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焊接加工技术专业“技能- 素养”融合培养的实践探索

作者

杨恩学

河南化工技师学院 河南省开封市 475000

引言

在制造业转型升级的背景下,焊接技术正朝着自动化、数字化方向快速发展。当前职业院校焊接专业培养存在技能与素养割裂、教学与生产脱节等问题,亟需从行业战略高度认识融合培养的重要性,构建基于企业需求的人才培育体系。

一、企业需求导向的焊接人才能力框架构建

(一)专业技能需求的三维解析

1. 传统焊接技能的精度升级

企业调研显示,二保焊作为装配式建筑焊接的主流工艺(占比 95% ),其操作精度要求已从“经验导向”转向“标准导向”。尽管企业未设定统一的焊缝宽度标准,但甲方质量要求呈现差异化特征,如钢结构节点焊接中,咬边和气孔缺陷率需控制在 3% 以内。手工电弧焊和氩弧焊在异形构件焊接中仍占重要地位,要求学生能根据构件尺寸(如“ 120×120×5 “的矩形截面)灵活调整焊接参数。

2. 自动化焊接的技术跃迁

机器人焊接岗位要求从业者具备三大核心技能:示教编程能力(需掌握焊点坐标设置方法)、CAD 图纸转化能力(比例换算如 1:2 的实际尺寸转换)、设备调试能力(如保护气体流量动态调节)。企业反映,学生在笛卡尔坐标系应用、向量运算等方面的知识短板,导致自动化焊接设备操作失误率高达 15% 。

(二)职业素养需求的层级模型

1. 基础素养:安全生产与纪律规范

企业《安全生产管理规定》明确要求员工严格执行劳保用品穿戴、易燃易爆气体管理等规范,车间 6S 管理不合格率需控制在 5% 以下。典型案例显示,未规范穿戴防护用品导致的安全事故占比达 32% ,成为企业培训的重点内容。

2. 协作素养:团队分工与沟通机制

焊接项目普遍采用“老带新”的分工模式,班前会需完成任务分配、安全交底等流程。但调研中发现,因沟通不畅导致的质量问题(如尺寸错误引发二次加工)占总量的28%,反映出团队协作能力培养的迫切性。

二、焊接专业“技能- 素养“融合培养体系的构建

(一)课程体系的模块化重构

1. 技能模块的层级设计

基础技能层:开设“二保焊缺陷防治实训”教学内容,针对气孔、咬边等问题设计专项训练,通过模拟钢结构节点焊接场景,使学生掌握焊缝成型精度控制技术,缺陷修复成功率需达 90% 以上。

自动化技术层:构建“机器人焊接五步法”教学模式(图纸识读 - 坐标转换 - 示教编程 - 参数调试 - 质量检测),引入企业预制梁柱焊接项目,训练学生将CAD 图纸(如R1800 的圆弧标注)转化为机器人焊接路径的能力。

设备维护层:开发“焊接设备故障树”教学内容,将企业实际故障案例(如电弧不稳的 5 种成因)转化为教学模块,通过“故障识别 - 原因分析 - 解决方案“的训练流程,培养学生设备维护的系统性思维。

2. 素养课程的嵌入路径

安全素养:将企业《安全生产管理规定》转化为“焊接安全18 条“,设置虚拟仿真灭火、触电急救等实训项目,考核合格方可进入实操车间。

协作素养:设计“焊接班组模拟运营”教学模式,学生分组完成从订单接收到成品交付的全流程,重点训练班前会组织、质量问题沟通等实战能力,参照企业“熟带生”模式设置师徒结对环节。

(二)教学模式的理实一体化创新

1. 项目式教学的企业场景还原

选取 M 公司真实项目(如预制梁柱焊接),分解为“图纸审核 - 工艺设计 -焊接操作 - 质量检测”四个教学任务。在“图纸审核”环节,学生需运用三角函数计算 V 型坡口角度(如 α =60 时的斜边长度),结合几何知识进行构件尺寸验算;在“质量检测”环节,引入企业“三不原则”(不接受、不制造、不传递不良品),培养质量责任意识。

2. 校企双元教学的深度实施

企业导师驻校:邀请 M 公司机器人焊接工程师开设“装配式建筑焊接技术前沿”讲座,讲解自动化焊接设备的现场调试经验,如保护气体流量与焊接速度的匹配关系。

学生跟岗实训:安排跟岗实习,学生跟随企业焊接班组参与实际生产,在老员工指导下完成从基础焊接到自动化操作的技能进阶,同时学习企业“班前会安全交底”“质量问题反馈”等职业行为规范。

三、融合培养的实施保障与初步成效分析

(一)保障机制的系统化建设

1. 工学一体化师资培养

建立“企业实践 - 联合教研”机制:焊接专业教师每年需在企业实践 1 个月,参与机器人焊接工作站调试等实际工作;数学教师与焊接教师共同开发“焊接工程数学”校本教材,将图纸比例换算、应力分析等知识点融入教学。

2. 考核评价的企业化对接

构建“三维度“考核体系:技能维度参照企业《产品质量管理制度》,如二

保焊考核设置焊缝宽度误差( ±0.5mm )、余高控制( ⩽2mm )等指标;素养维度引入企业行为规范,如安全操作合规率、团队协作评分等;数学应用维度通过CAD 图纸尺寸换算、坡口角度计算等实操题进行考核。

(二)初步成效与未来展望

通过教学实践,参与试点的师生在技能与素养方面均取得显著提升:二保焊操作合格率从 85% 提升至 98%,安全操作违规率从 22% 降至 3%,企业实习评价优良率达 100%。后续将进一步扩大校企合作范围和深度,计划与 3-5 家龙头企业加强产教融合,将企业文化植入、新技术培训等内容纳入常态化教学。

结论

只有将企业真实需求深度融入课程设计、教学实施与评价体系,才能培养出符合产业升级需要的高素质焊接人才。未来研究将进一步聚焦智能化焊接技术(如激光焊接、焊接机器人编程)与职业素养的融合路径,进一步提升人才培养的适应性和前瞻性。

参考文献:

[1] 广西机电职业技术学院智能焊接技术学院。中国教育报:校行企合作以“三个零距离”培育英才 —— 广西机电职业技术学院智能焊接技术学院精准培育现代焊接工匠型人才 [EB/OL].[2024-09-13].https://www.gxcme.edu.cn/info/1071/9848.htm.

[2] 哈尔滨职业技术学院机电工程学院教师党支部 .“现代学长制”打造焊接高端技能人才 [EB/OL].[2023-12-09].https://yurenhao.sizhengwang.cn/a/hebzyjsxyjdgcxyjsdzb/231209/1691703.shtml.

作者简介:杨恩学 出生年月:1982.4 性别:男 民族:汉 籍贯:河南开封 学历:硕士 职称:中级 研究方向:教学管理 产教融合