基于机电一体化专业“XLP极限学习”人才培养模式的实践与探索

张文健，肖满红

(天津机电职业技术学院,天津 300350)

一、“XLP极限学习”人才培养模式研究背景

笔者在企业调研、用人单位反馈中发现机电一体化专业高职院校毕业生存在“五个不强”即自主学习能力不强、跨学科应用能力不强、对复杂问题实践能力不强、团队合作意识不强、安全意识不强等问题。这也印证了美国教育心理学家巴斯年提出在大学所学的知识中，退休前只有七成的知识一直可以运用；在现实生活中，大学毕业后要从社会大课堂中学习和掌握某项职业所需要的知识和技能才能适应社会的要求，对学校的人才培养的质量提出了新要求。新时代学校要加强学生的自学能力、跨学科应用能力、实践能力、团队合作、安全意识的呼声愈演愈烈。

二、“XLP极限学习”人才培养模式策略与实施

(一)“XLP极限学习”基本情况

XLP(Xtreme Learning Process)是“极限学习过程”的简称，该课程源于清华大学课程改革项目。其核心是参与该课程的学生在规定时间内(一般二至四天)学习一个或多个学科的知识和技能，团队成员共同完成一个真实产品的设计与制造。在整个学习过程中培养学生自学能力、跨学科应用能力、团队协作能力、项目管理能力、时间管理能力。

2013年，在清华大学团队的指导下，结合高等职业院校学生特点将清华大学的极限学习该课程进行了“校本化”，在第二课堂中引入极限学习课程，将数控加工、3D打印、产品造型设计、电工电子等技术引入课程中，此外，对于技术学习的同时更关注学习的过程,而不是某些固定的结论。

XLP极限学习课程是在教师的指导下，参与的学生自由组合，分成两个团队即“挑战方”和“任务方”。“挑战方”是活动主题的设计与策划方，活动中设计任务并发布任务，由“任务方”完成。“任务方”根据“挑战方”发布的任务，查阅资料学习相关知识和技能，在规定时间内去完成任务。此外，该课程还模拟社会环境，即挑战方是由多组成员构成，设置材料市场、技术研发中心、专利局、银行、法院等部门，这些部门发挥着与社会环境中一样的职能。“任务方”承接任务后，“挑战方”会给予“任务方”虚拟货币以供其在市场中购买所需原材料或技术服务；“任务方”根据任务开发产品并获取专利，对于知识产权的申请、授权和管理等由专利局具体负责；银行负责出售理财、发放贷款等金融业务，“任务方”资金不足时，可向银行申请贷款或者向他人借款用于推进项目，如果手中资金有盈余或理财观念较强，可购买金融产品，获取更高收益，因为余额的多少是“挑战方”在最后阶段考核“任务方”获胜的重要指标之一；在买卖、生产和交易等环节中，会出现各类纠纷，而法院的设置，则是解决纠纷，确保秩序井然的保证。

图1 XLP极限学习简称

整个学习活动可划分为设定活动目标、学习资源准备、信息化管理、知识技能的学习与体验、学习成果的总结与反思等五个阶段。教学中以一个个开放的主题活动形式进行并以“任务”为起点，每次活动持续2-4天，通过设计“任务”引导学生“主动思考”，对“任务”中的 “问题”引导学生“查阅资料”、“跨学科系统学习”、“团队协作”，在完成“任务”中进行“实践体验”，培养学生的综合能力。该课程将传统的教学转向了启发式教学、将传统的个人学习转向了团队协作式学习、将某一个学科的学习转向了跨学科学习、将枯燥的学习转向了兴趣式学习。

(二)“XLP极限学习”人才培养模式的实施

在机电一体化专业传统教育的基础上，在二课堂中开设“极限学习”课程，本课程旨在通过跨学科、极限学习，提升学生个人学习能力和团结协作能力。课程围绕“创新、协作、自主、自由”的开展理念，促进职业院校“二课堂”教育教学改革，促进机电类专业创新精神、协调能力、学习能力，形成了可复制可推广的经验和做法，通过校企“双导师”指导下，创设了“布置任务、提出问题、主动思考、查阅资料、系统学习、团队协作、实践体验”等七个步骤，创建了机电一体化专业“XLP极限学习”七位一体的人才培养创新模式，具体内容如下：

1．运用“七位一体”为核心的人才培养创新模式

“XLP极限学习”在学校教师与企业工程师“双导师”指导下运用“布置任务、提出问题、主动思考、查阅资料、系统学习、团队协作、实践体验”七位一体为核心的人才培养创新模式，解决了学生自主学习能力不强、学习兴趣不高的问题；解决了学生跨学科学习应用能力不强的问题；解决了学生对复杂问题实践能力不强的问题；解决了学生团队合作意识不强，沟通能力差的问题。解决学生安全意识不强、安全素养缺失的问题。

2．采用“六化”解决教学问题

根据机电一体化专业高职院校学生在企业中的问题，将一个个“任务”融入到“XLP-极限学习”教学中，通过校企协作、双导师指导解决教学问题。

(1)任务真实化

双导师选取的任务均为真实的产品。例如充电器制作、电饭煲制作以及电冰箱的制作，学生接到任务后，将对产品造型设计、工作原理、数控编程、加工制作等方面进行理论学习和实践操作，由于都是真实产品，学生的学习兴趣较高，自主学习能力得到加强。

图2 XLP极限学“七位一体”人才培养创新模式

图3 XLP极限学习“六化”创新

(2)教学情境化

根据活动主题和产品可能面对的社会环境，在教学活动中“挑战方”设置虚拟社会环境，例如：法院、专利局、材料市场、银行、黑市等职能，法院是裁断整个过程中出现的法律纠纷、专利局提供专利申请和专利保护、银行提供虚拟货币的存储和理财服务、黑市是为任务方提供项目开发需要的技术。活动中这些模拟的社会环境发挥着现实社会中真实的职能。学生不出校门就能在社会环境下学习和工作，再现真实社会场景，激发学生学习兴趣，增强学习自主性。

(3)课程模块化

按照机电类产品设置课程模块，每次活动将围绕一个模块，即无线充电器制作模块、电饭煲设计与制作模块、家用电冰箱设计与制作模块、沙盘设计与制作模块等等，具体可由学生自主选择。每个模块都含有多个知识点和技能点，如《无线充电器制作模块》将电工电子技术、自动控制技术、产品造型设计、数控编程加工等课程进行有机融合。

(4)资源立体化

线上通过对课程资源、在线学习活动进行系统化设计，课前教师将有关教学资料上传至平台，利用信息技术打造智能化、移动化的学习终端，实现处处、时时可以进行在线学习。线下教师针对某些疑难点进行专门辅导。实现线上+线下资源立体化。

(5)素质综合化

通过在规范、安全的实验实训环境中学习，使学生受到潜移默化的熏陶。在每次教学中开展安全、法律、金融、专利等方面的学习和辅导，提升了学生们的安全意识、法律常识、金融知识和专利知识。在2-4天极限学习过程中，磨练了意志品质，提升了综合素质。

(6)评价常态化

采取线上线下混合式评价，即：线上运用课程互动平台对不同阶段完成情况进行跟踪评价，评价采取教师评与学生互评多元评价方式，参与学习的学生根据评价反馈适时进行修整学习方案。线下采取观摩方式评价，指导教师对项目组织的合理性、科学性、可操作性进行评价。在整个评价体系中，将诊断出的问题会反馈给有关教学部门或任课教师。例如，在某一期3D打印机制作项目中，指导教师发现学生对机械制图、机械制造基础等基础知识掌握的不牢，随后反馈给制图教研室和金工教研室负责人便于后期教学诊改，以保证人才培养质量。

三、“XLP极限学习”人才培养模式推广效果

(一)对人才培养质量的提高

自2014级开始，在第五学期开设任选课，经过近几年的实践，全校38个专业1500余学生在该课程中收益，多名学生与指导教师申请实用新型专利，并得到用人单位的高度认可，学生就业率稳居天津高校前列，在2014年首届“中美创客”竞赛活动中，获得二等奖，2013级学生孙春雨同学被清华大学工程实践中心聘为实训教师。

在2015年6月举行的“共创未来——2015年中美青年创客大赛”天津分赛区决赛，机电创客组成为唯一一支入选的高职高专院校的学生创客团队，在决赛场上与来自天津、北京、河北等省份的高校创客们以及各类民间创客团体同台竞技，展现出了非常高的专业水准，获得了专家的高度肯定。

参与该课程的学生，自主学习能力显著提升、课堂的参与度大幅提升、团队协作能力显著提升，创新能力显著增强，近两年学生参加全国职业技能大赛三维建模数字化设计与制造赛项荣获一等奖一项，二等奖一项，天津市职业院校技能大赛一等奖两项，毕业生得到企业的一致好评。

(二)业界对“XLP极限学习”人才培养模式的认同

“XLP极限学习”人才培养模式的成果在首届职业教育活动周天津启动仪式暨国家职业教育改革创新示范区建设成果经验分享会，向全国职业教育界做了分享和经验介绍，得到了北京师范大学的职业教育专家、教育部职业技术教育中心研究所的专家高度认可，认为该项目的实施提高了课堂教学水平，充分激发学生作为学习主体的学习积极性和主动性，并有效促进理论知识与实践的融合，提升了教育教学质量，提高了人才培养水平。

(三)媒体对“XLP极限学习”人才培养模式进行了深入报道

“XLP极限学习”课程得到天津日报、今晚报等天津主流媒体专门报道，推动了职业院校开展“二课堂”的课程改革，促进了学生自学能力和职业能力的提升，同时促进了教学成果的应用与推广。

四、结语

本文立足于职业院校机电一体化专业“二课堂”开设“XLP极限学习”人才培养和实践教育的现状, 从实践育人、实践创新、推动人才培养的视角, 通过“七位一体”人才培养创新模式，强化实践育人、强化自学能力、强化创新能力、强化跨学科学习能力、强化团队协作、强化安全意识的培养。实践中运用“六化”解决教学中的疑难问题，为培养出既掌握理论知识又有实践能力、既会传承又有创新、既有个人能力又有团队精神的学生助力，为培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人做出积极贡献。