基于學賽一體理念提升電氣自動化專業實踐應用能力的探索①

劉振昌 傅連祺

［摘 ? ? ? ? ? 要］ ?現代電氣控制系統適應現代產業升級需求，涵蓋現代工業自動化領域、現代化農業、現代化物流業、現代化制造服務業等眾多職業崗位群，都離不開電氣控制技術，而且都在隨著工業進步、產業結構調整、技術升級換代發展而發展。探索學賽一體的培養模式，以專業實訓為依托，拓展與企業共建工作室，形成技能大賽選拔、備賽、訓練、提升的長效機制，最終探索出依托技能大賽的考核周期為背景的實訓實踐教學、教師的科研、學生的創新綜合性一體化的教學新模式，為探索電氣自動化專業培養創新型人才新體系打下基礎。

［關 ? ?鍵 ? 詞］ ?學賽一體；資源轉化；綜合實踐課程體系

［中圖分類號］ ?G712 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ［文獻標志碼］ ?A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?［文章編號］ ?2096-0603（2019）23-0064-02

一、前言

技能大賽是高職教育的特色項目，為全國高職院校老師和選手提供一年一度交流學習的平臺，在這個平臺上既能向同行學習先進技術、優秀的教學方法，又能促進日常教學水平的提升。本文應用的實訓平臺為全國技能大賽現代電氣安裝賽項，包括電工技術、電氣測量技術、電氣控制技術、電氣工程制圖、電機驅動與調速、可編程控制器應用技術、觸摸屏組態控制技術、工業網絡技術、傳感器技術等方面的知識和技能要求。上述內容既是專業的內容，又是大賽考點。故本文提出針對現有高職院校電氣人才培養方案，提出新的研究思路。在現有教學的基礎上調整課程安排先后順序，以PLC技術、單片機應用能力培養為主線，增強實際能力的鍛煉、動手能力的培養、編程能力的開發，增加PLC編程學習時間，爭取掌握兩種及以上PLC的使用方法。建立與企業協作的工作室協同培養模式，把實際項目引入教學中，教師提煉分解項目中內容，轉化為適應教學知識點、技能點。課程安排如下圖所示。

二、電氣自動化專業學賽一體理念模式的研究思路

目前，教師在培養技能大賽選手的過程，發現一些課程體系存在不足，如現代電氣安裝的實訓平臺，基本涵蓋高職電氣自動化專業全部專業課程，但每年從大二開始選拔人才時，一部分知識點、技能點學生尚沒有完全掌握，不足以充分展現學生實力，也不能更好地激發學生的能力，所以技能大賽應作出適度的改革，讓技能大賽的內容更好地與日常教學結合。只有這樣，才能促進職業院校制造類、自動化類、信息類專業建設，也能為技能大賽培養更多更好的選手，讓更多的高職學生受益，助推現代電氣控制系統安裝與調試高技能人才的培養。

以學賽一體理念為載體，凝聚校內外師資形成具有協作精神的科研技術團隊。教學團隊分析歷年國賽的賽題，將賽題類型大體分為兩種類型，一種為考查學生編程規則的題目，如2016年國賽賽題智能倉庫，2018年國賽智能車庫的題目。另一種為考查學生順序控制編程的能力，如2016年國賽賽題定長切料，2018年國賽賽題立體涂裝。從兩大類型的賽題分析，考查學生不同的編程能力和技巧，側重點各有同，一種側重考查“出入”規則的編寫。另一種側重考查學生“順序控制”規則的編寫。顯然兩種編程的思路有很大不同，這就要求教師在給學生進行培訓時，針對不同題目的編程要有不同側重點的培養。另外注意到2018年國賽題目中，增加了關于不同PLC之間通訊項目的考核，該考核項目作為大賽新增加的考核點，值得多加注意和分析。

針對上述基于大賽題目情況的分析，我們將其思路作為新的人才培養方案制定的指導思路，編寫規劃兩套不同程序架構，一種是利用SR指令形成的順序控制的思路，另一種是基于狀態機的編程思路，處理關于規則項目的題目。目前本項目團隊正力圖將兩種思路融合，研發出一種更具一般性的編程結構。讓學生更好地融會貫通，并且統一對編程地址進行規劃，減少編程中一些問題的出現。

變革訓練模式，學生二人一組分工協作，首先將大賽的題目分解成不同子模塊，如分解為三相交流電機控制部分、步進伺服電機控制部分、變頻器交流調速部分、S7-200Smart與S7-300的模擬量部分及通訊測試部分等。從典型的手動控制調試開始讓學生逐步熟悉實訓平臺的技能內容，最后整體掌握相關知識點、技能點。在課程過程中發現掌握較好的學生，作為大賽備賽的選手，對于備賽的選手首先讓學生整體了解賽題，練習編寫通訊和手動測試部分，作為第一階段的考核和培訓目標，在這過程中讓學生充分開發新的思路，并且也學習學長們的編程思路，讓自身的編程水平盡快提升，作為第二階段的培訓基礎。再此過程中，教師要幫助學生梳理編程思路，理解不同題目控制要求，尤其對像HMI腳本、模擬量編程、伺服步進運動控制塊兒等內容，應強化指導訓練。

最后階段，教學團隊對典型的實際應用項目進行不斷優化，如如何利用HMI實現配方功能，簡化程序編寫。為學生進一步提升水平作輔導，同時也是對教師自身水平提升的幫助。

三、基于學賽一體理念下教學創新探索

目前，實訓平臺大多服務技能大賽，但在實際操作中，選擇參賽的選手非常困難，學生從開始訓練，到能獨立完成項目周期較長，所以基于上述原因我們依托學賽一體的理念，提出新的選拔體制，并且更好地促進電氣自動化專業教學。

將項目分解到三年學習中，對于學生有適合一年級入門級的，適應二年級基礎級的，適應三年級綜合級的，對于比賽有能夠適應選拔選手進階級的，還有適應參加大賽選手實戰級的。

（一）學：入門級、基礎級、綜合級

此上三個級別主要為培養全部電氣自動化專業學生專業技能的知識點技能點，讓學生學習理論知識同時更好的實踐。

（二）賽：進階級、實戰級

以上兩個級別主要用來選拔更加適合參賽的選手制定的，由教師分析每年大賽試題的考核點，預測未來的技術發展方向。

（三）提出改進改造方案，緊跟技術的新發展、新應用

如本實訓平臺的伺服電機可以利用通訊的方式與PLC進行控制。又如將兩三個實訓平臺數據交互起來，模擬不同工作站協同工作的效果，提升平臺使用效率，激發學生創新熱情。再如可以探索速度模式的方式控制伺服電機新方法。

四、結束語

為助力中國職業教育的發展，充分開發利用技能大賽的資源，我們將充分利用現代電氣安裝與調試賽項的平臺，促進專業課程的改革，實現對未來產業人才的培養。讓學生分別在軟硬件部分學習提高，均能達到大賽的要求，實現教學與大賽與就業三者銜接方面，因此基于學賽一體理念的課程標準建立，能更好地提升電氣自動化專業實踐教學效果。

參考文獻：

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編輯 張 慧