電氣自動化技術專業“賽教融合”教學改革實踐＊

彭小平

（長沙航空職業技術學院，湖南 長沙 410124）

技能大賽推動了職業院校教學改革、校企合作，提高了教學質量，每年國家都會舉辦全國性的職業技能大賽，賽事規模不斷擴大，覆蓋專業越來越廣，參與行業也不斷增加。技能競賽是一個向社會展示職業教育品牌的窗口，搭建了企業與教育對接的橋梁。2019-01-24，國務院正式印發《國家職業教育改革實施方案》，與《加快推進教育現代化實施方案》《中國教育現代化2035》等明確的目標相銜接，以實施“中國特色高水平高職學校和專業建設計劃”為引領，更大規模培養高素質技術技能人才，推動職業院校教師、教材、教法改革，著力提升職業教育吸引力和人才培養能力。

1 電氣自動化技術專業賽教融合存在的一些問題

電氣自動化技術在工業中應用越來越廣、技術發展也日益加快，技能競賽已經把工業中用到的新技術、新技能融入其中，而常規的教學內容卻難以及時更新[1]，專業人才培養方案不能適應技能競賽對專業技能的更高要求[2]，核心專業課程無法達到國賽的高技能人才培養標準，學生在將來的就業中難以很快勝任崗位。

2 高職電氣自動化技術專業賽教融合教學改革基本路徑

2.1 人才培養方案及課程標準中融入技能競賽新技術、新工藝、新規范

全國職業院校技能大賽規程是教育部門牽頭聯合行業、企業及職業院校的專家制定的符合專業人才崗位能力需求、企業歡迎的技能考核標準，要高于職業院校的人才培養標準及相應的中級技能考核標準，并且大賽規程融合了相關專業的“新技術、新工藝、新規范”，符合職業院校高技能、復合型、創新型高等職業教育人才培養需求，不僅僅競賽成績優異的學生廣受企業的歡迎，參加了技能競賽培訓的學生也受企業的歡迎。追蹤調查發現，這些學生今后的職業發展前景也高于普通的高職畢業學生，因此，應開展大范圍的校級技能大賽，使人人有機會參加技能競賽，擴大學生培訓范圍，讓更多的學生有機會參加更高級別的培訓和選拔，更為重要的是，如制定高職電氣自動化技術專業的人才培養方案及課程標準時，要融入全國職業院校技能大賽“現代電氣控制系統的安裝調試”賽項規程及“三新”要求。在常規教學過程中，精心進行教學設計，有效融入競賽標準、競賽內容、競賽項目，讓技能競賽高標準、新技術、新工藝惠及學生，最終為學生成才服務。

2.2 以賽促教，提高教師教學及技能水平，組建優秀教師團隊

學生技能的提升、新技術的掌握離不開教師的指導，指導競賽的電氣自動化教師團隊必須掌握電氣自動化相關的新技術，具備扎實的技能，能熟練使用新的儀器設備，熟知國家標準行業規范，具備科學的教學培訓方法，但現實中滿足國賽要求的指導教師團隊不足，高職院校需要通過制度設計、團隊建設，校企合作、培訓等措施組建合適的教師團隊，讓教師的授課方法、技能與賽項銜接，讓教師熟悉賽項的內容和評價體系，這樣教師的業務水平和教學能力才能得到大幅提升，組建優秀的教師團隊[3]。

2.3 以賽促建，有利于學校建設更好實訓條件

職業技能競賽逐漸成為評價高職教育的有效手段，教育主管部門及高職院校都非常重視職業技能競賽。高級別的技能競賽設備都是經過精心挑選的，融合了比較前沿的技術，符合當前行業生產需求，對高職院校的實訓條件建設提出更高要求，形成了倒逼機制。因為經費或者預算的限制，學校在組建實驗室時需考慮競賽培訓和常規教學，以此為契機采購行業里比較先進的專業設備，供參賽學生訓練和常規教學使用，這樣打造的專業實訓室就會更加先進，使整個專業的學生都能受益，實現以賽促建的目的，如現代電氣控制系統安裝與調試、自動化生產線安裝與調試、工業機器人技術應用這3個全國職業院校技能大賽賽項的設備與電氣自動化的核心課程及綜合實踐課程結合非常緊密，也符合本專業崗位能力訓練要求。

2.4 以賽促改，進行教學改革，形成閉環反饋

職業技能競賽是檢驗一個學校高技能人才培養質量、師資教學水平的重要指標，高職院校需更加重視專業建設和教學改革，以賽促改，設法提高教學質量，每年在制定人才培養方案及課程標準時，將與專業結合緊密的技能競賽規程融入人才培養方案中，將競賽內容或競賽項目有效融入課程標準中[3]。進行教材、教學方法改革，以學生為主體，項目化設計教學內容，提高教學效果，在教學中更加注重教學的實用性，使教學內容與實際生產需求、崗位能力培養、職業資格考核等內容接軌，開設與職業技能競賽項目對接的可拓展的實訓項目，將職業技能競賽融入常規教學中，實現技能競賽與常規教學的有效融通。根據技能競賽標準和內容，讓“以賽促改”推動職業院校教師、教法改革，不斷整合課程體系，更新課程教學內容，探索人才培養途徑，推動人才培養模式的改革，讓絕大多數學生受益。建立合理的競賽選拔與培訓機制，鼓勵學生參加國家級、省級、校系等各級職業技能競賽，從各級競賽成績、學生受益情況，反思教學改革成效，促進教學改革，形成閉環反饋。

3 融合多項新技術的職業院校技能大賽規程要求

3.1 “現代電氣控制系統的安裝調試”職業院校技能大賽規程要求

“現代電氣控制系統的安裝調試”主要針對現代電氣控制系統的設計、安裝、調試及維護工作崗位，針對維修電工（高級），可編程控制系統設計師（高級）職業工種，考核學生“電工技術”“電氣控制技術”“電氣工程制圖”“電機與電力拖動”“PLC應用技術”“電工測量與儀表”“電力電子技術”“交直流調速”“組態控制技術”“現場總線技術”等專業課程及綜合實訓課程，同時考核學生的質量意識、安全意識、節能環保意識、規范操作及團結協作等職業素養[4]。促進高職院校的專業建設、課程建設和教學改革，助推具有工匠精神的現代裝備制造業、工業自動化產業的電氣控制系統安裝與調試技術技能人才的培養，提高學校人才培養質量。

3.2 “現代電氣控制系統的安裝調試”國賽題“自動涂裝系統”

3.2.1 自動涂裝系統賽題要求的新工藝

2018年全國職業院校技能大賽“現代電氣控制系統的安裝調試”賽項A題“自動涂裝系統”任務要求：在工件涂裝過程中，有很多環節如涂料混合、涂料傳輸、工件涂裝等環節，本系統設計借助PLC來控制涂料混合、傳輸及定點涂裝等工序，對提高企業生產和管理自動化水平有很大的幫助，同時又提高了生產效率、使用壽命和質量。自動涂裝系統如圖1所示。

圖1 自動涂裝系統

3.2.2 智能飼喂系統賽題要求的新工藝

2018年全國職業院校技能大賽“現代電氣控制系統的安裝調試”賽項B題“智能飼喂小車控制系統”任務要求：智能飼喂系統主要由上位機和飼喂小車組成，上位機軟件用來查看飼喂系統運行情況，包括每個槽位的情況，飼喂車、槽內飼料量等。飼喂小車系統如圖2所示。

圖2 智能飼喂系統示意圖

圖2中SQ1、SQ3為小車兩端的限位保護開關；M1為伺服電機控制飼喂小車移動的位置；M2為由變頻器帶動的投料電機，其作用是控制飼喂小車投料到槽位中；M3為原點的放料電機，當投放完畢飼喂小車中的料后，小車回到該點重新裝料。小車具體到達哪個槽位由伺服電機精確定位，投料稱重，智能自動投料，投料速度、時間、模式、方式均可設置。采用手動調試模式調試時，觸摸屏調試畫面如圖3所示。按下選擇調試按鈕，選擇需要調試的電機，當前電機指示燈亮，按下SB1啟動按鈕，選中的電機將進行調試運行。調試完每個電機后，對應的指示燈消失?？煞磸驼{試每臺電機。

圖3 觸摸屏調試模式界面

智能飼喂系統工藝流程與控制要求：4個槽位需要的飼料質量可以使用前面板提供的0～10 V電壓進行輸入設定。運行前，先設定槽位質量，比如旋轉電壓設定旋鈕，按下確認按鈕SB4，系統自動輸入當前A槽位需要投放的飼料的質量，以此類推，輸入4個槽位需要的質量，并顯示。觸摸屏選擇自動模式，自動指示燈點亮，將手動模式下所有的數據自動清零。系統自動運行過程中，按下停止按鈕SB2，系統立即停止，再次按下SB1，系統自動從之前狀態啟動運行。運行時動作要求連貫，按順序執行動作，運行過程中不允許出現硬件沖突。賽題有機結合了鄉村振興、服務三農、精準扶貧等社會熱點，實現了電氣自動化與農村畜牧業智能化改造的有機融合，通過學生身邊感興趣的案例，有效提高學生綜合應用PLC、觸摸屏、現場總線、變頻器、伺服電機的能力。

3.2.3 電氣自動化技術實現“教賽融通”

對自動涂裝系統考核任務進行分析，在開展“電機與電氣控制技術”“PLC及組態控制技術”等課程教學時，將“現代電氣控制系統的安裝調試”規程、評分標準、典型賽題任務融入到課程標準、常規教學課程內容中，在后續的綜合實訓中更要訓練學生綜合應用實踐及創新能力。針對現代電氣控制系統的設計、安裝、調試及維護工作崗位能力，對智能制造背景下的高職電氣自動化專業進行教學改革，重建課程體系，重構課程內容，可以將“電機與電力拖動”“電氣控制技術”課程整合為“電機與電氣控制技術”，將“PLC應用技術與組態技術”“變頻調速技術”整合為“PLC及組態控制技術”，將“現場總線與運動控制技術”整合為“現代工業控制技術”。在電工基礎技能實訓、電氣控制、電氣CAD專業技能實訓的基礎上，現代控制技術綜合技能實訓針對現代電氣控制系統安裝調試競賽要求，融合觸摸屏、變頻器、伺服電機、機器人、運動控制、現場總線技術等新技術、新工藝、新規范。不斷推進教師、教材、教法的改革，達到培養高職電氣自動化專業高素質、高技能、復合人才的目的。

4 結語

進行“以賽促學、以賽促教、以賽促改”教學改革研究與實踐，深化教育教學改革；推動專業建設、師資隊伍建設，不斷整合課程體系，更新課程教學內容，著力“賽教融合”，將技能競賽與常規教學進行有機融合，建立合理的競賽選拔與培訓機制，通過技能競賽提高教學效果，達到提升職業教育質量、培養企業需要的高技能人才的目的。