焊接專業(yè)課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革

摘要：焊接工藝和焊接結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)是焊接專業(yè)十分重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)之一，針對焊接專業(yè)課程設(shè)計(jì)目前存在的一些問題，提出具體改革措施，實(shí)踐證明該措施切實(shí)可行。

關(guān)鍵詞：焊接工藝；焊接結(jié)構(gòu)；課程設(shè)計(jì)；教學(xué)改革

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）18-0028-02

1引言

焊接作為一種先進(jìn)制造技術(shù)，在工業(yè)生產(chǎn)和國民經(jīng)濟(jì)建造中起著非常重要的作用。經(jīng)過幾十年的快速發(fā)展，焊接已在許多工業(yè)部門的金屬結(jié)構(gòu)制造中幾乎全部取代鉚接。目前，世界主要工業(yè)國家生產(chǎn)的焊接結(jié)構(gòu)占到鋼產(chǎn)量的50%～60%[1]。

1952年，哈爾濱工業(yè)大學(xué)建立了我國最早的焊接專業(yè)，隨后天津大學(xué)、清華大學(xué)等也紛紛成立了自己的焊接專業(yè)，到2000年，設(shè)有焊接專業(yè)的院校已經(jīng)發(fā)展到60多所[2，3]。1998年高等院校實(shí)施新專業(yè)目錄后，原焊接設(shè)備與工藝專業(yè)并入了材料成型與控制工程新專業(yè)，焊接僅僅是一個(gè)專業(yè)方向。但焊接專業(yè)知識領(lǐng)域涉及到材料科學(xué)、工程力學(xué)、電工電子技術(shù)、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)等多門基礎(chǔ)學(xué)科，屬于多學(xué)科交叉的邊緣學(xué)科[4]，焊接專業(yè)被合并到材料成型與控制專業(yè)里面之后，大部分焊接課程內(nèi)容被壓縮，實(shí)踐學(xué)時(shí)也被縮短，近年來一直被人們倡導(dǎo)的重基礎(chǔ)、寬口徑教育模式對國內(nèi)焊接技術(shù)人才的來源產(chǎn)生了很大的沖擊。目前焊接專業(yè)的學(xué)生到了工廠的生產(chǎn)實(shí)際當(dāng)中，很難適應(yīng)工廠的技術(shù)要求，更難以達(dá)到與國際接軌的要求。因此，焊接人員的培養(yǎng)應(yīng)走向基礎(chǔ)教育與就業(yè)培訓(xùn)相結(jié)合的道路[5]。國內(nèi)高校各焊接專業(yè)針對上述問題也進(jìn)行了一些改革，如開展國際焊接工程師培訓(xùn)[5，6]，加強(qiáng)課程設(shè)計(jì)等實(shí)踐環(huán)節(jié)。

課程設(shè)計(jì)是將所學(xué)的基礎(chǔ)知識融會(huì)貫通、綜合運(yùn)用的過程，是承上啟下的必要教學(xué)環(huán)節(jié)。課程設(shè)計(jì)能夠培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、綜合運(yùn)用已學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力，同時(shí)課程設(shè)計(jì)也是學(xué)生適應(yīng)實(shí)際生產(chǎn)的必要階段。焊接工藝和焊接結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)是焊接方向的集中實(shí)踐環(huán)節(jié)的必修課，是學(xué)生學(xué)習(xí)完焊接工藝和焊接結(jié)構(gòu)課程后進(jìn)行的一次全面的綜合訓(xùn)練。其目的在于讓學(xué)生綜合運(yùn)用以前學(xué)過的基礎(chǔ)理論知識掌握焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本思路，學(xué)習(xí)常見焊接結(jié)構(gòu)如梁、容器等的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，熟悉各種結(jié)構(gòu)的焊接工藝，培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)的焊接知識去分析和解決工程實(shí)際問題的能力，幫助學(xué)生鞏固、深化和拓展知識面，使之得到一次較全面的設(shè)計(jì)訓(xùn)練，為畢業(yè)設(shè)計(jì)和實(shí)際工程設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)[7，8]。本次教研改革從企業(yè)對工程技術(shù)人員的要求出發(fā)，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識的能力，使其熟悉工廠里常用的標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)，使學(xué)生全面系統(tǒng)地掌握焊接結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)設(shè)計(jì)的過程。

2焊接工藝和焊接結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)中存在的問題

2.1焊接結(jié)構(gòu)和焊接工藝課程設(shè)計(jì)連貫性差。在我校以往的焊接課程設(shè)計(jì)中，焊接工藝課程設(shè)計(jì)和焊接結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)是分開進(jìn)行的，各自為政，兩個(gè)課程設(shè)計(jì)之間聯(lián)系很少。焊接結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是根據(jù)結(jié)構(gòu)的具體用途確定結(jié)構(gòu)的選材，計(jì)算結(jié)構(gòu)的尺寸，并根據(jù)受力情況布置焊縫，確定最終的焊接順序。考核時(shí)學(xué)生要提交課程設(shè)計(jì)說明書和裝配圖。焊接工藝課程設(shè)計(jì)也要先進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，然后選擇焊接方法，確定焊接設(shè)備和最終的焊接參數(shù)，編制工藝卡。學(xué)生要提交的也是課程設(shè)計(jì)說明書和裝配圖。兩個(gè)課程課程設(shè)計(jì)各用時(shí)三周，時(shí)間緊迫。尤其是焊接工藝設(shè)計(jì)，有一周的時(shí)間都用來進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)的時(shí)間不夠充足，很難達(dá)到最初預(yù)想的教學(xué)效果。經(jīng)過幾年的教學(xué)實(shí)踐，我校焊接專業(yè)的老師認(rèn)為將兩個(gè)課程設(shè)計(jì)分開進(jìn)行教學(xué)效果并不理想，有必要對課程設(shè)計(jì)進(jìn)行教學(xué)改革。

2.2對標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)的認(rèn)識不足。不管是焊接結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)還是焊接工藝課程設(shè)計(jì)，其實(shí)都是對標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)的具體應(yīng)用。比如設(shè)計(jì)壓力容器時(shí)，應(yīng)用的就是從GB到JB再到HG的一系列標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)。由于歷史原因，我校任課老師多為學(xué)院派，對工廠里法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用缺乏充分的認(rèn)識，所以對標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)的重視程度嚴(yán)重不足，這就直接導(dǎo)致了指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行課程設(shè)計(jì)時(shí)，很多時(shí)候不是按照標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)來規(guī)范指導(dǎo)，錯(cuò)失了教會(huì)學(xué)生學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)并與實(shí)際工程實(shí)踐相結(jié)合的機(jī)會(huì)。

3焊接工藝和焊接結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)的改革措施

焊接專業(yè)的課程設(shè)計(jì)存在以上兩點(diǎn)不足，我們本次教學(xué)改革就是針對這些不足，提出具體的改革措施，改善教學(xué)效果。

3.1相互聯(lián)系，挖掘深度。針對兩個(gè)課程設(shè)計(jì)各自為政，聯(lián)系不足的缺點(diǎn)，可以采取以下改革措施：學(xué)生在焊接結(jié)構(gòu)和焊接工藝課程設(shè)計(jì)時(shí)選用相同的題目，做完焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之后，直接對這個(gè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行焊接工藝設(shè)計(jì)；焊接結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)除了原有的內(nèi)容，再增加焊縫的標(biāo)注、焊接順序的選擇、焊接坡口的設(shè)計(jì)等內(nèi)容，增加的內(nèi)容都是從業(yè)后焊接技術(shù)人員常用的知識；焊接工藝設(shè)計(jì)的內(nèi)容也由原來只設(shè)計(jì)工藝卡而變?yōu)楹附庸に囋u定、焊工考試和焊接工藝設(shè)計(jì)一整套內(nèi)容。課程設(shè)計(jì)改革后，在相同的課時(shí)里，增加了知識的廣度和深度，使學(xué)生在有限的時(shí)間里學(xué)到更多有用的東西，和實(shí)際聯(lián)系得更多。尤其是焊評和焊考，在教學(xué)中并不涉及這些內(nèi)容，而工廠里又廣泛應(yīng)用，增加這樣的內(nèi)容，可以讓學(xué)生更快的適應(yīng)工作崗位，為學(xué)生就業(yè)提高競爭力。

3.2學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)，重視法規(guī)。我國焊接專業(yè)教學(xué)和實(shí)踐嚴(yán)重脫節(jié)，很多工作后的學(xué)生反映在校期間，對工廠里常用的標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)接觸較少。工作初期無所適從，要用一年的時(shí)間學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)，適應(yīng)工廠里的工作。如果在校期間教師引導(dǎo)學(xué)生去學(xué)習(xí)并應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)，將減少工廠的過渡期，更快地適應(yīng)本職崗位。

針對以往不重視標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)情況，本次教學(xué)改革確定一切以標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)為導(dǎo)向，教育學(xué)生盡早學(xué)習(xí)和應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)。焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，大到整體尺寸的計(jì)算，小到一個(gè)螺栓的選擇，都有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)，教導(dǎo)學(xué)生如何應(yīng)用一套整套標(biāo)準(zhǔn)體系以及標(biāo)準(zhǔn)之間的涵蓋關(guān)系。焊接工藝、焊評、焊考也都有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，對學(xué)生灌輸一種思想，將來的工作就是吃透標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。另外，在立足本國標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，像學(xué)生介紹國際ISO標(biāo)準(zhǔn)，美國ASME標(biāo)準(zhǔn)和日本JIS標(biāo)準(zhǔn)等常用的標(biāo)準(zhǔn)，使學(xué)生不僅能適應(yīng)國內(nèi)的工作環(huán)境，也為適應(yīng)走向國際化的制造業(yè)打下基礎(chǔ)。

4焊接工藝和焊接結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)的實(shí)施情況

根據(jù)教學(xué)改革具體內(nèi)容，我校焊接專業(yè)教師已經(jīng)進(jìn)行了三年循序漸進(jìn)的實(shí)踐。2010年，進(jìn)行小范圍的嘗試。1/4的學(xué)生按照教改的內(nèi)容進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，兩個(gè)課設(shè)使用同一個(gè)題目，課設(shè)內(nèi)容按標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)進(jìn)行設(shè)計(jì)。通過教師評定和學(xué)生反饋兩種途徑，確定教改可行且效果良好。2011年，全部學(xué)生都執(zhí)行教改的內(nèi)容，改變了原來的考核形式，平時(shí)成績由30%，增加到50%。平時(shí)成績即為和老師探討時(shí)的表現(xiàn)，以此鼓勵(lì)學(xué)生多學(xué)，多問。2012年，鞏固前兩年的成果，并對工作的學(xué)生進(jìn)行調(diào)研，發(fā)現(xiàn)學(xué)生適應(yīng)工廠的能力增強(qiáng)，適應(yīng)時(shí)間縮短，與同時(shí)工作的其他人比，增加了發(fā)展的機(jī)會(huì)。學(xué)生同時(shí)也反饋了很多應(yīng)該改進(jìn)的地方，為焊接結(jié)構(gòu)和焊接工藝課程設(shè)計(jì)的進(jìn)一步提升提供了動(dòng)力和資源。

5收獲與體會(huì)

焊接專業(yè)是材料、機(jī)械、電子和計(jì)算機(jī)交叉滲透的一門綜合性工程技術(shù)學(xué)科，焊接結(jié)構(gòu)和焊接工藝課程設(shè)計(jì)則是焊接專業(yè)教學(xué)計(jì)劃中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。針對兩個(gè)課程連貫性差和對標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)重視不足的問題，提出具體的改革措施并進(jìn)行實(shí)踐。促進(jìn)了專業(yè)教育向素質(zhì)教育的轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)了能適應(yīng)日益激烈的市場競爭的專業(yè)人才，彌補(bǔ)了當(dāng)前本科生“通才”教育的不足，強(qiáng)化了學(xué)生的實(shí)踐能力，緩解了高校人才培養(yǎng)與企業(yè)人才需求之間的矛盾，同時(shí)也體現(xiàn)了我校“學(xué)以致用”的辦學(xué)理念。

參考文獻(xiàn)：

[1]方洪淵.焊接結(jié)構(gòu)學(xué)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.

[2]史耀武.我國高等焊接專業(yè)人才培養(yǎng)狀況與培養(yǎng)模式的發(fā)展[J].焊接，2002，12（5）：16～18.

[3]閏久春，吳林.加入WTO以后中國高等學(xué)校焊接技術(shù)人才培養(yǎng)的新模式[J].焊接，2004，13（9）：26～28.

[4]鄒家生，蔣成禹.老專業(yè)新辦的問題與對策-焊接技術(shù)與工程專業(yè)建設(shè)[J].華東船舶工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2004，4（1）：87-89.

[5]陳少平，王文先，孟慶森，張紅霞.本科生國際焊接工程師資格培訓(xùn)認(rèn)證初探[J].太原理工大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2006，24（4）：79-81.

[6]初雅杰，王章忠，吳夢陵.應(yīng)用型本科院校國際焊接工程師培養(yǎng)模式探索與實(shí)踐[J].中國電力教育，2009，（20）：42-44.

[7]曹永勝，呂迎，張敬強(qiáng)，莊明輝.焊接結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)改革與實(shí)踐[J].2010，（1）：92-93.

[8]閏焉服，劉建萍，馮麗，張柯柯.焊接專業(yè)教學(xué)改革思考[J].科技資訊，2008，（6）：120.