一、引言：应用型工科人才培养的时代之问

2026世界杯官网始终以“培养能解决产业实际问题的工程技术人才”为核心办学定位。我校2026世界杯官网焊接技术与工程系启动以“学生中心（Student-Centered）、能力导向（Competence-Oriented）、成果导向（Outcome-Based）”为核心的SC教学改革，《金属材料焊接性》作为专业的核心主干课，历经多年迭代，该课程已形成“理论精讲-案例拆解-项目实操-竞赛验证”四位一体的教学体系。

二、SC教改的底层逻辑：从“教师讲什么”到“学生能会什么”

SC教改的核心转变，就是把教学逻辑从“教师的教”转向“学生的学”，所有教学环节的设计都围绕“学生毕业时能具备什么样的岗位能力”反向倒推，梳理出材料焊接岗位的4项核心能力：①焊接性分析能力：能针对给定材料和工况，判断焊接易出现的缺陷及成因；②工艺设计能力：能根据工程需求设计合理的焊接工艺参数；③问题解决能力：能针对已出现的焊接缺陷制定整改方案；④创新优化能力：能对现有焊接工艺进行提质、降本、增效的优化。围绕这4项能力，我们重构了课程的知识模块、教学方法与考核体系，彻底打破“重理论轻实践、重记忆轻应用”的传统模式。

教改前的课程知识点按照教材的顺序线性排布，知识点之间缺乏应用场景的关联。教改后，我们把全部知识点整合为5个模块化项目，每个项目都对应一个真实的工程应用场景：

模块一：焊接性基础理论（对应场景：新材料焊接性初步评估）

模块二：焊接缺陷成因与防控（对应场景：在役焊接构件缺陷排查与修复）

模块三：常用结构钢焊接工艺设计（对应场景：寒地钢结构焊接工艺制定）

模块四：特种材料焊接技术（对应场景：高端装备核心部件焊接工艺优化）

模块五：焊接性综合评价实践（对应场景：焊接工艺方案可行性论证）

每个模块的教学都遵循“提出工程问题-拆解所需知识点-实操验证解决方案-总结复盘迭代”的路径，学生每学完一个模块，就能独立解决一类真实的工程问题，而不是只会背零散的知识点。

三、SC教改课堂的真实样貌：从“坐着听”到“做中学、练中会”

很多人会好奇，SC教改后的《金属材料焊接性》课堂到底是什么样？和传统课堂有什么不一样？我们可以用一堂典型的案例课来完整呈现整个教学过程，这堂课的核心案例就是船舶工程史上最著名的事故——泰坦尼克号船体断裂事件，也是我们课程最受学生欢迎的经典教学案例。图1所示为选派小组代表，图2所示为教师预习指导。                     

图2 教师预习指导中

（一）课前：任务前置，带着问题进课堂

正式上课前一周，教师会在课程平台上发布本次课的任务书：

【案例背景】1912年泰坦尼克号首航撞上冰山后断裂沉没，事后事故调查显示，船体钢板的焊接质量是导致事故快速恶化的核心原因之一。

【小组任务】1. 查找泰坦尼克号船体所用钢材的成分、焊接工艺、航行海域环境的相关资料；2. 结合已学的焊接热影响区性能、冷裂纹产生机理等知识点，初步分析船体钢板焊接接头在撞击后快速断裂的可能原因；3. 以小组为单位提交初步分析报告，准备课堂展示。

学生需要以6-8人为小组，分工完成资料收集、理论分析、报告撰写，提前进入问题场景。这个环节的设计，就是要把“教师要给学生讲知识”变成“学生自己要找知识解决问题”，主动完成基础

知识的预习。

（二）课中：三阶递进，层层深入解问题

正式课堂的45分钟，完全打破“教师从头讲到尾”的模式，分为三个环节：

第一环节：小组展示与互评（15分钟）

每个小组派代表上台展示课前完成的分析报告，其他小组可以随时提问、质疑。学生的初步分析往往会有很多偏差：有的小组认为是钢板本身强度不够，有的认为是焊接工艺参数不对，有的认为是低温导致钢板脆化，不同观点的碰撞会快速激发学生的探究欲。教师在这个环节只做引导，不直接评判对错，而是把学生提出的各种可能性整理出来，写在黑板上。

第二环节：案例拆解与知识点深化（20分钟）

教师基于学生的分析结果，逐步补充泰坦尼克号的真实事故调查数据：当时船体所用的是普通低碳钢，含硫、磷量较高，低温下韧性极差；船体焊接采用的是手工电弧焊工艺，焊接热输入控制不当，导致焊接热影响区出现脆化层；航行海域水温接近0℃，刚好处于该钢材的韧脆转变温度以下。图3所示为小组代表案例拆解汇报。

图3 小组代表案例拆解汇报

结合这些真实数据，教师会引导学生对应到之前学过的知识点：硫、磷元素为什么会导致钢材低温脆化？焊接热输入控制不当会对热影响区的组织产生什么影响？什么是韧脆转变温度？为什么焊接接头是整个船体最薄弱的位置？

这个过程中，教师不是直接“给答案”，而是带着学生一步步把课前的猜想和真实的事故原因对应起来，把零散的知识点串成完整的逻辑链条。学生之前分析错的地方，会在这个过程中自然明白错在哪、为什么错，对知识点的理解比单纯听教师讲授深刻得多。

第三环节：拓展设问与方案设计（10分钟）

知识点讲透之后，教师会抛出一个延伸问题：“如果让你作为现代船舶工程师，重新设计泰坦尼克号的船体焊接工艺，你会从哪些方面优化？”

学生需要当场以小组为单位讨论，给出初步的优化方向：比如选用低温韧性更好的船体钢、控制焊接热输入避免热影响区脆化、增加焊接接头的低温冲击韧性检测、采用更先进的焊接工艺提升接头质量等等。这个环节的目的，是让学生从“分析过去的问题”转向“解决未来的问题”，把学到的知识直接转化为设计能力。

（三）课后：实操验证，把方案落地

课堂上的讨论结束后，本次课的任务并没有完成。接下来的一周，每个小组需要在实验室完成真实的低碳钢焊接对比实验：

分别采用大焊接热输入和小焊接热输入两种工艺焊接Q235钢试样；

对焊接接头进行0℃低温冲击试验，测试不同工艺下接头的冲击韧性；

对比两种工艺下焊接热影响区的金相组织，分析组织差异对性能的影响；

最终提交完整的《船体钢焊接工艺优化报告》，详细说明工艺优化的依据、实验数据、结论。

整个过程从“理论分析”到“实验验证”再到“方案输出”，学生完整经历了一个工程问题从发现到解决的全流程，而不是停留在“听懂了”的层面。很多学生做完这个实验后都说：“之前背了无数遍‘焊接热输入对热影响区性能的影响’，直到自己焊了试样、测了冲击韧性、看了金相组织，才真的明白这句话是什么意思。”

四、结语：SC教改永远在路上

SC教学改革不是一蹴而就的工作，而是需要持续迭代、持续对接产业需求的长期工程。未来，我们将继续深化《金属材料焊接性》的SC教改：一方面进一步拓展校企合作的深度，把更多高端装备、新能源、新材料领域的真实项目引入课堂；另一方面优化课程的数字化资源，建设虚拟仿真实验平台，让学生能模拟更多复杂工况下的焊接工艺设计，进一步提升学生的工程实践能力。

作为深耕龙江的应用型工科院校，我们的核心使命就是培养能扎根地方、服务产业的技术人才。SC教改的最终目标，就是让每一个走出华德的焊接技术与工程专业学生，都能带着扎实的技术能力和工程素养，投身到装备制造升级、制造强国建设的浪潮中，真正把技术用到产业的发展中，展现新时代华德材料人的青春担当。