荊 凱
(四川建筑職業(yè)技術學院 機電與信息工程系,四川 德陽618000)
隨著工業(yè)4.0 和中國制造2025 的推進,智能制造作為主攻方向,是制造業(yè)由大變強的根本之路。制造業(yè)的迅速發(fā)展,焊接技術的應用越來越廣泛,焊接機器人作為焊接自動化的主要指標也得到了越來越廣泛的應用,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,但與先進國家相比仍有較大差距。高職院校應用焊接機器人進行實踐操作技能課程的教學,取得了一定的成績和發(fā)展,但整體研究和實用性研究還不夠。
高職院校是職業(yè)教育的重要組成部分,培養(yǎng)的是具有實用性的勞動操作技能人才,焊接專業(yè)為社會培養(yǎng)的是與工業(yè)經(jīng)濟相關聯(lián)的許多有專項技能的人才,為企業(yè)培養(yǎng)的是更多更精細、更高端的焊接中高級技能應用型人才。在高職院校焊接機器人技術實踐教學中,夯實高技能人才所必備的“機器人操作及焊接”的關鍵基礎課程,探索以成果為導向,適合學生專業(yè)人才培養(yǎng)模式的教學改革之路,使學生具備從事機器人焊接操作的專業(yè)崗位技能,為提高學生的全面素質(zhì)、增強適應現(xiàn)代焊接技能崗位的能力打下良好的基礎,積極推動人工智能、智能制造、機器人、智能建造等工科專業(yè)的改革創(chuàng)新。
職業(yè)教育在我國發(fā)展了20年左右,培養(yǎng)目標是使學生擁有一技之長,但是“理論夠用,重視實踐”的教育理念和貫徹的不到位、學校資金的短缺,現(xiàn)階段部分職業(yè)院校不得不減少或取消實踐教學環(huán)節(jié),這對于提高學生的實踐動手能力造成了很大的阻礙。焊接機器人實踐教學是一門實操性很強的課程,結合四川建院現(xiàn)階段實驗實訓教學條件,淺析教學過程中主要存在的問題有如下幾個方面。
受學院發(fā)展側重專業(yè)限制,實訓室場地不足,學生不能全部同時進行實訓,部分實訓教學設備老化和落后,無法真正提高學生的操作技能。近兩年高職院校不斷擴招,學生人數(shù)不斷增加,教師無法實現(xiàn)一對一的精準教學,不能及時發(fā)現(xiàn)問題調(diào)整教學。教師需要解放思想,利用好學?,F(xiàn)有的資源,努力上好思政進堂課,做好學生的學情分析,營造濃厚的學習氛圍和積極向上的育人環(huán)境,調(diào)動學生的學習積極性和自覺性。
教師的教學大綱、教學計劃和授課內(nèi)容過于傳統(tǒng)。課時安排欠缺合理,教學內(nèi)容不能與時俱進地改變,太過傾向于成本低的焊條電弧焊,對于二氧化碳氣體保護焊和氨弧焊等現(xiàn)已廣泛應用的方法,沒有給予過多涉及,更別提焊接機器人的實踐教學了。對于焊接實用材料和特種焊接方法的理論與實踐教學,也非常有限。其次,實踐教學中的教學方法單一,焊接鋼種單一,教學評價方式單一。再次,部分專業(yè)教師畢業(yè)后從學校到學校,實際的操作水平有待提高。部分實訓師傅還是勞務合同,學校歸屬感不足,導致工作熱情不高。教師要不斷深化教學改革,從原來的側重理論知識灌輸,轉變?yōu)橹匾曇詫W生為本,提高學生的知識應用能力和實踐操作能力,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。
我院焊接專業(yè)絕大多數(shù)是單招和五年制的生源,學生自律性較差,學習氛圍不濃。教師需因材施教,學生要不斷加強理論認知,認識焊接機器人本體、控制柜、水冷焊槍系統(tǒng)等,增強實踐操作能力,在示教器上編寫程序,程序?qū)懭胪瓿珊?,將控制器和示教器開關扭至自動,安全位置按下啟動按鈕等待焊接機器人自動焊接完成。緊抓課堂學習時間,建立焊接實操平臺,按照實踐教學任務書和指導書完成教學實踐活動,克服焊接恐懼心理,體驗焊接機器人的先進性,快速掌握焊接機器人操作技術。
焊接機器人以其加工質(zhì)量高,穩(wěn)定性好,改善了工作環(huán)境等優(yōu)勢,已經(jīng)滲透到機械制造業(yè)的各個領域,其實踐教學對高職院校學生的崗位能力、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器人在實踐教學中的改革,采取不同的教學方法、手段和策略,多方面創(chuàng)新,開展新的變革模式,以我院現(xiàn)代學徒制為依托,以企業(yè)真實生產(chǎn)情境設置實踐模塊等教學資源建設,繼續(xù)探索校企合作、產(chǎn)學研融合、工學結合等教學模式,以學生為中心,以成果為導向,以就業(yè)為目標,增強學生的專業(yè)核心能力和職業(yè)實踐技能,增強其職業(yè)能力拓展的后勁,滿足學生就業(yè)和社會對焊接人才的需求,滿足職業(yè)生涯發(fā)展需要。
以職業(yè)能力為依據(jù)確定本課程的內(nèi)容,把焊接機器人的基本結構、控制原理、關鍵部件的作用、技術參數(shù)和規(guī)格以及按鍵指令的使用等基礎知識,機器人的平敷焊編程及焊接訓練、板對接平焊編程及焊接訓練、水平管對接焊編程及焊接訓練作為重點,體現(xiàn)了焊接工藝在制造業(yè)發(fā)展的過程的焊接機器人系統(tǒng)集成技術作為關鍵,組織到教學任務書和指導書的編制中,把焊接機器人的設計、編程和相應的集成系統(tǒng)連接起來,收集視頻資料,增加應用教學案例,切實以圍繞掌握本專業(yè)職業(yè)能力來組織相應的實踐項目,促進機器人實踐教學改革,實踐中強調(diào)安全注意事項,指導學生按步驟按要求完成實踐任務。手動移動機器人是操縱機器人的基礎,培養(yǎng)學生能使用示教器搖桿,熟練控制機器人運動,重點觀察學生對焊接機器人的示教操作,培養(yǎng)學生使用示教器快速找到并打開需要的選項,促進學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),提高育人質(zhì)量。
焊接實訓教學,專業(yè)知識的理解是基礎,掌握基本的實訓操作、實訓技能是關鍵。貫徹學院專業(yè)人才培養(yǎng)目標,執(zhí)行OBE 教學理念,不斷創(chuàng)新任務驅(qū)動法、項目教學法、理實一體化焊接教學方法和教學手段,使學生循序漸進地學習,激發(fā)學生學習的積極性和主動性,培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力,養(yǎng)成科學嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度。
另外,信息化時代,充分利用互聯(lián)網(wǎng)免費教學資源庫、智慧職教云和騰訊課堂等信息科技化技術,在教學方法上注重技術的整合,把實際應用放在教學的重點上,提高焊接教學質(zhì)量和教學效率。
實施全過程可跟蹤的教學評價,從學生自評、小組互評和教師評價三方面,對學生學習過程和最終成績進行多元化評價,改變傳統(tǒng)的考試為主,平時成績?yōu)檩o的考核方式,有條件的錄視頻請行業(yè)專家評價,有利于學生建立信心,激發(fā)興趣,并通過學生反饋發(fā)現(xiàn)不足,解決問題。職業(yè)院校要有自己的特色,要注重學生專業(yè)核心能力的培養(yǎng),緊跟時代步伐,融入1+X 證書考核,使學生具有焊接機器人技能等級鑒定所要求的基礎知識。
焊接專業(yè)建設也很重要,定位專業(yè)人才培養(yǎng)目標,科學合理地確定專業(yè)核心能力,開發(fā)適合OBE 模塊化的焊接機器人實訓課程項目,突出職業(yè)院校的教學特點,強化焊接實踐教學,深化機器人知識,使學生掌握機器人基本知識和基礎操作,達到職業(yè)教育與智能制造相融合的目標,最終得到社會和企業(yè)的認可。
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)建設教學資源,改革教學方法和教學手段,注重學生的職業(yè)性、發(fā)展性和綜合性特點來完成教學,探索出適應高職院校焊接專業(yè)接機器人實踐教學授課模式,充分發(fā)揮教師的引導作用,體現(xiàn)學生的認知主體作用,基于現(xiàn)代學徒制的“校企合作、工學結合、產(chǎn)學研賽一體化、頂崗實習”的人才培養(yǎng)模式,以學生為中心,以就業(yè)為導向,真正融入OBE 辦學理念,實現(xiàn)學中做,做中學,提高自動化焊接人才培養(yǎng)的質(zhì)量、綜合職業(yè)素養(yǎng)和就業(yè)適應能力,為社會和用人單位培養(yǎng)出應用型高技能焊接人才。