淺談世賽機器人系統集成賽項選手選拔和培養

李關華

（上海信息技術學校）

世界技能大賽（WorldSkills Competition，以下簡稱“世賽”）是由世界技能組織發起并組織的最高層級世界性職業技能賽事，被譽為“世界技能奧林匹克”[1]。世賽機器人系統集成賽項在俄羅斯喀山舉辦的第 45 屆世界技能大賽上作為未來技能賽項成功舉辦，原計劃于2022 年10 在上海舉行的46 屆世賽，因疫情原因遺憾取消。

世賽新增機器人系統集成項目來源企業的需求反饋，它傳遞了機器人系統在各行業各產業中的應用需求越來越大，同時傳遞了機器人系統集成綜合性技能人才的緊缺。通過機器人系統集成賽項，培養并選拔出一批工業機器人綜合性技能人才，解決目前企業對工業機器人綜合型高技能人才的用人需求。但目前世賽機器人系統集成賽項選手選拔和培養的研究仍然處于起步階段，相關研究成果目前相對較少。本人作為第46 屆世界技能大賽機器人系統集成項目專家組成員兼教練組長，結合機器人系統集成賽項的選手選拔和培訓實踐，借鑒其他世賽項目的成功經驗，初步探討該賽項的選拔和培養策略。

一、世賽機器人系統集成賽項對選手的能力要求

（一）賽項說明

作為世界技能大賽的新增賽項之一，世賽機器人系統集成項目是指為了發揮機器人的作用，需要一個將其集成（組裝）到整體的過程，從而發揮其有效性的競賽項目。項目內容圍繞機器人系統集成應用的操作技能、設計方案、機械裝配、電氣布局、用戶說明手冊編制等內容為主，并在競賽實際操作過程中注重考查儀器儀表的規范正確使用及文明安全生產等內容。實際技能操作測試包括機械和電氣系統安裝、故障排除、工業機器人編程調試、儀器儀表使用和安全文明生產等。世賽機器人系統集成賽項從企業用戶提出的需求出發，2 位選手分工明確，按照機器人系統集成標準規范，進行方案規劃、機械設計、電氣設計、機電安調、離線編程設計后，搭建一套自動化系統進行調試，最終完成現場交付。競賽主要考核選手安全規范、項目交流、方案制定、機械設計、電氣設計、機械安調、電氣接線、仿真布局、編程、故障排除及用戶文檔編寫等綜合能力。重點體現在工業機器人自動化編程模塊，關鍵考核選手操作工業機器人的規范化及標準化，需要充分把工業機器人性能發揮出來，提高工業機器人在現場的安全性、穩定性及可靠性。

（二）能力要求

1.工作組織和管理能力

選手應該具備工作組織和管理能力。能準備和保持工作區域安全、整潔和有效，達到工作效率最大化和干擾最小化；能選擇和安全使用所有設備和材料，對環境、設備和材料的使用達到或超過健康、安全標準，并能恢復工作區域到合適狀態；能夠高效溝通，高效合作，明確責任和任務，管理好時間，圓滿完成工作任務。

2.溝通和交流能力

選手應該掌握溝通和交流技巧。清楚工業和商業的文化和行為規范；使用標準溝通技巧，通過口頭、書面和電子方式溝通，確保清楚有效；使用傾聽和提問技巧，可以閱讀、理解和提取文檔中的技術數據和相關說明；能完成完整的報告并回答所有出現的問題；能回應客戶的需求，并準備客戶所需文檔資料。

3.布局設計能力

選手應該具備系統布局設計能力。能針對特定的工業應用進行初始化系統設計；能在給定工業應用的參數范圍內優化系統設計；能進行風險評估的系統分析。

4.安裝和連接能力

選手應該具備系統安裝和連接能力。能接收工業場所的規范和文化；能根據說明和文檔連接機器人系統組件；能根據說明和文檔組裝、定位和修理機器人工具和設備；能連接機器人和外圍設備，并在安裝過程中執行測試以確保功能正常。

5.自動化編程能力

選手應該具備一定的自動化編程能力。能開發系統操作的圖表或流程圖，并使用圖表或流程圖編寫、分析、審查和重寫程序；能編寫、更新和維護計算機程序或軟件包處理特定的工作。

6.調試、維護和故障排除能力

選手應該具備調試、維護和故障排除能力。能檢查機器人及其外圍設備是否能回應程序的指示；能修改、修復或擴展現有程序，以提高運營效率或適應新要求；能根據需要修理或更換組件；能為機器人系統的用戶開發人機界面應用程序。

7.文檔、簡報和報告能力

選手應該具備文檔、簡報和報告資料整理能力。能與他人聯絡進行項目整合；能編譯和編寫程序開發和后續修訂的文檔；能提供并展示調試過程的測試結果；能向最終用戶提供適當格式的文檔，包括所有必要的機器人數據；能編寫機器人使用操作說明。

二、世賽機器人系統集成賽項選手的選拔和培養

在選拔與培養世賽參賽選手的過程中，要做好選手選拔、集訓方案設計和實施等工作。

（一）分階段、逐級選拔參賽選手

按照舉辦單位的類別和層次的不同，目前職業技能大賽一般有四個級別，分別是院校級、省市級、國家級和世界級，通過院校、省市、國家、世界四個級別逐級淘汰的選拔機制，培養競爭力超強的技能工匠人才。選拔機器人系統集成賽項參賽選手大致也可以分為五個階段：“海選意向學生”→“挑選培養對象”→“篩選潛力選手”→“選拔集訓選手”→“確定參賽選手”來選拔培養世賽參賽選手[2]。

第一階段，重點關注學生參賽的意愿和積極性，該階段應該在新生剛入學時就進行摸底，對賽項的主要內容、歷屆的參賽情況、取得的成績和以往參賽選手就業狀況等在新生中廣泛宣傳，通過自主報名、教師推薦、社團活動選拔、興趣小組等途徑篩選確定有參與技能大賽意向的學生名單。第二階段，主要開展校內集訓，根據國家或省市賽項題目為主要內容，對專業知識與基本任務進行訓練，該階段需要挑選出競賽意識、綜合素質、團隊意識等各方面優秀的潛力培養對象。第三階段，主要通過參加各類別的機器人大賽，積累選手賽事經驗，篩選出學習、動手能力強、有團隊精神、自學能力和創新意識的潛力選手，參加國賽選拔賽。第四階段，主要對潛力選手進行集訓，以歷年世賽真題或模擬題為主要內容進行訓練。該階段的訓練要依據世賽標準，通過考核基本功、操作速度和應變能力，挑選出具有扎實的專業基礎、突出的技能水平、較強的動手能力和應變能力的種子選手。種子選手數量應該不少于賽項要求參賽選手數量的3 倍。第五個階段，主要對進入國家集訓隊的各省種子選手進行訓練，一般集訓時間為12 個月，需要在集訓基地進行，需要嚴格遵循世賽相關技術規定制定集訓技術標準，需要采用世賽公布的相同設備材料。該階段需要確定最終的參賽選手，應該嚴格按照集訓綜合成績分階段淘汰，最終經組委會會議研究確定參賽選手。

（二）制定科學有效集訓方案

參賽選手確定后，進入國家隊進行集訓。集訓目的主要是提高世賽參賽選手的培養質量，按照集訓期間綜合成績分階段淘汰，確定最終的參賽選手，因此要科學制定標準統一且兼具項目特點的集訓方案。集訓方案的制定應堅持以下基本原則：

（1）堅持公平公正原則。所有參與集訓工作的單位和人員，必須牢固樹立國家利益高于一切的意識，選手集訓工作必須公平、公正開展。集訓中所有可利用的人力、物力資源，應當公平、公正、充分地用于每位選手；階段性考核中，必須嚴格執行考核紀律，做到考核工作公開、公平、公正。（2）堅持世賽標準原則。以歷屆世賽的相關規則和技術文件為依據，特別是最近一次世賽項目技術描述、試題、評分標準和規則等，合理制定集訓方案，組織開展高標準、嚴要求的集訓工作。（3）堅持科學訓練原則。以世賽技術要求為依據，把握集訓節奏，集訓的時間、內容和形式必須科學合理安排。采取技能與綜合、線上與線下、分散與集中、定點與走訓相結合的多種訓練方式進行訓練。（4）堅持協作配合原則。訓練由國家組委會統一領導，發揮各主管部門、基地、專家、選手、選手所在單位及選派地區的各自優勢，明確責任，分工協作，互相配合，確保順暢、高效地開展集訓工作。（5）堅持交流合作原則。加強不同集訓項目和基地的交流合作，促進集訓工作水平整體提升。根據實際情況，采取請進來、走出去等多種形式的對外交流活動，學習國際先進經驗，實時掌握世界技術技能發展動態，互相借鑒、互相促進，共同推動世界技能運動發展。

落實專家隊伍、選手隊伍、集訓方案的組織管理，充分發揮集訓基地和相關專業研究機構的平臺作用，培養專業化的、具有國際視野、通曉國際規則、技術精湛的專家、教練、翻譯等人員隊伍；依托本地區中高職及應用型本科院校專業優勢，積極對標國賽和世賽標準，完善選手苗子發掘、集訓參賽、轉型任教的發展式梯隊人才隊伍建設，促進職業教育高質量發展；完善綜合素質訓練與技術技能訓練并重的人才培養體系，科學制定標準統一且兼具項目特點的集訓方案，嚴控集訓管理，提升訓練質量。

（三）開展綜合全面集訓訓練

日常訓練和強化訓練是項目集訓訓練的兩個階段。日常訓練指從集訓工作啟動，到確定參賽選手之前的階段性考核訓練；強化訓練指從確定參賽選手之后，到正式參賽之前的訓練。其中，兩個階段的訓練重點應包括以下方面：

1.技術技能訓練

根據世賽機器人系統集成項目技術文件要求和技術技能基本要求，對參賽選手進行全面的技能訓練和專業理論知識的相應輔導，促使選手在各階段都能達到訓練目標。加強選手基礎技能和基本功訓練，創造條件增加選手到企業訓練的機會。在強化訓練時期，根據世界技能組織公布的最新技術要求內容，對選手有針對性地進行訓練。專家組和集訓基地要盡可能創造條件，讓選手對比賽設施設備的性能盡早進行熟悉。

2.綜合素質訓練

（1）強化思想政治教育。項目訓練應融入愛國主義、集體主義、勞模精神、勞動精神、工匠精神等思想政治教育內容，采取切實有效的措施，在訓練技能的同時提高選手思想道德水平。（2）加強規則意識教育。項目訓練應將競賽規則、操作規范、安全健康等內容，并進行階段性考核，使規則、規范和安全成為選手的日常工作習慣。（3）強化心理素質訓練。項目訓練中需要配備專門的心理健康教練，隨時為選手提供心理咨詢、測評和疏導。同時，注意加強選手抗壓能力訓練。（4）強化應變能力訓練。項目訓練應結合世賽技術要求，針對各類突發事件，對選手進行應變能力的訓練，包括設備設施臨時變化、環境突然改變，工具、材料及試題的變化，安全方面突發情況等，多方面應變能力的訓練，訓練選手在突發情況時技能水平穩定性。（5）強化自我管理能力訓練。項目訓練應按照集訓工作方案，鼓勵選手參與訓練計劃的制定，主動思考，合理有效規劃訓練時間，自覺正確檢查、管理訓練工具和設備，提升選手自我管理能力。（6）強化體能訓練。世賽機器人系統集成賽項比賽大概持續4 天，強度也很大，項目訓練應結合選手身體情況和自身特點，制定科學合理的體能訓練計劃，選手體能達標，滿足參賽要求。（7）強化交流能力訓練。項目訓練應就必要的外事禮儀和英語口語對選手進行針對性訓練，讓選手掌握對外交流必備的基本常識和方法。（8）強化適應性與團隊磨合訓練。項目訓練應對比賽地的環境特點充分了解，組織賽前適應性訓練。專家組長、隨隊翻譯、參賽選手之間要加強團隊磨合訓練，增強團隊意識，增進彼此之間的了解，提升參賽團隊協同配合默契度。

三、世賽選手選拔和培養的一些建議

（一）落實選手做好總結

落實賽后總結工作，賽后技術點評必須及時并且高質量的組織開展，總結成果，交流經驗，推動技術創新和技能水平提升。選手每天的訓練任務不同，收獲也不一樣。即使每天的訓練內容一樣，但每一次的心得體會也有差別，因此，不管是教練還是選手，每天都應該做好集訓總結，記錄每天訓練中出現了哪些問題，分析問題原因，記錄問題解決方法，也可以記錄下自己當日的訓練心得等[3]。

（二）做好選手后勤保障

對于選拔出的集訓學生，基地和校方都要作好后勤服務。他們的作息時間、學習進程及學習內容都不同于普通學生，因此要對他們進行單獨管理，照顧好他們的飲食起居。

（三）注意選手梯隊培養

積極對標國賽和世賽標準，完善形成選手苗子發掘、集訓參賽、任教轉型，建設發展式梯隊選手隊伍。通過種子選手、備選選手、陪練選手的形式，組建競賽集訓梯隊，讓參賽選手的集訓工作有效開展，建立培養世賽選手的長遠機制。

（四）培養多元多能教師團隊

充分發揮世賽的示范引領作用，倡導大國工匠精神，引進企業技能大師參與專業建設，引進行業技術骨干一起參與高技能型人才培養，激勵學校教師參與到世賽各項工作，包括教師自己參賽、指導學生參賽、組織比賽、參與世賽標準研究、技術交流、世賽成果轉化等工作，建立以大師為引領、專兼結合、技能過硬、結構合理、服務能力強的多元多能教師指導團隊，使指導教師的各項技能水平上升到一定高度，能夠接軌世界技能水平。

（五）建立高技能人才評價體系

世界技能大賽的舉辦目的是培養技能人才，為此，應該要轉化世賽經驗成果，把技能競賽理念融入到技能人才培養的理念中，把技能競賽的內容融合在專業課程建設中，把技能競賽的標準融入到專業教學標準當中，把技能競賽的素養要求融入到學生培養的全過程。依據世界技能大賽評價標準，建立技士、匠士、高級匠士的高技能人才評價制度，實現人才培養的國際化水準[4]。

（六）搭建產學研融合平臺

職業院校人才培養的根本要求是校企合作、產教融合、協同育人。為了更好地培養和選拔競賽選手，要秉承“資源共享、院校雙贏”的合作精神，積極發揮院校合作的資源優勢，打造“產、教、研”企校融合平臺，引進企業人員作為兼職教師指導學生，實現企業鏈、崗位鏈、教學鏈深度融合，實現良性互促，校企協同育人。

（七）服務社會經濟發展

以世賽為契機，引領學校內涵發展，在改革專業課程、建設實訓基地、培養師資隊伍、提高人才質量、服務社會能力等方面發揮輻射示范帶動作用。依托專業優勢資源，積極主動為政府部門服務，為企業行業服務，提升社會服務能力和水平，同時也為人才培養和專業建設、富集社會力量和資源，提升專業的知名度和社會認可度。

四、結束語

世賽機器人系統集成賽項設立時間不長，目前很多方面都還處于摸索階段，亟待在實踐中不斷總結和完善。本文所述是在參賽選手的選拔和培養過程中的一些探索，希望能對世賽選手選拔和培養有借鑒作用，隨著有更多的專家學者參與世界技能大賽的研究，越來越科學地進行世賽選手的選拔與培養，技能人才的培養機制也會越來越完善，相信未來的世賽“機器人系統集成”項目一定會取得好成績。