依托世界技能大赛建设高职自动化专业的措施和路径

卓书芳，何用辉，葛炎风，郭崇光

（福建信息职业技术学院，福建 福州 350003）

0 引言

世界技能大赛（以下简称“世赛”）是最高层级的世界性职业技能赛事，被誉为“世界技能奥林匹克”，其竞技水平代表了当今职业技能发展的世界先进水平，其竞赛项目代表了当今世界先进产业发展领域的最新技术标准要求[1]，同时也反映了当今世界相关行业、职业领域的人才需求导向。

世赛移动机器人赛项是世赛体系中一个重要赛项，该赛项旨在测试受过自动化和机器人培训的参赛选手的职业技能和知识水平，是一项综合性较强的技能竞赛。该赛项要求参赛选手以团队形式参加，利用机械、电子和编程等知识，设计、制造、编程、操作、运行及维护一个移动机器人，完成一定难度的任务和挑战。该赛项的评判标准根据参赛者的设计创新、制造安装、操作技能、故障诊断、团队合作、职业素养等多方面定量评估，全面考察选手的综合素质。

近年来，世赛越来越受到职业教育领域的关注，众多职业教育研究机构对其进行了多维度研究[2-5]。受启示，本文结合工作实际，以世赛体系中自动化职业领域备受瞩目的移动机器人赛项为切入点，在分析该赛项对高职院校自动化类专业建设的推动作用基础上，提出依托该赛项开展高职院校自动化类专业建设的具体措施和路径。

1 赛项对高职自动化类专业建设的推动作用

世赛移动机器人赛项作为自动化专业领域具有代表性的机器人技能赛事，对于高职自动化类专业建设具有重要的推动作用。

1.1 促进人才培养理念转变

世赛移动机器人赛项的推广和发展，推动高职自动化类专业学生的职业发展向更广阔空间提升。在不断发展的工业自动化领域，拥有移动机器人赛项相关技能的人才将会成为市场上的稀缺资源。参与世赛的实践进一步证明，对高职院校自动化类专业技能人才的培养必须要与企业接轨，充分调研职业能力标准以及该能力标准所需的知识、技能和态度要求，并将该知识、技能和态度整合到专业教学任务中，从而推进一体化教学，使学生在“做中学”中提升技术技能和水平。

1.2 促进专业课程教学改革

以世赛移动机器人赛项竞赛技术文件为引领，将世赛理念、技术标准、考核模块、评分标准融入课堂教学，推动高职院校自动化类专业的教学改革和课程设置的调整，进一步培养学生更深入地掌握移动机器人方面的相关理论知识和实践技能，让课程教学与工作岗位能力要求无缝对接，提升人才培养质量，更好地适应市场对高职自动化类专业人才的需求。

1.3 促进产学研用深度融合

世赛移动机器人赛项不仅是专业技术竞赛，也是产学研用深度融合，共同推动机器人及相关产业发展的重要平台。学生参与移动机器人赛项，除了学习相应技能和知识，在相关的产业展览和交流中也能够了解行业发展和市场变化；同时，学术研究机构、行业组织和高职院校等可通过这个平台交流创新技术和问题解决方案，推动技术和人才的输出和转化。总之，世赛移动机器人赛项对高职自动化类专业建设和发展的推动作用是显著的。随着移动机器人技术的不断发展和普及，相信移动机器人赛项将持续为高职自动化类专业的发展注入新的活力和动力。

2 赛项推动高职自动化类专业建设的路径

2.1 以赛项规范和标准为依据，优化专业教学标准

随着人工智能和机器人技术的不断发展，高职自动化类专业的教学标准也需要不断更新和优化[6]。而世赛移动机器人赛项标准规范作为国际公认的机器人技能竞赛标准规范，可作为优化专业教学标准的重要依据，帮助高职院校更好地培养符合行业需求的高素质技术技能人才。具体来说，优化专业教学标准需要从三个方面入手。

（1）注重研究论证。对行业、企业相关就业岗位进行充分调研，并结合自动化类专业技术标准进行研究，根据竞赛标准规范，对照国家职业标准和世赛标准对移动机器人技术的基本原理、传感器、执行机构、控制算法等方面进行深入的研究，引入更为先进的技术，如机器视觉、深度学习等，深入理解移动机器人的各种技术原理、实现方式和发展需求，制定一系列职业标准来定义自动化类专业技能标准，并邀请专家、教练和专业课教师共同研究论证。

（2）注重实践教学。在传授理论知识的同时，要注重实践能力的培养。通过组织实践课程和项目，让学生接触真实的移动机器人应用场景，从而培养其实践操作和解决实际问题的能力。通过实践项目的实施，既提高学生的实践能力，又培养学生的创新思维。

（3）注重职业素养的培养[7]。以赛项标准规范为依据，让学生理解机器人技术的应用必须符合人类的价值观和伦理规范，进一步培养学生较强的职业素养，包括对职业道德的认知、社会责任的承担、团队合作能力等方面的素养。比如在移动机器人课程中，设置专门的职业素养模块，教授学生职业道德、职业伦理等知识，引导学生了解机器人技术的社会责任和应用场景。

2.2 以赛项内容为载体，改革专业课程内容

世赛每一个测试项目都是结合最前沿技术技能开发的，代表该项目目前在世界上所处的领先地位，是一套成熟且科学的复杂体系，极具借鉴和参考价值。基于此，高职自动化专业应高效把握世赛移动机器人项目的成熟资源，根据技术文件的要求，认真梳理大赛测试项目内容，对原有课程体系进行改造，转化为更高标准的专业教学内容。

（1）注重与赛项内容的匹配性。世赛移动机器人赛项内容包括机器人设计、机器人控制、机器人程序编写、机器人调试等多个方面，这些赛项内容与自动化类专业的教学项目有着密切的联系，如机械制图、电子线路原理、单片机应用、运动控制技术和机器人视觉技术等。对高职自动化类专业的教学内容进行调整和优化，需要以赛项内容为载体，将赛项内容与专业教学进行匹配，提高专业教学的针对性和实用性。

（2）注重学生核心素养导向。课程是人才培养的核心，是影响学生发展最直接的中介和变量，课程质量直接决定着人才的培养质量。为此，在机器人设计方面，可以加强学生的机械设计能力和电路设计能力，同时注重学生的团队合作能力和创新能力。在机器人控制方面，可以强调学生对PID 控制原理的理解和应用，以及对多种传感器的使用和数据处理能力的培养。在机器人程序编写方面，可以加强学生的编程基础，提高学生的编程思维能力和编程技巧；同时，可以引入类似ROS（Robot Operating System）等先进的机器人控制与仿真技术，提高机器人控制的编程效率，培养学生的自主学习能力和创新能力。在机器人调试方面，可以注重学生的实践能力和问题解决能力，鼓励学生在实践中发现问题、解决问题。

（3）注重与产业的深度融合。以机器人设计为例，学生在学习机械设计和电路设计的基础上，应结合实际产业需求，开展机器人应用设计、机器人故障诊断和维护等实践项目，不仅提高学生的实践能力和应用能力，还能为产业发展提供有益的人才支持。

2.3 以世赛移动机器人赛项评分方式为借鉴，完善专业教学考核标准

世赛移动机器人赛项评分方式和标准注重技能与能力的综合评价，将竞赛项目中需要的技术知识、技能操作、创新思维、团队合作等方面进行全面考核，世赛移动机器人赛项的评分方式分为多个环节，每个环节都有具体的评分要求和分值，评分过程中具有严格的监督和检查，确保评分结果的客观和公正，可作为高职自动化类专业教学考核标准的借鉴，让专业教学的考核更加规范化和科学化。

（1）借鉴世赛移动机器人赛项评分方式，精细专业教学考核标准。例如，在机器人课程教学过程中引入了世赛移动机器人赛项的评分标准。学生需要在课程结束时，参加某项机器人任务的考核，考核环节包括机器人控制、环境感知和任务规划等。每个环节都有相应的评分要求和分值，评分过程中多名教师进行监督和检查，提高考核的公正性和准确性，全方位评估学生的综合素质和能力。

（2）在应用世赛移动机器人赛项评分方式的同时，可针对专业教学的实际情况进行调整和完善。教师结合自己的教学经验，对评分标准进行适当的修改，让其更符合专业教学的实际情况。以机械结构设计为例，根据世赛移动机器人赛项的评分标准，设计出机器人的机械结构，考虑到机器人的运动轨迹、稳定性、可靠性等因素。在教学中，根据这些标准，让学生在设计机械结构时，不仅注重美观度，还关注机器人的运动特性和性能。

2.4 以赛项基础设施为参考，提升实训基地建设水平

为确保竞赛环境设置科学、合理和安全，世界技能组织在每届世赛开赛前都会举行研讨会，研究确定各竞赛项目的设施设备、技术标准等信息，并公布各赛项的基础设施列表，通常包括通用装置、办公设备、场地用品、设备仪器及耗材等。这些都为高职开展实训基地建设提供了极具参照性的内容，从而提升实训基地的建设水平[8]。

（1）对接世赛移动机器人赛项标准，优化实训基地建设方案。学校通过了解赛项的场地大小、赛道布局、机器人操作区域等，分析和对接世赛移动机器人赛项的具体设施列表，不断优化实训基地的场地规划建设方案。同时，借鉴赛项的设施配置帮助学校确定实训基地需要购置的设备类型和数量，从而更好地满足学生的实训需求。

（2）对接世赛移动机器人赛项标准，提升实训基地的硬件设施水平。学校根据赛项的要求，配备先进的机器人硬件设备和软件系统，从而提高学生的实际操作能力和编程技能。通过引进先进的设备和系统，提高实训基地的研究和开发能力，为今后的工作和创新需求做好充分的准备。

（3）对接世赛移动机器人赛项标准，提高实训基地的管理水平。世赛的场地布置和设备配置需要一定的管理和维护工作，学校可借鉴世赛的管理经验，建立科学的管理制度和规范的操作流程，从而提高实训基地的运营效率和管理水平。

2.5 以赛项竞赛方式为参照，创新教学组织方式

以世赛移动机器人赛项竞赛方式为参照，创设更加灵活多样的教学方式，例如采用项目式学习、合作学习、翻转课堂等教学组织方式，鼓励学生积极参与教学活动，提升学生的自主学习和创新能力，使教学过程更具针对性和吸引力。

（1）参照世赛移动机器人赛项竞赛方式，在教学过程中引入竞赛元素。如在教学中通过设置赛道、任务等，让学生通过竞赛方式学习和实践，从而激发了他们的学习兴趣和参与热情。在教学中通过让学生以小组协作、角色扮演等方式，互助合作完成任务，从而培养学生的团队协作意识和能力。

（2）参照世赛移动机器人赛项注重实操的特点，积极探索理论与实践相结合的教学新模式[9]。例如在教学组织中，设置机器人舞蹈比赛、机器人足球比赛等具有实用性和趣味性的任务，将学生分成不同的小组，让每个小组设计和制作一个移动机器人，并完成相应的任务，让学生在一个具有挑战性的竞赛中，更加积极主动地参与学习。这种教学组织方式可激发学生的学习热情，增强学生的团队协作能力和创新能力，同时提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。

2.6 以赛项集训平台为依托，培养师资团队能力

师资队伍建设是推动专业建设的核心。世赛所形成的科学集训平台不仅能对参赛选手的个人素养、职业素养、竞赛素养产生了良好的作用，而且能对高职专业课程体系、专业教师队伍、专业设施及专业管理的建设状况产生直接影响。为此，以世赛移动机器人赛项集训平台为依托，努力培养师资团队能力就显得十分重要。

（1）依托集训平台，为教师提供世赛相关的培训课程，帮助教师深入了解世赛竞赛规则和评分标准，从而为学生提供更好的指导和支持。例如，在机器人竞赛中，一个重要的评分项是机器人的编程能力。通过集训平台的培训课程，教师学习了如何编写高质量的代码，并了解了针对竞赛规则和评分标准来设计机器人的程序。此外，集训平台提供机器人编程的在线实践环境，让教师能够亲身参与编程，更好地掌握编程技能，从而更好地指导学生。

（2）依托集训平台，为教师提供丰富的实践机会和实践资源，让教师亲身参与实践和竞赛，提高自身实践能力和经验。例如，在机器人竞赛中，教师需具备一定的机械和电子技能，才能更好地指导学生进行机器人的设计和制造。集训平台提供机器人的机械和电子部件，让教师进行实际的组装和调试，从而提高自身的实践能力和经验。

（3）依托集训平台，为教师提供最新的教学资源和教学方法，帮助他们更新和优化课程内容，更好地适应未来的工作和创新需求。例如，在机器人竞赛中，教师需了解最新的技术趋势和应用场景，更好地指导学生进行机器人的设计和制造。集训平台提供最新的技术资料和应用案例，帮助教师更新课程内容，提高教学质量和效果。

2.7 以赛项集训基地为支撑，拓展社会服务内涵

世赛集训基地不仅设备好、师资精、技术高端，而且与国内外先进企业合作广、交流多，资源丰富。如何充分发挥集训基地的集聚效应，推动高职自动化类专业高质量发展，需要以世赛移动机器人赛项集训基地为支撑，整合集训基地资源，拓展社会服务内涵，提升学校的社会影响力和美誉度。

（1）集训基地作为学校与企业合作的桥梁，为企业提供相关技术服务和培训。以集训基地中配备的各种先进的移动机器人和实验设备为支撑，为企业提供相关技术培训、技术咨询和研发支持，帮助其开展技术创新和提高员工的技术水平，更好地适应市场和行业的需求。同时，为学生提供更好的实践机会和就业渠道。例如，集训基地可为当地的机器人企业提供技术培训和咨询服务，同时可邀请企业代表进校开展讲座，与学生分享行业前沿动态和就业经验。

（2）集训基地可开放给社会大众，提供相关的科普教育和公益服务。学校通过组织相关的活动，邀请学校周边的居民、学生和家长来集训基地参观和体验，更好地了解移动机器人和相关技术；同时，提供相关的公益服务，帮助他们提高科学素养和科创意识。例如，通过为学校周边的居民开展科普教育和科技实践活动，为社会提供科普服务。

（3）集训基地作为学校和科研机构开展合作研究和创新的平台，共同推动行业升级和发展。集训基地可为科研机构提供最新的技术和设备，与他们合作共同开展科技创新及应用等工作，提高行业的整体水平和竞争力。

3 结语

依托世界技能大赛，开展了高职自动化类专业建设的路径研究，分析了该赛项在推动高职自动化类专业建设中的重要作用，并重点从专业教学标准的优化、专业课程内容的改革、考核标准的完善、实训基地建设水平的提升、教学组织方式的创新、师资团队能力的培养和社会服务内涵的拓展等7 个方面展开了详细阐述，构建出推动高职自动化类专业建设的有效路径。今后，应更加重视和支持世赛移动机器人赛项的推广和实践，不断探索更优的推进路径和方法，为高职自动化类专业人才培养提供更好的教育资源和支持。