電氣自動(dòng)化技術(shù)專(zhuān)業(yè)“賽教融合”教學(xué)改革實(shí)踐＊

彭小平

（長(zhǎng)沙航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410124）

技能大賽推動(dòng)了職業(yè)院校教學(xué)改革、校企合作，提高了教學(xué)質(zhì)量，每年國(guó)家都會(huì)舉辦全國(guó)性的職業(yè)技能大賽，賽事規(guī)模不斷擴(kuò)大，覆蓋專(zhuān)業(yè)越來(lái)越廣，參與行業(yè)也不斷增加。技能競(jìng)賽是一個(gè)向社會(huì)展示職業(yè)教育品牌的窗口，搭建了企業(yè)與教育對(duì)接的橋梁。2019-01-24，國(guó)務(wù)院正式印發(fā)《國(guó)家職業(yè)教育改革實(shí)施方案》，與《加快推進(jìn)教育現(xiàn)代化實(shí)施方案》《中國(guó)教育現(xiàn)代化2035》等明確的目標(biāo)相銜接，以實(shí)施“中國(guó)特色高水平高職學(xué)校和專(zhuān)業(yè)建設(shè)計(jì)劃”為引領(lǐng)，更大規(guī)模培養(yǎng)高素質(zhì)技術(shù)技能人才，推動(dòng)職業(yè)院校教師、教材、教法改革，著力提升職業(yè)教育吸引力和人才培養(yǎng)能力。

1 電氣自動(dòng)化技術(shù)專(zhuān)業(yè)賽教融合存在的一些問(wèn)題

電氣自動(dòng)化技術(shù)在工業(yè)中應(yīng)用越來(lái)越廣、技術(shù)發(fā)展也日益加快，技能競(jìng)賽已經(jīng)把工業(yè)中用到的新技術(shù)、新技能融入其中，而常規(guī)的教學(xué)內(nèi)容卻難以及時(shí)更新[1]，專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案不能適應(yīng)技能競(jìng)賽對(duì)專(zhuān)業(yè)技能的更高要求[2]，核心專(zhuān)業(yè)課程無(wú)法達(dá)到國(guó)賽的高技能人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，學(xué)生在將來(lái)的就業(yè)中難以很快勝任崗位。

2 高職電氣自動(dòng)化技術(shù)專(zhuān)業(yè)賽教融合教學(xué)改革基本路徑

2.1 人才培養(yǎng)方案及課程標(biāo)準(zhǔn)中融入技能競(jìng)賽新技術(shù)、新工藝、新規(guī)范

全國(guó)職業(yè)院校技能大賽規(guī)程是教育部門(mén)牽頭聯(lián)合行業(yè)、企業(yè)及職業(yè)院校的專(zhuān)家制定的符合專(zhuān)業(yè)人才崗位能力需求、企業(yè)歡迎的技能考核標(biāo)準(zhǔn)，要高于職業(yè)院校的人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)及相應(yīng)的中級(jí)技能考核標(biāo)準(zhǔn)，并且大賽規(guī)程融合了相關(guān)專(zhuān)業(yè)的“新技術(shù)、新工藝、新規(guī)范”，符合職業(yè)院校高技能、復(fù)合型、創(chuàng)新型高等職業(yè)教育人才培養(yǎng)需求，不僅僅競(jìng)賽成績(jī)優(yōu)異的學(xué)生廣受企業(yè)的歡迎，參加了技能競(jìng)賽培訓(xùn)的學(xué)生也受企業(yè)的歡迎。追蹤調(diào)查發(fā)現(xiàn)，這些學(xué)生今后的職業(yè)發(fā)展前景也高于普通的高職畢業(yè)學(xué)生，因此，應(yīng)開(kāi)展大范圍的校級(jí)技能大賽，使人人有機(jī)會(huì)參加技能競(jìng)賽，擴(kuò)大學(xué)生培訓(xùn)范圍，讓更多的學(xué)生有機(jī)會(huì)參加更高級(jí)別的培訓(xùn)和選拔，更為重要的是，如制定高職電氣自動(dòng)化技術(shù)專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)方案及課程標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，要融入全國(guó)職業(yè)院校技能大賽“現(xiàn)代電氣控制系統(tǒng)的安裝調(diào)試”賽項(xiàng)規(guī)程及“三新”要求。在常規(guī)教學(xué)過(guò)程中，精心進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，有效融入競(jìng)賽標(biāo)準(zhǔn)、競(jìng)賽內(nèi)容、競(jìng)賽項(xiàng)目，讓技能競(jìng)賽高標(biāo)準(zhǔn)、新技術(shù)、新工藝惠及學(xué)生，最終為學(xué)生成才服務(wù)。

2.2 以賽促教，提高教師教學(xué)及技能水平，組建優(yōu)秀教師團(tuán)隊(duì)

學(xué)生技能的提升、新技術(shù)的掌握離不開(kāi)教師的指導(dǎo)，指導(dǎo)競(jìng)賽的電氣自動(dòng)化教師團(tuán)隊(duì)必須掌握電氣自動(dòng)化相關(guān)的新技術(shù)，具備扎實(shí)的技能，能熟練使用新的儀器設(shè)備，熟知國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)行業(yè)規(guī)范，具備科學(xué)的教學(xué)培訓(xùn)方法，但現(xiàn)實(shí)中滿足國(guó)賽要求的指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)不足，高職院校需要通過(guò)制度設(shè)計(jì)、團(tuán)隊(duì)建設(shè)，校企合作、培訓(xùn)等措施組建合適的教師團(tuán)隊(duì)，讓教師的授課方法、技能與賽項(xiàng)銜接，讓教師熟悉賽項(xiàng)的內(nèi)容和評(píng)價(jià)體系，這樣教師的業(yè)務(wù)水平和教學(xué)能力才能得到大幅提升，組建優(yōu)秀的教師團(tuán)隊(duì)[3]。

2.3 以賽促建，有利于學(xué)校建設(shè)更好實(shí)訓(xùn)條件

職業(yè)技能競(jìng)賽逐漸成為評(píng)價(jià)高職教育的有效手段，教育主管部門(mén)及高職院校都非常重視職業(yè)技能競(jìng)賽。高級(jí)別的技能競(jìng)賽設(shè)備都是經(jīng)過(guò)精心挑選的，融合了比較前沿的技術(shù)，符合當(dāng)前行業(yè)生產(chǎn)需求，對(duì)高職院校的實(shí)訓(xùn)條件建設(shè)提出更高要求，形成了倒逼機(jī)制。因?yàn)榻?jīng)費(fèi)或者預(yù)算的限制，學(xué)校在組建實(shí)驗(yàn)室時(shí)需考慮競(jìng)賽培訓(xùn)和常規(guī)教學(xué)，以此為契機(jī)采購(gòu)行業(yè)里比較先進(jìn)的專(zhuān)業(yè)設(shè)備，供參賽學(xué)生訓(xùn)練和常規(guī)教學(xué)使用，這樣打造的專(zhuān)業(yè)實(shí)訓(xùn)室就會(huì)更加先進(jìn)，使整個(gè)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生都能受益，實(shí)現(xiàn)以賽促建的目的，如現(xiàn)代電氣控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試、自動(dòng)化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用這3個(gè)全國(guó)職業(yè)院校技能大賽賽項(xiàng)的設(shè)備與電氣自動(dòng)化的核心課程及綜合實(shí)踐課程結(jié)合非常緊密，也符合本專(zhuān)業(yè)崗位能力訓(xùn)練要求。

2.4 以賽促改，進(jìn)行教學(xué)改革，形成閉環(huán)反饋

職業(yè)技能競(jìng)賽是檢驗(yàn)一個(gè)學(xué)校高技能人才培養(yǎng)質(zhì)量、師資教學(xué)水平的重要指標(biāo)，高職院校需更加重視專(zhuān)業(yè)建設(shè)和教學(xué)改革，以賽促改，設(shè)法提高教學(xué)質(zhì)量，每年在制定人才培養(yǎng)方案及課程標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，將與專(zhuān)業(yè)結(jié)合緊密的技能競(jìng)賽規(guī)程融入人才培養(yǎng)方案中，將競(jìng)賽內(nèi)容或競(jìng)賽項(xiàng)目有效融入課程標(biāo)準(zhǔn)中[3]。進(jìn)行教材、教學(xué)方法改革，以學(xué)生為主體，項(xiàng)目化設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，提高教學(xué)效果，在教學(xué)中更加注重教學(xué)的實(shí)用性，使教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際生產(chǎn)需求、崗位能力培養(yǎng)、職業(yè)資格考核等內(nèi)容接軌，開(kāi)設(shè)與職業(yè)技能競(jìng)賽項(xiàng)目對(duì)接的可拓展的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，將職業(yè)技能競(jìng)賽融入常規(guī)教學(xué)中，實(shí)現(xiàn)技能競(jìng)賽與常規(guī)教學(xué)的有效融通。根據(jù)技能競(jìng)賽標(biāo)準(zhǔn)和內(nèi)容，讓“以賽促改”推動(dòng)職業(yè)院校教師、教法改革，不斷整合課程體系，更新課程教學(xué)內(nèi)容，探索人才培養(yǎng)途徑，推動(dòng)人才培養(yǎng)模式的改革，讓絕大多數(shù)學(xué)生受益。建立合理的競(jìng)賽選拔與培訓(xùn)機(jī)制，鼓勵(lì)學(xué)生參加國(guó)家級(jí)、省級(jí)、校系等各級(jí)職業(yè)技能競(jìng)賽，從各級(jí)競(jìng)賽成績(jī)、學(xué)生受益情況，反思教學(xué)改革成效，促進(jìn)教學(xué)改革，形成閉環(huán)反饋。

3 融合多項(xiàng)新技術(shù)的職業(yè)院校技能大賽規(guī)程要求

3.1 “現(xiàn)代電氣控制系統(tǒng)的安裝調(diào)試”職業(yè)院校技能大賽規(guī)程要求

“現(xiàn)代電氣控制系統(tǒng)的安裝調(diào)試”主要針對(duì)現(xiàn)代電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試及維護(hù)工作崗位，針對(duì)維修電工（高級(jí)），可編程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)師（高級(jí)）職業(yè)工種，考核學(xué)生“電工技術(shù)”“電氣控制技術(shù)”“電氣工程制圖”“電機(jī)與電力拖動(dòng)”“PLC應(yīng)用技術(shù)”“電工測(cè)量與儀表”“電力電子技術(shù)”“交直流調(diào)速”“組態(tài)控制技術(shù)”“現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)”等專(zhuān)業(yè)課程及綜合實(shí)訓(xùn)課程，同時(shí)考核學(xué)生的質(zhì)量意識(shí)、安全意識(shí)、節(jié)能環(huán)保意識(shí)、規(guī)范操作及團(tuán)結(jié)協(xié)作等職業(yè)素養(yǎng)[4]。促進(jìn)高職院校的專(zhuān)業(yè)建設(shè)、課程建設(shè)和教學(xué)改革，助推具有工匠精神的現(xiàn)代裝備制造業(yè)、工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)的電氣控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試技術(shù)技能人才的培養(yǎng)，提高學(xué)校人才培養(yǎng)質(zhì)量。

3.2 “現(xiàn)代電氣控制系統(tǒng)的安裝調(diào)試”國(guó)賽題“自動(dòng)涂裝系統(tǒng)”

3.2.1 自動(dòng)涂裝系統(tǒng)賽題要求的新工藝

2018年全國(guó)職業(yè)院校技能大賽“現(xiàn)代電氣控制系統(tǒng)的安裝調(diào)試”賽項(xiàng)A題“自動(dòng)涂裝系統(tǒng)”任務(wù)要求：在工件涂裝過(guò)程中，有很多環(huán)節(jié)如涂料混合、涂料傳輸、工件涂裝等環(huán)節(jié)，本系統(tǒng)設(shè)計(jì)借助PLC來(lái)控制涂料混合、傳輸及定點(diǎn)涂裝等工序，對(duì)提高企業(yè)生產(chǎn)和管理自動(dòng)化水平有很大的幫助，同時(shí)又提高了生產(chǎn)效率、使用壽命和質(zhì)量。自動(dòng)涂裝系統(tǒng)如圖1所示。

圖1 自動(dòng)涂裝系統(tǒng)

3.2.2 智能飼喂系統(tǒng)賽題要求的新工藝

2018年全國(guó)職業(yè)院校技能大賽“現(xiàn)代電氣控制系統(tǒng)的安裝調(diào)試”賽項(xiàng)B題“智能飼喂小車(chē)控制系統(tǒng)”任務(wù)要求：智能飼喂系統(tǒng)主要由上位機(jī)和飼喂小車(chē)組成，上位機(jī)軟件用來(lái)查看飼喂系統(tǒng)運(yùn)行情況，包括每個(gè)槽位的情況，飼喂車(chē)、槽內(nèi)飼料量等。飼喂小車(chē)系統(tǒng)如圖2所示。

圖2 智能飼喂系統(tǒng)示意圖

圖2中SQ1、SQ3為小車(chē)兩端的限位保護(hù)開(kāi)關(guān)；M1為伺服電機(jī)控制飼喂小車(chē)移動(dòng)的位置；M2為由變頻器帶動(dòng)的投料電機(jī)，其作用是控制飼喂小車(chē)投料到槽位中；M3為原點(diǎn)的放料電機(jī)，當(dāng)投放完畢飼喂小車(chē)中的料后，小車(chē)回到該點(diǎn)重新裝料。小車(chē)具體到達(dá)哪個(gè)槽位由伺服電機(jī)精確定位，投料稱(chēng)重，智能自動(dòng)投料，投料速度、時(shí)間、模式、方式均可設(shè)置。采用手動(dòng)調(diào)試模式調(diào)試時(shí)，觸摸屏調(diào)試畫(huà)面如圖3所示。按下選擇調(diào)試按鈕，選擇需要調(diào)試的電機(jī)，當(dāng)前電機(jī)指示燈亮，按下SB1啟動(dòng)按鈕，選中的電機(jī)將進(jìn)行調(diào)試運(yùn)行。調(diào)試完每個(gè)電機(jī)后，對(duì)應(yīng)的指示燈消失。可反復(fù)調(diào)試每臺(tái)電機(jī)。

圖3 觸摸屏調(diào)試模式界面

智能飼喂系統(tǒng)工藝流程與控制要求：4個(gè)槽位需要的飼料質(zhì)量可以使用前面板提供的0～10 V電壓進(jìn)行輸入設(shè)定。運(yùn)行前，先設(shè)定槽位質(zhì)量，比如旋轉(zhuǎn)電壓設(shè)定旋鈕，按下確認(rèn)按鈕SB4，系統(tǒng)自動(dòng)輸入當(dāng)前A槽位需要投放的飼料的質(zhì)量，以此類(lèi)推，輸入4個(gè)槽位需要的質(zhì)量，并顯示。觸摸屏選擇自動(dòng)模式，自動(dòng)指示燈點(diǎn)亮，將手動(dòng)模式下所有的數(shù)據(jù)自動(dòng)清零。系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行過(guò)程中，按下停止按鈕SB2，系統(tǒng)立即停止，再次按下SB1，系統(tǒng)自動(dòng)從之前狀態(tài)啟動(dòng)運(yùn)行。運(yùn)行時(shí)動(dòng)作要求連貫，按順序執(zhí)行動(dòng)作，運(yùn)行過(guò)程中不允許出現(xiàn)硬件沖突。賽題有機(jī)結(jié)合了鄉(xiāng)村振興、服務(wù)三農(nóng)、精準(zhǔn)扶貧等社會(huì)熱點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了電氣自動(dòng)化與農(nóng)村畜牧業(yè)智能化改造的有機(jī)融合，通過(guò)學(xué)生身邊感興趣的案例，有效提高學(xué)生綜合應(yīng)用PLC、觸摸屏、現(xiàn)場(chǎng)總線、變頻器、伺服電機(jī)的能力。

3.2.3 電氣自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)“教賽融通”

對(duì)自動(dòng)涂裝系統(tǒng)考核任務(wù)進(jìn)行分析，在開(kāi)展“電機(jī)與電氣控制技術(shù)”“PLC及組態(tài)控制技術(shù)”等課程教學(xué)時(shí)，將“現(xiàn)代電氣控制系統(tǒng)的安裝調(diào)試”規(guī)程、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)、典型賽題任務(wù)融入到課程標(biāo)準(zhǔn)、常規(guī)教學(xué)課程內(nèi)容中，在后續(xù)的綜合實(shí)訓(xùn)中更要訓(xùn)練學(xué)生綜合應(yīng)用實(shí)踐及創(chuàng)新能力。針對(duì)現(xiàn)代電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試及維護(hù)工作崗位能力，對(duì)智能制造背景下的高職電氣自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)進(jìn)行教學(xué)改革，重建課程體系，重構(gòu)課程內(nèi)容，可以將“電機(jī)與電力拖動(dòng)”“電氣控制技術(shù)”課程整合為“電機(jī)與電氣控制技術(shù)”，將“PLC應(yīng)用技術(shù)與組態(tài)技術(shù)”“變頻調(diào)速技術(shù)”整合為“PLC及組態(tài)控制技術(shù)”，將“現(xiàn)場(chǎng)總線與運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)”整合為“現(xiàn)代工業(yè)控制技術(shù)”。在電工基礎(chǔ)技能實(shí)訓(xùn)、電氣控制、電氣CAD專(zhuān)業(yè)技能實(shí)訓(xùn)的基礎(chǔ)上，現(xiàn)代控制技術(shù)綜合技能實(shí)訓(xùn)針對(duì)現(xiàn)代電氣控制系統(tǒng)安裝調(diào)試競(jìng)賽要求，融合觸摸屏、變頻器、伺服電機(jī)、機(jī)器人、運(yùn)動(dòng)控制、現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)等新技術(shù)、新工藝、新規(guī)范。不斷推進(jìn)教師、教材、教法的改革，達(dá)到培養(yǎng)高職電氣自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)高素質(zhì)、高技能、復(fù)合人才的目的。

4 結(jié)語(yǔ)

進(jìn)行“以賽促學(xué)、以賽促教、以賽促改”教學(xué)改革研究與實(shí)踐，深化教育教學(xué)改革；推動(dòng)專(zhuān)業(yè)建設(shè)、師資隊(duì)伍建設(shè)，不斷整合課程體系，更新課程教學(xué)內(nèi)容，著力“賽教融合”，將技能競(jìng)賽與常規(guī)教學(xué)進(jìn)行有機(jī)融合，建立合理的競(jìng)賽選拔與培訓(xùn)機(jī)制，通過(guò)技能競(jìng)賽提高教學(xué)效果，達(dá)到提升職業(yè)教育質(zhì)量、培養(yǎng)企業(yè)需要的高技能人才的目的。