基于“能力矩阵”的高职机电一体化专业课程体系研究

荆瑞红

(苏州健雄职业技术学院 中德工程学院，江苏 苏州 215411)

基于“能力矩阵”的高职机电一体化专业课程体系研究

荆瑞红

(苏州健雄职业技术学院 中德工程学院，江苏 苏州 215411)

基于能力矩阵的课程体系开发是德国“双元制”职业教育模式的本土化的实践，通过对企业岗位能力调研分析对机电一体化专业的学生专业能力与个人能力的要求，设计出基于能力矩阵的机电一体化专业课程体系。通过专业知识与技能分析，以《电气系统安装与调试》为例设计课程学习情境和项目实施过程,同时基于行动导向的课堂教学设计是高职学生能力训练的重要保障。

能力矩阵； 双元制；专业能力；个人能力；行动导向

0 引言

2011年10月教育部明确提出，2020 年建成“中国特色、世界水准”的现代职教体系。近年来职业教育快速发展，现在职业教育体系框架基本形成，发展理念日趋成熟，释放出巨大的人才红利，为国家现代化建设做出了重要贡献。刘延东强调，“十三五”时期，职业教育要坚持服务发展，促进就业的办学方向。职业教育发展如何顺应中国制造2025计划，如何培养 “职业工匠”，成为支撑“中国制造”走向“优质制造”、“精品制造”的生力军，是职业教育者深思的问题。

“德国制造”之所以能够长盛不衰，并在全球化时代始终保持领先地位，主要得益于德国“三位一体”的体系保障,即是科技创新体系、标准化和质量认证体系、双轨制职业教育体系。

在培养技术工人过程中，德国注重推行“双元制”职业教育，所谓“双元制” 职业教育，是指由学校和企业联合展开职业教育，学生在企业接受实践技能培训和在学校接受理论培养相结合的职业教育形式。因此，职业技能和职业素养是培养双元制教育的核心所在。本文借鉴德国双元制职业教育模式，结合我国高职办学实际情况，基于能力本位的设计思想，对机电一体化专业课程体系进行了本土化设计。

1 基于“能力矩阵”的课程体系设计

所谓能力矩阵，即把专业能力、个人能力以及跨专业能力作为能力矩阵的列，各门课程作为矩阵的行。而专业能力、个人能力以及跨专业能力是基于生产一线的企业专家、各类职业教育专家、地方产业需求等对机电专业岗位的综合调研分析而获得。基于能力矩阵的课程体系分析模型如表1所示。

专业能力即包含理论知识和实践技能。理论知识即具备一个学习模块或职业领域中深入性的普通知识或专业理论知识—即行动知识。实践技能即具备广泛的技能，能够独立处理任务和解决问题并对工作结果和过程进行评价—即计划、实施、检查的“完整工作行动”。

个人能力即包含社会能力和自主能力。社会能力即参与设计/策划小组工作及其学习或工作环境，并提供支持，对事实情况进行综合交流—即交流能力和合作能力；自主能力即自己定学习目标和工作目标，分析这些目标的反馈意见，实现这些目标实践并承担责任—反馈能力和学习能力。

跨专业能力即凌驾于专业、课程之上的综合能力，即机电一体化相关岗位的职业能力，例如交流沟通能力、独立制定计划并完成的能力、遵守设备规范，严格按照质量标准记录工作步骤、环保等方面，不同于技术、技能的综合能力。

表1 基于能力矩阵的课程体系模型

2 基于“能力矩阵”机电一体化专业课程体系设计

基于能力矩阵的课程体系是基于生产一线的企业专家、地方企业需求调研设计。苏州健雄职业技术学院机电一体化技术专业依据长三角地区制造业企业岗位需求调研，其培养目标是生产一线的管理人员以及从事机电设备维修、机电产品设计等岗位工作的技术人员。学生除了具备机电设备的操作、维修维护方面的知识与技能外，还需要具备交流沟通、5S、环保、质量管理等方面的能力。机电一体化技术专业核心课程有专业认识实习、机械子系统的制造与安装(包括钳工、车工、铣工、机械制图等内容)、电气系统的安装与调试(包括电路、电子、电气系统的安装与调试)、机电系统的控制与编程(包括气动、PLC基本控制、电气液控制系统等)、机电系统检测、安装与调试(包括)、机电系统故障检测与排除、机电系统维护与保养、机电系统项目设计与优化、企业管理与沟通。基于能力矩阵设计的机电一体化核心课程体系设计，专业能力按照知识、技能由浅入深、能力螺旋上升的原则，个人能力根据课程先后优先靠前培养的方针进行设置，一门课程最多重点强化两个社会能力和自主能力，具体如图1所示。

基于“能力矩阵”的课程体系设计，遵循专业课程根据知识由简单到复杂，由浅入深，技能螺旋上升的原则，个人能力根据岗位需求尽量在培养初期分散在各门课程中强化，到综合课程的训练阶段，已具备了所有要求的个人能力。因此，基于这个设计原则，设计了如表2 所示的基于“能力矩阵”的机电一体化核心课程体系。

图1 课程体系的能力矩阵设计原则

3 基于“能力矩阵”的教学情境开发案例

3.1 基于“能力矩阵”的教学情境开发

“定岗双元制”人才培养模式，学生学习目的性很强，企业参与广泛，培训与生产实际实现零距离。基于能力矩阵的教学情境也是基于行动导向而设计的，与职业典型工作任务、企业真实情境相关。以《电气系统的安装与调试》为例，设计出基于能力矩阵的学习情境如表3所示。

表2 基于能力矩阵的机电一体化专业核心课程体系设计

那么，基于能力矩阵目的的教学过程应该也以项目为导向，能力训练为目的而设计。通过任务分析-任务计划-任务实施-任务控制四个方面进行。任务分析即对给定项目资料进项详细的阅读与分析，对项目图纸、工艺进行详细分析。任务计划即根据分析的结果，制定项目实施的计划，包括材料的选择、工具的准备、实施方案的确定。任务实施即按照最优的计划单人/分组对照执行，解决项目中的难题并完成项目。任务控制即项目完成后，根据计划中质量要求进行测量与检查，确保结果是最优的，并团队评估工作结果与工作过程。以学习情境4-根据要求安装和操作电气线路为例，设计一个学习项目-升降机线路的安装与调试，具体的学习和工作任务编辑过程如下：

3.2 基于行动导向的课堂教学设计

从金字塔理论，知道人通过听获取知识，只获得5%；通过阅读获取知识，只获得10%； 通过音频视频获取知识，只获得20%；通过演示示范获取知识，只获得30%； 通过小组讨论获取知识，可以获得50%； 通过加以运用获取知识，可以获得75%；通过教学，直接运用所学知识获取知识，可以获得80%。可以看出，基于行动导向的课堂教学，教师从主导角色变成了辅导角色，而学生从被动接受变成了主动思考，课堂布局也发生了变化。行动导向的教学设计通过小组讨论、任务实施直到任务控制，把理论知识融入了项目中，项目实施中充分强化了技能，同时学生独立自主的学习能力以及团队合作能力也得到了提升，与传统的授课方式相比，学生获得了更多的知识与技能，也获得了更多职业能力。

表3 《 电气系统的安装与调试》教学情境开发

表4 以能力为目标的学习载体设计

图2 项目式教学与传统教学课堂布局情况对比

4 结语

基于“能力矩阵”的机电一体化课程体系设计，是基于企业真实岗位的职业需求和职业能力而设，是完全结合高职教学的特点而设，是“定岗双元制”人才培养的真实反映。基于能力矩阵的课程体系设计为提高高职院校教学效果，提升教学水平，提高学生教学能力提供了借鉴的经验。基于能力矩阵的教学情境的开发是“定岗双元制”模式的基础与保证，而在课堂上，学生的角色发生了改变，从被动的 “听”到主动的“做”，从独立思考转变为团队合作。教师的角色也发生了变化，从一味的“灌”到旁边的“协助”，从“领导”角色转变为“辅导”。在行动导向的课堂上，学生成为了主体，老师成为了辅助，课堂的教学效果大大提高。

[1]宫谦.能力矩阵教学方法的研究与实践[J].新课程研究(中旬刊),2012,12:84-86.

[2]苏岚科,王占伶,张晓青.基于能力矩阵的行动导向教学法在英语基础课程中的应用研究[J].职业,2014,09:123-125.

[3]张艳红,刘威.基于能力矩阵的高职行动导向教学法研究[J].教育与职业,2014,14:150-152.

[4]徐振华.基于“能力矩阵”的高职课程开发与设计[J].教育与职业,2013,36:119-120.

[5]张慧.能力矩阵教学方法的探讨与启示[J].北京财贸职业学院学报,2013,01:19-22.

(编辑 马海超)

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

本论文是苏州健雄职业技术学院重点课程《电气安装规划与实施》，课题编号(ZK201505)，苏州市优秀新课程《电气安装规划与实施》，江苏省高等教育教改课题 “基于’双元制’的高职-应用本科衔接培养技术技能型人才的研究与实践” (课题编号：2015JSJG407)成果。

荆瑞红(1980-)女。博士研究生，副教授。研究方向：机电一体化技术。

G712

A

1672-0601(2016)11-0029-04