信息化技术在高职焊接教学中的应用研究

沈小淳 王哲情 刘 灿

湖南工业职业技术学院，湖南 长沙 410000

随着近些年来机械制造业发展的速度越来越快，社会对焊接人才提出了更高的要求[1-2]。如何借助信息化技术，改变高职院校传统的焊接教学模式，构建提高学生实践技能的教学模式是提高焊接教学质量的重要实践策略。再加上现阶段社会的竞争变得愈加激烈，所以如何有效提升学生的实践操作能力，就成为高职院校需要研究的主要问题。

1 高职院校焊接专业教学改革现状

1.1 教学方法不够灵活，缺乏创新

焊接是一门对实践性要求非常高的学科，所以就需要学生扎实学好理论知识的同时，积极进行实践技能训练，但在实践教学时，教师的教学方法过于单一，大部分情况下是教师在实训前讲解有关操作步骤，以及所涵盖的知识点，最后由学生进行操作。但在具体操作时学生会存在很多疑惑的地方，由于学生不愿一直麻烦教师，所以学习主动性明显降低，不能有效地掌握操作技能。由于此专业有着较强的实践性，实践教学时应该与具体生活密切联系起来，但教师经常为了完成教学任务，反而忽略了此方面的重要性，所以鼓励学生积极参与实践性活动的情况少之甚少，最终无法获取较好的教学效果。

1.2 实训基地不够完善

由于大多数高职院校对焊接专业的投资少之甚少，所以实训基地存在着不够完善的地方。主要体现在操作车间通风设备明显匮乏，造成污染的情况发生，对学生的正常学习和身体健康都产生了消极的影响。另外，焊接仪器设备比较少，而且并未及时更新，所以就导致故障的情况频频发生，使得学生实践操作过程中无法集中精力实施训练，不能有效地学习焊接技术。

1.3 教育内容与实践操作无法有效衔接

讲授理论知识与指导实践操作的并非同一个教师，所以就极易造成理论知识和实践操作脱离的情况，使得学生不能有效运用焊接技术，此种情况降低了教学效果。并且，一味的注重理论知识教学，使实践课程设置不够科学，未加强对主要实践技能的训练，而这样一来的后果就是校方所讲授的焊接技术根本无法满足社会企业的需要。

2 信息化在线焊接教学的方法

2.1 采取VR 虚拟焊机训练，改变传统的教学理念

当前教育背景下，学生大部分存在着理论知识扎实，但实践能力较差的现象[3]。所以就需要教师积极革新教学理念，而要想达到此目的，离不开信息化技术手段的支持，并且在就业市场中，要以此作为培养学生的主要目标。在焊接训练过程中，教师主要采取焊条运条的教学方法。传统的教学反复采取焊条和钢板进行训练。采取信息化的教学方法，主要是通过VR 虚拟焊机训练替代大多数焊条训练，因为安全性比较高，而且易于学生进行观察，有助于在训练过程中突出重点。教学难点是焊道缺陷研究及对策，传统训练方法局限在焊缝的结果事实研究，并未就整个过程和结果进行比较研究，导致学生无法更好地理解焊接缺陷产生的原因，信息化教学课堂中通过使用虚拟焊机记录下的3D 录像分析，能够使得学生一目了然地看到缺陷产生的因素，进而在实践操作中加以避免。

2.2 组织学生集体参加实践活动

组织学生参加实习，通过让学生真正进入到实习当中来，从而让其清楚地认识到自身需要改进的地方。具体而言，可从如下方面开展：第一，由学校组织学生进行实习，在学生完成实践后，就自己的心得体会写成实践报告。第二，教师组织学生进入到焊接专业有关的工厂等进行实习，以此提升学生的实践水平。另外，学校还可按照各个学生的差异性，提供相应的实习场地，以此通过“集中实践”来更好的提升学生的实践水平。

2.3 采取慕课教学技术，提高教学质量

慕课主要是指大范围开放性的在线教育课程。慕课教学技术，主要是通过网络技术，在互联网上寻找开放性的课程资源，从而达到自主学习的目的[4]。高职院校的焊接专业课程涉及各个方面的内容。对此就需要高职院校教师采取慕课教学技术，拓展焊接课程有关的教学内容，提高教学效果。高职院校教师可最大限度利用网络资源收集名校教师在网络上提供的开放性教学视频课件。例如，焊缝的起头和结尾部分等内容，因为焊缝的起头在实践操作时极易发生引弧后无法立刻使起头部分的温度上升，造成起点部分的熔深不够深入，所以需要采取一定长度的电弧来预热焊缝的起头，才使得焊接不会发生异常。在焊缝的收尾部分，极易发生弧坑的问题，进而降低焊缝的强度，并出现裂纹的情况，导致这些问题出现的因素主要是因为操作不规范所造成的，要想规避上述问题的发生，就需要教师从如下方面进行指导：第一，划圈收弧法，适合应用在厚板焊接的收尾；第二，反复断弧收尾法，适合应用在薄板焊接的收尾；第三，回焊收弧法，适合应用在碱性焊条的收尾。通过此引导学生在慕课网上寻找课程有关教学视频，并和学生一起实施更进一步的学习和系统的总结，增强对慕课教学技术的应用。教师通过采取这样的方法可以及时发现自身教学存在的缺点，从而可以及时改进教学方法，最终使得学生构建出属于自己的知识，并确保学生具备实践能力，有效掌握实操知识。

3 焊接专业教学改革有效策略

3.1 利用信息化技术，创新教学方法加强实践教学

为了培养更多优质的技术型人才，注重实践教学就显得尤为关键。作为高职院校教师而言，需要创新教学方法，激发学生学习的主动性。在开展实践教学活动时，教师首先需要就实践操作步骤及所涉及的有关知识进行讲述，然后再亲自演示实践操作的步骤，不放过任何关键的信息，确保每个学生都可以理解得更透彻。同时学生在实际操作时，教师需要在旁边密切观察各个学生的操作情况，对学生存在疑惑的地方及时提供帮助。不但如此，教师还需要将项目教学引入到焊接专业教学当中来，充分激发学生学习的积极性，以学生为根本，有机结合理论知识和实践操作，真正意义上提升教学质量和效率。而且随着互联网时代的到来，以及计算机技术的迅速发展，作为教师也需要最大限度利用网络教学平台这一优势，将原本不易于理解的焊接技术，通过多媒体的图片、声音展现给学生，使学生可以在有效学习焊接知识的同时，也能够接触到更多其他方面的知识。

3.2 理实一体化教学技术

理实一体化教学技术主要是指将理论知识和实践操作密切联系的教学技术。此教学技术可以较好地防止理论知识和实践脱钩的情况发生，增强学生对理论知识的认识，可以较好地培养学生的实践操作能力。高职院校的教师可采取理实一体化教学技术，组织学生在学校机房内进行焊接课程的教学，通过将学生电脑联机，向所有学生实施焊接操作有关技巧的演示，并对有关知识实施进一步的讲解。在此基础上，为学生布置与教学内容相关的焊接操作任务，加强学生对焊接操作技巧的掌握。例如，教师在焊接基础课程中，采取理实一体化教学技术，采取Deform 仿真软件，模拟焊接产生的弧光、烟尘及噪声等情况，学生能够更清楚地了解焊接的过程，提高了教学效果。

3.3 增强师资队伍建设

为了有机结合理论知识和实践操作，就需要高职院校致力于对“双师型”教师的培养工作，使教师不但拥有扎实的理论知识，而且还能够熟练操作焊接技术，这样在开展教学活动时，可以确保学生发展得更为全面，实现理论知识和实践教学的密切联系。作为高职院校而言，可以聘请高级焊接工程师，就实践教学活动中教师和学生的表现进行针对性的指导，进一步提升教师的专业技术能力，确保学生可以有效掌握有关知识。高职院校需要定期对教师展开培训工作，如安排教师到企业当中学习最新的技术，提升教师的专业技术能力。只有创建一支综合能力高的师资队伍，才可以培养出高端技术型人才，获取较好的教学效果。

4 结语

综上所述，焊接专业对实践性有着非常高的要求，而且作为现代工业生产中非常重要的制造技术，要想显著提高学生的实践能力和创新能力，并培养出与社会需求相适应的技术人才，就需要采取信息化教学方法的焊接实训教学，并与焊接操作的技术特征和现阶段比较流行的V R 信息技术方法紧密联系在一起，解决传统焊接实训教学高危险的限制，使得整个教学过程更加简单，进而有效提升焊接教学质量，为我国制造培养出更多优秀的人才。