基于工作過程導(dǎo)向的中職機(jī)器人專業(yè)課程體系構(gòu)建探析

王小紅

（福建經(jīng)濟(jì)學(xué)校計(jì)算機(jī)應(yīng)用教研組，福建 福州 350002）

近年來，我國勞動(dòng)力數(shù)量縮緊、企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)迫在眉睫，機(jī)器換人的時(shí)代到來。目前，工業(yè)機(jī)器人已廣泛運(yùn)用到制造業(yè)生產(chǎn)線上，服務(wù)機(jī)器人市場(chǎng)仍在起步階段。2020年全球新冠肺炎疫情的突然來襲，充分展現(xiàn)了服務(wù)機(jī)器人的優(yōu)勢(shì)，在抗疫一線，機(jī)器人穿梭于不同病房為患者送餐送藥，減少了人的接觸傳染，同時(shí)解決了醫(yī)務(wù)人員短缺問題；在機(jī)場(chǎng)車站入口，紅外測(cè)溫機(jī)器人可遠(yuǎn)距離大批量快速精準(zhǔn)地測(cè)量出體溫并將相關(guān)信息同步上傳……。

隨著全球疫情防控進(jìn)入常態(tài)化，防疫前線對(duì)于各場(chǎng)景的服務(wù)機(jī)器人的需求仍將持續(xù)一段時(shí)間，同時(shí)也意味著服務(wù)機(jī)器人在中國的推廣與落地，從物流、交通、醫(yī)療行業(yè)走向各行各業(yè)，成為商業(yè)寵兒。隨之帶給我們的最大困難不是技術(shù)短缺，而是機(jī)器人的應(yīng)用人才嚴(yán)重缺失，這對(duì)于服務(wù)機(jī)器人行業(yè)來說，將出現(xiàn)用工荒，甚至?xí)媾R停產(chǎn)的危機(jī)。人才的短缺不僅不利于機(jī)器人行業(yè)發(fā)展，還會(huì)影響到各行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，進(jìn)而影響社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

1.服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)狀

智能服務(wù)機(jī)器人作為機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的新秀，一般用于生活等非制造業(yè)。服務(wù)機(jī)器人市場(chǎng)近十年全球市場(chǎng)規(guī)模年均增加率在20%左右，2020年我國服務(wù)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到30億美元，同比增長約33%，遠(yuǎn)高于全球市場(chǎng)增速；目前隨著送餐機(jī)器人、醫(yī)療協(xié)助機(jī)器人、物流分揀機(jī)器人等應(yīng)用場(chǎng)景機(jī)器人的投入使用與大量需求，我國服務(wù)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模有望突破40億美元[1]，未來中國有望成為全球最大的服務(wù)機(jī)器人消費(fèi)市場(chǎng)。

本文調(diào)研我國南方珠三角、閩江浙一帶的服務(wù)機(jī)器人企業(yè)，并圍繞產(chǎn)業(yè)規(guī)模效益、發(fā)展環(huán)境、地區(qū)區(qū)域優(yōu)勢(shì)、應(yīng)用人才培養(yǎng)、行業(yè)應(yīng)用等方面進(jìn)行分析，服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈主要包括上游核心零部件與軟件系統(tǒng)控制、中游整機(jī)組裝、下游各服務(wù)應(yīng)用行業(yè)。上游核心零部件主要包括芯片、傳感器以及AI技術(shù)，目前國內(nèi)核心技術(shù)仍處于探索階段僅少數(shù)機(jī)器人企業(yè)技術(shù)較先進(jìn)，可自主生產(chǎn)核心零部件，大部分機(jī)器人企業(yè)核心零部件依賴進(jìn)口，日本的Nabtesco和Harmonic是全球最大的服務(wù)機(jī)器人核心零部件供應(yīng)商[2]，日韓、北美和歐洲這方面技術(shù)較領(lǐng)先占據(jù)大部分市場(chǎng)，國內(nèi)企業(yè)正在激光雷達(dá)傳感器技術(shù)領(lǐng)域?qū)で笸黄疲卉浖到y(tǒng)主要是系統(tǒng)集成、導(dǎo)航、語音服務(wù)、語音/語義/圖像識(shí)別、云計(jì)算以及大數(shù)據(jù)等[3]，國內(nèi)主要企業(yè)有科大訊飛、阿里云、華為等，這些上游行業(yè)需要高精端的科研型專業(yè)技術(shù)人才。中游的整機(jī)組裝與下游的應(yīng)用服務(wù)行業(yè)（家用、醫(yī)療、農(nóng)用、軍事等），是集成商根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景和用途進(jìn)行有針對(duì)性地系統(tǒng)集成、軟件調(diào)試或二次開發(fā)。國內(nèi)服務(wù)機(jī)器人行業(yè)起步晚機(jī)會(huì)大，大部分服務(wù)機(jī)器人企業(yè)集中在中下游環(huán)節(jié)上，主要的企業(yè)有科沃斯、博為、普渡科技等，這些企業(yè)是國內(nèi)服務(wù)機(jī)器人行業(yè)的最大用工之地，需要大量的本體零部件組裝、系統(tǒng)集成工程師、各應(yīng)用企業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)技術(shù)工。

2.崗位分析

本文通過對(duì)我國南方的服務(wù)機(jī)器人企業(yè)調(diào)研，國內(nèi)的服務(wù)機(jī)器人行業(yè)用工主要集中在中下游集成企業(yè)，企業(yè)產(chǎn)生了大量機(jī)器人相關(guān)技術(shù)崗位（如表1所示），特別是增加適合中職畢業(yè)生就業(yè)的知識(shí)型技工的需求，操作、調(diào)試、維護(hù)智能設(shè)備的技術(shù)性崗位將會(huì)相對(duì)增加，以及銷售與售后等服務(wù)崗位人才緊缺。因此，職業(yè)教育應(yīng)當(dāng)順應(yīng)智能時(shí)代發(fā)展的需求，為社會(huì)培養(yǎng)大批與智能化設(shè)備匹配的技能型人才。

本文根據(jù)問卷《企業(yè)涉及的中職生就業(yè)服務(wù)機(jī)器人相關(guān)技術(shù)崗位》，統(tǒng)計(jì)出適合中職畢業(yè)生就業(yè)的各個(gè)崗位分布比例如下：機(jī)器人操作占21%；機(jī)器人維護(hù)保養(yǎng)18%；裝配、調(diào)試占22%；故障排除占9%；系統(tǒng)集成占6%；機(jī)器人銷售崗位占16%；售后服務(wù)/技術(shù)支持占8%。調(diào)查的結(jié)果顯示，中職機(jī)器人專業(yè)畢業(yè)生可從事機(jī)器人操作、維護(hù)保養(yǎng)、裝配、調(diào)試、銷售等崗位工作比例超過80%。

表1 服務(wù)機(jī)器人行業(yè)崗位調(diào)研分析情況

3.專業(yè)定位

機(jī)器人領(lǐng)域?qū)Σ煌瑢哟稳瞬排囵B(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行了細(xì)化，碩士以上學(xué)歷培養(yǎng)目標(biāo)是人工智能工程設(shè)計(jì)的高端研發(fā)人才；本科大專學(xué)歷培養(yǎng)目標(biāo)是機(jī)器人系統(tǒng)開發(fā)、方案設(shè)計(jì)等技術(shù)應(yīng)用人才；中職學(xué)歷培養(yǎng)目標(biāo)是智能設(shè)備裝調(diào)、運(yùn)維、售后等現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)型技師。在機(jī)器人行業(yè)各學(xué)歷階層分工不同，學(xué)歷越高能力要求也高，行業(yè)人才需求量也相對(duì)較少；基層是服務(wù)于客戶現(xiàn)場(chǎng)的維保技術(shù)工人，是行業(yè)人才需求量最大的，機(jī)器人行業(yè)整體人才需求形成“金字塔”式結(jié)構(gòu)。中等職業(yè)學(xué)校就是為了培養(yǎng)位于金字塔底層的基層一線人才，這正符合職業(yè)教育辦學(xué)目的是為社會(huì)輸送大量一線技能型勞動(dòng)者。同時(shí)，也為解決中等職業(yè)學(xué)校專業(yè)建設(shè)發(fā)展的瓶頸，開設(shè)適合中職的“服務(wù)機(jī)器人裝調(diào)與維護(hù)”專業(yè)，服務(wù)于地方產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)建設(shè)。

4.歸納典型工作任務(wù)

本文通過崗位調(diào)研、企業(yè)HR訪談、往屆畢業(yè)生座談、招聘網(wǎng)站前程無憂檢索全國機(jī)器人相關(guān)的有效招聘信息統(tǒng)計(jì)分析，了解到服務(wù)機(jī)器人行業(yè)對(duì)技能人才的總體需求，結(jié)合中職學(xué)生文化基礎(chǔ)弱但動(dòng)手能力強(qiáng)的特點(diǎn)，明確了服務(wù)機(jī)器人行業(yè)對(duì)中職畢業(yè)生所能勝任的崗位：機(jī)器人安裝調(diào)試工、機(jī)器人操作工、工作站運(yùn)維工、設(shè)備維保工、設(shè)備檢修工、機(jī)器人銷售、現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集、客戶管理等。通過這些崗位分揀出各項(xiàng)具體工作任務(wù)，再從中提煉出典型的工作任務(wù)：機(jī)器人安裝調(diào)試與操作；機(jī)器人維護(hù)保養(yǎng)；機(jī)器人營銷及客戶管理。

5.基于工作過程導(dǎo)向確定學(xué)習(xí)領(lǐng)域

通過對(duì)中職畢業(yè)生在服務(wù)機(jī)器人行業(yè)所能勝任的若干崗位分析歸納出三個(gè)典型工作任務(wù)，將這三個(gè)典型工作任務(wù)與企業(yè)對(duì)員工的職業(yè)能力要求整理形成行為領(lǐng)域，再進(jìn)一步分析行為領(lǐng)域中應(yīng)該具備的技能、素養(yǎng)、專業(yè)知識(shí)，最終轉(zhuǎn)換成學(xué)習(xí)領(lǐng)域（如表2所示）。

表2 中職“服務(wù)機(jī)器人裝調(diào)與維護(hù)”專業(yè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域分析表

6.構(gòu)建基于工作過程導(dǎo)向的課程體系

學(xué)校培養(yǎng)出的人才質(zhì)量取決于課程體系的合理性。中職機(jī)器人專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是服務(wù)機(jī)器人裝調(diào)與維護(hù)技術(shù)人員，不能生搬高校的工業(yè)機(jī)器人專業(yè)的課程體系。通過走訪調(diào)研多家機(jī)器人行業(yè)相關(guān)企業(yè)，與企業(yè)人事部門和一線工程師等專家探討適合中職培養(yǎng)目標(biāo)的機(jī)器人技術(shù)人才，了解企業(yè)對(duì)中職畢業(yè)生職業(yè)技能的用工期待；明確中職機(jī)器人專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)崗位，通過崗位的日常工作任務(wù)中提取職業(yè)行為標(biāo)準(zhǔn)，再將具體化的職業(yè)行為標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的學(xué)習(xí)內(nèi)容[4]，開發(fā)基于工作過程導(dǎo)向的中職“服務(wù)機(jī)器人裝調(diào)與維護(hù)”專業(yè)的課程體系（如圖1所示）。

圖1 基于工作過程導(dǎo)向的中職“服務(wù)機(jī)器人裝調(diào)與維護(hù)”專業(yè)課程體系

6.1 基礎(chǔ)模塊

基礎(chǔ)模塊分為文化基礎(chǔ)課程和專業(yè)基礎(chǔ)課程兩部分組成。文化基礎(chǔ)課程是中等職業(yè)教育課程的重要組成部分，依據(jù)《中等職業(yè)學(xué)校教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)》和學(xué)業(yè)水平考試要求，開設(shè)相應(yīng)的文化基礎(chǔ)課，對(duì)提高學(xué)生綜合素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和未來職業(yè)生涯的需要，促進(jìn)學(xué)生職業(yè)能力的發(fā)展，起著至關(guān)重要的作用。同時(shí)結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)，開設(shè)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)、辦公軟件、C語言、電工技術(shù)等專業(yè)基礎(chǔ)課程，讓學(xué)生具備一些網(wǎng)絡(luò)知識(shí)、編程基礎(chǔ)、電工基礎(chǔ)、文案處理等基本功，為接下來的職業(yè)技能學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)。

6.2 專業(yè)模塊

專業(yè)技能課程以機(jī)器人裝調(diào)及操作、維護(hù)保養(yǎng)、銷售及客服等崗位為導(dǎo)向，分析設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)領(lǐng)域，構(gòu)建對(duì)應(yīng)的學(xué)習(xí)課程；與企業(yè)專業(yè)技術(shù)人員一同開發(fā)中職版機(jī)器人技術(shù)相關(guān)教材，并深度合作建設(shè)校內(nèi)外實(shí)訓(xùn)課堂。遵守職業(yè)教育注重工學(xué)結(jié)合的教學(xué)理念，做到課程對(duì)接崗位工作任務(wù)、教材對(duì)接技能；體現(xiàn)教室即車間、作品即產(chǎn)品的學(xué)習(xí)情境；課堂上，充分考慮中職學(xué)生原有知識(shí)水平、技能水平、認(rèn)知能力的特點(diǎn)，采用以學(xué)生為主體的教學(xué)法，老師即師傅、學(xué)生即員工的角色開展教與學(xué)；創(chuàng)設(shè)工作環(huán)境培養(yǎng)具有實(shí)際工作能力的優(yōu)秀畢業(yè)生，以最終實(shí)現(xiàn)學(xué)生掌握崗位技能。

6.3 拓展模塊

為培養(yǎng)學(xué)生真正的工作能力，開設(shè)技能拓展實(shí)訓(xùn)課程。拓展實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)堅(jiān)持教育教學(xué)創(chuàng)新，切實(shí)貫徹因材施教的原則，引進(jìn)企業(yè)項(xiàng)目和企業(yè)技術(shù)人員，為教師和學(xué)生提供虛擬仿真工作間和綜合實(shí)訓(xùn)，模擬操作機(jī)器人設(shè)備、工作站等[5]，讓學(xué)生真實(shí)感受到今后就業(yè)的工作環(huán)境和工作流程，同時(shí)檢驗(yàn)一下自身的工作能力。素質(zhì)拓展課程是為了提高學(xué)生的綜合職業(yè)素養(yǎng)，在學(xué)生掌握專業(yè)技能基礎(chǔ)上，提升學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí)、交往禮儀等素質(zhì)水平，為職業(yè)生涯更上一個(gè)臺(tái)階。

7.結(jié)語

科學(xué)構(gòu)建基于工作過程導(dǎo)向的中職機(jī)器人專業(yè)課程體系，結(jié)合中職學(xué)生特點(diǎn)，發(fā)揮本地區(qū)信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的優(yōu)勢(shì)，加強(qiáng)和相關(guān)企業(yè)的合作，通過創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的工作情境身臨其境地實(shí)踐，讓學(xué)生根據(jù)工作任務(wù)導(dǎo)向性學(xué)習(xí)，有助于職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)畢業(yè)即就業(yè)。同時(shí)讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中還要學(xué)會(huì)為人處世、合作創(chuàng)新、團(tuán)隊(duì)精神等綜合素質(zhì)的發(fā)展，做一個(gè)技能型高素質(zhì)勞動(dòng)者。