關(guān)于技工院校焊接缺陷的教學(xué)方法研究

【摘要】只有掌握了焊接缺陷的形成原因和防止措施，才能逐漸提高焊工的實(shí)際操作水平，確保焊接質(zhì)量。在教學(xué)中為了使學(xué)生掌握焊接缺陷的相關(guān)知識(shí)，本文采用項(xiàng)目教學(xué)法和工程案例教學(xué)法進(jìn)行講解，取得了很好的教學(xué)效果。

【關(guān)鍵詞】焊接缺陷 項(xiàng)目教學(xué)法 工程案例教學(xué)法

【中圖分類號(hào)】TG4【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【文章編號(hào)】2095-3089（2012）08-0254-01

焊接缺陷雖然不是技工院校焊接專業(yè)中獨(dú)立存在的一門課程，但在大多數(shù)焊接專業(yè)課程中都會(huì)涉及到，而教材中關(guān)于焊接缺陷的內(nèi)容又過于簡(jiǎn)單，盡管近幾年也有一些關(guān)于焊接工程缺欠分析的教材，但對(duì)于技工院校的學(xué)生又太難。而學(xué)生在焊接實(shí)習(xí)過程中，常常由于各種原因而造成焊接缺陷，所以在焊接專業(yè)課程教學(xué)中，焊接缺陷這部分內(nèi)容尤為重要，是學(xué)習(xí)其它內(nèi)容的基礎(chǔ)知識(shí)，只有充分認(rèn)識(shí)和掌握焊接缺陷的特征、形成的原因和防止措施，才能為提高焊接質(zhì)量打下基礎(chǔ)。為此，本文采用項(xiàng)目教學(xué)法和工程案例教學(xué)法，對(duì)焊接缺陷的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行講解，從而達(dá)到了很好的教學(xué)效果。

焊接缺陷根據(jù)缺陷在焊縫中的位置可以分為外部缺陷和內(nèi)部缺陷。本文外部缺陷主要采用項(xiàng)目教學(xué)法，而內(nèi)部缺陷采用工程案例教學(xué)法。

一、項(xiàng)目教學(xué)法

“項(xiàng)目教學(xué)法”最早見于美國(guó)教育家凱茲和加拿大教育家查德合著的《項(xiàng)目教學(xué)法》。2001年4月，查德博士曾來中國(guó)北京講授“項(xiàng)目教學(xué)法”。該教學(xué)法陸續(xù)引進(jìn)歐洲、南美、大洋洲、日本、韓國(guó)。“項(xiàng)目教學(xué)法”的含義是學(xué)生在教師的指導(dǎo)下親自處理一個(gè)項(xiàng)目的全過程，在這一過程中學(xué)習(xí)掌握教學(xué)計(jì)劃內(nèi)的教學(xué)內(nèi)容。學(xué)生全部或部分獨(dú)立組織、安排學(xué)習(xí)行為，解決在處理項(xiàng)目中遇到的困難，提高了學(xué)生的興趣，自然能調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性。因此“項(xiàng)目教學(xué)法”是一種典型的以學(xué)生為中心的教學(xué)方法。焊接缺陷之外部缺陷比較適合采用此教學(xué)方法。主要針對(duì)的缺陷是焊縫尺寸不符合要求、咬邊、焊瘤、焊穿、內(nèi)凹、弧坑、嚴(yán)重飛濺、電弧擦傷、未焊透和未熔合。

本項(xiàng)目的主要任務(wù)就是檢查焊接后的焊縫是否存在缺陷，如果存在缺陷，并分析其原因和防止措施。明確任務(wù)之后，學(xué)生產(chǎn)生了學(xué)習(xí)的興趣，開始有了檢驗(yàn)的欲望。在檢驗(yàn)之前就必須知道這些外部缺陷的特征，缺陷形成的原因和防止措施，很自然的把學(xué)生引入了專業(yè)課的學(xué)習(xí)中。這時(shí)老師可以將有缺陷的焊件分配到學(xué)生的手中，分析焊件中的缺陷，從而使理論與實(shí)際有機(jī)地結(jié)合起來。

然后，學(xué)生進(jìn)入到學(xué)生的實(shí)訓(xùn)產(chǎn)地，進(jìn)而現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)焊工焊接后的焊縫都存在哪些缺陷，和焊工共同探討焊接缺陷形成的原因，制定缺陷的返修方案，焊工可以根據(jù)制定的返修方案，重新焊接，進(jìn)而驗(yàn)證制定的防止措施是否起到了指導(dǎo)作用（焊工和檢驗(yàn)者可以為同一人）。焊縫的外部缺陷采用此教學(xué)方法起到了很好的教學(xué)效果，提高了學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，而且相關(guān)理論知識(shí)掌握扎實(shí)、靈活。但是，外部缺陷往往是由于焊工的操作水平所引起的，只要提高焊工的實(shí)際操作水平，外部缺陷均可避免。在實(shí)際的生產(chǎn)過程中，存在外部缺陷的并不是很多，大部分都是由于內(nèi)部缺陷所引起的事故。由于本校的教學(xué)條件有限，沒有關(guān)于焊接無損檢測(cè)的實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地，所以，焊縫的內(nèi)部缺陷主要采用工程案例教學(xué)法。

二、工程案例教學(xué)法

案例教學(xué)法是19世紀(jì)70年代美國(guó)哈佛大學(xué)法學(xué)院院長(zhǎng)蘭德爾首倡，我國(guó)的案例教學(xué)也有了20多年歷史。工程案例教學(xué)法是把工業(yè)工程生產(chǎn)中實(shí)際的且成功應(yīng)用的典型案例加以提取與凝練，同時(shí)結(jié)合理論課教學(xué)的需要，對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)，啟發(fā)式教學(xué)的方法。焊接缺陷之內(nèi)部缺陷比較適合采用此教學(xué)方法，主要針對(duì)的缺陷是夾雜、氣孔和裂紋。

既然是案例教學(xué)法，很顯然，如何選擇一個(gè)很好的工程案例是教學(xué)的關(guān)鍵。

所選擇的案例必須與教學(xué)目標(biāo)一致，根據(jù)具體的教學(xué)目標(biāo)與學(xué)生特點(diǎn)，教師應(yīng)對(duì)案例進(jìn)一步精煉以確保其典型性、啟發(fā)性、針對(duì)性，便于學(xué)生在分析討論過程中獲取所要掌握的知識(shí)或加深對(duì)已學(xué)知識(shí)的理解，尋求解決工程案例問題的可行方案。若選擇與教學(xué)內(nèi)容聯(lián)系不密切的案例，不但不能引起學(xué)生的興趣，反而讓學(xué)生覺得簡(jiǎn)單的問題復(fù)雜化，或?qū)Ρ旧韽?fù)雜的問題更加難以接受，不利于學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解和創(chuàng)新能力的提高。

例如，在講解焊接缺陷-裂紋的知識(shí)，可以引入如下的案例：寶雞橋梁廠在制造跨度144m鐵路鋼橋時(shí)，采用鋼材15MnVN，工字梁厚度達(dá)40mm，埋弧焊，在焊接第3、4道角焊縫中出現(xiàn)裂紋。裂紋出現(xiàn)于焊縫中心附近最后凝固部位，嚴(yán)重時(shí)裂紋顯露于焊縫表面，不嚴(yán)重時(shí)裂紋埋于焊縫內(nèi)部，但距焊縫表面1～2mm，裂紋深度達(dá)9mm左右。所用焊劑為常用的HJ431，焊絲為H04MnVTiA（寶雞橋梁廠二次冶煉的焊絲）。問題：如何避免此裂紋的產(chǎn)生？案例提出來后，先讓學(xué)生思考用什么理論知識(shí)來解決這個(gè)案例。教師可引導(dǎo)學(xué)生對(duì)問題討論：根據(jù)裂紋的特征來判斷此裂紋屬于焊接裂紋中的哪一類？理論上此裂紋的防止措施有哪些？

學(xué)生分組談?wù)摚矛F(xiàn)有的理論知識(shí)，每組確定一個(gè)裂紋防止措施的分析方案，由每組的代表講解此分析方案。由于學(xué)生不能通過試驗(yàn)實(shí)際去驗(yàn)證此分析方案的正確性，只能由教師評(píng)價(jià)此方案的可行性，最后確定一個(gè)合理的解決方案，并給出在實(shí)際生產(chǎn)中此缺陷的解決方案。通過對(duì)多個(gè)工程案例的分析，學(xué)生就很好的掌握了焊接熱裂紋、冷裂紋和再熱裂紋的特征、形成原因和防止措施的理論知識(shí)，也深刻地體會(huì)到了這些理論知識(shí)在實(shí)際工程中的應(yīng)用。

總之，作為一名技工院校的教師，要根據(jù)自身學(xué)校的教學(xué)條件和學(xué)生的特點(diǎn)，以及自己所教的課程特點(diǎn)，通過逐漸的探索和實(shí)踐，選擇合適的教學(xué)方法，就會(huì)取得一個(gè)很好的教學(xué)效果。

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