基于工業4.0下機械專業技能大賽改革與創新

馬春雷

工業4.0近期引起關注，源于李克強總理訪問德國時簽訂了《中德合作行動綱要》，希望在工業4.0方面和德國加強合作。實際上，工業4.0又可以稱之為第四次工業革命，這是相對于前三次工業革命而言。隨著信息技術與工業技術的高度融合，網絡、計算機、信息、軟件與自動化技術的深度交織產生新的價值模型，在制造領域，資源、信息、物品和人相互關聯的“虛擬網絡-實體物理系統 （Cyber-PhysicalSystem，CPS）”——這就是德國人提出的“工業4.0”。而現代中等專業學校的教育目標是將他們造就成為未來社會發展的主體，使學生成為會學習、工作，能夠自立于社會，主動適應社會發展和職業變革的人將會極大地提高廣泛就業的適應能力，成為一專多能的全能型人才。“全國中等職業技術學校技能大賽”是我國教育工作的一次重大制度設計與創新，是展示中等職業教育成果，促進經驗交流，提高技能水平的重要平臺。為適應工業4.0的“第四次工業革命”本文提出信息化操作技能大賽，從而有效地達到以賽帶教、以賽交流的目的。

一、大賽分析

“全國中等職業技術學校技能大賽”，對于促進“工學結合、校企合作、頂崗實習”人才培養模式的實施，促進“雙師型”教師隊伍和實訓基地建設，加快技能型人才培養具有重要意義，職業院校技能大賽是國家層面的比賽，參賽選手都是在學校比賽的基礎上，通過層層選拔上來的，在全國職業院校技能大賽的帶動下，各級各類職業院校普遍開展了多種形式的技能競賽活動，各年級各專業的學生踴躍參加。初步形成了校校有比賽，層層有選拔，圖1以廣東省技能大賽為例，描述整個比賽過程。

如圖1所示，整個技能大賽從開始到結束，需要經歷四個階段，賽前會議，熟悉場地，技能大賽，賽后總結。大概需要6～7天時間。以廣東省技能大賽為例，首先前期會議，很多學校需要前去主場參加會議，時間為一天，這一整天沒有熟悉設備的時間。賽前會安排一天前來熟悉機床，時間為一天，實際熟悉機床時間大概需要1～2個小時。然后，進行比賽，比賽時間大概持續2～3天不等，如果抽簽抽到最后一天，那么選手與教練就要等到最后一天進行比賽。由于這6天時間不集中，很多教師不得不放下工作去那邊開會。一些偏遠的學校，教師與選手不得不提前一天出發，技能大賽當天，有的學校校車緊張，參賽選手與教練只能自己乘車去參加競賽，工量具運輸困難極大，這些直接影響著選手的發揮。

二、技能競賽存在問題分析

在傳統競賽中，主要存在以上幾個方面的缺點，而信息化操作技能大賽可以盡量避免這些缺點，使比賽做到真正的公平公正，互相學習，共同提高。然而，通過圖2可以看出，有很多客觀條件是可以避免的，或者說可以降到最低，下面我們從主辦方與參賽隊兩個面看一看現有比賽中所存在的問題。

（一）通過主辦方角度觀察（見圖3）

1.賽前準備：對于競賽場地的布置，設備的調試，檢修，這個在前期需要耗費大量的人力、物力、財力。前期準備大概2～3個月左右。這期間要對每臺設備進行大檢，并確保比賽期間設備的正常運行，更重要的是設備檢修人員要時刻準備著，一旦發現問題就要及時解決，直到比賽結束。

2.賽中服務：同時主辦方還要積極提供服務，大賽一般持續三天左右，那么這三天就需要一批志愿者，進行現場服務，主辦方對比賽選手教練提供餐飲，每場比賽結束后要清理衛生，幫助選手收拾工量具，在選手比賽期間現場工作人員，志愿者隨時候命。各企業設備維護人員隨時候命。

3.后期管理：這里的后期管理大概花費4～6天。為了更好地提供賽場設備，節約選手的準備時間，賽場方會科學布置競賽場地，最直接的影響就是，一些綜合類項目。例如：五金模具、注塑模具項目。為了這些項目，場地方進行資源整合，把原有的設備位置進行轉移，那么在比賽結束之后，這些設備又要歸回原來位置，以保證車間正常實訓教學。

4.參加比賽：主辦方不僅提供各類設備，服務，同時還參加比賽項目。而且這些項目都是主辦方的優勢項目，基本都是第一名。

通過上述，我們不難發現，主辦方為了提供優質賽場，付出了巨大努力?？墒敲看伪荣愊聛?，對主辦方都會有一些流言蜚語，有的認為主辦方機床設備太舊，有的認為服務沒有到位，更有甚者說比賽缺乏公正。這時候主辦方會覺得非常委屈，因為這個項目本身就是自己的優勢項目，所以申辦主場，前期做了那么多，在最后卻不被理解，甚至說有失公平。比賽原有的目的，是為了交流，共同提高，而傳統比賽就使各參賽隊只重視成績，而忽略其成績不好的真正原因，同時主辦方花費巨大的人力，物力、財力，卻沒有得到想要的效果

（二）通過參賽隊角度觀察（見圖4）

1.參賽隊的付出與回報不成正比。在前期投入大量時間進行訓練，同時參賽隊所需耗材也是非常巨大。指導教師耗費大量的課余時間對學生進行指導，可是很多隊伍名次、成績不是很理想。后期總結大會又無法還原比賽現場情況。

2.由于工量具較多，路程較遠，影響比賽效果。每次出去比賽就很麻煩，首先在開幕式的時候去一趟，大概一天，熟悉場地也需要一天，賽后總結也需要一天，比賽需要三天，一些學校沒有校車接送，只能自己帶著工量具，要提前一天出發。

3.比賽結果，差距較大，卻無法找到原因，兩極分化嚴重。比賽結果出來，有的學校90多分，有的學校只有8、9分，差別特別大。有的甚至因為學校投入巨大，卻沒有達到預期，從而放棄此項目的比賽。有的認為比賽所用機床不熟等因素直接影響了選手的正常發揮。有的學校為此不再參加這類比賽，只參加自己最強的項目，從而使很多項目參與人數下降，那么大賽互相學習、互相提高的意義就有所減弱。

4.參加比賽過程中，浪費巨大的人力。例如，有的學校2個選手比賽，卻有十幾個人前去協助。因為工量具較多，如果這些花銷用在訓練工量具提升上，競賽水平將會有很大提高。

三、信息化操作技能大賽意義

信息化操作技能大賽是充分利用信息技術，整合資源，建立信息交流和知識資源共享，提高大賽水平的專業平臺，以選手為本，以教練訓練方法為輔，去除客觀影響因素，讓選手以最佳狀態、最好技術去完成比賽。然后通過信息化平臺，使每一位教練可以清楚地看到選手間的差距。裁判與教練每一個人都可以通過網絡平臺去看每一位選手的操作，從而使比賽做到真正的公平、公正、公開透明。

四、信息化操作技能大賽的操作方法（見圖5）

1.裁判辦公室：主要職責出題、改題。大賽設立裁判辦公室，這個辦公室最好在某一個工科類大學，要有電腦等基本設施，有網絡電力保障，同時有檢測設備。裁判在評分過程中，全程直播，然后現場公布排名、分數情況。比賽試題在比賽前20分鐘通過網絡傳輸給選手，這樣就不存在泄題之說，每個選手會同時收到題目。裁判辦公室時刻可以觀察到每一位選手的情況，選手有問題，可以直接通過網絡與裁判對話，裁判可以通過網絡視頻處理比賽現場出現的情況。

2.現場監控：在整個車間裝上高清攝像頭，通過網絡連接到裁判辦公室，整個車間的情況一覽無遺，任何人不得接近選手，否則會被攝像頭實時轉播，這些攝像頭數據，最后集中保留，也可以放在網上，讓所有參賽隊去監督。

3.機床監控：機床監控的主要目的是讓裁判更清楚地觀察機床，如果哪臺機床出現問題，裁判可是通過視頻進行裁定，同時機床監控還可以觀察到選手們的操作是否違規，物品擺放是否齊全，同時在比賽開始可以起到檢錄的作用，選手打開工具箱，裁判進行檢錄，比賽期間選手除上衛生間之外不允許離開工位，選手的操作過程可以錄制下來，以便讓大家日后在網上交流觀察、學習時使用。

4.電腦監控：電腦監控主要就是讓選手的電腦除正常傳輸外不允許干別的事情，同時選手自己本身要對桌面操作進行錄制，在比賽結束后，打包傳輸給裁判組，主要有兩個作用，一是監督比賽期間是否有傳輸其他文件；二是錄制的過程可以發到網上，這樣大家就可以互相學習，共同提高。

5.加工監控：就是對選手機床內部進行監控，觀察選手受否出現違規操作，出現故障時輔助裁判確定故障等級，以確定是機床問題還是選手本身問題。最后亦可以做成視頻，讓大家互相學習。

6.備用機監控：目的與加工機床監控意義一樣，同樣為了更好地為比賽服務。

7.評分室監控：為了體現比賽的公正性，在評分室進行監控，評分裁判與現場裁判不是一批人，評分裁判比賽后不知道現場裁判給選手的產品的編號，以體現大賽的公平性，同時通過實時視頻直播。

8.快遞：現在快遞公司效率很高，省內比賽產品完全可以當天運到，最晚第二天也會到，在比賽結束后，現場裁判（裁判辦公室）為選手發號碼，選手自己打號，然后現場用大賽統一包裝進行密封，密封好后在產品外側進行防護，防護好后現場有快遞公司進行裝運。

9.網絡總結：總結大會就可以在網絡平臺上召開，通過總結比賽的各種情況，展示優秀作品，可以把選手的電腦監控、機床監控、加工監控進行排版，制作成微課，讓各學?；ハ鄬W習，互相交流，在日后教學工作中，也可以給不參加比賽的學生進行學習。從而達到大賽最直接的目的，有效提高中職教育的內涵，為職業教育的春天增光添彩。

五、信息化操作機械類技能大賽的優點

如圖6所示，可以清楚地看到信息化操作機械專業技能大賽的優點，我們將幾次比賽的花費用在創建信息化系統當中，這樣接下來的競賽里，就不需要浪費那么多人力、物力、財力等等，同時使我們的大賽變得更加公正，不會出現主場優勢，因為每一個場地都是主場，真正做到無主場競賽，每一個學生都可以用自己熟悉的機床。同時通過這個平臺，不僅裁判、教練、選手，還有更多的學生可以學習，可以交流，因為每一名選手的所有操作盡收眼底，真正做到了以比賽帶動教學，也使偏遠地區參賽隊了及自己的劣勢，通過信息化，來學習別的兄弟院校的優勢，通過信息化平臺，讓大家真正的“坐”到一起，技能開放性提高，才能使我們共同的水平提高。

責任編輯 何麗華