浅谈世赛机器人系统集成赛项选手选拔和培养

李关华

（上海信息技术学校）

世界技能大赛（WorldSkills Competition，以下简称“世赛”）是由世界技能组织发起并组织的最高层级世界性职业技能赛事，被誉为“世界技能奥林匹克”[1]。世赛机器人系统集成赛项在俄罗斯喀山举办的第 45 届世界技能大赛上作为未来技能赛项成功举办，原计划于2022 年10 在上海举行的46 届世赛，因疫情原因遗憾取消。

世赛新增机器人系统集成项目来源企业的需求反馈，它传递了机器人系统在各行业各产业中的应用需求越来越大，同时传递了机器人系统集成综合性技能人才的紧缺。通过机器人系统集成赛项，培养并选拔出一批工业机器人综合性技能人才，解决目前企业对工业机器人综合型高技能人才的用人需求。但目前世赛机器人系统集成赛项选手选拔和培养的研究仍然处于起步阶段，相关研究成果目前相对较少。本人作为第46 届世界技能大赛机器人系统集成项目专家组成员兼教练组长，结合机器人系统集成赛项的选手选拔和培训实践，借鉴其他世赛项目的成功经验，初步探讨该赛项的选拔和培养策略。

一、世赛机器人系统集成赛项对选手的能力要求

（一）赛项说明

作为世界技能大赛的新增赛项之一，世赛机器人系统集成项目是指为了发挥机器人的作用，需要一个将其集成（组装）到整体的过程，从而发挥其有效性的竞赛项目。项目内容围绕机器人系统集成应用的操作技能、设计方案、机械装配、电气布局、用户说明手册编制等内容为主，并在竞赛实际操作过程中注重考查仪器仪表的规范正确使用及文明安全生产等内容。实际技能操作测试包括机械和电气系统安装、故障排除、工业机器人编程调试、仪器仪表使用和安全文明生产等。世赛机器人系统集成赛项从企业用户提出的需求出发，2 位选手分工明确，按照机器人系统集成标准规范，进行方案规划、机械设计、电气设计、机电安调、离线编程设计后，搭建一套自动化系统进行调试，最终完成现场交付。竞赛主要考核选手安全规范、项目交流、方案制定、机械设计、电气设计、机械安调、电气接线、仿真布局、编程、故障排除及用户文档编写等综合能力。重点体现在工业机器人自动化编程模块，关键考核选手操作工业机器人的规范化及标准化，需要充分把工业机器人性能发挥出来，提高工业机器人在现场的安全性、稳定性及可靠性。

（二）能力要求

1.工作组织和管理能力

选手应该具备工作组织和管理能力。能准备和保持工作区域安全、整洁和有效，达到工作效率最大化和干扰最小化；能选择和安全使用所有设备和材料，对环境、设备和材料的使用达到或超过健康、安全标准，并能恢复工作区域到合适状态；能够高效沟通，高效合作，明确责任和任务，管理好时间，圆满完成工作任务。

2.沟通和交流能力

选手应该掌握沟通和交流技巧。清楚工业和商业的文化和行为规范；使用标准沟通技巧，通过口头、书面和电子方式沟通，确保清楚有效；使用倾听和提问技巧，可以阅读、理解和提取文档中的技术数据和相关说明；能完成完整的报告并回答所有出现的问题；能回应客户的需求，并准备客户所需文档资料。

3.布局设计能力

选手应该具备系统布局设计能力。能针对特定的工业应用进行初始化系统设计；能在给定工业应用的参数范围内优化系统设计；能进行风险评估的系统分析。

4.安装和连接能力

选手应该具备系统安装和连接能力。能接收工业场所的规范和文化；能根据说明和文档连接机器人系统组件；能根据说明和文档组装、定位和修理机器人工具和设备；能连接机器人和外围设备，并在安装过程中执行测试以确保功能正常。

5.自动化编程能力

选手应该具备一定的自动化编程能力。能开发系统操作的图表或流程图，并使用图表或流程图编写、分析、审查和重写程序；能编写、更新和维护计算机程序或软件包处理特定的工作。

6.调试、维护和故障排除能力

选手应该具备调试、维护和故障排除能力。能检查机器人及其外围设备是否能回应程序的指示；能修改、修复或扩展现有程序，以提高运营效率或适应新要求；能根据需要修理或更换组件；能为机器人系统的用户开发人机界面应用程序。

7.文档、简报和报告能力

选手应该具备文档、简报和报告资料整理能力。能与他人联络进行项目整合；能编译和编写程序开发和后续修订的文档；能提供并展示调试过程的测试结果；能向最终用户提供适当格式的文档，包括所有必要的机器人数据；能编写机器人使用操作说明。

二、世赛机器人系统集成赛项选手的选拔和培养

在选拔与培养世赛参赛选手的过程中，要做好选手选拔、集训方案设计和实施等工作。

（一）分阶段、逐级选拔参赛选手

按照举办单位的类别和层次的不同，目前职业技能大赛一般有四个级别，分别是院校级、省市级、国家级和世界级，通过院校、省市、国家、世界四个级别逐级淘汰的选拔机制，培养竞争力超强的技能工匠人才。选拔机器人系统集成赛项参赛选手大致也可以分为五个阶段：“海选意向学生”→“挑选培养对象”→“筛选潜力选手”→“选拔集训选手”→“确定参赛选手”来选拔培养世赛参赛选手[2]。

第一阶段，重点关注学生参赛的意愿和积极性，该阶段应该在新生刚入学时就进行摸底，对赛项的主要内容、历届的参赛情况、取得的成绩和以往参赛选手就业状况等在新生中广泛宣传，通过自主报名、教师推荐、社团活动选拔、兴趣小组等途径筛选确定有参与技能大赛意向的学生名单。第二阶段，主要开展校内集训，根据国家或省市赛项题目为主要内容，对专业知识与基本任务进行训练，该阶段需要挑选出竞赛意识、综合素质、团队意识等各方面优秀的潜力培养对象。第三阶段，主要通过参加各类别的机器人大赛，积累选手赛事经验，筛选出学习、动手能力强、有团队精神、自学能力和创新意识的潜力选手，参加国赛选拔赛。第四阶段，主要对潜力选手进行集训，以历年世赛真题或模拟题为主要内容进行训练。该阶段的训练要依据世赛标准，通过考核基本功、操作速度和应变能力，挑选出具有扎实的专业基础、突出的技能水平、较强的动手能力和应变能力的种子选手。种子选手数量应该不少于赛项要求参赛选手数量的3 倍。第五个阶段，主要对进入国家集训队的各省种子选手进行训练，一般集训时间为12 个月，需要在集训基地进行，需要严格遵循世赛相关技术规定制定集训技术标准，需要采用世赛公布的相同设备材料。该阶段需要确定最终的参赛选手，应该严格按照集训综合成绩分阶段淘汰，最终经组委会会议研究确定参赛选手。

（二）制定科学有效集训方案

参赛选手确定后，进入国家队进行集训。集训目的主要是提高世赛参赛选手的培养质量，按照集训期间综合成绩分阶段淘汰，确定最终的参赛选手，因此要科学制定标准统一且兼具项目特点的集训方案。集训方案的制定应坚持以下基本原则：

（1）坚持公平公正原则。所有参与集训工作的单位和人员，必须牢固树立国家利益高于一切的意识，选手集训工作必须公平、公正开展。集训中所有可利用的人力、物力资源，应当公平、公正、充分地用于每位选手；阶段性考核中，必须严格执行考核纪律，做到考核工作公开、公平、公正。（2）坚持世赛标准原则。以历届世赛的相关规则和技术文件为依据，特别是最近一次世赛项目技术描述、试题、评分标准和规则等，合理制定集训方案，组织开展高标准、严要求的集训工作。（3）坚持科学训练原则。以世赛技术要求为依据，把握集训节奏，集训的时间、内容和形式必须科学合理安排。采取技能与综合、线上与线下、分散与集中、定点与走训相结合的多种训练方式进行训练。（4）坚持协作配合原则。训练由国家组委会统一领导，发挥各主管部门、基地、专家、选手、选手所在单位及选派地区的各自优势，明确责任，分工协作，互相配合，确保顺畅、高效地开展集训工作。（5）坚持交流合作原则。加强不同集训项目和基地的交流合作，促进集训工作水平整体提升。根据实际情况，采取请进来、走出去等多种形式的对外交流活动，学习国际先进经验，实时掌握世界技术技能发展动态，互相借鉴、互相促进，共同推动世界技能运动发展。

落实专家队伍、选手队伍、集训方案的组织管理，充分发挥集训基地和相关专业研究机构的平台作用，培养专业化的、具有国际视野、通晓国际规则、技术精湛的专家、教练、翻译等人员队伍；依托本地区中高职及应用型本科院校专业优势，积极对标国赛和世赛标准，完善选手苗子发掘、集训参赛、转型任教的发展式梯队人才队伍建设，促进职业教育高质量发展；完善综合素质训练与技术技能训练并重的人才培养体系，科学制定标准统一且兼具项目特点的集训方案，严控集训管理，提升训练质量。

（三）开展综合全面集训训练

日常训练和强化训练是项目集训训练的两个阶段。日常训练指从集训工作启动，到确定参赛选手之前的阶段性考核训练；强化训练指从确定参赛选手之后，到正式参赛之前的训练。其中，两个阶段的训练重点应包括以下方面：

1.技术技能训练

根据世赛机器人系统集成项目技术文件要求和技术技能基本要求，对参赛选手进行全面的技能训练和专业理论知识的相应辅导，促使选手在各阶段都能达到训练目标。加强选手基础技能和基本功训练，创造条件增加选手到企业训练的机会。在强化训练时期，根据世界技能组织公布的最新技术要求内容，对选手有针对性地进行训练。专家组和集训基地要尽可能创造条件，让选手对比赛设施设备的性能尽早进行熟悉。

2.综合素质训练

（1）强化思想政治教育。项目训练应融入爱国主义、集体主义、劳模精神、劳动精神、工匠精神等思想政治教育内容，采取切实有效的措施，在训练技能的同时提高选手思想道德水平。（2）加强规则意识教育。项目训练应将竞赛规则、操作规范、安全健康等内容，并进行阶段性考核，使规则、规范和安全成为选手的日常工作习惯。（3）强化心理素质训练。项目训练中需要配备专门的心理健康教练，随时为选手提供心理咨询、测评和疏导。同时，注意加强选手抗压能力训练。（4）强化应变能力训练。项目训练应结合世赛技术要求，针对各类突发事件，对选手进行应变能力的训练，包括设备设施临时变化、环境突然改变，工具、材料及试题的变化，安全方面突发情况等，多方面应变能力的训练，训练选手在突发情况时技能水平稳定性。（5）强化自我管理能力训练。项目训练应按照集训工作方案，鼓励选手参与训练计划的制定，主动思考，合理有效规划训练时间，自觉正确检查、管理训练工具和设备，提升选手自我管理能力。（6）强化体能训练。世赛机器人系统集成赛项比赛大概持续4 天，强度也很大，项目训练应结合选手身体情况和自身特点，制定科学合理的体能训练计划，选手体能达标，满足参赛要求。（7）强化交流能力训练。项目训练应就必要的外事礼仪和英语口语对选手进行针对性训练，让选手掌握对外交流必备的基本常识和方法。（8）强化适应性与团队磨合训练。项目训练应对比赛地的环境特点充分了解，组织赛前适应性训练。专家组长、随队翻译、参赛选手之间要加强团队磨合训练，增强团队意识，增进彼此之间的了解，提升参赛团队协同配合默契度。

三、世赛选手选拔和培养的一些建议

（一）落实选手做好总结

落实赛后总结工作，赛后技术点评必须及时并且高质量的组织开展，总结成果，交流经验，推动技术创新和技能水平提升。选手每天的训练任务不同，收获也不一样。即使每天的训练内容一样，但每一次的心得体会也有差别，因此，不管是教练还是选手，每天都应该做好集训总结，记录每天训练中出现了哪些问题，分析问题原因，记录问题解决方法，也可以记录下自己当日的训练心得等[3]。

（二）做好选手后勤保障

对于选拔出的集训学生，基地和校方都要作好后勤服务。他们的作息时间、学习进程及学习内容都不同于普通学生，因此要对他们进行单独管理，照顾好他们的饮食起居。

（三）注意选手梯队培养

积极对标国赛和世赛标准，完善形成选手苗子发掘、集训参赛、任教转型，建设发展式梯队选手队伍。通过种子选手、备选选手、陪练选手的形式，组建竞赛集训梯队，让参赛选手的集训工作有效开展，建立培养世赛选手的长远机制。

（四）培养多元多能教师团队

充分发挥世赛的示范引领作用，倡导大国工匠精神，引进企业技能大师参与专业建设，引进行业技术骨干一起参与高技能型人才培养，激励学校教师参与到世赛各项工作，包括教师自己参赛、指导学生参赛、组织比赛、参与世赛标准研究、技术交流、世赛成果转化等工作，建立以大师为引领、专兼结合、技能过硬、结构合理、服务能力强的多元多能教师指导团队，使指导教师的各项技能水平上升到一定高度，能够接轨世界技能水平。

（五）建立高技能人才评价体系

世界技能大赛的举办目的是培养技能人才，为此，应该要转化世赛经验成果，把技能竞赛理念融入到技能人才培养的理念中，把技能竞赛的内容融合在专业课程建设中，把技能竞赛的标准融入到专业教学标准当中，把技能竞赛的素养要求融入到学生培养的全过程。依据世界技能大赛评价标准，建立技士、匠士、高级匠士的高技能人才评价制度，实现人才培养的国际化水准[4]。

（六）搭建产学研融合平台

职业院校人才培养的根本要求是校企合作、产教融合、协同育人。为了更好地培养和选拔竞赛选手，要秉承“资源共享、院校双赢”的合作精神，积极发挥院校合作的资源优势，打造“产、教、研”企校融合平台，引进企业人员作为兼职教师指导学生，实现企业链、岗位链、教学链深度融合，实现良性互促，校企协同育人。

（七）服务社会经济发展

以世赛为契机，引领学校内涵发展，在改革专业课程、建设实训基地、培养师资队伍、提高人才质量、服务社会能力等方面发挥辐射示范带动作用。依托专业优势资源，积极主动为政府部门服务，为企业行业服务，提升社会服务能力和水平，同时也为人才培养和专业建设、富集社会力量和资源，提升专业的知名度和社会认可度。

四、结束语

世赛机器人系统集成赛项设立时间不长，目前很多方面都还处于摸索阶段，亟待在实践中不断总结和完善。本文所述是在参赛选手的选拔和培养过程中的一些探索，希望能对世赛选手选拔和培养有借鉴作用，随着有更多的专家学者参与世界技能大赛的研究，越来越科学地进行世赛选手的选拔与培养，技能人才的培养机制也会越来越完善，相信未来的世赛“机器人系统集成”项目一定会取得好成绩。