面向?qū)W生產(chǎn)出的焊接實(shí)訓(xùn)現(xiàn)代化教學(xué)體系建設(shè)

田雙 梁毅 黃成泉 段文婧 蔡亞慶 姚冰

摘要：以學(xué)生能力培養(yǎng)為導(dǎo)向，分析了焊接實(shí)訓(xùn)教學(xué)過程中存在的常見問題。依托貴州民族大學(xué)焊接技術(shù)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，結(jié)合學(xué)生能力目標(biāo)培養(yǎng)體系，從“ 云工訓(xùn) ”平臺(tái)建設(shè)、“ 七步循環(huán) ”實(shí)踐教學(xué)方法、能力目標(biāo)考核方案和推行“ 7S ”管理制度4個(gè)方面構(gòu)建了現(xiàn)代化實(shí)踐教學(xué)體系，形成了更加科學(xué)、明晰的人才培養(yǎng)方案，提高了人才培養(yǎng)的目標(biāo)達(dá)成度、質(zhì)保有效度和結(jié)果滿意度。

關(guān)鍵詞：焊接實(shí)訓(xùn);現(xiàn)代化教學(xué)體系;能力目標(biāo)考核;云工訓(xùn)

中圖分類號(hào)：G642.0? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：C? ? ? ? ?文章編號(hào)：1001-2003（2021）07-0108-05

DOI：10.7512/j.issn.1001-2303.2021.07.21

0? ? 前言

2018年1月，教育部頒布了《普通高等學(xué)校本科專業(yè)類教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)》 （以下簡(jiǎn)稱《國標(biāo)》）， 《國標(biāo)》緊扣世界高等教育發(fā)展的先進(jìn)理念，提出“ 突出學(xué)生中心，突出產(chǎn)出導(dǎo)向，突出持續(xù)改進(jìn) ”三大基本原則[1]。工程訓(xùn)練作為高校工程實(shí)踐能力主要培養(yǎng)環(huán)節(jié)，在新建或發(fā)展過程中應(yīng)根據(jù)服務(wù)區(qū)域、行業(yè)發(fā)展需求，優(yōu)化人才培養(yǎng)機(jī)制，科學(xué)制定以滿足社會(huì)需求和學(xué)生就業(yè)為導(dǎo)向的多樣化培養(yǎng)方案，提高現(xiàn)代高等教育質(zhì)量。文中結(jié)合焊接技術(shù)實(shí)訓(xùn)教學(xué)，分析了實(shí)踐教學(xué)中普遍存在的問題，并提出相應(yīng)的解決措施。

1 焊接技術(shù)實(shí)訓(xùn)教學(xué)中存在的主要問題

焊接技術(shù)實(shí)訓(xùn)作為工程訓(xùn)練實(shí)踐教學(xué)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，以操作技能和職業(yè)素養(yǎng)培養(yǎng)為教學(xué)目標(biāo)?？偨Y(jié)以往教學(xué)經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，焊接技術(shù)實(shí)訓(xùn)教學(xué)過程中存在能力培養(yǎng)目標(biāo)考核體系不健全、教學(xué)體系滯后和實(shí)訓(xùn)現(xiàn)場(chǎng)管理混亂等問題[2-4]。

（1）學(xué)生能力展現(xiàn)方式單一，考核方式粗簡(jiǎn)。在焊接實(shí)訓(xùn)教學(xué)中，學(xué)生的主要任務(wù)是學(xué)會(huì)焊機(jī)使用，進(jìn)行焊條電弧焊、CO2保護(hù)焊、TIG對(duì)焊、搭接焊、角接焊等技能練習(xí)。但由于焊接工位較多，指導(dǎo)老師較少，且焊接工位圍欄設(shè)置等原因，致使老師無法及時(shí)根據(jù)學(xué)生的練習(xí)情況提出糾正措施，導(dǎo)致教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生學(xué)習(xí)效果欠佳。同時(shí)，焊接實(shí)訓(xùn)的成績(jī)?cè)u(píng)定考核通常直接根據(jù)學(xué)生練習(xí)情況給予總分，這使得教學(xué)目標(biāo)難以細(xì)化評(píng)定，考核方式過于簡(jiǎn)單[5]。

（2）實(shí)踐教學(xué)學(xué)時(shí)占比少，教學(xué)體系滯后。在實(shí)踐教學(xué)方面，本科院校實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時(shí)占比少，以《工程訓(xùn)練》為例，一般為48或64學(xué)時(shí)，包含了數(shù)控加工、鉗工、特種加工、鑄造、焊接等多個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，時(shí)間短、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容多，導(dǎo)致教學(xué)效果不理想。在實(shí)踐教學(xué)體系中，大部分高校仍停留在“ 講授—實(shí)操 ”傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，教學(xué)形式相對(duì)單一[6]。

（3）實(shí)訓(xùn)現(xiàn)場(chǎng)管理混亂，學(xué)生安全、文明、成本意識(shí)淡薄。焊接實(shí)訓(xùn)車間因其工種特殊性，存在觸電、弧光灼傷、煙氣中毒、燙傷、劃傷等諸多安全隱患。雖然課前進(jìn)行了安全培訓(xùn)，但學(xué)生的安全、文明、成本意識(shí)淡薄，在實(shí)操過程中不按規(guī)程作業(yè)，隨意丟棄實(shí)訓(xùn)耗材，以致焊條浪費(fèi)較多、防護(hù)手套和面罩損壞嚴(yán)重，甚至部分學(xué)生在實(shí)訓(xùn)結(jié)束后出現(xiàn)身體不適現(xiàn)象[7]。

2 焊接實(shí)訓(xùn)知識(shí)及能力目標(biāo)設(shè)置

（1）掌握焊接安全注意事項(xiàng)及工藝基礎(chǔ)知識(shí)。

（2）熟練操作焊條電弧焊、TIG、CO2保護(hù)焊及其工藝參數(shù)設(shè)置。

（3）了解焊接變形、焊接缺陷的成因分析和焊接檢驗(yàn)常用方法。

（4）了解焊接先進(jìn)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及未來趨勢(shì)。

3 焊接技術(shù)現(xiàn)代化實(shí)訓(xùn)教學(xué)體系建設(shè)

以貴州民族大學(xué) 《工程訓(xùn)練》 課程中的焊接技術(shù)實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié)為依托，以學(xué)生能力培養(yǎng)為目標(biāo)，以夯實(shí)焊接技術(shù)理論與實(shí)踐為路線，結(jié)合現(xiàn)代化教學(xué)手段，制定一套全面體現(xiàn)能力目標(biāo)的考核方式，建設(shè)一套符合校情的焊接技術(shù)現(xiàn)代化實(shí)訓(xùn)教學(xué)體系，如圖1所示。

3.1 構(gòu)建“ 云工訓(xùn) ”平臺(tái)

為了提高實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量和育人水平，貴州民族大學(xué)工程實(shí)訓(xùn)中心結(jié)合先進(jìn)信息科學(xué)技術(shù)，逐步完善“ 云工訓(xùn) ”平臺(tái)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源共享和“ 無紙化 ”教學(xué)體系，改變了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，促進(jìn)了師生之間的交流，提高了現(xiàn)有的教學(xué)質(zhì)量和育人水平[8]?！?云工訓(xùn) ”平臺(tái)架構(gòu)示意如圖2所示，主要包括安全教育、課程管理系統(tǒng)、物料管理系統(tǒng)、預(yù)約管理系統(tǒng)、設(shè)備管理系統(tǒng)、實(shí)訓(xùn)室管理系統(tǒng)和績(jī)效管理系統(tǒng)七大模塊，融合了實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與管理、實(shí)驗(yàn)教學(xué)與管理、師資隊(duì)伍建設(shè)與管理等多項(xiàng)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)了資源共享和在線溝通交流等功能。

3.2 開展“ 七步循環(huán) ”教學(xué)方式

傳統(tǒng)“ 理論-實(shí)踐-總結(jié) ”教學(xué)方法很難使學(xué)生在有限學(xué)時(shí)內(nèi)掌握焊接理論與實(shí)操技能，尤其是當(dāng)學(xué)生焊接基礎(chǔ)弱或?yàn)榱銜r(shí)，傳統(tǒng)的“ 理論-實(shí)踐 ”單向指引的教學(xué)方法收效甚微。為了切實(shí)做到“ 理論指導(dǎo)實(shí)踐、實(shí)踐檢驗(yàn)真理 ”，依托“ 云工訓(xùn) ”平臺(tái)及實(shí)訓(xùn)基地，工程實(shí)訓(xùn)中心提出了“ 線上預(yù)習(xí)-安全考試-理論講解-實(shí)踐訓(xùn)練-關(guān)鍵問題分析-實(shí)踐驗(yàn)證-總結(jié)報(bào)告 ”七步循環(huán)的教學(xué)方式，既解決了課時(shí)少而導(dǎo)致教學(xué)內(nèi)容簡(jiǎn)單的問題，又能實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐反復(fù)交叉循環(huán)的教學(xué)流程，夯實(shí)了學(xué)生能力培養(yǎng)基礎(chǔ)，提高了教學(xué)質(zhì)量（如圖3所示）。

線上預(yù)習(xí)：是解決不同專業(yè)學(xué)生因知識(shí)背景不同而對(duì)焊接技術(shù)實(shí)訓(xùn)接納程度差別的必要環(huán)節(jié)，使學(xué)生提前預(yù)習(xí)和了解新知識(shí)及課程重難點(diǎn)。課程組將“ 焊接技術(shù)實(shí)訓(xùn)理論知識(shí)PPT、實(shí)操視頻、安全事故案例、應(yīng)用領(lǐng)域 ”等資料統(tǒng)一上傳到“ 云工訓(xùn) ”平臺(tái)，供學(xué)生課前學(xué)習(xí)，并完成基礎(chǔ)知識(shí)測(cè)試。通過線上預(yù)習(xí)方式彌補(bǔ)實(shí)訓(xùn)課時(shí)少的問題，為后續(xù)開展學(xué)生實(shí)訓(xùn)奠定基本的專業(yè)理論知識(shí)。

安全考試：安全實(shí)訓(xùn)是實(shí)踐教學(xué)的基本原則之一，學(xué)生進(jìn)行焊接實(shí)訓(xùn)實(shí)操訓(xùn)練前須在“ 云工訓(xùn) ”平臺(tái)上學(xué)習(xí)“ 焊接安全培訓(xùn) ”，并完成安全在線考試，且成績(jī)達(dá)90分才能進(jìn)行后續(xù)的實(shí)訓(xùn)學(xué)習(xí)。

理論講解：包括焊接技術(shù)實(shí)訓(xùn)的安全注意事項(xiàng)、焊接設(shè)備認(rèn)知、焊接原理講解、焊接的應(yīng)用和發(fā)展現(xiàn)狀等，是對(duì)學(xué)生線上學(xué)習(xí)內(nèi)容的進(jìn)一步釋疑和理論鞏固，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)焊接技術(shù)的理解和認(rèn)知。

實(shí)踐訓(xùn)練：指導(dǎo)老師先按實(shí)訓(xùn)內(nèi)容要求進(jìn)行演示，并針對(duì)實(shí)訓(xùn)過程中易錯(cuò)點(diǎn)、難點(diǎn)和危險(xiǎn)點(diǎn)的重點(diǎn)講解，其中突出原因、原理及危害后果等內(nèi)容，加深學(xué)生對(duì)實(shí)操過程的理解。在學(xué)生掌握電焊機(jī)接線、焊接參數(shù)設(shè)置、起弧、運(yùn)條、收弧等基本技能后，可依據(jù)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容（如不同焊接位置、焊接接頭形式、焊接層數(shù)與道數(shù)、單面焊雙面成型等）進(jìn)行實(shí)操。其后，指導(dǎo)老師根據(jù)學(xué)生實(shí)操樣件給定評(píng)分，作為后續(xù)實(shí)操技能提升的參照標(biāo)準(zhǔn)和課程評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。

關(guān)鍵問題分析：針對(duì)實(shí)訓(xùn)過程中遇到的問題，如起弧易粘、運(yùn)條不平穩(wěn)、各種焊接缺陷、單面焊雙面難成型等，現(xiàn)場(chǎng)組織學(xué)生分組討論，剖析原因，并形成分析報(bào)告。指導(dǎo)老師根據(jù)各小組的分析報(bào)告內(nèi)容，遵循客觀性、典型性和指導(dǎo)性的原則評(píng)定分?jǐn)?shù)，并選擇典型報(bào)告現(xiàn)場(chǎng)講解，以期提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作及主動(dòng)思考的能力。

實(shí)踐驗(yàn)證：針對(duì)之前遇到的問題，結(jié)合分析結(jié)論，再次實(shí)操驗(yàn)證，深化理解，強(qiáng)化實(shí)訓(xùn)的重點(diǎn)內(nèi)容。指導(dǎo)老師根據(jù)學(xué)生重復(fù)焊接的樣件評(píng)定分值，直觀對(duì)比實(shí)操技能提升效果。

實(shí)訓(xùn)報(bào)告：由焊接基礎(chǔ)知識(shí)問答、焊接難點(diǎn)及焊接缺陷成因分析、焊接經(jīng)驗(yàn)分享、拓展相關(guān)文獻(xiàn)資料查詢、焊接最新研究進(jìn)展等部分組成，是對(duì)焊接理論和實(shí)踐的系統(tǒng)性總結(jié)，也是對(duì)學(xué)生焊接實(shí)訓(xùn)能力培養(yǎng)的反饋。通過實(shí)訓(xùn)總結(jié)報(bào)告，可促進(jìn)學(xué)生對(duì)焊接理論和實(shí)踐形成一種全方位、系統(tǒng)性的認(rèn)知。

3.3 設(shè)置能力目標(biāo)考核方案

根據(jù)焊接實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目培養(yǎng)目標(biāo)，制定科學(xué)的、可量化的考核方案是實(shí)現(xiàn)能力目標(biāo)培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)。貴州民族大學(xué)焊接實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目能力目標(biāo)考核方案主要圍繞“ 七步循環(huán) ”教學(xué)內(nèi)容設(shè)置，每個(gè)能力目標(biāo)通過多項(xiàng)考核指標(biāo)（Assessment Index）綜合評(píng)價(jià)得出單項(xiàng)目標(biāo)成績(jī)（Single Objective Score），由多個(gè)目標(biāo)在相應(yīng)權(quán)重（Weight）下匯總成總成績(jī)（Total Score）。如表1所示，由總成績(jī)計(jì)算公式可知，其中實(shí)踐驗(yàn)證分值A(chǔ)I5、實(shí)踐訓(xùn)練分值A(chǔ)I4和總結(jié)報(bào)告AI3占比較大，這符合實(shí)踐教學(xué)的要求，也傳承了傳統(tǒng)考核方案重實(shí)踐的思想。其余線上預(yù)習(xí)測(cè)試AI1、安全考試AI2和關(guān)鍵問題分析AI6作為現(xiàn)代化教學(xué)體系新增指標(biāo)，體現(xiàn)了理論知識(shí)、安全教育和團(tuán)隊(duì)合作分析解決問題能力的重要性，完善了傳統(tǒng)焊接實(shí)訓(xùn)“ 唯實(shí)踐 ”的考核體系。該考核體系能詳細(xì)地呈現(xiàn)學(xué)生各項(xiàng)能力目標(biāo)分值，為學(xué)生后期能力提升提供了依據(jù)，同時(shí)也為教師今后的教學(xué)改革指明了方向。

3.4 推行“ 7S ”管理制度

“ 5S ”已成為現(xiàn)代企業(yè)主要的現(xiàn)場(chǎng)管理方式，是一種全員參與且立竿見影的管理方式[9]?！?7S ”是在“ 5S ”基礎(chǔ)上增加了“ 2S ”，即“ 安全（Safety） ”和“ 節(jié)約（Save） ”。焊接實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目實(shí)施“ 7S ”管理，不僅能達(dá)到安全實(shí)訓(xùn)、集約實(shí)訓(xùn)目的，更重要的是能讓學(xué)生了解其運(yùn)作方式，為今后進(jìn)入企業(yè)奠定基礎(chǔ)。其中，在安全方面，針對(duì)工程訓(xùn)練環(huán)節(jié)建立了“ 分管副校長(zhǎng)-中心主任-實(shí)驗(yàn)室管理人員-指導(dǎo)老師 ”四級(jí)責(zé)任制，逐級(jí)簽訂安全教育責(zé)任書，落實(shí)到各崗位和個(gè)人，形成層層落實(shí)、人人有責(zé)、齊抓共管的安全管理體系。另外，通過正反面教材加強(qiáng)學(xué)生安全教育，提升學(xué)生安全意識(shí)，最大限度避免安全事故的發(fā)生。在節(jié)約方面，通過限額領(lǐng)料形式（每個(gè)學(xué)生3根焊條，2塊鐵塊）來提升實(shí)訓(xùn)耗材成本的節(jié)約。焊接實(shí)訓(xùn)車間推行“ 7S ”管理，提升了現(xiàn)場(chǎng)管理效率和質(zhì)量，為學(xué)生提供了一個(gè)良好的實(shí)訓(xùn)環(huán)境。

4 總結(jié)

以學(xué)生能力培養(yǎng)為目標(biāo)，通過面向?qū)W生產(chǎn)出的現(xiàn)代化教學(xué)體系建設(shè)，結(jié)合線上線下教學(xué)方式，基于工程訓(xùn)練焊接實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目得出以下結(jié)論。①改變了傳統(tǒng)“ 理論-實(shí)踐-總結(jié) ”的教學(xué)流程，提出了“ 七步循環(huán) ”教學(xué)方法，深化了學(xué)生能力目標(biāo)的培養(yǎng);②依托信息化技術(shù)，構(gòu)建了“ 云工訓(xùn) ”平臺(tái)，形成了線上線下結(jié)合的教學(xué)體系，增加了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的路徑;③基于能力目標(biāo)的考核方案，細(xì)化了能力目標(biāo)考核方式，為進(jìn)一步教學(xué)改革提供了更加科學(xué)的依據(jù);④“ 7S ”管理的推行，培養(yǎng)了學(xué)生的工程意識(shí)和基本管理理念。通過吸取該體系在焊接技術(shù)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目中的成功應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，推廣應(yīng)用到其他項(xiàng)目，可促進(jìn)高校工程訓(xùn)練的高質(zhì)量發(fā)展。

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