焊接專業(yè)教學(xué)模式與課程體系改革探索

李斌

（聊城市技師學(xué)院（聊城高級工程職業(yè)學(xué)校），山東 聊城 252000）

一、焊接專業(yè)課程教學(xué)模式

（一）焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)教學(xué)模式

按照“教、學(xué)、做”“項(xiàng)目驅(qū)動”“理實(shí)合一”的原則，與各焊接生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合，基于具體產(chǎn)品生產(chǎn)實(shí)作過程開發(fā)設(shè)計(jì)。以壓力容器生產(chǎn)工藝流程為主線，將課程分為基礎(chǔ)知識、制造工藝、產(chǎn)品實(shí)作三大內(nèi)容。其中基礎(chǔ)知識部分作為前修課以理論教學(xué)的模式用40學(xué)時(shí)完成；制造工藝、產(chǎn)品實(shí)作部分利用6周的專用時(shí)間以“理實(shí)一體化”的教學(xué)模式完成?！袄韺?shí)一體化”教學(xué)按照“346”的模式組織教學(xué)實(shí)施，即3個(gè)主學(xué)習(xí)情景（備料、成形、裝焊）；每個(gè)主學(xué)習(xí)情景分為4個(gè)子學(xué)習(xí)情景；通過教學(xué)化處理分別按照“資訊、決策、計(jì)劃、實(shí)施、檢查、評價(jià)”6步工作法組織教學(xué)實(shí)施。建立“教、學(xué)、做”的教育模式，體現(xiàn)職業(yè)性、實(shí)踐性的要求。

（二）焊接方法與設(shè)備教學(xué)模式

采用“理實(shí)一體，雙師教學(xué)”的模式。理論教學(xué)部分由學(xué)院專職教師講授各種常用電弧焊方法的原理、特點(diǎn)和應(yīng)用范圍，各種電弧焊方法所涉及設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作原理、參數(shù)選擇等；實(shí)踐教學(xué)部分由學(xué)院雙師型教師和企業(yè)技師共同承擔(dān)，通過實(shí)踐部分的教學(xué)，使學(xué)生學(xué)會各種常用電弧焊的基本操作方法，能夠正確選用、安裝、調(diào)試、操作各種電弧焊設(shè)備，能夠排除各種電弧焊設(shè)備的常見故障。整個(gè)教學(xué)過程理論和實(shí)踐揉為一體，對每一種焊接方法采用邊教、邊學(xué)、邊練的方式，努力提高教學(xué)效果。

（三）熔焊過程控制與焊接工藝教學(xué)模式

它是焊接技術(shù)及自動化專業(yè)必修的核心主干課程，綜合性、實(shí)踐性強(qiáng)。培養(yǎng)學(xué)生具有控制和防止焊接缺陷、改善焊接接頭性能，正確選擇焊接材料、焊接方法、并制定合理的焊接工藝的能力，主要講授焊接化學(xué)冶金基礎(chǔ)，焊接材料，焊縫及熱影響區(qū)金屬成分、組織與性能的變化規(guī)律，焊接缺陷的產(chǎn)生原因和控制方法，焊接接頭性能的改善，常用金屬材料的焊接性及焊接特點(diǎn)，焊接工藝的制定。在專業(yè)人才培養(yǎng)中具有十分重要的地位。教學(xué)形式采用理論+實(shí)踐的方式，部分內(nèi)容以課堂教學(xué)的形式采用多媒體教學(xué)、案例教學(xué)、小組討論等模式，部分內(nèi)容以現(xiàn)場教學(xué)的形式采用“教、學(xué)、做”的模式。

（四）焊條電弧焊實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式

主要以現(xiàn)場教學(xué)的方式，由學(xué)院雙師型教師和企業(yè)焊接技師共同教授教學(xué)內(nèi)容，包括焊條電弧焊操作的基本知識、焊接生產(chǎn)過程的安全技術(shù)、操作規(guī)程、相關(guān)的焊接質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量控制方法、焊接工藝要素選擇等知識；并通過由簡單到復(fù)雜的平、立、橫、仰、組合等典型接頭為載體進(jìn)行電弧焊技能訓(xùn)練。培養(yǎng)學(xué)生閱讀焊接施工圖紙、合理選擇焊接工藝要素、熟練進(jìn)行電弧焊焊接接頭操作、達(dá)到相應(yīng)焊縫質(zhì)量要求的能力。使學(xué)生達(dá)到樹立安全意識、環(huán)境意識、質(zhì)量意識，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神和吃苦耐勞精神。

二、教學(xué)課程改革

（一）授課方式

傳統(tǒng)的授課方式是“四個(gè)一”（一支筆、一塊黑板、一本教材和一張嘴）的灌輸式教學(xué)方式，只注重培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和基本理論的分析能力，完全是學(xué)業(yè)教育，即使學(xué)生在校成績很好，但參加工作后也很難適應(yīng)焊接崗位工作。應(yīng)該采用“四主”（學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)、能力為主線、訓(xùn)練為主要環(huán)節(jié)）的啟發(fā)式教學(xué)方法。把工業(yè)工程生產(chǎn)中實(shí)際的、成功應(yīng)用的典型案例（如工藝、技術(shù)和方法等）加以提取與凝練，同時(shí)結(jié)合理論課（特別是專業(yè)理論課）教學(xué)的需要，把零亂的課程知識點(diǎn)穿成一條主線，對學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)啟發(fā)式教學(xué)的方法。以ZG25火車鉤舌的修復(fù)為案例。鉤舌是鐵路車輛的連接件。鉤舌面接觸的S面在列車的運(yùn)行中磨損十分嚴(yán)重，需經(jīng)常檢修，否則會出現(xiàn)脫鉤事件。目前在使用中的鉤舌自動堆焊方式主要有兩種：多鉤舌埋弧自動堆焊和單鉤舌CO2全自動堆焊。把這個(gè)案例布置給學(xué)生，讓他們?nèi)ゲ殚嗁Y料，在案例分析中，把專業(yè)課中的知識點(diǎn)串起來，進(jìn)行掌握性學(xué)習(xí)，及時(shí)反饋所學(xué)的內(nèi)容，達(dá)到應(yīng)用型焊接人才培養(yǎng)的目的。

（二）實(shí)驗(yàn)課程構(gòu)建

建立應(yīng)用型焊接專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)體系，首先要認(rèn)識到實(shí)驗(yàn)教學(xué)除具有鞏固驗(yàn)證理論知識達(dá)到具體培養(yǎng)目標(biāo)的作用，同時(shí)要培養(yǎng)學(xué)生能夠在焊接領(lǐng)域從事設(shè)計(jì)制造、技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)能力和綜合素質(zhì)的功能。如焊件失效分析實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前由實(shí)驗(yàn)老師制作幾組分別含有結(jié)晶裂紋、延遲裂紋、再熱裂紋和層狀裂紋的焊件，由學(xué)生根據(jù)焊件失效的背景資料和現(xiàn)場情況，利用已學(xué)的知識，自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行焊件失效分析實(shí)驗(yàn)從而鑒別出裂紋的種類，并找出失效的原因。對焊接裂紋進(jìn)行失效分析實(shí)驗(yàn)的基本思路如下：

1.根據(jù)裂紋的背景資料和現(xiàn)場情況初步確定裂紋的種類。

2.根據(jù)初步確定的裂紋種類選擇實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行驗(yàn)證。僅根據(jù)背景資料和現(xiàn)場情況提供的信息還不能得出最后的結(jié)論，還需要通過一些理化實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。例如：當(dāng)根據(jù)背景資料和現(xiàn)場情況初步判斷為再熱裂紋時(shí)，需要選做金相分析實(shí)驗(yàn)，看裂紋是否產(chǎn)生在粗晶區(qū)，其擴(kuò)展是否是沿晶的；還需要選做斷口微觀分析實(shí)驗(yàn)，看斷口是否是典型的沿晶斷口等。如果初步判斷為結(jié)晶裂紋，還需要選作化學(xué)成分分析實(shí)驗(yàn)，看焊縫中S或P含量是否比較高；還需要選做微觀斷口分析實(shí)驗(yàn)，看斷口是否是沿晶液膜分離斷口。如果初步判斷為延遲裂紋，則需要選做金相微觀分析實(shí)驗(yàn)，看裂紋產(chǎn)生部位是否存在馬氏體等淬硬組織；還需要選做焊接接頭硬度實(shí)驗(yàn)，看產(chǎn)生部位硬度是否超過表三中給出的最大允許值HVmax，同時(shí)還應(yīng)知焊接材料熔敷金屬中擴(kuò)散氫的含量，看焊縫中氫的含量是否過高。如果初步判斷為層狀撕裂，則需要選做宏觀進(jìn)項(xiàng)分析實(shí)驗(yàn)，看裂紋形態(tài)是否為階梯狀；還需要通過斷口微觀分析實(shí)驗(yàn)，看平臺處是否有片狀、條狀或球狀夾雜物等。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中多開設(shè)問題情景開展探究性實(shí)驗(yàn)，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)主動性和積極性。