伍懿君

（河源理工學(xué)校，廣東 河源 517000）

一、序言

當(dāng)前隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，越來越多的新興技術(shù)被應(yīng)用到各行各業(yè)中來。在制造業(yè)方面，隨著政策的變化當(dāng)前制造業(yè)普遍以智能化、高端化和綠色化為發(fā)展方向，開始了新一輪的技術(shù)改革，同時(shí)制造業(yè)的發(fā)展和變革對(duì)職業(yè)教育的人才培養(yǎng)也提出了新的考驗(yàn)。本文針對(duì)智能實(shí)訓(xùn)平臺(tái)進(jìn)行研究，在基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的基礎(chǔ)上對(duì)傳統(tǒng)的焊接工作站進(jìn)行改造，能焊接工作站不僅代表著數(shù)字化技術(shù)的全面應(yīng)用，更代表著職業(yè)教學(xué)方面的進(jìn)一步創(chuàng)新，希望能為相關(guān)智能焊接工作站設(shè)計(jì)提供參考。

二、相關(guān)概念闡述

（一）焊接工作站前景

伴隨著我國對(duì)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的愈發(fā)重視，機(jī)器人在制造業(yè)中占據(jù)的比重也越來越大。焊接工作站就是針對(duì)焊接領(lǐng)域所構(gòu)建起的工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)。焊接機(jī)器人主要包括點(diǎn)焊機(jī)器人和弧焊機(jī)器人兩種，其中點(diǎn)焊機(jī)器人在汽車領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，而弧焊機(jī)器人更是工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域的暢銷產(chǎn)品，所以針對(duì)焊接工作站開展相應(yīng)的實(shí)踐工作，能夠有效提升學(xué)生在相關(guān)領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)能力。除此之外，智能焊接工作站的建立體現(xiàn)了現(xiàn)代科技與焊接教學(xué)之間的結(jié)合，體現(xiàn)了焊接教學(xué)的時(shí)代性和社會(huì)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(xué)方面的應(yīng)用仍需要較大的投入。當(dāng)前很多學(xué)校和企業(yè)之間未達(dá)成良好的合作模式，使得常規(guī)的焊接工作站建設(shè)陷入停滯，同時(shí)對(duì)于焊接工作站的系統(tǒng)更新等方面，部分學(xué)校也缺乏相應(yīng)認(rèn)識(shí)，使得焊接工作站實(shí)訓(xùn)課程的開展未起到應(yīng)有的效果。針對(duì)當(dāng)前焊接工作站開展的種種問題，筆者認(rèn)為相關(guān)學(xué)校和企業(yè)需要通力合作，構(gòu)建起當(dāng)前的智能焊接工作站，模擬焊接工作站使用的虛擬環(huán)境，節(jié)省投入成本的同時(shí)能夠模擬出相應(yīng)的焊接機(jī)器人使用環(huán)境。智能焊接工作站的核心是仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，智能焊接仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的建設(shè)包括焊接機(jī)器人、變位機(jī)、清槍剪絲裝置、設(shè)備底座、焊接系統(tǒng)等等一系列在焊接工作站會(huì)用到的焊接設(shè)備進(jìn)行仿真，并對(duì)各個(gè)參數(shù)進(jìn)行校正，模擬不同環(huán)境下的工作情況，同時(shí)對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行大數(shù)據(jù)監(jiān)控。

三、基于智能焊接工作站的實(shí)訓(xùn)教學(xué)優(yōu)化設(shè)計(jì)

（一）教學(xué)理念優(yōu)化

在職業(yè)教育方面，機(jī)器人仿真工作站的引進(jìn)時(shí)間不短，但面對(duì)當(dāng)前變化的經(jīng)濟(jì)形勢(shì)產(chǎn)教融合整體仍處于摸索階段，但相較于傳統(tǒng)職業(yè)教育，機(jī)器人仿真工作站仍在很多方面表現(xiàn)出了閃光點(diǎn)。所謂機(jī)器人仿真工作站，是指學(xué)校和企業(yè)之間通力合作，針對(duì)當(dāng)前專業(yè)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和課程教學(xué)情況來制定出相應(yīng)的人才培養(yǎng)銜接模式、課程體系設(shè)置和學(xué)習(xí)成果反饋模式?；跈C(jī)器人仿真工作站制定的教學(xué)方法需要從教學(xué)人員、教學(xué)評(píng)價(jià)、教學(xué)環(huán)境和教學(xué)內(nèi)容四個(gè)層面將職業(yè)課程教學(xué)系統(tǒng)化、項(xiàng)目化和企業(yè)化，通過不同階段的教學(xué)目標(biāo)將自動(dòng)控制原理課程進(jìn)行有效的解構(gòu)，幫助學(xué)生更好地完成對(duì)自動(dòng)控制原理知識(shí)的系統(tǒng)性整理。

（二）師資建設(shè)優(yōu)化

首先，智能焊接實(shí)訓(xùn)工作站的設(shè)立要求教師必須具備先進(jìn)的教學(xué)思想和專業(yè)的教學(xué)能力，尤其是對(duì)焊接機(jī)器人的操作能力以及焊接工作站系統(tǒng)的構(gòu)成、調(diào)試以及二次開發(fā)等專業(yè)能力。指導(dǎo)學(xué)生對(duì)不同的焊接技術(shù)以及智能化進(jìn)行學(xué)習(xí)，讓學(xué)生在焊接實(shí)訓(xùn)工作站不僅會(huì)操作智能機(jī)器人，還會(huì)對(duì)其進(jìn)行及時(shí)的清理，進(jìn)而提升自身的主觀能動(dòng)性和思考能力。其次，教師還應(yīng)提升自身的專業(yè)素養(yǎng)，不斷對(duì)學(xué)生職業(yè)道德進(jìn)行培養(yǎng)，讓學(xué)生明確在實(shí)訓(xùn)崗位能夠做到不怕苦、不怕累，努力奉獻(xiàn)、不斷創(chuàng)新的精神，進(jìn)而在步入社會(huì)后順利適應(yīng)崗位，發(fā)揮自我價(jià)值，為社會(huì)的發(fā)展貢獻(xiàn)力量。再次，教師要與學(xué)生加強(qiáng)互動(dòng)，了解學(xué)生在學(xué)習(xí)中的遇到的主要問題，進(jìn)而及時(shí)得到解決，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)信心。最后，教師要積極參與科研項(xiàng)目，并深入企業(yè)進(jìn)行學(xué)習(xí)，了解當(dāng)前焊接崗位對(duì)專業(yè)人才的要求，總結(jié)當(dāng)前焊接項(xiàng)目開展中應(yīng)用到的技術(shù)以及不足之處，加以總結(jié)后在學(xué)校教學(xué)中進(jìn)行完善，并對(duì)焊接實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的開展進(jìn)行深入的研究和分析，使得實(shí)訓(xùn)課程既能滿足學(xué)生的成長需求，又能滿足社會(huì)對(duì)焊接人才的要求，避免學(xué)校教學(xué)與社會(huì)需求脫軌。

（三）教學(xué)方式優(yōu)化

針對(duì)智能焊接工作站的運(yùn)作模式，筆者認(rèn)為相關(guān)實(shí)踐實(shí)習(xí)課程需要結(jié)合教學(xué)研一體化的理念進(jìn)行教學(xué)方式的開展。所謂的教學(xué)研一體化需要規(guī)定一個(gè)大致的選題范圍和要求，由學(xué)生選擇具體的項(xiàng)目，還要經(jīng)過教師審核通過。筆者首先深入相關(guān)制造業(yè)企業(yè)調(diào)研、學(xué)習(xí)和尋找項(xiàng)目。通過企業(yè)調(diào)研，選取了仔細(xì)詢問了相關(guān)企業(yè)關(guān)于焊接專業(yè)教學(xué)的維修案例，然后將其設(shè)定為本次教學(xué)的目標(biāo)。項(xiàng)目實(shí)施是教學(xué)研一體化的主體，分為項(xiàng)目導(dǎo)入、子項(xiàng)目實(shí)施、項(xiàng)目整合。筆者首先介紹了企業(yè)的實(shí)際需求，以說課的形式，向?qū)W生演示講解項(xiàng)目的基本要求、組織安排、實(shí)施安排、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。然后是對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行了解構(gòu)，分解為上述要求，筆者在除了給予方向性、框架性的指導(dǎo)和方法上的指導(dǎo)外，還要在學(xué)生職業(yè)操守、操作規(guī)范、硬件和資源使用規(guī)范方面給予原則性指導(dǎo)，要對(duì)過程和結(jié)果進(jìn)行監(jiān)督避免出現(xiàn)違規(guī)現(xiàn)象。所有的子項(xiàng)目完成后，要將所有子項(xiàng)目整合成一個(gè)完整的項(xiàng)目，才算完成相關(guān)焊接機(jī)器人教學(xué)實(shí)踐課程的設(shè)計(jì)目標(biāo)。本文所設(shè)計(jì)的教學(xué)系統(tǒng)其目的是培養(yǎng)崗位能力，所以在教學(xué)內(nèi)容中就要有別于我們傳統(tǒng)教學(xué)。此外在教學(xué)實(shí)施方面，教師和企業(yè)應(yīng)當(dāng)針對(duì)智能焊接電站的應(yīng)用潛力進(jìn)行探索，利用智能焊接電站仿真參數(shù)的特點(diǎn)制定一系列特殊的教學(xué)環(huán)境，拓展學(xué)生在不同環(huán)境下的應(yīng)變能力，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)信息時(shí)代下的全方位教學(xué)。

（四）企業(yè)教學(xué)反饋優(yōu)化

引入企業(yè)反饋評(píng)價(jià)也是教學(xué)評(píng)價(jià)的重要一環(huán)，企業(yè)的教學(xué)評(píng)價(jià)在某種意義上要大于教師和學(xué)生的教學(xué)評(píng)價(jià)，所以相關(guān)院校應(yīng)當(dāng)對(duì)企業(yè)反饋給予高度重視，針對(duì)企業(yè)反饋的內(nèi)容對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況、現(xiàn)有的教學(xué)內(nèi)容和教師的教學(xué)方式三個(gè)方面，來對(duì)自身的教學(xué)方向進(jìn)行調(diào)整。同時(shí)積極拓展國內(nèi)外焊接行業(yè)的高精尖成果，將之參數(shù)化后應(yīng)用到教學(xué)之中，增強(qiáng)學(xué)生畢業(yè)之后的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。除此之外，企業(yè)教學(xué)的反饋還體現(xiàn)了當(dāng)前焊接專業(yè)發(fā)展的需求以及趨勢(shì)，對(duì)高校育人的方向進(jìn)行了指導(dǎo)，為此，學(xué)校應(yīng)加強(qiáng)對(duì)企業(yè)教學(xué)反饋加以優(yōu)化，做到課堂教學(xué)與社會(huì)需求的有效融合，提升焊接專業(yè)教學(xué)的專業(yè)性和實(shí)用性。

（五）教學(xué)評(píng)價(jià)優(yōu)化

智能實(shí)訓(xùn)焊接工作站的開展過程中要注重從評(píng)價(jià)考核方面加以優(yōu)化和完善，尤其是對(duì)學(xué)生的實(shí)訓(xùn)技術(shù)、職業(yè)素養(yǎng)，對(duì)智能技術(shù)的敏感度等等加以評(píng)價(jià)。除了對(duì)教學(xué)評(píng)價(jià)的內(nèi)容加以優(yōu)化之外，學(xué)校還要對(duì)教學(xué)評(píng)價(jià)的方式進(jìn)行完善。首先，體現(xiàn)教學(xué)評(píng)價(jià)方式的多元化，在實(shí)訓(xùn)的過程中，不僅開展師生評(píng)價(jià)，還要體現(xiàn)生生評(píng)價(jià)，尤其是學(xué)生在以小組合作的方式研究焊接項(xiàng)目時(shí)，教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生之間進(jìn)行評(píng)價(jià)，進(jìn)而給學(xué)生提供平等學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。讓學(xué)生在實(shí)訓(xùn)焊接工作站中不僅體會(huì)當(dāng)前社會(huì)對(duì)焊接專業(yè)人員的要求，還可以在實(shí)訓(xùn)的過程中培養(yǎng)自身的職業(yè)道德，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生積極的學(xué)習(xí)態(tài)度，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量，推動(dòng)焊接專業(yè)教學(xué)的發(fā)展。

四、總結(jié)

智能焊接工作站的建立是當(dāng)前焊接專業(yè)與社會(huì)接軌的有效渠道，也是更新焊接教學(xué)模式的一種手段。為了能夠?qū)⑦@一實(shí)訓(xùn)基地的教學(xué)價(jià)值充分得以體現(xiàn)，學(xué)校需要從師資建設(shè)、教學(xué)理念、教學(xué)方式、教學(xué)反饋和教學(xué)評(píng)價(jià)出發(fā)，對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)和完善，進(jìn)而能夠讓學(xué)生在智能焊接工作站中既能鞏固自身的理論知識(shí)，又能在實(shí)訓(xùn)中鍛煉自身的焊接技能，體驗(yàn)焊接崗位對(duì)焊接技術(shù)以及基本知識(shí)的要求，進(jìn)而能夠體驗(yàn)焊接技術(shù)的智能化，最終做好由學(xué)生到職業(yè)人的過渡，做好學(xué)校與企業(yè)的有效銜接。

總而言之，智能焊接工作站作為一種實(shí)訓(xùn)教室的發(fā)展方向，其各項(xiàng)性能仍需要進(jìn)行不斷的優(yōu)化和改良。尤其是對(duì)于大數(shù)據(jù)技術(shù)的引用，一方面需要嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)的法律法規(guī)，另一方面需要在此基礎(chǔ)上針對(duì)智能焊接工作站的實(shí)際表現(xiàn)情況來對(duì)各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，從而最大程度上優(yōu)化智能焊接工作站的設(shè)計(jì)，共同推動(dòng)我國的公共實(shí)訓(xùn)教室設(shè)計(jì)的全面進(jìn)步。