“焊接结构”本科课程教学改革的思路

邓汉忠，张 勇

（辽宁工程技术大学 材料科学与工程学院，辽宁 阜新 123000）

引言

焊接技术是先进制造业的不可或缺的实现手段之一，制造业加工的飞速发展离不开焊接技术，该项技术也已成为国防战略发展非常关键的重要支撑技术之一。对于焊接专业的本科生培养，不仅要让其拥有扎实的理论知识基础，同时还要注意培养学生的实际操作能力，做到理论与实际相得益彰，更好地满足国家发展战略需求。

工科专业综合性强、较为复杂，其教学过程离不开实践，因此我们在教学过程中要注重引导学生将焊接理论专业知识与实践能力融会贯通。在理论知识教学中，教师应不断尝试总结各种教学方法，使学生具备坚实的理论基础；在实践过程中，要规范操作方法和流程，加强校企合作，以企业级标准严格要求学生；在考核时，要采用多元化的评估机制，注重过程学习。工科专业离不开实践，但目前的本科教学较偏重理论，实践机会少，导致培养的学生解决实际问题能力和动手能力不足，针对这些问题，我国出台了《国务院办公厅关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》，为高等院校本科教学指明了方向。

“焊接结构”作为焊接专业本科生的重要课程之一，课程设置需考虑专业与实践，授课过程要注重培养学生的工程思维，让学生在学习过程中更好地体会焊接理论知识在实际中的运用［1］。在本科生培养过程中，培养从事焊接活动的技术人员不能只注重实践，更重要的是培养学生扎实的焊接理论基础，能够用所学焊接理论知识思考问题、解决问题，完成实际工程项目，满足社会需求，做到切实可用。

一、“焊接结构”本科课程教学存在的问题

（一）重理论轻实践

焊接专业是一门实践性很强的学科，但是目前“焊接结构”的教学体系更多的重视对理论知识的学习与考核，忽略了对实践教学的指导，导致学生毕业时达不到企业的相关要求。本科教育的目的应是培养理论专业人才，能够独立发现问题并思考和解决问题，完成实际工程项目。然而，在目前的焊接专业培养中，一些学校由于用于实践的资金不足、焊接专业培养计划不够完善等诸多因素，导致无法做到为学生提供焊接实训场地，教学仅停留于书本理论知识，并不能做到理论与实践的有机统一，而更多的是给学生灌输焊接结构理论知识，希望其打下坚实的理论基础，在毕业后从事实际工作时能够得心应手，实际上，这种培养方式往往会导致毕业生眼高手低，实践操作能力差，不能胜任实际工作等问题［2］。本科生教学中部分高校忽略了实践教学，本科生参与工程实践机会较少，焊接专业作为一门传统的工科专业，学生在掌握理论知识的同时，还需要尽可能多地参与工程实践项目以提升自身的实操能力。

（二）缺乏对学生工程思维的培养

部分“焊接结构”教材、教学大纲设置更注重理论，导致教师教学时大部分精力都用于培养学生的理论能力，而忽略了实践能力的教学，对焊接专业学生的工程思维培养尤其缺乏。我们培养出的学生大多理论知识扎实，却缺乏工程思维，缺少工程项目的系统思维与整体思维，实际上，完备的系统思维与整体思维对于焊接技术是十分重要的［3］。焊接专业作为一门实践性很强的学科，我们在对学生的培养过程中要以企业级标准培养其实践能力和工程能力，力求为企业输送更多优秀的毕业生。工程思维是专业人员解决实际问题的基本要求，培养学生工程思维能力要从本科时期开始，在教学结构的设置上，我们要结合国家发展战略需求、企业人才需求。随着我国制造工业的飞速发展，如何提高生产效率、提高焊接技术、提高焊接产品质量等问题，这都是我们要思考的。

我们的教学多是被动式的，在教学中，主要讲授焊接结构的概念和焊接结构的原理，将一个全新的概念灌输给学生，随后布置对应章节的课后作业进行巩固，最后再通过期末试卷考核检验学生的学习成果。而在实践教学方面，部分高校的师资配比不平衡，实践课程教师学历低于理论课程教师，教学经验不够丰富，不利于学生工程思维的培养。部分学生对专业培养计划不了解，导致一些学生毕业了都不明晰焊接技术专业的特点及职业规划，实践能力不足，学习积极性不高。在教学中要注重培养学生的工程思维能力，只有具备了良好的工程思维，才能结合扎实的理论基础，在今后的工作岗位上有所为。

（三）考核评价重结果

“焊接结构”作为焊接专业本科生的必修课程，部分高校按照平时成绩与考试成绩3∶7的比例来计算最终课程成绩，考试成绩一般仅凭期末一张理论考核试卷，平时成绩更注重考查旷课、课后作业、课上发言等情况，在考核评价体系中也更注重考查理论知识，并没有对学生学习过程中发现和解决问题的能力、实践操作能力、系统工程思维等内容给予高度重视。“焊接结构”课程的考核评价应同时兼顾理论与实践，不仅要完成期末理论试卷，还要在实际项目中考查学生的实践能力，要在复杂多变的具体项目中考查学生的动手实践能力、解决实际问题的能力，以及是否具备从事焊接行业的工程实践思维。

二、“焊接结构”本科课程教学改革方案

（一）课程培养目标

焊接专业是一个实践性很强的专业，而“焊接结构”作为焊接专业的关键课程之一，教学过程应有利于学生打下扎实的专业理论基础，承担着让学生能够解决实际问题、完成工程项目的使命。在本科教学过程中，不可忽视实践环节，这样才能够让学生将焊接结构理论知识运用于焊接技术实践。课程设置应做到理论教学与实践教学相结合。依据焊接相关企业的需求，有针对性地开展实践教学，覆盖课程考核、实习实训、毕业设计各方面，要让学生充分了解焊接企业的加工生产流程，真正参与实际工程项目研究过程，用所学理论知识设计焊接技术路线及方案，参与生产加工的全过程。

一方面，在完成课程的专业学习和系统训练后，焊接专业学生不仅要具备扎实的专业理论基础，还要掌握必备的专业技能，具备系统完善的工程思维，能够独立思考和解决实际问题，做到学有所用。在课程培养目标设置上，要依据实际工程项目中对焊接结构理论基础的具体需求，力求在本科教学培养中使学生形成系统工程思维，毕业后能够胜任实际项目，避免毕业工作后仍需再次培养的问题。因此，学生不仅要深刻理解和掌握焊接应力与变形、焊接结构的强度与脆性等理论知识，还应具备良好的焊接结构设计、生产、安装、维修、质量控制等实践能力。另一方面，在焊接结构基础理论知识和焊接技术工程项目上，研究内容和方法应该具有实际价值，要结合国家战略发展方向和企业人才需求。教学培养的终极目标是培养职业型焊接专业人才，使其成为兼具扎实的理论基础、娴熟的操作技能以及一定的职业素养的实用型焊接技术人才［4］，为今后的职业发展奠定良好的基础。

（二）教学方式改革

焊接专业学生缺乏实际操作能力、不具备系统工程思维能力等现象，与传统教学方式重视理论而轻视实践有很大关系。现在的“焊接结构”课程教学中，教师的作用多是基础理论知识的灌输，忽略了培养学生的实际操作能力。在课程设置上，实践操作课时数目远远少于理论教学数目。本科教学旨在让学生灵活运用所学理论知识分析和思考具体项目的各个环节，在实际操作中解决各种问题，用系统工程思维完成焊接实践项目，即能够运用课上所学的理论知识，在实际中做到快速应用［5］。

工科教学环节应包括理论教学和实践教学，一般而言，焊接专业实践教学应覆盖焊接实验课程、焊接专业实习、焊接结构课程设计、焊接专业工程实训等环节。在各个环节的实践中，引导学生巩固提高理论知识，更重要的是让学生掌握焊接技术操作流程、专业技能，做到理论联系实际，培养独立解决实际问题的能力。

“焊接结构”课程的教学方式主要分为理论教学、实验教学、工程实践三个模块。理论教学模块主要进行焊接结构专业基础知识的传授，焊接结构基础课程的理论内容较多且复杂，教师需要注重教育教学方法，让学生真正理解和掌握焊接结构理论基础，而不是靠期末考试前的突击背诵。现有的教学方式方法多是以教师讲授课程为主，结合如今的教学发展方向，教师可适当采用新教学媒体和新教学形式，比如MOOC教学、翻转课堂、小组合作等，提高学生的学习兴趣，让学习由被动向主动转变，让学习贯穿课前预习、课堂学习、课后巩固各个阶段［6］。

实验教学模块主要目的是引导学生做到专业理论和实践能力相结合，将基础课程教学转向焊接技术实际操作，让学生了解和熟悉焊接技术基本操作，要做到实验器材和实验流程的规范和全方位讲解，注意实验安全问题，要多次巡回指导学生实验过程，实验的每个环节要细致且规范，打下坚实的专业基础，进而做到在实践中巩固理论基础，学会用系统思维思考解决实践中遇到的问题，不断提升应用和实践能力。

工程实践模块的主要目标是培养学生综合运用理论知识、实操经验、工程思维解决实际项目的能力［7］。我们对学生的培养宗旨和目标是让其走向工作岗位，成为焊接技术人才，在完成理论教学和实验教学环节的基础上，在具体的焊接工程项目中，培养学生的思考、设计、操作、总结等能力，满足社会对焊接技术人才的要求。在工程实践环节进一步加深对学生焊接理论知识的理解，加强其实际操作能力，提升焊接技术职业素养，提升自身综合素质。在提升实践教学比重的同时，强化实践教学师资队伍的建设。高等院校专业实践教师队伍学历普遍低于理论教学教师，存在教学经验不够丰富的问题。一方面，在专业实践教师的选择上，应严格选拔标准，定期培训青年教师，熟悉焊接专业实践的教学任务和实验室的各项规章制度；另一方面，在条件允许的情况下，学校可以考虑从焊接企业聘请专业实践能力强，焊接理论知识扎实的工程师担任本校兼职教师，加强校企合作，真正做到理论联系实际。

（三）课程考核改革

对于焊接专业的基础课程，“焊接结构”考核应同时注重学生的理论知识掌握情况和解决实际问题的能力，现有的考核评价更注重理论考试成绩，忽略了对学生学习过程的考查，对此，可采用分阶段、分形式的考核方法。“焊接结构”教学方式包含理论教学模块、实验教学模块和工程实践模块。在考核时，我们应避免传统的只有期末考试的情况，也不能只进行实践考核，要结合课程的具体形式，区分理论学习和实践教学。对于理论教学的考查，我们可以仍然考查学生的课堂表现、课后作业、考试成绩等内容，然而，我们还需要更加关注学生的学习过程，不仅要注重课堂表现，还要关注学生的课前学习情况，以及课后的讨论情况。

在理论考试过程中，应囊括全部焊接结构理论基础知识，重点突出，减少纯记忆考题，避免仅靠考前突击应付考试的情况，注重考查学生的理解程度和分析问题的能力。在教学过程中可进行阶段考试，根据知识点的重要程度，动态调整各项分数的比例和权重，通过设置成绩优秀、良好、及格、不及格等不同的等级，激发学生的学习动力，教师则可根据阶段性考试成绩适当调整教学计划。而对于实践教学，要结合具体的焊接实践任务，全面考核学生的动手实践能力，包括操作设备的熟练程度、对实验主要操作的规范程度、实验过程中解决实际问题的能力，对焊接实验室的安全操作要求和对制度的遵守情况。考核时可以邀请企业专家，同时考查学生的焊接专业技能和从事焊接技术素质，通过专家的考核建议，适当调整我们的教学方法。

结语

“焊接结构”作为焊接专业本科生的重要课程之一，课程设置上需考虑专业与实践，授课过程要注重培养学生的工程思维。现有的教学过程存在重视理论而忽视实践、缺乏对学生工程思维的培养、考核评价只注重结果不注重过程等问题，这种培养方式往往会导致毕业生眼高手低，实际操作能力差，不明晰焊接技术专业的特点及职业规划，不能胜任实际工作等问题。本文从课程培养目标、课程教学方式改革、课程考核改革对“焊接结构”进行教学改革设计。在课程设置上，不仅要让学生打下扎实的专业理论基础，还要培养学生解决实际问题、完成工程项目的能力。“焊接结构”的教学方式包含理论教学模块、实验教学模块、工程实践模块三部分，理论教学模块主要是进行焊接结构专业基础知识的传授，焊接结构基础课程的理论内容较多、较复杂，教师需要注重教育教学方法，实验教学模块主要是让学生做到专业理论知识和实践能力相结合，将基础课程教学转向焊接技术实际操作，工程实践模块是培养综合运用理论知识、实操经验、工程思维解决实际项目能力；“焊接结构”考核应同时注重学生的理论知识掌握情况和解决实际问题的能力，现有考核评价更为注重理论考试成绩，忽略了对学习过程的考查，可采用分阶段、分形式的考核方法。