高校焊接課程線上線下教學(xué)相融合的研究

寧亮亮，張濟(jì)宇，徐新坤

(1.哈爾濱華德學(xué)院，哈爾濱 150025；2.京能錫林郭勒能源有限公司項(xiàng)目部，內(nèi)蒙古 錫林郭勒 011400)

0 引言

焊接專業(yè)是老牌專業(yè)，對(duì)我國的現(xiàn)代化發(fā)展、提升裝備制造業(yè)水平具有重要意義[1]。焊接技術(shù)已經(jīng)深深融入到了現(xiàn)代工業(yè)的制造中，顯示了十分重要和不可替代的作用，我國從外層空間的長征系列的宇宙飛船到深海水下蛟龍?zhí)柼綔y器，從百萬噸重的遼寧號(hào)航空母艦到直徑只有頭發(fā)絲幾十分之一的集成電路引線，從全鋁合金車身的和諧號(hào)動(dòng)車組列車到新能源汽車等，焊接都是其重要的加工工藝。因此制造業(yè)高速發(fā)展的今天需要先進(jìn)的焊接裝備和專業(yè)的焊接技術(shù)人才，尤其是農(nóng)機(jī)裝備企業(yè)更是會(huì)高薪聘請(qǐng)具有工程實(shí)踐能力的高水平技能型焊接專業(yè)人才，焊接畢業(yè)生深受制造企業(yè)的青睞。疫情爆發(fā)以來，學(xué)生學(xué)習(xí)成績有所下滑，說明焊接專業(yè)傳統(tǒng)的教學(xué)模式存在一定的弊端。其一是師資配比，一位焊接指導(dǎo)教師至少帶20～40名學(xué)生，教師每天焊接示范時(shí)間少，指導(dǎo)不到位。其二是焊接職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)，學(xué)生上課普遍比較散漫，實(shí)踐操作訓(xùn)練時(shí)又有混時(shí)間、玩手機(jī)的現(xiàn)象，課堂中學(xué)生的參與度與積極性不夠高。其三是授課內(nèi)容較陳舊，無法滿足企業(yè)對(duì)高素質(zhì)、高水平、高技能型焊接人才的根本需求。其四是制造類企業(yè)無論是國有控股企業(yè)還是外資企業(yè)，對(duì)焊接專業(yè)人才要求具有相應(yīng)的職業(yè)證書。因此，本文以焊接實(shí)踐課程焊接技能實(shí)訓(xùn)為例，研究焊接專業(yè)課程線上線下教學(xué)融合一體化教學(xué)模式，對(duì)培養(yǎng)高素質(zhì)、高水平、高技能型焊接人才具有重要意義。

1 課程的教學(xué)現(xiàn)狀

焊接技能實(shí)訓(xùn)是焊接專業(yè)的核心課程，開設(shè)在大三的春季學(xué)期，學(xué)時(shí)為三周，共2.5個(gè)學(xué)分。該課程采用“項(xiàng)目化”的教學(xué)模式，在原有手工技能實(shí)訓(xùn)的基礎(chǔ)上增加了焊接機(jī)器人示教編程的教學(xué)項(xiàng)目。焊接技術(shù)經(jīng)歷了長期發(fā)展過程，逐漸從手工操作發(fā)展為現(xiàn)代的自動(dòng)化焊接技術(shù)，許多行業(yè)已經(jīng)開始實(shí)現(xiàn)機(jī)器人焊接生產(chǎn)。例如，農(nóng)用機(jī)械、汽車等領(lǐng)域已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人工作站的無人焊接，而且在未來10年，我國的制造領(lǐng)域都將會(huì)廣泛應(yīng)用焊接機(jī)器人來完成焊接制造工作。傳統(tǒng)課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握了個(gè)人防護(hù)的相關(guān)技能和焊接的安全操作技術(shù)；掌握了焊機(jī)和各類輔助工具的正確使用方法；掌握了典型焊接接頭在不同空間位置的焊接操作技能，能對(duì)焊縫外觀質(zhì)量進(jìn)行檢查和評(píng)判；具備了分析和解決工程實(shí)際問題的能力。目前，該課程增添了焊接機(jī)器人的編程教學(xué)內(nèi)容，與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比主要優(yōu)勢不僅注重理論和實(shí)踐的統(tǒng)一，同時(shí)加強(qiáng)學(xué)生的職業(yè)素質(zhì)和職業(yè)道德教育，實(shí)現(xiàn)學(xué)生的知識(shí)、能力等全面發(fā)展，實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容與工作崗位要求的統(tǒng)一。

2 課程建設(shè)的探索

2.1 線上課程資源的內(nèi)容建設(shè)

焊接技能實(shí)訓(xùn)是實(shí)踐性強(qiáng)的專業(yè)課程，充分發(fā)揮線上教學(xué)和線下教學(xué)的綜合優(yōu)勢是課程設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，因此豐富的線上資源是開展一體教學(xué)的前提[2]；精心設(shè)計(jì)的線下課堂教學(xué)活動(dòng)是實(shí)施混合式教學(xué)的載體[3]；線上和線下過程并結(jié)果全方位評(píng)價(jià)是推動(dòng)混合式教學(xué)的助力[4]。

焊接技能實(shí)訓(xùn)課程依托超星學(xué)習(xí)通，輔助學(xué)習(xí)課程資源為中國大學(xué)MOOC(慕課)國家精品課程在線學(xué)習(xí)平臺(tái)[5]。目前，該課程教學(xué)內(nèi)容分為焊條電弧焊、氬弧焊理論基礎(chǔ)、氣體保護(hù)焊理論基礎(chǔ)、焊接操作基礎(chǔ)、典型接頭手工焊接操作技術(shù)、機(jī)器人示教編程理論基礎(chǔ)和實(shí)操技術(shù)及課程思政教育7部分。理論基礎(chǔ)知識(shí)重點(diǎn)介紹焊接設(shè)備和使用的工具、焊接機(jī)器人示教程序的編輯、焊接材料、焊縫成型的標(biāo)準(zhǔn)、焊接工藝要點(diǎn)、焊接缺陷的類型及產(chǎn)生原因和焊接檢驗(yàn)等理論知識(shí)。焊接操作基礎(chǔ)主要講授焊前準(zhǔn)備，焊條電弧焊起弧、運(yùn)條和收弧技術(shù)，鎢極氬弧焊送絲方式、折把、飄把、搖把技巧，平敷焊、堆焊的操作等。典型接頭焊接部分重點(diǎn)講授騎座式管板焊接接頭、平板對(duì)接、管子對(duì)接接頭在不同空間位置(平、立、橫、仰、5G、6G)的焊接操作步驟及技術(shù)要領(lǐng)。典型接頭焊接部分重點(diǎn)講授平板對(duì)接、管子對(duì)接接頭在不同空間位置的焊接操作步驟及技術(shù)要領(lǐng)。機(jī)器人實(shí)操技術(shù)主要講授直線軌跡、圓弧軌跡、焊槍擺動(dòng)功能的示教。學(xué)生掃碼加入課程，完成考勤，進(jìn)行課堂實(shí)時(shí)測評(píng)，教師和學(xué)生可以實(shí)時(shí)互動(dòng)答疑，線上教學(xué)全面記錄學(xué)生學(xué)習(xí)過程數(shù)據(jù)。線上教學(xué)資源如圖1所示。

圖1 中國慕課大學(xué)焊條電弧焊技術(shù)與操作課程

2.2 “課程思政”融入焊接實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)

焊接指在高溫或者高壓的條件下，利用焊接材料將兩塊母材連接在一起的過程。焊接實(shí)訓(xùn)場所灰塵大，工作環(huán)境差。并且在焊接實(shí)訓(xùn)過程中存在一定潛在的安全問題，如觸電、弧光灼傷、電光性眼炎、燙傷、火災(zāi)及煙氣中毒等，還可能出現(xiàn)劃傷、摔 傷、中暑等安全事故。焊接技術(shù)具有一定的學(xué)習(xí)難度，而當(dāng)代學(xué)生又缺乏吃苦耐勞、刻苦鉆研的精神，導(dǎo)致大部分學(xué)生對(duì)于學(xué)習(xí)這門課程缺少興趣，高職院校的學(xué)生處在二十歲左右的年齡段，普遍都是獨(dú)生子女，受家中寵愛，對(duì)“臟、累、苦”等特點(diǎn)比較明顯的焊接實(shí)訓(xùn)課程學(xué)習(xí)興趣不足，學(xué)習(xí)態(tài)度不積極，動(dòng)手能力較弱，缺乏主動(dòng)思考和開拓創(chuàng)新的意識(shí)，因此，在教學(xué)過程中推進(jìn)“課程思政”融入焊接專業(yè)課程教學(xué)勢在必行[6]。

“課程思政”是指將高校思想政治教育融入課堂教學(xué)和改革的各環(huán)節(jié)、各方面，實(shí)現(xiàn)立德樹人。習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào)：“思想政治工作從根本上說是做人的工作，必須圍繞學(xué)生、關(guān)照學(xué)生、服務(wù)學(xué)生，不斷提高學(xué)生思想水平、政治覺悟、道德品質(zhì)、文化素養(yǎng)，讓學(xué)生成為德才兼?zhèn)?、全面發(fā)展的人才?！币虼?，在焊接職業(yè)素養(yǎng)塑造、操作技能的教育過程中，要用習(xí)近平新時(shí)代中國特色社會(huì)主義思想鑄魂育人。

1)思政元素——大國院士。從焊接學(xué)科四位院士：潘際鑾、林尚揚(yáng)、關(guān)橋、徐濱士看我國焊接技術(shù)的發(fā)展，向?qū)W生講述焊接領(lǐng)域大國院士的家國情懷。

2)思政元素——大國工程。從鳥巢的焊接紀(jì)實(shí)講述我國焊接工程師攻堅(jiān)克難、焊接工人的工匠精神、焊接設(shè)計(jì)師的創(chuàng)新精神，以及作為奧運(yùn)主會(huì)場的民族自豪感。

3)思政元素——大國重器。從國產(chǎn)航母的焊接紀(jì)實(shí)講述國產(chǎn)航母從制造到下水，見證中華民族不可撼動(dòng)的中國精神：不怕困難、迎難而上。

4)思政元素——大國工匠?！耙詫W(xué)大國工匠中的焊接人，悟焊接中的工匠精神”為思政內(nèi)容，聆聽勞模事跡，感受大國工匠的風(fēng)采，通過工匠講授一個(gè)個(gè)生動(dòng)的故事，一段段心路歷程，如何從一名普通的焊工成長為中國焊接的大國工匠，不僅僅有技術(shù)、能發(fā)明、會(huì)創(chuàng)造，還要精益求精地把工作做好、做精，聽黨話，跟黨走，懷揣工匠精神、愛國情懷，實(shí)業(yè)報(bào)國，為學(xué)生學(xué)習(xí)樹立榜樣，提高學(xué)生自我學(xué)習(xí)的主觀意識(shí)，提高學(xué)生自控能力，點(diǎn)燃學(xué)生踐行勞模精神、工匠精神的火熱激情，潛移默化地濡染學(xué)生苦練本領(lǐng)、愛崗敬業(yè)、傳承工匠技藝、追求極致的工匠素養(yǎng)，將技能報(bào)國、匠心筑夢的愛國情懷在課堂教學(xué)中春風(fēng)化雨，潤物無聲。

2.3 線下實(shí)訓(xùn)課程設(shè)計(jì)及實(shí)踐

2.3.1 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容與線上授課教學(xué)進(jìn)程統(tǒng)一

教師進(jìn)行焊接技能實(shí)訓(xùn)授課內(nèi)容除了圍繞教材，同時(shí)要與《焊工國家職業(yè)技能標(biāo)準(zhǔn)》統(tǒng)一，課程教學(xué)內(nèi)容按照焊工國家職業(yè)技能標(biāo)準(zhǔn)要求，以特種設(shè)備焊接操作人員考核細(xì)則規(guī)定設(shè)計(jì)教學(xué)項(xiàng)目。線下實(shí)踐教學(xué)的項(xiàng)目應(yīng)與線上教學(xué)資源統(tǒng)一，每個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目包含的教學(xué)環(huán)節(jié)為：安全教育、焊前準(zhǔn)備、焊接操作、焊后檢驗(yàn)、教師點(diǎn)評(píng)、工位清掃。開課前，教師引導(dǎo)學(xué)生觀看即將練習(xí)的線上課程項(xiàng)目，了解學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)理論的掌握程度。通過學(xué)生的線上學(xué)習(xí)情況，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行微調(diào)和補(bǔ)充，以便于學(xué)生對(duì)焊接理論知識(shí)的掌握。

2.3.2 教師團(tuán)隊(duì)深入工位、言傳身教

我國高校上課時(shí)往往是一位教師帶一個(gè)班的學(xué)生上課，這種上課方式對(duì)于焊接實(shí)踐教學(xué)存在一些問題。一位教師給幾十個(gè)學(xué)生講授焊接操作，教師不能關(guān)注到每一個(gè)學(xué)生，學(xué)生焊接技能水平參差不齊，甚至有的學(xué)生大學(xué)畢業(yè)前連焊槍都沒有摸過。教師演示完就回到辦公室休息，沒有將責(zé)任心落實(shí)到位。焊接實(shí)訓(xùn)課程的教學(xué)應(yīng)由多位教師來完成，采取小班授課，教師深入工位，與學(xué)生一起摸爬滾打，手把手指導(dǎo)學(xué)生焊接操作要領(lǐng)，引導(dǎo)學(xué)生突破技術(shù)上的瓶頸，使學(xué)生從“菜鳥”起步，最終練就純熟的焊接本領(lǐng)，才能為社會(huì)培養(yǎng)合格的人才。

2.3.3 崗位職業(yè)證書融入課程實(shí)踐教學(xué)

哈爾濱華德學(xué)院與哈爾濱焊接研究所校企共建、協(xié)同育人，成立了現(xiàn)代焊接產(chǎn)業(yè)學(xué)院，通過焊接技能實(shí)訓(xùn)課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以獲取由中國焊接學(xué)會(huì)頒發(fā)的焊接機(jī)器人操作員證書。通過課程的學(xué)習(xí)鍛煉了學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力，提高了職業(yè)技能，鼓勵(lì)學(xué)生積極參加全國焊接創(chuàng)新大賽、焊接職業(yè)技能比賽，以賽促學(xué)，提高學(xué)生的焊接操作水平，實(shí)現(xiàn)職業(yè)技能、職業(yè)資格和職業(yè)培養(yǎng)的貫通，全面提升學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)，滿足企業(yè)對(duì)焊接人才的根本需求。

2.4 加強(qiáng)過程管理，注重過程考核

焊接技能實(shí)訓(xùn)授課過程分為三個(gè)階段。第一階段為課前的線上教學(xué)。教師組織學(xué)生完成線下實(shí)操對(duì)應(yīng)的線上網(wǎng)課，在學(xué)習(xí)的過程中學(xué)生完成網(wǎng)課對(duì)應(yīng)的測試，積極與教師在互動(dòng)區(qū)內(nèi)進(jìn)行焊接知識(shí)互動(dòng)交流，教師可以通過后臺(tái)掌握學(xué)生出勤、速課觀看情況、測試成績等，進(jìn)而掌握學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度。第二階段為線下實(shí)訓(xùn)階段。教師在實(shí)訓(xùn)室給學(xué)生講解訓(xùn)練的焊接項(xiàng)目，對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組，指導(dǎo)教師深入工位進(jìn)行焊接操作教學(xué)，依據(jù)《焊工國家職業(yè)技能標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)焊縫質(zhì)量考核要求進(jìn)行講解，使學(xué)生都能學(xué)的明白。第三階段為課后線上教學(xué)階段。教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)，并對(duì)當(dāng)天的上課表現(xiàn)進(jìn)行總結(jié)，師生通過釘釘線上直播互動(dòng)答疑，加深學(xué)習(xí)印象。線下考核按照過程考核的方式進(jìn)行，學(xué)生焊接完一塊試板并打上學(xué)生鋼號(hào)留存，不僅掌握學(xué)生每天的技能提升效果，同時(shí)保證了每個(gè)學(xué)生都能主動(dòng)練習(xí)焊接實(shí)操技能。

3 結(jié)語

應(yīng)用型焊接實(shí)訓(xùn)課程的教學(xué)模式為采用線上線下一體化教學(xué)，優(yōu)化授課內(nèi)容，在傳統(tǒng)的教學(xué)中加入焊接機(jī)器人編程的教學(xué)項(xiàng)目，將崗位職業(yè)證書融入課程實(shí)踐教學(xué)，以賽促學(xué)。在教學(xué)過程中推進(jìn)“課程思政”融入焊接專業(yè)課程教學(xué)，在學(xué)習(xí)中踐行工匠精神、勞模精神，引導(dǎo)學(xué)生愛崗敬業(yè)、刻苦學(xué)習(xí)，提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)的意識(shí)。授課中加強(qiáng)過程管理，注重過程考核，將線上線下教學(xué)融為一體，學(xué)生焊接技能得到穩(wěn)步提升，從而實(shí)現(xiàn)職業(yè)素養(yǎng)、職業(yè)技能、崗位資格的貫通，真正將應(yīng)用型焊接人才的培養(yǎng)落到實(shí)處，滿足先進(jìn)制造業(yè)的對(duì)焊接人才的可持續(xù)需求。

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