新工科背景下应用型本科高校焊接技术实训课程教学研究

宁亮亮，肖雨桐，辛文强

1.哈尔滨华德学院 黑龙江哈尔滨 150025

2.深圳赤湾胜宝旺工程有限公司 广东深圳 518068

1 序言

新工科就是落实人才强国战略，在教育部的指导下，全国高校要学科交叉融合、产教协同育人，培养符合现代工程建设的创新人才。通过综合考虑新工科教育的内涵和焊接技术教学中的多个层面，较为全面地剖析焊接专业人才培养模式。在焊接实训教学过程中，采用校企共建育人实训项目，学生在校完成试板考核、在企业完成典型产品的实习考核，加强焊接安全意识培养和思想政治育人理念灌输，教学效果得到改善[1]。本文分析了目前我国焊接实训课程普遍存在的不足，提出了焊接技术实训的教育方法，以适应工作岗位需要，为技能型、创新型、应用型焊接技术人才的培养提供支撑。

2 我国焊接专业现状和学情分析

在我国重点发展领域中，节能与新能源汽车都离不开焊接人才。当下焊接专业社会认可度较低，大多数家长不想让自己的孩子从事这样辛苦的工作，焊接车间烟尘、弧光、噪声及飞溅对学生身体容易造成职业伤害。只有学生肯下功夫，经过一定阶段的训练才能掌握相关课程内容，然而“00后”的学生都是父母心头肉，尤其像我校这样的民办本科院校，学生录取的分数较低，学生自制力较差、基础薄弱，同时缺乏吃苦耐劳的精神[2]，部分学生对于学好本专业缺少信心，加之新冠疫情的影响[3]，使学生无法进行焊接实训，焊接技能几乎为零，企业反馈毕业生实践能力相对往届学生较弱，后期培养较困难、短期无法胜任岗位。因此，在新工科的背景下如何培养焊接技术人才的职业素养和专业技能，满足制造业国家重大需求，服务区域经济发展，是本文要探讨的核心所在。

3 焊接技术实训课程教学

本文以焊接专业实训课“焊条电弧焊板对接立焊单面焊双面成形”为例，对课程教学研究内容进行具体说明。本课程是焊接专业核心主干课之一，课程资源丰富，内容详实，富含知识点和技能点的录像，便于在校学生和社会工作者的学习。焊接技术实训课程是我校学生职业技能鉴定的重要课程，是为企业培养焊装人才的优质课程。

3.1 板对接立焊教学项目实施

本课程由企业的一线技能大师授课，在言传身教中传授原汁原味的焊接技艺。给学生介绍板对接立焊施工图及技术要求，明确焊接试板的材料与规格；试板材料为Q235钢，板材厚度为12mm，接头形式：板对接；焊接位置：向上立焊；焊缝参数：坡口角度60°，根部间隙3.2～4.0mm，钝边为0.5～1mm。焊接材料选用J507碱性焊条。

首先，进行装配及定位焊：将两块试板局部弯曲的部分进行氧乙炔火焰矫直后在槽钢上进行装配，装配时要保证两个板平直对齐，不要一高一低，两个试板间隙要按照国家标准要求执行，开始焊接的部位间隙较小，收尾的部位间隙要大一些，这样能保证在焊接时不因为受热的影响使两块试板在焊接一段距离后，由于热应力导致收缩而不能焊透。定位焊缝的长度控制在20mm左右，尽量采用较细直径的焊条焊接，用角磨机打磨成斜坡状，方便正式焊接时接头良好。定位焊结束后将两块试板做一定角度的反变形，以抵消焊接的横向收缩应力。将试板固定在焊接操作架上，试板的上边缘要与焊接操作者的肩部平齐，焊工采用全蹲式，戴上头戴式面罩，穿好防护服、手套、口罩及鞋盖，做好防护。

其次，进行打底焊操作：立焊打底要比平焊时采用的焊接电流要小一些，若电流过大，则熔池形状呈锥形，且由于重力作用导致金属液下趟。立焊时焊条要压低，保证电弧在根部燃烧，背面有余高能焊透。焊接时企业一线的教师手把手演示操作技巧，采用断弧焊打底方式，由于J507焊条起弧比较困难，因此具有丰富实践经验的教师手把手教学生如何定点起弧，如何控制灭弧频率和燃弧时间，指导学生分清金属液和熔渣，如何控制熔孔的大小等，学生在教师的细心指导下能正确规范地进行焊接操作。

最后，掌握填充层及盖面层的操作要点。填充焊时焊条直径要选择大一些，采用连弧法进行施焊，运条方式采用反月牙形式，电弧在焊缝两侧坡口内多停顿，其目的一是保证焊缝两侧熔合良好，二是给熔池降温，防止因熔池温度过高而导致金属液下坠引起成形变差。让熔池润湿坡口两侧基准线，金属液到边后摆到另一侧，焊道对齐，运条摆快摆密，防止因重力作用而导致焊缝表面不光滑脱节。

3.2 项目总结和思政教育

以“焊条电弧焊板对接立焊单面焊双面成形”为例，按照工艺要求学生完成试件的平对接焊接并进行评价。教学中注重知识衔接，先前教学的焊接基础知识及基本操作技能（引弧、运条、平敷焊）为本部分教学打下了一定的基础，而本部分教学则为后续的管状试件及其他位置焊接实训打下了一定的基础。教师讲解板对接立焊实训的相关知识，耐心地解释学生提出的各种焊接难点。教师教授课程内容注重创新，本课程为突出应用型院校的教学目标，对教材基础知识内容进行了适当的删减，并增加了相应的应用实践，达到“基础知识够用、实践技能实用、专业理论管用”的目的。教学手段的创新体现在充分利用现代教育手段，采用线上课程资源如国家焊接资源库等，以及现场拍摄的视频讲解的知识点，将实训现场搬到线上讲座，企业一线技师参与授课，提高课程教学效果。

焊后对照标准，对工件质量进行检查。教师对学生焊接作品进行质量点评，对学生焊接技术瓶颈进行有针对性的指导，对学生提出的学习困难给予理论指导和现场演示。对在焊接车间散漫、逃避练习的学生进行课程思政教育。在“00后”的焊接学生中还存在“羊群效应”，如果有一部分学生出现厌学情绪，最后会导致全班学生出现“躺平”的现象，如果不及时进行思政教育，最终导致焊接实训课程变成形式化，应付了事，学生的焊接职业技能和职业素养没有得到提升，老师的辛苦也将付之东流。

在课程思政方面培养学生具有工匠精神、技能报国的决心、吃苦耐劳的精神等焊接职业素养。课程中采集了“榜样的故事”，例如为火箭铸“心”、为民族筑梦的大国工匠高凤林，他用焊接技艺助力了我国长征系列运载火箭的升空，让中国繁星映亮苍穹。例如沪东中华船厂总装车间大国工匠张东伟，讲述他为突破国外的技术垄断，经无数次焊接练习，用刻苦专研和不服输的毅力挑战技术瓶颈，实现了中国LNG船自主生产；通过“港珠澳大桥”“鸟巢”等重大工程的焊接案例，引导学生主动学习焊接技能，让工匠精神感动学生，提高学生的刻苦专研精神、提升本领的学习热情，加强创新能力的培养，适应企业对焊接技能人才的根本需求。

4 校企共建焊接实训课程建设及教学管理

4.1 校企共建焊接实训课程建设

在专业人才培养上，宁德时代、中国一汽、吉利汽车、哈尔滨焊接研究所等与我校共建产业学院，如华德-宁德时代产业学院，双方为学生制订焊接实训课程的授课计划。学生在完成本校焊接实训课程学习的同时，还要完成汽车白车身等典型部件的顶岗焊接实习，让学生学以致用，同时该课程学时可作为职业技能鉴定证书的相应理论培训学时，学生完成焊接实训课程考核即颁发焊接操作工、汽车弧焊机器人操作员等证书，真正实现了课证融合。体现了以国家职业资格证书作为学生课程学习效果和质量评定依据的职业教育理念。

4.2 教学管理

大部分应用型本科高校和高职高专院校焊接实训课程的上课情况是1～2名实训教师负责教学，学生集中进行2～3周的焊接操作练习，每个焊接工位容纳3～4名学生利用同一台焊机交替练习，平均每名学生一天真正练习的学时不足8节课，个别学生一天没机会焊接操作。2名教师同时指导上百个学生焊接操作力不从心，这种“放养式”授课方式无法实现全员成才的育人理念，焊接实训课程教学质量得不到有效保证。然而采用导师负责制就可以扬长避短，焊接系教师8人全部到焊接实训中心参与教学，每名教师每班负责3～4名学生，每天8节课全程与学生在实训工位摸爬滚打进行焊接操作指导，与此同时教师加强学生焊接安全防护教育，因为焊接危险性比较大，弧光、飞溅、烟尘和焊渣等都是容易给学生造成伤害，教师要加强对学生安全防护意识的培养，使学生具备良好的职业素质，保障焊接实训教学秩序井然。通过阶段性考核的方式检验学生的实训成绩，并对学生的焊接作品给与指导和纠正，从教学点滴中逐步提升学生的职业技能，使教学效果得到改善。

5 结束语

本文分析了我校焊接技术课程的现状和学情，描述了焊接实训创新教学过程，注重思政教育培养工作，让工匠精神融入血液；通过校企共建焊接实训课程建设实现课证融合；通过导师负责制实现侧重个性培养、全员成才的育人理念；加强实训安全管理，校企共建训练项目计划，从严考核，使学生的焊接职业技能和职业素养得到显著提高，促进了焊接实训课程教学效果和质量不断提升，努力培养满足汽车焊装工匠人才，为祖国汽车工业建设添砖加瓦。