基于工作过程导向的中职机器人专业课程体系构建探析

王小红

（福建经济学校计算机应用教研组，福建 福州 350002）

近年来，我国劳动力数量缩紧、企业转型升级迫在眉睫，机器换人的时代到来。目前，工业机器人已广泛运用到制造业生产线上，服务机器人市场仍在起步阶段。2020年全球新冠肺炎疫情的突然来袭，充分展现了服务机器人的优势，在抗疫一线，机器人穿梭于不同病房为患者送餐送药，减少了人的接触传染，同时解决了医务人员短缺问题；在机场车站入口，红外测温机器人可远距离大批量快速精准地测量出体温并将相关信息同步上传……。

随着全球疫情防控进入常态化，防疫前线对于各场景的服务机器人的需求仍将持续一段时间，同时也意味着服务机器人在中国的推广与落地，从物流、交通、医疗行业走向各行各业，成为商业宠儿。随之带给我们的最大困难不是技术短缺，而是机器人的应用人才严重缺失，这对于服务机器人行业来说，将出现用工荒，甚至会面临停产的危机。人才的短缺不仅不利于机器人行业发展，还会影响到各行业的转型升级，进而影响社会经济的发展。

1.服务机器人产业链现状

智能服务机器人作为机器人产业的新秀，一般用于生活等非制造业。服务机器人市场近十年全球市场规模年均增加率在20%左右，2020年我国服务机器人市场规模达到30亿美元，同比增长约33%，远高于全球市场增速；目前随着送餐机器人、医疗协助机器人、物流分拣机器人等应用场景机器人的投入使用与大量需求，我国服务机器人市场规模有望突破40亿美元[1]，未来中国有望成为全球最大的服务机器人消费市场。

本文调研我国南方珠三角、闽江浙一带的服务机器人企业，并围绕产业规模效益、发展环境、地区区域优势、应用人才培养、行业应用等方面进行分析，服务机器人产业链主要包括上游核心零部件与软件系统控制、中游整机组装、下游各服务应用行业。上游核心零部件主要包括芯片、传感器以及AI技术，目前国内核心技术仍处于探索阶段仅少数机器人企业技术较先进，可自主生产核心零部件，大部分机器人企业核心零部件依赖进口，日本的Nabtesco和Harmonic是全球最大的服务机器人核心零部件供应商[2]，日韩、北美和欧洲这方面技术较领先占据大部分市场，国内企业正在激光雷达传感器技术领域寻求突破；软件系统主要是系统集成、导航、语音服务、语音/语义/图像识别、云计算以及大数据等[3]，国内主要企业有科大讯飞、阿里云、华为等，这些上游行业需要高精端的科研型专业技术人才。中游的整机组装与下游的应用服务行业（家用、医疗、农用、军事等），是集成商根据不同的应用场景和用途进行有针对性地系统集成、软件调试或二次开发。国内服务机器人行业起步晚机会大，大部分服务机器人企业集中在中下游环节上，主要的企业有科沃斯、博为、普渡科技等，这些企业是国内服务机器人行业的最大用工之地，需要大量的本体零部件组装、系统集成工程师、各应用企业的现场服务技术工。

2.岗位分析

本文通过对我国南方的服务机器人企业调研，国内的服务机器人行业用工主要集中在中下游集成企业，企业产生了大量机器人相关技术岗位（如表1所示），特别是增加适合中职毕业生就业的知识型技工的需求，操作、调试、维护智能设备的技术性岗位将会相对增加，以及销售与售后等服务岗位人才紧缺。因此，职业教育应当顺应智能时代发展的需求，为社会培养大批与智能化设备匹配的技能型人才。

本文根据问卷《企业涉及的中职生就业服务机器人相关技术岗位》，统计出适合中职毕业生就业的各个岗位分布比例如下：机器人操作占21%；机器人维护保养18%；装配、调试占22%；故障排除占9%；系统集成占6%；机器人销售岗位占16%；售后服务/技术支持占8%。调查的结果显示，中职机器人专业毕业生可从事机器人操作、维护保养、装配、调试、销售等岗位工作比例超过80%。

表1 服务机器人行业岗位调研分析情况

3.专业定位

机器人领域对不同层次人才培养目标进行了细化，硕士以上学历培养目标是人工智能工程设计的高端研发人才；本科大专学历培养目标是机器人系统开发、方案设计等技术应用人才；中职学历培养目标是智能设备装调、运维、售后等现场服务型技师。在机器人行业各学历阶层分工不同，学历越高能力要求也高，行业人才需求量也相对较少；基层是服务于客户现场的维保技术工人，是行业人才需求量最大的，机器人行业整体人才需求形成“金字塔”式结构。中等职业学校就是为了培养位于金字塔底层的基层一线人才，这正符合职业教育办学目的是为社会输送大量一线技能型劳动者。同时，也为解决中等职业学校专业建设发展的瓶颈，开设适合中职的“服务机器人装调与维护”专业，服务于地方产业经济建设。

4.归纳典型工作任务

本文通过岗位调研、企业HR访谈、往届毕业生座谈、招聘网站前程无忧检索全国机器人相关的有效招聘信息统计分析，了解到服务机器人行业对技能人才的总体需求，结合中职学生文化基础弱但动手能力强的特点，明确了服务机器人行业对中职毕业生所能胜任的岗位：机器人安装调试工、机器人操作工、工作站运维工、设备维保工、设备检修工、机器人销售、现场数据采集、客户管理等。通过这些岗位分拣出各项具体工作任务，再从中提炼出典型的工作任务：机器人安装调试与操作；机器人维护保养；机器人营销及客户管理。

5.基于工作过程导向确定学习领域

通过对中职毕业生在服务机器人行业所能胜任的若干岗位分析归纳出三个典型工作任务，将这三个典型工作任务与企业对员工的职业能力要求整理形成行为领域，再进一步分析行为领域中应该具备的技能、素养、专业知识，最终转换成学习领域（如表2所示）。

表2 中职“服务机器人装调与维护”专业学习领域分析表

6.构建基于工作过程导向的课程体系

学校培养出的人才质量取决于课程体系的合理性。中职机器人专业的培养目标是服务机器人装调与维护技术人员，不能生搬高校的工业机器人专业的课程体系。通过走访调研多家机器人行业相关企业，与企业人事部门和一线工程师等专家探讨适合中职培养目标的机器人技术人才，了解企业对中职毕业生职业技能的用工期待；明确中职机器人专业毕业生的就业岗位，通过岗位的日常工作任务中提取职业行为标准，再将具体化的职业行为标准转化成相应的学习内容[4]，开发基于工作过程导向的中职“服务机器人装调与维护”专业的课程体系（如图1所示）。

图1 基于工作过程导向的中职“服务机器人装调与维护”专业课程体系

6.1 基础模块

基础模块分为文化基础课程和专业基础课程两部分组成。文化基础课程是中等职业教育课程的重要组成部分，依据《中等职业学校教学标准》和学业水平考试要求，开设相应的文化基础课，对提高学生综合素养，培养学生自主学习能力和未来职业生涯的需要，促进学生职业能力的发展，起着至关重要的作用。同时结合专业特点，开设网络基础、办公软件、C语言、电工技术等专业基础课程，让学生具备一些网络知识、编程基础、电工基础、文案处理等基本功，为接下来的职业技能学习打下坚实的专业基础。

6.2 专业模块

专业技能课程以机器人装调及操作、维护保养、销售及客服等岗位为导向，分析设计学习领域，构建对应的学习课程；与企业专业技术人员一同开发中职版机器人技术相关教材，并深度合作建设校内外实训课堂。遵守职业教育注重工学结合的教学理念，做到课程对接岗位工作任务、教材对接技能；体现教室即车间、作品即产品的学习情境；课堂上，充分考虑中职学生原有知识水平、技能水平、认知能力的特点，采用以学生为主体的教学法，老师即师傅、学生即员工的角色开展教与学；创设工作环境培养具有实际工作能力的优秀毕业生，以最终实现学生掌握岗位技能。

6.3 拓展模块

为培养学生真正的工作能力，开设技能拓展实训课程。拓展实训环节坚持教育教学创新，切实贯彻因材施教的原则，引进企业项目和企业技术人员，为教师和学生提供虚拟仿真工作间和综合实训，模拟操作机器人设备、工作站等[5]，让学生真实感受到今后就业的工作环境和工作流程，同时检验一下自身的工作能力。素质拓展课程是为了提高学生的综合职业素养，在学生掌握专业技能基础上，提升学生的创新创业意识、交往礼仪等素质水平，为职业生涯更上一个台阶。

7.结语

科学构建基于工作过程导向的中职机器人专业课程体系，结合中职学生特点，发挥本地区信息技术产业发展的优势，加强和相关企业的合作，通过创设相应的工作情境身临其境地实践，让学生根据工作任务导向性学习，有助于职业素养的培养，实现毕业即就业。同时让学生在学习的过程中还要学会为人处世、合作创新、团队精神等综合素质的发展，做一个技能型高素质劳动者。