基于項目化教學(xué)的高職焊接自動化教學(xué)研究

周利平 韓永剛

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，焊接自動化的優(yōu)點逐步顯現(xiàn)，在一定程度上已取代了手工焊接。作為焊接加工所需的技術(shù)技能型人才培養(yǎng)的主要途徑，高等職業(yè)教育焊接自動化教學(xué)研究顯得尤為重要。調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，焊接專業(yè)畢業(yè)生必須具備手工焊接、自動化焊接、焊接質(zhì)量控制及設(shè)備維修等方面的綜合素質(zhì)，才能適應(yīng)當(dāng)今企業(yè)的發(fā)展需求。本文通過對項目化教學(xué)模式的研究，提出焊接自動化教學(xué)項目的設(shè)計及人才培養(yǎng)方案。

關(guān)鍵詞：高職;焊接自動化;項目化;設(shè)計

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.01.211

1 項目化教學(xué)概述

項目教學(xué)法源于德國“雙元制”職業(yè)教育模式產(chǎn)生的新型教學(xué)法，項目化教學(xué)法是老師和學(xué)生通過共同完成一個項目而進(jìn)行的教學(xué)活動，項目本身是以生產(chǎn)一件產(chǎn)品或提供一項服務(wù)為目的的任務(wù)，所實施的項目是由教師按照教學(xué)任務(wù)統(tǒng)籌安排設(shè)定，項目涵蓋學(xué)生必須掌握的所有知識點，并由教師進(jìn)行歸納、提煉，以項目任務(wù)的形式發(fā)送給學(xué)生，項目實施過程中以教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體，按照信息收集、方案設(shè)計、方案實施及項目評價的過程完成項目。

項目實施前需要按照教師的要求確定小組成員，教師布置任務(wù)后，要求學(xué)生收集與項目相關(guān)的資料，并與小組成員討論制定項目實施方案，包括小組成員分工等，最后進(jìn)行項目匯報，學(xué)生可以個人或團(tuán)隊形式進(jìn)行匯報，采用產(chǎn)品展示、PPT匯報等多種方式展示。

2 項目化教學(xué)實施的意義

（1）調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提升學(xué)生所需的綜合能力。項目化教學(xué)過程體現(xiàn)的是團(tuán)隊合作的能力、信息獲取的能力、研究和分析問題的能力、知識運用的能力、語言表達(dá)的能力及動手能力等。教師為學(xué)生制定明確的學(xué)習(xí)任務(wù)，在項目實施過程中， 通過小組內(nèi)及小組間的充分交流、討論、決策等，提高學(xué)生的合作能力，強(qiáng)化學(xué)生的團(tuán)隊意識，合作能力和團(tuán)隊意識恰恰是當(dāng)前社會化大生產(chǎn)所要求的基本素質(zhì)，“項目教學(xué)法”提供了培養(yǎng)綜合職業(yè)能力的機(jī)會，實現(xiàn)了與職業(yè)崗位的無縫對接，是培養(yǎng)高技能人才新的途徑與方法。

（2）有利于教育教學(xué)改革。項目教學(xué)從教學(xué)設(shè)計、過程的實施到評價方式與傳統(tǒng)的教學(xué)方式都不同，從傳統(tǒng)教學(xué)到項目化教學(xué)，課堂內(nèi)容從章節(jié)轉(zhuǎn)為項目，教師由演員變?yōu)閷?dǎo)演，學(xué)生由被動變?yōu)橹鲃樱u價由單一變?yōu)榫C合等，以上過程的實施，教師備課量增加，動態(tài)管理事物增多，學(xué)習(xí)質(zhì)量評價出現(xiàn)多元綜合復(fù)雜情況，而且從教學(xué)方式方法上都需要徹底的改變，對教師、學(xué)生、項目實施的條件都有嚴(yán)格的要求，要能達(dá)到項目化教學(xué)預(yù)期的目標(biāo)，必須要推動職業(yè)教育教學(xué)改革，才能作為項目化教學(xué)的有力支撐。

3 焊接自動化實訓(xùn)項目的設(shè)計開發(fā)

滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)的焊接技術(shù)人員需掌握手工焊接方法及理論、焊接自動化實現(xiàn)的途徑、焊接機(jī)器人加工工藝的制定、焊接機(jī)器人的操作與維護(hù)、焊接質(zhì)量的檢測與控制等，以上知識點學(xué)習(xí)及技能的培養(yǎng)可通過以下四個項目的實施來培養(yǎng)和鞏固。

（1）展板的焊接工藝編程及制作。用焊接機(jī)器人完成展板的焊接，要求學(xué)生能正確分析展板的加工工藝，按照工藝要求下料，做好加工前期的準(zhǔn)備工作，能確認(rèn)機(jī)器人的工作狀態(tài)，掌握焊接機(jī)器人的結(jié)構(gòu)及各部分的工作原理，熟悉示教器的操作方法，并能手動移動機(jī)器人在直角坐標(biāo)系、關(guān)節(jié)坐標(biāo)系、工具坐標(biāo)系和用戶坐標(biāo)系內(nèi)沿各個方向移動，能實現(xiàn)準(zhǔn)確定位，掌握焊接機(jī)器人的五種插補方式和應(yīng)用，能編寫焊接機(jī)器人加工程序，完成程序的跟蹤檢測，確保加工的安全性，完成展板的焊接機(jī)器人加工，最后對工件進(jìn)行外觀和內(nèi)部質(zhì)量檢驗，展板的焊接工藝編程及制作如表1：

（2）消防桶的焊接工藝編程及制作。消防桶工藝設(shè)計難度適合焊接自動化加工初學(xué)者，包含直線焊縫和圓弧焊縫，在展板焊接基礎(chǔ)上，學(xué)生需要進(jìn)一步掌握圓弧插補指令的編程及應(yīng)用，并能根據(jù)消防桶的特點，將展板加工的方案應(yīng)用于消防桶的加工，準(zhǔn)確制定加工工藝，才能做出合格的產(chǎn)品，消防桶的焊接工藝編程及制作如表2：

（3）埋弧半自動化焊接。由于自身的優(yōu)勢，埋弧自動焊在企業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用非常廣泛，并且對于初學(xué)者來說，很容易掌握，相對于焊接機(jī)器人來說，危險系數(shù)不高，可以交由學(xué)生全程獨立完成，以提高

學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力，埋弧半自動化焊接如表3：

4 項目的實施

項目在實施過程中重復(fù)的是方法和步驟，發(fā)生變化的是學(xué)習(xí)內(nèi)容，項目實施包含以下幾個過程：

（1）布置任務(wù)：教師布置任務(wù)，提出項目的要求，需要掌握的基本知識，基本技能，達(dá)到的學(xué)習(xí)目標(biāo);

（2）討論決策：分小組進(jìn)行討論，分析加工圖紙，制定加工工藝，并編寫加工程序，實施過程中可分工合作完成;

（3）教師示范：焊接機(jī)器人是自動化的焊接加工設(shè)備，運行速度快，對于初學(xué)者來說有一定的難度，危險性也比普通焊機(jī)更強(qiáng)，學(xué)生操作以前須進(jìn)行正確操作方法示范;

（4）手動操作：手動操作需要合作完成，對于學(xué)生操作不規(guī)范、設(shè)備存在異常等問題，教師和導(dǎo)生要及時幫助解決，絕對不能存在任何安全隱患;

（5）檢查評估：按要求檢測產(chǎn)品質(zhì)量，并進(jìn)行自我評估，對項目進(jìn)行總結(jié)，匯總出現(xiàn)的問題，分析原因，在下一個項目中進(jìn)行改進(jìn)。

（6）教師評價：結(jié)合項目組匯報、對小組及每位成員進(jìn)行評價，作為期末考核的一部分。