焊接專業(yè)教學(xué)中的問題剖析及對策

邢亞哲+劉章+張鳳英+張勇

[摘 要]焊接是一門兼具實(shí)踐性和綜合性特點(diǎn)的學(xué)科，在機(jī)械制造領(lǐng)域享有較高地位。焊接專業(yè)教學(xué)中存在輕實(shí)踐、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容死板、教師科研成果與教學(xué)實(shí)踐脫節(jié)、傳統(tǒng)教學(xué)模式與媒介無法適應(yīng)當(dāng)代教學(xué)任務(wù)等幾個問題。可以從教學(xué)與實(shí)踐的關(guān)系、教學(xué)模式、教學(xué)媒介及科研成果的利用等方面探討提高教學(xué)效果的途徑。

[關(guān)鍵詞]焊接；實(shí)踐；科研；教學(xué)模式；教學(xué)媒介

[中圖分類號] TG44 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437（2016）08-0024-02

焊接是一門兼具實(shí)踐性和綜合性特點(diǎn)的學(xué)科，在機(jī)械制造領(lǐng)域享有較高地位。作為先進(jìn)制造技術(shù)的重要組成部分，它被廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、航天航空、核能、船舶、公路及鐵路交通工程等領(lǐng)域。然而，自1998年高等院校實(shí)施新專業(yè)目錄以后，重基礎(chǔ)、寬口徑的教育模式對國內(nèi)焊接技術(shù)人才的培養(yǎng)產(chǎn)生了較大的沖擊。在焊接專業(yè)的教學(xué)實(shí)踐中筆者發(fā)現(xiàn)了許多問題，針對這些問題筆者提出了以下幾點(diǎn)對策。

一、理論教學(xué)與實(shí)踐教育的協(xié)調(diào)發(fā)展

在教學(xué)中，過于重視理論知識的教授，而輕視實(shí)踐教學(xué)。首先，最為明顯的是工程實(shí)踐的時間大大縮短，校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)學(xué)時嚴(yán)重不足。據(jù)報道[1]，大多高校工程訓(xùn)練時間由20世紀(jì)80年代前后的8周減為目前的3-5周。與此同時，工程教育與社會脫節(jié)，工科學(xué)生工程經(jīng)歷很少，開放的工程教育變成封閉的校內(nèi)教育，其落后性顯而易見。這樣就導(dǎo)致學(xué)生走向社會時才發(fā)現(xiàn)從課本上學(xué)到的許多東西早已被社會淘汰。其次，工科教師偏重于理論研究，普遍缺乏工程經(jīng)歷，而實(shí)踐指導(dǎo)教師由于長期脫離生產(chǎn)實(shí)踐，創(chuàng)新能力與動手能力都有所減弱。

要實(shí)現(xiàn)理論教學(xué)與實(shí)踐教育的協(xié)調(diào)發(fā)展，在教學(xué)模式上，可以嘗試實(shí)施“理論實(shí)習(xí)一體化”教學(xué)。它是指將理論教學(xué)與實(shí)習(xí)訓(xùn)練有機(jī)結(jié)合在一起的一種教學(xué)模式。研究認(rèn)為，獲取知識更快的方式是理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐學(xué)習(xí)相結(jié)合。[1]一體化教學(xué)打破了理論課、實(shí)驗(yàn)課和實(shí)訓(xùn)課的界限。例如，將焊接課程的理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)融于一體。前期可以進(jìn)行統(tǒng)一集中的基本理論教學(xué)，在這之后大部分的教學(xué)任務(wù)直接安排在實(shí)驗(yàn)室或?qū)嵱?xùn)車間進(jìn)行，通過實(shí)踐或?qū)嶒?yàn)的方式在現(xiàn)場進(jìn)行教學(xué)任務(wù)的開展。期間，師生雙方邊教、邊學(xué)、邊做，理論和實(shí)踐交替進(jìn)行，直觀和抽象交錯出現(xiàn)，消除以往理論與實(shí)踐之間的割裂關(guān)系，這能充分調(diào)動和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)效果。目前，大多數(shù)高校教師理論水平雖高，但是實(shí)踐能力較欠缺，教學(xué)時大多從理論上講解，甚至照本宣科，教學(xué)有很大的局限性。基于此，學(xué)校應(yīng)采取激勵措施，建立專業(yè)教師深入企業(yè)鍛煉與發(fā)展職業(yè)能力的制度，促進(jìn)“雙師型專業(yè)化”教師隊(duì)伍的建設(shè)。

二、課程實(shí)驗(yàn)的改革與創(chuàng)新

目前，在焊接課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，大多高校學(xué)生的課程實(shí)驗(yàn)的過程和內(nèi)容都是根據(jù)指導(dǎo)教師下發(fā)的任務(wù)書要求來執(zhí)行的，學(xué)生只需根據(jù)教師提供的任務(wù)書查閱相關(guān)資料，并開展實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。[2]學(xué)生無法根據(jù)個人喜好自行確定相關(guān)實(shí)驗(yàn)，這大大降低了學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的興趣。而且，教師提供的案例庫長期不更新，內(nèi)容死板老化，無法適應(yīng)社會的需求。這限制了學(xué)生的實(shí)踐能力與創(chuàng)新精神，實(shí)驗(yàn)效果大打折扣。

要解決這個問題，就必須要在課程設(shè)計的選題上進(jìn)行一定的創(chuàng)新。例如，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，除了保留傳統(tǒng)經(jīng)典的題目，還要把與工程實(shí)際相關(guān)的課題納入案例庫，同時征集學(xué)生提交的生產(chǎn)實(shí)踐中的焊接件，或把學(xué)生們自行設(shè)計的焊接結(jié)構(gòu)件作為補(bǔ)充。案例庫的優(yōu)化可以使課程實(shí)驗(yàn)更貼近工程實(shí)踐，同時，這也極大地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高了學(xué)生的動手能力并激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新意識。另外，焊接學(xué)科實(shí)驗(yàn)具有一定的抽象性且設(shè)計周期較長。例如，焊接過程的熱分析實(shí)驗(yàn)，在此過程中需要不斷地改變焊接工藝及其參數(shù)，此過程需要反復(fù)試驗(yàn)并加以修改，設(shè)計周期很長。因此，很有必要借助現(xiàn)代計算機(jī)的優(yōu)勢，構(gòu)建“仿真模擬一體化教學(xué)”的焊接課程體系，把計算機(jī)數(shù)值模擬引入到課程實(shí)驗(yàn)中，選用目前工程上的常用軟件ANSYS、UG、Pro / E等，比如用Pro/E對焊接件及焊縫進(jìn)行三維建模，并用繪制好的三維模型用ANSYS等軟件對焊接件的焊接溫度場、應(yīng)力和應(yīng)變場等進(jìn)行CAE分析。把課程實(shí)驗(yàn)與工程實(shí)際有機(jī)結(jié)合起來，再加之現(xiàn)代的計算機(jī)設(shè)計分析方法，這將給學(xué)生提供了廣闊的創(chuàng)新空間，可充分調(diào)動學(xué)生的積極性。

三、科研與教學(xué)實(shí)踐的統(tǒng)一

錢偉長院士曾說：“大學(xué)必須拆除教學(xué)與科研之間的高墻，教學(xué)沒有科研做底蘊(yùn)，就是一種沒有觀點(diǎn)的教育，沒有靈魂的教育。”[3]因此，高質(zhì)量的教育必然是高水平教學(xué)與高水平科研的統(tǒng)一。將科研成果應(yīng)用于教學(xué)是提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要途徑。然而在現(xiàn)實(shí)中，教師的科研成果與教學(xué)實(shí)踐往往有所脫節(jié)，在教師的科研活動中，學(xué)生的參與度很低，這完全割裂了科研與教學(xué)的統(tǒng)一關(guān)系。

若能不斷將最新的研究成果有機(jī)地融入教學(xué)之中，使學(xué)生學(xué)到許多書本上無法學(xué)到的知識，促使學(xué)生帶著好奇心去接觸科研前沿知識，了解科技發(fā)展動態(tài)，將大大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使課堂內(nèi)容更加緊貼實(shí)際、具有深度。[4]由此形成良性循環(huán)，能提高學(xué)生的認(rèn)知能力和水平。在科研過程中，教師可以將科研項(xiàng)目轉(zhuǎn)化為設(shè)計題目，科研項(xiàng)目可以讓學(xué)生在參與教師的科研團(tuán)隊(duì)過程中，完善自身的知識結(jié)構(gòu)，提高自身的創(chuàng)新能力，并為以后的學(xué)習(xí)和科學(xué)研究奠定基礎(chǔ)。其次，這樣可以實(shí)現(xiàn)科研成果的“再利用”，將科研成果轉(zhuǎn)化為全校的開放性實(shí)驗(yàn)。教師的科研成果具有一定的創(chuàng)新性、先進(jìn)性，將科研成果作為學(xué)生的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，可以使得實(shí)驗(yàn)內(nèi)容更加貼合實(shí)踐。同時這樣也提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力，學(xué)生甚至還可以在原科研成果的基礎(chǔ)上做出一些突破與創(chuàng)新。

四、改進(jìn)教學(xué)模式，優(yōu)化教學(xué)媒介，提高教學(xué)質(zhì)量

中國的傳統(tǒng)教育是偏重于知識的傳授，灌輸?shù)臇|西較多，教師與學(xué)生互動不夠，學(xué)生積極性不高。焊接課程由于內(nèi)容較枯燥抽象，效果普遍不好。

近些年來，國外的課堂教育發(fā)展迅速且取得了顯著的成效。因此，從國外高校先進(jìn)教學(xué)模式中獲取經(jīng)驗(yàn)，不失為我國高校進(jìn)行教學(xué)改革的一條捷徑。[5]以高等教育先進(jìn)國家美國、英國的典型教學(xué)法為例，英美兩國的課題教學(xué)最常見的方法是任務(wù)教學(xué)法、案例教學(xué)法和個性化教學(xué)法等。[6]在這里不展開介紹，對比看來，國外的課堂教學(xué)較多采取的是“提問”與“討論”的方式，在教學(xué)中教師只要向?qū)W生講授與課程密切相關(guān)的基本知識和相關(guān)理論，另外相關(guān)的應(yīng)用性內(nèi)容則要求學(xué)生自行完成。這對實(shí)現(xiàn)教學(xué)互動及激發(fā)學(xué)生的觀察力、思考力、想象力能起到很好的導(dǎo)向作用。與此同時，教師根據(jù)學(xué)生的情況，制訂適合不同學(xué)生發(fā)展的教學(xué)方案，實(shí)行個性化教學(xué)，在保證學(xué)以致用的基礎(chǔ)上強(qiáng)調(diào)學(xué)生間的個體差別，并保證最終的教學(xué)質(zhì)量。可見，對各種教學(xué)模式善加運(yùn)用，使之服務(wù)于現(xiàn)代焊接課堂教學(xué)是非常必要的。

另外，目前高校還普遍存在教學(xué)媒介單一、教學(xué)媒介運(yùn)用不充分等問題。[7]傳統(tǒng)的教學(xué)媒介手段單一，缺乏圖片、視頻等直觀形象的內(nèi)容，信息量較小，加之焊接課程較為抽象且信息量較大，僅僅依靠傳統(tǒng)教學(xué)媒介難以達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。多媒體教學(xué)由于具有信息量大、直觀等特點(diǎn)現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用。但在實(shí)際課堂教學(xué)中，教師授課過于依賴多媒體，這也阻礙了教師與學(xué)生的溝通和交流，使教學(xué)效果降低。

傳統(tǒng)的板書教學(xué)和現(xiàn)代的多媒體教學(xué)，都有各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。在實(shí)際應(yīng)用中，教師要注意吸收各自的優(yōu)點(diǎn)，交替使用，最終達(dá)到優(yōu)勢互補(bǔ)。傳統(tǒng)教學(xué)的即時性、靈活性，使一些問題可以邊板書邊講解，尤其是一些重點(diǎn)難點(diǎn)，采用板書教學(xué)，能吸引學(xué)生的注意力，有利于知識的傳授與理解。所以，在使用多媒體的條件下，也要穿插使用板書教學(xué)等傳統(tǒng)媒介，兩者有機(jī)結(jié)合起來才能實(shí)現(xiàn)教學(xué)質(zhì)量和效果的最大化。

在課堂外，可以利用微信、QQ等現(xiàn)代交流軟件，實(shí)現(xiàn)知識共享，豐富教學(xué)內(nèi)容，跟蹤了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，調(diào)整課堂教學(xué)節(jié)奏與進(jìn)度，加強(qiáng)教師與學(xué)生之間的互動，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

五、小結(jié)

基于焊接學(xué)科內(nèi)容抽象且龐雜，實(shí)踐應(yīng)用型強(qiáng)等特點(diǎn)，在教學(xué)過程中，要注意理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的有機(jī)結(jié)合，實(shí)施“理論實(shí)習(xí)一體化”教學(xué)，促進(jìn)“雙師”型教師隊(duì)伍的建設(shè)；加強(qiáng)科研與教學(xué)的聯(lián)系；借鑒國外先進(jìn)教學(xué)方法，改進(jìn)教學(xué)模式；充分利用現(xiàn)代化教學(xué)媒介，結(jié)合多種先進(jìn)教學(xué)方式，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新意識，強(qiáng)化學(xué)生對知識技術(shù)的運(yùn)用能力和實(shí)踐能力，充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性，這樣才能實(shí)現(xiàn)教學(xué)質(zhì)量和效果的最大化，培養(yǎng)出符合國家和社會需要的高級工程技術(shù)人才。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

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[3] 畢建杰，王啟柏，譚秀山.科研促教學(xué)，促進(jìn)本科生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2011（15）：134-137.

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[5] 湯婧，姚利民.國外課堂教學(xué)方法對我國高校課堂教學(xué)方法的啟示[J].大家，2011（8）：119-120.

[6] 尹丹青，邱然鋒，張柯柯，陳拂曉.課堂教學(xué)模式改革在焊接基礎(chǔ)課中的實(shí)踐[J].中國電力教育，2013（7）：131-132.

[7] 王永東，周月波，鄭光海，朱艷，鮑愛蓮，孟君晟.《焊接冶金學(xué)》課程教學(xué)改革研究與實(shí)踐[J].北方經(jīng)貿(mào)，2012（9）：157-158.

[責(zé)任編輯：陳 明]