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關鍵詞：機器人；高職教育；應用
1機器人技術應用課程的特點
機器人技術應用課程是機電一體化技術的專項技能訓練課程，而工業機器人又是一個復雜的機電系統，其學習過程融合了機械工程學、計算機科學、控制工程、電子技術、傳感技術、人工智能等多學科領域的綜合技術，是多學科科技發展的必然結果，更是一個技術完整，科技高度密集的機電一體化產品[2]。因此機器人的教育不同于傳統學科的教育[3]。單純的專業課程如機械制圖、電氣控制、傳感技術等只是機器人學習的基礎，該門課程的學習應該是一個架構式體系的建立與模塊式的充分挖掘。在整機系統下面向市場，針對某一領域去深入了解，在深入學習中積極思考，并將各學科技術有機的聯系起來，形成獨有的知識網絡體系。
2機器人技術應用課程在高職教育中的應用
職業教育涵蓋“教學”、“專業”、“技術”等多個方面，研究職業教育可以指導職業教育的方向、提高職業教育的質量，為我國培養更多大國工匠、能工巧匠，并為現代制造業、服務業、農業等現代化的發展提供重要保障與支持。當今時代，工業機器人技術應用作為職業教育的重要組成部分，不僅面對著機器人時代帶來的職業教育新挑戰，還接受著就業市場的新考驗。機器人技術在職業教育上也越來越普及。傳統的教學形式單一，大部分以系統的理論學習為主，弱化了實踐操作，學生的動手能力明顯不足，對一些理論知識更難以掌握，沒有過硬的操作技能，進入企業后，企業對員工的培訓又缺乏系統的理論指導，培訓周期長，資源投入大等，極大的制約著學生個人的提高，影響著企業的發展，偏離了職業教育人才培養的目標。針對機器人技術應用課程的自身特點，將理論學習與實踐操作有機結合，形成的理實一體化教學模式，具體模式如圖1所示。該教學模式不僅對該課程專業進行了系統性的教學，還針對已有機器人產品手冊進行相關學習，極大地培養了學生學習的主動性、積極性，以實際動手操作，夯實了理論基礎，對企業崗位需求對接有了一定的基礎，更培養了對新技術、新事物的接受與領悟能力，小組協作能力，主動學習能力等，同時也促進了教師的科研能力。在理論教學課時，教師通過采用現代化教學手段，對項目任務的理論進行講授，并對涉及到的一些學科基礎知識進行整理和疏導，如遇到一些概念抽象理解困難的知識，到教學現場對照實物進行講解，同時教師通過示范操作開展實踐訓練，在實際操作中學生針對有疑問的地方開展本組討論，小組交流，師生互動等方法靈活掌握。教師在每個項目任務完成后進行點評總結，通過理論指導實踐，鍛煉專業技術，實踐強化理論，提高專業認識。讓學生審查自己操作學習過程的不足，并加以改進提高。在教學項目的選擇上，緊緊圍繞目前國內機器人應用市場，滿足教育教學，兼顧工業應用，營造工廠職業環境，靈活應用項目教學，加工模擬教學，具體案例教學等教學方法,將產教融為一體，全面提升學生綜合職業能力，增強就業競爭力。工業機器人的普及不僅沖擊著職業教育的就業，也催生了許多新產業，相應的創造了新的就業崗位，包括在機器人制造廠商從事機器人組裝、銷售、售后支持的技術和營銷；在機器人系統集成商從事機器人工作站的開發、安裝調試、技術支持等；在機器人的應用企業從事機器人工作站操作、編程調試、維護保養等從事機電一體化專業的工作。因此，機器人技術應用應順應時展的市場需求，抓住職業教育發展機遇，有計劃的開展，積極促進職業教育功能的發揮[4]。
關鍵詞：工業機器人應用型人才區域發展人才培養
中圖分類號：TP242 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）8（b）-0000-00
工業機器人技術是將機械結構設計、電工電子技術、微電子技術、信息技術、傳感器技術等多種技術進行有機結合，并綜合應用到實際生產過程的系統化的多學科交叉技術。工業機器人技術應用范圍涉及工業、農業、國防等眾多領域，是現代工業技術的基礎和支撐，是高新技術產業的重要組成部分，在國民經濟中發揮著越來越重要的作用。
在國內政策刺激和市場需求的調節下，自2014以來中國的機器人產業蓬勃發展。據中商情報網行業數據統計顯示：2016年全國機器人企業數量大排名：廣東省以747家位居榜首。以東莞市為例，在2012年后機器人企業開始迅速增加，自2014年9月至2016年1月，東莞申報“機器換人”專項資金項目共1319個，總投資達108.68億元，項目數和總投資額均位列全省第一伴隨著“機器換人”紅利的釋放，“莞產”機器人企業也遍地開花，迎來了迸發式發展。據東莞市機器人行業產業協會估算，東莞目前的機器人及其相關配套（包括基礎零配件、集成系統商等）的企業至少有500家。并在未來10年，機器人行業將是一個高速發展潛力無限的產業。
為了推動機器人產業在東莞的發展，東莞市政府出臺系列政策。在2016年初，東莞出臺“機器人智造“計劃50條，通過政策、資金等方面的支持，打通東莞發展機器人及智能裝備產業上遇到的瓶頸，大力鼓勵企業購買莞產智能裝備實施“機器換人”。不少企業認為這是傳統企業實現轉型升級與“機器換人”的好契機，也讓“莞產機器人”的發展迎來了新一輪機遇。東莞制造業產業基礎較為豐富，產業鏈上下游比較完善，機器人產業的發展可以貫通整個生態鏈。一方面由于世界工廠的地位，東莞擁有豐富的產業基礎和完善的配套，發展機器人產業有獨特的優勢；另一方面，東莞政府非常支持機器人產業的發展，從研究院、機器人基地、人才、創業的環境來說，東莞都具備這些條件。
1 工業機器人應用型人才培養現狀
工業機器人專業人才培養與工業機器人專業人才的需求與日俱增出現相對滯后狀態。由于國內的機器人產業鏈還沒有完全形成，國產機器人還處于行業的低端，對設計機器人的人才需要量暫時不大，而外國的機器人廠商到中國投資的很多，相對需要量較大。而國內大多數本科院校培養的機器人相關專業，從事機器人本體開發設計及相關原理研究以及特種機器人等；據OFweek機器人網統計，截至2015年，全國職業院校開設機器人相關專業已達120所。
按照工信部的發展規劃，到2020年，工業機器人裝機量將達到100萬臺，大概需要20萬工業機器人應用相關從業人員。這就意味著，從2014年開始到2020年，平均每年需要培養3萬名以上的工業機器人應用人才。
2 工業機器人應用型人才培養路徑研究
2.1 分析定位工業機器人相關行業企業人才需求
對珠三角知名的工業機器人制造企業和應用企業開展調研，明晰行業發展背景與趨勢，摸清相關企業的技術需求和人才需求；與國內不同區域的高職和中職院校開展學術交流，了解專業建設的水平與人才培養的現狀。完成面向工業機器人應用的專業調研分析報告，制定出適合珠三角地區智能制造行業的工業機器人技術專業人才培養目標，專業技能標準。在此基礎上，設計規劃出我校針對工業機器人應用的專業課程培養體系。具體過程如下：
（1）借鑒國內具有工業機器人相關專業的高校和職校的教學方案，分析研討人才培養過程中獲得的經驗和遇到的實際問題。聯合本地兄弟高校相關專業，如東莞理工學院，北理工珠海分校，佛山職業技術學院，深圳職業技術學院等，共同合作，聯合展開對本地企業進行訪談，篩選出工業機器人應用代表性企業，為進一步需求調研與校企合作做好鋪墊。
（2）對珠三角相關工業機器人集成及應用企業進行實地考察調研，完成人才需求分析，撰寫調研報告。根據專業人才調研需求情況，規劃工業機器人應用教學培訓體系，制定具體培養方案和課程設置。
（3）積極開展校企合作實踐活動探索。從學校電子信息、電氣自動化、機電一體化，嵌入式軟件等相關專業中選拔部分高年級優秀學生，參與短期培訓，然后去合作意向企業參與頂崗實習。通過實地訓練，讓學生逐步掌握簡單的機器動作編程、系統軟件操作、機器人調試等基本技能，有條件者可以參與更為高級的為機器人系統集成應用與解決方案實施。
（4）總結項目前期工作，妥善處理校企合作可能存在問題。根據前期的人才需求調研分析和校企合作情況，不斷完善我校針對工業機器人應用技術專業的教學培訓體系，優化專業培養方案。
2.2 深入探討工業機器人應用專業校企合作模式，進一步促進學校與企業之間產學研結合工作的整體協調發展
完成面向工業機器人應用的專業調研分析報告，制定出適合珠三角地區智能制造行業的工業機器人技術專業人才培養目標。在此基礎上，設計規劃出我校針對工業機器人應用的專業技術課程培養體系。根據我院辦學目標方向，以培養應用型人才為主的特點，對于理工科專業的畢業生來講，其服務對象主要是制造業企業。因此只有真正走進企業了解企業實際需求，且加強與企業的交流合作，才能培養出“產銷對路”的人才。根據產業形勢變化潮流，學校應積極發揮主導作用，主動把握合作的方向，調動各方面積極因素，真正培養高素質、高技能人才，帶動專業的發展，提升教師課程改革和教學資源的開發能力，豐富學生和社會學習者學習資源，找準與工業機器人企業合作的結合點，實現高校與企業的優勢互補。
在此研究過程中，通過對部分珠三角相關機器人企業的需求調研，初步達成校企合作意向，共同探索合作模式，充分利用校企雙方資源，發揮各自優勢，實現互惠互利、合作共贏。作為學校，可以充分調動相關專業教師與學生的能動性，積極參與到企業的實踐工作環境中去；而企業可以根據高校的人才使用要求，結合企業的發展計劃，提出人才培養的要求、技術服務項目，促進校企雙方互贏，同時保證企業的長遠利益。在校企合作磨合中，逐步完善優化合作模式，找出平衡雙方需求的合理解決方案，為學校產學研結合整體發展思路提供有效的參考依據。
3 結語
本文在研究國內擁有工業機器人專業的本科院校和高職院校的教學開展情況的基礎上，結合廣東科技學院的辦學特色，逐步建立起結構完善的工業機器人專業培養體系，逐步形成獨具特色的專業培養模式。立足于本地區工業機器人集成及應用企業的發展現狀與特點，深入了解企業真實人才需求情況，提出符合本地企業要求，順應區域經濟發展潮流的工業機器人應用人才培養方案。
參考文獻
[1]王駿明.工業機器人專業校企深層次合作的探索與實踐[J].中外企業家，2015（20）：153，155.
[2]劉海濤.工業機器人的高速高精度控制方法研究.華南理工大學，2012-03.
[3]施文龍.六軸工業機器人控制系統的研究與實現.武漢科技大學.2015-05.
兩年前，全球最大代工企業富士康科技集團董事長郭臺銘公開表示：目前富士康已經擁有1萬臺機器人，未來三年內將啟用100萬臺機器人。富士康百萬“機器人大軍”計劃公布后引起外界矚目，有人擔憂如此大規模的機器人投入生產一線后，將會對企業用工造成沖擊。
時至今日，工業機器人代替人工的端倪逐漸顯現出來。據媒體報道，在深圳，一家原本3000人的工廠，一年半的時間里，竟減少了2000個工作崗位，機器人代替了人力。在重慶的國家電網，能夠智能行走、智能抓取、檢測電表的機器人，取代了不少工作崗位。在福建，一些衛浴企業也開始使用機器人加工、拋光水龍頭，生產衛浴產品的零部件。機器人來勢之猛令人出乎意料。相關人士透露，未來在某些車間，機器人將扮演生產的“主角”。
“機器人”漸行漸近
提起機器人，人們往往會想到科幻影片中的“機械戰警”“鋼鐵巨人”“安德魯?馬丁”。而事實上，機器人并非人們想象的那么神秘。太原理工大學信息工程學院博士生導師謝剛介紹說，按照預先設定的程序，自主完成規定動作或操作的機械設備都可稱為“機器人”，因此“機器人”可呈現履帶、機械手臂、抑或人形等多種外觀。
機器人早已進入生產領域并發揮著“人力”作用。從汽車流水線上的精準焊接，到有毒化學環境下的操作，甚至深海、太空探測，都有著機器人的影子。
而機器人的大規模應用也可能并不遙遠。隨著微電子、新型材料、控制、傳感交互等新技術的快速發展，通過軟件優化，機器人的智能程度正不斷提高，機器人的功能更加強大。英國經濟學家保羅?麥基里認為，以互聯網、新材料和新能源為基礎，數字化智能制造為核心的第三次工業革命即將來到，而數字化智能制造的主體就是工業機器人。
人們幻想機器人可能帶給人類的種種便利，當技能還是人們謀生工具的時候，機器人的出現卻并非如許多人所愿。機器人自誕生那天起，就與技能工人產生了事實上的沖突。在現代職業教育尚未成熟階段，這種沖突在相當長一段時間里難以解決。
工業機器人最初出現在西方發達國家的流水加工線上，導致一部分工人失去了原有的工作，“機器人上崗人下崗”成為廣大工人的憂慮。事實上也確實出現了機器人替代工人、部分工人失業的現象，機器人在為人類服務的同時也帶來一系列嶄新的社會問題。因此，機器人從誕生那天起就頗受社會爭議，而且延續至今。
業內專家預言，大批機器人上崗后，短期內擠占真人崗位的現象是不可避免的。謝剛坦言道：“假如說，一條裝配線上原來需要10位工人，換成使用機器人后，就意味著這10位工人將失去工作。”
廣州航海高等專科學校繼續教育學院院長溫兆麟，擁有12項與機器人有關的發明及實用新型國家專利。在他看來，目前的中國，很難做到大規模使用工業機器人，但同時他也相信，“機器人替代工人是一個大趨勢”。被譽為“仿人機器人之父”的日本早稻田大學教授加藤一郎則坦言：“在大量使用機器人的工廠里，工人的數目將大大減少。”
“機器人代替人工”已不僅僅是理論上的探討或者專家學者的推斷，它正被企業不斷證實或將要證實。
在2012年中國國際高新技術成果交易會上，深圳某科技公司銷售負責人陳生向他們的客戶介紹說：“預計從明年開始，這些自動化無人搬運車就會大批進入工廠生產車間，替代一線工人的直接操作。”
青島泰發集團股份有限公司副總經理薛玉良表示，泰發公司人最多的時候達到1萬人，但是這幾年勞動力成本逐年提高，出現了較明顯的招工難問題，在這種背景下，泰發公司引進了30臺焊接機械手。薛玉良做了一個簡單的數字對比：“之前公司一個焊接車間需要60名工人，現在只需要20名工人就可以了。”
除了有效緩解不斷增長的用工成本壓力，機器人本身也有著獨特的優勢。最顯著的一點就是能夠有效提高生產效率，比如產品通過機器人拋光，成品率可從87%提高到93%。而且機器人不存在人工因身心壓力而導致惡性事件發生，從而讓企業少了許多“麻煩”，管理成本也會下降。這些都是企業管理者所樂意看到的，也是提高競爭力的途徑。
顯然，隨著機器人應用范圍的逐步擴大，將會有越來越多的工人被機器人奪去飯碗，這對以培養技能人才為目標的職業教育而言，挑戰已經開始。
在深圳某公司里，一位不愿透露姓名的技工說，以前這里有很多人，基本上都是接受過職業教育的，自從上了機器人，現在減少了很多，有的是被調到其他生產線，有的干脆就沒了工作，“有時候就問自己：先前接受的職業教育是不是變得一文不值了。”
在深圳某上市公司生產無線鼠標接收器的生產區，2名機器人與30多名工人同在生產線上工作。有工人表示，不久后我們30多個人的工作都會被搶走，因為另外3名機器人即將上崗。該企業的多數工作人員認為，機器人以后肯定會越來越多地替代人工。
2013年廣東省的一次大學生招聘會上，廣州某職業技術學院的應屆畢業生小楊已經轉了一整天，卻仍然一職難求。據了解，參加今年這次招聘會的企業數量及招聘崗位的種類與去年比都有所減少。針對此現象，有關人員介紹說，經濟低迷是主要原因，但是，機器人的介入導致某些企業用工數量有所減少，也是不可排除的原因之一。
像小楊這樣找不到工作的大學生有很多，可是他們并不完全清楚自己找不到工作除了專業、薪酬等因素之外，其中還有經濟轉型、產業升級帶來的深層原因。越來越多的企業注重生產管理的效能，開始看重機器人的優勢：減少人工、降低成本、擴大產能、提高質量和生產效率等。
對于富士康的機器人計劃，專家認為符合機器替代人工的大趨勢。從全球來看，家電生產、汽車制造中已經基本實現機器人作業。而在石油勘探、化工制造以及核電站等一些危險環境下，則更需要機器人的盡快投入使用。機器人走上工作崗位已經是不爭的事實，隨著機器人大軍的擴充、壯大，越來越多的工作將會由機器人代替真人完成。這是科學技術發展到現階段的必然結果，而且必將成為一種趨勢。
能否沖擊職業教育？
據國際機器人聯合會統計，2011年全球機器人市場銷售達16.5萬臺，同比增長40%，而在中國，2011年銷售機器人2.25萬臺，同比增長51%，機器人新安裝量達到2.3萬臺。該聯合會預測，到2014年，中國將成為世界上最大的機器人市場，銷量量為3.5萬臺。
另據國家統計局統計公報顯示，2012年年末，我國大陸15～59歲勞動年齡人口為93727萬人，比上年末減少345萬人，占總人口的69.2%，比上年年末下降0.6個百分點。與此同時，老年人口比重繼續攀升。
相關研究人員認為，隨著人口紅利逐漸衰減和科學技術的發展，我國工業機器人市場將迎來勃勃生機的景象。諸如機器人與真人搶飯碗的話題已經引起人們廣泛關注，而職業教育要關注的焦點則是：機器人會不會影響職業院校的學生就業，給職業教育造成巨大沖擊。
面對機器人市場的日益擴大，業內人士出現了兩種聲音。一種聲音認為隨著機器人智能化程度的提高，機器人時代就要來臨，機器人將大面積、大范圍代替人工；另一種聲音認為，雖然機器人應用呈不可逆向前發展的趨勢，但機器人只是一種機器，并不能完全代替人工，還遠遠達不到機器人搶真人飯碗的程度。
以往提到“機器人”，大家都認為是幻想，即使是20世紀中后期人類已經研制出機器人，但它在普通人的心目中仍然是神話。深圳先進技術研究院院長助理畢亞雷說，如今，機器人正在走下神壇，這個量的變化是幾何倍數的。言外之意，機器人正在深入“千家萬戶”。
持相同觀點的是中國最大的機器人企業新松機器人自動化股份有限公司總裁曲道奎。作為中國工業機器人在應用領域的教父級人物，同時兼任機器人國家工程研究中心副主任的曲道奎，相信中國的機器人市場“井噴”馬上就要來臨。
之所以作出這樣的判斷，曲道奎有三個依據：第一，中國是全球最大的工業生產國，市場對機器人存在巨大需求；第二，中國勞動力價格快速上升，企業為降低成本，不得不使用機器人；第三，中國機器人幾乎是零起步，未來成長空間巨大。
顯然，曲道奎的推斷是建立在事實依據和理論基礎之上的，與國際機器人聯合會統計數據及其他相關調查數據也是吻合的。如果這個推斷成立，一些職業教育培養的技術工人，尤其是那些專業技能不足的工人，將最先受到機器人沖擊。他們會在機器人的強勢逼迫下，或者選擇接受培訓、重新學習，然后在新崗位上就業；或者無所作為，直接被機器人淘汰。
持相反觀點的人士則認為，機器人時代遠未到來，工業機器人沖擊職業教育還有限度。人力資源和社會保障部勞動科學研究所勞動力市場研究室主任張麗賓指出，類似富士康科技集團使用機器人的情況，對我國勞動力市場的影響是復雜的、綜合的，短期來看未必會形成突出的替代效應。中國勞動關系學院公共管理系主任、勞動力市場研究所所長黃任民也表達了相近的看法，他認為，所謂以機器人代替工人，就目前階段的中國來說還不現實。
產生這種聲音的理由主要有兩個。一是成本分析。實事求是地講，工業機器人目前在中國還不具備廣泛的成本優勢。對此，有業內人士指出，“就成本來看，使用機器比較昂貴。目前全國范圍內加工型企業的利潤空間比較小，很難做到大規模使用工業機器人。即便一些高危環境需要用機器人代替人類操作，但目前對于絕大多數企業來說，使用機器人成本更高，而且相關程序開發也并不容易，只有像富士康這樣生產規模大、資金實力雄厚的企業，才有能力嘗試使用機器人。
機器視覺制造商美國康耐視有關負責人指出，從理論上講，目前中國大陸電子制造業50%的工序都可以用機器人代替，但實際上大規模投入機器人的資金需要5年左右才能收回成本，因此，即使對于成熟的電子制造企業，用機器人代替工人，也只能是一個漸進的過程。
負責銷售某國外品牌機器手的尹海兵坦言，目前國內工業機器人的應用市場還沒有完全開發，“機器人的市場應用方面還處于投入多回報少的階段，企業需要長期的經營戰略計劃，才會選擇將工業機器人投入生產裝配線”。尹海兵分析的這種情況在相當一部分企業里存在，因此在一定程度上會制約機器人在企業中的快速應用。
二是競爭力評估。企業的競爭，在某種意義上說就是實力的競爭，這個理論同樣適用于機器人市場。從事自動化管理行業工作的工程師張超峰認為，工業機器人在我國仍然處于起步階段，一些有實力的大型企業才可能選擇進行機器人項目的應用試點，資金實力不足的中小企業還無法把工業機器人直接應用于生產制造。
尹海兵則是用一組數據來說明企業實力對機器人應用的影響：假如一家企業一個工人的年工資是4萬元，加上其他成本，一年下來成本不足10萬元，而替代一個工人的機械手及后續專用產品的總費用至少在10萬元，如果計入機械手的后續研發應用費用，配置一臺機械手的成本可能會高達上百萬元。“盡管機器人的裝配速度比人類的速度高出幾倍，但不少小型企業仍然難以承擔高昂的智能裝配投入。”
即便實力雄厚、能夠自主研發機器人的富士康，在闡釋機器人計劃時，郭臺銘也坦言：機器人將用于“協助”而非“替代”人類。多數機器人適用于一些簡單、重復性的工作崗位，其智能還將不斷提升。
對此，有學者認為，只要統籌安排社會勞動力，就不會出現因機器人而引起失業的問題。這個觀點有其合理性，但它能否站住腳還有待事實的進一步驗證。
成立于2002年的山西某職業技術學院，在最近的8年時間里，畢業生一次性就業率基本穩定在93%～96%，然而截至今年5月底，2013年應屆畢業生簽約率將將達到87%，學生就業難度明顯高于往年。有人推測，這與富士康機器人戰略存有一定關系。同樣是機器人應用水平較高的山東省，從2012年開始，多數職業院校遇到了訂單培養人數下降的問題。校方認為，機器人上崗數量增加了，企業自然減少了訂單數量，此消彼長的趨勢漸漸明顯。
無論是職業教育就業的角度，還是訂單培養的角度，都反映出職業教育在機器人面前遇到了挑戰。因此，面對面對智能化時代的到來，職業教育必須要思考究竟該如何面對。
危機下的契機
不管機器人時代是“已經到來”“將要到來”，還是“暫未到來”，人們已經看到機器人的影子，聽到機器人的聲音，甚至與機器人比肩而居。
有學者認為，機器人確實給職業教育帶來了危機，從眼下看，這個危機還是隱性的，呈局部分布狀態，似乎機器人還不足以與接受過正規職業技術教育的人力全面抗衡，但從長遠看，如果職業教育不采取相應策略和措施，就有可能形成職業教育培養的人才被機器人擠壓的尷尬局面，職業教育就會面臨嚴峻的危機考驗。
首都經濟貿易大學黨委副書記孫善學曾提出一個觀點，“沒有職業需求就沒有職業教育”，他認為，“職業需求包括滿足經濟社會發展對職業人才的需求和滿足社會成員終身職業發展的需求”。為了適應智能化時代的要求，促進職業教育功能的發揮，穩固職業教育的地位，職業教育也需在社會需求與人的發展及人才培養結構調整等幾個層面有所作為。
加強機器人技能教育 新需求催生新崗位，機器人盡管在一些崗位上能夠替代人，但終究需要人的操作。隨著大量機器人“上崗”，也會催生許多新的人力需求崗位，包括機器人的研發、操控和維修等。因此職業教育應在需求驅動下，抓住機遇，積極促進職業教育功能的充分發揮，適應社會形勢，有計劃、有步驟地開展機器人教育。
湖南師范大學教育科學學院教授彭紹東對機器人學進行了大量深入的研究。他概括總結出開展機器人教育的7個必要性，筆者認為其中至少有3個方面適于職業教育。一是普及機器人知識的需要；二是提高機器人應用水平的需要；三是迎接機器人時代的需要。彭紹東認為：“機器人的廣泛應用將極大促進社會生產力的發展與產業結構的調整，機器人的制造與銷售將成為一個新的經濟增長點，開展機器人教育，有助于使我們不至于在機器人時代落伍。”
浙江師范大學教育學院教授張劍平指出：“機器人教育的開展應結合社會的需要，各學科的需要，科技發展對人才培養的需要。”把機器人教學具體落實到職業教育中，筆者認為有兩種方式最能推動機器人知識普及，最能提高職業院校學生對機器人的認識程度和應用水平。
第一種方式是“單獨設課”。在這方面，天津職業技術師范學院走在了前面。該院于1996年開始引進日本的機器人教育經驗，結合國情，在“電類”專業中設置了“小型機器人設計與制作”職業技能課程。通過此項課程，學生們學習到了機器人結構設計、制作、調試及模塊編程等內容。
麻省理工學院在機器人技術領域成果頗豐，該院提供的機器人課程主要有兩類，第一類是在整個學期中開設，例如認知機器人學、機器人學導論；第二類是在該院的“獨立活動”期間開設，例如自控機器人設計競賽、機器人編程競賽。麻省理工學院雖非職業院校，但第二類課程的開設對我國職業教育有極大啟發性。
第二種方式是“反工具化”。學者們普遍認為，機器人技術既可單獨設課，作為學習的主體，同時也可作為學習其他課程或培養學生職業綜合能力的工具，學生使用這些技術工具來強化學習，鍛煉創造性思維，培養創新能力，此可視為“工具化”。另一方面，就傳播機器人知識角度來看，機器人在提供工具或者平臺的同時，也達到了增進學生對機器人的認知水平的目的，這可稱之為“反工具化”。
深圳職業技術學院機電工程學院高級工程師仲照東認為，“機器人涉及機械、電子、計算機等多學科知識，是培養學生創新思維的最佳學科。”深圳職業技術學院的做法是，以面向全校各專業學生開設的選修課為教學平臺，以創新訓練為主線，利用樂高教育機器人（包含機械構件、多種傳感器、微型電機、氣動元件、電腦接口及控制軟件等）實現各種機器人的設計、制造、控制等，把對學生的創新意識和創新能力的培養，貫穿到了整個教學過程中。在利用機器人作能力培養的工具的過程中，也一直被機器人“反利用”，就像蜜蜂采集花粉是把花朵當成了工具，而花朵又借助蜜蜂采集花粉的行動散播了花粉，完成了授粉，反過來蜜蜂又成了工具。
高職教育的機器人教育區別于本科教育，側重于機器人及相關自動化生產線產品的實際操作、維護、維修及技術改造等，圍繞這些方向培養出的高技能型人才，定能在企業未來的發展進程中發揮巨大的不可替代的作用。
盡管開展機器人教育已經具有十分明顯的必要性和重要性，但是就目前情況看，我國職業教育中設置機器人技術專業和課程的院校還比較少，只有深圳職業技術學院、天津職業技術師范學院、河源職業技術學院等少數院校涉足了機器人教育。
搭建機器人競技開放平臺 受限于技術門檻等條件的限制，目前開設機器人技能教育的職業院校還十分有限，甚至對大多數院校及其師生而言，機器人依然停留在科幻電影印象中，絲毫意識不到以機器人為代表的智能時代對職業教育所提出的挑戰。
要打破這樣的局面，需要搭建有效的宣傳平臺，讓機器人教育為更多人所了解。從操作層面看，目前開展的機器人技能競賽是一個有效的平臺。在影響力巨大的全國職業院校技能大賽上，高職組機器人技術應用賽項格外引人注目，讓人們近距離感受到了機器人教育的魅力。而國內外機器人制造公司的機器人系列展示活動，也擴大了機器人教育的影響力。
在技能大賽引領下，有些省市或高校則直接舉辦各種“機器人大賽”。連續多年的機器人大賽讓人們更加清晰地認識到，參加比賽不只是爭取名次那么簡單、直接，重要的是通過機器人大賽，能讓更多的學生對機器人技術的發展及在生產過程中的應用狀況有所了解，對個人職業生涯中可能要面對的競爭對手――機器人，以及對自己未來所處的職業位置有個預知，提前做好心理準備和職業準備，避免在機器人時代到來時束手無策。
實踐證明，一方面，比賽可以促進學生多專業能力提升。吉林電子信息職業技術學院機電技術學院院長、教授于鈞說：“機器人技術涉及機械設計與制造、自動化、智能產品開發、計算機控制技術、電子信息工程技術等多個專業，具有十分明顯的跨學科、交叉性特點。因此，機器人大賽能夠調動學生多專業技術和技能的應用，發揮專業教學平臺的積極作用。”
另一方面，比賽可以促進職業教育隨時關注企業對人才需求的變化，以此保證人才培養目標的正確性。中山火炬職業技術學院李召旭經過研究與實踐發現，“技能大賽中，職業學校有更多的機會與企業接觸，可以知道現代企業需要什么樣的專業技術人才”。而通過機器人比賽，不僅可以增進學生的技術水平和動手能力，還可以培養學生的職業綜合能力，包括邏輯思維能力、創新能力、團隊精神、交流能力、解決問題能力等。只有既具備專業能力又具備職業綜合能力的人才，才是企業最需要的。
調整人才培養結構 開展機器人技能教育和舉辦機器人大賽，并不能完全、徹底地解決技術工人下崗的問題，也不能從根本上緩解職業院校畢業生的就業難題。
20世紀初期，美國尚處于以農村為主的狀態，全美大約有40%的勞動力人口從事農業，2200余萬頭動物協助農場工作。而100年后的今天，美國只有不足2%的工人受雇于農場，500萬部機械取代了務農的牲畜。這種轉變是技術革命的結果，農民并未因機器的出現而喪失工作，反倒是被吸引到擁有更多就業機會的城鎮，由農民轉變為工人，與此同時，農業生產變得更有效率，只需更少的勞動力就可生產出同樣數量甚至更多的農作物。過去70年間，美國制造業已經經歷了類似的轉變，但并未因這個轉變而使更多的美國人失業，因為“轉變”發生后，勞動力也隨之發生轉變。最新統計數據顯示，2013年美國失業率不到4%，創4年來的新低。
20世紀60年代，工資上升迫使日本企業增加技術含量，提高勞動生產率，日本的機器人使用率也從那時開始逐步上升，目前在世界上名列前茅。但在日本，這種機器人替代人工迄今為止也僅限于部分工種。伴隨產業升級，勞動力也發生轉移，逐漸由工業轉向服務業。
從美國和日本等發達國家的發展軌跡看，產業升級和轉型，帶來的是由農業轉向工業、工業轉向服務業的勞動力“遷徙”。目前中國正處于這樣一個轉變階段，制造業龐大，用工集中，而服務業發展滯后，卻鮮有人關注。
一些科技公司為制造企業尋找到了“智能化解決方案”，職業教育面對智能化，又該怎樣做呢？
江蘇省社會科學院社會研究所研究員項光勤認為，我國大學生就業市場已經出現總量失業和結構性失業并存的矛盾。他具體指出：“一方面，存在大學生供大于求的現象，大學生供給超過了經濟增長帶來的對大學生的需求；另一方面，在經濟體制改革和產業結構調整過程中，由于大學生自身素質和技能的不能適應，出現大量崗位空缺，產生結構性失業。”因此，職業教育除了要適應市場發展需要，相應地培養機器人應用人才之外，更要放寬視野，著眼未來，從產業轉型、升級的角度，對人才培養結構作出科學的調整，合理設置專業和課程，從而讓更多的職業院校學生有適合的專業可學，有穩定的工作可做。
山東社會科學院人品研究所研究員鹿立在研究高校人才培養結構時發現，倉儲運輸餐飲等服務行業人才吸納程度明顯高于黨政機關及事業單位。這個發現意義重大，對職業教育的啟示就是，隨著市場人才需求重心向服務業的偏移，職業教育要及時調整人才培養方向，根據服務業的需要對專業和課程作出相應的調整，為社會大量培養和輸送方方面面的服務業人才，這樣做的結果是，能夠保障職業教育的持續性發展，同時培養了“適銷對路”的職業技術人才，最大限度地減輕大學生結構性失業。
西北大學惠泱河指出，“地區經濟發展的不平衡性，是我國一個實際國情”，這個國情決定了人才需求的多樣性。因此，筆者認為，要想使職業教育的人才培養結構更加科學、合理，還要重點考慮人才需求的地區差異問題，必須結合地域特點、地區經濟發展形勢，作出相應的人才培養結構調整，使現實的人才培養結構與現實的產業人才需求進行比對和匹配。
開辟職教培訓新“疆土” 凡事往往都有兩個方面，機器人為技能工人帶來挑戰的同時，也帶來了機遇。中國經濟轉型與產業升級勢在必行，由勞動力密集型轉向資本技術密集型的發展方式，必然推動工業機器人和自動化裝備需求的增長。在這種形勢下，職業教育必須主動進行調整，把職業培訓提到重要位置上來。
正如中南工業大學教授蔡自興所說：“當一種工業、技術或經濟發生重大變化時，總是要求科學和教育系統發生與之相適應的調整和發展。”要清楚地看到，現有產業工人要想適應企業轉型的需要，保住自己的崗位，就必須通過職業培訓、繼續教育等提高自身的職業技能。職業教育恰好能夠滿足職業培訓的需求，發揮職業教育的功能。
作為智能機器人廣泛應用的先行者，就面臨著員工“升級”的新需求。業內人士指出：“一旦機器人大規模投入生產線，富士康則要想辦法對被替換下來的員工進行再培訓，這將成為富士康面臨的又一場考驗。”按照富士康的設想，隨著機器人的投產使用，人力將被轉移到更高的附加值上。
“富士康的年輕人將重新學習操控機器人軟件、應用和維修，變為機器人的應用工程師和軟件工程師，通過操作機器人的手和關節來完成生產。”郭臺銘說，“把單調重復的工作交給機器人，這是中國制造業向世界發出的一個信號。”
作為承擔社會培訓職能的職業教育而言，無疑是不竭的“源水”，因為產業的升級將是持續的，技能培訓也將是持久的。但也應該意識到，智能化時代背景下職業教育培訓應該更有針對性、目標性。
首先，要打破傳統的行業界限進行培訓。中國礦業大學教育培訓處的張雙認為，“職業教育培訓的需要和高校自身的教育教學特點，決定了高校成為開展職業教育培訓最理想的機構”，職業院校則更應當仁不讓。因機器人技術的發展而有一部分傳統行業的勞動者可能會失去崗位，職業教育理應對這些人進行跨行業技術再教育，擴展他們的技能范圍，提高他們的崗位遷移能力，并把他們轉到新興行業中。
其次，圍繞機器人技術，培訓現有勞動者掌握機器人使用、維護和維修的技能。中國科學院自動化所國家863計劃智能機器人主題辦公室主任、高級工程師王全福認為：“從某種意義上講，一個國家機器人技術水平的高低反映了這個國家綜合技術實力的高低。”也正因為如此，《國家中長期科學和技術發展規劃綱要》才明確把智能機器人列為我國大力發展的四大先進技術之一。
關鍵詞：案例分析；工業機器人； 一線工人
中圖分類號：TP242.2 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn1003-8256.2013.05.008
1 引言
工業機器人是綜合了計算機科學技術、機械工程技術、電子工程技術、信息傳感器技術、仿生學、人工智能等多學科形成的一項高技術成果。1961年，美國Unimation公司制造出了世界上第一個用來管理鑄造機的工業機器人，但是由于技術與經濟效益的原因，工業機器人并沒有被投入足夠多的時間與資金繼續研發。直到七八十年代，微電子技術的興起使得機械化重新得到重視。時至今日，工業機器人無論是在技術上還是應用中都趨于成熟，特別是在美、日等工業發達國家，已經成為一種標準設備被工業界廣泛應用。
目前，我國工業機器人應用的廣度與深度也逐漸延展與縱深。據統計，我國工業機器人的市場自二十世紀以來一直處于快速增長階段。據《2012年中國工業機器人市場研究報告》指出，僅在2011年這一年內，我國工業機器人的銷售量就達2.26萬臺。
十報告提出了深化國有企業改革、引導非公有制經濟發展以及保障人民切實利益等要求，在我國工業機器人迅速發展的大形勢下，一線工人在就業、生活、勞動技能、工作內容、收入等諸多方面受到了巨大的影響。所以，針對工業機器人發展對工人影響的探索性研究勢在必行。
2 文獻回顧
“一線工人”和“工業機器人”這兩個名詞一個是初級工業制造的代表，一個是現代化工業制造的翹楚。然而這看似完全不相關的兩個名詞卻無數次地在世界上各個角落同臺登場。
自“七五”計劃起，工業機器人項目就被列于國家重點科研規劃內容之中。國內工業機器人的研究開始于20世紀80年代中期，孫英飛、羅愛華在《我國工業機器人發展研究》中指出了我國工業機器人產業化發展的影響因素，探討了我國機器人發展的方向及策略。趙臣、王剛于2009作提出的《我國工業機器人產業發展的現狀調查報告》也對我國工業機器人的發展現狀作出總結研究。目前，國內相關研究主要集中在工業機器人的應用技術、生產銷售等領域以及對我國工業機器人未來發展的展望，而對于工業機器人應用相關的社會問題卻鮮有涉及——而這些社會問題已經開始陸續出現。
就工業機器人發展較為成熟的工業發達國家而言，類似的研究則完善一些。日本早在上個世紀80年代，工業機器人與工人的關系就變的微妙，日本的相關學者很早就考慮到了工業機器人對工人的影響。陳辛波于2000年在《日本機器人工業的現狀和發展動向》一文中也指出日本從一開始就積極引入工業機器人并且這種思路逐步變成了社會共識，而一線工人則無抵抗的接受工業機器人。在美國與歐洲，對工業機器人的研究同樣也深入到了社會層面。
簡單來說，現有研究可以概括為發現工業機器人對工人潛在的危害，尋求建立完善的保護措施。但工人的角度出發缺乏全面的研究且沒有具體的措施來解決這些問題。
3 案例介紹
目前世界上有95%的機器人是工業機器人，應用最多的領域是汽車行業。本次研究采用案例分析的方法，選取湖北東風乘用車公司為對象，切實遵循社會調查研究的客觀性、科學性、系統性原則，就企業應用工業機器人對普通一線工人的影響進行調研，利用走訪、發放調查問卷、與企業管理層，工程師進行座談等方式取得真實的一手資料，通過對目標的研究從不同的角度分析工業機器人應用的過程中一線工人受到的影響。
我們分別走訪參觀了東風乘用車公司的沖壓車間、焊裝車間、涂裝車間、總裝車間，并與一線工人進行了深入的交流，切實了解了一線工人狀況（圖1）。
在沖壓車間內，我們了解到該班共有工人二十余人，學歷大都在高職高專水平，他們間的工作配合頗為默契，同時整個加工工序已基本實現了全自動化和機械化，雖然工業機器人的數量并不多，卻起到了舉足輕重的作用。焊裝車間規模較大，在生產流程環節及進行材料運輸的都是智能運輸車，該車間的生產節拍設定比較高，在沒有工業機器人的配合下，僅靠一線工人的雙手，是不可能完成既定的任務的——且這里的工業機器人并未獨立工作，而是分成工作機組在技術人員的操作下進行生產，表現出了超乎尋常的人機和諧。涂裝車間由于工作環境比較危險，工作人員全部身著防護服，這些一線工人的基本防護措施對他們的身體健康起到了極大的保障作用。
由走訪座談以及實地調研我們得到信息：由于一線工人每日的工作量（具體表現為焊接的焊點）是大概確定的，即便引進了工業機器人，他們的勞動強度依舊不會有太大的變化，但整條生產線的勞動強度會有略微的降低；而工人的薪資待遇因為人力資源成本的增加會有一定的提高。工業機器人的大規模運用會使得生產線的節拍增加——從效益的角度出發，一條生產線的產能越大，則平攤到每臺產品的成本就越低。產能越低，則工業機器人固定成本所占的比重就越高，這顯示了工業機器人對大規模生產的普適性。但是由于單臺生產時間降低，工人必須在崗位上待更長的時間以跟上節奏，雖然總的工作強度是降低的趨勢，但是工人自身的緊張度并沒有減少。其中有一點信息值得注意：工業機器人數量對一線工人數量產生的影響雖然巨大，但是趨勢并不如我們的假設一般——工業機器人越多的生產線上，一線工人數量沒有呈現明顯的下降，部分車間反而有增加，因為在引進機器人的同時，還需引進或培養相關的維護和操作人員；而且節拍增加后，有更多的工作給一線工人完成，所以管理人員增加了排班數以滿足生產需求，故沒有出現工人大批下崗的情況。同時，管理人員也向我們表達了一個有趣的觀點即：人力資源永遠處于不飽和的狀態。在對一線工人進行面對面溝通時，他們普遍表示了對當前工作狀態的不滿和對未來的愿景，如工資更高，工作更輕松，有更多的閑暇時間從事自己喜愛的活動等。這些都會導致他們對自己工作崗位沒有長期固定的愿望，以及工作積極性的小幅度降低，這些都與企業面對的高技術工人缺口窘境有著一定的聯系。
4 案例分析與討論
調查結果表明：一線工人和工業機器人的沖突規模并不如預想的大。工人的適合崗位和工業機器人有著一定程度的不同。工業機器人主要從事重復度高，精度高，容錯率低，難度大的工作；而一線工人主要從事自由度高，柔性大，對應變能力要求高的工作。以該乘用車裝配廠為例，機器人主要完成零件壓制焊接裝配工作，因為部分部件安裝的重復定位精度要求在0.5mm內，一個普通工人在長時間工作后想要達到這種精度是相當困難的；一線工人主要完成整車的測試，發動機、制動軸、車輪的裝配工作，這些都對工人的技能和責任感有著較高的要求。由于這些不同點的存在，調和二者便有了可能性。該公司的管理人員在向我們介紹工廠情況時稱，被工業機器人頂崗的一線工人去向大概有以下幾點：因為一線工人的職業技能往往不僅限于有限的一種，所以如果無法在原本的崗位上與工業機器人競爭，那么可以去其他崗位再就業；或者從第二產業（生產線）轉向第三產業（后勤服務），從事機器人的維護或保養工作，更有甚者可以去做汽車的返廠售后維修工作或者經過培訓后加入銷售部門；同時他還描述了工業機器人在制造領域的普及和廣闊未來，公司雖然現在沒有進行工業機器人的自主研發，但是在不久的將來，在追求產品質量和創新的同時，也會不遺余力地開發適合自己的配套工業機器人。同時車間管理者稱：即便工業機器人有諸多優勢，但是他們仍不能完全替代一線工人，因為兩者的相互影響不僅僅是互斥的，在很多地方還是互補的。機器人的大規模應用也產生了許多相關的崗位，如后勤維修部門和技術操作員等，一定程度上緩解了崗位不足的窘境。
4.1 對于工人素質的影響
工業機器人的應用對一線工人的素質水平有了更高的要求。在文化水平素質上，東風風神乘用車公司從建立開始就大量使用工業機器人進行裝配生產，因此，在標準化的流水線上基本沒有低技能工作，一線工人也大多數為技校生、專科生。在勞動密集型企業中，對工人的專業技能要求不高，因而一線工人的文化素質也普遍不高。據統計，目前我國技術工人文化程度在中專以下占94%，而大專以上學歷者僅占6%。然而，隨著工業機器人的應用，許多企業正處在轉型改制期間，資本密集型企業對一線工人的文化素質和專業技能水平有著一定的要求，低技能的工作被機器人所替代是大勢所趨。在未來機電一體化的發展趨勢中，培養出高素質的一線工人、組建技術過硬的技術團隊，才是企業發展的關鍵。
工業機器人應用對工人素質水平高要求也表現在一線工人的心理素質上。在對一線工人采訪的分析中發現，高技能工人均表示不擔心增加的機器人會和他們“搶飯碗”。有工人認為，優勝劣汰是社會發展的準則，只要自己清楚這一點，愿意學習和掌握更高技能，即便未來有更先進的機器人，他們也不愁失業問題。由此可以看出，相比于從事被取代的低技能工作的工人，適應工業機器人應用的高技能工人在心理素質上有一定的提升。
從發達國家的經驗來看，先進的科技和技術要想轉換為有競爭力的工業產品，就需要高素質的產業工人，而現代化的大生產要求每一個生產者都能掌握技術。根據世界經濟論壇與德勤有限公司在2012年聯合的研究報告《制造業未來：機遇推動經濟增長》中估計，技能人才缺口全球已達1000萬。德勤與美國制造業協會有相關調查顯示，以美國為例，技術工、熟練生產工人（45%的受調查企業反映嚴重短缺）是人才短缺的主要職能類型。從行業看，77%的汽車企業出現人才短缺現象。雖然近年來我國高技能人才在勞動者中所占比例不斷上升，為10%-30%，但是同西方發達國家的20%-40%這個數據相比明顯不足。也正因機械化發展中的高技能人才的短缺，才造成了“技工荒”現象。
如今，在引入工業機器人的生產線上，一線工人主要是完成現有機器人難以完成的精密工作、為機器人編寫程序以及修理和維護機器人。隨著機器人的投產和使用，人力將被轉移到更高的附加值上。隨著單調、高負荷的體力活逐漸被剝離出一線工人的工作任務，新的工作對于與一線工人來說，無論是在思維還是能力上都有了更高的要求。由此可見，機器人的應用對一線工人文化水平的高要求使得高技能人才的需求量很大，無論是在國內還是國外，低技能、低素質工人的前景都令人堪憂。
4.2 對于工人工作崗位的影響
工業機器人的應用對使得一線工人的工作崗位也有了變化，主要表現在專業技術人才的缺口逐漸擴大。在采訪中，有關管理人員指出，對汽車行業來說，隨著工業流水線上的工作逐漸被機械甚至機器人替代，操作工人的崗位將急劇減少，但由于機器人需要人工維護和保養，因此這樣的技術人才需求會提升。在有些高度自動化的工廠里，工業機器化代替了大部分工人的工作，只留下少部分技術員工進行操控。
此外，在機器人制造上也將提供許多工作。在發達國家，由于有自己研發制造的機器人，即使會失去大量藍領的工作，也會在諸如設計、生產和維護組裝線方面產生新的工作崗位。據國際機器人聯合會于2011年委托的報告顯示，全世界的機器人制造商在工程和安裝崗位上已經雇傭了15萬人。雖然增加的崗位仍然難以填補大量使用機器人造成的低技能工作崗位的空缺，但是，新增加的機器人工廠從一定程度上也實現了崗位的轉移。對比國內，雖然很多進口機器人是在國內生產制造的，提供了新的就業崗位，但由于核心技術的缺失，機器人制造上所能提供的崗位有很大局限性。
目前使用機器的成本相對人工成本較高，只有生產規模大、經濟實力雄厚的企業，才有能力去大量使用機器人。因此，國內機器人應用帶來的工作崗位變動的過程是連續且漫長的。總的來說，機械化不代表不需要工人，但是對工人素質有了更高要求，低技能工人數量會減少，技術工人需求量會增加，行業內存在失業、社會層面上表現為崗位轉移是機器人應用所造成的主要趨勢。
5 思考與啟示：主要經驗及對策
5.1 調整優化崗位需求，實現工人合理的崗位轉移
隨著工業機器人技術發展不斷地進步，工業機器人的應用也將越來越普及，企業對于工人崗位的改革勢在必行。企業要適應工業機器人對工作崗位帶來的變化，對于新的需求設立新的崗位，可以優化的崗位要及時優化，對于機器人頂崗所淘汰的工人，要實行合理的崗位轉移，爭取在企業內部創造工作崗位，實現工人的流動循環，這也是工人福利的一種體現，同時也緩解了社會的就業壓力。
5.2 加大對工人技能的培養，培養適應現代化生產的新工人
自上個世紀80年代以來，我國開始注重培養適合自動化生產的新工人，經過多年的努力，工人的技能不斷地提升，學歷不斷提高，工人隊伍趨于年輕化，但是不得不說現在的工人距離適應現代化生產的新工人還有很大的一段距離，特別是在工業機器人得到普及后，對于工人技能的要求就顯得越來越高了。
加大對工人技能的培養一方面體現在企業的培訓上，另一方面是工人在進入企業前所受的教育，現在的一線工人多為職業技術學院培養的技工，學歷多為中專或大專，學校的目標多以實用、速成為主，技能往往只是停留在會操作的層面。所以職業技術學院一類的技校，也應該增加工人對于工業機器人等先進技術設備操作素質的培養，讓工人對設備的操作更加熟練，了解更深，培養適應現代化生產的新工人。
參考文獻：
[1]王昌文.注生產一線上的“藍領”[J].技術與市場， 2009，33：25-27.
[2]馬光.申桂英.工業機器人的現狀及發展趨勢[J].組合機床與自動化加工技術， 2002，3：48-51.
[3]潘麗霞.論工業機器人的發展與應用[J].山西科技， 2010，3：22-24.
[4]趙杰.我國工業機器人發展現狀與面臨的挑戰[J].航空制造技術， 2012，12：26-29.
[5]徐方.發展我國工業機器人產業的思考.機器人技術與應用[J]， 2010，5.
[6]盧飛強.富士康：工資漲一倍，錢從何來[J].中國機電工業， 2012，6：28-31.
[7]劉遠江.中國工業機器人市場調查[J].機器人技術與應用，2006， 1 ： 24-26.
[8]趙廣路.資本大鱷推進機器人產業創新提速[J].機器人技術與應用， 2012，2：6-9.
關鍵詞:人形機器人；機器人教學；智能機器人
目前世界上使用的機器人主要是工業機器人，其中一般以上是面向制造業的工業機器人，即主要用于第二產業。在進入21世紀的今天，機器人已經不再局限于工業上的應用，而應該在社會的各個行業合理利用。近年來，全國機器人大賽的舉辦為這些需求提供了一個平臺，其中的人形機器人舞蹈大賽更是成為社會各界關注的焦點，各大、中、小學校在此項目上的參與度呈現出逐年遞增。因此如何讓人形機器人在教育應用上發揮其應有的作用成為了當前研究的重點和難點。
1 相關研究
人形機器人是具備人類的外形特征和行動能力的智能機器人，可以采用雙腿行走方式，通過手臂和身體的協調完成一些簡單的功能，以及通過簡單的語言和人類交流。與傳統的機器人相比，人形機器人具有顯著的優勢。而且人形機器人以與人近似的形態出現，對人類來說就不會感到特別的陌生，也不會產生排斥心理，更容易被人類所接受，所以人形機器人將可能是未來日常應用中最重要的智能機器人。
人形機器人的研究起步于上世紀60年代后期，目標是解決人形機器人的雙足行走問題。如日本早稻田大學加藤一郎教授在1969年研制出WAP-1平面自由度步行機。1973年, 加藤等人在WL-5的基礎上配置機械手及人工視覺、聽覺裝置組成自主式機器人WAROT-1。進入90 年代，人形機器人在控制方法和人工智能等方面的研究成果不斷出現，從而推動了人形機器人技術的快速發展。如今，人形機器人向這兩個不同的方面發展，一個是外形上與真實人類的細部特征相同的發展；另一個是功能上接近真實人類，具備和人類一樣的運動能力和靈活性及對環境的判斷能力。在2005 年的日本愛知博覽會上，就出現了多種與真人外觀一樣的機器人，在北京第19 屆智能機器人與系統國際會議上，我國同樣也出現了這類人形機器人。
現階段應用于教育的人形機器人是由伺服電機、控制主板、鋰電池、金屬框架與控制主板相配套的軟件組成。例如ROBOT·X人形機器人，在機器的各活動關節的配置多達17個伺服舵機，具有17個自由度，特顯靈活，更能完成諸如手臂后擺90度的高難度動作。控制主板類似于人形機器人的大腦，通過自身智能編程軟件便能自動地完成整套動作。鋰電池就是人形機器人進行活動的能量。金屬框架類似于人形機器人的骨骼，支撐著整個機器人。這些部件組合起來的人形機器人能在音樂的伴奏中完成起舞、行走、起臥、武術等表演，甚至還能完成翻跟斗等雜技以及各種奧運競賽動作。
2 人形機器人的優勢及不足
人形機器人在程序的編寫、邏輯思維能力、外形、創意、動作設計方面都比其它類型機器人更具有優勢。做好一個人形機器人需要很多的創意以及個性的需求，首先要設計好機器人整體框架的構建；接下來是人形機器人的動作設計，它需要設計出能夠吸引注意力的動作，而且要能與音樂完美的結合；再下來就是機器人外觀的設計，也需要能夠吸引人的注意。這些方面都能夠很好地鍛煉學生的創意思維和個性的突出。另外，新課程改革更加注重的是學生的個性以及能力的發展，相比于其它類型的機器人，人形機器人在這兩方面能給學生提供更好的鍛煉機會。
目前, 許多新技術不再隸屬于單一學科, 而是多門學科的高度綜合。人形機器人技術就是一門綜合應用數學、力學、機械、電子、計算機、控制、傳感技術、通信和人工智能等學科的最新成就的技術。而人形機器人在教育中的推廣能有效地激發學生的學習興趣，有很好的趣味性和挑戰性,有以下作用：
1）培養學生的邏輯思維能力。
編寫程序是機器人教學的一個重要的內容，程序就相當于機器人的思想。學生在了解機器人的結構、工作原理和各部件功能的基礎上，根據任務來編寫程序。程序必須是有嚴密邏輯結構的，可以使機器人按照程序進行活動。可見，程序的編寫為培養學生的邏輯思維能力提供了一個極佳的途徑。
2）培養學生分析問題和解決問題的能力。
制作教育機器人是一個非常復雜的過程，涉及機器人的搭建、編程、運行和調試的反復過程。學生要學會分析問題，分析是哪一個環節出現問題。學生在分析原因的同時，也要考慮解決問題的辦法，根據實際情況進行修改、調試和優化，分析出錯的原因，提出解決問題的辦法。
3）培養學生的動手能力。
機器人實踐過程是一個實際動手操作的過程。機器人的搭建過程是學生手腦結合的過程，需要運用數學、物理、化學、機械、材料等方面的知識，需要學生的動手實踐能力。
4）培養學生的創新能力。
創新能力是現在教育最常提及的一個重要內容，也是教育開展的一個重要目標。我校的參賽隊伍在參加的中國智能機器人大賽上常常取得良好的成績，與其他學校最大的區別的就是機器人的創新。我們的機器人除了自己不能生產的部件之外，從設計到制作再到編程都是我們自己解決，這就在眾多相同的機器人中占有優勢地位。
5）培養學生的團隊合作能力。
機器人教學大多是以小組的形式展開，機器人的學習其實就是團隊合作學習的過程。它要求團隊成員團結合作，利用集體的力量來完成個人力量難以完成的問題,在實踐中培養自己的團隊合作能力。
在高等學校中開展人形機器人的教學，進行多層次的機器人教育, 既可以普及學生的機器人知識, 加強機器人專業建設, 又可以提高機器人的應用水平。在各級各類學校積極把機器人引入課堂, 更多的中小學生得以學習機器人知識。機器人課堂教學成為中小學信息技術教育的重要組成部分。在科技創新活動方面, 形成一個廣大中小學生、大學生直到專業科研人員以及機器人愛好者都積極參加各級各類機器人比賽的局面。機器人不再神秘,直接走入人們的生活學習中。在這種氛圍下, 更多的人參與到機器人的研制與應用中去, 必將促進機器人的大發展, 從而促進社會的發展。
3 目前存在的問題
人形機器人的發展相對于其它類型的機器人而言起步較晚，在技術上還不成熟，受到的重視不夠，發展模式存在著一定的弊端。
3.1 人形機器人的發展還處在初始階段，技術不成熟
世界上廣泛使用的機器人主要是工業機器人，而且都是面向制造業的工業機器人，從而導致了人形機器人的發展相對較遲。而且各國在人形機器人的發展上各有不同，例如日本在人形機器人的行走方式上相對較為關注從而其發明出來的人形機器人的行走是相當不錯的，而且由于日本在電子方面的發展較為先進，生產出來的機器人在感應上也相對的成熟。而美國一直注重智能機器人和軍用機器人的研究，研發出多種功能強大的智能機器人和軍用機器人，從而導致人形機器人發展的方向不同。而且各國發展的人形機器人在各方面上都存在著一定缺陷。
3.2 沒有引起教育屆的廣泛重視，缺乏宣傳和引導
隨著科技的不斷發展，機器人開始步入小、中、高校。在許多的大型機器人比賽上參加的比賽隊伍也越來越多。但是，由于受機器人的價格、平時的維護等多方面因素的影響，機器人教育并沒有得到大力的推廣，而且許多學校也只是以課外活動、各種興趣班、培訓班的形式開展機器人教學。從當前實物機器人課堂教學的開展情況來來看，較多的學校只是以課外活動、各種興趣班、培訓班的形式開展機器人教學。通常的做法是：學校購買若干套機器人器材，由信息技術課程老師或綜合實踐課程教師進行指導，組織學生進行機器人組裝、編程的實踐活動，然后參加一些相關的機器人競賽。但是，現在舉辦的比賽大部分都是以大學生為主流，中、小學生參加的相對較少。并且目前只有浙江、上海、江蘇等極少數的地區和學校將實物機器人納入了正規課堂教學。
3.3 思維定勢，沿襲車型的發展思路，穿新鞋走老路
人形機器人現在受許多家公司青睞，正在被研究開發新的機型來適應市場。然而由于人形機器人沿襲了車型的發展思路還是出現了與其相同的問題：產品缺少規范，品牌十分繁雜，并且大多自成體系，互不兼容，開放度低，適應于不同學段的性能價格比高的產品很少，特別是對學校而言，開展人形機器人課堂教學初期投入較高，持續費高，難以長期發展。
這些存在的問題需要各界關注，避免走上以前的老路，應該開辟出一條能夠讓人形機器人這么一個有著巨大潛力的項目發展下去的道路。
4 總結
通過以上的分析，本文認為人形機器人在教育中的應用有利于學生各方面能力的發展。雖然在現階段，人形機器人的普及應用還存在著諸多方面的困難，但是這些不足會隨著科技的發展、政府和教育機構的重視而逐步被改進的。在現階段，教育各界都應該重視、積極參與這一領域的發展，這樣才能使人形機器人在教育中發揮其應有的作用，從而使更多的學生因此而收益。
參考文獻：
[1] 虞漢中，馮雪梅.人形機器人技術的發展與現狀[A].機械工程師,2010（7）:3-5.
[2] 惲為民.智能機器人-技術教育的新裝備[J].教育信息技術，2003（6）：18-19.
1相關研究
人形機器人是具備人類的外形特征和行動能力的智能機器人，可以采用雙腿行走方式，通過手臂和身體的協調完成一些簡單的功能，以及通過簡單的語言和人類交流。與傳統的機器人相比，人形機器人具有顯著的優勢。而且人形機器人以與人近似的形態出現，對人類來說就不會感到特別的陌生，也不會產生排斥心理，更容易被人類所接受，所以人形機器人將可能是未來日常應用中最重要的智能機器人。人形機器人的研究起步于上世紀60年代后期，目標是解決人形機器人的雙足行走問題。如日本早稻田大學加藤一郎教授在1969年研制出WAP-1平面自由度步行機。1973年,加藤等人在WL-5的基礎上配置機械手及人工視覺、聽覺裝置組成自主式機器人WAROT-1。進入90年代，人形機器人在控制方法和人工智能等方面的研究成果不斷出現，從而推動了人形機器人技術的快速發展。如今，人形機器人向這兩個不同的方面發展，一個是外形上與真實人類的細部特征相同的發展；另一個是功能上接近真實人類，具備和人類一樣的運動能力和靈活性及對環境的判斷能力。在2005年的日本愛知博覽會上，就出現了多種與真人外觀一樣的機器人，在北京第智能機器人與系統國際會議上，我國同樣也出現了這類人形機器人。現階段應用于教育的人形機器人是由伺服電機、控制主板、鋰電池、金屬框架與控制主板相配套的軟件組成。例如ROBOT?X人形機器人，在機器的各活動關節的配置多達17個伺服舵機，具有17個自由度，特顯靈活，更能完成諸如手臂后擺90度的高難度動作。控制主板類似于人形機器人的大腦，通過自身智能編程軟件便能自動地完成整套動作。鋰電池就是人形機器人進行活動的能量。金屬框架類似于人形機器人的骨骼，支撐著整個機器人。這些部件組合起來的人形機器人能在音樂的伴奏中完成起舞、行走、起臥、武術等表演，甚至還能完成翻跟斗等雜技以及各種奧運競賽動作。
2人形機器人的優勢及不足
人形機器人與其它類型機器人的對比（如下表1）：表1人形機器人與其他類型機器人的對比從表中可以看出人形機器人在程序的編寫、邏輯思維能力、外形、創意、動作設計方面都比其它類型機器人更具有優勢。做好一個人形機器人需要很多的創意以及個性的需求，首先要設計好機器人整體框架的構建；接下來是人形機器人的動作設計，它需要設計出能夠吸引注意力的動作，而且要能與音樂完美的結合；再下來就是機器人外觀的設計，也需要能夠吸引人的注意。這些方面都能夠很好地鍛煉學生的創意思維和個性的突出。另外，新課程改革更加注重的是學生的個性以及能力的發展，相比于其它類型的機器人，人形機器人在這兩方面能給學生提供更好的鍛煉機會。目前,許多新技術不再隸屬于單一學科,而是多門學科的高度綜合。人形機器人技術就是一門綜合應用數學、力學、機械、電子、計算機、控制、傳感技術、通信和人工智能等學科的最新成就的技術。而人形機器人在教育中的推廣能有效地激發學生的學習興趣，有很好的趣味性和挑戰性,有以下作用：1）培養學生的邏輯思維能力。編寫程序是機器人教學的一個重要的內容，程序就相當于機器人的思想。學生在了解機器人的結構、工作原理和各部件功能的基礎上，根據任務來編寫程序。程序必須是有嚴密邏輯結構的，可以使機器人按照程序進行活動。可見，程序的編寫為培養學生的邏輯思維能力提供了一個極佳的途徑。2）培養學生分析問題和解決問題的能力。制作教育機器人是一個非常復雜的過程，涉及機器人的搭建、編程、運行和調試的反復過程。學生要學會分析問題，分析是哪一個環節出現問題。學生在分析原因的同時，也要考慮解決問題的辦法，根據實際情況進行修改、調試和優化，分析出錯的原因，提出解決問題的辦法。3）培養學生的動手能力。機器人實踐過程是一個實際動手操作的過程。機器人的搭建過程是學生手腦結合的過程，需要運用數學、物理、化學、機械、材料等方面的知識，需要學生的動手實踐能力。4）培養學生的創新能力。創新能力是現在教育最常提及的一個重要內容，也是教育開展的一個重要目標。我校的參賽隊伍在參加的中國智能機器人大賽上常常取得良好的成績，與其他學校最大的區別的就是機器人的創新。我們的機器人除了自己不能生產的部件之外，從設計到制作再到編程都是我們自己解決，這就在眾多相同的機器人中占有優勢地位。5）培養學生的團隊合作能力。機器人教學大多是以小組的形式展開，機器人的學習其實就是團隊合作學習的過程。它要求團隊成員團結合作，利用集體的力量來完成個人力量難以完成的問題,在實踐中培養自己的團隊合作能力。在高等學校中開展人形機器人的教學，進行多層次的機器人教育,既可以普及學生的機器人知識,加強機器人專業建設,又可以提高機器人的應用水平。在各級各類學校積極把機器人引入課堂,更多的中小學生得以學習機器人知識。機器人課堂教學成為中小學信息技術教育的重要組成部分。在科技創新活動方面,形成一個廣大中小學生、大學生直到專業科研人員以及機器人愛好者都積極參加各級各類機器人比賽的局面。機器人不再神秘,直接走入人們的生活學習中。在這種氛圍下,更多的人參與到機器人的研制與應用中去,必將促進機器人的大發展,從而促進社會的發展。
3目前存在的問題
人形機器人的發展相對于其它類型的機器人而言起步較晚，在技術上還不成熟，受到的重視不夠，發展模式存在著一定的弊端。
3.1人形機器人的發展還處在初始階段，技術不成熟世界上廣泛使用的機器人主要是工業機器人，而且都是面向制造業的工業機器人，從而導致了人形機器人的發展相對較遲。而且各國在人形機器人的發展上各有不同，例如日本在人形機器人的行走方式上相對較為關注從而其發明出來的人形機器人的行走是相當不錯的，而且由于日本在電子方面的發展較為先進，生產出來的機器人在感應上也相對的成熟。而美國一直注重智能機器人和軍用機器人的研究，研發出多種功能強大的智能機器人和軍用機器人，從而導致人形機器人發展的方向不同。而且各國發展的人形機器人在各方面上都存在著一定缺陷。
3.2沒有引起教育屆的廣泛重視，缺乏宣傳和引導隨著科技的不斷發展，機器人開始步入小、中、高校。在許多的大型機器人比賽上參加的比賽隊伍也越來越多。但是，由于受機器人的價格、平時的維護等多方面因素的影響，機器人教育并沒有得到大力的推廣，而且許多學校也只是以課外活動、各種興趣班、培訓班的形式開展機器人教學。從當前實物機器人課堂教學的開展情況來來看，較多的學校只是以課外活動、各種興趣班、培訓班的形式開展機器人教學。通常的做法是：學校購買若干套機器人器材，由信息技術課程老師或綜合實踐課程教師進行指導，組織學生進行機器人組裝、編程的實踐活動，然后參加一些相關的機器人競賽。但是，現在舉辦的比賽大部分都是以大學生為主流，中、小學生參加的相對較少。并且目前只有浙江、上海、江蘇等極少數的地區和學校將實物機器人納入了正規課堂教學。
3.3思維定勢，沿襲車型的發展思路，穿新鞋走老路人形機器人現在受許多家公司青睞，正在被研究開發新的機型來適應市場。然而由于人形機器人沿襲了車型的發展思路還是出現了與其相同的問題：產品缺少規范，品牌十分繁雜，并且大多自成體系，互不兼容，開放度低，適應于不同學段的性能價格比高的產品很少，特別是對學校而言，開展人形機器人課堂教學初期投入較高，持續費高，難以長期發展。這些存在的問題需要各界關注，避免走上以前的老路，應該開辟出一條能夠讓人形機器人這么一個有著巨大潛力的項目發展下去的道路。
（天津職業技術師范大學自動化與電氣工程學院天津300222）
摘要：在對課外教學和教學設計策略概念加以界定的基礎上，系統研究了機器人課外教學設計策略，包括機器人課外教學目標、教學內容、教學組織、教學評價共四個方面的內容，明確了機器人教學的教育目的、教學內容及教學目標，探討了機器人課外教學組織模式的構建。
關鍵詞 ：機器人；課外教學設計；組織模式；教學評價
中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1672-5727( 2014) 02-0124-03
機器人教育是時代和社會發展的必然，是學校培養科技創新型人才的重要載體，對培養學生的科學素質和創新精神有著至關重要的作用。機器人課程日益受到重視，在各類機器人競賽的推動下，機器人課外教學也在如火如荼地開展。但是，為競賽而競賽、學生管理的自主狀態、師資配置不足、缺乏系統管理等問題在機器人課外教學中也是客觀存在。因此，機器人課外教學迫切需要重新審視，堅持以培養人為中心，認真分析機器人課外教學的教學內容、教學目標、教學組織、教學評價等，系統研究機器人課外教學設計策略。
概念界定
關于課外教學的概念國際教育界對“課外”的英文詞語不外乎兩種：“extra-curricular（課程之外）”或“extra-class（課堂之外）”。教學是教育目的規范下的、教師的教與學生的學共同組成的一種教育活動。從系統性和完整性的角度，本研究將“課外”界定于extra-class．同時把課外教學納入課程范疇。根據教學定義，進一步明確：課外教學應該包括“教(teach)”和“學(learn)”兩種不同性質的活動，教學實施過程中的行為主體包括教師和學生，課外教學是在教學目標指引下，由教師的教與學生的學系統組成的一種教育活動。
關于教學設計策略的概念策略是為達到某種目的使用的手段或方法。所謂教學策略，是在教學目標確定以后，根據已定的教學任務和學生的特征，有針對性地選擇與組合相關的教學內容、教學組織形式、教學方法和技術，形成的具有效率意義的特定教學方案。教學策略根據教學活動的內容分為教學設計策略、教學實施策略和教學反思策略。教學設計是教學的首要環節，主要包括教學目標、教學內容、教學組織、教學評價四個方面的內容。
機器人課外教學的教學目標與教學內容設計
確定機器人課外教學目標首先要確定機器人教育目的和意義。從學生能力結構上，可以將“機器人教育目的”理解為：推進素質教育，培養學生的創新意識和創新能力、團體意識和合作精神、設計能力和研究能力以及跨專業綜合應用能力。
教學目標設計是對教學活動預期所要達到的結果的規劃，是教學設計的重要環節。合理的教學目標是保證教學活動順利進行的必要條件。教學目標設計應與教學內容緊密相連，應以教學內容為基礎，教學內容的組織和實施應能促進教學目標的實現。教學內容是學生所系統學習內化的間接經驗和直接經驗的總和。根據建構主義教學理論，教學目標設計應促進學生主動學習而不是被動接收，應激發學生思維，促進知識內化為技能，促進學生建構自己的知識體系。
因此，機器人課外教學內容需要教師認真進行選擇、加工、組織，遵循連續性、遞進性和整合性的原則，同時教學內容組織要考慮邏輯順序和心理順序。根據實踐，現將機器人課外教學的教學目標和教學內容、教學形式加以總結，如表1所示。
機器人課外教學組織模式
教學組織形式，就是教學活動中教師與學生的組合結構形式，或者說是教師與學生共同活動在人員、程序、時空關系上的組合結構形式。機器人課外教學因其靈活性、開放性、綜合性的特點，給課外教學的組織增加了難度。但通過實踐，逐步形成了以科技社團為載體、以社團組織課外教學活動開展為主線、以充分盤活資源為核心、以科技競賽為動力的師生互聯全員互動的機器人課外教學組織模式。機器人課外教學組織模式如圖1所示。
（一）機器人課外教學組織模式發展溯源
我們的研究最早從1996年開始，引進了日本機器人教育的先進經驗，結合我國的具體國情，在機器人教育方面進行了探索，并取得了一定的經驗，成功地組織了多屆大學生小型機器人設計和制作比賽。將機器人教育與教學改革相結合，完成了全國職業技術師范教育委員會“九五”教育科學研究課題“電類專業現代職業技能開發一增設‘小型機器人設計和制作’的教學內容”項目的研究工作。
我們以“小型機器人設計與制作”為課題，組織自控、機械、電子、計算機、工業設計等專業的教師組成跨學科的指導教師小組，吸收以上專業大學三年級以上的學生參加，進行畢業設計改革試點。同時，在制作多臺不同結構和功能的教學用智能機器人的基礎上，按照低成本、模塊化、系統集成的設計思想，研制了多種通用機器人設計和制作的標準化模塊及多種傳感器模塊。系統采用開放式結構，根據設計任務需要，學生也可進行特定的模塊設計。學生在教師的指導下進行系統模塊配置，模塊設計，機器人結構設計安裝、制作、調試、模塊軟件編程等環節的學習，設計并制作小型機器人進行比賽。
此項教育改革將機器人教學與第二課堂相結合，利用學生的課余時間延長畢業設計時間，提高了畢業設計課題的綜合性。該項學生畢業設計的研究成果在第五屆“挑戰杯”天津市大學生課外學術科技競賽中獲科技制作類一等獎。
1997年，我們成立了電子工程師搖籃協會，組織開展電子競賽等科技活動：1999年，成立了機器人俱樂部，自主研制機器人模塊化設計開發平臺和各種機器人功能模塊，致力于機器人開發和研究，同時不斷研究和設計適合中國國情的比賽規劃。在星火創業協會成立后，以上三個學生科技社團合并成立了大學生科技實踐中心，開展各項課外科技活動。
（二）機器人課外教學組織模式的形成
層層選拔，循序漸進課外科技活動的實踐證明，科技社團是機器人課外教學實踐的重要載體。科技社團與活動開展的思路逐步形成：電子工程師搖籃協會負責組織機器人相關培訓、講座、參觀等，進行機器人現成產品研究（包括實驗、驗證等），并通過小型科技競賽選拔學生到機器人俱樂部，開發機器人模塊化設計平臺，自主設計與制作機器人。同時選拔學生到專家實驗室、研究所參與機器人相關課題研發，并參加全國的機器人大賽。堅持循序漸進的教學原則，如模式圖中的主線自下而上，對應的機器人課外教學的難度從低到高設置，為不同專業、不同年級、不同興趣和特長的學生提供了多層面的選擇空間和學習平臺。科技競賽成為選拔、培養學生的重要手段。在教師的全面指導下，學生通過活動、競賽等進階選拔，接觸到從社團骨干到科技輔導員、從研究生到專家教授等多層面的輔導和培訓，專業技能和綜合能力逐步提高。
全員參與，分工協作資源是機器人課外教學實施的重要保證。盤活資源能有效保證機器人課外教學質量，有力提升資源效能，推動機器人課外教學的各項實踐活動。人是影響教學質量的根本因素，教師在機器人課外教學中具有不可替代的作用。充分發揮教師作用的關鍵是全員參與。全員參與需要全體教師都能圍繞“機器人課外教學”明白自己該做什么、怎樣做、為什么這樣做、如何做得更好。在實踐中，學院領導帶頭高度重視課外教學工作，系統設計教學環節、教學模式，宏觀指導機器人課外教學工作，同時提供機器人課外教學必需的專家、教授、科技輔導員等人力資源和實驗室設備場地等資源的大力支持。我們在實踐中率先設立了科技輔導員崗位，負責指導科技社團的各項活動，培養選拔科技人才，促進學生科技水平提升和綜合實踐能力提高。同時設立了班級實踐委員，構建了以班級為依托的學生科技實踐環境，改變了傳統意義上的班干部結構，在班上設立了實踐委員。實踐委員負責在班里營造科技實踐氣氛，開展科技實踐活動，推薦并協助選拔學生進入科技社團。實踐委員對科技輔導員負責，接受科技輔導員的指導。同時，科技輔導員指導社團的骨干力量對班級的科技活動給予相應的支持和幫助。專家、教授不僅為科技社團做培訓和講座、指導學生參加科技競賽，而且從科技社團選拔挑選學生參與實驗室課題研發，安排研究生參與活動中，指導研究生與本科生互助，快速提高、快速成長。此外，還通過校企合作，引入西門子獎學金，用于舉辦應用創新類科技活動，并舉辦了“西門子杯”應用創新類學生競賽。
機器人課外教學評價
教學評價，可簡單定義為“對教學工作質量所作的測量、分析和評定”。機器人課外教學評價主要包括：對機器人課外教學過程的評價，對機器人課外教學學生學習效果的評價，對機器人課外教學質量的評價。機器人課外教學評價可采取的方法有調查問卷、競賽、項目制作、征答、觀察提問等。機器人競賽已成為機器人課外教學的主流方式，競賽取得的成績能對師生及教學起到巨大的激勵作用，而競賽中的不足能幫助診斷分析機器人課外教學中存在的問題，經反饋后予以調節、修正和改進。機器人課外教學評價有利于機器人教學實施和教學反思，但目前還有很多不完善之處，比如機器人課外教學評價體系和評價標準尚未確立，評價方法也需要進一步深入探索．
［關鍵詞］課程體系建設；職業（行業）標準；智能焊接技術
隨著“中國制造2025”的持續深入推進，以軌道交通、工程機械為典型代表的焊接制造行業機器人焊接比重不斷提升，進而對智能焊接專業人才需求大大增加，因此，探索如何培養高素質技術技能型智能焊接人才非常必要。目前，我國已形成涵蓋大專、本科、研究生等多層次的焊接高等教育體系，如何確立高職智能焊接人才培養規格、課程體系結構，課程教學內容如何與職業（行業）標準相融合，使該類型的人才培養滿足智能焊接制造的需求，支撐行業的轉型升級，其意義重大[1]。本文以智能焊接技術專業為載體，探索了職業標準、行業標準與專業教學標準對接的路徑，形成了職業（行業）標準對接專業課程體系建設的經驗和方法。通過職業標準融入專業課程體系的重構和人才培養方案的修訂，探索人才培養的新模式。同時通過對智能焊接專業技術崗位（群）工作任務及職業能力分析，科學確定專業人才培養目標和人才培養規格，創新職業院校課程標準和職業技能標準對接的課程建設理念，綜合優化專業的課程設置和教學內容，實現學歷教育與技能等級教育的深度融合。研究結果為其他專業（群）課程體系建設和課程及教材的開發提供借鑒。
一、建設目標
通過對專業崗位（群）典型工作任務及職業能力的分析，明確智能焊接技術專業必備的專業知識和核心技能，理清職業標準和行業標準融入課程內容的途徑和方法，開展智能焊接技術專業對接職業（行業）標準的課程體系建設與實踐，探索職業標準、行業標準與專業教學標準對接的路徑，形成職業（行業）標準對接專業課程體系建設的經驗和方法；同時以GB/150等國內標準和ISO15609、EN287、ISO9606、ASME等與焊接領域相關的國際標準等為突破口，重構課程體系基礎技能模塊，理清軌道交通、工程機械等焊接制造行業的智能焊接從業人員應具備的知識、能力和素質，逐步把機器人焊接相關標準GB/T19867.4、CWA1.5、ISO14732等融入機器人焊接高端模塊，形成以崗位為主導、標準為主線的“一高兩基”課程體系和核心課程建設思路。創新職業院校課程標準和職業技能標準對接的課程建設理念，總結課程體系建設的內在規律及建設方法、途徑和實施策略，形成可復制、可推廣的課程體系建設模式，為其他專業（群）課程體系建設與課程開發提供借鑒和參考。
二、建設思路
通過對包括軌道交通、工程機械在內的焊接制造行業的調研，解決專業定位問題；按照GB/T29824（工業機器人用戶編程指令）、GB/T19867.4（激光焊接工藝規程）、CWA1.5（弧焊機器人從業人員資格認證規范）、ISO10218（機器人與機器人裝置）、ISO14732（金屬材料機械化和自動化焊接操作工技能評定）、ISO15609（國際焊接工藝規程及評定）、ISO9606（國際焊工資格認證標準）等國內外標準要求，解決典型工作崗位及其能力要求的問題。基于機器人弧焊操作員、機器人激光焊接操作員等新崗位的人才需求，按照手工焊接技術—焊接工藝技術—機器人焊接技術的技術升級路徑，借鑒工作過程系統化課程開發理論，協同典型企業（中車集團、迪森〈常州〉鍋爐有限公司等），重構“智能焊接高端技術技能課程模塊（一高）、焊接操作基礎技能課程模塊、焊接工藝基礎技能課程模塊（兩基）”的“一高兩基”課程體系。具體為：根據《焊工國家職業技能標準》、TSGZ6002《特種設備焊接操作人員考核細則》、EN287（國際焊工資格考試）標準要求，把以持證項目為教學內容的技能類課程作為專業課程體系的基礎結構（基礎技能課程模塊）[2]，根據ISO15609等標準要求，將焊接工藝編制、產品質量檢驗和現場生產管理作為專業課程體系的工藝結構（焊接工藝基礎技能課程模塊），根據GB/T19867.4、CWA1.5、ISO14732標準要求，以機器人焊接操作、編程、工藝以及質量檢驗作為課程體系的高端結構（智能焊接高端技術技能課程模塊）。校企共同制訂課程標準，重組課程教學內容，重整課程項目，解決教學內容更新以對接產業升級對人才需求升級的問題。根據國內外標準和職業資格要求，將符合軌道交通、工程機械等焊接制造的焊工持證項目作為課程主體內容，以焊接方法為主線，由易到難排序教學內容，解決技能類課程建設問題；按照軌道交通、工程機械等焊接制造標準、工藝流程，設計培養學生工藝評定、工藝編制、質量檢驗和現場生產管理能力的教學項目，解決技術類課程開發問題。校企行合作，按照TSGZ6002、CWA1.5、ISO14732的要求，建設集特種設備焊工培訓考核，機器人弧焊操作員培訓考核，國際焊工培訓考核以及技術服務于一體的智能焊接實訓平臺，產教深度融合，時刻保持教學內容與生產需求對接，解決專業教育與行業需求一致性問題。
三、建設路徑與方法
1.對相關專業課程體系建設及焊接專業對接職業（行業）標準的課程體系建設等方面進行回顧和梳理，分析本研究所需的理論支撐以及在本研究中的具體運用[3]，在此基礎上明確本研究的研究內容、思路和方法。2.從智能焊接專業人才需求現狀和專業（群）的人才培養現狀分析，開展廣泛的職業崗位調研，進行崗位（群）工作任務及職業能力分析，梳理本專業的職業崗位能力，明確智能焊接專業人才必備的專業知識和核心技能，將本專業的職業技能面向培養目標、培養規格等專業人才培養關鍵要素，結合區域經濟發展對職業人才的具體崗位需求，進行綜合梳理和科學定位，以高技術技能人才的育訓并重新理念，將職業（行業）標準貫通，綜合優化專業的課程設置和教學內容，實現學歷教育與技能等級教育的深度融合。3.從智能焊接專業課程體系建設實際出發，理清職業標準和行業標準融入課程內容的路徑和方法，探索職業標準和行業標準與專業教學標準對接的途徑和實施策略，開展課程體系與教學內容建設。以《焊工國家職業技能標準》為基礎，將ISO9606、EN287等國內外標準融入，培養手工焊接技能扎實的學生，并結合“1+X”技能等級標準、機器人焊接相關行業資格標準、國際標準進行專業課程體系建設、課程開發和教材建設，培養能進行機器人焊接操作、能進行機器人焊接編程、能制訂機器人焊接工藝以及能進行機器人焊接質量檢驗的“四能”智能焊接人才，使人才培養更具有職業特征，更能做到與產業需求相一致。4.基于實證研究的結果，通過智能焊接技術專業對接職業（行業）標準的課程體系建設與實踐，探索職業標準、行業標準與專業教學標準對接的路徑，總結課程體系建設的內在規律及建設方法、途徑和實施策略，形成可復制、可推廣的經驗，為其他專業（群）課程體系建設和實際應用提供借鑒。
四、建設成效
1.創新了職業標準融入課程體系的途徑和方法，構建了“一高兩基”專業課程體系。根據TSGZ6002、EN287標準要求，把以持證項目為教學內容的傳統手工技能類課程作為專業課程體系的基礎結構（基礎技能課程模塊），根據ISO15609等標準要求，以焊接工藝編制、產品質量檢驗和現場生產管理作為專業課程體系的工藝結構（焊接工藝基礎技能課程模塊），根據GB/T19867.4、CWA1.5、ISO14732標準要求，以機器人焊接操作、編程、工藝以及質量檢驗作為課程體系的高端結構（智能焊接高端技術技能課程模塊），構建“一高兩基”的專業課程體系，滿足焊接制造崗位對從業者手工焊接能力、機器人焊接能力以及焊接工藝制訂能力的需求。（見文末圖2）2.創新了以標準為主線的課程開發模式，建設優質“項目化”課程和教材。以軌道交通、工程機械等焊接制造行業標準要求為主線，根據焊接方法的分類特征，按照持證項目技能等級，從簡單的平焊到復雜的全位置焊，再到機器人編程及焊接遞進，開發技能類課程；根據技術類崗位能力需求，以典型生產案例為載體，設計教學項目，并把能力要求分擔到多門課程中，開發技術類課程，校企合作建設教學做一體化教材。3.創新職業標準和行業標準相結合的實訓中心建設模式，打造“多位一體”實訓平臺。省產教深度融合智能焊接實訓平臺包含省人社廳認定的焊工高級技師統一鑒定機構、省市場監督管理局認定的特種設備焊工考試中心，與中國焊接協會共建的全國機器人焊接培訓基地，與德國手工業協會共建的中德國際焊接技術培訓考試中心。作為第三方培訓與鑒定機構，為企業進行焊工培訓及考核，同時利用平臺資源集聚優勢，更有利于校企合作，提高教學團隊對標準的理解與應用，為教學內容的持續更新提供條件。
五、結語
智能焊接技術專業經過幾年的改革探索與實踐，形成了職業（行業）標準對接專業課程體系建設的經驗和方法，探索了職業標準、行業標準與專業教學標準對接的路徑。創新了職業標準融入課程體系的途徑和方法，構建了“一高兩基”專業課程體系，滿足了焊接制造崗位對從業者手工焊接能力、機器人焊接能力以及焊接工藝編制能力的需求；創新了以標準為主線的課程開發模式，建設了一批優質“項目化”課程和教材；創新了職業標準和行業標準相結合的實訓中心建設模式，打造了“多位一體”實訓平臺。同時通過對智能焊接專業技術崗位（群）工作任務及職業能力分析，科學確定專業人才培養目標和人才培養規格，創新了職業院校課程標準和職業技能標準對接的課程建設理念，總結了課程體系建設的內在規律及建設方法、途徑和實施策略，形成了可復制、可應用、可推廣的經驗。同時教學中采用行動導向教學法與任務驅動教學法相結合組織教學，體現“以學生為主”“理實一體”“學中做、做中學”的理念，使學生獲得與企業相似工作崗位要求相一致的職業能力，教學質量顯著提升，培養的人才深受用人單位的好評。
參考文獻：
［1］胡秋.基于一體化教學過程技工院校焊接專業課程體系建設的研究［J］.現代職業教育，2020（6）：128-129.
［2］姜澤東，史維琴，陳保國.特種設備制造標準融入焊接專業課程建設的探索與實踐［J］.科技信息，2013（15）.
