焊接工作站實訓課程的教學研究

伍懿君

（河源理工學校，廣東 河源 517000）

一、序言

當前隨著科學技術的進一步發展，越來越多的新興技術被應用到各行各業中來。在制造業方面，隨著政策的變化當前制造業普遍以智能化、高端化和綠色化為發展方向，開始了新一輪的技術改革，同時制造業的發展和變革對職業教育的人才培養也提出了新的考驗。本文針對智能實訓平臺進行研究，在基于大數據技術的基礎上對傳統的焊接工作站進行改造，能焊接工作站不僅代表著數字化技術的全面應用，更代表著職業教學方面的進一步創新，希望能為相關智能焊接工作站設計提供參考。

二、相關概念闡述

（一）焊接工作站前景

伴隨著我國對產業升級的愈發重視，機器人在制造業中占據的比重也越來越大。焊接工作站就是針對焊接領域所構建起的工業機器人系統。焊接機器人主要包括點焊機器人和弧焊機器人兩種，其中點焊機器人在汽車領域得到廣泛應用，而弧焊機器人更是工業機器人領域的暢銷產品，所以針對焊接工作站開展相應的實踐工作，能夠有效提升學生在相關領域的競爭能力。除此之外，智能焊接工作站的建立體現了現代科技與焊接教學之間的結合，體現了焊接教學的時代性和社會性。

（二）焊接工作站開展問題

但是從成本方面來看，焊接工作站在教學方面的應用仍需要較大的投入。當前很多學校和企業之間未達成良好的合作模式，使得常規的焊接工作站建設陷入停滯，同時對于焊接工作站的系統更新等方面，部分學校也缺乏相應認識，使得焊接工作站實訓課程的開展未起到應有的效果。針對當前焊接工作站開展的種種問題，筆者認為相關學校和企業需要通力合作，構建起當前的智能焊接工作站，模擬焊接工作站使用的虛擬環境，節省投入成本的同時能夠模擬出相應的焊接機器人使用環境。智能焊接工作站的核心是仿真實訓系統，智能焊接仿真實訓系統的建設包括焊接機器人、變位機、清槍剪絲裝置、設備底座、焊接系統等等一系列在焊接工作站會用到的焊接設備進行仿真，并對各個參數進行校正，模擬不同環境下的工作情況，同時對控制系統進行大數據監控。

三、基于智能焊接工作站的實訓教學優化設計

（一）教學理念優化

在職業教育方面，機器人仿真工作站的引進時間不短，但面對當前變化的經濟形勢產教融合整體仍處于摸索階段，但相較于傳統職業教育，機器人仿真工作站仍在很多方面表現出了閃光點。所謂機器人仿真工作站，是指學校和企業之間通力合作，針對當前專業的行業標準和課程教學情況來制定出相應的人才培養銜接模式、課程體系設置和學習成果反饋模式。基于機器人仿真工作站制定的教學方法需要從教學人員、教學評價、教學環境和教學內容四個層面將職業課程教學系統化、項目化和企業化，通過不同階段的教學目標將自動控制原理課程進行有效的解構，幫助學生更好地完成對自動控制原理知識的系統性整理。

（二）師資建設優化

首先，智能焊接實訓工作站的設立要求教師必須具備先進的教學思想和專業的教學能力，尤其是對焊接機器人的操作能力以及焊接工作站系統的構成、調試以及二次開發等專業能力。指導學生對不同的焊接技術以及智能化進行學習，讓學生在焊接實訓工作站不僅會操作智能機器人，還會對其進行及時的清理，進而提升自身的主觀能動性和思考能力。其次，教師還應提升自身的專業素養，不斷對學生職業道德進行培養，讓學生明確在實訓崗位能夠做到不怕苦、不怕累，努力奉獻、不斷創新的精神，進而在步入社會后順利適應崗位，發揮自我價值，為社會的發展貢獻力量。再次，教師要與學生加強互動，了解學生在學習中的遇到的主要問題，進而及時得到解決，提升學生的學習信心。最后，教師要積極參與科研項目，并深入企業進行學習，了解當前焊接崗位對專業人才的要求，總結當前焊接項目開展中應用到的技術以及不足之處，加以總結后在學校教學中進行完善，并對焊接實訓項目的開展進行深入的研究和分析，使得實訓課程既能滿足學生的成長需求，又能滿足社會對焊接人才的要求，避免學校教學與社會需求脫軌。

（三）教學方式優化

針對智能焊接工作站的運作模式，筆者認為相關實踐實習課程需要結合教學研一體化的理念進行教學方式的開展。所謂的教學研一體化需要規定一個大致的選題范圍和要求，由學生選擇具體的項目，還要經過教師審核通過。筆者首先深入相關制造業企業調研、學習和尋找項目。通過企業調研，選取了仔細詢問了相關企業關于焊接專業教學的維修案例，然后將其設定為本次教學的目標。項目實施是教學研一體化的主體，分為項目導入、子項目實施、項目整合。筆者首先介紹了企業的實際需求，以說課的形式，向學生演示講解項目的基本要求、組織安排、實施安排、評價標準。然后是對項目進行了解構，分解為上述要求，筆者在除了給予方向性、框架性的指導和方法上的指導外，還要在學生職業操守、操作規范、硬件和資源使用規范方面給予原則性指導，要對過程和結果進行監督避免出現違規現象。所有的子項目完成后，要將所有子項目整合成一個完整的項目，才算完成相關焊接機器人教學實踐課程的設計目標。本文所設計的教學系統其目的是培養崗位能力，所以在教學內容中就要有別于我們傳統教學。此外在教學實施方面，教師和企業應當針對智能焊接電站的應用潛力進行探索，利用智能焊接電站仿真參數的特點制定一系列特殊的教學環境，拓展學生在不同環境下的應變能力，進而實現信息時代下的全方位教學。

（四）企業教學反饋優化

引入企業反饋評價也是教學評價的重要一環，企業的教學評價在某種意義上要大于教師和學生的教學評價，所以相關院校應當對企業反饋給予高度重視，針對企業反饋的內容對學生的學習情況、現有的教學內容和教師的教學方式三個方面，來對自身的教學方向進行調整。同時積極拓展國內外焊接行業的高精尖成果，將之參數化后應用到教學之中，增強學生畢業之后的就業競爭力。除此之外，企業教學的反饋還體現了當前焊接專業發展的需求以及趨勢，對高校育人的方向進行了指導，為此，學校應加強對企業教學反饋加以優化，做到課堂教學與社會需求的有效融合，提升焊接專業教學的專業性和實用性。

（五）教學評價優化

智能實訓焊接工作站的開展過程中要注重從評價考核方面加以優化和完善，尤其是對學生的實訓技術、職業素養，對智能技術的敏感度等等加以評價。除了對教學評價的內容加以優化之外，學校還要對教學評價的方式進行完善。首先，體現教學評價方式的多元化，在實訓的過程中，不僅開展師生評價，還要體現生生評價，尤其是學生在以小組合作的方式研究焊接項目時，教師應鼓勵學生之間進行評價，進而給學生提供平等學習的機會。讓學生在實訓焊接工作站中不僅體會當前社會對焊接專業人員的要求，還可以在實訓的過程中培養自身的職業道德，進而培養學生積極的學習態度，提升學生的學習質量，推動焊接專業教學的發展。

四、總結

智能焊接工作站的建立是當前焊接專業與社會接軌的有效渠道，也是更新焊接教學模式的一種手段。為了能夠將這一實訓基地的教學價值充分得以體現，學校需要從師資建設、教學理念、教學方式、教學反饋和教學評價出發，對其進行改進和完善，進而能夠讓學生在智能焊接工作站中既能鞏固自身的理論知識，又能在實訓中鍛煉自身的焊接技能，體驗焊接崗位對焊接技術以及基本知識的要求，進而能夠體驗焊接技術的智能化，最終做好由學生到職業人的過渡，做好學校與企業的有效銜接。

總而言之，智能焊接工作站作為一種實訓教室的發展方向，其各項性能仍需要進行不斷的優化和改良。尤其是對于大數據技術的引用，一方面需要嚴格執行相關的法律法規，另一方面需要在此基礎上針對智能焊接工作站的實際表現情況來對各項參數進行相應的調整，從而最大程度上優化智能焊接工作站的設計，共同推動我國的公共實訓教室設計的全面進步。