基于工作過程導向的中職機器人專業課程體系構建探析

王小紅

（福建經濟學校計算機應用教研組，福建 福州 350002）

近年來，我國勞動力數量縮緊、企業轉型升級迫在眉睫，機器換人的時代到來。目前，工業機器人已廣泛運用到制造業生產線上，服務機器人市場仍在起步階段。2020年全球新冠肺炎疫情的突然來襲，充分展現了服務機器人的優勢，在抗疫一線，機器人穿梭于不同病房為患者送餐送藥，減少了人的接觸傳染，同時解決了醫務人員短缺問題；在機場車站入口，紅外測溫機器人可遠距離大批量快速精準地測量出體溫并將相關信息同步上傳……。

隨著全球疫情防控進入常態化，防疫前線對于各場景的服務機器人的需求仍將持續一段時間，同時也意味著服務機器人在中國的推廣與落地，從物流、交通、醫療行業走向各行各業，成為商業寵兒。隨之帶給我們的最大困難不是技術短缺，而是機器人的應用人才嚴重缺失，這對于服務機器人行業來說，將出現用工荒，甚至會面臨停產的危機。人才的短缺不僅不利于機器人行業發展，還會影響到各行業的轉型升級，進而影響社會經濟的發展。

1.服務機器人產業鏈現狀

智能服務機器人作為機器人產業的新秀，一般用于生活等非制造業。服務機器人市場近十年全球市場規模年均增加率在20%左右，2020年我國服務機器人市場規模達到30億美元，同比增長約33%，遠高于全球市場增速；目前隨著送餐機器人、醫療協助機器人、物流分揀機器人等應用場景機器人的投入使用與大量需求，我國服務機器人市場規模有望突破40億美元[1]，未來中國有望成為全球最大的服務機器人消費市場。

本文調研我國南方珠三角、閩江浙一帶的服務機器人企業，并圍繞產業規模效益、發展環境、地區區域優勢、應用人才培養、行業應用等方面進行分析，服務機器人產業鏈主要包括上游核心零部件與軟件系統控制、中游整機組裝、下游各服務應用行業。上游核心零部件主要包括芯片、傳感器以及AI技術，目前國內核心技術仍處于探索階段僅少數機器人企業技術較先進，可自主生產核心零部件，大部分機器人企業核心零部件依賴進口，日本的Nabtesco和Harmonic是全球最大的服務機器人核心零部件供應商[2]，日韓、北美和歐洲這方面技術較領先占據大部分市場，國內企業正在激光雷達傳感器技術領域尋求突破；軟件系統主要是系統集成、導航、語音服務、語音/語義/圖像識別、云計算以及大數據等[3]，國內主要企業有科大訊飛、阿里云、華為等，這些上游行業需要高精端的科研型專業技術人才。中游的整機組裝與下游的應用服務行業（家用、醫療、農用、軍事等），是集成商根據不同的應用場景和用途進行有針對性地系統集成、軟件調試或二次開發。國內服務機器人行業起步晚機會大，大部分服務機器人企業集中在中下游環節上，主要的企業有科沃斯、博為、普渡科技等，這些企業是國內服務機器人行業的最大用工之地，需要大量的本體零部件組裝、系統集成工程師、各應用企業的現場服務技術工。

2.崗位分析

本文通過對我國南方的服務機器人企業調研，國內的服務機器人行業用工主要集中在中下游集成企業，企業產生了大量機器人相關技術崗位（如表1所示），特別是增加適合中職畢業生就業的知識型技工的需求，操作、調試、維護智能設備的技術性崗位將會相對增加，以及銷售與售后等服務崗位人才緊缺。因此，職業教育應當順應智能時代發展的需求，為社會培養大批與智能化設備匹配的技能型人才。

本文根據問卷《企業涉及的中職生就業服務機器人相關技術崗位》，統計出適合中職畢業生就業的各個崗位分布比例如下：機器人操作占21%；機器人維護保養18%；裝配、調試占22%；故障排除占9%；系統集成占6%；機器人銷售崗位占16%；售后服務/技術支持占8%。調查的結果顯示，中職機器人專業畢業生可從事機器人操作、維護保養、裝配、調試、銷售等崗位工作比例超過80%。

表1 服務機器人行業崗位調研分析情況

3.專業定位

機器人領域對不同層次人才培養目標進行了細化，碩士以上學歷培養目標是人工智能工程設計的高端研發人才；本科大專學歷培養目標是機器人系統開發、方案設計等技術應用人才；中職學歷培養目標是智能設備裝調、運維、售后等現場服務型技師。在機器人行業各學歷階層分工不同，學歷越高能力要求也高，行業人才需求量也相對較少；基層是服務于客戶現場的維保技術工人，是行業人才需求量最大的，機器人行業整體人才需求形成“金字塔”式結構。中等職業學校就是為了培養位于金字塔底層的基層一線人才，這正符合職業教育辦學目的是為社會輸送大量一線技能型勞動者。同時，也為解決中等職業學校專業建設發展的瓶頸，開設適合中職的“服務機器人裝調與維護”專業，服務于地方產業經濟建設。

4.歸納典型工作任務

本文通過崗位調研、企業HR訪談、往屆畢業生座談、招聘網站前程無憂檢索全國機器人相關的有效招聘信息統計分析，了解到服務機器人行業對技能人才的總體需求，結合中職學生文化基礎弱但動手能力強的特點，明確了服務機器人行業對中職畢業生所能勝任的崗位：機器人安裝調試工、機器人操作工、工作站運維工、設備維保工、設備檢修工、機器人銷售、現場數據采集、客戶管理等。通過這些崗位分揀出各項具體工作任務，再從中提煉出典型的工作任務：機器人安裝調試與操作；機器人維護保養；機器人營銷及客戶管理。

5.基于工作過程導向確定學習領域

通過對中職畢業生在服務機器人行業所能勝任的若干崗位分析歸納出三個典型工作任務，將這三個典型工作任務與企業對員工的職業能力要求整理形成行為領域，再進一步分析行為領域中應該具備的技能、素養、專業知識，最終轉換成學習領域（如表2所示）。

表2 中職“服務機器人裝調與維護”專業學習領域分析表

6.構建基于工作過程導向的課程體系

學校培養出的人才質量取決于課程體系的合理性。中職機器人專業的培養目標是服務機器人裝調與維護技術人員，不能生搬高校的工業機器人專業的課程體系。通過走訪調研多家機器人行業相關企業，與企業人事部門和一線工程師等專家探討適合中職培養目標的機器人技術人才，了解企業對中職畢業生職業技能的用工期待；明確中職機器人專業畢業生的就業崗位，通過崗位的日常工作任務中提取職業行為標準，再將具體化的職業行為標準轉化成相應的學習內容[4]，開發基于工作過程導向的中職“服務機器人裝調與維護”專業的課程體系（如圖1所示）。

圖1 基于工作過程導向的中職“服務機器人裝調與維護”專業課程體系

6.1 基礎模塊

基礎模塊分為文化基礎課程和專業基礎課程兩部分組成。文化基礎課程是中等職業教育課程的重要組成部分，依據《中等職業學校教學標準》和學業水平考試要求，開設相應的文化基礎課，對提高學生綜合素養，培養學生自主學習能力和未來職業生涯的需要，促進學生職業能力的發展，起著至關重要的作用。同時結合專業特點，開設網絡基礎、辦公軟件、C語言、電工技術等專業基礎課程，讓學生具備一些網絡知識、編程基礎、電工基礎、文案處理等基本功，為接下來的職業技能學習打下堅實的專業基礎。

6.2 專業模塊

專業技能課程以機器人裝調及操作、維護保養、銷售及客服等崗位為導向，分析設計學習領域，構建對應的學習課程；與企業專業技術人員一同開發中職版機器人技術相關教材，并深度合作建設校內外實訓課堂。遵守職業教育注重工學結合的教學理念，做到課程對接崗位工作任務、教材對接技能；體現教室即車間、作品即產品的學習情境；課堂上，充分考慮中職學生原有知識水平、技能水平、認知能力的特點，采用以學生為主體的教學法，老師即師傅、學生即員工的角色開展教與學；創設工作環境培養具有實際工作能力的優秀畢業生，以最終實現學生掌握崗位技能。

6.3 拓展模塊

為培養學生真正的工作能力，開設技能拓展實訓課程。拓展實訓環節堅持教育教學創新，切實貫徹因材施教的原則，引進企業項目和企業技術人員，為教師和學生提供虛擬仿真工作間和綜合實訓，模擬操作機器人設備、工作站等[5]，讓學生真實感受到今后就業的工作環境和工作流程，同時檢驗一下自身的工作能力。素質拓展課程是為了提高學生的綜合職業素養，在學生掌握專業技能基礎上，提升學生的創新創業意識、交往禮儀等素質水平，為職業生涯更上一個臺階。

7.結語

科學構建基于工作過程導向的中職機器人專業課程體系，結合中職學生特點，發揮本地區信息技術產業發展的優勢，加強和相關企業的合作，通過創設相應的工作情境身臨其境地實踐，讓學生根據工作任務導向性學習，有助于職業素養的培養，實現畢業即就業。同時讓學生在學習的過程中還要學會為人處世、合作創新、團隊精神等綜合素質的發展，做一個技能型高素質勞動者。