虚实结合的焊接实践教学研究

虚实结合的焊接实践教学研究

杨波

江苏省徐州技师学院 江苏 徐州221000

摘要：坚持以提高学生焊接实践能力的理念为中心，教学中引入现代虚拟仿真技术，研究虚拟焊接技术在焊接实践中的应用，并建设虚实结合的焊接实践教学体系，全面对教学内容、教学方法及考核机制等方面进行探索。虚拟焊接技术的存在有效补充了传统焊接实践教学的短板，起到了很好的助教作用。同时在教学研究中发现，目前的虚拟焊接技术还需要进一步深化，尤其是虚拟训练课程需要深入开发，才能真正做到由虚转实的有效衔接。

关键词：虚实结合；焊接实践；教学策略

1虚实结合焊接实践平台的建设

在规划焊接实践教学平台的起点上，重点考虑了“理论—虚拟—实操—检验—结果”为流程的实践教学体系。虚拟仿真平台的功能是对焊接成型机设备的补充。工程项目培训核心焊接成型实验室使用的焊接成型机器和设备包括电焊机和设备、气体保护焊机和设备，氩弧焊机器和设备，通信和交换点焊设备，焊接机器人，超声波塑料焊机和设备，激光焊接设备、超声波探伤仪等，从实体的角度实现基础理论-实际操作-检测-结论的教育体系。

虚拟焊接仿真平台具有以下特点：（1）它提供了多种焊接工艺的虚拟训练，包括传统弧焊、CO2焊接、MIG焊接、TIG焊接，还为焊接机器人提供了虚拟训练。在这个阶段，并非所有高校都配备焊接成型机和设备。虚拟培训的形式扩展了焊接加工技术的种类；（2）介绍了焊接机器人虚拟训练系统软件，该软件可以完成平面坐标标定、机械臂适配、程序流程建立、平行线焊接、弧焊等的虚拟训练。通过虚拟训练，学生可以了解焊接机器人，掌握示教器的应用。（3）可以提供X射线探伤的虚拟培训。由于X射线探伤有辐射源的危险，必须有严格的封闭环境和预防措施，否则会对学生和教师造成伤害。因此，X射线探伤虚拟训练克服了实验环境的复杂问题。通过虚拟培训，学生可以掌握X射线探伤的基本原理和操作过程。

2虚实结合的焊接实践教学策略

2.1加强焊接实训基地建设

随着焊接技术的快速发展，公司常用的焊接方法仍在不断升级。毫无疑问，使用传统的电弧焊机建设焊接培训基地是合理的。工业园的建设应渗透到公司内部，调查公司常用的优秀焊接方法，并购买相应的焊接机械和设备，使培训基地内建造的焊接机械与设备不会与社会脱节。同时，您还可以购买一些智能焊接模拟机和设备来模拟各种焊接方法，通过减少焊接采购设备来降低焊接培训基地建设的成本。此外，焊接模拟设备运行时没有电光和金属飞溅，因此学生实际操作的安全系数较高。例如，在实施实训的早期阶段，高校可以选择依托多媒体系统、计算机等设施创建模拟实训系统，将模拟融入操作过程的形式，防止网络资源的消耗，保证学习效果。事实上，这可以通过刺激学生的感知来激发他们的兴趣和爱好，通常可以大大提高学习效果。

2.2虚实结合，提高实践质量

通过构建动静结合的焊接实践教学平台，将焊接实践活动的内容基本构建为动静结合、在线虚拟培训和离线实践培训，可以有效提高焊接实践的效果和质量。其中，虚拟焊接技术的出现为焊接实践带来了许多优势：（1）可以减少耗材的使用和实验室的运营成本；（2）减少有毒有害物质的形成，更好地保护全体师生的健康；（3）它带来了更多的焊接工艺培训，使学生能够更系统地学习和训练焊接成形工艺知识；（4）学生可以直接进入虚拟焊接培训现场，合理预防安全事件的发生。

2.3加强师资队伍建设

作为学生学习的向导，教师的素质和水平一般会直接影响学生的学习效率。不难看出，要想充分发挥焊接培训教学的优势，最重要的是提高教师的综合素质。从本质上讲，它是为了培养一支高素质的教师队伍，专门指导焊接实践。教师不仅需要有良好的基础知识，还需要有扎实的实际焊接操作技能。教师的基本任务是把自己培养成“双师型”人才，促进学生的全面发展。鼓励教师进入公司，加强学习最新、最先进的焊接技术，并将最先进的焊缝技术送至高校供学生学习。同时，我们需要学习公司的质量管理模式，识别和评分学生的试用工作，以便学生能够尽早融入工厂生产的自然环境。

2.4以虚补实，丰富实践教学

丰富了不同条件下的焊接工艺培训，合理补充了综合焊接实践课程的不足。例如，X射线探伤虚拟培训不仅可以避免高投入，而且可以有效地完成教学目标。虚拟仿真平台还可以在船舶、轨道等场所提供虚拟焊接培训场景，有效克服了实际操作中仅停留在实验室的问题，有效提高了学生在培训中的幸福感。

2.5减轻机少人多的教学压力

一般来说，实验室中的焊接成型机和设备很少，无法满足许多学生一次的培训要求。虚拟培训与实践培训相辅相成，二者密切相关。例如，我们学校只配备了一个焊接机器人，这在时间密集的课程内容中是不够的。然而，虚拟焊接仿真平台合理地接受了日常的培训任务，并合理地节省了实际操作的时间。

2.6指导、引导教学,促进发展

焊接工艺课程复杂，具有学生可编程事务的特点。在逐步操作过程中有详细说明。从介绍具体的专业技能到下半年的操作，学生应该学习和理解。因此，教师必须注意正确引导和指导双课堂教学，并注意正确引导学生在焊接课程内容层面进行机械观察和思考；在具体的焊接教育和教学方面，注重引导学生按照规定的标准在设备和机械设备层面进行正确的焊接。在培养学生专业技能的层面上，教师首先对学生进行课程内容的排练，并进行粗略的解释，使学生能够浅显地掌握课程内容知识的要点。后来，老师鼓励学生用手反复练习，并凭借自己的实际操作，将课程中所学知识的要点与实际操作联系起来，从而在一定程度上进行实施。当学生来操作时，教师必须给予具体的指导和纠正，帮助学生发展课程内容中的专业技能，提高他们对知识点的熟悉程度。

2.7适应焊接就业市场的发展需求

焊接作业市场的发展需求随我国的形势和经济增长而随时变化。作为学校的专职焊接教师，需要及时掌握变化趋势，通过网络掌握焊接行业的最新趋势。同时，还可以利用互联网技术收集和记录高效的课程内容，并在教学过程中向学生解释焊接领域基础知识的具体内容，使学生能够密切关注焊接领域发布的最新专业知识。此外，随着智能计算机、计算机工具等的广泛使用，学生获取专业知识的方式更加灵活。此时，教师还可以定期在学校网站上发布焊接领域新专业知识的具体内容，还可以设立专业交流委员会，让学生有机会与专业焊接人才或权威专家交流。这样可以拓展学生的基本知识视野，学习大量更专业的知识技能和实践知识，使他们能够熟练操作焊接专业技能。另一方面，它可以帮助学生及时掌握焊接专业学生就业行业的发展要求，并在此基础上进行有针对性的学习和培训，为未来学生的就业奠定良好的基础。

2.8改善设施建设，为教育提供自然环境

学校应重视焊接技术课程的特点和课堂教学的指导。根据采购的焊接技术专业实用设备，帮助学生在实际操作中更好地消化和吸收课程内容的关键知识。在教师层面，应更加关注教学策略的变化，引导学生在焊接课程中改变课堂的自然环境，鼓励学生在课堂上对上节课学到的知识点进行适当的科学研究和实践，将现代理论知识的要点与操作相结合，在促进学生吸收关键知识的同时，塑造学生积极的学习观念和创新思维能力。学校在增加焊接课程相关教学设备的基础上，为继续推进学校焊接技术专业课堂教学提供了自然环境。从设施建设方面为学生提供丰富的学习平台。

结论

随着科学技术的发展，我国适时提出“新工科”教育理念促进我国从工程教育大国走向工程教育强国，在工程教育专业认证体系下对焊接实训课程有了更高的要求，学校要培养出具有实践操作能力和创新能力强的人才。焊接实训课程要结合企业生产需要，加强校企联合提高学生焊接水平，培养出专业性人才。为我国发展成为制造业强国提供人才保障。

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