基于“互聯網+”的焊接技術與工程專業實驗課程體系的構建

姚宗湘 王剛 蔣德平 王純祥 尹立孟

摘要：該研究在分析目前焊接專業實驗教學現狀的基礎上，提出了“互聯網+”的焊接專業實驗課程體系的構建，闡述了實驗教學體系的功能，探索了實驗室實驗課和微課程資源建設的思路，為培養焊接專業學生創新實踐能力教學模式的改革提供一定的借鑒和參考。

關鍵詞：互聯網+;焊接實驗;課程體系;培養質量

中圖分類號：G642.0 ? ? 文獻標志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2019）20-0279-02

自李克強總理在十二屆三次會議上提出制定“互聯網+”行動計劃以來，已引起各行各業的關注。“互聯網+”實質就是互聯網+傳統行業，其內涵在于利用互聯網技術、互聯網思維重新整合各種資源，實現資源的更有效配置[1]。“互聯網+”作為國家戰略的一部分，必將對高等教育的信息化建設和教育資源的配置產生重要的影響。“互聯網+”環境下，如何將“教”和“學”緊密結合，已成為高等教育非常關注的重要問題之一，非常值得思考和研究。因此，該研究以“互聯網+”背景下焊接技術與工程專業（簡稱焊接專業）應用型人才培養為導向，以提高大學生創新意識為目標，探索焊接專業實驗課程體系的構建。

一、焊接實驗教學的現狀及存在的問題

實驗是本科教學過程中非常重要的一個實踐環節，對人才培養的質量至關重要。實驗教學不僅是傳授知識、驗證理論和掌握實驗技能，更重要的是培養學生真正具有獨立動手能力和良好科學素質及分析問題的能力[2]。以重慶科技學院焊接專業（或方向）為例，闡述當前實驗教學模式中主要存在的問題。

1.教學模式單一。焊接專業的實驗課主要是理論課內實驗，學時有限，授課方式以“教師為中心”的“填鴨式”傳統方式為主[3]，學生被動地單向接受學習，而且與教師交流甚少，難以激發學生的創新思維，所以學習效果不理想，難以達到實驗教學的目的，已經很難滿足現階段創新實踐人才培養的教學要求[4]。

2.實驗教學資源利用率低。現有焊接專業的實驗分為理論課內實驗和專周實驗。實驗開課相對集中，且在較短的時間內完成，造成實驗設備閑置時間較長，實驗設備利用率較低。

3.實驗考評方式不科學。焊接專業的實驗考評主要以學生上交的實驗報告作為評價依據[5]，實驗態度沒有作為考評計入成績，這種僅以實驗結果或報告評價實驗效果的考核方法，難以考查學生對設備的自主操作能力和團隊合作能力，也難以激發學生上課的積極性，甚至使部分學生認為只要認真寫報告就可以拿高分，抄襲現象嚴重，影響學生的培養質量。

4.學習形式單一。實驗課學生的預習主要依靠教師提供的紙制或電子版的實驗指導書，大部分學生沒有養成課前預習的習慣，同時，紙制文本也不方便學生隨時隨地學習。所以實驗課預習的效果不佳，上課時也難以將理論與實踐有機地結合起來，實驗教學的效果不理想。

二、基于“互聯網+”焊接專業實驗教學構建

1.實驗教學體系設置。為了更好地培養學生的創新思維能力，提高學生的實踐動手能力，激發學生學習的興趣，焊接專業對原來的實驗課程體系進行了調整，取消了理論課內實驗，將實驗獨立設置成一門實驗課程，同時適當增加了專業基礎實驗。為滿足不同層次學生的學習需要，新增加了1學分的《焊接創新實驗》，學生可根據自己的興趣自行進行該項實驗，實驗的表現形式也可以多樣化，比如驗證基本理論、設計并制作焊接產品、畢業設計前期實驗摸索等。設置的實驗主要分為兩類：基礎課實驗和專業課實驗，基礎課程實驗又分為《大學物理實驗》、《大學化學實驗》、《電工電子實驗》和《工程力學實驗》，專業課程實驗主要有《金屬組織及性能表征實驗》、《焊接方法及設備實驗》、《焊接冶金學實驗》、《焊接結構實驗》和《焊接創新實驗》。

2.基于“互聯網+”焊接專業實驗教學系統架構及功能設計。隨著“互聯網+”信息技術大力發展，如何打破傳統的實驗教學方式，使學生的學習方式日趨多元化，已受到越來越多教育者的關注。“互聯網+”背景下的實驗教學中，學生既是學習的主體，也是該模式構建的主體，同時也是實驗教學的參與者和受益者，實驗員對實驗教學起著重要的管理作用，同時也是信息化技術的支撐者。因此，借助先進的互聯網技術，構建焊接實驗教學平臺，依據焊接實驗教學平臺的建設，實現實驗教學資源（實驗教學所涉及的實驗設備、實驗原理、實驗過程等視頻影像資料）在焊接教學平臺的整合，學生可以通過信息化管理平臺預先對實驗教學進行初步認識，提升焊接教學質量。通過實驗教學平臺優化資源配置，避免儀器設備等資源浪費，實現實驗資源共享，提升設備使用效率。圖1是基于“互聯網+”的焊接專業實驗課程體系架構模型。

由圖1可知，該服務系統具有選課、預約、實驗資源、網上評價等四個方面功能。學生可以在實驗教學時間內進行實驗，也可在課后通過預約平臺，按照事先約定的時間獨立進行實驗，提高了設備利用率和實驗室的開放程度，也在一定程度上滿足了學生自主實踐的需要，提高了人才培養的質量。

3.實驗教學資源建設。焊接專業實驗包括的內容較多、范圍較廣。為了使學生能夠較好地掌握焊接專業的理論知識，焊接專業實驗課程按模塊進行教學內容微視頻和電子實驗課件的制作。微視頻不同于課堂教學，它是對一個知識點或教學難點的完整教學策略，它需打破原有知識結構和教學體系，對實驗教學內容進行整合和優化，這就要求參與實驗課程資源建設的教師對焊接實驗及理論非常熟悉且有很強的駕馭能力。因此，組建了焊接實驗教學團隊，對所涉及的實驗教學內容展開討論，形成一套行之有效的教學設計，使整個微視頻教學流程順理成章，并能抓住學生的注意力。

4.微課程資源發布及共享。制作好的微視頻上傳到云平臺上的“實驗教學與服務管理系統”中，并在平臺中或者通過微信群、QQ群等社交軟件及時公布相關的教學信息。學生在上實驗課之前，通過網絡資源可以事先獲得文本、動畫、視頻等豐富多彩的實驗教學內容，使實驗課不再乏味、單調。學生根據指導教師的布置提前預習實驗內容。課堂上，教師可簡化講解內容，這樣就有足夠多的時間來解惑和安排小組討論，既調動了學生學習的積極性，也提高了學習的效率。

5.實驗考評方式。在“互聯網+”技術支持下的焊接專業實驗課程評價上，要打破傳統的以實驗報告為主的考核方式，研究采用線上評價和線下評價、形成性評價和終結性評價相結合的方式。該評價方式更注重學生對實驗過程的考察，符合新時代應用型人才培養的要求，同時也為后期課程的改進提供依據。

三、結論

實驗教學作為高等教育的重要組成部分之一，在“互聯網+”迅速發展的今天，將新興的技術與傳統教學相結合已成為高等教育發展的必然趨勢。這種移動式、規范式的教學方式對焊接專業學生學習激情的提高、創新能力的培養都將產生較大的影響。同時，我們也要不斷地總結經驗，探索出一條更適合焊接實驗教學的科學化道路，這樣才能夠較好地培養出創新實踐人才，進而為祖國的工業化建設做出貢獻。

參考文獻：

[1]徐爭榮.“互聯網+”時代傳統行業的創新與機遇分析[J].互聯網天地，2015，（5）：1-4.

[2]蔣德平，姚宗湘，王剛.基于學生創新和實踐能力培養的開放實踐教學模式探索[J].中國冶金教育，2017，（4）：63-64.

[3]姚宗湘，蔣德平，王剛，張麗萍，尹立孟.《焊接方法與設備》教學改革與實踐[J].教育教學論壇，2018，（3）：141-142.

[4]海濤，王鈞，廖煒斌，等.基于物聯網的高校實驗室信息化管理技術[J].實驗室研究與探索，2012，31（9）：166-169.

[5]李松，劉秀琴.“互聯網+”大學物理實驗教學體系構建[J].實驗技術與管理，2017，34（1）：172-174.