【摘要】機電一體化是一個綜合性的專業(yè)，要求學生掌握機電相關專業(yè)理論的基礎上，具有較強的實踐操作能力，主要服務于智能制造類行業(yè)。為了培養(yǎng)高層次的綜合性技術專業(yè)人才，高校越來越著重于學生的獨立思考能力、創(chuàng)新能力、實踐能力等方面的培育;其中創(chuàng)新和實踐能力在培養(yǎng)方案中占據了核心地位。通過舉辦各種形式的競賽來推動新型人才的培養(yǎng)。本文主要以2019年西門子挑戰(zhàn)賽中智能制造工程設計與應用類賽項為例，主要探究離散行業(yè)自動化方向競賽對學生綜合能力提升的作用及意義。

【關鍵詞】機電一體化 ?競賽 ?學生 ?能力提升

【基金項目】“江蘇高校品牌專業(yè)建設工程資助項目”，項目編號：PPZY2015A088，蘇州工業(yè)園區(qū)職業(yè)技術學院第二批現(xiàn)代學徒制試點單位。

【中圖分類號】G64 ?【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2019）51-0248-02

1.西門子挑戰(zhàn)賽介紹

西門子挑戰(zhàn)賽是由西門子公司與教育部合作舉辦的全國性行業(yè)競賽。目前為止已經舉辦了12屆競賽，大賽主要面向全國控制科學與工程、電氣工程、機械工程、儀表科學與工程、信息與通訊工程、計算機科技與技術等相關學科的研究生、本科生，和全國自動化類、機電設備類、機械設計制造類、電子信息類、計算機類及通信類等相關專業(yè)的高職高專學生，已經吸引了來自全國27個省的大學生參加比賽。競賽內容涉及智能制造領域中的科技創(chuàng)新、產品研發(fā)、工程設計和智能應用等，為我國智能制造發(fā)展培養(yǎng)和選拔具備解決復雜工程問題的技術及創(chuàng)新人才。大賽以企業(yè)真實的工程項目和科研項目作為競賽賽題，以真實的工業(yè)設備和工業(yè)環(huán)境作為賽場，以工業(yè)企業(yè)的工程標準作為考核評分指標，全面鍛煉學生解決復雜工程問題的綜合能力、系統(tǒng)思維。比賽主要分為：智能制造工程設計及應用、數控數字化、智能制造創(chuàng)新研發(fā)這三大類，每個類別又分不同的子項目。

本文主要以2019年西門子挑戰(zhàn)賽中智能制造工程設計與應用類賽項為例，主要探究離散行業(yè)自動化方向競賽對學生的綜合能力提升的作用及意義。離散行業(yè)自動化競賽高職組主要比賽內容為電梯群控，初賽為六部十層電梯控制。決賽關于PLC 控制項目開發(fā)、數字化虛擬調試以及工業(yè)智能網關項目的開發(fā)與調試。由于比賽學生來自不同區(qū)域，人數較多;在初賽時會劃分區(qū)域，在區(qū)域內排名優(yōu)先者可參與到全國總決賽。智能制造挑戰(zhàn)賽內容覆蓋了工業(yè)自動化生產的多個方面，對培養(yǎng)高層次技術人才起到了重要的推進作用。

2.競賽宗旨

隨著科學技術的不斷發(fā)展，中國想要從制造大國轉型為制造型強國，這就面臨著很多新的問題。其中企業(yè)對于人才的聘用有了更高的要求。以后的工程技術人員不僅要掌握扎實的行業(yè)理論基礎知識和過硬的實踐操作能力，還需要有好的團隊合作能力，以及敢于創(chuàng)新的能力。高職院校作為培養(yǎng)工程性人才的搖籃，必須設計出符合時代發(fā)展的高技能人才培養(yǎng)方案，與時俱進。為了更好的完成創(chuàng)新型高技能人才培養(yǎng)任務，各高校自動化、數控、機電等專業(yè)分別引入行業(yè)競賽，用于作為學生的實踐活動。通過參加與專業(yè)相關比賽來激發(fā)學生的學習興趣，提高學生的科學研究能力，提升學生的創(chuàng)新開發(fā)能力等，是培養(yǎng)學生成為新型技術人才的重要路徑之一。

西門子智能制造挑戰(zhàn)賽得到了教育部的重視，并給予了資金資助;該項目已經成為PLC控制行業(yè)內一項重要的科學競賽。西門子比賽鼓勵學生積極參加，激發(fā)學生的學習積極性，以立足培養(yǎng)、面向工程、總在參與、追求卓越為指導思想;宗旨在于加強學生對工程學習的興趣以及全面學的工程知識儲備;通過工程比賽培養(yǎng)學生對工程的設計能力，工程操作能力，以及工程的創(chuàng)新能力。在比賽中以團隊形式參加，潛移默化的提高學生的團隊協(xié)作能力。當然比賽中也會遇到各種各樣的問題及困難，學生學會思考合作去克服問題，從中不斷的提升自己解決問題的能力。整個比賽的目的就是為培養(yǎng)綜合性的高技能工程人才而服務。

3.競賽對學生的促進作用

西門子挑戰(zhàn)賽涵蓋了工程的各行各業(yè)，作為高校培養(yǎng)綜合性工程人才的培養(yǎng)途徑之一，它的促進作用不言而喻，對學生的幫助體現(xiàn)在方方面面。每個競賽的環(huán)節(jié)都體現(xiàn)了對學生的有利幫助，主要表現(xiàn)在三個方面：對知識學習的全面性有很大的幫助;培養(yǎng)了學生獨立思考并解決實踐問題的能力;提高學生創(chuàng)新思維能力;具體情況如下：

（1）有益于學生知識學習的全面性

2019年西門子挑戰(zhàn)賽中智能制造工程設計與應用類賽項初賽為例，基于以太網控制，利用西門子S7-1200型號PLC進行編程，仿真六部十層電梯控制，不斷優(yōu)化程序，實現(xiàn)六部電梯的最大載客量。學生需要熟練掌握西門子S7-1200的硬件配置及控制指令相關知識，還要學習如何利用WINCC畫圖，從而實現(xiàn)對程序狀態(tài)的監(jiān)控。學生還要學習如何計算電梯群控的控制算法，以及實際生活中電梯控制的應用等內容。這些知識不光來自于課堂的教授，更多的是學生課后自己的學習，學生需要翻閱大量的資料通過不同的手段，從而對電梯控制有一個全面深入的了解，才能更好的分析問題，解決問題。整個比賽過后，學生的知識獲取能力和知識儲備量都得到了量的飛躍。

（2）有益于學生解決問題能力的推進

學生在比賽過程中需要快速的完成硬件配置，編程，繪制監(jiān)控畫面，最后進行仿真模擬等任務，途中會遇到各種各樣的問題，例如組態(tài)好了無法下載PLC、無法實現(xiàn)仿真、仿真開始無法接受到自動運行信號等等一系列問題。參賽的同學為了能夠解決這些問題，必須要翻閱大量資料，解決問題的過程中無形的培養(yǎng)了他們的學習能力，激發(fā)了他們的學習積極性，培養(yǎng)了他們的獨立思考能力，以及團結合作的能力。學生在比賽中有了一種刻苦鉆研，敢于嘗試的科學精神，有益于學生未來的工程技術職業(yè)發(fā)展之路。

（3）有益于創(chuàng)新思維能力的推進

創(chuàng)新思維是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的核心。如何具有創(chuàng)新思維就成了一個有研究型的話題。學生在傳統(tǒng)的課堂學習中，不斷的接受理論知識，課堂中完成簡單的實際操作，能讓學生對知識有進一步的理解。但是實際的工程案例是靈活的綜合性技術的融合，工程項目中遇到的問題也是多種多樣。適應實際的工程項目就需要學生具有一定的創(chuàng)新思維能力。例如在電梯控制編程中，為了更好的優(yōu)化電梯程序，使載客量達到最優(yōu)，就會利用到各種群控計算方法;學生需要根據實際情況分析問題，有效的判斷利用哪一種模型計算方法，并且加上自己獨立思考，選擇適合的計算方法，或者創(chuàng)新開發(fā)屬于自己的計算方案。所以西門子比賽增強了學生對問題的分析理解能力，不斷的培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新思維能力。

4.總結

本篇文章以西門子智能制造挑戰(zhàn)賽為例，研究它對學生的綜合能力的提升作用。通過文章的詳細論述，可以看出提高高校學生的實踐創(chuàng)新能力以及獨立學習能力的重要性。高校積極推薦學生參與到行業(yè)競賽中去，通過利用競賽平臺，學校能夠更好的培育學生的知識的應用能力、問題分析能力、以及實踐創(chuàng)新能力等，是符合國家對工程類人才培養(yǎng)的方案，科學競賽已成為人才培養(yǎng)的重要途徑。

參考文獻：

[1]劉力紅，張東速. 以設計競賽為載體，促進學生綜合素質提高[J].安徽理工大學學報：社會科學版，2010（2）：85-87.

[2]馬昕，李大宇. 通過學科競賽加強自動化專業(yè)學生工程創(chuàng)新能力培養(yǎng)——以“西門子杯”中國智能制造挑戰(zhàn)賽為例[J]. 化工高等教育：實驗與實踐教學版，2017.06

[3]韋相貴，劉淵，侯昭武.開展學科競賽，提高大學生實踐能力和創(chuàng)新能力——以機械創(chuàng)新大賽為例[J].欽州學院學報，2012.11.

[4]王憲菊，陳曙光.以競賽為契機，提高學生工程實踐創(chuàng)新能力研究——以“西門子杯”中國智能制造挑戰(zhàn)賽為例[J].教育現(xiàn)代化，2017（45）：34-36

[5]萬里光，劉金華等.西門子杯中國智能制造挑戰(zhàn)賽在技術型人才培養(yǎng)中的探索與實踐[J].湖北師范大學學報，自然科學版.2018.01.

[6]趙乾.以學科競賽促進卓越工程師能力培養(yǎng)的實踐與研究[J].中國科教創(chuàng)新導刊，2013（26）：34.

[7]張開洪，張穎，李偉.學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)引導下的學科競賽平臺建設[J].2012（S2）：214-216.

作者簡介：

曹嘉佳，女，碩士研究生。