任务驱动在焊接专业教学中的实践应用

牛清明

摘 要 本文以制作高低床为实践教学任务来源，通过任务设计、实施条件分析、任务组织实施、任务驱动实践教学中需要解决的实际问题、实践教学效果分析等内容的分析研究，展示了真实情境下焊接加工专业学生实践教学全程全员参与的任务。体现教学总体目标任务、小组团队任务、具体问题驱动、小组轮流循环作业的任务驱动教学法在生产环节的应用，在焊接加工专业实践教学中取得了很好的教学效果。

关键词 任务驱动 焊接专业 教学实践

中图分类号：G712                                   文献标识码：A    DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2021.01.035

Abstract In this paper， the production of high and low bed as the source of practical teaching task， through the task design， implementation condition analysis， task organization and implementation， task driven practical teaching needs to solve the practical problems， practical teaching effect analysis and other contents of the analysis and research， show the real situation of welding processing professional students practice teaching full participation task. The application of the task driven teaching method， which embodies the overall teaching objectives and tasks， team tasks， specific problems driven， and group work in turn， has achieved good teaching results in the practical teaching of welding processing specialty.

Keywords task driven; welding major; teaching practice

1 任務驱动的概念及教学实践研究

任务驱动是任务驱动教学法的简称，以建构主义教学理论为基础，是指在教学过程中，学生在教师的帮助下，紧紧围绕一个共同的任务活动中心，在强烈的问题动机驱动下，通过对学习资源的积极主动应用，进行自主探索和互动协作的学习，并在完成既定任务的同时，引导学生产生一种学习实践活动。

任务驱动教学法实践研究在多专业领域中广泛开展，如王兰芬等研究在推销技术课程教学中，设计了实施任务的几个阶段：提出任务、讲解任务、完成任务、拓展任务及总结考核评价等。王颖等研究在计算机辅助设计教学中，倡导在任务驱动中为学生创设情境、精心布置教学任务，让学生带着问题进入实践课堂。董亚研究认为，任务驱动教学法在C程序设计课程中具有学生主体性体现、实践性驱动、缩短校企行业距离、项目的加入等意义。

2 任务驱动在焊接专业教学中的实践应用

焊接加工专业毕业生一般在企业钢结构、压力容器、换热器生产线岗位就业，从事钳、铆、焊等生产工作。学校在焊接实践教学中引入企业多项产品生产任务作为学生实践课题，并按任务项目和工艺类型分解成多个教学模块，依据模块性质组配实习工位。

2.1 任务来源及实施环境分析

2.1.1任务来源

一方面，因外购的高低床材料轻薄，组装焊接质量差，样式陈旧，承重力小，易变形，易断裂，使用寿命短，严重影响学生安全;另一方面，学校为焊接加工专业师生创造真实的生产任务，为学生宿舍生产300副高低床，以此激发学生学习兴趣，更快提升实践技能。

2.1.2任务实施环境分析

首先对师生水平进行分析。任务驱动教学法对专业课教师自身的知识技能要求很高，学校焊接加工专业引进了企业工作多年的工程师和焊工技师，工程师具有教师资格，是真正的“双师型”教师，焊工技师负责校内实习实训操作指导。校园内的基础设施，如暖气管道、下水管道、防护栏等的制作和维护，均由焊接专业课指导教师带领二年级学生完成。因为二年级学生完成了焊接理论基础知识的学习，并在校内实训阶段，分别完成了钳、铆、焊三类工种的基础技能模块训练，完全有实力承接此项生产任务。

2.2 任务设计

整个项目从产品设计、成本核算、材料采购到加工制作均在实习指导教师的带领下由师生共同完成。高低床的生产过程有CAD设计、材料预算采购、下料、工装胎具设计制作、材料成形、钻孔、攻丝、零部件组装、焊接、打磨、喷漆等多个工序。

2.2.1 产品样式设计与成本预算

指导教师先将设计和材料预算交由学生尝试完成，要求每人设计一种高低床样式，并利用业余时间调研材料的市场价格和质量，核算加工成本，时间为一周。一周后指导教师组织学生对每一名学生的设计作品及核算成本进行讨论评比，在作品样式比较好、结构比较合理、材料选择承重力好、加工相对方便等指标满足后，以成本最低为原则作为入围作品。教师将自己事先设计好的作品样式及成本核算等展示给同学们，经过反复比对，学生在电脑上进行动画模拟生产演示，优化组合师生方案，达成设计阶段的共识。

2.2.2 任务分组

组建任务驱动生产小组，践行“任务驱动教学法”实践训练。将参与生产的三十名学生按工种不同分成五个生产小组，并推选出综合素质较高者为组长。第一组为钳工组，负责切割下料、钻孔、攻丝等工作，学习量具的正确测量方法，掌握钻孔、攻丝、锯、锉、錾等常用钳工工艺方法的基本技能。第二组为铆工组，负责工装胎具的设计制作和材料的放样成形等工作，学习掌握钣金工放样技术中胎具的放样制作、90度弯头放样技术及其他相关知识。第三组为焊接组，负责高低床零部件组对、点焊及焊接工作，学习钢结构产品的组装，掌握各种焊接方法的应用，分析如何防止发生焊接变形，以及掌握焊接变形后的处理措施等。第四组为防护加工组，负责高低床的除油、除锈、除渣和喷漆工作，学习掌握在金属构件中使用工具和设备除油、除锈、除渣和喷漆的操作方法以及做好防护工作的要领和技巧。第五组为质量检验组，负责高低床材料质量的检验，下料尺寸的验证，工装胎具的正确性判断，钻孔、攻丝位置的准确性分析，组装过程顺序的检查，焊接方法的合理性认定，打磨清理程度及喷漆效果的监督等，通过对产品质量的检查，掌握量具的使用方法，学习钢结构检验的程序和要领，并填写质量跟踪检验报告，最后颁发产品合格证书。

2.3 任务驱动教学的组织与实施

所有成员共同学习整个生产加工过程，指导教师以定稿设计为准，示范整个生产工艺流程，生产出标准样品，然后以生产环节中遇到的问题为学生设计驱动任务，以强化实践教学。（1）设计产品识图及加工工艺问题。教师设计每个小组内学生识别图纸，编制产品加工工艺图，熟悉生产工艺流程。（2）设计组内生产协作问题。教师设计钳工组切割、下料、钻孔、攻丝的操作要领问题，学生依据理论知识储备思考并回答正确后，再实施操作;设计铆工组成员胎具设计、钣金放样尤其是90度弯头放样的操作要领问题，布置学生完成纸质作业，完全正确后再督促实施操作;设计焊接组焊接方法选择问题，让学生回顾常用的焊接方法，通过观察教师示范本次生产中用到的焊接方法，口述如何将钳工和铆工组制作的零部件按图组装;设计防护组如何完成金属构件的除油、除锈、除渣和喷漆问题;设计质量检验组各工种常规的产品检验方法和检验步骤，并配套和熟悉检验工具。每组通过任务设计、常用理论技能知识掌握、班级小组讨论、教师指导、师生互动、考核等环节做好生产前的知识技能储备后，进入下一环节。

以生产十副床为一个循环，五个任务组每完成一个循环后进行组间岗位轮换，钳工组成员轮到铆工组，依工艺流程类推，直至完成产品生产任务。一个循环后，各组成员掌握了组内问题，带着环节问题驱动，带着完成整体任务的渴望进入后面的生产环节。

3 任务驱动实践教学中需要解决的实际问题

3.1帮助学生完成独立操作的能力

指导教师通过理论讲解、亲手演示、手把手指导、学生反复练习、以强带弱等多种方法训练学生完成应能独立操作的工序。比如床架组对胎具的制作问题，要在工作平台上划线并定位胎具，教师需要反复指导学生准确定位和划线，对动手能力弱的同学还需要组内帮带、多次训练，保证加工进度的同时实现学生主体全过程参与。

3.2准确认识加工精度在金属构件中的效用

“差不多” 尺寸认知在各工种普遍存在，加工公差和组对误差形同虚设。指导教师将学生的“差不多”零部件组装为床成品，让检验组依据标准对照检验，将“质量不达标”产品作为反面教材，警示同学们，提高科学认知，降低或避免加工误差，提高加工精度，消除“差不多”的麻痹大意思想，将“质量第一”放在首位。指导教师从生产的第一个环节就严把质量关，讲解清楚提高加工精度的操作要领和技巧。

3.3任务驱动下实现组内协作和组间协调

指导教师根据任务量和工作流程做好小组内协作任务的设计，由各小组长负责布置小任务。比如同学A识图，同学B下料，同学C切割，同学D钻孔，同学E攻丝，同学F场地归整，一副床下料后，组内同学轮换任务。（下转第110页）（上接第80页）为了使得生产环节流畅，指导教师必须事先考虑到组间协调，避免生产流程阻滞出现学生懈怠的现象，比如钳工组开始工作后，铆工组、焊接组、防护组、质检组按流程开始工作，没有加工任务的时间段内巩固复习任务设计作业。

3.4帮助学生提升实践创新能力

面对学生死搬硬套、照搬照抄的操作方式，指导教师通过某些工序讲解多种加工方法，培养多渠道解决问题的能力，以提高学生的开拓意识和创新思维。比如床架上的钻孔问题，学生依据样品示范采用手工划线解决，导致误差积累床架无法组装。为考虑批量生产的产品加工误差小、互换性好，指导教师引导学生采取制作钻孔胎具的办法，使整批的高低床孔位置全部一致，既保障了装配，又方便了拆卸和组配。

4 任务驱动教学法的实践成效

高低床生产任务完成后，指导教师从以下几个指标进行了实践教学效果的调查问卷分析：

从这项产品的生产环节中，100%的同学认为提升了个人专业技能，96.7%的同學认为整体感知了钳、铆、焊三种技术的理论相关性，丰富了自己的专业知识体系，83%的同学认为此项任务提升了小组团队协作能力，76%的同学认为本次实践教学提升了自己解决问题的能力和方法，73.3%的同学认为获得了愉快的学习体验，67.9%的同学认为增强了专业学习的信心，还有少部分同学认为提升了个人统筹协调能力（图1）。

总之，学生全程参与了从产品设计、成本核算、材料采购、生产加工工序操作到质量检验等一系列产品生产活动内容，模拟企业的整个生产经营环节，掌握企业生产产品的流程、加工工艺方法、产品检验要求以及企业的管理模式等一系列企业活动形式，学生可实现零距离岗位就业。任务驱动教学法，培养了学生踏实做事、守时诚信的品质，可以锻炼学生成为一个好工匠的品格和勇于承担责任、具有团队协作意识的技能人才。完成任务的成就感，提高了学生自觉实践的积极性，增强了团队意识。

参考文献

[1] 王颖，袁康，郭军林，李广洲.“任务驱动法”在高校“计算机辅助设计”课程中的应用研究[J].教育教学论坛，2020（10）：247-248.

[2] 董亚.任务驱动教学法在C程序设计课程中应用的实质性意义[J].中国教育技术装备，2020（6）：101-102.