基于《悉尼協(xié)議》構(gòu)建機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)課程體系研究

丁長濤 呂原君

摘要：基于《悉尼協(xié)議》構(gòu)建了機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)課程體系，首先確定了機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)的教育目標(biāo)、核心能力和核心能力指標(biāo);然后選擇課程及其內(nèi)容構(gòu)建課程體系;其次，建立了計(jì)算核心能力權(quán)重目標(biāo)值和權(quán)重標(biāo)準(zhǔn)值的數(shù)學(xué)模型，通過調(diào)整課程及其內(nèi)容使得權(quán)重標(biāo)準(zhǔn)值符合權(quán)重目標(biāo)值的要求;最后通過繪制課程地圖，完成課程體系的調(diào)整與優(yōu)化。結(jié)果表明，基于《悉尼協(xié)議》構(gòu)建的機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)課程體系，具有較強(qiáng)的系統(tǒng)性與科學(xué)性，對培養(yǎng)適應(yīng)社會需求的國際化人才具有重要指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：悉尼協(xié)議;課程體系;機(jī)電一體化技術(shù);核心能力;課程地圖

中圖分類號：G712? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? 文章編號：1672-5727（2019）07-0077-05

一、機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)課程體系現(xiàn)狀

在全球經(jīng)濟(jì)一體化的大背景下，我國提出了《中國制造2025》和《制造業(yè)創(chuàng)新中心建設(shè)工程實(shí)施指南（2016—2020年）》等一系列發(fā)展規(guī)劃，以促進(jìn)國家制造業(yè)、電子信息業(yè)的發(fā)展。在發(fā)展過程中需要大量適應(yīng)社會發(fā)展的機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)人才，因此，對該專業(yè)的學(xué)生采取怎樣的課程體系進(jìn)行培養(yǎng)，是至關(guān)重要的課題。

為了構(gòu)建適應(yīng)社會發(fā)展的課程體系，國內(nèi)外一些院?；凇断つ釁f(xié)議》確定了教育目標(biāo)與核心能力。比如，黑龍江職業(yè)學(xué)院的教育目標(biāo)為成為具有參與溝通合作和獨(dú)立思考能力的終身學(xué)習(xí)者，成為具有必備專業(yè)知識和較強(qiáng)實(shí)踐能力的技術(shù)技能型人才，成為具有敬業(yè)精神和德智體美全面發(fā)展的負(fù)責(zé)任公民;提出了溝通整合、學(xué)習(xí)創(chuàng)新、責(zé)任關(guān)懷、專業(yè)知能、問題解決、職業(yè)素養(yǎng)等六項(xiàng)核心能力[1-2]。此外，南京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院、臺州職業(yè)技術(shù)學(xué)院、衢州職業(yè)技術(shù)學(xué)院、三明學(xué)院和重慶電子職業(yè)技術(shù)學(xué)院等也依據(jù)《悉尼協(xié)議》建立了教育目標(biāo)和核心能力[3-4]。

盡管許多研究人員對課程體系及其內(nèi)容開展了諸多研究，然而通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，目前許多高職院校機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)的課程體系存在以下幾個(gè)方面的問題：第一，專業(yè)知識缺乏從整體角度的有效融合。有些課程的內(nèi)容存在一些重復(fù)，而有些內(nèi)容卻出現(xiàn)了缺失，知識之間的邏輯性并不強(qiáng)，課程融合過程中缺乏理論指導(dǎo)。第二，課程體系缺乏以學(xué)生為中心進(jìn)行構(gòu)建。一些課程仍然以教師為中心，且有時(shí)存在授課教師各自為政的情況。第三，課程體系的成果導(dǎo)向并不明顯。課程體系較少以成果為導(dǎo)向，各課程缺少圍繞成果展開，因此所學(xué)知識較為發(fā)散。第四，課程體系缺乏持續(xù)改進(jìn)。一些學(xué)校的課程體系缺乏定期整改，持續(xù)改進(jìn)有待進(jìn)一步加強(qiáng)。

二、基于《悉尼協(xié)議》構(gòu)建課程體系介紹

2001年6月，澳大利亞、加拿大等7個(gè)國家或地區(qū)發(fā)起了《悉尼協(xié)議》認(rèn)證，目前已有美國、韓國等10個(gè)國家或地區(qū)加入該協(xié)議[5]?！断つ釁f(xié)議》是針對高職院校學(xué)生培養(yǎng)的工程教育學(xué)歷國際互認(rèn)協(xié)議，基于《悉尼協(xié)議》構(gòu)建的課程體系是以學(xué)生為中心，以成果為導(dǎo)向，且注重持續(xù)改進(jìn)?；凇断つ釁f(xié)議》構(gòu)建課程體系，符合我國高等職業(yè)教育國際化的策略，能夠緊跟國際標(biāo)準(zhǔn)，從而滿足與國際接軌的需求?；凇断つ釁f(xié)議》中的教育目標(biāo)、核心能力，構(gòu)建機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)課程體系，具有如下特點(diǎn)：

一是從系統(tǒng)科學(xué)的角度構(gòu)建課程體系。由于從系統(tǒng)科學(xué)的角度構(gòu)建課程體系，從而有效避免了課程知識的重復(fù)或缺失，知識間的銜接更加緊密。

二是以學(xué)生為中心進(jìn)行教學(xué)，幫助學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主動(dòng)者。當(dāng)前，有些學(xué)生在課堂中會出現(xiàn)注意力不集中、玩手機(jī)等不良現(xiàn)象，很大一部分原因是課程體系沒有以學(xué)生為中心，學(xué)生被動(dòng)接受知識，基于《悉尼協(xié)議》構(gòu)建課程體系能夠幫助學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主動(dòng)者，從而減少此類現(xiàn)象的發(fā)生。

三是課程體系以成果為導(dǎo)向?；凇断つ釁f(xié)議》以成果為導(dǎo)向構(gòu)建機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)課程體系，學(xué)生更容易取得成果，課程及其知識的聯(lián)系更加密切。

四是注重持續(xù)不斷地反饋改進(jìn)?；凇断つ釁f(xié)議》構(gòu)建課程體系，需要對其不斷反饋改進(jìn)，以適應(yīng)社會、學(xué)校發(fā)展的需求。

五是采用反向設(shè)計(jì)的方法構(gòu)建課程體系，具有較強(qiáng)的目標(biāo)性。如圖1所示，基于《悉尼協(xié)議》構(gòu)建課程體系是一個(gè)反向設(shè)計(jì)的過程，課程體系從學(xué)生畢業(yè)3～5年后需要達(dá)到的教育目標(biāo)開始設(shè)計(jì)，由教育目標(biāo)決定畢業(yè)時(shí)的核心能力，再由核心能力決定大一到大三期間的課程體系與核心能力指標(biāo)。因此基于《悉尼協(xié)議》反向設(shè)計(jì)機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)課程體系，具有較強(qiáng)的目標(biāo)性與系統(tǒng)性。

基于《悉尼協(xié)議》構(gòu)建課程體系，能夠持續(xù)提高機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量，增強(qiáng)學(xué)生的社會適應(yīng)力與競爭力，從而為國家培養(yǎng)高素質(zhì)的優(yōu)秀人才。

三、基于《悉尼協(xié)議》構(gòu)建課程體系的總體思路

基于《悉尼協(xié)議》中的教育目標(biāo)、核心能力構(gòu)建機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)課程體系，基本思路如圖2所示。主要包括以下幾個(gè)步驟：第一，建立機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)的教育目標(biāo)，基于此建立并優(yōu)化專業(yè)核心能力與核心能力指標(biāo);第二，建立數(shù)學(xué)模型，計(jì)算得到專業(yè)各項(xiàng)核心能力、核心能力指標(biāo)的權(quán)重目標(biāo)值;第三，選擇并調(diào)整課程及其內(nèi)容組成課程體系，分別設(shè)置各門課程的性質(zhì)、授課學(xué)期、學(xué)分、核心能力指標(biāo)及其權(quán)重等內(nèi)容;第四，建立數(shù)學(xué)模型，計(jì)算并統(tǒng)計(jì)課程體系中各門課程的核心能力及其指標(biāo)的權(quán)重標(biāo)準(zhǔn)值;第五，分析權(quán)重標(biāo)準(zhǔn)值是否符合權(quán)重目標(biāo)值的要求，若不符合則返回步驟三對課程重新調(diào)整;第六，繪制課程地圖，檢查課程體系及其內(nèi)容的邏輯性、完整性和重復(fù)性，以及每學(xué)期的工作量是否符合要求，若不符合返回步驟三對課程重新調(diào)整;第七，制定課程標(biāo)準(zhǔn)，并基于師資隊(duì)伍與支撐條件進(jìn)行教學(xué)實(shí)施;第八，每年根據(jù)課程實(shí)施情況對課程體系進(jìn)行診斷改進(jìn)，每3～6年根據(jù)國家社會發(fā)展需求、雇主期望、畢業(yè)三年以上校友期望等，以學(xué)生為中心對課程體系進(jìn)行診斷改進(jìn)。

四、基于《悉尼協(xié)議》構(gòu)建課程體系的過程與結(jié)果

（一）確定專業(yè)的教育目標(biāo)、核心能力、核心能力指標(biāo)及權(quán)重目標(biāo)值

通過調(diào)查分析國家社會發(fā)展需求、雇主期望、畢業(yè)三年以上校友期望及學(xué)校、學(xué)院的教育目標(biāo)、專業(yè)特色與定位等內(nèi)容，結(jié)合師資隊(duì)伍與硬件設(shè)施等條件，通過多向度調(diào)研、民主研議，確定了機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)的教育目標(biāo)為：身心健康，關(guān)愛社會，崇德敬業(yè)的機(jī)電一體化技術(shù)領(lǐng)域職業(yè)人才;善于溝通，勇于創(chuàng)新，知技兼?zhèn)涞臋C(jī)電一體化技術(shù)領(lǐng)域技能人才。

依據(jù)機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)教育目標(biāo)，結(jié)合學(xué)院的核心能力和核心能力指標(biāo)，確定了機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)的核心能力與核心能力指標(biāo)，如表1所示。

在上述基礎(chǔ)上，設(shè)置并采用公共基礎(chǔ)課核心能力的權(quán)重目標(biāo)值和校級核心能力的權(quán)重目標(biāo)值等參數(shù)，建立式（1）所示的數(shù)學(xué)模型[6]，得到專業(yè)核心能力的權(quán)重目標(biāo)值：

其中，M為專業(yè)核心能力的權(quán)重目標(biāo)值，XQZ為校級核心能力的權(quán)重目標(biāo)值，GQZ為公共基礎(chǔ)課核心能力的權(quán)重目標(biāo)值。上述核心能力的權(quán)重目標(biāo)值如表2所示。

從表2中可以發(fā)現(xiàn)，采用公共基礎(chǔ)課和專業(yè)課對機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)學(xué)生進(jìn)行培養(yǎng)，兩類課程相互補(bǔ)充，從而滿足校級核心能力的權(quán)重目標(biāo)值的要求。

專業(yè)核心能力指標(biāo)的權(quán)重目標(biāo)值ZMi，可由式（2）得到[7]：

其中，i為核心能力指標(biāo)的序號，Q為專業(yè)核心能力指標(biāo)相應(yīng)的側(cè)重值。

（二）對課程進(jìn)行分類組成課程體系

依據(jù)機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)的教育目標(biāo)、核心能力和核心能力指標(biāo)，分析與之相適應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容對課程類別進(jìn)行分析，得到了如下頁表3所示的機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)課程類別。在上述基礎(chǔ)上，分析每一課程類別中的具體課程，并根據(jù)每一課程的重要程度設(shè)定其學(xué)分。一般來說，某一課程的學(xué)分不拆分到多門課程，但必要時(shí)，部分課程可以根據(jù)其內(nèi)容進(jìn)行拆分。

（三）建立數(shù)學(xué)模型并采用相關(guān)方法，對課程進(jìn)行調(diào)整

為了全面、完整地分析各門課程的核心能力指標(biāo)，采用課程的學(xué)分與核心能力指標(biāo)的權(quán)重等參數(shù)，建立式（3）所示的數(shù)學(xué)模型[8]，計(jì)算專業(yè)課第j項(xiàng)核心能力指標(biāo)的權(quán)重標(biāo)準(zhǔn)值ZQZBj：

其中，ZQZBj為專業(yè)課第j項(xiàng)核心能力指標(biāo)的權(quán)重標(biāo)準(zhǔn)值，KXFi為第i門課程的學(xué)分，KQZi，j為第i門課程第j項(xiàng)核心能力指標(biāo)的權(quán)重，ZXF為總學(xué)分。

如表4所示，公共基礎(chǔ)課系數(shù)與專業(yè)課系數(shù)分別設(shè)為25%與75%;公共基礎(chǔ)課、專業(yè)課、機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)核心能力的權(quán)重標(biāo)準(zhǔn)值詳見表4。在上述權(quán)重標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算過程中，需要參考表2所示的權(quán)重目標(biāo)值，分析課程體系中課程的重疊、欠缺之處，不斷調(diào)整專業(yè)課中每一門課程核心能力的權(quán)重標(biāo)準(zhǔn)值，以使其接近權(quán)重目標(biāo)值。從表4中可以發(fā)現(xiàn)，最終所得的機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)核心能力的權(quán)重標(biāo)準(zhǔn)值，與校級核心能力的權(quán)重目標(biāo)值比較接近，說明課程體系調(diào)整結(jié)果較為理想。此外，需要特別注意每項(xiàng)核心能力至少需要2～3門課程養(yǎng)成，僅有1門課程養(yǎng)成并不夠。

（四）繪制課程地圖，進(jìn)一步優(yōu)化課程體系

為了確保具有聯(lián)系的課程在時(shí)間上呈遞進(jìn)關(guān)系，同時(shí)使課程內(nèi)容具有精簡完整性，在完成課程體系數(shù)學(xué)建模、計(jì)算、調(diào)整的基礎(chǔ)上，需要按照學(xué)期時(shí)間和課程類別繪制機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)課程地圖。

機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)課程中，除大三下學(xué)期外，其余各學(xué)期均開設(shè)了公共基礎(chǔ)課程和專業(yè)拓展課程（任選）。專業(yè)課主要從機(jī)械、電子控制兩方面開設(shè)，基本路線為：“機(jī)械圖樣識讀與繪制”→“ CAD繪圖與制圖測繪”“ Pro/E應(yīng)用技術(shù)”→“機(jī)械設(shè)計(jì)”→“機(jī)械制造工藝與裝備”→“先進(jìn)制造技術(shù)實(shí)習(xí)”;“電工與電子”→“傳感器與檢測技術(shù)應(yīng)用”→“機(jī)電設(shè)備PLC控制與調(diào)試”。專業(yè)核心課程（必修）由“機(jī)電技術(shù)綜合應(yīng)用”進(jìn)行綜合訓(xùn)練。專業(yè)拓展課程（限選）由工業(yè)機(jī)器人和機(jī)電設(shè)備維修兩個(gè)方向組成，其中工業(yè)機(jī)器人方向的基本路線為：“工業(yè)機(jī)器人操作基礎(chǔ)”→“工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用與維護(hù)”→“工業(yè)機(jī)器人技術(shù)綜合應(yīng)用”;機(jī)電設(shè)備維修方向由“機(jī)電設(shè)備故障診斷與維護(hù)”課程進(jìn)行綜合訓(xùn)練。各類課程通過畢業(yè)綜合實(shí)踐環(huán)節(jié)進(jìn)行綜合實(shí)訓(xùn)。利用課程地圖中箭頭的指引，明確具有相互聯(lián)系的課程在開設(shè)時(shí)間或內(nèi)容上呈遞進(jìn)關(guān)系。此外，利用該課程地圖對專業(yè)知識內(nèi)容進(jìn)行了查缺補(bǔ)漏，避免了重復(fù)內(nèi)容的開設(shè)，保證了課程體系的完整性。

機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)的職業(yè)資格證書主要包括維修電工、數(shù)控技術(shù)、鉗工、焊工等高級工或中級工;知名企業(yè)頒發(fā)的等級證書，比如“ABB機(jī)器人基礎(chǔ)應(yīng)用能力認(rèn)證”資格證書、PLC程序設(shè)計(jì)師等。機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)的就業(yè)工作崗位主要包括工業(yè)機(jī)器人運(yùn)行、操作和調(diào)試;機(jī)電設(shè)備安裝、調(diào)試、維護(hù)及維修;機(jī)制工藝編制;機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)等工作崗位。

這里需要說明的是，由于客觀原因使得具有聯(lián)系的課程需在同一學(xué)期開設(shè)時(shí)，也要分同一學(xué)期的前半階段和后半階段進(jìn)行開設(shè)，以保證課程知識在時(shí)間上的先后順序。此外，在繪制課程地圖時(shí)需標(biāo)識出學(xué)期時(shí)間、專業(yè)教育目標(biāo)、職業(yè)資格、對應(yīng)的就業(yè)工作崗位等內(nèi)容，以便學(xué)生對機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)有清晰的認(rèn)識。

五、成效與結(jié)論

基于《悉尼協(xié)議》構(gòu)建機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)的課程體系，主要取得了以下成效：第一，在建立教育目標(biāo)、核心能力和核心能力指標(biāo)的基礎(chǔ)上，采用反向設(shè)計(jì)的方法設(shè)計(jì)了機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)的課程體系，因此該課程體系具有較強(qiáng)的目標(biāo)性;第二，通過建立數(shù)學(xué)模型，計(jì)算了機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)核心能力的權(quán)重目標(biāo)值和權(quán)重標(biāo)準(zhǔn)值，通過不斷調(diào)整權(quán)重標(biāo)準(zhǔn)值，完成課程體系的構(gòu)建，因此課程體系建立在數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ)上，以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的方式完成了課程體系的分析與調(diào)整;第三，繪制了包含學(xué)期時(shí)間、課程類型、課程邏輯關(guān)系等諸多內(nèi)容在內(nèi)的機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)課程地圖，從系統(tǒng)的視角完成了課程體系的調(diào)整優(yōu)化;第四，構(gòu)建的課程體系具有較強(qiáng)的系統(tǒng)性，能夠使學(xué)生成為主動(dòng)學(xué)習(xí)者，能夠滿足與國際接軌的需要。

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（責(zé)任編輯：張宇平）