情境式教学法在焊工教学的应用

时间:2022-10-02 10:14:07

情境式教学法在焊工教学的应用

摘要:针对焊工课程教学过程中单一、枯燥的模式所产生的弊端。本文结合任务驱动式教学模式,将案例式、虚拟式的教学手段应用于课堂教学当中,并结合课程思政的贯穿,形成一套情境式教学方法,实现对课程的定向性改革,进一步培养学员的岗位任职能力和增强实战化水平。

关键词:焊工课程;案例引入;虚拟仿真;课程思政

传统的焊工课程教学模式,主要以教师的教为主导,学生实践操作水平的高低主要取决于教师对专业知识的合理运用程度,学生的思维完全封闭在基于课本的狭小氛围类,技能水平和视野眼界都无法得到提高,以至于无法应对真实的实战环境。本文通过观察焊工实习课的特点,引入情境式教学方法,实现课程在教学方法上的改革,将情境焊工案例用于指导实践课程的教学,利用虚拟仿真技术实现对教学环境的合理把控,并强调对课程思政的重视,进一步提升学生的岗位技能水平和专业素养。

1焊工课程教学现状

目前职业院校的焊工教学最突出的特点是以考试为考核手段,长期的课程教学主要服务于应试,而应试的最大特点主要在于对标准答案的依赖,所以在教与学之间,形成鲜明的功利趋向性,而且学生常常以教师的教育为权威,在受教育的过程中成为被动的听众。并且,学生在这种枯燥、沉闷的教学氛围下,无法通过自己的思考去发现问题、提出问题、总结问题,比如常规的焊接操作,学生只学会焊接操作的手法和基本工艺参数的选择,无法将机械装配、冶金维修等多工种结合在一起,学生单纯的生搬硬套式学习,不仅让其无法适应真实的焊接维修操作,更出现一种渐学渐忘的状态。任职岗位课程的学习目的是要提升学生的专业知识技能水平,大多数教师就只注重操作技能的传授,而完全忽略学生的接受能力,特别对于职业院校的学生,首先应该提升的是学生的学习兴趣,然后再是技能的不断提高,要让学生主动去学习,在学习当中教师发挥良好的引导作用,及时给学员解答疑惑,并且提供良好自我学习环境,使学员能够积极主动去探索焊工课程学习当中存在的各种疑难问题,并且能够运用良好的学习环境特色来提升自己的专业技能水平。

2情境式教学方式的构建

提升学生的焊工课程操作兴趣,首先要有合理的问题情境式方法作引导,还要有真实的案例做穿插,实现课堂教学中的“看得见、摸得着”。让学生沉浸于充满真实色彩的环境当中,从虚实环境中体现专业课程的面与面交流互动。情境式教学模式主要体现“教为主导、学为主体”的理念,着重以问题牵引式贯穿整个教学过程中,利用真实的案例做支撑,综合各种先进的技术手段,通过利用多种实物挂图、实物模型等做演示实验,让学生获得感官上的具体、形象性认知,并且可以很好地把书本知识上的抽象理论和实际事物联系在一起,促使学生对正确概念的形成和正确理论的掌握。让学生充分感受到专业基础课知识对于解决实际工程问题的重要性和价值性。基于焊工课程的教学,首先需要将课本教学中简单的焊接基本操作与真实的故障实例联系起来,让教学更好地服务于实战,学生不能为了完成简单的任务而学,要把技能点应用于真实的实践当中去,为今后的岗位任职能力打好基础。此外,教师在教学过程中要会合理的创设教学环境和教学手段,在设计问题和创设意境中,要认真研究和吃透实践与理论教材,要掌握学员的心理特点、兴趣爱好、知识水平和接受能力,同时还要运用多种知识之间的相互联系,这样才能使设计的问题和创设的意境具有新颖性和吸引力。这种简单的问题式教学方法能够调动学员的学习主动性,更能方便学生今后的复习和专业技术能力不断强化。同时良好的教学模式要有分组教学和互动式教学,通过组训方式的良好运用,才能将各种先进教学手段发挥最大的效益,同时也进一步培养学员的工作作风和处理问题的条理性和规范性。

3情境案例式教学方法的应用

3.1情境式案例引入

情境式案例引入是在课堂教学过程中将真实的故障案例转化为实践科目当中,通过问题牵引式教学模式,充分调动学生学习的积极性。情境式案例式教学模式的构建,主要是教师能够设计实践操作的目标,引导学员参与到操作当中,然后通过完成实践目标来达到获取知识的效果。目的是充分调动学生的主动性和创造性,使学生成为学习过程中的主体。学生边学边干,在做中学,学中干,教学结合实物,采用任务驱动法、情景模拟法,充分调动了学生学习的积极主动性。其中项目化任务驱动教学是情境式案例引入的真实体现,通过对故障案例的引入,来引出对本节课学习的目的性,然后进一步类比生活、生产中的各种实例,从而让学员有一个实物的感性认识。接着对故障案例进行焊接前的工艺分析,主要分析故障的焊接位置特点、焊接材料的选择、焊接温度的选择以及焊接方法的手段,同时还要考虑焊接完毕后,工件设备是否会发生变形、是否能够达到最初的工作效果。分析完毕后再进行后续的实施、评价、小结等一系列项目化步骤,其中强调焊接一次成形的工艺特点,在节约材料的同时更能提高学生对操作重要性的注意,并且可以很好的锻炼学生的学习思维,培养处理急迫问题的方法性。

3.2情境式案例教材建设

教材是学生学习之本,优秀的教材资源不仅仅是描述专业技能的操作方法,更多的是能够引入日常可见的真实案例,实现学生对书本知识的良好运用,使教材的作用效果发挥最大化。目前的焊工类课程教材,基本就是讲解操作步骤对详细环节和诸如实习操作安全等方面的内容,这类教材的缺点是比较通用,并且适用于具有一定焊接知识基础的学生使用,大多数学生存在一种照本宣科的学习,常常是对专业知识一知半解,例如焊接过程中焊接材料与焊接母材材料的相容性章节,课本中都是一些Q235板材、20钢材等单一的普通材料,焊接时也只选择这一种材料,但是常见的现实材料大多数都是各种金属的复合材料,有时更是异种材料之间的焊接,学生常常无从下手,不会根据材料变化进行工艺参数的选择,造成专业知识的脱节,无法体现与社会实践接轨,即使教师口头的讲解这方面内容,但是没有教材体现的具体,达不到课后复习的效果。因此建设情境设案例式教材是当前任职岗位课程学生学习的急切所在。此外,情境式案例教材建设,需要能够实现课前可预习,教学过程可测试,课后可练习等环节,并且能够实现线上线下都能够方便快捷的进行自主学习。利用多媒体课件、微课视频等手段,通过学生反复多次的观看和学习,加深对焊接知识要领和操作技巧的掌握,同时还可以针对焊接操作的经典实践实例进行按步骤学习。

4虚拟情境式教学方法的应用

4.1虚拟仿真技术的引入

焊接过程中产生的高温、强光、飞溅的火花、烟尘气体等都会直接或间接的影响操作者的身心健康,学生学习的兴趣也会随着环境的恶劣逐渐失去耐心,最终失去对专业岗位的信心。利用虚拟现实仿真技术,可以很好的解决这个问题,它能够让学生在干净卫生的环境中学会各种焊接技术的操作,并且达到与真实操作同等水平的效果。目前市场上的虚拟仿真实训软件基本都是通用型,无法适用各个行业的特点,因此要根据学生职业规划中的岗位任职特点,有针对性的设计虚拟仿真技术实训章节模块。虚拟现实技术提供了以人为核心的人机交互模式,使用户沉浸于由计算机创建的三维交互虚拟场景中,为用户提供完善的交互手段,学生通过简单的虚拟操作可以体验焊接操作的真实性,并且及时反馈各种焊接工艺参数选择的正确与否,还可以在虚拟的环境当中体验真实的故障维修过程,通过不断的训练来提升对操作方法的良好掌握。

4.2虚拟仿真技术的情景式应用

虚拟仿真技术的情境式运用手段,不仅可以克服学生对实训操作前的恐惧心理,还可以降低实训的成本。让学生通过虚拟仿真手段完成实训科目内容,然后与真实的实践操作内容进行融合,双重手段来提高学生的专业技能水平。要注意虚拟仿真手段只是实训课的辅助,不能片面地追求情境化而忽略真实的感受,要让“虚拟操作+实践操作”很好地结合在一起,因此在实践操作中,首先根据案例式引入在虚拟焊接模拟器中演练操作的过程,学习并熟悉焊工实习操作的具体方式,当操作技能和手法学习熟练后再在真实的操作中进行实战练习操作,相互体验虚拟与现实的相同点和差别,形成优势互补。同时,虚拟焊接仿真技术的评价机制可以很好展现操作技能质量的好坏,真实的操作过程中无法详细的观察焊接质量的问题所在,大多数需要依据各种精细的测量工具、探测仪器,常常根据肉眼观察而定,评价的标准因人而异,并且学员对评价的结果也很难认可。但是,通过虚拟焊接模拟器自带的焊接评价系统可以很好的对操作结果进行定向性的评价,通过温度显示效果和操作步骤回放观察,可以让学员真实的感受到产生缺陷与不足的位置和原因,能够对真实实践的操作提供很好的技术指导。

5课程思政在情境式焊工教学中的应用

通过案例式和虚拟仿真技术等手段可以在教学手段上提升焊工教学的实践效果,但是思想理念的贯彻则需要从思想层面上来进行。教师教学的目的不仅是将各种技能教授给学生,更多的是传授学员良好的专业人才素养,只有具有良好的思想层面建设,才会促进学生对专业知识研究的动力,树立终身学习的良好理念。通过“工匠型”“技能型”人才队伍建设理论,来提升学生对专业岗位的无限追求;真实实践过程中的各种恶劣酷热环境更能体现良好的“铁匠铺”精神;通过制定良好的案例分析步骤,进一步锻炼学生良好的工作作风和一丝不苟、精益求精的匠人精神。诸如此类的良好的精神特色,要在平时的课堂教学中潜移默化的传输给学员,让学生热爱学习,热爱自身岗位特色,同时还可以不断培养学员的责任意识。

6结语

情境式教学方式的运用,能够为教师提供教学指导的方向,更能为学生提供独立自主学习的平台,采用案例式教学方法可以很好展现项目化教学的完整性,利用虚拟仿真技术可以改善技能提升的环境,同时还可以将课程思政教学思路贯穿整个教学当中,在提升专业技能的同时,更能增强对专业素养的掌握能力。同时,教学过程中还要注意对各种设备的定向性改革,针对各个行业发展的特点,积极探讨适用于各种焊接技术应用的先进技术手段,更好的服务于教学。

作者:梅乾龙 李冉 焦盼德 赵通 单位:空军预警学院雷达士官学校