高职智能机电技术专业“岗课赛证”融通教学实践研究
宋清亮
吉林通用航空职业技术学院 132000
前言:
当前,智能机电技术领域正经历数字化转型,工业机器人编程、PLC 控制、机器视觉调试等新兴岗位对人才的要求日益严苛。以企业真实项目为载体重构课程模块,将竞赛技术规范转化为教学标准,用证书考核要求反哺教学内容,形成“岗位任务驱动学习、竞赛标准提升能力、证书认证检验成果”闭环体系,可为智能制造产业输送“即插即用”技术技能型人才。
一、岗位任务项目化重构
传统智能机电技术课程里,工业机器人编程教学多以指令讲解及示教操作为主,学生可以完成简单的轨迹编程,但面对企业真实场景中的复杂任务时却力不从心,比如高职院校在《工业机器人应用技术》课程中加入本地汽车零部件企业的实际项目——焊接机器人工作站调试,教师把课程拆解成四个阶段:任务分析、方案制定、程序编写和联调优化。
在任务分析阶段,教师给出企业真实需求,某车型后桥焊接要完成多品种混线生产。学生需查阅工艺文件并分析焊缝特性,找出夹具切换时间过长,焊接参数须动态调节等关键问题,发现不同车型后桥尺寸存在差别,夹具定位出现误差,要重新设计夹具定位块。
在方案制定阶段,学生分组设计RFID 识别+PLC 控制夹具切换方案,教师引导学生对比气动切换和伺服电机切换的成本与效率,最终选择气动方案,气动方案成本下降 40% ,切换时间缩短到3 秒,可靠性更高。
在程序编写环节,学生用离线编程软件模拟焊接路径,教师提醒碰撞检测功能很重要,不能让机器人撞到工装,有一个学生没开碰撞检测,虚拟环境下机器人撞上夹具,程序没法执行,修改之后,学生才明白安全规范到底什么意思。
联调优化期间,学生注意到焊接飞溅现象,起弧电流参数由180A 下调至 160A,飞溅明显减小,教师总结时提到,参数优化要结合材料特性与焊接工艺,不能单纯套用理论值。
这种项目化模式能够让学生成为解决问题的系统而非指令操作者,毕业入职企业后能够快速适应从需求分析到方案落地的工作流程,而不是只会执行已有的程序。
二、竞赛标准课程化融入
全国职业院校技能大赛机电一体化设备组装与调试赛项的技术规范,是行业对智能机电技术人才的最高要求[1]。但是传统教学中,竞赛成绩只属于参赛学生,未能转化为全体学生的进步。将赛项技术标准分解为机械结构安装、电气线路连接、PLC 程序调试、传感器应用及故障排除五个模块,融入《机电设备装调技术》课程。
传感器应用模块,教师以赛项中物料分拣单元为例,让学生完成三个任务:光电传感器检测物料颜色、接近传感器定位工件位置、压力传感器监测夹紧力,教师指出传感器选型要考虑环境干扰,车间有强电磁场,光电传感器会误判,要选抗干扰更好的型号,有个小组没考虑这个,分拣错 30% ,换
了传感器就解决了。
在故障排除模块教师演示了赛项急停按钮故障的状况,学生需要用电阻表测量电路以及对PLC 输入点的状态进行分析,找出反转接触器线圈断裂,最后老师表示竞赛标准是必须一次性正确完成,不能进行反复的试错,有一个同学因为没有逐一排除,错误的归咎于PLC 的程序问题,花费大量的时间去进行尝试,学生通过这个案例可以了解了故障诊断的逻辑。
学生反映这个模式让他们明白了为什么竞赛选手调试速度快,比如赛项限定30 分钟完成设备联调,而平时教学需要60 分钟,经过课程的融入式教学慢慢学会了如何快一点地找问题,首先查电源和气源接着看信号线路上面的情况。
三、证书考核能力化对接
职业资格证书是检验学生技能水平的重要标准,但是传统的考证培训往往脱离课程教学,学生为了考证而学习,没有实际的应用能力[2]。在《电气控制与 PLC 技术》课程中,将维修电工中级工证书的考核点融入到教学环节,形成课证融合单元。
在电动机正反转控制单元,老师先讲解接触器互锁原理,再讲到证书考核的故障现象分析,例如电机只能正转不能反转,需要学生用万用表检测接触器线圈电压、辅助触点状态,最后发现反转接触器线圈断路。有一个学生没有检测触点电阻,错认为是线圈坏了,经过老师指导才学会。
在PLC 基本指令应用单元,教师用证书考核的交通灯控制项目作为载体,要求学生编写定时器与计数器组合程序,教师强调程序优化,例如某个学生写的程序指令太多,导致扫描速度慢,经过简化逻辑、减少多余指令后,程序效率提升了 50%i 。
教师反思这种对接方式,让学生由被动记忆考点变为主动解决问题,有个学生做考证模拟题时碰到电机启动后马上停止的毛病,通过剖析 PLC 输入点状况,察觉到启动按钮触点被氧化,这和课程里传感器故障诊断那块挺相像,就表现出知识迁移的能力。
总结:
高职智能机电技术专业“岗课赛证”融通教学实践,本质上是职业教育供给侧与产业需求侧的深度对话。构建“岗位任务解析-课程模块重构-竞赛标准融入-证书考核验证”的融通路径,提升了学生的岗位适应能力,更推动了专业建设的动态优化,使学生职业资格证书通过率提升,企业满意度显著提高。
参考文献:
[1]郭婧潭.高职“岗课赛证”融合育人模式研究[J].辽宁高职学报,2025,27(07):6-9+31.
[2]武江.“1+X”证书制度下高职护理专业群“岗课赛证”融通人才培养模式探究[J].黑龙江画报,2025,(08):87-89.