【摘要】焊接專業(yè)技術更新較快,傳統(tǒng)培養(yǎng)模式已經(jīng)不能適用現(xiàn)代工業(yè)需求。我院深化校企融合,聯(lián)合企業(yè)專家共同修訂人才培養(yǎng)方案、開發(fā)PBGS課程,并開發(fā)開放教學資源平臺,建設現(xiàn)代信息化課堂。新的教學模式下,循環(huán)往復的課程項目使得知識內(nèi)化為學生解決問題的能力,提高了學生自學能力,創(chuàng)新能力。
【關鍵詞】校企融合 ?PBGS教學模式 ?能力本位 ?知識內(nèi)化 ?信息化
【中圖分類號】G64 ?【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2019)27-0245-02
1.應用型課程改革方向
“十三五”期間,我國經(jīng)濟發(fā)展減速,增長方式由規(guī)模速度型粗放增長轉向質量效率集約增長,增長動力由傳統(tǒng)增長點轉向新的增長點。隨著我國經(jīng)濟的崛起,我國經(jīng)濟發(fā)展正在由“人口紅利”向“人才紅利”轉型。[1]焊接專業(yè)因其就業(yè)前景廣闊,技術更新較快等特點在此期間面臨著新的機遇與挑戰(zhàn)。
以《焊接結構生產(chǎn)》為例,傳統(tǒng)的教學方法以課堂講授為主,注重培養(yǎng)學生的理論體系學習,輔以焊接實操鍛煉。[2-3]課程的內(nèi)容依照內(nèi)容落后、結構零散的教材進行,課堂開展中學生興趣較低,學習效果較差。焊接實操訓練時間較短而且不成體系,無法與理論課程良好銜接。
Project Based Group Study(PBGS)教學模式是一種基于項目的團隊學習,是一種完全體現(xiàn)能力本位的教學模式。[4]在這種教學模式下,由學生組成個擁有共同目標、工作方法、相互約束的團體,完成教師和企業(yè)專家設計的項目。教學做一體化的教學方式把學生作為一個發(fā)展的人,注重培養(yǎng)學生資料匯總、分析問題、解決問題、團隊協(xié)作、自主創(chuàng)新等綜合素質。
2.課程設計
2.1 掌握學生認知規(guī)律
掌握學生的學習規(guī)律,分析學習者現(xiàn)有能力水平和理論知識儲備。對于學生而言,很難說有一個知識是一下子就被理解或者說一點都不被理解,大多時候都是一種“朦朧感”、“隱約感”需要在一定時間內(nèi)甚至是長時間的經(jīng)驗的總結、知識積累中逐漸領會掌握的。[5]在項目設計中要突出重點,設置不同的難度級別,在進行過程中逐漸升級難度,循環(huán)往復對重點、難點進行練習,逐步實現(xiàn)知識內(nèi)化,提升能力。針對《焊接結構生產(chǎn)》,此門課程的難點是掌握焊接變形的控制方法,消除焊接應力的方法。
2.2課程項目設計
由企業(yè)專家針對學生的就業(yè)崗位,提煉相關崗位的典型工作流程,由企業(yè)專家和專家對《焊接結構生產(chǎn)》課程的能力培養(yǎng)目標進行概括,項目設計要具有趣味性,能夠提高學生學習興趣,同時注意項目設計要對課程內(nèi)容的涵蓋性。
課程整體目標包括:1.具備焊接防護安全知識;2.能夠識讀設計圖紙與技術要求;3.能夠合理選擇備料方法設備,完成零件備料;4.能夠合理選擇成形設備與工藝,完成成形加工;5.能夠合理選擇裝配用工裝,進行裝配;6.能夠準備輔助夾具,裝配組焊結構件;7.能夠合理選擇焊接工藝與焊接工藝參數(shù),完成工件焊接;8.能夠對不合格焊縫進行補焊;9.能夠對因焊接變形導致的尺寸超差進行處理;10.能夠消除焊接殘余應力。
現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)常見焊接結構包括板板對接、板板角接、管板焊接、工字梁、箱型梁、圓筒節(jié)、桁架結構、可展開面、機械零部件等結構。整合課程內(nèi)容,設計項目為火箭模型焊接。火箭模型的制作為一個貫徹始終的大項目,由制作火箭發(fā)射平臺、制作火箭發(fā)射塔架、制作火箭主體、火箭總裝四個子項目組成,每個項目由對應任務組成,將教學內(nèi)容板板對接、板板角接、管板焊接、工字梁、箱型梁、圓筒節(jié)、桁架結構、可展開面分解到相應任務之中。
2.3 課程情景設計
在課程開展過程中,模擬工廠的實際生產(chǎn)管理流程,設定教學環(huán)境:
(1)教師:某焊接結構件生產(chǎn)廠焊接車間主任
(2)學生:焊工
(3)情境:企業(yè)客戶要求制作一個比例1:50的火箭模型,請根據(jù)提供圖紙完成火箭模型的預處理、劃線、下料、成形、裝配、焊接等工序。
2.4 課程相關資料
課程相關資料包括:火箭模型圖紙、相關焊接規(guī)范、焊接教材、相關工藝文件、案例集、微課、PPT等。相關電子視頻、資源分享至開方教學資源平臺。
3.課程開展
3.1課程準備階段
教師通過開放教學資源管理平臺將本單元任務、火箭模型圖紙、相關焊接規(guī)范、相關工藝文件、微課、PPT等內(nèi)容下達給學生,學生通過資源管理平臺進行課程預習,完成相關預習問題,了解本單元課程重點。
3.2 課程開始
教師作為課程的主導者,組織課程,引導學生進入模型教學情景。學生以小組為單位進行學習,每組人數(shù)控制在4~5人。
教師布置課程任務,學生通過掃描二維碼進入任務,在課程開展中教師對難點進行適當講解,引導學生思考,充分發(fā)揮學生自主創(chuàng)新的潛能。每個任務以任務告知、任務演示、教師講解、學生練習、小結為一個流程。以第二次課板板對接焊為例,教師發(fā)布教學任務完成板厚為6mm鋼板對接焊,要求尺寸為100mm*60mm,尺寸偏差不大于3mm;角變形小于2°。組織學生進行演示,發(fā)現(xiàn)未經(jīng)處理過的鋼板尺寸偏差,角變形超出了規(guī)定要求,教師講解產(chǎn)生偏差的原因是因為在焊接過程出現(xiàn)了收縮變形和角變形,組織學生按小組頭腦風暴法探討解決問題的方法,按照討論的方法組織學生進行練習,完成收縮變形與角變形的控制方法的學習。
可根據(jù)課程時間設置一到二個學練任務,學練任務之間存在著知識遷移,難度升級的關系,以板板對接焊為例,在完成第一個任務后,第二個任務為板厚為2mm的鋼板對接焊,要求尺寸為100mm*300mm,尺寸偏差不大于3mm;角變形小于2°、表面平整度1m小于3mm。學生演示以后發(fā)現(xiàn)采用控制收縮變形與角變形的措施后,薄鋼板在焊接過程還存在著波浪變形,講解原理后,組織學生頭腦風暴法探討方法,完成控制波浪變形的方法的學習。
3.3課內(nèi)考核
以板板對接焊為例,學練任務的完成使得學生基本掌握板板對接焊出現(xiàn)的焊接變形與控制焊接變形的措施。課堂的考核為火箭模型的工字梁腹板焊接為考核項目,學生將獨立完成學生制作作品通過照片等形式上傳至資源管理平臺,并提交教師布置的作業(yè),教師根據(jù)學生的完成情況進行評分。
4.課程考核方式改革
考核成績由課內(nèi)項目(A)、自主項目得分(B)和期末考核得分(C)三部分構成。
(1)A=∑(各工作任務得分+課內(nèi)表現(xiàn))*權重*60%;
(2)B=自主項目完成質量×10%;
(3)C=期末考核×30%;
(4)總成績=A+B+C。
自主項目應靈活設置,可以與企業(yè)的深度融合,完成相關校企合作項目,也可根據(jù)學生愛好以小創(chuàng)新、小改革、小制作等形式進行自主選擇,自主項目可以通過作品展示、小組答辯等多種形式靈活進行。
5.課程特點
課程所設置的項目不應該是一成不變的,要根據(jù)就業(yè)市場調(diào)研,相關企業(yè)專家意見進行適時調(diào)整,使得課程內(nèi)容與現(xiàn)代生產(chǎn)緊密結合,解決了課程內(nèi)容落后的問題。
課程開展過程中由學生作為主體,教師要把控課程,作為主導地位積極引導學生發(fā)現(xiàn)問題,分析問題,探索解決問題的方法,最大程度發(fā)揮學生的主觀能動性,使得抽象的理論知識內(nèi)化成其解決問題的能力,并能開發(fā)學生的創(chuàng)新思維。
教學過程模擬實際生產(chǎn)情境,教師作為情境中企業(yè)工作人員注重培養(yǎng)學生的安全意識、成本意識、質量意識、團隊協(xié)作意識,使學生完成“職業(yè)人”的綜合素質養(yǎng)成。
依托于信息化課堂的建立,學生可以課前通過觀看慕課學習課程的,提高了學生自主學習的能力,也提高了學生的學習自信心。
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作者簡介:
祝文沙(1987.9-),女,河北邯鄲人,工學碩士,助教,主要研究方向為焊接。