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[摘要]文章结合邢台职业技术学院的课程建设和改革,探讨了高职建筑钢结构焊接技术教学体系的构建。
[关键词]建筑钢结构焊接技术 教学改革 工学结合
[作者简介]张鹏(1982- ),男,河北邢台人,邢台职业技术学院,助教,硕士,研究方向为建筑钢结构工程;钟静(1982- ),女,河北安国人,邢台职业技术学院,助教,研究方向为结构工程;李燕燕(1980- ),女,河北邢台人,邢台职业技术学院,助教,研究方向为建筑施工管理。(河北 邢台 054035)
[中图分类号]G712[文献标识码]A[文章编号]1004-3985(2010)24-0117-02
最近几年我国钢结构建筑的发展迅猛,其强度高、自重轻、施工方便、抗震性能好,已经广泛应用于厂房、住宅等工程。邢台职业技术学院(以下简称我校)建工系高瞻远瞩,于2004年开办建筑钢结构工程技术专业,已经为社会提供了近两百名急需的钢结构专业性强的人才。从2004年的白手起家到逐步崛起,建筑钢结构工程技术专业已成为我校的一个特色专业,我校建筑钢结构工程技术专业已和教育部连续两年组织了“教育部高校骨干教师建筑钢结构工程技术专业研讨班”,在社会上取得了好评。随着专业实践的不断发展,我们在课程教学上取得了不俗的进步,建筑钢结构焊接技术是其中之一。
由于起点低、底子薄,2008年之前,我们对建筑钢结构焊接技术的教学仅限于对理论的课堂教学,即采用板书教学,通过黑板板书讲解各种钢结构焊接技术的基本原理、适用范围、焊接设备、焊接操作工艺、缺陷及防治措施和具体工程实例。由于教学环境的限制,学生仍停留在理论学习阶段,而无法了解焊接工艺具体内容,无法实现动手操作并参与到实际工程中,教学方法的改进迫在眉睫。
一、教学内容的改革
我校建筑钢结构工程技术专业培养的是钢结构现场施工管理人才,学生毕业后可以胜任现场施工员、质量员、材料员等工作岗位。建筑钢结构焊接技术课程改革是基于工学结合,以钢结构专业人才培养和职业岗位为目标进行的课程改革。根据钢结构加工现场的施工员、质量检测员等岗位需求,将钢结构工程中常用的焊条电弧焊、埋弧焊、二氧化碳气体保护焊、熔嘴电渣焊、栓钉焊、电阻电焊、气割和气刨作为建筑钢结构焊接技术课程的主要教学内容。以钢板、梁、柱的焊接加工为具体工作任务进行教学内容的整合,设计具有完整工作过程的焊接项目,制定课程标准,明确课程目标、技能点和知识点。
下面以一个具体实际的钢结构工程——某单层钢结构厂房为载体,制定典型的工作任务。单层钢结构厂房为一个典型的钢结构工程,应完成的有吊车梁、变截面柱、屋面压型钢板、支承体系等构件的焊接制作,按照完成某构件(如吊车梁)的焊接为工作过程安排组织教学内容,根据各种构件制作的需求,兼顾构件的施工条件,构建七个学习情境。每个学习情景对应不同的焊接方法,设计学习单元(工作任务),通过几个学习情境工作单元的组织学习,培养学生具备钢结构加工现场的施工员、质检员的素质和能力。(如表所示)
通过学习,学生熟悉常用的钢结构焊接技术,具备正确使用焊接设备的能力;能够掌握各种焊接施工工艺,具备发现焊接缺陷及产生的主要原因,制定出防止措施。
二、工学结合教学模式
建筑钢结构工程技术专业建设初期,我校建筑工程实训基本是一片空白,只有少数几个实训场,如建筑测量实训场、建筑制图实训教室等。随着示范校建设的深入开展,我们不仅拥有了建筑材料检测中心、仿真演示中心、建筑技术综合实训场,而且建筑钢结构工程技术专业拥有了包括钢结构焊接实训、安装实训等众多场地设备,满足了工学结合。建筑钢结构工程技术专业借助安装实训场、焊接实训场、综合实训场、资料整理实训室的建设,使学生将课堂转移至建筑钢结构实训场地进行,教师边讲授,学生边实训操作,对常用的焊接方法如手工电弧焊等让学生以小组为单位进行动手操作,使学生了解具体焊接工艺的技术要求,培养学生的集体和协作观念。
焊接实训项目是根据建筑钢结构焊接技术课程的要求,将此实训内容划分成几个独立进行实训的基本单元。它可使学生在工学结合中学以致用。实训项目包括实训校本讲义、实训教学大纲、实训工作页和实训项目报告等一系列工学结合教学模式的文件。
实训校本讲义:主要用于指导教师实训指南和教学管理实验室教学安排,内容包括实训目的、对象、条件(仪器设备、场地)、地点、经费、耗材、指导教师数等以及指导要求和安全方面的要求。
实训教学大纲:是实训课程教学的指导性文件,包括该实训课程实训的目的、性质、项目、内容、考核标准与要求等。
实训工作页:是指学生完成某一实训项目的任务单,内容包括实训的目的、步骤、方法、要求达到的标准以及所需的材料、设备、工具、仪器等。实训工作页要求学生自己填写,然后到材料室、设备室领取所需的材料、设备、工具和仪器,学生据此可进行独立的训练和学习。
实训项目报告:是学生实训项目完成后需交出的规范化报告,这是教师对学生能力测评、考核的依据,并最终给出学生完成该项目实训的考核成绩。
三、采用先进的教学方法
“教学方法是为完成一定的教学任务,师生在教学过程的共同活动中采用的途径和手段。”高职高专教学界目前大力提倡“行动导向教学法”,这是一种学生为学习主体的教学方法,通过教师的行为引导,通过多种活动模式(包括多媒体讲授和工学结合)激发学生学习的热情和兴趣,学生主动地掌握知识并将其转化为能力的教学方法。“行动导向教学法”的具体教学方法有:引导文教学法、任务教学法、六步教学法、案例教学法。例如,在“焊条电弧焊”学习情境中,针对“使用直流电源进行平焊电弧焊”学习单元,可以采用任务教学法和引导文教学法共同完成此步教学。先引导学生完成准备工作——使用直流电源进行电弧焊平焊;通过设计过程并制定决策,即应当怎样完成工作——需要使用的焊机、焊条和操作方法;接着讲解工作实施流程;最后进行工作评价——检查焊缝质量和缺陷。通过上述几项工作应用引导文教学法完成任务教学。之后展开具体的实训环节,给学生发放工作页,要求学生通过分析已有的焊接施工图,编写使用材料及工具计划,并到实训中心领取材料和设备,完成两块钢板的对接焊接,填写相关记录和试验报告,进行焊缝检验。通过采用多种教学方法,学生在实践过程中提高了自身的实践能力,明确了学习目标,激发了自身的积极性,有效地提高了教学效果。
四、采用多媒体教学
运用多媒体教学,与传统教学方式相结合。多媒体教学图文并茂,信息功能强,形式新颖活泼,焊接实例生动,课程讲授过程中,尽可能地利用各种焊接设备、焊接材料、视频资料,结合理论教学内容进行实践讲解。将各种焊接工艺的设备及操作要领以图文并茂的形式做讲解,以加深学生的理解;当整个焊接工艺流程讲解完后,播放几个实际焊接操作的视频录像,这样,使学生对本次课中所涉及的焊接设备、焊接电源、焊丝焊剂等有一个较为全面的认识和了解,激发学生的学习兴趣,培养学生全面观察问题、解决问题的能力。
五、师资设备环境
师资培养是重中之重的工作。专业成立之初,建筑钢结构工程技术专业主干课程的教师都是一些年轻的讲师,虽然工作有干劲、富有激情,但是经验的缺陷还是造成我们在工作中遇到不少问题和麻烦,例如对焊接工艺安全性的认识不足、各种焊接设备的使用熟练度不够、焊接操作水平不高等等。为了解决这些问题,我们选择专兼结合的教学团队建设,积极与行业、企业协调,聘请冀中能源高级技工学校短期焊工班的资深技术人员及河北机电职业技术学院机电系和我校机电系的教师参与建筑钢结构工程技术专业教学工作。为保证兼职教师能够参与专业建设,顺畅教学过程,提高教学质量,改进一对一的聘任为面向优秀企业聘任的方式。互聘企业依据教学任务的相关要求,统一安排企业资深技术骨干参与教学工作,并将其教学工作纳入其工作范畴,有效保证了教学质量。
除此之外,我们自身通过下厂锻炼,参与工程实践,接受专门培训,聘请天津东南钢结构公司等一些有实践经验的企业技术人员进行讲学,聘请企业教师等途径提高教师整体素质,满足高职工学结合的需要的同时,也满足了我专业“双师型”教师的建设。
六、注重过程考核
焊接技术的实践性很强,注重技能训练的同时也严格要求,强化技能考核,完善技能考核制度。经多年实践,我们严格按照实训教学大纲和校本讲义中规定的考核标准,注重过程考核和综合能力测评,以确保实训教学的质量。其中过程考核主要从三方面进行考核:实际操作考核(由实训指导教师考核,占总成绩的40%),工作页考核(由主讲教师考核,占总成绩的20%)和素质考核(由学生小组自评,占总成绩的10%)。综合能力考核以笔试的形式,按照教考分离原则,由学校教务处组织考核,占总成绩的30%。这种多元化的考核方法,有效地提高了学生的综合素质水平。
七、不足及需要改进的地方
我们已经对建筑钢结构焊接技术课程按新的课程标准和行动导向的教学方法实施了两年,虽然取得了一些成果,得到了学生和领导的认可,但是在课程改革的同时也意识到了自己存在的不足,例如实训场地的限制、焊接设备的单一化、实训时间不足等等。笔者相信随着改革的不断深入和教学资源设备的不断投入,我们必然能做得更好,更能满足学生和社会的需求。
[参考文献]
洪红,廖奇云.电子教材在土木工程施工教学中的应用研究[J].高等建筑教育,2003(3).
[关键词]建筑钢结构焊接技术 教学改革 工学结合
[作者简介]张鹏(1982- ),男,河北邢台人,邢台职业技术学院,助教,硕士,研究方向为建筑钢结构工程;钟静(1982- ),女,河北安国人,邢台职业技术学院,助教,研究方向为结构工程;李燕燕(1980- ),女,河北邢台人,邢台职业技术学院,助教,研究方向为建筑施工管理。(河北 邢台 054035)
[中图分类号]G712[文献标识码]A[文章编号]1004-3985(2010)24-0117-02
最近几年我国钢结构建筑的发展迅猛,其强度高、自重轻、施工方便、抗震性能好,已经广泛应用于厂房、住宅等工程。邢台职业技术学院(以下简称我校)建工系高瞻远瞩,于2004年开办建筑钢结构工程技术专业,已经为社会提供了近两百名急需的钢结构专业性强的人才。从2004年的白手起家到逐步崛起,建筑钢结构工程技术专业已成为我校的一个特色专业,我校建筑钢结构工程技术专业已和教育部连续两年组织了“教育部高校骨干教师建筑钢结构工程技术专业研讨班”,在社会上取得了好评。随着专业实践的不断发展,我们在课程教学上取得了不俗的进步,建筑钢结构焊接技术是其中之一。
由于起点低、底子薄,2008年之前,我们对建筑钢结构焊接技术的教学仅限于对理论的课堂教学,即采用板书教学,通过黑板板书讲解各种钢结构焊接技术的基本原理、适用范围、焊接设备、焊接操作工艺、缺陷及防治措施和具体工程实例。由于教学环境的限制,学生仍停留在理论学习阶段,而无法了解焊接工艺具体内容,无法实现动手操作并参与到实际工程中,教学方法的改进迫在眉睫。
一、教学内容的改革
我校建筑钢结构工程技术专业培养的是钢结构现场施工管理人才,学生毕业后可以胜任现场施工员、质量员、材料员等工作岗位。建筑钢结构焊接技术课程改革是基于工学结合,以钢结构专业人才培养和职业岗位为目标进行的课程改革。根据钢结构加工现场的施工员、质量检测员等岗位需求,将钢结构工程中常用的焊条电弧焊、埋弧焊、二氧化碳气体保护焊、熔嘴电渣焊、栓钉焊、电阻电焊、气割和气刨作为建筑钢结构焊接技术课程的主要教学内容。以钢板、梁、柱的焊接加工为具体工作任务进行教学内容的整合,设计具有完整工作过程的焊接项目,制定课程标准,明确课程目标、技能点和知识点。
下面以一个具体实际的钢结构工程——某单层钢结构厂房为载体,制定典型的工作任务。单层钢结构厂房为一个典型的钢结构工程,应完成的有吊车梁、变截面柱、屋面压型钢板、支承体系等构件的焊接制作,按照完成某构件(如吊车梁)的焊接为工作过程安排组织教学内容,根据各种构件制作的需求,兼顾构件的施工条件,构建七个学习情境。每个学习情景对应不同的焊接方法,设计学习单元(工作任务),通过几个学习情境工作单元的组织学习,培养学生具备钢结构加工现场的施工员、质检员的素质和能力。(如表所示)
通过学习,学生熟悉常用的钢结构焊接技术,具备正确使用焊接设备的能力;能够掌握各种焊接施工工艺,具备发现焊接缺陷及产生的主要原因,制定出防止措施。
二、工学结合教学模式
建筑钢结构工程技术专业建设初期,我校建筑工程实训基本是一片空白,只有少数几个实训场,如建筑测量实训场、建筑制图实训教室等。随着示范校建设的深入开展,我们不仅拥有了建筑材料检测中心、仿真演示中心、建筑技术综合实训场,而且建筑钢结构工程技术专业拥有了包括钢结构焊接实训、安装实训等众多场地设备,满足了工学结合。建筑钢结构工程技术专业借助安装实训场、焊接实训场、综合实训场、资料整理实训室的建设,使学生将课堂转移至建筑钢结构实训场地进行,教师边讲授,学生边实训操作,对常用的焊接方法如手工电弧焊等让学生以小组为单位进行动手操作,使学生了解具体焊接工艺的技术要求,培养学生的集体和协作观念。
焊接实训项目是根据建筑钢结构焊接技术课程的要求,将此实训内容划分成几个独立进行实训的基本单元。它可使学生在工学结合中学以致用。实训项目包括实训校本讲义、实训教学大纲、实训工作页和实训项目报告等一系列工学结合教学模式的文件。
实训校本讲义:主要用于指导教师实训指南和教学管理实验室教学安排,内容包括实训目的、对象、条件(仪器设备、场地)、地点、经费、耗材、指导教师数等以及指导要求和安全方面的要求。
实训教学大纲:是实训课程教学的指导性文件,包括该实训课程实训的目的、性质、项目、内容、考核标准与要求等。
实训工作页:是指学生完成某一实训项目的任务单,内容包括实训的目的、步骤、方法、要求达到的标准以及所需的材料、设备、工具、仪器等。实训工作页要求学生自己填写,然后到材料室、设备室领取所需的材料、设备、工具和仪器,学生据此可进行独立的训练和学习。
实训项目报告:是学生实训项目完成后需交出的规范化报告,这是教师对学生能力测评、考核的依据,并最终给出学生完成该项目实训的考核成绩。
三、采用先进的教学方法
“教学方法是为完成一定的教学任务,师生在教学过程的共同活动中采用的途径和手段。”高职高专教学界目前大力提倡“行动导向教学法”,这是一种学生为学习主体的教学方法,通过教师的行为引导,通过多种活动模式(包括多媒体讲授和工学结合)激发学生学习的热情和兴趣,学生主动地掌握知识并将其转化为能力的教学方法。“行动导向教学法”的具体教学方法有:引导文教学法、任务教学法、六步教学法、案例教学法。例如,在“焊条电弧焊”学习情境中,针对“使用直流电源进行平焊电弧焊”学习单元,可以采用任务教学法和引导文教学法共同完成此步教学。先引导学生完成准备工作——使用直流电源进行电弧焊平焊;通过设计过程并制定决策,即应当怎样完成工作——需要使用的焊机、焊条和操作方法;接着讲解工作实施流程;最后进行工作评价——检查焊缝质量和缺陷。通过上述几项工作应用引导文教学法完成任务教学。之后展开具体的实训环节,给学生发放工作页,要求学生通过分析已有的焊接施工图,编写使用材料及工具计划,并到实训中心领取材料和设备,完成两块钢板的对接焊接,填写相关记录和试验报告,进行焊缝检验。通过采用多种教学方法,学生在实践过程中提高了自身的实践能力,明确了学习目标,激发了自身的积极性,有效地提高了教学效果。
四、采用多媒体教学
运用多媒体教学,与传统教学方式相结合。多媒体教学图文并茂,信息功能强,形式新颖活泼,焊接实例生动,课程讲授过程中,尽可能地利用各种焊接设备、焊接材料、视频资料,结合理论教学内容进行实践讲解。将各种焊接工艺的设备及操作要领以图文并茂的形式做讲解,以加深学生的理解;当整个焊接工艺流程讲解完后,播放几个实际焊接操作的视频录像,这样,使学生对本次课中所涉及的焊接设备、焊接电源、焊丝焊剂等有一个较为全面的认识和了解,激发学生的学习兴趣,培养学生全面观察问题、解决问题的能力。
五、师资设备环境
师资培养是重中之重的工作。专业成立之初,建筑钢结构工程技术专业主干课程的教师都是一些年轻的讲师,虽然工作有干劲、富有激情,但是经验的缺陷还是造成我们在工作中遇到不少问题和麻烦,例如对焊接工艺安全性的认识不足、各种焊接设备的使用熟练度不够、焊接操作水平不高等等。为了解决这些问题,我们选择专兼结合的教学团队建设,积极与行业、企业协调,聘请冀中能源高级技工学校短期焊工班的资深技术人员及河北机电职业技术学院机电系和我校机电系的教师参与建筑钢结构工程技术专业教学工作。为保证兼职教师能够参与专业建设,顺畅教学过程,提高教学质量,改进一对一的聘任为面向优秀企业聘任的方式。互聘企业依据教学任务的相关要求,统一安排企业资深技术骨干参与教学工作,并将其教学工作纳入其工作范畴,有效保证了教学质量。
除此之外,我们自身通过下厂锻炼,参与工程实践,接受专门培训,聘请天津东南钢结构公司等一些有实践经验的企业技术人员进行讲学,聘请企业教师等途径提高教师整体素质,满足高职工学结合的需要的同时,也满足了我专业“双师型”教师的建设。
六、注重过程考核
焊接技术的实践性很强,注重技能训练的同时也严格要求,强化技能考核,完善技能考核制度。经多年实践,我们严格按照实训教学大纲和校本讲义中规定的考核标准,注重过程考核和综合能力测评,以确保实训教学的质量。其中过程考核主要从三方面进行考核:实际操作考核(由实训指导教师考核,占总成绩的40%),工作页考核(由主讲教师考核,占总成绩的20%)和素质考核(由学生小组自评,占总成绩的10%)。综合能力考核以笔试的形式,按照教考分离原则,由学校教务处组织考核,占总成绩的30%。这种多元化的考核方法,有效地提高了学生的综合素质水平。
七、不足及需要改进的地方
我们已经对建筑钢结构焊接技术课程按新的课程标准和行动导向的教学方法实施了两年,虽然取得了一些成果,得到了学生和领导的认可,但是在课程改革的同时也意识到了自己存在的不足,例如实训场地的限制、焊接设备的单一化、实训时间不足等等。笔者相信随着改革的不断深入和教学资源设备的不断投入,我们必然能做得更好,更能满足学生和社会的需求。
[参考文献]
洪红,廖奇云.电子教材在土木工程施工教学中的应用研究[J].高等建筑教育,2003(3).