机电一体化设备组装与调试项目技能竞赛分析研究(已完成).doc

1、江苏省靖江中等专业学校职业教育教学改革研究课题机电一体化设备组装与调试项目技能竞赛分析研究研 究 主 报 告关于机电一体化设备组装与调试项目技能竞赛的现状与发展趋势的研究立项编号： DQ201008 课题主持人： 夏 球 教 学 部： 电气部 二0一0年五月十九日前 言2010年1月，江苏省靖江中等专业学校正式批准我们申报的机电一体化设备组装与调试项目技能竞赛分析研究为2010年学校教科研规划项目课题。“十一五”以来，我校职业教育事业得到了空前的发展，在专业建设、“双师型”队伍建设、课程开发、课程改革、教育教学改革、实习实训基地建设等方面都取得了较大的成绩。“十一五”以来，我市及周边地区企业也

2、得到了飞速发展，社会对人才的需求有了质的变化，从学校领导到所有教师也都充分认识到，职业教育提高学生技能的重要性与紧迫性。国务院、教育部多次在全国重大工作会议上强调“要大力发展职业”，江苏省教育厅紧跟时代步伐，从2007年起，组织举办每年一届的江苏省中等职业学校技能运动，以此来促进学校实训基地建设，促进教育教学改革，促进师生技能水平的提高。因此，当本课题组提出对技能大赛某一项目进行研究后，立即得到学校领导的高度重视，并表示要作为学校重点课题来研究，要求课题组要踏实认真、科学严谨地工作，要将课题研究到一定深度，为以后其它技能比赛项目的研究开个好头。课题组的成员感到肩上的担子很重，但想到能真正为学校

3、做点实事，都鼓足劲气，以斗志昂扬的精神风貌投入到工作中去。课题组成员大多是第一次从事课题研究的教师，在很多方面都没有经验，在校领导的关心及各位专家的悉心指导下，在学校教科室及教学部领导的辅导与督促下，在各部门同仁的支持配合下，经过全体课题组成员的共同努力，通过近半年的时间的研究，我们的课题取得了初步的研究成果。通过研究发现，从2007年开始，由泰州市教育局和泰州市劳动与社会保障局组织的中等职业学校技能大赛，其组织机构结构形式、参赛选手的选拔机制、涉及专业、竞赛内容、竞赛使用设备、竞赛奖项的设置等方面与江苏省教育局和江苏省劳动与社会保障局组织的中等职业学校技能大赛相同步，机电一体化设备组装与调试

4、项目的组队形式不变，对选手要完成的工作任务不变，竞赛设备有逐渐升级趋势，对选手的理论考试从2009年取消，而对技能方面要求逐年提高：PLC控制程序从2007年的400步左右发展到2010年的1400步左右，增加了250%，功能指令的使用有逐年增加的趋势，从2007年的35条，增加到2010年的100条以上，装配的工艺要求逐步规范。2008年12月江苏省教育厅颁发了关于在全省职业学校建立和完善技能大赛制度的意见文件，明确了我省中等职业学校技能大赛作为我省职业教育的一项基本制度。从此，机电一体化设备组装与调试项目已经成为我省市乃至全国技能大赛电工电子类的常规竞赛项目，它正朝着技术更规范、设备功能更

5、强大、对选手要求更高的方向发展。本课题的研究虽然已经取得了一点成绩，但在接下来的研究工作将更繁重，我们将利用已经研究得到的结论，建设一套机电一体化设备组装与调试项目技能竞赛训练题库，全体课题组成员将继续勤奋努力工作，发扬科学严谨的工作作风，认真完成好下阶段的课题研究工作。课题负责人：夏球2010年5月目 录一、研究背景（1）二、本课题的界定（2）三、课题研究的依据（3）四、课题研究实施步骤及主要工作（4）五、机电一体化设备组装与调试项目技能竞赛的现状与发展趋势（1）六、结论（9）七、机电一体化设备组装与调试项目技能竞赛训练题库基本构思 （10）八、体会与思考（11）九、参考文献（12）课题组成

6、员及具体分工安排本课题组人员均具有较强的政治素质和业务素质，大部分同志工作在教育教学一线，具有较丰富的实践经验，有着参加职业学校师生技能竞赛的经历及指导学生方面的经验，对技能竞赛的比较深的理解与认识，并在相关研究领域已发表了一些论文。课题组具有较扎实的研究工作基础。课题组现有七名同志组成，五名讲师，两名助讲，分别承担相应的研究任务。具体分工略述如下：1夏球，男，江苏省靖江中等专业学校教师，讲师、维修电工技师，校十佳优秀教师，多次参加或指导学生泰州市职业学校技能竞赛并获奖，获泰州市第六届职业学校技能大赛光机电竞赛项目一等奖，具有丰富的技能教学与理论教学经验，先后在省级以上杂志发表论文多篇。作为课

7、题组主持人，主要负责：组织与协调课题的开展、负责课题方案的设计、主报告的撰写及试题库命题设计。2王振宇，男，江苏省靖江中等专业学校教师，讲师，江苏省靖江中等专业学校教务处副科长，主要从事计算机信息专业的教学与管理，有参加与指导学生技能大赛丰富经验，在省级以上杂志发表论文多篇。主要负责：资料收集及整理。3王晶，女，江苏省靖江中等专业学校教师，讲师、维修电工技师。主要研究电气控制及自动化，有参加与指导学生技能大赛丰富经验，在省级以上杂志发表论文多篇。主要负责：机电一体化设备组装与调试项目技能竞赛现状研究。4朱静，女，江苏省靖江中等专业学校教师，讲师、维修电工技师。主要研究电气控制及自动化，有参加与

8、指导学生技能大赛丰富经验，在省级以上杂志发表论文多篇。主要负责：机电一体化设备组装与调试项目技能竞赛发展趋势研究。5马平，男，江苏省靖江中等专业学校教师，讲师、维修电工技师，主要研究电气控制及自动化，有参加与指导学生技能大赛丰富经验，在省级以上杂志发表论文多篇。主要负责：试题库的整理。6高姝烨，女，江苏省靖江中等专业学校教师，助讲、维修电工技师。主要研究电气控制及自动化，有参加与指导学生技能大赛丰富经验，在省级以上杂志发表论文多篇。主要负责：试题库的编辑。7顾佳铭，女，江苏省靖江中等专业学校教师，助讲。主要研究电气控制及自动化，有参加与指导学生技能大赛丰富经验。主要负责：机电一体化设备组装与调

9、试项目技能竞赛现状研究。13经过近半年时间的研究，江苏省靖江中等专业学校2010年规划项目课题机电一体化设备组装与调试项目技能竞赛分析研究（课题批准号：201008）取得了预期的研究效果，现做研究报告如下：一、研究背景2007年，为深入贯彻落实全国及江苏省职业教育工作会议精神，充分展示江苏省职业教育办学成果，促进职业院校加强专业建设、深化教育教学改革、不断提高教育教学质量，由江苏省教育厅与省劳动和社会保障厅举办了“2007江苏省中等职业学校技能大赛”，大赛均取得圆满成功。2007年以后，江苏省每年举办一届江苏省中等职业学校技能大赛，以此来检验和展示我省各中等职业学校的师生技能。从此，江苏省中等

10、职业学校的技能大赛便迅速跨入了快车道，并走在了全国的前列。2007、2008年，我省已成功举办了两届全省职业学校技能大赛，涌现了一批技能人才，促进了全省职业院校技能水平的普遍提升，其深远影响和积极成效在今年的全国职业教育技能大赛中已初步显现。今后要进一步重视组织技能大赛。首先，要将技能大赛常规化，定期举办，以大赛带动教学，评价教学。国家教育部已明确，今后每年都要组织技能大赛，这是我国教育工作的一项重大制度设计与创新，也是新时期职业教育改革与发展的重要推进举措，要逐步形成“普通教育有高考，职业教育有技能大赛”的崭新局面。2008年以来，由国家教育部举办的全国职业院校技能大赛定期举行，充分展示了我

11、国职业教育改革发展的丰硕成果，集中展现职业院校师生的风采，营造全社会关心、支持职业教育发展的良好氛围。在位于江苏中部泰州市，中等职业学校的技能大赛自2003年至今，每年举办一届，中等职业学校的师生积极参加，涌现了一批在技能上突出的教师和学生。但根据对历届泰州市在江苏省中等职业学校技能大赛的成绩分析，泰州市的总体成绩落后，总成绩在全省13个大市的排名中不容乐观。在各校实训基地建设的带动下，一批技能竞赛指定的实训设备进入了各职业学校。2007年开始，我校能够训练并参加机电一体化设备组装与调试项目的技能竞赛，该比赛项目成绩在泰州职业学校排名中总体占有优势。但近两年来，成绩在下滑，特别是学生技能的比赛

12、结果更是不尽人意，而在全省，我校能取得的成绩更是凤毛麟角。至今为止，有二人次教师获省技能大赛教师组二等奖，一人次获优秀奖，学生组获两次中职组优秀奖。为提高江苏省选手在全国技能大赛的参赛选手的水平及赛事整体水平，2008年，由江苏省教育科学研究院发文关于召开“国家和省职业学校技能大赛分析报告”编写工作研讨会的通知，后又公布“2008年国家和省职业学校技能大赛分析报告”徐荣华等87位研制成员名单，组织专家对技能大赛进行分析研究，为我省在全国大赛中取得好成绩打下了扎实的基础。在各大市，就技能大赛某一项目的研究开展得如火如荼，苏南走在前列。在泰州及我校范围，研究情况归纳如下：1.没有全面的分析机电一体

13、化设备组装与调试项目技能竞赛现状与发展趋势的研究成果，且目前我校在这方面的研究尚为空白；2.由于技能竞赛的竞争激烈，各校指导教师出于多方面的考虑，技能竞赛训练题的交流及技能竞赛研讨会议基本是留于形式和浮于表面，有一定难度的题目都不肯用于交流，有独到见解的点子不肯共享，所以我校指导教师根本无法得到其他学校高质量的训练题，同时，由于我校指导教师缺乏对机电一体化设备组装与调试项目技能大赛的研究，导致训练无目的，多走很多弯路，不知道训练什么或训练的内容过于基本，难以深入；3.2009年由狄建雄主篇的机电一体化设备组装与调试及由杨少光主编的机电一体化设备的组装与调试书籍出版，内容都是针对机电一体化设备组

14、装与调试项目技能竞赛而编写，适合用于亚龙公司生产YL235A型机电一体化设备使用，内容新颖，针对性强，但内容主要为设备的基本组装与调试方面的介绍，与市甚至省竞赛的深度与广度相差一定距离。所以我校在机电一体化设备组装与调试项目技能竞赛训练项目上的试题库尚为空白，急待建设一套符合技能大赛形势发展的试题库用以学生训练，使训练方向有的放矢，以提高我校学生在本项目上的总体水平。针对机电一体化设备组装与调试项目的技能竞赛的研究在我校还是首次，进行客观、认真地分析与研究，并建设一套适合可行的，有一定代表性和前瞻性的训练试题库，必将对我校该项目竞赛水平、促进课程改革等方面有着十分重要的实践意义。二、本课题的界

15、定1机电一体化设备组装与调试项目技能大赛现状的界定机电一体化设备组装与调试项目技能大赛现状是指分析由江苏省教育厅与江苏省劳动和社会保障厅及泰州市教育局与泰州市劳动和社会保障局组织举办的江苏省及泰州市中等职业学校技能大赛机电一体化设备组装与调试项目的组织、参赛人数、竞赛使用的设备、竞赛试题的内容及竞赛成绩等方面的因素。2机电一体化设备组装与调试项目技能大赛发展趋势的界定机电一体化设备组装与调试项目技能大赛发展趋势是指由江苏省教育厅与江苏省劳动和社会保障厅及泰州市教育局与泰州市劳动和社会保障局组织举办的江苏省及泰州市中等职业学校技能大赛机电一体化设备组装与调试项目的组织、参赛人数、竞赛使用的设备、

16、竞赛试题的内容及竞赛成绩等方面因素的变化趋势。3机电一体化设备组装与调试项目技能大赛训练试题库的界定机电一体化设备组装与调试项目技能大赛训练试题库是指根据江苏省教育厅与江苏省劳动和社会保障厅及泰州市教育局与泰州市劳动和社会保障局组织举办的江苏省及泰州市中等职业学校技能大赛机电一体化设备组装与调试项目的发展规律，制订出的适合江苏省靖江中等专业学校学生技能训练使用的、在适宜时机可用于公开交流的一套由多份训练题组成的试题集。三、课题研究的依据党的十七大提出加快推进以改善民生为重点的社会建设六大任务，把优先发展教育、建设人力资源强国放在第一位，并指出要促进义务教育均衡发展，加快普及高中阶段教育，大力发

17、展职业教育，提高高等教育质量，重视学前教育，关心特殊教育。温家宝总理强调：“中国的职业教育是中国最大的教育，中国的职业教育是世界最大的职业教育”。教育部周济部长在2008年全国职业教育与成人教育工作会议上明确要求：“把加快发展中等职业教育作为深入贯彻落实科学发展观的战略重点，作为整个教育事业改革和发展的重要战略突破口。”2008年国家教育部还明确，今后每年都要组织技能大赛，这是我国教育工作的一项重大制度设计与创新，也是新时期职业教育改革与发展的重要推进举措，要逐步形成“普通教育有高考，职业教育有技能大赛”的新局面。2009年，江苏省教育厅颁发关于在全省职业学校建立和完善技能大赛制度的意见的文件

18、通知。“通知”明确：举办技能大赛是职业教育贯彻党的教育方针、落实科学发展观的重大举措，是职业教育工作的一项重大制度设计，是对职业教育教学改革成果、对职业学校教育质量和办学水平的检验，也是推动职业学校深化教学改革、加强校企合作、办出职业教育特色的重要手段。全面建立技能大赛制度，要将技能大赛内化到职业教育人才培养目标和教学过程中，内化到职业教育服务经济社会的功能中，实现技能大赛由阶段性工作向常态性工作转变，由少数师生参与向全体师生参与转变，真正形成“普通教育有高考、职业教育有技能大赛”的新局面。并提出了“四覆盖”要求，即：技能大赛要覆盖每所职业学校、技能大赛要覆盖每个专业、技能大赛要覆盖每位专业教

19、师、技能大赛要覆盖每位学生。在各级教育主管部门正确指引下，中等职业学校技能大赛必将朝着规模更大、理念更新、社会效应更大的方向发展，研究机电一体化设备组装与调试项目技能大赛的现状与发展趋势是适应时代潮流的，也必将对推动我校乃至泰州市中等职业学校在该项目的技能大赛取得新的成绩。四、课题研究实施方法与步骤本课题的研究根据江苏省及泰州市中等职业学校技能大赛机电一体化设备组装与调试项目的组织、参赛人数、竞赛使用的设备、竞赛试题的内容及竞赛成绩等方面调查分析入手，找出江苏省及泰州市中等职业学校机电一体化设备组装与调试项目技能竞赛的发展规律，然后在此研究成果基础上建设机电一体化设备组装与调试项目技能竞赛训练

20、试题库。具体研究方法：文献资料研究法；比较研究法。本课题研究采用两步走。第一步，在2010年6月以前，主要进行资料的收集整理，分析、研究机电一体设备组装与调试项目技能竞赛的现状与发展趋势，并撰写主报告机电一体化设备组装与调试项目技能竞赛的现状与发展趋势；第二步，2010年6月至12月，建设机电一体化设备组装与调试项目技能竞赛训练试题库。本课题计划分四个阶段实施，具体是：第一阶段（2010年3月）：申报课题，论证课题实施方案，撰写开题报告及开题；第二阶段（2010年3月-4月）：职业学校机电一体化设备组装与调试项目技能竞赛进行分析，通过梳理分析情况，总结该竞赛项目的基本现状；第三阶段（2010年

21、4月-6月）：根据机电一体化设备组装与调试项目技能竞赛现状的分析，研究机电一体化设备组装与调试项目技能竞赛的发展趋势，撰写报告机电一体化设备组装与调试项目技能竞赛的现状与发展趋势；第四阶段（2010年6月-12月）：根据对机电一体化设备组装与调试项目技能竞赛的现状与发展趋势研究，建设机电一体化设备组装与调试项目技能竞赛训练试题库。五、机电一体化设备组装与调试项目技能竞赛的现状与发展趋势课题组成员对江苏省及泰州市中等职业学校技能大赛机电一体化设备组装与调试项目的组织、参赛人数、竞赛使用的设备、竞赛试题的内容及竞赛成绩等方面调查分析入手，通过查阅相关资料，采用比较研究法，发现了江苏省及泰州市中等职

22、业学校机电一体化设备组装与调试项目技能竞赛的发展规律，分别阐述如下：1机电一体化设备组装与调试作为竞赛项目的发展过程自2003年至今，泰州市教育局和泰州市劳动与社会保障局每年举办一届中等职业学校（包括综合高中、职业中专、职业高中、技工学校、成人中专）的在籍在校学生以及五年制高等职业教育1-3年级在籍在校学生技能大赛（除2005年未组织学生组大赛），从2004年起，每年举办一届中等职业学校教师技能大赛。学生组与教师分开组织，至2007年，泰州市中等职业学校技能大赛与江苏省中等职业学校技能大赛并轨，学生与教师技能大赛合并组织，并开始在电工电子类大赛项目中增设了机电一体化设备组装与调试作为竞赛项目。

23、详见表1。表1 机电一体化设备组装与调试作为竞赛项目的发展过程时间（年）江苏省泰州市项目名称2003无学生组类似项目：维修电工无该项目或有相类似项目2004无教师及学生组类似项目：电工2005无无类似项目2006无教师组类似项目：维修电工，学生组类项目：电工2007有有机电一体设备组装与调试2008有有2009有有2010有有（2010年12月份）由于江苏省、泰州市都是从2007年开始在技能大赛电工电子类设有机电一体化设备组装与调试项目，所以课题组以下内容的研究时间从2007年起。2机电一体化设备组装与调试竞赛项目的分组方式及各队选手人数限制：除2007年没有区分学生中职与高职组外，从2007

24、年至2010年，泰州市与江苏省技能大赛在该项目上的分组方式完全一致，由于受竞赛场地设备数量的限制，对各代表队的选手人数作了限制，详见表2：表2 分组方式及选手人数限制学生中职组学生高职组教师组团体项目（2人一组）个人项目个人项目每代表队限2组每代表队限2人每代表队限2人3机电一体化设备组装与调试竞赛项目设备使用情况江苏省与泰州市中等职业学校技能大赛机电一体化设备组装与调试项目所使用的设备都是由教育部组织的全国中等职业学校技能大赛机电一体化设备组装与调试项目指定设备，即亚龙公司生产机电一体化组装与调试设备，具体情况对照见表3所示。表3 YL235型与YL235A型设备参数对照表模块名称YL235

25、型（2007、2008年）YL235A型（2009、2010年）选手自带模块PLC模块三菱或松下或欧姆龙或西门子PLC，I/O点数40（自带通信电缆）三菱或松下或欧姆龙或西门子PLC，I/O点数40（自带通信电缆）变频器模块三菱或松下或欧姆龙或西门子变频器，工作电源，AC380V；输出功率0.75kW三菱或松下或欧姆龙或西门子变频器，工作电源，AC380V；输出功率0.75kW触摸屏可配，2007、2008年没有使用EviewMT4300C，编程软件：eV5000 版本1.3.1.1（自带通信电缆）大赛承办方提供模块电源模块复位按钮3只，自锁按钮3只，转换开关2只，指示灯6只，输出24V/1A

26、及12V/1A各一组；蜂鸣器1只，急停开关一只复位按钮3只，自锁按钮3只，转换开关2只，指示灯6只，输出24V/1A及12V/1A各一组；蜂鸣器1只，急停开关一只计算机模块CPU频率1.0GHz；内存512Mby；硬盘容量40G；操作平台Win2000或Win XP；安装包括三菱、松下、欧姆龙和西门子PLC的编程软件；显示器尺寸14吋。放置计算机主机和显示器的电脑推车。CPU频率1.0GHz；内存512Mby；硬盘容量40G；操作平台Win2000或Win XP；安装包括三菱、松下、欧姆龙和西门子PLC的编程软件；显示器尺寸14吋。放置计算机主机和显示器的电脑推车。皮带输送机部件皮带宽度70m

27、m，输送机长度700mm，进料口及进料检测传感器皮带宽度49mm，输送机长度700mm，进料口及进料检测传感器皮带输送机拖动部件三相交流异步电动机1台，变速箱1个，联轴器1个三相交流异步电动机1台，变速箱1个，联轴器1个（电机支架增高）物件出口部件每套：单出杆气缸1个，光电或电感传感器1个，磁性开关2只，出口溜槽1个（共2套）每套：单出杆气缸1个，光纤或电感传感器1个，磁性开关2只，出口溜槽1个（共3套）活塞杆运动控制部件电磁换向阀2套电磁换向阀3套气动机械手部件单出杆气缸1个，单出双杆气缸1个，旋转气缸1个，气动气手指气缸、电磁换向阀4只，电感、磁性开关共7只单出杆气缸1个，单出双杆气缸1个

28、，旋转气缸1个，气动气手指气缸、电磁换向阀4只，电感、磁性开关共7只送料部件24V直流电机1台，圆盘1个，滑槽1个，支架2个，平台及检测传感器各1个24V直流电机1台，圆盘1个，取料平台、支架及检测传感器各1个物件提升部件单出杆气缸1个，电磁换向阀1只，光电开关1只无由表3可以看出，机电一体化组装与调试设备YL235A型与YL235型的主要不同点有两个：一是物料出口由两个变成三个，二是增加了触摸屏。根据2010年由亚龙公司组织的竞赛专题研讨会得到的信息，PLC扩展模拟量模块及其它类型的传感器将被应用在新一代的机电一体化组装与调试设备上，另外，交直流传动系统在设备中也要增强。设备的升级，增加了竞

29、赛选手对机电一体化专业知识面的掌握要求，也增加了PLC控制程序的长度与难度。技能大赛承办学校所能提供的设备台数反映了技能大赛对学校实习实训基地建设所起的促进作用，表4反映了大赛承办学校所能提供的设备台数呈上升趋势。表4 大赛承办学校所能提供的设备台数级别时间承办学校设备台数江苏省2007年无锡机电高等职业技术学校142008年142009年142010年26（满足13个大市同组别同进行）泰州市第四届（2007年）14第五届（2008年）泰州机电高等职业技术学校8第六届（2009年）84机电一体化设备组装与调试竞赛项目的竞赛方式与内容自2008年首届全国中等职业学校技能大赛举办以来，江苏省、泰州

30、市的中等职业学校技能大赛的竞赛内容与方式便紧跟其变化（见表5）。表5 竞赛方式时间理论知识（60分钟）操作技能（240分钟）2007年试题答卷（闭卷）方式20%现场实际操作80%2008年20%80%2009年20%80%2010年不考100%由上表可知，从2010年起，技能大赛机电一体化设备组装与调试项目竞赛方式取消了理论知识的考试方式。机电一体化设备组装与调试项目的中、高职学生组、教师组均以国家职业标准维修电工高级工（国家职业资格三级）的要求为基础。并将根据不同组别难易程度做相应调整。机电一体化设备组装与调试项目的竞赛内容是完成一项工作任务，根据学生与教师组别不同提出不同要求。（见表6）表6 工作任务表（为要求，为不要求）工作任务中职组高职组教师组总时间读题4小时组装机电一体化设备画电气原理图连接电路画气动系统图连接气路编写PLC控制程序一般较复杂复杂设置变频器参数调试设备和程序20092010年触摸屏