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焊接专业分析(合集7篇)

时间:2023-12-14 11:49:17
焊接专业分析

焊接专业分析第1篇

【关键词】焊接;教学;改革

一、引言

焊接是被焊工件的材质(同种或异种),采用加热或加压或两者并用的方法,用或不用填料,使工件达到原子间结合形成永久性连接的工艺过程。焊接是现代制造业的三大关键技术之一,是支撑我国成为制造大国的关键技术。焊接作为—门独立的学科,广泛应用于宇航、航空、核工业、造船、建筑及机械制造等工业部门,在我国的国民经济发展中,尤其是制造业发展中,焊接技术是一种不可缺少的加工手段。以西气东输工程项目为例,全长约4300公里的输气管道,焊接接头的数量竟达35万个以上,整个管道上焊缝的长度至少1万5千公里。国家大剧院一共用了6700吨钢材,焊缝长达100公里,如果不算已经焊好的预制件,就现场焊缝加起来也有35公里长,需要100多名优秀的焊工,耗用87吨焊条。北京奥运会鸟巢用的钢材11万吨,焊缝长达320公里,所用的焊条20100吨,可以足足绕地球赤道三圈。并且,每条焊缝都刻有施焊人员的名字。离开焊接,简直无法想象如何完成这样的工程[1]。

“电焊工”职业在国外的发展状况是专业化程度高,而操作日趋简便化、自动化、一体化,这是与国外电焊技术高度发展相对应的。国外普遍采用自动电焊设备,其自动化程度及控制精度高,焊接质量稳定。这就要求电焊工不但要掌握电焊方面的基础知识和专业技能,还要能使用和操作各类先进、精密的电焊设备和控制、检测仪器。因此,电焊工往往要经过较长时间系统和全面的培训、教育,才能胜任电焊岗位的工作。

二、焊接专业现况

目前,国内开办焊接专业的职业院校不少,但是毕业生数量与质量与用工市场要求脱钩。学生在校学习的知识技能与企业需求也存在较大的差异。用组词形容:“博而不精、老而不新”。我校焊接教学主要依托是机电类专业基础上,主要是以SMAW(手焊)为主,GMAW(二保焊)少量,GTAW(氩弧焊),SAW(埋弧焊),RT、PT、UT、MT(检测)等相关焊接知识技能则略微讲解或省掉。焊接专业作为独立学科,涉及到电子,冶金,材料学,力学等知识,有点难度。教学上,没有鲜明的目标和特色,不能凸显职业性和先进性。我校焊接实训的场地在工程训练中心里,经过了几年的建设与发展,总体上迈向现代化。拥有手弧焊设备及其他焊接设备若干,能够满足实训要求。实训课题多以点焊,平敷焊,角焊,立焊等手弧焊为主。手弧焊接操作时产生强光和高热,并伴随着飞溅、烟尘、噪声,焊接训练种类单一,实训过程枯燥拥挤,空气污浊。造成部分学生对所学专业的排斥。

三、焊接专业建设发展构想

(一)教-练-做

焊接专业学习要一直体现工作环节过程为主题思想,以实际工作中的任务和产品制造的主体,以钢结构,船舶,压力容器等为载体,以生产实例为实据。对教案进行改革,例如管管接头焊接实训任务,可以以北京鸟巢建造实例为依托,进行教学展开,通过PPT,视频等媒体介绍,以鸟巢的管管连接缝口工艺要求,进行教学任务安排,让每一个学生自己动笔,提出想法,规划施焊各个环节,以一到二周进行前期准备,理论学习到实践训练,老师示范表演管管焊接技巧,最后学生自己动手做。从下料、装配、清理飞溅、焊接、检验等环节逐条推进。穿插其他辅助课题,做到教学新颖,灵活,提高学生自主创造力[2]。

(二)工学结合,校企合作

高等院校的学生近几年为什么就业形势比较严峻呢?因为他们的特点是理论知识强,而动手能力比较弱,不能通过自己的努力生产出合格的产品;在我们的教学中必须要让我们的学生真正了解到,学习焊接技术的目的,要达到什么程度才能真正应对市场的需要,工作后面对的技术要求到底如何?这时候可以采用“工学结合,校企合作”的方式来凸现教学效果;所谓“工学结合”就是指在教学的过程中引入工作任务,以完成工作任务,生产出质量要求的产品来体现学习的结果,评价学习的效果,就好象用模拟的演习来检验士兵的训练状况一样;这样一来,学生的学习目的明确了,学习的重要性显现出来了,为了完成任务,学生自己就会主动思考,想方设法把任务很好地完成,从而达到掌握所需技术的要求;“校企合作”意味着学校的教学与企业的生产有机联系,凸现学校培养目标更明确、针对性更强,学生适应社会的能力将会更好;企业需要什么,学校培养什么。

(三)建立高水准,功能现代化的实训场地

我中心现有焊接设备以SMAW焊为主,SAW、MAG焊、无损检测、自动切割等都没有开展,设备单一。增加一些代表当今更先进焊接作业的设备,仪器等,初步达到焊工培训站的资质,为今后承接省市、部级焊接比赛、培训做铺垫。综合来讲:规范、整洁、通风、采光良好,规范地焊接实训场地能增加学生和用工单位的信任感。

(四)建设“专-精-尖”的双师型焊接教师团队

制定“双师”型教师的标准,形成“双师”素质教师的培养,认定,管理长效机制。根据高素质高技能人才的培养要求,适应职业院校教育人才培养模式改革。鼓励教师到高级学府深造、学习,打造全面,技术过硬,理论扎实的焊接教师队伍。引导教师到企业参观新型产品的焊接生产,建造检验过程。增加教师的阅历和经验,着力提升教师讲课过程中的焊接语言的张力,丰富教师的焊接知识眼界,充实专业底子的内涵。

(五)转变思想,做好现在,着眼远期规划

目前国际经济处于敏感时期,国内制造业深受影响,以前用工单位找上门来要人到现今焊接专业大幅萎缩,焊接班不能组班,都显示外部经济环境,产业结构调整对招生分配的影响。学校要走出去,找市场,找门路,参加毕业招聘会,到市场中找出路。焊接是一门复杂的独立综合型学科,有自身特点和环境要求。学习训练成本较高,对比其他专业的零成本,低成本,轻松,舒适的训练环境。焊接专业必须从自动化,智能化等焊接方法上着手,改变脏、苦、累的感观;通过讲述焊接这门技术不可替代的专业特点,改变传统的工作感观。

在工业化最发达的美国,焊接被视为“美国制造业的命脉,而且是美国未来竞争力的关键所在”。其主要根源就是基于这样一个事实:许多工业产品的制造已经无法离开焊接技术的使用。

在中国发展史上留下辉煌篇章的三峡工程、西气东输工程以及“神舟”号载人飞船,哪个没有采用焊接?以西气东输工程项目为例,全长约4300公里的输气管道,焊接接头的数量竟达35万个以上,整个管道上焊缝的长度至少1万5千公里。没有焊接,无法想象。

在进入21世纪的前夕,美国焊接学会(AWS)曾组织权威专家讨论、制定了美国今后20年焊接工业的发展战略。其分析报告对焊接未来做了如下预测:在2020年,焊接仍将是金属和其他工程材料连接的优选方法。美国工业界将依靠其在连接技术、产品设计、制造能力和全球竞争力方面的领先优势,成为这些性价比高、性能优越产品的世界主导。

由此不难看出:焊接在未来的工业经济中不仅具有广阔的应用空间,而且还将对产品质量、企业的制造能力及其竞争力产生更大的影响。焊接专业现今发展受到成本、环境、国内用工条件制约,暂时还没有走上一条理性的合理发展道路,需要各级领导和焊接老师的支持和努力;要从现在抓起。

四、结语

为了进一步推广我中心的焊接专业发展,我们还要从质量办学,拓展就业渠道,规范培训环境方面着手开展工作。中部崛起,必将建立在技术型制造上面,未来的焊接专业的发展,依托在质量办学,特色培养人才。我们还有很长的道路要走。

参考文献:

[1]黄海.焊接专业建设报告[J].广西石化高级技工学校校刊,2007(4):25-28.

焊接专业分析第2篇

【关键词】焊接;高技能人才;专业教学

0 前言

随着自动化生产水平的提高和对劳动者素质的高要求,社会上出现高技能人才难求的现象,基于此,部分有实力的企业纷纷招揽人才,培训技术工人,储备技术力量并投量资金开发新产品和进行技术储备,而大部分企业还是以劳动密集型为主。在众多企业当中,对焊接专业人才的需求也很大,尤其是某些行业的高技能人才已经成为企业发展的“绊脚石”, 高等职业学校校作为培养高素质技能型人才的重要场所,提高学生的工作能力和专业技能已成为当务之急。然而社会存在的许多因素制约着职业院校焊接专业的人才培养,以下师资、学校、社会等方面加以分析讨论。

1 “双师型”教师短缺

焊接是技能、经验非常强的专业,根据各国职业教育的经验,对于这样的专业,“双师型”教师的教学效果最好。然而职业院校“双师型”教师却十分短缺,主要原因如下:一是制度原因,国家对高职校教师的准入有严格的学历要求,目前高职校专业教师招聘要求硕士学历或高级职称, 这就给技能型人才进入高校设了一道门槛。目前虽然很多高职院校焊接实训课程由外聘教师担任,但由于实训外聘教师没学历、没编制、没职称,导致饱受学生好评的老师卡在了体制以外,只能长期做“临时工”,影响了教师队伍的稳定性;二是学校对专任教师的技能虽然严格要求,但缺乏相应的激励措施,要么就是技能太单一,尽管目前大部分高职院校对青年教师也有深入企业锻炼的要求,但一两个月的时间效果根本不理想,再加上企业的技术保密,校企合作只是一头热等问题,造成高职院校“双师型”教师的缺乏。

面对以上问题,“外引内培”是很好的提高教师教学水平的方法,但唯有体制的完善,如引进技能型人才制度、青年教师到企业锻炼制度的完善,才能使“外引内培”落到实处,彻底解决名符其实的“双师型”教师短缺的局面, 打造真正适合高职教育的教学队伍,提高教学质量。

2 教学成本高

现在学校办学的成本都与生源息息相关,对于职业院校教学成本是学校不得不考虑的问题。焊接专业与其它专业相比,设备投入并不高,但实训成本却比其它专业高得多。焊接实践教学需要大量的钢板、钢管、焊条、焊丝和气体等焊接材料,同时用电量也很大。由于焊接操作技能强,理论和实训课程的比例必须达到1:1 或以上才能保证教学质量,然而由于实践教学成本非常高,所以目前大部分高职院校焊接专业课时设置并没有达到这一水平(目前仅为4:6,其中包括一部分其他方面的实训教学)。

为解决焊接专业教学成本问题,学校与企业合作建立生产性实训基地、生产车间是行之有效的方法。一方面生产性实训基地与生产车间为学生提供半工半读真实的生产环境,提供岗位实践,加强学生对现代企业的生产流程、经营环节、项目组织、实施和管理全过程的了解;另一方面,企业也节省了税收、电费、劳动力成本。但这种方法也存在着利益分配、生产安全等问题,仍需进一步探索。但这种校企合作的模式只有在经济十分发达、劳动力非常短缺的部分区域的部分学校开展,目前校企合作一头热的情况还是非常普遍。

3 教学模式与教学方法有待完善

最近几年,国内以姜大源老师的“基于工作过程的系统化的课程设置和教学”被证明是最有效的职业教育方法,焊接专业按照“实际、够用、实践”的原则,摆脱学科教育的束缚是职业教育行之有效的教学方法。但目前我国的职业教育发展较晚,教学模式和教学方法延续以前的较多,尽管近年来进行了不少改革,也取得了一定的成绩,但与社会的需求仍有很大的差距。教学方法和手段在很大程度上受软件和硬件的制约,软件方面如适用的职业教材的开发、项目教学方法和任务驱动的教学的组织与实施等都是复杂的工作,教学资源的开发与整合更是一个庞大而复杂的工程;硬件方面如实训厂房的新建扩建、先进教学设备的购置,学校也是心有余而力不足,总之软件和硬件的提升需要大量的人力和财力的投入才能实现。

面对以上困境,唯有政府、学院加大投入,在财力上保证;学校制定提高教学质量的制度并严格落实,在制度上保证。这样才能充分调动专任、外聘教师的积极性,推动教学方法和手段的改进。

4 校企缺乏合作交流

目前,职业院校的校企合作是职业院校工学结合人才培养模式实现的最佳途径,是职业教育改革的重要方向。但目前由于合作主体之间的利益取向的差异导致了企业缺乏义务感和迫切感, 校企合作实施情况并不理想,这就不可避免地导致高职院校的教学内容与企业的实际相脱节,同时专业教师也无法了解到先进生产型设备与工艺,严重制约着技能型人才的培养。

近年来,部分地球“共建、共享、共赢”实训基地的建立,推动了校企合作的步伐。但这种实训基地目前在我国并不多,校企合作很多时候也仅仅是学校的“一厢情愿”,因此这种模式仅停留在实现双方利益的基础上,实训基地培养企业合格的准员工、企业接纳学生去企业顶岗实习。只有政府、企业和学校三方互动,才能从根本上推进校企合作交流,提升职业教育质量。

5 生源短缺

家长和学生对焊接专业的错误认识以及生活条件的好转,导致生源逐年减少。在众多家长看来,焊接是农民工干的事情,焊接工作脏、累、苦,他们觉得干这行没面子。在独生子女成为家庭主体的情况下,家长和学生都希望找到“体面”的工作,尤其是大学生这方面的思想倾向更为突出。在这种择业观念的影响下,大部分职业院校焊接专业的生源一直不尽如人意,随着近年来中考、高考人数的下降, 焊接专业的生源萎缩严重,尤其成绩较好的报考学生更是寥寥无几。优质的生源是学校的生命线,招生问题已制约着职业院校焊接专业的发展。目前中职、技校焊接专业的招生数量都逐年递减,更何况高职焊接专业,中职的学生基础差,大部分学生的能力只停留在操作层次上,面对识别图纸、利用新设备、革新工艺等较复杂的问题,往往束手无策,造就社会上焊接高技能人才的逐年短缺。

面对这样的问题,近年来我国很多工程施工都能说明焊接工作不是简单的“农民工工作”。它是一个专业性与综合性较强的工作。奥运会鸟巢建设施工前,施工单位没有认识到焊工危机的存在,后来在施工过程中碰到了制约工程进度、影响工程质量的软肋,那就是高技能焊工队伍的组建,后来焊工队伍的组建工作可谓是“山穷水尽”,工程结束后很多领导都真切地感悟到:没有合格焊工,就没有“鸟巢”工程;现实生活中高额聘请高级焊工的事例再次说明高技能焊工的缺乏。因此,家长要重新审视焊接这个工种,他不单是农民工的事情,他需要专业的知识和技能,不只是简单地体力活。

6 结束语

焊接专业分析第3篇

(徐州机电工程高等职业学校,江苏 徐州 221011)

【摘 要】目前生产企业普遍存在技术人员匮乏,人才难觅的状况。本文针对职业院校焊接专业人才培养的实际情况,从多方面分析了制约焊接人才培养的因素,并初步探讨了焊接人才培养的措施。

关键词 焊接;高技能人才;专业教学

0 前言

随着自动化生产水平的提高和对劳动者素质的高要求,社会上出现高技能人才难求的现象,基于此,部分有实力的企业纷纷招揽人才,培训技术工人,储备技术力量并投八大量资金开发新产品和进行技术储备,而大部分企业还是以劳动密集型为主。在众多企业当中,对焊接专业人才的需求也很大,尤其是某些行业的高技能人才已经成为企业发展的“绊脚石”, 高等职业学校校作为培养高素质技能型人才的重要场所,提高学生的工作能力和专业技能已成为当务之急。然而社会存在的许多因素制约着职业院校焊接专业的人才培养,以下师资、学校、社会等方面加以分析讨论。

1 “双师型”教师短缺

焊接是技能、经验非常强的专业,根据各国职业教育的经验,对于这样的专业,“双师型”教师的教学效果最好。然而职业院校“双师型”教师却十分短缺,主要原因如下:一是制度原因,国家对高职校教师的准入有严格的学历要求,目前高职校专业教师招聘要求硕士学历或高级职称, 这就给技能型人才进入高校设了一道门槛。目前虽然很多高职院校焊接实训课程由外聘教师担任,但由于实训外聘教师没学历、没编制、没职称,导致饱受学生好评的老师卡在了体制以外,只能长期做“临时工”,影响了教师队伍的稳定性;二是学校对专任教师的技能虽然严格要求,但缺乏相应的激励措施,要么就是技能太单一,尽管目前大部分高职院校对青年教师也有深入企业锻炼的要求,但一两个月的时间效果根本不理想,再加上企业的技术保密,校企合作只是一头热等问题,造成高职院校“双师型”教师的缺乏。

面对以上问题,“外引内培”是很好的提高教师教学水平的方法,但唯有体制的完善,如引进技能型人才制度、青年教师到企业锻炼制度的完善,才能使“外引内培”落到实处,彻底解决名符其实的“双师型”教师短缺的局面, 打造真正适合高职教育的教学队伍,提高教学质量。

2 教学成本高

现在学校办学的成本都与生源息息相关,对于职业院校教学成本是学校不得不考虑的问题。焊接专业与其它专业相比,设备投入并不高,但实训成本却比其它专业高得多。焊接实践教学需要大量的钢板、钢管、焊条、焊丝和气体等焊接材料,同时用电量也很大。由于焊接操作技能强,理论和实训课程的比例必须达到1:1 或以上才能保证教学质量,然而由于实践教学成本非常高,所以目前大部分高职院校焊接专业课时设置并没有达到这一水平(目前仅为4:6,其中包括一部分其他方面的实训教学)。

为解决焊接专业教学成本问题,学校与企业合作建立生产性实训基地、生产车间是行之有效的方法。一方面生产性实训基地与生产车间为学生提供半工半读真实的生产环境,提供岗位实践,加强学生对现代企业的生产流程、经营环节、项目组织、实施和管理全过程的了解;另一方面,企业也节省了税收、电费、劳动力成本。但这种方法也存在着利益分配、生产安全等问题,仍需进一步探索。但这种校企合作的模式只有在经济十分发达、劳动力非常短缺的部分区域的部分学校开展,目前校企合作一头热的情况还是非常普遍。

3 教学模式与教学方法有待完善

最近几年,国内以姜大源老师的“基于工作过程的系统化的课程设置和教学”被证明是最有效的职业教育方法,焊接专业按照“实际、够用、实践”的原则,摆脱学科教育的束缚是职业教育行之有效的教学方法。但目前我国的职业教育发展较晚,教学模式和教学方法延续以前的较多,尽管近年来进行了不少改革,也取得了一定的成绩,但与社会的需求仍有很大的差距。教学方法和手段在很大程度上受软件和硬件的制约,软件方面如适用的职业教材的开发、项目教学方法和任务驱动的教学的组织与实施等都是复杂的工作,教学资源的开发与整合更是一个庞大而复杂的工程;硬件方面如实训厂房的新建扩建、先进教学设备的购置,学校也是心有余而力不足,总之软件和硬件的提升需要大量的人力和财力的投入才能实现。

面对以上困境,唯有政府、学院加大投入,在财力上保证;学校制定提高教学质量的制度并严格落实,在制度上保证。这样才能充分调动专任、外聘教师的积极性,推动教学方法和手段的改进。

4 校企缺乏合作交流

目前,职业院校的校企合作是职业院校工学结合人才培养模式实现的最佳途径,是职业教育改革的重要方向。但目前由于合作主体之间的利益取向的差异导致了企业缺乏义务感和迫切感, 校企合作实施情况并不理想,这就不可避免地导致高职院校的教学内容与企业的实际相脱节,同时专业教师也无法了解到先进生产型设备与工艺,严重制约着技能型人才的培养。

近年来,部分地球“共建、共享、共赢”实训基地的建立,推动了校企合作的步伐。但这种实训基地目前在我国并不多,校企合作很多时候也仅仅是学校的“一厢情愿”,因此这种模式仅停留在实现双方利益的基础上,实训基地培养企业合格的准员工、企业接纳学生去企业顶岗实习。只有政府、企业和学校三方互动,才能从根本上推进校企合作交流,提升职业教育质量。

5 生源短缺

家长和学生对焊接专业的错误认识以及生活条件的好转,导致生源逐年减少。在众多家长看来,焊接是农民工干的事情,焊接工作脏、累、苦,他们觉得干这行没面子。在独生子女成为家庭主体的情况下,家长和学生都希望找到“体面”的工作,尤其是大学生这方面的思想倾向更为突出。在这种择业观念的影响下,大部分职业院校焊接专业的生源一直不尽如人意,随着近年来中考、高考人数的下降, 焊接专业的生源萎缩严重,尤其成绩较好的报考学生更是寥寥无几。优质的生源是学校的生命线,招生问题已制约着职业院校焊接专业的发展。目前中职、技校焊接专业的招生数量都逐年递减,更何况高职焊接专业,中职的学生基础差,大部分学生的能力只停留在操作层次上,面对识别图纸、利用新设备、革新工艺等较复杂的问题,往往束手无策,造就社会上焊接高技能人才的逐年短缺。

面对这样的问题,近年来我国很多工程施工都能说明焊接工作不是简单的“农民工工作”。它是一个专业性与综合性较强的工作。奥运会鸟巢建设施工前,施工单位没有认识到焊工危机的存在,后来在施工过程中碰到了制约工程进度、影响工程质量的软肋,那就是高技能焊工队伍的组建,后来焊工队伍的组建工作可谓是“山穷水尽”,工程结束后很多领导都真切地感悟到:没有合格焊工,就没有“鸟巢”工程;现实生活中高额聘请高级焊工的事例再次说明高技能焊工的缺乏。因此,家长要重新审视焊接这个工种,他不单是农民工的事情,他需要专业的知识和技能,不只是简单地体力活。(下转第386页)

(上接第234页)6 结束语

焊接专业分析第4篇

关键词:焊接学科;研究生培养;跨专业研究生;特殊性;策略

作者简介:陈玉华(1979-),男,湖北武穴人,南昌航空大学航空制造工程学院焊接工程系主任,副教授;黄春平(1980-),男,江西吉安人,南昌航空大学航空制造工程学院,讲师。(江西 南昌 330063)

基金项目:本文系江西省教育科学规划课题(课题编号:11YB378)、江西省学位与研究生教育教学改革研究项目(项目编号:JXJG-11-24)、南昌航空大学学位与研究生教育教学改革研究项目(项目编号:YJG201102)的研究成果。

中图分类号:G643 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)35-0026-02

高度分化同时又高度综合,是现代科学发展所呈现出的越来越明显的趋势,因此在客观上要求有更多数量和更高质量的具有开阔视野和广博知识的复合型人才,尤其是在研究生阶段培养复合型的人才更是受到高度重视,跨专业报考研究生也因此得到广泛的提倡。[1-4]据统计,近年来全国硕士研究生入学考试的报考人数有将近50%的考生是属于跨学科、跨专业的。[5]在研究生扩招之前,跨专业报考的研究生中,相当大的比例是源于学生的兴趣导向,或者是一些新兴的交叉学科或边缘学科,需要不同知识结构和知识背景的生源。随着高校毕业生就业的市场化,就业导向所导致的跨专业报考研究生的比例越来越高,但这部分研究生在后续培养中的问题和矛盾也不断凸现。本文以南昌航空大学焊接学科为例,对跨专业报考焊接学科的研究生培养所存在的特殊性及策略进行了探讨。

一、跨专业研究生培养的现状

从现有文献调研来看,目前国内大部分高校对于跨专业研究生培养的关注不够,涉及该方面的文献非常有限,大庆石油学院[6]对地质类跨专业研究生、浙江财经学院[7]对管理类跨专业研究生的培养模式进行了一些探索。大庆石油学院在分析地质类跨专业生源的研究生对硕士点建设利弊的基础上,对跨专业地质类研究生的培养进行了探索与实践,认为跨专业研究生作为一个特殊群体,需要作为一个系统工程来设计和实施,即从招生、入学前、授课阶段、开题报告前及进入论文写作阶段等各个环节结合导师、授课教师及管理人员给予共同的特别关注,协同指导,才能在较短时间内克服跨专业研究生的不足,适应地质类研究生教学与培养方式,并发扬其跨专业的知识结构特色,成为高层次的复合型人才,真正成为合格的地质类硕士毕业生。[6]

目前国内大部分高校对于跨学科、跨专业研究生培养的机制、模式及策略等问题还没有给予足够的重视并进行深入研究,对于跨学科、跨专业报考研究生这一特殊群体的成长、成才还缺乏有益的指导。

二、焊接学科跨专业研究生培养的特殊性

南昌航空大学焊接学科是材料加工工程硕士点的方向之一,历来就业前景较好、研究经费充裕、科研条件好,因此,每年都有近60%的生源是跨专业、跨方向报考的。以2009、2010级研究生为例,其本科专业有应用化学、机械设计及自动化、生物医学工程、电子科学与技术、金属材料工程、飞行器制造工程、材料成型及控制工程(锻压方向)、材料成型及控制工程(铸造方向)等。

1.跨专业报考焊接学科研究生的优势

跨专业考生与本专业考生相比,有一些特点和优势[6]:来自不同的专业背景,考虑问题的角度和思路颇有特色,对于圈内传统观点和学说敢于质疑,另辟蹊径。通过问卷调查结果发现,焊接学科研究生,本科所学专业为材料类专业的,往往表现出较强的微观组织结构分析的能力,本科所学专业为机械类专业的,在焊接设备、工装夹具的设计方面和本专业学生相比有优势,这些对本专业生源的研究生构成了激励和促进。

2.跨专业报考焊接学科研究生培养中的问题

跨专业报考焊接学科的研究生虽然有利于选拔更多的具有宽广基础知识的优秀生源入学,从源头上为培养复合型、具有创新能力的焊接技术人才奠定了基础,但也带来了严重的问题和矛盾:

(1)在焊接学科专业课程的教学中存在较大的困难。由于现有研究生的培养计划是针对本科为焊接专业的研究生所制定的,但现在面对的对象有一半左右是对焊接专业一无所知的跨专业研究生,因为统一授课对象的基础不一样,如果授课内容和难度以跨专业研究生为基础来安排,那么本专业研究生会“吃不饱”,如果以本专业研究生为基础来安排,跨专业的考生又“跟不上”。

(2)由于与本专业学生的专业基础相差太远(不同的跨专业生源的基础也还有明显的差别),跨专业报考焊接学科的研究生对于焊接专业的一些基础理论问题不太清楚,一方面在后续的课题研究中无法进行深入研究,硕士论文的质量也不高,在规定的时间内难以完成课题的开题报告,进而影响到整个培养环节的进行。另一方面,部分跨专业学生比较勤奋、努力,虽然能够完成硕士论文、顺利毕业,但硕士论文的撰写中经常会用到一些令人啼笑皆非的词语,反映出其专业基础不扎实,在毕业后的工作中也会出现对焊接专业的很多基本知识掌握程度不够、内行人说外行话的情况。根据问卷调查结果,有相当一部分学生自认为:虽然读了焊接方向的研究生,做了与焊接相关的课题,但并不真正了解焊接,在毕业后的工作中缺乏自信心。

三、焊接学科跨专业研究生培养的策略

针对南昌航空大学焊接学科跨专业报考的研究生日益增多、培养对象的基础相差越来越大这一现状,为了全面提升南昌航空大学焊接学科跨专业报考的研究生的专业基础知识,在跨专业报考研究生的培养中引入了国际焊接工程师培训、认证的新模式。

“国际焊接工程师”是ISO1473l标准中所规定的最高层次的焊接技术人员和质量监督人员,是与焊接相关企业获得国际产品质量认证的要素之一,获得者可从事产品的结构设计、生产制造、质量保证、研究和开发等各个领域的焊接技术和相应的管理工作,在企业中起着极其重要的作用。培训内容包括与焊接专业相关的基础知识和专业知识,既有材料、机械、力学、电子电工等焊接专业基础知识,也有“焊接工艺及设备”、“材料及材料的焊接行为”、“焊接结构与设计”、“焊接生产及应用”四门主干课程,还有国际(ISO)、欧洲(EN)、美国(ASME)、德国(DIN)标准与规程和国际先进的焊接技术、国内著名专家的科研与生产实践经验。

通过对近几年跨专业、跨方向报考南昌航空大学焊接学科的研究生的本科专业、知识结构进行调研,与国际授权的机械工业哈尔滨焊接技术培训中心进行研讨,确定焊接学科研究生参加国际焊接工程师培训的入学条件和资格,结合国际焊接工程师培训的入学要求,对焊接学科研究生培养的现有课程体系进行了优化和改革,将部分焊接本科专业的核心必修课程如“焊接理论基础”、“弧焊电源”、“焊接结构”、“材料焊接性”等设置成研究生培养计划的选修课程,供跨专业、跨方向学生选修,使其具备一定的焊接基础理论,以满足国际焊接工程师培训的入学资格审查。通过中期考试后,对这些学生进行国际焊接工程师的培训,并按照国际焊接工程师培训体系的要求,将部分培训内容和现有课程有机融合,全面提高其焊接理论基础知识、专业知识。按照“国际焊接工程师”培训体系,对参与培养的研究生进行40学时的焊接技能实训,包括焊条电弧焊、气焊、气割、二氧化碳气体保护焊和氩弧焊操作,提升这些研究生的操作技能和对焊接的感性认识。

四、焊接学科跨专业研究生培养新模式的实施效果

3年来,共有23名跨专业报告的研究生参与了该培养模式的试点,取得了良好效果。2011年毕业的硕士研究生吴某,本科所学专业为电子科学与技术,与焊接专业相差甚远,通过该模式的培养顺利毕业并拿到国际焊接工程师证书,毕业后成为某学校焊接专业的教师,能够胜任焊接专业课程的教学;2012年毕业的硕士研究生龚某,本科所学专业为化学工程,通过该模式的培养顺利毕业并拿到国际焊接工程师证书,毕业后成为某公司焊接责任工程师,硕士论文被推荐为省级优秀硕士论文;2013年毕业的硕士研究生姜某,本科所学专业为机械设计及其自动化,通过该模式的培养顺利毕业并拿到国际焊接工程师证书,并签约某高铁车厢生产企业。

五、结论

焊接学科跨专业研究生的专业基础和本专业研究生不同,且各个个体之间的差别也较大,导致跨专业研究生的培养在课程教学、课题研究和硕士论文的撰写等方面存在较大差异。

通过改革现有培养模式,在跨专业研究生的培养体系中引入国际焊接工程师培训课程,夯实了跨专业研究生的焊接专业基础知识,提高其焊接专业的技能,培养了焊接学科研究生的国际视野和工程实践能力,增强了研究生的就业优势。

参考文献:

[1]杨春艳,王晨.21世纪以来欧美研究生教育改革新趋势[J].学位与研究生教育,2010,(9):60-65.

[2]沈以赴,夏品奇.国际化培养:高质量研究生教育的重要举措[J].中国高等教育,2010,(1):36-38.

[3]熊玲,李忠,赵伟.基于大工程观的工程研究生培养目标及相关思考[J].学位与研究生教育,2010,(4):60-65.

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焊接专业分析第5篇

1 产教结合的优势

在焊接专业的教学过程中,采产教结合的教学模式是具有现实意义的,这在教学过程中的作用是十分重要的。尤其是在学生能力的培养方面具有重要的作用。在教学的过程中,应该将重点放在以人为本的教学思想中,这就需要将实训教学与职业技能有机的结合在一起,这样才能达到理想的教学效果。学生要想满足职业技能的需要,就应该对焊接方面的各种知识加以熟练的掌握,例如如何对焊接方法进行选择,或者是熟练的使用焊接设备等,这些都是需要在实践的环节中得到掌握的。在生产现场,可以在掌握理论知识的基础上加以实践,能够将相应的知识应用在实践中,这样才能在面对问题时找到正确的解决方法,学生通过产教相互结合的模式可以进一步促进学习水平的提升。

2 产教结合的实施方法

学生在产教结合的教学模式中,可以通过对产品生产过程的了解,进一步掌握所学的知识。在产品生产的过程中,教师可以随时通过现场的生产实践进行讲解,指导学生亲自动手来完成产品的生产,这样能够在保证产品质量的同时,掌握丰富的实践经验,并且还能够对关键的工序以及技术加以熟练的掌握,在生产过程中,学生依然是主体,工人的作用是辅助性的,可以指导学生以及保证学生在生产过程中的安全,起到监督性的作用。所以说产教结合的模式是具有现实意义的。

在这种教学模式中,主要可以分为三类人群,一种是教师,主要是由实习教学人员承担的,一类是安全员,主要是由非实习的教学人员承担的,还有一类是准学徒,主要是以学生为主。在完成生产任务以后,可以向学生发放一定的奖金,起到鼓励性的作用,帮助学生将专业知识以及专业技能加以进一步的夯实,从而达到预期的目标。在对实习教学产品选择的过程中,应该慎重,这直接关系到效率与质量的问题,并且对工厂的效益也会产生一定的影响,所以在焊接专业中,应该综合考虑设备能力、教学大纲以及适合性等方面的问题,这样才能满足于教学的要求。

具体来说,应该从以下几个方面进行考虑。首先是应该有组织性,在进行实践之前,应该由专门的教师队伍带领,班长起到辅助教师的作用,企业也有专门的师傅帮助教师开展教学活动。其次是要满足“五定”的要求,也就是说应该事先制定一个学习计划,并且要严格按照学习计划办事,明确课题,按照学时的要求顺利进行,明确岗位,听从师傅的话,始终将安全以及职业道德教育放在第一位。第三是要对学生的实际情况进行跟踪,教师应该多与学生沟通,了解学生的情况,并且及时解决现实中存在的问题。最后要对学生展开必要的考核。在实习期间需要备有专门的考勤表与考核表。

3 实训教学过程

学生可在老师的带领下,在焊接实训车间利用焊工常用设备等工具自行制作产品。在学习与工作任务要求中,应该遵循以下几个方面。

3.1 学生通过观看焊工安全作业视频,并在老师的带领下参观焊工实操车间,在工作页上记录焊工安全作业的基本规范要求,5人一个小组根据视频和车间的安全要求制作一个简单的焊工安全海报,海报经老师评估修改后,可在学院橱窗展示。

3.2 学生进入焊工车间作业时,要严格按照安全防护要求着装佩戴护目镜,并按要求安全作业。

3.3 学生须会同小组成员仔细阅读教师发放的任务单、图纸及工艺卡,每人独立抄绘图纸。小组内互检工艺和图纸的正确性,提交老师给予评判。

3.4 学生应仔细观察老师使用无齿锯、尺等工具的动作规范,进行下料练习。然后同学们在老师的指导下开始进行号料、下料等下料工作。小组内各同学互相检验已下好的料。使每个学生都能独立、合格的完成下料任?铡?

3.5 以小组为单位,根据图纸及工艺卡,完成产品的组装。并检验尺寸合格后进行焊接作业。焊接要在工艺要求下进行。小组成员需合作完成组装。对自己加工的产品尺寸、焊缝自行检测并做记录。所有焊接必须满焊,无毛刺,无焊瘤,焊接平整,无脱焊。如有不合格要进行修整。

3.6 经检验合格的产品进打磨,形成半成品。教师将会组织同学对半成品进行的全面检验,同时指派几名同学作为专职的检验员检查每个零件的精度并做记录。每位同学对照自己的精度检测值和检验员的检测值,发现差异并确认签字。

3.7 有的产品如要喷涂,需要外加工。半成品产品用热固体塑料沫喷涂,喷涂前经过酸洗磷化处理、防腐、耐磨、防锈、符合国家环保要求。

3.8 学生需按照样图记录产品的制作步骤、过程中出现的问题和解决方法,制作步骤可以以图的形式表示。该记录应用WORD文档制作、上交教师得到评估。

3.9 学生根据工艺图纸确定工艺方案,制定并执行工艺流程,进行排尺、下料、组对、焊接、打磨、检验、总装焊接、总检验等各环节具体操作,直至获得焊接成品。在大批量生产的时候,可以产用流水线的方式进行生产。将学生分成若干人组,分别为下料组、装配点焊组、焊接组、打磨组和检验组。在生产一定数量后,各组进行轮换,使每个学生从排尺一下料-组对一焊接一打磨一检验一总装焊接一总检验等各个工序都会操作。使学生对工厂的流水线生产方式有更深的了解。

焊接专业分析第6篇

〔关键词〕DII;窄间隙;焊接;专利;地图;VOSviewer

DOI:10.3969/j.issn.1008-0821.2015.10.025

〔中图分类号〕G25553〔文献标识码〕A〔文章编号〕1008-0821(2015)10-0134-06

Patent Information Analysis of Narrow Gap Welding Technology Based on DIIWang Yafeng

(Library,Jiangsu University of Science and Technology,Zhengjiang 212003,China)

〔Abstract〕Based on Derwent Innovation Index(DII),the Patent Information Analysis of Narrow Gap Welding Technology was conducted which concludes annual changes of patent applications,the geographical distribution,the major patent holders and the core patents.The paper gave out the clustering label map and density map of manual codes of DII by VOSviewer which revealed the development of domestic and foreign technology of narrow gap welding and provides valuable Patent Information.

〔Key words〕DII;narrow gap;welding;patent;map;VOSviewer

窄间隙焊接(Narrow Gap Welding,NGW)技术最早是由美国Battelle研究所于1963年提出[1],指的是将厚度30mm以上的钢板,按小于板厚的间隙相对放置开坡口,再进行机械化或自动化弧焊的一种特殊焊接技术方法。与传统焊接方法相比,窄间隙焊接技术可大幅度减少坡口截面积,在中低线能量下实现高效焊接,因而被作为一种可降低焊接变形和焊后残余应力的高效焊接技术,广泛应用于各种大型重要结构,如造船、锅炉、核电、桥梁等厚大件的生产。日本焊接界将窄间隙焊和激光焊并称为21世纪最适合于厚板焊接的两种方法[2]。窄间隙焊接技术已成为现代工业生产中厚板结构焊接的首选技术,其巨大的技术和经济优势决定了它是今后厚板焊接技术发展的主要方向之一。

目前,窄间隙焊接的研究主要体现在不断开发新的焊接方法,以获取更加高效、优质的焊缝。如通过机械或电磁方法使电弧旋转、摇动和摆动,改变热源分配以提高侧壁熔合[3];不同工艺参数、焊炬形状对焊缝成形的影响[4-5];采用激光、激光复合焊接的方法实现更高的熔覆效率[6];通过给焊丝加热进一步提高效率[6];采用数值模拟方法研究应力应变、变形等规律等等[7-9]。

专利是世界上反映科学技术发展最迅速、最全面、最系统的信息资源。DII(Derwent Innovation Index)是目前查找世界范围内专利文献最全面的数据库之一,收录了来自世界上40多个专利机构的1 000多万条基本发明,2 000万项专利。DII每周新增45 000多条专利,并对专利的题目和文摘进行重新加工处理。为此,本文将DII数据库收录的国内外窄间隙焊接技术专利进行统计分析,剖析其研究热点、核心技术及发展的态势,旨在为相关专业人员把握窄间隙焊接技术趋势及我国窄间隙焊接技术的未来发展战略提供参考。

1数据来源

涉及窄间隙焊接技术方面的国外专利数据主要源自于DII,国内专利数据源于国家知识产权局(DII检索到的中国专利信息与SIPO的专利数据不一致。笔者通过主题和IP分类号为限定条件进行检索。DII中的检索式拟定为TI=(narrow near/1 gap) and weld OR TI=NG,通过分类号IPC=B23限定,检索结果为265件。检索时间为2013年12月15日,对于专利申请的时间未作限定。由于专利的申请到公开有一年半的滞后期,所以2013年的数据仅供参考,不能全面反映技术趋势。本文专利分析工具应用了DII的TDA软件和知识图谱绘制工具VOSviewer,并用VC编制矩阵转化程序进行专利统计分析。

2015年10月第35卷第10期现?代?情?报Journal of Modern InformationOct,2015Vol35No102015年10月第35卷第10期基于DII的窄间隙焊接技术专利情报分析Oct,2015Vol35No102窄间隙焊接技术趋势的专利情报分析

21基于DII手工代码的专利分析

德温特手工代码(Derwent Manual Code)是DII特有的专利代码。由文摘索引人员人工标定,用于指明专利的技术创新概貌,所以手工代码比IPC分类号更准确地揭示了专利技术的外部特征和应用领域[10]。由于专利没有关键词提供,而专利的手工代码蕴含了专利的主题核心内容,其作用类似于关键词的标引。所以笔者借用关键词建立引文共现网络的方法,建立基于DII手工代码的专利共现网络,以实现专利图谱的可视化分析。

有关DII窄间隙焊接技术的专利,共涉及111项手工代码。提取DII专利文本数据中以“MC”(手工代码)开头的字符行,统计各手工代码相互出现的频率,利用Visual C++编程实现手工代码数据与共现矩阵的自动转换。以此建立的111×111的手工代码共现次数矩阵,如表1所示。该矩阵为对称矩阵,共有12 321个单元组成。

表1DII手工代码共现次数矩阵

M23-D01B1M23-D01B3M23-GX24-B02AX24-B06X25-A03E1M23-D01A1X24-B01……M23-D01B15053622144……M23-D01B35134910144……M23-G34834110……X24-B02A6931510133……X24-B06221041055155……X25-A03E111111100……M23-D01A1441350157……X24-B01440350711……X24-B042651727046…………………………………………………………

依据上述矩阵,笔者利用知识图谱绘制工具VOSviewer绘制窄间隙焊接术的手工代码专利地图。图1绘制的是窄间隙焊接技术的聚类标签地图。VOSviewer中节点之间的线条表示二者是共现关系,节点与字体越大,表示与其他节点的共现次数越多。可以看出X24-B06(气保焊),X24-B04(电极和附件),M23-D01B1(电弧焊接和切割,等离子弧装置――焊枪,喷嘴,夹持装置)等节点最突出,说明其共现频次最高,与其他类别的专利技术联系最为密切。同时将图不断放大,可看到各项技术之间连线关系及频次。

图2是窄间隙焊接技术的聚类密度地图。每个节点的坐标位置与标签图谱相同,根据节点的共现频次的密度大小,颜色由红向黄、绿、蓝逐渐变化[11]。红色表示密度越大,反之密度越小,颜色接近蓝色。图2清晰地反映了专利技术布局的全貌:窄间隙焊接专利的核心类别集中在X24-B06(气保焊),M23-D01C(电弧焊接类型),X24-B04(电极和附件),M23-D01A1(缝焊),M23-D01A3(埋弧焊),M23-D01B1,M23-D01C1(钨极惰性气体保护焊,TIG),X24-B02A(引燃电压;电弧的稳定和磁控),M23-H(配套设备)等接近红色,这些均是共现频次较高的关键技术。黄绿色表示核心技术与边缘技术的过渡专利类别,例如M23-F,M23-D01C2(熔化极惰性气体保护焊,MIG),M23-D01A(电弧焊接和切割,等离子弧焊),X24-B03(电极或工件的自动送进)等。散落在的边缘技术专利类别包括M27-A04(合金钢),M23-D05(激光束),X24-D03(油罐车),X24-B(电弧切割),K05-B07E(反应器附件――电缆,管材管件,连接器)等等。这些专利共现频次较小,与其他技术类别联系不紧密。

22专利申请的年度变化

通过分析全球窄间隙焊接技术每年的专利申请量,可以分析出该项技术的研发状况和发展趋势。全球有关窄间隙焊接技术的专利最早出现在1973年,是日本川崎重工实业有限公司申请的。专利名称:一种从另一侧填充的窄间隙自动焊接方法(专利号:JP73018703-B,德温特主入藏号:1973-34668U)。由图3可见,全球窄间隙焊接技术专图1DII窄间隙焊接技术专利手工代码聚类标签图

图2DII窄间隙焊接技术专利手工代码聚类密度图

利申请量自1978-1983年出现过快速增长的高峰,之后申请量进入下降趋势,申请数量相对稳定。从2008年开始,窄间隙焊接技术的专利申请总量增速较快,这可能与中国申请量快速增长,拉高总体申请量有关。由图4可见,国外有关窄间隙的专利申请量自2007-2013年出现了第二个研究峰段(2011年除外),申请量回升的现象也与近年来窄间隙焊接的学术研究升温相符[12]。

我国第一件窄间隙焊接技术的专利最早出现在1985年,是机械工业部哈尔滨焊接研究所林尚扬院士申请的。专利名称:双丝窄间隙埋弧焊方法(专利号CN85104150)。我国的窄间隙焊接技术专利自2005年后,出现显著增长的态势,申请量最高出现在2012年,高达36件,预计2013年还会有所增加。从总体来看我国的窄间隙焊接技术的专利趋势高峰与国外第二个趋势高峰(2007-2013年)基本

图3全球窄间隙焊接技术专利申请量

图4国内外窄间隙焊接技术专利申请量对比注:国内数据源于SIPO,检索时间2013年12月15日

对应,进入快速增长期。

23专利申请的地域分析

全球窄间隙焊接技术专利的申请主要分布在日本、中国、德国、美国、韩国和印度等国(详见图5)。其中日本窄间隙焊接专利的申请量最高,高达117件,占全球申请量的44%,日本是窄间隙焊接技术最先进,实力最雄厚的国家,其窄间隙焊接的板材厚度可达150mm和250mm。该国的窄间隙焊接技术应用已扩大到各个工业领域,如锅炉和压力容器、船舶和海洋构筑物、工业机械、压力钢管等。中国的窄间隙焊接技术的专利申请量达79件,居世界第二。德国、美国的专利申请量接近,分别是26件和22件,韩国和印度的申请量分别是12和8件。值得注意的是德国和美国的专利大多同时申请了WO、EP及其他国家的专利(同族专利),以获得多个国家的专利保护,但我国在同族专利申请方面有所欠缺,这可能与我国的专利权人构成类型有关。

图5全球窄间隙焊接技术专利的主要申请国分布

24主要申请国的IPC分布

对比主要申请国的IPC分布,可以分析出国家的技术领域分布及产业战略布局情况。表2列出的是日本、中国、德国、美国四国窄间隙焊接专利申请量位居前三位的IPC排名。可见日本的主要研究方向集中在B23K-009/00(钎焊),B23K-009/12(点焊、缝焊或切割的电极或工件的自动进给或移动),B23K-009/16(气保焊)等方面。中国的专利集中分布在B23K-009/28(焊条或电极夹持装置),B23K-009/16(气保焊),B23K-009/173(熔化电极)等方面。德国关注的是窄间隙技术在缝焊,埋弧焊方面的研究。美国的研究热点集中在气保焊、钎焊等方面。通过进一步分析各国专利情况,可知欧美国家在埋弧焊(SAW),钨极惰性气体保护焊(TIG)应用较多,熔化极气保焊(GMAW)较少,而日本的钎焊、GMAW窄间隙应用非常广泛。我国研究较多的是粗丝大电流窄间隙埋弧焊和窄间隙热丝TIG焊,2008年后有关GMAW的专利申请量增加迅速。

表2专利申请国的IPC分布及专利数量

专利申请国IPC件数IPC件数IPC件数日本B23K-009/0026B23K-009/1226B23K-009/1620中国B23K-009/2821B23K-009/1620B23K-009/17314德国B23K-009/027B23K-009/187B23K-009/126美国B23K-009/168B23K-009/126B23K-009/005

25主要专利权人分析

通过统计专利权人在窄间隙焊接技术申请专利的数量,可得知该项技术主要集中在哪些企业部门,或哪些机构具有行业领先地位。表3列出了窄间隙焊接技术专利申请量最多的前10个高产机构,共申请专利82件,占全部265件专利的3094%。日本占据了8个席位,均是日本的重工业公司如神户钢铁公司、新日本钢铁公司、日本钢管公司、日立船舶工程有限公司等等。日本公司专利申请的时间多集中于80年代,方向集中于电弧焊接和切割,等离子弧焊中窄间隙技术的应用。例如神户钢铁公司的专利多围绕厚管窄间隙焊,厚钢板、铝合金的水平窄间隙电弧焊而展开。德国的西门子公司申请专利8件,排名第4,申请时间集中于1997年至今,研究方向以窄间隙气保焊及窄间隙焊接的具体装置\设备为主。从全球专利权人的机构类型来看,窄间隙焊接技术的专利权人以企业为主,企业是窄间隙技术研发的主力军,技术应用成熟。

表3专利申请量居前十位的专利权人概况

〖〗专利权人名称(英文)专利权人名称(中文)件数比率(%)国家1KOBE STEEL LTD神户钢铁公司14528日本2NIPPON STEEL CORP新日本钢铁公司12453日本3NIPPON KOKAN KK日本钢管公司10378日本4SIEMENS AG西门子公司8302德国5ISHIKAWAJIMA HARIMA HEAVY IND石川岛播磨重工业7264日本6NKK CORP日本钢管公司7264日本7HITACHI SHIP & ENG CO LTD日立船舶工程有限公司6226日本8KAWASAKI HEAVY IND LTD川崎重工业股份有限公司6226日本9MITSUBISHI JUKOGYO KK三菱重工业株式会社6226日本10UNIV JIANGSU SCI&TECHNOLOGY江苏科技大学6226中国

我国的专利权人类型与国外不同,是以高校及科研院所为主。其中江苏科技大学有关窄间隙焊接专利的申请量在DII中排名第十,全国申请量居首位。我校专利的主要发明人是王加友教授及其课题组成员,方向集中在摇动电弧GMAW焊接方法、空心轴电机驱动的旋转电弧窄间隙焊接方法、装置及焊缝跟踪新方法方面。申请量居次的分别是哈尔滨工业大学和西北工业大学。哈尔滨工业大学专利集中在窄间隙MIG/MAG焊炬、GMAW方法、焊接装置等方面,西北工业大学专利集中在GMAW焊枪、熔化极氩弧焊枪、石油方钻杆窄间隙脉冲GMAW焊方法等方面。

通过检索表4中每一条专利的法律状态,可知高校的部分科研成果已转让给企业,例如江苏科技大学转让窄间隙焊接专利3项,哈尔滨工业大学1项。专利的转让率较低,说明我国还处在窄间隙技术的基础研发阶段,专利技术多限于高校,急需加强产学研相结合的循环模式,以推动技术成果的转换和企业的技术创新。表4国内专利申请人排名及概况

申请人专利

数量专利转让

数量江苏科技大学133哈尔滨工业大学61西北工业大学50中国石油天然气集团公司50中国石油集团工程技术研究院50兰州理工大学40上海交通大学40东方电气集团东方锅炉股份有限公司30苏州工业园区华焊科技有限公司30注:表中采用SIPO的数据,由于DII部分收录SIPO及收录的滞后性,所以表4与表3的江苏科技大学的专利申请量数据并不一致。

3结论

通过以上对窄间隙焊接技术领域的专利情报分析,可以得出以下结论:

(1)全球窄间隙焊接技术专利由技术萌芽期(1973-1977年)、快速增长期(1978-1983年),后进入技术稳定期(1984-2006年)。2007-2013年出现了第二个研究峰段,专利申请量较技术稳定期所增加,这也与近年国内外窄间隙焊接技术学术研究升温的现象相符。说明经过实践检验,更加适合的窄间隙焊接方法被挑选出来,其研究也由提出新的窄间隙方法过渡到针对具体产品具体结构的窄间隙焊解决方案。

(2)窄间隙焊可用于多种焊接方法,是一项综合技术。专利的核心类别集中在电弧焊、缝焊、埋弧焊、TIG焊的应用上,专利的过渡类别集中在MIG焊、等离子弧焊等方面。专利的撰写集中于窄间隙焊接技术的两个重要问题,即焊缝跟踪和保证侧壁熔透,同时在保证焊接质量的基础上进一步提高效率。

(3)日本是窄间隙焊接技术应用最成熟的国家,其窄间隙焊接专利申请量高达117件,占全球申请量的44%。全球窄间隙焊接技术专利申请量最多的前十位专利权人,日本占据8席,且均是重工业企业。日本的窄间隙GMAW、钎焊技术应用非常广泛。

(4)我国窄间隙焊接技术自2005年以后发展迅速,研究方向由窄间隙埋弧焊的开发拓展到窄间隙TIG、GMAW等焊接方法。江苏科技大学的窄间隙焊接技术专利申请量居全国首位,DII排名第十。最适于实际生产的窄间隙GMAW技术应作为我国今后发展的方向。我国的窄间隙焊接技术也应在借鉴国外偏重于机械式的基础上,利用的计算机控制技术向机械和控制相结合的方式发展。

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焊接专业分析第7篇

教师工程技术能力强弱直接影响对学生能力的培养。由于一些考核评价机制不合理,许多高校在人才引进方面仅以高学历学位招人,大学教师多为直接从本科、硕士、博士一路读上来,毕业后直接留校工作,本身工程技术能力较弱[1];对汽车生产企业焊接设备、焊接工艺、焊接技术要求标准等缺乏了解,教学中很难与工程实际结合。课堂教学变成了照本宣科,过于死板和程式化。学生缺乏学习热情和动力,用人单位抱怨招不到合适人才。

焊接专业所用教材多为20世纪90年代编写,如《焊接冶金学—基本原理》和《焊接冶金学—金属焊接性》两部主要教材为1993年编写。这两部教材在培养焊接专业人才方面起到了重要的作用。但是,随着焊接新技术、新工艺、新材料的出现,教材内容已不能满足对焊接知识的需求,存在着理论与实际工程联系不够等问题。因此,急需在内容上既包含现代焊接冶金基础理论,又紧密联系企业工程应用的教材。在例题和习题安排设计方面,应该多反映实际工程问题。比如,讲解焊接热裂纹和冷裂纹形成机理方面,让学生理解裂纹产生的原因很重要,但教材习题过于理论化,与工程实例相关较少,没有起到学以致用的目的。焊接专业课学时逐渐减少,如焊接冶金学—基本原理和焊接冶金学—金属焊接性两门课程,2007年总学时为72,到2013年总学时降为64。上课时采用PPT课件,由于内容多、课时少,学生没有充分时间做笔记,更不用说参与课堂讨论;缺乏师生间交流,教师灌输知识,学生被动接受,不能很好地消化理解。

课堂教学内容向深度和广度发展时(如工程实例分析),遇到学时减少,学生记录、理解跟不上的问题。考核是教学活动中非常重要的环节,既是检查学生掌握课堂教学知识的重要途径,也是检验教师教学质量和教学效果的有效措施[2-5]。目前,本校焊接专业课程考核方式仍普遍采用静态、单一的试卷考试形式,主要弊端是轻过程、重结果。有的学生平时上课出勤较少,而仅通过考前突击复习就可以在考试中得到较高分数。单一的考核方式无法全面、准确评价学生对理论知识的掌握,缺乏对专业知识纵深方向的检验,容易造成高分低能现象。这种单一、僵化的考核措施不能适应面向工程教育教学发展的需要。

二、改革实践

(一)工程技术人员参与教学

鉴于新毕业硕士生、博士生教师在专业课讲授上的短板,且短期内无法有效提高其工程应用能力,从焊接生产企业高级工程师中引入兼职教师。理论方面可由具有一定理论研究深度的博士生讲授,面向工程教育方面可由引进企业高工讲授,实现了优势互补,发挥各自特长。湖北汽车工业学院地处湖北十堰,是全国闻名的汽车城,也是中国规模最大的汽车工业基地之一,拥有中国第一,世界第三的卡车基地———东风商用车公司,拥有众多实力雄厚的焊接生产企业和焊接技术人员。因此,可聘请相关企业焊接高级工程师来校做工程应用实例方面的讲授。同时,促进新毕业教师与企业高工之间的交流,以达到对青年教师工程能力培养的目的。

(二)引入国际经典教材和国际焊接工程师培训教材

针对焊接专业教材普遍更新较慢的问题,考虑理论教学过程中引入国际经典焊接冶金方面教材,如《WeldingMetallurgy》。该教材为美国焊接专业通用教材,内容较新。该教材中文版由哈尔滨工业大学闫久春教授翻译,并于2012年出版。国际焊接工程师培训是国际焊接学会(简称IIW)针对焊接工程技术人员进行培训与资格认证体系,目的是通过学习国际通用标准和规范促进国际间的交流合作[6]。该培训针对正规工科院校焊接专业本科生,培训内容涉及国际(ISO)、欧洲(EN)、美国(ASME)、德国(DIN)标准、规程及先进焊接技术。引入该培训资料教学既可使学生学习到国际焊接相关标准知识,又可帮助学生在参加该认证时获得通过,从学生本身就业能力与竞争能力方面考虑是非常有利的。哈尔滨工业大学已率先对焊接专业教学进行改革,把国际焊接工程师培训认证融入本科教学,培养具有国际焊接工程师资质的本科毕业生,受到了企业的广泛欢迎[7]。由此证明,把国际焊接工程师培训融入到焊接专业本科教学是可行的。

(三)实施工程案例和CAE教学

改进焊接教学授课方式,使授课更贴近工程实践是较合理的教学方法。比如,在讲到焊接化学冶金和焊接裂纹等内容时,聘请东风汽车车轮有限公司焊接高工,针对型钢车轮焊接当中普遍存在的裂纹进行分析。由于分析中必然用到碳当量、裂纹起裂规则、拘束条件等焊接知识,而这些内容在课堂教学中也会涉及,从而做到学以致用。学生在各个焊接企业生产实习当中可再次对所学内容加以利用,从而更好地把所学知识与企业生产结合起来。这些学生毕业进入相关企业,能很快适应企业生产对焊接技术的需求,增强了毕业生的竞争力。由于工程实际中的焊接结构件大多结构复杂,工艺制定难度较大,单凭经验已不能完全解决所遇到的问题,尤其是焊接残余应力引起的焊接变形等。焊接CAE仿真技术可实现对复杂结构件在焊接当中产生的残余应力、变形准确分析,从而预测变形,优化结构设计和工艺设计。大学生在计算机操作方面能力较强,可充分发挥学生在计算机方面的优势,采用CAE教学,弥补在工程经验方面的不足。

(四)采用多种考核方式

首先,试卷考核评价方式仍有一定的适用范围,应在继承的同时加以改进。比如,在命题上适当增加工程应用题,答题属于开放式,无统一标准答案,考核重点不仅仅放在考察学生对专业知识的理解上,更应放在分析、解决问题上。

其次,增加焊接企业实际工程问题分析,由来自企业的高工进行考核,主要考察学生在焊接成本核算、焊接设备选择、焊接工艺制定、焊接质量保证方面的能力,使学生在运用专业知识时能够从工程实际出发。