材料连接原理课程教学改革与教学实践

陈云霞+陆斌锋

摘要：材料连接原理是焊接技术与工程的核心主干课程，针对课程的地位、特点以及传统教学存在的不足，结合焊接技术与工程专业人才培养目标，在教学中改革教学方法与手段，强化实验教学，重视教学过程考核，收到了较好的教学效果。

关键词：材料连接原理；教学方法；教学过程

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）46-0087-02

连接技术是指材料通过机械、物理、化学和冶金方式，由简单型材或零件连接成复杂零件和机器部件的工艺过程。材料的连接和焊接是一种重要的材料加工和制造技术，它是一种可靠、精确、低成本的连接金属材料工艺方法，在汽车、航空、航天、船舶、化工等制造领域得到日益广泛的应用。

材料连接原理是焊接技术与工程专业的主干基础理论课之一，是材料科学与工程、材料成型及控制工程等专业的一门必修课，以物理化学、材料科学基础、材料力学性能等课程为基础，概括了原焊接专业的材料连接原理、焊接方法与设备和钎焊、压力焊、高能密度焊等课程的主要内容。学好本课程的目的就是为将来研究和解决具体实际的材料连接问题打下坚实的基础，为连接工艺的合理制定、连接新技术的开发应用、连接质量的改善和提高等提供理论依据，为解决工程实际问题打下扎实的理论和实践基础。

一、材料连接原理教学中存在的问题

按照焊接技术与工程专业培养方案，材料连接原理是该专业学生第一门专业必修课，整个课程偏重于基本概念和基本理论，课程理论性较强、内容繁杂知识点多且抽象难懂。传统教学模式是老师采用单一的黑板授课教学，忽视多媒体辅助教学，单一的教学手段缺乏图片、影像等动态直观的内容，老师怎么讲学生就怎么听，整个课堂氛围处于被动状态，学生注意力难以集中。同时，学生在学习过程中普遍反映学习内容多且抽象、有些内容难于理解不容易抓住重点等，因此学习起来比较吃力。此外，开设焊接技术与工程专业的本科院校非常少，与之相关的专业教材、辅助教材、实验指导书、习题库等资料非常匮乏，加上更新速度慢，严重地制约了教学效果的充分实现。

二、材料连接原理课程改革与教学探索

针对目前教学模式存在的问题，结合“材料连接原理”课程的特点，笔者对该课程的教学方法、实验教学、教学过程考核等环节进行了研究和探索，提出了一系列具体的实施方案。

1.改进教学方法。师者，传道授业解惑也。作为专业教师，不仅要将自己的专业知识传授给学生，自身也要不断地努力学习。通过督导听课、同行评价、课程观摩等教研活动不断总结经验提高教学水平，不断尝试教学模式，注意课件的更新，针对学生的学习能力及时调整教学内容，激发学生的学习兴趣，将先进的科研成果融入到教学环节中开阔学生的视野。传统的板书授课有利于增加课堂教学的机动性，有利于强化教学内容的逻辑性、学生课堂笔记的条理性，有利于拓宽学生学习的思维性。而现代多媒体教学手段，尤其对于课程中抽象的、枯燥的学习内容通过PPT的图形、动画等表现形式而变得直观，大大增强了学生学习兴趣。在实践教学中，可根据教学内容适当地选用板书、多媒体，或者两者相结合，提高课堂教学效果。

同时，结合授课计划，对教学过程中的某些研究课题，要求学生课后通过互联网、专业图书、科研论文等方式查阅与之相关的新方法、新技术、新理论研究动态，分门别类进行归纳总结，以大作业或演讲报告的形式完成，激发学生学习兴趣和主动获取科研动态的方法，提高学生独立进行科研工作的能力和水平。例如，将铝合金搅拌摩擦焊缝超声相控阵检测技术的最新研究成果引入到材料连接原理课程体系中，将高强钢铝合金激光焊接裂纹形成机理和裂纹预防控制措施的研究成果纳入材料连接原理课程教学实验中。应避免过去满堂灌输的教学方法，积极尝试启发式、案例式、讨论式等能激发学生潜力的教学模式，尽可能调动学生学习的积极性和主动性。

2.强化实验教学。实验教学的目的是为了让学生更透彻地掌握课堂传授的理论基础知识，更好地培养学生思考问题、分析问题动手解决问题的能力，培养本科生踏实认真地做科研实验的能力，为后续学习工作打下夯实的基础。但是，由于目前材料连接原理的课程学时不足，开设的实验教学内容多数是演示性、认知性的内容，局限于理论的验证，简单重复的内容偏多，学生参与性的较少。千篇一律的演示性实验往往难以引起学生们学习兴趣，多数学生只是为了应付了事被动地接受老师安排好的实验，实验过程走走过场，学生的动手能力和解决问题能力未能达到实验要求。

针对这一现状，首先我们在实验教学内容注重选择，筛选出最具特点的、最核心的实践内容。注重追踪连接技术的发展动态，把新的实验方法和焊接设备引入实验教学之中。其次在实验过程中，要求学生实验前预习实验内容，减少每组的实验人数尽量划分多组，使每位学生都能多动手、多实践、多思考，实验过程中教师就学生们遇到的共性问题进行讲解，有效地将实验教学和理论教学结合起来。再者，建立实验课程的信息反馈机制，学生可根据实际情况提出自己的想法，切实可行的建议将被采纳实施。此外，开发计算机有限元数值模拟实验，使实验内容紧扣课程的基本理论知识，有助于培养学生扎实的数值模拟分析能力和创新能力。例如，讲到不同材料焊接接头组织和性能知识点时，可以进行计算机数值模拟实验，输入一定的焊接材料、焊接方法、焊接设备、焊接工艺参数，模拟不同材料焊接过程中获得的组织，让学生整理出他们认为的最合适的焊接工艺参数。通过有限元数值模拟结果的综合分析，学生能够提出进一步的优化工艺，从而充分调动了学生学习的主动性和积极性，不断激发学生的创新意识。

3.重视教学过程考核。传统的期末考核过于侧重于教材内容的考评，不注重教学过程考核，这种简单粗放的考核方式无法体现教学过程的互动过程，忽视了教学过程中老师对学生潜移默化的作用，学生往往通过对教材的突击学习，就能通过考试完成考评目标。采用过程化考核方式，可将教师的课堂教学效果、学生的课堂表现、课后习题及参加实验等情况均纳入考核范围，从而有效提高教与学的互动性，提高学生学习的积极性和主动性。过程化考核是对教学过程进行分阶段、多形式、多方面的考核，通过对教师督导听课、同行评价、布置作业、作业批阅、课后答疑、实验指导等数据实时记录，从而有效对教师的“教”进行监管。同时，实行课堂考勤、课间提问、课后让学生完成一定量的习题、记录学生作业与实验状况、了解学生对知识要点难点掌握程度等，对学生“学”的积极性、兴趣性、学习能力进行及时跟踪和评价，及时调整教学内容和方式引导学生自觉、主动地学习、进而提高学生的学习成绩。

三、结语

综上所述，焊接技术与工程的人才培养目标决定了材料连接原理课程教学过程的重要性，教师在教学实践中始终坚持以学生为本，加强“教”与“学”的互动，自身不断学习先进的教学理念，积极改善课堂教学方法，采用教学过程化考核，及时将自己最新科研成果融入到课堂教学环节中，充分调动学生学习的积极性和主动性，切实地提高材料连接原理课程的教学水平，保障课堂教学效果。

参考文献：

[1]刘会杰.焊接冶金学课程改革与教学实践[J].焊接，2010，（10）：1-3.

[2]王永东，赵霞，郑光海，朱艳，管晓光.应用型本科焊接冶金学课程教学方法改革[J].中国冶金教育，2013，（6）：12-14.

[3]秦优琼，任江伟，李东.基于网络教学综合平台的焊接冶金学课程教学改革初探[J].课程教育研究，2014，（8）：252.

[4]李柏茹，王永东，刘兴，朱艳，孟君晟，管晓光.多媒体技术在焊接冶金学课堂教学中的应用[J].中国冶金教育，2015，（1）：16-17.

[5]成立，魏静，赵慧.高校教学活动之本质属性与过程管理[J].高校教育管理，2012，6（3）：104-107.