焊接方法与技术

1、包头职业技术学院 包头职业技术学院包头职业技术学院 焊接方法与操作技术焊接方法与操作技术 说说 课课 课程负责人课程负责人 曹朝霞曹朝霞 包头职业技术学院 焊接方法与操作技术说课 提提 纲纲 1. 专业简介 2. 课程历史沿革 3. 课程结构与教学内容 4. 教学方法与教学手段 5. 专兼结合的教学团队 6. 实践教学条件 7.课程教学效果 8. 特色与创新 包头职业技术学院 焊接方法与操作技术说课 1 1专业简介专业简介 我院焊接技术及自动化专业设立于1987年；1994 年率先开办了初中后五年制高职教育，是全国首批 五年制高职教育试点专业之一； 2006年本专业被评 为内蒙古自治区品牌专业

2、，2007年焊接技术实训基地 被批准为国防科技工业高等职业教育实训基地。 包头职业技术学院 焊接方法与操作技术说课 11 人才培养目标 本专业培养德、智、体、美全面发展，具有与焊接工 作岗位相适应的职业素养，具有较强的学习能力和创新 能力，精操作、识工艺、通维护、懂管理、可提升的焊 接高技能人才。 12 服务面向 面向装备制造业，培养从事焊接操作，焊接工艺设计 及实施，焊接工装设计与选用，焊接设备调试与维护， 焊接质量控制与生产管理等工作的高技能人才。 包头职业技术学院 焊接方法与操作技术说课 2 2本课程历史沿革本课程历史沿革 21 课程改革第一阶段 90年代初，高职教育在我国是一种全新的教

3、育模式。 本专业借鉴加拿大CBE职业教育思想和DACUM课程开发方 法，在全面分析焊接技术在工业领域中的应用现状、发 展趋势及人才需求情况的基础上，由企业技术人员与本 专业教师，共同根据职业岗位群对焊接高技能人才的职 业能力和素质的要求，依照“职业能力分析综合能 力分析专项技能分析拟定最终绩效目标描 绘职业能力模块分解出能力要求确定理论教学 与实践教学模块”的程序，制定了本专业以能力为本位 的人才培养方案，开发了模块化课程体系。 包头职业技术学院 焊接方法与操作技术说课 打破了原学科体系设置的课程，将熔焊原理与金 属材料焊接课程分解为“熔焊原理”和“金属材料焊 接工艺”两个模块，然后将“金属材

4、料焊接工艺”模块 与焊接方法与设备课程内容有机地结合，以焊接工 艺设计与实施能力的培养为主线，根据“必需、够用” 的原则，减少理论教学时数，强化实践教学内容，突出 基础理论知识的应用和实践能力的培养，创设了以职业 能力培养为中心的综合化高职教改课程焊接工 艺。经过多年的实践，教学效果良好，为多所院校借 鉴。 21 课程改革第一阶段 包头职业技术学院 焊接方法与操作技术说课 随着高职教改的不断深入，结合10余年的教学实践， 本专业于2000年对焊接工艺课程教学内容作了进一 步的改革和优化，将“焊接设备”模块内容分离出来， 明确和突出了焊接方法操作能力、焊接工艺制定与实施 能力岗位核心能力的培养。

5、分离出来的“焊接设备” 模块与弧焊电源应用基础课程整合，形成以培养焊 接设备使用、安装与维护能力的弧焊电源与设备课 程。 22 课程改革的第二阶段 包头职业技术学院 焊接方法与操作技术说课 2007年，本专业积极探索和实施 基于工作过程导向的课程体系构建模 式。在一机集团、北重集团技术专家 的参与指导下，根据当前企业人才需 求调研与分析，确定焊接专业就业岗 位群；通过岗位任务描述，确定典型 工作任务；以工作任务为主线，根据 工作的相关性，将工作内容关联程度 比较高，并处于同一个层级上的任务 进行整合重组，归纳出行动领域，由 行动领域转化学习领域，从而构建本 专业的课程体系。 行业企业分析行业企

6、业分析 工作过程分析工作过程分析 教学过程分析教学过程分析 人才需求调研人才需求调研 职业岗位及岗位群职业岗位及岗位群 典型工作任务典型工作任务 学习领域（课程）学习领域（课程） 图1 课程开发流程图 2.3 课程改革的第三阶段 包头职业技术学院 焊接方法与操作技术说课 图2 典型工作任务分析 包头职业技术学院 焊接方法与操作技术说课 从典型工作任务归纳出从典型工作任务归纳出8 8个行动领域：个行动领域： F焊接冶金过程分析与控制； F焊接设备的选用与维护； F焊接方法与操作技术； F金属材料焊接工艺的制定； F焊接工装选用与设计； F典型焊接结构的生产； F焊接质量检验与控制； F焊接生产管

7、理。 包头职业技术学院 焊接方法与操作技术说课 将行动领域转化为学习领域（课程体系构建） : 图3 焊接技术及自动化专业课程体系 包头职业技术学院 焊接方法与操作技术说课 3 3课程目标与定位课程目标与定位 31 课程目标 以工作任务为主线，构建行动导向的项目课程，采用 教、学、做一体化教学模式，使学生熟练掌握常规电弧 焊方法的知识与技能，具备常规电弧焊方法焊接工艺的 制定与实施的能力，树立良好的安全意识和职业道德意 识，具有创新思维能力和科学的工作方法，为今后职业 生涯发展奠定坚实的基础。 包头职业技术学院 焊接方法与操作技术说课 在学完本课后，应能达到下列职业能力目标： F熟悉与职业相关的

8、劳动保护要求和安全操作规程等； F能熟练查阅常用手册、国家及行业标准等； F掌握常规电弧焊的基础知识与技能，熟悉其影响质量的 因素和保证质量的措施； F掌握常用金属材料的焊接性能，并能根据产品的技术条 件正确选择焊接方法、焊接材料及焊接工艺参数，确定 焊接工艺规程； F能正确分析焊接工艺过程中常见工艺缺陷产生原因及提 出解决措施的能力； F能独立完成典型焊接接头的焊接工作。 包头职业技术学院 焊接方法与操作技术说课 32 课程性质与作用 焊接方法与操作技术是本专业的一门核心课程， 是培养焊接高技能人才所必备的“焊接操作”与“焊接 工艺制定与实施”两个首要岗位能力的关键课程，是培 养学生熟练的操

9、作能力的重要平台。 本课程将灵活运用零件的成型加工、焊接冶 金过程分析与控制、焊接设备使用与维护、焊 接工装的选用与设计等前修课程的知识与技能，同时 为后续课程如典型焊接结构的生产、焊接生产管 理、焊接技能强化训练、顶岗实习等综合职 业技能的培养奠定基础。 包头职业技术学院 焊接方法与操作技术说课 33 课程设计的基本思路 根据本课程对应的工作任务，将工作过程引入教学， 以工作任务为引领确定本课程的结构，以职业能力为依 据确定本课程的内容。以围绕掌握本专业职业能力来组 织相应的知识、技能和态度，设计相应的实践活动；坚 持以创设“真实的生产情境”为特征进行教学环境建设。 教学过程中采用以“学生”

10、为主体、以“典型焊接接头” 为载体、“常规电弧焊方法实施焊接”的行动导向教学 方法，注重学生专业能力、方法能力和社会能力的培养， 增强其职业能力拓展的后劲，满足职业生涯发展需要。 包头职业技术学院 焊接方法与操作技术说课 本课程基于焊接职业岗位、工作过程对知识、能力、素质的要求， 参照国家职业技能鉴定标准中应知应会的内容和要求，以电弧焊方 法的实践操作能力、焊接工艺的编制与实施能力为主线，结合典型 生产案例，合理选取课程内容，加强课程的应用性、实践性和职业 性的内容。同时结合现代企业先进焊接技术的应用，增加了焊接新 材料、新技术、新工艺的内容，力求体现该课程的先进性。如在气 体保护焊方法中增加

11、了新型焊接材料药芯焊丝的有关内容，在钨极 氩弧焊方法中介绍了A-TIG焊接的有关内容、在先进焊接技术模块 中增加了近年发展起来的新型绿色焊接技术搅拌摩擦焊等内容。 焊接方法与操作技术课程教学设计如图4所示。 4. 4. 教学内容教学内容 41 内容选取 包头职业技术学院 焊接方法与操作技术说课 焊条电弧焊方法与操作 半自动CO2气体保护焊方法与操作 半自动钨极氩弧焊方法与操作 气体保护自动焊方法与操作 埋弧焊方法与操作 电弧焊基础电弧焊基础 手工焊方法手工焊方法 自动焊方法自动焊方法 先进焊接技术先进焊接技术 高能束流焊接 搅拌摩擦焊 焊接机器人 载体：焊接接头载体：焊接接头 方法能力：获取信

12、息、分析和方法能力：获取信息、分析和 解决问题的能力解决问题的能力 社会能力：沟通交流、团队协作的能力，社会能力：沟通交流、团队协作的能力， 较强的责任感、良好的敬业精神较强的责任感、良好的敬业精神 母材熔化与焊缝成型 焊丝熔化与熔滴过渡 电弧热、电弧力、电弧稳定性 能力递进与拓展 理实一体化教学模式 图4 焊接方法与操作技术课程设计 包头职业技术学院 焊接方法与操作技术说课 本课程的重点是：本课程的重点是：在学生熟练掌握焊条电弧焊操作 技能的基础上，培养当前企业广泛应用的埋弧焊、气体 保护电弧焊的的操作技能以及综合运用知识、技能制定 和实施焊接工艺的能力。 本课程的难点是：本课程的难点是：焊

13、接工艺编制与实施是一种综合 性很强的能力，焊接操作技术又具有很强的技艺性，与 生产实际经验有较高的关联性。在校学生对企业焊接结 构件制造的认识相对薄弱，更缺乏企业焊接生产的经验。 因此，学生在进行焊接工艺的制定与实施训练时往往无 从下手，难以全面、综合性地考虑问题。 包头职业技术学院 焊接方法与操作技术说课 对此，我们在课程的教学过程中采取了以下措施： F学生入校后，第一学期就要到企业实习，由企业与校方 共同负责学生的专业思想教育。通过实习，学生了解现 代企业的管理和生产技术，了解企业对员工的素质和能 力要求，感受企业文化，在实践中认识到学习的重要性， 突出了实践在学生学习过程中的主导作用，提

14、高学习的 实效性。第四学期安排68周的企业轮岗实习；毕业前一 个学期再到企业进行预就业顶岗实习。通过校内课程教 学与校外实习的交替进行，有效的提高学生的实践能力、 岗位适应能力和职业素养。 包头职业技术学院 焊接方法与操作技术说课 F开发相应的项目任务，将理论学习和实际生产实例有机 结合，以点带面，兼顾特例。采取行动导向教学法，设 计课程的教学过程。每一次课要有明确的教学目标，选 定训练学生能力的载体“典型焊接接头”，按照由 易到难的原则，设计“能力的实训过程” 。如“平板对 接接头”的焊接，按照平焊、立焊、横焊、仰焊的顺序 进行训练，使学生熟练掌握焊条电弧焊基本操作技能； 在此基础上，培养学

15、生“平板对接接头”气体保护焊、 埋弧焊等高效率焊接方法的操作技能。整个实训过程以 学生为主体，力求实现技能、知识一体化，教、学、做 一体化，将专业能力、方法能力、社会能力集成于学生 “能力的实训过程”中，提高教学效果。 包头职业技术学院 焊接方法与操作技术说课 42 教学内容的组织与安排 表1. 焊接方法与操作技术课程教学内容安排 包头职业技术学院 焊接方法与操作技术说课 4.3教材及相关资料 本课程现使用体现工学结合特色的校本教材，课程教 学内容的选取以职业岗位能力培养为依据，以工作过程为 主线，以完成工作任务所需的能力、知识构建课程教学内 容。结合企业一线实际生产案例，强调课程内容的实践性

16、， 淡化课程内容的纯理论性，通过实践带动知识、技能的学 习与职业素养的提升。 包头职业技术学院 焊接方法与操作技术说课 4.3教材及相关资料 为促进学生主动学习和提高学习效果，本课程还有职业技能鉴定 规范（考核大纲）电焊工、国家职业技能鉴定教材电焊工（初 级、中级、高级）、国家职业资格培训教材焊工（技师技能、高级 技师技能）、焊工手册、焊接技师手册、焊接工程师手册、 机械设计手册以及国家颁布的相关标准等作为辅助教材。 包头职业技术学院 焊接方法与操作技术说课 学生感受操作 学生提出问题 教师指导 学生实践操作 学生自评互评 教师演示 教师检评 总结提高 图5 课堂教学模式示意图 在教学过程中，

17、突破“以教为 主”的课程教学模式，充分发挥学 生的自主性、创造性，如采取多种 形式的“互动式教学”；突破课堂 本位的教学模式，实行“教、学、 做”一体化教学，在实训室或生产 现场授课，教师边讲边操作演示、 学生边学边练；充分利用多媒体课 件和仿真教学等现代教育技术，拓 展教学资源，改进教学方式，丰富 教学内容。图5是以学生为主体的 课堂教学模式示意图。 4.4.教学方法与手段 包头职业技术学院 焊接方法与操作技术说课 兼职教师在校外实训基地进行现场教学 包头职业技术学院 焊接方法与操作技术说课 兼职教师在校内实训室为学生讲授平板对接立位CO2气体 保护焊操作技能 包头职业技术学院 焊接方法与操

18、作技术说课 5.5.专兼结合的教学团队专兼结合的教学团队 本课程组专任教师10名，其中，1名教师被聘为 国家教育部高职高专材料类教学指导委员会委员；2 名教师担任内蒙焊接学会理事；2名教师被聘为中国 兵工焊接学会会员；3名教师取得国家高级焊工考评 员资格；5名教师具有焊工考评员资格。100%的专任 教师取得了高级焊工职业资格； 本课程组还拥有4名本地区企业界知名专家及技 术能手担任兼职教师，其中，高级工程师2名，高级 技师2名，且具有国际焊接技师资格。课程组教师结 构比例见下表。 包头职业技术学院 焊接方法与操作技术说课 专业教师教科研成绩突出。近年来，本专业教师主持高 职高专材料类教学指导委

19、员会重点教学研究项目1项；获国家 专利1项；参与省部级以上科研课题5项，承担院级科研课题3 项；主编和参编教材12部，其中，国防科工职业教育“十一 五”规划教材1部，教育部规划教材2部；公开发表学术论文40 余篇。 年龄结构年龄结构30 40岁岁10人，占人，占58%40 岁岁 50 岁岁 4 人，占人，占28%50 岁以上岁以上2人，人，占占14% 职称结构职称结构副教授及高工副教授及高工9人，人，占占64%讲师及实验师讲师及实验师3人，人，占占 22%高级技师高级技师2 人，占人，占14% 学历结构学历结构硕士硕士7人，人，占占50%本科本科5人，人，占占36%其他其他2人，人，占占14%

20、 双师素质双师素质7人，占专任教师人，占专任教师70% 专兼比例专兼比例1：0.4 表表2 2 焊接方法与操作技术课程组教师结构比例统计表焊接方法与操作技术课程组教师结构比例统计表 包头职业技术学院 焊接方法与操作技术说课 6. 6. 实践教学条件实践教学条件 校内焊接技术实训基地始建于1986年。经过多年的 建设，现已成为包含焊接结构件生产与技能训练车间、 特种材料焊接技术实训室、先进焊接技术实训室、焊接 质量控制与检测技术实训室、力学性能实训室、金相实 训中心及CADCAM机房等。功能较完善、设备较先进、 具有一定规模的集教学、培训、科研与技术服务为一体 的校内实践教学基地。学院还建有可供

21、焊接专业使用的 机械加工实训基地、钳工实训基地、PLC实验室、机床 电气拆装维修实训室、单片机实验室等。 6.1校内实训设备与实训环境 包头职业技术学院 焊接方法与操作技术说课 焊接结构件生产与技能训练车间是本课程实施理实 一体化教学的主要场所，该车间划分为理论教学区和实 践操作区。实操区按照企业工位模式设立学生实训工位， 实训项目训练采用生产性的实境教学，实训期间学生的 管理引入企业管理模式，以使学生在校期间就能以“企 业职工”的角色学习和工作，学生在提高专业技能的同 时，培养职业素养。 6.1校内实训设备与实训环境 包头职业技术学院 焊接方法与操作技术说课 校内实训基地掠影 包头职业技术学

22、院 焊接方法与操作技术说课 6.2 校外实训基地 本专业建有16个稳固的校外实践教学基地， 涉及车辆制造、化工机械、冶金工业及能源工 业等不同行业领域。其中，一机集团和北重集 团均是有几万职工的全国特大型军工企业，生 产工艺多样、设备齐全，既有典型的常规生产 装备，也有现代化的专业生产线。其承担着本 专业的企业认识实习、轮岗实习及顶岗实习等 多项实践教学，为学生在真实的职业环境下培 养职业素养、提高职业技能提供了有力的保障。 本课程中“焊接机器人”教学就安排在企业生 产现场进行。 包头职业技术学院 焊接方法与操作技术说课 包头职业技术学院 焊接方法与操作技术说课 包头职业技术学院 焊接方法与操

23、作技术说课 7. 7. 教学效果教学效果 7.1 校外专家评价 大连交通大学材料科学与工程学院覃作祥教授对本课程的评价 如下: 1包头职业技术学院焊接方法与操作技术课程组，打破学 科理论体系，根据企业对焊接岗位的任职要求，重新整合构建课 程，从生产实际出发，与企业合作共同开发设计了基于工作过程 的课程教学模式。该课程符合高技能人才的培养目标，对学生职 业能力的培养和职业素养的养成具有重要的促进作用，创新特点 明显。 2该课程依据用人单位对人才的要求，合理选取教学内容，紧 紧围绕培养学生适应未来职业岗位实际工作需要安排教学活动， 具有较强的针对性、适用性和可操作性，内容丰富，信息量大， 有利于对

24、学生知识、能力和素质的培养提高，同时也为学生就业 后的发展和提升奠定了基础。 包头职业技术学院 焊接方法与操作技术说课 3利用学院与企业良好的协作关系和优良的实训条 件，实施行动导向的任务驱动、项目课程等教学模式， 充分体现了“工学”结合、“教、学、做”一体化的特 色，有利于调动学生的学习积极性，增强学习效果。 4具有较强的师资力量，双师素质教师比例高，专 兼教师配置合理，校企协作关系稳定，实习、实训条件 优良，网络教学资源丰富，硬件设施能保证教学和实践 活动的开展。 为此，特推荐该课程申报自治区级精品课程 。 包头职业技术学院 焊接方法与操作技术说课 7.2 企业专家评价 内蒙一机集团工程机

25、械公司经理贾炎中（高级工程师）对课程评价如下： 包头职业技术学院焊接专业有着与企业多年协作的基础和经验。这次开 发的焊接方法与焊接技术是校企合作进行教学改革的新成果。 该课程从企业对焊接专业人才所应具备的知识、能力和素质的实际要求 出发，合理选取教学内容，安排实习、实训，着重对学生进行岗位能力和职 业素养的培养，具有较强的针对性和实用性，符合我国职业教育的人才培养 目标。 课程设计充分融入了校企互动，工学交替，课堂与实训基地一体化的职 业教学模式，教学过程中聘用企业专家和技术能手兼职授课，安排学生到生 产一线顶岗实习，有利于学生掌握知识和技能，贴近体验企业文化，让学生 提前进入角色，为就业打好

26、基础。 该课程既能满足当前企业生产对焊接技能型人才的需求，又注意跟踪国 内外先进技术的发展趋势，开拓眼界，引领方向。 近年来该专业毕业生的工作能力和职业素养受到了企业的好评。 包头职业技术学院 焊接方法与操作技术说课 7.3 校内督导组的评价： 本院教学督导组对该专业的焊接方法与焊接技术精品课程 的教学全过程进行跟踪后，综合认为： 该专业课程体系符合高技能人才培养目标和企业焊接专业岗位 的任职要求；课程内容是与企业合作共同开发设计的，充分体现了工 学结合的高职教育特色，以职业能力培养为重点的理念，具有鲜明的 职业针对性和适用性；课程体系及教学文件完整规范；课程所涉及的 教学条件，能够满足教学要求；通过听课了解，认为主讲教师教学方 法先进，具有较高的教学水平；该专业学生普遍反映，课程的教学效 果良好，教师工作认真负责，对课程的教学有较高满意率。 该课程已经具备了精品课程的各种条件，其教学符合精品课程 的要求，同意申报。 包头职业技术学院 焊接方法与操作技术说课 7.4 近三年学生评