“CO2氣體保護(hù)焊焊接參數(shù)的調(diào)整”課堂教學(xué)設(shè)計(jì)

河南省經(jīng)濟(jì)管理學(xué)校 馬春陽，宋鵬程

CO2氣體保護(hù)焊因焊接質(zhì)量高、焊接能耗低的特點(diǎn)，目前是車身修復(fù)中常用的焊接方法。但是，在焊接過程中，焊接電流、焊絲伸出長度、氣體流量、出絲速度等焊接參數(shù)的選擇是否得當(dāng)，會(huì)直接影響焊接的質(zhì)量。因此，讓學(xué)生能夠深入了解上述焊接參數(shù)對(duì)焊接工藝的影響，熟練掌握焊接過程中焊接參數(shù)的調(diào)整方法，是本教學(xué)單元的一個(gè)重點(diǎn)內(nèi)容。合理利用理實(shí)一體化的教學(xué)模式，科學(xué)設(shè)計(jì)并實(shí)施教學(xué)流程，是保質(zhì)保量完成本教學(xué)任務(wù)的有效路徑之一。

1 案例引入融入德育教育

引入真實(shí)維修案例可以讓學(xué)生了解課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容在實(shí)際工作中的應(yīng)用情況，既可提高學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)和學(xué)習(xí)興趣，又可以增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力和目的性；同時(shí)，還可以拉近課堂與生產(chǎn)、理論與實(shí)際、學(xué)習(xí)與工作之間的距離，將學(xué)習(xí)過程融入到實(shí)際的生產(chǎn)氛圍之中，真正達(dá)到學(xué)以致用的目的。

在本教學(xué)設(shè)計(jì)中，我們選擇了一個(gè)反面案例：維修工在實(shí)施CO2氣體保護(hù)焊時(shí)，沒有進(jìn)行嚴(yán)格的試焊和焊接參數(shù)的調(diào)整，出現(xiàn)了焊穿和未焊透等缺陷，維修工未進(jìn)行補(bǔ)救，利用后期的涂裝處理掩蓋了焊接修復(fù)環(huán)節(jié)的缺陷，最終交付用戶的必然是一輛存在質(zhì)量缺陷和安全隱患的修復(fù)車輛。

選擇這個(gè)反面案例的目的在于通過該案例引入本單元的教學(xué)，使學(xué)生能夠明白如果在進(jìn)行焊接修復(fù)作業(yè)之前，沒有進(jìn)行有針對(duì)性的試焊，未選擇合適的焊接參數(shù)的話，會(huì)給焊接操作帶來很多質(zhì)量問題，從而認(rèn)識(shí)到本單元學(xué)習(xí)、練習(xí)的重要性，了解到本單元需要重點(diǎn)掌握的知識(shí)點(diǎn)和技能點(diǎn)。同時(shí)，借助本案例可以對(duì)學(xué)生開展職業(yè)素養(yǎng)和職業(yè)道德教育，使學(xué)生樹立質(zhì)量第一、安全第一的汽車維修行業(yè)基本職業(yè)素養(yǎng)和職業(yè)道德。要讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到技術(shù)層面的不足，我們可以通過加強(qiáng)練習(xí)來彌補(bǔ)，我們可以通過其他手段來補(bǔ)救；但職業(yè)道德方面如果出現(xiàn)了問題，最終必將會(huì)受到良心、輿論的譴責(zé)和法律法規(guī)的懲罰。

2 體驗(yàn)操作助力理論學(xué)習(xí)

CO2氣體保護(hù)焊在具體操作時(shí)需要選擇的焊接參數(shù)較多，如焊接電流、焊絲伸出長度、氣體流量、出絲速度等，如果調(diào)整不當(dāng)，會(huì)直接影響焊接的質(zhì)量。因此，如何在試焊的過程中將這些焊接參數(shù)調(diào)整到位，從而保證焊接的質(zhì)量是本單元教學(xué)和訓(xùn)練的重點(diǎn)和核心。

了解焊接參數(shù)調(diào)整不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致焊接過程中出現(xiàn)缺陷，如何根據(jù)試焊片的材質(zhì)、厚度、首次試焊等情況快速選擇、調(diào)整好焊接參數(shù)是學(xué)生必須掌握的理論知識(shí)。但是，如果照本宣科向?qū)W生講述上述理論知識(shí)內(nèi)容，學(xué)生既不好理解，也很難記住，達(dá)不到理論指導(dǎo)實(shí)踐的目的。

因此，在教學(xué)設(shè)計(jì)中，在講理論知識(shí)之前，安排學(xué)生分組體驗(yàn)焊接參數(shù)對(duì)焊接過程和結(jié)果的影響。在該環(huán)節(jié)中，要求學(xué)生按照教師的指令，分別體驗(yàn)焊接電流過大和電流過小的試焊操作、焊絲伸出過長和伸出過短的試焊操作、氣體流量過快和過慢的試焊操作、出絲速度過快和過慢的試焊操作。通過選擇不當(dāng)參數(shù)的試焊操作，讓學(xué)生能夠觀察到焊接過程的現(xiàn)象及最終的焊接質(zhì)量，這樣既強(qiáng)化了學(xué)生的認(rèn)識(shí)，通過感官的沖擊幫助學(xué)生記憶所學(xué)的內(nèi)容，又為理論講解環(huán)節(jié)做好鋪墊。

3 小組討論進(jìn)行思維翻轉(zhuǎn)

在學(xué)生分組進(jìn)行體驗(yàn)操作之后，立即組織各組成員分組進(jìn)行討論、總結(jié)和分享。每個(gè)小組都要充分發(fā)揮成員的作用，分別從感官（如聲音情況、火花情況等）、現(xiàn)象（如焊疤大小、背透情況等）和質(zhì)量（如是否焊穿、是否焊透等）等方面對(duì)各個(gè)選擇不當(dāng)參數(shù)的試焊操作過程和結(jié)果進(jìn)行總結(jié)、評(píng)價(jià)與提煉，最終形成統(tǒng)一意見后進(jìn)行課堂分享。

通過小組的討論和分享，進(jìn)行參數(shù)選擇不當(dāng)?shù)脑嚭覆僮髋c結(jié)果的展示，讓學(xué)生能夠直觀感受到不同的參數(shù)會(huì)帶來什么樣的焊接體驗(yàn)和效果，讓學(xué)生在選擇不當(dāng)參數(shù)和焊接作業(yè)的表象與結(jié)果之間建立起一個(gè)對(duì)應(yīng)關(guān)系。之后，教師在學(xué)生自己總結(jié)與分享的基礎(chǔ)上，再對(duì)上述對(duì)應(yīng)關(guān)系及其背后的原因進(jìn)行總結(jié)與剖析，從而加強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，加深學(xué)生的理論記憶，最終形成表1所列的焊接作業(yè)表象與結(jié)果之間的關(guān)系。

根據(jù)學(xué)生自己的親身體驗(yàn)開展小組討論，在教師的引導(dǎo)下總結(jié)出參數(shù)選擇不當(dāng)所導(dǎo)致的焊接作業(yè)表象與結(jié)果的對(duì)應(yīng)關(guān)系后，教師要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思維的翻轉(zhuǎn)，那么反過來，可以根據(jù)每次試焊的情況而有針對(duì)性地對(duì)相應(yīng)焊接參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，從而使學(xué)生將表1的“參數(shù)選擇不當(dāng)所導(dǎo)致的焊接作業(yè)表象與結(jié)果”翻轉(zhuǎn)成表2的“試焊作業(yè)表象與焊接參數(shù)調(diào)整的對(duì)應(yīng)關(guān)系”。

4 分組實(shí)驗(yàn)積累初步經(jīng)驗(yàn)

在上一環(huán)節(jié)獲得思維反轉(zhuǎn)結(jié)論的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生根據(jù)試焊具體情況調(diào)節(jié)焊接參數(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，要求學(xué)生在操作過程中要利用工作頁詳細(xì)記錄自己焊接作業(yè)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、參數(shù)選擇與調(diào)節(jié)情況（表3），每次焊接的具體現(xiàn)象與焊接質(zhì)量等相關(guān)信息，從而能夠在具體的焊接操作過程中獲取焊接參數(shù)調(diào)整的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)。

為了增加數(shù)據(jù)獲取的樣本數(shù)量，分配給每組的母材情況盡可能不一樣，便于后期通過各組的經(jīng)驗(yàn)介紹與分享環(huán)節(jié)進(jìn)行數(shù)據(jù)共享，為如何根據(jù)母材情況快速合理確定參數(shù)提供數(shù)據(jù)支撐。

表1 參數(shù)選擇不當(dāng)所導(dǎo)致的焊接作業(yè)表象與結(jié)果

表2 試焊作業(yè)表象與焊接參數(shù)調(diào)整的對(duì)應(yīng)關(guān)系

該環(huán)節(jié)的具體操作方案由各組學(xué)生自行討論決定，教師只進(jìn)行操作規(guī)范性和安全性方面的監(jiān)督與指導(dǎo)，對(duì)焊接質(zhì)量進(jìn)行適時(shí)輔助評(píng)判，從而使各組的參數(shù)選擇與調(diào)節(jié)路徑出現(xiàn)差異性，以利于后期的總結(jié)分析。同時(shí)還可以充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用、主觀能動(dòng)性，調(diào)動(dòng)各組學(xué)生的積極性，同步開展作業(yè)速度與質(zhì)量的評(píng)價(jià)評(píng)估，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性。

表3 焊接參數(shù)調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)記錄表

5 借助標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范培養(yǎng)學(xué)生工匠精神

在學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，組織學(xué)生分享自己的經(jīng)驗(yàn)與數(shù)據(jù)。教師依據(jù)各組提供的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行參數(shù)調(diào)整，進(jìn)行路徑的梳理、總結(jié)與提煉，最終形成CO2氣體保護(hù)焊試焊過程中焊接參數(shù)選擇與調(diào)整的經(jīng)驗(yàn)化數(shù)據(jù)和規(guī)范化路徑，為學(xué)生后續(xù)的操作練習(xí)提供技術(shù)支撐。

之后，教師在前期學(xué)生體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的焊接工藝流程演示和精品焊接作品的展示，同時(shí)，對(duì)前期學(xué)生的焊接作業(yè)行為和焊接作品進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，提出后期改進(jìn)的方案與建議。因?yàn)橛星捌谧约旱慕?jīng)驗(yàn)和后期與教師的焊接對(duì)比，學(xué)生可以更好地理解并接受教師提出的意見和建議，有利于后期的強(qiáng)化訓(xùn)練。

有了標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范之后，下面就進(jìn)入了學(xué)生的強(qiáng)化訓(xùn)練階段。在該階段，要著力打造學(xué)生的規(guī)范意識(shí)、安全意識(shí)和精品意識(shí)。通過強(qiáng)化訓(xùn)練階段，不僅要讓學(xué)生熟練掌握CO2氣體保護(hù)焊焊接參數(shù)的選擇與具體的焊接操作規(guī)范技巧，更要讓學(xué)生樹立精益求精的工匠精神，養(yǎng)成好中求好的質(zhì)量意識(shí)。