課堂教學(xué)模式改革在焊接基礎(chǔ)課中的實(shí)踐

尹丹青?邱然鋒?張柯柯?陳拂曉

摘要：針對(duì)目前工科焊接專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)中存在的課堂教學(xué)模式較為生硬，不能與生產(chǎn)實(shí)踐有效結(jié)合的弊端，提出了大膽借鑒國(guó)外高校教學(xué)模式對(duì)焊接基礎(chǔ)課教學(xué)進(jìn)行改革，并且根據(jù)不同教學(xué)模式給出具體實(shí)施辦法，對(duì)焊接教改的實(shí)施進(jìn)行了有益探索。

關(guān)鍵詞：焊接；案例教學(xué)法；任務(wù)教學(xué)法

作者簡(jiǎn)介：尹丹青（1980-），男，河南洛陽(yáng)人，河南科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，河南省有色金屬材料科學(xué)與加工技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，副教授；邱然鋒（1974-），男，河南鹿邑人，河南科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，河南省有色金屬材料科學(xué)與加工技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，副教授。（河南 洛陽(yáng) 471003）

基金項(xiàng)目：本文系河南省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃2012年度課題（課題編號(hào)：[2012]-JKGHAB-0034）、河南省教育科學(xué)“十一五”規(guī)劃課題“基于CDIO工程教育理念，產(chǎn)學(xué)研合作構(gòu)建工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系”（課題編號(hào)：[2010]-JKGHAG-0191）、河南科技大學(xué)重點(diǎn)教育教學(xué)改革項(xiàng)目“基于CDIO工程教育理念，產(chǎn)學(xué)研合作構(gòu)建地方工科院校工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系”（項(xiàng)目編號(hào)：2009Z-017）、2012年河南省高等教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：2012SJGLX140）的研究成果。

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2013）07-0131-02

如何不斷提升課堂教學(xué)的效果是一個(gè)伴隨教育工作始終的課題，而這也是高校教師共同的追求的目標(biāo)。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)在日新月異的科技帶來(lái)的挑戰(zhàn)下顯出不足。學(xué)生可以輕易地從網(wǎng)上收集各種課題相關(guān)資料，因此書本知識(shí)對(duì)于他們的吸引力正在日益降低。究竟如何提高課堂教學(xué)效果，革除已有教學(xué)模式的弊端，近年來(lái)國(guó)內(nèi)外都進(jìn)行了有益的嘗試，尤其是國(guó)外課堂教育發(fā)展迅速，因此吸收國(guó)外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)也不失為教學(xué)改革的一條捷徑。針對(duì)焊接學(xué)科偏重于實(shí)際應(yīng)用操作而課堂教學(xué)又偏重于理論的講述，生產(chǎn)與教學(xué)存在著一定的脫節(jié)現(xiàn)象，提出了直接引進(jìn)國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家先進(jìn)課堂教學(xué)方法，結(jié)合自身特點(diǎn)加以運(yùn)用的思路，探索課堂教學(xué)改革的新途徑。

以高等教育先進(jìn)國(guó)家美國(guó)、英國(guó)的典型教學(xué)法為例，[1-2]英美兩國(guó)的課題教學(xué)最常見(jiàn)的方法是任務(wù)教學(xué)法、案例教學(xué)法和個(gè)性化教學(xué)法等方法。根據(jù)上述方法結(jié)合焊接學(xué)科本身的知識(shí)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，探討先進(jìn)課堂教學(xué)方法如何靈活運(yùn)用于焊接專業(yè)教學(xué)之中。

一、不同教學(xué)方法在課堂教學(xué)中的應(yīng)用

1.任務(wù)教學(xué)法

任務(wù)教學(xué)法一般由教師提出一個(gè)較為寬泛的主題，并且不事先設(shè)定主題完成的標(biāo)準(zhǔn)，是否完成該主題由學(xué)生進(jìn)行判斷。學(xué)生借助各種現(xiàn)有的手段，查找所需的資料并且在此過(guò)程中獨(dú)立思考，對(duì)資料進(jìn)行比對(duì)、篩選，從而找出自己最滿意的問(wèn)題答案提交給教師。該方法因?yàn)槭孪炔辉O(shè)定評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，充分發(fā)揮了學(xué)生的創(chuàng)造力和積極性，因而在培養(yǎng)創(chuàng)新性人才方面特點(diǎn)較為突出。

以焊接常見(jiàn)的CO2氣體保護(hù)焊為例，以往的課堂教學(xué)對(duì)該部分知識(shí)的講解將該部分分為CO2氣體保護(hù)焊原理、CO2氣體保護(hù)焊熔滴過(guò)渡特點(diǎn)、CO2氣體保護(hù)焊過(guò)程冶金特點(diǎn)、弧焊設(shè)備、焊材、工藝控制等方面進(jìn)行介紹，雖然有簡(jiǎn)單的實(shí)例但是僅限于對(duì)工藝參數(shù)的直接介紹，未能很好地結(jié)合特定材料、特定結(jié)構(gòu)進(jìn)行工藝過(guò)程的知識(shí)講解，造成基本概念與實(shí)際工藝過(guò)程結(jié)合較松散，學(xué)生在進(jìn)行該部分知識(shí)學(xué)習(xí)之后還是不能直接進(jìn)行工藝制定等實(shí)際工程實(shí)踐。以熔焊方法及設(shè)備一書中介紹的典型工藝為例，[3]可在該章節(jié)開(kāi)始前向?qū)W生下達(dá)制定鰭片管的半自動(dòng)CO2氣體保護(hù)焊工藝的教學(xué)任務(wù)，并且要求學(xué)生對(duì)該工藝過(guò)程根據(jù)章節(jié)中的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行逐步分析，教師應(yīng)設(shè)置好若干子任務(wù)，將知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)逐步分解下去，便于學(xué)生按照一定的知識(shí)邏輯性掌握該部分知識(shí)。引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)該特定結(jié)構(gòu)的工作特性，首先確定鰭片管使用的材料，確定材料之后可以根據(jù)各種焊接方法適宜焊接的材料種類先確定焊接方法，再根據(jù)使用成本確定具體的方法為CO2氣體保護(hù)焊。進(jìn)一步在學(xué)習(xí)任務(wù)中引導(dǎo)學(xué)生去了解該種焊接方法基本原理，對(duì)基本原理的掌握能使其更加明確該方法應(yīng)用于鰭片管焊接時(shí)的優(yōu)缺點(diǎn)。初步選定焊接方法后，再設(shè)置諸如焊接應(yīng)力控制、焊材選擇、焊接設(shè)備選擇等一系相互聯(lián)系的列子任務(wù)，讓學(xué)生在教師的任務(wù)引導(dǎo)下自覺(jué)確定一套完整的工藝方案。

該方法在發(fā)揮學(xué)生創(chuàng)造力的同時(shí)又保證了學(xué)生能夠按照焊接學(xué)科的規(guī)律性對(duì)新知識(shí)進(jìn)行具有一定邏輯性的自主學(xué)習(xí)，保證了教學(xué)質(zhì)量。

2.案例教學(xué)法

案例教學(xué)法是指教師以實(shí)際生產(chǎn)生活中與課程知識(shí)緊密聯(lián)系的實(shí)際案例入手，分析課題相關(guān)知識(shí)如何運(yùn)用到案例中，解決該問(wèn)題。由于是實(shí)際案例，學(xué)生可以對(duì)比實(shí)際案例的解決手段，容易判斷學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的能力，并且通過(guò)分組討論與全班討論，達(dá)到鞭策和促進(jìn)問(wèn)題的解決。該方法的優(yōu)勢(shì)在于理論與實(shí)際相結(jié)合，有助于鞏固知識(shí)、提高能力。

案例教學(xué)法一個(gè)最為突出的特征就是案例的運(yùn)用，它是案例教學(xué)法區(qū)別于其他方法的關(guān)鍵所在。案例是案例教學(xué)法的核心和載體，沒(méi)有適合的案例，案例教學(xué)也就無(wú)從談起。那么，如何判斷焊接案例的選擇是否恰當(dāng)呢。案例反映的是一個(gè)焊接生產(chǎn)的踐行者實(shí)際面對(duì)具體生產(chǎn)困境，做出正確決策所經(jīng)歷的過(guò)程及其依據(jù)。通過(guò)向?qū)W生展示這些真實(shí)的和具體的事例，促使他們對(duì)問(wèn)題進(jìn)行相當(dāng)深入的分析和討論，并考慮最后應(yīng)該采取什么樣的行動(dòng)。

案例教學(xué)法讓學(xué)生置身于真實(shí)的焊接生產(chǎn)環(huán)境中，大大縮短了課堂教學(xué)情景與實(shí)際的焊接工作環(huán)境的差距，彌補(bǔ)了當(dāng)前焊接基礎(chǔ)課教學(xué)中既不能充分體現(xiàn)應(yīng)用學(xué)科與生產(chǎn)相結(jié)合的特點(diǎn)也不能滿足學(xué)生特殊要求的缺憾。因此案例教學(xué)法被視為是解決理論與實(shí)踐間落差的利器。下面對(duì)案例教學(xué)法在焊接基礎(chǔ)課教學(xué)中運(yùn)用的可行性做進(jìn)一步分析。

目前我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域重點(diǎn)項(xiàng)目陸續(xù)上馬、重大需求不斷產(chǎn)生，學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)如何適應(yīng)當(dāng)前新技術(shù)、新材料層出不窮帶來(lái)的挑戰(zhàn)是擺在每個(gè)教師面前的重大課題，合理選擇案例結(jié)合書本知識(shí)對(duì)學(xué)生進(jìn)行焊接基本概念的講解就有助于培養(yǎng)用人企業(yè)歡迎的合格畢業(yè)生。以鋁合金車體焊接過(guò)程為例，將整個(gè)工藝過(guò)程分為幾大知識(shí)點(diǎn)，從鋁合金車體焊接基礎(chǔ)知識(shí)、[4]焊接設(shè)備選取及操作、典型接頭焊接工藝、焊接質(zhì)量檢驗(yàn)及焊縫修整等角度逐步進(jìn)行講解。讓學(xué)生掌握高速鐵路車體材料選擇原則，鋁合金材料的焊接方法、目前常用焊接設(shè)備及具體工藝參數(shù)、焊接檢驗(yàn)等一整套焊接工藝流程。

據(jù)統(tǒng)計(jì)目前我國(guó)已成為世界上高速鐵路通車?yán)锍套疃嗟膰?guó)家，而高速鐵路專用鋁合金車體焊接工藝是高速鐵路關(guān)鍵技術(shù)之一。因此以高鐵鋁合金車體焊接工藝為講解對(duì)象進(jìn)行案例教學(xué)不但能充分體現(xiàn)國(guó)家重大戰(zhàn)略需要與焊接教學(xué)實(shí)踐相結(jié)合的要求，并且可以讓學(xué)生接觸到目前焊接學(xué)科發(fā)展的最新技術(shù)，在該過(guò)程中將基本原理與其最新發(fā)展相結(jié)合，可以做到學(xué)以致用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，為工業(yè)領(lǐng)域培養(yǎng)緊跟技術(shù)潮流發(fā)展的應(yīng)用型專才。

3.個(gè)性化教學(xué)法

個(gè)性化教學(xué)法也是英美課堂教學(xué)的最大特色之一。它一般是指教師在課程開(kāi)始前就將學(xué)習(xí)內(nèi)容分為若干單元，并且確定課程相關(guān)資料和試題資料。學(xué)生可以根據(jù)自己的具體情況制定學(xué)習(xí)計(jì)劃，在其他已經(jīng)通過(guò)該門課程學(xué)習(xí)的學(xué)生的指導(dǎo)下，按照自己選擇的學(xué)習(xí)計(jì)劃進(jìn)行學(xué)習(xí)。學(xué)生認(rèn)為自己完成某一階段學(xué)習(xí)內(nèi)容后，可以向教師提出考試要求并且接受測(cè)驗(yàn)。由教師評(píng)定測(cè)驗(yàn)成績(jī)后決定學(xué)生是否可以通過(guò)該階段學(xué)習(xí)或者進(jìn)行查缺補(bǔ)漏，通過(guò)者進(jìn)行下一階段學(xué)習(xí)，否則繼續(xù)強(qiáng)化該階段內(nèi)容，直至完成該門課程的學(xué)習(xí)。這種方法充分考慮到學(xué)生個(gè)體間的差異性，并且保證了所有學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的自主性和教學(xué)質(zhì)量。

目前個(gè)性教學(xué)法是我們國(guó)家的課堂教學(xué)中最為缺失的一個(gè)環(huán)節(jié)。當(dāng)然個(gè)性的張揚(yáng)與統(tǒng)一教學(xué)計(jì)劃的制定并無(wú)矛盾之處，善加安排就能做到強(qiáng)調(diào)學(xué)科知識(shí)共性基礎(chǔ)上的個(gè)性化培養(yǎng)。實(shí)現(xiàn)個(gè)性化培養(yǎng)可以從以下幾方面入手。首先，是教學(xué)方法的個(gè)性化。在此所談的個(gè)性化，不是指每一個(gè)教師都要有一種獨(dú)特的方法，但至少可以做到集體個(gè)性化。目前世界上的教學(xué)法有許多，但每一種教學(xué)法都有利有弊，不可能十全十美。但教學(xué)法絕不能搞同一化，需要百花齊放，百家爭(zhēng)鳴。其次，考核也應(yīng)做到個(gè)性化?？荚囀呛饬拷處熃虒W(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果的一個(gè)重要手段，盡管不是唯一的手段。教師可以適當(dāng)?shù)卦诳荚囍性O(shè)置更多的主觀題，考查學(xué)生對(duì)焊機(jī)知識(shí)綜合運(yùn)用的能力，雖然主觀題的增多可能增加判卷的難度，但也不能因?yàn)殡y以操作就不去嘗試。再次，教材使用個(gè)性化。我國(guó)在教學(xué)上具有長(zhǎng)期因材施教的優(yōu)良傳統(tǒng)，但因材施教首先需要做到因?qū)W生不同而使用不同的教材。這就是所謂的教材使用需要具有個(gè)性特點(diǎn)。除了自己組織力量編寫正式教材之外，也可以根據(jù)焊接學(xué)科發(fā)展的最新成果編寫講義。講義經(jīng)過(guò)課堂檢驗(yàn)后可以繼續(xù)修改補(bǔ)充，便可以聯(lián)系出版，這樣可以做到時(shí)效性與理論性的結(jié)合。

該教學(xué)方法主要適合于研究生以上層次的學(xué)生培養(yǎng)，教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生特點(diǎn)及愛(ài)好，結(jié)合目前焊接行業(yè)發(fā)展的新要求、新需要制定合理的個(gè)性化培養(yǎng)方案，以工程或科研項(xiàng)目為基礎(chǔ)，從焊接冶金、焊接結(jié)構(gòu)、焊接過(guò)程仿真等幾個(gè)熱門應(yīng)用方向中選取適合符合學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣和性格特點(diǎn)的知識(shí)體系，和學(xué)生一起制定長(zhǎng)期合理的培養(yǎng)方案，將個(gè)人愛(ài)好和市場(chǎng)需求充分結(jié)合，使學(xué)生在走上工作崗位之前就初步具備解決企業(yè)實(shí)際問(wèn)題的能力。這樣不但能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情并且能夠滿足培養(yǎng)未來(lái)創(chuàng)造性人才的要求。

二、新型教學(xué)方法運(yùn)用的條件

以案例教學(xué)法為例，首先是對(duì)教材的要求，案例教學(xué)法以工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中具體實(shí)例為學(xué)習(xí)對(duì)象，因此合理的選擇案例就成為該教學(xué)法成敗的關(guān)鍵點(diǎn)之一。案例教學(xué)不同于基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)，因此教材除了市面上能夠選用的一些現(xiàn)成材料之外，收集目前工程實(shí)踐中的實(shí)例供課題講解使用就顯得更加重要。目前我國(guó)的諸如西氣東輸、杭州灣跨海大橋、渤海海洋鉆井平臺(tái)、萬(wàn)噸LNG船等一些大項(xiàng)目不斷上馬，涉及焊接施工的案例越來(lái)越豐富，適當(dāng)?shù)貜纳鲜鰧?shí)例中進(jìn)行篩選就能獲得課堂講解的重要案例。對(duì)于案例的選擇首先應(yīng)貼合本門課程教授的內(nèi)容，從焊接方法、焊接冶金、焊接性及焊接結(jié)構(gòu)等課程的角度出發(fā)，將工程實(shí)例善加選擇，分門別類或者從一個(gè)實(shí)例中選擇合適的角度，對(duì)其進(jìn)行編排，使該案例中設(shè)計(jì)到本門課程的知識(shí)更加的凸顯，方便學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)理解。

對(duì)傳統(tǒng)課堂教學(xué)進(jìn)行改革，除了對(duì)書本知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)踐進(jìn)行一定的改進(jìn)之外，對(duì)參與者的要求也有更進(jìn)一步的提升。

首先，是對(duì)學(xué)生理論知識(shí)的要求。學(xué)生要具有本專業(yè)相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)，每個(gè)案例講解之前還應(yīng)對(duì)其中涉及的基本知識(shí)、基本概念進(jìn)行先行學(xué)習(xí)。當(dāng)然有部分知識(shí)還是可以在案例的講解過(guò)程中逐步引入，這樣也符合認(rèn)知過(guò)程的客觀的要求。因此案例教學(xué)適用于焊接各主干課后半程的教學(xué)，此時(shí)的學(xué)生已經(jīng)掌握了一定的專業(yè)理論知識(shí)，并且有一定的運(yùn)用知識(shí)的能力。對(duì)于剛進(jìn)行焊接專業(yè)課學(xué)習(xí)的學(xué)生來(lái)說(shuō)是不適合采用案例教學(xué)法的。

其次，對(duì)于教師來(lái)說(shuō)課前也要進(jìn)行精心的準(zhǔn)備。對(duì)教師來(lái)說(shuō)，主要是課前要熟悉課程設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)和教學(xué)過(guò)程的安排。要充分考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，原有學(xué)習(xí)水平、學(xué)習(xí)時(shí)間、教學(xué)大綱以及將要教學(xué)的案例等各種因素后確定本堂課要達(dá)到的教學(xué)目標(biāo)，充分考慮到教學(xué)過(guò)程中可能出現(xiàn)的情況，計(jì)劃好整個(gè)教學(xué)時(shí)間。教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)過(guò)渡和教學(xué)方式等內(nèi)容的安排，為課堂討論做好準(zhǔn)備。

再次，課前對(duì)于學(xué)生的準(zhǔn)備工作也有具體的要求。學(xué)生的充分準(zhǔn)備對(duì)案例教學(xué)法的順利實(shí)施具有至關(guān)重要的作用，因?yàn)樗麄兪怯懻摰闹黧w。在案例教學(xué)中，學(xué)生要在課前就先研究案例，做好課堂討論準(zhǔn)備，學(xué)生的這種課前準(zhǔn)備主要包括個(gè)人分析和小組討論兩個(gè)層次：個(gè)人分析主要是讓學(xué)生個(gè)人了解案例，確認(rèn)案例的性質(zhì)和要解決的問(wèn)題，做出自己的案例方案；小組討論則是給學(xué)生提供一個(gè)充分發(fā)表自己意見(jiàn)的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生通過(guò)討論更好的理解和運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)點(diǎn)。

對(duì)于任務(wù)教學(xué)和個(gè)性教學(xué)法也有相關(guān)教學(xué)要求，隨著教學(xué)的不斷進(jìn)行，教師與學(xué)生都要不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，并應(yīng)相互交流，促進(jìn)教學(xué)方法改革的進(jìn)行，讓新型教學(xué)方法確實(shí)顯現(xiàn)效果。

三、結(jié)論

從上述課堂教學(xué)法可以看出，無(wú)論是案例式還是任務(wù)式教學(xué)，其目的都是最大化地讓書本知識(shí)學(xué)以致用，而個(gè)性化教學(xué)法的引入是在保證學(xué)以致用的基礎(chǔ)上強(qiáng)調(diào)學(xué)生間的個(gè)體差別并保證最終的教學(xué)質(zhì)量。因此，對(duì)各種教學(xué)方法善加運(yùn)用，使之服務(wù)于現(xiàn)代焊接課堂教學(xué)，培養(yǎng)出具有扎實(shí)基礎(chǔ)理論與一定焊接生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的實(shí)用性焊接人才是教學(xué)改革研究的最終目的。總之，高校的課堂教學(xué)方法多種多樣并且富有成效，如何結(jié)合我國(guó)高校焊接教學(xué)的實(shí)際提升課題教學(xué)效果，是本學(xué)科每位教育工作者都應(yīng)用心鉆研的課題。

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（責(zé)任編輯：宋秀麗）