高職院校焊接機器人在實踐教學改革中的應用初探

荊 凱

（四川建筑職業(yè)技術(shù)學院 機電與信息工程系，四川 德陽618000）

一、焊接機器人的實踐教學現(xiàn)狀

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(shù)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(guān)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(shù)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(guān)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。

二、高職院校實踐教學中的問題

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(jié)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。

（一）硬件場地設備方面

受學院發(fā)展側(cè)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。

（二）專業(yè)教師方面

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(cè)重理論知識灌輸，轉(zhuǎn)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。

（三）學生方面

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(guān)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(shù)。

三、焊接機器人在實踐教學改革中的幾點思考

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(lǐng)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(jié)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。

（一）完善實踐模塊教學資源建設

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(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(shù)作為關(guān)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。

（二）改革焊接教學方法、教學手段

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(guān)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(shù)，在教學方法上注重技術(shù)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。

（三）多元化全過程的考核評價

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。

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(jié)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。