基于工业4.0下机械专业技能大赛改革与创新

马春雷

工业4.0近期引起关注，源于李克强总理访问德国时签订了《中德合作行动纲要》，希望在工业4.0方面和德国加强合作。实际上，工业4.0又可以称之为第四次工业革命，这是相对于前三次工业革命而言。随着信息技术与工业技术的高度融合，网络、计算机、信息、软件与自动化技术的深度交织产生新的价值模型，在制造领域，资源、信息、物品和人相互关联的“虚拟网络-实体物理系统 （Cyber-PhysicalSystem，CPS）”——这就是德国人提出的“工业4.0”。而现代中等专业学校的教育目标是将他们造就成为未来社会发展的主体，使学生成为会学习、工作，能够自立于社会，主动适应社会发展和职业变革的人将会极大地提高广泛就业的适应能力，成为一专多能的全能型人才。“全国中等职业技术学校技能大赛”是我国教育工作的一次重大制度设计与创新，是展示中等职业教育成果，促进经验交流，提高技能水平的重要平台。为适应工业4.0的“第四次工业革命”本文提出信息化操作技能大赛，从而有效地达到以赛带教、以赛交流的目的。

一、大赛分析

“全国中等职业技术学校技能大赛”，对于促进“工学结合、校企合作、顶岗实习”人才培养模式的实施，促进“双师型”教师队伍和实训基地建设，加快技能型人才培养具有重要意义，职业院校技能大赛是国家层面的比赛，参赛选手都是在学校比赛的基础上，通过层层选拔上来的，在全国职业院校技能大赛的带动下，各级各类职业院校普遍开展了多种形式的技能竞赛活动，各年级各专业的学生踊跃参加。初步形成了校校有比赛，层层有选拔，图1以广东省技能大赛为例，描述整个比赛过程。

如图1所示，整个技能大赛从开始到结束，需要经历四个阶段，赛前会议，熟悉场地，技能大赛，赛后总结。大概需要6～7天时间。以广东省技能大赛为例，首先前期会议，很多学校需要前去主场参加会议，时间为一天，这一整天没有熟悉设备的时间。赛前会安排一天前来熟悉机床，时间为一天，实际熟悉机床时间大概需要1～2个小时。然后，进行比赛，比赛时间大概持续2～3天不等，如果抽签抽到最后一天，那么选手与教练就要等到最后一天进行比赛。由于这6天时间不集中，很多教师不得不放下工作去那边开会。一些偏远的学校，教师与选手不得不提前一天出发，技能大赛当天，有的学校校车紧张，参赛选手与教练只能自己乘车去参加竞赛，工量具运输困难极大，这些直接影响着选手的发挥。

二、技能竞赛存在问题分析

在传统竞赛中，主要存在以上几个方面的缺点，而信息化操作技能大赛可以尽量避免这些缺点，使比赛做到真正的公平公正，互相学习，共同提高。然而，通过图2可以看出，有很多客观条件是可以避免的，或者说可以降到最低，下面我们从主办方与参赛队两个面看一看现有比赛中所存在的问题。

（一）通过主办方角度观察（见图3）

1.赛前准备：对于竞赛场地的布置，设备的调试，检修，这个在前期需要耗费大量的人力、物力、财力。前期准备大概2～3个月左右。这期间要对每台设备进行大检，并确保比赛期间设备的正常运行，更重要的是设备检修人员要时刻准备着，一旦发现问题就要及时解决，直到比赛结束。

2.赛中服务：同时主办方还要积极提供服务，大赛一般持续三天左右，那么这三天就需要一批志愿者，进行现场服务，主办方对比赛选手教练提供餐饮，每场比赛结束后要清理卫生，帮助选手收拾工量具，在选手比赛期间现场工作人员，志愿者随时候命。各企业设备维护人员随时候命。

3.后期管理：这里的后期管理大概花费4～6天。为了更好地提供赛场设备，节约选手的准备时间，赛场方会科学布置竞赛场地，最直接的影响就是，一些综合类项目。例如：五金模具、注塑模具项目。为了这些项目，场地方进行资源整合，把原有的设备位置进行转移，那么在比赛结束之后，这些设备又要归回原来位置，以保证车间正常实训教学。

4.参加比赛：主办方不仅提供各类设备，服务，同时还参加比赛项目。而且这些项目都是主办方的优势项目，基本都是第一名。

通过上述，我们不难发現，主办方为了提供优质赛场，付出了巨大努力。可是每次比赛下来，对主办方都会有一些流言蜚语，有的认为主办方机床设备太旧，有的认为服务没有到位，更有甚者说比赛缺乏公正。这时候主办方会觉得非常委屈，因为这个项目本身就是自己的优势项目，所以申办主场，前期做了那么多，在最后却不被理解，甚至说有失公平。比赛原有的目的，是为了交流，共同提高，而传统比赛就使各参赛队只重视成绩，而忽略其成绩不好的真正原因，同时主办方花费巨大的人力，物力、财力，却没有得到想要的效果

（二）通过参赛队角度观察（见图4）

1.参赛队的付出与回报不成正比。在前期投入大量时间进行训练，同时参赛队所需耗材也是非常巨大。指导教师耗费大量的课余时间对学生进行指导，可是很多队伍名次、成绩不是很理想。后期总结大会又无法还原比赛现场情况。

2.由于工量具较多，路程较远，影响比赛效果。每次出去比赛就很麻烦，首先在开幕式的时候去一趟，大概一天，熟悉场地也需要一天，赛后总结也需要一天，比赛需要三天，一些学校没有校车接送，只能自己带着工量具，要提前一天出发。

3.比赛结果，差距较大，却无法找到原因，两极分化严重。比赛结果出来，有的学校90多分，有的学校只有8、9分，差别特别大。有的甚至因为学校投入巨大，却没有达到预期，从而放弃此项目的比赛。有的认为比赛所用机床不熟等因素直接影响了选手的正常发挥。有的学校为此不再参加这类比赛，只参加自己最强的项目，从而使很多项目参与人数下降，那么大赛互相学习、互相提高的意义就有所减弱。

4.参加比赛过程中，浪费巨大的人力。例如，有的学校2个选手比赛，却有十几个人前去协助。因为工量具较多，如果这些花销用在训练工量具提升上，竞赛水平将会有很大提高。

三、信息化操作技能大赛意义

信息化操作技能大赛是充分利用信息技术，整合资源，建立信息交流和知识资源共享，提高大赛水平的专业平台，以选手为本，以教练训练方法为辅，去除客观影响因素，讓选手以最佳状态、最好技术去完成比赛。然后通过信息化平台，使每一位教练可以清楚地看到选手间的差距。裁判与教练每一个人都可以通过网络平台去看每一位选手的操作，从而使比赛做到真正的公平、公正、公开透明。

四、信息化操作技能大赛的操作方法（见图5）

1.裁判办公室：主要职责出题、改题。大赛设立裁判办公室，这个办公室最好在某一个工科类大学，要有电脑等基本设施，有网络电力保障，同时有检测设备。裁判在评分过程中，全程直播，然后现场公布排名、分数情况。比赛试题在比赛前20分钟通过网络传输给选手，这样就不存在泄题之说，每个选手会同时收到题目。裁判办公室时刻可以观察到每一位选手的情况，选手有问题，可以直接通过网络与裁判对话，裁判可以通过网络视频处理比赛现场出现的情况。

2.现场监控：在整个车间装上高清摄像头，通过网络连接到裁判办公室，整个车间的情况一览无遗，任何人不得接近选手，否则会被摄像头实时转播，这些摄像头数据，最后集中保留，也可以放在网上，让所有参赛队去监督。

3.机床监控：机床监控的主要目的是让裁判更清楚地观察机床，如果哪台机床出现问题，裁判可是通过视频进行裁定，同时机床监控还可以观察到选手们的操作是否违规，物品摆放是否齐全，同时在比赛开始可以起到检录的作用，选手打开工具箱，裁判进行检录，比赛期间选手除上卫生间之外不允许离开工位，选手的操作过程可以录制下来，以便让大家日后在网上交流观察、学习时使用。

4.电脑监控：电脑监控主要就是让选手的电脑除正常传输外不允许干别的事情，同时选手自己本身要对桌面操作进行录制，在比赛结束后，打包传输给裁判组，主要有两个作用，一是监督比赛期间是否有传输其他文件；二是录制的过程可以发到网上，这样大家就可以互相学习，共同提高。

5.加工监控：就是对选手机床内部进行监控，观察选手受否出现违规操作，出现故障时辅助裁判确定故障等级，以确定是机床问题还是选手本身问题。最后亦可以做成视频，让大家互相学习。

6.备用机监控：目的与加工机床监控意义一样，同样为了更好地为比赛服务。

7.评分室监控：为了体现比赛的公正性，在评分室进行监控，评分裁判与现场裁判不是一批人，评分裁判比赛后不知道现场裁判给选手的产品的编号，以体现大赛的公平性，同时通过实时视频直播。

8.快递：现在快递公司效率很高，省内比赛产品完全可以当天运到，最晚第二天也会到，在比赛结束后，现场裁判（裁判办公室）为选手发号码，选手自己打号，然后现场用大赛统一包装进行密封，密封好后在产品外侧进行防护，防护好后现场有快递公司进行装运。

9.网络总结：总结大会就可以在网络平台上召开，通过总结比赛的各种情况，展示优秀作品，可以把选手的电脑监控、机床监控、加工监控进行排版，制作成微课，让各学校互相学习，互相交流，在日后教学工作中，也可以给不参加比赛的学生进行学习。从而达到大赛最直接的目的，有效提高中职教育的内涵，为职业教育的春天增光添彩。

五、信息化操作机械类技能大赛的优点

如图6所示，可以清楚地看到信息化操作机械专业技能大赛的优点，我们将几次比赛的花费用在创建信息化系统当中，这样接下来的竞赛里，就不需要浪费那么多人力、物力、财力等等，同时使我们的大赛变得更加公正，不会出现主场优势，因为每一个场地都是主场，真正做到无主场竞赛，每一个学生都可以用自己熟悉的机床。同时通过这个平台，不仅裁判、教练、选手，还有更多的学生可以学习，可以交流，因为每一名选手的所有操作尽收眼底，真正做到了以比赛带动教学，也使偏远地区参赛队了及自己的劣势，通过信息化，来学习别的兄弟院校的优势，通过信息化平台，让大家真正的“坐”到一起，技能开放性提高，才能使我们共同的水平提高。

责任编辑 何丽华