“双创”背景下高校焊接专业课程教学改革

程东海 戎易 李文杰 邹鹏远 熊震宇

摘  要：为满足高校创新创业教育需求，围绕如何將创新创业教育融入现有专业课程这一热点问题，培养有创新创业能力与意识的焊接专业人才，设计与研究“双创”背景下高校焊接专业课程教学改革方法。以高能密度焊课程为例，从课程特点及教学要求出发，设计与研究教学模式，包括教学内容、教学手段和考评方式。这种模式设计与研究对于大学生的创新创业能力培养具有较好的应用前景及推广意义。

关键词：创新创业;专业人才;高能密度焊;教学模式

中图分类号：G642       文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2022）09-0041-05

Abstract： In order to meet the need of innovation and entrepreneurship education in colleges and universities， this paper designs and studies the teaching reform methods of welding courses under the background of entrepreneurship and entrepreneurship. The study focuses on how to integrate innovation and entrepreneurship education into existing professional courses and how to cultivate welding talents with innovation and entrepreneurship ability and consciousness. Taking the course of High Energy Density Welding as an example， this paper designs and studies the teaching mode， including teaching content， teaching means and evaluation mode from the angle of course characteristics and teaching requirements. This model design and research has a good application prospect and promotion significance for the cultivation of college students' innovation and entrepreneurship ability.

Keywords： innovation and entrepreneurship; professional talents; High Energy Density Welding; teaching mode

创新创业教育能提升学生的创新素质和创新能力，推动学生就业与创业，更重要的是培养学生创新创业精神、实践能力和创造力，如何寻求社会资源、如何产生新的想法、如何学会具有敏捷的思维判断力和分析问题、解决问题的能力[1]。教育部在《关于大力推进高等学校创新创业教育和大学生自主创业工作的意见》中指出：在高等学校开展创新创业教育，是教育系统开展创新创业教育的重要战略，是深化高等教育教学改革，培养学生创新精神和实践能力的重要途径[2]。目前，高等院校在实践发展中，清华大学形成了创意、创新、创业“三位一体、三创融合”的创新创业教学体系，上海交通大学形成了“一体两翼”创业教育模式，以及四川大学的“323+X”创业人才培养模式[3-5]。以上实践为高校创新创业课程体系建立、完善提供大量有益探索。但国内高校创新创业课程体系建设仍存在问题，众多的改革措施目前仅仅停留在整体的规划上，而落实到专业课程上的创新创业教育改革并不多见，而真正关系学生就业的往往是专业课程的学习，专业知识的掌握程度对学生今后的就业与创业有着深刻的影响。所以，“双创”背景下专业课程教学改革显得尤为重要。

高能密度焊是焊接专业的重要课程之一，课程涉及激光焊接和电子束焊接等焊接领域的前沿技术，内容较为广泛，需要一定的基础课程比如金属学及热处理、焊接理论基础的学习。目前，在创新创业的大背景下高能密度焊教学主要存在以下两方面的问题：第一，学习内容较多，学时较短，基本原理部分抽象，课程内容及相关知识更新太快，教材及课件脱离实际情况，知识与实际产品脱节，导致学生不能较好掌握专业知识，不利于将来的就业与创业。第二，现有课程难以激发学生创新创业思维的要求，学生没有在精神层面意识到创新创业的重要性。

作为航空类高校，应做中华民族伟大复兴的先锋力量，深怀航空报国、科教兴国、人才强国之志，肩负为国家培养一批能就业、敢创业、具有双创思维的专业人才的重要使命。文章提出在“双创”背景下高能密度焊课程改革通过将创新创业思维融入教学内容，以课内“第一课堂”为核心、以课外“第二课堂”为辅助的方式培养学生的创新创业能力和创新创业思维。将企业实际产品和生产工艺作为课本知识的落脚点，激发学生对专业知识的学习热情，拓宽学生的眼界，提高学生的创新创业能力。同时，将创新创业思维融入到资料检索、视频观看、专家讲座、创新创业项目等课外“第二课堂”的活动中，培养学生创新创业思维，探索“双创”背景下的课程教学改革。

一、课程特点及教学要求

（一）课程特点及问题

高能密度焊是焊接专业的重要课程，专业涉及激光焊接和电子束焊接这两种高端焊接技术，是焊接领域的重要前沿技术。本课程的主要任务是全面介绍激光基础及激光焊接设备、激光焊接工艺、电子束基础及电子束焊接设备、电子束焊接工艺、高能密度焊防护等前沿知识。通过本课程的学习，使学生掌握高能密度焊技术特点及其应用，为将来从事高能密度焊接方向的工作打下一个良好的基础。目前，传统课程具有以下几个特点：（1）学习内容较多，学时较短，知识碎片化，记忆点较多。而且课程内容及相关知识更新太快，教材及课件跟不上新时代互联网的更新速度。（2）课程主要涉及的电子束及激光焊接设备昂贵且需要专业人员操作，学生接触到高端设备机会少，学生很难形象理解抽象知识，导致想法很难联系到实际。（3）考试内容广，考点较多，较难通过期末考试体现出学生对知识的掌握程度。

在创新创业的教育改革背景下，这些特点导致了以下问题：（1）现有焊接专业课，课程以课本为导向，以知识传授为主，与实际产品和生产工艺脱节，缺乏明确的目标导向，学生学习主动性不强，积极性不高。学生不能理解抽象知识，难以入门，专业知识薄弱，课本内容脱离实际情况，知识更新较慢，导致学生不能较好掌握专业知识，不利于将来的就业与创业。（2）现有课程难以达到激发学生创新创业思维的要求，难以达到为学生创业铺垫的目的，学生没有在精神层面意识到创新创业的重要性。（3）学生考试复习难度较大，多维度考评学生机制尚未形成，特别是对学生创新意识与创业能力的考评。

在创新创业的大背景下，不仅要求学生了解各类高能密度焊的工艺、设备及其防护知识，还应掌握实际焊接产品以及制造工艺所涉及的内容，并关注焊接方法及设备的新理论、新工艺、新方法和发展趋向，具有一定的创新意识。在将来的就业与创业过程中不但能够具备就业创业的知识与能力，还应具有敏捷的思维判断力和分析问题、解决问题的能力，更重要的是敢打敢拼的创新意识和思维。为了深化高等教育教学改革，培養学生创新创业精神和实践能力，因此必须在创新创业背景下调整课程教学模式与教学手段。

（二）课程教学要求

相对于普通高校，南昌航空大学承载着无数青年的航空报国梦，也肩负着共和国航空事业的发展。航空院校各专业课程必须打破现有课程培养体系约束，以提高学生的创新创业能力与思维作为培养目标。为了达到更好的教学效果，这就要求教学模式需要结合新的教学内容，教学手段和考评机制进行改革，通过在学习迸发的创新意识推动大学生就业与创业，通过课外“第二课堂”辅助课内“第一课堂”，使得学生的学习不受时间、空间的限制。在形成完整的课程教学体系，完成教学后学生应该达到如下目标：

1. 具有创新创业的专业知识和能力

在教学课程中融合创新创业教育环节，通过产品实例再讲授专业知识，增加学生的专业技能，以便培养学生今后的就业与创业能力。

2. 具备创新创业的思维和意识

教学以“第一课堂”为核心，“第二课堂”为补充。在培养学生专业技能的同时，更重视对学生的创新创业精神、实践能力和创造力，以及如何搜集信息、如何产生新的想法、如何学会具有敏捷的思维判断力和分析问题、解决问题能力的培养。

3. 建立结合“双创”能力的新型课程考评机制

对传统的考评模式进行改革，重视学生的创新意识与自主创业能力，考评学生的专业技能与创新创业思维。

二、教学模式的设计

（一）课程教学内容规划

根据高能密度焊传统课程上述的三个特点，在“双创”背景下进行课堂教学内容规划时，应该以“第一课堂”与“第二课堂”作为两大阵地，在提高学生专业技能的同时培养学生创新创业思维。在“双创”背景下，“第一课堂”的主要任务是扎实学生的专业知识，用产品实例作为专业知识的落脚点。“第二课堂”的主要任务是结合现有课程内容融合创新创业教育环节，在讲授专业知识的同时引导学生的创新意识，激发学生的创新热情，为以后的就业与创业打下基础。同时，在教学内容改革时要重视对学生意识上的影响，重视对学生的创新创业精神、实践能力和创造力，以及如何搜集信息、如何产生新的想法、如何学会具有敏捷的思维判断力和分析问题、解决问题的能力的培养，潜移默化地培养学生的“双创”思维。

在激光基础及激光焊接设备章节，“第一课堂”首先以光纤激光器为实例讲解激光的产生原理及特点。其次，以校实验室SLM300型激光选区熔化设备为例，讲解激光焊接设备各部分结构组成及其作用。再次，介绍激光焊接设备涉及的企业及发展。在“第二课堂”教学中要求学生查找激光焊接相关资料完成大作业，了解激光焊接研究现状、查找激光焊接设备企业信息，了解行业信息、观看激光焊接设备组成视频。在意识层面上，培养学生信息搜集能力，帮助学生提前适应快速变化的经济社会。同时扩展学生眼界与思维，增强学生对未来焊接技术发展的探索兴趣，达到对学生双创思维的培养。在激光焊接工艺章节，“第一课堂”首先以江铃汽车V362C激光系统焊接车身后盖为例介绍焊接工艺，同时以汽车各部位激光焊接为例讲解激光焊接的接头设计准则及工艺参数的确定。再次，介绍不同材料的激光焊接性。“第二课堂”要求学生观看汽车车身激光焊接现场视频、对实际产品激光焊接材料、工艺、结构进行方案优化、申报“三小”创新项目或者大学生创新创业训练计划项目。在意识层面上，通过整理不同实验数据结果，培养学生思维判断力和分析问题、解决问题的能力，培养学生的创新能力和创新意识，增强学生对产品及相关技术的认知程度为创业做准备。在电子束基础及电子束焊接设备章节，“第一课堂”以学校电子束焊接实验室的SEB（G）1516F型电子束焊机为例，讲解电子束成型原理及特征、讲述电子束焊机的发展，分类及组成部分、介绍电子束焊接设备涉及的企业及发展。“第二课堂”要求学生查找电子束焊接相关资料完成大作业，了解电子束焊接研究现状、查找电子束焊接设备企业信息，了解行业信息、观看电子束焊接设备组成视频。在意识层面，借助电子束焊接技术的不断发展历程，向学生灌输创新是发展之本的理念，同时通过第一章对激光焊的学习，对比激光焊与电子束焊接两种技术，培养学生在面对焊接材料进行工艺选择的主观能动性，培养创新思维。在电子束焊接工艺章节，“第一课堂”以江铃汽车减震器电子束焊接为例讲解电子束焊接工艺，介绍规范参数对焊缝成型的影响及焊接缺陷的防止措施，并介绍接头涉及方法、材料焊接性等。在“第二课堂”观看汽车电子束焊接现场视频、对实际产品电子束焊接材料、工艺、结构进行方案优化，申报“三小”创新项目或者大学生创新创业训练计划项目。在意识方面，让学生通过了解电子束生产实践过程，帮助学生贴近生产一线，提高学生的实践能力，为后续创业打下基础，同时借助现有电子束创新案例，达到培养“双创”思维的目标。在高能密度焊防护章节，“第一课堂”介绍激光光路的布置原理，讲解激光对人体器官的危害及防护的方法及意义，同时以真空室结构设计为例，讲解X射线对人体器官的危害及防护意义，在“第二课堂“线上学习焊接安全防护主题讲座，在意识层面，培养学生的安全意识，要求学生谨记安全是生产的保障，同时为以后的就业与创业提供安全保障。具体高能密度焊课程内容规划见表1。

（二）课程授课手段改革

在整个课程规划中，分为“第一课堂”和“第二课堂”两个部分。其中，“第一课堂”是“双创”背景下教学改革的基础与核心，而且要有明确的课内教学任务与安排。“第二课堂”是学生课外进行的补充内容，有教学任务规划但时间地点不规定，只要求按时间点完成即可，通过两个课堂教学相结合，潜移默化地提升学生品格培养、习惯养成、能力。

在“第一课堂”教学环节中，授课手段分为讲授和讨论两部分。讲授以PPT为主，并辅以视频、图纸等与实际产品及实际生产过程的内容。课程将创新创业理念融入到每个章节，PPT将知识点作为主线路，而将创新创业实例以扩展的形式进行补充。通过实际产品和生产工艺的介绍，使得教学内容落脚点清晰，学生理解更容易，并且扩充学生的眼界。讨论环节中，以一个班级40人的授课班级为例，将学生分为10人一小组，由老师公布讨论主题并介绍与主题相关的参考情况，通过头脑风暴法，让学生突破思维惯性，大胆进行联想，在20分钟内获得尽可能多的创意性设想，产生新观念或激发创新设想，同时设置对应环节的考评机制，通过相互打分，折算对应成绩，这样不仅能巩固学生专业知识，又能激发学生创新创业热情。通过“第一课”堂的学习，推动学生在创新创业能力和创业意识上的进步和提高。

在“第二课堂”教学环节，授课主要通过大作业、观看视频及讲座、创新项目三个方面培养学生专业技能与创新创业思维。文献检索大作业要求学生对相关内容进行资料收集，并进行总结评述。通过这个环节培养学生信息搜集能力，帮助学生提前适应快速变化的经济社会，并且扩展学生眼界与思维，增强学生对未来焊接技术发展的探索兴趣。观看视频及讲座要求学生从视频讲解与专家讲座中被动地吸取产品及技术相关知识，了解企业家与行家里手的创新思维。“三小”创新项目和创新创业项目是将企业产品及生产过程中的问题发布给学生，通过学生的资料收集，向学校申请的项目。通过创新项目的研究，培养学生主动地运用学到的知识与思维。通过被动与主动的学习，从而达到消化知识和对“第一课堂”进行补充的目的。具体高能密度焊教学手段改革如图1所示。

充分利用“第二课堂”培养学生的品格、习惯与思维的优势，依靠“第一课堂”与“第二课堂”相互补充可以达到以下效果：（1）培养学生的专业技能，为以后的就业与创业打下坚实的基础。（2）培养学生创新创业思维，从意识层面上敢于创业。通过教学课程的改革培养一批敢创业，能创业的高素质创新创业人才。

通过授课手段的创新，可以实现教学内容的改革。但与此同时，传统的课程考评机制将无法适应新的教学模式，所以课程考评机制中也应融入创新创业元素来适应教学改革。

（三）从课程考评机制中融入思政元素

传统的课程考评以平时作业与期末考试为考核依据，在创新创业背景下，这并不能反映学生的创新创业能力与思维，传统的课程机制已经不适用现有的教学模式。因此，创新创业背景下考评改革应从两个大方向进行。一是从学生专业技能出发，二是从学生是否具备创新创业的思维出发。

在“第一课堂”的教学考核中，考核分为两部分，是对学生平时出勤率及课堂表现进行考核，用于考核学生的学习态度。二是以课堂头脑风暴讨论根据小组成员相互打分作为依据进行考核，让学生之间互评可以提高学生讨论的积极性，也可实现精准评分。在“第二课堂”教学考核中，应避免学生为了完成任务而走形式，例如机械式地拷贝文献做大作业或者观看视频与参加“双创”融合讲座时光看不思考等。因此，在考核大作业时要根据大作业文献资料的收集范围以及对资料的评述情况，根据其中的素材收集能力、社会资源了解程度、总结能力进行评价。在观看视频及讲座中不仅对学生参加双创融合讲座次数进行考核，还应考核学生对所学知识的运用与创新创业思维的提升。学生结合课程专业知识组队参加的三小创新项目或“挑战者”杯与“互联网+”创新创业项目，以项目完成度及发展前景作为考核标准，参赛项目应结合课程专业知识，对当前高能密度焊焊接工艺改善、焊接方法及材料的创新等进行小发明，小制作，小创作。这种考评标准能够最大程度地检验学生的“创新创业的能力与思维。与此同时，作为最后的期末测试，应结合实际企业生产应用方向，以修订的教学大纲为向导，题型以选择、论述、简答为主，尽可能提高试题的开放性。“双创”背景下具体教学考评内容及分配见表2。

三、结束语

在创新创业背景下，本文针对高能密度焊课程，在“第一课堂”扎实学生的专业知识，用产品实例作为专业知识的落脚点，在“第二课堂”结合现有课程内容融合创新创业教育环节，在讲授专业知识的同时培养学生的“双创”意识。在“第一课堂”通过讲授和讨论，在“第二课堂”通过教学大作业、观看视频及讲座、创新项目等手段实现教学改革。通过改革考评机制、考评标准最大程度地检验学生的双创的能力与思维。通过对教学内容、教学手段、考核机制的教学模式改革，达到培养学生创新创业的能力与意识的目标，这对于大学生的创新创业能力培养具有较好的应用前景及推广意义。

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