劉毅龍
(中國(guó)中影集團(tuán)公司,北京 100071)
面對(duì)高速發(fā)展的科學(xué)技術(shù)向培訓(xùn)機(jī)構(gòu)實(shí)踐教學(xué)提出的新要求,如何相應(yīng)地開(kāi) 設(shè)工程實(shí)踐訓(xùn)練成為關(guān)注的課題。為了加強(qiáng)學(xué)員工程素質(zhì)的培養(yǎng),增加學(xué)習(xí) 的趣味性和挑戰(zhàn)性,在總結(jié)以往實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,不斷進(jìn)行著實(shí)踐教學(xué)的改革和探索。從2015年始,嘗試了以任務(wù)驅(qū)動(dòng)、項(xiàng)目導(dǎo)向開(kāi)展教學(xué)的工程實(shí)踐訓(xùn)練模式。在焊接實(shí)踐教學(xué)中,基于簡(jiǎn)單焊接結(jié)構(gòu)制造,讓學(xué)員了解一般結(jié)構(gòu)的焊接工藝過(guò)程。各組學(xué)員通過(guò)工藝制定、裝配、定位和焊接等環(huán)節(jié),完成指定產(chǎn)品的制造,使得焊接成品質(zhì)量達(dá)到一定的技術(shù)要求。該結(jié)構(gòu)在學(xué)生實(shí)踐過(guò)程中體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)、工藝、技術(shù)、質(zhì)量、團(tuán)隊(duì)、管理等要素,使學(xué)生既動(dòng)腦又動(dòng)手。學(xué)生通過(guò)這種綜合技術(shù)訓(xùn)練能夠明顯地感受到焊接的工程概念,學(xué)習(xí)焊接技術(shù)的興趣被激發(fā)出來(lái),從而加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力和工程素質(zhì)的培養(yǎng)。
TIG(TungstenInertGas,非熔化極氣體保護(hù)電弧焊)訓(xùn)練分為4個(gè)階段:第一階段進(jìn)行TIG焊訓(xùn)練概述講解,主要目的是使學(xué)生了解TIG焊的基本概念、特點(diǎn)、應(yīng)用、實(shí)操技術(shù)和安全防護(hù);第二階段是學(xué)生進(jìn)行基礎(chǔ)訓(xùn)練,主要是TIG焊工藝技能訓(xùn)練,目的是為箱體結(jié)構(gòu)(圖1)焊接培養(yǎng)焊接基本技能;第三階段是通過(guò)2個(gè)關(guān)鍵詞“結(jié)構(gòu)”和“質(zhì)量”引出任務(wù),介紹完成箱體結(jié)構(gòu)(圖1)焊接的過(guò)程,學(xué)生討論工藝方案、實(shí)施并完成任務(wù),這個(gè)階段的教學(xué)內(nèi)容是教學(xué)改革的重點(diǎn),主要目的是讓學(xué)生在做中學(xué)的過(guò)程中體會(huì) 焊接結(jié)構(gòu)、工藝、團(tuán)隊(duì)和統(tǒng)籌管理的重要性;第四階段是指導(dǎo)人員對(duì)箱體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè),評(píng)定成績(jī)并總結(jié)強(qiáng)調(diào)訓(xùn)練內(nèi)涵,這個(gè)模塊的主要目的是使學(xué)生對(duì)焊接質(zhì)量有深刻的認(rèn)識(shí),并在項(xiàng)目總結(jié)中提煉工程概念。
在時(shí)間安排上,前2個(gè)階段占整個(gè)訓(xùn)練時(shí)間的15%,第三個(gè)階段占75%,第四階段占10%,充分體現(xiàn)了以學(xué)生為主體、指導(dǎo)人員為主導(dǎo)的原則。
(1)TIG 焊訓(xùn)練概述講解訓(xùn)練內(nèi)容。了解并掌握TIG焊基本工藝知識(shí)以及焊接設(shè)備的使用,了解實(shí)習(xí)中的安全防護(hù)事項(xiàng)。
鋁材因自身的理化特性造成焊接難度加大,尤其是在選擇焊接模式時(shí)需采用交流模式進(jìn)行有效輸出,此外對(duì)操作手法也有很高的要求。
圖1 箱體結(jié)構(gòu)
(2)TIG 焊基礎(chǔ)技能訓(xùn)練訓(xùn)練內(nèi)容。TIG焊定位;直流TIG焊;交流TIG焊。TIG焊是解決鋁合金的主要方法,在實(shí)踐中實(shí)驗(yàn)室選用3mm純鋁作為焊接母材,所以學(xué)生側(cè)重對(duì)交流TIG焊的訓(xùn)練。過(guò)程中焊前的清理環(huán)節(jié)尤為重要。
圖2 學(xué)生需完成的箱體結(jié)構(gòu)實(shí)物
(3)教學(xué)討論及箱體結(jié)構(gòu)焊接訓(xùn)練內(nèi)容和程序。①了解焊接結(jié)構(gòu)和焊接質(zhì)量的基本知識(shí),指導(dǎo)人員交代任務(wù);②學(xué)生分組,指定組長(zhǎng),由組長(zhǎng)選取隊(duì)員(3~4)人;③組長(zhǎng)領(lǐng)取加工材料,每組成員內(nèi)部交流,集中討論焊接箱體焊接工藝過(guò)程,尤其是裝配、定位,焊縫布置,焊接方式等;④各組之間相互交流;⑤推選其中一組組長(zhǎng)介紹討論過(guò)的焊接方案(指導(dǎo)人員組織);⑥指導(dǎo)人員給出推薦方案,主要講解一般結(jié)構(gòu)的焊接工藝過(guò)程,并指出各組 討論制定方案的欠缺,如焊接變形,焊接缺陷等問(wèn)題;⑦各組確定焊接箱體結(jié)構(gòu)的最終方案,對(duì)方案進(jìn)行細(xì)化,組長(zhǎng)分工安排各個(gè)隊(duì)員在訓(xùn)練中的主要工作,要求每位隊(duì)員至少應(yīng)獨(dú)立完成一條箱體結(jié)構(gòu)焊縫的焊接;⑧指導(dǎo)人員了解幾個(gè)組的最終方案,提出完成時(shí)間節(jié)點(diǎn);⑨焊接施工,組內(nèi)自檢焊接質(zhì)量;⑩指導(dǎo)人員檢測(cè)并給出成績(jī)。
(4)箱體結(jié)構(gòu)材料配置及技術(shù)要求見(jiàn)表1。
表1 箱體結(jié)構(gòu)材料配置及技術(shù)要求
(5)箱體結(jié)構(gòu)的焊后評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。①積極參與基本環(huán)節(jié)訓(xùn)練3.0分。②結(jié)構(gòu)基本成型,工藝合理0.5分。③箱體結(jié)構(gòu)無(wú)重大焊接缺陷0.5分。④基本能達(dá)到箱體使用功能0.5分。⑤箱體實(shí)現(xiàn)使用功能基礎(chǔ)上且焊縫成形美觀0.5分。
(1)創(chuàng)新教學(xué)模式。在以往的焊接培訓(xùn)中,學(xué)生基本上按照教師指定的內(nèi)容進(jìn)行操作和練習(xí),而忽視了學(xué)生在實(shí)踐訓(xùn)練中的主體地位。為充分挖掘?qū)W生的潛能、調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,在 TIG焊訓(xùn)練過(guò)程中,以任務(wù)驅(qū)動(dòng)、項(xiàng)目導(dǎo)向開(kāi)展教學(xué),以完成一個(gè)任務(wù)為主線,把教學(xué)內(nèi)容巧妙地包含在任務(wù)之中,學(xué)生在完成任務(wù)中提出問(wèn)題,經(jīng)過(guò)思考和指導(dǎo)人員的點(diǎn)撥,自己解決問(wèn)題。學(xué)生在真實(shí)情景的任務(wù)驅(qū)動(dòng)下,在探索和完成任務(wù)的過(guò)程中、在自主實(shí)習(xí)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作下、在討論和對(duì)話的氛圍中,進(jìn)行自主合作實(shí)習(xí)。這種教學(xué)模式不僅增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和實(shí)用性,提高了學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí),同時(shí)也給了學(xué)生自我展示的空間,學(xué)生在完成任務(wù)后能體會(huì)到成功的喜悅和自我價(jià)值的實(shí)現(xiàn)。
(2)激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法,學(xué)生需要完成一個(gè)具體任務(wù),學(xué)生在思想上就有緊迫感,在行動(dòng)上會(huì)更加積極,主動(dòng)參與任務(wù)的完成。遇到問(wèn)題,他們會(huì)積極思考,主動(dòng)與其他同學(xué)討論,主動(dòng)向指導(dǎo)人員尋求幫助。這樣,學(xué)生經(jīng)過(guò)不斷探索完成任務(wù)后,能體會(huì)到成功的來(lái)之不易,更能體驗(yàn)成功的喜悅,引發(fā)不斷學(xué)習(xí)探索的興趣。
(3)增加課程挑戰(zhàn)度。箱體結(jié)構(gòu)焊接比起以往的板材平焊對(duì)接的訓(xùn)練及考核增加了實(shí)踐的挑戰(zhàn)性,學(xué)生要不斷的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題解決問(wèn)題,只有獲取更多的信息才能高質(zhì)量地完成任務(wù)。作為教學(xué)觀念和教學(xué)模式上的探索與創(chuàng)新,箱體結(jié)構(gòu)的焊接通過(guò)有趣的挑戰(zhàn)性任務(wù)吸引學(xué)生,激發(fā)學(xué)生的參與熱情,通過(guò)團(tuán)隊(duì)協(xié)作,在完成挑戰(zhàn)性任務(wù)中獲得成就感,提高學(xué)生的勇氣和自信,培養(yǎng)溝通、合作和創(chuàng)新等能力。
(4)提高綜合素質(zhì)。工程素質(zhì)和能力培養(yǎng)在焊接實(shí)習(xí)教學(xué)中的滲入有助于提高學(xué)生綜合素質(zhì)、培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。箱體結(jié)構(gòu)的焊接通過(guò)對(duì)技術(shù)工藝技能進(jìn)行訓(xùn)練,使學(xué)生在動(dòng)手能力、意志品質(zhì)、工程素質(zhì)、學(xué)習(xí)興趣等方面都有所升華,項(xiàng)目實(shí)施以來(lái) 受到學(xué)生的肯定和歡迎。
TIG焊訓(xùn)練是機(jī)械制造實(shí)習(xí)焊接實(shí)踐教學(xué)中的重點(diǎn)環(huán)節(jié)之一。如何進(jìn)一步提高學(xué)生訓(xùn)練的效果,培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí),激發(fā)學(xué)生的實(shí)踐興趣及增加訓(xùn)練的挑戰(zhàn)性,已經(jīng)成為實(shí)踐教學(xué)改革的主要方向。2015年始在TIG焊訓(xùn)練實(shí)習(xí)中向?qū)W生開(kāi)設(shè)箱體結(jié)構(gòu)焊接訓(xùn)練環(huán)節(jié),并對(duì)部分學(xué)生進(jìn)行了抽樣調(diào)查,得出6個(gè)結(jié)果。
(1)認(rèn)為箱體結(jié)構(gòu)焊接很有收獲的占93.2%。
(2)認(rèn)為箱體結(jié)構(gòu)焊接有利于工程意識(shí)和能力培養(yǎng)的占93.9%。
(3)認(rèn)為箱體結(jié)構(gòu)焊接拓寬了知識(shí)面,并學(xué)習(xí)和認(rèn)知了焊接結(jié)構(gòu)和質(zhì)量概念的占89.4%。
(4)認(rèn)為箱體結(jié)構(gòu)焊接注重內(nèi)容更新及與實(shí)際工程技術(shù)相結(jié)合的占 91.5%。
(5)認(rèn)為箱體結(jié)構(gòu)焊接提高了學(xué)生獲取知識(shí)和運(yùn)用知識(shí)的興趣的占93.6%。
(6)認(rèn)為箱體結(jié)構(gòu)焊接具有較高實(shí)踐挑戰(zhàn)性的占95.5%。
調(diào)查結(jié)果表明,箱體結(jié)構(gòu)焊接使學(xué)生能夠清晰認(rèn)知并感受到焊接結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)和焊接質(zhì)量的重要性,激發(fā)他們訓(xùn)練的興趣,有利于學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力、工程意識(shí)和能力的培養(yǎng),取得了良好的教學(xué)效果。
TIG焊訓(xùn)練體現(xiàn)出工程訓(xùn)練的知識(shí)性和挑戰(zhàn)度,將教學(xué)與討論、實(shí)習(xí)、學(xué)習(xí)與技術(shù)訓(xùn)練過(guò)程相融在一起,使學(xué)生的工程素質(zhì)得到提升和強(qiáng)化。這種訓(xùn)練模式受到學(xué)生普遍歡迎和好評(píng),有利于從單一知識(shí)的傳授向創(chuàng)新性教學(xué)的轉(zhuǎn)變。