淺談焊接專業教學中的改革

王濱濱

摘要：隨著我國工業現代化技術水平的提高，生產第一線的焊接技術人員不僅需要有一定的基礎理論知識，更重要的是能夠參加生產運行及全方位的基層管理，這就要求在生產一線造就一批懂技術、通曉一般生產、經營管理的高級應用型焊接人才。市場對焊接技術人才的需求是多元化的，同時也是在不斷變化的，高職高專院校的教育應當適應這些變化著的需求。

關鍵詞：焊接 教學模式 改革

一、 焊接概述

1.焊接定義。焊接，也稱作熔接、镕接，是一種以加熱方式接合金屬或其他熱塑性材料如塑料的制造工藝及技術。

焊接透過下列三種途徑達成接合的目的：（1）加熱欲接合之工件使之局部熔化形成熔池，熔池冷卻凝固后便接合，必要時可加入熔填物輔助。（2）單獨加熱熔點較低的焊料，無需熔化工件本身，借焊料的毛細作用連接工件（如軟釬焊、硬焊）。（3）相當于或低于工件熔點的溫度下輔以高壓、疊合擠塑或振動等使兩工件間相互滲透接合（如鍛焊、固態焊接）。（4）依具體的焊接工藝，焊接可細分為氣焊、電阻焊、電弧焊、感應焊接及激光焊接等其他特殊焊接。

焊接的能量來源有很多種，包括氣體焰、電弧、激光、電子束、摩擦和超聲波等。除了在工廠中使用外，焊接還可以在多種環境下進行，如野外、水下和太空。無論在何處，焊接都可能給操作者帶來危險，所以在進行焊接時必須采取適當的防護措施。焊接給人體可能造成的傷害包括燒傷、觸電、視力損害、吸入有毒氣體、紫外線照射過度等。

2.焊接專業的教學目標。焊接專業教改指導委員會反復研究社會對高職焊接人才的需求，確定了焊接專業的人才需求規格、知識和能力結構，對指導我們確定高職焊接專業的辦學指導思想提供了可靠的依據。在制定具體的培養模式與方案時，結合長三角地方經濟及高職焊接專業的特點制定了教學改革的目標、方案和措施，以適應社會需求為目標、以培養焊接專業技術能力為主線來設計培養方案，處理好基礎理論知識與專業知識的關系。突出人才培養的針對性和應用性。

二、 焊接專業中的教學模式的改革

1.“現場”教學模式。所謂“現場”教學即教、學、做一體化教學方式，打破原來實驗室和教室場地分開教學的模式，發揮焊接實踐教學基地的作用，充分利用教學基地的儀器設備進行教學，使理論教學和實踐教學有機的結合，采用“項目”教學方法，減少單純的驗證性實驗和純理論知識的傳授，以“任務驅動”的教學手段，增加學生學習知識的主觀能動性，學生不但能學到必需的專業知識還能深刻理解每個項目中對應產品的生產過程，從而提高了教學效果和學生學習的興趣。

2.焊接實訓教學模塊的建立

焊接模塊化教學打破傳統的課程體系，遵循“實用為主，夠用為度”的原則，根據培養目標的職業標準要求，以技能訓練為核心，確定該項技能所需的知識內容體系，按照技能的特點和分類，建立若干個教學模塊。

（1）確定模塊。將不同的焊接實訓課題分成一個大的模塊，在大模塊的基礎上設立小模塊，以便學生在實訓過程中可以選擇。

（2） 設置模塊教學內容。根據模塊內容，把每個模塊相關的理論知識和技能知識有機地結合起來，確立模塊教學目標，強調知識的實用性和系統性。

（3） 每個模塊能力目標的設立要根據大多數學生的情況設置，不能太高也不能太低，可適當設置高目標模塊，以滿足學習能力強的學生的學習需要。

（4）注意模塊的更新，教師要經常深入企業調研，根據實際情況及時淘汰舊的不實用的模塊，創建新的模塊，實訓模塊使學生掌握實用可行的技能。

3.仿真技術應用于焊接實習教學

（1） 仿真模擬技術是指使用儀器設備、模型、計算機虛擬技術，以及利用場地、環境的布置，模仿出真實工作程序、工作環境、技術指標、動作要求，進行科學研究、工業設計，模擬生產、教學訓練和考核鑒定等的一項綜合技術。如：虛擬焊接培訓系統、焊接過程數值模擬與專家系統。在常規實習開設的同時，完全可以逐步引入仿真模擬實習訓練。焊接實習引入仿真模擬，最明顯的好處是節能降耗，在一定程度上可緩解實習工位和實習材料的不足。

（2） 仿真模擬實習的優點①形象性。仿真模擬實習能創造一個與實際近乎相同的特性環境。用于美陸軍和海軍陸戰隊對裝甲車輛和其他車輛進行修復與保養的訓練虛擬現實焊接訓練器。提供平面、垂直、水平和頭頂位置的氣體金屬氬弧焊。這種焊接訓練器包括一支帶有觸覺反饋功能的焊槍和一個用戶頭盔，這使得訓練者能體驗到逼真的三維焊接環境。②全面性。仿真模擬實習軟件可充分考慮實際環境中的各種因素，避免由于特定條件而導致的操作結果的單一取向。③安全性。仿真模擬實習在觀察與操練上有絕對的安全性。通過模擬器學習盡管也有觸電、燃燒、爆炸等驚險的場面，那只是模擬的景色，絕對不會發生人身的災禍，而且不會有因錯誤操作所造成的損失。

④節約性、高效性。焊接引入仿真模擬實習，最根本的好處是對原材料、工卡量具、儀表設備的節約。如，虛擬現實焊接訓練器基于SGI可視化硬件和VRSim 模擬軟件，適用于新手和經驗豐富的行家。供指導者使用的中央控制臺連接著六個焊接架。從中央控制臺上，指導者可以監視到訓練者的作業情況，以及存儲焊接信息用于以后培訓分析。焊接訓練器開創了一個先河，它將觸覺模擬技術與計算機實時處理技術結合了起來。無論焊接新手還是行家，每個人都能更快、更好、低耗地學習焊接技巧。

4.轉采用“單元過關”教學法

“單元過關”教學法既能幫助學生掌握知識，又能使學生較好地提高技能和素質，可以達到其他教學模式無法達到的教學效果。按教學大綱和教學計劃，焊接有三十個訓練課題，若每個課題都有一些問題遺留，就會積少成多，最后學生沒有辦法達到訓練要求。“單元過關”就是把每個實習課題按單元訓練并進行考核檢驗，要求每個學生都要達到課題訓練質量要求，才能進入下一單元的學習。

在各個單元學習中，由于學生個體不同，掌握知識和技能的進度不一樣，有些掌握得快一些，有些掌握得慢一些。教學中要加強對后進學生的指導，針對后進學生在焊接操作訓練過程中所遇到的問題，采用同學相互幫助及教師個別指導的方法，使后進生在同學和老師幫助下達到課題訓練要求。

幾年來，在焊接實習教學中，我們采用了以上行之有效的教學方法，取得了很好的教學效果。首先確保了課題完成率，教學中我們不僅完成了焊接教學大綱中全部的三十個課題訓練，還增加了金工實習和電工實習。同時焊接實習時間比以往用得少了，實習材料也節約了很多。現在我校焊接專業都能做到在第六學期考高級工等級證，合格率達到100%；全部學生都能在第三學年參加社會實踐和到企業頂崗實習，確保了教學質量。