焊接工艺的基本知识篇1
关键词：焊接；案例教学法；任务教学法
作者简介：尹丹青（1980-），男，河南洛阳人，河南科技大学材料科学与工程学院，河南省有色金属材料科学与加工技术重点实验室，副教授；邱然锋（1974-），男，河南鹿邑人，河南科技大学材料科学与工程学院，河南省有色金属材料科学与加工技术重点实验室，副教授。（河南洛阳471003）
基金项目：本文系河南省教育科学“十二五”规划2012年度课题（课题编号：[2012]-JKGHAB-0034）、河南省教育科学“十一五”规划课题“基于CDIO工程教育理念，产学研合作构建工程创新人才培养体系”（课题编号：[2010]-JKGHAG-0191）、河南科技大学重点教育教学改革项目“基于CDIO工程教育理念，产学研合作构建地方工科院校工程创新人才培养体系”（项目编号：2009Z-017）、2012年河南省高等教育教学改革研究项目（项目编号：2012SJGLX140）的研究成果。
中图分类号：G642.0文献标识码：A文章编号：1007-0079（2013）07-0131-02
如何不断提升课堂教学的效果是一个伴随教育工作始终的课题，而这也是高校教师共同的追求的目标。传统的课堂教学在日新月异的科技带来的挑战下显出不足。学生可以轻易地从网上收集各种课题相关资料，因此书本知识对于他们的吸引力正在日益降低。究竟如何提高课堂教学效果，革除已有教学模式的弊端，近年来国内外都进行了有益的尝试，尤其是国外课堂教育发展迅速，因此吸收国外的先进经验也不失为教学改革的一条捷径。针对焊接学科偏重于实际应用操作而课堂教学又偏重于理论的讲述，生产与教学存在着一定的脱节现象，提出了直接引进国外发达国家先进课堂教学方法，结合自身特点加以运用的思路，探索课堂教学改革的新途径。
以高等教育先进国家美国、英国的典型教学法为例，[1-2]英美两国的课题教学最常见的方法是任务教学法、案例教学法和个性化教学法等方法。根据上述方法结合焊接学科本身的知识结构特点，探讨先进课堂教学方法如何灵活运用于焊接专业教学之中。
一、不同教学方法在课堂教学中的应用
1.任务教学法
任务教学法一般由教师提出一个较为宽泛的主题，并且不事先设定主题完成的标准，是否完成该主题由学生进行判断。学生借助各种现有的手段，查找所需的资料并且在此过程中独立思考，对资料进行比对、筛选，从而找出自己最满意的问题答案提交给教师。该方法因为事先不设定评判标准，充分发挥了学生的创造力和积极性，因而在培养创新性人才方面特点较为突出。
以焊接常见的CO2气体保护焊为例，以往的课堂教学对该部分知识的讲解将该部分分为CO2气体保护焊原理、CO2气体保护焊熔滴过渡特点、CO2气体保护焊过程冶金特点、弧焊设备、焊材、工艺控制等方面进行介绍，虽然有简单的实例但是仅限于对工艺参数的直接介绍，未能很好地结合特定材料、特定结构进行工艺过程的知识讲解，造成基本概念与实际工艺过程结合较松散，学生在进行该部分知识学习之后还是不能直接进行工艺制定等实际工程实践。以熔焊方法及设备一书中介绍的典型工艺为例，[3]可在该章节开始前向学生下达制定鳍片管的半自动CO2气体保护焊工艺的教学任务，并且要求学生对该工艺过程根据章节中的知识点进行逐步分析，教师应设置好若干子任务，将知识点的学习逐步分解下去，便于学生按照一定的知识逻辑性掌握该部分知识。引导学生根据该特定结构的工作特性，首先确定鳍片管使用的材料，确定材料之后可以根据各种焊接方法适宜焊接的材料种类先确定焊接方法，再根据使用成本确定具体的方法为CO2气体保护焊。进一步在学习任务中引导学生去了解该种焊接方法基本原理，对基本原理的掌握能使其更加明确该方法应用于鳍片管焊接时的优缺点。初步选定焊接方法后，再设置诸如焊接应力控制、焊材选择、焊接设备选择等一系相互联系的列子任务，让学生在教师的任务引导下自觉确定一套完整的工艺方案。
该方法在发挥学生创造力的同时又保证了学生能够按照焊接学科的规律性对新知识进行具有一定逻辑性的自主学习，保证了教学质量。
2.案例教学法
案例教学法是指教师以实际生产生活中与课程知识紧密联系的实际案例入手，分析课题相关知识如何运用到案例中，解决该问题。由于是实际案例，学生可以对比实际案例的解决手段，容易判断学生运用知识的能力，并且通过分组讨论与全班讨论，达到鞭策和促进问题的解决。该方法的优势在于理论与实际相结合，有助于巩固知识、提高能力。
案例教学法一个最为突出的特征就是案例的运用，它是案例教学法区别于其他方法的关键所在。案例是案例教学法的核心和载体，没有适合的案例，案例教学也就无从谈起。那么，如何判断焊接案例的选择是否恰当呢。案例反映的是一个焊接生产的践行者实际面对具体生产困境，做出正确决策所经历的过程及其依据。通过向学生展示这些真实的和具体的事例，促使他们对问题进行相当深入的分析和讨论，并考虑最后应该采取什么样的行动。
案例教学法让学生置身于真实的焊接生产环境中，大大缩短了课堂教学情景与实际的焊接工作环境的差距，弥补了当前焊接基础课教学中既不能充分体现应用学科与生产相结合的特点也不能满足学生特殊要求的缺憾。因此案例教学法被视为是解决理论与实践间落差的利器。下面对案例教学法在焊接基础课教学中运用的可行性做进一步分析。
目前我国工业领域重点项目陆续上马、重大需求不断产生，学生的知识结构如何适应当前新技术、新材料层出不穷带来的挑战是摆在每个教师面前的重大课题，合理选择案例结合书本知识对学生进行焊接基本概念的讲解就有助于培养用人企业欢迎的合格毕业生。以铝合金车体焊接过程为例，将整个工艺过程分为几大知识点，从铝合金车体焊接基础知识、[4]焊接设备选取及操作、典型接头焊接工艺、焊接质量检验及焊缝修整等角度逐步进行讲解。让学生掌握高速铁路车体材料选择原则，铝合金材料的焊接方法、目前常用焊接设备及具体工艺参数、焊接检验等一整套焊接工艺流程。
据统计目前我国已成为世界上高速铁路通车里程最多的国家，而高速铁路专用铝合金车体焊接工艺是高速铁路关键技术之一。因此以高铁铝合金车体焊接工艺为讲解对象进行案例教学不但能充分体现国家重大战略需要与焊接教学实践相结合的要求，并且可以让学生接触到目前焊接学科发展的最新技术，在该过程中将基本原理与其最新发展相结合，可以做到学以致用，激发学生的学习积极性，为工业领域培养紧跟技术潮流发展的应用型专才。
3.个性化教学法
个性化教学法也是英美课堂教学的最大特色之一。它一般是指教师在课程开始前就将学习内容分为若干单元，并且确定课程相关资料和试题资料。学生可以根据自己的具体情况制定学习计划，在其他已经通过该门课程学习的学生的指导下，按照自己选择的学习计划进行学习。学生认为自己完成某一阶段学习内容后，可以向教师提出考试要求并且接受测验。由教师评定测验成绩后决定学生是否可以通过该阶段学习或者进行查缺补漏，通过者进行下一阶段学习，否则继续强化该阶段内容，直至完成该门课程的学习。这种方法充分考虑到学生个体间的差异性，并且保证了所有学生在学习过程中的自主性和教学质量。
目前个性教学法是我们国家的课堂教学中最为缺失的一个环节。当然个性的张扬与学计划的制定并无矛盾之处，善加安排就能做到强调学科知识共性基础上的个性化培养。实现个性化培养可以从以下几方面入手。首先，是教学方法的个性化。在此所谈的个性化，不是指每一个教师都要有一种独特的方法，但至少可以做到集体个性化。目前世界上的教学法有许多，但每一种教学法都有利有弊，不可能十全十美。但教学法绝不能搞同一化，需要百花齐放，百家争鸣。其次，考核也应做到个性化。考试是衡量教师教学和学生学习结果的一个重要手段，尽管不是唯一的手段。教师可以适当地在考试中设置更多的主观题，考查学生对焊机知识综合运用的能力，虽然主观题的增多可能增加判卷的难度，但也不能因为难以操作就不去尝试。再次，教材使用个性化。我国在教学上具有长期因材施教的优良传统，但因材施教首先需要做到因学生不同而使用不同的教材。这就是所谓的教材使用需要具有个性特点。除了自己组织力量编写正式教材之外，也可以根据焊接学科发展的最新成果编写讲义。讲义经过课堂检验后可以继续修改补充，便可以联系出版，这样可以做到时效性与理论性的结合。
该教学方法主要适合于研究生以上层次的学生培养，教师应根据学生特点及爱好，结合目前焊接行业发展的新要求、新需要制定合理的个性化培养方案，以工程或科研项目为基础，从焊接冶金、焊接结构、焊接过程仿真等几个热门应用方向中选取适合符合学生学习习惯和性格特点的知识体系，和学生一起制定长期合理的培养方案，将个人爱好和市场需求充分结合，使学生在走上工作岗位之前就初步具备解决企业实际问题的能力。这样不但能激发学生学习热情并且能够满足培养未来创造性人才的要求。
二、新型教学方法运用的条件
以案例教学法为例，首先是对教材的要求，案例教学法以工业生产过程中具体实例为学习对象，因此合理的选择案例就成为该教学法成败的关键点之一。案例教学不同于基础知识教学，因此教材除了市面上能够选用的一些现成材料之外，收集目前工程实践中的实例供课题讲解使用就显得更加重要。目前我国的诸如西气东输、杭州湾跨海大桥、渤海海洋钻井平台、万吨LNG船等一些大项目不断上马，涉及焊接施工的案例越来越丰富，适当地从上述实例中进行筛选就能获得课堂讲解的重要案例。对于案例的选择首先应贴合本门课程教授的内容，从焊接方法、焊接冶金、焊接性及焊接结构等课程的角度出发，将工程实例善加选择，分门别类或者从一个实例中选择合适的角度，对其进行编排，使该案例中设计到本门课程的知识更加的凸显，方便学生进行学习理解。
对传统课堂教学进行改革，除了对书本知识与生产实践进行一定的改进之外，对参与者的要求也有更进一步的提升。
首先，是对学生理论知识的要求。学生要具有本专业相关基础知识，每个案例讲解之前还应对其中涉及的基本知识、基本概念进行先行学习。当然有部分知识还是可以在案例的讲解过程中逐步引入，这样也符合认知过程的客观的要求。因此案例教学适用于焊接各主干课后半程的教学，此时的学生已经掌握了一定的专业理论知识，并且有一定的运用知识的能力。对于刚进行焊接专业课学习的学生来说是不适合采用案例教学法的。
其次，对于教师来说课前也要进行精心的准备。对教师来说，主要是课前要熟悉课程设计的环节和教学过程的安排。要充分考虑学生的学习能力，原有学习水平、学习时间、教学大纲以及将要教学的案例等各种因素后确定本堂课要达到的教学目标，充分考虑到教学过程中可能出现的情况，计划好整个教学时间。教学内容、教学过渡和教学方式等内容的安排，为课堂讨论做好准备。
再次，课前对于学生的准备工作也有具体的要求。学生的充分准备对案例教学法的顺利实施具有至关重要的作用，因为他们是讨论的主体。在案例教学中，学生要在课前就先研究案例，做好课堂讨论准备，学生的这种课前准备主要包括个人分析和小组讨论两个层次：个人分析主要是让学生个人了解案例，确认案例的性质和要解决的问题，做出自己的案例方案；小组讨论则是给学生提供一个充分发表自己意见的机会，让学生通过讨论更好的理解和运用所学的知识点。
对于任务教学和个性教学法也有相关教学要求，随着教学的不断进行，教师与学生都要不断总结经验，并应相互交流，促进教学方法改革的进行，让新型教学方法确实显现效果。
三、结论
从上述课堂教学法可以看出，无论是案例式还是任务式教学，其目的都是最大化地让书本知识学以致用，而个性化教学法的引入是在保证学以致用的基础上强调学生间的个体差别并保证最终的教学质量。因此，对各种教学方法善加运用，使之服务于现代焊接课堂教学，培养出具有扎实基础理论与一定焊接生产经验的实用性焊接人才是教学改革研究的最终目的。总之，高校的课堂教学方法多种多样并且富有成效，如何结合我国高校焊接教学的实际提升课题教学效果，是本学科每位教育工作者都应用心钻研的课题。
参考文献：
[1]汤婧，姚利民.国外课堂教学方法对我国高校课堂教学方法的启示[J].大家，2011，（8）.
[2]王泽.国外课堂教学改革分析[J].剑南文学（经典教苑），2011，（2）.
焊接工艺的基本知识篇2
关键字：浅谈电焊工教学
中图分类号：TG421文献标识码：A
职工的素质决定了企业的素质，职工的能力决定了企业的发展，教育培训则是提高职工素质与能力的有效途径。当今是信息社会，也是知识经济时代，在日趋激烈的市场竞争以及铁路企业新技术、新设备更新换代的今天，教育作为知识传播的载体，将发挥前所未有的关键性作用，而终身教育将占据核心位置。作为实现终身教育的重要途径——继续教育将是知识经济时代的必然要求。焊接技术在工业中是一种比较重要的加工技术，其广泛的应用在制造业中。电焊工在工种类型中属于特种工种，由于其施工环境比较危险，电焊工在上岗之前都要经过严格的培训，有一定的专业技能并取得相关上岗证，才能走上工作岗位。
但是,如何保证电焊工培训过程中质量的提高及考核合格率,使电焊工实际操作技能在生产中灵活应用,还需要在实践中不断地探索,逐步完善。下面结合我公司电焊工培训工作,对培训电焊工提高质量的几个重要环节做扼要的阐述。 一、加强理论知识的学习是电焊工教学的基本条件
电焊工的技能操作技术性和技巧性要求很强,要熟练掌握其操作要领成为一名合格的电焊工,就要运用焊接理论知识和操作技能,独力地完成电弧焊实际操作中的各项课题。
建筑物中的钢结构是用钢板、型钢和圆钢通过焊接、螺栓连接等方式制造出来的骨架结构。由于钢结构在施工时速度快、周期短、承载力高以及抗震性能好等优点已经在各个领域当中广泛使用。对于整个建筑物的主体来说，钢结构的质量一旦存在缺陷，它对于整个建筑的影响将是致命的。焊接连接的强度取决与焊接材料强度及其与被焊接的钢材的匹配程度、焊接工艺、焊缝质量和缺陷。在进行焊接结构设计时，应使焊件接头性能满足构件的使用性能。接头性能与焊件材料、焊条、结构工艺性、接头形式、焊接方法以及操作工艺等有关。据统计：焊接结构件的损坏，其中材质不良约占25%；设计不良占50%左右；余下为施工不良。为了能使焊接结构安全可靠，应首先根据结构工作时的负荷大小，正确选择结构件材料、焊接方法、合理布置焊缝和正确设计焊接接头等工艺措施。
针对上述问题，提出今后电焊工教学要点包括：
（一）焊件材料的选择教学要点:
重点学习金属学与热处理、机械工艺学和电工学，掌握常用材料的物理、化学和机械性能；热处理的几种方式和采用哪种热处理方式，使构件达到所需要的组织结构和性能的工艺；碳素钢及合金钢的分类、合金元素在钢中的作用，并了解材料与加工工艺的关系以及各种加工方法的特点。
（二）焊缝的合理布置教学要点：
合理的焊缝布置，对提高劳动生产率和保证焊件质量有重要作用。焊缝布置应注意的事项：
1．避开应力最大的截面的区域；
2．考虑缺口对应力集中的影响。
3．焊接接头力求分散，避免热量集中；
4．焊缝布置要便于旗焊、运输和检验。
（三）焊接方法的选择教学要点：
合理选择焊接方法，对提高焊接质量、提高生产率和降低成本有很大影响。重点讲述焊接接头的种类及常用的接头方式，焊缝坡口的形式、尺寸及清理，采用的焊接位置以及各种焊接位置的操作要点。手工电弧焊、埋弧焊、气体保护焊、电阻焊等各种焊接方法的工艺特点、设备及应用范围等。
表一．几种焊接方法的特点和应用范围
焊接方法手弧焊埋弧自动焊CO2气体保护焊
特点与气焊比：
焊接质量好；
焊接变形小；
生产率高；
与埋弧自动焊比：
设备简单；
适应性强，可焊接各种空间的位置和短、曲焊缝。与手弧焊比：
生产率高，成本低；
质量稳定，成形美观；
劳动条件好，对焊工操作技术要求低；
适应性差、一般只焊平焊；
设备复杂，且需工艺装备。成本低；
生产率高；
焊薄板变形小；
可全位置焊；
有氧化性；
成型较差，飞溅大；
设备使用维修不便。
应用单件小批生产；
板厚一般≥3mm，1—2mm也可焊，但质量不易保证；
全位置焊；
短、曲焊缝。成批生产、中厚板、长直焊缝和较大直径（一般30mm以上）环缝的平焊。碳钢和强度级别较低的普通低合金钢；
宜焊薄板、也可焊中厚板；
单件小批、短曲焊缝用半自动CO2焊，成批生产、长直缝和环缝用CO2自动焊。
（四）分析焊接接头成形成败的教学要点
1．分析影响焊接变形的原因
了解焊接热过程对焊接接头的组织和性能影响，焊接应力产生的原因和焊接变形的基本形式。在考虑防止焊接变形措施时，首先应分析和变形有关的因素，结合具体的事例运用因果图来分析其产生的变形的真正原因。
图一影响焊接变形的因果图
2．防止焊接变形的措施
（1）减少焊接热量，避免过于集中，如减少焊缝数量，改变焊接顺序，采用逆向分段法及平衡对称法；采用小焊条、小电流或改用大的焊接速度焊接法，如埋弧自动焊和半自动焊等。
（2）合理安排装配焊接顺序，使焊缝有自由收缩的余地，降低焊接中的残余应力。
（3）层间进行锤击，使焊缝得到延展。
（4）预热拉伸补偿焊缝收缩（机械拉伸或加热拉伸）。
（5）焊接高强度刚时，选用塑性较好的焊条。
（6）采用整体预热。
（7）降低焊缝中的含氢量及焊后进行消氢处理。
（8）采用热处理的方法：整体高温回火、局部高温回火或温差拉伸法（低温消除应力法，一半随焊缝两侧的加热同时加水冷）。
3．焊接变形矫正方法：
（1）机械矫正法：利用机械外力的作用来矫正结构变形的方法；
（2）加热矫正法：利用火焰对焊件局部变形较大位置进行加热，然后在用水冷使发生收缩引起变形来抵消原来的变形。
焊接工艺的基本知识篇3
金工实习是金属工艺学课程的重要组成部分，金属工艺学是以生产实践和科学实验为基础，科学地总结了生产活动中的客观规律，并上升为理论。金属工艺学是在长期生产实践中发展起来的，因此它是一门实践性很强的课程。通过金工实习的教学，配合金属工艺学课程的学习，使学生初步的了解加工不同的工件所选取相应的工艺、加工相同的零件可选取不同的工艺以及使用所需要的机床设备的操作技术。
本次实习的重点在于金属切削工艺，以及对切削加工的设备和使用方法的了解，另外在钳工实习方面侧重于钳工工作中所需用的各类工具。成果是用所给材料结合各种工艺做出实验室专用实验桌。
二、实习内容
1、钳工实习
因为此次的实习成果是做团队做一个实验室的大铁桌，而以往的学长们则做的是一个锤子，或许这两个物件的工艺流程也不一样吧，指导老师对我们的讲解格外详细，最重要的是在安全方面的知识。第一天老师首先把实习期间的安全问题以及操作注意事项给我们说了一下，接着把钳工实习所涉及的所有理论知识告诉了我们。最后，我们就进行了简单的工具使用练习。
钳工实习所要用的工具有：大锉刀、中锉刀、小锉刀、手锯、钢尺、游标卡尺、垂直度测量仪。由于在理论知识讲解过程中老师就详细的给我们讲了锉刀如何使用，手如何放置，身体如何站立，包括与工作台的距离、角度等，还有手锯的如何使用，左右手放在什么位置，如何用力等知识，所以我们操作起来就觉得很省力、很自在。
2、车工实习
车加工所用的机器就是车床，所以，讲的理论主要内容就是车床各部分的使用。由于是机器操作，所以，效率较高，工件加工需要时间很短。所以，老师将大部分时间都放在了理论知识的讲解上。车床由床身、床头箱、挂轮架、进给箱、光杠、丝杠、溜板箱、方刀架、卡盘、尾座、中心架、跟刀架等组成。
在讲到车刀时，老师将所有的车刀形状和名称告诉了我们。车削加工刀具一般选用高速工具钢和硬质合金钢，以下列举了几种不同的刀具，分别为45°刀，90°刀，尖刀，方刀，内孔刀，根据加工工件的要求不同对刀具的使用不同。不同刀具的主视图如下：
3、铣工实习
铣床的种类很多，有卧式铣床、立式铣床、工具铣床、龙门铣床、数控铣床，铣床的特点是刀具进行旋转运动，工件作水平或垂直直线运动。铣床主要部件及附件的名称有床身、主轴、拉刀杆、横向工作台、纵向工作台、升降台、分度头、圆转盘、平口虎钳。
根据所加工零件要求不一，铣刀可分为立铣刀、三面刃铣刀、端铣刀、片铣刀、模数铣刀、和异型铣刀。立铣刀主要用于开长方槽；开键槽。分度头是利用蜗轮蜗杆变比原理，任何分度头定数均为40;分度板孔数选为所分等份的最小公倍数。
实习中用到了立式铣床，对脚垫和方钢进行加工。与车床一样，为保护工件和刀具要使被加工部位靠近夹具。在加工过程中，为延长刀具寿命可一边加工一边对刀具进行加水降温。
4、焊接实习
手工电弧焊设备主要是由弧焊变压器和弧焊整流器组成，电弧焊又分为涂料焊条焊、埋弧焊和气体保护焊等。在焊接中使用的电弧焊机有三相，两相，单相输入；直流和交流两种输出。焊接时电弧产生在工件和焊条间的温度可高达6000°C以上，所以对身体和眼睛的保护工作很重要。
氧气焊是乙炔气和氧气分别通过管道输送到焊炬在焊咀咀进行混合燃烧，使工件焊接处熔化在一起，也可以在焊缝处熔化铜，银等其它金属，使工件进行焊接。
氩弧焊是正负极之间产生高频，高频电弧燃烧金属。氩气保护焊接金属不被氧化。氩气是惰气中较多的，相比成本低一点，焊接时熔化的焊剂与母材熔合时，为防止超高温状态下熔剂被氧化，采用惰气（氩气）进行隔离空气，保护焊点，保持化学成分，从而保护其机械性能。
三、实结
短短两周的实习生活结束了，我们的蓝领之行也画上了一个圆满的句号，感谢学校为我们提供这样的机会，同时更要深深感谢我们的实习老师，从他们的言传身教中我们受益匪浅，从刚开始的什么都不懂，到现在对一些机器有着深刻的认识，并掌握一些基本操作。
焊接工艺的基本知识篇4
1．焊接工具的使用
对于焊接工具电烙铁的使用是本门课程的一个重点，要求学生熟练掌握，因此授课中只针对烙铁的种类及辅料进行简单的讲解和认识，用一个课时。那么焊接练习则要进行6—8学时。首先准备较多的电子厂报废的线路板，要求学生用元器件在上面进行焊接练习。例如一次要求40个焊点，之后又教师进行点评，指出其中的不良之处及发生原因，将统一的不良点进行分类，要求学生辨别。再经行练习，直到完全符合要求。其次，为锻炼学生的维修能力，还进行拆焊练习，将之前的焊接练习的元件再拆除下来。这样还可以下次继续使用。经过这样的练习之后，学生的手工焊接已经基本合格，可以焊接作品。同时拆焊的能力也得到锻炼。第三，经过前面的练习，学生已经没有耐心再练习了，因此为了调动学生的学习积极性，又开展一个焊接自创作品的比赛活动。先为学生准备焊接导线，要求学生进行创意产品的设计和制作，至少有20个焊点。完成后进行评分，选出有创意的好产品5个，老师进行奖励。学生表现出极大的兴趣，下课之后仍然不离去，甚至晚自习也要制作。课后将作品进行各班级展示，取得很好的效果。可见我们的学生也是有学习热情的，只要找对路，一定有效果。当然学生的奖励是没有经费的，因此就将课程最后学生组装的调频收音机作为奖品。
2．紧固件和紧固工具的学习
上课前将各种常用的紧固工具进行收集，针对实际的使用进行讲解，使学生的实际动手能力提高，特别讲解使用中的注意事项。例如:针对不同大小的螺钉应使用不同大小的改锥，但是怎样确定螺钉拧紧了没有，如何检验，为什么螺钉有脱扣的现象等等，将这样的问题留给学生，以提高其积极参与的热情。还有要求学生举出在生活中的紧固工具和使用方法。同学的学习积极性很高，各种各样的回答都有，既活跃了课堂气氛有提高了教学效果。总之学习这些理论性不强的知识时要让学生更多地参与进来，提高学生的兴趣。
3．生产工艺的学习
焊接工艺的基本知识篇5
关键词熔焊原理课程改革实践
中图分类号：G424文献标识码：A
焊接是当前制造业中最重要的工艺技术之一，被广泛应用于机械、电力、车辆、船舶、桥梁、建筑、军工、航空航天等国民经济重要领域。熔焊原理课程是我校材料成型及控制工程专业学生必修的一门专业课，它在培养焊接方向技术人员的教学过程中起着重要的作用。该课程内容主要涉及焊接化学冶金原理、焊接材料、焊缝固态相变及焊接热影响区的组织形成与特点、焊接冶金缺陷的形成与控制等基本理论问题，可为分析材料的焊接性、正确选择焊接材料、制定合理的焊接工艺和探索提高焊接质量的途径提供理论依据，是从事焊接技术工作不可缺少的重要基础知识。
1该课程的教学现状
结合对国内部分高校熔焊原理课程教学的调研情况和笔者近年来的教学体会，发现该课程的教学主要存在以下几方面问题：
（1）可适用于本科教学的教材和参考用书非常有限。目前大多与本课程相关的教材为职业教育而编写，这些教材理论知识较浅，导致学生缺乏再学习和创新能力，无法达到高等教育的目的。我校选用的是机械工业出版社天津大学张文钺教授主编的《焊接冶金学（基本原理）》，虽然该教材涵盖了学生所需掌握的焊接基本原理和知识，但部分内容较陈旧，如书中第二章焊接材料型号和牌号的编制方法仍为已废除的旧国标所规定的内容，在教学时尚需补充新国标内容以跟进行业的发展。
（2）课程内容繁多，教学重点不明确。熔焊原理课程作为材料成型及控制工程专业焊接方向的一门专业基础课，具有概念多、内容广、理论性强等特点。目前部分高校的课堂教学方式基本仍是照本宣科，将教材中的内容一股脑灌输给学生，教学重点不明确。此外，由于不同章节内容之间逻辑性不强，学生学了之后印象不深刻，知识点难以全面掌握。因此，大部分学生只能靠死记硬背，知识水平仅限于应付考试，不具备专业的素养和运用知识的能力，满足不了现代社会的要求。
（3）教学模式和手段单一。目前，很多高校课堂教学仍存在以教材为主线、教师为中心、学生被动接受的“填鸭式”教学模式。部分学校甚至仍采用传统的黑板板书教学，教学手段单一，缺乏图片、动画、视频等直观形象的内容，加上作为专业基础理论课程本身内容较枯燥，课堂气氛沉闷，久而久之导致学生失去了对本课程学习的兴趣和重视。
（4）实践教学较弱。由于受到实验课时少（4学时）、学生数量规模扩大以及实验教学条件如实验设备和实训场地有限等因素影响，目前该课程的实践教学大多以演示性实验、验证性实验和基本技能训练实验为主，缺少设计性、研究性的学习内容和综合训练环节，限制了学生的创新思维和动手实践能力的培养。此外，大部分担任该课程教学的老师缺乏工厂实训经验，实际操作能力有待提高。
2该课程的教学改革
针对上述教学过程中存在的系列问题，我校对熔焊原理课程采取了一些教学改革措施，以期达到培养高素质、技能型人才的目标。
2.1教学内容的改革
其一，优化教学内容，把握教学重点。本课程理论性较强、知识点繁杂，而教学课时相对较少（32学时），因此在教学过程中必须对教学内容进行优化和调整。我校在编制该课程教学大纲等指导性教学文件时，充分考虑到应用型人才培养目标的要求和教学内容本身的系统性、科学性、适时性等，对知识点提出了“了解、熟悉、掌握、应用”四个不同层次要求，突出重点和难点，促进学生对主要知识点的掌握。
其二，更新教学内容，跟踪科学前沿。随着当今社会科学技术的不断发展和进步，教学内容也应与时俱进，在教学过程中及时引入一些与课程密切相关的新焊接工艺、新焊接设备和新焊接材料等以扩大学习的信息量。如在讲到“焊接材料”一章时，除了介绍教材中传统的焊条、焊剂、焊丝的相关知识外，还适当补充国内外文献资料中报导的一些新型焊接材料的设计思路、制造工艺和应用场合，从而有效拓展学生的学术视野、激发其学习欲望和提升其学习积极性。
2.2教学模式和手段的改革
结合熔焊原理课程内容的特点，我校采用多媒体辅助教学手段来提高课堂教学效率和效果。多媒体课件可将理论知识以文字、数据、图表、动画等形式展现出来，可有效提高学生的注意力和积极性。例如，大量典型的焊接热影响区组织很难正确地用粉笔在黑板上描绘出来，配合多媒体金相照片即可直观地讲解不同区域组织的形成及特点。对于一些难于讲述和晦涩难懂的章节内容，如通过插入动画的方式生动形象地解释熔池的形成、熔滴过渡形式等，通过播放现场录像视频介绍熔焊、压焊和钎焊这三大类型焊接方法的特点等，学生更容易理解和掌握。
在教学过程中，通过摒弃以往“以教师、课堂、教材为中心”传授式的单一模式，采用“以教师为主导、以学生为主体、以知识掌握为基础、以能力培养为主线、以素质培养为目标”的新型教学模式，综合运用案例教学法、启发式教学法、小组讨论法等方式调动学生学习的积极性和主动性。如在每一章节开讲前，提出具有引导意义的问题或列举工程实例，引出所要讲述的内容，调动学生的学习兴趣，明确学习内容和目标。在教学过程中通过运用所学理论知识对实际工程案例进行讨论和分析，然后回归课本，强调学习该章节知识的重要性。这种“提出问题—分析问题—解决问题—回归专业知识”的教学思路可以充分调动学生学习的积极性，更能把理论知识和生产实践巧妙地结合在一起，有助于学生巩固所学理论知识和灵活运用理论知识解决生产实际问题能力的培养。
2.3实践教学环节的改革
熔焊原理课程中部分内容仅靠课堂教学远远不够，要使学生真正牢固地掌握课堂上所学理论知识，较好地培养学生的基本实验规范和动手操作技能，提高学生分析问题和解决问题的能力，必须加强实践教学环节。我院充分利用校办实习工厂和市内已建立良好关系的实习基地如衡阳钢管厂，带领学生参观实习，现场了解焊接材料的选用、焊接工艺参数的确定、焊接缺陷的形成原因和防制措施等与课程相关的知识。其次，结合工程实际问题开设一些综合型设计性、研究性、创新性的实验项目，让学生运用课堂所学理论知识自主设计和选择焊接方法、焊接材料及焊接工艺参数，开放实验室为其创造动手操作的机会，为创新思维提供自由发挥的空间。在考核方面，对学生实验前预习、实验后整理分析实验现象和数据、综合实验报告的撰写等有规范性要求，并制定相应的评分标准，以全面提升学生的科研素养和科技写作能力。
此外，我校还通过开设第二课堂的形式让学生参与到老师的科研项目中。如2006级材料成型及控制工程五名学生自大三开始参与产学研课题“连铸堆焊辊的研制与开发”，采用理论研究和试验研究相结合的方法，系统地研究了轧辊母材和焊材的设计选用、埋弧堆焊工艺、焊后热处理工艺到焊接过程自动化实现、基于智能矢量控制变频的埋弧堆焊无级变速机床，建立了焊接数据库，绘制了连铸堆焊辊生产过程质量控制图。该项目于2010年通过省级科技鉴定并获得衡阳市科技进步三等奖。这些改革不仅可以激发学生的学习兴趣，培养他们的创新意识，还可使他们在实践中学习，在学习中再实践，为今后走上工作岗位和学习深造打下良好的基础。
2.4加强师资队伍建设
针对担任该课程教学的年轻老师缺乏工厂实训经验，不能较好地结合生产实际教授理论知识的问题，我校采取了一些措施加强相关师资队伍的建设。如通过实行“以老带新”的计划，让一些具有丰富教学经验和工厂实训经验的老教授帮助年轻教师尽快熟悉和掌握教学内容；通过不定期选派老师到其它兄弟高校学习进修或到相关企业参加系统的工程培训；通过聘请一些具有资深行业理论、经验和技术的学者和工程师作为兼职教师，以讲座的形式开展第二课堂教学活动；通过实行“双师教学”的模式，在教学过程中配备两名教师，一位负责理论知识的传授，另一位负责实验操作的指导，两者相互配合共同指导学生。例如，理论课老师在讲完“典型焊条的冶金工艺性能”章节后，在实验课时实验老师就向学生展示和介绍各种典型焊条的特性，并让学生动手操作和观察，对比不同类型焊条的冶金工艺性能，如酸性焊条和碱性焊条的电弧稳定性、脱渣性等的差异，进一步加深对课堂所学理论知识的理解和掌握。两位老师默契配合、分工明确并互补长短，可以更好地提高教学效率和效果。
3结语
熔焊原理是材料成型及控制工程专业焊接方向的一门基础性课程，对后续开设的焊接结构学、金属焊接性基础等专业课程的学习至关重要。在教学过程中，教育者要与时俱进，不断更新和优化教学内容，探索合理的教学方式与教育手段，利用有限的条件和资源创造更有效的教学模式，加深学生对课程、对专业、甚至对焊接行业的理解，培养出具备扎实理论基础和较强实践能力的应用型高级技术人才。
基金项目：南华大学高等教育研究与改革课题（2012XJG02）
参考文献
[1]张文钺.焊接冶金学（基本原理）[M].北京：机械工业出版社，2004.
[2]宗琳.《焊接冶金学》课程教学改革研究与实践[J].黑龙江科技信息，2011（31）.
[3]陈志强.《熔焊原理》的教学思考[J].装备制造技术，2010（4）.
焊接工艺的基本知识篇6
电子类职高学生主要工作方向是在生产第一线从事电子产品的生产加工和电子设备安装、调试、维修、产品的销售服务、工艺编制与技术改造等工作，为了学生能适应这种岗位的需求，我们应该加强学生的基本技能训练，使学生具备扎实熟练的基本功。掌握读图识图能力，安装焊接能力，测量调试能力，查找资料能力，设计制作能力。了解岗位标准，学会总结分析，书写报告。只有这样才能达到将来实际工作的要求。
（一）读图、识图的能力。只有读懂电路原理图，才能了解工作原理，去生产、去加工、去分析、去检测、去维修维护实际电路。能不能识读电路图直接影响学生应用实际电路的能力，甚至影响到学生走上工作岗位后专业技术的提高。那么如何才能提高学生的读图能力呢？这需要在多方面的培养。首先，在理论授课过程中，如模拟电路、数字电路等课程里除了要讲解一些典型原理电路外，还应讲解一些实际应用电路，使学生能积累一定数量的典型器件应用电路的知识。其次，在实验实习过程中，要求学生对每个单元电路要看懂电路图，再制作实物。将原理电路图和实际硬件电路对应起来识读，在测量中明确测量的参数在原理图中的含义，提高理解分析能力。在对整体电路的学习中，着力理解整个电路是由哪几部分典型电路构成的，各部分电路在整个系统中的功能是什么，电源的供给方式，电路之间的信号的传输处理过程是怎样的。从而使学生掌握一些识读实际原理电路和具体硬件电路的方法。最后，把识图技能作为一个专题来进行讨论，要利用专门的时间来讲解电路图的识读方法，综合训练学生的读图能力。
（二）元器件的测量能力。职高学生的基础较弱，习性好动，细心和耐心都需要培养。而电子产品的制作过程中是不允许有丝毫的偏差，否则实验必然失败。在具体焊接前正确的识别元件，判断管脚，处理元件都不是可以忽略的细节，否则只能返工检修。通常制作电子产品的电阻，电容，二极管，三极管，集成电路以及一些特种元件都需要能够正确的识别和判断。来确认其参数、管脚和安装位置。经常有学生在照样焊接时做得不错，可一离开样子，却错误百出。这就是不能正确识别造成的问题。在对元件的测量和判断教学中，一定要反复强调测量的重要性和元件的测量判断标准。通过测试的方法让每个学生都能确实掌握元件测量的基本功。
（三）安装焊接的能力。各种类型的电子产品都必须通过焊接工序。安装焊接是每个学生必须具备的基本技能。要让学生掌握良好的焊接安装技能，就必须具备一定的焊接工艺知识。能了解良好焊点的形成机理，知道焊接过程中所用到的主要材料，常用工艺方法、工艺参数。初步掌握通孔插装焊接技术，表面安装焊接技术，拆焊技术集成电路焊接技术等。了解虚焊，假焊对产品的影响及判断虚焊，假焊的方法。通过测试实际考核学生对焊接技术的掌握程度，要求人人达到合格的水平，此外还应专门进行焊接安装工艺实训课题教学，从理论上和实践上去指导学生掌握焊接安装技能。
（四）测量调试检修能力。作为生产一线的电子工程技术人员必须掌握测量基本技能。要求学生能正确选用测量仪器和测量方法去检测具体电路参数，并能根据要求进行相应的调整。首先，在课程基础实验中，应使学生掌握常用电子测量仪器的使用方法，典型电路参数的测试调整方法；其次，要加强综合实验、实训等实践性环节，可以给定实际电路原理图和具体元器件，让学生自己去搭接电路、选用仪器、测试和调整电路参数。也可以给定一正常或有故障的实际硬件电路让学生去测试调整电路参数或去排除故障，以提高学生的实际应用能力。测量能力的培养要贯穿于整个实验、实训过程中。
（五）印刷电路板的设计和制作能力。初步掌握电子线路及印制电路板的设计制作，是职高学生职业能力和今后专业上发展的一个要了解的重要方面。虽然各种成熟的电子电路数不胜数，但在实际工作生活中，经常会遇到这样的问题，要实现某种功能应选用哪种电路更好？某种电路在实际使用中存在一定的缺陷如何改进？这就要求我们的学生能根据出现的问题及技术性能要求，查询、收集相关资料，运用所学的理论和实践知识，分析研究类似电路性能并进行改进，通过组装调试等实践活动，设计制作出性能指标达到相应要求的电路。在实习初期我们用多孔的万用电路板来制作电路，并不需要讨论印刷电路板，只是在后期学生有一定的基础后，讲解印刷电路板的有关知识，给学生介绍印刷电路板的设计方法和制作工序，让学生动手亲自做一块电路板，感受制作的全部过程。
（六）查阅资料选择分析能力。学生走上工作岗位后，要想做好自己的工作，要想有所发展，必须要有获取新知识的能力。科学技术的发展日新月异，在实际学习工作过程中，有很多是我们所不熟悉的、陌生的新内容。这就要求我们的学生要具有继续学习的能力，要学会查阅各种资料并为我所用。教会学生查阅晶体管手册，集成电路手册，学会使用网络来寻找需要的资料。我们在理论教学和实践教学中要注重培养学生的自学能力。从开始布置思考题，提供参考书，过渡到只布置思考题，不提供参考书，到最后学生自己发现问题，自己去想办法解决问题，来逐步提高学生的查阅、获取新知识的能力。
二、整合实践过程，培养工程能力
我校开设的电子专业课有自己的教学目标和教学实施办法，都应有相应的理论要求和技能要求。理论教学和实践教学是由同一位教师来完成，按需要分时进行教学，理论教学为实际应用服务，实践教学应紧密地和实际应用相联系，实践教学即能为验证理论教学服务又能培养学生的动手能力。实际应用电路是一个综合的系统的电路，用到专业课程各章节的知识。因此，在实践教学的安排上，要考虑到各专业知识间的横向联系和各个实践教学环节间的相互配合，对各个实践教学环节进行整合，全盘优化考虑。实践性教学环节可分为三个层次进行。
（一）基础训练。主要通过课程实验、电子工艺实训，训练学生识别选用元器件、使用常用电子仪器、测试简单电路、掌握焊接装配工艺等技能。课程实验，目的是培养学生测试电子电路和使用电子仪器的能力。通过对电子元器件的识别、性能测试和对各种电路性能指标测量，巩固学生所学电子技术理论知识，学会正确使用仪器和科学地测量电路方法。为后续实训环节打下基础。电子工艺实训，目的是训练学生基本操作技能和操作规范，通过元器件检测、筛选、焊接装配、制作印制电路板、电路调试、故障排除等环节，系统地进行生产一线实践工作的训练。既学会生产一线所需基本技能，又培养良好职业习惯和职业道德，为学生将来适应工作岗位打下基础。
（二）模块训练。就是对某一单元电路进行专项实训，目的是提高学生的实践动手能力，使学生能掌握一些专项技能，积累一些实际电路知识和工程知识。通过以模拟电路、数字电路、单片机电路等为主的实际应用电路的设计、制作安装、检测与调试，分阶段来训练学生的基本技能，并为后面的综合训练做好铺垫。使学生切实学会“识图、设计制作、焊接安装、测量、上岗、查资料、写文档”，为今后从事生产，实践应用工作打下基础。
（三）综合训练。在模块训练的基础上，将模块电路综合成某种系统电路，即将模拟电路、数字电路、计算机电路等结合起来，能根据所需实现功能，充分应用通用的单元电路改造和设计相应原理电路及印制电路板，并进行制作安装、综合调测。目的是训练学生综合运用知识的能力。在这个阶段我们主要带学生进行了晶体管收音机的安装调试，电视机的调试检修，单片机控制楼道门禁系统的原理介绍等系统电路的训练。通过查阅资料、选择方案、设计电路、制作电路板、安装调试、撰写报告等环节，系统地进行电子电路工程实践训练，从而进一步提高学生分析问题、解决问题的工程应用能力和创新能力，为今后有效地应用电子技术打下基础。
（四）顶岗操作。作为生产一线的工作人员和工程管理人员应当掌握生产工艺管理的主要工作内容。要求学生了解生产工艺管理体系的任务及工作程序，知道主要工作方案、工艺规程的编制方法，工艺过程的控制方法，工艺管理基础的实施方法等。初步掌握常用工艺文件编制的思路、要点和方法。应专门开设生产工艺的理论课程，来讲述生产工艺管理和生产工艺技术的有关知识。并进行生产工艺实际训练，来模拟工厂电子产品的生产过程。采用流水线方式组织生产，组装、调试、检验严格按工艺文件的要求进行。控制好各个工序管理的环节来保证产品的质量。在这个阶段根据学校的安排我们带学生到工厂进行参观学习，进行顶岗操作。亲自体会工厂生产的全过程和工作要求。
（五）书写文档。学生将来作为生产第一线的工作和技术管理人员要想有所发展，必须要有良好的文字表达能力。我们在理论教学和实践教学中，要使学生掌握各种报告、文件、论文编写的格式和主要内容，要注重培养学生的写作能力，对学生写的总结报告、实验报告、课程设计报告、各种测试报告、工艺管理文件、毕业技能鉴定等要严格要求。并要加强锻炼，切实提高学生的写作能力。
三、实施质量监控，全面提高学生综合素质
在电子工艺实训、电子产品制作实训中，要仿照企业控制产品质量的方法，建立健全每道工序质量的控制办法，措施到位、责任到人。严格按企业所要求的质量观念去要求学生，让每位学生都能学会产品检验的标准，让标准细化可操作，参照企业的管理模式去管理学生。加强自检、互检、专职检，层层把关，帮助学生建立质量第一、文明生产、安全生产、遵守劳动纪律的观念。从多个方面、逐个项目去考核学生的实训成绩，而不能只重视结果。使每个学生都能学有所获，真正体会到控制实训过程的重要性和必要性。
四、加强学习，不断创新，紧跟时展
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