營良

[摘要]根據(jù)《焊接結(jié)構(gòu)》課程的特點(diǎn)和教學(xué)中存在的問題，將網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺和數(shù)值模擬技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)過程中，整合了教學(xué)信息資源與課堂和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)方法。

[關(guān)鍵詞]網(wǎng)絡(luò)平臺;焊接結(jié)構(gòu);教學(xué)改革

作為一種非常重要的材料加工技術(shù)，焊接廣泛應(yīng)用于汽車，船舶，航空航天，軍工，壓力容器，家用電器等工業(yè)制造領(lǐng)域，涉及大量的焊接結(jié)構(gòu)件。研究焊接零件的力學(xué)性能并評估其安全性能是確保和提高其設(shè)計(jì)和制造水平的關(guān)鍵前提，而直接影響產(chǎn)品的最終質(zhì)量。因此，《焊接結(jié)構(gòu)》課程已成為焊接技術(shù)專業(yè)學(xué)生的核心專業(yè)基礎(chǔ)課，其教學(xué)目標(biāo)是要求學(xué)生掌握焊接應(yīng)力變形，接頭強(qiáng)度和斷裂等基本理論知識，相關(guān)的檢測手段和評估方法。方法，并能夠根據(jù)工程要求和相關(guān)理論知識設(shè)計(jì)典型的焊接結(jié)構(gòu)，同時(shí)，該課程具有較強(qiáng)的理論，實(shí)踐和應(yīng)用，對培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)知識和實(shí)踐性具有重要作用技能。但是，《焊接結(jié)構(gòu)》課程涵蓋了很多內(nèi)容，并且涉及多學(xué)科理論。同時(shí)，焊接應(yīng)力和變形的核心概念和機(jī)理非常抽象，因此很難用傳統(tǒng)的教學(xué)方法來清晰地教它們，從而使一些學(xué)生無法全面，準(zhǔn)確地理解它們，從而很難做到。確實(shí)將他們學(xué)到的焊接理論應(yīng)用到生踐中，這導(dǎo)致理論知識和實(shí)踐技能之間的嚴(yán)重失衡，從而阻礙了學(xué)生的學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力。

1.《焊接結(jié)構(gòu)》課程的教學(xué)現(xiàn)狀

《焊接結(jié)構(gòu)》的課程很復(fù)雜，涵蓋了廣泛的內(nèi)容，包括焊接熱場，焊接應(yīng)力和變形，接頭性能，脆性和疲勞斷裂，安全性評估和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并涉及多學(xué)科知識;焊接應(yīng)力和變形是整個(gè)課程的理論支撐，而其他章節(jié)的學(xué)習(xí)均基于該理論。盡管《焊接結(jié)構(gòu)》的基本理論知識相對較少，但需要對其進(jìn)行全面，深入和準(zhǔn)確的理解。《焊接結(jié)構(gòu)》的過程需要很高的理論認(rèn)識和實(shí)際應(yīng)用。盡管已經(jīng)進(jìn)行了一些教學(xué)改革研究，但是仍然存在一些問題，如1.1理論教學(xué)無聊且難以理解焊接應(yīng)力變形，接頭強(qiáng)度和斷裂的基本理論是抽象的，并且學(xué)生在理論力學(xué)和材料力學(xué)方面的知識儲備很高，而力學(xué)只是許多學(xué)生的短板。當(dāng)僅依靠教材的內(nèi)容或僅使用少量的示意圖，動畫和對象并使用傳統(tǒng)的抽象推理時(shí)，大量的學(xué)生感到他們難以理解，缺乏興趣并且主動性低在學(xué)習(xí)中，他們只能死記硬背地記住基本結(jié)論，考試后很快就忘記了，這并不能真正達(dá)到教學(xué)目的。

1.2教學(xué)內(nèi)容過多但不夠精確

焊接結(jié)構(gòu)的教學(xué)時(shí)間相對較短，但知識點(diǎn)很多。按照目前的教學(xué)理念，在教學(xué)過程中，教師仍是主體，整個(gè)專業(yè)知識的傳遞過于重視，但學(xué)生的接受能力卻被忽略。在所有的教學(xué)內(nèi)容，上幾乎是平均的，并且重點(diǎn)不夠。同時(shí)，由于上課時(shí)間的限制，許多現(xiàn)代的教學(xué)方法和手段（如啟發(fā)式方法，有限元模擬等）也是膚淺的，最終導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)過程就像看馬匹上的花朵。我們不能理解理論并深入實(shí)踐并不能很好地掌握它們。此外，教科書中的某些教學(xué)內(nèi)容還比較陳舊，缺乏先進(jìn)技術(shù)的介紹;例如，在熱過程一章中，對溫度場的解析計(jì)算進(jìn)行了很多介紹，其中大部分是對數(shù)學(xué)方程式的推導(dǎo)，比較晦澀。而對于更廣泛使用的有限元分析方法和溫度場分布實(shí)例而言，則不多，不利于學(xué)生焊接瞬態(tài)熱場特性理論的求解，進(jìn)而影響學(xué)生掌握焊接應(yīng)力的核心基礎(chǔ)。

1.3理論與實(shí)踐之間的嚴(yán)重脫節(jié)

首先，有些學(xué)生無法真正掌握焊接應(yīng)力和變形等核心基礎(chǔ)理論，因此無法將其用于實(shí)踐指導(dǎo);其次，教師在教學(xué)過程中未能將理論知識和實(shí)踐有機(jī)地結(jié)合起來。大有內(nèi)容相對分離。同時(shí)，在案例分析中，他們沒有結(jié)合企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)背景（如生產(chǎn)成本要求，質(zhì)量要求和企業(yè)技術(shù)），畢業(yè)后發(fā)現(xiàn)一些企業(yè)使用的焊接技術(shù)是完全相反的。教材，導(dǎo)致混亂和困惑。最后，為了使學(xué)生理解和適應(yīng)焊接結(jié)構(gòu)的課堂教學(xué)，當(dāng)教材中涉及焊接應(yīng)力和變形的機(jī)理內(nèi)容時(shí)，往往選擇極簡化的焊接結(jié)構(gòu)（如極結(jié)構(gòu)或焊接結(jié)構(gòu)）。以單對穿透平板為例）但是，焊接零件的實(shí)際生產(chǎn)是相對復(fù)雜的，因此不可能通過抽象推理直接分析簡單零件的應(yīng)力和變形特性。將其應(yīng)用于復(fù)雜零件，而教科書只給出了最終的應(yīng)力和變形狀態(tài)。案例組成部分，很少涉及處理過程的說明。對于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和案例分析等實(shí)用內(nèi)容，盡管學(xué)生學(xué)習(xí)熱情較高，但他們更有可能獲得經(jīng)驗(yàn)結(jié)論，這很難從理論角度理解學(xué)習(xí)內(nèi)容，并且容易使學(xué)生機(jī)械地復(fù)制在實(shí)際工作中預(yù)訂知識或僅處理學(xué)習(xí)過的案例，影響再學(xué)習(xí)和創(chuàng)新的能力。

2基于網(wǎng)絡(luò)平臺和數(shù)值模擬技術(shù)的教學(xué)改革

2.1網(wǎng)絡(luò)平臺的特點(diǎn)及數(shù)值模擬技術(shù)

目前，我院借助“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)，大力開展網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺建設(shè)，以彌補(bǔ)課堂教學(xué)的不足，努力提高教學(xué)水平?；诰W(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的焊接結(jié)構(gòu)教學(xué)具有以下特點(diǎn)：

2.1.1增強(qiáng)互動行為

該網(wǎng)絡(luò)平臺進(jìn)一步加強(qiáng)和促進(jìn)了師生，學(xué)生與資源以及學(xué)生與學(xué)生之間的互動。教師可以輕松，及時(shí)地安排教學(xué)計(jì)劃，檢查學(xué)生的作業(yè)并獲得對教學(xué)效果的反饋。學(xué)生下課后獨(dú)立學(xué)習(xí)時(shí)，可以及時(shí)獲得老師的指導(dǎo)，豐富的教學(xué)資源，并易于學(xué)生之間的合作與討論。網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)教學(xué)平臺為教師和學(xué)生的學(xué)習(xí)環(huán)境創(chuàng)造了方便，及時(shí)的反饋和生動的學(xué)習(xí)環(huán)境。將學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)上的自主學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)與課堂教學(xué)相結(jié)合，有助于優(yōu)化教學(xué)效果。

2.1.2延長教學(xué)時(shí)間

該網(wǎng)絡(luò)平臺擴(kuò)展了教學(xué)空間和時(shí)間，可以有效解決知識點(diǎn)多，焊接結(jié)構(gòu)上課時(shí)間不足的問題。而且，時(shí)間是相對自由的。通過視頻，在線講解，互動等方式，可以進(jìn)一步加深學(xué)生對課堂教學(xué)要點(diǎn)的理解，同時(shí)也可以補(bǔ)充課堂中不能涉及的內(nèi)容，同時(shí)突出課堂內(nèi)容。要點(diǎn)并考慮教學(xué)內(nèi)容的完整性和前沿性。

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