基于“能力矩陣”的高職機電一體化專業課程體系研究

荊瑞紅

(蘇州健雄職業技術學院 中德工程學院，江蘇 蘇州 215411)

基于“能力矩陣”的高職機電一體化專業課程體系研究

荊瑞紅

(蘇州健雄職業技術學院 中德工程學院，江蘇 蘇州 215411)

基于能力矩陣的課程體系開發是德國“雙元制”職業教育模式的本土化的實踐，通過對企業崗位能力調研分析對機電一體化專業的學生專業能力與個人能力的要求，設計出基于能力矩陣的機電一體化專業課程體系。通過專業知識與技能分析，以《電氣系統安裝與調試》為例設計課程學習情境和項目實施過程,同時基于行動導向的課堂教學設計是高職學生能力訓練的重要保障。

能力矩陣； 雙元制；專業能力；個人能力；行動導向

0 引言

2011年10月教育部明確提出，2020 年建成“中國特色、世界水準”的現代職教體系。近年來職業教育快速發展，現在職業教育體系框架基本形成，發展理念日趨成熟，釋放出巨大的人才紅利，為國家現代化建設做出了重要貢獻。劉延東強調，“十三五”時期，職業教育要堅持服務發展，促進就業的辦學方向。職業教育發展如何順應中國制造2025計劃，如何培養 “職業工匠”，成為支撐“中國制造”走向“優質制造”、“精品制造”的生力軍，是職業教育者深思的問題。

“德國制造”之所以能夠長盛不衰，并在全球化時代始終保持領先地位，主要得益于德國“三位一體”的體系保障,即是科技創新體系、標準化和質量認證體系、雙軌制職業教育體系。

在培養技術工人過程中，德國注重推行“雙元制”職業教育，所謂“雙元制” 職業教育，是指由學校和企業聯合展開職業教育，學生在企業接受實踐技能培訓和在學校接受理論培養相結合的職業教育形式。因此，職業技能和職業素養是培養雙元制教育的核心所在。本文借鑒德國雙元制職業教育模式，結合我國高職辦學實際情況，基于能力本位的設計思想，對機電一體化專業課程體系進行了本土化設計。

1 基于“能力矩陣”的課程體系設計

所謂能力矩陣，即把專業能力、個人能力以及跨專業能力作為能力矩陣的列，各門課程作為矩陣的行。而專業能力、個人能力以及跨專業能力是基于生產一線的企業專家、各類職業教育專家、地方產業需求等對機電專業崗位的綜合調研分析而獲得。基于能力矩陣的課程體系分析模型如表1所示。

專業能力即包含理論知識和實踐技能。理論知識即具備一個學習模塊或職業領域中深入性的普通知識或專業理論知識—即行動知識。實踐技能即具備廣泛的技能，能夠獨立處理任務和解決問題并對工作結果和過程進行評價—即計劃、實施、檢查的“完整工作行動”。

個人能力即包含社會能力和自主能力。社會能力即參與設計/策劃小組工作及其學習或工作環境，并提供支持，對事實情況進行綜合交流—即交流能力和合作能力；自主能力即自己定學習目標和工作目標，分析這些目標的反饋意見，實現這些目標實踐并承擔責任—反饋能力和學習能力。

跨專業能力即凌駕于專業、課程之上的綜合能力，即機電一體化相關崗位的職業能力，例如交流溝通能力、獨立制定計劃并完成的能力、遵守設備規范，嚴格按照質量標準記錄工作步驟、環保等方面，不同于技術、技能的綜合能力。

表1 基于能力矩陣的課程體系模型

2 基于“能力矩陣”機電一體化專業課程體系設計

基于能力矩陣的課程體系是基于生產一線的企業專家、地方企業需求調研設計。蘇州健雄職業技術學院機電一體化技術專業依據長三角地區制造業企業崗位需求調研，其培養目標是生產一線的管理人員以及從事機電設備維修、機電產品設計等崗位工作的技術人員。學生除了具備機電設備的操作、維修維護方面的知識與技能外，還需要具備交流溝通、5S、環保、質量管理等方面的能力。機電一體化技術專業核心課程有專業認識實習、機械子系統的制造與安裝(包括鉗工、車工、銑工、機械制圖等內容)、電氣系統的安裝與調試(包括電路、電子、電氣系統的安裝與調試)、機電系統的控制與編程(包括氣動、PLC基本控制、電氣液控制系統等)、機電系統檢測、安裝與調試(包括)、機電系統故障檢測與排除、機電系統維護與保養、機電系統項目設計與優化、企業管理與溝通。基于能力矩陣設計的機電一體化核心課程體系設計，專業能力按照知識、技能由淺入深、能力螺旋上升的原則，個人能力根據課程先后優先靠前培養的方針進行設置，一門課程最多重點強化兩個社會能力和自主能力，具體如圖1所示。

基于“能力矩陣”的課程體系設計，遵循專業課程根據知識由簡單到復雜，由淺入深，技能螺旋上升的原則，個人能力根據崗位需求盡量在培養初期分散在各門課程中強化，到綜合課程的訓練階段，已具備了所有要求的個人能力。因此，基于這個設計原則，設計了如表2 所示的基于“能力矩陣”的機電一體化核心課程體系。

圖1 課程體系的能力矩陣設計原則

3 基于“能力矩陣”的教學情境開發案例

3.1 基于“能力矩陣”的教學情境開發

“定崗雙元制”人才培養模式，學生學習目的性很強，企業參與廣泛，培訓與生產實際實現零距離。基于能力矩陣的教學情境也是基于行動導向而設計的，與職業典型工作任務、企業真實情境相關。以《電氣系統的安裝與調試》為例，設計出基于能力矩陣的學習情境如表3所示。

表2 基于能力矩陣的機電一體化專業核心課程體系設計

那么，基于能力矩陣目的的教學過程應該也以項目為導向，能力訓練為目的而設計。通過任務分析-任務計劃-任務實施-任務控制四個方面進行。任務分析即對給定項目資料進項詳細的閱讀與分析，對項目圖紙、工藝進行詳細分析。任務計劃即根據分析的結果，制定項目實施的計劃，包括材料的選擇、工具的準備、實施方案的確定。任務實施即按照最優的計劃單人/分組對照執行，解決項目中的難題并完成項目。任務控制即項目完成后，根據計劃中質量要求進行測量與檢查，確保結果是最優的，并團隊評估工作結果與工作過程。以學習情境4-根據要求安裝和操作電氣線路為例，設計一個學習項目-升降機線路的安裝與調試，具體的學習和工作任務編輯過程如下：

3.2 基于行動導向的課堂教學設計

從金字塔理論，知道人通過聽獲取知識，只獲得5%；通過閱讀獲取知識，只獲得10%； 通過音頻視頻獲取知識，只獲得20%；通過演示示范獲取知識，只獲得30%； 通過小組討論獲取知識，可以獲得50%； 通過加以運用獲取知識，可以獲得75%；通過教學，直接運用所學知識獲取知識，可以獲得80%。可以看出，基于行動導向的課堂教學，教師從主導角色變成了輔導角色，而學生從被動接受變成了主動思考，課堂布局也發生了變化。行動導向的教學設計通過小組討論、任務實施直到任務控制，把理論知識融入了項目中，項目實施中充分強化了技能，同時學生獨立自主的學習能力以及團隊合作能力也得到了提升，與傳統的授課方式相比，學生獲得了更多的知識與技能，也獲得了更多職業能力。

表3 《 電氣系統的安裝與調試》教學情境開發

表4 以能力為目標的學習載體設計

圖2 項目式教學與傳統教學課堂布局情況對比

4 結語

基于“能力矩陣”的機電一體化課程體系設計，是基于企業真實崗位的職業需求和職業能力而設，是完全結合高職教學的特點而設，是“定崗雙元制”人才培養的真實反映。基于能力矩陣的課程體系設計為提高高職院校教學效果，提升教學水平，提高學生教學能力提供了借鑒的經驗。基于能力矩陣的教學情境的開發是“定崗雙元制”模式的基礎與保證，而在課堂上，學生的角色發生了改變，從被動的 “聽”到主動的“做”，從獨立思考轉變為團隊合作。教師的角色也發生了變化，從一味的“灌”到旁邊的“協助”，從“領導”角色轉變為“輔導”。在行動導向的課堂上，學生成為了主體，老師成為了輔助，課堂的教學效果大大提高。

[1]宮謙.能力矩陣教學方法的研究與實踐[J].新課程研究(中旬刊),2012,12:84-86.

[2]蘇嵐科,王占伶,張曉青.基于能力矩陣的行動導向教學法在英語基礎課程中的應用研究[J].職業,2014,09:123-125.

[3]張艷紅,劉威.基于能力矩陣的高職行動導向教學法研究[J].教育與職業,2014,14:150-152.

[4]徐振華.基于“能力矩陣”的高職課程開發與設計[J].教育與職業,2013,36:119-120.

[5]張慧.能力矩陣教學方法的探討與啟示[J].北京財貿職業學院學報,2013,01:19-22.

(編輯 馬海超)

Study on Mechatronics Curriculum System Based on the “Ability Matrix”

JING Ruihong

(Sino-german Engineering School, Suzhou Chien-Shiung Institute of Technology 215411, China)

The development of curriculum system based on the ability matrix is localized practice of the vocational education mode of German “dual system”. The professional ability and personal ability of students majored in mechatronics were analyzed and the mechatronics curriculum system based on capacity matrix was designed according to the research of occupation ability. Taking the course of “the installation and debugging of electrical systems” as an example, through the analysis of professional knowledge and skills, the learning situation and implementation process of projects were designed. At the same time, the action-oriented classroom teaching design is the important guarantee of higher vocational students’ ability training.

capacity matrix; dual system; professional ability; personal ability; action-oriented

2016-09-20

本論文是蘇州健雄職業技術學院重點課程《電氣安裝規劃與實施》，課題編號(ZK201505)，蘇州市優秀新課程《電氣安裝規劃與實施》，江蘇省高等教育教改課題 “基于’雙元制’的高職-應用本科銜接培養技術技能型人才的研究與實踐” (課題編號：2015JSJG407)成果。

荊瑞紅(1980-)女。博士研究生，副教授。研究方向：機電一體化技術。

G712

A

1672-0601(2016)11-0029-04