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基于混合双元制的地方应用技术型本科高校教育教学模式改革探讨——以机械电子工程专业为例

更新时间:2009-03-28

0 引言

双元制职业教育体系被认为是二战后德国经济腾飞的秘密武器[1-3],企业和高校就成为学生学习的两个不同的元,企业元负责学生的实操训练,而高校元则负责理论知识部分.随着双元制职业教育的发展,为改善结构性失业问题,这种模式在德国综合性大学也越来越受到欢迎并引入了该培养模式[4-5].同时,世界上其他国家也开始研究并引入双元制教育模式.

综观双元制教育中关于教育场地的两种主要组成要素,即学校和企业,二者紧密结合,以解决企业实际问题或培育企业实际需求的特种应用技术人才为教学中的主要切入点,培养最适应企业需求的人才.我国向来重视双元制教育模式的研究,将其引入并与我国的具体国情相结合,为我国培养高素质的应用技术型创新人才,助力我国成为制造强国,并取得了一定的成果,例如在本科院校推行应用技术型大学建设,施行的“卓越工程师”培养计划[6]等.近年来,我国多数省份在地方高校进行应用技术型大学建设,以满足培养创新型应用技术人才的需求,助力中国制造2025目标的顺利实现.

在教育部对于高校人才培养指导思想的指导下,地方高校的教育目标应该是紧密结合我国的教育实际情况和所在地区域经济产业基础,以培养创新型、紧缺型、应用技术型、复合型人才为主要目标,以培养和向高层次院校输送创新型、综合型、科学研究型人才作为地方高校教育水平和能力提升的另一个重要目标.在这两个目标的指引下,地方应用技术型高校应借鉴德国双元制教育的模式,大力推进教育教学模式改革,提升教学质量和人才培养质量,从而完成地方应用技术型高校的教育任务,形成具有明显区域行业特色的高校,助力本地区经济产业的升级,服务地方经济的发展.当然,借鉴德国双元制教育模式并不等于照搬照抄,而是要结合本地的特点,使“洋方法”落地生根,形成具有中国特色的双元制教育模式.

1 德国的人才培养模式

德国的双元制教育起源于学徒制,其运行模式根据学校定位和教育目标的不同也不尽相同[7-9],但总的来说,双元制是指参加学习的人员必须经过两个场所的培训,一元是指职业学校,其主要职能是传授与职业有关的专业理论知识;另一元是企业或公共事业单位等校外实训场所,其主要职能是让学生在企业里接受职业实操技能方面的专业培训.其中职业学校和企业校外实训机构的职业培训计划互为支撑和补充,共同组成完整的职业培训体系.德国的人才成长模式大体如图1所示.

在进行起垄的过程中,农户应该对垄宽进行控制,保持起垄宽度在80cm左右,垄顶宽度在54-56cm,垄高为13cm左右,同时也应保持垄顶的平整。在这样的情况下,小行距控制在35cm左右的情况下,每垄可以播种两行花生,每穴播种单粒种子,并将播种深度控制在5cm上下,穴距控制在12cm左右。通过科学的起垄和密植,每亩地块可以种植花生1.4万穴,更好的提升了土地的利用率。

  

图1 德国的人才成长模式

德国的学生在小学毕业后即面临选择分流,如图1所示,学生分别进入文理中学、实科中学和主体中学学习,但是只有在文理中学学习的学生有机会直接获得申请进入高等学校学习的机会(获得文理中学毕业资格),而实科中学和主体中学的学生中学毕业后即进行双元制培训,经考核合格后即进入企业工作.文理中学中没能获得毕业证的学生也可以进入双元制培训学习.进行双元制培训合格的学生可以进企业工作,同时也可以获得技术员或者师傅的培训,在这个人才成长的过程中,如果学生对自己的学历不满意,可以通过夜校等形式获得高等学校入学资格,从而进入应用技术类高校学习.值得一提的是,如果一个学生没有找到适合自己的培训职业,或者不知道自己感兴趣的专业是什么,那么该学生可以选择在跨企业培训中心进行为期6个月的试学习,直到他找到适合自己或自己感兴趣的专业,即可以进行专业培训,这充分体现了以学员兴趣为导向的教育理念,将学员的兴趣和今后的工作充分结合起来,极大地调动了学员的学习积极性.

从职业上看城阳区的乡村旅游者没有明显的职业倾向性,各种职业都有并且相对均衡:其中公务员51人,占20%;企事业管理人员34人,占13%;专业技术人员49人,占19%;服务、销售人员45人,占18%;离退休人员33人,占13%;工人24人,占9%;其他20人,占8%。由此可见,职业主要以公务员,专业技术人员,服务、销售人员居多,他们大都拥有稳定的收入和固定的假期。

总的来看,在德国的教育体系中,综合性文理教育和双元制职业教育构成了德国人才成长的主要路径,其中,双元制职业教育已经成为为德国制造业提供人才支撑的主要方式[10-11],从而使德国成为世界制造强国.我国在完成中国制造2025和成为世界制造强国目标的过程中,有必要借鉴德国双元制的人才培养模式,并结合中国教育的实际,培养出优秀的人才,助力中国梦的快速实现.

公司拥有多台无人机和相关拍摄制作设备,项目滚动式发展,公司资金可以满足目前发展的要求,不会使项目在实施到中途因为资金问题导致违约。

2 混合双元制教育教学改革的创新模式

在国家教育部和地方应用技术型高校的教育目标和定位的指导下,如何进行教育教学模式改革和提升教学质量和人才培养质量是地方应用技术型高校面临的一个重要问题.我国地方应用技术类大学经过多年的发展,也积累了一定的人才培养经验,探索了较为合适的人才培养模式,但也存在着不少问题,例如由于我国人口众多,人均教育资源相对匮乏;教育同质化或趋同化现象较为严重;人才培养模式不够灵活;企业和家庭在人才培养过程中参与度不够等问题.为解决这些问题,引入德国的双元制教学模式进行双元制教育教学改革,探索出适合中国国情的教育教学模式就显得尤为重要.

目前各地方应用技术型本科高校大力推进教育教学模式的改革,提升教学质量和人才培养质量,从而完成地方应用技术型高校的教育任务,形成具有明显区域行业特色的高校,助力本地区经济产业的升级,服务地方经济的发展.本文提出的混合双元制教育教学的创新模式综合了CDIO工程教育模式和双元制教学模式,其具体实施措施如下.

如图3所示,目前,多数高校机械电子工程专业的课程结构基本上是围绕着这六个知识模块和能力培养来进行的.从人才培养目标来看,图3基本涵盖了一个复合型机电人才培养所需的知识结构和体系,只不过各学校根据师资、实验条件等实际情况略有调整.整体来看,基于专业能力培养和知识模块的课程结构设置是科学合理的,但是这同样带来一些问题,例如,学生培养出现趋同化现象;学生实践技能能力培养和专业理论知识学习在时间上分散,呈碎片化;学生学习知识时与生产实际情景联系不够紧密等,这些都影响了学生的培养质量.根据行为导向教学法的教育模式,每个学校可以依据专业教学大纲并结合本地机电产业的实际需求,向本地企业征集大量机电产业实际生产案例,并将实现这些案例所需要的专业知识进行重新组织和设计,应用于学生专业核心知识和专业实践技能知识学习阶段,达到模拟真实生产情景的教学模式,从而达到使学生既掌握理论知识又提高实践能力的目的,同时也培养了掌握本地机电产业特色的专门人才.

综合CDIO工程教育模式和双元制教学模式,以及我国现阶段教育教学的实际,提出混合双元制教育教学模式,如图2所示.该模式以专业教学大纲和地方特色产业为基础提炼教学内容,由高校、企业、高校联合实训中心、社会培训机构共同参与,编写教学内容中的具体情境项目或者行为导向课题,然后将教学内容再进行分解,分别分解成理论部分、实践部分和理实一体部分,再由不同的“教”元传授给学生.这种教学模式有以下几个特点.

  

图2 混合双元制教学模式

(1)“教”的主体由单一的高校转变为高校、高校联合实训中心、企业和社会培训机构共同担任.高校在理论教学方面有着极大的优势,但是在实践教学方面存在滞后和不足,因此将高校联合实训中心、企业和社会培训机构引入到应用技术型高校的人才培养过程中,有利于借助企业和社会培训机构操作灵活的特点,从而弥补高校在实践教学中的短板.

如图4所示,对于地方高校来说,培养合格的人才服务地方产业经济是其主要目的,因此,教学中的实际案例应是来自于本地及其周边的企业.由高校各专业教师和当地企业工程师共同筛选具有代表性的光机电产品,并将其简化以适用于教学,这就需要专业教师将传统的按部就班的教学模式进行改革,以实际产品设计、制造和安装调试为最终目标,将专业知识重新进行组织并按照模块化分解,学生在产品的设计生产过程中,掌握所需知识.在整个教学过程中,学生为主参与,教师仅作为导师角色进行指导.根据项目进行重新分解和组织的知识模块根据实际情况可以选择一部分模块在企业元完成,例如产品功能调研与分析模块、产品调试与维护模块、设备安装及技术规范模块等;一部分在学校元完成,例如机械子系统设计制作模块、机电控制子系统设计调试模块、系统组装及拆卸模块等,最终形成具有实际生产背景的产品.这样既避免了填鸭式教学和教师示范学生模仿的传统教学模式,又有利于学生养成主动学习和自主创新的学习习惯,使教学活动能够和本地区域内产业紧密结合,培养出结合本地产业特色的专业人才,助力本地区产业升级.

(3)该模式的“教”元呈混合双元的特点.例如,理论部分的教学可以放在高校进行,一小部分理论方面的教学也可以放在高校实训中心或者企业进行;同样,实践部分的教学可以在企业进行,也可以在高校实训中心或社会培训机构进行.混合双元的教学特色灵活,能够使教学内容更加贴近工业生产的真实情境.

(4)该模式紧密结合本地产业特色,能够为本地培养急需的专门人才.由于在课程内容制定过程中,有本地特色产业参与,因此培养的人才能够较好地满足地方产业的人才需求.

专业教师在整个教学活动中的角色就是一个指导者,教学活动中任何一个层面的缺失就会使教学活动达不到预期的效果.在互联网+时代,学生获取知识的渠道多样化,教师的“权威”光环正在衰退,因此,专业教师更应该自觉转变并适应新时代,全面完善作为专业教师的理论、实践以及科研创新要求,拓宽自身的知识面和拓展自身的技术前沿视角,并将其有效地引入教学活动中,在教学活动中进行有效的组织和管理,同时及时收集反馈教学效果,通过修正教学方法进而达到最佳的教学效果.

(5)促进地方高校和地方产业紧密结合,提高高校服务地方经济社会发展的能力.在高校和地方联合制定教学内容的过程中,能够使高校教师更加清楚地了解地方经济社会发展的需求,也使企业更加了解高校教师的专业背景和能力,从而促进高校和地方的横向合作,形成良性循环合作模式.

2.1 混合双元制在机械电子工程专业的应用

机械电子工程专业是机械、电子技术、控制技术、计算机技术等多学科交叉融合的跨领域专业,目前许多高校均开设有此专业,以机械电子工程专业为例来探讨地方应用技术型高校混合双元制教育教学模式.

目前,多数高校机械电子工程专业以专业能力培养和知识模块传授为基础的课程结构基本上可以用图3来概括.

加强领退料的管理,控制材料的用量.一是要严格按照施工图纸编制材料使用计划;二是要严格按照工程进度实行限额领料制度;三是要加强工程现场管理,做到合理堆放,减少搬运,充分利用废旧材料,并防止材料被盗情况发生,确保工完场清,减少材料损失;四是完工后及时做好工程决算,认真核对甲供材料使用量,及时回收周转材料,对决算退料灵活处理,防止出现材料一经退回即成废品积压在仓库的现象.

  

图3 机械电子工程专业以能力培养和知识模块传授为基础的基本课程结构

目前和德国双元制结合最紧密的教学方法是从双元制起源的行为导向教学法.行为导向教学法与美国麻省理工学院工程教育的经典模式(CDIO模式,即构思Conceive,设计Design,实现Implement,运作Operate模式)异曲同工,均是将教学活动融入某个具体产品的整个生产情境中去,使学生在具体的生产情境中主动地学习,从而掌握该专业从基础理论知识到工程实践整个知识体系.只不过CDIO教学模式更注重从教育行业内部来完善教育系统.而基于双元制的行为导向教学法则较为重视教育行业的外部环境,关注企业在教育中的作用,由企业和高校双元参与,以教学生“学会学习”为目标,使教学从注重“教法”转到注重“学法”,将学生的学习与学生的发展密切结合起来.采用师生互动型教学模式进行教学,在教学过程中,教师是教学活动的引导者、教学的主持人.行为导向教学法符合我国“授人以鱼,不如授人以渔”的传统教学理念,使学生在学校实验实训室或者在企业培训中心获得和工业生产中类似的技术场景,培养其独立思考和解决实际问题的能力,从而使学生在毕业后能够迅速地适应工作岗位,缩短其校企对接的实习时间.

基于以上所述,就地方应用技术型本科院校而言,可以在学生处于高年级接触到专业核心知识和专业实践实操技能训练时结合本地产业需求开展具有现场生产情景的行为导向教学法.例如,结合南阳地方产业特点,可以选择某一种光机电一体化产品的设计、制作和调试作为目标,同时将所选产品包含的知识分解成若干个模块进行现场情景教学,教学可以选择学校当然也需要结合企业的具体生产背景,具体教学情景设计如图4所示.

(2)教学内容由 “多元”参与制定.本模式的教学内容由高校依据专业教学大纲并结合地方特色产业,会同当地知名企业和典型社会培训机构共同制定,并将该教学内容依据各自的特点分解为理论、理论实践一体和实践环节.

  

图4 基于实例的模块化情景教学设计:以机械电子工程为例

2.2 教师角色的转变

进入21世纪,随着互联网技术的发展,知识的传播形式变得多样化,同时也使教育过程呈现去权威化、去中心化的趋势,变得具有个性化、碎片化的特点.在这种背景下,教师不再是权威,因为每个学生手中都有一个全世界最大的图书馆.也就是说,如果他愿意,学生可以在互联网上找到任何想要学习的东西.教师不再单纯是知识的传播者,而是学习活动的组织者,也是学习环境的创造者.对于地方应用技术型本科院校来讲,针对学生的培养不仅要使学生学习掌握学科系统化的知识,同样也要使学生学习并掌握到工作过程知识,这对于应用技术型高校专业教师而言,就需要转变传统的“我教、你学”的观念,和其他相关专业教师、企业专业技术人员联合起来,结合其他相关学科的知识,共同营造出适合学生学习和成长的学习环境,从而达到培养学生既掌握系统学科知识,又具有熟练工作能力的目的.这是一个非常复杂的系统工程,从学生培养的层面来看,学生学习的整个过程是将本专业的基础知识、子系统知识以及其他方面的知识全面学习和灵活运用,并将所学知识进行整合和创新,从而成长为本专业的创新型人才.将学生培养的整个过程进行简化,如图5所示,仅从教学、实施和组织三个方面来体现教师在整个教学过程中的多维角色.

  

图5 教师的教学角色

(1) 教学层面 从教学层面来看,专业教师的角色是知识的传播者也是教学环境的设计者.针对具体的知识和具体的问题,教师要根据所传授知识的多个应用实例,分别设计其应用的具体情景,这些具体的应用情景有机联系,构成了学生要学习和掌握的系统知识.从这些系统的知识中提炼出关键的问题,让学生在适宜的教学环境中掌握解决关键问题的方法和学习方法.当然在教学环境的设计过程中,需要相近相关专业教师和企业指导教师一起,设计出最为适合本专业特色的具体教学环境.

(2) 实施层面 从实施层面来看,教师是学生创新创造能力的培养者.从技术系统的发展来看,任何一个应用技术的掌握和发展必然要经过几个阶段:模仿、应用、决策、发现、发明,因此专业教师在培养学生掌握应用技术时,应避免直接给出答案的填鸭式教学方法,而是要引导学生从应用技术的模仿、应用和决策开始,发现技术中的关键问题和解决关键问题的创新方法,从而培养学生的创新创造能力,使学生具有一定的发明创造力.

(3) 组织层面 从教学的组织管理层面来看,教师不仅仅是教授知识,而是教学活动的组织者和管理者.任何一个教学活动总是以完成教学目标,培养优秀的学生为目的,这就需要教师在教学过程中随时监控教学效果,并不断修正教学方法,使教学效果达到最优.这里的组织管理包括课程组织管理、教学过程组织管理、学生学习过程组织管理、考试考核组织管理等.对于专业技术课程来说,专业应用技术的教学组织管理又需要专业技术教师在整个教学过程中进行监控和指导,这就需要专业技术课教师具有较为全面的知识体系和实践操作能力,目前多数应用技术型高校要求“双师型”师资正是针对这一点开展的.

我将设计思维用在了教育转化问题学生上。所谓设计思维,是一种为提升事物品质而拟订实用且富有创造性的解决方案的思维方式。设计思维以解决方案为导向,以事物品质的持续提升为目标,以开展创意设计与实践为手段,既能积极改变个体的信念系统,又能触发个体的创意。

腹腔镜输尿管切开联合输尿管软镜手术治疗单侧肾输尿管结石安全可行,疗效确切,手术创伤较小,术后恢复快,结石的清除率高,不良反应少,具有临床推广价值。由于病例 数少,后其在增加病例的基础上,与经皮肾镜手术、单纯输尿管软镜手术进行比较研究,将进一步证实其在肾输尿管结石治疗中的应用价值。

3 地方应用技术型本科混合双元制教育教学改革的具体措施

对于地方应用技术型高校来说,引入德国双元制教育教学模式并与中国教育实际情况相结合,需要解决的问题还比较多,主要集中在政策与法规支持、教育教学模式改革、企业与家庭参与教育、招生与就业模式改革等方面.其中最为主要的是结合本地产业特点进行教育教学模式方面的改革与创新.

(1)教育主管部门、高校和地方职能部门进行广泛调研,出台相关政策和法规,鼓励本地区域内具有鲜明行业特色的企业参与应用技术型人才培养的过程.例如对建设有行业特色的企业培训中心,并完成一定培训任务的企业享有财政补贴或减税等优惠措施;鼓励地方高校进行有效的人才培养模式改革和探索,鼓励学校积极开设具有地方行业特色的课程,给具有典型地方产业性的人才培养模式以较大的灵活性,利用地方行业特色课程置换专业教育大纲中的部分课程,同时保证学习特色课程的学生能够顺利毕业并取得相应毕业证书和资格证书.

(2)改革目前的招生和就业模式,发挥地方应用本科院校的继续教育职能,鼓励在职企业员工进行结合本职工作的继续教育和职业教育;建议高中毕业后未进入高校学习的学生,可以借鉴研究生委托培养的模式,如果在获得企业的劳动合同后,可以以委托培养的方式进入高校进行应用技术的专门学习,经考核合格的毕业生,可以颁发相应的证书,并享有在对应学校继续深造的资格.在就业层面上,建议企业可以招收低年级学生,并根据企业自身的发展需要,同学校联合制订被招收学生(同时也是企业员工)的对应培养方案,从而培养出最适合企业的优秀员工.

(3)本地区或区域内应用技术型高校整合资源,形成高校联盟,联合企业共同建设跨校、跨企业工程实践实训中心.目前,地方各高校各自竞争建设、重复建设现象比较明显,为节约建设资源和经费,建议区域内高校联合建设相关专业的跨学校工程实践实训中心,当然这类跨校工程实践实训中心有必要邀请相关行业企业参与建设,并参与实践实训方案制订和具体案例提供,这样既提高了资源的利用效率,又避免了重复投资建设,还能够使本地区学校之间、校企之间深度交流,从而形成应用技术型人才培养的新模式.学生既可以在高校、跨校企工程实践中心进行学习,也可以到行业企业开办的企业培训中心学习.

(4)高校专业课教师转换思路,适应新时代专业教师的角色,自觉将教学活动和互联网+的时代特征相融合,形成并营造以学生和企业的需求为导向,以提高学生“学”的能力和职业能力为目标的教学活动情景,尽量缩短学生毕业到企业就业之间的距离,尽可能实现无缝对接.

何良诸说:“我一直认为,战争时期没有当过兵,和平年代没有下过矿井的,不算真正的男人。如今的社会更愚蠢,太忽视、轻蔑底层矿工、产业工人了。当国家出现危难时,最有胆魄、最有力量撑起大厦梁柱的,肯定是他们。”

(5)企业、社会培训机构和家庭等在学生培养过程中具有显著作用的社会角色也积极参与到学生的培养过程.例如企业可以开展面向地方高校相应专业学生的开放日活动,利用节假日或者周末在不影响生产的情况下让学生零距离接触具体生产环境.同时,高校也应该定期举行一些企业和家长进校园活动,让企业和家长了解学生在校学习情况,形成高校、企业和家庭共同培养学生的氛围.

虚拟现实红色教育依赖于计算机科学技术,不受时间和空间限制,可以根据红色教育历史资料和英雄事迹的需要构建相应的场景、人物和剧情关卡。通过最前沿的高科技的运用,动态声画的感官刺激,迎合大学生的心理需求,充分调动学生的热情,让学生从被动的受教育者变为了主动的体验与探索者。

4 结束语

目前,德国的应用技术型大学和综合性大学的专业能力教育方面也在借鉴双元制的教学模式,我国的地方应用技术型高校担负着中国制造2025和制造强国实现的重任,也正在探索适合中国特色的“双元制”教学模式,本文综合CDIO工程教育模式和双元制教学模式,并结合我国教育教学的实际,提出混合双元制教育教学的模式,这是应用技术型本科院校多元化人才培养模式的一种探索.当然,人才培养是个复杂的系统工程,这需要各地方高校根据各校的实际进行探索,形成独具各自地方行业特色的人才培养模式,同时也需要区域各高校之间、校企之间进行深入合作,为学生的培养营造近乎实际的专业学习情景,从而有效缩短学生毕业到企业工作之间的距离,使学生能够减少学习投资,出校门即可适应企业工作,成为助力制造强国的生力军.

这个马脸退了两步,哇哇大叫着,抬手扇了我两巴掌,一下就把我扇懵了,脸上火辣辣地疼。我还是不住地叫唤:“伊藤!伊藤——”

参 考 文 献

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[3] 蔡跃. 德国综合性大学的“双元制”教育模式研究[J]. 外国教育研究, 2010(7):80-85.

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屈重年,郭韶华,刘旭焱,李根全
《南阳师范学院学报》2018年第03期文献

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