浅析《焊工工艺与技能训练》的模块式教学

摘要：通过对《焊工工艺与技能训练》课程的模块式教学，将理论知识的传授与实际技能的训练有机的结合起来，更多是强调学生在做中学习的理念，既提高了学生动手能力和解决实际问题能力，又加深了对知识的理解和记忆，符合中职教育的改革方向，是一种值得探讨、推广的教学模式。

关键词：模块式教学；焊接操作；焊接电弧

一、《焊工工艺与技能训练》模块式教学的目的

《焊工工艺与技能训练》课程是焊接专业的一门核心课程，注重学生实际应用能力的培养，在教学过程中通过不断地探索和创新，突破了传统的“理论讲授和实操训练”两部分分步教学的模式，形成了该课程理实一体化的积木式多重组合的模块式教学，为中职焊接专业的学生，学好专业理论知识，掌握焊接操作技能，更好地适应工作岗位需求，打下了坚实的基础。

《焊工工艺与技能训练》课程的内容以劳动版《焊工工艺与技能训练》和《焊工工艺学》为基础，以新疆焊接行业的特点，即主要集中在石油、石化管线的制作安装、工业建筑安装、工业设备安装、工业钢结构制作安装等企业焊工岗位的需求为依据，使学生专业能力的培养紧密贴合新疆焊接行业岗位的需求。对《焊工工艺与技能训练》课程的内容进行了增加或删减，对所选教材内容进行重新整合。

二、重新组合的《焊工工艺与技能训练》模块内容

（一）模块一：焊工基本功

包括：焊接技术概论，弧焊电源，金属熔化焊过程，焊接蹲姿，焊接引弧，焊接连接，焊接收弧，焊条的横向摆动，平敷焊操作等内容。

（二）模块二：气焊与气割

包括：气焊与气割原理，焊枪、割枪的构造和使用，手工气焊操作，手工气割操作，半自动气割操作等内容。

（三）模块三：平板对接

包括：焊条电弧焊的原理及特点，焊接接头类型及焊缝形式，焊条的类型及牌号，焊接工艺参数的选择，焊接应力与变形的控制，中厚板对接平焊操作、中厚板对接立焊操作，中厚板对接横焊操作等内容。

（四）模块四：管子焊件

包括：焊条电弧焊时熔池的控制，焊条角度的掌握，电弧偏吹的种类，电弧偏吹的防止与控制措施，管子对接水平转动焊接技术，管子对接水平固定焊接技术，管子对接垂直固定焊件技术等内容。

（五）模块五：CO2气体保护焊

包括：CO2气体保护焊原理及特点，气孔的防止措施，飞溅的防止措施，溶滴过渡及设备，中厚板CO2气体保护焊对接立焊操作，薄板CO2气体保护焊操作，T型焊缝CO2气体保护焊焊接操作。

（六）模块六：氩弧焊

包括：钨极氩弧焊原理及特点，钨极氩弧焊设备，钨极氩弧焊工艺，熔化极氩弧焊原理及特点，熔化极氩弧焊设备，熔化极氩弧焊工艺，钨极氩弧焊管子对接水平转动操作，钨极氩弧焊管子对接水平固定操作，钨极氩弧焊管子对接垂直固定操作。

（七）模块七 ：有色金属

包括：铝及铝合金焊接性分析，用气焊、氩弧焊焊接铝及铝合金的焊前准备，焊接工艺要点，焊后清理。以教师示范为主进行。铜及铜合金焊接性分析，用气焊、氩弧焊焊接铜及铜合金的焊前准备，焊接工艺要点，焊后清理。以教师示范为主进行。

（八）模块八：铸铁的焊接

包括：铸铁焊接的原理及特点；手工电弧焊冷焊法焊接灰铸铁的工艺要点，手工电弧焊热焊法焊接灰铸铁的工艺要点。以教师示范为主进行。

（九）模块九：不锈钢的焊接

包括：不锈钢焊接的原理及特点；手工电弧焊、氩弧焊焊接不锈钢的工艺要求和特点。以教师示范为主进行。

（十）模块十：焊接缺陷检验与返修

包括：焊接缺陷的分类，焊接缺陷的危害，焊接缺陷产生的原因，防止焊接缺陷的措施，焊接质量检验、焊接缺陷返修。

三、列举模块式教学的具体过程

现在以模块一为例，介绍模块式教学的具体的教学过程：

（一）通过让学生们观看《焊工工艺》CD光碟，让学生了解焊接技术在工农业生产中的实际应用，在同学们感知的同时，结合教师的讲解，让同学们了解各种的焊接方法，提高学生对焊接专业的兴趣。

（二）引入焊接的定义，讲解焊接的分类，阐述焊接技术的特点和焊接劳动保护的知识。

（三）在理实一体化教室让学生们认识焊接防护用品：焊钳、面罩、焊接电缆、钢丝刷、焊条保温筒等。

学习各种焊机的知识，着重介绍焊机的使用，特点。

认识焊条的牌号、规格，学习各牌号焊条的性能和使用特点。

（四）教师示范，学生观模。

1、焊前准备：

（1）焊机选用：选用交流弧焊机BX1—330型或BX3—300型，或者选用直流弧焊机ZXG—300型。（以后手弧焊所进行的技能训练课题均采用上述型号的电弧焊机，在以后的模块焊前准备中不再赘述。）

（2）焊接电流的选用：焊条型号：E4303

直径为￠3.2mm I=90—120A

￠4mm I=160—180A

（3）焊件选用：采用低碳钢板，长×宽＝150 mm×150 mm，厚度：4—6 mm

2、操作要领：（1）操作姿势：平焊时，一般采用蹲式操作。教师示范正确的蹲姿，纠正和评判不良蹲姿习惯。（2）教师示范划擦引弧法和直击引弧法。 注意事项：①在引弧过程中，如果焊条与焊件粘在一起，通过晃动不能取下焊条时，应立即将焊钳与焊条脱离，待焊条冷却后取下焊条。②引弧前，如果焊条端部有药皮套筒，可以用手（应戴手套）将套筒去除，这样引弧较为快捷。

在教师的指导下，学生分组进行（1）平焊操作姿势、（2）引弧方法的练习。（3）运条方法：运条一般分为三个基本运动：沿焊条中心线向熔池送进；沿焊接方向移动；横向摆动。这三个动作相互协调，才能焊出满意的焊缝。运条的关键是平稳、均匀。

介绍几种常用的运条方法及适用范围，教师通过示范进行讲解：

①直线型运条法：常用于不开破口的对接平焊、多层多道焊。②直线往复运条法：适用于薄板和接头间隙较大的焊缝。③锯齿形运条法：在生产中应用较广，多用于厚板的焊接。 ④月牙形运条法：它的适用范围和锯齿形运条法基本相同，不过焊缝的余高较高。⑤斜三角形运条法：适用于焊接平、仰位置的角焊缝和有坡口的横焊缝，可借助焊条的摆动来控制熔化金属的下坠。⑥正三角形运条法：适用于开坡口的对接接头和T形接头立焊，能一次焊出较厚的焊缝断面。⑦正圆圈形运条法：只适用于焊接较厚焊件的平焊缝。⑧斜圆圈形运条法：它的适用范围与斜三角形运条法相同。

重点示范讲解①—④的运条方法。

在教师的指导下，学生分组进行①—④的运条方法的练习。

（4）焊道的连接：一条完整的焊缝是由若干根焊条焊接而成的，每根焊条焊接的焊道应有完好的连接，应用最多是首尾相接连接方式。教师示范，学生练习。

（5）收尾：首尾是指焊接一条焊道结束时的息弧操作。如果收尾不当会出现过深的弧坑，使焊道收尾处强度减弱，甚至产生弧坑裂纹，所以一定要向学生强调：收尾动作不仅是息弧，还应填满弧坑。常用的收尾方法有三种：

①划圈收尾法：此法适于厚板焊接，用于薄板则有烧穿焊件的危险。②反复断弧收尾法：此法适于薄板焊接。③回焊收尾法：碱性焊条常用此法。

在教师的指导下，学生分组进行（4）焊道的连接，（5）收尾的练习。

（五）模块一综合训练及评价：

1、在焊件上，以20 mm间距用粉笔画出焊缝位置。

2、使用￠3.2mm 、 ￠4mm的焊条，在 I=100—200A范围内调节合适的焊接电流。以焊缝位置线作为运条的轨迹，采用直线形运条和月牙形运条法运条。

3、要进行至少三次的起头、接头、收尾的操作。

4、每条焊缝焊完后，清理熔渣，由教师帮助分析焊接中的问题，再进行另外一条焊缝的焊接。

5、教师记录最好的一条焊缝的评价结果，作为模块一的成绩。

其他模块的教学与模块一相同，均采用理实一体化教学，依据“教、学、做”合一的原则，将抽象的理论知识与实际的动手能力相结合，使学生的学习呈现出学习—实践—再学习—再实践的螺旋式上升的通道，使教学更具有针对性和实践性，大大提高了教学的效果。

四、模块式教学的效果

根据中职焊接专业毕业生的就业领域和企业的不同，对学生焊接技术要求的侧重点就有所不同。如：新疆秦域股份有限公司，该公司的产品主要是给特变电企业配套生产变压器的外部箱体，宝钢集团乌鲁木齐地区八钢分公司钢结构分厂，主要从事的是各类钢结构件的生产加工。对这两个企业从事切割施工员岗位的能力要求就是：手工气割、半自动气割、下料组对，我校焊接专业的学生在完成模块一、模块二的学习任务后，就完全能够胜任该类企业切割施工员的岗位要求。对这两个企业从事焊接施工员岗位的能力要求就是：焊条电弧焊焊接。我校学生在完成模块一、模块二、模块三的学习任务后，就完全能够胜任该类企业焊接施工员的岗位要求。再如：潞安集团郑州煤矿机械新疆分公司，该公司的产品主要是煤矿机械及辅助设备的生产。该企业对从事焊接施工员岗位的能力要求就是：焊条电弧焊焊接和CO2气体保护焊。我校学生在完成模块一、模块三、模块六的学习任务后，就完全能够胜任该企业焊接施工员的岗位要求。该企业对从事焊接质量外观检验员的岗位能力要求就是：能及时准确的发现焊缝表面的缺陷，对照技术文件的要求，进行甄别，判断出需要返修的缺陷并督促焊接施工员及时返修。

总之，通过对08届、09届焊接专业学生的模块式多重组合教学，使焊接专业毕业生的成绩有了较为显著地提高，职业资格证书和特种行业上岗证取证率达到了98%，在企业实习期间，很快就成为企业的焊接骨干，很受企业的欢迎，很多同学实习期还未结束，就提前与企业签订了劳动合同，开创了还未毕业就已就业的可喜局面。实践进一步地证明：《焊工工艺与技能训练》的模块式教学是中职焊接专业值得推广的一种教学模式。

（作者简历：梁艳（1964.11-），女，江苏南京市人，本科，乌鲁木齐市技工学校讲师，焊接工程师，新疆焊接协会理事，研究方向：焊接工艺。）