劉健 賈文軍 張觀達 田騰飛 畢勝
摘要:為有效完成國家“卓越工程師計劃”培養(yǎng)目標,提高學生的學習興趣、創(chuàng)新思維及藝術(shù)情操,天津工業(yè)大學工程教學實習訓練中心提出以創(chuàng)作帶動教學的工程實訓模式,針對卓越工程師班,特別是藝術(shù)學院學生,對手工電弧焊焊接實習進行相應教學改革,主要包括改善焊接教學場所及實習環(huán)境、專設(shè)下料區(qū)域、增加鐵藝造型設(shè)備、開展焊接藝術(shù)雕塑及工藝品作品展,教學成效在實踐中得到了檢驗。
關(guān)鍵詞:金工實習;焊接;鐵藝造型;創(chuàng)意作品
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)17-0140-02
一、引言
教育部在2010年啟動了“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”(簡稱“卓越計劃”),目的在于以行業(yè)企業(yè)需求為導向,以工程實際為背景,以工程技術(shù)為主線,通過密切高校和行業(yè)企業(yè)的合作、制訂人才培養(yǎng)標準、改革人才培養(yǎng)模式、建設(shè)高水平工程教育師資隊伍,著力提升學生的工程素養(yǎng),重點培養(yǎng)學生的工程設(shè)計能力、工程實踐能力和工程創(chuàng)新能力。天津工業(yè)大學工程教學實習訓練中心自2011年9月正式啟動“卓越工程師培養(yǎng)計劃”以來,結(jié)合中心發(fā)展實際,以綜合型工程人才培養(yǎng)理念為先導,提出以項目、創(chuàng)作帶動教學的工程實訓模式。先后針對機械、電氣、紡織等相關(guān)專業(yè)卓越工程師班開展了相應的項目實訓內(nèi)容,并在實踐中取得了良好的教學和培養(yǎng)效果。為進一步深化工程實訓教學改革,擴大項目、創(chuàng)作式教學在金工實訓中的受益面,針對天津工業(yè)大學藝術(shù)學院環(huán)設(shè)、視傳等專業(yè)的焊接實習進行相應教學改革,讓學生從傳統(tǒng)單調(diào)的電焊操作中迸發(fā)出創(chuàng)意的火花,以培養(yǎng)學生系統(tǒng)的工程設(shè)計能力、實踐能力、創(chuàng)新能力及全局意識。
二、焊接實習簡介
焊接是兩種或兩種以上同種或異種材料通過原子或分子之間的結(jié)合和擴散連接成一體的工藝過程。作為機械加工領(lǐng)域的常用成型方法,焊接通常是國內(nèi)各高校金工實習環(huán)節(jié)的一個必修內(nèi)容。手工電弧焊是手工操縱焊條,以電弧熱作為焊接熱源進行焊接的方法,手工電弧焊操作方便、靈活,設(shè)備簡單,適用于各種焊接位置和接頭型式,因而得到廣泛應用,如圖1所示,即為傳統(tǒng)焊接實習的實踐場所及實習過程。
三、焊接實習教學改革
通常情況下,焊接實習指導老師僅僅講授一下焊接方法及相關(guān)注意事項,并指導學生做一些簡單的金屬片或金屬棒等材料的焊接練習,學生在此過程中體驗不到樂趣和成就感,也很難對焊接效果做出準確預知和判斷。針對這些問題,天津工業(yè)大學工程教學實習訓練中心就焊接實踐教學進行了改革嘗試,改善焊接實習環(huán)境、增加鐵藝造型設(shè)備、讓學生開展焊接藝術(shù)雕塑及工藝品作品展,提高學生創(chuàng)新思維及藝術(shù)情操,教學成效在實踐中得到了檢驗。
1.實習功能區(qū)域劃分。如圖2所示,將傳統(tǒng)的焊機實習車間按照不同功能劃分為授課區(qū)、下料區(qū)、造型區(qū)、焊接區(qū)和作品展示區(qū)。
2.焊接實習實踐環(huán)節(jié)安排。(1)時間安排。針對不同專業(yè)的學生,焊接實習時間不同,例如非機類專業(yè)實習總時間為兩周,焊接實習時間為0.5天;機類專業(yè)實習總時間為四周,焊接實習時間為1.5天;藝術(shù)類專業(yè)實習總時間為兩周,焊接實習時間為4天。(2)任務(wù)分配。如圖3所示,根據(jù)焊接實習的具體時間,合理布置焊接藝術(shù)作品的難易程度。一般將每個班分成5組(每組6人左右),通過播放以往各屆學生積累的作品ppt展示,由組員參考后自行決定焊接作品內(nèi)容,最后根據(jù)焊接過程組員的各自表現(xiàn)及團隊合作、作品完成情況、考勤情況及日常清理等內(nèi)容給予學生成績。(3)焊接指導。為了改善焊接環(huán)境,規(guī)范教學秩序,保障學生安全,我們建設(shè)了14個隔斷、28個工位,每個隔斷都裝設(shè)了排風系統(tǒng)。另外,在授課區(qū)設(shè)兩個焊接工位供老師對學生進行集體講授示范。(4)下料操作。下料區(qū)有無齒鋸、等離子切割等切割設(shè)備,我們?yōu)閷W生提供直徑6mm的金屬棒料、600*600*2和600*1200*2的金屬板料、細鐵條等焊接對象用于作品用料。同時,焊接實習車間也是學校內(nèi)的廢舊自行車處理的好場所,學生們會自發(fā)的將學校收集的廢舊自行車用于作品材料。(5)造型示范。如圖4所示,為了提高學生的動手興趣及創(chuàng)新精神,增設(shè)手動鐵藝造型設(shè)備用于焊接作品用料成型,滿足學生的作品創(chuàng)意設(shè)計。手動鐵藝造型設(shè)備包括折彎器、扭曲器、成型器等,具有折角、卷圓、螺旋成型扭曲多種功能,可滿足多種S形、C形、P形花型的制作。
四、總結(jié)
學生們在改善后的焊接實習車間,可以自如設(shè)計焊接創(chuàng)作、完成自己的作品,在此過程中,可以掌握下料工具、鐵藝造型設(shè)備等的使用及傳統(tǒng)手工電弧焊的操作,基于藝術(shù)作品作為創(chuàng)作驅(qū)動,提高了學生們學習焊接的興趣及團隊合作精神。
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