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焊接技術與工程教與學

發布時間:2020-04-29   |  所屬分類:光電技術:論文發表  |  瀏覽:  |  加入收藏

  嘗試在凸顯國家競爭力的高校教育中焊接技術與工程本科專業教學全過程進行核心能力培養的教學改革初步探索。通過焊接教學將學生分成不同興趣分小組進行課程內外教學內容和環節設計,著重關注學生職業與專業核心素質、創新核心素質的養成。實踐表明這不僅有助于我校教學質量提高、提升黑龍江科技大學材料科學與工程學院焊接專業學生的核心競爭力、落實人才培養定位,而且還可對黑龍江省內、外其他高校人才培養提供一定的借鑒依據和參考。

焊接技術與工程教與學

  關鍵詞:核心能力培養;教與學;焊接技術與工程

  一、引言

  面對全球一體化的國際競爭,為應對普及化轉型期高等教育新挑戰,教育部提出培養具備“適應終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力”的核心素養的學生①。而任何高等教育的終極目標都是人的全面發展。因此,培養學生核心能力無論是提升高校教育質量及水平還是提升核心競爭力意義尤為重大。核心能力培養覆蓋人文底蘊、科學精神、學會學習、健康生活、責任擔當、實踐創新等多面內容。從已有研究②③④⑤⑥來看,為提升人才培養質量和學生核心素質,國內外高校從核心素質的某一或某幾個方面開展大量的研究和探索。尤其是德國、美國、加拿大等國教學模式、創新能力等的培養,其作法有一定的借鑒價值。雖然國內外研究工作眾多具有一定的借鑒和參考意義,但完全適合各高校人才核心培養的模式尚需展開研究。因此,在凸顯國家競爭力的焊接專業中進行學生的核心能力的培養是亟待解決的一個新主題。研究如何在焊接教學中環節中開展核心能力培養的教與學的探討,對教學質量的提高乃至提升學生的核心競爭力都有重要的現實和借鑒意義。

  二、核心能力培養為目標的教與學

  針對核心能力的諸多方面中特別是科學精神、學會學習、責任擔當、實踐創新等核心能力,覆蓋焊接技術與工程的教與學的各個環節,其根本的核心問題就是“教師如何教和學生如何學”的問題。其主要目的就是在教與學的過程中提升核心能力。為此選取講授《弧焊電源及控制》為依托教學改革實踐進行說明。

  (一)學生核心素養教學模式構建

  具體思路以任務型驅動方式來設計教學內容,開發評價體系與之前進行對比。按興趣小組的方式,分考研、找工作兩大類,針對不同個性同學,進行個性化的課內外核心素養培養,通過實踐、創新等進行對比反饋結果。教學模式構建見圖1。

  (二)核心能力培養中“如何教”

  “教”涵蓋教學目標、教學內容、教學方法、師資隊伍和教學評價五個教學要素。在教學中,先確定教學目標,以學生需求為主要出發點。以任務驅動的方式,在正式進入課程教學之前設定學習的目標,知識的重點和難點。以學生為主提升其核心競爭力即核心素養提高為出發點,通過構建知識網絡圖、思維導圖來設計課堂內、外的教學內容與教學方式。1.教學內容上增強時代和認同感。根據時代要求選擇以學生今后工作與學習實際需求為切入點,在教學過程中注重滲透人文精神與時代需求注重培養學生的工程素質,注重理論和實際結合。如《弧焊電源及控制》課程安排學生搜集資料、分析弧焊電源的發展現狀及流行趨勢,了解國內外差距及使用者的需求。認識弧焊電源在焊接技術與工程專業知識體系中的作用,讓學生參與課堂,選擇興趣小組進行弧焊電源相關設計,促進學生學習的積極和主動性⑦。2.教學環節設計。在典型的教學環節,僅以《弧焊電源及控制》課程為例,進行相應教學改革,同時設計課程考核的評價方式。對課堂教學的內容模塊化分解。將課堂教學內容切割為15min左右的多個教學采用微型演練小單元的教學方式,單元及課堂之間按“起承轉合”的脈絡課堂進行教學,在正式進入課程教學之前設定學習的目標,基于OBE進行知識的重點和難點的教學環節設計。3.教學方法上由以教師為主改為以學生為主的轉變。通過課堂討論、案例教學、師生互答等方式提高學生分析和解決工程實際問題的能力。在考核方式上可適當靈活多樣。通過閱讀專著或寫心得報告、發現更正書本錯誤、翻譯文獻資料、制作弧焊電源、創新實驗設計、弧焊電源項目小組等多樣方式積攢分數等靈活多樣的課程對平時成績進行考核。一是對教學模式進行改革。引言環節通過摸底和提問方式了解學生對弧焊電源及控制的初步認識情況。再設定弧焊電源及控制課程學習目標和預期達到的結果。具體教學過程中,在弧焊電源及控制課程基礎知識教學中介紹學習焊接電弧、弧焊電源的基本要求。在已進行專業導論及認識實習、電工學基礎知識等基礎上,學習弧焊電源的基本知識原理及選擇和使用弧焊電源。課前按思維導圖精心設計PPT、視頻、文字、網絡試題等。二是師生參與式學習。該環節主要通過師生互動來實現課程核心內容的交互式學習。三是在此次課堂快要結束之際及時測試或討論對學生開展的檢驗或評估。四是對本次課堂進行總結。優先強調課堂教學目標的核心地位,設計的引言、摸底、參與式互動教學、檢驗評估和總結等環節,都緊密圍繞核心素質培養———熟悉弧焊電源的基本知識和典型弧焊電源的基本原理,以便選擇和使用弧焊電源,甚至設計弧焊來展開,由于每個教學過程設計環節緊密銜接,忽視任何一步,都會在不同程度上影響弧焊電源及控制課程目標的達成。4.實踐教學。在已有的實踐體系構建、實踐實驗能力培養、通過認識實習、課內試驗、興趣小組布置任務、結合大學生科技創新項目等進行探索、人文精神培養、工程教育等的研究工作⑧。目前已畢業的學生在其畢業設計“新型多軌跡微型弧焊電源設計”中獲得優秀。課外推薦學生愛課網、超星視頻等眾多在線教育網絡平臺學習弧焊電源知識。以培養學生的核心能力。與之前相比,學生興趣明顯提升。

  (三)核心能力培養中學生如何學

  1.職業核心素質。注重學生對專業知識的正確理解和應用。將人文精神、團隊精神覆蓋教學全過程。注意良好的職業素養的引導,鼓勵學生做有道德、有擔當的人。鼓勵學生動手實踐。如在弧焊電源外特性試驗時,學生自由組合配合并結合定義設計幾組不同參數測定外特性。2.焊接專業核心素質。焊接技術工程專業核心素質就是培養學生對焊接專業價值的認同感、專業的核心管理能力和學生專業的再學習能力。尤其是學生的再學習能力直接成為適應社會變化,能否升職加薪和技術創新的關鍵。為培養焊接專業核心素質,在學生學習過程中,引導學生培養開發自身特點的學習方法,提高分析解決問題的能力,要求他們在學習時多思考、多總結、多應用具有自學的能力。3.創新核心素質。大學生的創新核心素質包括技術創新思維、技術創新精神和技術創新能力。從學生入學,學院組建大學生創新社團,并對他們進行創新方法的訓練,使學生能夠結合其生活、學習、實踐中的問題進行思考和創意,互相交流觀點,通過具體的實踐讓創意變為現實。導師制舉措、校企合作、創新基地及眾多省內外大賽、讓學生在校企實習中將企業生產中的實際問題作為畢業設計選題,還可參與教師的科研項目、國家和省級的大學生創新大賽等實踐,鍛煉和提升學生創新能力,最終通過畢業設計實踐綜合訓練和提升學生核心能力。

  三、結論

  經過近一年的對比實踐,發現學生尤其是考研的學生在自主學習、科學精神上更強;而找工作的同學在責任擔當、實踐創新等方面優勢更為突出,總體較上一屆能力提升較大。總體來看學生核心能力得到提升。而且收獲較多,如導師制的學生首次畢業設計成功設計并制作了弧焊機器人,部分同學參加國家級焊接創新大賽并獲獎。焊接技術與工程教學改革的初步探索,證明教學環節中的教與學,就是教師如何教和學生如何學的問題。其核心目標就是培養全面發展的人,是學生具備人文底蘊、獨立思考,解決問題、能擔當、適應并推動社會發展達到高等教育的核心目標與終極目的。焊接教學中的各個環節進行設計,按學生的不同興趣分小組進行課堂內外教學內容和環節設計,注重學生職業與專業核心素質、創新核心素質的養成,在焊接專業本科教學實踐上可行。

  作者:管曉光 王永東 朱艷 鄭光海 李柏茹 趙霞 王吉孝 丁麗麗


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