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高校焊接课程线上线下教学相融合的研究

2022-03-17宁亮亮张济宇徐新坤

农机使用与维修 2022年3期
关键词:工匠实训思政

宁亮亮,张济宇,徐新坤

(1.哈尔滨华德学院,哈尔滨 150025;2.京能锡林郭勒能源有限公司项目部,内蒙古 锡林郭勒 011400)

0 引言

焊接专业是老牌专业,对我国的现代化发展、提升装备制造业水平具有重要意义[1]。焊接技术已经深深融入到了现代工业的制造中,显示了十分重要和不可替代的作用,我国从外层空间的长征系列的宇宙飞船到深海水下蛟龙号探测器,从百万吨重的辽宁号航空母舰到直径只有头发丝几十分之一的集成电路引线,从全铝合金车身的和谐号动车组列车到新能源汽车等,焊接都是其重要的加工工艺。因此制造业高速发展的今天需要先进的焊接装备和专业的焊接技术人才,尤其是农机装备企业更是会高薪聘请具有工程实践能力的高水平技能型焊接专业人才,焊接毕业生深受制造企业的青睐。疫情爆发以来,学生学习成绩有所下滑,说明焊接专业传统的教学模式存在一定的弊端。其一是师资配比,一位焊接指导教师至少带20~40名学生,教师每天焊接示范时间少,指导不到位。其二是焊接职业素养的培养,学生上课普遍比较散漫,实践操作训练时又有混时间、玩手机的现象,课堂中学生的参与度与积极性不够高。其三是授课内容较陈旧,无法满足企业对高素质、高水平、高技能型焊接人才的根本需求。其四是制造类企业无论是国有控股企业还是外资企业,对焊接专业人才要求具有相应的职业证书。因此,本文以焊接实践课程焊接技能实训为例,研究焊接专业课程线上线下教学融合一体化教学模式,对培养高素质、高水平、高技能型焊接人才具有重要意义。

1 课程的教学现状

焊接技能实训是焊接专业的核心课程,开设在大三的春季学期,学时为三周,共2.5个学分。该课程采用“项目化”的教学模式,在原有手工技能实训的基础上增加了焊接机器人示教编程的教学项目。焊接技术经历了长期发展过程,逐渐从手工操作发展为现代的自动化焊接技术,许多行业已经开始实现机器人焊接生产。例如,农用机械、汽车等领域已经实现了机器人工作站的无人焊接,而且在未来10年,我国的制造领域都将会广泛应用焊接机器人来完成焊接制造工作。传统课程的学习使学生掌握了个人防护的相关技能和焊接的安全操作技术;掌握了焊机和各类辅助工具的正确使用方法;掌握了典型焊接接头在不同空间位置的焊接操作技能,能对焊缝外观质量进行检查和评判;具备了分析和解决工程实际问题的能力。目前,该课程增添了焊接机器人的编程教学内容,与传统教学模式相比主要优势不仅注重理论和实践的统一,同时加强学生的职业素质和职业道德教育,实现学生的知识、能力等全面发展,实现教学内容与工作岗位要求的统一。

2 课程建设的探索

2.1 线上课程资源的内容建设

焊接技能实训是实践性强的专业课程,充分发挥线上教学和线下教学的综合优势是课程设计的关键,因此丰富的线上资源是开展一体教学的前提[2];精心设计的线下课堂教学活动是实施混合式教学的载体[3];线上和线下过程并结果全方位评价是推动混合式教学的助力[4]。

焊接技能实训课程依托超星学习通,辅助学习课程资源为中国大学MOOC(慕课)国家精品课程在线学习平台[5]。目前,该课程教学内容分为焊条电弧焊、氩弧焊理论基础、气体保护焊理论基础、焊接操作基础、典型接头手工焊接操作技术、机器人示教编程理论基础和实操技术及课程思政教育7部分。理论基础知识重点介绍焊接设备和使用的工具、焊接机器人示教程序的编辑、焊接材料、焊缝成型的标准、焊接工艺要点、焊接缺陷的类型及产生原因和焊接检验等理论知识。焊接操作基础主要讲授焊前准备,焊条电弧焊起弧、运条和收弧技术,钨极氩弧焊送丝方式、折把、飘把、摇把技巧,平敷焊、堆焊的操作等。典型接头焊接部分重点讲授骑座式管板焊接接头、平板对接、管子对接接头在不同空间位置(平、立、横、仰、5G、6G)的焊接操作步骤及技术要领。典型接头焊接部分重点讲授平板对接、管子对接接头在不同空间位置的焊接操作步骤及技术要领。机器人实操技术主要讲授直线轨迹、圆弧轨迹、焊枪摆动功能的示教。学生扫码加入课程,完成考勤,进行课堂实时测评,教师和学生可以实时互动答疑,线上教学全面记录学生学习过程数据。线上教学资源如图1所示。

图1 中国慕课大学焊条电弧焊技术与操作课程

2.2 “课程思政”融入焊接实训课程教学

焊接指在高温或者高压的条件下,利用焊接材料将两块母材连接在一起的过程。焊接实训场所灰尘大,工作环境差。并且在焊接实训过程中存在一定潜在的安全问题,如触电、弧光灼伤、电光性眼炎、烫伤、火灾及烟气中毒等,还可能出现划伤、摔 伤、中暑等安全事故。焊接技术具有一定的学习难度,而当代学生又缺乏吃苦耐劳、刻苦钻研的精神,导致大部分学生对于学习这门课程缺少兴趣,高职院校的学生处在二十岁左右的年龄段,普遍都是独生子女,受家中宠爱,对“脏、累、苦”等特点比较明显的焊接实训课程学习兴趣不足,学习态度不积极,动手能力较弱,缺乏主动思考和开拓创新的意识,因此,在教学过程中推进“课程思政”融入焊接专业课程教学势在必行[6]。

“课程思政”是指将高校思想政治教育融入课堂教学和改革的各环节、各方面,实现立德树人。习近平总书记强调:“思想政治工作从根本上说是做人的工作,必须围绕学生、关照学生、服务学生,不断提高学生思想水平、政治觉悟、道德品质、文化素养,让学生成为德才兼备、全面发展的人才。”因此,在焊接职业素养塑造、操作技能的教育过程中,要用习近平新时代中国特色社会主义思想铸魂育人。

1)思政元素——大国院士。从焊接学科四位院士:潘际銮、林尚扬、关桥、徐滨士看我国焊接技术的发展,向学生讲述焊接领域大国院士的家国情怀。

2)思政元素——大国工程。从鸟巢的焊接纪实讲述我国焊接工程师攻坚克难、焊接工人的工匠精神、焊接设计师的创新精神,以及作为奥运主会场的民族自豪感。

3)思政元素——大国重器。从国产航母的焊接纪实讲述国产航母从制造到下水,见证中华民族不可撼动的中国精神:不怕困难、迎难而上。

4)思政元素——大国工匠。“以学大国工匠中的焊接人,悟焊接中的工匠精神”为思政内容,聆听劳模事迹,感受大国工匠的风采,通过工匠讲授一个个生动的故事,一段段心路历程,如何从一名普通的焊工成长为中国焊接的大国工匠,不仅仅有技术、能发明、会创造,还要精益求精地把工作做好、做精,听党话,跟党走,怀揣工匠精神、爱国情怀,实业报国,为学生学习树立榜样,提高学生自我学习的主观意识,提高学生自控能力,点燃学生践行劳模精神、工匠精神的火热激情,潜移默化地濡染学生苦练本领、爱岗敬业、传承工匠技艺、追求极致的工匠素养,将技能报国、匠心筑梦的爱国情怀在课堂教学中春风化雨,润物无声。

2.3 线下实训课程设计及实践

2.3.1 优化教学内容与线上授课教学进程统一

教师进行焊接技能实训授课内容除了围绕教材,同时要与《焊工国家职业技能标准》统一,课程教学内容按照焊工国家职业技能标准要求,以特种设备焊接操作人员考核细则规定设计教学项目。线下实践教学的项目应与线上教学资源统一,每个实训项目包含的教学环节为:安全教育、焊前准备、焊接操作、焊后检验、教师点评、工位清扫。开课前,教师引导学生观看即将练习的线上课程项目,了解学生对基础理论的掌握程度。通过学生的线上学习情况,对教学内容进行微调和补充,以便于学生对焊接理论知识的掌握。

2.3.2 教师团队深入工位、言传身教

我国高校上课时往往是一位教师带一个班的学生上课,这种上课方式对于焊接实践教学存在一些问题。一位教师给几十个学生讲授焊接操作,教师不能关注到每一个学生,学生焊接技能水平参差不齐,甚至有的学生大学毕业前连焊枪都没有摸过。教师演示完就回到办公室休息,没有将责任心落实到位。焊接实训课程的教学应由多位教师来完成,采取小班授课,教师深入工位,与学生一起摸爬滚打,手把手指导学生焊接操作要领,引导学生突破技术上的瓶颈,使学生从“菜鸟”起步,最终练就纯熟的焊接本领,才能为社会培养合格的人才。

2.3.3 岗位职业证书融入课程实践教学

哈尔滨华德学院与哈尔滨焊接研究所校企共建、协同育人,成立了现代焊接产业学院,通过焊接技能实训课程的学习,学生可以获取由中国焊接学会颁发的焊接机器人操作员证书。通过课程的学习锻炼了学生的实际动手能力,提高了职业技能,鼓励学生积极参加全国焊接创新大赛、焊接职业技能比赛,以赛促学,提高学生的焊接操作水平,实现职业技能、职业资格和职业培养的贯通,全面提升学生的职业素养,满足企业对焊接人才的根本需求。

2.4 加强过程管理,注重过程考核

焊接技能实训授课过程分为三个阶段。第一阶段为课前的线上教学。教师组织学生完成线下实操对应的线上网课,在学习的过程中学生完成网课对应的测试,积极与教师在互动区内进行焊接知识互动交流,教师可以通过后台掌握学生出勤、速课观看情况、测试成绩等,进而掌握学生对知识的掌握程度。第二阶段为线下实训阶段。教师在实训室给学生讲解训练的焊接项目,对学生进行分组,指导教师深入工位进行焊接操作教学,依据《焊工国家职业技能标准》对焊缝质量考核要求进行讲解,使学生都能学的明白。第三阶段为课后线上教学阶段。教师对学生进行指导,并对当天的上课表现进行总结,师生通过钉钉线上直播互动答疑,加深学习印象。线下考核按照过程考核的方式进行,学生焊接完一块试板并打上学生钢号留存,不仅掌握学生每天的技能提升效果,同时保证了每个学生都能主动练习焊接实操技能。

3 结语

应用型焊接实训课程的教学模式为采用线上线下一体化教学,优化授课内容,在传统的教学中加入焊接机器人编程的教学项目,将岗位职业证书融入课程实践教学,以赛促学。在教学过程中推进“课程思政”融入焊接专业课程教学,在学习中践行工匠精神、劳模精神,引导学生爱岗敬业、刻苦学习,提升学生自主学习的意识。授课中加强过程管理,注重过程考核,将线上线下教学融为一体,学生焊接技能得到稳步提升,从而实现职业素养、职业技能、岗位资格的贯通,真正将应用型焊接人才的培养落到实处,满足先进制造业的对焊接人才的可持续需求。

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