基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的焊接技術與工程專業(yè)實驗課程體系的構(gòu)建

姚宗湘 王剛 蔣德平 王純祥 尹立孟

摘要：該研究在分析目前焊接專業(yè)實驗教學現(xiàn)狀的基礎上，提出了“互聯(lián)網(wǎng)+”的焊接專業(yè)實驗課程體系的構(gòu)建，闡述了實驗教學體系的功能，探索了實驗室實驗課和微課程資源建設的思路，為培養(yǎng)焊接專業(yè)學生創(chuàng)新實踐能力教學模式的改革提供一定的借鑒和參考。

關鍵詞：互聯(lián)網(wǎng)+;焊接實驗;課程體系;培養(yǎng)質(zhì)量

中圖分類號：G642.0 ? ? 文獻標志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2019）20-0279-02

自李克強總理在十二屆三次會議上提出制定“互聯(lián)網(wǎng)+”行動計劃以來，已引起各行各業(yè)的關注。“互聯(lián)網(wǎng)+”實質(zhì)就是互聯(lián)網(wǎng)+傳統(tǒng)行業(yè)，其內(nèi)涵在于利用互聯(lián)網(wǎng)技術、互聯(lián)網(wǎng)思維重新整合各種資源，實現(xiàn)資源的更有效配置[1]。“互聯(lián)網(wǎng)+”作為國家戰(zhàn)略的一部分，必將對高等教育的信息化建設和教育資源的配置產(chǎn)生重要的影響。“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下，如何將“教”和“學”緊密結(jié)合，已成為高等教育非常關注的重要問題之一，非常值得思考和研究。因此，該研究以“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下焊接技術與工程專業(yè)（簡稱焊接專業(yè)）應用型人才培養(yǎng)為導向，以提高大學生創(chuàng)新意識為目標，探索焊接專業(yè)實驗課程體系的構(gòu)建。

一、焊接實驗教學的現(xiàn)狀及存在的問題

實驗是本科教學過程中非常重要的一個實踐環(huán)節(jié)，對人才培養(yǎng)的質(zhì)量至關重要。實驗教學不僅是傳授知識、驗證理論和掌握實驗技能，更重要的是培養(yǎng)學生真正具有獨立動手能力和良好科學素質(zhì)及分析問題的能力[2]。以重慶科技學院焊接專業(yè)（或方向）為例，闡述當前實驗教學模式中主要存在的問題。

1.教學模式單一。焊接專業(yè)的實驗課主要是理論課內(nèi)實驗，學時有限，授課方式以“教師為中心”的“填鴨式”傳統(tǒng)方式為主[3]，學生被動地單向接受學習，而且與教師交流甚少，難以激發(fā)學生的創(chuàng)新思維，所以學習效果不理想，難以達到實驗教學的目的，已經(jīng)很難滿足現(xiàn)階段創(chuàng)新實踐人才培養(yǎng)的教學要求[4]。

2.實驗教學資源利用率低。現(xiàn)有焊接專業(yè)的實驗分為理論課內(nèi)實驗和專周實驗。實驗開課相對集中，且在較短的時間內(nèi)完成，造成實驗設備閑置時間較長，實驗設備利用率較低。

3.實驗考評方式不科學。焊接專業(yè)的實驗考評主要以學生上交的實驗報告作為評價依據(jù)[5]，實驗態(tài)度沒有作為考評計入成績，這種僅以實驗結(jié)果或報告評價實驗效果的考核方法，難以考查學生對設備的自主操作能力和團隊合作能力，也難以激發(fā)學生上課的積極性，甚至使部分學生認為只要認真寫報告就可以拿高分，抄襲現(xiàn)象嚴重，影響學生的培養(yǎng)質(zhì)量。

4.學習形式單一。實驗課學生的預習主要依靠教師提供的紙制或電子版的實驗指導書，大部分學生沒有養(yǎng)成課前預習的習慣，同時，紙制文本也不方便學生隨時隨地學習。所以實驗課預習的效果不佳，上課時也難以將理論與實踐有機地結(jié)合起來，實驗教學的效果不理想。

二、基于“互聯(lián)網(wǎng)+”焊接專業(yè)實驗教學構(gòu)建

1.實驗教學體系設置。為了更好地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力，提高學生的實踐動手能力，激發(fā)學生學習的興趣，焊接專業(yè)對原來的實驗課程體系進行了調(diào)整，取消了理論課內(nèi)實驗，將實驗獨立設置成一門實驗課程，同時適當增加了專業(yè)基礎實驗。為滿足不同層次學生的學習需要，新增加了1學分的《焊接創(chuàng)新實驗》，學生可根據(jù)自己的興趣自行進行該項實驗，實驗的表現(xiàn)形式也可以多樣化，比如驗證基本理論、設計并制作焊接產(chǎn)品、畢業(yè)設計前期實驗摸索等。設置的實驗主要分為兩類：基礎課實驗和專業(yè)課實驗，基礎課程實驗又分為《大學物理實驗》、《大學化學實驗》、《電工電子實驗》和《工程力學實驗》，專業(yè)課程實驗主要有《金屬組織及性能表征實驗》、《焊接方法及設備實驗》、《焊接冶金學實驗》、《焊接結(jié)構(gòu)實驗》和《焊接創(chuàng)新實驗》。

2.基于“互聯(lián)網(wǎng)+”焊接專業(yè)實驗教學系統(tǒng)架構(gòu)及功能設計。隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”信息技術大力發(fā)展，如何打破傳統(tǒng)的實驗教學方式，使學生的學習方式日趨多元化，已受到越來越多教育者的關注。“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下的實驗教學中，學生既是學習的主體，也是該模式構(gòu)建的主體，同時也是實驗教學的參與者和受益者，實驗員對實驗教學起著重要的管理作用，同時也是信息化技術的支撐者。因此，借助先進的互聯(lián)網(wǎng)技術，構(gòu)建焊接實驗教學平臺，依據(jù)焊接實驗教學平臺的建設，實現(xiàn)實驗教學資源（實驗教學所涉及的實驗設備、實驗原理、實驗過程等視頻影像資料）在焊接教學平臺的整合，學生可以通過信息化管理平臺預先對實驗教學進行初步認識，提升焊接教學質(zhì)量。通過實驗教學平臺優(yōu)化資源配置，避免儀器設備等資源浪費，實現(xiàn)實驗資源共享，提升設備使用效率。圖1是基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的焊接專業(yè)實驗課程體系架構(gòu)模型。

由圖1可知，該服務系統(tǒng)具有選課、預約、實驗資源、網(wǎng)上評價等四個方面功能。學生可以在實驗教學時間內(nèi)進行實驗，也可在課后通過預約平臺，按照事先約定的時間獨立進行實驗，提高了設備利用率和實驗室的開放程度，也在一定程度上滿足了學生自主實踐的需要，提高了人才培養(yǎng)的質(zhì)量。

3.實驗教學資源建設。焊接專業(yè)實驗包括的內(nèi)容較多、范圍較廣。為了使學生能夠較好地掌握焊接專業(yè)的理論知識，焊接專業(yè)實驗課程按模塊進行教學內(nèi)容微視頻和電子實驗課件的制作。微視頻不同于課堂教學，它是對一個知識點或教學難點的完整教學策略，它需打破原有知識結(jié)構(gòu)和教學體系，對實驗教學內(nèi)容進行整合和優(yōu)化，這就要求參與實驗課程資源建設的教師對焊接實驗及理論非常熟悉且有很強的駕馭能力。因此，組建了焊接實驗教學團隊，對所涉及的實驗教學內(nèi)容展開討論，形成一套行之有效的教學設計，使整個微視頻教學流程順理成章，并能抓住學生的注意力。

4.微課程資源發(fā)布及共享。制作好的微視頻上傳到云平臺上的“實驗教學與服務管理系統(tǒng)”中，并在平臺中或者通過微信群、QQ群等社交軟件及時公布相關的教學信息。學生在上實驗課之前，通過網(wǎng)絡資源可以事先獲得文本、動畫、視頻等豐富多彩的實驗教學內(nèi)容，使實驗課不再乏味、單調(diào)。學生根據(jù)指導教師的布置提前預習實驗內(nèi)容。課堂上，教師可簡化講解內(nèi)容，這樣就有足夠多的時間來解惑和安排小組討論，既調(diào)動了學生學習的積極性，也提高了學習的效率。

5.實驗考評方式。在“互聯(lián)網(wǎng)+”技術支持下的焊接專業(yè)實驗課程評價上，要打破傳統(tǒng)的以實驗報告為主的考核方式，研究采用線上評價和線下評價、形成性評價和終結(jié)性評價相結(jié)合的方式。該評價方式更注重學生對實驗過程的考察，符合新時代應用型人才培養(yǎng)的要求，同時也為后期課程的改進提供依據(jù)。

三、結(jié)論

實驗教學作為高等教育的重要組成部分之一，在“互聯(lián)網(wǎng)+”迅速發(fā)展的今天，將新興的技術與傳統(tǒng)教學相結(jié)合已成為高等教育發(fā)展的必然趨勢。這種移動式、規(guī)范式的教學方式對焊接專業(yè)學生學習激情的提高、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)都將產(chǎn)生較大的影響。同時，我們也要不斷地總結(jié)經(jīng)驗，探索出一條更適合焊接實驗教學的科學化道路，這樣才能夠較好地培養(yǎng)出創(chuàng)新實踐人才，進而為祖國的工業(yè)化建設做出貢獻。

參考文獻：

[1]徐爭榮.“互聯(lián)網(wǎng)+”時代傳統(tǒng)行業(yè)的創(chuàng)新與機遇分析[J].互聯(lián)網(wǎng)天地，2015，（5）：1-4.

[2]蔣德平，姚宗湘，王剛.基于學生創(chuàng)新和實踐能力培養(yǎng)的開放實踐教學模式探索[J].中國冶金教育，2017，（4）：63-64.

[3]姚宗湘，蔣德平，王剛，張麗萍，尹立孟.《焊接方法與設備》教學改革與實踐[J].教育教學論壇，2018，（3）：141-142.

[4]海濤，王鈞，廖煒斌，等.基于物聯(lián)網(wǎng)的高校實驗室信息化管理技術[J].實驗室研究與探索，2012，31（9）：166-169.

[5]李松，劉秀琴.“互聯(lián)網(wǎng)+”大學物理實驗教學體系構(gòu)建[J].實驗技術與管理，2017，34（1）：172-174.