以核心能力培养为目标的焊接技术与工程的“教与学”初探

●管晓光 王永东 朱 艳 郑光海 李柏茹 赵 霞 王吉孝 丁丽丽

一、引言

面对全球一体化的国际竞争，为应对普及化转型期高等教育新挑战，教育部提出培养具备“适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力”的核心素养的学生①。而任何高等教育的终极目标都是人的全面发展。因此，培养学生核心能力无论是提升高校教育质量及水平还是提升核心竞争力意义尤为重大。核心能力培养覆盖人文底蕴、科学精神、学会学习、健康生活、责任担当、实践创新等多面内容。从已有研究②③④⑤⑥来看，为提升人才培养质量和学生核心素质，国内外高校从核心素质的某一或某几个方面开展大量的研究和探索。尤其是德国、美国、加拿大等国教学模式、创新能力等的培养，其作法有一定的借鉴价值。虽然国内外研究工作众多具有一定的借鉴和参考意义，但完全适合各高校人才核心培养的模式尚需展开研究。因此，在凸显国家竞争力的焊接专业中进行学生的核心能力的培养是亟待解决的一个新主题。研究如何在焊接教学中环节中开展核心能力培养的教与学的探讨，对教学质量的提高乃至提升学生的核心竞争力都有重要的现实和借鉴意义。

二、核心能力培养为目标的教与学

针对核心能力的诸多方面中特别是科学精神、学会学习、责任担当、实践创新等核心能力，覆盖焊接技术与工程的教与学的各个环节，其根本的核心问题就是“教师如何教和学生如何学”的问题。其主要目的就是在教与学的过程中提升核心能力。为此选取讲授《弧焊电源及控制》为依托教学改革实践进行说明。

（一）学生核心素养教学模式构建

具体思路以任务型驱动方式来设计教学内容，开发评价体系与之前进行对比。按兴趣小组的方式，分考研、找工作两大类，针对不同个性同学，进行个性化的课内外核心素养培养，通过实践、创新等进行对比反馈结果。教学模式构建见图1。

（二）核心能力培养中“如何教”

“教”涵盖教学目标、教学内容、教学方法、师资队伍和教学评价五个教学要素。在教学中，先确定教学目标，以学生需求为主要出发点。以任务驱动的方式，在正式进入课程教学之前设定学习的目标，知识的重点和难点。以学生为主提升其核心竞争力即核心素养提高为出发点，通过构建知识网络图、思维导图来设计课堂内、外的教学内容与教学方式。

1. 教学内容上增强时代和认同感。根据时代要求选择以学生今后工作与学习实际需求为切入点，在教学过程中注重渗透人文精神与时代需求注重培养学生的工程素质，注重理论和实际结合。如《弧焊电源及控制》课程安排学生搜集资料、分析弧焊电源的发展现状及流行趋势，了解国内外差距及使用者的需求。认识弧焊电源在焊接技术与工程专业知识体系中的作用，让学生参与课堂，选择兴趣小组进行弧焊电源相关设计，促进学生学习的积极和主动性⑦。

图1 焊接技术与工程核心素质教学模式构建

2.教学环节设计。在典型的教学环节，仅以《弧焊电源及控制》课程为例，进行相应教学改革，同时设计课程考核的评价方式。对课堂教学的内容模块化分解。将课堂教学内容切割为15 min 左右的多个教学采用微型演练小单元的教学方式，单元及课堂之间按“起承转合”的脉络课堂进行教学，在正式进入课程教学之前设定学习的目标，基于OBE 进行知识的重点和难点的教学环节设计。

3．教学方法上由以教师为主改为以学生为主的转变。通过课堂讨论、案例教学、师生互答等方式提高学生分析和解决工程实际问题的能力。在考核方式上可适当灵活多样。通过阅读专著或写心得报告、发现更正书本错误、翻译文献资料、制作弧焊电源、创新实验设计、弧焊电源项目小组等多样方式积攒分数等灵活多样的课程对平时成绩进行考核。

一是对教学模式进行改革。引言环节通过摸底和提问方式了解学生对弧焊电源及控制的初步认识情况。再设定弧焊电源及控制课程学习目标和预期达到的结果。具体教学过程中，在弧焊电源及控制课程基础知识教学中介绍学习焊接电弧、弧焊电源的基本要求。在已进行专业导论及认识实习、电工学基础知识等基础上，学习弧焊电源的基本知识原理及选择和使用弧焊电源。课前按思维导图精心设计PPT、视频、文字、网络试题等。

二是师生参与式学习。该环节主要通过师生互动来实现课程核心内容的交互式学习。

三是在此次课堂快要结束之际及时测试或讨论对学生开展的检验或评估。

四是对本次课堂进行总结。优先强调课堂教学目标的核心地位，设计的引言、摸底、参与式互动教学、检验评估和总结等环节，都紧密围绕核心素质培养——熟悉弧焊电源的基本知识和典型弧焊电源的基本原理，以便选择和使用弧焊电源，甚至设计弧焊来展开，由于每个教学过程设计环节紧密衔接，忽视任何一步，都会在不同程度上影响弧焊电源及控制课程目标的达成。

4.实践教学。在已有的实践体系构建、实践实验能力培养、通过认识实习、课内试验、兴趣小组布置任务、结合大学生科技创新项目等进行探索、人文精神培养、工程教育等的研究工作⑧。目前已毕业的学生在其毕业设计“新型多轨迹微型弧焊电源设计”中获得优秀。课外推荐学生爱课网、超星视频等众多在线教育网络平台学习弧焊电源知识。以培养学生的核心能力。与之前相比，学生兴趣明显提升。

（三）核心能力培养中学生如何学

1.职业核心素质。注重学生对专业知识的正确理解和应用。将人文精神、团队精神覆盖教学全过程。注意良好的职业素养的引导，鼓励学生做有道德、有担当的人。鼓励学生动手实践。如在弧焊电源外特性试验时，学生自由组合配合并结合定义设计几组不同参数测定外特性。

2. 焊接专业核心素质。焊接技术工程专业核心素质就是培养学生对焊接专业价值的认同感、专业的核心管理能力和学生专业的再学习能力。尤其是学生的再学习能力直接成为适应社会变化，能否升职加薪和技术创新的关键。为培养焊接专业核心素质，在学生学习过程中，引导学生培养开发自身特点的学习方法，提高分析解决问题的能力，要求他们在学习时多思考、多总结、多应用具有自学的能力。

3. 创新核心素质。大学生的创新核心素质包括技术创新思维、技术创新精神和技术创新能力。从学生入学，学院组建大学生创新社团，并对他们进行创新方法的训练，使学生能够结合其生活、学习、实践中的问题进行思考和创意，互相交流观点，通过具体的实践让创意变为现实。导师制举措、校企合作、创新基地及众多省内外大赛、让学生在校企实习中将企业生产中的实际问题作为毕业设计选题，还可参与教师的科研项目、国家和省级的大学生创新大赛等实践，锻炼和提升学生创新能力，最终通过毕业设计实践综合训练和提升学生核心能力。

三、结论

经过近一年的对比实践，发现学生尤其是考研的学生在自主学习、科学精神上更强；而找工作的同学在责任担当、实践创新等方面优势更为突出，总体较上一届能力提升较大。总体来看学生核心能力得到提升。而且收获较多，如导师制的学生首次毕业设计成功设计并制作了弧焊机器人，部分同学参加国家级焊接创新大赛并获奖。焊接技术与工程教学改革的初步探索，证明教学环节中的教与学，就是教师如何教和学生如何学的问题。其核心目标就是培养全面发展的人，是学生具备人文底蕴、独立思考，解决问题、能担当、适应并推动社会发展达到高等教育的核心目标与终极目的。焊接教学中的各个环节进行设计，按学生的不同兴趣分小组进行课堂内外教学内容和环节设计，注重学生职业与专业核心素质、创新核心素质的养成，在焊接专业本科教学实践上可行。

注释：

①郭甜.大学生核心素质教学改革模式的构建[J].高教学刊, 2018（15）：115- 117

②黄学军.核心素质培养——大学教育的变中之恒[J].大学教育科学,2008（3）：81- 83

③曹丹平,印兴耀.加拿大BOPPPS 教学模式及其对高等教育改革的启示[J]. 实验室研究与探索,2016(2)：196- 200

④郭峰. 学生自主学习能力的培养:提高教学质量的核心命题——哈佛大学的经验及其启示.[J]外国教育研究,2008（1）：60- 64

⑤徐亮，白永国，苏彦文等.以工程素质为核心的双创培养模式研究——吉林化工学院本科双创教育定位[J]. 中国教育技术装备, 2018（10）：73- 74

⑥辛涛,姜宇,王烨辉.基于学生核心素养的课程体系建构[J].北京师范大学学报(社会科学版),2014（1）：5- 11

⑦管晓光,李柏茹,王永东等.适应高级应用型人才培养的《弧焊电源》教学改革与尝试[J].电焊机,2016（6）：128- 130

⑧郑光海,王永东,朱艳等.应用型本科焊接专业递进式、模块化实践教学体系构建[J].中国冶金教育,2016（6）：78- 79