許 峰 楊 莉 張堯成 劉 坡
(1.常熟理工學(xué)院,江蘇 蘇州215500;2.桂林航天工業(yè)學(xué)院,廣西 桂林541004)
“特種連接技術(shù)”是一門面向材料成型及控制專業(yè)本科生的專業(yè)選修課,可以拓寬學(xué)生知識面,同時又具有很強(qiáng)應(yīng)用性。特種連接技術(shù)是指除常規(guī)焊接技術(shù)(如電弧焊、電阻焊等)之外的特殊連接技術(shù)[1-2]。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,每一種新的熱源的出現(xiàn),都會推動連接方法的發(fā)展,新材料、新方法、新設(shè)備、新工藝層出不窮。通過本課程的學(xué)習(xí),讓學(xué)生了解各種材料連接的新興技術(shù)及發(fā)展趨勢,能夠結(jié)合具體材料選擇合適的連接方法,掌握特種連接方法的基本原理、工藝特點和實例應(yīng)用,提高學(xué)生對先進(jìn)連接技術(shù)的應(yīng)用能力,對其未來從事本專業(yè)的生產(chǎn)科研工作具有重要意義。因此,有必要探討提高本課程教學(xué)效果的方法。
常熟理工學(xué)院堅持立德樹人、以人為本的育人觀,立足學(xué)校地方性、應(yīng)用型、開放式的辦學(xué)定位,貫徹“注重通識,融入業(yè)界”的人才培養(yǎng)理念,面向區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需求,培養(yǎng)專業(yè)基礎(chǔ)扎實、實踐能力較強(qiáng)、具有創(chuàng)新精神和職業(yè)素養(yǎng)的應(yīng)用型人才,全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。材料成型及控制專業(yè)的培養(yǎng)方案對標(biāo)工程教育認(rèn)證和新工科建設(shè)對人才培養(yǎng)的要求,對原有教學(xué)內(nèi)容、方法等進(jìn)行了修訂。
本課程設(shè)置為2學(xué)分,共32學(xué)時,課程講授16學(xué)時,實驗教學(xué)16學(xué)時。課程講授部分按照熱源的歷史發(fā)展順序,將各種先進(jìn)材料連接方法的出現(xiàn)、發(fā)展和應(yīng)用介紹給學(xué)生,內(nèi)容涉及材料特性和連接方法。為了吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和關(guān)注度,培養(yǎng)其創(chuàng)新的意識、思維和能力,貫徹應(yīng)用型人才素質(zhì)教育目標(biāo),教學(xué)的內(nèi)容需要具有科學(xué)性、先進(jìn)性和應(yīng)用性,追蹤本學(xué)科領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展,及時總結(jié)反映連接技術(shù)的最新科技成果,對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行定期更新。為提高學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐動手能力,實驗教學(xué)部分得到大幅度增加,實驗應(yīng)用教學(xué)部分的比重增至50%。
教學(xué)內(nèi)容改革是明確課程在本專業(yè)中的地位,幫助學(xué)生梳理課程知識脈絡(luò),做好專業(yè)前置課程的銜接,幫助學(xué)生理清思路,從而達(dá)到良好學(xué)習(xí)效果[3]。在系統(tǒng)講授各種特種連接技術(shù)概念、原理、工藝特點的同時,注意與生產(chǎn)應(yīng)用中實際案例相結(jié)合,通過各種教學(xué)手段把應(yīng)用案例引入教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生實際動手解決問題的能力。結(jié)合地方高校服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)的原則,針對常熟及蘇州周邊地區(qū)汽車零部件廠家聚集的情況,遴選知識單元,選取適合本專業(yè)學(xué)生未來就業(yè)實際需要的知識點進(jìn)行講授,對于應(yīng)用不廣泛、影響因素多、不易理解的知識點進(jìn)行簡化或不講授。
在原有教學(xué)方法基礎(chǔ)上,采用各種教學(xué)手段融合,將課堂多媒體教學(xué)、教學(xué)視頻、案例介紹、分組討論相結(jié)合[4-5]。
課堂教學(xué)中實行教書與育人相結(jié)合,形式靈活,講課過程中以啟發(fā)引導(dǎo)為主,輔以專題報告和課堂討論,激發(fā)學(xué)生更多地參與教學(xué)過程中來。通過板書來梳理知識脈絡(luò)和強(qiáng)調(diào)重要知識點,幫助學(xué)生完成對知識體系建立和重要因素的影響。
在多媒體課件中增加生活中能夠遇見的相關(guān)案例,來解釋理論知識,盡可能使各知識點變得通俗易懂。特別是實際生產(chǎn)過程中的視頻,直觀地展現(xiàn)各種特種焊接技術(shù)的真實工況,有利于拓展學(xué)生的視野,更好的理解各工藝參數(shù)對連接質(zhì)量的影響。
針對部分章節(jié)內(nèi)容,通過教師把握專題方向和討論過程,鼓勵學(xué)生自行分組,搜集專題資料,在自由討論中發(fā)現(xiàn)問題,主動地去分析解決問題,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)其創(chuàng)新能力和自主學(xué)習(xí)能力,使學(xué)生學(xué)習(xí)的知識和能力適合社會和產(chǎn)業(yè)實際需要。
目前特種連接技術(shù)課程,立足于成果導(dǎo)向教育的工科學(xué)生工程實踐能力培養(yǎng)模式,指導(dǎo)教學(xué)改革實踐。本課程試驗課時增至16學(xué)時,可以開設(shè)更多的實驗實踐教學(xué)項目,培養(yǎng)學(xué)生實際動手能力。通過采用小組式教學(xué)方式,每組人數(shù)5人左右,保證每位學(xué)生都能參與到實驗中來,有機(jī)會親自完成特種連接的實際應(yīng)用操作,加深其對課程教學(xué)內(nèi)容的理解。通過近十年的實驗室建設(shè),本專業(yè)實驗室具有WF-300脈沖式激光焊機(jī)、GWM-850攪拌摩擦焊設(shè)備、PTA-400E2-ST-3型等離子噴焊機(jī)等教學(xué)科研設(shè)備,結(jié)合相關(guān)設(shè)備開展了“汽車高強(qiáng)鋼板脈沖激光焊實驗”“6061鋁合金攪拌摩擦焊接實驗”“等離子噴焊表面涂層實驗”和“焊接接頭微結(jié)構(gòu)和硬度分析實驗”。從特種連接方法焊接操作,到焊接接頭金相制作和顯微硬度測量,幫助學(xué)生將課堂理論知識運(yùn)用到實踐中。同時也鼓勵學(xué)生立足本課程的實驗內(nèi)容,拓展實驗材料、工藝參數(shù)等,參加大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)+、挑戰(zhàn)杯等創(chuàng)新訓(xùn)練項目[6]。
2020年,教育部發(fā)布了《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》(教高〔2020〕3號),明確提出在所有高校、所有學(xué)科專業(yè)中全面推進(jìn)課程的思政建設(shè),并針對不同類別專業(yè)課的思政建設(shè)提出了具體要求?!疤胤N連接技術(shù)”不光要培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)知識和能力,還要通過加強(qiáng)工程倫理教育和思想政治教育,幫助學(xué)生樹立正確的世界觀、價值觀和人生觀,培養(yǎng)學(xué)生工匠精神、報國情懷和使命擔(dān)當(dāng)[7]。
特種連接技術(shù)常常涉及到高能量、大電流、高溫、爆炸、有害輻射等危險工況,如果操作人員缺乏嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度,不按照規(guī)程嚴(yán)格執(zhí)行,很容易發(fā)生人身財產(chǎn)重大事故。通過對特種焊接安全事故案例及原因進(jìn)行分析講解,讓學(xué)生明白不規(guī)范操作會帶來什么樣的嚴(yán)重后果,強(qiáng)化學(xué)生質(zhì)量和安全意識。
介紹典型人物的事跡給學(xué)生,增強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)認(rèn)同感、成就感,以及不畏困難、不斷攻克難關(guān),為民族偉大復(fù)興事業(yè)貢獻(xiàn)力量。在講授冷壓焊技術(shù)時,重點介紹了一位“大國工匠”——中國電科十四所雷達(dá)收發(fā)組件總裝師顧春燕。激勵學(xué)生注重工匠精神,即專業(yè)技能和專業(yè)素養(yǎng),也是家國情懷和人格品質(zhì),在平凡工作中走出不平凡的路。
對教學(xué)效果的考核評估,改變以往注重知識點考查的評價體系,以工程認(rèn)證畢業(yè)要求和新工科建設(shè)要求為標(biāo)準(zhǔn),轉(zhuǎn)變?yōu)樽⒅乜疾鞂W(xué)生實踐能力。對原有考試形式進(jìn)行改革課程的總成績由課堂討論成績(10分)+平時作業(yè)成績(10分)+實驗實踐教學(xué)(40分)+課程理論成績(40分)構(gòu)成。實驗教學(xué)成績通過學(xué)生完成四項教學(xué)實驗后提交實驗報告形式核算評分。
通過對本課程教學(xué)內(nèi)容、方法、實驗、考核方式等多方面的綜合改革,在授課過程中更多地結(jié)合學(xué)生熟悉的生活和生產(chǎn)的實際,讓學(xué)生了解和掌握各種特種連接技術(shù)的概念、基本原理、重要因素和主要應(yīng)用。同時,鼓勵學(xué)生將所學(xué)的知識轉(zhuǎn)化為實際應(yīng)用,結(jié)合教師的科研方向,申報大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項目。
應(yīng)用型高校應(yīng)聚焦企業(yè)的需求,緊跟行業(yè)的發(fā)展,使學(xué)生畢業(yè)后實現(xiàn)學(xué)校到企業(yè)的無縫對接。特種連接技術(shù)課程具有很強(qiáng)的綜合性和實踐性,只有在實踐中學(xué)生才能更好地掌握和理解各種連接技術(shù)的原理、影響因素和應(yīng)用?;谝陨系亩喾矫婢C合教學(xué)改革,引導(dǎo)學(xué)生參與到整個教學(xué)過程,全面培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新意識,成為創(chuàng)新性和應(yīng)用性復(fù)合型高級工程技術(shù)人才。