汪凱
摘 要:為了培養適應社會發展需求的船舶焊接技能人才,職業院校船舶焊接實訓課程改革勢在必行。本文圍繞舟山技師學院船舶焊接實訓課程的教學進行分析,以信息化技術應用為抓手,研究船舶焊接實訓課程創新方式,為船舶焊接實訓課程的改革提供參考。
關鍵詞:船舶焊接? ? 實訓課程? ? 創新
船舶焊接實訓課程是船舶修造專業的核心技能課程,主要培養學生各類焊接技能,取得焊接職業技能等級證書。隨著企業對專業技能人才培養質量要求的提高,焊接實訓課程的教學亟待創新改革。
一、船舶焊接實訓課程創新的背景
船舶焊接在船舶修造的各類組裝、拼接、合攏中被廣泛應用,是船舶修造中的關鍵技術。隨著船舶行業現代化的轉型升級,各類船舶企業開始研發建造大型遠洋船、海洋工程平臺和液貨船,急需船舶焊接技術的改革創新。船舶焊接已經不是簡單的板板焊接,還涉及超厚板、高壓密閉容器、低溫艙室的焊接,焊接的工藝和方法也在不斷改變。此外,船舶焊接技術是保證船舶密性和強度的關鍵,企業對船舶焊接人員和焊接質量有特定的要求,船舶焊接操作人員不僅要有焊接技能等級證書,還需要得到相應船級社的焊工證書,焊接的質量也要符合相應船級社的要求。
為建設好船舶修造專業,舟山技師學院(以下簡稱學院)正努力引入國外船舶修造標準,推進校企合作,把新理念、新技術和新工藝融入船舶焊接實訓課程。隨著現代船舶行業的快速發展,焊接技術的應用日益廣泛,企業對焊接技術、焊接質量的要求越來越高,對船舶焊接人才培養的要求也越來越高,在此背景下,對屬于船舶修造專業核心技能課程的船舶焊接實訓課程進行創新,已然勢在必行。
二、船舶焊接實訓課程教學存在的問題
(一)實訓環境較差
船舶焊接實訓項目基本以手動電弧焊和二氧化碳氣體保護焊為主,由于在焊接過程中會產生刺眼的弧光,學生想要提高焊接的質量,必須時刻關注焊縫的成型情況,無法躲避弧光的刺激。焊接時還會產生大量的飛濺、灰層和噪聲,焊接訓練的環境較差。雖然學院已經配好配足學生的勞動保護用品,裝配了相應的排煙設備,但是學生對這樣的實訓環境還是不太滿意,導致學習和訓練的動力不足,甚至部分學生直接選擇放棄焊接訓練。
(二)教學內容陳舊
船舶焊接實訓課程教學以傳統的理實一體化的教學模式開展,將課程分為理論講解和實際操作兩大部分。在教學過程中,學生將理論知識轉化為實操動作要求較高,學生理解難度較大。課程實訓內容圍繞學生考證內容開展教學,基本以考證的項目為主,教學內容單一。學生為了能夠順利取得職業技能等級證書,重復單一的訓練項目,對焊接技術的了解不全面,學習興趣不高。
此外,目前行業企業對焊接的要求遠不止擁有焊接職業技能等級證書,對焊接質量、焊機工藝、新型焊接技術都提出了新的要求,陳舊的教學內容和目前社會對人才的需求存在差距。
(三)課程評價不完善
船舶焊接實訓課程項目包含前期準備、打底焊、填充焊、蓋面等過程,是一個連續的、穩定的操作過程。因為船舶焊接操作過程具有連續性和穩定性的特點,致使教師很難在學生出現操作偏差的第一時間發現問題,對學生的技能操作評價總是要等到學生完成操作后再進行,但是等到學生完成焊接操作后,教師能夠觀察到的只有焊縫的成型情況,無法了解到焊接中的操作情況,無法及時指出并更正學生船舶焊接的操作偏差,對于學生船舶焊接實訓課程的評價,大多基于教師本身的經驗和理論知識,無法精準有效地提高學生的技能水平。
三、船舶焊接實訓課程創新的思路
本文以學院2019級船舶修造技術班級的船舶焊接實訓課程為例,探究課程的創新方式。
(一)學習情況分析
2019級船舶修造技術班為高級技工班,該班學生已經掌握了手工電弧焊和二氧化碳氣體保護焊的操作,能夠獨立完成平焊、立焊、管子焊等項目。根據船舶焊接實訓課程的培養要求,學生要繼續進行焊接高級工項目的訓練,取得焊接高級工職業技能等級證書。高級技工班的學生已經學習船舶焊接3年,對枯燥單一的焊接訓練興趣不高,學習動力不足。學生在完成高級工考證后即將進入企業實習,所學技能即將運用到實際生產,學習跨度大。此外,許多學生依舊認為船舶焊接是一項基礎的手工活,工作環境差,工作待遇低,對學習船舶焊接課程產生很大的抵觸情緒。
(二)課程創新思路
根據高水平專業建設發展要求,結合學生實際情況,學院對2019級船舶修造技術班的船舶焊接實訓課程進行了創新改革,借鑒現代化企業的考證模式,創新信息化的教學模式,以VR虛擬焊接技術代替實際焊接操作,改善教學環境,提高教學效率。
將信息化技術融入船舶焊接實訓課程,打破學生對焊接課程的固有認識,VR虛擬焊接技術等現代化設備的使用,能夠讓學生感受到學校課程的現代化轉變,從而建立對現代化焊接技術的認知。VR虛擬焊接技術有效解決了焊接過程中產生弧光、飛濺、噪聲的問題,改善了實訓環境。良好的實訓環境、先進的焊接設備,提升了船舶焊接實訓室的整體形象,緩解了學生的畏難情緒,提升了學生學習積極性。
學校利用信息化技術對船舶焊接實訓教學內容進行創新。例如,以企業生產的典型案例為船舶焊接實訓課程的教學內容,利用VR虛擬技術將企業生產流程在課程中重現,以企業培養焊接技能人才的方式對學生進行培養。學校和企業共同培養高質量、高技能、符合企業需求的技能人才,助推船舶修造專業高水平發展,服務區域經濟發展。學生也能真實了解企業的生產情況,提前了解企業生產要求,在今后的實習工作中能夠盡快進入角色,提高學生崗位適應性。
與此同時,學院還針對單一的焊接結果評價和焊接實訓復雜流程不相符的情況,從兩方面對船舶焊接實訓課程評價進行完善。一方面,將VR虛擬焊接技術引入船舶焊接實訓課程,運用VR虛擬焊接技術將焊接的全過程展現在師生面前,全面分析學生在焊接過程中存在的問題,幫助學生糾正焊接偏差,提高學生船舶焊接技能。另一方面,將企業、行業標準融入課程評價體系,將企業、行業標準融入船舶焊接實訓課程評價,有利于提高學生對企業行業規范的認識,提升學生職業素養。
(三)教學實施過程
課前,教師主動對接企業,聯系企業師傅,結合焊接高級工技能等級認定和船級社焊接技能認定的要求,從企業中篩選出與其對應的船舶焊接技術項目,作為船舶焊接實訓課程的教學內容。充分利用企業的生產實際,將超厚板焊接、高壓密閉容器焊接、低溫艙室焊接等項目逐步引入船舶焊接實訓項目中。根據企業的生產要求,將船舶焊接項目的參數和評價標準導入VR虛擬焊接平臺中。同時制作相關的教學視頻和學習資料,上傳至班級群里,讓學生進行預習。
在課堂教學中,教師結合企業實際生產介紹船舶焊接實訓項目,講解焊接實訓項目的焊接參數要求和焊接工藝,讓學生對船舶焊接實訓項目有理論的認知。利用VR虛擬焊接平臺對焊接實訓項目進行演示,充分展示出船舶焊接項目對焊接參數和焊接工藝的特定要求。結合企業生產要求,引導學生學會船舶焊接項目焊接參數和方法的選擇。學生觀察虛擬焊縫的成型過程,直觀地感受焊接的全過程,從而能更快地學會船舶焊接項目的基本操作方法。
船舶焊接實訓項目構件較大,焊接要求高,學生直接進行實際操作訓練容易造成大量的材料浪費,技能提升不明顯。學生利用VR虛擬焊接技術平臺進行焊接訓練,平臺自動記錄下學生訓練的每個過程。通過平臺反饋的焊接缺陷,學生感受到不同焊接參數下焊縫的成型情況,了解自己的技能水平與企業要求之間的差距。對標企業,學生不斷調整焊接參數和手法,在反復的虛擬訓練中,逐步掌握船舶焊接的技能要點,不斷提升自身技能水平。
在學生完成VR虛擬焊接訓練后,教師對學生訓練的全過程進行評價,觀察虛擬焊接的成型情況,深入分析產生焊接缺陷的原因,對其焊接參數和焊接手法提出改進的意見,幫助學生不斷提升技能水平。學生在虛擬焊接達到相關要求后,學校引入船舶企業的師傅,講解實際焊接過程中的注意事項,指導學生進行實際的焊接操作,學生在虛擬焊接訓練中對相應的手法和技術都有了一定的了解,把虛擬的訓練運用到實際的操作中,真正掌握船舶焊接的新技術。對于實際操作有困難的學生可以繼續進行虛擬焊接的訓練,幫助其對自身不足的地方進行改進,激發學生自主學習動力。
最后,教師和企業師傅共同對學生的焊接項目完成情況進行綜合評價,以企業、行業的標準對學生的焊接操作和結果進行評價和分析,讓學生能夠及時糾正自己在焊接過程中出現的操作偏差,培養船舶修造專業學生的職業素養。
四、小結
隨著學校現代化、數字化水平的不斷提升,船舶焊接實訓課程的創新研究環境將得到很好的改善;隨著企業對現代化船舶焊接技能人才需求量的不斷增加,船舶焊接實訓課程應以信息化技術應用為抓手,對接企業行業標準,創新教學內容和模式,不斷為船舶修造行業企業培養更多的高素質的船舶焊接人才、為推動智能造船業的快速發展提供助力。
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(作者單位:舟山技師學院)