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职业技能大赛与教学过程衔接的探讨——以智能电梯装调与维护技能大赛为例

时间:2024-06-19

段海雁

(天津城市建设管理职业技术学院,天津 300134)

根据党和国家的教育方针,培养和造就一支数量充足、结构合理、素质优良、充满活力的制造业人才队伍,高职院校十分重视学生的职业能力培养,职业技能大赛作为一项选拔人才、突出院校在职业教育中的成果受到各职业院校的重视。全国职业技能大赛自举办以来,紧密结合行业发展,引领相关专业和教学改革方向,为行业提供了一批优秀的技能人才。但是近年来职业院校在参加职业技能大赛中,也逐渐出现一些问题。以智能电梯装调与维护赛项为例,探讨如何将职业技能大赛与教学过程有效联结,充分发挥职业技能大赛的引领作用。

一、职业技能大赛存在的问题

(一)职业院校发展为“精英教育”

职业院校在参赛过程中,功利化比较严重,为获得更好的成绩,只打造少数学生进行强化训练,大多数学生并不能进行训练,不能有效的享受大赛教学资源,脱离了我们大众化教育的本质,培养一批高素质的技能人才。

(二)教学资源不能有效利用

很多大赛设备只有在参加比赛训练时使用,日常的课堂教学中并没有有效利用,造成教学资源的浪费。如参加全国职业技能大赛——智能电梯装调与维护赛项使用的装置THJDDT-5高仿真电梯,一套设备需要近35万元,主要针对大赛使用,大多数时候闲置,没有真正将职业技能大赛教学资源普遍应用于专业建设和教学改革当中。

二、职业技能大赛与教学过程衔接的意义

只有将职业技能大赛与教学过程进行有效衔接才是我们职业教育的本质,才是我们真正响应国家《制造业人才发展规划指南》,将工匠精神推向校园、进入课堂,从而帮助学生树立崇高的职业理想和良好的职业道德。

(一)加深理论知识

职业院校学生普遍理论知识欠缺,这也导致学生就业后企业普遍反映“高职学生后劲不足”,针对这种情况,课堂教学中要充分利用大赛实训设备,将理论知识通过实践教学传授给学生,带动学生理论学习的积极性和创造性,培养学生学习的意识和学习能力,深化学生终身学习的理念。

(二)实践能力的培养

职业院校的定位是侧重培养学生的职业技能和动手操作能力,将大赛设备引入课堂,可以让学生普遍享有实践机会。以THJDDT-5高仿真电梯为例,模拟真实工作环境的电梯装调与维护,可以培养学生读图识图能力,安装调试能力,检修排故能力,把学生在教材中所学的理论知识转化为工作中的实际操作技能,提前模拟进入工作岗位。

(三) 职业素养的养成

每一个大赛赛项任务都不是一个人可以完成的,将大赛引入课堂教学中,学生需要分组完成任务,这要求学生具备良好的沟通技巧和强烈的团队合作精神。同时对学生进行分组,这对学生的竞争意识和心理素质培养非常重要,使学生提前了解真实的工作环境,培养学生良好的职业素养。

三、以智能电梯装调与维护为例探讨

目前全球各种建筑里面有超过1500万部电梯在运行。全国职业技能大赛设置了智能电梯装调与维护赛项,旨在引领高职院校电梯工程技术、电气自动化、机电安装、智能楼宇等相关专业建设和教学改革的发展方向,促进产教融合人才培养模式的改革与创新,培养学生的可持续发展能力,为社会提供满足企业需求的电梯技术方面的高技能人才。下面以参加智能电梯装调与维护技能大赛为例来探讨如何将职业技能大赛与教学过程进行合理的衔接。

(一) 课程设置

智能电梯装调与维护赛项是在模拟仿真电梯上进行,主要考查学生电梯电气控制原理设计、电梯机构安装与检测装置调整、电梯电气控制柜装置的安装与线路连接、群控电梯控制程序设计与调试、电梯监控系统设计与调试、电梯故障诊断与排除等核心技能;以及传感检测、电机驱动、PLC编程、工业网络技术、变频器调速、人机界面工程设计等核心知识。

智能电梯装调与维护赛项是一个多项专业课程的综合应用,前期需要相关专业课的铺垫,为此我校建筑电气工程技术、建筑智能化工程技术专业开设了电工基础、建筑构造与识图、电子技术、电机与拖动、可编程控制技术及应用、组态与变频技术、建筑电气控制技术等相关专业课,将赛项各知识点融合在不同时段的课程中分别进行。表1列出了大赛评价指标与专业课程设置的对照。

电工基础、电子技术作为专业基础课要学生掌握电工基础、电子基础的基本原理和分析计算方法。建筑构造与识图主要是培养学生的空间想象能力、对建筑构造的认知能力和绘图、读图能力。

通过电机与拖动课,学生掌握交直流电机的基本结构和工作原理,以及电力拖动系统的运行性能等。智能电梯装调与维护赛项中主要含两台电机,一台交流电机,即曳引机,它是电梯上下运动的动力源;另有一台直流电机,即门机,主要负责电梯的开关门运行。电机与拖动课上结合仿真电梯分别讲解交流电机和直流电机,学生可以直观认识电机以及在实际中的应用情况,加深理解交直流电机的拖动、制动、调速特性。同时学生通过课堂学习,对智能电梯装调与维护赛项所需要掌握的电机知识也进行了训练。

可编程控制技术及应用可以使学生了解和掌握PLC基础知识、熟悉编程语言、具备初步编程能力,课堂上我们以智能电梯装调与维护赛项中单台电梯控制程序为例,使学生理解单台电梯程序设计的基本思路及编写方法,通过实际控制电梯运行,来检验学生是否真正掌握程序编写方法。

表1 职业技能考查知识技能点与课程设置对照

组态与变频技术这门课包含两部分,一方面使学生掌握人机界面的组态和编程方法,另一方面使学生了解和认识变频器,并学习如何设置变频器的参数。教学中以智能电梯装调与维护赛项所要求的知识点进行讲解和训练,使更多学生享受教学资源。

建筑电气控制技术分几个板块进行,低压电器、继电-接触器电气控制电路、电梯控制实训等。在低压电器板块,给学生讲解常用低压电器:接触器、继电器、熔断器、刀开关、断路器、主令电器的工作原理及低压电器的选用,并以仿真电梯为例,认识电梯电气控制中所用的主电路接触器、电源接触器、开关门继电器、安全及门锁继电器、过热保护继电器、熔断器等。继电-接触器电气控制电路板块中,学生首先需要掌握电气联锁、保护环节以及电气控制线路的基本知识,学会电气控制电路的读图识图方法,能进行基本线路的接线和控制,培养学生良好的职业素养。学生通过智能电梯控制实例,加深理解曳引机控制主电路,电梯安全及门锁控制电路,PLC输入输出电路、电源部分等内容。前述章节和专业课教学中都侧重于电梯电气系统的讲解,电梯控制部分主要侧重电梯机械系统的讲解,包括电梯的曳引系统、智能电梯轿厢系统、重量平衡系统、门系统、导向系统、安全部件等。同时在这一板块,也将前面专业课所学知识综合应用,让学生完成电梯电气控制原理图设计与绘制,电梯井道检测装置安装与调整,电梯电气控制柜器件的安装与线路连接,电梯控制程序设计与调试,电梯故障诊断与排除,电梯运行调试与保养。

将大赛各知识点融合在不同的课程中进行讲解,最后通过课堂教学选拔一批优秀的技能人才参加大赛集训。不但可以保证学生平等享有教学资源,而且有利于培养高技能人才。

(二)教学过程

1. 教学进程安排

图1 教学进程安排

通过前面课程设置将职业技能大赛所需要掌握的知识技能点融入了相关的专业课程中,但是知识技能的掌握是一个循序渐进、潜移默化的过程,所以按照对学科专业知识掌握的进度,以及技能大赛所需要的知识技能,智能电梯装调与维护赛项所涉及的专业课教学进程安排如图1所示。学生首先进行电工基础、建筑构造与识图的学习,在掌握一定电工基础、机械基础上,进行电子、电机、可编程控制器、组态等知识的学习,最后通过建筑电气控制技术中电梯控制部分进行综合实训,完成智能电梯装调与维护的整机实训。

2. 课堂实施过程

智能电梯大赛设备价格较高,数量有限,以每个班32人、4台电梯、4台电梯控制柜为例,在日常的课堂教学中需要任课老师合理安排教学计划、有效分配教学资源。

如建筑电气控制技术中需要学生完成智能电梯装调与维护的综合实训,我们分为8组,每4人为一组,4组同时进行电梯控制柜的安装接线,4组进行单台电梯编程与工控组态。每组内部又细化为4个模块任务,每人负责一个模块。电梯控制柜安装接线部分分为:电梯控制主电路、电梯控制门锁及安全回路、PLC输入电路、输出电路。单台电梯编程与组态部分分为:井道自学习及呼梯信号、派梯运行策略及目标层辨识、轿厢减速与停止及电梯开关门、人机界面及变频器参数设置,如表2所示。每组电梯控制柜的安装接线和每组单台电梯编程与工控组态完成后,需要配合完成电梯程序调试和故障排除,然后整组互换实训任务。

表2 实训任务课堂实施安排表

这样可以保证每个学生均能平等享受教学资源,既能锻炼学生读图识图接线能力,也能锻炼学生PLC编程调试能力。前期学生都进行过相关专业课的学习锻炼,在综合实训教学中学生能很快掌握,可以保质保量完成教学任务。

3. 教师教材要求

职业技能大赛作为行业发展的风向标,涉及最新的专业知识内容、操作工艺、技术标准及职业素养等,这就要求我们的专业课教师要不断更新知识结构,提高实践教学水平。而采用单一的传统专业课教材授课已经不能达到职业技能大赛融入课堂教学的目标,需要我们开发教学资源,将大赛知识技能点结合专业课教材传授给学生,这对专业课教师提出了更高的要求。

(三)教学效果

通过将职业技能大赛融入课堂教学中,一方面可以使职业院校学生平等享有教学资源,不再是少数人的特权,提升整个专业的人才培养水平;另一方面通过课堂教学可以选拔出一批高素质的技能人才参加大赛集训,有利于获得更好的大赛成绩,为社会输送高端技能人才,实现双赢。

课堂教学中融入大赛内容,有利于教师传授理论知识,通过形象直观的大赛设备能激发学生的学习兴趣。如电机与拖动是一门非常复杂且枯燥的专业课,学生提不起学习兴趣,通过给学生演示电梯运行时用到的曳引机、开关门的门机等,能加深学生理论知识的学习。综合实训环节需要学生分组共同完成,这可以锻炼学生的实践技能,同时也可以培养学生的职业素养。如建筑电气控制技术电梯综合实训中,电梯控制柜的安装接线部分需要学生完成主电路、PLC输入输出电路等的接线,这就要求学生团结协作,不是一个人完成就可以实现全部功能。而教师通过每组完成的进度,实现的功能对其进行考核,培养学生的竞争意识和心理承受能力。将职业技能大赛融入课堂教学也有助于教师开发实训项目,充实课堂教学实例。如可编程控制技术及应用教学中,教师在讲解基本指令语句的基础上,可以将智能电梯控制的程序设计成不同的模块安排学生完成,学生通过实例能更好地掌握编程语言和指令。

通过将职业技能大赛融入课堂教学选拔出的大赛学生,前期都经过相关专业课的学习,大赛指导老师可以减少基本知识技能的讲解,指导大赛集训更有针对性,有助于提高大赛学生的知识技能,获得更好的成绩。

四、结语

以智能电梯装调与维护赛项为例探讨了如何将职业技能大赛与教学过程进行衔接,从课程设置、教学过程、教学效果等方面进行了阐述,通过实践证明获得了一定的效果。但是还有很多问题需要进一步解决,如尽快完成技能大赛成果向教学资源的转化,提高教师的实践教学水平,鼓励教师不断更新知识结构等。只有通过职业技能竞赛与教学过程进行有效衔接,才能回归职业技能大赛的初衷,全面提升职业院校教学水平和人才培养水平。

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