賓 凱，石南輝，賈廣攀

（北部灣大學(xué) 機械與船舶海洋工程學(xué)院工程訓(xùn)練中心，535011，廣西欽州）

工程是以建造為核心的活動，它是社會的需求；工程是為了滿足特定的社會需要，以科學(xué)理論知識和經(jīng)驗為基礎(chǔ)，通過一定的技術(shù)手段和操作程序改造客觀物質(zhì)的對象化活動[1]。工程人才培養(yǎng)中最重要的一部分是學(xué)生工程實踐能力的培養(yǎng)[2-4]。工程人才既要掌握相關(guān)領(lǐng)域?qū)I(yè)知識，又能解決實際工程問題[5-7]，因而需要具備一定的工程實踐能力。高等學(xué)校學(xué)生工程實踐能力培養(yǎng)主要通過實踐課程來完成，實踐課程教學(xué)需要緊跟人才培養(yǎng)方案進行改革。工程訓(xùn)練課程是培養(yǎng)工程實踐能力的一門主要課程，焊接實訓(xùn)是工程訓(xùn)練課程體系中的一個重要環(huán)節(jié)，是現(xiàn)代工業(yè)特別是傳統(tǒng)制造技術(shù)培訓(xùn)的重要組成部分。為培養(yǎng)工程人才，根據(jù)不同專業(yè)的學(xué)情分析，設(shè)計有針對性的焊接實訓(xùn)實踐教學(xué)內(nèi)容，以提高學(xué)生的工程實踐能力[8-10]。文章以非工科專業(yè)工程訓(xùn)練課程中的焊接實訓(xùn)項目為例，介紹改革后的實踐教學(xué)設(shè)計。

1 工程訓(xùn)練焊接實訓(xùn)存在的問題

北部灣大學(xué)工程訓(xùn)練課是針對全校學(xué)生開設(shè)的公共必修實踐課程，不同專業(yè)的工程訓(xùn)練課分為非工科（文科）的“工程訓(xùn)練Ⅰ”、理工科專業(yè)的“工程訓(xùn)練Ⅱ”、機械類專業(yè)的“工程訓(xùn)練Ⅲ”和“工程訓(xùn)練Ⅳ”、特殊作業(yè)輪機工程專業(yè)的“金工實習(xí)”等實踐課程。以上這些實踐課程均開設(shè)了焊接實訓(xùn)項目。在多輪焊接實訓(xùn)過程中發(fā)現(xiàn)存在以下問題。

1.1 學(xué)生焊接專業(yè)知識薄弱

對于非工科專業(yè)的學(xué)生，工科專業(yè)基礎(chǔ)幾乎為零。北部灣大學(xué)的工程訓(xùn)練課程屬于公共必修課程，即通識教育范疇。每年參加“工程訓(xùn)練Ⅰ”實訓(xùn)的非工科專業(yè)學(xué)生近4 000 人，但學(xué)生焊接知識缺乏，對焊接設(shè)備的使用和維護更是無從談起。工科專業(yè)學(xué)生也差不多，焊接知識很少，更不具備焊接設(shè)備的使用和維護能力，唯一的區(qū)別就是動手能力稍好于非工科專業(yè)學(xué)生。

1.2 安全要求高，操作難度大

工程訓(xùn)練是理論知識與實踐技能相結(jié)合的過程，焊接實訓(xùn)存在很多安全風(fēng)險，如觸電、燙傷、電弧灼傷、煙塵傷害等，這些安全理論知識均需要學(xué)生提前了解，以免在實操過程中發(fā)生事故。對于非工科專業(yè)學(xué)生來說，4 學(xué)時的焊接實訓(xùn)課開展起來確實困難；工科專業(yè)學(xué)生有12 學(xué)時的焊接實訓(xùn)課，相對而言要好些。

1.3 學(xué)生動手操作機會不足

工程訓(xùn)練總學(xué)時為1 周，其中焊接實訓(xùn)課為4 學(xué)時。非機械類專業(yè)學(xué)生焊接理論知識幾乎為零，且學(xué)時較少，各個工種的設(shè)備及訓(xùn)練場地不均衡，如焊接實訓(xùn)場地就嚴重不足，焊接設(shè)備不能很好地滿足實訓(xùn)操作需求。實訓(xùn)的不同專業(yè)班級的人數(shù)差別也較大，非工科的文科生班級人數(shù)大多在45 人以上，個別班級達到52 人。參加實訓(xùn)的人數(shù)多、實訓(xùn)設(shè)備少，文科生普遍操作時間長，導(dǎo)致每個人的實訓(xùn)操作機會不足，短時間內(nèi)很難達到良好的實訓(xùn)效果。工科學(xué)生相對好些，但現(xiàn)有學(xué)時內(nèi)要達到素質(zhì)能力培養(yǎng)良好的效果，也較困難。

2 工程訓(xùn)練焊接實訓(xùn)教學(xué)改革

以非工科專業(yè)的焊接實訓(xùn)（平敷焊）為例。

2.1 實訓(xùn)前，需加強焊接理論知識儲備

實訓(xùn)學(xué)生在實習(xí)前均增加了4 學(xué)時的線上教學(xué)內(nèi)容（工程概述、安全教育）。通過發(fā)布實訓(xùn)課教學(xué)任務(wù)，提供小視頻二維碼及相關(guān)在線課程網(wǎng)址，讓學(xué)生明確教學(xué)目標，并增強自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)能力，有針對性地做好課前預(yù)習(xí)，以提高課堂教學(xué)效果。

2.2 實訓(xùn)中，要精講多練

在實訓(xùn)課堂，實訓(xùn)指導(dǎo)教師要做到精講，不占用過多的時間，而應(yīng)讓學(xué)生多練習(xí)多體驗，指導(dǎo)教師做好巡回指導(dǎo)工作，即做到“精講多練”。

2.3 實訓(xùn)后，需鞏固和擴展知識

實訓(xùn)課后，在要求學(xué)生完成實訓(xùn)報告和實訓(xùn)心得的同時，為參加實訓(xùn)班級安排了相關(guān)課后參考文獻資料，以供學(xué)生課后擴展知識學(xué)習(xí)用。

3 工程訓(xùn)練焊接實訓(xùn)教學(xué)設(shè)計

以非工科專業(yè)學(xué)生的焊接實訓(xùn)（平敷焊）為例。

3.1 實訓(xùn)教學(xué)目標

3.1.1 知識目標

（1）會解釋焊接原理、焊接工藝過程。

（2）會列舉焊接新工藝和新技術(shù)在機械制造中的應(yīng)用。

（3）會描述焊接設(shè)備的安全操作及使用方法。

3.1.2 能力目標

通過焊接技術(shù)操作實訓(xùn)，能夠較熟練地進行平敷焊操作，并能對平敷焊焊縫表面質(zhì)量問題進行簡單分析。

3.1.3 素質(zhì)目標

（1）通過焊接技術(shù)操作實訓(xùn)，樹立注重細節(jié)、耐心、專注的工匠精神，養(yǎng)成正確的價值觀、職業(yè)道德。

（2）通過對焊縫表面質(zhì)量問題的分析評價，培養(yǎng)批判性思維。

（3）通過實訓(xùn)練習(xí)及現(xiàn)場整理，培養(yǎng)學(xué)生的6S 管理意識、工程意識和團隊意識。

（4）通過觀看相關(guān)焊接小視頻，了解焊接技術(shù)發(fā)展史，激發(fā)學(xué)生的愛國情懷。

（5）通過觀察指導(dǎo)教師的操作示范和對相關(guān)問題的思考，激發(fā)學(xué)生求知欲。

（6）通過對焊接安全問題的回答，樹立正確的安全觀。

3.2 學(xué)情分析

總體而言，非工科類學(xué)生工程知識欠缺、動手能力不強，而且工程訓(xùn)練時間比較短，要真正掌握工程技術(shù)比較難。學(xué)生通過課程概論的學(xué)習(xí)，對產(chǎn)品成形工藝知識已有初步的了解，但尚未真正進行操作練習(xí)，缺乏動手操作技能。具體學(xué)情分析如下。

（1）知識水平。學(xué)生通過觀看線上工程概述，對焊接理論知識和技術(shù)有了初步了解，通過觀看小視頻及微課對焊接設(shè)備及操作也有了一定的認識。

（2）能力水平。實訓(xùn)前學(xué)生雖然觀看了焊接小視頻，但對焊接引弧、運條、收尾、平敷焊及焊接表面質(zhì)量分析只是感性的，缺乏必要的技能訓(xùn)練。

（3）情感、態(tài)度及價值觀。學(xué)生對實訓(xùn)內(nèi)容有期待，求知欲較強，但對工匠精神的理解及工程技術(shù)的了解還是不足。

（4）學(xué)習(xí)障礙。非工科專業(yè)學(xué)生總體來說是工程知識欠缺，動手能力不強，缺乏工程實踐技能，學(xué)時少、工程訓(xùn)練時間較短，從而影響了專業(yè)能力的提高。

3.3 實訓(xùn)教學(xué)難點重點及相應(yīng)策略

對非工科學(xué)生而言，焊接的相關(guān)知識點主要有：焊接安全操作規(guī)范、焊前準備及工藝參數(shù)選擇、焊接引弧、運條、收尾，以及焊縫表面質(zhì)量檢查和問題分析。結(jié)合教學(xué)大綱，以及對畢業(yè)要求的支撐度，確定教學(xué)重點；通過篩查以往學(xué)生出現(xiàn)的學(xué)習(xí)障礙，確立難點內(nèi)容。

3.3.1 重點及其策略

重點為平敷焊運條要領(lǐng)。策略主要是通過PPT 講解、小視頻播放、現(xiàn)場演示、實際操作和巡回指導(dǎo)的方法，加深學(xué)生對平敷焊運條要領(lǐng)的理解。

3.3.2 難點及其策略

難點為運條過程中弧長與焊接速度控制、焊縫表面質(zhì)量問題分析。策略主要是通過運條方法及相關(guān)問題的講解，和學(xué)生一起共同分析、歸納總結(jié)，循循善誘，引導(dǎo)學(xué)生解決實訓(xùn)中的難點問題。

3.4 實訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容及模式

將實訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計為實習(xí)前強化知識、實訓(xùn)中精講多練和實訓(xùn)后鞏固擴展3 個層次，工程訓(xùn)練焊接實訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計見圖1 所示。即教學(xué)模式上，課前（實訓(xùn)前）進行線上教學(xué)，通過安排小視頻和微課等，強化學(xué)生的理論知識學(xué)習(xí)；課堂教學(xué)（實訓(xùn)中）做到精講多練，多留些時間讓學(xué)生練習(xí)，指導(dǎo)教師加強巡回指導(dǎo)；課后（實訓(xùn)后）通過撰寫實訓(xùn)報告和心得等鞏固知識，同時通過學(xué)習(xí)指導(dǎo)教師安排的參考文獻資料來擴展相關(guān)知識。達成培養(yǎng)學(xué)生有關(guān)能力和素質(zhì)的目標。

圖1 工程訓(xùn)練焊接實訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計

3.5 焊接實訓(xùn)教學(xué)設(shè)計

以非工科專業(yè)工程訓(xùn)練的焊接實訓(xùn)（平敷焊）為例，對非工科學(xué)生而言，焊接涉及的相關(guān)知識點主要有：焊接基礎(chǔ)知識、焊接安全技術(shù)操作規(guī)范、焊接工藝參數(shù)選擇、平敷焊操作姿勢、運條方式、平敷焊操作要領(lǐng)及平敷焊焊縫表面成形質(zhì)量問題分析等。

依照教學(xué)大綱，焊接實訓(xùn)為半天（即4 學(xué)時），教學(xué)內(nèi)容以實訓(xùn)操作為主進行設(shè)計。根據(jù)非工科學(xué)生的特點，為引起學(xué)生的興趣，盡可能做到通俗易懂。課堂教學(xué)內(nèi)容全部圍繞平敷焊實踐操作，并且適當降低操作難度，確保每個學(xué)生都能夠進行平敷焊簡單操作，同時體現(xiàn)“三性一度”的要求，焊接實訓(xùn)具體內(nèi)容見表1。

表1 平敷焊實訓(xùn)教學(xué)設(shè)計

該課程的教學(xué)思路主要是根據(jù)認知結(jié)構(gòu)層次進行平敷焊的教學(xué)創(chuàng)新設(shè)計，著重加強教學(xué)互動及分析，使學(xué)生不僅知其然，更知其所以然。在充分應(yīng)用錄播一體機、電腦一體機等設(shè)備的基礎(chǔ)上提前制作好相關(guān)課件及視頻資料，采用“景-觀-練-辯-思”五位一體翻轉(zhuǎn)課堂，輔以啟發(fā)式、探究式、參與式等方法進行教學(xué)實踐，實現(xiàn)課程教學(xué)目標。其中“景”即實訓(xùn)前的情景導(dǎo)入；“觀”即實訓(xùn)指導(dǎo)教師演示、學(xué)生觀摩學(xué)習(xí)；“練”即學(xué)生的實訓(xùn)操作練習(xí)；“辯”即實訓(xùn)過程總結(jié)評價；“思”即實訓(xùn)課堂總結(jié)分析。

3.6 實訓(xùn)教學(xué)評價

結(jié)合實訓(xùn)課程教學(xué)特點，該課程采用學(xué)生學(xué)習(xí)過程與學(xué)習(xí)效果相結(jié)合的“1+1+1”方式進行評價：課程成績由情感成績（6S 管理執(zhí)行情況、課堂紀律和團隊意識，占30%）+理論成績（實訓(xùn)報告，占30%）+實踐成績（現(xiàn)場實訓(xùn)作品制作及現(xiàn)場考核，占40%）構(gòu)成，其中現(xiàn)場實訓(xùn)作品評分，采取“師評+伴評+自評”相結(jié)合的方式，體現(xiàn)了“過程與結(jié)果+定量與定性+能力與素養(yǎng)”相結(jié)合的考核評價理念。

4 結(jié)語

工程人才培養(yǎng)中，實踐課程是關(guān)鍵環(huán)節(jié)，強化實踐類課程（如工程訓(xùn)練）應(yīng)該是實踐教學(xué)的基本方針。針對目前學(xué)時普遍偏少（以非工科專業(yè)為例）的情況，改革教學(xué)設(shè)計，采用課前強化基礎(chǔ)理論知識、課堂實踐多練、課后擴展鞏固的教學(xué)模式，有助于優(yōu)化教學(xué)過程、理論與實踐相結(jié)合，起到較好的實踐效果，可為學(xué)生掌握知識、提升能力和素質(zhì)起到積極的作用。