劉毅龍
(中國中影集團公司,北京 100071)
面對高速發(fā)展的科學(xué)技術(shù)向培訓(xùn)機構(gòu)實踐教學(xué)提出的新要求,如何相應(yīng)地開 設(shè)工程實踐訓(xùn)練成為關(guān)注的課題。為了加強學(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)以往實踐教學(xué)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,不斷進行著實踐教學(xué)的改革和探索。從2015年始,嘗試了以任務(wù)驅(qū)動、項目導(dǎo)向開展教學(xué)的工程實踐訓(xùn)練模式。在焊接實踐教學(xué)中,基于簡單焊接結(jié)構(gòu)制造,讓學(xué)員了解一般結(jié)構(gòu)的焊接工藝過程。各組學(xué)員通過工藝制定、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)量達到一定的技術(shù)要求。該結(jié)構(gòu)在學(xué)生實踐過程中體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)、工藝、技術(shù)、質(zhì)量、團隊、管理等要素,使學(xué)生既動腦又動手。學(xué)生通過這種綜合技術(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,從而加強學(xué)生動手實踐能力和工程素質(zhì)的培養(yǎng)。
TIG(Tungsten Inert Gas,非熔化極氣體保護電弧焊)訓(xùn)練分為4個階段:第一階段進行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、應(yīng)用、實操技術(shù)和安全防護;第二階段是學(xué)生進行基礎(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2個關(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)焊接的過程,學(xué)生討論工藝方案、實施并完成任務(wù),這個階段的教學(xué)內(nèi)容是教學(xué)改革的重點,主要目的是讓學(xué)生在做中學(xué)的過程中體會 焊接結(jié)構(gòu)、工藝、團隊和統(tǒng)籌管理的重要性;第四階段是指導(dǎo)人員對箱體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量進行檢測,評定成績并總結(jié)強調(diào)訓(xùn)練內(nèi)涵,這個模塊的主要目的是使學(xué)生對焊接質(zhì)量有深刻的認識,并在項目總結(jié)中提煉工程概念。
在時間安排上,前2個階段占整個訓(xùn)練時間的15%,第三個階段占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焊基本工藝知識以及焊接設(shè)備的使用,了解實習(xí)中的安全防護事項。
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需采用交流模式進行有效輸出,此外對操作手法也有很高的要求。
圖1 箱體結(jié)構(gòu)
圖2 學(xué)生需完成的箱體結(jié)構(gòu)實物
(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,在實踐中實驗室選用3 mm純鋁作為焊接母材,所以學(xué)生側(cè)重對交流TIG焊的訓(xùn)練。過程中焊前的清理環(huán)節(jié)尤為重要。
(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,指導(dǎo)人員交代任務(wù);②學(xué)生分組,指定組長,由組長選取隊員(3~4)人;③組長領(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推選其中一組組長介紹討論過的焊接方案(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,焊接缺陷等問題;⑦各組確定焊接箱體結(jié)構(gòu)的最終方案,對方案進行細化,組長分工安排各個隊員在訓(xùn)練中的主要工作,要求每位隊員至少應(yīng)獨立完成一條箱體結(jié)構(gòu)焊縫的焊接;⑧指導(dǎo)人員了解幾個組的最終方案,提出完成時間節(jié)點;⑨焊接施工,組內(nèi)自檢焊接質(zhì)量;⑩指導(dǎo)人員檢測并給出成績。
(4)箱體結(jié)構(gòu)材料配置及技術(shù)要求見表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)無重大焊接缺陷0.5分。④基本能達到箱體使用功能0.5分。⑤箱體實現(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)容進行操作和練習(xí),而忽視了學(xué)生在實踐訓(xùn)練中的主體地位。為充分挖掘?qū)W生的潛能、調(diào)動學(xué)生的積極性,在 TIG焊訓(xùn)練過程中,以任務(wù)驅(qū)動、項目導(dǎo)向開展教學(xué),以完成一個任務(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)中提出問題,經(jīng)過思考和指導(dǎo)人員的點撥,自己解決問題。學(xué)生在真實情景的任務(wù)驅(qū)動下,在探索和完成任務(wù)的過程中、在自主實習(xí)和團隊協(xié)作下、在討論和對話的氛圍中,進行自主合作實習(xí)。這種教學(xué)模式不僅增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和實用性,提高了學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新意識,同時也給了學(xué)生自我展示的空間,學(xué)生在完成任務(wù)后能體會到成功的喜悅和自我價值的實現(xiàn)。
(2)激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。采用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法,學(xué)生需要完成一個具體任務(wù),學(xué)生在思想上就有緊迫感,在行動上會更加積極,主動參與任務(wù)的完成。遇到問題,他們會積極思考,主動與其他同學(xué)討論,主動向指導(dǎo)人員尋求幫助。這樣,學(xué)生經(jīng)過不斷探索完成任務(wù)后,能體會到成功的來之不易,更能體驗成功的喜悅,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接的訓(xùn)練及考核增加了實踐的挑戰(zhàn)性,學(xué)生要不斷的發(fā)現(xiàn)問題解決問題,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,通過團隊協(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)的焊接通過對技術(shù)工藝技能進行訓(xùn)練,使學(xué)生在動手能力、意志品質(zhì)、工程素質(zhì)、學(xué)習(xí)興趣等方面都有所升華,項目實施以來 受到學(xué)生的肯定和歡迎。
TIG焊訓(xùn)練是機械制造實習(xí)焊接實踐教學(xué)中的重點環(huán)節(jié)之一。如何進一步提高學(xué)生訓(xùn)練的效果,培養(yǎng)學(xué)生的工程意識,激發(fā)學(xué)生的實踐興趣及增加訓(xùn)練的挑戰(zhàn)性,已經(jīng)成為實踐教學(xué)改革的主要方向。2015年始在TIG焊訓(xùn)練實習(xí)中向?qū)W生開設(shè)箱體結(jié)構(gòu)焊接訓(xùn)練環(huán)節(jié),并對部分學(xué)生進行了抽樣調(diào)查,得出6個結(jié)果。
(1)認為箱體結(jié)構(gòu)焊接很有收獲的占93.2%。
(2)認為箱體結(jié)構(gòu)焊接有利于工程意識和能力培養(yǎng)的占93.9%。
(3)認為箱體結(jié)構(gòu)焊接拓寬了知識面,并學(xué)習(xí)和認知了焊接結(jié)構(gòu)和質(zhì)量概念的占89.4%。
(4)認為箱體結(jié)構(gòu)焊接注重內(nèi)容更新及與實際工程技術(shù)相結(jié)合的占 91.5%。
(5)認為箱體結(jié)構(gòu)焊接提高了學(xué)生獲取知識和運用知識的興趣的占93.6%。
(6)認為箱體結(jié)構(gòu)焊接具有較高實踐挑戰(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)生能夠清晰認知并感受到焊接結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢和焊接質(zhì)量的重要性,激發(fā)他們訓(xùn)練的興趣,有利于學(xué)生動手實踐能力、工程意識和能力的培養(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)練的知識性和挑戰(zhàn)度,將教學(xué)與討論、實習(xí)、學(xué)習(xí)與技術(shù)訓(xùn)練過程相融在一起,使學(xué)生的工程素質(zhì)得到提升和強化。這種訓(xùn)練模式受到學(xué)生普遍歡迎和好評,有利于從單一知識的傳授向創(chuàng)新性教學(xué)的轉(zhuǎn)變。