焊接加工专业《焊接金属学》教材改革研究

1、焊接加工专业焊接金属学教材改革研究 【摘 要】以国家中等职业示范校建设为契机，焊接加工专业课程改革课题组在专业建设中结合江苏省区域经济发展和机械制造岗位群的岗位要求，参照国家职业资格标准，建立了“校企合作、工学结合、一体化”的人才培养模式，改革课程体系中焊工工艺学和焊接技能训练分离现状，确立焊接金属学、典型焊接方法实训、焊接结构与生产、金属材料焊接工艺为核心专业课程，建立融“教、学、做”为一体的 “功能模块化，教学一体化”的以强化学生职业技能训练和职业能力培养为主线的新型课程体系。改革后的焊接金属学教材删减机械专业通用金属材料与热处理教材的繁冗知识点，使教材更具有实用性，更满足焊接加工专业学习

2、的要求。 【关键词】焊接加工；教材改革；教学设计；岗位需求 0 序言 我院的焊接加工专业是江苏省首批示范专业，2012年6月国家中等职业示范校建设第二批项目学校建设方案及任务书下达后，正式启动5个重点建设专业，焊接加工重点专业人才培养模式及课程体系建设改革随之启动。焊接金属学教材建设课题为焊接加工专业课程体系改革下的子课题，2013年1月10日获批立项，于2014年1月结题，目前新编的焊接金属学教材已由北京理工大学出版社2014年9月出版。 1 新编教材在本专业的能力目标定位 焊接主要对象是金属，“焊接金属学”课程因此是焊接加工专业一体化课程体系建设过程中的核心主干课程，是培养焊接加工专业核心

3、能力的基础性关键课程。课程特别强调工学结合、理论联系实际，将理论知识学习、课题实验、技能实训、产品实作、生产组织管理、团队协作精神等培养目标等有机结合起来，使用一体化教学模式组织教学，着重培养学生的专业能力包括：鉴别金属材料能力、甄选焊接热处理方法能力、选择工程常用材料的能力、处理简单力学性能测试和热处理性能测试的能力、具有分析金属的晶体结构、二元合金相图和铁碳合金相图的基本能力、具有初步的焊接热处理知识，并应用焊接热处理知识完成钢的焊接热处理能力、焊接冶金的基础知识和常见焊接缺陷的认知等知识。同时强化职业核心能力和社会能力，为缩短毕业生就业适应期、拓展毕业生长远职业生涯奠定坚实的基础。全面实

4、现“以服务为宗旨，以就业为导向，以能力为本位”职业教育教学的目标。 2 国内现用教材的比较研究 2.1 现在没有技工院校适用的“焊接金属学”教材 结合焊接加工课程建设改革及人才培养方案改革的要求对焊接加工专业课程体系按一体化教学要求进行课程重建，仔细调研、研讨后发现焊接专业所需要的金属学、热处理及焊接冶金学等知识主要目前主要体现在金属材料与热处理及焊工工艺学两门理论课的教学内容里体现。现行的教材理论教学和实习教学各自独立进行，而焊接专业的学生学习基础普遍较差，大部分学生的认知特点是形象思维长于逻辑思维，实践学习长于理论学习，而且焊接专业的理论性强，内容较抽象，学生难以理解，使学生对学习焊接理论

5、失去了兴趣，更不会利用理论知识去解决实际工作中出现的问题。随着社会产业的调整和职业岗位的不断变化，新工艺、新技术的不断应用，企业对焊接人才的要求从单一的技能型逐渐转化为具有综合职业能力的技术性人才。同时焊接技术的发展和高强钢的应用对焊接热处理的要求越来越高、应用越来越广泛，但是金属材料与热处理作为工学类一门重要的必修课，其中热处理是过多讲授通用规程，针对焊接专业的适用教材没有，焊接热处理更只是粗线条的出现在焊接工艺规程中，现有教材远不能满足焊接技术对焊接热处理的应用需求，技工院校实用的焊接热处理教材没有。一体化改革使用模块化课程体系，焊工工艺学中的焊接材料、焊接缺陷的产生、焊接冶金基础知识更科

6、学地归入本课程中。 2.2 现行的中高等学校教材理论性过强 金属材料及焊工工艺学是主干课，各高等学校研究较深入，成熟，历年来国家精品课程都有此课程的身影，但是作为本科教材及高职高专教材，它的编排更注重理论性，注重于金属结构的材料设计，更强调学科自身的系统性，专业性。理论性强，知识难度大，实践部分只是具体课题实验，直接实践焊接、热处理、铸造等实践部分尤其是技能部分甚少。对初中基础薄弱，知识储备贫乏的技校学生而言，理解较困难。教学方法历经改革，虽然理论日趋成熟，但直接搬过来使用显然和我们技工学校的，讲应用、重实用、高技能教育特点、优势不符。 2.3 现行的技工学校金属材料与热处理、焊工工艺学教材没

7、有一体化模式 近年来中国劳动社会保障出版社相继出版了任务驱动型、理实一体化的专业课程系列教材的开发，作为理论性较强的专业基础课，开发有一定难度，在目前最新版（第五版）中一直未使用一体化模式 2.4 现行金属材料与热处理、焊工工艺学教材大都使用较滞后的国家标准 现行教材相关标准滞后，如力学性能指标采用淘汰的标准，容易对学生产生误导。钢材的国际化在课本上没有如何体现。又如金属的分类，金属的力学性能指标符号等（中国劳动社会保障出版社最新版金属材料与热处理（第五版）中使用的是gb700/1988、gb/t229-2002、gb2291994至今均被新国标部分或全部代替。其整体格式仍采用以往的章节分类，

8、教学素材和以前的老版本改变不大，不能适应金属材料的现状及发展要求。 3 教材编写的依据及内容 3.1 本教材编写教材的原则 基于“工学结合、校企合作”的原则，结合焊接加工专业人才培养方案、焊接制造岗位职业标准、国家职业技能鉴定课程考核标准及技工院校课程教学改革及最新教要求，采用“工学结合，校企合作”的新教学模式，以一体化的形式进行编写。 3.2 本教材编写的依据 首先以国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）为基础，“适应经济社会发展和科技进步的要求，推进课程改革，加强教材建设，建立健全教材质量监管制度。深入研究、确定不同教育阶段学生必须掌握的核心内容，形成教学内容更新机制。”

9、 其次编制合适的“焊接金属学”教材示范校焊接加工专业教学改革的迫切需求，传统的理论-实习分离的焊接加工专业教学模式、教学内容和教学方法已不适应学生综合职业能力的培养。以国家示范校建设为契机，对我校焊接加工专业进行教学模式和课程体系进行改革，制定适合的焊接加工专业一体化教学的课程标准，建立起与课程体系配套的一体化教材，对我校焊接高技能人才的培养必将产生积极作用，更好实现“以服务为宗旨，以就业为导向，以能力为本位”职业教育教学的目标。 3.3 新编教材的内容 在焊接专业进行教学模式和课程体系改革的基础上，结合焊接专业教学的课程标准，建立与课程体系配套的焊接金属学教材，充分体现“以服务为宗旨，以就业

10、为导向，以能力为本位”职业教育教学的目标。基于“工学结合、校企合作”的原则，实行一体化教材编写模式，分为上下两篇进行编写。 上篇为金属学及焊接热处理基础，涉及六个模块内容，模块一 金属的性能、模块二金属与合金、模块三常用金属材料、模块四焊接材料、模块五钢的热处理、模块六焊件热处理工艺基础。 下篇为金属熔化焊基础，共分为五个模块，模块七焊接区温度的变化、模块八焊接化学冶金过程、模块九焊接接头的组织与性能、模块十焊接冶金缺陷、模块十一金属的焊接性及其评定。下篇与上篇有效配合，补充了课程体系一体化后，焊接基础理论知识的缺乏，使看似抽象的焊接知识有了理论支持，使教师更好教，学生更易学。（下转第159页

11、） （上接第57页）3.4 教学内容的系统化 一体化教材内容的开发充分结合企业生产，整合现有教学内容，适当增减焊接加工一体化教学改革把焊工工艺学分解为7门一体化课程，其中焊工工艺学焊接冶金的基础知识，金属学知识是讲授焊接冶金及焊接缺陷的先行知识，把这些章节知识加入新编教材中讲解，承接性更好，学生更易循序渐进地接受。 增加焊接冶金方面知识，焊工工艺学中焊接冶金部分知识讲解不充分，通常学习本章节时金属材料与热处理课程还没开始学，导致学生无法理解本章内容，降低了学生的焊接理论水平，以上篇的金属学知识为铺垫，必将大大提高学生对本节知识的理解从而提高学生的焊接理论水平。增加焊接缺陷知识，使课程内容更完整，专业知识更系统。适当补充基础化学知识，整体减少理论课程总门数与课时，实践省技工管理规范理论课与实训课比例进一步改革的要求。