高職智能焊接專業(yè)教學(xué)改革實(shí)踐研究淺論

摘 要：為了探尋智能制造背景下高職智能焊接專業(yè)改革實(shí)踐的可行性策略，采用文獻(xiàn)研究法，對(duì)我國(guó)高職智能焊接專業(yè)教學(xué)改革的研究背景展開(kāi)了剖析，并提出了研究的總體思路，分析了研究開(kāi)展已經(jīng)具備的各方面條件基礎(chǔ)。然后從人才培養(yǎng)方案調(diào)整、數(shù)字化實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)、多元教學(xué)資源利用、教師核心能力強(qiáng)化四個(gè)方面，提出了高職智能焊接專業(yè)教學(xué)改革的策略。最后對(duì)智能焊接專業(yè)教學(xué)改革的預(yù)期成效進(jìn)行了展望，旨在通過(guò)文章的研究，為高職院校專業(yè)改革提供借鑒，從而增強(qiáng)高職院校專業(yè)特色，強(qiáng)化其專業(yè)建設(shè)水平，培育出契合行業(yè)企業(yè)焊接崗位要求的專業(yè)化人才。

關(guān)鍵詞：高職院校 智能焊接 教學(xué)改革

當(dāng)今時(shí)代工業(yè)制造逐步呈現(xiàn)出智能化發(fā)展趨勢(shì)，在此背景下，制造業(yè)對(duì)焊接人才提出了技術(shù)專業(yè)化、素養(yǎng)綜合化、能力復(fù)合化的高要求[1]。高職院校焊接專業(yè)過(guò)去所采用的教學(xué)模式，與當(dāng)今時(shí)代發(fā)展趨勢(shì)、行業(yè)需求不相契合，迫切需要改革智能焊接專業(yè)教學(xué)模式。需要融合數(shù)字化應(yīng)用理念，結(jié)合高職院校自身特色及優(yōu)勢(shì)，更新與完善智能焊接專業(yè)教學(xué)的軟硬件設(shè)施及數(shù)字化裝備，結(jié)合區(qū)域經(jīng)濟(jì)特征，了解行業(yè)用人需求，科學(xué)設(shè)計(jì)專業(yè)課程體系，整合利用多元教學(xué)資源，創(chuàng)建線上線下一體化教學(xué)模式，從而推動(dòng)智能焊接專業(yè)教學(xué)科學(xué)化、數(shù)字化開(kāi)展。

1 高職智能焊接專業(yè)教學(xué)改革的研究背景

近年來(lái)，我國(guó)工業(yè)產(chǎn)業(yè)逐步向現(xiàn)代化、智能化的方向發(fā)展，這對(duì)焊接技術(shù)人才的技術(shù)操作能力提出了新的要求，其不僅要掌握深厚的焊接理論與專業(yè)的焊接技術(shù)，還要具備一定的生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、管理能力，并需掌握智能化焊接方法。針對(duì)這一情況，國(guó)家出臺(tái)了一系列焊接專業(yè)教學(xué)改革的相關(guān)政策，并積極推進(jìn)老工業(yè)基地建設(shè)工作，在此背景下，智能焊接專業(yè)改革研究課題逐步誕生。一方面，我國(guó)西部大開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略逐步深化、東部老工業(yè)基地改造持續(xù)推進(jìn)，并將西部與東部雙向互動(dòng)帶動(dòng)中部發(fā)展作為推動(dòng)我國(guó)區(qū)域經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展的重要戰(zhàn)略。另一方面，我國(guó)部分地區(qū)緊緊圍繞老工業(yè)基地改造戰(zhàn)略，加大投入、整合資源，組建了新工業(yè)基地，推動(dòng)了我國(guó)智能制造產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，如智能汽車生產(chǎn)、智能船舶生產(chǎn)等，這進(jìn)一步提升了智能焊接專業(yè)人才的需求數(shù)量與質(zhì)量。此外，互聯(lián)網(wǎng)及數(shù)字化技術(shù)誕生與應(yīng)用，為智能焊接技術(shù)更新優(yōu)化創(chuàng)造了契機(jī)，同時(shí)也為高職院校焊接專業(yè)向智能焊接專業(yè)的轉(zhuǎn)變提供了技術(shù)支撐。為迎合戰(zhàn)略、適應(yīng)政策，高職院校必然要根據(jù)戰(zhàn)略需求調(diào)整人才培養(yǎng)規(guī)劃，積極推動(dòng)智能焊接技術(shù)專業(yè)的改革轉(zhuǎn)型，從而培育出復(fù)合性、專業(yè)化、智能化焊接人才。

2 高職智能焊接專業(yè)教學(xué)改革的研究思路及基礎(chǔ)

2.1 研究思路

專業(yè)教學(xué)改革研究過(guò)程中，需全面調(diào)查與分析區(qū)域經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)，了解各類制造企業(yè)對(duì)于智能焊接技術(shù)人才的需求標(biāo)準(zhǔn)，并與專業(yè)化智能焊接設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)、智能制造企業(yè)展開(kāi)合作，整合各方資源，完善配備與升級(jí)優(yōu)化高職院校的焊接設(shè)施。同時(shí)，與專業(yè)機(jī)構(gòu)展開(kāi)合作，構(gòu)建具有授權(quán)的焊接培訓(xùn)與考試中心，用于針對(duì)性強(qiáng)化高職院校智能焊接專業(yè)教師的理論基礎(chǔ)及實(shí)踐技能水平，從而培育專業(yè)師資團(tuán)隊(duì)，為智能焊接技術(shù)專業(yè)教學(xué)提供可靠的師資保障。聯(lián)合地方政府共同成立專業(yè)化的焊接技術(shù)中心，選派智能焊接專業(yè)教師參與數(shù)字化教學(xué)能力強(qiáng)化培訓(xùn)，以便提升其運(yùn)用數(shù)字化技術(shù)開(kāi)展智能焊接專業(yè)教學(xué)的能力，培育出具有高超技能、掌握深厚理論的智能化焊接技術(shù)人才。除此之外，還要以技能競(jìng)賽為契機(jī)，在精準(zhǔn)把握行業(yè)及企業(yè)用人需求的基礎(chǔ)上，依托典型性項(xiàng)目，定期組織焊接技能競(jìng)賽活動(dòng)，通過(guò)以賽促學(xué)、以賽促教，完善構(gòu)建崗課賽證相互融通機(jī)制，進(jìn)而創(chuàng)建一個(gè)以行業(yè)發(fā)展為導(dǎo)向、與崗位需求相銜接、以技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為引領(lǐng)的新型資源建設(shè)機(jī)制，以之作為高職院校智能焊接專業(yè)教學(xué)改革的保障[2]。

2.2 研究基礎(chǔ)

高職智能焊接專業(yè)教學(xué)改革實(shí)踐研究時(shí)，要具備充分的條件基礎(chǔ)。首先，研究之前，課題組對(duì)智能焊接專業(yè)教學(xué)改革與實(shí)踐相關(guān)研究進(jìn)行了全面梳理，總結(jié)了不同研究人員對(duì)于本專業(yè)人才培養(yǎng)的思想，并加強(qiáng)了相關(guān)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，使課題組所有成員達(dá)成了統(tǒng)一的教學(xué)改革共識(shí)，形成了主動(dòng)參與、深度參與改革實(shí)踐的思想認(rèn)知。其次，課題組清晰界定了高職院校學(xué)生的“綜合職業(yè)能力”，以之作為本課題研究的前期調(diào)查依據(jù)與后期分析基礎(chǔ)，為研究?jī)?nèi)容的充實(shí)、優(yōu)化措施的完善起到了促進(jìn)作用。再者，高職院校領(lǐng)導(dǎo)層及專業(yè)教師，一直以來(lái)均以打造一流高職院校作為辦學(xué)目標(biāo)，能深刻認(rèn)識(shí)到辦學(xué)本質(zhì)、明確高職院校的功能定位，為研究的深入推進(jìn)提供了充足的動(dòng)力與可靠的保障。最后，研究前由高職院校校長(zhǎng)牽頭創(chuàng)建了信息化工作領(lǐng)導(dǎo)小組，負(fù)責(zé)指導(dǎo)信息化中心工作，完善建設(shè)了信息化建設(shè)及管理制度，推出了信息化運(yùn)行管理、安全管理等其他配套制度，并為智能焊接專業(yè)教學(xué)改革劃撥了充足的資金，為校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、數(shù)字化校園平臺(tái)打造、信息管理平臺(tái)構(gòu)建提供了經(jīng)費(fèi)支持。因此，本研究具備相對(duì)完善的條件基礎(chǔ)。

3 高職智能焊接專業(yè)教學(xué)改革實(shí)踐的主要策略

3.1 優(yōu)化人才培養(yǎng)方案，構(gòu)建工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式

智能焊接專業(yè)的開(kāi)設(shè)目的是培養(yǎng)出符合制造行業(yè)及企業(yè)要求、掌握專業(yè)焊接技術(shù)能力、具有創(chuàng)新思維及工匠精神的專業(yè)化智能焊接人才，要確保所培育的人才具備良好的崗位適應(yīng)力，能快速融入崗位，以降低企業(yè)崗位培訓(xùn)成本，增強(qiáng)焊接人才與企業(yè)崗位之間的契合性。在此過(guò)程中，高職院校需以教學(xué)工作為核心，發(fā)揮專業(yè)建設(shè)的引領(lǐng)作用，把握產(chǎn)教融合發(fā)展策略，以教學(xué)改革與升級(jí)作為驅(qū)動(dòng)，加快高職院校焊接人才培養(yǎng)模式更新。應(yīng)積極推進(jìn)智能焊接數(shù)字化教學(xué)資源建設(shè)，嚴(yán)格按照行業(yè)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)崗位需求優(yōu)化與調(diào)整人才培養(yǎng)方案，除了基礎(chǔ)焊接理論與技術(shù)課程外，增設(shè)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)、機(jī)器人軟件編程等新課程，并創(chuàng)建企業(yè)文化大講堂，設(shè)計(jì)出智能焊接人才培養(yǎng)新方案。高職院校要秉持服務(wù)宗旨、依據(jù)就業(yè)導(dǎo)向，引入訂單培養(yǎng)制度，積極探尋工學(xué)結(jié)合、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、項(xiàng)目引領(lǐng)等多種利于學(xué)生實(shí)踐能力提升的新型教學(xué)模式[3]。還應(yīng)與企業(yè)加強(qiáng)合作，把握教育規(guī)律、掌握人才市場(chǎng)需求，創(chuàng)建一個(gè)以課堂為主、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)為輔，校內(nèi)實(shí)訓(xùn)與企業(yè)頂崗實(shí)習(xí)于一體的人才培養(yǎng)模式，由學(xué)校專業(yè)課程教師與企業(yè)專業(yè)技術(shù)人員分別作為焊接專業(yè)學(xué)生的理論教師與實(shí)踐指導(dǎo)教師，并由校企雙方共同制定人才培養(yǎng)方案并開(kāi)發(fā)課程教材，利用雙方資源共同完善實(shí)訓(xùn)設(shè)施，分擔(dān)焊接專業(yè)的教學(xué)任務(wù)，學(xué)生入學(xué)后先在學(xué)校學(xué)習(xí)理論，最后半年入職企業(yè)進(jìn)行頂崗實(shí)習(xí)，以此強(qiáng)化其焊接技能，確保其能力素養(yǎng)符合企業(yè)崗位需求。

3.2 打造數(shù)字化實(shí)訓(xùn)基地，構(gòu)建智能焊接專業(yè)教學(xué)新生態(tài)

智能焊接專業(yè)教學(xué)改革過(guò)程中，高職院校應(yīng)投入充足資金用于打造校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地，按照科研、教學(xué)、培訓(xùn)、職業(yè)技能鑒定一體化要求，結(jié)合智能焊接專業(yè)發(fā)展需求，科學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)基地，應(yīng)創(chuàng)建至少可容納200人的手工焊實(shí)訓(xùn)室、氣體保護(hù)焊實(shí)訓(xùn)室以及鉗工實(shí)訓(xùn)室等，同時(shí)還要構(gòu)建新型自動(dòng)化焊接實(shí)訓(xùn)室。應(yīng)為實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)提供充足場(chǎng)地，并投入大量設(shè)備采購(gòu)資金，需要引進(jìn)數(shù)量充足的焊機(jī)、先進(jìn)的等離子切割機(jī)以及焊接機(jī)器人，并應(yīng)針對(duì)性設(shè)置實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，將校內(nèi)基地打造成多功能、綜合性的智能焊接實(shí)訓(xùn)基地。要按照現(xiàn)代化制造業(yè)的焊接車間建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)打造實(shí)訓(xùn)基地的實(shí)訓(xùn)室，以便實(shí)現(xiàn)焊接裝備單元智能化、焊接過(guò)程控制數(shù)字化，還要推動(dòng)工藝設(shè)計(jì)過(guò)程的專家化、提升技術(shù)管理過(guò)程的網(wǎng)絡(luò)化、焊接作業(yè)過(guò)程的可視化發(fā)展，在現(xiàn)代化焊接基地建設(shè)的基礎(chǔ)上，節(jié)約焊接材料、減少能源消耗、縮短焊接時(shí)間，以此達(dá)到提質(zhì)增效、提高實(shí)踐教學(xué)成效的目的。另外，高職院校還應(yīng)以雙高A檔院校政策為支持，將機(jī)械手、焊接機(jī)器人等智能化裝置引入智能焊接專業(yè)，并基于VR、AR技術(shù)打造虛擬仿真實(shí)訓(xùn)室，通過(guò)實(shí)景教學(xué)與虛擬空間有機(jī)結(jié)合，保障智能焊接專業(yè)的實(shí)訓(xùn)教學(xué)成果[4]。此外，高職院應(yīng)與多個(gè)單位共同創(chuàng)建教學(xué)育人平臺(tái)，在雙方共同協(xié)商下，簽訂合作協(xié)議、共建育人規(guī)劃，并在實(shí)訓(xùn)基地組織人才交流、技術(shù)服務(wù)、項(xiàng)目開(kāi)發(fā)等各類活動(dòng)，從而為智能焊接專業(yè)教學(xué)創(chuàng)建一個(gè)數(shù)字化的新型生態(tài)環(huán)境。

3.3 整合利用教學(xué)資源，以能力為主線開(kāi)發(fā)專業(yè)課程體系

智能焊接專業(yè)教學(xué)改革背景下，高職院校應(yīng)以崗位需求為導(dǎo)向、根據(jù)智能焊接專業(yè)的知識(shí)體系，運(yùn)用現(xiàn)代化信息技術(shù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)教育資源進(jìn)行整合與利用，從而創(chuàng)建一個(gè)內(nèi)容完善的體系化智能焊接專業(yè)網(wǎng)絡(luò)資源課程，在學(xué)校使用的信息化教學(xué)平臺(tái)上開(kāi)展在線課程，既要打造《工程材料與熱處理》《計(jì)算機(jī)三維建模技術(shù)》等與智能焊接相關(guān)的精品在線基礎(chǔ)課程，同時(shí)還要研發(fā)《自動(dòng)化焊接技術(shù)》《金屬材料焊接工藝》等在線開(kāi)放課程，需要豐富課程內(nèi)容、優(yōu)化課程內(nèi)容展示形式，將音視頻、動(dòng)畫(huà)、圖文等多類資源融入課程內(nèi)容之中，為學(xué)生在線學(xué)習(xí)焊接知識(shí)與技術(shù)提供充足的資源支持。同時(shí)，高職院校還要以能力為主線，設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的課程體系。要改變以往使用的傳統(tǒng)課程體系，把握焊接技術(shù)行業(yè)及企業(yè)的人才任用需求，根據(jù)焊接崗位的核心性與關(guān)鍵性能力標(biāo)準(zhǔn)，合理制定智能焊接人才培養(yǎng)目標(biāo)，并以提高就業(yè)率作為導(dǎo)向，根據(jù)智能焊接人才培養(yǎng)規(guī)劃，設(shè)計(jì)一個(gè)素質(zhì)能力強(qiáng)化為目標(biāo)、重視生產(chǎn)實(shí)踐的新型課程體系，并制定具有工學(xué)結(jié)合特征的課程標(biāo)準(zhǔn)，還要對(duì)教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)安排展開(kāi)科學(xué)設(shè)計(jì)，從而創(chuàng)建出優(yōu)質(zhì)的核心課程。此外，高職院校還要以能力為導(dǎo)向編創(chuàng)專業(yè)特色教材、設(shè)計(jì)結(jié)合生產(chǎn)的實(shí)訓(xùn)教材，并需構(gòu)建契合工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)方向的課程質(zhì)量保障體系，進(jìn)而為高職院校智能焊接專業(yè)學(xué)生的職業(yè)能力強(qiáng)化提供高質(zhì)量、完善性的課程。

3.4 強(qiáng)化核心能力，推動(dòng)數(shù)字化教學(xué)創(chuàng)新

智能焊接屬于理論性、實(shí)踐性、應(yīng)用性均較強(qiáng)的專業(yè)課程，課程教學(xué)開(kāi)展時(shí)，若局限于單一教學(xué)方式及方法，無(wú)法保障教學(xué)成效，為此專業(yè)改革實(shí)踐的過(guò)程中，要注重專業(yè)教師的核心能力培養(yǎng)，引導(dǎo)其根據(jù)教學(xué)規(guī)律、結(jié)合學(xué)生成長(zhǎng)規(guī)律，以提高學(xué)生實(shí)操技能為目標(biāo)，開(kāi)發(fā)新穎、適用的新型教學(xué)方式?？刹扇±韺?shí)一體化教學(xué)策略，組織課堂討論、啟發(fā)學(xué)生思考，展現(xiàn)學(xué)生的主體作用。在單項(xiàng)技能教學(xué)及綜合技能訓(xùn)練時(shí)，分別采用“六環(huán)節(jié)”教學(xué)法與項(xiàng)目引導(dǎo)法，并在簡(jiǎn)單產(chǎn)品制造課程中引入真實(shí)生產(chǎn)教學(xué)法[5]。同時(shí)，高職院校還要引入數(shù)字化教學(xué)方式。依托互聯(lián)網(wǎng)及現(xiàn)代化信息技術(shù)，采取線上線下混合教學(xué)模式，運(yùn)用學(xué)習(xí)通、智慧樹(shù)等多種在線教育平臺(tái)展開(kāi)在線教學(xué)。在教學(xué)方式創(chuàng)新的過(guò)程中，高職院校可與企業(yè)聯(lián)合，共同強(qiáng)化專業(yè)教師的實(shí)踐能力、及時(shí)向其傳達(dá)行業(yè)新理念與新技術(shù)，通過(guò)教育與生產(chǎn)有效銜接，提升教師的教育教學(xué)方法創(chuàng)新與實(shí)施能力。此外，高職院校還要鼓勵(lì)教師主動(dòng)參與國(guó)家級(jí)教師技能競(jìng)賽，通過(guò)以賽促教的方式，強(qiáng)化專業(yè)教師的教學(xué)方法創(chuàng)新能力，提升其數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用水平，使專業(yè)教師可在智能焊接專業(yè)教學(xué)開(kāi)展的過(guò)程中，全面收集學(xué)生的能力數(shù)據(jù)、潛能數(shù)據(jù)、學(xué)習(xí)進(jìn)度相關(guān)數(shù)據(jù)，并運(yùn)用智能化技術(shù)深度分析學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，通過(guò)教學(xué)過(guò)程中師生之間的雙向反饋，評(píng)判教學(xué)方法的適用性及獲得成效，進(jìn)而針對(duì)性創(chuàng)新與優(yōu)化教學(xué)方式，保障智能焊接專業(yè)教學(xué)高質(zhì)量、高效率開(kāi)展。

4 高職智能焊接專業(yè)教學(xué)改革的預(yù)期成效

按照上述方法改革智能焊接專業(yè)教學(xué)模式，預(yù)計(jì)可以取得多方面成效。第一，推動(dòng)高職院校打造特色專業(yè)，創(chuàng)建國(guó)家專業(yè)技能人才、機(jī)械行業(yè)職業(yè)教育師資培訓(xùn)基地，并創(chuàng)建專業(yè)化焊接培訓(xùn)與考試中心，可將本校智能焊接技術(shù)專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)推廣至其他院校。第二，智能焊接專業(yè)教學(xué)改革后，學(xué)校師資能力會(huì)得到大幅提升，部分師資甚至?xí)⑴c到教育部組織的焊接機(jī)器人編程與維護(hù)技能等級(jí)評(píng)定、智能焊接專業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)制定過(guò)程，并能借助人才、技術(shù)、設(shè)備等多重優(yōu)勢(shì)，開(kāi)展對(duì)外技術(shù)服務(wù)，為焊接新技術(shù)及新工藝推廣產(chǎn)生有力驅(qū)動(dòng)。第三，智能焊接專業(yè)改革后，還可增強(qiáng)高職院校的專業(yè)建設(shè)能力。這是由于改革實(shí)踐過(guò)程中，高職院校在修訂智能焊接人才培養(yǎng)方案、培育師資團(tuán)隊(duì)、打造校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地及改革教學(xué)模式的過(guò)程中，會(huì)積累一定的經(jīng)驗(yàn)，可以有效強(qiáng)化自身專業(yè)建設(shè)水平，能為其他院校開(kāi)展專業(yè)數(shù)字化改革提供借鑒與指導(dǎo)。第四，有利于推動(dòng)專業(yè)數(shù)字化資源共享，能增強(qiáng)高職教育的公平性。通過(guò)改革，可對(duì)智能焊接專業(yè)的數(shù)字化資源進(jìn)行科學(xué)歸類與有效整合，并能篩選與充實(shí)數(shù)字化資源，可依托互聯(lián)網(wǎng)與同類院校的智能焊接專業(yè)共享這些教學(xué)資源，從而降低資源建設(shè)重復(fù)率，推動(dòng)高職教學(xué)公平化開(kāi)展。

5 結(jié)語(yǔ)

為滿足智能制造背景下焊接工作的高質(zhì)效與智能化開(kāi)展要求，高職院校需要結(jié)合數(shù)字化技術(shù)手段，推動(dòng)智能焊接專業(yè)教學(xué)改革與升級(jí)。改革前，需要明確行業(yè)及企業(yè)對(duì)焊接崗位人才的任用需求變化，并明確智能焊接人才培育的方向，合理設(shè)計(jì)智能焊接專業(yè)改革實(shí)踐的總體思路。改革實(shí)踐過(guò)程中，應(yīng)優(yōu)化人才培養(yǎng)方案、打造數(shù)字化實(shí)訓(xùn)基地、整合利用教學(xué)資源、強(qiáng)化核心能力，從而構(gòu)建工學(xué)結(jié)合的人才培養(yǎng)模式，創(chuàng)建智能焊接專業(yè)教學(xué)新生態(tài)，以開(kāi)發(fā)能力為主線的專業(yè)課程體系，并推動(dòng)數(shù)字化教學(xué)創(chuàng)新，以此提升高職院校智能焊接專業(yè)的改革成效。

基金項(xiàng)目：吉林省高等教育教育教學(xué)研究課題《焊接技術(shù)及自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)改革的研究與實(shí)踐》（110718）。

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