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关键词:焊接;人才培养;探讨
中图分类号:G718.5;TG40 文献标识码:A 文章编号:1672-3309(2011)01-46-02
近几年来,焊接技术已经涉及到了工业建设的方方面面,焊接技术专业涉及到材料科学、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。新形势下如何构建专业课程体系。加强工程实践能力的培养?如何培养适应市场需求的技术人才?对这些问题进行认真思考并提出切实可行的对策,对促进学校品牌专业、特色专业的建设,培养适应社会需要、基础扎实、能力强、素质高的工程实用型人才具有重要的意义。焊接在国民经济的各个部门具有十分广泛的应用,现代化的经济建设需要大批的焊接技术人员和高等级的焊工。技术院校焊接专业承担着培养这类人才的重任。只有不断探索、不断地努力提高教学质量。才能为社会主义经济建设培养出大批合格的焊接人才。
焊接专业是理论性和实践性相结合的专业,操作技能要求很高,就业上岗都必须持有等级证书和上岗证,为了提高学生专业技能、职业技能水平、就业竞争能力等综合素质,应该在保证理论教学的基础上。不断加大对焊接专业实践技能实训力度,尤其重视实践、实训的革新,不断创新。经过多年的不断探索和实践。岳阳工业技术学院在焊工技能人才培养方面总结了一些经验和方法供大家探讨。
一、提高课堂教学水平。保证学生学习质量
(一)分级教学,保证教学效果
技术学院的学生来源往往是初高中毕业生中基础较差的学生,教学过程中要开展调查研究,根据学生的具体情况,采取分级教学的方法。针对高中毕业类学生提出不同要求。针对初中毕业类学生把学生分成基础较好类和基础较差类,分级开展教学活动。例如在讲解《焊工工艺学》课程中的“常用弧焊电源”时。对基础较好的学生则要求掌握常用弧焊电源的工作原理和故障分析与处理的方法:对于基础较差的学生要求是基本掌握常用弧焊电源的型号和含义,只要求基本理解常见弧焊电源的电流调节方法、步骤、常见的弧焊电源的技术参数。
分级教学是针对不同水平采取不同的教学要求,并不是对基础差的学生放低标准,而是选择合适的教学内容。有针对性地提高学生的学习兴趣。当达到一定要求时,再提高标准。这样,既能有效地提高教学水平,也能保证学生学习质量。
2.选择合适的教学方法和教学手段
教学中,努力发挥老师的主导作用。引导学生学习专业技能的积极性、主动性、创造性,选择合适的教学方法和教学手段,激发学生学习热情。对于理论知识。重要的是实用、够用、理解,不求高深,但求能用。在实践中再反馈理论教学,采用案例教学法,集实际案例于理论中,在实践中学理论。在理论教学中结合案例。有效提高理论的理解、运用。在实训中。大量采用项目实训方法,将所学知识结合实际工程项目,对学生就一门课程的实践技能进行综合实训,调动学生的积极性、主动性和创造性。使学生通过总结把复杂问题的解法条理化,提高学生分析问题、解决问题的能力。教师只有采用灵活多样的教学方法,充分与企业需求接轨,才能有效提高学生的学习能力。
采用了好的教学方法,还需要良好的现代化教学设备与之相适应。在焊工技术专业教学中。专业工艺课实质就是技能操作指导课,由于受到学院条件的限制。不可能每项实训设备都能达到目标要求,在实训过程中,尽量利用好多媒体设备,通过视频、音频及3D模拟等手段,了解焊接过程。达到学生学习目的。
3.优化教学内容。更新补充新知识
焊接技术专业涉及学科多、内容广。目前。职业技术学院的教学计划教学课时十分有限,对全部内容进行精讲是不可能的,但对于主要专业课程不进行重点教学也是违背专业培养目标的。因此,在教学之初,应该精选内容,对基础专业课程要重视对基本理论和基本概念的理解。对工程实际紧密相关的。要结合工程实际情况和教学内容,重点精训。这样,可以在保证教学内容的基础性与概括性的条件下,培养学生独立操作的技能。
在进行教学的同时,对科学技术发展的新材料、新技术、新工艺、新产品,焊接技术发展的新动向。教师可以从多渠道获取相关专业领域的最新信息和最新发展动态,使课堂讲授的内容具有较强的应用性、先进性。用新知识、新观点充实和丰富教学内容。
二、不断加强实践实训教学
作为一门实践性强的学科,加强实践实训尤为重要。实践教学对培养学生对理论知识的理解及工程实践能力意义重大。因此。应该多鼓励学生尽早进行工厂实验实习。认真书写实验报告。对于综合性的实训。应根据实验题目。由学生自己制定实训方案,认真分析并写出相应的论文性的实验报告。
1.逐步开设设计型、创新型实验
设计型实验是考察学生创新、设计能力的实验,要求对基础知识十分了解,并能在现在的技术前提下,综合应用理论知识去分析、解决、研究问题的能力。这样能使学生更为系统地掌握相关专业知识。培养学生科学研究的思路和能力。
2.注重对学生细节的培养
大家都知道。我国正成为世界的加工中心,需要越来越多的技工、技师、焊工,很多行业都离不开焊工,焊工专业毕业的学生具有十分广阔的发展前景。但在实践操作过程中。一些学生操作动作不规范,显得毛燥,操作手法粗糙,动作的规范程度和标准具有一定的差距。因此,在强化训练时,必须让学生养成标准化、规范化的习惯,注重细节,追求完美,努力做到最好。
三、加强校企合作
与企业合作,根据企业需要定制人才的方式是西方发达国家职业学院的特点。加强校企合作,合作开展实习实训。这种校企挂钩创办实训基地的模式,一方面,使学生通过在企业的实习对工厂有了较全面的认识。加强了理论与实践的结合,为学生以后走上工作岗位后尽早地适应工厂的环境打下了基础。另外还可以为学院提供实践教学场所、实践设施和实践指导教师等。在节约经费方面也起到了一定作用;另一方面。学院通过输送优秀毕业生、提供劳动力、帮助培训、开展技术开发等途径和手段为企业服务。从而在互惠互利的基础上建立起长期、稳定的合作关系,既加强了企业与学院的联系。又为企业创造了财富。
四、全面实施技能考证制度
面对市场经济大潮和社会对复合型人才的急需,技术院校焊接专业学生如果只有一张毕业文凭是不行的,是不符合培养“一专多能”、“可工可干”复合型人才要求的。为强化实践教学,提高实践教学质量。必须推行“多证制”的新的就业机制。即在学生毕业前,经过一定的训练。通过职业技能鉴定,来获得职业技能资格等级证书。把获得技能证书作为毕业的一个条件来要求,鼓励和要求学生积极参加技能考证。做到毕业证和技能证同时拥有。有效提高学生就业率。
五、重视师资培训
焊接技术的进步和经济的发展对焊接专业的教师提出了更高的要求。不仅要求教师拥有较深的理论知识,还要有高超的操作技能。目前,技术学院焊接专业的教师基本上分为两种类型:一种是理论型教师,从学校毕业之后没有经过企业工作。直接来校任教的,这些人员有些是学焊接的,有的是从其他加工专业转过来的。大都缺少实践技能。教学时只能从理论上讲解,甚至照本宣科。教学有很大的局限性。二是实践型教师,主要由工厂的焊接技术工人转调而来,他们有很高的操作技能。但缺乏系统的理论知识。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。很多问题得不到解决。而焊接是一项发展迅速的技术,特别是近年来由于电子技术的发展,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理论知识又能熟练掌握操作技能的一体化教师。这就需要对现有的教师进行培训,不仅要学习理论知识,提高操作技能,还要不断学习新技术、新工艺。了解焊接技术的发展方向,为培养优秀的焊接技术工人做准备。技术学院应努力培养双师型教师队伍,需要努力增强专业理论知识、焊接操作技能经验、责任心。正确引导学生们在练好基本功的同时,悟出成熟的技能和操作方法。
参考文献:
[1]雷毅、王勇、崔学政,材料成型及控制工程专业的改革与实践探索[J],石油教育,2006,81-83
[关键词]PE管焊接;教育;虚拟仿真技术;PE管焊接教学虚拟仿真;
中图分类号:TN0-4 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)25-0234-02
PE是指聚乙烯塑料,是基础的一种塑料制品,塑料袋和保鲜膜等都是PE材料,PE管具有优良的耐大多数生活和工业用化学品的特性,所用范围非常广,一般可用于PE燃气管道、PE给水管道和PE排污管道等,对于焊接技术,国家有关部门专门为此设立焊接工技术考试,设置专门的技术证明,可见国家对这项技术的重视及认可,不少高校将焊接技术列入工科学生的认识实习当中,让学生接触焊接技术,从大学开始培养学生的焊接技术,培养能从事燃气和居民用水的输送、存运等同时具备多种高素质技能型人才。
一、虚拟仿真与PE管焊接教学结合的必要性
关于国家教育部的《教育部2016年工作要点》内容第10点“优化高校人才培养机制”提及加强国家建设虚拟仿真实验中心,《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》内容提及教育信息化改革的具体措施及发展规划,着重强调了关于增强开发虚拟仿真实训教学软件、虚拟仿真实训实验系统以及建立虚拟仿真实训基地的力度。
虚拟仿真技术是由计算机系统创建的一种令人感到身临其境及获得与环境交互体验的虚拟世界。营造一个三维的教学环境,提高学生掌握知识、技能的效率,真正使教学者更容易地去表达自己的教学思想和教学内容,具体表现为如下:(1)在教学模式方面,有利于情境创设和大量知识的获取与保持;(2)在教学手段方面,以一种直接的信息传递方式,提供直观形象的思维材料;(3)在教学内容方面,用文字、语音和三位实景虚拟现实过程协同描述。 因此,虚拟仿真技术作为一项前瞻的科学技术,是继多媒体、计算机网络之后,在教育领域最具有应用前景的“明星技术”。
目前的焊接教学内容,主要为多媒体视频播放及PPT的讲解,但并没有让学生有一种身临其境的体会,错误的操作,失误的操作时常发生,学生的焊接技术并没有质的提升,因此,为有效培养出高等技术应用型专业人才,提供学生的焊接技术,西南石油大学率先开发出PE管焊接实训系统,应用于焊接技术教学,并获得了很好的教学效果。
二、虚拟仿真技术的应用
1.虚拟仿真技术
虚拟仿真即虚拟现实技术或模拟技术,就是用一个虚拟的系统模仿另一个真实系统。其虚拟系统由计算机产生,而使用者可“进入”到该环境中,有身临其境之感,并可借助视觉、听觉及触觉等多种传感通道与虚拟世界进行自然的交互。虚拟现实(Virtual Reality)有其四个特性:(1)沉浸性(Immersion):使用者能有视觉、听觉、嗅觉、触觉、运动感觉等多种感知,应该具有能够给人所有感知信息的功能。(2)交互性(Interaction):即不仅环境能够作用于人,人也可以对环境进行控制,并且人是以近乎自然的行为(自身的语言、肢体的动作等)进行控制的,而虚拟环境还能够对人的操作回以实时的反应。 (3)虚幻性(Imagination):系统中的环境是虚幻的,是模拟出来的。既可以模拟客观世界中以前存在过的或是现在真实存在的环境,也可模拟出当前并不存在的但将来可能出现的环境,或仅属于人们幻想的环境。(4)逼真性(reality):虚拟仿真系统的逼真性表现在两个方面:一方面,给人的各种感觉与所模拟的客观世界非常相像,就如真实世界一样;另一方面,当人以自然的行为作用于虚拟环境时,环境做出的反应也符合客观世界的有关规律。
2.PE管焊接仿真实训系统的应用
(1)工艺流程
根据焊接方法的不同,设置了电熔焊接和热熔焊接不同的工艺流程。在应用之前,先让学生首先大致了解PE管及各种设备的大概信息,和不同的焊接有哪些步骤。例如电源电压的范围,机架管材的放置,铣刀夹具的开启取下等。其后就是针对各个小步骤的工艺,如各种信息的录入,压力的记录等进行更为详细的讲解。
仿真系统的操作中,通过点击鼠标实现设备的开启,夹取,信息的录入情况等。教师可设置不同的工艺流程参数,准确地模拟出现场不同的管材设备。如此,那么在老师授课轻松便捷的同时,学生不仅会轻松掌握一般PE管焊接的相关操作步骤,更会全面的让学生处理各种不同条件状况下的实际情况。
(2)仿真软件的互动性
1.用软件进行操作时,在相应的单元内通过鼠标、键盘等输入相应的型号及参数后,会在场景内自动生成管件模型,用鼠标点击可以进行拖动,继续下一步操作。例如在进行PE管的选用时,直接在相应菜单输入管径、材料和壁厚等参数就可以在场景内直接生成相应的管道。
2.同时在场景内,当鼠标悬停在设备上时,可显示设备参数、工作状态等信息。例如在进行加热管材的过程中,可以把鼠标悬停在PE管上,查看管道的参数,也可以悬停在泵站上查看压力等数据。
3.操作进行的过程中,使用者可以得到部件及机器的工作状态的视觉动画和音频信息的反馈。例如在打开铣刀之后,铣刀部件将会旋转,开启信息直接反馈给使用者,达到良好的培训效果。
4.当进行软件操作之时,如果出现错误、不当的操作时,那么便会在界面弹出错误信息提示框,会提示具体错误情况,并给予相应的规范提示,且在错误之处的相关部件或者信息参数以高亮等明显颜色显示,让操作者不仅能够明白自己哪些地方错误,还能知道规范以及如何改正。例如,半自动热熔焊接时,加热板在加热后,要进行需要等待一定的时间的吸热,软件会有相关的提示;如果忽视提示,直接取下加热板,那么便会进行相关预警,提示时间不足和会造成的后果,给出正确做法,加强操作者的意识。
5.本系统采用了一人一号登录的方法,当每个学员在实际使用中出现操作错误时,系统不仅能够给出提醒,以便学员能够发现自己的错误,还能自动记录下该学员发生错误的步骤,随着学员使用本系统的次数增加,会自动为该学员生成一个易错点数据库,在该学员碎片化时间的训练中,可以针对这些易错点进行单独的训练。使训练更加有针对性。该数据库还会自动匿名上传使用该培训机构的服务器,随着学员样本的增多,逐渐会形成有代表性的易错点数据库,使学员知道PE管焊接过程中的易错点,更有针对性的练习。
(3)主要设备
进入PE管仿真实训系统,点击主要设备菜单,学习人员可以看到各种焊接设备的简介、内部结构详解以及工作原理模拟。通过全方位无死角浏览各个单体设备结构以及详细学习设备工作原理,提高了学习人员对设备构造、工作原理的认知度,为学习人员将来实际操作工艺设备奠定了扎实的理论基础。
(4)操作流程
PE管焊接技术虽然现在有专门的人员培训机制,但是存在培训流程不完善,参与性、安全性较差,效率低,对管材损耗较大,培训成本较高等问题,学习人员实际操作效果不够理想。针对这些难题,培训方可以利用PE管仿真实训系统中的各工艺单元操作流程进行具体的讲解。
(5)技能培训
PE管焊接技能培训包括理论培训与实践培训,理论培训可用实际教学班的形式进行,并在PE管焊接虚拟仿真软件中添加题库和成绩评判模块,以便学员进行PE管焊接理论的自我检测。
实践操作能力的提高是PE管焊接人才技能培训的主题,应重点突出操作技能的培训,加大实践性教学环节的比重,坚持理论与虚拟操作实践的结合,促进PE管焊接技能人才在虚拟实践操作中不断增长知识,提升能力。虚拟仿真系统教学可以彻底打破时空限制,对学员学习中可能出现的各种问题进行虚拟仿真,可直接观察到这种焊接问题在以后的使用中产生的后果。在技能培训方面,它不仅更加形象生动,使学员更容易理解学习的内容,更能够直接获取技能操作方面的实践经验,提升技能操作的熟练程度。而且针对PE管焊接技能训练,由于训练的特殊性,在实践操作训练中,当学员的操作不当,会导致焊接的直接失败,没有挽回的余地。焊接失败的管段不能继续用于焊接,使技能培训成本大大增加。使用虚拟仿真系统对PE管焊接进行培训,能节省训练的开支和成本。
在虚拟焊接系统中,应该考虑训练产生的结果以及教学的效果,这套系统能提供真实的虚拟训练的情景,校正学员错误等功能,真正做到“干什么、学什么、缺什么、补什么;弱什么、强什么”,确保PE管焊接虚拟培训系统达到最好的效果。
三、结语与展望
为达到安全实训的目的,培养出符合焊接要求的技术性专业人才,提高学习就业竞争力,将虚拟仿真技术应用到实际课堂教学已成为高校教学改革必不可少的重要部分。对推动焊接教学来说,PE管焊接仿真实训系统的开发,有以下几点重要意义:
(1)改变了传统焊接技术教学培训的教学模式,提高了学生焊接技术学习的效率,大大提高了学生的学习兴趣。
(2)将“二维”的学习环境转变为
“三维”的学习环境,学生通过浏览三维虚拟场景、模拟操作公益流程以及考核学习成果,学生能较快的熟悉PE管焊接的现场环境、设备、安全规范及相关操作,降低了高校实训成本,避免了操作风险。
因此,在PE管焊接的教学中引入虚拟仿真技术,进一步完成完全互动型PE管焊接仿真教学系统的研发,对焊接教学的培训具有深远意义。进一步形成一套先进性、实用性、教学性、科学性于一体的全方位PE管焊接仿真教学系统,是一个长期的目标,具有及其深远的意义。
参考文献
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月号去报到,第二天培训专员就带我们到车体一厂观摩两天。刚开始一进去车间,就被这种恶劣的工作环境给吓到。当时心里在想着,要不要打退堂鼓。在旁边又同一批一起进来的同学抱怨着。后来冷静想了下,既然来了就好好干上一场,就当是磨练下自己的意志力。也还是有收获的。过了第二天,跟我同一批进来的女生全都当了逃兵,就剩下我一个女生,心又开始动摇了。可冷静思考下来竟然别人都能生存下去我照样也可以。观摩两天结束,我们又接着培训。公司就给我们安排安全培训和生产培训,主要说:安全培训是在生产中注意安全,工作前穿好工作服带好工作帽,检查所有工具是否齐备,有无损坏,观察周围环境并熟悉工作环境。生产培训是在生产中注意安全和焊接的质量。
根据领导的安排,我还是比较幸运被分到车体二厂,比一厂的环境优越了许多。按照工段的安排,我在焊装侧围A班的034工位见习。
第一天的工作,跟着生产线的师傅学习工作操作。当第一次站在岗位时,觉得什么不懂,都是靠师傅的指导,握着焊枪,第一感觉就是太重了,还有那看似很美很浪漫
实习岗位工作的顺序:,必须要戴安全帽,长袖工作服,护腕,眼睛,劳保鞋。生产前,第一要填写设备点检表格,设备点检主要包括焊枪是否操作灵活和焊渣,;平衡器是否操作灵活;电器元件是否破损;气管水管是否破损等等。随着汽车工业的发展,汽车车身焊装生产线也在逐渐向全自动化方向发展,为了赶上国际水平,在提高产量的同时,要求努力提高汽车制造质量。众所周知,实现自动化的前提是零部件的制造精度要很高,希望焊接变形最小,焊接部位外观要清爽,故要求焊接技术越来越高。我国面临加入WTO的机遇和挑战,焊接方面新技术的推广应用对汽车工业的品牌提升有着极其重要的作用。
本次实习中我学会了焊接,奠定对以后在工作有一定的了解,让我毕业后,在社会上比较好找工作。现在的汽车工业中有很多部分都是用焊接完成,学会了焊接技术也让我在这次实习中受益匪浅,很感谢学校能摧荐我们这次实习的公司,在以后的工作中,我要努力学习,争取学更多的技术,为以后的工作奠定一定的基础。
关键词:焊接专业教学 提高 学生操作技能技巧
学生掌握操作技能技巧的多少,直接关系到学生就业后,能不能适应社会,到企业里能不能很好的从事本工种的工作,甚至对学生的收入、企业的效益、学校毕业生的就业、招生工作和学校的发展等都会带来一定的影响。职业学校作为培养技能人才的摇篮,我们有必要根据具体的实际情况,科学的分析和研究,影响学生操作技能技巧提高的各种因素。那么,在焊接专业教学中如何提高学生操作技能技巧?是我作为一名专职焊工教师常思考的问题。本文就根据我在多年教学实践的基础上,对如何提高焊接专业学生操作技能技巧从以下几个方面进行简略的分析。
1 影响学生提高操作技能技巧的几个方面
1.1 学生的基础知识差。众所周知,职业学校生源质量相对不高,部分学生的文化课基础很差,学习理论课存在很大困难,在学习操作技能方面无法得到理论知识的支持。因此,其操作技能难以提高并形成技巧。例如,由于机械识图掌握的不好,对一些产品的结构图看不懂;由于工艺知识掌握不好,对工件的制造流程就不熟悉,就无法独立完成制造整个产品。
1.2 学生的学习态度不端正。职业学校有少部分学生存在着无心学习、怕苦怕累,个别学生甚至说是父母迫他来读书的,这些都直接影响到学生的学习风气。
1.3 学生学习方法不当。学生未能掌握良好的学习方法,死记硬背、不求甚解,对所学的知识理解掌握不好、记不牢等。
1.4 教师的教法不正确。在实训教学中,教师的教学方法也存在一些问题,主要有:
1.4.1 训练对口项目时间过少,影响教学效果。由于焊接专业在基本操作训练时,所需的设备较多,能源、材料等消耗极大,学校为了节约教学成本,缩短训练时间,因此无法达到预期的效果。
1.4.2 训练缺乏连惯性,影响教学效果。学生正在训练某一项目时,由于某些原因,就要停下来去进行其他工作,使训练不连惯,也会影响训练的效果。
1.4.3 训练缺乏产品意识。由于焊接训练时,练习的工件在评分后便成为废品丢弃,使学生无法形成产品质量意识,也削弱了学生训练的认真态度和积极性。
1.4.4 训练项目缺乏严格的时间要求。由于在训练时,学生未能形成工作效率观念,做多少算多少,不讲速度、效率,对掌握操作技巧缺乏足够的认识,所以到新单位一时很难适应本职工作。
综上所述,以上的种种原因都会影响到学生操作技能的提高。
2 提高学生操作技能技巧的方法
对于职业学校学生在操作技能训练中存在的问题,应采取相应的措施加以解决。首先,要加强思想教育,使学生能够从思想上正确认识学好专业操作技能的重要性,真正解决好要我学与我要学的关系,因为这是学好专业操作技能的思想基础。教师上课时不但要给学生做示范,还要讲解,有针对性的讲解,操作时要注意哪些,细节要突出,给学生一定讲到位并且要让学生领悟,在做示范时学生才能根据要点,技巧方法去观察,使学生变成内行。再观察学习,学生不光技术提高快,而且学的扎实。教师在教学工作中应采取积极的措施,帮助学生掌握正确的学习方法,增长知识,恢复自信心,提高他们的操作技能技巧。
2.1 采用一体化教学方法。采用一体化教学,最大的特点是理论与实践相结合、形象与抽象相结合、感性与理性相结合,使学生能够从形象事物中感受到抽象理论,用较短的时间理解理论知识,并用以指导实际操作,让理论知识渗透到实践中,并在实践中验证理论的正确性,这样教学容易收到立竿见影的效果。例如在理论课讲授焊接操作技术时,要求学生通过学习,掌握各种焊接操作姿势及要领、焊接电流大小及焊条直径选择的方法,明确焊接时的焊条角度、焊接速度的控制方法,了解焊接时要注意的问题,如接头、偏吹、夹渣、产生气孔、焊不透等原因。采用一体化教学,对操作姿势、焊条角度、焊接速度等,由操作示范,就可让学生迅速感知和掌握学习内容,对焊接电流、焊条直径的选择等工艺参数,也能随即从演示中得到验证。这样的教学,可使学生迅速掌握各种焊接工艺的操作技术与要领。采用一体化教学,能使学生用较短的时间,掌握焊工的基本操作,并了解有关产品的焊接加工工艺流程,收到了良好的教学效果。
2.2 采用规范教学法。没有规范,就没有质量的保证。规范基本操作,是学习、掌握操作技能的先决条件,每个课题都有它的规范性,正如小学生入学时,老师先对学生进行握笔的训练,只有先握好笔,才能写得好字,才能提高写字的速度。又如焊工专业在学习基本功的操作――引弧平覆焊时,就必须对学生焊接时的蹲姿、焊钳的握法、焊条角度及电弧长度等都要掌握其规范。规范基本操作对任一工种都是非常必要的,因为基本功不规范,你就未算学会这一操作技能,且对技能的提高并形成技巧成为了极大的障碍,规范基本操作是提高操作技能并形成技巧的基础。
在焊接专业基本功训练中,对每一项基本操作的训练,都从“规范”入手,如在进行平角焊的练习时,焊条直径的确定、焊接电流的选定,焊条角度和焊接速度等,都指导学生进行规范练习。又如平对接焊的单面焊双面成形操作,它的工艺过程是准备焊件(清理、锉顿边)――焊件装配(矫平、预留间隙、装配定位)――预留反变形――焊接(打底、填充、盖面)――清理――检验。在训练过程中,对每一操作步骤都作出规范要求,且要求学生严格地按照规范进行练习,并了解其理论依据。例如间隙留得过小,就会产生未焊透,间隙留得过大,就会造成焊瘤等缺陷,都会影响焊接质量;在焊接打底焊时没有注意观察熔池、熔孔的大小和形状,焊条与运动方向夹角,接头角度,运条到两边停留的时间,焊接速度,弧长等方面,在这几方面不注意操作规范都会直接影响焊接质量。学生明白了其中道理,就能自觉地进行规范化练习。因此“规范”对操作技能的提高和技巧的提高起到重要的作用。
2.3 采用纠错提高教学法。学生焊接实习是从不会到会,从不熟练到熟练的过程,在训练中会出现许多问题。如何解决这些问题,我在多年的教学实践中,总结出了一种比较好的教学方法――纠错提高教学法。纠错提高教学法就是在训练过程中,通过检验及时的发现问题,对存在的问题分析其产生的原因,并制定纠错措施解决问题,不断地得到提高的一个循环教学过程。
检验是发现问题的方法和途径。通过日常教学中的检验,可以及时发现问题。如焊条电弧焊打底焊练习,在焊完第一根焊条时,不及时检验焊接质量,而是将整个焊缝全部焊完后才检验,对存在的问题就无法及时发现;若在焊完第一条时及时检验就能发现问题,对存在的问题进行分析,了解其产生的原因,在焊接下一根焊条时得到纠正。这样学生从实践中不断摸索出来经验和技巧,这些经验和技巧再指导实践,实践又能促进理论的提高。对于初学者来说学习焊接技术需要更多的经验和技巧,这是提高技术的捷径。焊接教师更需要掌握其内涵,绝不能眉毛胡子一起抓,不分主次,教师应经常给学生讲焊接需要灵活,只有掌握最基本的东西才能做到灵活。
对于检验发现的共性问题,也就是说多数或全体同学都存在的问题,教师可集中分析解决,而对于个性问题则个别解决。分析问题产生的原因通过教师引导,学生观察、比较,找出问题的原因,在教师的指导下及时纠正错误。这样在焊接训练过程中,不断进行总结和评价,并采取纠正措施,学生的操作技能也就能不断的得到提高。
2.4 采用“课题过关”教学法。“课题过关”就是每个课题进行训练并考核检验,要求每个学生都要达到课题训练的质量要求,才能进入下一课题练习。
在各个课题学习中,由于个体不同,掌握知识和技能的进度不一样,有些掌握得快一些,有些掌握得慢一些,教学中加强对后进学生的指导。针对后进生在焊接操作训练过程中所遇到的问题。采用同学互相帮助及教师个别指导法,使后进生在同学和老师的帮助下,达到课题训练要求,保证学生操作技能技巧的提高。
2.5 采用“效率意识”教学法。在学生实习时,教师要加强提高学生对工时的认识,要帮助学生建立时间观念,提高操作技能等。我认为有条件的学校,最好把学生安排到校办工厂,结合产品进行实习教学。在校办工厂里,学生既能学到各种位置的焊接技术,又能学到下料、成形、装配等产品制造工艺知识。到校办厂实习,不仅减少了实习的消耗,还可降低生产成本,创造财富。此外,还可采取组织学生到工厂参观、见习和开展竞赛等办法。到工厂参观可增加学生对新产品、新工艺等的认识,体会工人师傅的工作时间安排得极其紧凑的情景。开展竞赛,除能有效地提高操作技能外,也是增强学生时间观念和工作效率的一种很好的方法。
3 结束语
多年来,在焊接实习教学中,采用了以上行之有效的教学方法,取得了很好的教学效果。在连续几年焊接技术等级考试中,学生考试合格率都达到百分之百。不仅使学生真正掌握了操作技能技巧,同时还让他们具有了强烈的时间观念,这样就能更好地适应社会、企业的需要,普遍受到企业欢迎。
Abstract As a practical course of professional foundation, Electronic Technology Practice has the characteristics of practice, technological property and enlighten of electronic technique. Combing with the practice of Electronic Technology Practice of our school, the teaching contents and teaching methods were optimized and improved to advance the quality of teaching with Elaborate Courses construction as an opportunity. So, the student's basic skills, practical ability and engineering practice ability were cultivated. This lay a solid foundation for the later courses and graduation design.
Key words Electronic Technology Practice; practice teaching; teaching reform; Elaborate Courses
0 引言
电子操作与工艺实习是我校一门专业基础课程,开课时间在大二上学期,涉及的专业有电气工程及其自动化、电子科学与技术、通信工程与技术、应用电子技术、机电一体化工程等。由于开课较早,学生处于专业知识体系尚未形成阶段,相关知识的讲解需要把握好深浅;又由于数量众多的学生参加实习,影响广泛;进一步地对学生专业实习的认识和理解有一个导向作用,影响深远。因为上述原因,电子操作与工艺实习显得尤其重要,其对后续课程与毕业设计、毕业后工作所起的作用不容忽视。[1,2]
1 教学过程
我校的电子工艺实习时间为三周,内容有:安全用电、电子元器件的识别与检测、常用仪器仪表的使用、焊接技术、印制电路板的设计与制作、电子产品的安装与调试、表面组装技术等。这些内容既包括理论知识的学习又有实践操作练习,如果面面俱到,难免面面俱失,所以我们着重于三方面的学习训练,即电子元器件识别与检测、焊接技术学习与练习、电子产品的焊接、安装与调试。
1.1 安全用电
作为电类专业或与电类相关的专业,掌握安全用电必不可少。进入实习室后,首先进行安全用电教育,让学生无论何时何地,只要进行用电操作,就条件反射般地想到安全用电重要性,并作为一个基本常识沿袭下来,这对于以后的工作与生活都有积极的意义。
1.2 元器件识别与检测
对各类常用元器件先进行理论讲解,是学生对电子元器件有一个初步认识,然后再结合真实元器件的直观认识和实际检测,加深对元器件的理解,进而对电子技术形成一个较为清晰的认知。实际元器件检测时的种类不能过于单一,例如电阻有碳膜电阻、金属膜电阻、电位器、大功率电阻等,都要齐全;电容有电解电容、瓷片电容、涤纶电容等,不同的电容适用于不同的电子电路,要让学生接触到这些元器件,提高认知水平。
1.3 常用仪器仪表的使用
常用仪器仪表主要有万用表、示波器、信号发生器与稳压电源。在这些仪器中,万用表是检测元器件的主要工具,因此应用较多,学生最容易掌握。但针对其他仪器仪表也进行了适当的练习。这对于学生以后的实习实验都大有裨益。
1.4 焊接练习
焊接理论知识讲授完成后进行焊接练习。规定学生要完成不低于1000个焊点的焊接、10个焊点的多芯导线焊接、后期还要完成200个焊点的拆焊练习。这些繁琐的练习不但可以保证手工制作电子产品的质量,还可以让学生出现错装时,熟练拆掉元器件,完成纠错并顺利完成电子产品的制作与调试。
1.5 八管 收音机的制作
电子产品的制作可以有多种选择,如信号发生器、语音报警、功率放大电路等。经过权衡,我们还是选择传统的调幅式晶体管收音机。原因有三:一是收音机几乎涵盖了所有常见元器件,如电阻、电容、电感(变压器)、二极管、三极管、可变电容、电位器、扬声器、耳机等,有利于加深学生对元器件的深度认知。二是收音机有相对复杂的原理,如调制、放大、检波、调谐等,这些专业知识点可激起学生对电子技术进一步了解的兴趣。三是收音机日常生活中常见,装配成功后可收台发声,比较有成就感,可以给学生实习完美的良好感觉。四是收音机焊点较多、结构复杂,还包含有简单的螺丝装配过程。制作失败后,学生还可在排除故障中进一步了解电子元器件、电子电路,可以有意料之外的收获。
1.6 印制?路板的设计与制作
在学习实验室制作印刷电路板的过程后,由老师演示制作过程,从设计画图、打印图形、热转印覆铜板、腐蚀电路板到最后的钻孔,一整套下来,学生对印制电路板制作不再是模糊的认识,也为部分专业的学生进一步学习打下基础。
1.7 表面组装技术
作为当代电子产品装配主流的表面组装技术,电子工艺实习必须引入,并做一些必要的学习与实践。我校有一个规模很小的贴片实验室,我们首先带领学生参观实验室,与实物对照了解表面组装的流程,最后由老师现场演示贴片收音机的制作过程,使学生对表面组装元器件以及再流焊都有了直观的认识,体现出电子产品制造的先进性。[3]
2 教学方法
实习过程漫长、枯燥、任务繁重。要想充分调动学生的学习热情,达到良好的实习效果,需要在教学方法上有所坚持的同时不断推陈出新。
2.1 不忘初心――基本素质的培养
电子工艺实习最重要的部分是基本素质的培养,比如安全用电中的人走断电、单手操作、人工呼吸与胸外挤压法等触电急救措施;基本操作中的万用表测电阻、测电压、测电流的方法与注意事项;镊子、各种钳子如何正确使用,甚至于螺钉的紧固方法等。这些看似简单,实则是一些基本的常识都需要老师在教学中不断地强化,成为学生终生不忘的技能。[4]
2.2 图文声并茂――多媒体教学
电子工艺实习特别适合多媒体教学。大量元器件外形与细节的展示、元器件的检测、焊接过程等利用多媒体都可以出色完成。手工焊接、波峰焊等用视频方式播放,学生一目了然,对于焊接练习起着先导作用,不至于开始练习时手足无措。
2.3 奖惩结合――焊接练习
焊接练习需要用万能板、焊接电阻、焊锡,这些材料长期累积下来也是环境污染的杀手。因此我们充分利用电阻剪下来的多余引脚部分作为再焊接的材料。为激励学生能不忘利用引脚,规定了引脚利用率高的板子评分也高,而对于离开实习室忘记关闭插座电源或拔下电烙铁插头的同学也给予扣分的小惩,以督促学生养成良好的工作习惯。每次焊接练习开始前,向学生展示上届成绩优秀的板子,引导学生见贤思齐,重视焊接质量。
2.4 步步为营――收音机装配
收音机是学生第一个亲手制作完成的电子产品,对学生的严谨工作作风养成、电子技术兴趣的激发、专业课程的初步了解、甚至自信心的加强都有重要作用。因为这个阶段学生的专业知识薄弱,收音机原理的讲解不宜过深,一些专业术语应该用浅显易懂的语言进行形象化解释。
在之前的装配中,收音机元器件检测的重要性一直是口头强调,后来发现有的学生急于求成,并不认真执行,导致了由于一个电容的损坏或者二极管、三极管、变压器的引脚装错使得收音机制作失败。针对这个问题,制定了收音机装配流程。
(1)收音机原理的讲解。(2)发放收音机套件,带领学生核对元器件,特别是学生不认识的元器件要重点介绍。(3)制定测量表格。所有元器件的检测结果填入表格,判断无误后才可进行下一步的装接。(4)装配要美观,体现一定的工艺性。(5)装焊完成后,先测静态工作电流和整机电阻。在确定这两个测量值正确后,进行下一步?{试。
这样按步骤完成后,不仅可以减少错装的概率,提高收音机的成功率,而且可以帮助学生认识到电子产品的制作需要细心和耐心,不可敷衍了事。
2.5 公平合理――考核方法
作为课程的重要组成部分――考核,包括四部分。(1)平时成绩(学风、考勤)占20%,其中出勤率低于60%直接不及格。(2) 焊接练习板子占30%,主要从焊接的数量和质量进行评分。(3)收音机制作占40%,从安装质量、焊接质量、收台数量、音质好坏几方面进行评分。(4)实习报告占10%,从写作角度是否新颖、字数是否合格、涉及知识是否全面等几方面评价。
2.6 轻松活泼――元器件展板
为增加文化氛围,营造轻松活泼的学习气氛,对常见元器件设计制作展板,悬挂于实习室进行展示。元器件实物照片辅以简单必要的文字介绍,再插装真实元器件,使学生对电子技术的组成部分――电子元器件有了更深入细致的了解。
焊接;技术;施工;分析;研究
1.管道焊接技术的要点
根据不同管道环境选择焊接设备。管道建设属于典型的野外施工作业,其作业点沿着管道的走向不断迁移,焊接工作的难度可想而知,而采用流水作业或单兵作业的方式,更为这种模式的推进带来了困难。因此,焊接设备也需要随着作业地点的改变而来断移动,这就对焊接设备的质量、体积、抗震等方面有所要求。
所要焊接的钢管是水平固定的,管道焊接施工都是全位置的焊接操作。这对焊接设备、焊接材料和焊工操作水平都提出了较高的要求,需要焊接人员以更高的水平和更精细的焊接耐心。为提高建设速度,需要尽量缩短管口组对和根部焊接的时间。即在前一道焊口完成根部焊接进行热焊的同时,进行下一道焊口的管口组对,这样做可以提高效率,但是管子不能稳定地固定,会产生一定的附加应力。在不同地形地貌、不同气候条件,不同管径、不同壁厚和不同旗工技术能力等条件下,对管道施工要采取的焊接工艺选择是不一样的。现场应用的焊接设备应能够适应上述一种或多种焊接工艺。
根据焊接施工特点确定相应工艺。打底焊工艺:使用纤维素焊条手工焊纤维素下向焊焊条的药皮中含有质量分数 为30%~ 50%的有机物、纤维素,具有极强的造气功能,焊接时在电弧热的作用下可以分解出大量的CO和CO2气体,在保护电弧和熔池金属的同时,显著增加了电弧吹力,保证了熔滴在全位置焊接时向熔池的稳定过渡,还可阻止铁水和液态熔渣的下淌,同时还有较大的熔透能力和优异的填充间隙性能,对管子的对口间隙要求不很严格,焊缝背面成形好,气孔敏感性小,容易获得高质量的焊缝,因此特别适合打底焊。
填充、盖面焊工艺:使用铁粉低氢型焊条手工焊使用铁粉低氢型向下焊条进行填充、盖面焊无论在国内和国外都有许多成功的范例,其灵活简便、适应性强的优点在我国劳动力资源相对丰富的条件下,更得到了充分的发挥。特别是近年来焊条工艺性能的改进,其熔敷效率、力学性能指标等均能满足当今管道建设的需要,在焊接自动化率要求不高的场合是十分适用的。
2.焊接高压缓冲器的技术
高压缓冲器具有较高的焊接难度,它一般由两个冲压半球和数根丝头接管组装焊接而成,直径600mm,壁厚42mm,设计温度150℃,工作介质为H2、N2,是Ⅲ类压力容器,焊接质量要求严格,其中A、B类接头100%RT检验,按照我国行业标准JB4730- 94《压力容器无损检测》执行,Ⅱ级合格,C、D类焊接接头进行MT或PT检测Ⅰ级合格,容器按GB150-1998《钢制压力容器》制造检验与验收。
高压缓冲器具的焊接特性。制订焊接工艺前,对16MnR的焊接特性和缓冲器的焊接特点进行详细的理论分析和研究。根据IIW推荐的碳当量计算法,16MnR的CE值较小(0.29%),其材质的可焊性较好。但是,由于16MnR含有少量合金元素,其淬硬倾向较低碳钢要大。在焊接16MnR时,一般情况下,不会产生裂纹。但是,在低温环境、或在大刚性和钢板厚度较大(>25mm)时焊接,因冷却速度过快而出现马氏体组织,增大了冷裂倾向,产生热裂纹。当HAZ达到1100℃时,粗晶区将因晶粒长大或出现魏氏体组织而产生脆化,因此,焊接工艺参数要适中。
缓冲器的焊接特点。缓冲器的结构为球体,直径小(D= 600mm)、壁厚大( =42mm),焊缝形式为对接和对接+角接,坡口深而窄,焊接工作量大,如果整体组装后焊接,焊接过程中,容易产生夹渣(或未熔合)、气孔和裂纹等缺陷,一旦造成焊缝返修,经济损失严重。对拟定的焊接工艺,经模拟焊接和工艺评定合格后,根据容器组装后的实际情况,稍加修改并应用于焊接生产中。
3.管道焊接的技术要求和规范
接管的焊接。焊前要对坡口进行预热,当温度达到(100~150)℃时,才能开始焊接。GTAW打底时,电弧应对准接管一侧稍加稳弧,适当添加焊丝,防止产生裂纹。
环缝的焊接。接管焊接完毕,并检验合格后,在两个半球上,按与环缝截面相垂直的轴线上分别焊接一根2吋的管子,架空一定高度,使整条环缝都能处于转动焊位置,再按焊序进行焊接。因GTAW焊层薄,为防止烧穿,用 3.2mm焊条焊第2层,电流不要太大,层间温度不能低于预热温度。第3、4层焊道宽度适中,在坡口两侧稍做稳弧,注意焊条角度,选择合适的焊接参数。第5~10层,采用一层两道的排焊方法。
焊接合龙的要求。拢不能使用管端坡口整形机来加工坡口,还要对钢管进行切断并在切断钢管的同时加工出坡口。大直径钢管火焰自动切割机保留了火焰切割使用方便的特点,舍弃了磁性行走轮而用带形轨道,同时该机还具有自动补偿管径误差和椭圆误差的特点,已在西气东输工程中被使用,取得了良好的效果,具有实用推广价值。
4.管道建设对焊接设备的要求
油气管道建设大多地处偏远地区,社会依托条件较差。要求焊接设备具备下列特点:
工艺适应性要好。针对油气管道建设常用的几种焊接工艺,焊接设备应具有良好的工艺适应性。对于纤维素型焊条焊接,还应保证小电流全位置焊接操作时飞溅小、引弧容易,有足够大的电弧推力利于单面焊双面成型。对于自保护药芯焊丝半自动焊,应保证送丝平稳,飞溅小。对于CO2或富氩气保护自动焊,焊接电源应具有热起弧和电流衰减功能,应能保证每台焊接电源的外特性曲线一致,整套设备操作方便,焊接规范易于修改。
环境适应能力要强,可靠性高。近年来,我国开始了以西气东输为主体的大规模的管道工程建设施工,从茫茫戈壁和荒漠,将天然气运送到中东部地区。施工过程中,冬季严寒,夏季炎热,风沙大,昼夜温差大;西北部地区多为高原和丘陵,气温、气压总体偏低、空气密度小;中部地区主要为山脉、黄土和山间平原,山势陡峭,河谷弯曲,地形起伏大;东、南部地区则是高温、多雨、湖湿的气候条件。因此,焊接设备应具备良好的在不同恶劣环境条件下的适应性,抗严寒,耐高温,抗颠簸,防湖、耐风沙,耐高原缺氧等。野外施工时,每天的焊接时间长达10~12小时,焊接设备一旦发生故障,将极大地影响施工进度和施工成本,特别是流水作业方式的施工,会发生大面积的窝工现象。因此,管道现场焊接施工更愿意选择功能简单,可靠性高的专机类设备组合成为一套的施工设备的机具。
控制面板简单易懂,调节方便。管道焊接施工既有平原大机组流水作业,也有山区小机组流水作业,还有沟下或水网地带单兵作业。在这些不同的作业方式中,有的焊工需要完成一道焊口从根焊到盖面的全部焊接操作,有的则需要完成其中某几层的焊接操作,还有的只需要完成其中一层的焊接操作。由于施工作业面宽,焊接点分散,技术人员不可能对每一台焊接设备进行调节,为此,焊接设备的控制面板应操作简单、易于让人理解,方便调节,同时在紧急情况下要有能够迅速关闭的功能。
5.保障施工安全的主要措施
(1)“教学工厂”是以教学任务为本位而不组织企业产品生产的实体,是逐步形成的一种职业教育理念。(2)将工厂概念应用到学院,把实际企业文化、管理、环境引入到教学环境之中,并将两者融合在一起。(3)以教学工厂为载体,一方面为学生提供知识、技能学习平台,另一方面通过项目开发,提供教职工学习提升的平台。(4)专业教学与行业要求相适应。在三年的学习中,学生可以通过就业指导部门提供的职业培训课程学习不同职业的技能和各种专业知识,而“教学工厂”更为学生提供某一行业的工作环境,学生可以在行业环境中熟悉职业的特点。(5)理论、实践一体化。在教学过程中,通过单一项目、综合项目、企业项目及科研项目等,将理论与实践一体化,强调教学与实践相结合。
二、新加坡南洋理工学院“教学工厂”的内涵
“教学工厂”既是一种教学模式,又是一种教学思想,是把教学和工厂紧密结合起来,把学校教学环境与企业工作、就业环境融合,学生在教学工厂学到实际知识和技能,提高培训质量,使学生真正实现“零距离”就业。“教学工厂”的精髓在于推行产、学、研结合。通过企业项目、研发项目的开发,转化为课程开发的主要内容,有利于理论与实践的有机结合,同时把技能教育摆在重要位置。“教学工厂”有利于教师、学生创新能力和团队精神的养成。企业项目和研发项目的开发,教师和学生开放思维、研究问题、解决问题、发挥众人的机智,努力寻求更好的方法;在解决问题过程中合理发挥个人优势、取长补短、形成团队合作的良好风气。课程开发模式的核心是加强企业联系。专业课程开发首先要开展的需求分析,主要考虑经济发展需求、企业的需求、学生的就业去向与需求。开发基本程序是成立由课程经理领导的课程建设小组,在明确毕业生的专业知识与技能水平要求的基础上,提出课程结构和课程内容大纲,根据由主要来自企业的专业咨询委员会修改建议,开展课程建设。
三、新加坡南洋理工学院“教学工厂”理念对我院焊接专业建设的启示
从新加坡南洋理工学院“教学工厂”的内涵中,在学院焊接技术及自动化专业建设上,我们得到了许多启示,主要体现在人才培养的规格和定位、教学内容选择、师资培训、教学改革等方面。
1.人才培养定位的启示。新加坡南洋理工学院“教学工厂”的内涵中要求专业教学与行业要求相一致,也为我们焊接技术及自动化专业人才培养定位提供了启示。专业建设必须为区域经济服务,同时专业建设必须为行业服务。因此专业的区域定位为“立足常州、面向江苏、辐射长三角”;服务对象定位为压力容器类特种设备制造业。按照特种设备制造的国家标准要求,专业人才培养规格定位为:能熟练操作焊条电弧焊、熔化极气体保护焊、手工钨极氩弧焊、埋弧自动焊;具备焊接工艺评定、编制焊接工艺规程和技术文件的能力;能检验焊接结构件的焊接质量并分析常见焊接缺陷的产生原因;能从事生产第一线的安全、技术和生产管理工作;具有良好的职业道德、敬业精神、技能过硬、身心健康的高素质高技能人才。
2.课程开发的启示。新加坡南洋理工学院“教学工厂”的内涵中强调课程与企业需要挂钩,与焊接专业课程开发的要求不谋而合。①按职业岗位能力要求、国家职业资格要求开发课程。照国家职业资格标准,做到教学内容与职业资格标准相符,与企业技术发展同步,与社会需求接轨。为了满足职业岗位的知识技能需求,以培养学生的职业能力为核心,强化校企合作,与企业共同开发课程内容。②工作过程,以企业真实产品为依据开发课程,结合特种设备生产制造企业生产实际情况,分析职业岗位的工作任务和工作过程,分析特种设备制造业的典型产品,以可以在学校组织教学、又能贯彻国家和国外相关标准的具体内容为选择依据,校企合作选用企业的真实产品作为教学内容。让学生在完成具体项目的过程中,学会相关知识、掌握技术应用能力、发展职业能力,完成相应的工作任务。③要以递进的、尊重学生的认知规律的方式设计学习情境,对企业产品结构及技术要求进行分析,按照由简单到复杂的递进关系设计教学项目,工作任务设计按照由易到难、由浅入深、循序渐进的层次来安排。提高学生的接受能力、自主学习能力和专业能力。④在“真实”的企业工作情境中实施课程教学。按照焊接专业从事的典型工作岗位的工作过程设计教学情境,在“真实”的特种设备生产制造企业中完成工作任务,实现教学情境与企业环境相一致。因此我们在组织教学过程中,建设了“真实”的特种设备制造企业——常州工程化工设备有限公司,专业课程的教学全部在企业的环境中实施,学生为员工,教师为主管。
3.条件建设的启示。专业建设与专业教学离不开企业的合作,而要吸引企业参与专业建设,专业就必须有为企业提供服务的项目,才能达到双赢的局面。专业应该具备与企业合作共同开展技术培训、按照企业需要开展企业员工职业培训的能力,比较直接的方法就是与企业合作共建培训机构,比如焊接专业拟校企合作共建“特种设备焊工培训及考试中心”,为特种设备制造企业培训合格的技术工人。一方面通过质量保障体系的建设,进一步培养专业师资队伍;另一方面企业员工的培训项目多种多样,焊接专业学生的见识将更广、潜移默化后学生的技术水平更高;再一方面,建设了与企业联系的平台,校企合作的广度和深度都可以得到保证,可以促使企业参与专业人才培养目标和人才规格制订、参与专业教学活动。使得学院、企业共同得到提高,校企合作的动力得到加强。
4.队伍建设的启示在真实的企业环境中组织与实施教学,这就要求教师有丰富的工程实践经验,因此双师队伍的建设显得尤为重要。用学校资源培养教师。充分利用学校的实训基地,以老带新培训青年教师的操作技能,要求青年教师三年内操作技能基本达到电焊高级工水平;充分利用从企业引进的高级工程师的工程经验,培训青年教师焊接工艺评定的能力,五年内能独立完成企业产品的焊接工艺评定、工艺规程编制。 校企合作共同培养教师。利用一些大中型企业的先进设备和真实的生产环境对高职教师进行培养。选派教师到企业兼任技术或管理人员,负责企业焊接工艺编制方面、产品质量控制、焊工培训等工作;为企业开发新产品、使用新技术、新工艺,以增强教师的实践经验;开展对企业员工电焊初、中、高级工和技师的培训,全体教师参与培训过程,通过培训工作,专业教师的焊接操作技能、焊接专业知识的应用、特种设备制造中遵循的国际标准、国内标准的认识与运用都有了进一步的提高,教师的工程实践经验也会越来越丰富。
5.改革的启示。培养的学生能得到企业的欢迎和认可,这就要求学生的能力符合企业需求,在新加坡南洋理工学院“教学工厂”理念中指出,给学生营造一个企业环境的学习情境,强调理论与实践相结合,培养学生多方面能力。目前我们学院开展的教学改革课程的教学方法使用头脑风暴法、项目导向法、任务驱动法、引导文法、虚拟企业法等多种教学方法,采用资讯→计划→决策→实施→检查→评价六步法组织教学。
总之,新加坡南洋理工学院“教学工厂”的办学特色,为我院焊接专业建设逐步实现专业与行业对接、课程内容与工作过程对接、学历证书与资格证书对接提供了宝贵的经验,也为知识与能力、理论与实践、学校与企业的结合等教学改革的深入提供了借鉴作用,我们将不断更新教育思想,开拓视野,为企业、行业和社会经济发展提供企业需要的、称职的、技术应用性专业人才。
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1 实施素质教育的关键在于转变教育观念
众所周知,教育改革是多方面、全方位的,涉及到教育系统诸多因素的自我发展和更新。简言之,21世纪的教育改革就是要走出应试教育的桎梏,注重以直接经验为中心,重视培养创新型人才。因此,可以说,当下所提倡的素质教育实质是一种教育模式,也是一种教育理念。
所谓现代教育技术,就是以先进教育理论为指导、以计算机为核心的信息技术在教育领域中的应用。在新时代背景下,应用教育技术是教育改革的突破点。按照目前的教育发展态势来看,在课堂教学中摆脱传统的粉笔与黑板,积极使用互联网与多媒体技术已是大势所趋。但是,并不是说使用了教育技术,实施素质教育就水到渠成了。要使传统教育真正走向现代教育,教育观念的转变是关键。譬如,很多学校虽然已经引入相当完备的硬件建设,将计算机列为必修课程,但是教师在课堂教学过程中仍旧偏好使用粉笔和黑板对学生进行授课,部分教师还不会利用教育技术制作PPT,这种现象必须予以改进。
毋庸置疑,经过多年努力,我国在实施素质教育方面取得了令人瞩目的成就,培养出了不少优秀人才。但不能不承认,教育领域还有许多问题亟待解决,存在诸多薄弱环节,其中一个重要原因就是对素质教育的理解还不够深入,对现代教育技术与素质教育之间的关系了解得还不够透彻。伴随着知识经济大潮的来袭,新世纪迫切需要创造型人才。正视教育技术与素质教育之间的关系,利用教育技术加强素质教育效果,是教育工作者必须慎重考虑的重要话题。
2 现代教育技术在促进素质教育方面的作用
素质教育提倡全面发展,现代教育技术与素质教育有着密不可分的关系。整体而言,现代教育技术在促进素质教育方面的作用主要有以下几点。
2.1 教育技术有利于在素质教育中实现“两个发展”
首先,应用现代化教育技术有利于实现学生的全面发展。由于教育技术面向全体学生,教师可以利用多媒体技术设置不同难度的练习,帮助学生循序渐进地取得进步。尤其是网络技术的应用,可以让学生自由浏览自己想知道的知识和话题,从而最大限度地挖掘学生的潜能,为每个学生提供发展机会,给予他们充分的发展空间。
其次,应用现代化教育技术有利于实现学生的个性发展。学生全面发展的落脚点和最终体现就是学生的个性发展。有个性,才能逐步发展出创新意识和创新能力。要发展学生的健康个性,就是要承认学生之间的个体差异,尊重他们的思维,给予他们发言的机会。教师可以应用教育技术发展学生的个性,因为现代教育技术给予学生更多的选择机会,能够让更多的学生体现出自己的独特点,从而使他们健全人格,走出自信的人生。
2.2 教育技术有利于在素质教育中实现“三种本领”
首先,应用教育技术有利于帮助学生学会认识。在教学过程中应用教育技术,可以引导学生运用认知工具发现问题、分析问题直至解决问题,有利于培养学生的探究能力和思考能力,也可以帮助学生养成建构知识的能力,这是实现继续学习和终身学习的必备条件。
其次,应用教育技术有利于帮助学生学会合作。21世纪是一个信息社会,在这个社会中,人与人如果不能相互合作,实现共同参与,那么,任何重大发明都不可能诞生。教师可以在学习过程中培养学生的合作意识和协作精神,应用现代教育技术可以创设出合作学习的情境,为学生发展合作能力构建平台。在课堂上应用教育技术,可以为学生提供更多的合作机会,让学生体验成功的乐趣。
再次,应用教育技术有利于帮助学生学会生存。现代教育技术不仅着力于向学生传授知识,还注重开展发展 性教学,从“知识—能力—情操”三个角度培养学生的高尚情操和能力,帮助他们在竞争日益激烈的社会中更好地生存。
2.3 教育技术有利于在素质教育中实现“两种能力”
首先,应用教育技术有利于加强学生的创新能力。当今社会的知识信息超速积累,科学技术日新月异。各种高新技术正在对人类的生产和生活方式产生革命性影响。每个人要想在这样瞬息万变的社会中获得长足发展,不仅要具备一般能力和基础知识,还要具备创新能力,方能从容应对时代的挑战。现代素质教育必须培养学生的创新能力,引导学生自觉实现自身发展。在课堂教学中应用教育技术,可以实现教育信息高效率地传输,使学生接触到最前沿的信息,进而吸收消化,逐步培养创新能力。
其次,应用教育技术有利于加强学生的实践能力。学生光有理论知识是不行的,还要将理论应用于实践。现代教育技术集文字、声音、视频、音频于一体,教师可以为学生播放录像让学生观看,然后让学生在初步感知的基础上动手操作,进而培养起实践能力。
综上所述,教育技术在素质教育中发挥着不可替代的重要作用,它直接诉诸于学生的感觉器官,有利于发展学生的观察能力、实验能力、猜想能力和推理能力等,进而促进学生的全面发展。为此,教师要重视在教育过程中使用教育技术,摆脱粉笔和黑板的束缚,为学生创设合适的情境,帮助他们取得更大的进步。
首先,教师要积极应用现代教育技术,从视、听、触多个角度开展教学,增长学生知识,开阔学生视野。
其次,教师要借助教育技术提供的教育资源充实教育内容,利用校园网、多媒体教学软件等帮助学生巩固课堂知识,发展他们的能力。
再次,教师还要利用网络技术创设和展示各种趋于现实生活的教学情境,从学生的现实生活出发构建知识框架,以此激发学生积极探索知识的欲望。
3 结语
总之,现代教育技术有着其他教育手段所无法企及的优势,在素质教育的方方面面更是发挥着重要的作用。教育技术在现代社会中的影响是深远而广泛的,它自身不仅发生着巨大变革,对社会政治、经济和文化等诸多领域也产生着影响。要搞好素质教育,现代教育技术的力量不容小觑!
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应用电子技术专业的学生创新能力培养的有效途径是加强学生的电子小制作训练。小制作训练可以培养学生多方面的动手动脑的能力,可以提高学生识别检查元器件的能力,分析理解电路图、电路板图的能力,联想创新能力。
【关键词】
检测能力;学以致用能力;分析能力;创新能力
电子技术的飞速发展,电子技术在日常生活中的广泛应用,新的电子产品、家用电器层出不穷,极大的方便和丰富了人们的日常生活。电子技术的发展水平和普及程度,在某种程度上已成为衡量一个国家现代化水平的重要标志。
【2014】国发19号文件第14条规定:强化职业教育的技术技能积累作用。制定多方参与的支持政策,推动政府、学校、行业、企业联动,促进技术技能的积累与创新。推动职业院校与行业企业共建技术工艺和产品开发中心、实验实训平台、技能大师工作室等,成为国家技术技能积累与创新的重要载体。职业院校教师和学生拥有知识产权的技术开发、产品设计等成果,可依法依规在企业作价入股。
由上可见,国务院把培养职业院校学生的创新能力、动手能力提到了一个新的高度,这也是企业转型升级对人才的需要。对职业院校应用电子技术专业的学生而言,如何提高高职应用电子技术专业学生的电子技术水平,创新能力,特别是电子技能水平,是一个值得探讨的问题。我以为:加强学生的电子小制作训练,对提高学生的电子技能水平、创新能力等非常有益。是培养学生应用电子技术创新能力的有效途径。
1 加强电子小制作训练,可提高学生对电子基本元器件的识别检测能力
电子仪器设备及家用电器信息产品等是由各种电子元器件构成的,电子元器件是构成电子电路的基本器件,对初学电子技术的学生而言,进行元件的识别、检测、电路工作原理的分析,是非常重要的。学生要做一个电子小制作,首先离不开元件的参数的选择与元件质量的检测,只有把正确的元件安装在电路中,才能达到电路所需功效,产生应有的实际效果,完成电路的设计功能。其次,元件安装在电路中,离不开焊接技术,只有焊接正确,不出现虚焊、假焊、漏焊,电路才能正常工作。所以电子小制作有助于增强学生的元件检测、焊接基本技能。
2 加强电子小制作训练,可使学生理论联系实际,学以至用
电子专业的学生,进校先学习《电工技术基础》、《电子技术基础》等理论知识,对电子基本元器件的符号、作用、功能、特点等有了理性上的认识,对高职院校而言,只有将这些理性认识转化为实际操作,对全面提高教学质量,为社会培养合格高等职业技术人才,具有实际意义。同时,小制作训练又锻炼了学生的动手动脑能力。比如,学生学习了放大电路,掌握了放大电路的工作原理,这只是停留在理论上的理解,如果让学生做一个OTL功率放大电路,当电路输入一个较小的音频信号,经OTL电路放大后,输出一个较大的音频信号,推动扬声器就能发出了一个较大的声音,通过示波器的观察,输入输出信号的波形一致,但输出信号的幅度比输入信号的幅度大。这样,学生对放大电路的理解就深刻了,通过这样的实际操作,学生既学到了技能,又增强了学生学习的趣味性、积极性、成就感。有利于理论与实际的紧密联系,产生联想,成就创新,技术技能的积累,学以至用。
3 加强电子小制作训练,可增强学生对铜波板电路图的分析能力
铜波板电路图的设计是电子小制作的重要环节,设计合理与否, 直接影响铜波板电路的质量与电气性能,对初学者来说,就必须掌握铜波板图制作的基本知识,学生在制作电子小制作时,首先要设计电路,掌握电路工作原理与组成,了解信号的来龙去脉,组成单元,并贯彻到布线的整个过程中。我们都知道,电路工作原理图中元件连线要求横平竖直,交叉相连打点,交叉不相连时不打点。而铜波板电路图,单层铜皮是用胶粘在绝缘板上,只有一层,不可立体交叉,所以,元件的连接铜皮是没有横平竖直要求的,同学们在把电路原理图转化为铜波板电路图时,就必须考虑元件的合理布局,以确保电路良好的电气性能,铜皮的走线怎样弯曲才能避免交叉等,同时,要成功制作一块铜波板电路图,还需蚀刻、钻孔、预涂焊锡、画元件符号等工序。通过这样的小制作训练,对提高学生铜波板电路图分析能力是非常有益的。所以,加强电子小制作训练,有助于提高学生的电原理图转换为铜波板图的识别能力,又增强了学生对铜波板图的分析能力,提高学生在电路板上查找元器件的速度。
4 加强电子小制作训练,有利于学生创造性思维能力的培养
电子技术应用于生活的各个方面,它可以把非电量的因素转化为电量,然后对电量进行加工处理等,为人们的生产和生活服务,如:卧室自动小夜灯,水塔自动供水电路,一断即响防盗器,一动即响防盗器,防盗报警电话装置,宝宝尿床踢被告知器等等。都是电子技术在日常生活、生产中的应用。这些水位、温度、湿度等非电量因素的变化,通过电路转化为电量的变化,再经电路放大处理之后,推动扬声器发出声音,提示人们。极大的方便了人们的生活和工作。通过这些小制作训练,既启迪了同学们的思维,又激发同学们的电子小制作设计与创作的热情。为学生今后走上工作岗位,有所创造而奠定坚实的基础。因为世界上许多伟大的发明创造和技术革新改造,都是由发生在身边的事情得到启发而产生。