曲芳+郝帥+葛升平+苑鵬濤+劉春憲+于海波+高路

摘要： 針對學(xué)校自動化焊接專業(yè)學(xué)生工程訓(xùn)練過程中出現(xiàn)的學(xué)習(xí)程度不能整齊劃一，學(xué)生接受程度快慢不等的現(xiàn)狀，采用“精準示教”的教學(xué)方法，分小組、分批次、分模塊的實施學(xué)生的精準示教，讓每一名學(xué)生都有親自動手實際操作的機會，且實踐內(nèi)容可供學(xué)生自行選擇、調(diào)用，也可讓學(xué)生自己設(shè)計課程內(nèi)容，給予一定加分的同時，提高和鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新能力，節(jié)約生產(chǎn)實習(xí)經(jīng)費。

Abstract： In view of the fact that the degree of learning that occurs during the course of engineering training for automatic welding students in our university can not be uniform and the students' acceptance is high or low， the teaching methods of precise teaching are adopted to implement students in groups， batches and sub-content precision teaching， so that each student has hands-on opportunities， and practical content for students to choose or transfer， you can also allow students to design their own course content， to give points while improving and exercising students' innovative ability to save production internship funds.

關(guān)鍵詞： 精準示教；自動化焊接；創(chuàng)新能力；虛擬仿真；實踐

Key words： precision teaching；automatic welding；innovative ability；virtual simulation；practice

中圖分類號：G642 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）08-0258-02

0 引言

目前，我校自動化焊接專業(yè)學(xué)生在工程訓(xùn)練過程中普遍采用K5示教法來模擬實際焊接環(huán)節(jié)，這一示教法對學(xué)生沒有實現(xiàn)“精準育人”，使得部分學(xué)的快的同學(xué)無事可做，而學(xué)的慢的同學(xué)卻沒能及時掌握實踐操作內(nèi)容。針對這一現(xiàn)狀，擬采用“精準示教”的教學(xué)方法，改變教學(xué)內(nèi)容安排，有針對性的一對一定制教學(xué)，真正實現(xiàn)學(xué)校的“精準育人”目標(biāo)。

1 由“精準育人”過渡到“精準示教”

1.1 “精準育人”辦學(xué)理念提出的背景及內(nèi)涵

自2016年，學(xué)校圍繞建設(shè)特色鮮明的高水平應(yīng)用型科技大學(xué)的目標(biāo)，提出一種“精準育人”的教學(xué)理念。這一理念的內(nèi)涵可以說是對育人工作的一種態(tài)度、一種想法和一種思維方式。是對學(xué)校多年來現(xiàn)實教育工作的反思和度量，可以催生積極的精神狀態(tài)，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造活力。實施過程中的具體措施包括：日常管理的精細化、教師育人的精心化、教學(xué)方案的精準化、育人過程的嚴謹化、管理服務(wù)的人性化和人才培養(yǎng)體系及培養(yǎng)方案的科學(xué)化。是一種全方位統(tǒng)籌化的育人新格局，更是讓高等工程教育系統(tǒng)建設(shè)實現(xiàn)質(zhì)的飛躍?！熬珳视恕崩砟畹奶岢鍪菍W(xué)校更名大學(xué)之后提升發(fā)展內(nèi)涵的重要舉措，是對育人工作提出的更高的要求。

1.2 由“精準育人”到“精準示教”的過渡

為了積極響應(yīng)學(xué)?！熬珳视恕钡奶栒?，在筆者所擔(dān)當(dāng)?shù)淖詣踊詣踊附庸こ逃?xùn)練實踐教學(xué)過程中，采用“精準示教”的方法，分小組、分批次、分模塊的實施學(xué)生的精準示教，讓每一名學(xué)生都有親自動手實踐的機會，且針對學(xué)生接受能力的快慢、個人對所學(xué)內(nèi)容的意愿和將來就業(yè)需求來選定實踐內(nèi)容和實踐項目。在實現(xiàn)嚴謹育人的同時，還能提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。且在課程中引入課堂競賽和推薦學(xué)生參加畢業(yè)實習(xí)等內(nèi)容，增加學(xué)生的求知欲望和求知興趣。

所謂“精準示教”是在自動化焊接工程訓(xùn)練時，利用奧地利RTI330型自動化焊接機械手配套的K5示教器編程，模擬演示自動化焊接的整個過程，并進行重復(fù)的位姿再現(xiàn)，以模擬仿真的方式替代實際焊接。采用“精準示教”的方法，分小組、分批次、分模塊的實施學(xué)生的課程內(nèi)容，讓每一名學(xué)生都有親自動手實際操作的機會，且實踐內(nèi)容可供學(xué)生自行選擇、調(diào)用，也可以讓學(xué)生自己設(shè)計課程內(nèi)容，給予一定加分的同時，提高和鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新能力，節(jié)約生產(chǎn)實習(xí)經(jīng)費。

1.3 “精準示教”教學(xué)內(nèi)容的精細化設(shè)計

根據(jù)學(xué)生接受能力的快慢、個人對所學(xué)內(nèi)容的意愿和將來就業(yè)需求來選定或自行設(shè)計實踐內(nèi)容和實踐項目。其中：實踐內(nèi)容分為普通區(qū)和拔高區(qū)、解決校內(nèi)自動化焊接實際問題或解決企業(yè)疑難問題、做理論題或上機實踐題、實機仿真或軟件仿真和創(chuàng)新設(shè)計環(huán)節(jié)等幾類不同模塊，如圖1所示。這些模塊可供學(xué)生選擇、調(diào)用、自由組合。也可以啟發(fā)學(xué)生自己設(shè)計實踐內(nèi)容或解決生產(chǎn)及生活中遇到的實際問題，根據(jù)解決問題的大小給予加分。且在完成時間上實現(xiàn)彈性學(xué)時，完成快的同學(xué)可以1節(jié)課或是2節(jié)課結(jié)課，完成慢的同學(xué)可以4節(jié)課或8節(jié)課結(jié)課。如果沒有學(xué)會的同學(xué)可以跟著下一輪工程訓(xùn)練繼續(xù)學(xué)習(xí)，直到學(xué)懂、學(xué)會、學(xué)滿意為止。

其中，普通區(qū)實踐內(nèi)容包括：基礎(chǔ)的直線焊縫自動化編程、圓弧焊縫自動化編程、T字型焊縫自動化編程；拔高區(qū)包括：多層多道焊縫自動化編程、啟動外部軸參與自動化焊接、程序塊的整體復(fù)制、粘貼、插入和刪除、機器人軸6軸校正。解決校內(nèi)實際問題包括：CO2 氣體保護焊、鎢極氬弧焊、Ar和CO2 混合氣體保護焊、點焊、平焊、橫焊、立焊和仰焊；解決企業(yè)疑難問題包括：庫程序調(diào)用、噴嘴尋找電弧傳感程序、機器人6軸和外部軸2軸共同參與自動化焊接。理論題包括：自動化焊接參數(shù)設(shè)計、電流電壓的選擇、程序步點類型的選擇、程序編寫的步驟、機器維修保養(yǎng)時間等；上機實踐題包括：所有編制的程序上機示教演示操作。實機仿真包括：利用學(xué)校實訓(xùn)中心的RTI330型自動化焊接機械手模擬焊接過程；軟件仿真包括：利用自動化焊接機械手訓(xùn)練室3DMAX軟件中的虛擬機械手，在離線的K5示教器上虛擬仿真程序，并優(yōu)化改進程序中出現(xiàn)的問題。創(chuàng)新設(shè)計環(huán)節(jié)包括：學(xué)生根據(jù)自己所學(xué)，自行設(shè)計自動化焊接課程內(nèi)容，或解決生產(chǎn)及生活中遇到的實際問題，編制程序，設(shè)計參數(shù)和工藝。

2 創(chuàng)新能力對于自動化焊接專業(yè)學(xué)生的重要性

2.1 自動化焊接專業(yè)的學(xué)科特點決定

自動化焊接指在沒有人參與的情況下，采用具有自動控制、自動調(diào)節(jié)、檢測、加工的機器設(shè)備，按規(guī)定的程序或指令自動進行自動化焊接作業(yè)的技術(shù)方法。自動化焊接產(chǎn)品比鉚接件、鑄件和鍛件重量輕，對于交通運輸工具來說可以減輕自重，節(jié)約能量。自動化焊接的密封性好，適于制造各類容器。發(fā)展聯(lián)合加工工藝，使自動化焊接與鍛造、鑄造相結(jié)合，可以制成大型、經(jīng)濟合理的鑄焊結(jié)構(gòu)和鍛焊結(jié)構(gòu)，經(jīng)濟效益很高。采用自動化焊接工藝能有效利用材料，自動化焊接結(jié)構(gòu)可以在不同部位采用不同性能的材料，充分發(fā)揮各種材料的特長，達到經(jīng)濟、優(yōu)質(zhì)。

其目的在于增加產(chǎn)量、提高質(zhì)量、降低成本和勞動強度、保障生產(chǎn)安全等，自動化焊接程度已成為衡量一個現(xiàn)代化國家科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟發(fā)展水平的重要標(biāo)志之一，在現(xiàn)代工業(yè)中是一種不可缺少而且是日益重要的一種加工工藝方法。因此，只有不斷的提高和改進自動化焊接的工藝和方法，才能夠提高我國工業(yè)建設(shè)的水平和實力，促進我國自動化焊接技術(shù)的不斷發(fā)展，為國家經(jīng)濟建設(shè)作出更大的貢獻。

2.2 創(chuàng)新能力可以有效提高學(xué)生就業(yè)競爭力

“精準示教”教學(xué)內(nèi)容中“解決企業(yè)疑難問題”和“創(chuàng)新設(shè)計”這兩個環(huán)節(jié)中，通過學(xué)生自己設(shè)計、組合、調(diào)用自動化焊接課程內(nèi)容和解決企業(yè)一線自動焊接疑難問題，如庫程序調(diào)用、噴嘴尋找電弧傳感程序、機器人6軸和外部軸2軸共同參與自動化焊接等，成功實現(xiàn)了高等學(xué)校與企業(yè)合作，將教學(xué)延伸到企業(yè)，又將企業(yè)中的實際問題反映到課堂教學(xué)中。同時，在學(xué)生自行創(chuàng)新設(shè)計過程中，對于學(xué)生的想象力和創(chuàng)新能力是一種極大的提高，并借助加分和競賽的形式，激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)與探索精神[1]，在創(chuàng)新過程中對于新的設(shè)計工藝和設(shè)計方法鼓勵學(xué)生申請專利，并幫助修改和撰寫專利申請文件。這一做法，有利于增強學(xué)生創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新的自信心和自豪感，對于高校對學(xué)生的教育培養(yǎng)具有一定的指導(dǎo)作用[2]。同時，我中心定期邀請企業(yè)一線的技術(shù)工人與學(xué)生面對面交流，讓學(xué)生真正做到“零距離”感受職場。并向?qū)W生傳授最鮮活、最前沿的焊接工藝和實踐經(jīng)驗，為學(xué)生解決課堂上的困惑，并為將來進入職場打下堅實基礎(chǔ)[3]。

3 “精準示教法”對我校自動化焊接專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的作用與成效

從2016年開始，圍繞學(xué)校辦學(xué)特色，利用學(xué)校實訓(xùn)中心的自動化焊接機械手設(shè)備對于自動化焊接專業(yè)學(xué)生進行工程訓(xùn)練培訓(xùn)，經(jīng)過了2年的實際應(yīng)用，在教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)管理等四個方面實施精準示教，對學(xué)生實施精準培養(yǎng)，取得的效果也是喜人的。至今畢業(yè)的兩屆自動化焊接專業(yè)學(xué)生，深受各大企業(yè)的青睞和歡迎，已畢業(yè)的學(xué)生共80名，分別就業(yè)于三一重型裝備有限公司、哈飛工業(yè)有限責(zé)任公司、航天科工哈爾濱風(fēng)華有限公司等企業(yè)，一次就業(yè)率100%，其中39人簽約中國500強以上企業(yè)，占畢業(yè)生人數(shù)的48.8%，就業(yè)率和就業(yè)質(zhì)量均處于學(xué)校先進水平，中心連續(xù)2年被學(xué)校授予就業(yè)“特殊貢獻獎”。

通過近兩年的實踐證明，“精準示教法”對學(xué)校自動化焊接專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是符合社會經(jīng)濟發(fā)展需要的、是成功的。且這一“精準示教”的過程，既是一個理念、一個目標(biāo)，更是一個過程、一個追求，有利于培養(yǎng)“思想道德素質(zhì)高、實踐能力強”的高素質(zhì)人才[4-5]，就實際應(yīng)用的效果來看是有效的。

參考文獻：

[1]田超穎.對比示教法在護生操作示教中的應(yīng)用[J].全科護理，2016，14（2）：198-209.

[2]曲芳，沈斌，寧姍，等.產(chǎn)學(xué)研結(jié)合培養(yǎng)煤礦安全工程專業(yè)人才的改革與實踐[J].價值工程，2016，35（411）：184-186.

[3]李春艷，易燁.虛擬仿真實驗室的建設(shè)與實驗教學(xué)的改革[J].中國管理信息化，2014，17（24）：114-115.

[4]曲芳，羅鳳利.基于卓越工程師培養(yǎng)的自動化焊接實踐課程體系研究[J].職教通訊，2016（15）：15-18.

[5]曲芳，沈斌，羅鳳利，等.安全工程專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的模式探索[J].中國電力教育，2017（4）：37-40.