孟凡玲+武小娟+孫煥煥

摘要：焊接結(jié)構(gòu)和焊接工藝課程設(shè)計是焊接專業(yè)的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)之一，針對我校焊接專業(yè)課程設(shè)計目前存在的焊接結(jié)構(gòu)和焊接工藝課程設(shè)計對標準和規(guī)范的認識不足的問題，提出學(xué)習(xí)標準、重視規(guī)范的改革措施，實踐證明該措施切實可行，可提高學(xué)生的綜合應(yīng)用能力，提高就業(yè)競爭力。

關(guān)鍵詞：焊接工藝;焊接結(jié)構(gòu);課程設(shè)計;教學(xué)改革

中圖分類號：G642.0 ? ? 文獻標志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2015）20-0071-02

一、引言

焊接作為一種先進制造技術(shù)，在工業(yè)生產(chǎn)和國民經(jīng)濟建造中起著非常重要的作用。經(jīng)過幾十年的快速發(fā)展，焊接已在許多工業(yè)部門的金屬結(jié)構(gòu)制造中幾乎全部取代鉚接。課程設(shè)計是學(xué)生適應(yīng)實際生產(chǎn)的必要階段。焊接工藝和焊接結(jié)構(gòu)課程設(shè)計是焊接方向的集中實踐環(huán)節(jié)的必修課，是學(xué)生學(xué)習(xí)完焊接工藝和焊接結(jié)構(gòu)課程后進行的一次全面的綜合訓(xùn)練。其目的在于讓學(xué)生綜合運用以前學(xué)過的基礎(chǔ)理論知識掌握焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本思路，培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)的焊接知識去分析和解決工程實際問題的能力，幫助學(xué)生鞏固、深化和拓展知識面，使之得到一次較全面的設(shè)計訓(xùn)練，為畢業(yè)設(shè)計和實際工程設(shè)計奠定基礎(chǔ)。目前國內(nèi)針對焊接專業(yè)課程設(shè)計改革主要集中在課程設(shè)計選題和課程設(shè)計考核方式等方面。如重慶科技學(xué)院針對焊接專業(yè)課程設(shè)計存在的問題，對課程設(shè)計的管理和實施進行了教學(xué)改革。佳木斯大學(xué)則將焊接結(jié)構(gòu)的課程設(shè)計選題和工程實踐緊密結(jié)合，讓學(xué)生學(xué)以致用，解決實際問題。

為了滿足企業(yè)對焊接工程師的需要，哈爾濱工業(yè)大學(xué)率先對焊接專業(yè)進行改革，把國際焊接工程師培訓(xùn)認證融入到本科教學(xué)中，培養(yǎng)具有國際焊接工程師資質(zhì)的本科畢業(yè)生，受到了企業(yè)的歡迎。隨即南京工程學(xué)院、太原理工大學(xué)、沈陽大學(xué)、撫順石油大學(xué)等30多所院校都積極地開展了在校學(xué)生的國際焊接工程師培訓(xùn)工作。通過國際焊接工程師培訓(xùn)，學(xué)生對專業(yè)知識有更深入、更系統(tǒng)的理解。另外，在國際焊接工程師培訓(xùn)中還增加了“焊接生產(chǎn)及應(yīng)用”學(xué)習(xí)，學(xué)生不僅可以將理論與實際緊密聯(lián)系起來，而且還大大提高了綜合利用基礎(chǔ)理論知識解決實際問題的能力。此外，通過國際焊接工程師培訓(xùn)提高了學(xué)生的工程實踐能力。由于國際焊接工程師培訓(xùn)教材的一個突出特點就是實踐性強，培訓(xùn)教材的各部分內(nèi)容都與工程實際緊密結(jié)合，并且將相關(guān)行業(yè)的主要標準穿插其中，進而使學(xué)生的工程實踐能力有了較大幅度的提高。國際焊接工程師培訓(xùn)還能提高學(xué)生的動手能力。在國際焊接工程師培訓(xùn)過程中，除了理論培訓(xùn)外，還有60學(xué)時的動手實踐環(huán)節(jié)。該培訓(xùn)環(huán)節(jié)是基于國際最新ISO標準條件下的實訓(xùn)練習(xí)，包含了實際生產(chǎn)中應(yīng)用最為廣泛的幾種焊接工藝方法。總之，通過國際焊接工程師培訓(xùn)，學(xué)生的綜合素質(zhì)有了較大幅度的提高，拓寬了學(xué)生的就業(yè)渠道，提高了競爭力。

我校1992年成立焊接專業(yè)，專業(yè)培養(yǎng)目標是高級應(yīng)用型焊接人才，要求學(xué)生應(yīng)具備一定的專業(yè)理論知識，同時具備較高專業(yè)素養(yǎng)的工程實踐能力。強化專業(yè)實踐能力的培養(yǎng)是焊接專業(yè)一貫堅持的辦學(xué)準則，為此焊接專業(yè)除理論和實驗課程外，還設(shè)置了生產(chǎn)實習(xí)、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等實踐環(huán)節(jié)。實踐課程的設(shè)置為學(xué)生提供了理論課程聯(lián)系生產(chǎn)實際的機會。但由于受時間、辦學(xué)條件等各種因素的影響，課程設(shè)計環(huán)節(jié)對標準規(guī)范認識不足的問題。本文就是針對這些問題進行課程設(shè)計教學(xué)改革，期望通過該項改革，進一步提高學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力，提高核心就業(yè)競爭力。

二、焊接工藝和焊接結(jié)構(gòu)課程設(shè)計中存在對標準和規(guī)范的認識不足的問題

不管是焊接結(jié)構(gòu)課程設(shè)計還是焊接工藝課程設(shè)計，其實都是對標準和規(guī)范的具體應(yīng)用。比如設(shè)計壓力容器時，應(yīng)用的就是從GB到JB再到HG的一系列標準和規(guī)范。由于歷史原因，我校任課老師多為學(xué)院派，對工廠里規(guī)范和標準的應(yīng)用缺乏充分的認識，所以對標準和規(guī)范的重視程度嚴重不足，這就直接導(dǎo)致了指導(dǎo)學(xué)生進行課程設(shè)計時，很多時候不是按照標準和規(guī)范來規(guī)范指導(dǎo)，錯失了教會學(xué)生學(xué)習(xí)標準和規(guī)范并與實際工程實踐相結(jié)合的機會。

本文即針對這些不足，提出具體的改革措施，改善教學(xué)效果。

三、焊接工藝和焊接結(jié)構(gòu)課程設(shè)計的改革措施

針對以往不重視標準和規(guī)范情況，本次教學(xué)改革確定一切以標準和規(guī)范為導(dǎo)向，教育學(xué)生盡早學(xué)習(xí)和應(yīng)用標準和規(guī)范。焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計，大到整體尺寸的計算，小到一個螺栓的選擇都有相應(yīng)的標準和規(guī)范，教導(dǎo)學(xué)生如何應(yīng)用一整套標準體系，以及標準之間的涵蓋關(guān)系。焊接工藝、焊評、焊考也都有相應(yīng)的標準，對學(xué)生灌輸一種思想，將來的工作就是吃透標準和應(yīng)用標準。

師資隊伍是專業(yè)建設(shè)的智力資源，師資結(jié)構(gòu)的合理性，水平的高低，直接影響到學(xué)校的辦學(xué)水平，所以做好師資隊伍規(guī)劃，加強師資隊伍建設(shè)，是專業(yè)建設(shè)的重要環(huán)節(jié)。我院《焊接結(jié)構(gòu)課程設(shè)計》和《焊接工藝課程設(shè)計》主要負責人與主講教師為提高自己對標準和法規(guī)的理解，在學(xué)校的支持下，去沈陽東方鈦業(yè)股份有限公司進行生產(chǎn)實踐，東方鈦業(yè)安排了具有多年設(shè)計經(jīng)驗的王達理工程師，對兩名實習(xí)教師進行專人輔導(dǎo)，模擬企業(yè)接到合同到設(shè)計完成的整個過程。在此期間兩位老師在工程師的指導(dǎo)下，完成了一臺固定管板換熱器的設(shè)計。設(shè)計過程中學(xué)會了熟練運用SW6軟件進行結(jié)構(gòu)設(shè)計和強度計算，并編制了SW6軟件的學(xué)習(xí)課件，并決定以后進行焊接專業(yè)課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計中運用SW6軟件。根據(jù)GB150和GB151等壓力容器行業(yè)的標準法規(guī)，選定了換熱器的關(guān)鍵部件，確定了關(guān)鍵尺寸，按照設(shè)計草圖在CAD上畫出了正規(guī)的裝配圖和零件圖。通過親自動手設(shè)計、繪圖，發(fā)現(xiàn)了原來在教學(xué)中存在的裝配圖不規(guī)范、零件圖不完整等問題，并打算在未來的工作中逐一糾正。

四、焊接結(jié)構(gòu)和焊接工藝課程設(shè)計涉及標準

根據(jù)教學(xué)改革具體內(nèi)容，我校焊接專業(yè)教師制訂書面的計劃，并編制合適的課程設(shè)計指導(dǎo)書，推薦合適的參考資料。自2012年開始進行小范圍的嘗試，至今已經(jīng)在整個焊接專業(yè)推廣了該方法。具體做法為兩個課設(shè)使用同一個題目，主要為壓力容器類題目，如球罐、臥罐、立罐、換熱器等。焊接結(jié)構(gòu)課設(shè)強度計算和結(jié)構(gòu)設(shè)計部分按TSG R0004-2009《固定式壓力容器安全技術(shù)規(guī)程》和GB150.1～GB150.4-2011《壓力容器》、GB151-1999《管殼式換熱器》、GB12337-2011《鋼制球型儲罐》、JB/T4731-2005《鋼制臥式容器》、JB/T4734-2002《鋁制焊接容器》等標準進行。計算過程也由原來的手算改為采用工廠通用軟件SW6進行計算。焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計除強度計算外還包括焊接坡口的選擇、焊縫的標注兩部分。坡口設(shè)計采用的標準為GB/T985.1-2008《氣焊、焊條電弧焊、氣體保護焊和高能束焊的推薦坡口》和GB/T985.2-2008《埋弧焊的推薦坡口》，焊縫的標注標準為GB/T 324-2008《焊縫符號表示法》。焊接工藝課程設(shè)計分焊接工藝評定和焊接工藝制定和焊工考試三部分。焊接工藝評定的標準為NB/T47014-2011《承壓設(shè)備焊接工藝評定》、NB/T47016-2011《承壓設(shè)備產(chǎn)品焊接試件的力學(xué)性能檢驗》。焊接工藝制定標準為NB/T47014-2011《壓力容器焊接規(guī)程》、NB/T47018.1-2011《承壓設(shè)備用焊接材料訂貨技術(shù)條件第1部分：采購?fù)▌t》、NB/T47018.2-2011《承壓設(shè)備用焊接材料訂貨技術(shù)條件第2部分：鋼焊條》、NB/T47018.3-2011《承壓設(shè)備用焊接材料訂貨技術(shù)條件第3部分：氣體保護電弧焊鋼焊絲和填充焊絲》、NB/T47018.4-2011《承壓設(shè)備用焊接材料訂貨技術(shù)條件第4部分：埋弧焊鋼焊絲和焊劑》、NB/T47018.5-2011《承壓設(shè)備用焊接材料訂貨技術(shù)條件第5部分：堆焊用不銹鋼焊帶和焊劑》。焊工考試的標準為TSG Z26002-2010《特種設(shè)備焊接操作人員考核細則》。

五、收獲與體會

焊接專業(yè)是材料、機械、電子和計算機交叉滲透的一門綜合性工程技術(shù)學(xué)科，焊接結(jié)構(gòu)和焊接工藝課程設(shè)計則是焊接專業(yè)教學(xué)計劃中的一個重要環(huán)節(jié)。針對標準和法規(guī)重視不足的問題，提出具體的改革措施并進行實踐。促進了專業(yè)教育向素質(zhì)教育的轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)了能適應(yīng)日益激烈的市場競爭的專業(yè)人才，彌補了當前本科生“通才”教育的不足，強化了學(xué)生的實踐能力，緩解了高校人才培養(yǎng)與企業(yè)人才需求之間的矛盾，同時也體現(xiàn)了我?！皩W(xué)以致用”的辦學(xué)理念。但改革不是一朝一夕可以完成的，它需要時間來檢驗，并在實踐中不斷修正出現(xiàn)的問題，課程改革以來，不僅學(xué)生在此過程中受益，教師也通過不斷學(xué)習(xí)，提高了自己的業(yè)務(wù)水平。相信本次課改可為其他院校提供一定的參考經(jīng)驗。

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