电工版（2010）（焊工实训）教学设计中职中职专业课机械-设计制造66 装备制造大类

电工版（2010）（焊工实训）教学设计中职中职专业课机械——设计制造66装备制造大类课题：XX科目：XX班级：XX年级课时：计划1课时教师：XX老师单位：XX一、教材分析一、教材分析本章节是焊工实训的核心内容，承接焊接安全与基础知识，重点讲解焊条电弧焊的基本操作技能，包括引弧、运条、接头、收尾等关键步骤，结合设备调试、参数选择及质量检测要求，是学生掌握焊接实操技能的关键环节。内容紧密对接岗位需求，强调规范操作与职业素养培养，为后续复杂焊接任务及专业课程学习奠定坚实基础，符合中职机械设计制造大类专业人才培养目标。二、核心素养目标二、核心素养目标掌握焊条电弧焊基本操作技能，形成规范操作习惯；强化焊接安全意识，严格遵守安全规程；培养质量意识，能识别常见焊接缺陷；树立严谨工匠精神，提升职业素养与岗位适应能力。三、教学难点与重点1.教学重点

①焊条电弧焊基本操作技能（引弧、运条、接头、收尾）；

②焊接参数选择与设备调试规范；

③焊接安全操作规程执行；

④常见焊接缺陷识别与预防。

2.教学难点

①不同焊接位置（平、立、横、仰）的运条手法控制；

②焊接电流、电压参数的精准匹配；

③焊缝成形质量的一致性保障；

④复杂接头形式的焊接工艺实施。四、教学方法与策略四、教学方法与策略采用讲授示范与分组实操结合；教学活动设计岗位任务模拟（如焊缝质量检测任务）和小组技能竞赛；教学媒体使用焊接设备实操、操作视频演示及安全规范挂图。五、教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对焊条电弧焊的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“同学们在生活中见过哪些金属制品是通过焊接连接的？比如桥梁、自行车架、铁艺护栏，它们是如何牢固结合在一起的？”

展示焊条电弧焊实操视频片段：焊工师傅手持焊钳，在钢板上焊接时产生明亮电弧，焊缝逐渐成形的动态过程，以及不同行业（如汽车制造、钢结构工程）中的焊接应用场景。

简短介绍：“焊条电弧焊是焊接技术中最基础、应用最广泛的方法，今天我们将学习它的基本操作，这是成为一名合格焊工的第一步。”

2.焊条电弧焊基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解焊条电弧焊的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解定义：“焊条电弧焊是利用焊条与焊件之间产生的电弧热，将焊条和母材熔化形成焊缝的焊接方法，简称‘手弧焊’。”

介绍组成部分：①焊接设备（交流弧焊机、直流弧焊机）；②焊接材料（焊条，如E4303型号，表示钛钙型药皮，适用于低碳钢）；③辅助工具（面罩、焊钳、焊条筒、钢丝刷）。

3.焊条电弧焊案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解焊条电弧焊的特性和重要性。

过程：

案例1：低碳钢板平对接焊（基础操作）

背景：机械零件加工中，两块200mm×100mm×6mm的Q235钢板需对接，用于制作简易支架。

特点：平焊操作难度较低，是掌握其他位置焊接的基础，需保证焊缝直线度、余高度1-2mm，无明显缺陷。

意义：通过平焊练习，学生能熟练掌握引弧、运条、收尾三大核心步骤。

案例2：钢管水平固定焊（位置变化）

背景：管道维修中，DN50钢管需水平固定对接，用于输送水介质。

特点：焊接过程中需进行上爬坡、下爬坡操作，熔池控制难度大，易出现未熔合、焊瘤缺陷。

意义：培养学生对不同焊接位置的适应能力，理解“随焊条角度变化调整运条速度”的技巧。

案例3：船体结构焊接（工业应用）

背景：造船厂中，船体分段采用焊条电弧焊进行拼接，需承受海水的腐蚀和冲击。

特点：对焊缝强度、致密性要求极高，需多层多道焊接，每层清理焊渣后才能焊接下一道。

意义：强化学生的质量意识和安全意识，理解焊接质量对工程安全的重要性。

小组讨论：“针对以上案例，思考如何通过调整焊接参数（电流、电压）和操作手法（运条角度、速度）来提高焊缝质量？焊接技术在智能制造中可能有哪些新的发展？”

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成4组，每组5-6人，分配讨论主题：

①组：平对接焊常见缺陷（咬边、未熔合）的预防措施；

②组：不同焊条直径（φ2.5mm、φ3.2mm）的选择依据；

③组：焊接电流过大或过小对焊缝成形的影响；

④组：水平固定焊时熔池控制的关键技巧。

小组内讨论：结合案例和课本知识，分析现状（如咬边现象普遍）、挑战（参数与操作配合难）、解决方案（如保持焊条角度70-80°，运条速度均匀）。每组选出1名代表，准备展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对焊条电弧焊的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示：

①组：“预防咬边需焊条角度与焊接方向成70-80°，短弧操作，避免电弧过长；未熔合则需清理焊渣，适当增加电流，保证熔池充分熔化母材。”

②组：“薄板（≤3mm）选φ2.5mm焊条，电流70-90A；中厚板（4-12mm）选φ3.2mm焊条，电流90-120A，焊条直径与焊件厚度匹配才能保证熔深和效率。”

③组：“电流过小，电弧不稳，熔深浅，焊缝易夹渣；电流过大，熔池过热，易烧穿钢板，飞溅增多，需根据焊条型号和焊件厚度调整。”

④组：“水平固定焊时，先焊立焊部位，再焊顶部和底部，运条采用月牙形或锯齿形，保持熔池始终处于水平位置，避免铁水下坠。”

提问与点评：

学生提问：“②组，如果焊件厚度是5mm，但要求焊接速度快，能否用φ4.0mm焊条？”

教师点评：“不能，φ4.0mm焊条适用于12mm以上厚板，电流大，热输入高，5mm板用φ4.0mm易烧穿，应选φ3.2mm并适当提高电流。各组讨论都紧扣案例，④组对熔池控制的分析很具体，但需补充‘每道焊缝清理焊渣的重要性’。”

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调焊条电弧焊的重要性和意义。

过程：

简要回顾：“今天我们学习了焊条电弧焊的定义（电弧热熔化焊条和母材）、组成部分（设备、材料、工具）、案例分析（平焊、固定焊、工业应用），并通过小组讨论掌握了缺陷预防、参数选择、操作技巧等关键知识。”

强调重要性：“焊条电弧焊是机械制造、装备维修的基础技能，操作规范直接关系焊接质量和生产安全，必须严格遵守‘安全第一、质量至上’的原则。”

布置作业：“①撰写《焊条电弧焊基本操作步骤及注意事项》报告，结合课堂案例；②绘制焊条电弧焊设备连接示意图，标注各部件名称。”六、教学资源拓展1.拓展资源

（1）《焊条电弧焊工艺手册》：包含不同焊接位置（平、立、横、仰）的焊接参数对照表（如低碳钢平对接焊时，φ3.2mm焊条电流90-120A，电压20-24V）、运条手法示意图（月牙形、锯齿形、直线运条）及不同板厚（2-12mm）的焊接工艺规范，与教材中“焊接参数选择”“运条技巧”章节深度关联，提供实操参数参考。

（2）行业标准GB/T3375-2017《焊接术语》：规范焊接专业术语（如“熔深”“焊瘤”“未熔合”等定义），与教材中“基本概念”部分对应，帮助学生准确理解教材中的术语表述，避免概念混淆。

（3）典型焊接实训案例集：收录船舶分段焊接、压力容器筒体环缝焊接、钢结构梁柱焊接等工业案例，包含焊接图纸、工艺要求（如多层多道焊的层数控制、清渣要求）、质量检测标准（如焊缝外观检验的咬边深度≤0.5mm），与教材中“案例分析”章节结合，强化学生对工业应用场景的认知。

（4）焊接工具设备使用指南：详细介绍焊条电弧焊设备（BX1-315交流弧焊机、ZX7-400直流逆变焊机）的操作步骤（如电流调节旋钮使用方法）、日常维护（如电缆线绝缘检查）、安全注意事项（如接地线规范连接），与教材中“设备调试”“安全操作规程”部分对应，提升学生设备管理能力。

（5）焊接质量检测资源：焊缝外观检验样板（包含合格焊缝与缺陷焊缝对比，如合格焊缝余高1-2mm、表面光滑，缺陷焊缝存在焊瘤、气孔）、无损检测方法简介（如射线探伤、超声波探伤原理），与教材中“质量检测”章节关联，帮助学生建立质量意识，掌握缺陷识别方法。

2.拓展建议

（1）分层次技能训练：从基础平焊练习开始，重点掌握引弧（划擦法、直击法）、运条（保持焊条角度70-80°，运条速度均匀）和收尾（回火收尾法、划圈收尾法），逐步过渡到立焊（上爬坡、下爬坡）、横焊（短弧操作，防止铁水下坠）、仰焊（保持小电流，快速短弧），对应教材中“不同焊接位置的操作”要求，每周完成2-3种位置的专项练习，记录操作难点（如立焊焊缝易出现咬边）并针对性改进。

（2）焊接缺陷分析与预防实践：收集课堂实操中产生的缺陷焊缝样本（如咬边、未熔合、夹渣），结合教材中“常见焊接缺陷识别与预防”章节，分析缺陷成因（如咬边因焊条角度过小或电流过大，未熔合因运条速度过快或清理不彻底），制定预防措施（如保持焊条角度70-80°，每道焊缝彻底清渣），每周完成1份缺陷分析报告，强化问题解决能力。

（3）工艺参数优化实验：选取同一材质（Q235钢板）、同一板厚（6mm）的试件，调整焊接电流（90A、110A、130A）、焊条直径（φ2.5mm、φ3.2mm），对比焊缝成形（熔深、余高、宽度）和力学性能（弯曲试验结果），记录最佳参数组合，与教材中“焊接参数选择”章节内容结合，理解参数对焊接质量的影响规律。

（4）企业实践对接：利用实训基地合作企业资源（如机械加工厂、钢结构公司），观察企业实际生产中的焊接流程（如零件下料→坡口加工→组对→焊接→检验），对比教材中的规范操作（如企业可能采用自动化焊接辅助定位，教材强调手工操作要点），记录企业对焊接质量的高要求（如焊缝致密性检测），撰写实践报告，明确岗位技能需求。

（5）技能竞赛参与：校内外焊工技能竞赛（如“焊工技能大赛”中的平对接焊、T形角接焊项目），竞赛评分标准（如焊缝直线度偏差≤1mm、无表面缺陷）与教材中“焊缝质量要求”对应，通过竞赛强化操作熟练度（如5分钟内完成100mm焊缝）、心理素质和临场应变能力，提升职业竞争力。

（6）焊接工艺设计：结合教材中“工艺实施”章节，为简单零件（如200mm×100mm×6mm钢板支架）设计焊接工艺卡，内容包括：材料（Q235）、设备（BX1-315弧焊机）、焊条（E4303φ3.2mm）、参数（电流110A、电压22V）、坡口形式（I形坡口）、焊接步骤（定位焊→打底焊→填充焊→盖面焊）、质量检测方法（外观检查+尺寸测量），培养工艺规划能力。七、板书设计①焊条电弧焊基本概念

定义：利用焊条与焊件间电弧热熔化形成焊缝的焊接方法

原理：电弧热（6000-8000℃）熔化焊条和母材

核心组成：设备（交流/直流弧焊机）、材料（焊条E4303）、工具（面罩、焊钳）

②核心操作技能

引弧：划擦法（像划火柴）、直击法（快速触碰）

运条：角度70-80°，速度均匀，手法（直线、月牙形、锯齿形）

接头：在前焊缝收尾前10mm引弧，快速回焊

收尾：划圈收尾（填满弧坑）、回火收尾（断弧前回焊）

③焊接参数与设备调试

电流选择：φ2.5mm焊条70-90A，φ3.2mm焊条90-120A

电压控制：20-24V（电弧长度2-4mm）

设备调试：先接地线→接焊把→调电流→试焊

安全规范：佩戴面罩、清渣戴眼镜、通风良好八、课堂小结，当堂检测课堂小结：本节课系统学习了焊条电弧焊的核心知识，重点掌握其定义（电弧热熔化焊条与母材形成焊缝）、操作四要素（引弧方法、运条角度与手法、接头技巧、收尾方式）、参数选择（电流与焊条直径匹配）及安全规范（面罩佩戴、通风要求）。通过案例分析强化了平焊、固定焊等不同位置的操作要点，明确焊接缺陷（咬边、未熔合）的预防措施，强调质量意识与工匠精神，为后续实训奠定基础。

当堂检测：

1.填空题：焊条电弧焊的核心原理是利用______产生的______熔化焊条和母材形成焊缝。

2.选择题：焊接6mm厚Q235钢板，应优先选用直径为______的焊条。

①φ2.5mm②φ3.2mm③φ4.0mm

3.判断题：焊接电流过小会导致熔深不足，易产生未熔合缺陷。（）

4.简答题：预防立焊时咬边的关键操作要点是什么？

5.应用题：某同学焊接时焊缝出现焊瘤，请分析可能原因并提出改进措施。教学反思这节课实操环节暴露出学生几个典型问题：部分同学引弧时总打偏，说明划擦法和直击法的手腕发力还没掌握透；运条速度忽快忽慢，焊缝宽窄不匀，得强化“像写毛笔字一样匀速”的肌肉记忆；还有组在讨论电流参数时直接套用课本数值，没考虑实际焊件厚度差异，这点下节课得用不同板厚的试件做对比实验