焊接工藝評(píng)定綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的實(shí)施效果及體會(huì)

張德芬++陳孝文++王斌++黃本生++楊眉

摘 要：在系統(tǒng)分析國內(nèi)高校焊接專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在問題的基礎(chǔ)上，提出了基于工程素質(zhì)培養(yǎng)的焊接實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式，開發(fā)了焊接工藝評(píng)定綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。通過6年的實(shí)施表明， 焊接工藝評(píng)定綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開發(fā)， 既能滿足焊接專業(yè)本科學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需要，也為高校全面提高本科教學(xué)質(zhì)量找到了一條新思路。學(xué)生在完成焊接工藝評(píng)定綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的過程中接受了一次系統(tǒng)的工程素質(zhì)培養(yǎng)和科研訓(xùn)練，工程素質(zhì)和科研實(shí)踐能力得到了有效鍛煉和提高。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)教學(xué) 焊接工藝評(píng)定 綜合實(shí)驗(yàn)開發(fā) 實(shí)施效果

中圖分類號(hào)：TG457.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）11（a）-0110-02

按照“教育部關(guān)于進(jìn)一步深化本科教學(xué)改革全面提高教學(xué)質(zhì)量的若干意見”（教高[2007]2號(hào)）文件精神，高等學(xué)校應(yīng)通過進(jìn)一步深化教育教學(xué)改革，全面提高教學(xué)質(zhì)量，其中重點(diǎn)是要大力提高大學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力和人際溝通及適應(yīng)社會(huì)的能力。本文在系統(tǒng)分析國內(nèi)高校焊接實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在問題的基礎(chǔ)上，開發(fā)了基于工程素質(zhì)能力培養(yǎng)的教學(xué)模式，以綜合性與設(shè)計(jì)性原則為出發(fā)點(diǎn)開發(fā)了焊接工藝評(píng)定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，并就該實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的實(shí)施效果進(jìn)行了分析和總結(jié)。

1 當(dāng)前焊接專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題

1.1 高等學(xué)校實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革現(xiàn)狀

隨著科技和時(shí)代的發(fā)展，人們認(rèn)識(shí)到以單一傳授知識(shí)為目的的傳統(tǒng)教學(xué)模式已經(jīng)越來越不能適應(yīng)高校發(fā)展的要求， 所以就提出高等教育必須從培養(yǎng)內(nèi)容、培養(yǎng)途徑、培養(yǎng)要求等多方面進(jìn)行改革[1，2]。由于各個(gè)高校都有自己的實(shí)際情況和特色，基于各自的辦學(xué)特色，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式和教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改進(jìn)，取得了較好的效果。比如，有的高校為了提高實(shí)驗(yàn)設(shè)備等資源的使用效率[3]，加大實(shí)驗(yàn)室的開放力度，使更多學(xué)生受益；有的高校改革實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，增加綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的比例[4，5]，此外，有些高校結(jié)合各種學(xué)科競賽開設(shè)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與積極性，較好地體現(xiàn)了“以學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)”的思想[6]。

1.2 焊接專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題

目前焊接專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在國內(nèi)很多學(xué)校沒有得到較好的滿足要求，其主要原因是很多學(xué)校沒有投入足夠的經(jīng)費(fèi)來開展大量的實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作。大家都知道，實(shí)驗(yàn)教學(xué)不但需要建立一定規(guī)模的實(shí)驗(yàn)室，同時(shí)還要消耗大量的實(shí)驗(yàn)耗材，這些都需要大量的經(jīng)費(fèi)作為保證。眾所周知，焊接學(xué)科涉及到金屬學(xué)、材料學(xué)、鑄造、熱處理、機(jī)械工程及自動(dòng)化等學(xué)科領(lǐng)域里的相關(guān)教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)難度較大。最近十幾年以來，由于各大高校普遍實(shí)行大類專業(yè)人才的培養(yǎng)，有的學(xué)校取消了原有焊接專業(yè)，有的學(xué)校減少了焊接學(xué)科相關(guān)專業(yè)課程，也縮減了開設(shè)的焊接實(shí)驗(yàn)課程。

2 焊接工藝評(píng)定綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的實(shí)施

2.1 綜合性與設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的內(nèi)涵

綜合性實(shí)驗(yàn)指實(shí)驗(yàn)內(nèi)容涉及本專業(yè)綜合知識(shí)的實(shí)驗(yàn)[2]。這就要求學(xué)生具備一定的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和基本實(shí)驗(yàn)技能，能綜合運(yùn)用多門課程的知識(shí)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合訓(xùn)練的一種開發(fā)性實(shí)驗(yàn)，重在培養(yǎng)學(xué)生的文獻(xiàn)查閱能力、動(dòng)手能力、數(shù)據(jù)分析能力和綜合分析實(shí)際問題的能力。學(xué)生在完成綜合性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過程中必須將多門專業(yè)課或?qū)I(yè)基礎(chǔ)課的相關(guān)理論知識(shí)、實(shí)驗(yàn)操作技能等結(jié)合起來，在實(shí)驗(yàn)過程中將所學(xué)的理論知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)分析和融會(huì)貫通[7]。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是根據(jù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目大綱內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)條件，在老師的指導(dǎo)下，學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、選擇實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備、確定實(shí)驗(yàn)步驟和內(nèi)容，完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，并對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果進(jìn)行系統(tǒng)綜合分析[7]。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)要求實(shí)驗(yàn)內(nèi)容具有一定創(chuàng)新性，學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目內(nèi)容的選擇、實(shí)施、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與結(jié)果的綜合分析和討論以及實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫等過程，這有利于提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力和科技寫作能力。

2.2 綜合性與設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開發(fā)的意義

綜合性與設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)在一定程度上彌補(bǔ)了課程教學(xué)中很多學(xué)生普遍感到枯燥乏味這一缺陷，把學(xué)生推到了實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)開展過程中的主體地位，充分激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和參與性。通過從提出問題，到解決問題的一系列過程，學(xué)生的工程素質(zhì)和科研工作能力將得到鍛煉和提高。再有，一個(gè)綜合性與設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的數(shù)據(jù)與結(jié)果都比較多，需要學(xué)生對(duì)所有數(shù)據(jù)和結(jié)果進(jìn)行綜合分析，利用所學(xué)專業(yè)知識(shí)來分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，使其綜合分析實(shí)際問題的能力得到鍛煉和提高。通過綜合性與設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫，為學(xué)生后期的畢業(yè)論文寫作打下了基礎(chǔ)。

2.3 焊接工藝評(píng)定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開發(fā)和實(shí)施效果

西南石油大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院焊接實(shí)驗(yàn)室從2009年開始，為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，前期針對(duì)《焊接冶金與材料焊接性》這門專業(yè)課，開設(shè)了“焊條配方設(shè)計(jì)—焊條制備—焊條工藝性能測試實(shí)驗(yàn)”綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。學(xué)生們普遍感到這個(gè)實(shí)驗(yàn)難度不太大，但覺得實(shí)驗(yàn)操作性和綜合性較強(qiáng)，第一次親自設(shè)計(jì)選擇焊條藥皮配方，完成焊條的制備，然后對(duì)自己制備好的焊條進(jìn)行工藝性能檢測，同學(xué)們普遍感到有一定的成就感，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生的綜合能力也在實(shí)驗(yàn)中得到大大鍛煉和提高。2010年在此基礎(chǔ)上又在《材控專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)》課程里開設(shè)了焊接工藝評(píng)定綜合實(shí)驗(yàn)。同學(xué)們普遍感到實(shí)驗(yàn)難度稍大些，但實(shí)際可操作性和綜合性強(qiáng)。同學(xué)們第一次根據(jù)給定的試板母材，各組成員通過查閱資料。一起設(shè)計(jì)和擬定焊接工藝方案，然后由實(shí)驗(yàn)室的老師按各組制定的焊接工藝進(jìn)行焊接，同學(xué)們對(duì)得到的焊接試板進(jìn)行外觀檢測和無損檢測，然后設(shè)計(jì)取樣方案進(jìn)行組織分析和力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)，全部實(shí)驗(yàn)做完之后，要求同學(xué)們結(jié)合各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)制定的焊接工藝進(jìn)行綜合分析與評(píng)定，并提出改進(jìn)措施，這既激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，滿足了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求，同時(shí)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能和綜合能力也在實(shí)驗(yàn)中得到大大的鍛煉和提高。跟以往的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目相比較，可以發(fā)現(xiàn)，焊接工藝評(píng)定綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開發(fā)與實(shí)施具有很多新穎之處。

（1）強(qiáng)化了實(shí)驗(yàn)教學(xué)在專業(yè)教學(xué)中的地位。焊接工藝評(píng)定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的內(nèi)容多，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容具有系統(tǒng)性和連貫性，所以這種以設(shè)計(jì)性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)為主體的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式具有較大的創(chuàng)新性。endprint

（2）綜合性實(shí)驗(yàn)?zāi)鼙苊怛?yàn)證性實(shí)驗(yàn)中的單調(diào)性， 提高了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和參與性，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中對(duì)基礎(chǔ)性知識(shí)的掌握更牢固，能更好地培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和工程能力。

（3）綜合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有明顯的分層設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)難度逐漸增大，能激發(fā)學(xué)生的探究性思維。通過完成“焊接工藝方案設(shè)計(jì)—焊接試板制備—焊接試板外觀和無損檢測—接頭取樣方案設(shè)計(jì)及試樣加工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)—接頭金相制備、組織觀察和力學(xué)性能的測定—對(duì)各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行綜合分析與處理—撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告”整個(gè)工作流程，有效地鍛煉和提高了學(xué)生的工程素質(zhì)。

3 結(jié)語

焊接工藝評(píng)定這項(xiàng)綜合性與設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開發(fā)和實(shí)施，不但改變了傳統(tǒng)教學(xué)模式，同時(shí)也提出了一條提高學(xué)生工程素質(zhì)能力的新途徑。高等學(xué)校實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐教學(xué)改革涉及到很多環(huán)節(jié)和方面，需要多方人員的參與，大家共同來尋找有利于各個(gè)學(xué)校教學(xué)發(fā)展的新思路，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)逐步完善和提高，切實(shí)達(dá)到學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中由“要我做實(shí)驗(yàn)”變?yōu)椤拔乙鰧?shí)驗(yàn)”的改變。如何進(jìn)一步改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式，使實(shí)驗(yàn)與工程能力培養(yǎng)的聯(lián)系更加緊密，讓綜合實(shí)驗(yàn)發(fā)揮更大的功效仍是焊接專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革中一個(gè)值得深入研究的課題。

參考文獻(xiàn)

[1] 教育部高教[2007]2號(hào)文件.關(guān)于進(jìn)一步深化本科教學(xué)改革全面提高教學(xué)質(zhì)量的若干意見[Z].2007.

[2] 李曉明，郭新榮.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室開放培養(yǎng)創(chuàng)新人才[J].高校實(shí)驗(yàn)室工作研究，2006（3）：44-47.

[3] 魏高明.積極探索不同開放模式，努力提高大型儀器使用率[J].高校實(shí)驗(yàn)室工作研究，2006（1）：61-62，66.

[4] 王代長，饒偉，霍曉婷.提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的途徑[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)，2007，13（18）：251-252.

[5] 仇潤鶴，方建安，唐明浩，等.建立綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2006，25（2）：141-144.

[6] 薛冰，姜學(xué)波，李振峰.實(shí)驗(yàn)室建設(shè)及實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革新探[J].中國科技信息，2007（20）：234，236.

[7] 汪冬梅，尤顯卿，劉寧，等.關(guān)于金屬材料工程專業(yè)開設(shè)綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的探討[J].合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)：社會(huì)科學(xué)版，2007，21（4）：68-71.endprint