楊麗麗　　張偉　　張璞樂　　顏澤華　　尹儒

［摘 要］為實現(xiàn)“雙碳”目標，我國正持續(xù)推進產(chǎn)業(yè)結構和能源結構調(diào)整。為貫徹落實綠色低碳發(fā)展理念，文章從課程建設和教師團隊建設、實訓題目擬定、教學思政元素設計、思政資源庫建設、課程教學效果評價等五方面對焊接工藝設計實訓課程進行改革與實踐，以增強焊接工藝設計課程立德樹人效果，努力培養(yǎng)德才兼?zhèn)涞臅r代新人。

［關鍵詞］“雙碳”；壓力容器；焊接工藝設計；思政教學；立德樹人

［中圖分類號］ G642 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 2095-3437（2023）18-0093-04

《高等學校課程思政建設指導綱要》中指出：全面推進課程思政建設，影響甚至決定著接班人問題，影響甚至決定著國家長治久安，影響甚至決定著民族復興和國家崛起[1]。為實現(xiàn)中華民族偉大復興，全面建成社會主義現(xiàn)代化強國，高校教師應當結合生態(tài)文明建設的方針政策以及碳達峰、碳中和（以下簡稱“雙碳”）目標，在課程的思政教學中融入“雙碳”理念，培養(yǎng)學生的綠色、環(huán)保、低碳的可持續(xù)發(fā)展理念，深化社會主義核心價值觀，為培養(yǎng)應用型高質(zhì)量人才貢獻力量。

焊接是一個高耗能、高資源消耗的生產(chǎn)過程，焊接過程中產(chǎn)生的焊接煙塵、廢氣、殘渣等帶來的環(huán)境污染問題難以避免。為此，本文擬在“雙碳”背景下，從教學團隊建設及課程建設、實訓題目選擇、教學內(nèi)容與思政元素如何結合、課程考核評價方式等方面對焊接工藝設計實訓課程思政教學進行探究。

一、教學團隊建設及課程建設

“教育者必先受教育”，為使高校學生具備豐富的專業(yè)知識、過硬的思想政治和德育水平，以及實踐能力、探索精神等，教師首先要從價值塑造、知識傳授和能力培養(yǎng)等各方面來提升自身的能力，以身作則，實現(xiàn)言傳身教。

焊接工藝設計實訓課程是綜合性實訓，既有理論支撐又有實踐操作。為了能更好地完成該課程教學，哈爾濱理工大學（以下簡稱我校）焊接教研室組織多位教師齊心協(xié)力、發(fā)揮各自特長，成立了相關課程組。

在團隊建設方面，課程組的教師積極參加學校組織的課程思政教學經(jīng)驗交流會和座談會，學習習近平新時代中國特色社會主義思想，加強與思政教師、專業(yè)教師、輔導員的交流學習，觀摩學習有經(jīng)驗的教師的講課，參加其他高校、科研院所或網(wǎng)絡學習平臺組織的直播培訓、研討會等，以提高思想認識，提升思想政治素養(yǎng)。同時，為提升專業(yè)實踐能力，課程組教師依托本地支柱產(chǎn)業(yè)——機械制造及零部件、房車產(chǎn)業(yè)、海工裝備、新材料、海洋產(chǎn)品加工、壓力容器等，深入調(diào)研分析膠東半島及威海地區(qū)的產(chǎn)業(yè)規(guī)劃及需求，促進人才培養(yǎng)供給側(cè)和產(chǎn)業(yè)需求側(cè)結構要素的全方位融合，健全完善需求導向的人才培養(yǎng)模式[2]，選擇壓力容器行業(yè)作為實踐教學的突破口。課程組教師定期去壓力容器企業(yè)實地學習了解壓力容器設計的綠色化、壓力容器輕量化等綠色制造技術，并邀請企業(yè)技術人員及焊接能手到學校舉辦座談會及進行交流學習。

在課程建設方面，首先，課程組教師從材料成型及控制工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案的畢業(yè)需求著手，與國家整體發(fā)展戰(zhàn)略相結合，依據(jù)課程教學大綱，明確課程思政的教育目標。其次，梳理焊接結構產(chǎn)品制造工藝、工藝評定等知識點，深入挖掘、提煉思政元素，將課程思政融入焊接工藝設計實訓課程教學內(nèi)容。最后，精心選擇符合課程的高水平教材，并編寫符合我校應用型人才培養(yǎng)的課程實訓指導書作為輔助教材，進一步完善該課程的教學大綱，全面提高教學質(zhì)量。

二、與企業(yè)實際生產(chǎn)結合，擬定實訓題目

我國是壓力容器使用大國，截至2022年底，全國辦理使用登記的壓力容器有497.15萬臺，比2021年的469.49萬臺增長了5.89%[3]。壓力容器的節(jié)能減排和提高能效對二氧化碳的大量減排具有重要的現(xiàn)實意義。為培養(yǎng)符合地方經(jīng)濟發(fā)展要求的高素質(zhì)應用型工程師，我校焊接工藝設計實訓課程組教師確定以壓力容器企業(yè)的部分真實產(chǎn)品作為課程的教學項目。

實訓中把一個壓力容器產(chǎn)品拆分成筒節(jié)、封頭、接管等的縱、環(huán)縫多個工作任務作為教學內(nèi)容，實訓項目與實際企業(yè)的生產(chǎn)過程要求一致，依據(jù)行業(yè)標準如NB/T47014-2011承壓設備焊接工藝評定、NB/T47015-2011壓力容器焊接規(guī)程等，要求學生完成壓力容器指定部位的焊接工藝評定，并制定對應的焊接工藝規(guī)程。圖1為焊接工藝規(guī)程流程圖，即學生進行“焊接工藝設計”實訓的主要內(nèi)容。實訓主要采用項目驅(qū)動式的教學方法，這種形式的課程實訓可以使學生切身感受到自己所學的理論知識可以在實踐生產(chǎn)中有用武之地，以激發(fā)學生的學習熱情、職業(yè)認同感等。而且這種人才培養(yǎng)模式與企業(yè)需求緊密結合，可以縮短學生就業(yè)后的崗位適應期，提升企業(yè)對學生的專業(yè)認可度。教師在與企業(yè)技術人員的交流中學習企業(yè)的焊接規(guī)范、工藝，熟悉先進的行業(yè)前沿技術及設備，有利于教學形式的創(chuàng)新和教師實踐能力的提高。該實訓最終達到了企業(yè)、學校和學生三方共贏的效果。

三、實訓課程建設思路

整個實訓環(huán)節(jié)主要包括三大板塊：第一板塊是理論內(nèi)容——擬定預焊接工藝規(guī)程；第二板塊是實際動手操作內(nèi)容——焊接試板、無損探傷、力學性能試驗和金相試驗等；第三板塊是理論內(nèi)容——編制焊接工藝評定報告，制定焊接工藝規(guī)程。為了達到預期的教學效果，具體設計如下：

（一）實訓課程任務布置

在第一堂課，教師要求學生根據(jù)每小組實訓設計題目的要求，查閱文獻資料，研讀相關行業(yè)標準，對母材進行焊接性分析，結合現(xiàn)有實際生產(chǎn)條件，既要使焊接結構的使用性能滿足要求，又要保證工藝的可行性、經(jīng)濟的合理性。同時，要融入思政元素，向?qū)W生強調(diào)在企業(yè)實際生產(chǎn)過程中必須按照標準等技術文件的要求進行生產(chǎn)，因為標準是經(jīng)濟活動和社會發(fā)展的技術支撐，是國家基礎性制度的重要方面[4]。無論是技術人員，還是管理人員，在企業(yè)正常運作過程中都有章可循，可以使企業(yè)生產(chǎn)的各項活動更加規(guī)范化、科學化，對產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和經(jīng)營效益的提升也起著重要作用。標準的引入，可以樹立學生的質(zhì)量管理意識，培養(yǎng)學生遵守職業(yè)規(guī)范的精神。

（二）擬定預焊接工藝規(guī)程

教師在重點講授擬定預焊接工藝規(guī)程時，告訴學生只有全面考慮母材的類型、焊接方法、焊接材料、焊接前準備、焊接過程中的焊接參數(shù)及焊接要求、焊接前焊后熱處理等因素，才能制定出經(jīng)濟合理的預焊接工藝規(guī)程。例如在焊接前準備時要根據(jù)產(chǎn)品的焊接結構類型、采用的焊接方法選擇適合的坡口類型及選擇該坡口的加工方式，思考焊接前產(chǎn)品各部分如何裝配組對，母材焊縫及熱影響區(qū)如何清理等問題。在講授中將國家的“雙碳”目標融入課程思政，使學生認識到焊接的發(fā)展方向正朝著高效低耗、節(jié)能減排、綠色環(huán)保和數(shù)字化焊接技術方向轉(zhuǎn)變，只有對焊接產(chǎn)品的整個制造過程進行全面管理和降低環(huán)境污染影響，才能有效地實現(xiàn)綠色焊接。通過對綠色焊接知識的介紹，使學生增強社會責任感、培養(yǎng)良好的工程素養(yǎng)和責無旁貸的奉獻精神。

（三）焊接試板

在對試板進行焊接時，教師要在實訓室現(xiàn)場進行教學示范，著重強調(diào)學生在進行焊接操作時必須佩戴勞動防護用品，不能玩手機，要注意安全，明確樹立安全意識的重要性。在進行焊接試板實操時，教師應講解半自動埋弧焊操作要領，使學生了解埋弧焊設備的組成，平板對接焊前清理、焊前裝配要符合要求，引弧板、收弧板和焊劑墊的使用等知識，掌握焊接工藝參數(shù)選擇原則和平焊操作技術等內(nèi)容。在講授中結合綠色焊接方法的使用融入思政元素。例如大型厚壁容器上廣泛應用的窄間隙埋弧焊比常規(guī)埋弧焊具有節(jié)省焊材與工時等優(yōu)點；旋轉(zhuǎn)氬弧焊技術在換熱器管與管板的對接連接結構中的廣泛使用，可以使人快速完成焊接作業(yè)、縮短焊接工時，還可以最大限度地減少人為因素對焊接質(zhì)量造成的影響[5]。通過專業(yè)知識在壓力容器行業(yè)中的應用，培養(yǎng)學生嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L、扎實的理論知識、吃苦耐勞及精益求精的匠人精神。

（四）外觀檢查和無損檢驗

教師在實訓室現(xiàn)場進行外觀檢查和無損檢驗理論的講授并現(xiàn)場教學示范，使學生學會使用焊接檢驗尺對焊接接頭進行目視檢測；讓學生在進行焊接工藝評定時，對接試板超聲檢測如何根據(jù)相關行業(yè)標準制作DAC曲線，探測出對接焊縫缺陷的位置以及尺寸大小，編寫檢測報告，并且依據(jù)標準進行焊縫質(zhì)量級別評定。教師在講授中引入案例進行課程思政教育，例如清華大學成形裝備及自動化研究團隊在對一個核電轉(zhuǎn)子進行焊接時總是出現(xiàn)不規(guī)則氣孔，經(jīng)過認真調(diào)研與分析，其原因是焊絲表面清潔度不能達到焊接的要求。為了選到性能最好且不損壞分析設備的高極性溶劑，將焊絲表面的油污洗下來，他們做了大量的工作，最終成功完成了核電轉(zhuǎn)子的焊接任務[6]。通過案例的引入，可培養(yǎng)學生團結協(xié)作、勇攀高峰的工作作風，以及攻堅克難、精益求精的科學精神。

（五）加工制取試樣及理化檢驗

對無損檢驗合格的試板，要求學生用軟件畫出試板取樣方案圖和拉伸、彎曲等試樣的加工尺寸圖。教師應在實訓室現(xiàn)場進行金相試樣、力學性能試樣理論的講授及教學示范，使學生掌握如何選擇試板冷、熱加工方式，焊接接頭拉伸、彎曲、沖擊試樣合格指標如何確定。在講授中引入案例進行課程思政教育，如為了實現(xiàn)“雙碳”目標，推動可持續(xù)發(fā)展，壓力容器行業(yè)穩(wěn)步推進“綠色制造”。在壓力容器輕量化的設計方面，使用07MnMoVR、12Cr2Mo1VR等低合金高強鋼進行焊接，降低壓力容器受壓元件的板材厚度，進而減輕重量、降低成本；對奧氏體不銹鋼進行應變強化處理，達到降低容器壁厚、實現(xiàn)輕量化的效果[7]。以此培養(yǎng)學生合理使用材料和節(jié)約成本的意識，使學生具有良好的職業(yè)道德，樹立科學嚴謹、實事求是的職業(yè)精神。

（六）編制焊接工藝評定報告

在這一環(huán)節(jié)，教師主要講授如何編制焊接工藝評定報告。要將焊接工藝評定試驗的條件及各項檢驗結果進行匯總，編寫焊接工藝評定報告；強調(diào)要對預焊接工藝規(guī)程進行評價。若工藝評定結論為“不合格”，應分析原因，提出改進措施，重新進行焊接工藝評定；若焊接工藝評定結論為“合格”，就可將全部工藝評定用資料進行匯總存檔，以備編制焊接工藝規(guī)程時使用。教師在講授中引入大國工匠孔建偉在300MW亞臨界鍋爐等新產(chǎn)品工藝攻關中，與公司技術人員一道完成焊接工藝評定等152項任務，合格率100%，并出色地完成了華龍一號全球首堆、世界首臺超臨界CFB機組等國家重大項目關鍵部件的焊接等案例[8]，培養(yǎng)學生的團隊合作精神、追求卓越的工匠精神，以及勇于探索、愛崗敬業(yè)的奉獻精神。

（七）制定焊接工藝規(guī)程

在這一環(huán)節(jié)，教師主要講授依據(jù)合格的焊接工藝評定報告，編制合理的壓力容器筒體或封頭等的焊接工藝規(guī)程；使學生掌握設計所需工藝裝備（成型設備、裝配夾具、焊接變位機械等）、加工制造所需的工藝參數(shù)的設定等知識，完成相應工藝卡及工藝過程卡片的制訂，完善焊接工藝規(guī)程。在講授中，使學生了解“雙碳”目標給壓力容器行業(yè)發(fā)展提出了新要求和新挑戰(zhàn)，也帶來了新的發(fā)展機遇。壓力容器正在向清潔能源領域延伸，目前我國已有企業(yè)掌握了太陽能光熱電廠蒸汽發(fā)生系統(tǒng)和油鹽換熱器等核心裝備的設計及制造技術。這有利于學生形成低碳價值觀，增強學生的職業(yè)歸屬感、民族自豪感，使其形成科技自立自強的創(chuàng)新精神。

四、借助網(wǎng)絡教學平臺，建設課程思政資源庫

學習的理想狀態(tài)是從課內(nèi)延伸至課外，使課內(nèi)外統(tǒng)一、校內(nèi)外一體、線上線下聯(lián)通[9]。目前，高校學生對線上教學的形式已經(jīng)非常熟悉，教師可以借助眾多的信息化教學平臺（如智慧樹、超星等）建設該實踐課程的作業(yè)測試板塊、討論板塊、課程思政資源庫板塊等。此外，在網(wǎng)絡課程內(nèi)容設計上要多傾聽學生的意見、聲音，采取互動式、體驗式的教學方式，以激發(fā)學生參與式學習的興趣。

課程思政資源庫內(nèi)可以設計各種小專欄，如與焊接相關的失效事故、綠色焊接、工匠精神、行業(yè)網(wǎng)站和公眾號等。每一個小專欄中，教師和學生都可以參與并上傳資料。所有學生可以在一個相對寬泛的時間內(nèi)借助各種信息渠道查找與焊接相關的資料，也可以在上傳的資料中備注姓名及班級，這樣上一屆學生的成果下一屆學生也可以看到，起到表率和帶動作用，同時還能豐富資源庫的素材。

通過這種線上線下混合教學模式，學生可以自己發(fā)現(xiàn)并整理融入思政元素的理論知識，不僅不會感到枯燥無趣，反而會激發(fā)學習興趣，培養(yǎng)學術熱情及自學能力，實現(xiàn)從“知識獲取”到“參與學習”的轉(zhuǎn)變，潛移轉(zhuǎn)化地實現(xiàn)了立德樹人的根本任務；同時還可以使學生了解并關注行業(yè)發(fā)展動態(tài)，對學生將來的就業(yè)也會有很大的幫助。

五、課程教學效果評價

本課程教學效果評價如果仍采用單一的結果性評價方式，學生的課程思政學習效果就體現(xiàn)不出來。因此，本課程教學效果評價貫徹落實《高等學校課程思政建設指導綱要》的精神，結合課程自身特點進行優(yōu)化，采用“價值塑造、實踐能力、理論知識”相結合的綜合考核評價方法，合理設計評價內(nèi)容，對學生實訓教學的全過程進行考核，對學生進行全面評價。

本課程主要采用以下四種方式相結合進行教學效果評價：一是對課程期末考核環(huán)節(jié)及分值分配進行優(yōu)化（見表1）；二是邀請專業(yè)教師及督導進行聽課，虛心接受同行意見；三是課程結束后向?qū)W生發(fā)放網(wǎng)絡調(diào)查問卷，收集學生對課程設置各環(huán)節(jié)的意見或建議；四是走訪用人單位，對學生畢業(yè)后在企業(yè)的工作表現(xiàn)進行了解。依據(jù)各項反饋意見對課程的思政教學、能力培養(yǎng)、理論知識傳授等方面進行長期持續(xù)改進。

表1 焊接工藝設計課程成績考核方案

[教學考核環(huán)節(jié) 項目 建議分值 考核標準 思政

教育 出勤 6 按時出勤，不曠課、不遲到、不早退 組織紀律 6 遵章守紀，遵守職業(yè)規(guī)范等 線上線下課堂互動、表現(xiàn) 10 學習態(tài)度，積極交流、回答問題等 團隊協(xié)作 8 小組成員個人貢獻度，投入精力，責任擔當 實踐

能力 試板焊接 10 現(xiàn)場操作熟練程度及安全規(guī)范操作，試板焊接質(zhì)量 無損探傷操作 10 現(xiàn)場操作熟練程度及安全規(guī)范操作 理化實驗操作 10 現(xiàn)場操作熟練程度及安全規(guī)范操作 理論

知識 預焊接工藝規(guī)程 10 設計思路、設計原則、原材料選擇、技術經(jīng)濟、焊接方法選擇、參考標準、工藝規(guī)范參數(shù)確定 焊接工藝評定報告 10 參考標準、工藝規(guī)范參數(shù)確定、檢驗結果評價，設計報告書清晰、完整、正確，格式及圖表規(guī)范 焊接工藝規(guī)程 10 工藝流程、技術經(jīng)濟、參考標準、工藝規(guī)范參數(shù)確定、工藝裝備選擇，設計報告書清晰、完整、正確，格式及圖表規(guī)范 總結性報告及答辯 10 實訓報告完成質(zhì)量，答辯時回答問題的準確度，答辯時的邏輯思維能力、語言表達能力等 ]

六、結語

立德樹人理念要融入高等教育的各個領域，高校的文化知識教育、實踐教育等都要圍繞這個根本任務來進行設計。高校一線教師應淡泊名利、砥礪前行，在教學中邊探索、邊總結、邊改進，逐步深化課程建設，為培養(yǎng)知行合一、品學兼優(yōu)的人才，實現(xiàn)國家“雙碳”目標，推動綠色發(fā)展做出應有的貢獻。

［ 參 考 文 獻 ］

[1] 中華人民共和國教育部.教育部關于印發(fā)《高等學校課程思政建設指導綱要》的通知[EB/OL].（2020-05-28）[2023-04-10].https：//www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2020-06/06/content_5517606.htm.

[2] 王仲文，張偉，張璞樂.基于產(chǎn)教融合的機械類專業(yè)創(chuàng)新實踐平臺建設[J].教育教學論壇，2022（45）：5-8.

[3] 國家市場監(jiān)督管理總局．市場監(jiān)管總局關于2022年全國特種設備安全狀況的通告［EB/OL］.（2023-03-16）[2023-04-10].https：//www.samr.gov.cn/zw/zfxxgk/fdzdgknr/tzsbs/art/2023/art_999709cf39e7440

a90ea97bb7b3ecfb9.html.

[4] 中華人民共和國中央人民政府.中共中央 國務院印發(fā)《國家標準化發(fā)展綱要》[EB/OL].（2021-10-10）[2023-04-10].https：//www.gov.cn/zhengce/2021-10/10/content_5641727.htm.

[5] 肖文平.壓力容器焊接新技術及應用研究[J].中國設備工程，2022（24）：269-271.

[6] 杜月嬌.心中有信仰 腳下有力量：記清華大學成形裝備及自動化研究所團隊[J]．科學中國人，2021（20）：40-49.

[7] 陳學東，崔軍，章小滸，等.我國壓力容器設計、制造和維護十年回顧與展望[J].壓力容器，2012，29（12）：1-23.

[8] 七一特別報道 “大國工匠”孔建偉：一名技藝精湛的“鋼鐵裁縫”[EB/OL].（2022-07-01）[2023-02-10].https：//www.163.com/dy/article/HB6I32TN0514D3UH.html.

[9] 郭翠菊.討論式教學八法[J].安陽師范學院學報，2016（6）：117-120.

［責任編輯：劉鳳華］