的焊接工藝課程設計教學大綱，確定合適的教學模式，培養學生的獨立思考、開拓創新、綜合設計等能力，具有重要的意義。為了確保焊接工藝課程設計的合理性與科學性，本教研室教師參考相關院校的課程設計情況后經集體討論與研究后制定了課程設計教學大綱，確定了課程設計的實施形式。在此，分析與研究了工科專業相關課程設計研究現狀及優缺點，針對目前本學院焊接專業教學現狀，制定出切實可行的課程設計教學模式，以期培養學生的獨立工程設計能力與知識應用能力，為后續的專業課程學習、畢業設計及今后的工作實踐等打下扎實的基礎。

2 傳統課程設計存在的主要問題

2.1 設計任務雷同、陳舊，與現實脫離；師資力量有限

已往的課程設計，一個班（大約30 人）的學生往往只有幾個有限的題目。 設計任務相對較陳舊，與國內外的研究現狀與工程實際脫節，學生看到較為落后的設計題目，缺乏設計興趣； 部分學生發現設計題目相似會有輕視或者投機取巧的想法，甚至會發生抄襲現象，不利于學生的成長與教育，課程設計的意義與作用無法體現。在課程設計師資方面，由于沒有經驗和師資條件的限制，傳統設計過程中一個班往往只配備一個指導教師。 一個老師的思路、精力與時間是有限的，提供的題目有限，教師與學生之間面對面的指導與交流也有限。

2.2 教學方法落后，課程設計組織形式松散，考核方式欠科學

傳統的課程設計教學方法較為原始，其固有模式與程序沒有突出學生在設計過程中的主體性地位，削弱了學生的主動性和創造性。設計過程中，教師的主要工作是輔導、答疑與成績評定。輔導和答疑是隨機和非強制性的，上交的說明書也為書面作業。部分學生產生畏難情緒或者對自己要求不嚴格，平時不按任務執行，說明書抄襲同學或找人代寫。僅僅通過評閱上交的說明書衡量學生的成績是不全面的，并且只重結果不重過程的放羊式的放開教學也存在需要改進的地方。

2.3 學生對課程設計的認識不夠，缺乏工程意識，溝通交流不足

不少學生對課程設計的目的與意義認識不夠，僅把課程設計看做是一門考查課，認為只是簡單地根據設計任務書的要求撰寫說明書。沒有充分認識到課程設計是相關基礎課程、專業課程與實踐能力的綜合提升及訓練的過程?？此坪唵蔚暮附庸に囆栽O計，從工程實踐的角度要使焊接材料的選擇和工藝設計合理，決非易事，需要付出大量的勞動。科學合理的課程設計應該保證與推動學生在聯系、應用理論課程的基礎上，通過認真思考、融會貫通，在實踐中鍛煉學生獨立思考與設計的能力。

3 課程設計的建設思路與實踐探索

3.1 設計題目多樣化、系統化、實踐化；加強、協調、優化師資力量

根據目前國內外的工程實踐與研究現狀，使設計題目圍繞一個主題，把學生分成幾個大組，每個大組的學生圍繞一個主題，保持了課程設計的系統性；而設計選用的焊接材料或焊接工藝不同，避免了學生的互相抄襲，保證了單個學生課程設計學習與完成的獨立性，同時要求每組學生進行討論與總結，最后做出課程設計的主要結論，有利于培養學生的溝通能力與團隊精神。

學科的交叉融合是目前科學研究和發展的大趨勢，不同專業的教師在檢索國內外最新研究與工程現狀后可以協作命題。由于所選課題是國內外的研究熱點與工程應用熱點，學生的參與性增強，課程設計的質量也得到保證。本教研室指派了4位教師參與了焊接工藝課程設計的指導工作（每位老師輔導7～8個學生）。教師科研方向、學術專長不同，選題和成果具有多樣性。每個老師所帶的人數少，易于了解與管理學生；便于因材施教，可針對學生特點進行深入的輔導與引導。

3.2 加強課程設計過程管理；擇優答辯， 改進考核方法

以往的放羊式管理模式存在一定的弊端。本教研室積極推進課程設計的科學合理進行，固定課程設計指導時間，教師在此期間要保證在崗，能夠和學生進行面對面的交流與指導，引導學生確立課程設計的完成以學生自己的獨立設計為主，順利完成從理論課程的學習到工程實踐設計的過渡。對設計中碰到的問題，督促與鼓勵學生自己查閱文獻尋找信息與答案，對于普遍或重要的問題可要求小組內討論，必要時指導教師可進行引導與解答，但以學生自主解決問題為主要目的。

開題時，保證對學生文獻檢索情況進行細致到位的檢查與記錄，保證課程設計一開始的規范性；設計過程中，定期檢查設計進度并認真記錄，保證整個課程設計有條不紊地進行。 發現進度慢的設計督促要求其合理進度。課程設計結束時的成績評定不再僅僅依靠學生上交的設計說明書和現場答辯成績，是學生平時的考勤與表現、文獻檢索情況，設計說明書和答辯成績的綜合評定結果。

3.3 引導增進工程實踐觀念；鼓勵推動交流合作

在基礎課與專業課程的學習過程中，學生雖然進行了系統的理論知識學習，但在接近實踐的課程設計中沒有工程設計經驗，對各種焊接方法、工藝細節和材料的焊接性等不夠熟悉。教師應根據已有的理論課程特點，對學生進行啟發與引導，比如材料科學基礎的金屬材料就是課程設計中的母材，焊接冶金學中學過的焊條也是課程設計中采用的焊接材料，教師可啟發學生聯系已學過的金屬材料的特點，與焊接工藝相接合，完成指定材料的焊接工藝課程設計，圓滿完成從理論課堂知識到工程實踐設計的跨度。課程設計與生產實踐相結合，鼓勵學生理論聯系實際，制定出不同的工藝設計方案。 課程設計過程中，教師要注重培養學生的團隊合作精神。在工程實踐中，一個項目的完成或一個新設計的成功，是各個部門各成員共同努力的結果，不是單獨的個人能夠做到的。教師按整機系統的設計任務劃分小組，要求與督促學生在主要的設計環節進行討論，不僅使學生獲得科學研究的初步訓練，而且親身實踐參與了共同完成課題的合作過程。

4 結論

目前河南工業大學全體教職工正在認真努力進行博士點授權單位的建設工作，這也是本校教學工作進一步提高的大好機會。焊接工藝課程設計的教學，不僅隨著時代的潮流與時俱進，不合理的地方也將不斷地改進與提高。結合本校的發展情況與師資力量，參考國內高校的課程設計模式及優缺點，我們提出焊接工藝課程設計教學建設與探索的思路與措施，亟待在教學與實踐中得到長足、切實的改進、提高與發展。

注釋

① 高林.應用性本科教育課程設計理念和構想.北京教育：高教版，2006（2）：35-36.