焊接技术与技能范文

时间:2023-12-07 18:03:04

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焊接技术与技能

篇1

关键词:智能化;焊接技术;焊接制造工程;动态过程

焊接工艺是在三千年以前发明的,但是将焊接工艺做为一种技术应用并开始发展的时期是在一九五零年左右,直至现在,焊接技术的发展时间已经超过了六十年,并且随着科学技术的不断发展,焊接技术也一直得到不断地发展和创新,尤其是现阶段的焊接工艺,更是物理、化学、冶金、电子、机械等不同学科、工艺交叉融合后的产物,而且目前的焊接工艺已有数十种接连问世,其材料、设备的领域更是称为制造业不可缺少的基本制造技术之一。

1.焊接技术的国内外发展

在焊接材料领域,进入21世纪以来,国内的知名焊材企业对钢材的发展迅速跟进,在提升传统产品的品质和开发与高品质钢种配套焊材品种方面做出了不少努力,但新型焊材的开发远远落后于钢种的发展,一些新型钢种的配套焊材尚需进口。高品质焊接材料附加值较高,目前约占我国焊接材料总量的20%左右,预计5年后能达到30%~40%。即使按20%计,其总量也可达60万t左右。近年来国外各著名焊材企业纷纷进入中国抢夺高端焊材市场,我国民族焊材工业在这方面存在明显差距。

例如国外已采用厂房密闭除尘换气的方式生产熔炼焊剂,国内仍是敞开式生产,对环境的污染大;烧结焊剂国外均采用先进的自动化设备生产,我国大部分焊剂的成形欠佳和颗粒强度不好。除此之外,在无铅焊接可靠性评价及寿命评估的机理研究上起步晚,只有少数科研院所在从事无铅可靠性领域的研究及检测工作。助焊剂和锡膏的研发与国际先进水平差距大。

2.智能化焊接技术的构成

基于计算机、控制等信息处理新技术,将人工智能与焊接工艺有机结合,实现焊接工艺制造的技术――称之为“智能化焊接技术”(Intelligentized Welding Technology,IWT)。智能焊接技术的提法含义为:利用机器模拟和实现人的某些智能行为实施焊接工艺制造的技术。

智能化焊接的主要技术构成如图1-1所示。包括采用智能化途径进行焊接工艺规划、焊接设备、传感与检测、信息处理、知识建模、焊接过程控制、机器人运动控制、复杂系统集成设计的实施。可见智能化焊接技术是多学科交叉综合在焊接技术领域的集成与升华。

图 1-1 智能化焊接技术的构成

3.焊接动态过程的视觉传感技术

视觉是人类感觉外部信息的主要功能之一。焊工感官对焊接过程接受的主要是视觉信息。因此,模拟焊工行为的基础技术之一是采用计算机将人类视觉的理解及其信息的处理有效地用于焊接过程传感。近年来,随着计算机视觉技术的发展,利用视觉正面直接观察焊接熔池,以反映焊接过程熔化金属的动态变化行为,通过图象处理获取熔池的几何形状信息实现焊接熔深、熔透以及成形的实时控制,已成为重要的研究方向。

脉冲GTAW的技术研究有以下几方面:熔池正反面同时同幅视觉传感系统,并获得了堆焊熔池正反面图象,对熔池图象二维特征尺寸的实时提取进行了较为系统的研究,为控制正反面熔宽提供了传感信息;对接填丝无间隙熔池图象的三维特征提取进行了的研究,获得了填充焊丝焊接过程中熔池表面凸出和下塌,部分熔透和全熔透状态下的图象。采用灰度分布的反射图方程计算恢复熔池的三维尺寸信息取得了初步的成功,为基于单目图象传感控制焊缝的余高提供了预测传感信息;多方位同时同幅熔池图象,基于对熔池前端图象处理实时提取间隙变化,为解决工程应用中变间隙焊接焊缝成形控制提供了传感信息。成功地提取铝合金熔池的动态特征并实现了对铝合金熔池尺寸的实时控制,实现机器人焊接过程中的熔池特征视觉传感与实时控制的结合技术。

4.焊接动态过程的实时智能控制方法

实现焊接动态过程的实时智能控制是智能化焊接制造过程的关键技术与难点所在。

由于焊接过程是一个多参数相互耦合的时变的非线性系统,影响焊缝成形质量的不确定因素众多,这使得基于精确数学模型的经典和现性控制理论方法的有效应用受到限制和挑战。而模拟焊工决策操作功能的智能控制则有可能在大范围的不确定性条件下实现较为满意焊接质量。因此,在焊接过程控制中引入智能控制,如模糊控制、人工神经网络学习控制和专家系统及其相互结合的智能控制方法的研究已经兴起。

如堆焊、无间隙对接焊、有间隙变化对接焊智能控制器设计的方法;无填丝和有填丝焊条件下正反面焊缝宽度、余高的实时智能控制的系列研究;对焊接速度与熔宽变化过程时滞不确定系统的预测补偿自学习模糊神经控制方法;单个神经元自学习控制器实现了对脉冲GTAW堆焊熔池背面熔宽的智能控制;系统控制和自学习模糊神经网络(焊接速度、电流)双变量控制器实现了对脉冲GTAW对接熔池背面熔宽的智能控制;自适应模糊神经网络控制器实现了对脉冲GTAW填丝熔池背面熔宽与正面余高的预测智能控制;前馈控制送丝速度和自学习模糊神经网络控制器实现了对变间隙脉冲GTAW填丝熔池背面熔宽与焊缝成形质量的智能控制等。

5.智能化焊接技术的未来发展

焊接工艺智能化的未来发展就是能够将焊接技术进行优化发展、智能识别工程制造操作环境、对焊接的质量自动进行检测、对焊接过程智能的进行控制以及对焊接中的纰漏进行自我的诊断和检查等。

目前的焊接制造由于不能感知焊接的操作环境、不能适应工艺条件的变化及波动的干扰,故而,还是以人员操作焊接为主,因此,焊接工艺近期的发展目标就是研发一种具有感知、具有判断能力、具有反馈和决策能力的智能焊接机器人。而智能焊接制造的最终目标是研发一款以智能、协调控制系统为基础,以柔性制造系统、敏捷制造系统为辅的智能化焊接生产线。

结束语:

综合全文的叙述,可以得出以下结论,智能焊接技术主要是由十大技术构成的,其中动态视觉传感以及智能控制过程是智能化焊接的主要研究对象,智能焊接的动态传感技术主要用于焊接的动态成像以及监测技术,而焊接的智能控制则是智能化焊接制造工程中的研究难点,由此可见,智能化焊接工程不仅是信息与科学技术的结合,更是焊接技术发展的又一大突破。

焊接工艺从刚开始的手工作业逐渐发展为机械作业,再发展为半自动化焊接,现今又向智能化焊接技术迈进,并且随着计算机的普及、人工智能技术的渗透,智能化的焊接制造工程将在不远的未来得以实现。

参考文献:

[1]陈善本,林涛,陈文杰,邱涛. 智能化焊接制造工程的概念与技术[J]. 焊接学报(2004)06:124-128+134.

[2]陈华斌,黄红雨,林涛,张华军,陈善本. 机器人焊接智能化技术与研究现状[J]. 电焊机(2013)04:8-15.

篇2

关键词:焊接技术;实训改革

焊接技术已经从传统的热加工发展到集材料、冶金、结构、力学、电子等多门类科学为一体的工程工艺学科,是许多高新技术产品制造不可缺少的加工方法。在我国提出的十大振兴行业中,汽车、钢铁、造船、装备制造、建筑、石化等六个行业中对焊接技能人才需求量最大。焊接技术素有“工业裁缝”的美称,在科技高速发展的今天,焊接这项古老而现代的技术正日益展现出年轻的活力。

高职教育的主要任务之一是是以制造业为重点加速培养高技能型紧缺人才。焊接技术在制造行业中的广泛应用,是保证产品质量的基础和机械制造的关键技术之一。虽然如此,但由于焊接技术的不断发展,有一些新型焊接方法及设备不断涌现;同时焊接学科的复合性决定了焊接工艺制定过程中需具备一定的理论基础,如机械、材料、热学等理论知识,合理的焊接工艺是保证焊接质量的先决条件。国内技校或技能培训站所培养的焊接人员无疑难以达到高级焊接操作人员的要求,培养该类人才的责任必然也必需由高职教育承担,而如何真正培养高技能型焊接人才,焊接实训教学环节也迫需改革,焊接技术及自动化专业在该方面主要从如下几点做起。 1、进行模块化教学改革

模块化教学打破传统课程体系,理论学习的目标直接是围绕技能训练的需求 ,遵循 “实用为主,够用为度”的原则,根据培养目标的技术等级要求,以焊接技能训练为核心,确定焊接技能所需要的知识内容(包括焊接专业基础识、焊接专业知识和相关焊接工艺知识),按照焊接技能的特点和类,建立若干个教学功能模块,将焊接理论教学和焊接技能训练有机地结合在一起 完成教学任务。模块化教学改革主要从如下几方面着手。

1.1 模块体系的建立

模块体系由必修模块、选修模块、企业模块组成。体系建立要突出技能训练的地位,按国家职业标准要求的核心能力培养学生技能。所以必修模块紧紧围绕职业技能考试,以学生获取“双证”为目标构建。如手工电弧焊、钨极氩弧焊必修达到实纲要求。选修模块根据学生个体情况组织。因材施教。学生会在不同的教学模块中获得针对性的组织教学。不同的学生在不同的模块中学习程度不一。从而侧重不一并对未来职业方向初步建立规划。比如气割模块设置为选修模块。企业模块实现学校教学与社会需求的无缝连接,学校的教学体现“真实的生产情景”。学生的学习与未来的工作岗位不拖钩。各模块还能根据国家标准、实际情况调整。体现模块教学的灵活型优势。

1.2 模块体系的实施 高职教育在三年的教学时间安排上以“2+1”实现。在两年的校内学习中,如何有效的保障学生的实习时间,使学生的实践训练既有别于技工学校理论少、实训长的情况。又能切实成为“应用型”人才,完成各模块的学习。成为一个必须考虑的问题。焊接技术及自动化专业实施过程中先设置了学生每学期有固定的实训阶段安排,在该阶段内,学生每天按实训中心作息时间进行实习。这样有利于集中组织、全力投入。对较复杂或特定模块能加强训练。在学生参加考取“焊工等级证”前也组织集中实训。从实际情况上来看,“攻关”效果明显。除集中组织实训时间外。在一些专业课程中实行“理实一体化”教学。一些模块可穿插在这些专业课程中组织。这样既增加了实训时间,又能为理论与实践的联系创造了“突破口”。这些专业课程如“焊接方法与设备”,“焊接结构生产”等。而第三年的企业顶岗实习是企业模块实现的重要途径。

2、重视实训条件建设

随着焊接新型设备在工业生产中越来越多的使用,为了培养学生对各种焊接设备的操作及使用能力,学院在主要设备有交流焊机、直流焊机、CO2气体保护焊机、直流TIG焊机、空气等离子切割机、砂轮切割机、半自动切割机、气焊、气割设备、磁粉探伤仪等的基础上,再度购置30台焊机、焊条烘干机、超声波探伤仪等设备。扩大了实习基地规模,学生实习时能根据教学要求学习各种焊接设备使用;同时增强师资力量,派出相关教师参加“国培”、“省培”,到学校、企业进行“顶岗培训,”要求教师能适应高职教育的要求,在理论教学的同时能进行实训教学,并且教师团队中引入企业的能工巧匠。为学生焊接实训建立先期的“硬、软”件保证。

3、焊接实训要体现“银领”教育

实训过程中向学生输入“上岗靠竞争,就业凭技能”的思想。技能训练是核心,但高职教育还要有其特色,要体现知识的“应用型”。无实践仅有知识不符合高职要求,然而只会操作而不具备分析、思考能力也不是我们所要培养的“银领”人才。只会一味按固定模式操作,无一定理论基础,遇到新问题就不知变通,这样的人无法适应现代加工工艺快速发展的要求。我们要培养的是具有发展潜质的高技能人才。

3.1 焊接实训与焊接工艺相关理论的“一体化”

如“金属焊接原理”、“金属焊接性”、“弧焊电源”、“焊接结构生产”等课程理论部分已经讲解了如何选择电源极性、热输入、接头形式等工艺参数及原因分析。在焊接实训中于具体金属、具体电源让学生制定工艺方案,再在实训中检验、修正工艺方案。在设计好的实习模块中逐步培养和提高学生综合能力。

3.2 焊接实习与其它课程的联系性

焊接实习是焊接技术及自动化专业中一个重要的教学环节。要把实习与其它课程联系起来,而不片面、孤立的看实习环节。焊接实习前学生所需的材料加工由机械制造基础加工而得,学生实训加工后的工件也能为课程“工程材料”做金相分析用。如何检验工件也是“焊接质量管理与检验”课程的教学任务之一。尽量以实训模拟生产实况,随着实训中心向“生产型”的转化,焊接技术及自动化专业要以焊接实训为主体辐射影响其它机械、材料类课程实训。培养学生全面工程能力。学生未来的工作岗位未必一定从事焊接操作,可能从事下料、检验。这样的实习体系有利于学生全面发展。

4、通过“校企合作”模式进行实习改革

“校企合作”模式能使实习内容同学生未来的工作岗位紧密联系在一起。促进学生就业。目前“焊接技术及自动化专业”同成都铁路局、泸州川油钻采工具有限公司等签定了“订单式培养”合作计划。学生深入企业实训。在知识、技能跟具体岗位挂钩的同时,将企业理念、企业文化融如到实习过程中,同时企业的能工巧匠们还能充实到教师队伍中来,增强师资力量。非“订单式培养”计划的学生三年级也会到一些企业进行“顶岗实训”。这种模式下,使学生的实训是带“项目”进行的。学生所学即所用。

篇3

【键词】焊接技术;现状;技术发展

引言:

焊接技术的兴起和不断发展,有效推动我国当前经济的发展,也加速了制造业的发展步伐,作为应用广泛的一项技术,当前经济飞速发展的状态下是否会出现窘境,值得我们深思,那么,焊接技术以后该如何发展才能真正适应经济社会的发展,焊接技术与现代科学技术之间结合会推动焊接技术自动化、安全化发展,有效促进经济的发展。

1、我国当前焊接技术的发展现状及特点概述

1.1我国焊接技术的发展现状

在我国现在的经济水平下,人们的生活已经发生了很大的变化,人们对周围事物的质量、环保等各种问题的条件越来越高,在化工石油钢管道的焊接处理中,也需要不断提高焊接要求,以满足化工石油生产的需要。钢管道的焊接工艺也随着人们的需求和社会发展不断提高、改革,目前已经达到了焊接技术的自动化使用,来适应社会的不断发展,这一技术的发展和提高不单单有效促进了焊接技术的发展步伐,而且另一方面也带动了石油化工的快速发展,并且进一步充分利用现代计算机技术对焊接中的问题进行处理。当前我国的焊接技术已经有了很大的发展,有了全面、详细的研究。

1.2 我国焊接技术的发展特点

焊接技术是一项综合性较强的现代技术,目前,在石油化工钢管道焊接中已经引入了现代科技,促进了石油化工产业的发展。

目前,焊接技术已经不仅应用于石油化工产业,还广泛应用在家电、海洋工程、机车、特种设备、桥梁、冶金、煤炭、航空航天甚至核能及电站等行业中,在广泛的应用中,显露着我国的现代科学技术,现代技术的发展业不断的促进着焊接技术的发展,进一步推动其他产业的不断发展。

2、焊接方法与工艺

(一) 目前常用的高效焊接方法

2.1气体保护焊

气体保护焊就是利用气体当做电弧的媒介,并对焊接区域和电弧焊用气体来保护,根据焊接材料的不同使用不同的气体作为保护焊的气体,就能够把气体保护焊分为两大种:⑴ 非熔化极(钨极)惰性气体保护焊。⑵熔化极气体保护焊。

2.2 电阻焊

电阻焊是用两电极来把焊件压紧,加以电流,加热电流,将焊件接触面以及焊件临近区域产生的电阻热效应,一直到塑性状态或者融化,然后将焊件之间结合的一种焊接方式,这类焊接方式一般应用与电器电子、航空等行业中。

2.3螺柱焊接

螺柱焊接根据焊接的不同主要分为拉弧式和储能式,这两两个焊接方式有一个最大的共同点就是采用单面焊接的方式。螺柱焊接并不用穿孔的工序,因此采用螺柱焊接的方式焊接的材料既不漏气也不会漏水,也不需要再次对焊接面处理加工,减轻了一定的工序,操作技术性较强。

2.4 磁控焊接

磁控焊接技术是最近几年里随着现代技术的发展出现的一种高效焊接技术,磁控焊接采用的是对外加磁场进行对焊接的质量的控制。这类焊接技术最大的优势就是投入成本低、效益大、且操作简单,磁控焊接也凭借着缺陷极少的优势在焊接中占据了重要的位置,得到了广泛的使用。

(二)焊接工艺

对不同的焊体、不同的焊接方式有不同的焊接工艺,这里就对石油化工合金钢管道的焊接进行具体分析:

2.2.1 坡口焊接

坡口处的焊接首先要用砂轮机对钢管要打磨,打磨后要用不锈钢丝刷进行清理、着色实验,并且还要用四氯化碳或者丙酮对坡口处在焊接前进行再一次清理。在焊接的过程中必须要保证施错变量小于0.5mm。

2.2.2 焊接的环境要求

焊接的过程要求在在清洁、无风的环境中实施,最好应该搭设装有焊接平台的工棚中进行,且工棚中的环境温度必须要高于5℃。

2.2.3 焊接工艺措施

(1)焊接过程中,要使用99.99%以上纯度的的氩气作为气体保护焊的内保护气体,且必须要保持到第三层焊接。

(2)在坡口处应该采用引弧板来进行工艺的处理。

(3)最大程度上加快焊接速度,尽量使用短弧焊避免横向开会摆动。且处于多层焊的阶段时时,层与层之间的层间温度都不应该高于100℃。

(4)采用氩弧焊,处于打底后,或者是手弧焊的底层焊好后,就应该对焊接口着色打磨,及时清理焊口,仔细检查。

(5)对于石油化工钢管道的焊接一般在焊接前前不需预热,焊接后也不需要热处理。

2.2.4焊后检查

(1)焊接后的每一处焊口都需要进行后期的着色、然后再仔细检查。

(2)检查要根据环缝总数的25%进行X光拍片,严格按照施工要求进行检测。

(3)所有检查均按ASMEB31.3规范的有关要求严格执行。

3、我国焊接技术的发展趋势

目前我国的焊接材料的产量已经处于最高位置,然而在焊接产品的质量方面还与发达国家有一定的距离,在焊接技术的质量方面出现的问题主要有下面几点:①焊接材料的处理过程中缺乏专业的体系和技术,如筛选、检验焊接原材料、处理焊接材料的混合均匀度等。②焊条药皮密实度较差;③在对生产车间的环境治理方面采用敞开式生产方式,而国外采用密闭的方式来进行熔炼焊剂工作,这样就有效控制了焊接的外部环境,降低了外部环境的影响。

因此,在今后焊接技术的发展,要着重对质量提高方面做出一定的研究,培养一定的专业技术人才,扩散焊接知识,利用现代化科学技术,有效促进焊接工艺的发展,提高专业技能。进一步利用新型技术人员,努力研发焊接新方法、设备等一切有利于提高焊接施工技术物件,促进焊接技术自动化发展,为我国焊接技术的发展提供动力,并有效促进制造业的发展,进一步推动我国经济的发展。

4、结束语

焊接技术的快速革新发展,促进可以推动制造业的发展,而且可以有效促进经济的发展。同时还给人们的生活带来了更多的方便,焊接技术进入数字化、自动化时代,将又一次革新焊接技术的发展浪潮。对于焊接技术的发下,必须要进一步加大研发力度,开发适合现代化发展的新型焊接技术、方法、设备等,进一步促进焊接机械化、安全化、自动化发展,有效提高我国焊接技术,提高在焊接工艺方面的国际地位,有效推动制造行业的发展,促进经济的飞速发展。

参考文献:

[1] 黄建平,黄永平,肖延江.论我国焊接行业的现状[J].科技与企业,2012,(1).

[2] 李晓延,武传松,李午申.中国焊接制造领域学科发展研究[J].机械工程学报,2012,(6).

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随着中国的经济的崛起,汽车制造、重型装备、风电设备、容器设备、起重设备、钢结构生产等行业对焊接专业人才的需求越来越大。沿海地区大中型企业都急需熟练掌握现代焊接技术操作技能、具备工艺设计与现场实施、生产管理和质量监控能力、熟悉焊接高新技术,并能将其转化应用于现实生产的高素质技能人才。职业技术学院是向社会输送专业技术人才的主要来源,但是在职业技术学院的培养计划以及相应的培养目标中是使学生可以熟练地掌握焊接技术及自动化专业的基础理论知识,同时更注重学生的实践和动手能力,从而可以培养处适应社会的高质量的技术型人才。然而在大多数的职业技术院校中,理论教学的环节还都局限在课堂上,极少有学校将理论上的东西放进实训车间或者相应的一体化车间,这样在于生产相分离的焊接技术及自动化教学使学生不能够充分地学习到焊接过程中所需要注意的问题,这样是我们的教学效果大打折扣。

一、焊接技术及自动化目前教学存在的问题

结合我学院焊接技术及自动化专业教学现状,通过研究相应的人才培养计划、教学目标、教学模式和课程体系,发现在传统的教学中存在以下问题。

1、理论和实操脱节

在现在的焊接技术及自动化教学中,理论课教师和实训课教师相对独立,理论课老师的动手能力相对于实训教师有明显的不足,而在给学生的上课过程中只是以课本的理论教学目标作为授课的依据,缺乏理论联系实际的教学行为,过于强调一些课本上的原理性的教学内容,这些东西相对于实训车间的授课内容要相对空虚很多,职业技术学院的学生对于理论上的内容的主要用途是在以后的社会实践中应用,而不是要做科学研究应用,那么对于他们原理性的东西就很难引起其学习的兴趣,而实训老师动手能力强却理论知识欠缺,在整个教学的过程中缺乏系统性的知识,使学生在一些原理上的东西不能去理解,这样使学生学习就缺乏主观能动性去分析问题解决问题。

2、对理论学习的兴趣较低

职业技术学院学生的学习底子一般都比较薄,本身对于课堂上上课的兴趣就不是很高,特别对于一些理科类的原理,定理本身学习兴趣都不高,特别是焊接技术及自动化所要求学习的晶格,金相等抽象问题在理论教学中使学生主动去学,去理解十分困难。想要提高学生的学生效率就必须从根上解决这个问题,那就是将学生喜欢的实训课程和理论知识有机结合起来,让学生在实训中产生问题,而问题的答案可以再理论中找到,这样就提高了学生的积极性,避免理论实际相脱节。

3、自己分析问题解决问题的能力相对较弱和创性能力不足

一技术工人的分析问题的能力将会决定这个工人的技能水平,同时也是制约其创性能力的重要因素,理论教学和实训教学的相脱节大大地降低了学生自己本身分析问题的能力,实训中遇到的问题找不到答案,理论教学中由遇不到自己棘手的问题,从而制约了学院培养出人才的整体水平。

二、焊接技术及自动化教学模式改革

实训教学环节应该在职业技术学院的教学体系当中占据相当重要的一个部分,这是学生接触生产技能的直接环节,实训教学环节办的好坏,将直接影响学生在专业领域内的实际的分析问题能力,同时也会影响学生解决问题的能力,最终影响学生的整体素质;影响办学质量。那么想要把握好实训环节就必须将理论教学和实训教学有机结合,最好的办法就是教学的一体化,想实现焊接技术及自动化专业一体化的教学改革就可以从以下几个方面做起:

1、教学模式一体化改革

打破实训车间与课堂的分离模式,使实训车间与教室和二为一,充分地发挥焊接技术及自动化专业的实践教学实验室的作用,充分利用已有的焊接的设备和仪器进行教学,这样可以使理论课堂和实训基地有机结合起来。在教学方法上可以采用项目的教学法,首先制定一项实际的任务让学生去完成整个项目,在学生去完成任务的过程中将教学的理论知识融合进去,使学生可以积极去寻求答案,最后达到了教学的目的,也完成了对学生整体素质的提升。

2、专业课程体系一体化改革

专业课程体系的改革是培养人才的重要因素,这也是教学改革中的重点工作之一,焊接技术及自动化专业应该遵照,就以指导实践教学的原则来制定专业课程体系,尽量脱离传统大学的授课模式,应该讲培养的目标定义为,社会的实践能力的培养。焊接技术及自动化的专业课程体系的制定应该以可以适应一线生产的焊工为标准,,例如《焊接方法与设备》这门课在讲授过程要放在焊机的维护的实训基地完成,这样不仅学生可以耳濡目染地看到每一个焊机的结构及其每一个部件,更能了解它们的每一个功能和作用,在这过程中可以让学生自己动手组装焊机,达到实训和教学相结合的效果。

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【关键词】焊接;教学方法;一体化;焊接人才

焊接技术的进步和经济的发展给焊接教师提出了更高的要求。不仅要求教师自身应具有深厚的理论功底,还要求教师应具备高超的实际操作技术。传统的职业教育分为理论教学与实践教学两部分,这两部分分别在教学上自成一系,不相干涉。由于两者在教学目标、教学任务、教学时间及教学地点的安排上都不尽相同,并由不同教师分别进行教学,分别授课这种模式在教学上产生了较大的弊端,已经不满足新时期下对技能型人才培养的需要。

1 存在弊端

1.1 传统教育的弊端

焊接专业是一门技术性非常强的专业,绝大部分理论老师不会教授学生实际操作知识,只是在理论领域进行讲解。剖析其讲解的理论知识,学生大部分都觉得枯燥乏味,并且和市场需求的焊接工作没有太多联系,以至于造成学生不爱学习,教师讲课无趣味。与此相反,大部分实习教师只传授学生焊接操作,而对于焊接理论,只认为那是理论教师的课程,造成理论与实践脱节。理论教师与实习教师在教学难点、重点的把握上不一致,学生不知道该如何进行学习,所以给学生学习焊接技术带来了很大困难。

1.2 焊接教师队伍老龄化

随着学校的发展,近年来技工学校越来越被国家重视。教师队伍越来越壮大,但是教师队伍老龄化却阻碍了焊接技术在职业教育中的发展。虽然国家每年都安排教师进行焊接教学培训,但是年轻教师进步的速度却比较缓慢。而一些老一辈的实习教师基本是从工厂转调过来的,他们虽有很高的操作技能,却缺乏系统的理论知识。随着焊接技术的不断进步,一些“老套”的教学方法显然已经不能再适应现代学生的需要。一方面老教师没有及时做教学方式的更改,另一方面年轻教师还没有完全探寻出新的教学方式,这样就造成了焊接教师队伍的两极分化。其后果不仅给学生带来不可估量的损失,还延缓了焊接技术教学进步的步伐。

1.3 焊接设备更新不统一

近年来,随着焊接技术的迅速发展,焊接设备更新的速度也随之加快,一些有条件的技工学校能够跟上设备更新的速度,但是绝大部分学校由于前些年国家对于技工学校的轻视致使设备更新缓慢甚至没有条件进行更新设备,造成焊接设备严重落后。学生在学校学习的方式与方法不能及时适应企业的需求,造成了他们在学习、比赛、就业等众多的方面困难。

2 解决方案

2.1 加速发展焊接一体化教学进程

近年来,许多技工学校加快了一体化教学的步伐,并取得了可喜的成果。在焊接教学中有很多时候都是由于教师的原因,学生在学习中不能将理论与实践技能有机地结合起来,很多问题得不到根本解决。焊接作为一项发展迅速的技术,特别是近年来由于点子技术的发展,新的工艺和设备不断出现,使教师原有的知识水平变得更加落后,因此迫切需要一批既有系统的理论知识又能熟练地掌握操作技能的一体化教师。推行一体化焊接教学,是一个渐进的过程,这主要是因为“双师型”焊接教师的培养需要一个过程。“双师型”焊接教师要承担生产实习指导教学任务,除了按教学计划给学生讲解、演示、巡回指导外,还要随时解答学生提出的问题,这就要求“双师型”焊接教师的知识面要更宽。因为凡是学生学过的专业理论知识都要在实习中得到应用,在实习中遇到的问题都要由实习指导教师进行解答与处理,所以实行教师一体化教学是防止理论与实践脱节的首要方案。

2.2 加强职业学校管理,多培养年轻焊接教师

教师是一个特殊的群体,要对学生的成长负责。体力充沛、精力旺盛、激情洋溢,是教师引领学生健康学习的重要条件。显然焊接教师队伍老龄化在这些方面并不具备优势,而且近年来焊接技术的迅速发展带动了新的教学方式的改革,老教师虽然积累了一辈子的教育、教学经验,然而,这恰好是这些老教师的“短板”,经验越多,他们越容易陷入固步自闭的境地,也很难与时俱进地投入到焊接教学的改革中。在这种新的教学环境下,年轻焊接教师能够很快地适应新的教学模式要求。而且现代学生更愿意接受年轻教师,他们在教学中不会给学生带来强烈的“排斥”感。基于上述原因,学校应加强管理,并着力培养年轻焊接教师,以促进焊接教学进步。

2.3 学校明确培养目标

当前,在各个企业中,从事焊接的技术工人较多,但是初级工所占比例较少,而且大部分是进厂后跟着师傅学习,并未经过系统的理论和实践培训,所以文化水平低,技术能力差。随着科技的进步和产业结构的优化升级,以及各种先进焊接方法的不断应用,这些工人已不能完全满足现代企业的需要。从近几年的各大省市的招聘会上,我们可以看出,具有高素质、高技能的焊接技术工人越来越受到企业的欢迎。以前焊接毕业生到厂后需要经过比较长的一段时间才能独立进行焊接生产,而现代企业要求学生进厂后就能独立顶岗,这就意味着学生的适应期变短了。为了适应这种变化,学校应及时调整教学计划与企业加强合作,以企业为依托,建立一个或多个教学实践基地,让学生把在校学习的只是及时与生产实际结合起来,学会用所学的知识指导实践、解决问题。这样不仅能提高学生的学习兴趣、巩固基础知识,更重要的是有利于培养学生的创新能力。

2.4 加强安全教育,提高学生素质

在焊接生产中,焊接人员经常与各种易燃易爆气体、压力容器和电气设备接触,同时焊接过程还会产生有毒有害物质,如:毒粉尘、弧光辐射、高频磁场、噪声射线等多种不安全、不卫生的因素,使得焊接作业随时可能发生爆炸、火灾、触电、中毒等事故。这不仅危害着焊接作业人员及其他有关生产人员的安全,还会使国家财产遭受重大损失的威胁,而且许多事故的发生都是由于焊接工人的违章操作造成的,因此要将安全教育贯穿教学始终,使学生从思想上引起重视,增强安全责任感,了解安全生产制度,熟悉并掌握安全生产的有效措施,养成良好的安全文明生产习惯。

3 焊接技术国内外发展新方向

焊接技术作为制造业的传统基础工艺与技术,在工业中应用的历史并不长,但它的发展却是非常迅速的。在短短的几十年中焊接已在许多工业部门中为工业经济的发展作出了重要贡献。在今天焊接作为一种传统技术又面临着21世纪的挑战。一方面,材料作为21世纪的支柱已显示出几个方面的变化趋势,即从黑色金属向有色金属变化;从金属材料向非金属材料变化,从结构材料向功能材料变化,从多维材料向低维材料变化;从单一材料向复合材料变化,新材料连接必然要对焊接技术提出更高的要求。另一方面,先进制造技术的蓬勃发展,正从住处化,集成化,等几个方面对焊接技术的发展提出了越来越高的要求。突出“高”“新”以此来迎接21世纪新技术的挑战。而焊接教学是一个漫长的过程,现代职业教学发展如此迅速,焊接教师应加快学习研究的步伐,跟上现代焊接技术的脚步。多培养出适应21世纪焊接的新技术人才。

【参考文献】

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[关键词]课程体系建设;职业(行业)标准;智能焊接技术

随着“中国制造2025”的持续深入推进,以轨道交通、工程机械为典型代表的焊接制造行业机器人焊接比重不断提升,进而对智能焊接专业人才需求大大增加,因此,探索如何培养高素质技术技能型智能焊接人才非常必要。目前,我国已形成涵盖大专、本科、研究生等多层次的焊接高等教育体系,如何确立高职智能焊接人才培养规格、课程体系结构,课程教学内容如何与职业(行业)标准相融合,使该类型的人才培养满足智能焊接制造的需求,支撑行业的转型升级,其意义重大[1]。本文以智能焊接技术专业为载体,探索了职业标准、行业标准与专业教学标准对接的路径,形成了职业(行业)标准对接专业课程体系建设的经验和方法。通过职业标准融入专业课程体系的重构和人才培养方案的修订,探索人才培养的新模式。同时通过对智能焊接专业技术岗位(群)工作任务及职业能力分析,科学确定专业人才培养目标和人才培养规格,创新职业院校课程标准和职业技能标准对接的课程建设理念,综合优化专业的课程设置和教学内容,实现学历教育与技能等级教育的深度融合。研究结果为其他专业(群)课程体系建设和课程及教材的开发提供借鉴。

一、建设目标

通过对专业岗位(群)典型工作任务及职业能力的分析,明确智能焊接技术专业必备的专业知识和核心技能,理清职业标准和行业标准融入课程内容的途径和方法,开展智能焊接技术专业对接职业(行业)标准的课程体系建设与实践,探索职业标准、行业标准与专业教学标准对接的路径,形成职业(行业)标准对接专业课程体系建设的经验和方法;同时以GB/150等国内标准和ISO15609、EN287、ISO9606、ASME等与焊接领域相关的国际标准等为突破口,重构课程体系基础技能模块,理清轨道交通、工程机械等焊接制造行业的智能焊接从业人员应具备的知识、能力和素质,逐步把机器人焊接相关标准GB/T19867.4、CWA1.5、ISO14732等融入机器人焊接高端模块,形成以岗位为主导、标准为主线的“一高两基”课程体系和核心课程建设思路。创新职业院校课程标准和职业技能标准对接的课程建设理念,总结课程体系建设的内在规律及建设方法、途径和实施策略,形成可复制、可推广的课程体系建设模式,为其他专业(群)课程体系建设与课程开发提供借鉴和参考。

二、建设思路

通过对包括轨道交通、工程机械在内的焊接制造行业的调研,解决专业定位问题;按照GB/T29824(工业机器人用户编程指令)、GB/T19867.4(激光焊接工艺规程)、CWA1.5(弧焊机器人从业人员资格认证规范)、ISO10218(机器人与机器人装置)、ISO14732(金属材料机械化和自动化焊接操作工技能评定)、ISO15609(国际焊接工艺规程及评定)、ISO9606(国际焊工资格认证标准)等国内外标准要求,解决典型工作岗位及其能力要求的问题。基于机器人弧焊操作员、机器人激光焊接操作员等新岗位的人才需求,按照手工焊接技术—焊接工艺技术—机器人焊接技术的技术升级路径,借鉴工作过程系统化课程开发理论,协同典型企业(中车集团、迪森〈常州〉锅炉有限公司等),重构“智能焊接高端技术技能课程模块(一高)、焊接操作基础技能课程模块、焊接工艺基础技能课程模块(两基)”的“一高两基”课程体系。具体为:根据《焊工国家职业技能标准》、TSGZ6002《特种设备焊接操作人员考核细则》、EN287(国际焊工资格考试)标准要求,把以持证项目为教学内容的技能类课程作为专业课程体系的基础结构(基础技能课程模块)[2],根据ISO15609等标准要求,将焊接工艺编制、产品质量检验和现场生产管理作为专业课程体系的工艺结构(焊接工艺基础技能课程模块),根据GB/T19867.4、CWA1.5、ISO14732标准要求,以机器人焊接操作、编程、工艺以及质量检验作为课程体系的高端结构(智能焊接高端技术技能课程模块)。校企共同制订课程标准,重组课程教学内容,重整课程项目,解决教学内容更新以对接产业升级对人才需求升级的问题。根据国内外标准和职业资格要求,将符合轨道交通、工程机械等焊接制造的焊工持证项目作为课程主体内容,以焊接方法为主线,由易到难排序教学内容,解决技能类课程建设问题;按照轨道交通、工程机械等焊接制造标准、工艺流程,设计培养学生工艺评定、工艺编制、质量检验和现场生产管理能力的教学项目,解决技术类课程开发问题。校企行合作,按照TSGZ6002、CWA1.5、ISO14732的要求,建设集特种设备焊工培训考核,机器人弧焊操作员培训考核,国际焊工培训考核以及技术服务于一体的智能焊接实训平台,产教深度融合,时刻保持教学内容与生产需求对接,解决专业教育与行业需求一致性问题。

三、建设路径与方法

1.对相关专业课程体系建设及焊接专业对接职业(行业)标准的课程体系建设等方面进行回顾和梳理,分析本研究所需的理论支撑以及在本研究中的具体运用[3],在此基础上明确本研究的研究内容、思路和方法。2.从智能焊接专业人才需求现状和专业(群)的人才培养现状分析,开展广泛的职业岗位调研,进行岗位(群)工作任务及职业能力分析,梳理本专业的职业岗位能力,明确智能焊接专业人才必备的专业知识和核心技能,将本专业的职业技能面向培养目标、培养规格等专业人才培养关键要素,结合区域经济发展对职业人才的具体岗位需求,进行综合梳理和科学定位,以高技术技能人才的育训并重新理念,将职业(行业)标准贯通,综合优化专业的课程设置和教学内容,实现学历教育与技能等级教育的深度融合。3.从智能焊接专业课程体系建设实际出发,理清职业标准和行业标准融入课程内容的路径和方法,探索职业标准和行业标准与专业教学标准对接的途径和实施策略,开展课程体系与教学内容建设。以《焊工国家职业技能标准》为基础,将ISO9606、EN287等国内外标准融入,培养手工焊接技能扎实的学生,并结合“1+X”技能等级标准、机器人焊接相关行业资格标准、国际标准进行专业课程体系建设、课程开发和教材建设,培养能进行机器人焊接操作、能进行机器人焊接编程、能制订机器人焊接工艺以及能进行机器人焊接质量检验的“四能”智能焊接人才,使人才培养更具有职业特征,更能做到与产业需求相一致。4.基于实证研究的结果,通过智能焊接技术专业对接职业(行业)标准的课程体系建设与实践,探索职业标准、行业标准与专业教学标准对接的路径,总结课程体系建设的内在规律及建设方法、途径和实施策略,形成可复制、可推广的经验,为其他专业(群)课程体系建设和实际应用提供借鉴。

四、建设成效

1.创新了职业标准融入课程体系的途径和方法,构建了“一高两基”专业课程体系。根据TSGZ6002、EN287标准要求,把以持证项目为教学内容的传统手工技能类课程作为专业课程体系的基础结构(基础技能课程模块),根据ISO15609等标准要求,以焊接工艺编制、产品质量检验和现场生产管理作为专业课程体系的工艺结构(焊接工艺基础技能课程模块),根据GB/T19867.4、CWA1.5、ISO14732标准要求,以机器人焊接操作、编程、工艺以及质量检验作为课程体系的高端结构(智能焊接高端技术技能课程模块),构建“一高两基”的专业课程体系,满足焊接制造岗位对从业者手工焊接能力、机器人焊接能力以及焊接工艺制订能力的需求。(见文末图2)2.创新了以标准为主线的课程开发模式,建设优质“项目化”课程和教材。以轨道交通、工程机械等焊接制造行业标准要求为主线,根据焊接方法的分类特征,按照持证项目技能等级,从简单的平焊到复杂的全位置焊,再到机器人编程及焊接递进,开发技能类课程;根据技术类岗位能力需求,以典型生产案例为载体,设计教学项目,并把能力要求分担到多门课程中,开发技术类课程,校企合作建设教学做一体化教材。3.创新职业标准和行业标准相结合的实训中心建设模式,打造“多位一体”实训平台。省产教深度融合智能焊接实训平台包含省人社厅认定的焊工高级技师统一鉴定机构、省市场监督管理局认定的特种设备焊工考试中心,与中国焊接协会共建的全国机器人焊接培训基地,与德国手工业协会共建的中德国际焊接技术培训考试中心。作为第三方培训与鉴定机构,为企业进行焊工培训及考核,同时利用平台资源集聚优势,更有利于校企合作,提高教学团队对标准的理解与应用,为教学内容的持续更新提供条件。

五、结语

智能焊接技术专业经过几年的改革探索与实践,形成了职业(行业)标准对接专业课程体系建设的经验和方法,探索了职业标准、行业标准与专业教学标准对接的路径。创新了职业标准融入课程体系的途径和方法,构建了“一高两基”专业课程体系,满足了焊接制造岗位对从业者手工焊接能力、机器人焊接能力以及焊接工艺编制能力的需求;创新了以标准为主线的课程开发模式,建设了一批优质“项目化”课程和教材;创新了职业标准和行业标准相结合的实训中心建设模式,打造了“多位一体”实训平台。同时通过对智能焊接专业技术岗位(群)工作任务及职业能力分析,科学确定专业人才培养目标和人才培养规格,创新了职业院校课程标准和职业技能标准对接的课程建设理念,总结了课程体系建设的内在规律及建设方法、途径和实施策略,形成了可复制、可应用、可推广的经验。同时教学中采用行动导向教学法与任务驱动教学法相结合组织教学,体现“以学生为主”“理实一体”“学中做、做中学”的理念,使学生获得与企业相似工作岗位要求相一致的职业能力,教学质量显著提升,培养的人才深受用人单位的好评。

参考文献:

[1]胡秋.基于一体化教学过程技工院校焊接专业课程体系建设的研究[J].现代职业教育,2020(6):128-129.

[2]姜泽东,史维琴,陈保国.特种设备制造标准融入焊接专业课程建设的探索与实践[J].科技信息,2013(15).

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关键词:高等教育;国际化;工程化;焊接工程师;职业资格培训

为了适应我国石油工业的快速发展对焊接高级专门技术人才的需求,我校早在1985年就率先在石油高校中设置了焊接工艺及设备本科专业,到目前为止已培养22届、1200余名毕业生。随着高等教育“内涵发展”时期的到来,特色建设已经成为我国高等院校共同追求的发展目标,特别是地方行业院校更应注重特色建设。近年来,我校针对焊接技术知识领域涉及到材料科学、工程力学、电工电子技术、自动控制、计算机等多门基础学科,属于多学科交叉的边缘学科,具有突出的实践性的特点,在专业教学过程中注重拓宽学生的知识面,注重培养学生多学科知识综合运用的能力,注重学生的实践训练,注重理论与实践相结合,着重提高解决工程实际问题能力,进行工程师的基本训练,将理论教育与就业前培训相结合、专业教育与工程教育相结合,将国际焊接工程师培训课程纳入专业课程教学模块,对在校生开展“学历学位教育+职业资格认证”教学模式的探索与实践,使在校生可以提前获得从业资质,不仅提高自身专业能力和素质,而且拓宽就业渠道,增加就业机会,培养国际化焊接技术专门人才,满足石油石化行业和陕西地方经济建设对国际资质焊接技术人才的需求,提升企业参与国际竞争的能力,有效提升了实践教学能力,受到用人单位好评。

一、国际焊接工程师培训的方式

国际焊接工程师(International Welding Engineer,简称IWE)是国际标准ISO14731-焊接管理、任务和责职(等同于欧洲标准EN719-焊接监督:任务和责职)标准中所规定的高层次的焊接技术人员和质量监督人员,是与焊接相关企业获得国际产品质量认证的要素之一,可从事产品的结构设计、生产制造、质量保证、研究和开发等各个领域的焊接技术和相应的管理工作,在企业中起着极其重要的作用。国际焊接工程师培训认证是国际焊接学会(International Institute of Welding,简称IIW)针对焊接过程类人员进行的培训与资格认证。中国焊接培训与资格认证委员会在2000年获得国际焊接学会(IIW)正式授权,在我国实行国际统一的焊接培训与资格认证工作。哈尔滨焊接技术培训中心作为其首家授权的培训机构,从2000年开始开展包括国际焊接工程师在内的各类国际资格焊接人员的培训、考试及资格认证工作。按照有关规程要求,国际焊接工程师培训有过渡期资格转化培训、可选途径培训和标准途径培训三种方式。其中,2000~2004年底,针对我国已具备国内相关技术资格及能力的高级技术人员,进行了国际焊接工程师过渡期资格转化培训工作;2004年开始,我国在职人员国际焊接工程师培训主要是可选途径培训,而高校四年制工科本科毕业并且取得学士学位学生则可以参加国际焊接工程师标准途径培训。

二、在校培养国际焊接工程师的内容

为满足在高校内针对在校生开展国际焊接工程师培训及认证的需求,根据国际焊接学会(IIW)和(IIW)授权中国焊接培训与资格认证委员会(CANB)的相关规定,由CANB严格制定了针对高校在校生进行国际焊接工程师培训的培训大纲,并组织编写了培训教程,确定了培训的最低要求。在培训课程的设置上,主要设立焊接工艺及设备、材料及材料的焊接行为、焊接结构与设计、焊接生产及应用四大部分,除基础理论内容外,特别突出了与焊接技术及生产相关的国际(ISO)、欧洲(EN)、美国(ASME)、德国(DIN)和中国(GB)的标准内容,课程内容与生产实际密切结合,突出实用性,并汇集了国际上先进的焊接技术和国内著名专家的科研成果与生产应用。基础课程模块由焊接工艺及设备、材料及材料的焊接行为、焊接结构与设计三门课程组成;实践课程模块由常规焊接方法实际操作和特殊焊接方法演示组成;主课程模块由焊接工艺及设备、材料及材料的焊接行为、焊接结构与设计、焊接生产及应用四门课程组成。按照规程要求,正规工科院校焊接专业或相关专业的大四在校生或材料加工工程(焊接方向)专业在校硕士生进行IWE培训,由于其在校学习期间已修完规程要求的基础课程内容,因此,入学考试(即中期考试)成绩合格后,可直接参加实践课程和主课程部分的培训。考试包括焊接工艺及设备、材料及材料的焊接行为、焊接结构与设计、焊接生产及应用四门课程。考试采取笔试和口试相结合的形式,笔试试卷由多项选择题构成。四门课程考试成绩均合格者为通过考试,在取得学士学位后,可颁发IWE资格证书。

三、在校培养国际焊接工程师的实践

西安石油大学是西北地区唯一一所以石油石化为特色的多科性普通高等学校,为了进一步凸显学校的办学特色,满足石油石化行业和陕西地方社会经济发展的需要,注重学生创新精神和实践能力的培养与提高,注重培养学生的综合素质,积极与国际授权的培训机构——机械工业哈尔滨焊接技术培训中心合作,从2010年开始针对在校生开展了国际焊接工程师培训工作,通过“国际焊接工程师”培训内容与本科生培养方案的有机结合,加强师资队伍建设和实践条件建设,培养具有一定焊接工程经验、熟悉国内外标准的,得到国际焊接学会(IIW)认可的国际焊接工程师(IWE),实践表明,其教学效果良好,不仅拓宽了学生知识面,提高学生工程实践能力,而且也拓宽了学生的就业渠道,提高了学生的竞争力。目前,学校成立了负责国际焊接工程师培训的专门机构,建成了符合有关规程要求的专用实习实训基地,由于我校有关专业培养方案中部分课程与国际焊接工程师培训内容相同,经与哈尔滨焊接技术培训中心协商,我校国际焊接工程培训课程设置分为两部分,第一部分为理论培训,包括焊接工艺及设备56学时,材料及材料的焊接行为38学时,焊接结构与设计40学时,焊接生产及应用64学时。第二部分为焊接技能实训,包括氧乙炔气焊与切割技能操作训练10学时,手工电弧焊技能操作训练10学时,TIG技能操作训练10学时,MIG/MAG技能操作训练10学时,其它焊接方法参观演示20学时。2010年、2011年连续举办了两期,共有80余名本科生(研究生)参加,60余名学生已经获得由IIW颁发的国际焊接工程师资格证书,用人单位普遍认为,我校毕业的学生综合素质高,适应能力强,肯钻研,吃苦耐劳,为人诚实,作风朴实,基础扎实,工作踏实,同时具有良好的合作精神和创新精神,有许多毕业生都已成为本单位的技术骨干,有的已担任国家级重大工程项目技术主管,在科研、技术开发等方面取得了突出成绩,得到用人单位的认可。

随着我国石油石化行业及其它行业对外合作领域的不断扩展和快速发展,在石油石化等工程建设领域仅仅依靠对有关在职人员进行培训已远远不能满足其对国际焊接工程师的需求,对在校生进行国际焊接工程师培训,对于提高学生的综合素质、实践能力和创新能力具有重要作用。学员和企事业单位普遍认为,国际焊接工程师培训认证与在校教学相结合,有利于激发学生的求知欲,有利于学生对专业知识有更深入、更系统的理解,有利于提高学生工程实践能力,有利于增强学生动手能力,有利于学生掌握为将来就业奠定扎实的基础。为此,我们将进一步总结经验,满足石油石化行业和地方经济建设不断增长国际化工程化焊接技术人才的需要,为我国高等教育事业和经济建设有好又快发展做出更大贡献。

参考文献:

[1]常凤华,张岩.国际焊接工程师培训与高校工程化人才的培养[J].电焊机,2009,(3).

[2]钱强.国际资质焊接人员培训规程及实施[J].焊接,2004,(9).

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关键词:高职院校;焊接专业;招生难;原因;对策

焊接作为一种主要的加工方法,广泛应用于汽车、船舶、港口设施、铁路、机器制造、工程机械、农业机械、锅炉、压力容器、石油化工、航空航天、建筑、水利设施等行业中,在我国经济建设中具有举足轻重的作用。随着我国经济又好又快地发展,其人才的需求格局发生了重大的变化,急需一大批焊接技术应用型人才,这些人才不但需要具有高新的焊接理论知识,更需要较高的焊接技能和丰富的实践经验。为尽快解决目前高级应用型人才缺乏的现状,国家重点发展职业教育的方针促使高等职业教育在近几年得到了快速地发展,但高职院校焊接专业招生难度大,由于难招生,在高职院校中开设焊接专业的仍然不多,专业人才培养形势依旧严峻。本文试图在审视招生难现象的基础上,分析招生难的原因,探讨解决招生难的对策。

一、高职院校焊接专业招生难的具体表现

某高职院校从2006年招生焊接技术及自动化专业,第一志愿录取较少,录取分数基本是全校最低,多数由其他专业调剂或补录,具体招生情况见表1。

由表1可以看出,高职院校焊接专业招生难的具体表现如下:

(1)考生填报第一志愿不足,第一志愿录取较少,多数由其他专业调剂或补录。(2)新生实际报到率较低且逐年下降,招生计划难以完成。新生到校率的高低是能否完成招生计划的关键。从近几年实际情况来看,其他专业新生报到率保持在80%左右,焊接技术及自动化专业报到率一般在50%-60%左右且呈现下降走势。(3)录取分数基本是全校最低,生源质量不断下降,教学质量无法保证。由于招生计划无法完成,录取分数线被迫下调。录取分数线下降后,录取计划仍有缺口。加之高职新生录取分数悬殊较大,相差100-150分相当普遍,学生个体的素质差距较大。生源质量的下降和参差不齐给教学工作带来了巨大的挑战,教与学的矛盾非常突出,教学质量无法保证。

二、高职院校焊接专业招生难的原因分析

1.学生本人不喜欢或不认可焊接专业。学生本人不喜欢或不认可焊接专业,认为毕业后工作累、工作环境差、发展前景不好。

焊接专业是技能型很强的专业,焊接技术应用型人才不但需要具有高新的焊接理论知识,更需要较高的焊接技能和丰富的实践经验。要学好该专业确实需要经过锻炼和经验的积累。这就容易使人们对就业岗位产生“脏、乱、差”的错觉。其实高职焊接专业培养的是高级应用型人才,主要从事焊接工艺编制与实施、质量检验、技术及生产管理等工作。随着本科生就业越来越难,薪资越来越低,很多人开始反思读大学是否是成才的唯一途径,职业学校也慢慢热起来了。这从焊接专业学生就业质量高,甚至还没有毕业就被大量的企业抢走可以略见一斑。

2.家长不支持学生选择焊接专业。家长不支持学生选择焊接专业,认为孩子寒窗苦读多年,选择“脏、乱、差”的焊接专业不是一个好的出路,归根结底还是以老眼光看待焊接专业,是对高职焊接专业的就业岗位和培养目标不了解造成的。

3.宣传力度不够,或者说是社会对焊接专业的宣传和给予的重视程度不够。随着科学技术的不断发展,焊接技术不断创新,很多焊接作业已采用机械化、自动化、数控技术、人工智能等高新手段。人们对焊接的认识还停留在过去手工焊的基础上。很多学校的招生工作缺少整体安排,不加强宣传,学生及家长对其很少了解,也就不去选择焊接专业。汽车维修工作环境同样不好,为什么该专业招生情况非常好呢?因为家长对汽车了解相对较多,他们知道随着车辆的不断增加,汽车维修行业需要大量的从业人员,家长看到这一点,就愿意送子女就读相关专业。

4.教学内容滞后,实训设备缺乏。职业院校普遍缺少资金投入,学校的软件、硬件建设跟不上,即使有资金,也会投入到招生好的专业,现有教师没有条件进行培训和深造,知识严重老化,已经滞后经济发展。焊接自动化、智能化设备在社会生产中已广泛应用,很多学校的焊接实操设备还是停留在过去手工操作设备。企业需要学生毕业就能迅速适应。如果我们的教材、设备、人员不能及时更新,培养的学生与企业要求不适应,势必影响学生就业,就业反过来影响招生。

三、高职院校解决焊接专业招生难的对策

1.加大专业宣传力度。针对焊接专业招生难的情况,高职院校需要从学校层面进行常年宣传,而不单是在每年6~8月份在招生时才突击宣传。要尽可能在电视、报纸、网络等媒体上进行宣传,从正面引导,从而改变社会对焊接专业的偏见。要从高端宣传焊接技术,从焊接从业人员的收入方面进行比较,另一方面要从就业岗位、岗位晋升、过去跟现在工作环境及条件进行比较。要将焊接技术高收入、就业质量高、工作环境好、职位晋升快这个行业信息传递给社会。

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关键词:焊工;焊工考试;焊工现状;问题与建议

焊接作为钢结构构件的主要连接方式之一,焊接质量的好坏将直接关系到整个工程建设的质量和安全,而焊工是整个焊接环节实施的直接或间接参与者,是控制焊接质量中的重要一环。而开办焊接这一专业的高校很少,培养的焊接专业人才面对这一庞大的、技术水平参差不齐且流动性极强的从业人员队伍,尽快建立完善的人员技术资格培训与考核体系,是目前行业亟待解决的问题。在此,本文着重讨论了船舶焊工的现状以及焊工考试培训等方面的问题。

一、船舶焊工概况

1.船舶焊工的分布及来源

[JP3]中国的大多数船厂遍布环黄渤海工业区、长江三角洲、珠江三角洲,船厂对焊工需求量较大。目前我国的船舶焊工基本上都是从农村招来的民工,他们的文化素质较低,对焊接技术了解很少,尤其是对船舶焊接工艺规程的实施是很不理想的。

2.船舶焊工所面R的职业病

不同的焊接方法都不同程度地导致环境污染,继而对焊工的身体造成伤害。常见的污染伤害有焊接过程产生的有害气体、烟尘污染、弧光辐射、电磁、噪声污染伤害。电焊工的平均受教育程度低,职业卫生知识较为薄弱,不能准确了解电焊中对人造成健康危害的职业因素,防护意识淡薄。在焊接中能记得带劳保用具并能正确使用的焊工较少,并且越是工龄长的焊工,越是抱着得过且过的心态,对劳保用具的穿戴也更为随意,这对焊接事故的发生也埋下了隐患。焊工中由于很多都是外包的临时工,焊工大都没有签订人身意外伤害等保险。

二、船舶焊工资格考试

1.船舶焊工考试所存在的问题

[JP2]船舶焊工考试包括理论考试和焊接考试,其中理论考试存在较大问题。众所周知,焊工的文化知识水平普遍较低,自身不重视理论的重要性,在参加理论考试的时候基本走个过场,舞弊行为较多,理论考试难以达到预期目的。焊工资格考试仅仅局限在板、管对接焊上,其他基础知识和基本技能没有体现出来。但是现在企业生产中简单板对接焊技术应用较少,相反焊接维修、焊接工艺技术在生产应用非常广泛。

现在的焊工资格考试主要以手工电弧焊、二氧化碳气保焊和埋弧焊为主,随着焊接技术的快速发展,焊接方法也越来越多,焊接设备也更加先进,例如搅拌摩擦焊、激光焊、机器人焊接、高温钎焊等。这些先进焊接方法和技术已经被许多船厂应用,焊考委也理应对这些先进焊接方法进行相关培训并组织考试,规范焊接行业的各项操作规范。

2.船舶焊工考试改革

(1)理论考试的改革

焊工理论考试要更加贴近实际。焊工的文化水平普遍较低,可以将先前闭卷考试的模式变为网上答题,网上考试试题全为选择题,试题从题库中随机抽取,考生可在考前登录题库进行练习。这种考试形式灵活多变,更贴近实际,有助于参加考试的焊工学习焊接知识,使其理论水平真正得到提高。

(2)新型焊接方法考试

第一,摩擦焊。常见的摩擦焊有惯性摩擦焊和搅拌摩擦焊,焊接过程不消耗焊接材料,焊接时无烟尘污染。这两种焊接方法操作简单易懂,对焊工的操作技术要求不高,属于焊接操作工种,只需焊工熟练装配工件,调试参数就可进行焊接。焊后进行评定也较为简单。

第二,钎焊。钎焊变形小,接头光滑美观,适用于精密仪器的加工,如蜂窝结构件、透平叶片、硬质合金刀具和印刷电路板等。钎焊设备操作简单,属于焊接操作工种,需要焊工熟练掌握操作步骤,即可参加考试。

第三,激光焊。激光焊是以聚焦的激光束作为能源轰击焊接表面所产生的热量进行焊接的高效精密焊接方法。激光焊接操作复杂,属于焊接技术工种。每次进行焊接时都需调整焊枪,更换相应的焊丝,调整工装位置,激光焊焊枪固定在焊接机器人机械臂上,因此对操作人员的要求非常高。

第四,机器人焊接。机器人焊接分两种,一种是点焊机器人,点焊机器人操作简单,属于焊接操作工种;另一种是弧焊机器人,要求操作人员熟练掌握机器人编程,操作机械手臂完成焊接,这属于焊接技术工种。考试时要求考生完成焊接程序的编写,寻找合理的焊接参数完成焊接。

船舶焊工资格考试的改革将改变焊工学习内容和考试内容相脱节的局面,显著提高焊工的理论知识和焊接水准,完善船舶焊接考试,推动船舶焊接事业的蓬勃发展。

参考文献:

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关键词 五年制高职 培养模式 焊接专业

五年制高职教育人才培养模式是指在现代职业教育思想、理论指导下,根据经济社会发展对高职人才培养的需求,确定人才培养目标和规格,进行教育教学设计、实施及评价,优化体现五年一贯制的课程体系和结构,创新教学做和工学结合方式,以及教学管理与考核评价形式。

要构建完备的五年制高职教育人才培养模式,首先必须解决好培养目标和教学目标的定位问题。五年制焊接高职教育是以培养具有焊接结构制造生产、管理与服务第一线需要的高素质技能型专门人才为目标,培养焊接技术应用、焊接工艺编制与实施、焊接自动化及智能化设备的操作使用与维护、焊接质量检测与分析、焊接生产管理等方面的高技术人才。五年制高职教育按照五年一贯的要求,统筹安排各类课程,使学生能较早地接触到专业知识与技能,实现职业教育的培养目标和教学目标,突出学生职业能力的培养。

近十几年来,随着我国制造业的快速发展,焊接技术也被越来越广泛地应用到各领域中,各行各业纷纷引进了各种先进的焊接技术及设备,对各类焊接技术人才的需求也越来越多,导致近几年来焊接专业学生的就业形势呈现出供不应求的局面。然而虽然现在每年毕业的各类焊接专业学生人数并不少,但总的来说,人才的培养与市场需求还是存在着一定的脱节。

我校焊接技术及自动化专业在长期的实践中,不断丰富和完善教育教学的理念,创新并探索理实结合的改革,建立与健全校企合作的模式,取得了较好的成效。现将我校五年制高职焊接专业在人才培养模式上的探索和创新进行总结。

1 按照社会需求及岗位要求,进行专业设置

据调查发现,在汽车、锅炉、造船、机车车辆、工程机械等制造业中,普遍缺乏专业焊工或现有焊工的素质满足不了生产发展和技术创新的新需求,有的已严重影响新产品的开发、产品质量和生产任务的完成。而根据一些省市劳动部门的有关调查和分析预测以及人才交流市场反映的信息表明,在技能型人才的需求和招聘中,焊接工人特别是高级以上的焊接人才是缺口最大的工种之一。与机械加工不同,正确掌握和运用焊接操作技能的难度要比其他加工过程复杂,而培养一名熟练掌握高操作技能的焊工难度就更大,并且不同制造业需要掌握不同专业技能的焊工,如汽车制造业中,需要的焊接工种就有15种之多。从目前已持有各级职业资格证书的焊接从业人员的技术现状来看,技术落后和知识老化现象已经出现,特别是中级资格以上人员,亟需技术培训和知识更新。目前我国焊接专业人才教育主要分本科、高职和中职教育。其中,本科教育主要侧重于工艺和设计方面的培养,中职教育则侧重于基本操作技能的训练,而高职侧重于高技能操作和新技术应用。

为此,我们对焊接专业岗位需求、各类院校焊接人才培养目标进行了分析,见图1和表1。

从图表中可以看出,五年制高职焊接专业的人才培养完全符合市场岗位需求,培养的是适应生产管理一线需要的技术应用型专门人才,它不同于学术型、工程型人才。因此,在培养模式上,它既不能借用普通高等院校的模式,又不能照搬中专学校的方法,应有自身独具特色的人才培养模式。

2 结合五年制教学优势,制订合理的人才培养方案和课程体系

五年学制涵盖了中职、高职教育两个学习阶段,避免了中、高职衔接过程中因职业方向不明确而导致的教学内容和课时安排的重复,便于系统安排教学内容,统筹对学生的知识、能力和素质的培养,提高教育教学效益,体现出独有的教学连贯性和系统性优势。

五年制高职焊接教育培养的是能够从事焊接生产第一线的高级实用型技术人才,因此,我们在人才培养方案制订时体现“以高技术应用为主线,以高技能培养为主体,以高素质培养为核心”的要求,培养高素质、技能型、专门化人才,掌握多种焊接方法并具有较强的工艺实施能力,达到高级工水平。

根据本专业目标岗位的实际需要,综合各岗位的工作任务、内容、职责等要求,企业专家参与编写《岗位职业能力分析》;基于毕业生主要工作岗位和《岗位职业能力分析》,列出岗位典型工作任务,并归纳出行动领域;由行动领域并基于真实工作过程构建课程体系(学习领域)。基于岗位主要工作任务的职业分析、教学分析,克服了传统教学计划的模糊性,便于教学,有利于培养目标实现。

3 结合岗位能力要求,按照能力进阶规律,分阶段培养专业技能

结合五年制教学的连贯性和系统性优势,按照专业基本技能、专业核心技能和综合应用技能三个层次,面向就业岗位进行能力结构分析和分解,建立能力保障体系。我校五年制焊接技术及自动化专业人才培养方案专业技能模块见图2。

焊接操作的各项技能是一个有机统一的整体,学生对焊接技能的掌握也是循序渐进的。因此,根据学生技能考核的总体要求,进行合理的分阶段教学,对提高学生的技能水平是十分重要的。总结多年的教学经验,我们把焊接教学分为以上三个阶段,采取相应的教学方法,逐项落实技能训练的阶段目标。

4 开展校企合作,工学结合的人才培养模式

根据行业企业需求,结合学校特色,我校广泛与企业开展合作,实现互惠互利,双赢多赢。其主要有以下举措:

(1)开展“订单式”培养。企业根据发展需要制定人才引进计划,与校方共同讨论制定人才培养方案,如:将企业所需的知识、技能融入实施性教学计划中;确定学校学习、实训和企业教育实践的进程,实现学校人才培养目标与企业需求的“零对接”。

(2)利用企业资源进行实习实训。学校的实习实训资源和条件有限,通过学校搭台,企业参与,将相关的实习实训放到企业中,既减轻了学校的负担,也为企业提供了一定的技术和人力支持,实现了互利双赢。

(3)双师交融,优势互补。一方面聘请企业中经验丰富工程师和技师来校进行教学及操作指导和技能考核,传授实践技能和现场经验。另一方面学校教师定期到企业中参加实践锻炼,同时利用自身的专业知识为企业解决一些技术问题,实现优势互补。

5 培养学生职业能力,提高综合素质

如何培养学生的就业能力是职业学校的出发点和落脚点。对于一个就业者来说,既有职业层面的素质要求,又有社会层面的素质要求。就业者只有具备了这些素质才能立足本职、适应社会、持续发展。为此,职业技术院校应将就业导向贯穿于人才培养工作的全过程中,以全面素质教育为基础,使学生成为适应社会和符合企业需求的合格人才。

我校结合目前职业学校学生的特点,进行全方位、多层次的能力素质培养。首先,加强学生的纪律观念。对新生进行入学教育,通过校规校纪学习、军训等强化学生的纪律观念,平时要求进行早读和晚自修,培养学生良好的行为习惯。其次,创造积极的校园文化氛围。通过举办板报比赛、辩论赛、编织比赛等,为学生提供展示自我的舞台。鼓励学生参加社团和第二课堂,提高学生的综合素质。再次,培养学生的实践能力和创新能力。开展各级各类技能比赛,增强学生学习技能的热情和氛围,使其在平时学习中有目标。开设创新大赛,培养学生的思维能力和动手能力。