将科研工作与实验教学结合 培养焊接专业学生创新能力

发布日期:2011-12-30 文章作者:李玉龙 徐健宁 张华 贾剑平 文章来源:焊接文摘 浏览次数:2403次

0前言

20世纪50年代初,我国首先在哈尔滨工业大学建立了焊接专业,随后清华大学、天津大学、上海交通大学等院校也相继设立了焊接专业。19898月,国家教委(89)教高司字72号文件颁发了普通高等学校本科基本专业目录调整方案,调整为材料成型与控制工程,覆盖压力加工、铸造、焊接和热处理[1-2]。当时,南昌大学只保留铸造和模具两个专业。随着近年来我国经济的发展,焊接技术人才需求量增大,出现供不应求的现象,部分保留焊接方向的学校,例如哈尔滨工业大学、江苏科技大学等,每年该方向的本科生就业率达到100%。南昌大学机电学院依托江西省机器人与焊接自动化重点实验室和7名拥有焊接专业知识的教师(其中博士5名)以及当前社会对焊接专业本科生的需求,适时开设了材料成型及控制工程专业的焊接课程。

焊接技术是现代机械制造业最重要的加工手段之一,是一门实践性很强的学科,也是机械制造业重点需求的专业之一。近年来,由于种种原因,高校工科毕业生动手能力、实践能力较弱,缺少创新精神,很难满足现代工业发展的需求[3-4];因此,必须对实验教学环节进行改革,减少验证性和演示性实验,增加综合性、设计性及创新性实验,将学生的创新能力和自我获取知识的能力培养放在教学的首位。本着这一思想,我们进行了焊接专业本科生实践教学环节的改革尝试,提出科研工作与实践教学环节相结合的思想,让学生在与科研相关的综合

性试验中培养动手能力和创新能力。

1  焊接专业综合创新实验教学的指导思想

实验教学是本科教育特别是一些基础学科教育的重要组成部分,是衡量学校教育质量的重要指标,是培养学生的试验能力以及实践与创新精神的重要过程,是培养高水平、创新型人才的重要手段,同时也是新的形式对高等教育教学的迫切要求,其作用是不可替代的。

实验课教学既是知识传授的手段,也是从理论到实践的知行统一的过程,更是素养和能力的培养过程[5]。为了把学生从知识的学习者培养成知识的创造者,焊接专业实验课教学不仅仅帮助学生理解、掌握课堂和书本知识,更要承担起传授科学研究方法和技能,培养科学精神、科学作风和科学实验习惯的重要责任。通过严谨、规范、系统、细致、循序渐进的实验课训练,使我们培养的学生具有较强的实验能力,实事求是的科学态度,敢于质疑、勇于创新的科学精神,深刻的洞察力,科学的工作习惯,为培养成具有良好科学素养的创新型人才打好坚实的基础。

2  焊接专业综合创新实验的内容

南昌大学在江西省科技厅的支持下,成立了机器人及焊接自动化省级重点实验室。该实验室承担了一大批科研项目,例如国家863项目、国家自然科学基金、973专项基金、江西省自然科学基金项目等,研制了焊接爬壁机器人、平面移动焊接机器人,建立了基于堆焊技术的智能结构快速制造系统,在国内外期刊发表了多篇学术论文,具备为大学生开展与科研项目相关的焊接专业综合性实验条件。

南昌大学机器人及焊接自动化实验室在国内机器人焊接和控制领域中具有一定的领先性,2005年以来,实验室在国家973前期专项、国家自然科学基金资助下进行了基于堆焊技术的光纤智能结构基础研究,取得了一定成果,该项目中的部分研究工作很适于作为本科生焊接课程综合性创新试验内容。为此,我们设置了“基于堆焊技术的智能结构熔焊快速制造”综合性创新实验,该实验主要包括如下内容。

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