依托世界技能大賽建設高職自動化專業的措施和路徑

卓書芳，何用輝，葛炎風，郭崇光

（福建信息職業技術學院，福建 福州 350003）

0 引言

世界技能大賽（以下簡稱“世賽”）是最高層級的世界性職業技能賽事，被譽為“世界技能奧林匹克”，其競技水平代表了當今職業技能發展的世界先進水平，其競賽項目代表了當今世界先進產業發展領域的最新技術標準要求[1]，同時也反映了當今世界相關行業、職業領域的人才需求導向。

世賽移動機器人賽項是世賽體系中一個重要賽項，該賽項旨在測試受過自動化和機器人培訓的參賽選手的職業技能和知識水平，是一項綜合性較強的技能競賽。該賽項要求參賽選手以團隊形式參加，利用機械、電子和編程等知識，設計、制造、編程、操作、運行及維護一個移動機器人，完成一定難度的任務和挑戰。該賽項的評判標準根據參賽者的設計創新、制造安裝、操作技能、故障診斷、團隊合作、職業素養等多方面定量評估，全面考察選手的綜合素質。

近年來，世賽越來越受到職業教育領域的關注，眾多職業教育研究機構對其進行了多維度研究[2-5]。受啟示，本文結合工作實際，以世賽體系中自動化職業領域備受矚目的移動機器人賽項為切入點，在分析該賽項對高職院校自動化類專業建設的推動作用基礎上，提出依托該賽項開展高職院校自動化類專業建設的具體措施和路徑。

1 賽項對高職自動化類專業建設的推動作用

世賽移動機器人賽項作為自動化專業領域具有代表性的機器人技能賽事，對于高職自動化類專業建設具有重要的推動作用。

1.1 促進人才培養理念轉變

世賽移動機器人賽項的推廣和發展，推動高職自動化類專業學生的職業發展向更廣闊空間提升。在不斷發展的工業自動化領域，擁有移動機器人賽項相關技能的人才將會成為市場上的稀缺資源。參與世賽的實踐進一步證明，對高職院校自動化類專業技能人才的培養必須要與企業接軌，充分調研職業能力標準以及該能力標準所需的知識、技能和態度要求，并將該知識、技能和態度整合到專業教學任務中，從而推進一體化教學，使學生在“做中學”中提升技術技能和水平。

1.2 促進專業課程教學改革

以世賽移動機器人賽項競賽技術文件為引領，將世賽理念、技術標準、考核模塊、評分標準融入課堂教學，推動高職院校自動化類專業的教學改革和課程設置的調整，進一步培養學生更深入地掌握移動機器人方面的相關理論知識和實踐技能，讓課程教學與工作崗位能力要求無縫對接，提升人才培養質量，更好地適應市場對高職自動化類專業人才的需求。

1.3 促進產學研用深度融合

世賽移動機器人賽項不僅是專業技術競賽，也是產學研用深度融合，共同推動機器人及相關產業發展的重要平臺。學生參與移動機器人賽項，除了學習相應技能和知識，在相關的產業展覽和交流中也能夠了解行業發展和市場變化；同時，學術研究機構、行業組織和高職院校等可通過這個平臺交流創新技術和問題解決方案，推動技術和人才的輸出和轉化。總之，世賽移動機器人賽項對高職自動化類專業建設和發展的推動作用是顯著的。隨著移動機器人技術的不斷發展和普及，相信移動機器人賽項將持續為高職自動化類專業的發展注入新的活力和動力。

2 賽項推動高職自動化類專業建設的路徑

2.1 以賽項規范和標準為依據，優化專業教學標準

隨著人工智能和機器人技術的不斷發展，高職自動化類專業的教學標準也需要不斷更新和優化[6]。而世賽移動機器人賽項標準規范作為國際公認的機器人技能競賽標準規范，可作為優化專業教學標準的重要依據，幫助高職院校更好地培養符合行業需求的高素質技術技能人才。具體來說，優化專業教學標準需要從三個方面入手。

（1）注重研究論證。對行業、企業相關就業崗位進行充分調研，并結合自動化類專業技術標準進行研究，根據競賽標準規范，對照國家職業標準和世賽標準對移動機器人技術的基本原理、傳感器、執行機構、控制算法等方面進行深入的研究，引入更為先進的技術，如機器視覺、深度學習等，深入理解移動機器人的各種技術原理、實現方式和發展需求，制定一系列職業標準來定義自動化類專業技能標準，并邀請專家、教練和專業課教師共同研究論證。

（2）注重實踐教學。在傳授理論知識的同時，要注重實踐能力的培養。通過組織實踐課程和項目，讓學生接觸真實的移動機器人應用場景，從而培養其實踐操作和解決實際問題的能力。通過實踐項目的實施，既提高學生的實踐能力，又培養學生的創新思維。

（3）注重職業素養的培養[7]。以賽項標準規范為依據，讓學生理解機器人技術的應用必須符合人類的價值觀和倫理規范，進一步培養學生較強的職業素養，包括對職業道德的認知、社會責任的承擔、團隊合作能力等方面的素養。比如在移動機器人課程中，設置專門的職業素養模塊，教授學生職業道德、職業倫理等知識，引導學生了解機器人技術的社會責任和應用場景。

2.2 以賽項內容為載體，改革專業課程內容

世賽每一個測試項目都是結合最前沿技術技能開發的，代表該項目目前在世界上所處的領先地位，是一套成熟且科學的復雜體系，極具借鑒和參考價值。基于此，高職自動化專業應高效把握世賽移動機器人項目的成熟資源，根據技術文件的要求，認真梳理大賽測試項目內容，對原有課程體系進行改造，轉化為更高標準的專業教學內容。

（1）注重與賽項內容的匹配性。世賽移動機器人賽項內容包括機器人設計、機器人控制、機器人程序編寫、機器人調試等多個方面，這些賽項內容與自動化類專業的教學項目有著密切的聯系，如機械制圖、電子線路原理、單片機應用、運動控制技術和機器人視覺技術等。對高職自動化類專業的教學內容進行調整和優化，需要以賽項內容為載體，將賽項內容與專業教學進行匹配，提高專業教學的針對性和實用性。

（2）注重學生核心素養導向。課程是人才培養的核心，是影響學生發展最直接的中介和變量，課程質量直接決定著人才的培養質量。為此，在機器人設計方面，可以加強學生的機械設計能力和電路設計能力，同時注重學生的團隊合作能力和創新能力。在機器人控制方面，可以強調學生對PID 控制原理的理解和應用，以及對多種傳感器的使用和數據處理能力的培養。在機器人程序編寫方面，可以加強學生的編程基礎，提高學生的編程思維能力和編程技巧；同時，可以引入類似ROS（Robot Operating System）等先進的機器人控制與仿真技術，提高機器人控制的編程效率，培養學生的自主學習能力和創新能力。在機器人調試方面，可以注重學生的實踐能力和問題解決能力，鼓勵學生在實踐中發現問題、解決問題。

（3）注重與產業的深度融合。以機器人設計為例，學生在學習機械設計和電路設計的基礎上，應結合實際產業需求，開展機器人應用設計、機器人故障診斷和維護等實踐項目，不僅提高學生的實踐能力和應用能力，還能為產業發展提供有益的人才支持。

2.3 以世賽移動機器人賽項評分方式為借鑒，完善專業教學考核標準

世賽移動機器人賽項評分方式和標準注重技能與能力的綜合評價，將競賽項目中需要的技術知識、技能操作、創新思維、團隊合作等方面進行全面考核，世賽移動機器人賽項的評分方式分為多個環節，每個環節都有具體的評分要求和分值，評分過程中具有嚴格的監督和檢查，確保評分結果的客觀和公正，可作為高職自動化類專業教學考核標準的借鑒，讓專業教學的考核更加規范化和科學化。

（1）借鑒世賽移動機器人賽項評分方式，精細專業教學考核標準。例如，在機器人課程教學過程中引入了世賽移動機器人賽項的評分標準。學生需要在課程結束時，參加某項機器人任務的考核，考核環節包括機器人控制、環境感知和任務規劃等。每個環節都有相應的評分要求和分值，評分過程中多名教師進行監督和檢查，提高考核的公正性和準確性，全方位評估學生的綜合素質和能力。

（2）在應用世賽移動機器人賽項評分方式的同時，可針對專業教學的實際情況進行調整和完善。教師結合自己的教學經驗，對評分標準進行適當的修改，讓其更符合專業教學的實際情況。以機械結構設計為例，根據世賽移動機器人賽項的評分標準，設計出機器人的機械結構，考慮到機器人的運動軌跡、穩定性、可靠性等因素。在教學中，根據這些標準，讓學生在設計機械結構時，不僅注重美觀度，還關注機器人的運動特性和性能。

2.4 以賽項基礎設施為參考，提升實訓基地建設水平

為確保競賽環境設置科學、合理和安全，世界技能組織在每屆世賽開賽前都會舉行研討會，研究確定各競賽項目的設施設備、技術標準等信息，并公布各賽項的基礎設施列表，通常包括通用裝置、辦公設備、場地用品、設備儀器及耗材等。這些都為高職開展實訓基地建設提供了極具參照性的內容，從而提升實訓基地的建設水平[8]。

（1）對接世賽移動機器人賽項標準，優化實訓基地建設方案。學校通過了解賽項的場地大小、賽道布局、機器人操作區域等，分析和對接世賽移動機器人賽項的具體設施列表，不斷優化實訓基地的場地規劃建設方案。同時，借鑒賽項的設施配置幫助學校確定實訓基地需要購置的設備類型和數量，從而更好地滿足學生的實訓需求。

（2）對接世賽移動機器人賽項標準，提升實訓基地的硬件設施水平。學校根據賽項的要求，配備先進的機器人硬件設備和軟件系統，從而提高學生的實際操作能力和編程技能。通過引進先進的設備和系統，提高實訓基地的研究和開發能力，為今后的工作和創新需求做好充分的準備。

（3）對接世賽移動機器人賽項標準，提高實訓基地的管理水平。世賽的場地布置和設備配置需要一定的管理和維護工作，學?？山梃b世賽的管理經驗，建立科學的管理制度和規范的操作流程，從而提高實訓基地的運營效率和管理水平。

2.5 以賽項競賽方式為參照，創新教學組織方式

以世賽移動機器人賽項競賽方式為參照，創設更加靈活多樣的教學方式，例如采用項目式學習、合作學習、翻轉課堂等教學組織方式，鼓勵學生積極參與教學活動，提升學生的自主學習和創新能力，使教學過程更具針對性和吸引力。

（1）參照世賽移動機器人賽項競賽方式，在教學過程中引入競賽元素。如在教學中通過設置賽道、任務等，讓學生通過競賽方式學習和實踐，從而激發了他們的學習興趣和參與熱情。在教學中通過讓學生以小組協作、角色扮演等方式，互助合作完成任務，從而培養學生的團隊協作意識和能力。

（2）參照世賽移動機器人賽項注重實操的特點，積極探索理論與實踐相結合的教學新模式[9]。例如在教學組織中，設置機器人舞蹈比賽、機器人足球比賽等具有實用性和趣味性的任務，將學生分成不同的小組，讓每個小組設計和制作一個移動機器人，并完成相應的任務，讓學生在一個具有挑戰性的競賽中，更加積極主動地參與學習。這種教學組織方式可激發學生的學習熱情，增強學生的團隊協作能力和創新能力，同時提高學生的實際操作能力和解決問題的能力。

2.6 以賽項集訓平臺為依托，培養師資團隊能力

師資隊伍建設是推動專業建設的核心。世賽所形成的科學集訓平臺不僅能對參賽選手的個人素養、職業素養、競賽素養產生了良好的作用，而且能對高職專業課程體系、專業教師隊伍、專業設施及專業管理的建設狀況產生直接影響。為此，以世賽移動機器人賽項集訓平臺為依托，努力培養師資團隊能力就顯得十分重要。

（1）依托集訓平臺，為教師提供世賽相關的培訓課程，幫助教師深入了解世賽競賽規則和評分標準，從而為學生提供更好的指導和支持。例如，在機器人競賽中，一個重要的評分項是機器人的編程能力。通過集訓平臺的培訓課程，教師學習了如何編寫高質量的代碼，并了解了針對競賽規則和評分標準來設計機器人的程序。此外，集訓平臺提供機器人編程的在線實踐環境，讓教師能夠親身參與編程，更好地掌握編程技能，從而更好地指導學生。

（2）依托集訓平臺，為教師提供豐富的實踐機會和實踐資源，讓教師親身參與實踐和競賽，提高自身實踐能力和經驗。例如，在機器人競賽中，教師需具備一定的機械和電子技能，才能更好地指導學生進行機器人的設計和制造。集訓平臺提供機器人的機械和電子部件，讓教師進行實際的組裝和調試，從而提高自身的實踐能力和經驗。

（3）依托集訓平臺，為教師提供最新的教學資源和教學方法，幫助他們更新和優化課程內容，更好地適應未來的工作和創新需求。例如，在機器人競賽中，教師需了解最新的技術趨勢和應用場景，更好地指導學生進行機器人的設計和制造。集訓平臺提供最新的技術資料和應用案例，幫助教師更新課程內容，提高教學質量和效果。

2.7 以賽項集訓基地為支撐，拓展社會服務內涵

世賽集訓基地不僅設備好、師資精、技術高端，而且與國內外先進企業合作廣、交流多，資源豐富。如何充分發揮集訓基地的集聚效應，推動高職自動化類專業高質量發展，需要以世賽移動機器人賽項集訓基地為支撐，整合集訓基地資源，拓展社會服務內涵，提升學校的社會影響力和美譽度。

（1）集訓基地作為學校與企業合作的橋梁，為企業提供相關技術服務和培訓。以集訓基地中配備的各種先進的移動機器人和實驗設備為支撐，為企業提供相關技術培訓、技術咨詢和研發支持，幫助其開展技術創新和提高員工的技術水平，更好地適應市場和行業的需求。同時，為學生提供更好的實踐機會和就業渠道。例如，集訓基地可為當地的機器人企業提供技術培訓和咨詢服務，同時可邀請企業代表進校開展講座，與學生分享行業前沿動態和就業經驗。

（2）集訓基地可開放給社會大眾，提供相關的科普教育和公益服務。學校通過組織相關的活動，邀請學校周邊的居民、學生和家長來集訓基地參觀和體驗，更好地了解移動機器人和相關技術；同時，提供相關的公益服務，幫助他們提高科學素養和科創意識。例如，通過為學校周邊的居民開展科普教育和科技實踐活動，為社會提供科普服務。

（3）集訓基地作為學校和科研機構開展合作研究和創新的平臺，共同推動行業升級和發展。集訓基地可為科研機構提供最新的技術和設備，與他們合作共同開展科技創新及應用等工作，提高行業的整體水平和競爭力。

3 結語

依托世界技能大賽，開展了高職自動化類專業建設的路徑研究，分析了該賽項在推動高職自動化類專業建設中的重要作用，并重點從專業教學標準的優化、專業課程內容的改革、考核標準的完善、實訓基地建設水平的提升、教學組織方式的創新、師資團隊能力的培養和社會服務內涵的拓展等7 個方面展開了詳細闡述，構建出推動高職自動化類專業建設的有效路徑。今后，應更加重視和支持世賽移動機器人賽項的推廣和實踐，不斷探索更優的推進路徑和方法，為高職自動化類專業人才培養提供更好的教育資源和支持。