电气自动化技术专业“赛教融合”教学改革实践＊

彭小平

（长沙航空职业技术学院，湖南 长沙 410124）

技能大赛推动了职业院校教学改革、校企合作，提高了教学质量，每年国家都会举办全国性的职业技能大赛，赛事规模不断扩大，覆盖专业越来越广，参与行业也不断增加。技能竞赛是一个向社会展示职业教育品牌的窗口，搭建了企业与教育对接的桥梁。2019-01-24，国务院正式印发《国家职业教育改革实施方案》，与《加快推进教育现代化实施方案》《中国教育现代化2035》等明确的目标相衔接，以实施“中国特色高水平高职学校和专业建设计划”为引领，更大规模培养高素质技术技能人才，推动职业院校教师、教材、教法改革，着力提升职业教育吸引力和人才培养能力。

1 电气自动化技术专业赛教融合存在的一些问题

电气自动化技术在工业中应用越来越广、技术发展也日益加快，技能竞赛已经把工业中用到的新技术、新技能融入其中，而常规的教学内容却难以及时更新[1]，专业人才培养方案不能适应技能竞赛对专业技能的更高要求[2]，核心专业课程无法达到国赛的高技能人才培养标准，学生在将来的就业中难以很快胜任岗位。

2 高职电气自动化技术专业赛教融合教学改革基本路径

2.1 人才培养方案及课程标准中融入技能竞赛新技术、新工艺、新规范

全国职业院校技能大赛规程是教育部门牵头联合行业、企业及职业院校的专家制定的符合专业人才岗位能力需求、企业欢迎的技能考核标准，要高于职业院校的人才培养标准及相应的中级技能考核标准，并且大赛规程融合了相关专业的“新技术、新工艺、新规范”，符合职业院校高技能、复合型、创新型高等职业教育人才培养需求，不仅仅竞赛成绩优异的学生广受企业的欢迎，参加了技能竞赛培训的学生也受企业的欢迎。追踪调查发现，这些学生今后的职业发展前景也高于普通的高职毕业学生，因此，应开展大范围的校级技能大赛，使人人有机会参加技能竞赛，扩大学生培训范围，让更多的学生有机会参加更高级别的培训和选拔，更为重要的是，如制定高职电气自动化技术专业的人才培养方案及课程标准时，要融入全国职业院校技能大赛“现代电气控制系统的安装调试”赛项规程及“三新”要求。在常规教学过程中，精心进行教学设计，有效融入竞赛标准、竞赛内容、竞赛项目，让技能竞赛高标准、新技术、新工艺惠及学生，最终为学生成才服务。

2.2 以赛促教，提高教师教学及技能水平，组建优秀教师团队

学生技能的提升、新技术的掌握离不开教师的指导，指导竞赛的电气自动化教师团队必须掌握电气自动化相关的新技术，具备扎实的技能，能熟练使用新的仪器设备，熟知国家标准行业规范，具备科学的教学培训方法，但现实中满足国赛要求的指导教师团队不足，高职院校需要通过制度设计、团队建设，校企合作、培训等措施组建合适的教师团队，让教师的授课方法、技能与赛项衔接，让教师熟悉赛项的内容和评价体系，这样教师的业务水平和教学能力才能得到大幅提升，组建优秀的教师团队[3]。

2.3 以赛促建，有利于学校建设更好实训条件

职业技能竞赛逐渐成为评价高职教育的有效手段，教育主管部门及高职院校都非常重视职业技能竞赛。高级别的技能竞赛设备都是经过精心挑选的，融合了比较前沿的技术，符合当前行业生产需求，对高职院校的实训条件建设提出更高要求，形成了倒逼机制。因为经费或者预算的限制，学校在组建实验室时需考虑竞赛培训和常规教学，以此为契机采购行业里比较先进的专业设备，供参赛学生训练和常规教学使用，这样打造的专业实训室就会更加先进，使整个专业的学生都能受益，实现以赛促建的目的，如现代电气控制系统安装与调试、自动化生产线安装与调试、工业机器人技术应用这3个全国职业院校技能大赛赛项的设备与电气自动化的核心课程及综合实践课程结合非常紧密，也符合本专业岗位能力训练要求。

2.4 以赛促改，进行教学改革，形成闭环反馈

职业技能竞赛是检验一个学校高技能人才培养质量、师资教学水平的重要指标，高职院校需更加重视专业建设和教学改革，以赛促改，设法提高教学质量，每年在制定人才培养方案及课程标准时，将与专业结合紧密的技能竞赛规程融入人才培养方案中，将竞赛内容或竞赛项目有效融入课程标准中[3]。进行教材、教学方法改革，以学生为主体，项目化设计教学内容，提高教学效果，在教学中更加注重教学的实用性，使教学内容与实际生产需求、岗位能力培养、职业资格考核等内容接轨，开设与职业技能竞赛项目对接的可拓展的实训项目，将职业技能竞赛融入常规教学中，实现技能竞赛与常规教学的有效融通。根据技能竞赛标准和内容，让“以赛促改”推动职业院校教师、教法改革，不断整合课程体系，更新课程教学内容，探索人才培养途径，推动人才培养模式的改革，让绝大多数学生受益。建立合理的竞赛选拔与培训机制，鼓励学生参加国家级、省级、校系等各级职业技能竞赛，从各级竞赛成绩、学生受益情况，反思教学改革成效，促进教学改革，形成闭环反馈。

3 融合多项新技术的职业院校技能大赛规程要求

3.1 “现代电气控制系统的安装调试”职业院校技能大赛规程要求

“现代电气控制系统的安装调试”主要针对现代电气控制系统的设计、安装、调试及维护工作岗位，针对维修电工（高级），可编程控制系统设计师（高级）职业工种，考核学生“电工技术”“电气控制技术”“电气工程制图”“电机与电力拖动”“PLC应用技术”“电工测量与仪表”“电力电子技术”“交直流调速”“组态控制技术”“现场总线技术”等专业课程及综合实训课程，同时考核学生的质量意识、安全意识、节能环保意识、规范操作及团结协作等职业素养[4]。促进高职院校的专业建设、课程建设和教学改革，助推具有工匠精神的现代装备制造业、工业自动化产业的电气控制系统安装与调试技术技能人才的培养，提高学校人才培养质量。

3.2 “现代电气控制系统的安装调试”国赛题“自动涂装系统”

3.2.1 自动涂装系统赛题要求的新工艺

2018年全国职业院校技能大赛“现代电气控制系统的安装调试”赛项A题“自动涂装系统”任务要求：在工件涂装过程中，有很多环节如涂料混合、涂料传输、工件涂装等环节，本系统设计借助PLC来控制涂料混合、传输及定点涂装等工序，对提高企业生产和管理自动化水平有很大的帮助，同时又提高了生产效率、使用寿命和质量。自动涂装系统如图1所示。

图1 自动涂装系统

3.2.2 智能饲喂系统赛题要求的新工艺

2018年全国职业院校技能大赛“现代电气控制系统的安装调试”赛项B题“智能饲喂小车控制系统”任务要求：智能饲喂系统主要由上位机和饲喂小车组成，上位机软件用来查看饲喂系统运行情况，包括每个槽位的情况，饲喂车、槽内饲料量等。饲喂小车系统如图2所示。

图2 智能饲喂系统示意图

图2中SQ1、SQ3为小车两端的限位保护开关；M1为伺服电机控制饲喂小车移动的位置；M2为由变频器带动的投料电机，其作用是控制饲喂小车投料到槽位中；M3为原点的放料电机，当投放完毕饲喂小车中的料后，小车回到该点重新装料。小车具体到达哪个槽位由伺服电机精确定位，投料称重，智能自动投料，投料速度、时间、模式、方式均可设置。采用手动调试模式调试时，触摸屏调试画面如图3所示。按下选择调试按钮，选择需要调试的电机，当前电机指示灯亮，按下SB1启动按钮，选中的电机将进行调试运行。调试完每个电机后，对应的指示灯消失。可反复调试每台电机。

图3 触摸屏调试模式界面

智能饲喂系统工艺流程与控制要求：4个槽位需要的饲料质量可以使用前面板提供的0～10 V电压进行输入设定。运行前，先设定槽位质量，比如旋转电压设定旋钮，按下确认按钮SB4，系统自动输入当前A槽位需要投放的饲料的质量，以此类推，输入4个槽位需要的质量，并显示。触摸屏选择自动模式，自动指示灯点亮，将手动模式下所有的数据自动清零。系统自动运行过程中，按下停止按钮SB2，系统立即停止，再次按下SB1，系统自动从之前状态启动运行。运行时动作要求连贯，按顺序执行动作，运行过程中不允许出现硬件冲突。赛题有机结合了乡村振兴、服务三农、精准扶贫等社会热点，实现了电气自动化与农村畜牧业智能化改造的有机融合，通过学生身边感兴趣的案例，有效提高学生综合应用PLC、触摸屏、现场总线、变频器、伺服电机的能力。

3.2.3 电气自动化技术实现“教赛融通”

对自动涂装系统考核任务进行分析，在开展“电机与电气控制技术”“PLC及组态控制技术”等课程教学时，将“现代电气控制系统的安装调试”规程、评分标准、典型赛题任务融入到课程标准、常规教学课程内容中，在后续的综合实训中更要训练学生综合应用实践及创新能力。针对现代电气控制系统的设计、安装、调试及维护工作岗位能力，对智能制造背景下的高职电气自动化专业进行教学改革，重建课程体系，重构课程内容，可以将“电机与电力拖动”“电气控制技术”课程整合为“电机与电气控制技术”，将“PLC应用技术与组态技术”“变频调速技术”整合为“PLC及组态控制技术”，将“现场总线与运动控制技术”整合为“现代工业控制技术”。在电工基础技能实训、电气控制、电气CAD专业技能实训的基础上，现代控制技术综合技能实训针对现代电气控制系统安装调试竞赛要求，融合触摸屏、变频器、伺服电机、机器人、运动控制、现场总线技术等新技术、新工艺、新规范。不断推进教师、教材、教法的改革，达到培养高职电气自动化专业高素质、高技能、复合人才的目的。

4 结语

进行“以赛促学、以赛促教、以赛促改”教学改革研究与实践，深化教育教学改革；推动专业建设、师资队伍建设，不断整合课程体系，更新课程教学内容，着力“赛教融合”，将技能竞赛与常规教学进行有机融合，建立合理的竞赛选拔与培训机制，通过技能竞赛提高教学效果，达到提升职业教育质量、培养企业需要的高技能人才的目的。