曾繁京 黃龍鵬

摘要：為探索現(xiàn)代學(xué)徒制人才培養(yǎng)模式在焊接機(jī)器人技能人才培養(yǎng)中的應(yīng)用，基于校企合作，根據(jù)焊工國家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，對接工作過程，開展“焊接機(jī)器人應(yīng)用”工作頁的開發(fā)與實(shí)踐。結(jié)果表明，工作頁的工作邏輯性、知識技能遞進(jìn)性、評價系統(tǒng)科學(xué)有效等特點(diǎn)，能引導(dǎo)學(xué)生快樂地學(xué)習(xí)知識，高效地獲取技能。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代學(xué)徒制;焊接機(jī)器人;工作頁;學(xué)做合一

中圖分類號：G712? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? 文章編號：1672-5727（2021）02-0069-05

工業(yè)4.0背景下，焊接技術(shù)向自動化、智能化發(fā)展成為必然趨勢。焊接機(jī)器人應(yīng)用人才緊缺，而職業(yè)教育肩負(fù)著培養(yǎng)焊接機(jī)器人應(yīng)用型人才的使命。2014年2月，《國務(wù)院關(guān)于加快發(fā)展現(xiàn)代職業(yè)教育的決定》提出了“開展校企聯(lián)合招生、聯(lián)合培養(yǎng)的現(xiàn)代學(xué)徒制試點(diǎn)，完善支持政策，推進(jìn)校企一體化育人”的具體任務(wù)措施。職業(yè)教育人開始探索如何將傳統(tǒng)的學(xué)徒培訓(xùn)與現(xiàn)代學(xué)校教育有機(jī)結(jié)合，人才培養(yǎng)模式轉(zhuǎn)變?yōu)樾Ｆ箅p主體育人，傳統(tǒng)的學(xué)歷教育轉(zhuǎn)變成工學(xué)交替模式，倡導(dǎo)“做中學(xué)，學(xué)中做，做學(xué)合一”的職教理念。實(shí)踐表明，專業(yè)課程工作頁適用于工學(xué)交替人才培養(yǎng)模式，對焊接機(jī)器人應(yīng)用技能人才的培養(yǎng)具有一定指導(dǎo)意義。

一、現(xiàn)代學(xué)徒制人才培養(yǎng)模式推行現(xiàn)狀及存在的問題

（一）長效機(jī)制尚未確立

目前， 我國現(xiàn)代學(xué)徒制試點(diǎn)工作還處于起步階段， 預(yù)期成效尚不明顯。究其原因，主要有：一是現(xiàn)代學(xué)徒制人才培養(yǎng)模式停留在方案和機(jī)制的研究上，推行的動力往往是課題研究，難以取得校企雙贏的成效，因此出現(xiàn)企業(yè)參與熱情不高等問題;二是法律和政策環(huán)境的支持力度不足，政府對實(shí)行現(xiàn)代學(xué)徒制試點(diǎn)企業(yè)的扶持政策不夠明朗，缺乏量化;三是產(chǎn)教融合深度不夠，教學(xué)過程脫離實(shí)際工作過程，而培養(yǎng)人才成本分擔(dān)機(jī)制不明確，培養(yǎng)成果歸屬模糊，導(dǎo)致學(xué)徒培養(yǎng)過程演變成簡單的頂崗實(shí)習(xí)過程。

（二）“學(xué)徒”身份認(rèn)可度不夠

一是學(xué)生對現(xiàn)代學(xué)徒制培養(yǎng)模式的認(rèn)識不足。學(xué)生對現(xiàn)代學(xué)徒制人才培養(yǎng)模式的了解和認(rèn)識不足，甚至有的學(xué)生對自己的“學(xué)徒”身份全然不知。在學(xué)徒培養(yǎng)過程中，學(xué)生往往是“被安排”，教學(xué)過程的主體地位不能體現(xiàn)。

二是學(xué)生對角色定位偏差嚴(yán)重。現(xiàn)代學(xué)徒制賦予了在校生“學(xué)生”和“學(xué)徒”的雙重身份。在實(shí)施“工學(xué)交替”的人才培養(yǎng)過程中，學(xué)生難以準(zhǔn)確定位自己的角色。在企業(yè)實(shí)習(xí)期間，作為“學(xué)徒”，沒有端正學(xué)習(xí)態(tài)度，在崗位上不能踏實(shí)肯干和認(rèn)真練習(xí)技能;回到學(xué)校后沒有很好地轉(zhuǎn)換為“學(xué)生”身份，導(dǎo)致工作和學(xué)習(xí)的效率不高。很多職業(yè)院校學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性不高，需要外在條件的激發(fā)才能完成學(xué)習(xí)任務(wù)。

（三）學(xué)徒制學(xué)材應(yīng)用現(xiàn)狀分析

現(xiàn)代學(xué)徒制人才培養(yǎng)模式已在我國職業(yè)教育領(lǐng)域進(jìn)行試點(diǎn)和推廣。校企合作和工學(xué)結(jié)合是現(xiàn)代學(xué)徒制的基本屬性，學(xué)徒培養(yǎng)過程遵循工學(xué)結(jié)合，強(qiáng)調(diào)做中學(xué)、學(xué)中做。

一是學(xué)材缺乏適用性。近年來，焊接機(jī)器人已逐漸成為職業(yè)院校焊接專業(yè)的標(biāo)志性設(shè)備設(shè)施，然而，相應(yīng)的教材開發(fā)卻很滯后。目前，正式出版的焊接機(jī)器人相關(guān)教材和學(xué)材寥寥無幾?，F(xiàn)有教材基本上是以某種品牌或ABB弧焊機(jī)器人等主流品牌機(jī)器人的應(yīng)用為參照編寫的，缺乏普遍適用性。

二是學(xué)材脫離工作過程和缺乏引導(dǎo)性。由于現(xiàn)有學(xué)材編寫主要由學(xué)校專業(yè)教師負(fù)責(zé)，學(xué)校教師缺乏生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，教材的編寫過程成了操作手冊的重新排列組合，導(dǎo)致教學(xué)過程脫離生產(chǎn)過程。分析現(xiàn)有學(xué)材發(fā)現(xiàn)，大部分學(xué)材是知識點(diǎn)的堆積和技能點(diǎn)的簡單排序，不符合由易而難、循序漸進(jìn)的過程，缺乏邏輯性，不能很好地引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。而在使用該學(xué)材開展教學(xué)時發(fā)現(xiàn)，學(xué)材難于入手，不能直接應(yīng)用于教學(xué)，教師需要花費(fèi)很大精力研讀教材，甚至二次開發(fā)學(xué)材，才能將其用于課堂教學(xué)。

三是學(xué)材內(nèi)容深度不夠。目前，弧焊機(jī)器人應(yīng)用的學(xué)材內(nèi)容側(cè)重于機(jī)器人的編程與操作，關(guān)于弧焊機(jī)器人焊接工藝的篇幅較少，對如何通過改進(jìn)工藝改善焊縫質(zhì)量的闡述不清晰，方法不明確，講述不透徹。由于機(jī)器人屬于新興產(chǎn)業(yè)，機(jī)器人有一定的故障率，機(jī)器人維護(hù)維修則成為機(jī)器人應(yīng)用教學(xué)重要的組成部分，如編碼器電池的更換、TCP校準(zhǔn)、系統(tǒng)備份與恢復(fù)等都是機(jī)器人維護(hù)的日常項(xiàng)目。然而，關(guān)于機(jī)器人的日常維護(hù)保養(yǎng)相關(guān)內(nèi)容，除在操作維護(hù)手冊中簡單提及，很少在學(xué)材中見到詳細(xì)闡述。

二、工作頁開發(fā)的必要性

工作頁是現(xiàn)代學(xué)徒制人才培養(yǎng)模式的典型學(xué)材，是實(shí)施工學(xué)結(jié)合的重要載體，能幫助學(xué)生（學(xué)徒）構(gòu)建結(jié)構(gòu)完整的工作過程，使學(xué)徒能夠高效地學(xué)習(xí)知識和技能，學(xué)會如何工作。

（一）工作頁特點(diǎn)

一是工作頁具有很強(qiáng)的指引性。工作頁運(yùn)用一系列引導(dǎo)性問題，引導(dǎo)學(xué)生了解工作任務(wù)、明確工作要求、制定工作方案、實(shí)施任務(wù)、質(zhì)量檢驗(yàn)、評價反饋。以任務(wù)為驅(qū)動、問題做導(dǎo)向，指引學(xué)生在完成具體的工作任務(wù)過程中學(xué)習(xí)知識、掌握技能。

二是工作頁遵循認(rèn)識規(guī)律。認(rèn)識的本質(zhì)是在實(shí)踐基礎(chǔ)上主體對客體的能動反映。工作頁以具體的工作任務(wù)為載體，使用過程體現(xiàn)了“做中學(xué)、學(xué)中做，學(xué)做合一”。學(xué)生從實(shí)踐中產(chǎn)生感性認(rèn)識，然后能動地發(fā)展到理性認(rèn)識，再從理性認(rèn)識回到實(shí)踐并指導(dǎo)實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)理性認(rèn)識到實(shí)踐的飛躍。

三是工作頁能有效評價教學(xué)。工作頁采用過程評價與結(jié)果評價相結(jié)合，個體評價與綜合評價相結(jié)合的評價方式。評價對象包括教學(xué)目標(biāo)、學(xué)習(xí)態(tài)度、職業(yè)素養(yǎng)、知識技能等。評價結(jié)果具體且量化，可檢測、可衡量，采用自評、學(xué)生互評、小組評議、教師評價等多維度評價手段。此評價操作性強(qiáng)，實(shí)效性高。

（二）“焊接機(jī)器人應(yīng)用”工作頁開發(fā)的必要性

“焊接機(jī)器人應(yīng)用”是一門專業(yè)性強(qiáng)、緊密對接產(chǎn)業(yè)的焊接技術(shù)應(yīng)用專業(yè)的核心課程，包括焊接機(jī)器人基礎(chǔ)知識、手動操縱機(jī)器人、機(jī)器人編程與焊接、機(jī)器人故障排除、機(jī)器人日常維護(hù)等內(nèi)容。課程目標(biāo)定位是能規(guī)范使用機(jī)器人焊接出高質(zhì)量的焊縫。此目標(biāo)通過認(rèn)識機(jī)器人、操縱機(jī)器人、規(guī)范應(yīng)用機(jī)器人等一系列具體的工作任務(wù)達(dá)成，該過程體現(xiàn)了“實(shí)踐——認(rèn)識——實(shí)踐”的認(rèn)識規(guī)律?？梢?，通過工作頁開展“焊接機(jī)器人應(yīng)用”課程教學(xué)，是保障教學(xué)目標(biāo)達(dá)成的有效途徑。“焊接機(jī)器人應(yīng)用”工作頁的開發(fā)與使用將彌補(bǔ)目前公開出版教材的不足;有效解決“教什么，如何教，學(xué)什么，如何學(xué)”的教學(xué)難題，對焊接技術(shù)應(yīng)用專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量提升起到舉足輕重的作用。

工作頁是實(shí)施一體化教學(xué)的主要載體，能幫助學(xué)生構(gòu)建結(jié)構(gòu)完整的工作過程、實(shí)現(xiàn)有效學(xué)習(xí)、學(xué)會如何工作。目前，“焊接機(jī)器人應(yīng)用”課程相關(guān)學(xué)材缺乏普遍適應(yīng)性，內(nèi)容深度不夠，脫離工作過程，缺乏引導(dǎo)性，因此，整合資源、開發(fā)工作頁具有緊迫感和實(shí)用性。

三、工作頁開發(fā)研究與實(shí)踐

（一）校企共同開發(fā)和提取典型工作任務(wù)

現(xiàn)代學(xué)徒制將傳統(tǒng)的學(xué)徒培訓(xùn)方式與現(xiàn)代學(xué)校教育相結(jié)合，是一種學(xué)校與企業(yè)式的職業(yè)教育制度[1]?，F(xiàn)代學(xué)徒制最主要的特征是校企雙主體育人，校企共同探究“培養(yǎng)什么樣的人才，如何培養(yǎng)，如何評價”。學(xué)習(xí)和工作過程以工作頁為載體，經(jīng)由企業(yè)和學(xué)校雙方共同研究開發(fā)的工作頁更具廣泛的適應(yīng)性和有效性。

工作頁由若干個典型工作任務(wù)構(gòu)成。典型工作任務(wù)包含職業(yè)“隱性知識”和技能，通過了解典型工作任務(wù)的內(nèi)涵及其工作過程，才能確定學(xué)習(xí)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容[2]。典型工作任務(wù)應(yīng)能代表職業(yè)或行業(yè)的典型工序。例如，機(jī)器人焊接廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械制造、汽車制造、鐵道交通建設(shè)、船舶制造等領(lǐng)域，而在諸多領(lǐng)域中，“T型焊接接頭”普遍存在，因此“T型接頭焊接”可作為機(jī)器人焊接的典型工作任務(wù)之一。

（二）焊接機(jī)器人應(yīng)用知識和技能的解構(gòu)與重構(gòu)

根據(jù)職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和職業(yè)特征，機(jī)器人焊接工作過程包括編程、焊前準(zhǔn)備、焊接、焊后檢驗(yàn)四個步驟。其中，編程可通過示教編程、離線編程、自主編程等方式實(shí)現(xiàn)。目前，示教編程和離線編程技術(shù)已成熟應(yīng)用于搬運(yùn)、裝配、噴涂及焊接行業(yè)。職業(yè)院校大多數(shù)是通過示教編程開展“焊接機(jī)器人應(yīng)用”課程教學(xué)。

為體現(xiàn)工作任務(wù)的典型性和科學(xué)性，根據(jù)職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，對機(jī)器人焊接的知識、技能進(jìn)行解構(gòu)與重構(gòu)，以保證知識和技能的系統(tǒng)性。以焊接機(jī)器人操作（初級工）為例，根據(jù)職業(yè)工種級別的知識和技能要求，結(jié)合職業(yè)特點(diǎn)及學(xué)生的學(xué)習(xí)規(guī)律，提取“移動機(jī)器人找點(diǎn)”“機(jī)器人焊字”“中厚板T型接頭平角焊”“管—板平角焊”四個工作任務(wù)，如表1所示。在完成工作任務(wù)的過程中，學(xué)生能夠循序漸進(jìn)地學(xué)會規(guī)范使用機(jī)器人。

（三）工作頁設(shè)計(jì)體現(xiàn)工作過程的邏輯性

工作頁作為開展“學(xué)做合一”的載體，應(yīng)充分體現(xiàn)工作過程的邏輯性，融合企業(yè)生產(chǎn)“接收任務(wù)——工作準(zhǔn)備——工作過程——產(chǎn)品驗(yàn)收”四大工作程序（如圖1所示），從而向?qū)W生灌輸“7S”理念，在培養(yǎng)專業(yè)能力的同時增強(qiáng)方法能力和社會能力，最終形成綜合職業(yè)能力。如表1所示，在“中厚板T型接頭平角焊”教學(xué)過程中，先做好準(zhǔn)備工作，包括硬件準(zhǔn)備和軟件準(zhǔn)備。硬件準(zhǔn)備是指機(jī)器人、電源、周邊設(shè)備的安全檢查，水、電、氣、工件及焊接材料的準(zhǔn)備;軟件準(zhǔn)備是工作人員應(yīng)具備的知識能力，包括直線擺動插補(bǔ)及運(yùn)動指令，機(jī)器人中厚板T型接頭平角焊示教編程與焊接工藝參數(shù)，機(jī)器人焊接程序選擇與模式切換方法以及焊縫表面缺陷等相關(guān)知識。工作準(zhǔn)備過程是學(xué)生學(xué)習(xí)知識的過程。然后，是工作任務(wù)的執(zhí)行、產(chǎn)品質(zhì)量驗(yàn)收，最終實(shí)現(xiàn)理論知識的學(xué)習(xí)和技能的提升。

（四）工作頁設(shè)計(jì)遵循學(xué)習(xí)的漸進(jìn)性

工作頁具有引導(dǎo)使用者學(xué)習(xí)和工作的功能，強(qiáng)調(diào)因材施教、透徹的學(xué)情分析，從學(xué)生興趣和企業(yè)崗位生產(chǎn)要求出發(fā)布局知識和技能，體現(xiàn)先感性認(rèn)識后理性歸納、從簡單后復(fù)雜，循序漸進(jìn)、螺旋上升的特點(diǎn)。知識、技能的布局遵循學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)規(guī)律，由易到難、感性認(rèn)識到理性認(rèn)識的螺旋式上升[3]。如表1所示，工作任務(wù)1“移動機(jī)器人找點(diǎn)”的作用是認(rèn)識機(jī)器人;工作任務(wù)2“機(jī)器人焊字”要求學(xué)生在認(rèn)識機(jī)器人的基礎(chǔ)上嘗試使用機(jī)器人進(jìn)行平敷焊，可引導(dǎo)學(xué)生敷焊自己的姓名，增強(qiáng)任務(wù)的驅(qū)動性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，初步構(gòu)建學(xué)生對機(jī)器人的感性認(rèn)識;任務(wù)3、4是任務(wù)2知識技能的再現(xiàn)與遞進(jìn)，實(shí)現(xiàn)知識技能螺旋式的提升。（見圖2）

（五）工作頁學(xué)習(xí)評價系統(tǒng)的有效性

學(xué)習(xí)評價是判斷學(xué)習(xí)目標(biāo)是否達(dá)成的有效手段。對企業(yè)而言，工作評價有效性的判斷依據(jù)是看評價是否能夠促進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量的提高，是否能夠促進(jìn)工作效率的提高，將企業(yè)評價理念引入學(xué)校的學(xué)習(xí)評價，對培養(yǎng)質(zhì)量和效率意識具有立竿見影的效果。例如，可將學(xué)習(xí)評價過程化、分段化。學(xué)生完成某一學(xué)習(xí)任務(wù)相當(dāng)于在企業(yè)完成某一生產(chǎn)項(xiàng)目，完成效果（完成數(shù)量和質(zhì)量）計(jì)入季度或年度考核，即完成某一學(xué)習(xí)任務(wù)產(chǎn)生一個或多個平時成績的分量，多個分量取平均值。這樣，教學(xué)評價可實(shí)現(xiàn)真正的過程評價、有效評價。

四、成效與反思

（一）成效

基于工作過程，對接崗位需求，校企共同開發(fā)工作頁，為現(xiàn)代學(xué)徒制培養(yǎng)焊接機(jī)器人應(yīng)用人才提供了良好載體，促進(jìn)了現(xiàn)代學(xué)徒制人才培養(yǎng)模式步入實(shí)際性的實(shí)施和推廣階段。“焊接機(jī)器人應(yīng)用”工作頁的開發(fā)體現(xiàn)工作過程的邏輯性，遵循學(xué)習(xí)的漸進(jìn)性，使用成效明顯。

一是工作頁具有普遍適用性。工作頁涵蓋了ABB、松下、時代等品牌機(jī)器人應(yīng)用的知識和技能，從認(rèn)識機(jī)器人、操縱機(jī)器人、應(yīng)用機(jī)器人、故障排除等四個方面由淺入深、從易到難分別闡述。工作頁使用過程能夠?qū)崿F(xiàn)理實(shí)一體化，體現(xiàn)工學(xué)結(jié)合，實(shí)用性強(qiáng)。

二是工作頁能有效引導(dǎo)教學(xué)活動。工作頁以問題為導(dǎo)向，將知識技能項(xiàng)目化、碎片化。實(shí)踐項(xiàng)目程序化，圖文并茂、虛實(shí)結(jié)合，重點(diǎn)突出、層次分明，能有效引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。

三是工作頁能解決專業(yè)性問題。工作頁以高效、高質(zhì)量焊接為落腳點(diǎn)，滲透了焊接工藝的相關(guān)知識和技能，列舉了機(jī)器人在諸多特殊位置焊接成型難的解決方案措施，根據(jù)工作頁的引導(dǎo)開展教學(xué)實(shí)踐，有效改善了焊縫質(zhì)量。

（二）反思

工作頁的使用成效需通過實(shí)踐檢驗(yàn)。在使用工作頁開展教學(xué)實(shí)踐過程中，筆者發(fā)現(xiàn)”焊接機(jī)器人應(yīng)用”工作頁還存在較大的改進(jìn)空間，主要有以下幾方面。

一是工作頁開發(fā)思路要緊跟產(chǎn)業(yè)發(fā)展。焊接機(jī)器人是產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的產(chǎn)物，產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向決定著職業(yè)教育的辦學(xué)思路。工作頁開發(fā)思路只有緊跟支柱產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，才能更好地滿足職業(yè)教育教學(xué)需求，培養(yǎng)高技能人才，服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

二是工作頁內(nèi)容應(yīng)緊密對接工作崗位和有效引導(dǎo)實(shí)際工作。職業(yè)教育教學(xué)內(nèi)容來源于真實(shí)工作崗位，教學(xué)過程應(yīng)與工作過程較好地對接。工作頁是教學(xué)實(shí)踐的有效載體。開發(fā)團(tuán)隊(duì)需深入企業(yè)調(diào)研，走訪專家，引進(jìn)企業(yè)兼職教師共同合作開發(fā)，緊密對接工作崗位，提取焊接機(jī)器人應(yīng)用的典型工作任務(wù)，以典型工作任務(wù)為載體，以培養(yǎng)學(xué)生的綜合職業(yè)能力為目標(biāo)，重構(gòu)知識體系，優(yōu)化工作頁結(jié)構(gòu)體系。工作頁應(yīng)具有能夠引導(dǎo)使用者解決實(shí)際問題的基本屬性，如提高焊縫質(zhì)量，排除機(jī)器故障等。

三是工作頁應(yīng)對接智能制造。智能制造是工業(yè)發(fā)展的必然趨勢，機(jī)器人自動化生產(chǎn)線已經(jīng)廣泛應(yīng)用于汽車制造、船舶制造、工程機(jī)械等行業(yè)領(lǐng)域。焊接自動化、智能化已成為焊接技術(shù)應(yīng)用專業(yè)發(fā)展的風(fēng)向標(biāo)。對接智能制造開發(fā)新型活頁式教材學(xué)材，將有效提高“焊接機(jī)器人應(yīng)用”課程的教學(xué)質(zhì)量。

現(xiàn)代學(xué)徒制培養(yǎng)焊接機(jī)器人應(yīng)用技能人才需要校企深度合作，共同開發(fā)“焊接機(jī)器人應(yīng)用”工作頁，根據(jù)焊工國家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合職業(yè)特征，在深入開展學(xué)情分析的前提下，對焊接機(jī)器人應(yīng)用的知識點(diǎn)與技能點(diǎn)進(jìn)行解構(gòu)和重構(gòu)，對接企業(yè)的工作過程，開發(fā)具有工作邏輯性、知識技能遞進(jìn)性、評價系統(tǒng)科學(xué)有效性的工作頁，以有效引導(dǎo)學(xué)生快樂學(xué)習(xí)知識，高效獲取技能。

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（責(zé)任編輯：張維佳）