基于赛项成绩分析的高职工业机器人技术应用赛项资源转化策略研究*

康琦 易艳明 岳鹍

摘   要：赛项资源转化是实现高职技能大赛促進人才培养质量提升的重要抓手，但在赛项信息化资源开发的过程中，却存在内容与需求脱节、重量轻质、使用率低等问题。文章从高职工业机器人技术应用赛项的历史成绩分布、赛项各级任务得分分析入手，找出影响参赛队伍成绩的主要原因，并针对原因从赛项评分标准、行业规范及优秀案例资源开发等方面提出了资源转化策略的建议，为提升大赛资源对专业教学的服务作用提供参考。

关键词：成绩分析;工业机器人技术;资源转化

中图分类号：G434 文献标志码：A 文章编号：1673-8454（2020）17-0042-04

一、全国职业院校技能大赛资源转化工作现状

全国职业院校技能大赛（以下简称大赛）自设立以来，始终坚持紧贴行业发展和技术前沿、对接企业岗位新标准的原则，竞赛项目持续更新，竞赛内容不断完善，有效推动了职业教育的发展。大赛资源转化是通过对赛项规程、技术规范、竞赛设备及竞赛环境等进行系统梳理，凝练形成易于复制、实施的指导性教学解决方案和系统性信息化教学资源的过程。推进大赛资源转化是实现大赛支撑高职专业内涵式发展的发力点，更是促进专业人才培养质量持续提升的助推器。

但近年来，大赛资源转化工作却不尽如人意，赛项主办企业和承办院校在赛项资源转化过程中，过度关注基本资源和拓展资源的开发数量，忽略了资源在推进专业教师教学改革、提升学生训练效果中的服务作用。尤其是对每届大赛后，教师、选手集中反馈出来的疑问和需求往往不能做出有效回应，大大降低了参赛院校对赛项资源的关注度，导致开发出来的大量信息化资源常年无人使用，进一步影响资源转化主体的积极性，降低了大赛资源开发和转化的效率。本文基于高职组工业机器人应用赛项的成绩分析，从大赛成绩反映出的问题为切入点，有针对性地制定大赛信息化资源转化路径，以期为大赛资源转化探索出新的路径[1-3]。

二、高职工业机器人技术应用赛项实施现状分析

1.赛项设置背景及发展情况

随着劳动力价格的持续上涨，我国制造业“人口红利”已经基本消失，以智能化装备提升传统产业，已成为我国产业优化升级和经济持续增长的必然趋势。目前，国内工业机器人专业人才需求主要集中在机器人制造厂商、机器人系统集成商和机器人应用企业，核心岗位包括机器人生产线设计岗、工作站维护岗、操控与编程岗、安装与调试岗和机器人维护保养技术岗等。为更好地服务行业需要，促进高职工业机器人技术人才培养质量的提升，大赛于2015年第一次设立了工业机器人技术应用赛项。经过五年的实施与不断完善，赛项逐步形成了以工业机器人智能工作站系统作为载体，重点考核参赛选手工业机器人操作、编程、工作站安装调试、系统集成以及现场维护等能力的竞赛体系[4-5]。

比赛自设立以来，受到了广大高职院校的高度关注。2017年、2018年及2019年赛项分别有49支代表队147名选手、76支代表队228名选手及86支参赛队（含3支国际邀请参赛队）258名选手参赛。从规模来看，赛项正随着我国工业机器人技术的日益发展而得到了逐渐推广，参赛院校日趋增多，参数队伍和参赛人数不断攀升，赛项影响力得到了提升。

2.赛项设置内容分析

赛项围绕企业核心岗位能力标准，基于企业机器人关节的混流生产设置了竞赛内容。为了考察参赛选手对岗位核心技能的掌握和应用水平，赛项共设置了机械和电气安装、视觉系统调试、工业机器人编程和调试、系统模块调试和系统综合编程调试五个任务，下设13个子项目、56个评分点，考核的知识点和技能点涵盖电子电工基础、PLC编程、机械装夹、机器人传感技术、机器人驱动技术、机器人安装与调试技术及机器人仿真和编程技术。在此基础上综合考核选手对码垛机、AGV小车等智能设备的综合应用能力。同时，赛项设置职业素养与安全意识考核环节，下设4个评分点，对参赛选手的职业素养也进行了全面考察。

三、高职工业机器人技术应用赛项成绩分析

1.赛项整体成绩分析

对2017—2019年连续3年全部参赛队伍的成绩进行统计分析，得分分布及获奖分布结果如表1、表2所示。

从成绩分布区间可以看出，参赛队伍的整体成绩水平逐年有了较为显著的提升，得分达到60分以上队伍的占比由2017年的57.1%上升至2019年的67.5%。参赛队伍的整体平均分也相应地从62.1分提高至72.5分，大赛的举办有效地促进了专业教学水平、选手训练水平的提升。但需要指出的是，即使在整体成绩最好的2019年，仍有32.5%的队伍没有达到及格线，院校之间的教学和训练水平存在显著差距。

对连续三年的获奖队伍分布情况进行统计分析，参赛的29个省市中有24个获得过名次，但获得过一等奖的省市仅有13个。其中，华东地区的江苏省、山东省表现最为突出，其派出的参赛队伍获奖率达100%。西部院校三年累计获奖26次，其中重庆、广西两地获奖14次，占西部院校获奖次数的一半以上;西部院校三年累计获奖次数占获奖总数的比例仅为20.6%，获奖比例远低于东部院校。究其原因，西部院校在竞赛设备配备、指导教师培训、实战环境创建等方面与东部院校相比存在较大差距，参赛选手的训练时间和训练质量远低于东部院校，导致西部院校整体表现不佳。

通过进一步对获奖院校进行统计，发现虽然目前国内开设工业机器人技术专业的职业院校已经达到674个，但三年中只有92个院校代表队获得过国赛资格，其中获得过名次的院校仅为71个。三年中三次获奖的院校为18个，两次获奖的院校为19个，一次获奖的院校为34个。获奖院校比较集中的现象反映出目前仅有部分院校在工业机器人技术专业上整体实力较为突出，专业发展不均衡现象明显。

2.赛项分任务成绩分析

为了分析参赛学生各项技能的掌握水平，本文对2019年参赛队伍分任务得分情况进行了统计分析，具体结果如表3所示。

从完成率和得分率来看，参赛队伍在任务一、任务二及任务三单项技能考核中表现良好，基本能够完成這三个任务中设置的考核点，得分率达到了81%以上，反映出各院校专业教师在电工基础、电子控制、PLC编程及机械装夹等单项技能上的教学效果良好，学生整体掌握水平较好。

任务四和任务五重点考核了选手对工业机器人系统编程、模块调试和系统联机程序编制的掌握水平。从完成率来看，在整体成绩最好的2019年也仅有不到40%的参赛队伍完成了全部任务，其中有27%左右的参赛队伍最后两个任务均未完成。从得分率上看，后两个任务的得分率明显下降，尤其是考核系统联机程序编制的任务五得分率只有25%，同时还有接近13%的参赛队伍在最后两个任务上均未得分。这反映出大部分参赛队伍在工业机器人综合调试、系统编程能力方面仍存在明显短板，表现出对于赛项模拟的工业机器人生产项目操作熟练度不高、编程能力不足及综合应用能力有待提升等突出问题。

3.赛项子任务成绩分析

为了进一步发掘参赛队伍在技能训练中存在的问题，本文对2018年、2019年赛项中得分低于90分的参赛队伍各项子任务的得分情况进行了统计，具体结果如表4所示。

通过统计可以看出：一是连续两年参赛队伍在系统综合编程调试任务上的完成情况都比较差，此任务共计24分，被统计队伍的平均得分只有5.97分左右，反映出参赛队伍利用综合技能解决实际工艺问题的能力不足，此任务完成情况对参赛队伍的最终排名起了决定性作用。二是参赛队伍在任务四中码垛立体库系统调试、工业机器人系统调试两个子项目上的整体得分率不高，得分率分别只有67.2%和50.8%，体现出参赛选手系统调试能力的不足。三是在配分较高的工业机器人示教编程环节，虽然大部分参赛队伍都基本完成了此项任务，但整体得分率只有76.3%，是前三个任务中得分率最低的环节，反映出参赛选手的工业机器人编程基础技能仍有进一步提升的空间。

此外，在“职业素养与安全意识”考查环节中，虽然得分最低的队伍也只扣了2.0分，整个任务的得分率达到了98.1%，但是需要指出的是，仍有高达21.7%的参赛队伍在此环节中扣了分，涉及的扣分原因包括全程未佩戴安全帽、机械手下违规操作、强制性扳动机械人运动轴、设备发生碰撞等低级失误，可见部分职业院校对学生安全意识等职业素养培养的重视程度不足。

四、高职工业机器人技术应用赛项资源转化策略建议

通过对工业机器人技术应用赛项近三年的成绩分析可以看出，各参赛院校通过三年的技能大赛，整体水平有了明显的提升，各院校参赛队伍之间的差距正在逐渐缩小。参赛队伍在单项基础能力考核任务中表现良好，但在操作技能规范、职业素养等细节方面仍存在不足。赛项五个环节中，考核学生系统调试能力的工业机器人系统模块调试任务、综合技能应用的系统综合编程调试任务对成绩和排名起了决定性作用，东西部院校、同地区院校之间的差异显著。基于以上分析，本文从三个方面对赛项资源转化提出建议。

1.加强赛项评分标准资源的开发，促进参赛院校均衡发展

评分标准是基于赛项考核目标，同时结合赛项内容设计的具体考核方案和实施标准。对评分标准的理解和把握，将直接影响到参赛队伍的成绩，因此这也是很多指导教师最为关心的内容。但由于赛项评分标准赛前保密，赛后闭幕式中裁判长点评环节受时间限制，不便于展开细致讲解，造成不少代表队的指导教师在赛后仍不能找出自身在大赛中存在的问题，从而无法达到通过大赛促进教师发现问题、推动教学改革的目的。

针对这些问题，作为大赛承办院校，应在大赛专家组的允许下，将大赛评分标准进行整理及公布，并联合大赛主办企业、大赛专家组命题专家共同录制赛项评分标准解读视频，从赛项考核目标、评分点设置依据、评分要求和常见扣分原因等多方面进行系统性解读。这样做有助于推动专业综合实力较弱院校的师资团队深入理解赛项规程的内涵，引导专业教师对照大赛考核要求，系统化重构课程体系，调整专业核心课程设置标准，及时将赛项标准逐步融入到课程标准或训练方案中，更新教学案例或训练方案，提升专业教学水平和训练质量，缩小院校之间的水平差异。

2.加强赛项技术规范资源的开发，促进指导教师共同提升

在近三届大赛裁判长赛后点评中，均对各参赛队伍存在的不遵守操作规范、缺乏基本职业素养等典型问题进行了重点提示。两级任务得分情况的统计结果也反映出不少参赛队伍在这两方面都存在着不同程度的扣分。这些问题大部分是由于指导教师对操作规范理解不到位、对企业相关岗位的基本素养要求掌握不够造成的。同时，由于历届比赛后均未设置专门环节对操作规范、岗位要求进行专题讲解，造成不少典型错误在三年比赛中反复出现。

针对此问题，在资源转化过程中，除了按照教育部要求统一向各院校提供相关行业标准和操作规范等文档外，还应联合大赛专家组中的企业专家、获奖或承办院校，由企业专家指导获奖选手录制各考核单元（如接线、安装等环节）的规范操作视频、竞赛设备的规范操作视频及企业岗位安全规范解读视频等。弥补部分院校专业教师，尤其是新建专业及西部院校教师实践经验不足的问题。通过帮助教师对大赛涉及的技术规范进行系统化学习，有利于提升师资队伍对行业标准的理解和把握，达到以赛促教的目的。

3.加强赛项优秀案例资源的开发，促进参赛选手共同进步

赛项取自于企业工业机器人关节混流生产，每届比赛都会结合实际需求做出部分任务调整，由于院校设备配置、队伍训练质量等方面存在比较大的差异，历届大赛中完成全部任务且得分率在90%以上的院校比例只有12.7%，大部分院校都无法完成竞赛任务。

为了帮助各院校提升训练效果，大赛承办院校在资源转化过程中不应只是简单地按照要求将竞赛全程录像进行公开，而是应该在大赛裁判组专家的指导下，有针对性地选择单项任务满分队伍的竞赛录像进行分解，分任务、分步骤地进行展示，配以赛项专家点评，帮助各院校队伍开展对照分析，找不足补短板。

对于赛项任务四、五部分，除了展示获奖队伍调试结果外，还应由赛项专家选择3个以上的高分编程方案进行逐个分析。通过对优秀解决方案的示范性剖析，帮助各参赛队伍理解赛项任务的解决路径和技术方案，帮助一些历史成绩不好的参赛队完成从模仿设计方案逐步过渡到自行设计方案的过程，达到以赛促学、以赛促训的效果。

五、结束语

经过十二年的发展，全国职业院校技能大赛已成为我国职教领域规模最大、影响最广的综合性技能赛事。赛项资源转化是高职院校推进产教融合、深化教学改革的创新实践，本文通过对工业机器人技术应用赛项成绩的分析，从参赛队伍的需求出发，深入分析了赛项评分标准、赛项技能标准和赛项优质案例示范资源开发中存在的不足，提出了相应的赛项资源转化途径，为技能大赛赛项资源转化提供了新的思路和方法。

参考文献：

[1]许舟鸿.职业技能大赛资源转化的实践探究——以“工业产品设计与创客实践”赛项为例[J].福建教育，2018（48）：33-35.

[2]沈玲.依托技能大赛提升专业教学质量浅探——以工业机器人技术应用赛项为例[J].湖北工业职业技术学院学报，2018，31（3）：51-55.

[3]申海亚，邢栋华.电子技能大赛成果转化慕课资源的开发实践[J].现代职业教育，2018（6）：168.

[4]嵇朋朋，席飞，窦艳艳.全国职业院校技能大赛机器人技术应用赛项的分析与思考——以南京高等职业技术学校代表队为例[J].武汉职业技术学院学报，2019，18（2）：91-95.

[5]吴立华，丁度坤.基于技能大赛的“工业机器人技术”专业建设[J].教育教学论坛，2019（6）：262-263.

（编辑：王晓明）