摘要:本文針對技校焊工專業(yè)教學(xué)的現(xiàn)狀和職業(yè)要求,基于“以能力為本位 ”的教育理念,以焊接應(yīng)力與變形的教學(xué)設(shè)計為例,給出了焊工專業(yè)課的教學(xué)思路和方法。
關(guān)鍵詞:職業(yè)教育 能力本位 職業(yè)能力 教學(xué)設(shè)計行為導(dǎo)向教學(xué)法
一、能力本位的教學(xué)理念
德國職業(yè)教育能力本位教學(xué)的核心觀點是:以從事某一具體職業(yè)所必須具備的能力為出發(fā)點來確定培養(yǎng)目標(biāo),設(shè)計教學(xué)過程與方法。職業(yè)能力包括專業(yè)能力、方法能力和社會能力。能力培養(yǎng)需要把能力分解到具體的可操作的層面上,運(yùn)用行動導(dǎo)向教學(xué)法,通過由簡單到復(fù)雜的教學(xué)活動來實現(xiàn)這一目標(biāo);教學(xué)過程中以學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo),強(qiáng)調(diào)教學(xué)是“教”與“學(xué)”的雙向過程。以學(xué)生在整個學(xué)習(xí)和活動過程中的表現(xiàn)來考核評價學(xué)生。
能力本位的教學(xué)思想代表了德國當(dāng)前職業(yè)教育的主流思想,也是我國職業(yè)教育教學(xué)改革的基本價值取向。
二、焊工專業(yè)以能力為本位教學(xué)的必要性
目前,很多技校焊工專業(yè)課教學(xué)是以學(xué)生獲取焊工上崗證和中級等級證為主要目標(biāo),專業(yè)理論課夠考證和實操課需要為度,實操課針對考證項目進(jìn)行焊接接頭操作技能訓(xùn)練。這種純粹為了應(yīng)試的教育造成了理論知識和實踐的片面性和割裂性。很多學(xué)生雖然獲得了雙證,但并沒有成為合格的技術(shù)工人,不少人必須經(jīng)過在崗位上工作一段時間,參加了企業(yè)的再培訓(xùn)以后,才能“適崗”。因為實際生產(chǎn)中的焊接結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣,不是學(xué)生平時訓(xùn)練和考試的小實驗樣板。所以為了滿足企業(yè)的需求,為了學(xué)生的就業(yè)和職業(yè)生涯,必須改變現(xiàn)在的教學(xué)思想,改革現(xiàn)有的教學(xué)模式,以能力本位為教學(xué)理念,在教學(xué)中把專業(yè)理論知識與實踐應(yīng)用有機(jī)地結(jié)合起來,全面提升學(xué)生的職業(yè)能力。
三、焊接應(yīng)力與變形的教學(xué)設(shè)計
1.焊接應(yīng)力與變形在課程中的定位和特點
“焊接應(yīng)力與變形”是“焊工工藝學(xué)”課程的重要內(nèi)容。焊接殘余應(yīng)力和變形,直接影響結(jié)構(gòu)的制造質(zhì)量和使用性能。焊接應(yīng)力和變形的控制在實際焊接生產(chǎn)中是一個極其復(fù)雜的問題,它涉及應(yīng)力、變形和剛度三者之間的辨證關(guān)系和動態(tài)轉(zhuǎn)換關(guān)系。而在實際生產(chǎn)中三者的條件和關(guān)系的多樣、動態(tài)和復(fù)雜,給具體操作帶來很大難度。如何正確運(yùn)用理論知識有效控制生產(chǎn)中的應(yīng)力和變形,是學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識和提高動手能力的重點和難點。
2.教學(xué)目標(biāo)
通過本章節(jié)的學(xué)習(xí),要求達(dá)到以下能力目標(biāo):
(1)專業(yè)能力:了解焊接應(yīng)力和變形產(chǎn)生的原因;明確焊接結(jié)構(gòu)應(yīng)力、變形和剛度三者之間的辨證關(guān)系;掌握生產(chǎn)過程中控制焊接殘余應(yīng)力和變形的工藝措施;了解消除焊接殘余應(yīng)力和矯正焊后變形的方法。
(2)方法能力:學(xué)會發(fā)現(xiàn)問題、探究問題和解決問題的方法;學(xué)會運(yùn)用已學(xué)知識解決實習(xí)和生產(chǎn)中的實際問題。
(3)社會能力:具有組織、協(xié)作、交流的能力;具有規(guī)范操作意識與安全文明生產(chǎn)意識;具有職業(yè)責(zé)任意識和嚴(yán)謹(jǐn)、務(wù)實的職業(yè)精神。
3.教學(xué)方法設(shè)計
遵循學(xué)生對知識的認(rèn)知和能力發(fā)展規(guī)律,根據(jù)教材的內(nèi)容特點,由淺入深,以感性和理性結(jié)合、理論和實踐統(tǒng)一的方法組織教學(xué):
(1)任務(wù)引領(lǐng)教學(xué)法。設(shè)置任務(wù),并把學(xué)生分成四個小組對實驗樣板進(jìn)行焊接實踐,要求學(xué)生觀察和記錄殘余變形量,通過分析、討論、匯報、互評和教師點評幾個過程,明確應(yīng)力、變形和剛度三者之間的辨證關(guān)系,學(xué)會用此關(guān)系理論控制焊接實驗樣板的殘余應(yīng)力和變形,了解矯正(消除)焊接實驗樣板的殘余應(yīng)力和變形的方法。
(2)案例教學(xué)法。利用生產(chǎn)中的典型案例,學(xué)生通過分組討論、匯報、互評和教師點評幾個環(huán)節(jié),把學(xué)到的焊接應(yīng)力和變形的基本知識和方法應(yīng)用到復(fù)雜的焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)實例中,鞏固理論知識,實現(xiàn)理論知識向?qū)嵺`技能的遷移,提升職業(yè)能力。
(3)生產(chǎn)現(xiàn)場觀摩教學(xué)法。學(xué)生帶著問題參觀焊接結(jié)構(gòu)廠,教師結(jié)合課本知識和實際操作過程現(xiàn)場講解,學(xué)生回校后寫參觀體會。通過這一環(huán)節(jié),使學(xué)生增加了感性認(rèn)識,知識和能力得到升華,職業(yè)感更強(qiáng)烈。
4.教學(xué)實施過程
(1)精心設(shè)計導(dǎo)課環(huán)節(jié),喚醒學(xué)生的職業(yè)意識。學(xué)生在學(xué)校接觸的焊接結(jié)構(gòu)只是簡單的一塊實驗樣板,對焊接產(chǎn)生的應(yīng)力和變形意識是模糊和抽象的。通過多媒體把國家大劇院橢球形穹頂焊接鋼結(jié)構(gòu),“鳥巢”復(fù)雜的鋼結(jié)構(gòu)焊接,對接焊后產(chǎn)生了彎曲變形的橋式起重機(jī)主梁,焊后整體變形的工字梁等復(fù)雜的焊接結(jié)構(gòu)的圖片或視頻展示給學(xué)生,讓學(xué)生知道實際生產(chǎn)中的焊接結(jié)構(gòu)是復(fù)雜多樣的,如果焊接方法不當(dāng),產(chǎn)生的焊接應(yīng)力過大,會導(dǎo)致裂紋的產(chǎn)生;過大的變形造成結(jié)構(gòu)尺寸和形狀的變化,焊后要進(jìn)行大量的矯正工作,嚴(yán)重時會使結(jié)構(gòu)報廢,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。這些生動的案例,會對學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的視覺和心理沖擊,能把他們的興奮點集中在課堂上,使他們充分地認(rèn)識到焊接應(yīng)力和變形的危害,大大強(qiáng)化了他們的生產(chǎn)質(zhì)量意識,同時也激發(fā)了他們對焊接應(yīng)力和變形的產(chǎn)生原因和控制方法的探究興趣。
(2)以任務(wù)引領(lǐng)教學(xué),建構(gòu)知識結(jié)構(gòu),培養(yǎng)綜合能力。
①任務(wù)設(shè)計:安排學(xué)生課前復(fù)習(xí)材料的應(yīng)力、變形、剛性、去應(yīng)力退火等有關(guān)知識,學(xué)生分組(指派組長)分別焊接不同拘束條件、不同厚度、不同焊接順序、不同坡口形式的多組實驗樣板,觀察和記錄殘余變形量,分析討論:為什么會產(chǎn)生焊接應(yīng)力和變形?結(jié)構(gòu)剛性大小對殘余應(yīng)力和變形有何影響?怎樣控制實驗樣板的殘余應(yīng)力和變形?
②教學(xué)過程:各個小組做好學(xué)習(xí)活動方案,交給老師審核批準(zhǔn)后分組焊接操作,觀察記錄各種條件下焊件的殘余變形量,然后依照任務(wù)書中的問題分析討論。教師要注意確保學(xué)生的操作安全、規(guī)范有序。在小組討論中教師要引導(dǎo)學(xué)生從不同角度分析思考:比如實驗樣板變形的多種防控措施,實驗樣板雙面焊成型和兩面同時施焊哪一種方法更好?學(xué)生通過分析討論思路更開闊,氣氛更加活躍,思維潛能得以開發(fā)。接著各組派代表陳述本組分析討論結(jié)果,老師和其他組同學(xué)提問,同學(xué)補(bǔ)充發(fā)言。各小組陳述后,老師總結(jié)知識要點,明確結(jié)構(gòu)剛性越大,焊接殘余應(yīng)力越大而變形越小這一辨證關(guān)系;歸納比較防控焊接應(yīng)力和變形的各種措施。最后,教師對各個小組的表現(xiàn)做出恰如其分的點評,表揚(yáng)和指出不足,激勵學(xué)生積極向上。各組之間相互評析打分,組長給本組組員表現(xiàn)打分。在各組相互評析和老師的歸納總結(jié)之后,每位學(xué)生對實踐和分析討論的結(jié)果進(jìn)行完善,寫成書面作業(yè),構(gòu)成自己的知識和方法。
③成績評價:小組表現(xiàn)和個人的表現(xiàn)分加上書面作業(yè)分合成學(xué)生個人成績。
在這個教學(xué)活動中,學(xué)生是活動的主體,教師只是主持者和引導(dǎo)者。學(xué)生身體力行,在實踐中發(fā)現(xiàn)問題,激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣,在生生互動和師生互動中學(xué)會了分析和解決問題的方法,領(lǐng)悟和理解了深奧難懂的知識。在獲取了專業(yè)知識的同時,組織協(xié)作、溝通表達(dá)等多方面的能力都得到鍛煉和發(fā)展。
(3)典型案例分析,學(xué)以致用,實現(xiàn)理論知識向能力遷移。學(xué)生具備了焊接應(yīng)力和變形的基本知識和相應(yīng)的方法能力之后,接著讓學(xué)生用已獲得的知識和方法分析較復(fù)雜的焊接結(jié)構(gòu)。
案例設(shè)計:教師把生產(chǎn)中典型的例子編寫成案例,用多媒體或圖片展示。比如背面縱橫交錯分布有加強(qiáng)筋的大直徑蓋板的焊接結(jié)構(gòu),內(nèi)部有大小隔板封閉的箱型梁結(jié)構(gòu)等。根據(jù)學(xué)生的知識水平,設(shè)計每個知識點,把復(fù)雜的問題按小梯度,多層次具體分解,以便學(xué)生由淺入深地分析理解。如果問題難度過大,將會讓學(xué)生無從入手,產(chǎn)生畏難心理和情緒,影響教學(xué)活動的順利展開。
教學(xué)過程:學(xué)生按小組就案例問題展開討論、匯報、互評。教師觀察學(xué)生自主學(xué)習(xí)過程,把學(xué)生的注意力引導(dǎo)到合理的解決方案上來,引導(dǎo)他們以結(jié)構(gòu)剛性與焊接殘余應(yīng)力和變形的辨證關(guān)系為出發(fā)點,通過改變結(jié)構(gòu)的裝焊順序來達(dá)到改變結(jié)構(gòu)剛性,從而達(dá)到控制焊接殘余應(yīng)力和變形的目的。教師對學(xué)生的見解進(jìn)行評析,歸納總結(jié),為案例問題的解決提供更完善的方案。
(4)生產(chǎn)現(xiàn)場觀摩,感受真實的職業(yè)環(huán)境。為進(jìn)一步提高學(xué)生的崗位能力,教師應(yīng)在恰當(dāng)?shù)臅r間,帶領(lǐng)學(xué)生到設(shè)備齊全、工藝先進(jìn)的焊接結(jié)構(gòu)廠參觀,比如當(dāng)?shù)氐慕ㄖC(jī)械設(shè)備廠、安裝公司加工廠等,在那里能看到大量的需要控制焊接變形的橋式吊車橫梁、塔式吊車結(jié)構(gòu)件,以及應(yīng)力和變形都要求嚴(yán)格的壓力容器焊接。老師事先要交代安全事項,把需要了解和重點觀察的問題寫成任務(wù)書,讓學(xué)生帶著問題,有針對性的參觀。教師在現(xiàn)場結(jié)合課本知識和實際操作過程進(jìn)行講解,特別是課堂上不易講明的,講不徹底的內(nèi)容,要著重講解。比如工裝夾具如何固定結(jié)構(gòu),增加結(jié)構(gòu)的剛性;翻轉(zhuǎn)胎模具方便雙面焊和調(diào)整裝焊順序;解釋體積龐大的鍋爐如何用熱處理方法消除殘余應(yīng)力。另外,借此機(jī)會,也讓同學(xué)們了解各種先進(jìn)的焊接設(shè)備、工藝、材料,以及整個生產(chǎn)制造過程、規(guī)范的勞動要求等課本和實訓(xùn)車間看不到的內(nèi)容、實景。
現(xiàn)場參觀教學(xué),學(xué)生親臨其境,加強(qiáng)了感性認(rèn)識,加深了對理論知識和技術(shù)應(yīng)用的理解,開闊了眼界,豐富了閱歷,感受到了真實的職業(yè)環(huán)境。學(xué)生具備了相應(yīng)的知識能力,加上現(xiàn)場的親身體驗,畢業(yè)走上崗位工作時,將不會怯場或者盲目,而是會有思考、有方法地從容應(yīng)對各種復(fù)雜的生產(chǎn)實際。
通過以上的教學(xué)設(shè)計,使“焊接應(yīng)力與變形”的教學(xué)目標(biāo)得以實現(xiàn),學(xué)生通過學(xué)習(xí),在專業(yè)能力、方法能力和社會能力各方面都得到進(jìn)一步的提升,達(dá)到預(yù)期的學(xué)習(xí)效果。
全面提高學(xué)生的職業(yè)能力,是學(xué)生的就業(yè)要求,企業(yè)的要求,社會發(fā)展的要求,也是職業(yè)學(xué)校自身存在和可持續(xù)發(fā)展的要求。技校教育應(yīng)樹立能力本位的教學(xué)理念,正確把握能力本位的實質(zhì),避免把能力本位等同于技能訓(xùn)練;應(yīng)用適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方式,以學(xué)生為中心,加強(qiáng)理論與實踐相結(jié)合,提高技校生學(xué)習(xí)的積極性、主動性和有效性。只有這樣,才能真正實現(xiàn)教育教學(xué)改革,提高技工教育教學(xué)質(zhì)量。
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(作者單位:廣西南寧高級技工學(xué)校)