萬春鋒 趙峰
(陜西國防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 ,陜西西安 710302)
《弧焊電源》是焊接技術(shù)及自動化專業(yè)的一門專業(yè)課,其任務(wù)是使學(xué)生掌握各種常用弧焊電源的結(jié)構(gòu)、特點、工作原理、以及調(diào)試和維護的方法。該課程是在完成了專業(yè)課程體系中《電工電子》、《熔焊原理》等課程的學(xué)習(xí)后開設(shè)的,從而為后續(xù)開設(shè)的《焊接方法與設(shè)備》、《焊條電弧焊實訓(xùn)》、《焊接方法與設(shè)備實訓(xùn)》等理論和實訓(xùn)課程的學(xué)習(xí)提供支持。因此該課程的學(xué)習(xí),對學(xué)生職業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)有著十分重要的作用[1]。然而,因為該課程理論性較強等原因,高職院校學(xué)生學(xué)習(xí)效果不明顯。在此,結(jié)合本校的實際情況,談?wù)勗撻T課程教學(xué)中存在的問題,并探索性的提出一些解決方法。
(1)課程理論性較強、比較抽象,使得學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中對于某些知識點的理解和掌握存在一定的困難。
如硅弧焊整流器這一單元,要理解磁飽和電抗器的工作原理就必須掌握鐵磁性材料的磁化曲線、電流流過交流繞組、控制繞組時的電磁轉(zhuǎn)變規(guī)律,所以較多的學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中就非常吃力。
(2)學(xué)生的電工電子學(xué)基礎(chǔ)比較薄弱。
一方面,隨著高校的擴招,生源減少,高職院校生源質(zhì)量普遍下降。學(xué)生自學(xué)能力較差,特別是對于專業(yè)課的學(xué)習(xí)方法機械、被動。另一方面,《電工電子學(xué)》課程沒有專門針對焊接技術(shù)及自動化專業(yè)的教材,任課老師難于結(jié)合本專業(yè)的實際需要講解該門課程所需的內(nèi)容。
(3)教學(xué)資源的相對匱乏,給教學(xué)質(zhì)量帶來很大影響。
首先,課程教材內(nèi)容相對陳舊,知識更新慢。二十年來,該門課程的教材變化不大,只是在內(nèi)容體系上做了適當(dāng)?shù)膭h減?!痘『鸽娫础返?版是1989年由機械工業(yè)出版社出版。2000年10月對第1版進行了修訂,出版了第2版。2008年第2版經(jīng)過了第12次印刷,2009年才出版了第3版。其次,實驗及實訓(xùn)設(shè)備類型單一、數(shù)量少。以本校為例,課程可開設(shè)的實訓(xùn)項目只有三個:BX1(動鐵式弧焊變壓器)的拆裝實訓(xùn)、BX3(動圈式弧焊變壓器)的工藝參數(shù)調(diào)節(jié)實訓(xùn)和NB-350逆變式氣體保護焊電源的原理實訓(xùn)。由于設(shè)備數(shù)量有限,實訓(xùn)多數(shù)停留在讓學(xué)生觀察的層次上,實訓(xùn)效果非常不理想。再次,教師的培訓(xùn)力度不夠。作為專業(yè)老師應(yīng)該密切聯(lián)系生產(chǎn)實際,不斷更新自己的知識結(jié)構(gòu),但是在這方面老師的發(fā)展途徑太少。同時,專業(yè)老師應(yīng)該與行業(yè)緊密聯(lián)系,實現(xiàn)工學(xué)結(jié)合,然而這樣的一個格局很難做到這一點[2~3]。最后,社會對焊接專業(yè)認同感差,使得該專業(yè)的招生數(shù)逐年下降。學(xué)生人數(shù)少,學(xué)習(xí)沒有氛圍;同時,社會對焊接專業(yè)人才的需求卻逐年增加,使得學(xué)生就業(yè)壓力小,學(xué)習(xí)積極性差。
總之,問題是比較多,要改善課程的教學(xué)效果,改革課程的教學(xué)方法就顯得尤為迫切。
課程教學(xué)采用傳統(tǒng)的課堂講授,與學(xué)生將來的職業(yè)崗位需求差異較大,理論與實踐脫離嚴重,收到的效果很差。所以,根據(jù)焊接職業(yè)崗位要求,將課程內(nèi)容進行整合,按照項目化的要求,提出具有分析價值的項目,以便實施項目化教學(xué)。該課程內(nèi)容可分為以下幾個項目,不同的項目采用不同的教學(xué)方法,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的不同,項目里面可以設(shè)置對應(yīng)的學(xué)習(xí)任務(wù),如表1所示。
表1 項目設(shè)置
總體上任何一種弧焊電源都可以圍繞以下三個問題展開:1)怎么樣獲得電弧負載所需要的外特性;2)焊接工藝參數(shù)的調(diào)節(jié)方法是什么?3)這種電源的優(yōu)缺點如何?
項目一采用項目遞進驅(qū)動教學(xué)法。電源課程體系就是圍繞供電(電源)——用電(電弧負載)系統(tǒng)展開的,在教學(xué)實施中,巧妙地設(shè)計知識導(dǎo)入,提出了這樣具有思考價值的幾個問題:1)弧焊電源的負載是什么,具有什么樣的特點;2)這樣的負載需要什么樣的電源;3)對于不同的焊接方法,怎樣選擇合適的電源?有了問題,學(xué)生的思維就有了動力,同學(xué)們圍繞這三個問題,開始了本門課程的學(xué)習(xí)。學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,老師經(jīng)過精心的準(zhǔn)備,用簡單精確的語言,將學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的復(fù)雜問題,形象化的演示出來,角色由傳統(tǒng)的教學(xué)活動的主導(dǎo)者、組織領(lǐng)導(dǎo)者轉(zhuǎn)變?yōu)榻虒W(xué)活動的引導(dǎo)者或主持人。一開始就讓學(xué)生進入最佳的學(xué)習(xí)狀態(tài),進入角色,保持愉快的心境,情緒飽滿地投入到教學(xué)中去[4]。
項目二采用理實一體化的項目教學(xué)法,來提高學(xué)生的實踐操作能力。首先讓同學(xué)們分析弧焊變壓器怎么樣滿足負載的特性?隨之又提出弧焊變壓器都有哪些類型?其次在實驗室,讓同學(xué)們自己拆裝和調(diào)試,而老師在一邊指導(dǎo),改變原來那種觀察性的實驗方式,從而讓學(xué)生明白常用弧焊變壓器的結(jié)構(gòu),工作原理以及工藝參數(shù)的調(diào)節(jié)方法。最后讓大家思考這種電源有什么缺點?
項目三主要采用步步為營法,針對項目二弧焊變壓器的缺點,就知道直流弧焊電源發(fā)展的必要性[5]。這一項目包括兩個子項目,分別是硅弧焊整流器和晶閘管式弧焊整流器。相對弧焊變壓器,整流器的工作原理比較復(fù)雜,所以采用講授法開始這個項目的學(xué)習(xí),為了提高學(xué)習(xí)的效率,在整個授課過程中,老師首先進行新知識分析講解,重在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會方法,不妨先告訴大家一些結(jié)論:1)磁飽和電抗器式弧焊整流器,整流元件是硅二極管;2)利用磁飽和電抗器起始工作點的不同,伴隨不同的反饋就可以獲得不同外特性的硅弧焊整流器;3)硅弧焊整流器的主要缺點是動特性比較差;4)晶閘管式弧焊整流器,利用晶閘管整流,克服了動特性差的缺點,同時具有可調(diào)參數(shù)多的優(yōu)點。通過這些結(jié)論的逐層分析,使學(xué)生的學(xué)習(xí)從淺到深,從抽象到具體,逐步感受成功的歡樂。在學(xué)習(xí)任務(wù)2晶閘管式弧焊整流器里面采用現(xiàn)場教學(xué)法。利用實驗室的ZX5、ZDK型焊機給同學(xué)們現(xiàn)場講解晶閘管式弧焊整流器的特點、結(jié)構(gòu)和工藝參數(shù)的調(diào)節(jié)方法。
項目四是脈沖式弧焊電源。這種電源主要用在一些特殊的場合,比如全位置的焊接、薄板和熱敏感性大的材料的焊接上。在學(xué)習(xí)的過程中一定要懂得縱向發(fā)展橫向聯(lián)系的規(guī)律。提倡采用多媒體教學(xué),搜集相關(guān)的資料,完成這一項目的課件。使同學(xué)們通過形象的畫面來感知脈沖電源用在這些特殊的場合給生產(chǎn)帶來的益處。
項目五是逆變式弧焊電源。能源短缺是人類發(fā)展面臨的一個嚴峻問題,各行各業(yè)都有這個使命,為人類的長期發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻。逆變電源正是焊接人本著高效節(jié)能的目的開發(fā)出來的,也是大力推廣的一種電源。在這一項目里面提倡運用“引導(dǎo)課文教學(xué)法”來實施教學(xué),會激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,必將取得良好的效果[6]。
項目六是弧焊電源的安裝和使用,采用實驗室現(xiàn)場教學(xué),讓學(xué)生通過實際的操作來提高自己的職業(yè)技能。
(1)學(xué)校加大宣傳。通過聘請知名專家到學(xué)校做講座,讓學(xué)生了解學(xué)科發(fā)展的前沿動態(tài),為課程的學(xué)習(xí)營造良好的學(xué)習(xí)氛圍。從而改變過去那種認為焊接是一些簡單的手工操作,專業(yè)認同感不強的現(xiàn)狀。這樣,宣傳到位了,才能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
(2)加大實訓(xùn)設(shè)備的投入,和行業(yè)知名企業(yè)建立長期的校企合作,為學(xué)生注入現(xiàn)代企業(yè)的新理念,辦有特色的焊接專業(yè)。
(3)利用校園網(wǎng)建立多方面的交流互動平臺,共享教學(xué)成果,推廣先進的教學(xué)方法和教學(xué)理念。
(4)增強學(xué)校、企業(yè)和教師個人三方的社會責(zé)任感。作為傳承知識的學(xué)校必須重視該門學(xué)科的發(fā)展,而不能只關(guān)注當(dāng)前的利益。為老師提供更多的渠道,參加培訓(xùn),在企業(yè)掛職鍛煉等。企業(yè)應(yīng)該重視人才,不能把高職畢業(yè)生當(dāng)做廉價勞動力,而應(yīng)該創(chuàng)造更多的機會,不斷挖掘出他們的潛力,真正的把他們塑造成合格的高技術(shù)人才。專業(yè)教師也應(yīng)積極參與專業(yè)及課程建設(shè),參與工學(xué)結(jié)合,將行業(yè)的一些先進技術(shù)融入到教學(xué)內(nèi)容中。
(5)建立畢業(yè)生的延伸培訓(xùn)計劃。為畢業(yè)生搭建良好的再學(xué)習(xí)平臺,為他們的發(fā)展提供更好地培訓(xùn)機會,使他們有更好的發(fā)展空間。
一個國家的經(jīng)濟增長速度與制造業(yè)的發(fā)展密切相關(guān),焊接作為制造業(yè)里面重要的連接技術(shù),必將有著更廣泛的應(yīng)用。只有不斷探索新的教學(xué)方法,才能培養(yǎng)適合現(xiàn)代企業(yè)所需要的焊接人才,才能抓住發(fā)展的機遇。
1 王建勛,任廷春.弧焊電源[M].北京:機械工業(yè)出版社,2009
2 任廷春.弧焊電源[M].北京:機械工業(yè)出版社,2008
3 鄭宜庭,黃石生.弧焊電源[M].北京:機械工業(yè)出版社,1994
4 岳燕星.高職高專焊接專業(yè)課程教學(xué)探究[J].科技致富向?qū)В?011(18):105
5 鄭杰.高職課程教學(xué)方法改革淺談[J].教育教學(xué),2010(3):95~96
6 王勇.引導(dǎo)課文教學(xué)法在《弧焊電源》中的應(yīng)用[J].裝備制造技術(shù),2009(8):193~194