高職技能大賽背景下機(jī)電專業(yè)教學(xué)改革的探索

孟穩(wěn)

[摘要]本文以制造單元智能化改造與集成技術(shù)項(xiàng)目為例，探索如何在機(jī)電專業(yè)實(shí)際教學(xué)中有效地融合技能大賽，做到以賽促教，深化教學(xué)改革。借鑒技能大賽競賽形式，更新教學(xué)理念，采用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)模式，以培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)技能為目標(biāo)，以培育學(xué)生“工匠精神”職業(yè)素養(yǎng)為核心，深化教學(xué)做一體化;根據(jù)競賽項(xiàng)目內(nèi)容更新充實(shí)教學(xué)內(nèi)容、開發(fā)設(shè)計(jì)數(shù)字教學(xué)資源;引入大賽標(biāo)準(zhǔn)，改革考核評價(jià)方式;通過技能競賽，加強(qiáng)“雙師型”隊(duì)伍建設(shè)。

[關(guān)鍵詞]技能大賽;機(jī)電專業(yè);教學(xué)改革

[中圖分類號]G642 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A [文章編號]1671-5918（2019）03-0140-03

doi：10.3969/j.issn.1671-5918.2019.03.062 [本刊網(wǎng)址]http：//www.hbxb.net

全國職業(yè)院校技能大賽是我國職業(yè)教育的一項(xiàng)重大創(chuàng)新，深化了職業(yè)教育教學(xué)的改革，促進(jìn)了人才培養(yǎng)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的緊密結(jié)合。隨著互聯(lián)網(wǎng)+、人工智能、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)的應(yīng)用，新產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，全國職業(yè)院校技能大賽，在賽項(xiàng)設(shè)置方面，緊貼中國制造2025國家戰(zhàn)略的需求，瞄準(zhǔn)前沿技術(shù)對接，產(chǎn)業(yè)升級，為培養(yǎng)高端技術(shù)技能復(fù)合型人才搭建平臺。

2018年全國高職技能大賽以“中國制造2025”規(guī)劃為背景，針對裝備制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級對崗位技能提升的要求，適應(yīng)現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級需求，面向全國高等職業(yè)院校工業(yè)機(jī)器人技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)和電氣自動化技術(shù)等專業(yè)技能，新增制造單元智能化改造與集成技術(shù)項(xiàng)目和機(jī)電一體化項(xiàng)目。

本文以制造單元智能化改造與集成技術(shù)項(xiàng)目為例，探索如何在實(shí)際教學(xué)過程中有效地融合技能大賽，以賽促教，深化機(jī)電專業(yè)教學(xué)改革。

一、更新教學(xué)理念。改變教學(xué)模式

全國職業(yè)院校技能大賽制造單元智能化改造與集成技術(shù)項(xiàng)目來源于企業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐，模擬典型的生產(chǎn)線任務(wù)，充分地體現(xiàn)當(dāng)今企業(yè)對的高端技術(shù)技能復(fù)合型人才的綜合要求。技能大賽以提升學(xué)生技能水平、培育“工匠精神”為宗旨，重點(diǎn)考察學(xué)生的專業(yè)技能、操作規(guī)范、團(tuán)隊(duì)合作能力、職業(yè)素養(yǎng)和安全意識。傳統(tǒng)的教學(xué)理念重理論輕實(shí)踐，缺少對學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)和考察。因此，要轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，應(yīng)注重學(xué)生專業(yè)技能、工匠精神、職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)。比如，日常教學(xué)中融入“工匠精神”的教育，如學(xué)生在實(shí)踐過程若不符合操作程序或操作規(guī)范，應(yīng)反復(fù)訓(xùn)練，以培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng);應(yīng)反復(fù)調(diào)試，排除故障，使機(jī)器處于最佳工作狀態(tài)，培養(yǎng)學(xué)生精益求精的工作態(tài)度和良好的耐心。

制造單元智能化改造與集成技術(shù)項(xiàng)目比賽形式為團(tuán)隊(duì)賽，需要在5個(gè)小時(shí)內(nèi)完成批量化輪轂零件和定制化輪轂零件的智能化生產(chǎn)。該項(xiàng)目具體分為五個(gè)任務(wù)，完成每個(gè)具體任務(wù)獲得相應(yīng)的分值。在教學(xué)中，根據(jù)技能大賽的任務(wù)形式，結(jié)合本專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)和企業(yè)崗位職業(yè)能力需求進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，有效地把課程內(nèi)容結(jié)合企業(yè)實(shí)踐生產(chǎn)需求劃分為若干個(gè)項(xiàng)目，每個(gè)項(xiàng)目分為若干任務(wù)，采用任務(wù)驅(qū)動、小組合作的教學(xué)方法，以學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。針對實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容任務(wù)點(diǎn)，可以采用“線上線下”混合式教學(xué)，把知識點(diǎn)、技能點(diǎn)、操作過程中應(yīng)當(dāng)注意的規(guī)范或錯(cuò)誤示范等內(nèi)容制作成微課的形式，學(xué)生可以在課前通過微課進(jìn)行預(yù)習(xí)或者在操作過程中有不懂的問題可以及時(shí)瀏覽查看，也減少了教師重復(fù)講解，更相對增加了實(shí)踐時(shí)間，提高了自主學(xué)習(xí)的能力。通過技能大賽引領(lǐng)教學(xué)理念，改變教學(xué)模式，加大實(shí)踐教學(xué)，深化教學(xué)做一體化，真正形成“做中學(xué)、做中教”，使學(xué)生了解企業(yè)需求，提升學(xué)生的專業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)。同時(shí)，在日常的實(shí)訓(xùn)教學(xué)中，把技能比賽項(xiàng)目作為學(xué)生的階段性考核手段，以賽促學(xué)，使所有同學(xué)都能參與到大賽項(xiàng)目中，同時(shí)有助于選拔優(yōu)秀學(xué)生參加技能大賽。

二、引入大賽項(xiàng)目。充實(shí)教學(xué)內(nèi)容

制造單元智能化改造與集成技術(shù)賽項(xiàng)設(shè)計(jì)依據(jù)企業(yè)真實(shí)生產(chǎn)崗位的迫切需求，結(jié)合高等職業(yè)教育人才培養(yǎng)定位，并且充分體現(xiàn)“兩化融合”對傳統(tǒng)制造業(yè)升級改造的技術(shù)應(yīng)用。該項(xiàng)目以智能制造技術(shù)應(yīng)用為核心，以汽車零部件加工打磨檢測工序的智能制造單元為背景，讓選手從系統(tǒng)功能分析、系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)、成本控制、布局規(guī)劃到安裝部署、編程調(diào)試、優(yōu)化改進(jìn)等完整的項(xiàng)目周期進(jìn)行實(shí)踐，考察參賽隊(duì)的技術(shù)應(yīng)用、技術(shù)創(chuàng)新、協(xié)調(diào)配合和職業(yè)素養(yǎng)等能力。該智能制造單元系統(tǒng)集成智能倉儲物流、工業(yè)機(jī)器人、數(shù)控加工、智能檢測等模塊，利用物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)信息互聯(lián)，依托MES系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集與可視化，接入云端借助數(shù)據(jù)服務(wù)實(shí)現(xiàn)一體化聯(lián)控，實(shí)現(xiàn)智能生產(chǎn)制造?？梢钥闯?，企業(yè)生產(chǎn)崗位需要高端技術(shù)技能復(fù)合型人才，符合新工科背景下的技能人才培養(yǎng)目標(biāo)。因此，需要改變傳統(tǒng)的學(xué)科體系，需要將機(jī)電一體化、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)等融合在日常的教學(xué)內(nèi)容中，積極開發(fā)實(shí)訓(xùn)課程。技能大賽選用的競賽平臺是北京華航唯實(shí)CHL-DS-11，該平臺是由倉儲單元、執(zhí)行單元、工具單元、加工單元、打磨單元、檢測單元和分揀單元組成智能生產(chǎn)線，可以根據(jù)不同的智能生產(chǎn)單元開發(fā)設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容，比如倉儲單元智能化改造、加工單元智能化改造、分揀單元智能化改造、批量化生產(chǎn)自動化流程、定制化生產(chǎn)自動化流程等。每項(xiàng)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容參考技能大賽項(xiàng)目設(shè)置專業(yè)技能點(diǎn)并體現(xiàn)技能大賽規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化要求，比如倉儲單元智能化改造：通過PLC編程調(diào)試實(shí)現(xiàn)由外部信號控制指定編號的倉位托盤推出和縮回，倉位指示燈根據(jù)倉位內(nèi)輪轂零件的有無點(diǎn)亮;工業(yè)機(jī)器人優(yōu)先取出倉位編號較小的輪轂零件等。技能大賽項(xiàng)目內(nèi)容與日常實(shí)訓(xùn)內(nèi)容有機(jī)融合，有助于競賽平臺的優(yōu)化使用，更有助于更新教學(xué)內(nèi)容，使教學(xué)內(nèi)容更符合企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)崗位需求。

除此之外，本技能大賽項(xiàng)目內(nèi)容涉及相關(guān)知識較多，如PLC控制及應(yīng)用、機(jī)械裝配與電氣調(diào)試技術(shù)、數(shù)控加工技術(shù)、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳感器及智能視覺檢測、結(jié)構(gòu)化編程及虛擬仿真技術(shù)、云服務(wù)等。根據(jù)技能競賽對各技能技術(shù)的要求，做成項(xiàng)目化、擴(kuò)展化的微課、慕課等線上課程，滿足學(xué)生的個(gè)性化自由學(xué)習(xí)，并促進(jìn)競賽資源轉(zhuǎn)化為教學(xué)資源。線上資源內(nèi)容設(shè)計(jì)為若干個(gè)項(xiàng)目，每個(gè)項(xiàng)目可以分為若干個(gè)任務(wù)。我們學(xué)校是劃分為六個(gè)項(xiàng)目：項(xiàng)目——ABB機(jī)器人實(shí)操與應(yīng)用、項(xiàng)目二一PLC可編程控制器應(yīng)用、項(xiàng)目三-WINCC系統(tǒng)、項(xiàng)目四一西門子828D數(shù)控系統(tǒng)、項(xiàng)目五-OMRON視覺系統(tǒng)應(yīng)用、項(xiàng)目六-RobotArt離線編程軟件;ABB機(jī)器人實(shí)操與應(yīng)用設(shè)計(jì)為4個(gè)任務(wù)：任務(wù)1-ABB工業(yè)機(jī)器人基礎(chǔ)認(rèn)知、任務(wù)2-ABB工業(yè)機(jī)器人IO配置及使用、任務(wù)3-ABB工業(yè)機(jī)器人在線編程、任務(wù)4-ABB工業(yè)機(jī)器人與視覺通訊使用;PLC可編程控制器應(yīng)用設(shè)計(jì)為6個(gè)任務(wù)：任務(wù)1-s7-1200控制器基礎(chǔ)認(rèn)知、任務(wù)2-遠(yuǎn)程IO模塊、任務(wù)3-博途軟件使用、任務(wù)3-博途軟件使用、任務(wù)4-s7-1200常用指令使用任務(wù)、5-PLC伺服運(yùn)動控制、任務(wù)6-s7-1200 TCP-IP通訊;WINCC系統(tǒng)設(shè)計(jì)為5個(gè)任務(wù)：任務(wù)1-WINCC畫面組態(tài)、任務(wù)2-WINCC變量組態(tài)、任務(wù)3-WINCC報(bào)警組態(tài)、任務(wù)4-WINCC的云端監(jiān)控示例講解、任務(wù)5-OPCUA通訊;西門子828D數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)為4個(gè)任務(wù)：任務(wù)1-西門子828D數(shù)控銑床操作基礎(chǔ)、任務(wù)2-西門子828D數(shù)控銑床常用指令、任務(wù)3-西門子828D數(shù)控銑床與WICC通訊、任務(wù)4-六軸工業(yè)機(jī)器人單元的調(diào)試、故障檢修與運(yùn)行;OMRON視覺系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)計(jì)為3個(gè)任務(wù)：任務(wù)1-視覺系統(tǒng)硬件介紹、任務(wù)2-視覺系統(tǒng)軟件介紹、任務(wù)3-輔助系統(tǒng)介紹;RobotArt離線編程軟件設(shè)計(jì)為4個(gè)任務(wù)：任務(wù)1-RobotArt界面介紹、任務(wù)2-RobotArt中三維球的基本操作、任務(wù)3-工作站系統(tǒng)構(gòu)建、任務(wù)4-RobotArt仿真案例講解。

三、引入大賽標(biāo)準(zhǔn)。改革考核評價(jià)方式

全國職業(yè)技能大賽的考核評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)是借鑒企業(yè)職業(yè)崗位對員工要求制定的，尤其，制造單元智能化改造與集成技術(shù)項(xiàng)目是針對裝備制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級對崗位技能提升要求設(shè)計(jì)的賽項(xiàng)，制定考核方案時(shí)加人嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、精益求精的工匠精神的考察。在評分標(biāo)準(zhǔn)中，技能大賽的考核評價(jià)方案中細(xì)化項(xiàng)目任務(wù)中的技能點(diǎn)，形成評分細(xì)則。而許多學(xué)校在日常技能訓(xùn)練過程中忽視了對學(xué)生工匠精神的培育和職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)。因此，我們在對學(xué)生的培養(yǎng)過程中需要培育學(xué)生的“工匠精神”，提升職業(yè)素養(yǎng)，將“工匠精神”的培養(yǎng)納入課程考核評價(jià)，使學(xué)生充分認(rèn)識到“工匠精神”在提升專業(yè)能力和水平中的重要性。因此在制定考核評價(jià)細(xì)則中需要包含專業(yè)技能、“工匠精神”與安全意識，形成對學(xué)生專業(yè)能力、職業(yè)能力和素質(zhì)綜合全面的評價(jià)。比如，若基于競賽平臺所進(jìn)行的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容，在制定考核方案中：（1）專業(yè)技能是指部件安裝位置符合要求，水平度、位置誤差在要求的范圍內(nèi)，電路、氣路連接正確，布線符合工藝要求、安全要求和技術(shù)要求，編寫的PLC程序滿足工作要求，設(shè)備可以運(yùn)行正常等。（2）“工匠精神”和職業(yè)素養(yǎng)是指在實(shí)訓(xùn)過程中是否吃苦耐勞、一絲不茍、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、精益求精的態(tài)度，在實(shí)訓(xùn)過程中是中注重細(xì)節(jié)，反復(fù)調(diào)試、排除故障、優(yōu)化使機(jī)器處于最佳工作狀態(tài);在完成任務(wù)過程中，是否和其他同學(xué)合作、干擾其他同學(xué)，在規(guī)定時(shí)間完成任務(wù)內(nèi)容等。（3）安全意識是指完成工作任務(wù)的所有操作符合安全操作規(guī)程、工具的擺放、線路的連接符合職業(yè)崗位的要求和相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。以上的考察要素可以具體成得分點(diǎn)，體現(xiàn)在每次任務(wù)的考核中。

考核過程采用現(xiàn)場打分的形式，學(xué)生每完成一個(gè)項(xiàng)目的成績?yōu)閳F(tuán)隊(duì)成績（70%）加上個(gè)人成績（30%），其中團(tuán)隊(duì)成績由制定的評分細(xì)則打分，為成果導(dǎo)向;個(gè)人成績是由自我評價(jià)（20%）、組員互評（40%）和教師評價(jià)（40%）組成，自我評價(jià)是學(xué)生對自己參與、完成任務(wù)以及自己學(xué)習(xí)態(tài)度的打分，組員互評是小組成員在實(shí)際操作中根據(jù)小組內(nèi)其他成員的參與程度、解決問題的能力、學(xué)習(xí)態(tài)度等進(jìn)行打分，并且在組員互評成績最高的成員作為下一個(gè)任務(wù)的隊(duì)長，組員互評可以提高學(xué)生的積極性，增強(qiáng)學(xué)生的責(zé)任意識;教師評價(jià)是過程性評價(jià)，根據(jù)學(xué)生在完成任務(wù)中的表現(xiàn)以及操作規(guī)范進(jìn)行評價(jià)。最后，參考技能大賽的規(guī)則，在制定考核評價(jià)中，學(xué)生也可以申訴，若學(xué)生對打分成績不滿意，可以進(jìn)行申訴，需要把申訴理由和依據(jù)進(jìn)行實(shí)事求是、充分的敘述，這樣可以使學(xué)生對整個(gè)工作過程進(jìn)行一次再思考，并有利于培養(yǎng)學(xué)生的“公平、公正”意識。

四、改善師資結(jié)構(gòu)。加強(qiáng)“雙師型”隊(duì)伍建設(shè)

全國職業(yè)院校技能大賽，不僅是學(xué)生能力的競爭，更是對教師能力的檢驗(yàn)。學(xué)生若想在技能大賽上取得較好的成績，不僅是自身的勤奮努力，更是指導(dǎo)教師的辛勤付出，指導(dǎo)教師的水平一定程度上決定了學(xué)生成績。技能大賽注重對真實(shí)企業(yè)生產(chǎn)崗位專業(yè)技能的考核，考核內(nèi)容涉及范圍較廣，并且相對較新，考核要求是根據(jù)企業(yè)職業(yè)崗位對員工要求制定的，反映了現(xiàn)代企業(yè)對崗位技術(shù)技能人才的具體需求。這不僅要求指導(dǎo)教師對新知識、新技術(shù)具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和過硬的實(shí)踐動手能力，并且對企業(yè)崗位職業(yè)能力需求有準(zhǔn)確的分析。所以學(xué)校應(yīng)鼓勵教師積極參加技能大賽培訓(xùn)、賽前交流，可以了解、學(xué)習(xí)其他高職院校的教學(xué)經(jīng)驗(yàn);加強(qiáng)教師定期去企業(yè)實(shí)踐鍛煉，掌握企業(yè)崗位要求的專業(yè)技能，提高實(shí)踐能力，將企業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐過程結(jié)合技能大賽轉(zhuǎn)化為教學(xué)項(xiàng)目，將新知識、新技術(shù)轉(zhuǎn)化為教學(xué)內(nèi)容。加強(qiáng)“雙師型”教師隊(duì)伍建設(shè)，改善師資結(jié)構(gòu)，才能有助于技能大賽融合于日常教學(xué)，有助于提高學(xué)生的實(shí)踐能力，做到培養(yǎng)出的學(xué)生符合企業(yè)的用人需求。

五、總結(jié)

全國職業(yè)院校技能大賽是我國職業(yè)教育的一項(xiàng)重大創(chuàng)新，反映了企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際的最新崗位需求，做到職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和課程內(nèi)容的銜接。本文從教學(xué)理念、教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容、考核評價(jià)、師資隊(duì)伍建設(shè)五個(gè)方面探索如何在實(shí)際教學(xué)過程中有效地融合技能大賽，做到以賽促教，深化教學(xué)改革。通過有效地融合技能大賽，更新教學(xué)理念、采用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)模式激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;改進(jìn)充實(shí)教學(xué)內(nèi)容、開發(fā)數(shù)字資源，有利于培養(yǎng)符合企業(yè)需求的復(fù)合型專業(yè)技術(shù)人才;引入大賽標(biāo)準(zhǔn)，改革考核評價(jià)方式，有助于培養(yǎng)學(xué)生的工匠精神、職業(yè)素養(yǎng)，提高學(xué)生的安全操作意識，為以后的就業(yè)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ);通過技能大賽推動改善師資結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)“雙師型”隊(duì)伍建設(shè)，促進(jìn)教學(xué)水平的提升;在實(shí)際教學(xué)過程中有效地融合技能大賽，才能有助于培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)性和職業(yè)性，提高學(xué)生的實(shí)踐能力，符合用人單位需求。