融合思政与工程教育理念的“金属材料焊接性”课程教学改革

强 伟，路永新，胥聪敏

（西安石油大学，陕西 西安 710065）

习近平总书记在2016 年全国高校思想政治工作会议上的讲话中指出，要用好课堂教学这个主渠道，使各类课程与思想政治理论课同向同行，形成协同效应[1-2]。现阶段，制造业在我国国民经济中占有重要地位，培养一批基本功扎实、富于创造精神和实践能力的工程技术人才对推动制造业的转型升级具有重要的支撑作用。本科是专业技术人才培养的重要阶段[3]，在本科教育中如何共融思政教育与工程教育理念是广大教育工作者应该考虑的重要问题。

“金属材料焊接性”为焊接技术与工程专业的重要专业课程，课程内容涉及焊接性评价和各类金属及合金的焊接性与焊接工艺，是培训学生焊接工艺制定思路与方法的核心课程。在当前高校思政教育与工程教育共融的大背景下，“金属材料焊接性”课程教学主要存在以下问题：第一，教学内容安排较满，教师往往投入过多时间用于知识传授，留给工程案例讨论和思政案例分析的时间不足。第二，课程内容专业性较强，未能深入挖掘课程内容与思政教育的结合点，课堂教学与思政的融合相对较少。

西安石油大学作为西北地区唯一一所以石油石化为特色的高等院校，焊接技术与工程专业主要为石油石化及相关领域培养工程技术人才[4-7]。面向相关领域对人才的能力需求，“金属材料焊接性”课程教学应该加大石油化工领域的工程案例讨论与分析，同时“润物细无声”地渗透家国情怀、工匠精神、职业道德、环境保护、安全责任等思政内容，培养学生具备扎实的理论基础、卓越的工程问题解决能力和良好的职业素养。

一、课程特点及教学现状分析

（一）课程特点

“金属材料焊接性”是焊接技术与工程专业的必修课程，即焊接课程体系中的焊接工艺学。课程内容涉及焊接性的概念与内涵、焊接性评定原理与方法及各类材料（合金结构钢、珠光体耐热钢、低温钢、不锈钢及耐热钢、铸铁、铝及铝合金、钛及钛合金、铜及铜合金、异种金属）的焊接性及焊接工艺。课程设置的目的是培养学生具备依据焊接工业产品的工作、服役条件，运用不同金属材料焊接性特点以及金属焊接性基本原理，结合焊接接头形成过程、服役条件等内外因素，正确分析各类材料及结构的焊接性问题；使学生可以根据不同金属材料的焊接性特点，正确选择焊接性评价方法、标准，分析工艺性、使用性焊接缺陷的产生机理，理解焊接性的影响因素，获得合理有效的结论；能够综合运用所学知识，正确选择焊接材料、工艺方法，制定合理的焊接工艺方案，基于特定的工程技术要求，制定合理的焊接性问题预防、控制整体工艺措施。表1 为教学大纲规定的“金属材料焊接性”课程目标与对应的毕业要求指标。

表1“金属材料焊接性”课程目标设置

“金属材料焊接性”课程特点是内容丰富、知识点多，具有很强的工程应用属性，要求学生具备一定的材料学及焊接基础理论积累（其先修课程为“材料力学性能”“焊接原理”“熔焊方法及设备”“金属热处理”），教学过程中须着重培养学生将理论知识应用于工程实践的能力。另外，由于该课程与工程实际结合紧密，因此在传授知识的同时必须引导学生树立正确的职业观念，培养良好的社会责任感。

（二）教学现状分析

当前，“金属材料焊接性”课程教学主要采用知识讲授、实例分析和实验训练相结合的方式，以培养学生发现问题、描述问题、分析问题与解决问题的综合能力。然而，在结合思政教育与工程教育理念方面仍然存在明显不足，具体表现在以下几个方面。

1.利用思政和工程案例与学生互动交流是开展思政及工程教育的基本手段，但由于课程内容偏多，导致课堂上无法腾出更多时间与学生开展此方面的互动，这已成为思政和工程教育滞后的主要原因。

2.本课程属于专业课，以讲授常用金属材料的焊接性及焊接工艺为主要内容，专业性较强，目前的授课更多地围绕专业理论的阐释展开，未能深入挖掘课程内容中蕴含的思政元素，实现专业知识与思政内容之间的有机结合，导致思政教育相对缺乏。

3.虽然学生在之前的专业课程（“材料科学基础”“金属热处理”“金属工艺学”“熔焊方法及设备”“焊接原理”）学习中已经对焊接相关的基础理论有所了解，但尚未做到举一反三、融会贯通，因此在学习新的焊接原理时仍觉抽象。而且，课程涉及的概念和理论较多，讲授时存在较大难度，学生听讲也容易感觉枯燥。

4.课堂整体氛围不够活跃，部分学生听课效果较差，对此缺乏有效的监管与考核手段。

二、教学改革的具体举措

（一）合并相似教学内容

针对目前课程内容安排不尽合理的问题，拟采用合并雷同知识点、删减简单内容等方法加以改善。合并雷同知识点即将教学内容中多个章节均涉及到的内容统一讲解。删减简单内容是指将学生通过自学即可充分掌握的简单知识点适当删减，并通过翻转课堂等教学方式检验学生自学的效果。

例如，将第三章“合金结构钢的焊接”中焊接工艺制定的相关内容并入第二章“金属焊接性及其试验评定”中“拟定焊接工艺的基本思路与焊接标准”的知识点。在铸铁的焊接方法中，删除“镶块焊补、栽丝焊补”等特殊焊接方法，因为铸铁焊接本身应用就相对较少，其中特殊焊接方法的应用更不常见，而且方法本身原理也比较简单，完全可以通过自学的方式理解。

通过合并相似知识点、适当删减内容，一方面可使教学安排层次更加分明，有利于帮助学生构建条例清晰的焊接理论体系；另一方面可以腾出更多时间开展关于工程案例与思政案例的分析与研讨。

（二）增加思政元素融合

为了将思政元素真正融入课堂教学，拟在每节课的教学设计中引入思政案例分析与讨论。“金属材料焊接性”的总体课程目标（表1）中已经隐含了知识目标与能力目标，但未列入思政目标。

例如，课程目标II 中，“金属焊接性基本原理、焊接性评价方法及标准等相关原理”属于知识目标，而“能够运用理论知识正确表达焊接复杂工程问题”为能力目标，但未体现思政要求，且总体课程目标难以充分体现每节课的教学内容。

为进一步加强思政教育，实现立德树人的终极目标，特在每节课的教学设计中新增思政目标，表2 为增加思政目标的“金属材料焊接性”第二章“金属焊接性及其试验评定”第1 节课的教学目标。

表2 教学目标设置

基于思政目标，在每节课的教学设计中加入1 至2处思政元素的融合。仍以第二章“金属焊接性及其试验评定”第1 节为例，第一处思政元素融入是在焊接性概念之后，引出题为“新的结构合金开发成功后需要评价其焊接性，否则可能会产生哪些后果”的讨论互动，通过讨论引导学生思考焊接性评价对社会、经济、环境及人员健康方面的影响，理解焊接工程师承担的社会责任。另一处思政元素融入是在碳当量评价法之后，互动主题为“焊接性评价结果较差的材料一定难以获得质量良好的焊接接头吗”。通过集体研讨、提问等互动方式，鼓励学生充分发表自己的看法，加深其对思政案例的理解，使学生明白焊接产品的最终质量与焊接工艺规范息息相关，很大程度上，焊接工艺措施的合理与否对焊接产品的质量具有决定性作用，引导学生培养良好的职业道德和社会责任感。图1 为“金属材料焊接性”课程每章引入的代表性思政案例列举。

图1“金属材料焊接性”典型思政案例列举

（三）丰富焊接工程案例

针对“金属材料焊接性”教学过程中引入工程案例较少的问题，拟在现有案例的基础上进一步丰富焊接工程案例来源，与时俱进地更新案例内容，提升案例的深度与广度，增加可多角度分析讨论的开放性工程案例。需要注意的是，工程案例的选择必须紧贴教学内容，使学生在课堂上当即便能明白所学知识理论的实际意义与具体用途。

例如，在第四章第2 节“不锈钢的焊接性及焊接工艺”讲授完毕后，开展题为“海洋石油运输管道主要采用奥氏体不锈钢制成，服役一段时间后发现焊缝部位产生腐蚀裂纹，请结合所学知识分析奥氏体不锈钢的焊接性与焊接工艺特点”的讨论，通过分组或集体讨论，请学生结合课程内容谈自己的见解。图2 列举了“金属材料焊接性”课程每一章节的典型焊接工程案例。

图2“金属材料焊接性”工程案例融合

（四）提升过程考核比例

课堂上部分学生的听课效果较差，其原因之一是目前课程主要以平时作业、实验与期末考试成绩作为考评依据，而对学生上课的即时学习效果无法直接衡量。在思政教育与工程教育共融的背景下，课程考核方式必须改革，一方面须增加过程性考核环节，另一方面须调整原有考核项目所占比重，即通过加强形成性评价、弱化终结性评价的方式，激励学生学习，帮助学生有效调控自己的学习过程，使学生获得成就感，增强自信心，培养合作精神。

因此，相比过去的考核方式，增加“课堂笔记”“讨论”与“随堂测试”等过程性考核项目。其中，“课堂笔记”主要检验学生的听课专注力与总结归纳能力，“讨论”考查学生在思政案例与工程案例讨论中的实际表现，“随堂测试”重在即时考查学生对当节内容的掌握程度。“课堂笔记”“讨论”和“随堂测试”所占比重分别为5%、5%和8%，新的考核方式将过程性考核项目的占比从之前的30%提升至40%。另外，从以往的实践经验来看，由于作业并非即时反馈型考核项目，抄袭现象屡禁不止，因此将作业考核的比重从原来的20%降低至12%。改革后的考核方式如表3 所示。

表3 考核方式改革

三、结语

在融合思政教育与工程教育理念的教学改革要求下，基于西安石油大学焊接技术与工程专业“金属材料焊接性”课程教学，分析了目前教学过程中存在的内容偏多、案例偏少、考核方式不尽合理等问题，从教学内容、教学手段、考核机制角度提出了合并雷同课程内容、增加思政元素融入、丰富焊接工程案例、提升过程考核比重的四大举措，加强培养学生表达、分析与解决工程问题的能力，帮助学生理解焊接工程师肩负的社会责任，培养良好的职业道德。