基于“互联网+”的焊接技术与工程专业实验课程体系的构建

姚宗湘 王刚 蒋德平 王纯祥 尹立孟

摘要：该研究在分析目前焊接专业实验教学现状的基础上，提出了“互联网+”的焊接专业实验课程体系的构建，阐述了实验教学体系的功能，探索了实验室实验课和微课程资源建设的思路，为培养焊接专业学生创新实践能力教学模式的改革提供一定的借鉴和参考。

关键词：互联网+;焊接实验;课程体系;培养质量

中图分类号：G642.0     文献标志码：A     文章编号：1674-9324（2019）20-0279-02

自李克强总理在十二届三次会议上提出制定“互联网+”行动计划以来，已引起各行各业的关注。“互联网+”实质就是互联网+传统行业，其内涵在于利用互联网技术、互联网思维重新整合各种资源，实现资源的更有效配置[1]。“互联网+”作为国家战略的一部分，必将对高等教育的信息化建设和教育资源的配置产生重要的影响。“互联网+”环境下，如何将“教”和“学”紧密结合，已成为高等教育非常关注的重要问题之一，非常值得思考和研究。因此，该研究以“互联网+”背景下焊接技术与工程专业（简称焊接专业）应用型人才培养为导向，以提高大学生创新意识为目标，探索焊接专业实验课程体系的构建。

一、焊接实验教学的现状及存在的问题

实验是本科教学过程中非常重要的一个实践环节，对人才培养的质量至关重要。实验教学不仅是传授知识、验证理论和掌握实验技能，更重要的是培养学生真正具有独立动手能力和良好科学素质及分析问题的能力[2]。以重庆科技学院焊接专业（或方向）为例，阐述当前实验教学模式中主要存在的问题。

1.教学模式单一。焊接专业的实验课主要是理论课内实验，学时有限，授课方式以“教师为中心”的“填鸭式”传统方式为主[3]，学生被动地单向接受学习，而且与教师交流甚少，难以激发学生的创新思维，所以学习效果不理想，难以达到实验教学的目的，已经很难满足现阶段创新实践人才培养的教学要求[4]。

2.实验教学资源利用率低。现有焊接专业的实验分为理论课内实验和专周实验。实验开课相对集中，且在较短的时间内完成，造成实验设备闲置时间较长，实验设备利用率较低。

3.实验考评方式不科学。焊接专业的实验考评主要以学生上交的实验报告作为评价依据[5]，实验态度没有作为考评计入成绩，这种仅以实验结果或报告评价实验效果的考核方法，难以考查学生对设备的自主操作能力和团队合作能力，也难以激发学生上课的积极性，甚至使部分学生认为只要认真写报告就可以拿高分，抄袭现象严重，影响学生的培养质量。

4.学习形式单一。实验课学生的预习主要依靠教师提供的纸制或电子版的实验指导书，大部分学生没有养成课前预习的习惯，同时，纸制文本也不方便学生随时随地学习。所以实验课预习的效果不佳，上课时也难以将理论与实践有机地结合起来，实验教学的效果不理想。

二、基于“互联网+”焊接专业实验教学构建

1.实验教学体系设置。为了更好地培养学生的创新思维能力，提高学生的实践动手能力，激发学生学习的兴趣，焊接专业对原来的实验课程体系进行了调整，取消了理论课内实验，将實验独立设置成一门实验课程，同时适当增加了专业基础实验。为满足不同层次学生的学习需要，新增加了1学分的《焊接创新实验》，学生可根据自己的兴趣自行进行该项实验，实验的表现形式也可以多样化，比如验证基本理论、设计并制作焊接产品、毕业设计前期实验摸索等。设置的实验主要分为两类：基础课实验和专业课实验，基础课程实验又分为《大学物理实验》、《大学化学实验》、《电工电子实验》和《工程力学实验》，专业课程实验主要有《金属组织及性能表征实验》、《焊接方法及设备实验》、《焊接冶金学实验》、《焊接结构实验》和《焊接创新实验》。

2.基于“互联网+”焊接专业实验教学系统架构及功能设计。随着“互联网+”信息技术大力发展，如何打破传统的实验教学方式，使学生的学习方式日趋多元化，已受到越来越多教育者的关注。“互联网+”背景下的实验教学中，学生既是学习的主体，也是该模式构建的主体，同时也是实验教学的参与者和受益者，实验员对实验教学起着重要的管理作用，同时也是信息化技术的支撑者。因此，借助先进的互联网技术，构建焊接实验教学平台，依据焊接实验教学平台的建设，实现实验教学资源（实验教学所涉及的实验设备、实验原理、实验过程等视频影像资料）在焊接教学平台的整合，学生可以通过信息化管理平台预先对实验教学进行初步认识，提升焊接教学质量。通过实验教学平台优化资源配置，避免仪器设备等资源浪费，实现实验资源共享，提升设备使用效率。图1是基于“互联网+”的焊接专业实验课程体系架构模型。

由图1可知，该服务系统具有选课、预约、实验资源、网上评价等四个方面功能。学生可以在实验教学时间内进行实验，也可在课后通过预约平台，按照事先约定的时间独立进行实验，提高了设备利用率和实验室的开放程度，也在一定程度上满足了学生自主实践的需要，提高了人才培养的质量。

3.实验教学资源建设。焊接专业实验包括的内容较多、范围较广。为了使学生能够较好地掌握焊接专业的理论知识，焊接专业实验课程按模块进行教学内容微视频和电子实验课件的制作。微视频不同于课堂教学，它是对一个知识点或教学难点的完整教学策略，它需打破原有知识结构和教学体系，对实验教学内容进行整合和优化，这就要求参与实验课程资源建设的教师对焊接实验及理论非常熟悉且有很强的驾驭能力。因此，组建了焊接实验教学团队，对所涉及的实验教学内容展开讨论，形成一套行之有效的教学设计，使整个微视频教学流程顺理成章，并能抓住学生的注意力。

4.微课程资源发布及共享。制作好的微视频上传到云平台上的“实验教学与服务管理系统”中，并在平台中或者通过微信群、QQ群等社交软件及时公布相关的教学信息。学生在上实验课之前，通过网络资源可以事先获得文本、动画、视频等丰富多彩的实验教学内容，使实验课不再乏味、单调。学生根据指导教师的布置提前预习实验内容。课堂上，教师可简化讲解内容，这样就有足够多的时间来解惑和安排小组讨论，既调动了学生学习的积极性，也提高了学习的效率。

5.实验考评方式。在“互联网+”技术支持下的焊接专业实验课程评价上，要打破传统的以实验报告为主的考核方式，研究采用线上评价和线下评价、形成性评价和终结性评价相结合的方式。该评价方式更注重学生对实验过程的考察，符合新时代应用型人才培养的要求，同时也为后期课程的改进提供依据。

三、结论

实验教学作为高等教育的重要组成部分之一，在“互联网+”迅速发展的今天，将新兴的技术与传统教学相结合已成为高等教育发展的必然趋势。这种移动式、规范式的教学方式对焊接专业学生学习激情的提高、创新能力的培养都将产生较大的影响。同时，我们也要不断地总结经验，探索出一条更适合焊接实验教学的科学化道路，这样才能够较好地培养出创新实践人才，进而为祖国的工业化建设做出贡献。

参考文献：

[1]徐争荣.“互联网+”时代传统行业的创新与机遇分析[J].互联网天地，2015，（5）：1-4.

[2]蒋德平，姚宗湘，王刚.基于学生创新和实践能力培养的开放实践教学模式探索[J].中国冶金教育，2017，（4）：63-64.

[3]姚宗湘，蒋德平，王刚，张丽萍，尹立孟.《焊接方法与设备》教学改革与实践[J].教育教学论坛，2018，（3）：141-142.

[4]海涛，王钧，廖炜斌，等.基于物联网的高校实验室信息化管理技术[J].实验室研究与探索，2012，31（9）：166-169.

[5]李松，刘秀琴.“互联网+”大学物理实验教学体系构建[J].实验技术与管理，2017，34（1）：172-174.