李博

摘要：以西安工程大學(xué)工程訓(xùn)練中心開展的焊接實(shí)訓(xùn)課程為研究對(duì)象，以培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力為基點(diǎn)，在工程訓(xùn)練實(shí)踐教學(xué)中針對(duì)不同專業(yè)的學(xué)生開展不同模塊的焊接實(shí)訓(xùn)教學(xué)，創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式和實(shí)訓(xùn)操作方法，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生的工程綜合能力和教師的指導(dǎo)水平得到了大幅提高，工程訓(xùn)練焊接實(shí)踐教學(xué)效果良好。

關(guān)鍵詞：焊接實(shí)訓(xùn);工程實(shí)踐;創(chuàng)新能力

中圖分類號(hào)：TH164? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B? ? ? ? ?文章編號(hào)：1001-2003（2021）09-0107-04

DOI：10.7512/j.issn.1001-2303.2021.09.21

0? ? 前言

隨著科技變革時(shí)代的到來(lái)，國(guó)家重大裝備制造對(duì)工程科技人才的需求日顯突出，如何培養(yǎng)一批高技能型人才[1-4]，成為工程教育改革的當(dāng)務(wù)之急。工程綜合實(shí)訓(xùn)作為高校重要的技能教學(xué)環(huán)節(jié)，不僅有利于鍛煉學(xué)生的理論運(yùn)用、基本技能、動(dòng)手實(shí)踐、獨(dú)立工作等能力，更有助于培養(yǎng)學(xué)生良好的職業(yè)道德、工程素養(yǎng)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作等能力[5-7]。此外，使學(xué)生掌握和運(yùn)用高新技術(shù)能力、實(shí)現(xiàn)與企業(yè)無(wú)縫對(duì)接，也是工程訓(xùn)練應(yīng)該承擔(dān)的責(zé)任[8-10]。隨著焊接技術(shù)在工程建筑、航空和工業(yè)機(jī)械制造中的廣泛應(yīng)用，新工科對(duì)高校工程訓(xùn)練中心實(shí)踐教學(xué)要求進(jìn)一步提高，焊接實(shí)訓(xùn)在各高校的工程訓(xùn)練實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容中越來(lái)越受重視。

1 工訓(xùn)焊接實(shí)訓(xùn)不同模塊化的主要內(nèi)容

西安工程大學(xué)工訓(xùn)中心焊接實(shí)訓(xùn)室共有25 臺(tái)焊接設(shè)備，設(shè)備明細(xì)如表1所示。

在師資方面，中心現(xiàn)有焊接實(shí)訓(xùn)教學(xué)人員共11 人，其中教授級(jí)高級(jí)工程師2人，工程師5人、技師3人、高級(jí)工2人。

為適應(yīng)不同專業(yè)學(xué)生對(duì)焊接實(shí)訓(xùn)的不同要求，西安工程大學(xué)工程訓(xùn)練中心焊接實(shí)訓(xùn)模塊包括4大部分，如圖1所示。A模塊為通識(shí)教育，主要針對(duì)藝術(shù)、服裝類學(xué)生進(jìn)行通識(shí)+演示教育;B 模塊為非機(jī)教育，主要針對(duì)理科類學(xué)生進(jìn)行基礎(chǔ)+演示教育;C模塊為近機(jī)教育，主要針對(duì)工科類非機(jī)材類學(xué)生進(jìn)行基礎(chǔ)+實(shí)訓(xùn)教育;D模塊為機(jī)材教育，主要針對(duì)機(jī)電材料類學(xué)生進(jìn)行基礎(chǔ)+實(shí)訓(xùn)+創(chuàng)新綜合制作。

近年來(lái)，在相關(guān)政策號(hào)召下，西安工程大學(xué)對(duì)創(chuàng)新型、復(fù)合型人才目標(biāo)更加重視，工程訓(xùn)練中焊接實(shí)訓(xùn)學(xué)生也由過(guò)去單一的機(jī)材類相關(guān)學(xué)院演化至涵蓋了機(jī)電工程學(xué)院、電子信息學(xué)院、材料工程學(xué)院、 紡織科學(xué)與工程學(xué)院、計(jì)算機(jī)學(xué)院、環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院、城市規(guī)劃與市政工程學(xué)院、服裝與藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院、新媒體學(xué)院、人文社會(huì)科學(xué)學(xué)院、管理學(xué)院等14個(gè)相關(guān)學(xué)院。

1.1 A類通識(shí)教育

傳統(tǒng)的焊接實(shí)訓(xùn)教學(xué)是沒有A模塊，鑒于焊接在現(xiàn)實(shí)生活中有廣泛且極其重要的應(yīng)用，為了解答服裝、藝工、人文類專業(yè)學(xué)生對(duì)焊接工藝認(rèn)識(shí)的盲區(qū)以及誤區(qū)，基于西安工程大學(xué)的辦學(xué)實(shí)際情況引入通識(shí)教育，在實(shí)訓(xùn)操作過(guò)程中，由于焊接時(shí)高溫高輻射的特殊性，針對(duì)此類學(xué)生的特點(diǎn)，學(xué)時(shí)設(shè)置為5個(gè)學(xué)時(shí)，內(nèi)容如圖2所示，以現(xiàn)實(shí)生活中部分焊接工藝品為出發(fā)點(diǎn)，主要以視頻教學(xué)與現(xiàn)場(chǎng)演示教學(xué)相結(jié)合的方式進(jìn)行教學(xué)，激發(fā)學(xué)生興趣，啟發(fā)學(xué)生的思維，增強(qiáng)學(xué)生進(jìn)入社會(huì)生產(chǎn)實(shí)踐的安全責(zé)任意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生敬業(yè)懋學(xué)的精神。

1.2 B類非機(jī)教育

B類非機(jī)教育焊接實(shí)訓(xùn)主要面向理科類學(xué)生，傳統(tǒng)焊接教學(xué)模式固定、內(nèi)容單一，手弧焊灌輸型教學(xué)方法導(dǎo)致學(xué)生每個(gè)人僅操作幾根焊條，其他焊接方法均不做介紹，焊接實(shí)踐教學(xué)模式與新工科應(yīng)用型人才目標(biāo)要求脫節(jié)。作為新時(shí)代的指導(dǎo)教師，應(yīng)以培養(yǎng)綜合素質(zhì)人才為目標(biāo)，針對(duì)此類學(xué)生的特點(diǎn)，改革實(shí)訓(xùn)教學(xué)形成多角度、素質(zhì)化的實(shí)踐教學(xué)模式，非機(jī)教育體系如圖3所示，開設(shè)了16學(xué)時(shí)焊接技術(shù)認(rèn)識(shí)實(shí)踐課程。

經(jīng)過(guò) 4年實(shí)際焊接教學(xué)探索與檢驗(yàn)，教學(xué)效果良好，學(xué)生工程素養(yǎng)大大提高，非機(jī)部分學(xué)生實(shí)踐成果如圖4所示。

1.3 C類近機(jī)教育與D類機(jī)材教育

C類與D類焊接實(shí)訓(xùn)面向的對(duì)象為工科類學(xué)生。過(guò)去工科類學(xué)生實(shí)訓(xùn)一人操作、幾人圍觀，學(xué)生實(shí)訓(xùn)安全意識(shí)、實(shí)訓(xùn)時(shí)間有效利用率、學(xué)生工訓(xùn)焊接專用服管理都需進(jìn)一步加強(qiáng)。C類學(xué)生和D類學(xué)生前期實(shí)訓(xùn)幾乎沒有差別，內(nèi)容覆蓋已有焊接設(shè)備，C類學(xué)生是理論+實(shí)踐環(huán)節(jié)，實(shí)踐為1周，對(duì)于D類學(xué)生，增加了2周焊接綜合制作實(shí)踐環(huán)節(jié)。

1.3.1 焊接實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地規(guī)劃

西安工程大學(xué)工程訓(xùn)練中心C類、D 類學(xué)生，按照新大綱要求，為保證實(shí)訓(xùn)質(zhì)量，以 30 人為例，焊接實(shí)訓(xùn)分區(qū)如圖5所示，將焊接實(shí)訓(xùn)室劃分為理論區(qū)和實(shí)踐區(qū)，每組5人共6組，對(duì)每組人員進(jìn)行編號(hào)，1號(hào)焊接員實(shí)踐操作;2 號(hào)為安全員，負(fù)責(zé)焊接操作安全;3 號(hào)為觀察員仔細(xì)觀察1號(hào)焊接過(guò)程的動(dòng)作;4號(hào)和 5號(hào)為學(xué)習(xí)員，在理論區(qū)學(xué)習(xí)焊接相關(guān)教材。

1.3.2 學(xué)生輪轉(zhuǎn)方式

以最基礎(chǔ)焊條電弧焊為例，焊接員每操作一根焊條時(shí)間約為3 min。考慮到學(xué)生在理論區(qū)的時(shí)間不宜太短或太長(zhǎng)，否則學(xué)習(xí)效果不佳，所以按照崗位輪轉(zhuǎn)模式，每焊 3 根焊條換下一位同學(xué)為宜，平均每個(gè)學(xué)生在理論學(xué)習(xí)區(qū)的時(shí)間為 18 min。崗位輪轉(zhuǎn)模式具體為：1號(hào)學(xué)生焊完3根焊條后，讓 2 號(hào)學(xué)生擔(dān)任焊接員，3 號(hào)學(xué)生擔(dān)任安全員，4 號(hào)學(xué)生擔(dān)任技術(shù)觀察員，5 號(hào)學(xué)生依舊在理論區(qū)學(xué)習(xí)，1號(hào)學(xué)生進(jìn)入理論區(qū)學(xué)習(xí)，且進(jìn)入理論學(xué)習(xí)區(qū)時(shí)，可適當(dāng)休息。此輪轉(zhuǎn)模式要求實(shí)訓(xùn)教師全程在場(chǎng)，起到監(jiān)督與指導(dǎo)作用。學(xué)生在其余焊接設(shè)備上的輪換模式與此基本類似。

1.3.3 學(xué)生作品

部分學(xué)生綜合制作作品如圖6所示，理論+實(shí)踐+制作+創(chuàng)新的模式進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生對(duì)焊接知識(shí)的掌握和應(yīng)用。

2 新模式實(shí)訓(xùn)成果

（1）有效提高了學(xué)生的工程素養(yǎng)。工訓(xùn)每年高標(biāo)準(zhǔn)完成全校約130個(gè)班級(jí)3500余人次的焊接實(shí)訓(xùn)教學(xué)任務(wù)，有效提高了學(xué)生的工程實(shí)踐能力，為“ 雙師 ”型人才目標(biāo)的培養(yǎng)奠定了基礎(chǔ)。同時(shí)激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新能力，在2020年中國(guó)工程機(jī)器人大賽暨國(guó)際公開賽上，獲得國(guó)家級(jí)一等獎(jiǎng)6項(xiàng)、二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、三等獎(jiǎng)1項(xiàng)、優(yōu)勝獎(jiǎng)1項(xiàng);參加“ 第九屆全國(guó)大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽陜西賽區(qū)（陜西賽區(qū)） ”，獲得二等獎(jiǎng);參加第十六屆全國(guó)大學(xué)生智能汽車競(jìng)賽，取得了一等獎(jiǎng)2項(xiàng)的好成績(jī)。

（2）激發(fā)了實(shí)訓(xùn)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)熱情。通過(guò)不同模塊化焊接實(shí)訓(xùn)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到焊接技術(shù)的重要性和焊接技能人才的良好就業(yè)前景，雖苦猶榮。在工訓(xùn)中心的積極倡導(dǎo)下，不同批次的學(xué)生分別赴中船重工、航天六院、西飛、陜鼓等企業(yè)相關(guān)焊接車間，零距離接觸以大國(guó)工匠曹玉璽為代表的技能大師，不少學(xué)生結(jié)合自己的創(chuàng)意，制作出了各種焊接工藝品，學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)熱情空前高漲，本著“ 以賽促學(xué)、以賽促教、學(xué)賽結(jié)合 ”的理念，越來(lái)越多的學(xué)生參與全國(guó)大學(xué)生焊接工藝大賽當(dāng)中，學(xué)生對(duì)焊接的態(tài)度發(fā)生了根本性的改變。

（3）大幅提升了“ 雙師 ”型教師的業(yè)務(wù)水平。實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)教師通過(guò)不斷學(xué)習(xí)和鉆研，科研創(chuàng)新水平得以提升，成績(jī)斐然，在首屆陜西省工程訓(xùn)練綜合教師教學(xué)技能競(jìng)賽中累計(jì)取得特等獎(jiǎng)1項(xiàng)、一等獎(jiǎng)2項(xiàng)。中心2位教師獲得“ 西安工匠 ”榮譽(yù)稱號(hào)，授權(quán)發(fā)明專利2項(xiàng)，實(shí)用新型專利4項(xiàng)。

3 結(jié)論

（1）實(shí)施焊接課程的實(shí)訓(xùn)改革，學(xué)生的動(dòng)手能力，吃苦能力，創(chuàng)新能力，團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力顯著提升，教學(xué)質(zhì)量大幅提高，通過(guò)對(duì)現(xiàn)代焊接實(shí)訓(xùn)和傳統(tǒng)焊接實(shí)訓(xùn)的對(duì)比和分析，有助于加深學(xué)生對(duì)傳統(tǒng)加工方式的理解，也有助于學(xué)生了解相關(guān)先進(jìn)制造技術(shù)及行業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)。

（2）通過(guò)實(shí)訓(xùn)過(guò)程中學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，自發(fā)提出問題和解答，大膽的實(shí)訓(xùn)操作，激發(fā)了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的求知欲，培養(yǎng)和鍛煉了學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)理論和技能、獨(dú)立工作的能力，有利于鍛煉學(xué)生的創(chuàng)造能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。

（3）對(duì)先進(jìn)設(shè)備和儀器的規(guī)范操作和實(shí)踐，鍛煉了學(xué)生的操作能力，有助于培養(yǎng)適合企業(yè)實(shí)際需求的人才，為學(xué)生后續(xù)各課程的學(xué)習(xí)打下了一定的實(shí)踐基礎(chǔ)，進(jìn)一步提高學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感和職業(yè)道德規(guī)范。

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