基于“岗课赛证”融通的教学改革实践研究
2023-12-01刘世玺赵波波
刘世玺 赵波波
摘 要:在高职院校推进“岗课赛证”融通背景下,以包头职业技术學院智能焊接专业“焊接方法与操作技术”课程为例,重新构建课程体系、优化核心教学内容,将不同层次的“岗证赛”知识点、技能点及考核点有效融于常规焊接方法教学中,实现了“岗课赛证”四位一体融通,形成了理实一体化教学模式,以期为高职院校智能焊接专业课程建设水平提升提供思路和建议。
关键词:岗课赛证;焊接方法;教学改革;智能焊接
Research on Teaching Reform Practice Based on the Integration of “Post-Course-Competition-Certificate”
——Taking the Welding Methods and Operation Techniques Course at Baotou Vocational & Technical College as an Example
Liu Shixi Zhao Bobo
Abstract:Against the background of promoting the integration of “post-course-competition-certificate” in vocational colleges,taking the “Welding Methods and Operation Techniques” course in the Intelligent Welding major at Baotou Vocational & Technical College as an example,this paper reconstructs the curriculum system and optimizes the core teaching content.It effectively integrates the knowledge points,skill points,and assessment points of “post-certificate-competition” at different levels into the conventional welding methods teaching,realizing the four-in-one integration of “post-course-competition-certificate”,forming a theoretical and practical integrated teaching mode.This is aimed at providing ideas and suggestions for improving the curriculum construction level of the Intelligent Welding major in vocational colleges.
Key words:Post-Course-Competition-Certificate;Welding Methods;Teaching Reform;Intelligent Welding
作为智能焊接专业核心课,“焊接方法与操作技术”主要培养学生焊接工艺设计及实施的职业能力,对学生知识水平和实践技能都有较高的要求。该课程对学生的能力要求为掌握焊接方法原理特点、正确选择焊接材料及焊接工艺(这部分理论知识抽象),能独立完成常规电弧焊操作(这部分实践操作性强),尤其是控制电弧焊熔池能力。
在教学过程中,为培养适应专业岗位需求的高技能人才做重要支撑,本课程重点要加强学生理论知识和提高焊接工艺设计与实施能力。在“岗课赛证”融通背景下,本文以包头职业技术学院智能焊接专业为例,对“焊接方法与操作技术”课程进行教学改革,主要从课程整体设计、课程实施、评价考核等方面阐述,结合职业技能竞赛要求以及焊接专业职业资格标准等内容,使课程体系与岗位工作过程、职业技能等级证书、职业技能竞赛相互融合,让课程内容的融合最大限度地发挥课堂主阵地的作用,达到“岗课赛证”四位一体融通的目标(如图1所示),促进教学改革的目的。
一、课程整体设计
依据焊接方法的应用情况、自动化程度、成本等因素,“焊接方法与操作技术”选取了焊条电弧焊、埋弧焊、二氧化碳气体保护焊、钨极氩弧焊、熔化极氩弧焊、等离子弧焊及电阻焊等7种常规焊接方法。前6种属于在焊接电弧基础部分相同的电弧焊,后6种焊接方法都能实现机器人焊接,每种焊接方法彼此独立。基于岗位工作过程,本课程整体设计网络示意图如2所示。课程选取鸟巢钢结构、西气东输管道、加氢反应器、三峡水电站涡轮、高铁铝合金结构焊接等为具体的理论教学载体,将理论知识体系与爱国主义、辩证思维等课堂思政连接。同时,选取焊工职业等级证书、中车1+X职业技能等级证书、世界技能大赛嘉克杯等竞赛考核内容为实践教学载体,将实践技能与证书考核标准、竞赛标准与安全教育、规范操作、职业素养、工匠精神等课程思政连接,形成本课程整体设计网络框架。
(一)以岗位能力为核心,优化课程内容设计
“岗课赛证”中的岗指的是工作岗位,本课程对接的岗位为焊工和焊接工艺员,其培养学生的核心目标是岗位所需的典型接头焊接工艺设计与实施能力。针对焊接工艺员岗位,以其编制的焊接工艺规程为切入点,选取近年来我国完成的标志性工程项目:如鸟巢钢结构、西气东输管道、加氢反应器、三峡水电站涡轮、高铁铝合金结构的焊接等为具体的理论教学载体,整合这些工程项目的焊接工艺规程与本课程理论知识契合点,如鸟巢钢结构最后的合拢采用二氧化碳气体保护焊、西气东输管道野外作业采用的焊条电弧焊、加氢反应器纵焊缝采用埋弧焊、三峡水电站涡轮合拢采用钨极氩弧焊、高铁铝合金结构采用熔化极氩弧焊等,按照焊接工艺员工作岗位流程安排理论知识学习,让学生更快捷熟悉焊接工艺员职位职责,掌握焊接质量要求。由于工程项目的特殊结构、实施环境、使用要求已对焊缝提出了具体的要求,这些真实的焊接工艺载体可以让学生快速掌握焊接工艺设计与实施,并能分析各种具体载体对焊接方法的适用性,从而实现零距离上岗。另外,“岗课”真实有效融通,使学生深入理解焊接技术在鸟巢、西气东输管道、反应器、高铁等重大工程项目中发挥的重要作用,了解我国的发展进步,增强民族自豪感和民族自信心,激发学生立志用自己的双手建设祖国,坚定为实现中华民族的伟大复兴而不断奋斗的决心。
(二)以“证赛”考试标准,巩固理论基础
将国家职业技能标准——焊工、中车1+X职业技能等级证书、职业技能竞赛等理论考试内容融入课程教学过程,增加考证笔试内容在教学中的比重,以夯实学生取证或参赛所需理论知識。课程梳理“证赛”理论考试高频考点内容,融入理论教学,使学生在学习过程中了解考试形式、熟知考核难度、夯实理论知识点,并能在学习焊接方法理论知识后,结合考试重点进行针对性的备考或备赛。
(三)以“证赛”对接实训任务,提高实操技能
针对本课程对接的另外一个岗位——焊工,以其独立完成焊接操作为切入点,通过整合本课程实训技能项目与竞赛考核内容契合点,依据“证赛”的考核标准,结合现阶段学生学情分析改革实训项目的可行性,对原有实训项目进行改革,按照难易程度分梯度设计实训任务,丰富实践任务多样化,使实践教学的可实施性落地。以焊条电弧焊和钨极氩弧焊两种焊接方法为例,分梯度实训任务如图3所示。每种焊接方法实训任务按照难度递增分基础性、挑战型、综合型、设计型四种,前三种实训任务选取国家职业技能标准——焊工和中车1+X职业技能等级证书——轨道交通装备焊接中的初级、中级、高级典型接头的焊接,最后“设计型”实训任务侧重职业技能大赛项目。
包头职业技术学院焊接基地作为先进装备制造业基地,竞赛实训教学环境良好,师资力量优越,为竞赛技能水平及评价标准渗透到实践教学中提供了保障,让学生掌握技能的同时可以了解现阶段焊接竞赛的(如世界技能大赛“嘉克杯”、有色金属行业职业院校技能大赛等)要求,激励学生苦练电弧焊焊接操作基本功。在实训教学过程中,参考技能竞赛技术要求,集训教练将竞赛经验带进课程,通过能工巧匠和本校优秀参赛选手对学生进行指导,以具体竞赛工作任务为引领,进行专业技能训练,参照大赛成果展示和互动交流技能经验,提升学生真实感受竞赛氛围,以前沿竞赛标准为要求,练就扎实技能,达到提升实训教学的效果。
二、课堂实施
在课堂实施过程中,以典型接头焊接和工作过程为教学基调,采取探究式学习法、案例分析法、任务驱动法、理实一体化法等多种教学方法,以国家职业技能标准—焊工、中车1+X职业技能等级证书—轨道交通装备焊接、职业技能大赛的相关标准和考核为要求,在情景化教学中潜移默化地传授给学生。学生选取一个具体的工作任务之后,基于工作过程,按照“认知焊接方法”“选用焊材”“编制焊接工艺”“实施焊接操作”“检查反馈”五步法完成学习,通过实际动手操作、实际观察、实际感受电弧提高学生认知和技能水平。
(一)认知焊接方法
主要采用问题导入法、探究式学习法完成“认知焊接方法”理论教学。启发式问题导入教学方法,抛出深入机理的疑问,通过构建理论知识点之间的相互关系网完成教学,使理论教学有趣又具有挑战性。例如焊条电弧焊为什么不被淘汰?虽然CO2具有氧化性,焊缝氧化后性能会恶化,但CO2为什么仍可以作为保护气体?埋弧焊焊丝与CO2焊焊丝能不能互换?钨极氩弧焊能不能选焊条作为填充材料等。围绕导入的问题,探究式寻找问题的答案。通过有理有据的分析、辩证的思考熟练掌握基础理论和深入内化知识。
教学过程中,采用辩证法探究式分析常规焊接方法的优缺点,实现了马克思主义方法论与课程知识点的有机融合。例如,埋弧焊的电弧埋到焊剂下燃烧,没有了弧光、烟尘的危害,大大改善了劳动环境,但是因为弧光在焊剂下燃烧,不是明弧,对电弧与坡口的对中带来了挑战,容易出现未焊透缺陷;埋弧焊的焊剂保护效果好,焊缝质量高,但颗粒状焊剂盖住了气态的电弧,就需要足够大的电流,才能使电弧支撑颗粒状焊剂稳定燃烧,一次熔合比较大,一次焊透板厚,造就了埋弧焊缺点为空间位置受限(在仰焊、立焊等位置施焊时颗粒状焊剂不能实现覆盖)、不能焊接薄板(足够大的电流焊薄板易烧穿)。这些分析问题的方法,使学生辩证地理解知识的同时,提高了正确认识问题、分析问题的能力。最后,学习完基础理论,举例说明使用埋弧焊的工程案例,达到举一反三、触类旁通的目的。
(二)选用焊材与编制焊接工艺
主要采用典型案例分析法和任务驱动法完成“选用焊材”与“编制工艺”教学过程。教学实施过程中,借助西气东输管道工程等焊接工艺规程,明确由焊接工艺员制定的焊接工艺规程是焊接作业指导书。基于岗位工作流程,焊接工艺小组找出典型案例中坡口类型及标注方法、选用的焊接材料、编制的焊接工艺参数。深入剖析案例中不同接头具体技术要求、焊缝的性能要求以及验收标准,达到正确选用焊接材料、合理编制焊接工艺参数及正确撰写操作技术要点的目的。
典型案例分析后,检验“你做的焊接工艺规程行不行”的教学活动。工艺小组自选工作任务,按照典型案例焊接工艺规程步骤,完成选用焊接材料、编制工艺的任务。通过“照猫画虎”式的知识迁移,梳理焊接工艺规程要点,熟悉岗位工作流程,真正实现零距离上岗。
(三)实施焊接操作
在包头职业技术学院焊接基地进行焊接操作教学。焊接基地有20多个工位,满足上百人同时训练。“教学做”一体化教学流程如图4所示。学生分组选择相应焊接方法的一个或多个实训任务,教师在职教云平台发布课前预习任务、课前检测,学生完成课前预习及前测,教师根据课前反馈及时调整教学策略。课中,学生安全宣誓、检查设备,依据任务单,通过直播投屏学习教师的示范动作要领,在各自工位上完成规范操作。学生可以反复练习、反复翻看职教云平台操作示范视频,教师巡回纠错,方便学生快速掌握控制熔池的技能。随后进行焊缝评定,技能掌握最好最快的学生可以直播投屏分享,你追我赶完成现场技能大比拼。课后巩固实训技能,开拓视野。
鉴于本校每个班都会有几名实操技术过硬的学生,他们作为示范引领、切磋技能的典范,与每届备赛学生、教练共同指导实训,带动学生练就扎实技能,达到提升实训教学的效果。实训任务实施过程中融入了操作安全、文明生产、规范操作及工匠精神等课程思政内容。借助“智慧职教”平台可实现实操技能视频实时观看,而直播投屏方便了现场技能切磋,让焊接基地真正成为了技能相互学习、共同进步、精准焊接、掌握技能的实操演练场。
(四)检查评估,总结反馈
“检查评估,总结反馈”主要从学生自我实操过程、小组合作效率、任务难度的适配度、教师实施教学目标达标度等几方面展开。实操时,通过识别电弧特点、验证焊接工艺(工艺实施)、展示实操技能、辨别焊接工艺缺陷等途径反馈学生学习效果的有效达成度。教师总结实训任务难易程度、检查实施过程和评估学生组内互助、合作效率等,为下一个实训任务的开展做出优化调整。这一系列检查评估、总结反馈形成对课程的持续改进。
三、课程评价考核
挖掘提炼“赛证”考核体系中所对应的各项考核等级要求,并将其逐渐转化为专业知识与技能考核点,呼应课程评价体系,将“赛证”考核标准与课程考核深度融合,构建“赛证”融合下课程考核的新路径。该环节主要依据特殊职业等级证书的相关等级要求,提高学生课程学习有效达成度和知识、技能掌握度。
在“岗课赛证”融通背景下,主要针对学生的专业理论知识和技能进行双相考核,对本课程考核评价体系实施改革,着重强调学生灵活掌握岗位需求中所涉及的知识与技能。在考核时,每种焊接方法根据重难点设置相应考核比例。在进行理论教学考核时,借助“智慧职教”网络平台实时记录学生参与头脑风暴、随堂测试、主观作业、主题讨论、课程笔记等互动,主要检验学生对于理论知识的掌握及应用情况。在实践教学考核时,通过实训任务完成情况,主要检验学生对相关理论灵活应用和操作技能的掌握情况,对学生实施课程考核评价。
四、结语
“焊接方法与操作技术”课程基于岗位工作过程,融合职业技能等级证书技能大纲,以焊接工艺设计与实施这一典型工作任务为主线,以鸟巢钢结构、西气东输管道焊接、加氢反应器、三峡水电站涡轮、动车铝合金车体等为理论教学载体,以“赛证”职业技能训练项目为实践教学载体,并有效融入课程思政,创新探索了“岗课赛证”融通教学模式改革,实现了教学理念的前沿化、教学设计的科学化。课程设计四种难度梯度实训任务,融合“赛证”考核标准,完善课堂实施与评价考核,依托焊接技能集训基地、王文山技能大师工作室、职教云平台,形成了理实一体化教学模式,为智能焊接专业人才及高技能人才培养发挥重要作用。
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(责任编辑 朱梦琳)
收稿日期:2023-03-07
作者简介:刘世玺(1983-),女,河北保定人,讲师,国际焊接工程师,内蒙古工业大学在读博士,主要从事焊接技术研究及教学工作。