信息化手段在职业院校焊接专业应用探讨

吴犇　廉杰　金月

摘 要 焊接在制造业当中，作为一个不可或缺的工种，对专业人才需求量非常巨大。但焊接专业在招生过程中，却面临着很多困难。焊接过程“脏、乱、差”的观念，在学生和家长心中根深蒂固，而采用先进的信息化手段，使学生在干净、舒适的环境中进行专业学习，无疑是一个避免招生数量逐年下降的一个重要手段。本文主要对焊接专业中常用的信息化教学手段的优势及应用的可行性进行分析。

关键词 专业人才 招生 信息化手段

0前言

2015年，我国围绕“德国工业4.0”提出了具有中国特点的《中国制造2025》战略性概念，社会需要大量的有较强动手能力的高级应用型人才。职业院校作为培养高级应用型人才的摇篮，未来毕业生的需求量会非常巨大，这对职业院校的发展无疑是一个巨大的机遇。

在我国职业院校中，焊接专业往往是一个高成本的专业。与其它专业相比，耗材成本高、安全系数低、培养周期长。学生无法忍受“脏、乱、差”的学习环境；学校不能接受耗材的高成本支出，使得焊接专业的规模很难扩大。但随着信息化技术手段的普及，尤其是针对焊接教学的信息化产品的出现，让我们有更多的手段可以对以往的教学模式进行创新。而采用这些信息化的教学手段更适合高效的、大批量的培养焊接专业技术人才，并且能有效降低焊接的耗材成本及学生的培养周期。尤其适合职业院校短期的技工班及技师班的培养。

1多媒体、微课、慕课

多媒体课件教学现已成为职业院校最常用的一种信息化教学手段。在焊接教学过程中，可以更直观的将文字知识通过视频、图片、flash动画等其它形式呈现在学生面前，并能减少板书的书写时间，提高课堂效率。

微课是以视频为主要载体，记录教师在课堂内外教育教学全过程。主要是为了突出课堂教学中的重点、难点和疑点。微课的时长5-10分钟为宜，最少的1-2分钟，最长不超过20分钟。

慕课实际上是通过现代科技对所学知识进行开放性的扩展，以游戏化学习机制将传统的课堂教学进行加工处理，或辅以实物参照，将内容精简提炼，再搬到网络中，使学生更易理解所学知识，并可在线与他人进行交流，相互学习，探讨，加强学习效果。再借助小测试来检查学生的学习成果，讨论区交流疑难和心得。避免了因学生个性化的差异，而影响教学进度。

2焊机的群控及远程监控系统

群控指对设备进行集体控制，主要通过现场总线或以太网的方式将各个设备连接起来组成网络化的控制系统。群控系统一般由上位机、下位机、现场总线或以太网等部分构成。

远程监控系统，主要是通过在工位中安放的多个摄像头，语音呼叫及对讲设备，将信号集中到指导教师所控制的计算机或手机当中，起到对焊接工位的实时监控和对学生进行远程指导的作用。

学生在实训过程中总会出现各种问题，有时会因为参数的调节不当或长时间短路而损坏焊接设备。而采用焊机群控管理系统可以将数字焊机和实训指导教师控制的计算机或手机，通过网络有效结合起来。配合以远程监控系统，在焊接实训教学过程中可以控制焊机的参数变化范围、观看学生在工位的实时焊接操作影响并可作出指导和提醒，既防止由于焊机超载而出现焊机损坏的问题，又可以保护学生的人身安全，并能够为指导教师节省出大量的精力，使其能将更多精力放在实训指导上面，提高教学效果。

3虚拟仿真焊接实训系统

虚拟仿真焊接实训系统采用分布式仿真实训技术、虚拟现实技术、微机测控技术、声音仿真技术及计算机图像实时生成技术。在不需要真实焊机的情况下，通过仿真主控系统、位置追踪系统，将焊接演练过程中焊枪的位置、速度和角度等进行信号采集处理，并实时生成虚拟焊缝，學生在焊接过程中通过3D面罩，能够清楚的看到焊接电弧以及铁水的流动及冷却情况，同时也能听到相应的焊接音效。仿真系统可以安放在教室或构成单独的实验室，不需动力电、不需排风、不需焊条、焊丝、气体等焊接辅助装置和焊接材料，即可完成焊接实训操作的一种绿色环保的焊接辅助系统。

采用虚拟仿真焊接焊接实训系统进行实训教学，可以大大节省焊接实训过程中的材料消耗，据文献记载，采用焊接仿真模拟教学模式，可以减少培训耗材成本在40%以上，尤其对刚接触焊接的学生来说，材料节省效果更加明显；可以远程控制及指导，并能对学生的焊接过程进行实时回放，便于找出焊接操作过程中的不足；可以改善教学环境，营造良好的学习氛围，学生在3D立体的环境下进行互动学习，激发了学习兴趣。

4结束语

采用信息化这样一种符合年轻学生的教学手段引导学生学习焊接技术，既满足了企业对焊接专业技术人才的需求，又改变了家长和学生对焊接专业的传统观念，增加了招生人数，可以说是一种双赢的局面。

但要强调的是，因为现阶段无论是采用群控和远程监控系统，还是采用虚拟仿真焊接实训系统，其设备的价格是很高的，很多学校很难接受。所以，如何在区域内进行多校联合建立焊接实训中心，降低学校购置设备的成本，就需要我们焊接专业教师能够集思广议，多加思考，让信息化技术真正融入到职业院校焊接教学中去。

参考文献

[1] 张光先，陈冬岩，李朋.焊接设备的数字化、网络化及群控系统[J].电焊机，2013，43（5）：10-16.

[1] 吴颢. 焊接模拟仿真在实训教学改革中的应用[J].职业，2013，12 ：132-133.