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招生难就业旺,如何破解——智能技术来袭 焊工培育面对“变”与“不变”


2024-04-09 09:26  中国青年报  浏览量:10133

扎根焊接教学一线16年,80后张帅谋在弧光产生和火星闪耀间,迎来焊接技术的一次次变革——手工焊、自动焊、机器人焊、智能焊接。他感慨,这项从名字上听起来就越来越有科技感的工艺,已深深嵌入人们的生活和生产中。

  张帅谋是安徽机电职业技术学院(以下简称“安徽机电”)航空与材料学院智能焊接技术教研室主任、专业带头人,曾在江苏一家企业担任研发工艺工程师,2008年来到学校工作。职业和环境的改变带来了新鲜感,但走在从零开始进行学科建设和教学科研的道路上,他感到紧迫感和责任感。

  特别是近年来,随着人工智能、计算机等新技术应用,现代焊接技术正朝着更高效、智能化的方向迈进,更成为航天、机械、汽车、电子等高端装备制造业中不可或缺的技术环节。对广大教育工作者而言,由于焊接技术更迭迅速和企业用工需求旺盛,人才培养面临着新挑战。课程设置如何与时俱进、招生和就业如何破题、焊工教育如何“变”与“不变”等问题摆在了教育工作者面前。

  智能焊接体现在哪

  安徽机电2004年开办焊接技术与自动化专业,2021年,专业更名为“智能焊接技术”,同时增加智能技术相关课程,如机器人编程、3D视觉、激光扫描跟踪、工艺数据等。“实践类学时占全部教学学时50%以上。这些课程帮助学生掌握智能焊接机器人的操作、编程和维护等技能,以适应现代焊接行业需求。”安徽机电航空与材料学院院长王春香向中青报·中青网记者说。

  张帅谋解释,目前,在教学和企业中应用较广的是机器人焊接。而智能焊接是比机器人焊接更先进的方式,离不开算力、算法和数据三大要素,涉及电学、机械、程序代码、热力学、大数据等多领域知识,融焊缝寻位、机器视觉、工艺数据系统为一体,实现自动计算最优焊接路径。

  而湖南机电职业技术学院(以下简称“湖南机电”)机械工程学院焊接专业早在1983年就已创办,目前也更名为“智能焊接技术”。“近年来,学校增设焊接机器人、焊接工艺、焊接检测等专业核心课程,开设焊接VR实训、智能焊接机器人等实训课程,更新先进焊接技术、自动化控制等拓展课程。”在湖南机电机械工程学院院长颜志勇看来,未来,智能焊接技术将自动判断焊接工件并自动进行参数调整,规避部分人工因素影响,还将利用虚拟现实技术,对焊接过程进行数据信息化、可视化管理。

  与焊接工艺打了一辈子交道的中国工程建设焊接协会常务副会长、世界技能大赛中国焊接专家组组长刘景凤对智能则有更多的理解。她以目前工程建设和产品生产中较常见的电弧焊为例,这种焊接作业环境艰苦,工作强度大,对技能要求高,自动化机器设备能够降低劳动强度,但她认为“机器人焊接等同于智能焊接”的理解并不全面。

  她认为,从发展现状来看,当下智能焊工以机器人焊接设备操作工为主,智能体现为用编程定义焊接轨迹,指挥焊枪动作。而焊接的一大关键点在于观察电弧产生到熔池凝固的过程,再形成合格接头、焊缝。市场上绝大部分机器人软硬件还不具备这样的能力,急需提升数据学习能力。

  “目前,高校教学和企业科研,离真正的焊接智能化还有一段距离。”张帅谋提到,每种焊接技术涉及的金属材料特性和工艺技法不同,若能开发出适用某种焊接材料或方法的工艺数据包,让计算机更聪明,才能真正突破智能焊接“卡脖子”问题,极大提升焊接效率。

  “焊接技术专业的数字化、智能化进程需要多方面共同推进。”甘肃机电职业技术学院(以下简称“甘肃机电”)教师、甘肃省工业机器人技能大师工作室负责人李小军建议,学校加强焊接技术与智能化、数字化技术的交叉融合,培养具备复合技能的人才。同时,相关部门对在职焊工进行数字化、智能化技术的培训和提升,帮助他们适应新技术发展和应用。

  李小军认为,随着焊接技术的数字化、智能化进程加速,需要制定和完善相应行业标准和规范,确保焊接设备、工艺、质量等方面的统一和规范化,确保技术的安全性和可靠性,推动行业健康发展,提升我国在国际焊接领域的影响力和竞争力。

  焊工教学如何“变”与“不变”

  焊工又被称作“工业裁缝”,当企业对“裁缝”提出更高的岗位需求,焊工自身该如何应对,学校人才培养该如何应变?

  张帅谋说,传统焊工要看到部分工作内容正逐渐被自动化取代的趋势,但这并不意味着焊工职业将被机器人取代。焊工要在“变”与“不变”统一中辩证看待职业发展。“变”的是发展和创新,“不变”的是始终保持一颗爱岗敬业的工匠初心,保持对焊接技术的热情和追求。

  “传统焊接工艺和经验一定是基础,基础和科技结合,才有助于提高劳动生产率、缩短生产周期。这些也是学校教学的着力点。”张帅谋说。

  安徽机电智能焊接技术专业教授胥锴补充道,可以将实践课程进行前置,在第一学年逐步开设热加工、机器人操作、典型焊接头等理论和实训课,慢慢培养学生兴趣,同时鼓励学生从校级焊接机器人比赛中开始接触技能培训,尽早了解行业信息。

  颜志勇也从校方层面给出建议:安排青年教师走出学校进企业学习新技术、新方法;聘请企业技术人员为兼职教师,给学生进行机器人编程与操作的实操训练;扩容焊接机器人实训设备,采用焊接机器人编程与操作仿真软件、实操训练相结合,让学生得到更多专业训练。

  甘肃机电党委书记、院长赵彦军观察到,当传统焊工学习并掌握激光焊接、机器人焊接等新技术时,可以有效适应市场变化和企业需求。他经常建议学生提升综合素质,多接触机械、电子、计算机等方面的知识,以便更好地理解和操作新型焊接设备。“团队协作、沟通能力等软技能也同样重要,有助于焊工在团队中发挥更大作用。”

  他同时指出,在转型过程中,传统焊工可能会遇到困难和挑战。比如,学习新技术需要投入大量的时间和精力,可能会面临短期的经济压力;同时,适应新的工作环境和工作方式也需要一定的时间和过程。“然而,正是这些挑战促使焊工不断突破自我,实现自我价值的提升。”

  甘肃机电长期与天水锻压机床(集团)有限公司合作,共育人才。在该企业人力资源部部长程洁看来,传统的焊接技术已无法满足现代工业需求,这要求焊工具备学习新技术、适应新环境的能力。“现代化生产过程中,焊工需要与其他工种紧密配合,共同完成复杂的工程项目。因此,企业还期望毕业上岗的焊工具备良好的职业素养和沟通能力、团队协作能力。”

  2017年至今,中国工程建设焊接协会筹划和开展各类机器人焊接技能大赛,引导传统焊工掌握机器焊接操作,提升编程能力。“未来,机器人焊接会替代部分手持焊具操作,通过竞赛让更多焊工未来有更好的发展,这是趋势所在。”刘景凤说,顶尖手工焊工容易成为优秀的机器人焊接设备操作工,其技能经验可以反哺于计算机编程,通过姿态、轨迹、参数等设定来实现高质量焊缝。

  她感慨,培养大国工匠,对焊接教育提出了更高要求。未来,要采用虚拟仿真设备减少焊接操作工作量,推进数字化技术协同创新与变革,达到绿色环保、质优培养目标。“但改革是系统性的,不是一蹴而就的,还需要机器人厂家提升高精度加工与装配能力,多方共促智能焊接的健康、可持续和高质量发展。”

  招工“热”和招生“冷”如何平衡

  焊工的智能化程度越来越高,人才培养的难度也在增大,市场却对焊工的需求越来越旺。

  根据人力资源和社会保障部发布的《2022年全国招聘求职100个短缺行业》报告,焊工排在第十位,且需求量以每年3%的增速增长;预计到2024年,高级焊工短缺可能会达到40万人左右。

  在3月9日举行的十四届全国人大二次会议记者会上,人力资源和社会保障部部长王晓萍为焊工等技能人才的短缺喊话:“钳工、焊工、养老护理员等一线技工普遍短缺”。王晓萍介绍,目前我国技能劳动者超过了2亿人,其中高技能人才超过了6000万人,但是适应新产业、新模式、新动能发展的数字型、创新型、复合型的高技能人才仍然稀缺。

  “刚入行时工资收入水平偏低、社会地位不高、职业发展空间受限等,以及部分轻视技能劳动的观念仍然存在,是影响年轻人职业选择的重要原因。”颜志勇对焊工等技能人才短缺的原因进行了总结。

  “教师平时应多引导和鼓励学生,不讲大道理、多说身边事,让学生破除观念偏见。”颜志勇说,他至今记得湖南机电智能焊接技术专业的一名学生,大一时过得浑浑噩噩,对专业没有信心,大二开始,专业课教师向学生剖析焊接专业在各行业的重要性,分享身边从事焊接工作的亲朋好友取得的成就。该学生深受触动,从此重燃学习积极性。

  工作以来,张帅谋也接到过家长和学生调换专业的诉求,他苦口婆心地从就业收入、工厂环境、专业前景等方面进行解释和劝说。他觉得,要想改变年轻人和家庭对工厂存在的“脏乱差累”等刻板印象,校企合作开展项目化课程建设很重要。

  一方面,引导学生亲身参与工厂的实际生产流程,直观感受现代工厂的工作环境和氛围。企业也可以借此机会选拔优秀的实习生,为招聘提供便利;另一方面,学校通过举办和参加技能竞赛、展示优秀毕业生事迹和作品等方式,提高焊接专业的社会认可度和吸引力,为人才培养创造更好的社会环境。

  从学生发展和师资力量角度,王春香呼吁,政府加大政策支持、学校加强投入,政府、学校、行业、企业形成合力,增加智能焊接技术专业办学点,打通不同层次“中职-高职-职教本科”的上升通道,让学生实现学历生涯贯通。

  中青报·中青网记者 王海涵 王豪 来源:中国青年报