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基於傑出工程師教育規劃及釺焊課程教學之變革研究與實踐

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一、釺焊課程現狀

基於傑出工程師教育規劃及釺焊課程教學之變革研究與實踐

傳統釺焊課程內容包括釺焊的基本原理、釺焊方法及設備、釺料、釺焊去膜過程、釺焊工藝、釺焊接頭設計、典型材料的釺焊、釺焊缺陷及檢驗、釺焊質量控制等內容,涉及電工電子技術、材料、機械、力學、化學、冶金、無損檢測等多門學科的基礎知識,教學內容繁雜,課程內容各章節關聯性差,各知識點自成體系,造成學生在學習過程中,理解和掌握課程困難。南昌航空大學焊接專業學生畢業後大部分服務於航空企業,學生非常渴望瞭解我國航空工業釺焊的發展現狀,航空材料常用釺焊方法焊接時的接頭形成過程、接頭容易出現什麼質量問題等,而這些都無法從教材上獲得。另外,釺焊課程面臨着教學內容基本不變而教學課時數大幅減少的矛盾,如何在較短的時間內最大程度提高教學質量是釺焊教學面臨的一大難題。基於上述情況,結合南昌航空大學焊接技術與工程專業“卓越工程師培養計劃”的基本要求,必須對現有釺焊課程的教學內容和教學方法等進行改革。

二、釺焊課程教學改革

1. 根據“卓越工程師培養計劃”的培養目標,結合航空需求、凸現航空特色,對釺焊教學內容進行調整及優化,將“國際焊接工程師”釺焊培訓內容與課程培養方案融合,在教學內容補充釺焊國際標準、航空工業中廣泛應用的真空釺焊、瞬態液相擴散焊等釺焊方法;在課程教學中,加強案例教學,大量使用來自於航空典型產品焊接的實際問題作爲教學素材,如高溫合金、鋁合金、鈦合金及金屬基複合材料的釺焊;透過多提出綜合性的問題,把知識點串聯起來,引導學生思考問題,加深學生對基礎理論的理解,提高學生分析問題、解決問題的能力。如在講述鋁合金釺焊時,以某航空企業異種鋁合金導氣流罩釺焊爲例,引導學生思考爲什麼零件現有火焰釺焊存在這些問題,產生的原因是什麼?爲了提高零件釺焊質量,可以選擇哪些釺焊方法,對接頭設計可以進行哪些改進,以及根據母材成分、熔點等因素選擇合適的釺料、釺劑等。透過案例教學及問題教學,把課程各知識點串聯起來,激發了學生學習熱情,引導學生積極思考問題,加深學生對基礎理論的理解,提高學生分析問題、解決問題的能力。

2. 改革教學手段,強化工程意識釺焊課程是涉及綜合性及工程背景強的課程,其授課內容涉及多門學科的基礎知識,還涉及到相關學科的最新成果及其應用。採用多媒體教學可以緩解目前課程的教學所面臨的諸如課時不斷被縮減、教學內容基本不變、相關領域新技術和新工藝不斷涌現等矛盾。儘管多媒體教學具有授課內容生動、資訊量大等優勢,但實踐也表明,單純採用多媒體教學,教學效果不會提高,反而會下降,不利於學生工程意識的培養。授課時對於基礎理論等相關知識,採用板書教學,以便對相關問題進行詳細、充分的說明,使學生更多地關注事物的發展過程,而非事物發展的結果。在教學過程中,爲充分調動學生的`積極性,安排學生講解課程部分章節,其他同學提問,這不僅能使學生的角色發生變化,由學的過程參與到教的過程中,學生可在教的過程中鍛鍊語言的表達能力以及提高自信心等,爲以後的工作奠定良好的基礎。因此多元化的教學手段不僅能顯著地提高教學效果,而且還可提高學生實踐應用能力、思維開創性能力和創新性能力。

3.多樣化的實踐教學,提高學生的創新能力

卓越工程師教育培養計劃將強化實踐能力作爲卓越工程師培養的核心,而創新能力是一個優秀工程技術人才的基本特徵,是卓越工程師之所以“卓越”的重要標誌。

傳統的釺焊課程實踐教學主要爲課程內的實驗,與工程實際結合不強,學生實踐能力培養略顯不足,特別是創新能力得不到充分的培養和鍛鍊。爲了提高學生的創新能力及工程實踐能力,除了開展釺焊課程內的實驗外,積極開闢第二課堂,多渠道、多形式開闢實踐培養途徑,如透過專業技能訓練、國際焊接工程師培訓認證實訓環節進一步提高學生的釺焊操作能力,透過到航空企業進行實習,使學生了解航空企業的釺焊現狀、存在問題、與國外釺焊技術的差距,以及企業對畢業生的要求,樹立學生學習目標及方向;設定焊接創新實踐訓練環節,鼓勵學生參加全國“挑戰杯”科技製作大賽、全國大學生焊接創新大賽和南昌航空大學的“創新杯”大學生課外科技作品競賽等課外科技創新活動,讓學生參與釺焊技術創新,培養學生的創新設計意識、創新思維、釺焊操作能力和綜合分析、解決問題的能力,提高學生的科研素養;鼓勵學生參加教師在研科研項目,學生畢業論文工作和教師的科研課題相結合,透過實際研究項目的鍛鍊使得學生增強了運用理論知識分析研究實際問題的能力,培養了學生獨立研究能力、團隊協作能力、一定的科研開發能力等。

三、結束語

根據教育部卓越工程師培養計劃,對釺焊課程進行教學改革,將“國際焊接工程師”釺焊培訓內容與課程培養方案相融合,在教學內容補充釺焊國際標準,強化案例教學及問題教學;探索先進的教學方法和教學手段,加強實驗、實習及實訓等實踐環節,切實提高大學生的工程實踐能力,培養學生動手能力和創新思維能力,爲我國的航空事業培養更多的釺焊技術人才。

參考文獻:

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