高職院校焊接機(jī)器人在實(shí)踐教學(xué)改革中的應(yīng)用初探

荊 凱

（四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)電與信息工程系，四川 德陽(yáng)618000）

一、焊接機(jī)器人的實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)狀

隨著工業(yè)4.0 和中國(guó)制造2025 的推進(jìn)，智能制造作為主攻方向，是制造業(yè)由大變強(qiáng)的根本之路。制造業(yè)的迅速發(fā)展,焊接技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛，焊接機(jī)器人作為焊接自動(dòng)化的主要指標(biāo)也得到了越來越廣泛的應(yīng)用，提高了焊接效率和焊接質(zhì)量，并正朝著更大程度的發(fā)展，但與先進(jìn)國(guó)家相比仍有較大差距。高職院校應(yīng)用焊接機(jī)器人進(jìn)行實(shí)踐操作技能課程的教學(xué)，取得了一定的成績(jī)和發(fā)展，但整體研究和實(shí)用性研究還不夠。

高職院校是職業(yè)教育的重要組成部分，培養(yǎng)的是具有實(shí)用性的勞動(dòng)操作技能人才，焊接專業(yè)為社會(huì)培養(yǎng)的是與工業(yè)經(jīng)濟(jì)相關(guān)聯(lián)的許多有專項(xiàng)技能的人才，為企業(yè)培養(yǎng)的是更多更精細(xì)、更高端的焊接中高級(jí)技能應(yīng)用型人才。在高職院校焊接機(jī)器人技術(shù)實(shí)踐教學(xué)中，夯實(shí)高技能人才所必備的“機(jī)器人操作及焊接”的關(guān)鍵基礎(chǔ)課程，探索以成果為導(dǎo)向，適合學(xué)生專業(yè)人才培養(yǎng)模式的教學(xué)改革之路，使學(xué)生具備從事機(jī)器人焊接操作的專業(yè)崗位技能，為提高學(xué)生的全面素質(zhì)、增強(qiáng)適應(yīng)現(xiàn)代焊接技能崗位的能力打下良好的基礎(chǔ)，積極推動(dòng)人工智能、智能制造、機(jī)器人、智能建造等工科專業(yè)的改革創(chuàng)新。

二、高職院校實(shí)踐教學(xué)中的問題

職業(yè)教育在我國(guó)發(fā)展了20年左右，培養(yǎng)目標(biāo)是使學(xué)生擁有一技之長(zhǎng)，但是“理論夠用，重視實(shí)踐”的教育理念和貫徹的不到位、學(xué)校資金的短缺，現(xiàn)階段部分職業(yè)院校不得不減少或取消實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，這對(duì)于提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力造成了很大的阻礙。焊接機(jī)器人實(shí)踐教學(xué)是一門實(shí)操性很強(qiáng)的課程，結(jié)合四川建院現(xiàn)階段實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)條件，淺析教學(xué)過程中主要存在的問題有如下幾個(gè)方面。

（一）硬件場(chǎng)地設(shè)備方面

受學(xué)院發(fā)展側(cè)重專業(yè)限制，實(shí)訓(xùn)室場(chǎng)地不足，學(xué)生不能全部同時(shí)進(jìn)行實(shí)訓(xùn)，部分實(shí)訓(xùn)教學(xué)設(shè)備老化和落后，無法真正提高學(xué)生的操作技能。近兩年高職院校不斷擴(kuò)招，學(xué)生人數(shù)不斷增加，教師無法實(shí)現(xiàn)一對(duì)一的精準(zhǔn)教學(xué)，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題調(diào)整教學(xué)。教師需要解放思想，利用好學(xué)校現(xiàn)有的資源，努力上好思政進(jìn)堂課，做好學(xué)生的學(xué)情分析，營(yíng)造濃厚的學(xué)習(xí)氛圍和積極向上的育人環(huán)境，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和自覺性。

（二）專業(yè)教師方面

教師的教學(xué)大綱、教學(xué)計(jì)劃和授課內(nèi)容過于傳統(tǒng)。課時(shí)安排欠缺合理，教學(xué)內(nèi)容不能與時(shí)俱進(jìn)地改變，太過傾向于成本低的焊條電弧焊，對(duì)于二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊和氨弧焊等現(xiàn)已廣泛應(yīng)用的方法，沒有給予過多涉及，更別提焊接機(jī)器人的實(shí)踐教學(xué)了。對(duì)于焊接實(shí)用材料和特種焊接方法的理論與實(shí)踐教學(xué)，也非常有限。其次，實(shí)踐教學(xué)中的教學(xué)方法單一，焊接鋼種單一，教學(xué)評(píng)價(jià)方式單一。再次，部分專業(yè)教師畢業(yè)后從學(xué)校到學(xué)校，實(shí)際的操作水平有待提高。部分實(shí)訓(xùn)師傅還是勞務(wù)合同，學(xué)校歸屬感不足，導(dǎo)致工作熱情不高。教師要不斷深化教學(xué)改革，從原來的側(cè)重理論知識(shí)灌輸，轉(zhuǎn)變?yōu)橹匾曇詫W(xué)生為本，提高學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力和實(shí)踐操作能力，從源頭上為焊接行業(yè)培養(yǎng)更多具有高素質(zhì)的專業(yè)人才。

（三）學(xué)生方面

我院焊接專業(yè)絕大多數(shù)是單招和五年制的生源，學(xué)生自律性較差，學(xué)習(xí)氛圍不濃。教師需因材施教，學(xué)生要不斷加強(qiáng)理論認(rèn)知，認(rèn)識(shí)焊接機(jī)器人本體、控制柜、水冷焊槍系統(tǒng)等，增強(qiáng)實(shí)踐操作能力，在示教器上編寫程序，程序?qū)懭胪瓿珊螅瑢⒖刂破骱褪窘唐鏖_關(guān)扭至自動(dòng)，安全位置按下啟動(dòng)按鈕等待焊接機(jī)器人自動(dòng)焊接完成。緊抓課堂學(xué)習(xí)時(shí)間，建立焊接實(shí)操平臺(tái)，按照實(shí)踐教學(xué)任務(wù)書和指導(dǎo)書完成教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，克服焊接恐懼心理，體驗(yàn)焊接機(jī)器人的先進(jìn)性，快速掌握焊接機(jī)器人操作技術(shù)。

三、焊接機(jī)器人在實(shí)踐教學(xué)改革中的幾點(diǎn)思考

焊接機(jī)器人以其加工質(zhì)量高，穩(wěn)定性好，改善了工作環(huán)境等優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)滲透到機(jī)械制造業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域，其實(shí)踐教學(xué)對(duì)高職院校學(xué)生的崗位能力、職業(yè)道德培養(yǎng)和就業(yè)有著較大的影響。為此，高校必須要重視焊接機(jī)器人在實(shí)踐教學(xué)中的改革，采取不同的教學(xué)方法、手段和策略，多方面創(chuàng)新，開展新的變革模式，以我院現(xiàn)代學(xué)徒制為依托，以企業(yè)真實(shí)生產(chǎn)情境設(shè)置實(shí)踐模塊等教學(xué)資源建設(shè)，繼續(xù)探索校企合作、產(chǎn)學(xué)研融合、工學(xué)結(jié)合等教學(xué)模式，以學(xué)生為中心，以成果為導(dǎo)向，以就業(yè)為目標(biāo)，增強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)核心能力和職業(yè)實(shí)踐技能，增強(qiáng)其職業(yè)能力拓展的后勁，滿足學(xué)生就業(yè)和社會(huì)對(duì)焊接人才的需求，滿足職業(yè)生涯發(fā)展需要。

（一）完善實(shí)踐模塊教學(xué)資源建設(shè)

以職業(yè)能力為依據(jù)確定本課程的內(nèi)容，把焊接機(jī)器人的基本結(jié)構(gòu)、控制原理、關(guān)鍵部件的作用、技術(shù)參數(shù)和規(guī)格以及按鍵指令的使用等基礎(chǔ)知識(shí)，機(jī)器人的平敷焊編程及焊接訓(xùn)練、板對(duì)接平焊編程及焊接訓(xùn)練、水平管對(duì)接焊編程及焊接訓(xùn)練作為重點(diǎn)，體現(xiàn)了焊接工藝在制造業(yè)發(fā)展的過程的焊接機(jī)器人系統(tǒng)集成技術(shù)作為關(guān)鍵，組織到教學(xué)任務(wù)書和指導(dǎo)書的編制中，把焊接機(jī)器人的設(shè)計(jì)、編程和相應(yīng)的集成系統(tǒng)連接起來，收集視頻資料，增加應(yīng)用教學(xué)案例，切實(shí)以圍繞掌握本專業(yè)職業(yè)能力來組織相應(yīng)的實(shí)踐項(xiàng)目，促進(jìn)機(jī)器人實(shí)踐教學(xué)改革，實(shí)踐中強(qiáng)調(diào)安全注意事項(xiàng)，指導(dǎo)學(xué)生按步驟按要求完成實(shí)踐任務(wù)。手動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人是操縱機(jī)器人的基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生能使用示教器搖桿，熟練控制機(jī)器人運(yùn)動(dòng)，重點(diǎn)觀察學(xué)生對(duì)焊接機(jī)器人的示教操作，培養(yǎng)學(xué)生使用示教器快速找到并打開需要的選項(xiàng)，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，提高育人質(zhì)量。

（二）改革焊接教學(xué)方法、教學(xué)手段

焊接實(shí)訓(xùn)教學(xué)，專業(yè)知識(shí)的理解是基礎(chǔ)，掌握基本的實(shí)訓(xùn)操作、實(shí)訓(xùn)技能是關(guān)鍵。貫徹學(xué)院專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，執(zhí)行OBE 教學(xué)理念，不斷創(chuàng)新任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、項(xiàng)目教學(xué)法、理實(shí)一體化焊接教學(xué)方法和教學(xué)手段，使學(xué)生循序漸進(jìn)地學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力，養(yǎng)成科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度。

另外，信息化時(shí)代，充分利用互聯(lián)網(wǎng)免費(fèi)教學(xué)資源庫(kù)、智慧職教云和騰訊課堂等信息科技化技術(shù)，在教學(xué)方法上注重技術(shù)的整合，把實(shí)際應(yīng)用放在教學(xué)的重點(diǎn)上，提高焊接教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率。

（三）多元化全過程的考核評(píng)價(jià)

實(shí)施全過程可跟蹤的教學(xué)評(píng)價(jià)，從學(xué)生自評(píng)、小組互評(píng)和教師評(píng)價(jià)三方面，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過程和最終成績(jī)進(jìn)行多元化評(píng)價(jià)，改變傳統(tǒng)的考試為主，平時(shí)成績(jī)?yōu)檩o的考核方式，有條件的錄視頻請(qǐng)行業(yè)專家評(píng)價(jià)，有利于學(xué)生建立信心，激發(fā)興趣，并通過學(xué)生反饋發(fā)現(xiàn)不足，解決問題。職業(yè)院校要有自己的特色，要注重學(xué)生專業(yè)核心能力的培養(yǎng)，緊跟時(shí)代步伐，融入1+X 證書考核，使學(xué)生具有焊接機(jī)器人技能等級(jí)鑒定所要求的基礎(chǔ)知識(shí)。

焊接專業(yè)建設(shè)也很重要，定位專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，科學(xué)合理地確定專業(yè)核心能力，開發(fā)適合OBE 模塊化的焊接機(jī)器人實(shí)訓(xùn)課程項(xiàng)目，突出職業(yè)院校的教學(xué)特點(diǎn)，強(qiáng)化焊接實(shí)踐教學(xué)，深化機(jī)器人知識(shí)，使學(xué)生掌握機(jī)器人基本知識(shí)和基礎(chǔ)操作，達(dá)到職業(yè)教育與智能制造相融合的目標(biāo)，最終得到社會(huì)和企業(yè)的認(rèn)可。

四、結(jié)語

職業(yè)教育要突出高職院校專業(yè)特色，依據(jù)人才培養(yǎng)建設(shè)教學(xué)資源，改革教學(xué)方法和教學(xué)手段，注重學(xué)生的職業(yè)性、發(fā)展性和綜合性特點(diǎn)來完成教學(xué)，探索出適應(yīng)高職院校焊接專業(yè)接機(jī)器人實(shí)踐教學(xué)授課模式，充分發(fā)揮教師的引導(dǎo)作用，體現(xiàn)學(xué)生的認(rèn)知主體作用，基于現(xiàn)代學(xué)徒制的“校企合作、工學(xué)結(jié)合、產(chǎn)學(xué)研賽一體化、頂崗實(shí)習(xí)”的人才培養(yǎng)模式，以學(xué)生為中心，以就業(yè)為導(dǎo)向，真正融入OBE 辦學(xué)理念，實(shí)現(xiàn)學(xué)中做，做中學(xué)，提高自動(dòng)化焊接人才培養(yǎng)的質(zhì)量、綜合職業(yè)素養(yǎng)和就業(yè)適應(yīng)能力，為社會(huì)和用人單位培養(yǎng)出應(yīng)用型高技能焊接人才。