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基于赛教融合的“机电设备故障诊断与维修”课程教改与实践*

2023-07-12曹蕊蕊

南方农机 2023年14期
关键词:数控机床竞赛大赛

曹蕊蕊

(重庆安全技术职业学院,重庆 404100)

0 引言

随着“中国制造2025”的提出,科技革命和产业变革正在重塑全球经济结构,发展战略性新兴产业是必然趋势。要抓住科技革命和产业变革带来的机遇,需要更多的科技人才和领军人才。因此,我国职业教育正面临发展与改革的重大机遇,而高职院校的宗旨就是培养能适应生产、制造和管理等岗位的技术技能型人才[1],并在这些岗位中融入新工艺、新技能。要想使学生毕业后可快速上岗,保障学生在就业时突出优势,就需要紧密贴合企业及岗位需求,在课程教学时要融入企业及岗位所需求的新技能、新工艺,从实践能力和动手操作能力方面下功夫。

因此,在新工科建设背景下,要提高专业技术人才的创新实践能力和跨界整合能力,就需要不断在教学内容中融入产业新技术、新工艺、新技能,推动职业院校课程教学改革,转变职业教育新理念,“赛教融合”势在必行。

1 职业技能竞赛对常规教学的意义

1.1 更新教学理念,转变教学方法

职业教育的目标不仅是要培养学生的德、智、体、美、劳综合素质,还要培养学生具备过硬的专业技能,并且要培养能够与行业的快速发展相适应的高素质技能人才。职业技能竞赛对专业教学改革起到了树旗、导航和定标的作用。专业教师以技能大赛为契机,通过分析技能大赛任务,将任务进行知识点梳理,确定课程标准,优化教学内容,扎实推进“去教材化、跟进岗位实际”的教学理念转变。将纸质资源转化为数字资源,合理规划课堂教学,推动教学方法转变,提升学生学习积极性,提高课堂教学效率。

1.2 促进开展课堂革命,推动教学团队建设

数控机床装调与技术改造技能大赛是市赛与国赛对接的一项技能比赛[2],该赛项融合了电气控制、故障排除、数控编程机床加工、机器人上下料等多方面的专业知识,通过此技能大赛,考查了学生对知识点的熟练程度和解决实际问题的能力。教师在课堂教学时,可依据技能大赛的任务要求,以案例承载教学内容,融入技能大赛要点,开展“赛教相促”课程改革。同时,引进具有丰富经验的企业师傅参与教学,不断提升教师自身的专业技能,优化教学团队结构,不断推进教学团队建设,形成优秀的教学团队与课程教学改革创新的良性循环。

2 技能竞赛与常规教学融合现状

职业技能竞赛是为了提高学生的实践动手能力而开展的[3],不仅可以检验高职学生的专业综合能力,同时也是引领教师教学改革的有效途径。职业技能竞赛的内容非常广泛,涉及很多新技术和新工艺,能够对专业的实际水平进行充分的展示[4]。然而,目前大部分高职院校在开设专业课程时普遍存在课程项目比较单一、知识点比较零碎、开发的项目不具备系统性等问题,随着产业升级以及新工艺、新技术、新业态的出现,教学难以与企业的转型升级相适应。

1)技能大赛与日常教学内容存在“两张皮”现象。职业技能大赛内容板块比较多,涉及面广。但日常课程教学中,课程建设体系不够完善,教学内容没有及时更新,造成教学过程还是按照教学章节进行,没有及时将技能大赛的技能点、知识点及时融入教学内容中。

2)技能大赛训练缺乏普及性。部分院校为了追求技能大赛成绩,要求参赛选手在临近比赛时,停课约2 个月时间集中训练,造成这部分学生不能正常上课,影响了专业课程的全面学习与发展,比赛结束后,很难再跟上落下的课程。这种集中训练方式不仅影响了正常的教学秩序,同时把本属于全体学生的优质资源只共享给了参加技能大赛的学生,对其余学生而言是不公平的。

3)教学体系不完善。日常教学体系不够完善,专业课程教学内容与企业及岗位所需求的专业技能知识存在脱节现象,学生的学习氛围不浓厚。因此,需要对专业课程教学内容和教学方法进行改革,特别是在新工科建设背景下,亟须对专业课程进行教学改革。那么如何将技能大赛与课程教学融合起来,提升教师教学水平、提高学生专业技能是目前需要思考并解决的一项重要任务[5-6]。

3 基于“赛教融合”的课程教学改革措施

对于重庆安全技术职业学院电气自动化技术专业,可开展“数控机床装调与技术改造”技能竞赛,对接电气自动化技术专业开设的“机电设备故障诊断与维修”“液压与气动技术”“工业机器人编程”课程。结合教学实际,笔者以“数控机床装调与技术改造”技能竞赛为载体,以“机电设备故障诊断与维修”课程为例进行教学改革[7-8],从专业人才培养方案出发,以技能大赛为载体,分解就业岗位能力,重构教学内容,优化课程体系,组建双师教学团队,在教师教学能力和教学质量上狠下功夫,通过参加国培、企业实践等提升教师技能水平。同时转变教学模式,建立慕课、微课等在线资源,成立兴趣小组,将大赛贯穿于整门课程的教学,提高学生的实践能力和创新能力。

3.1 以赛促教

以技能大赛为契机,促进教师专业队伍建设。教师专业水平的高低直接影响技能大赛的成败,对于职业院校的教师来说,不仅要掌握扎实的专业知识,更重要的是如何将自己的专业知识和技能传授给学生,培养出高素质、高技能的人才,这就对职业院校教师的专业能力和教学水平提出了更高的要求[9]。

1)提高教师实践能力,组建“双师型”教师团队。目前,随着高职院校办学质量的提升,“双证”教师逐渐普及,但拥有双证并不一定代表能指导学生参加技能大赛。教师如果想要指导学生取得一个好的成绩,必须具备扎实的、具有跨学科的专业知识,同时还需要有解决实际问题的能力。因此,在拥有“双证”的同时,还需要组建一支真正的“双师型”教师队伍,“数控机床装调与技术改造”技能大赛融合了电气自动化技术专业与数控机床相关内容,具有跨学科、跨领域的特点,教师在指导该赛项的过程中,需要非常熟悉整个大赛所涉及的知识,这对专业教师是一个重大的挑战。所以应建立校、企联动机制,通过引进企业师傅、行业技术人员来优化教师结构,全方位指导学生的实践操作;同时,制定教师培训计划,每年安排部分教师去企业顶岗锻炼,来提升师资队伍的综合水平。

2)更新教学理念,提升教学水平。在教学过程中,教师要更加注重培养学生的创新、团队协作和临场应变能力。通过参赛学生的表现情况和比赛结果,反思自身的教学方式,从而提升教学的实用性和针对性,与学生形成良性互动,达到“以赛促教”的效果,实现教学相长[10]。

3.2 以赛促改

技能大赛是引领和示范、检验和激励的一种手段,服务于教育教学,教学是主要任务,技能大赛是有力的促进手段。按照大赛对技术技能、技术规范、职业素养的考核要求,建立技能大赛促进专业教学改革的机制[1]。将大赛项目对职业岗位的技术规范和岗位要求反馈到教学环节,指导教师归纳总结专业技能教学中存在的“短板”,及时更新教学内容,变革教学方式,促进产教深度融合,真正做到“以赛促改”[11]。

1)以技能大赛为载体,优化教学内容,改进课程体系。将技能大赛的知识点分解到技能大赛所对接的每门课程,全体学生都能学习到新的工艺和技术,课堂也会因大赛内容的融入,更加丰富生动。如在“机电设备故障诊断与维修”课程教学内容中落实“赛教结合”,将课程中涉及的典型“电机的控制安装与接线”“机床设备控制与检修”项目与“数控机床装调与技术改造”赛项任务——“电气装调”内容对接。“机电设备故障诊断与维修”课程教学内容采用项目式教学,项目内容之间独立,可拓展性差。在竞赛项目“电气装调”内容中,如“立式加工中心排屑机构正转功能的设计、接线及调试”可将该赛项涉及的知识点分解为三个子任务:①排屑机构正转功能电气原理图的设计与绘制;②排屑机构正转电路的接线;③排屑机构正转电路的故障检修及调试。这三个子任务可作为原“机电设备故障诊断与维修”课程项目——“三相异步电动机正反转控制安装与接线”教学内容的拓展与延伸。除“立式加工中心排屑机构正转功能的设计、接线及调试”内容外,可将“数控机床装调与技术改造”竞赛项目“电气装调”内容涉及的其他任务按照上述方法进行分解,具体如表1 所示。这些教学内容直接对接企业及岗位技术需求与操作规范,为毕业后从事数控机床控制与维修岗位的同学实现“上岗即就业”打下了坚实的基础。为了更好地服务于教学,需要对“机电设备故障诊断与维修”课程的教学内容进行优化,完善课程标准。通过仔细研究“数控机床装调与技术改造”赛项的竞赛内容、技术要求和考核要点,可将竞赛考核点分解为课程教学的知识目标、能力目标和素质目标,合理安排教学内容,融入企业生产实际项目,以实现教学内容与企业最新需求良好对接。

表1 “数控机床装调与技术改造”技能大赛子任务技能要点分解与对应课程对应关系

2)以技能大赛为载体,采用案例教学模式。以技能大赛为载体,以技能人才培养目标为核心,分析职业岗位,按照易做、利教、利学的中心思想,按照“就业岗位→典型工作任务→知识点→重构课程框架→更新教学内容”的流程,开发教学典型案例。以任务为导向,以案例为载体,采用“教、学、做”一体化的教学方式,同时将赛项要求按照岗位工作任务来要求和训练每一个实训项目,巩固和升华专业知识,提升专业技能,规范操作过程,让学生养成良好的职业操作规范和精益求精的大国工匠精神[11]。例如,接线工艺要求,导线截面积和颜色选择,导线两端必须压接端子并且压接牢固可靠、无毛刺,套号码管并且编号正确等,可将这些内容融入到项目考核中。

3)以技能大赛为载体,采用信息化教学方法。将微课、慕课等信息化教学手段运用到职业技能大赛与职业教育教学的融合过程。通过网络技术将竞赛知识点制作成为形式多样、资源丰富的在线课堂,可以极大地促进竞赛所涉及的新知识、新技能转化为教学资源,解决传统课程表现形式乏味枯燥、缺乏实践性与技术先进性的问题,从而带动学生的学习氛围。

3.3 以赛促学

在“机电设备故障诊断与维修”课程教学中,注重过程管理,在平时的教学中让每位学生都能感受“赛”的氛围。每个案例完成后,立即进行项目考核,将每阶段的项目考核成绩乘以权重再累加,所得分值就是该课程的最终考核成绩[1]。课程的教学过程依托大赛设备完成,实现“全员参与”技能竞赛的状态,在整门课程结束后进行课程竞赛,利用技能竞赛试题库资源进行综合竞赛,综合检验教学成果,实现技能竞赛贯穿于整个教学过程。在培养学生扎实的理论知识和操作技能的同时,培养了学生良好的心理素质、综合职业能力。

3.4 以赛促练

通过成立兴趣小组,学生在参与培训和比赛的过程中,提高了学习积极性,激发了学习兴趣,强化了技能训练,营造了学生“重技能、练技能、比技能”的学习氛围。

4 课程教学改革的启示

“赛教融合,以赛促教、以赛促改、以赛促学、以赛促练”是课程教学改革的宗旨,在“机电设备故障诊断与维修”课程教学改革中,电气自动化技术专业教研团队通过“数控机床装调与技术改造”技能大赛,总结大赛赛题中的新知识、新技术、新工艺,对教学内容进行拆分重组,对教学知识及时更新,将竞赛赛题变成教学试题库,不断总结竞赛经验,调整教学方法。经过一学期的赛教融合实践,学生对理论知识学习的兴趣更加浓厚,实践动手能力和创新能力有了明显的提高。

5 结语

综上所述,推动“三教”改革,转变职业教育新理念,“赛教融合”势在必行。为更好地服务于教学,培育出岗位真正需要的技能人才,可将技能大赛与课程教学深度融合,通过“以赛促教、以赛促改、以赛促学、以赛促练”,提高职业教育的教学水平和人才培养质量。经过几年的改革探索,重庆安全技术职业学院“赛教融合”教学模式改革初见成效。首先,把技能竞赛的标准逐步渗透到专业教学中,技能大赛所涵盖的新技术、新工艺也融入到教学内容中去,突出了对学生职业能力的培养。其次,将大赛的过程贯穿于整个教学过程,学生的团队协作精神、岗位认知能力、实践能力以及解决问题的能力都得到大幅提升,提升了学生的学习兴趣。同时,学生分别在2021 年和2023 年的市赛中取得了三等奖的好成绩。这些成果都充分说明了依托技能大赛的“教、改、学、练”一体的课程教学改革取得了很好的效果,为本专业其他专业课程改革提供了思路,为教育教学质量和就业质量打下了基础,同时教师团队也在经过技能大赛后实践能力得到了大幅提升。

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