焊接專業(yè)教學(xué)中的問(wèn)題剖析及對(duì)策

邢亞哲+劉章+張鳳英+張勇

[摘 要]焊接是一門(mén)兼具實(shí)踐性和綜合性特點(diǎn)的學(xué)科，在機(jī)械制造領(lǐng)域享有較高地位。焊接專業(yè)教學(xué)中存在輕實(shí)踐、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容死板、教師科研成果與教學(xué)實(shí)踐脫節(jié)、傳統(tǒng)教學(xué)模式與媒介無(wú)法適應(yīng)當(dāng)代教學(xué)任務(wù)等幾個(gè)問(wèn)題?？梢詮慕虒W(xué)與實(shí)踐的關(guān)系、教學(xué)模式、教學(xué)媒介及科研成果的利用等方面探討提高教學(xué)效果的途徑。

[關(guān)鍵詞]焊接；實(shí)踐；科研；教學(xué)模式；教學(xué)媒介

[中圖分類號(hào)] TG44 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2016）08-0024-02

焊接是一門(mén)兼具實(shí)踐性和綜合性特點(diǎn)的學(xué)科，在機(jī)械制造領(lǐng)域享有較高地位。作為先進(jìn)制造技術(shù)的重要組成部分，它被廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、航天航空、核能、船舶、公路及鐵路交通工程等領(lǐng)域。然而，自1998年高等院校實(shí)施新專業(yè)目錄以后，重基礎(chǔ)、寬口徑的教育模式對(duì)國(guó)內(nèi)焊接技術(shù)人才的培養(yǎng)產(chǎn)生了較大的沖擊。在焊接專業(yè)的教學(xué)實(shí)踐中筆者發(fā)現(xiàn)了許多問(wèn)題，針對(duì)這些問(wèn)題筆者提出了以下幾點(diǎn)對(duì)策。

一、理論教學(xué)與實(shí)踐教育的協(xié)調(diào)發(fā)展

在教學(xué)中，過(guò)于重視理論知識(shí)的教授，而輕視實(shí)踐教學(xué)。首先，最為明顯的是工程實(shí)踐的時(shí)間大大縮短，校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)學(xué)時(shí)嚴(yán)重不足。據(jù)報(bào)道[1]，大多高校工程訓(xùn)練時(shí)間由20世紀(jì)80年代前后的8周減為目前的3-5周。與此同時(shí)，工程教育與社會(huì)脫節(jié)，工科學(xué)生工程經(jīng)歷很少，開(kāi)放的工程教育變成封閉的校內(nèi)教育，其落后性顯而易見(jiàn)。這樣就導(dǎo)致學(xué)生走向社會(huì)時(shí)才發(fā)現(xiàn)從課本上學(xué)到的許多東西早已被社會(huì)淘汰。其次，工科教師偏重于理論研究，普遍缺乏工程經(jīng)歷，而實(shí)踐指導(dǎo)教師由于長(zhǎng)期脫離生產(chǎn)實(shí)踐，創(chuàng)新能力與動(dòng)手能力都有所減弱。

要實(shí)現(xiàn)理論教學(xué)與實(shí)踐教育的協(xié)調(diào)發(fā)展，在教學(xué)模式上，可以嘗試實(shí)施“理論實(shí)習(xí)一體化”教學(xué)。它是指將理論教學(xué)與實(shí)習(xí)訓(xùn)練有機(jī)結(jié)合在一起的一種教學(xué)模式。研究認(rèn)為，獲取知識(shí)更快的方式是理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐學(xué)習(xí)相結(jié)合。[1]一體化教學(xué)打破了理論課、實(shí)驗(yàn)課和實(shí)訓(xùn)課的界限。例如，將焊接課程的理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)融于一體。前期可以進(jìn)行統(tǒng)一集中的基本理論教學(xué)，在這之后大部分的教學(xué)任務(wù)直接安排在實(shí)驗(yàn)室或?qū)嵱?xùn)車(chē)間進(jìn)行，通過(guò)實(shí)踐或?qū)嶒?yàn)的方式在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行教學(xué)任務(wù)的開(kāi)展。期間，師生雙方邊教、邊學(xué)、邊做，理論和實(shí)踐交替進(jìn)行，直觀和抽象交錯(cuò)出現(xiàn)，消除以往理論與實(shí)踐之間的割裂關(guān)系，這能充分調(diào)動(dòng)和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)效果。目前，大多數(shù)高校教師理論水平雖高，但是實(shí)踐能力較欠缺，教學(xué)時(shí)大多從理論上講解，甚至照本宣科，教學(xué)有很大的局限性?；诖?，學(xué)校應(yīng)采取激勵(lì)措施，建立專業(yè)教師深入企業(yè)鍛煉與發(fā)展職業(yè)能力的制度，促進(jìn)“雙師型專業(yè)化”教師隊(duì)伍的建設(shè)。

二、課程實(shí)驗(yàn)的改革與創(chuàng)新

目前，在焊接課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，大多高校學(xué)生的課程實(shí)驗(yàn)的過(guò)程和內(nèi)容都是根據(jù)指導(dǎo)教師下發(fā)的任務(wù)書(shū)要求來(lái)執(zhí)行的，學(xué)生只需根據(jù)教師提供的任務(wù)書(shū)查閱相關(guān)資料，并開(kāi)展實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。[2]學(xué)生無(wú)法根據(jù)個(gè)人喜好自行確定相關(guān)實(shí)驗(yàn)，這大大降低了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣。而且，教師提供的案例庫(kù)長(zhǎng)期不更新，內(nèi)容死板老化，無(wú)法適應(yīng)社會(huì)的需求。這限制了學(xué)生的實(shí)踐能力與創(chuàng)新精神，實(shí)驗(yàn)效果大打折扣。

要解決這個(gè)問(wèn)題，就必須要在課程設(shè)計(jì)的選題上進(jìn)行一定的創(chuàng)新。例如，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，除了保留傳統(tǒng)經(jīng)典的題目，還要把與工程實(shí)際相關(guān)的課題納入案例庫(kù)，同時(shí)征集學(xué)生提交的生產(chǎn)實(shí)踐中的焊接件，或把學(xué)生們自行設(shè)計(jì)的焊接結(jié)構(gòu)件作為補(bǔ)充。案例庫(kù)的優(yōu)化可以使課程實(shí)驗(yàn)更貼近工程實(shí)踐，同時(shí)，這也極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高了學(xué)生的動(dòng)手能力并激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。另外，焊接學(xué)科實(shí)驗(yàn)具有一定的抽象性且設(shè)計(jì)周期較長(zhǎng)。例如，焊接過(guò)程的熱分析實(shí)驗(yàn)，在此過(guò)程中需要不斷地改變焊接工藝及其參數(shù)，此過(guò)程需要反復(fù)試驗(yàn)并加以修改，設(shè)計(jì)周期很長(zhǎng)。因此，很有必要借助現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的優(yōu)勢(shì)，構(gòu)建“仿真模擬一體化教學(xué)”的焊接課程體系，把計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬引入到課程實(shí)驗(yàn)中，選用目前工程上的常用軟件ANSYS、UG、Pro / E等，比如用Pro/E對(duì)焊接件及焊縫進(jìn)行三維建模，并用繪制好的三維模型用ANSYS等軟件對(duì)焊接件的焊接溫度場(chǎng)、應(yīng)力和應(yīng)變場(chǎng)等進(jìn)行CAE分析。把課程實(shí)驗(yàn)與工程實(shí)際有機(jī)結(jié)合起來(lái)，再加之現(xiàn)代的計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)分析方法，這將給學(xué)生提供了廣闊的創(chuàng)新空間，可充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。

三、科研與教學(xué)實(shí)踐的統(tǒng)一

錢(qián)偉長(zhǎng)院士曾說(shuō)：“大學(xué)必須拆除教學(xué)與科研之間的高墻，教學(xué)沒(méi)有科研做底蘊(yùn)，就是一種沒(méi)有觀點(diǎn)的教育，沒(méi)有靈魂的教育?！盵3]因此，高質(zhì)量的教育必然是高水平教學(xué)與高水平科研的統(tǒng)一。將科研成果應(yīng)用于教學(xué)是提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要途徑。然而在現(xiàn)實(shí)中，教師的科研成果與教學(xué)實(shí)踐往往有所脫節(jié)，在教師的科研活動(dòng)中，學(xué)生的參與度很低，這完全割裂了科研與教學(xué)的統(tǒng)一關(guān)系。

若能不斷將最新的研究成果有機(jī)地融入教學(xué)之中，使學(xué)生學(xué)到許多書(shū)本上無(wú)法學(xué)到的知識(shí)，促使學(xué)生帶著好奇心去接觸科研前沿知識(shí)，了解科技發(fā)展動(dòng)態(tài)，將大大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使課堂內(nèi)容更加緊貼實(shí)際、具有深度。[4]由此形成良性循環(huán)，能提高學(xué)生的認(rèn)知能力和水平。在科研過(guò)程中，教師可以將科研項(xiàng)目轉(zhuǎn)化為設(shè)計(jì)題目，科研項(xiàng)目可以讓學(xué)生在參與教師的科研團(tuán)隊(duì)過(guò)程中，完善自身的知識(shí)結(jié)構(gòu)，提高自身的創(chuàng)新能力，并為以后的學(xué)習(xí)和科學(xué)研究奠定基礎(chǔ)。其次，這樣可以實(shí)現(xiàn)科研成果的“再利用”，將科研成果轉(zhuǎn)化為全校的開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)。教師的科研成果具有一定的創(chuàng)新性、先進(jìn)性，將科研成果作為學(xué)生的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，可以使得實(shí)驗(yàn)內(nèi)容更加貼合實(shí)踐。同時(shí)這樣也提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力，學(xué)生甚至還可以在原科研成果的基礎(chǔ)上做出一些突破與創(chuàng)新。

四、改進(jìn)教學(xué)模式，優(yōu)化教學(xué)媒介，提高教學(xué)質(zhì)量

中國(guó)的傳統(tǒng)教育是偏重于知識(shí)的傳授，灌輸?shù)臇|西較多，教師與學(xué)生互動(dòng)不夠，學(xué)生積極性不高。焊接課程由于內(nèi)容較枯燥抽象，效果普遍不好。

近些年來(lái)，國(guó)外的課堂教育發(fā)展迅速且取得了顯著的成效。因此，從國(guó)外高校先進(jìn)教學(xué)模式中獲取經(jīng)驗(yàn)，不失為我國(guó)高校進(jìn)行教學(xué)改革的一條捷徑。[5]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，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。[6]在這里不展開(kāi)介紹，對(duì)比看來(lái)，國(guó)外的課堂教學(xué)較多采取的是“提問(wèn)”與“討論”的方式，在教學(xué)中教師只要向?qū)W生講授與課程密切相關(guān)的基本知識(shí)和相關(guān)理論，另外相關(guān)的應(yīng)用性內(nèi)容則要求學(xué)生自行完成。這對(duì)實(shí)現(xiàn)教學(xué)互動(dòng)及激發(fā)學(xué)生的觀察力、思考力、想象力能起到很好的導(dǎo)向作用。與此同時(shí)，教師根據(jù)學(xué)生的情況，制訂適合不同學(xué)生發(fā)展的教學(xué)方案，實(shí)行個(gè)性化教學(xué)，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?？梢?jiàn)，對(duì)各種教學(xué)模式善加運(yùn)用，使之服務(wù)于現(xiàn)代焊接課堂教學(xué)是非常必要的。

另外，目前高校還普遍存在教學(xué)媒介單一、教學(xué)媒介運(yùn)用不充分等問(wèn)題。[7]傳統(tǒng)的教學(xué)媒介手段單一，缺乏圖片、視頻等直觀形象的內(nèi)容，信息量較小，加之焊接課程較為抽象且信息量較大，僅僅依靠傳統(tǒng)教學(xué)媒介難以達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。多媒體教學(xué)由于具有信息量大、直觀等特點(diǎn)現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用。但在實(shí)際課堂教學(xué)中，教師授課過(guò)于依賴多媒體，這也阻礙了教師與學(xué)生的溝通和交流，使教學(xué)效果降低。

傳統(tǒng)的板書(shū)教學(xué)和現(xiàn)代的多媒體教學(xué)，都有各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。在實(shí)際應(yīng)用中，教師要注意吸收各自的優(yōu)點(diǎn)，交替使用，最終達(dá)到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。傳統(tǒng)教學(xué)的即時(shí)性、靈活性，使一些問(wèn)題可以邊板書(shū)邊講解，尤其是一些重點(diǎn)難點(diǎn)，采用板書(shū)教學(xué)，能吸引學(xué)生的注意力，有利于知識(shí)的傳授與理解。所以，在使用多媒體的條件下，也要穿插使用板書(shū)教學(xué)等傳統(tǒng)媒介，兩者有機(jī)結(jié)合起來(lái)才能實(shí)現(xiàn)教學(xué)質(zhì)量和效果的最大化。

在課堂外，可以利用微信、QQ等現(xiàn)代交流軟件，實(shí)現(xiàn)知識(shí)共享，豐富教學(xué)內(nèi)容，跟蹤了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，調(diào)整課堂教學(xué)節(jié)奏與進(jìn)度，加強(qiáng)教師與學(xué)生之間的互動(dòng)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

五、小結(jié)

基于焊接學(xué)科內(nèi)容抽象且龐雜，實(shí)踐應(yīng)用型強(qiáng)等特點(diǎn)，在教學(xué)過(guò)程中，要注意理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的有機(jī)結(jié)合，實(shí)施“理論實(shí)習(xí)一體化”教學(xué)，促進(jìn)“雙師”型教師隊(duì)伍的建設(shè)；加強(qiáng)科研與教學(xué)的聯(lián)系；借鑒國(guó)外先進(jìn)教學(xué)方法，改進(jìn)教學(xué)模式；充分利用現(xiàn)代化教學(xué)媒介，結(jié)合多種先進(jìn)教學(xué)方式，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新意識(shí)，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)知識(shí)技術(shù)的運(yùn)用能力和實(shí)踐能力，充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，這樣才能實(shí)現(xiàn)教學(xué)質(zhì)量和效果的最大化，培養(yǎng)出符合國(guó)家和社會(huì)需要的高級(jí)工程技術(shù)人才。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

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[責(zé)任編輯：陳 明]