焊接專業(yè)夾具課程設(shè)計(jì)質(zhì)量提升的策略與思考

吳瑋

摘 要 課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)大學(xué)生工程設(shè)計(jì)思想和實(shí)踐能力的主要途徑。本文分析了焊接夾具課程設(shè)計(jì)的重要性，針對(duì)存在的問題， 從課程設(shè)計(jì)內(nèi)容、工程化角度、提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣等方面提出一些解決措施，以期加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)效果，促進(jìn)專業(yè)課程設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)與工程實(shí)踐更進(jìn)一步緊密結(jié)合。

關(guān)鍵詞 焊接專業(yè) 課程設(shè)計(jì) 實(shí)踐教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2015.10.028

Study on Quality Improvement of Comprehensive Application

Practice Course for Welding Clamp Design

WU Wei

（School of Materials Science and Engineering， Chongqing University of Technology， Chongqing 400054））

Abstract The comprehensive application practice course is the main way fusing engineering design methods and the practice ability cultivation together. The importance of comprehensive application practice course for welding clamp design is analyzed to solve specific existing problems. In order to strengthen the practice teaching effect， promote combination of comprehensive application design course and specific engineering practice more closely， the content is composed of ?how to optimize curriculum ，cultivate engineering point of view， and improve the learning interest of the students.

Key words welding specialty; comprehensive application design course; practical teaching

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，焊接已成為一門多學(xué)科交融的綜合工程技術(shù)，①對(duì)人才的需求呈現(xiàn)出多元化，不斷變化的趨勢(shì)。為了適應(yīng)焊接技術(shù)發(fā)展及人才市場(chǎng)需求，絕大部分應(yīng)用型焊接專業(yè)本科院校從人才培養(yǎng)目標(biāo)的定位出發(fā)，在教學(xué)中增加實(shí)踐環(huán)節(jié)的課程和學(xué)時(shí)，以培養(yǎng)出既有知識(shí)又有實(shí)踐能力的工程應(yīng)用型高等技術(shù)人才。

課程設(shè)計(jì)是工科專業(yè)大學(xué)生將課程理念轉(zhuǎn)化為實(shí)踐活動(dòng)的“橋梁”。②國(guó)內(nèi)大多數(shù)焊接方向開設(shè)的課程設(shè)計(jì)主要有焊接結(jié)構(gòu)和焊接工裝設(shè)計(jì)，通常布置給學(xué)生一人一個(gè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目，要求在限定的實(shí)踐專周內(nèi)集中完成。我校處汽摩行業(yè)背景，焊接工裝在汽摩加工中占有十分重要的地位，因此夾具設(shè)計(jì)是我校焊接專業(yè)課程設(shè)計(jì)訓(xùn)練內(nèi)容，其目的在于培養(yǎng)學(xué)生具有一定的工程意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)，能夠綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析解決工程問題。但從我校近年來(lái)實(shí)際教學(xué)情況看，效果并不理想，學(xué)生的工程設(shè)計(jì)能力沒有被加強(qiáng)，反而出現(xiàn)弱化的趨勢(shì)，在一定程度上影響著人才培養(yǎng)的質(zhì)量。對(duì)此，本文通過(guò)分析焊接夾具設(shè)計(jì)中存在的問題，結(jié)合實(shí)踐教學(xué)體會(huì)提出一些改進(jìn)措施。

1 焊接夾具課程設(shè)計(jì)存在的問題

1.1 學(xué)生對(duì)課程設(shè)計(jì)的主動(dòng)性和積極性不夠

由于不少學(xué)生缺少對(duì)將來(lái)從事專業(yè)工作的了解，不清楚焊接夾具重要性以及在工程中的作用，更沒有意識(shí)到焊接夾具課程設(shè)計(jì)是相關(guān)基礎(chǔ)課程、專業(yè)課程與實(shí)踐能力的綜合提升及訓(xùn)練的過(guò)程，因此表現(xiàn)出對(duì)夾具課程設(shè)計(jì)興趣不高，主動(dòng)性不強(qiáng)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中僅認(rèn)為按照設(shè)計(jì)任務(wù)書要求，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)簡(jiǎn)單地畫完圖就行，對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的合理性、實(shí)用性、制造成本，以及是否合乎加工工藝要求等更是很少考慮。

課程設(shè)計(jì)的成績(jī)由指導(dǎo)教師自己給定，采用平時(shí)成績(jī)加上設(shè)計(jì)成績(jī)作為總成績(jī)。由于缺乏有效的評(píng)價(jià)指標(biāo)，不同老師之間題目的難易程度不同，給定成績(jī)的標(biāo)準(zhǔn)不一，往往出現(xiàn)簡(jiǎn)單題目，學(xué)生花費(fèi)時(shí)間少，還能得高分，而有些老師給的題目相對(duì)較難，學(xué)生需要付出較多的努力才可能獲得高分，這種不均等的回報(bào)影響了公平性，使得學(xué)生的主動(dòng)性和積極性不足。

1.2 專業(yè)知識(shí)之間的銜接性和連貫性不夠 ，任務(wù)相對(duì)陳舊

焊接夾具課程設(shè)計(jì)中，學(xué)生需要按照老師給的焊接組合件藍(lán)圖或?qū)嵨镆螅贫ê附庸に嚕瑯?gòu)思焊裝夾具設(shè)計(jì)方案，用時(shí)4周。在這期間，學(xué)生主要精力和時(shí)間都放在夾具設(shè)計(jì)上，由于不需要用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證所制定的工藝是否合適，所以為完成任務(wù)，學(xué)生往往從網(wǎng)上或其他文獻(xiàn)上抄取一些數(shù)據(jù)應(yīng)付，忽視了對(duì)所焊組件焊接結(jié)構(gòu)和焊接工藝的綜合考慮，造成課程設(shè)計(jì)內(nèi)容單一、綜合度低，焊接專業(yè)知識(shí)之間的銜接性和連貫性不夠。

課程設(shè)計(jì)題目由任課教師根據(jù)自己的想法和經(jīng)驗(yàn)確定，設(shè)計(jì)任務(wù)通常多年不變，學(xué)生對(duì)這種較為陳舊、與國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀及工程實(shí)際脫節(jié)的設(shè)計(jì)內(nèi)容缺少興趣。加上不少教師對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程指導(dǎo)過(guò)于詳細(xì)，要求學(xué)生用同樣的焊接方法、相同的定位夾緊方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，這樣似乎表面上使設(shè)計(jì)質(zhì)量提高了，但卻忽視了培養(yǎng)和發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)新性。

1.3 學(xué)生先修課程知識(shí)的交互掌握和應(yīng)用能力較差

我校的焊接夾具課程設(shè)計(jì)，安排在本科第七學(xué)期末執(zhí)行，這個(gè)階段學(xué)生已經(jīng)學(xué)完所有專業(yè)理論課程，但由于對(duì)自動(dòng)控制、電子技術(shù)、機(jī)械方面的知識(shí)掌握較少，只能設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的手動(dòng)裝夾操作的焊裝夾具，且絕大部分同學(xué)對(duì)所設(shè)計(jì)的零部件選材，熱處理要求不清楚，零件加工工藝性差，所繪制的夾具圖總習(xí)慣于機(jī)械模仿指導(dǎo)書，公差配合、粗糙度等級(jí)不會(huì)選，行位公差不會(huì)用，技術(shù)要求不會(huì)寫，這主要是學(xué)生對(duì)先修課程掌握不牢或不會(huì)綜合應(yīng)用，學(xué)生的理論知識(shí)不能很好地融合實(shí)踐知識(shí)。實(shí)際上，焊接夾具課程設(shè)計(jì)涉及多方面知識(shí)，綜合性較強(qiáng)，除了基本的焊接理論知識(shí)外，學(xué)生還要對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝流程、電氣等知識(shí)有一定程度的掌握。

1.4 缺乏工廠觀點(diǎn)和工程設(shè)計(jì)規(guī)范指導(dǎo)

焊接夾具設(shè)計(jì)與現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化程度、焊接工藝，焊件的結(jié)構(gòu)方案、產(chǎn)量有關(guān)，學(xué)生在設(shè)計(jì)時(shí)，很難從多角度考慮。由于接觸不到工程實(shí)際，學(xué)生對(duì)一些焊接方法和設(shè)備的認(rèn)識(shí)僅限書本上的理論、圖片和指標(biāo)，出現(xiàn)閉門造車現(xiàn)象。如一摩托車零件吊環(huán)與筒體端蓋的連接，實(shí)際工廠基本淘汰了熔焊方法，普遍改為了點(diǎn)焊連接，但是由于點(diǎn)焊夾具設(shè)計(jì)涉及到電極結(jié)構(gòu)，而學(xué)生對(duì)設(shè)備、電極以及夾具之間的裝配、接口要求完全沒有概念，再加上大部分教師沒有豐富的工程經(jīng)驗(yàn)，這樣的結(jié)果是學(xué)生要么閉門造車，要么不敢選用先進(jìn)自動(dòng)化的焊接方法，只能選擇不適用的焊接工藝并據(jù)此進(jìn)行簡(jiǎn)單夾具設(shè)計(jì)。此外，高校課程設(shè)計(jì)題目由任課教師自己確定，大部分高校教師畢業(yè)后直接參加工作，缺少工程經(jīng)驗(yàn)，對(duì)工廠使用的標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)認(rèn)識(shí)不足，使得教師對(duì)學(xué)生的指導(dǎo)與交流有限;而且學(xué)生更多關(guān)注功能的實(shí)現(xiàn)，對(duì)性能指標(biāo)、成本控制、設(shè)計(jì)報(bào)告的規(guī)范性不太重視，難以從工程實(shí)踐的角度使焊接工藝設(shè)計(jì)和夾具設(shè)計(jì)達(dá)到合理。

2 提高焊接夾具課程設(shè)計(jì)質(zhì)量的措施

（1）充分提高學(xué)生對(duì)夾具設(shè)計(jì)重要性的認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。為提高學(xué)生對(duì)焊接夾具課程設(shè)計(jì)的重視程度，教師在理論教學(xué)過(guò)程中，要用具體事例來(lái)強(qiáng)調(diào)焊接夾具設(shè)計(jì)的重要性和復(fù)雜性，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)這門課程認(rèn)識(shí)上的引導(dǎo)，端正他們的學(xué)習(xí)態(tài)度，激發(fā)他們的興趣，使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)焊接夾具設(shè)計(jì)的特殊性，同時(shí)通過(guò)制定有效的檢測(cè)考核評(píng)價(jià)指標(biāo)，增加學(xué)生互評(píng)、答辯環(huán)節(jié)引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)的工作態(tài)度。各專業(yè)課老師教學(xué)時(shí)要加強(qiáng)知識(shí)之間的相互交融講解，讓學(xué)生養(yǎng)成良好的習(xí)慣學(xué)會(huì)對(duì)知識(shí)的綜合運(yùn)用。

（2）更新拓寬選題，強(qiáng)調(diào)工程設(shè)計(jì)規(guī)范，鼓勵(lì)探索與創(chuàng)新。工裝夾具設(shè)計(jì)本身具有開放性和靈活性，③為了提高學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)能力，培養(yǎng)探究精神，老師可以對(duì)學(xué)生采用的焊接方法和夾具類型不做具體規(guī)定，留給學(xué)生較大構(gòu)思空間。同時(shí)根據(jù)地區(qū)行業(yè)特點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備情況，以工作過(guò)程為導(dǎo)向，設(shè)置面向工程實(shí)際，有基礎(chǔ)性和代表性，適合教學(xué)的設(shè)計(jì)題目供學(xué)生選擇。并有意識(shí)引導(dǎo)學(xué)生拓寬知識(shí)面，加強(qiáng)自動(dòng)化和電氣控制等知識(shí)的滲透，綜合培養(yǎng)學(xué)生對(duì)焊接夾具系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)施的能力。老師還應(yīng)將工程技術(shù)指標(biāo)納入任務(wù)書，讓學(xué)生對(duì)工程實(shí)際需求有明確的認(rèn)識(shí)，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)用工程的觀點(diǎn)看待設(shè)計(jì)任務(wù)。老師自己也要強(qiáng)化工程背景，不斷學(xué)習(xí)提高素質(zhì)。

（3）加強(qiáng)相關(guān)課程之間的銜接，提高綜合應(yīng)用能力。建立課帶實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)之間的聯(lián)系，將焊接結(jié)構(gòu)、焊接工藝課帶實(shí)驗(yàn)與夾具課程設(shè)計(jì)選用相同的題目，增加課程設(shè)計(jì)之間的銜接和連貫性，增強(qiáng)焊接專業(yè)知識(shí)的綜合運(yùn)用。④學(xué)生首先在課帶實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、尺寸計(jì)算、布置焊縫、焊接順序、設(shè)計(jì)坡口等，然后進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)，完成工藝卡的編制，最后根據(jù)選定的焊接方法和設(shè)定的工藝設(shè)計(jì)夾具，使學(xué)生在相同的時(shí)間內(nèi)，增加學(xué)習(xí)的深度和廣度，在有限的時(shí)間內(nèi)學(xué)到更多有用的東西，為學(xué)生的就業(yè)提供競(jìng)爭(zhēng)力。

3 結(jié)論

課程設(shè)計(jì)是工科大學(xué)生實(shí)踐教育的重要環(huán)節(jié)，是對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力的檢驗(yàn)。本文就焊接夾具課程設(shè)計(jì)存在的問題， 為強(qiáng)化學(xué)生的工程實(shí)踐訓(xùn)練，從課程設(shè)計(jì)內(nèi)容、提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)態(tài)度等方面做了一些探討，為加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)效果，提出了一些建議，以求促進(jìn)本專業(yè)課程設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)與工程實(shí)踐更進(jìn)一步緊密結(jié)合。

本文得到核心課程“材料連接方法與工藝”資助。基金項(xiàng)目：重慶理工大學(xué)高等教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目（2013YB08）

注釋

① 于彩云.《焊接技術(shù)》課程問題及教學(xué)設(shè)計(jì)的改進(jìn)[J].職業(yè)教育研究，2010（12）：82-83.

② 劉家訪.我國(guó)“ 課程設(shè)計(jì)” 研究問題的檢視.福建師范大學(xué)學(xué)報(bào)（哲學(xué)社會(huì)科學(xué)版），2007.6：262-268.

③ 陳煥明，劉志和.回歸工程的焊接工裝設(shè)計(jì)教學(xué)改革與實(shí)踐[J].南昌航空大學(xué)學(xué)報(bào)，2010（12）：105-108.

④ 尹立孟，周進(jìn)，王剛，陳志剛等.談材料成型及控制工程專業(yè)焊接實(shí)踐教學(xué)[J].重慶科技學(xué)院學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2010（12）：170-171.