“以賽促學、以賽促教”機電一體化教學模式化

傳統的機電一體化教學受設備、環境等多種因素限制，多以教材為主，理論大于實踐，忽視企業人才需求質量和學生的接受能力，導致學生的實踐應用能力匱乏和興趣缺失，雖在不斷的改革優化教學模式，卻沒能真正達到大幅度提高人才質量的效果。
隨著制造業的迅猛發展，我國現階段對制造類專業產業結構進行了全面升級與調整，需要投入更多先進設備和技術，未來企業對機電一體化技術人才輸入需求量更是逐漸增多，人才質量要求也越來越高。
現階段的高職院校正順應發展，逐力打造優質的機電一體化專業人才培養教學模式改革機制，而技能競賽的熱潮和“1+X”證書制度的出現使各高校看到了改革新契機。
1、機電一體化專業在“教—學—賽”上的重要性研究
隨著高職院校正全力推進教師、教材、教法改革，簡稱“三教”改革，國內大多數的機電一體化專業正在構建新的、具有特色化和專業化的機電一體化教育體系，對機電教師教育教學質量也提出了更高層次的要求，在學與教的并駕齊驅下，轉變教學思維，開拓新的教學模式。這就要求教師在“教”上全面提升個人的專業綜合能力，既學既教的打破學科單一向教學，促進學科的多元化教學。同時，學會運用新時代信息技術活躍課堂教學氛圍，調解課程的單調性和局限性。在教法上做新突破，在教材上做修整，以學生為主體，課堂歸還給學生，關注學生的發展需求和學習瓶頸，引導學生學會思考與實踐、研究與創新，激勵學生積極考取職業技能證書，從而提升學生的知識技能水平和社會實踐能力。在智能制造迅速發展的驅動下，高職院校的機電專業人才培育質量要求有了大幅度提高，向企業輸送人才的質量標準也逐漸拔高了，而對高職院校來說，在職業技能大賽中屢創佳績是人才質量檢測可觀性的體現之一，競賽中涵蓋的知識和技能對教學研究起到了極大的作用，具有一定的指導意義，各職業院校之間的技能大賽比拼加速了對教育教學模式、課程體系建設、教學方法和手段等方面的改革，“以賽促學、以賽促教”的教學模式越來越受到職業院校的高度重視。
2、“以賽促學、以賽促教”教學模式探究
2.1競賽的教學賽法分析
“以賽促學、以賽促教”教學模式，主要圍繞如何將學生培養成高技能人才并使其在技能大賽中脫穎而出進行研究，其主要針對競賽覆蓋的理論知識和技術內容對學生進行培養，具有專業性強、針對性、有效性高的特點，且對教師的教學方法和學生的學習方法要求與常規的截然不同。以學生備戰2020年廣西區職業院校技能大賽《機電一體化》項目競賽過程為例，通過分析競賽核心考點內容知道，指導教師不僅需要具備機械組裝、電氣控制、氣動控制、設備故障檢測與維修、PLC編程與調試、機器人編程與調試、觸摸屏組態、信息交互、專業素養等多方面知識和技能，還需學會進行樣題分析和剖析問題，對接學生培養目標，擬定競賽知識要點，制定出針對性強且符合學生快速提升技能的教學方案。這就要求教師全面發展專業教育教學方向，并快速向智能制造方向進行優質轉型，而不再是定向式的、專項學科式的教學。參與競賽的學生反映，在競賽訓練中學習到的技術知識更直接面向個人需求，知識凝聚度集中，通用性和實用性比在一般的課堂教學強。機電一體化競賽中的教學內容和教學方式更符合職業院校學生學習的思維特點，它既不會脫離《PLC技術應用》《機械設計基礎》《機器人編程與操作》《機電設備裝調與維護》《電機與電氣控制》《液壓與氣動技術》等課程的學習內容，也不會使學生感覺學習內容單一分散和不具備銜接性及實用性。通過參與技能競賽的方式，學生由漸入深，結構化的構建知識體系鏈接、模塊化的夯實基礎、系統化的深入研究、實踐性的檢驗技術水平，在競賽高壓環境下，提升技術水平，磨練個人意志，使學生真正的領悟機電一體化專業的魅力，更好的達到企業人才需求目標。
2.2課堂教學與競賽的核心考點關系分析
雖然技能競賽教學模式可以大幅度的提高學生的專業質量水平，促進學生向更高層次發展，但這樣的方式普遍用于參賽學生的教學指導中，在課堂教學中并沒有深入的貫徹落實，這就使得參賽學生與未參賽學生的技術水平明顯差異化。相較于競賽的知識考點的豐富性，課堂上的教學內容也略顯得單薄，專業針對性弱，課程銜接度的缺失使學生出現知識架構零散、學習效率低及學以致用能力不足等多重問題。而技能競賽旨在以賽促進學習，以賽促進教學改革發展，賽教融合的激勵學生積極學習、提升專業知識和職業素養，培養創新能力，使學生動手動腦的全面發展。將“以賽促學、以賽促教”教學模式引入機電一體化課堂教學中，以典型大賽為例，課程教學內容設計對標賽題每個模塊的知識點，開展教學分析，采用項目任務驅動教學法，理實與實際應用相結合，設置項目任務賽項規章制度和評分制，激發學生的學習興趣和競賽積極性，鍛煉學生的實踐應用能力，規范學生的專業素質和職業素養。教學與競賽進行雙向結合，既能促進教學內容的更新，也取代以教材為主線的教學方式。
3、“1+X”證賽融合課堂教學改革的必要性
3.1“1+X”證書制度的推行
“學歷證書+若干職業技能等級證書”制度（以下簡稱“1+X”證書制度）是我國職業教育領域的一項改革舉措，也是彰顯職業教育特色的重大制度設計創新。它是以校企合作為基礎，致力于改革人才培養體系，破解職業院校教育發展的瓶頸問題，著力改造傳統的專業教學模式，增設教學新機制，加快復合型高端技術人才的培養，來滿足國家戰略、產業轉型和就業市場崗位需求。現階段的職業院校在不斷探索“三教”改革的過程中，也逐漸融入了“1+X”證書制度的核心要點，“崗課證賽”地協同育人。
3.2證賽融合課堂教學舉措分析
3.2.1課程改造設計
基于現代化專業群課程體系建設，對接產業鏈的崗位職業技能和能力培養，增強學生的創新意識，幫助學生適應智能制造化發展的技術崗位需求，精準定位發展個人職業發展方向，促進可持續發展新動力，保證學生就業崗位的多向選擇性和優質性。在進行機電一體化課程改造設計時，注重以教學和課程思政為中心基礎，協同“崗課賽證”教學內容及特點設計產教融合的課程結構，在考慮職業技能等級標準對應專業教學標準的基礎下，以技能競賽蘊含的知識和技能為擴充、“X”證書考核內容與專業課程相融合，借此來統籌規劃新的教學設計與教學過程，打造新型專業化課程教學標準。
以《PLC技術應用》為例，課程可細分為硬軟件認識、PLC基本指令應用、PLC的功能指令應用、變頻調速、步進電機控制、伺服電機控制、觸摸屏組態、PLC通訊設置及系統聯調等多個項目任務。在此基礎上，結合2020年廣西區職業院校技能大賽《機電一體化》項目中PLC部分考點、“1+X”核心技術要點及人才培養目標，使教學內容趨向實際應用，再利用競賽和“1+X”反哺教學，與校企合作方研究未來崗位需求，共同探討并制定出新的課程標準。通過課、崗、賽、證四項結合，將教學內容化難為易、化整為零、化繁為簡，將課程任務模塊化、知識集中化的設計教學，使學生的知識架構和技術實踐能力得到有效改善，附以任務驅動法和合作研究法推動教學、以賽精煉技術、以證激勵學習，有助于增強學生之間的競爭意識和協作能力，提高學生的學習信心。
3.2.2師資力量團隊建設
在工業自動化現代技術迅速發展及“2025中國制造”背景下，強調產業的升級轉型，培育新型應用性復合型技術人才，各職業院校教育模式全面深化改革，師資力量向智能制造專業化轉型。在“三教”改革、技能競賽及和“1+X”證書制度催化下，教師教學不僅要打破學科局限壁壘，凝練專業技術知識，橫向的擴充學科知識，縱向的提升專業實踐教學能力、科研能力和綜合素質能力，還需緊隨信息化技術發展的腳步，靈活運用信息化手段協助課堂教學，深度及廣度的引導學生有效學習。師資力量的提升，一是聯合企業進行師資技能培訓，群力群策的合作研究，結合“三教”改革、競賽機制、“1+X”共同挖掘教學新思路，創新課程教學內容、改善教學方法。二是參加各級別的技能競賽和教學能力大賽，“以賽”教自己，反哺自身在教學、綜合素質和技術實踐上的提升。三是參與智能制造專業群建設，面向專業機電一體化技術、工業機器人技術、自動化控制技術等產業的關鍵領域協調發展，例如：廣西現代職業技術學院通過與河池市南方有色金屬集團有限公司企業深度合作，緊盯高端制造、自動化系統集成、工業網絡等先進技術在冶金產業中的應用，為河池地區培養有色冶金產業智能化、綠色化發展亟需的高素質復合型人才，服務地方經濟發展。由此可見，構建一個強有力的師資團隊對提升教學質量、改善教學機制、培養高端技術人才具有重要意義。
3.2.3實踐應用
以2020年廣西區賽《機電一體化》項目顆粒上料單元為例，該單元要求學生完成以下任務：①上料輸送帶將空瓶依次送到主輸送帶指定位后停止；②同時循環輸送帶機構的供料機構推出物料并根據物料顆粒的顏色進行分揀；③填裝定位機構固定空瓶，主輸送帶停止，填裝機構將到位的顆粒物料吸放到空物料瓶內；④填裝物料到達指定的數量后，填裝定位氣缸松開，主輸送帶啟動，將物料瓶輸送到下一個工位。它包含了《PLC技術應用》《電機與電氣控制》《傳感器檢測技術》等多個課程知識。而輸送帶物料上料分揀類的任務在“1+X”證書考核要點中及企業生產線上也是常見的，教學團隊在構建課程體系時，變通式的將這些任務列入課程教學中，搭建“教—學—賽—證”融為一體的橋梁，學科融合、任務驅動的讓學生由實際應用出發，直接面向“X”證書考點方向和競賽任務方向中的內容，使學生能獲得更好的教學指導和學習效果，為參加各級技能競賽、考取“1+X”證書及未來就業崗位需求奠定基礎。
4、“以賽促學、以賽促教”課證融合教學成效體現
4.1課程體系得到全面改善
圍繞國家制造業產業結構與轉型升級目標，以專業群資源和改革成果為基礎，借助技能競賽、“1+X”證書制度、校企合作、產業鏈需求等方面的策略，課程內容對接“證賽”要點和崗位要求，教學過程對接實際應用的改革思路，分析出競賽典型工作任務、職業能力素質，根據能力和素質要求創新機電一體化課程體系。通過對現下就業崗位的能力需求分析，修訂人才培養方案，確定人才培養課程標準，使課程教學質量得到更好的提升。
4.2教師專業教學能力的提升
在技術全面集成、產業全面優化、教學全面改革的運行機制下，利用競賽機制、“1+X”證書制度的技術內容來輻射和帶動機電一體化專業教學模式改革，有效提升教師的專業技術能力和職業教育素養，培養教師的“雙師”素質。教師順應職業院校教育改革方向，迅速轉換教學思維模式，及時對自身教學方式做出調整，激勵自身主動提升個人教育水平，重新建立符合智能制造現代化教育發展的個人專業成長機制，橫向跨越學科單一保守的鴻溝，縱向強化個人的專業技術能力，使自身全面化、優質化發展。同時，有助于推動師資隊伍的優化建設，繼而可推動在教師、教材和教法上的全面改革和創新。
4.3學生技術實踐能力水平的提高
在課堂實施“以賽促學、以賽促教”課證融合教學之前，學生的技術技能水平兩極分化十分嚴重。以2018級機電一體化專業學生為例，參加過（含區級、國家級）競賽的學生，其整體專業技能實踐能力、個人素養、職業規范能力、技術創新能力及就業前景都是較為可觀的。而未參加競賽的學生，大部分學生在專業知識和技能領域上的掌握和應用能力明顯不足，并表示對在課堂上學習的內容銜接度和聯合應用性感覺不明顯。通過引入新的教學模式，引導學生探究競賽蘊含的知識和技能，以教材為輔協助完成任務，最終以課堂任務競賽評分制進行技術評定，在最終技能審核中，學生學習效果明顯提升。學生表示，新的教學模式新穎，實用性高、專業針對性強，能激發動手實踐積極性，能快速把握技術操作知識，在考核“1+X”證書時發揮了巨大作用。
5、結論與思考
結合“三教”改革和“1+X”證書制度技術核心要點，注重技能競賽核心技能知識和人才培養課程體系的連接，深入理解教學、證書、競賽三者之間的關系。教師教學做到由教到證、證到賽進行相互并接，從而提高課堂教學的課證融通度，配合“以賽促學、以賽促教”教學模式共同創造新的教學模式，緊跟市場新技術人才發展需求的目標，培養學生崗位工作的精湛技術和對技術發明、技術革新、技術改造的興趣，有效解決人才培養過程中一系列關鍵問題，極大提升學生的專業技術技能水平和綜合職業素質，使學生由易到難、由基礎到高端貫穿整個課程的學習，滿足學生易學、易懂、易用、易創新的學習心理，更好地適應新時代崗位人才需求。