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在科学技术飞速发展的今天,焊接技术的发展在国民经济中占据重要的地位,是一个国家工业发展水平的重要指标,在不断的发展过程中,焊接技术在不断地完善与创新,从传统的单一工艺到如今的集多学科于一体的生产工艺,它的发展必将为我国建设创新型、节约型国家起到重要的作用。但是目前,焊接工艺的教学形式不同乐观,必要的教学改革势在必行,课堂教学实现信息化是历史发展的趋势。
1.焊接技术传统教学中存在的问题
最近几年,我国钢结构建筑发展迅速,在整个建筑行业得到了非常广泛的应用,它具有一系列的优点,很受人们的欢迎,因此,社会迫切需要大量的焊接技术人才,熟练掌握钢结构结构工程专业的相关技术,但由于传统课堂教学中存在的一些问题,导致学校的教学效率不高,教学质量达不到预期。
1.1教学内容不明确,实践应用不到位
焊接技术的培养需要训练学生的实践能力以及理论知识,传统教学对学生实践能力的培养有所欠缺,或者是授课内容与实践操作不同步,这就使得教学效率大打折扣。改革教学内容要以“工学结合”为指导思想,以焊接技术专业人才培养和职业岗位为目标进行改革,要明确教学内容,将各种钢结构焊接技术的基本原理、适用范围、焊接设备、焊接操作工艺、缺陷及防治措施和具体工程实例做为主要教学内容并制定详细的评分标准。传统课程教学忽视对学生实践能力的培养,课程改革就需要尽量为学生创造必要的实践机会或者实践情景,培养学生随机应变的能力和良好的工作素养。
1.2教学模式单一化,缺乏新意
传统的教学模式形式单一,难以激发学生的学习热情,在教学中,教师对焊接技术的教学就仅限于运用板书形式,对焊接理论进行教学,在教学环境的限制下,学生只能够停留在焊接理论的初步学习阶段而无法深入了解焊接工艺的具体内容,也更不可能实际动手操作,在工程实践中应用焊接技术,因此,改进教学方法是十分必要的举措。采用“工学结合”的教学模式就可以很好地将理论教学和具体实践结合在一起,加深学生理解,当然,这需要配套的学生实践场地,如果实践场地的建设不到位,学生的实践操作就很难落实。
1.3教学方法滞后
教学方法是完成教学任务的重要手段,在整个授课过程中,学生应该占据主导地位,教师只是一个协助者,然而在传统的教学中,教师往往占据领导者的地位,忽视了学生的主观能动性,学习热情被打压。改革教学方法,教师可以采用“行动导向教学法”,充分发挥学生的主体地位,激发学生学习兴趣,教师要引导学生自主规划学习流程,自己发现问题并解决问题,之后给学生布置任务,开展实训工作。
1.4师资、设备、环境欠佳
由于各种条件的限制,学校的师资力量是有限的,可供学生进行实践操作的场地以及设备也是有限的。不少教师虽然富有激情,但是缺乏工作经验,在指导学生进行焊接工作时会出现很多的问题,对焊接工艺安全性的认识也不足,操作熟练度也不够,这些都影响了学校的教学质量。因此,学校在招聘焊接技术的任课老师时要注重其专业技巧,严把质量关,真正对学生负责,对学校负责。
2.焊接技术信息化教学的原则和攻略
当今世界,信息技术在各个领域已经得到了十分广泛的应用,对学校教育的影响也越来越大,现代信息技术在学校教学中的应用,有助于教育观念和教学思想的转变,促进教学改革的实现,实现现代化教学等,作为一名教师,要想在教育信息化面前应对自如,就要不断提高自身的信息化水平和教学水平,拥有良好的教学能力和自学能力,能够不断发现学生和社会的实际需求。
2.1焊接技术信息化教学的原则
焊接技术的信息化教学就=就是将现代信息技术作为教育系统的一个重要构成部分,不断促进教育的现代化进程。焊接技术的信息化教学有以下几个原则:一:充分发挥学生的主体地位,注重培养学生的自主学习能力。教师在授课过程中创建情景,教授学生学习的策略和技能,并开发和利用各种学习资源来支持学生的自主学习,比如创办焊接大赛以及焊接知识问答等;第二:强调团队间的合作。焊接技术的信息化教学需要培养学生团结协作的能力,使学生能够通过小组讨论等形式来解决焊接过程中遇到的问题;第三:强调针对学习过程和学习资源的评价。
2.2焊接技术信息化教学的攻略
2.2.1创设教学情境
学习焊接技术就像是学习一门语言一样,在一个特定的语言环境下,其学习效率会提高很多。因此在进行焊接技术的信息化教学时,教师要结合实际情况和教学内容,合理创设学习情境,帮助学生在这个情境中将新旧知识串联起来。信息化教学中创设教学情境,也就是在特定教学目标的指引下,将学习的内容安排在信息技术支持下的比较真实或接近真实的活动中,让学生通过参与真实的问题求解等实践活动而获得更有效的学习。
2.2.2信息资源的开发
焊接技术的信息化教学要充分发挥学生的自主性,培养学生自己解决问题的能力,在这个过程中,教师是引导者。但为了避免学生进行低效的探索活动,不断地在原地绕圈,就需要老师适时地提供帮助,为学生提供一些有帮助材料,包括一些演讲稿、历史文献、专业书籍等,教师提供的材料大多以电子文档的形式出现,帮助学生打开思路,继续进行实践和探索,这样信息化的教学模式,锻炼了学生的自主学习能力,学生再也不是被动地接受知识的群体,而是自主学习知识的群体。
2.2.3采用新型的考核模式
信息化教学不能采用传统教学的成绩评估模式,在信息化教学中,学生的学习成绩评估要包括团队协作能力、动手操作能力、自主学习能力、整理资料的能力等,采用多样的评估模式其评估结果更有说服力。
结语
经过近几年的发展,焊接工艺在不断成熟,焊接技术的教学改革也在不断开展,并不断完善,焊接技术的信息化教学在很大程度上提高了教学质量,取得了不错的教学成果,也得到了师生以及领导的认可,但是在课程改革的过程中,仍然存在着很多的不足之处,但随着改革的不断深入和教学资源设备的不断投入,焊接技术的信息化教学会做的更好,会获得更多人的认可,能满足学生和社会的需求。
根据职业院校的办学特点,为了增加学生的就业率,全国职业院校在专业课程教学中都逐步加入了相对应的实训课程,实训模式也由最初的模拟实训,逐步转变为仿真实训。为了让学生的实训与企业的岗位要求达到无缝对接,提高学生的就业率,目前在各大中院校主推的实训模式就是校企合作实训模式。职业学校,作为培养技能型人才的教育基地,必须面向市场,坚持以就业为导向,深化教学改革,走校企合作的办学之路,才能实现企业、学校、学生三方共赢。开展校企合作是职业教育发展的必然要求,通过校企合作,才能全面推进职业学校教育教学改革。职业教育,必须以市场需求及劳动就业为导向,培养企业单位需要的技能型人才。通过校企合作,让企业用人需求这一外力,全力推动职业教育的改革,让职业学校根据企业岗位需求变化推进专业教材的开发及编写、教学方法及手段的改变、课程设置及评价体系的完善等改革。
2 校企合作给中职学校带来的优势
通过校企合作,才能全面提高职业教育的核心竞争力。随着本科及高职院校的大规模扩招,目前中等职业学校正面临着以下几方面的挑战:首先,是招生困难,生源质量下降,其次,是师资匮乏,办学能力下降,最后,是就业质量不高,安置困难。
要想摆脱以上困难局面,中职学校就必须彻底摈弃“关门办学,闭门造车“的做法,要开展多种形式的校企合作,创立全新的“厂中校、校中厂“实训模式,把课堂延伸到真实工作环境,把仓库变成课堂,把知识转化成技能,让受教育者具有双重身份即既是学生又是工人,让学生学有方向、有动力、有收获,就业有目标、有出路、有出息。因此,职业学校只有把企业的需要作为学校教学和育人的方向,才能让学生受到企业的欢迎,让学校受到社会的认可,真正赢得职业教育的强大生命力。
随着科学技术的不断发展,我国在学生知识与技能上的培养也越来越受到重视,其中,有一种对学生社会适应能力上的培养拥有很好效果的一种培训方法就是学校与企业之间进行的合作,这种合作方式有利于学生的技能得到更好的发挥空间,也同样利于企业在与学校的合作中培养出企业自身所需要的人才。
3 如何基于电子焊接技术开展校企合作
3.1 正确认识电子焊接在电子工艺中的重要性
电子焊接技术在电子制作中肩负重要职能,是一项最基本也最难控制的操作技术。在电子产品生产与工程的实践中的应用十分的广泛。对于焊接技术在学生中的培训上,需要教师向学生告知电子焊接技术在电子生产工艺中的重要性以及焊接技术训练最终要达到的目标都是哪些。使得学生在一开始就知晓电子焊接技术的重要性与技术上的要求。知道焊接技术训练要在哪些方向上进行努力,来提高在技术上的效率。教师的任务还包括对学生的在操作技术的训练与怎样做到自我保护。因为焊接技术本身的特性,具有较大的难度与危险性,并且强光于强热是焊接技术中的一个最明显的特点。教师要让学生明白在焊接的过程中不能有一点的马虎大意,或是心不在焉。这些不注意都有可能酿成大错,或许是产品质量上的或许是对焊接技术进行操作的本人。
3.2 对电子焊接技术进行全方位的掌握
电子焊接技术中有许多种不同的焊接工艺,其中,最基本也是应用最多的一项是手工焊接技术,手工焊接技术的基本与内涵是指焊接时的操作主体是人,通过手工的方法对电子的各种元件进行焊接上的配置。
在进行人工焊接时,首先要掌握焊接的方法与技巧,每个电子产品所含有的焊点都是不同的,随着电子产品的种类与功能上的不同,焊点的多少也不尽相同,多的可能达到上千个,而少的可能只需要几十个。但是焊点有多少就是多少,不能多也不能少,多一个虚假的焊点都会导致这个电子产品质量上不合标准。在焊接技术中有四个最重要的步骤,就是刮、烫、焊、剪。这四大操作的基础步骤是刮与烫,焊是中间的环节,剪是工艺中最后一个步骤。因此,对于步骤的掌握首先要注意的就是记住前后,接着就是对焊接进行加热,还有给料等。
3.3 教学中的焊接难点突破技巧
作为教师,首先要进行注意的是将直观教学与操作上的规范给重视起来,因为在焊接技术中,所涉及的学具很多,并且这项技术在专业性与实践性上的要求很多。一般的需要焊接的元件在个头上都很小,焊点也相对较小,所以这就给教学中正确的示范造成了很大的难度,因为学生很难看出到底怎样的焊接点才是规范的形态。这时,教师可以通过版画或是幻灯片来对焊接点进行放大展示,并对合格与不合格的焊点都进行展示,在幻灯放大的技术展示下,对焊接的操作步骤进行一步一步的反复的展示,让学生能够观察的更准确更全面。
3.4 规范操作的重要性
随着教育技术的进步和我国人才培养模式的变化,依靠自学和师傅的传、帮、带培养焊接技术工人的模式已被淘汰,现阶段大量焊接技术工人的培养主要由中等职业学校来完成。但是我们知道,由于各类职业学校教学水平的不同,培养出的焊接技术工人参差不齐。同时我们也应知道:培养一个合格的焊接技术工人(以下简称焊工)、高级焊工是一个长期的、系统的工程,现阶段主要涉及到职业学校和社会本身。
职业学校的任务
中等职业教育传统上是一种就业教育。它的基本培养目标是让学生掌握一定的文化知识,具有熟练的某一类专业技能,必备的通用技能以及一定的其他专业技能,形成较强的应岗能力和一定的跨岗、跨职业能力,毕业生出去能适应一定的职业,谋得一份工作。
职业学校的首要任务是加强学生的人生观和职业道德教育。学校不仅要教书,还要育人。要使毕业出去的学生不仅有健康的体魄,还要有健康的心理、远大的追求,正确的社会分工概念,对本职工作充满激情。人们都有一个老的观念,从学生到家长,普遍存在着想当干部,搞管理,搞科研,不愿当工人的思想,包括不想当技术工人和高级技术工人,我们称之为“白领情结”,觉得当“白领”风光、自在、收入高。与“白领情结”相应出现的是“蓝领恐惧症”。恐惧什么呢?一怕脏、苦、累。当工人就得沽油腻,当工人就得费体力,当工人就得实实在在干够8小时。二怕当不了官。
在许多人的心目中,还是当官有出息。三怕没面子,怕被人瞧不起。觉得当了工人,找个对象都成了问题。四怕收入来得慢,’与个高级技术工人,每月几千块,当然也不错,但那得熬到哪年哪月呀!等到四五十岁,什么都晚了。由此可见,人们不仅恐惧当“蓝领”,就足像技上、高级技工这样的“技术蓝领”也不被年轻人看好。结果是需要就业的年轻人包括他们的家人,不能正确审视自己或自己的孩子,“麻雀跟着燕飞”, 导致了学生在选择受教育的途径时,瞄准的是大学而不是职业教育,尤其是不愿接受中等职业教育。至于最后上了职业学校的学生,那是出于尤j奈何,小得已而为之。学校要教育、引导学生转变这种观念。我们知道,德国素以重视教育著称,在教育发达的德国,每年高中毕业牛汽接考人学的比例通常不足二分之一,其余的则通过接受职业教育而成为社会需要的各类专门人才,他们照样拿高工资,受到人们的重视和尊重,待遇和社会地位很高。德国教育的努力方向,并不是把所有的孩子都送进大学,因为社会分工变得越来越精细,众多职业对劳动者的专业素质要求越来越高,像汽车机械师、银行商务员、数据处理员,特别是大量的产业技术工人,不是一般的大学所能造就的,都需要专门的职业教育和培训。职业教育为年轻人带来的是娴熟的技巧和强烈的职业道德意识,还使他们因职业责任而在心理上加快成热。当然,在我们国家,人们“白领情结”的背后还有诸如包括技术工人在内的整个工人群体待遇偏低,社会地位不高以及企业的激励机制不健全等问题,好在近年来特别是今年以来,劳动力市场上出现的技术工人供不应求,某些领域“蓝领”收入超过了“白领”,对人们旧有的观念是一种冲击,同时也会对偏激的认识起到纠正的作用。
职业学校的一切工作都是为了培养目标的实现,说到底也都是为了学生。然而学生对我们职教理念是否理解,是否认可,是否接受,是否配合,这是我们育人模式成功与失败的关键。有些学生对到企业实习实训有模糊认识,缺乏吃苦耐劳精神,还有的学生厌恶劳动等等。因此职业学校应有针对性对学生进行人生观、价值观、道德观教育,增强劳动观念,树立做普通劳动者的思想,把职业道德培养与职业能力培养紧密结合起来。同时开展紧密结合技术工人职业教育特色的校园文化建设,将职业思想教育列入学生教育的重点。
其次职业学校学校要加强焊接专业和教师队伍的建设。由于社会经济的飞速发展,一些中等职业学校焊接专业课程内容设置与社会要求不相适应,普遍存在着脱离社会、脱离劳动、脱离实际的状况,对就业指导也没有引起足够的重视,造成焊接专业中职毕业生在就业心理上不同程度地存在着期望值过高、依赖性较强、自卑心理较重等现象,以及心理素质、知识结构、实践能力不能完全适应社会需要的现状,怕脏、怕累、怕吃苦,使得中职毕业生的就业出现了不同程度的问题。在这种情况下,培养合格的技术工人就无从谈起。所以职业学校的焊接专业课程设置要面向市场,不断改革创新,通过改革教材内容、课程设置、教育方法,增强自身的活力,积极主动地适应经济社会发展的需要,努力提高焊接专业学生对社会需求的心理和技术适应能力,培养出具有良好职业道德和心理素质的具有焊接技术的人才。
学校要打造焊接专业建设,其核心就是建设一支充足、优秀的焊接专业课教师队伍。教师,是教育资源。学校的焊接专业建设,依靠焊接专业教 师去完成。一支优秀的焊接教师队伍,是培养合格焊工的重要力量。而职业学校的焊接专业教师有其特殊性。职业学校是以培养学生动手能力为核心 的工学结合育人模式,这就要求焊接专业教学不仅仅是理论知识的讲述,更重要的是焊接技能的传授训练。这种关系体现在焊接师资队伍上,表现为教师要具有双向双师的特点,职业学校要有一支双向、双师型一体化教师队伍。双向,即来源的双向(企业、学校)和上作参与的双向。双师,即在拥有教师系列中级专业技术职务证书的同时,还拥有焊接中级专业技术职务或中级以上工人技术等级证书。就是理论上你能讲课,实践上你能操作。一体化是教帅既具备理论教学能力又具有指导学生实操、实训能力。为什么要求专业课教师能说又能i.,这是因为培养出来的学生是否合格,检验的标准就是应知与应会。不能以其昏昏,使人昭昭。我校现在焊接技术专业课就实行了一体化的教学模式,每个教学日土午讲授专业理论知识,下午就到焊接车间实训,把书本上的理论知识在实操中落地生根。在这种情况下,焊接专业课教师调节不出合适的焊接电流,拿起焊钳不能正确操作,不能焊出美观、合格的焊缝是小叮想象的。
第三,职业学校要加强生产型实训慕地的建设。教学本身是一种实践,而职业学校的专业教学与普通学校的教学实践相比,又有着更高一层的要求,那就是专业水平和动手能力。要使从职业学校毕业的焊接专业学生一进入工作岗位就能上于,那么学校就要加强学生的实训工作,使学生在校就能熟练操作各种焊接设备进行生产。要实现这一目标,职业学校加强生产型实训基地的建设就不容置疑,实训基地是焊工教学的主课堂,校内生产型实训应根据焊接结构件的要求,以项目或任务型生产带动实训,合理安排实训地点、时间,使学生在模拟真实企业环境中从事生产性焊接实训,降低教学成本,促进产教结合、工学结合的有效落实。同时,围绕焊接项目或任务型焊接生产实训,聘用和培养焊接专业教师、开发教材、调整课程体系,使之主动适应工学结合,培养出具有理论和实践相结合的合格焊工。
社会的任务
学生在中职校接受焊接专业教育的时间是短暂的,学校培养出的焊工最终要走向社会,在社会中工作和受教育的时间是漫长的。要使学生最终成为合格的焊工和高级焊工甚至焊接技师,那么就有赖于社会或企业的继续培养。
工程意识是工程师最重要、最基本的素质之一,也是当今高等工程教育的薄弱环节之一,是工程技术人员自觉地从工程角度出发从事工程活动的主观能动性。[1-3]对于工科专业,培养目标应是基础知识扎实、技术水平过硬,而且工程意识强的高素质工程技术人员。
“过程装备制造工艺与检测”[4]是过程装备与控制工程专业的重要专业课。通过本课程的学习,使学生掌握过程设备制造的主要工序工艺要求和焊接基础理论及设备焊接技术,制造质量检测的基本理论、专业技术及方法。该课程专业性强,课程内容涵盖范围广,如何讲活这门课,让学生不感到枯燥,对任课教师是很大的挑战。笔者通过教学经验总结,把握课程工程性强、实践性强的特点,重视学生工程意识的培养,谈谈课程教学的感受。
1.从思想上重视工程意识的培养
“过程装备制造工艺与检测”的研究对象是面向石油、化工、食品等机械工程领域内的过程装备的制造工艺和检测方法,包括承压设备的加工和检测两个方面,其指导思想是保证承压设备加工质量和运行安全性。针对课程这个特点,在教学过程中始终紧抓这条主线,始终围绕该指导思想,突出“质量意识”和“安全意识”培养,尽可能使学生内心真正理解和体会到课程指导思想的精髓。明确了该指导思想,以避免学生思考问题过于理想化而脱离工程实际。
2.凸显课程“实践性强”的特点,重视理论与实践结合
“过程装备制造工艺与检测”课程的突出特点是实践性强,与生产实际联系密切,制造工艺和检测过程都紧紧围绕国家法律法规开展。对于机械类专业的本科生学习,虽然“金工实习”、“认识实习”和“毕业实习”等实践教学环节强化了实践教学环节,但实践教学学识有限,对专业知识的理解很难深入和到位,而且课堂学习往往以理论学习为主,这是本课程的教学难点之一。要想把这门课程讲好,使学生学好,就必须发挥教师的主观能动性,引导学生面向工程实际,结合工程实际进行学习,使学生在走向工作岗位前打下良好的基础,并使其具有较强的工程意识,能较快融入到工作中。具体可从以下几个方面考虑。
(1)将课本理论纳入相应的工程应用背景中
课程中偏重于应用的理论知识从工程应用的角度去理解和掌握,比如钢制压力容器的焊接和成型加工等相关知识。过程设备制造的主要工序工艺要求和焊接基础理论及设备焊接技术,制造质量检测的基本理论、专业技术及方法,在先修专业基础课及金工实习等实践课中,学生对钢制压力容器和焊接技术有一定的认识,但对钢制压力容器成型加工中的焊接技术认识仍不足,因此在讲解时通过借助实例及观摩相关视频,使得学生对压力容器制造的主要工序工艺要求中焊接技术的重要性有清楚的认识,以强化工程应用意识,增强学习效果。
(2)将制造工艺和检测技术与国家规范要求相结合
课程知识主体是关于承压设备的加工制造和检测,由于承压设备属特种设备,因此这部分知识与国家相关法规密切相关,不但加工制造过程需满足国家对压力容器制造的规程、标准的要求,设备运行过程中也需要满足规范要求。因此将这部分知识讲解的过程与国家规范要求相结合,了解国内外压力容器制造的现状和发展情况,以及国家对压力容器制造的规程、标准的要求,能深化学生专业知识在实际工程中的应用,进一步提高工程意识。
(3)增加实验环节
课程要求学生掌握过程装备用材料、制造和运行中的常见缺陷,以及制造和运行中的无损检测、定期检测的方法和要求。过程设备的检测技术主要包括设备制造和运行中的无损检测技术,是操作性非常强的部分,是课程的难点之一,讲解理论知识易枯燥,这部分知识结合实验环节可使学生深化对基本理论的理解,并培养实际动手能力,强化工程意识。无损检测的主流技术:射线检测、超声检测、磁粉检测、渗透检测等,这些检测方法知识通过实验环节可进一步提高学生的实际运用能力。
总之,为了让本专业的毕业生掌握食品、化工单元设备和成套装备的加工方法与检测技术,具备对过程装备进行制造加工和检测的初步能力,应注重培养学生工程意识,在实际教学中,不断完善课程的教学体系,包括完善各教学课程的大纲、教材、操作指导书、培训计划、操作多媒体课件等。
参考文献:
[1]林雅清,李英.工业大学生工程意识的内涵与形成策略研究[J].中国高等教育,2005(24):35-36.
一、背景介绍
目前国内地铁车站内的接地网全部采用放热焊接技术施工,但2007年以前在该技术在国内行业领域工程中第一次应用,新设备、新技术,新工艺、施工难度大。本技术的主要目的是为了掌握城市地铁接地网的施工,特别是放热焊接施工改进技术,提高国内地铁接地网施工领域效率和安全性,指导以后类似工程施工。
二、一般建筑接地装置施工方案与地铁车站接地网施工方案的区别
1施工材料的区别
一般建筑接地采用镀锌扁钢、角钢等,而地铁接地网施工使用材料为紫铜排和紫铜管。紫铜具有良好的导电性、导热性、耐腐蚀性和延展性等物理化学特性,远比其他金属材质好。
2施工焊接方法区别
一般建筑接地焊接采用电弧焊接,电弧焊接使用工具为电焊机、焊条、焊枪等需外接电源,而地铁接地网焊接采用放热焊接,不需外接任何水电等能源,操作简单、便捷、安全,焊接质量无虚焊熔接好。
3施工模式区别
一般接地工程针对为某单个或群居在小范围内的建筑安装工程,施工单位接地施工控制在规定范围内,无需长距离移动,施工调度简单,单位时间内效率提高;而城市地铁工程一般车站站点多,战线长,较分散,给施工单位车站接地网施工带来一定难度,不同车站间的施工需来回调度,队伍游击作业,加大施工成本,调度困难,单位时间内施工效率低。
三、研究的主要过程
1技术调研,搜集资料
为了尽快掌握地铁接地网放热焊接技术的原理和施工工序操作技巧,我们专门成立了课题研究小组,走访了多家研究、施工及生产单位,搜集了大量有价值的资料,课题小组成员认真学习、理解,并结合南京地铁二号线的施工实际,对地铁接地网放热焊接技术有了较深入的认识。
2结合具体工程进一步的研究实践
为了深入掌握地铁接地网放热焊接技术方法,小组成员参与了南京地铁二号线一期全线全部车站接地网放热焊接督导工作,结合现场实际直接参与技术工作。小组成员在学习研究资料的基础上,结合工程实际,已经完全掌握了地铁接地网放热焊接技术方法,并搜集整理了大量有价值的技术资料,为公司今后地铁接地网放热焊接技术施工提供了技术保证。
3在工程实践中解决的主要问题
1)根据现有市场放热焊接厂家提供的放热焊接技术方法,研究开发了地铁深基坑内环境下放热焊接施工技术,形成了相应施工工法,为今后相关工程的施工奠定了基础。
2)开工前,项目部结合车站现场实际情况和供货商的放热焊接施工技术方案,发现其存在许多不足之处,受施工现场恶劣条件限制,模具使用磨损大和施工困难,虚焊、焊点不饱满较频繁,施工成本加大,施工工期长,针对这种现象,课题小组与供货商的技术人员根据现场环境进行了认真的分析,反复研究思考,总结出一套详细的适应地铁接地网放热焊接的可行性施工方案,自行设计一套放热焊接搭设平台,细化提高操作人员施工操作步骤,改进后的施工技术方案可大大提高地铁深基坑内恶劣环境条件下模具焊接寿命,减少施工成本,缩短施工工期,提高放热焊接的安全性。
四、放热焊接技术概述
1、 放热焊接设施
放热焊接设施主要由9种工具:焊接模具、模具夹、焊剂、点火枪、引火粉、钢托盘、钢刷、喷灯、工具箱。改进后的焊接工艺还需增加一个小焊接平台(我项目部自行设计),以改善施工现场不利环境。
2、工作原理
放热焊接也称“铝热焊接”是一种铝还原另一种金属氧化物(通常是铜或铁的氧化物)这样一个放热反应(铝热焊反应)生成熔融的铜或铁来实现焊接的工艺。
放热焊接化学反应速度非常快,仅几秒钟就可以完成焊接,产生热量极高,可以有效的传到至链接部位,使其融为一体,形成分子结合。它无须其他任何热能,是用于连接接地线路金属导体的最好方法。
放热焊接主要可焊接纯铜、黄铜、青铜、紫铜、铜包钢、纯铁、不锈钢、铸铁、镀锌钢铁、铸铁等。
一个良好的焊点应当表面丰满光亮、没有气孔,经切开观察其剖面成一整体无气体与暇疵。影响到焊接效果的最主要的因素是湿气或水气,由于模具、焊剂及被焊接物内均附水分。因此如何防止或驱除水气,是焊接时必须采取的最重要步骤。
另一影响焊接效果的因素是模具及被焊接物的清洁程度,使其洁净光亮后才可进行焊接作业,否则焊接后的焊点的导电性能与机械性能将受到影响。如果模具内遗留的残渣不完全清除,将造成焊接表面不平滑、不光亮。
五、改进技术后的施工方法、施工部署、施工安装说明
1、施工方法
1.1施工准备
1)根据施工进度安排组织技术人员进行现场调查,了解既有各车站的施工环境情况。
2)参加供货商和设计院主持的技术交底会,认真复核设计文件、设计图纸等,将技术要求和内容向技术人员传达,使施工人员领会设计意图,清楚作业所采用的操作规程及标准。
3)编制详细的改进后的实施性施工组织方案。
1.2技术准备
1)认真仔细研究设计图纸,核对设计工程数量,编制施工作业指导书、施工调查报告、备料计划。
2)准备充足的施工技术资料以及其它施工用资料。
3)编制改进后的实施性施工组织方案、质量检查体系和各项保证工程安全、和工期的措施。
4)与相关单位签订施工协议,签订技术交底和安全交底,明确配合施工事宜和其它相关事项,确保施工顺利进行。
1.3 人员准备
按要求配备充足的工程技术人员和技术工人,对参建员工进行技术交底和岗前培训,考核合格后方可上岗。对雇佣民工进行岗前施工的安全、质量教育及一般施工技术的培训,经考核合格者再行录用。
1.4 物资准备
1)与建设单位和设计单位保持密切联系,收到设计施工图纸后,立即组织技术人员认真仔细地研究设计图纸,核对设计工程数量,编制备料计划。
2)组织物资管理人员,根据建设单位要求,做好主要材料、设备的订货、采购和运储,确定自购材料的生产厂商及运输和保贮方案,保证开工后施工材料及时就位。
1.5施工机具、仪器仪表准备
根据实际情况,配备充足的施工机械设备、仪器仪表和施工机具,并且提前做好检校工作,制定科学的运输方案,确保其在施工中的安全与可靠性。
2施工部署
在工程开工后,将积极地与业主、监理、设计和供货商等单位联系,与本工程其它承包商联络,进行现场调查与定测,对垂直接地体进行准确定位,与土建承包商进行图纸核定,若存在地下管线、反梁等有冲突的部位,则进行局部避让,安装位置调整结果经多方协商后报请监理确定。
3施工安装说明
测量、检测、试验:施工前首先根据设计图纸和现场实际情况确定水平接地铁和垂直接地体安装的准确位置,在现场采用定桩和画线做好标记。位置测量需要会同建设单位、设计单位、监理单位和土建承包商一同进行,检测接地网安装位置是否与土建反梁等施工有冲突;对所发生冲突后应合理避让。
沟槽开挖:定测结束,接地材料到货检验合格且准备工作完成后,可进行水平接地体沟槽的开挖,沟断面为上宽600mm,下宽400,深度700 mm的梯形;垂直接地铁沟槽开挖沟断面为上宽800mm,下宽600 mm,深度700 mm的梯形;沟槽开挖将雇佣民工实施。
水平接地体安装:沟槽具备条件后,将接地体放入沟槽内并按照要求放热焊接,焊接保证牢固可靠,水平接地体敷设于纵向沟槽中央,为保证接地体处于回填土之中,用小石块对不同部位支撑,使其高过沟底约50mm,以便回填土包裹住接地体。水平接地体焊接后自检,自检合格、无脱焊、虚焊后,报请监理工程师现场检查。
接地引出线安装:接地引出线与水平接地线同时焊接、安装,多余部分进行浅层覆盖,待地下站垫层施工时配合土建承包商完成最终制作与就位。
回填、置换土:监理工程师对隐蔽工程检查合格后可以回填,回填土原则上采用开挖土,即沟槽开挖出的原土,接地体周围选用粘土或低土壤电阻率的粉末状强风化岩回填。若采样土壤电阻率试验达不到设计要求,则从其他地方运来素土置换原土进行回填,将原土按照相关规定运出施工现场。沟槽回填后夯实,自然沉降后再夯实一遍。
中图分类号:G718 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2013)10-0045-02
随着我国经济迅猛发展,产品结构调整和更新换代速度的加快,焊接技术也得到了飞速发展。目前,我国已成为世界焊接的第一大国。与焊接技术相关的生产制造业迫切需要大量掌握先进焊接生产技术的应用型人才,但由于目前我国高校或培训单位的人才培养方式滞后、培训体系很不完善。另外,由于家长与学生对焊接专业的理解还存在偏见,导致焊接操作人员、设备的维护以及关键焊接岗位上具有较强操作技能的人才已出现断层,尤其是既有一定理论知识又有较强实践操作能力的焊接技术人员更是凤毛麟角。目前,焊接人才特别是生产技术应用型人才的匮乏,已成为制约我国经济发展的“瓶颈”。
高等职业教育的培养目标是“培养面向生产、建设、服务、管理第一线需要的高技能人才”。在教学过程中,必须强调知识、技能、素质、态度和职业道德的一体化培养。实训教学是保证实现这一目标的基础,而这一基础又必须以实训基地为平台。因此,实训基地的建设直接影响实训教学水平、学生操作技能的培养。
我校开办焊接专业已有16年历史。目前已建成焊条电弧焊、气体保护焊、气焊气割、自动焊接与切割、数控火焰切割编程等1200平方米的校内实训基地。同时,拥有10名专兼职教师的教学团队。但随着西北制造业对焊接人才的需求越来越大,要求越来越高,我校焊接专业现有的设备规模和人才培养规格,还落后速发展的现代化建设所需的人才要求,尤其是在实训教学质量、社会培训服务、先进焊接生产技术推广和应用方面与社会需求还存在巨大的差距。
焊接技术实训基地建设的目标
根据陕西省教育厅、财政厅《关于加强职业教育实训基地建设的意见》的精神,结合目前焊接专业的社会需求情况,在原有实训条件的基础上,2009年我校焊接技术实训基地的总体目标为:力争在三年时间内将现代焊接技术实训基地建成陕西省内具有示范性、开放性和服务性的现代综合焊接技术应用型人才培训基地,为社会培养和培训掌握先进焊接设备操作技能的高技能技术工人,将现代焊接技术实训基地建设成省高职院校中实训教学、技能培训、技能鉴定、技术服务和生产制造“五位一体”的一流实训基地。
焊接技术实训基地建设的原则
工程意识和动手能力的获取,很大程度来自体系完备、运行良好的校内外实训基地。我校焊接技术实训基地以工学结合为切入点,在近年的建设过程中始终遵循以下原则。
真实性原则 在广泛调研各行业焊接培训中心布局的基础上,按照真实的企业需求、真实的企业流程、真实的企业环境、真实的企业管理制度,建成了60个标准焊接实训工位,同时重新确定教学内容与教学方式,使学生得到实际操作训练。
先进性原则 2011年,我校购置了OTC、松下焊接机器人3台、等离子/火焰数控切割设备2台,并开设了自动焊接与切割的理论课程及相应的实训课程,使学生掌握先进的焊接与切割技术。
实用性原则 在建设过程中充分利用有限资源,最大限度地节约资金,没有追求高、精、尖,大部分焊接设备都是生产中广泛的设备。
开放性原则 近三年来,我院焊接实训基地已为北人印机、延长石油、西安维美德等企业培训焊工150余名,同时为陕西省中等职业院校培训教师120人。学院与企业、生产单位的联系更加紧密,社会对人才的要求可以及时地反馈到学院,学院根据这些信息调整教学,使高等职业技术教育改革能更及时、更准确地反映经济发展和社会进步。
持续性原则 实训基地必须高度重视项目的持续运行能力,通过多种途径,提高实训基地的软、硬件建设水平和服务能力,创新实训基地管理体制和运行机制,提高实训基地的建设质量。
焊接技术实训基地建设的内容
焊接技术实训基地建设的内容包括硬件和软件两个方面。
硬件建设 如下页表1所示。
软件建设 实训基地的软环境建设包括实训基地的管理制度体系、实训师资队伍建设、实训教学模式设计和管理等多个方面。以下主要从师资建设进行探讨。在所有影响教学的因素中,人是最活跃且最要要的影响因素,建设一支结构合理、素质优良、人员精干的“双师型”教学队伍,才能将专业人才培养目标、培养规格、教学计划等在具体教学过程中得到贯彻与落实。近年来,我院焊接专业“双师型”教师的培养途径与措施有以下几个方面:(1)积极营造“双师型”教师的良好氛围。通过开展岗前培训、师德建设、政治学习、座谈讨论、参观考察、专题讲座等教育形式,提高教师的思想认识,激发专业教师争当“双师型”教师的意识。同时,学院成立了“双师型”教师培养工作领导小组,对“双师型”教师培养进行全面的规划、组织与协调。(2)要求青年教师参加实践教学环节,提高教师的专业技能。近年来,我院3位专业教师都是直接从高校毕业生中引进,实践动手能力不强。针对这种情况,学院要求每位青年教师每学期必须参与三周以上的实践教学任务。同时鼓励教师理论实践“双肩挑”,既负责专业课的理论教学又负责相关的实习实训指导,让理论教学深入到实践教学中。(3)实施专业教师到企业锻炼制度。鼓励没有实践经验的青年教师到紧密型合作企业挂职定岗,积累实训教学需要的技能和实践经验。学校每年利用暑假等时间,安排教师到专业对口的企业,通过挂职顶岗、合作研发等多种形式接触先进的专业生产设备、技术工艺和企业文化,及时了解生产经营现状和发展趋势,丰富实践经验,强化实践技能,提高“双师”素质。
开展各类专业技能竞赛,达到以赛促教的目的
通过加强实践教学环节,提高教师的专业技能。加强校企合作,积极支持、鼓励教师参加社会实践,将生产实践与教学过程紧密结合,并选聘高素质的企业专业技术人员为专业兼职教师。积极引进既有工作实践经验,又有较扎实理论基础的高级技术人员充实教师队伍。通过校企合作教育的实施,企业成为“双师型”教师培养的主要场所,同时,也成为兼职教师聘任的场所。加强专业技能培训和考核,组织专业教师参加各种渠道的培训,近三年内所有专业教师均获得了相应的专业技术等级合格证书。
焊接技术实训基地的管理运行
管理体制 目前,我国高职院校实训中心管理模式见表2。由于焊接实训与培训专业性较强,我院师资又严重不足,没有相关专业的支持很难提升教学质量及顺利开展日常工作,所以焊接实训基地选择第一种管理模式。焊接实训基地实行主任负责制,基地中心主任全面负责中心的建设规划和管理工作。实训基地由教学管理人员、实践指导教师、设备维护及库管人员组成,主要在二级学院的指导下组织和实施实训教学及培训工作,管理人员主要协助主任做好各项管理工作,确保中心保持良好的协作状态,从而使中心高效运转。
运行机制 经过三年的建设发展,目前我校焊接技术实训基地运行机制见表3。
研究探索高职院校实训基地的建设,是高职教育的一个重要而持久的课题。建设高质量的实训基地是一个系统工程,必须软件和硬件共同建设,不断走产学研结合的发展之路,以校企合作办学模式为体制基础,以工学结合人才培养模式为平台,才能建设好实训基地。
参考文献:
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[3]公永建,邓想.浅谈焊接专业实训的问题与对策 [J].时代教育,2010(9):26.
[4]张宁新.浅谈焊接专业实训的问题与对策[J].中国建设教育,2010(11/12):76-78.
的主要措施。
关键词:中职院校;焊接;实训效果;
一、引言
作为一种重要的联接方法,焊接技术具有多重优点。它不但能够节省工程项目使用的金属材料、保证接头的致密性,而且其具有的高强度、高刚度使它广泛应用于机械制造、航天以及化工等行业。中职院校应该加强对应用型人才的培养,并以此为重点,设计合理的培养方案,增加对学生们的实践教学,提高实训效果,增强焊接学生的实践应用能力。但目前我国中职院校焊接实训并没有达到理想的水平,仍然存在很多不足,为了提高焊接实训的效果,我们应该充分认识到实训中存在的问题,明确症结所在,然后再采取措施进行完善提高。
二、中职院校焊接实训中的不足
目前,由于条件的制约,中职院校焊接实训主要存在四方面的问题:
(一)焊接实训的高资本投入
由于各中职院校的条件有限,致使学生无法在实训车间充分运用学习的课本上的重要知识,这使学生们的知识框架停留在理论上,限制了学生对所学理论知识的实践运用。除此之外,在实训过程中,由于焊接实训材料数量有限,并不是每个学生都能拿到焊机材料,这就严重影响着学生的实训操作,使学生实训应用能力的提高受到限制。
(二)学生实训主动性差、有限的创新意识
由于学生的实训成果不能得到相应的肯定,使得很多同学只是为了完成老师布置的任务,实训积极性较低。并且在焊接自行设计这部分,有相当多的同学思路非常局限,设计的焊接结构或者说使用的焊接方法没有创意,所以设计的课题也缺乏创新。
(三)学生实训效果不足
由于中职院校没有足够的焊接教师,因此,很难对学生进行手把手教学,这就使得一些学生不能认真的参与到焊接实训中,尤其是那些缺乏主观能动性并且不愿意独立解决问题的学生。另一方面,由于教师和学生之间缺少流畅的交流、沟通,这样学生也不能够及时解决掉在焊接实训操作中遇到的难题,从而对学生的焊接实训应用能力的提高有着不利的影响。
(四)实训进度不能达到计划要求
由于受到各种因素的制约,在实训过程中经常会发生临时停电、焊接更换保护气体等意外情况,这些都会对焊接实训进展造成影响。最终使焊接实训的进度达不到计划的预期要求,从而也不能够保证焊接实训进程中学生的操作能力是否达到标准要求。
三、提高实训效果措施
(一)加强校内外资源的紧密联系
由于中职院校的资源条件有限,如果将学生局限在校内,将会严重影响拓宽学生们的知识面。为此,中职院校要充分利用好校外的企业资源,带领学生走进企业内部,在条件允许的情况下,让学生在企业车间操作实训项目,让学生们亲身体验焊接的实际操作。比如,学生们可以在锅炉生产车间,亲身体会教材中讲解的埋弧焊在焊接中的应用;学生可以在企业车间进行射线探伤、水压测试等实训项目等,这些实际操作可以使学生更加透彻清晰的理解专业知识。因此,各高职院校要充分利用好这些企业资源,为学生营造一个专业的实训环境。
(二)突出重点的加强实训
要想提高实训效果,就应该在实训中突出重点,针对重点加强练习。第一,实训开始就培养学生正确的操作规范,包括焊接的姿势、引弧以及收弧方法等,确保学生形成一个正确的焊接习惯。第二,要引起学生对关键技术与技巧足够的重视,并对其重点练习,因为这是提高焊接技能的关键。比如在实际操作各种焊接方法时,要对焊缝之间的连接进行多次练习,因为,如果在焊缝连接中出现不当就会使焊接过程出现缺陷,最终使焊接质量达不到标准。同时,为了防止实训中目的性不强的学生不能较好的完成实训任务,指导教师要应用适当的措施提醒每一位学生当天的实训项目,比如将焊接实训操作规范贴在实训车间明显的地方,确保每位同学都能看到。
(三)加强仿真模拟,提高实训水平
中职院校可以运用设备模型进行仿真操作,模拟真实的车间焊接操作,以此来加强对学生焊接实训能力的培养。仿真模拟的形象性、安全性及高效性,使实训中的再现性不足问题得到解决,同时仿真模拟还可以对一些不具备条件的虚拟实训项目进行模拟,使教师和学生可以直观的指导评价焊接过程,并且师生之间的互动使学生能够更好的掌握焊接技术的专业知识。由于仿真模拟只是运用机器设备进行模拟操作,因此降低了实训的成本。同时这种模拟操作也引起了学生的兴趣,使他们积极地思考模拟操作中的问题,并寻找方法解决,这极大地丰富了实训内容,并提高了学生的焊接实训效果。
(四)与实际结合,突出实训特色
中职院校的焊接实理论课老师可以结合本校的实训教学情况,同实训指导教师一起编写符合其学校特点的指导书。同时在实训指导书编写过程中要结合目前社会对焊接人才的要求以及现有的实训条件,加强对学生实训技能的培养,使学生的焊接应用水平得到真正的提高。
四、总结
目前中职院校已经对焊接专业的实训教学引起了足够的重视,并且在改进实训方法后,焊接专业学生已经对焊接实训有了全面的认识,并且也有足够的热情主动完成实训教学任务,这对于焊接实训效果的提高有着积极地促进作用。同时学生也对学校给予厚望,希望学校可以通过对焊接市场人才需求情况的调查,在学校设置一些符合实际的实训项目课程,为培养学生的焊接实践应用技能做好充分的准备。
参考文献:
[1]刘东辉,孙晓云.虚拟仪器技术在实验教学中的应用[J].河北科技大学学报(社会科学版),2005.5
[2]数字化焊接技术的发展趋势判断和需求分析,中国工业网,2006
中图分类号:TL374文献标识码: A
一、前言
如何做好新形势下建筑焊工培训工作,为建筑焊工培训实现可持续发展提供坚实的安全保障,是建筑焊工培训面临的迫在眉睫、必须解决的头等课题。
二、加强焊工培训,提高安全意识
由于历史及社会发展的原因,今天的焊工队伍正从传统的师傅带徒弟的“传帮带”形式转变为社会传授形式,焊工的工作技能大多不再由师傅手把手传授,而是由企业或培训机构集中培训。作为一名有志从事焊接作业的焊工,在参加工作前就能得到规范系统的培训至关重要,在培训过程中得到名师指点更是一笔终身受用的财富。每一位初学者都渴望有名师指点。所谓“名师”,不但要熟悉本工种的实际工作经验和安全理论知识,更要有一技之长,对工作尽职尽责,还要具备发现问题、解决问题、善于总结和分析的能力,并能因材施教。对于不同的学员,除建立一套行之有效的培训制度外,且应采取灵活、务实的方法使受训者在最短的时间内掌握关键的技术和安全知识。教师素质的高低,将直接影响到一名焊工的成长,所以高水平的教师应能跟上时展的步伐,跟上焊接技术发展的趋势,立足本地,放眼全国。这样,教师不但需通过正规的培训,而且需经常学习先进技术,掌握现代技术,并通过自己不断总结,发扬光大。也只有这样才能真正成为一名技术硬、水平高的合格教师,也只有这样才能“名师出高徒”。因此必须首先要提高教师的技能及安全理论水平。
一个焊工实际工作能力往往是衡量一个焊工技能水平的标准,从而忽略了焊接安全理论知识的重要性。其实,焊接理论和安全知识是一个焊工的基础和必备知识,学好焊接理论和安全知识,就是打好工作基础。在实际工作中,理论知识可以为焊工指明方向,使其少走弯路,更快掌握焊接技能。焊接安全知识可以帮助焊工避免在工作中产生事故隐患,确保安全生产,还能发现问题、分析原因、解决问题,同时也能规范焊工的操作行为。由于部分焊工文化水平偏低,理论知识较为薄弱,因此必须加强培训工作。
制定系统的学习计划,并严格按计划实施。健全培训制度,培养学员良好的学习态度,提高学员学习技能的积极性,营造良好的学习氛围,教会学员正确的操作方法和步骤,激发学员“学技术、懂安全”的工作态度。对学员每天模拟练习的工件逐一进行检查、分析、讲解,严格按照培训质保体系要求,从练习数量、熟练程度、考试情况等各个环节把好关。
三、焊工培训的重要性
现代社会中几乎所有的建筑工地,在建筑施工工程中都不同程度地依赖着焊接技术。记得以前在上学的时候,老师组织让我们学习安装收音机,里面的一个个小的不起眼的器件就是用焊接技术的完成的。如果焊接不当,会影响其性能,例如音质、开关等,这就需要重新焊接,所以焊接技术非常的重要。
美国和德国发达国家都曾组织过一些焊接专家共同讨论21世纪焊接的作用和发展方向。
焊接(到2020年)仍将是建筑施工企业的重要施工技术,目前还没有其它方法能够比焊接更为广泛地应用于金属的连接,并对所焊的产品增加更大的附加值。
焊接技术将被认为是改善施工成本、质量和可靠性的重要技术手段,而且对提高建筑公司的市场竞争力有着重要贡献。
焊接质量受到人们的普遍关注,尤其是保证建筑产品质量的关键一环。决定焊接质量优劣的主要因素,取决于焊工操作技能的高低、工艺水平应用如何和是否有良好的职业道德。而提高焊工这方面素质的唯一途径,就是按国家的统一标准进行较全面的培训。因此,焊工技能培训考核,就成为提高焊接质量的有效措施,越来越受到多方面的重视。
焊接技术已经渗透到建筑行业的各个领域,直接影响到施工的质量、可靠性以及施工的成本、效率。焊接技术包括电焊、切割、涂敷。焊接不应再是一种“工艺”,它将逐步集成到施工的全寿命过程中去,从设计、施工到维修的各个阶段。
四、培训程序及步骤
(一)培训前的准备工作
1、培训主管、技能培训师,应深入施工单位、施工工地与现场焊接主管了解焊工整体情况,包括思想意识、技能水平、差距大小、问题所在,了解焊工从事的具体工作、施工图纸、工艺规范,以及焊工所干产品的实际焊缝状况,并根据了解情况和培训要求,制订«整体培训计划»做到有的放矢。
2、培训主管应深入单位技术部门,获取培训项目的«工艺评定报告»即«WPS»,并根据«WPS»制订详细的«操作技能指导书»,包括试件准备、焊接参数、焊层焊道、焊接方向、焊条焊枪角度、焊接速度、层间温度、焊件连接方式等,切实做到培训为了生产,为了效益;生产和效益统一,做到双赢,培训部门培训质量提高,焊工操作技能提高,施工产品质量提高,成本下降,使客户满意。
(二)、基础培训
为了使焊工(学员)对焊接理论知识、焊接安全知识、有一定的认识和理解,并应用所学知识解决问题;对焊接职业道德、焊接思想意识有一定提高,对焊接国际标准有所掌握,必须进行基础培训。
1、对学员进行思想意识和职业道德教育,贯彻精细制造思想,培养良好职业道德,培养团队精神,厂兴我荣,厂衰我耻,让学员明白和理解焊工的责任,明白每一道焊缝关系到企业的生存,员工的利益,自觉地承担责任,把焊接与自己利益、企业利益相联系,并在工作中切实做到。只有这样,才能使焊工的思想意识与培训用意能有机的统一,培训才能成功,才能事半功倍。
2、根据整体培训计划,理论教师应对学员进行«焊接工艺»,«金属材料»,«焊接安全与卫生»的选择性授课,应突出重点知识,常用知识的讲授不求太多,只求实用,使学员能用所学知识解决工作中遇到的问题。明白了焊接理论,才能自觉的主动的进行训练,才能找到缺陷所在,并克服、改进存在的问题,才能提高焊接技能。
3、对学员进行«国际标准»知识的培训讲授,能使学员区分«国际标准»«国家标准»的相异之处,在工作中能用«国际标准»检验焊接缺陷,指导焊接实践。
(三)、操作技能培训
操作技能的培训是国际焊工培训的重点,培训主管应直接领导培训教师分项分人进行培训,并从以下几点着手。
1、技能培训教师应根据整体培训计划,有专人专项负责,发挥每位教师的所长,分别担任焊条电弧焊、二氧化碳焊、氩弧焊和角焊工、板焊工、管焊工培训教师,并根据摸底考试分组进行,制订不同的培训计划、方法、时间,优秀者可提前结束培训,差者可延续培训时间,使每位学员获得收益。
2、培训中教师要严格要求,整体授课,分组演示,演示与讲解同步,使每位学员能看见教师的演示,掌握焊接操作的方法、技能、技巧,真正取得焊接职业技能操作资格。
(四)、培训考核,培训结束对每位学员进行理论和技能考核。特别是技能考核时全过程的监督和记录,这也是质量管理体系的中心内容。
国家“十三五规划”的实施,促使各行各业都进入新的发展阶段,对人才的需求量进一步提升,为了适应社会的发展,高校在教学过程中应有所改变,为国家社会培养合适的人才,助力五年规划的顺利完成。在此背景下,机械工程实践教学改革必然要肩负起更大的责任,控制合理的实习时间有助于提高学生的理论成绩[1],不断采用创新式的教学模式能有效提高学生的动手能力,做到与社会接轨。有关数据显示,国内大多数高校在教学中过于注重理论知识的教学,忽视了对学生实践能力的培养[2]。因此,实践教学时间占比应相应提高,以便保证实践教学质量。焊接实习是机械工程专业必须掌握的实习内容,但是焊接实习操作环境复杂危险性大,工作强度高,容易产生疲劳和厌倦。因此,如何让学生安全又充满兴趣地接受焊接知识,是焊接实习教学改革的关键点。
一、多层实施教学内容,提高学生学习兴趣
本院所有专业都必须经过焊接实习。在实习中,学生必须掌握焊接的基本理论知识与操作技能,这些都对学生加深机械设计与后期产品维护至关重要。机械工程实践教学过程分四个层次:认识―理解―积累―创造,由外到里层层相扣,因此,教授学生时需要采用不同的方法层层递进。随着社会的发展和科技的进步,信息教学已经成为高校教学不可或缺的环节,在焊接“认识”过程中采用PPT+视频教学较为合理,经过立体形象的过程,实现对焊接的整体认识,有利于培养学生的兴趣,减少学生对焊接学习的恐惧及厌倦,将兴趣引入学习,营造好的实习开端。
学生在产生兴趣的同时,便会产生各种疑惑,因此在焊接“理解”环节,采用一问一答的方式,以学生提问为主、教师解答为辅的教学法,有助于规避实践教学过程中的危险,提高学生对焊接内容认知的深度,增加师生互动次数,使学生有存在感、主体感。
在焊接“积累”环节,让学生利用教具将焊接理论知识与专业技能两者进行结合模拟,毕竟PPT、视频等得来的直观印象无法取代实物的物质属性,必须在正式操作实习前进行教具模拟,以便学生对使用的工具、仪器有直接的感触,将理论逐渐转化为实践,进一步规避危险。焊接“积累”环节重点在于学生真正动手实习,常规焊接如手工电弧焊、乙氧炔气气焊等,学生直接面对高温物质,易产生兴奋紧张的情绪,教师需要采用“一帮一”的教学方法,发现危险处理危险,发现错误校正错误,有效提高学生将理论知识转化为实践经验的能力。学生之间的互动更为重要,学生怀有攀比心理,有意地引导这种心理能提高学生的学习效率。焊接实习过程中对学生焊接样品进行点评,不点名式的称赞与批评能够有效提高后续焊接实习效果,让学生在“攀比”中获得进步。
“创造”是机械工程实践教学的最终目的,学有所用,将焊接实习获得的感悟运用到机械设计及后期产品的维护,充分将焊接加工工艺融入产品设计,能有效提高产品设计的成功率,降低产品的成本。
二、虚拟焊接技术
焊接实习因其高热源的操作特点具有一定的危险性,实验室引进“虚拟焊接综合仿真实训系统”补充学生焊前操作训练,在虚拟环境中掌握焊接的基本操作要点,形象直观地获取焊接经验,为后续实际训练做准备。当然,虚拟技术并不能完全取代真正的焊接实习,但保证在虚拟环境下充足的训练时间,有利于掌握足够的焊接技能,有效减少能耗、焊材的使用及焊接对身体的危害[3]。
虚拟焊接技术的运用充分调动了学生的积极性,新技术新方法的大量采用,改变了传统焊接实习高耗能、高污染、高危险的特征,让焊接领域焕发生机。
三、优化考核方式
传统的点名考勤方式易使学生产生“被动学习”的感觉,降低焊接实习的兴趣,采用最新的“虚拟仿真实验教学中心”系统,能有效减少教师在考勤、教学管理及选排课、虚拟实验预习、实验报告自动评阅、虚拟实验考试等方面的工作量,引进信息管理系统有助于提高学生兴趣,降低实习危险系数,得到意想不到的学习效果[4]。
信息化的考核方式,有效保证焊接实习考核评价环节的客观性,减少人为因素的干扰,让学生在公正公平的环境下相互竞争,提高学生的实习积极性。
四、教师自身的技能知识与职业道德素质
实习教师必须不断提高自身的技能和业务水平,同时需要熟练掌握高信息集成度的实验中心管理系统及仪器设备,在教学技术的前沿不断拓展教学方法及教学思想。
在现代化的教学条件下,不断进行教学总结,不断发现好的教学方式,多走出去参观学习,接触新事物,带回好的教学模式,教师应更新观念和教学模式,将理论知识与社会实践融入教学过程中,用兴趣带动教学。
参考文献:
[1]National Center for Education Statistics.Undergraduates Who Work While Enrolled in Postsecondary Education[R].Washington DC:Department of Education,Office of Educational,1994:4.
中图分类号:G642.1 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)18-0278-02
众所周知,焊接结构(件)在现代科学技术和生产中得到广泛应用。随着锅炉、压力容器、化工机械,还有构造物、航空航天器和原子能工程等向高参数及大型化方向发展,工作条件日益苛刻、复杂。显然,这些焊接结构(件)必须是高质量的,否则,运行中出现事故必将造成惨重的损失。由于焊接接头为一性能不均匀体、应力分布又复杂、制造过程中亦做不到绝对的不产生焊接缺陷,更不能排除产品在役运行中出现新缺陷。为了获得可靠的焊接结构(件)还必须采用合理而先进的焊接检验技术。焊接检验的主要作用如下:1)确保焊接结构(件)制造质量,保证其安全运行,用焊接检验控制缺陷和防止废品产生,避免不合格品出厂。2)改进焊接技术,提高产品质量 焊接检验可以评定制造工艺是否正确。3)降低产品成本,正确进行安全评定,尽可能避免出现产品最后报废的现象。4)由于有焊接检验的可靠保证,可促使焊接技术的更广泛的应用。焊接结构(件)的破坏,多数情况下是由微观或宏观缺陷发展成裂纹所致。采用一般的检验方法可以减少这种破坏几率,但不能对结构中的裂纹扩展进行监视。声发射检测具有其他检验方法所不具备的动态无损检验的特点,它是利用材料在应力或外力作用下产生变形或断裂时所出现的声发射信号,确定其中缺陷的产生、运动和发展情况。声发射技术不仅可以对承受载荷的焊接结构(件)进行安全监测和寿命评定,并可以用来检测焊接过程中焊缝的质量,已经被广泛应用于研究焊接工艺,保证焊缝质量和对一些重要焊接结构(件)进行监视和评价[1]。如何遵循本科学生的理论教学规律,使焊接专业学生与所讲授课程之间的关系能够得到正确地处理,这也是大学教师怎样面对素质教育的重要任务。只有坚持因材施教的原则,才能更好地全面提高高等院校的教育教学质量,从而为提高全民族素质的高度而努力奋斗。
一、针对焊接专业学生,尽量使每位学生得到全面发展
1.每个学生之间存在的差异。教学实践经验表明:绝大多数成绩不佳的学生都不是由于自身的智力因素造成的,主要是由于这些学生的出勤差造成的。倘若很好地听课和出勤,其成绩也很明显地提高。因此在教学中我们要树立起每个学生都能学好的信心,这是以后工作中取得好成绩的根本保证。虽然事实上每个学生的先天素质和后天影响存在着一定的差别,但是这种差异的结果必然要反映在学习兴趣和动机、学习气质和能力、学习方法和习惯等方面。只要具有浓厚的学习兴趣,其成绩必然能显著提高,避免了出现不及格的现象。
2.教书与育人要互相结合,使学生能够全面发展。全面促进学生在知识、能力等方面的发展,不仅是素质教育的本质特征,而且也是它的一项核心任务。学生知识的掌握、能力的培养、心理素质能否得到健康的发展,对他们的一生均有深远的影响。我们教师不但要充分地认识教书育人的重要性[2],而且要有意识、有目的地结合教学对以后工作中可能遇到的问题进行详尽讲授,找出解决方法,力争像蜡烛一样,燃烧自己,照亮别人。老师要在教学中明确要讲的内容和要求,把传授知识、培养能力融为一体,使学生能够得到比较全面的发展。老师要结合教材的有关内容,选择形象生动的插图、富有教育意义的和说服力的统计材料,这也是专业课讲授的传统方式。在学习焊接检验课程时,密切联系实际,向学生渗透一些焊接结构的主要形式和各种焊接缺陷的危害。可适当介绍我国的世界海拔最高的青藏铁路,在出现焊接缺陷时如何采用适当的检验方法进行检测,以避免出现造成财产和人员伤亡等方面的损失,尽量做到防患于未然,从而增强学生专业方面的自豪感和自信心,使他们能够深爱自己的专业。结合课堂教学,老师不仅要有目的、有意识地培养学生认真的学习态度,独立思考、不畏困难的精神,而且还要在检验工作中一丝不苟,养成良好的学习习惯和工作热忱。
二、正确处理素质教育和因材施教的关系
虽然在教学实践中学生的个别差异在客观上可能制约着我们的教学,但是素质教育的根本目的又说明了教学必须按照因材施教的原则。通过因材施教去实现焊接专业学生最大可能的发展。为了提高学生的素质,学生们获取知识过程的教学必须得到高度重视,让他们在掌握知识的同时,开阔他们的视野,从而使他们从中获得掌握知识的途径与方法。
1.重视学生获取知识过程的教学。严格按照课程标准的规定进行教学,适当增加其他专业的知识,如断裂力学评价准则及应用范畴,使全体学生都能够掌握课程标准所规定的基本要求,既打开了学生的视野,又能确保教学质量的提高。提高教学质量的核心问题是如何解决好出勤率差的问题,因此在教学过程中必须采取一些切实有效的措施以提高出勤率。首先要多多地关心和鼓励出勤率差的同学,使他们对焊接检验这门课程建立起浓厚的兴趣。其次在课后要和出勤率差的同学谈心,并进行鼓励,帮助他们尽快把没有掌握的知识补上。同时更加注意给他们弥补漏掉的知识,让他们逐步把落下的知识补上来,使他们对这课程发生浓厚的兴趣,让他们树立起坚强的自信心和好奇心,从而使他们能够不断进步,始终保持较好的求知欲望,最终使他们学习成绩提高上来。
2.教给学生怎样的正确思维方法。学习是一个特殊的认知过程,思维过程是这个认知过程的核心成份。因此必须先让学生们掌握正确的思维方法。在培养他们解决具体问题的同时,要始终把握思维的正确方向,才能使他们的思维过程能够顺利地进行[3]。
三、提高焊接检验课程的教学质量
在教学活动中,对学生不仅要热爱、尊重、理解和信任,而且要发挥他们学习的主动性和积极性,以便建立和谐的教学气氛,使学生与教师产生共鸣的教学效果。对焊接缺陷的理解和评定与检验人员的实践经验密切相关。同时,其依据的检验规程、标准、法规等又都是在实践过程中形成和升华的技术结果。检验人员(尤其无损检验人员)的资格鉴定和认可,与其从事的工作经历和培训情况密切相关,只有经过较长时期的严格实践锻炼才能胜任[1]。通过上述诸措施,使每个同学都能产生浓厚的兴趣,并对这课程有个清晰的认识和以后的发展前景,以此实现素质教育的客观要求。
参考文献:
一、焊接检验课程发展
焊接结构件在现代科学技术和生产中得到广泛运用,因此我校将其作为焊接专业学生最主要的专业课之一,这样做的目的是让焊接专业的学生在熟练掌握各种焊接缺陷的特征及分布的基础上,能够熟练掌握各种常见无损检测方法,以及其基本原理、设备操作步骤、检测设备使用、维护和检测结果的基本评定。该课程的任务是:通过系统地学习焊接检验课程,让学生掌握各种焊接检验方法的基本原理以及适用范围,具备独立完成焊接检验的能力。焊接检验课程概念繁多、专业术语使用频繁,检测步骤和实际生产紧密结合,焊接检测参数的选择、焊接检测的操作过程以及焊接检测结果的评定等各个环节都和焊接实践经验息息相关。所以说焊接检验是实践性强的一门课程。
1.焊接检验的意义
众所周知,焊接的结构件在当代科学中占有极其重要的作用,随着锅炉、化工机械、原子能工程和航空航天工程向着高参数、大型化方向发展,焊接工作条件日益严苛复杂,我们必须提高焊接结构件的质量。但是焊接接头成分性能不均匀,其应力分布复杂多变,在生产过程中很难将缺陷完全排除,更不能排斥生产的产品在服役过程在不出现新的缺陷,所以我们需要更为先进的焊接检验技术。
2.焊接检验主要作用
一是确保焊接结构件在生产制造时的质量,确保其安全运行,避免废品出厂。使用过程中的实时监测可以确保其在服役寿命内不发生破损。二是改善焊接技术可以提升产品质量。通过检测,不断优化焊接参数和焊接工艺,使得焊缝达到规定的等级要求。三是降低生产成本。进行有效的安全评定,避免出现产品最后报废的情况,很大程度上节约成本,减少企业经济损失。四是在焊接检验的质量保证下,使得焊接技术的应用更为广泛。
3.焊接检验的分类
破坏性试验包括拉伸试验、弯曲试验、冲击试验、硬度试验、压扁试验、疲劳试验;非破坏性试验包括吹气试验、水压试验、气压试验、气密性试验、载水试验、氨渗漏试验、煤油试验、沉水试验,其中无损探伤可分为渗透探伤、射线探伤、磁粉探伤、超声波探伤和涡流探伤。
二、焊接检验课程教学与改革
1.课程目的及要求
课程目的:通过焊接检验课程学习,使学生熟练掌握焊接检验基本知识,能够独立完成最基本的焊接检验操作。
课程要求:要求学生熟练掌握焊接检验方法的基本原理和适用范围;掌握正确选用实验设备和仪器,以及具体的操作技能;了解相关检验标准,能够识别缺陷,同时能够正确拟制焊接检验工艺;掌握评定焊缝质量等级的方法,可以自主进行焊缝质量分析,同时改进焊接技术,从而全面提升产品质量。
2.焊接检验课程教学过程中存在的问题
一是课程安排的较晚。和其他专业课相比,焊接检验的排课在所有专业课的后面,使得学生对于焊接检验这门课程的重要性认识不到位,大多数学生缺乏对相关知识的了解,对于焊接检验也很陌生,平时接触焊接检验较少,甚至对于焊接检验的认识还停留在靠肉眼观察的方法上。
二是实验条件相对简陋。焊接检验中无损检验设备的价格相对昂贵,实验室购买数量有限,相关从事的教师数量偏少,所以开展这门课程的高校就相对偏少,造成人才严重短缺。
三是对于操作技能熟练程度要求较高。平时的课程以课本教学为主,实验课较少,亲自操作的机会不多,加之学生数量多,每个人平均下来的操作时间很少,所以很难满足学生实际操作的需求。
3.教学内容和教学方法上的改革和突破
(1)教学内容改革
教学内容能否做到与时俱进,是影响一个专业或者相关研究方向能否持续健康稳定发展的重要因素,所以焊接检验教学人员必须对原有焊接检验方法及技术进行及时更新。对无损检测而言,五大常规无损检测方法(渗透、磁粉、超声波、涡流、和射线)最为常见,这都是非常成熟的检验方法,但是随着无损检测技术的发展,我们对检验的要求也不断提高。原有的常规焊接检测方法,急需在现有的理论基础上进行更新,进而衍生出新的焊接检验方法。所以教学内容应该做到与时俱进,不能只局限于原有的常规方法,还需要将新的焊接检验方法、理论教给学生。除了向学生传授最新的无损检测方法外,我们还应该避免原先单一的理论授课方法,无损检测是一种摸不到、看不见的检验方法,需要注重理论和实践相结合。这就要求教师具备较强的专业素养,在讲授理论知识的同时结合相应的焊接检验示意图、动画显示、实例分析,通过更加生动的授课方式提高学生的学习效果。
教师应当更加注重启发式教学,以往满堂灌的教学模式更加注重对教材内容的讲解,往往导致学生学习被动,上课容易走神,课堂效率低,教学效果较差。而启发式教学可以使课堂教学从传统的单向教学变为双向共同的学习交流,促进学生勤动脑多思考,让学生通过归纳、总结、比较,得出全新结果。在学生深思熟虑后,采用启发式的教学方法介绍学习内容会使学生对知识的理解更加深入,记忆更加深刻。这也充分体现了学校教学中以“教师为主导,学生为主体”的基本原则。
同时,可配合多媒体教学,采用现代化的教学手段解决相对有限的教学时间与相对丰富的教学内容这一矛盾。但是在多媒体教学过程中,容易出现学生整节课像在看电影的现象,教师成了放映员而不是传道授业解惑。教学课件一放而过,学生对知识的印象不深刻。所以教师必须把控讲课节奏,运用循序渐进的讲学规律,再结合板书,对教学内容一步步讲解,并给学生一定的时间进行独立思考,同时增加课堂互动讨论环节。多媒体只是一种工具,但它不是万能的,教师应该牢牢把握主导作用,不能完全依赖于多媒体。将多媒体教学和传统的教学法相结合能够更好地进行课程教学。
(2)教学方法改革
一是提升学生的学习兴趣,密切注意理论联系实际。一味地讲述课本上的知识是枯燥无味的,在讲课中可以加入实际例子,在具体的事例中进行教学,充分调动学生的主观能动性,激发他们学习的兴趣,促进他们思维发展。
二是升华教学内容,紧抓重点。讲课应该避免泛泛而谈,形式化的讲课方式内容空洞。教师在上课之前要熟悉讲课内容,理清当堂课的重点是什么,把握知识框架结构,重点知识重点讲解,使教学内容具有相当的深度和广度。
三是注重学生动手能力培养。在焊接检验这门课程中,动手实践显得极其重要。通过焊接检验实践教学,一方面培养学生熟练灵活地运用相关知识、独立分析并解决问题的能力,同时锻炼了动手能力、独立思考问题的能力,为今后的工作、发展打下扎实基础。另一方面,也有利于培养学生树立科学的实践观和形成严谨的工作作风,这能够让学生明白学术上严谨的作风是取得事业成功的关键。实验操作上的严格要求是学生学有所成的重要保证。
四是运用灵活的考查方式。学生成绩的给定可以灵活多变,尤其是在焊接检验这门实践性很强的课程中。书面考试的成绩可以反映学生的理论学习情况,但动手能力的考核也尤为重要。为了避免学生在期末前突击,死记硬背应付考试,可以增加考核的内容,一方面增加期中考核以及平时成绩的给定,同时增加论文心得的考核项目。另一方面,增加动手实践的成绩比重,让实验的分数占相当一部分比重。
三、实践教学改革
焊接检验课程实用性强,我们也需要同时注重企业调研、现场测试观察等实践教学环节。相应增加焊接检验实践教学的n时数,开设综合性以及探究性实践探索课程,引导、激励学生去参加科研项目和创新课题。这将促使学生把知识与实际应用相结合,不断提高学生的学术素养和科研能力。
1.实验室现场教学
在无损探伤的实验课上,可以进入探伤实验室,在确保实验安全的条件下进行相应实验,让学生亲自加入动手学习中,完成相关的学习任务,培养实践能力和创新能力。
2.加强与企业的合作
企业在焊接检验方面的需求日益增大,焊接检验的实践教学环节以调动学生积极性为核心,以提升实践能力为主体。学生进入企业并进行相关的实习工作,运用自己所学的知识,结合现场的实际情况做出分析判断,这将显著提升教学质量,对学生将来的发展起至关重要的作用。
3.“就业导向,项目驱动”的教学模式
学生在校学习的主要目的是毕业后有能力找到适合自己的工作岗位,所以确立就业导向机制,可以使学生更清楚地明白学习目的,因此也就有了学习的动力。在相关教学中,需要培养学生主动提出问题、积极思考问题、寻找方法解决问题的能力,构建专业基础知识、岗位技能技巧、自主科研能力“三位一体”的课程教学内容体系。以就业为导向提出相应的学习任务,以项目为驱动进一步深化学习能力,力求达到“教学研”相统一。
四、结语
如今的焊接检验课程教学及实践改革的目的是,运用现代科学信息技术和科研成果对焊接检验课程体系及内容进行完善和提高。相关教师精心制作多媒体课件,在实际教学过程中引入焊接检验技术的应用案例,使学生更好地掌握基本概念、专业知识点和焊接检验新技术,并且将课程教学内容与学生的科研创新项目、实践课题相结合来反哺教学,从整体上提高教学质量。
参考文献:
[1]陈孝文,张德芬.《焊接检验》实践教学模式的探索与评价[J].科技创新导报,2014,27(4):152-153.
[2]赵熹华.焊接检验[M].北京:机械工业出版社,1993.