涉海類高職院校船舶機電一體化人才CDIO培養(yǎng)模式研究

王鴻燁

(1.廣西大學 電氣工程學院，南寧 530023，2.廣西交通職業(yè)技術學院，南寧 530023)

引言

隨著廣西航運業(yè)的大力發(fā)展，許多新機遇和新挑戰(zhàn)也隨之而來。在自治區(qū)政府的大力倡導下，為全力打造廣西“九張名片”，全面建設“西江億噸黃金水道”，創(chuàng)新發(fā)展產(chǎn)業(yè)，深化教育改革，如何深入開展具有廣西特色的CDIO工程教育模式的涉海類高職院校船舶機電一體化專業(yè)建設，進而全面推進學科與專業(yè)建設、創(chuàng)新職業(yè)技術人才培養(yǎng)模式、組建產(chǎn)學研用戰(zhàn)略聯(lián)盟等手段，以達到培養(yǎng)滿足行業(yè)需要、具有競爭力的高素質(zhì)、實用性船舶機電一體化專業(yè)人才，并實現(xiàn)其職業(yè)教育與行業(yè)發(fā)展對接的目的，成為廣西涉海類高職院校船舶機電一體化專業(yè)職業(yè)教育面臨的新課題。

一、具有中國特色的CDIO工程教育模式

(一)CDIO工程教育模式的核心內(nèi)容

CDIO工程教育模式的核心內(nèi)容：為學生提供一種強調(diào)工程基礎的、建立在真實世界的產(chǎn)品和系統(tǒng)的構思(Conceive)—設計(Design)—實現(xiàn)(Implement)—運行(Operate)過程的背景環(huán)境基礎上的工程教育[1]。

(二)CDIO在中國的研究現(xiàn)狀

2005年顧佩華教授率先將CDIO理念引入我國，2016年1月， “全國CDIO工程教育聯(lián)盟”成立大會在廣東汕頭開幕，2017年4月，浙江大學城市學院召開“2017CDIO工程教育聯(lián)盟會議”，2018年3月，“2018CDIO工程教育聯(lián)盟會暨新工科建設實施路徑研討會”在成都信息工程大學召開[2]。

目前，全國“985”“211”等100余所高校正積極推行CDIO工程教育改革，為滿足國家戰(zhàn)略發(fā)展需要提供強大的工程科技應用型人才支撐。

(三)CDIO工程教育在我國的發(fā)展趨勢

我國與來自世界五大洲的20多個國家建立了國際合作關系，積累了寶貴的改革經(jīng)驗，為我國建立符合新時代經(jīng)濟發(fā)展的工程教育模式、實現(xiàn)工程教育國際化，進而加入國際工程教育認證體系，并把我國工程教育人才推向國際市場、參與國際競爭開辟了便利、快捷的通道。

二、CDIO教育模式與現(xiàn)有高等職業(yè)教育模式的對照

CDIO職業(yè)教育模式把培養(yǎng)學生綜合能力作為重點。而我國高職院校目前所采用的多為“學產(chǎn)教”深度融合的“做中學”模式，旨在為企業(yè)培養(yǎng)實用型職業(yè)技能人才。二者都是將理論知識學習與生產(chǎn)實踐相結合，但各有特點，其不同之處如表1所示。

CDIO體現(xiàn)了職業(yè)教育的科學性、系統(tǒng)性、先進性的統(tǒng)一，是在“做中學”的基礎上用創(chuàng)新意識體現(xiàn)了當代職業(yè)教育的發(fā)展趨勢，對職業(yè)教育的師生以及教育體系的全面提升都具有較高的指導意義。

表1 CDIO教育模式與現(xiàn)有高等職業(yè)教育模式對照表

三、涉海類高職院校船舶機電一體化專業(yè)人才CDIO培養(yǎng)模式探索

隨著科技進步及產(chǎn)業(yè)改革，各行業(yè)對人才的需求逐漸由單一的特定能力向全面的綜合能力轉化。為提高涉海類高職院校船舶機電一體化專業(yè)學生的實踐、創(chuàng)新能力，對本專業(yè)人才培養(yǎng)目標、專業(yè)能力、課程設置等進行整合優(yōu)化，建立以工程項目設計為導向，實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)為目標，核心專業(yè)課程為基礎的船舶機電一體化CDIO培養(yǎng)教育體系。

涉海類高職院校船舶機電一體化專業(yè)人才CDIO培養(yǎng)模式實施流程，如圖1所示：

(一)確立培養(yǎng)目標

1.主動參與，牢固掌握工程基礎知識

在CDIO理論指導下，以職業(yè)教育方案為導向，以培養(yǎng)系統(tǒng)職業(yè)能力為目標，讓學生主動參與到課程與項目設計有機關聯(lián)的過程中，使其在學習專業(yè)基礎知識的同時，反復體驗CDIO全過程，充分理解學以致用的概念，從而牢固掌握工程基礎知識。

2.激發(fā)潛能，逐漸夯實個人能力

以核心專業(yè)課程為基礎，逐步完成各級別項目CDIO全過程，讓學生積極參與其中，在構思和設計過程中明確自己需要什么、缺少什么、怎么得到、得到多少，從而激發(fā)個人學習的主觀能動性，提升綜合能力，并在實現(xiàn)和運行不同級別項目的同時主動加深、加寬自己掌握的知識范圍，贏得戰(zhàn)勝自我的自豪感與成就感。

3.開展活動，積極培養(yǎng)人際團隊能力

鼓勵學生自主開展各種活動和技能競賽，在完成各項活動的CDIO過程中，激發(fā)學生的創(chuàng)造熱情，強化其團隊意識，使學生主動分析、解決問題，培養(yǎng)合作、協(xié)調(diào)等人際關系能力。

4.創(chuàng)新項目，全面提升工程系統(tǒng)能力

學生可以自擬項目，學校提供師資、實訓器材等資助。學生在實現(xiàn)其項目時，能夠體會CDIO全過程的積極意義，激發(fā)自身的創(chuàng)新意識，充分發(fā)揮學習潛能，為完成項目積極協(xié)調(diào)、處理各種問題，從而滿足創(chuàng)新愿望，全面提升工程系統(tǒng)能力。

(二)制定能力大綱

為實現(xiàn)涉海類高職院校船舶機電一體化專業(yè)人才的培養(yǎng)，分解、細化CDIO工程專業(yè)能力包含的4個層面——工程基礎知識、 個人能力、 人際團隊能力和工程系統(tǒng)能力，制定出詳細的能力大綱。

1.工程基礎知識

實現(xiàn)CDIO全過程的理論基礎，就是工程基礎知識的掌握。船舶機電一體化專業(yè)的工程基礎知識包含公共基礎知識，如大學英語、高等數(shù)學、計算機應用、機械制圖、CAD繪圖技能等；專業(yè)基礎知識，如電力拖動、電氣自動化、自動控制、電氣制圖與識圖、PLC技術及應用等；工程專業(yè)知識，如船舶電氣安裝工藝、電工與電子技術、船舶電氣設備及系統(tǒng)、數(shù)控加工與應用等。

2.個人能力

個人能力為實現(xiàn)CDIO全過程提供基本保障。其包含學生個人的邏輯思維能力，遇到問題是否能夠精確判定、勇敢決策、及時處理；主動學習意識，目的明確、逐步完善、最大限度地發(fā)揮學生自身的主動性；良好的職業(yè)修養(yǎng)，有強烈的責任感、使命感以及專業(yè)自豪感；高水準的職業(yè)技能，可以實現(xiàn)多層次、全面性的職業(yè)需求。

3.人際團隊能力

人際團隊能力是實現(xiàn)CDIO全過程的助力器，包括溝通、交流能力，有利于信息的獲取、整合、傳遞；團隊協(xié)作能力，能夠組建有效工作團隊，利用有限資源，滿足每個成員的參與感，培養(yǎng)學生的團隊參與意識。

4.工程系統(tǒng)能力

工程系統(tǒng)能力是實現(xiàn)CDIO全過程的根本，是指在工程環(huán)境下具備系統(tǒng)的CDIO能力，能夠確立項目的目標、要求、功能結構，設計項目實現(xiàn)方案，確定實施手段并進行過程管理，在運行過程中整合數(shù)據(jù)、優(yōu)化設計。

(三)構建課程體系

CDIO以產(chǎn)品研發(fā)到運行的生命周期為學習與實踐的主線，以項目自身為載體展開專業(yè)知識的學習、個人技能的訓練和工程系統(tǒng)素質(zhì)的養(yǎng)成?；贑DIO理念，結合廣西航運行業(yè)經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略及高職院校船舶機電一體化專業(yè)資源實際，將CDIO項目按規(guī)模和范圍分為3級,提供一個完整的CDIO育人環(huán)境，構建一個高質(zhì)量工程綜合能力的課程體系，以電工電子技術實訓項目為例，如圖2所示：

1.一級項目貫穿始終，體現(xiàn)CDIO全過程

一級項目為涉海類高職院校船舶機電一體化專業(yè)綜合能力要求項目，能夠使學生在整個學習階段得到全方位、系統(tǒng)的CDIO模式訓練。一般情況下要求不間斷地全面覆蓋整個高職教育階段。如，電工電子技術實訓項目的設立，從構思系統(tǒng)功能、設計控制電路、實施設備連接到最后的效果呈現(xiàn)，能夠使學生從工程角度學習、理解專業(yè)知識，培養(yǎng)其初步的工程思維方法，把工程基礎知識與創(chuàng)新實踐有機的結合起來，以自主學習的方式獲取知識，體驗CDIO全過程。

2.二級項目理論支撐，提高學生學習能力

二級項目是涵蓋船舶機電一體化專業(yè)中某一技能培養(yǎng)的課程群項目，旨在培養(yǎng)學生個人的創(chuàng)意技能，使學生掌握終生學習的方法。它承載上一級項目的實行。如，若完成電工電子技術實訓項目，需設立相應基礎課程群，并通過其來加強專業(yè)核心課程的學習與運用。

3.三級項目夯實基礎，增強理解與運用

三級項目是為提升單一基本技能而設立的，根據(jù)單門課程大綱，依照行業(yè)需求實時動態(tài)變化。三級項目的設立，其主要目的是為學生提供一定廣度與深度的專業(yè)基礎知識，增強學生對課程內(nèi)容的理解與運用，以保證一、二級項目的順利實施，為解決專業(yè)領域的實際問題提供更多的手段與知識支撐。

(四)確立評估標準

CDIO全過程培養(yǎng)中的12條準則，從教育背景、學習效果、一體化課程體系、工程導論、專業(yè)實踐場合、導師實踐經(jīng)驗、教師授課效果、學生能力考查、專業(yè)評估等各方面對整個培養(yǎng)過程的實踐和考核進行了系統(tǒng)的指引，學院按此標準設定評估范圍，即可使得整個航海類職業(yè)工程教育改革具象化。