一、方案概述

焊接实训教学是理论联系实际、整体优化学生“知识-能力-素质”的重要桥梁。基于现代装备制造业人才需求，围绕“1+X”特殊焊接技术职业技能要求，先进焊接技术实训室下设基础认知与职业文化、手工焊接及工艺、先进虚拟焊接、自动化焊接及工艺、典型行业应用等主要实训环境，引入“OJT”（即On Job Trainning）实训引导系统，采用“虚实结合”的实训模式，将“双标准”引入到行业企业具体应用，借助VR技术手段，实现场景化实训学，让学生在基础练习阶段融入企业生产环境，养成良好的企业作业习惯。其软硬件建设均处于行业先进水平，这样既有效缩短了技能人才培养与使用之间的距离，又较好地发挥了实训室的示范功能。

智能虚拟仿真焊接实训体系，结合教学资源和教学实训软、硬件开展焊接专业教学实操实训,同时利用"VR/AR+" 与“互联网+”等多种智能信息化手段与传统教学模式相融合,从内容及形式上围绕教学核心 诉求进行全方位创新设计和开发，能让学员在模拟环境下实践他们的焊接技术。这能促进焊 接技能向实际工况焊接的有效转换，而与传统的焊接培训相比减少了焊材的浪费。它将焊工的动作与仿真的焊接熔池和模拟的焊接声音相结合，提供了一个轻松、愉悦的实际操作的培训经历。从内容及形式上围绕教学核心诉求进行全方位创新设计和开发，为院校搭建焊接专业教学实训体系,为教师构建精彩而高效的焊接智慧教学课堂。

同时，以提供教学服务、社会培训、职业认证考试培训等一体化的人才培养服务为目标，实训室除硬件建设以外，还为院校配套相应的职业标准、教材、考核标准等教学资源以及企业使用的焊接工艺手册、项目案例等素材，让学生在真实和仿真的职业环境中“边做边学”，促进技能的全面提升。 

二、技术特点与先进性

1、培训部门将节省大量培训成本

1.1  减少材料成本及培训时间：

在工业化培训及演示新技术时，减少成本是非常重要的，如果平均培训的时间为1000小时算，一个学员大概就得消耗一吨的金属材料，再加上消耗的保护气体，电能及其他的耗材。费用主要用在学员刚开始练习的时候，他们需要消耗大量的材料来掌握这个复杂的过程。事实证明，焊接培训模拟系统可以帮助学员在培训过程中少用40%的原材料，节省50%的培训时间。如果我们对一个焊接系统及新的焊接方法进行优化时，这个数值还会增加。

2、增强培训管理

2.1  对训练进行监测，分析及记录：

系统能够为教员对训练提供监控及任务报告的有效工具。传统的焊接培训，教员只能针对真正焊缝的焊接结果对学员的操作进行相关分析。使用培训模拟系统，任何动作所对应的所有参数都能被跟踪，学员可以回顾这个过程；通过培训过程中焊接动作规范，包括焊接速度，焊接轨迹，焊接角度及弧长的运动参数的不同变化分析，来对学员的焊接动作规范及焊接质量进行精确地分析。这些信息都能够由控制中心进行处理，归档，便于日后提高学员进步的全部历史纪录。

2.2  远程跟踪及控制指导

焊接动作的规范需要大量的训练才能达到要求。培训时，教员经常频繁的在学员之间走动，需要对学员的动作及焊缝的结果进行察看。学员们会经常叫他们来确认他们的进展情况，教员只能针对真正焊缝的焊接结果对学员的操作进行相关分析。而不能即时地对每一个学员的动作规范进行控制与指导。系统可以完全改变这种情况，通过网络，教员可以在控制中心对远距离的培训进行监控，管理。

3、提高培训效果

3.1 科学的培训计划安排

教员可以根据国际焊接学会（IIW）标准培训计划的模板安排学员进行训练，也可以根据学员的实际情况，为学员设定个性化的培训计划，并根据训练的监控及分析结果随时进行修改及调整。学员也可以进行自助训练。

3.2 对焊工的动作规范作单项的训练及提升

焊接培训模拟系统能够允许教员停止正在进行的焊接训练课程，并对学员进行更多的限制，或专项的训练，把学习的内容分解并简单化。这样系统能够对动作的每个单项进行提高训练，先是单项训练，再组合训练，之后进行完整的训练。

3.3 更多实际培训的机会

焊接培训模拟系统可以在不浪费昂贵耗材的情况下，多次进行同一项训练。这样用在焊接上的操作时间由原来传统培训中的30%上升到通过培训系统的80%。这样，很明显无论在训练知识的索取上还是必要的集中精力上都会有很大的提高。

3.4 有趣的学习，减少压力及危险

在专业领域，学习焊接被看成复杂，困难的工作，从而会感到乏味，担心试验的结果及错误。事实证明，焊接培训模拟系统在培训过程中已经改变了这个印象。系统的三维图形界面，切实的人机交感设备，并且，即时可视的交感结果，把焊接培训变成了一个有趣的教育经历。另外，帮助学员分析他们的结果，清楚他们的操作，并且，通过对不同学员的结果比较，了解他们竞赛的结果，在焊接车间形成轻松愉快的学习氛围。

4、改善培训环境

在焊接培训时将产生大量的烟尘与噪音，会对环境有很大的污染，培训部门不可避免的要对手工培训的工业厂房进行处理，需要高额费用。所以，焊接培训模拟系统能够帮助我们无论在原材料，噪音，还是能源的消耗上都能大量地减少。

四、整体效果图

五、成熟案例介绍