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[摘要]文章從裝備制造業(yè)的人才需求出發(fā),探索CDIO(Conceive-構(gòu)思、Design-設(shè)計(jì)、Implement-實(shí)現(xiàn)和Operate-運(yùn)作)工程教育人才培養(yǎng)模式是否適用于高職裝備制造類(lèi)專(zhuān)業(yè)技術(shù)技能人才培養(yǎng)。通過(guò)實(shí)際案例證明CDIO能夠在裝備制造類(lèi)專(zhuān)業(yè)技術(shù)技能人才培養(yǎng)過(guò)程中發(fā)揮重要作用。
[關(guān)鍵詞]CDIO;裝備制造;高職
0引言
裝備制造業(yè)是為國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)提供生產(chǎn)技術(shù)裝備的先進(jìn)制造業(yè),即“生產(chǎn)機(jī)器的機(jī)器制造業(yè)”,是“中國(guó)制造”的核心力量[1]。隨著互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能與制造業(yè)不斷融合發(fā)展,智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)成為裝備制造業(yè)發(fā)展的重要趨勢(shì),這種趨勢(shì)導(dǎo)致大量低技術(shù)含量崗位消失,依托于智能制造的新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新崗位應(yīng)運(yùn)而生,具備自動(dòng)化技術(shù)、先進(jìn)制造技術(shù)、信息技術(shù)等多種技能的跨專(zhuān)業(yè)復(fù)合型人才正在形成更為巨大的人才需求缺口。這就要求高職院校調(diào)整人才培養(yǎng)模式以適應(yīng)這種趨勢(shì),而CDIO(Conceive-構(gòu)思、Design-設(shè)計(jì)、Implement-實(shí)現(xiàn)和Operate-運(yùn)作)工程教育人才培養(yǎng)模式恰是一個(gè)非常好的選擇。
1裝備制造業(yè)人才需求
《制造業(yè)人才發(fā)展規(guī)劃指南》預(yù)測(cè),2025年制造業(yè)技能型人才缺口達(dá)到2985.7萬(wàn)人。2019年政府工作報(bào)告中提到,加快發(fā)展現(xiàn)代職業(yè)教育既有利于緩解當(dāng)前就業(yè)壓力,也是解決高技能人才短缺的戰(zhàn)略之舉。2019年職業(yè)教育大規(guī)模擴(kuò)招100萬(wàn)人,2020年擴(kuò)招200萬(wàn)人,吸引更多的高素質(zhì)適齡學(xué)習(xí)者選擇職業(yè)教育,為東北老工業(yè)基地振興發(fā)展培養(yǎng)更多的工匠人才,是當(dāng)前高職院校的首要任務(wù)。目前,我國(guó)裝備制造業(yè)規(guī)模以上企業(yè)人力資源總量近1794萬(wàn)人,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),其中人才總量近736萬(wàn)人。同時(shí),制造業(yè)人才隊(duì)伍建設(shè)還存在一些突出問(wèn)題,主要表現(xiàn)在制造業(yè)人才結(jié)構(gòu)性過(guò)剩與短缺并存。傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)人才素質(zhì)提高任務(wù)艱巨,先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域人才不足,支撐制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的能力不強(qiáng)[2]?!?019年中國(guó)高職高專(zhuān)生就業(yè)報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示,傳統(tǒng)制造業(yè)就業(yè)形勢(shì)不容樂(lè)觀(guān),而新興產(chǎn)業(yè)尤其是信息技術(shù)等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)就業(yè)率高,需求旺盛。這與我國(guó)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的現(xiàn)實(shí)十分吻合,也反映出當(dāng)前高職人才培養(yǎng)與企業(yè)需求之間存在差異,需要在培養(yǎng)方向、模式和策略上進(jìn)行改革,以適應(yīng)新形勢(shì)發(fā)展的需求。為更好地適應(yīng)新技術(shù)、新發(fā)展帶來(lái)的挑戰(zhàn),先進(jìn)制造業(yè)人才應(yīng)具備以下能力和素質(zhì)。(1)創(chuàng)新精神和創(chuàng)造思維。先進(jìn)的智能制造是對(duì)傳統(tǒng)制造業(yè)的全面提升,各種新技術(shù)、新概念不斷涌現(xiàn),只有具備創(chuàng)新精神和創(chuàng)造思維,才有可能將這些新技術(shù)、新概念運(yùn)用到生產(chǎn)過(guò)程中,因此先進(jìn)的智能制造業(yè)需要具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)造思維的人才[3]。(2)精益求精的工匠精神。智能制造和工匠精神是一個(gè)相互關(guān)聯(lián)的整體,工匠精神不僅可以使智能制造更專(zhuān)業(yè)、質(zhì)量更高,還有助于產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。因此,先進(jìn)的智能制造業(yè)人才更需要具備嚴(yán)謹(jǐn)、敬業(yè)、專(zhuān)注、精益求精的工匠精神[4]。(3)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。重復(fù)性勞動(dòng)將被智能機(jī)器人取代,人的工作主要是保證機(jī)器人正常運(yùn)行,因而發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并及時(shí)解決問(wèn)題就變得非常重要。(4)扎實(shí)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)。具備扎實(shí)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)是工程實(shí)踐的重要前提,也是不斷學(xué)習(xí)和掌握智能制造新技術(shù)的必備基礎(chǔ)。(5)豐富的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。智能制造人才應(yīng)具備豐富的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),熟悉產(chǎn)品制造的各個(gè)環(huán)節(jié)和工藝流程,這樣才能將先進(jìn)的信息技術(shù)、智能技術(shù)融入工程實(shí)踐。除此之外,先進(jìn)制造業(yè)人才還應(yīng)具備必要的人文素養(yǎng)。如何培養(yǎng)出具備上述能力素質(zhì)的技術(shù)技能人才已成為各高職院校的當(dāng)務(wù)之急。來(lái)自西方的CDIO工程教育模式是以現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品從研發(fā)設(shè)計(jì)到運(yùn)行改良乃至終結(jié)廢棄的生命全過(guò)程為載體,知識(shí)、能力和素質(zhì)一體化的人才培養(yǎng)模式,與智能制造業(yè)對(duì)人才能力素質(zhì)的需求高度契合。
2CDIO工程教育模式
CDIO工程教育模式是麻省理工學(xué)院和瑞典皇家工學(xué)院等4所大學(xué)經(jīng)過(guò)4年的探索研究創(chuàng)立的。CDIO分別代表構(gòu)思(Conceive)、設(shè)計(jì)(Design)、實(shí)現(xiàn)(Implement)和運(yùn)作(Operate),它以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運(yùn)行的生命周期為載體,讓學(xué)生以主動(dòng)的、實(shí)踐的、課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程。CDIO大綱將學(xué)生的能力分為工程基礎(chǔ)知識(shí)、個(gè)人能力、人際團(tuán)隊(duì)能力和工程系統(tǒng)能力4個(gè)層面,要求以綜合的培養(yǎng)方式使學(xué)生在這4個(gè)層面實(shí)現(xiàn)預(yù)定目標(biāo)。CDIO的理念不僅繼承和發(fā)展了歐美20多年來(lái)工程教育改革的理念,更重要的是系統(tǒng)地提出了具有可操作性的能力培養(yǎng)、全面實(shí)施及檢驗(yàn)測(cè)評(píng)的12條標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)對(duì)比可以看出,CDIO的培養(yǎng)目標(biāo)與先進(jìn)制造業(yè)對(duì)人才能力的要求高度契合,其中CDIO以來(lái)自生產(chǎn)實(shí)踐的項(xiàng)目為載體,使學(xué)生在完成項(xiàng)目的過(guò)程中提升技術(shù)技能的做法更是學(xué)生積累工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)最直接有效的途徑。因此,CDIO工程教育模式是非常適合先進(jìn)制造業(yè)人才的培養(yǎng)模式,值得職業(yè)院校開(kāi)展更深入的研究、實(shí)踐和推廣。但是,要想將這種模式付諸實(shí)踐,使之更好地服務(wù)于裝備制造業(yè)技術(shù)技能人才培養(yǎng),但其絕不是簡(jiǎn)單地照搬過(guò)來(lái)就能行之有效的,需經(jīng)過(guò)反復(fù)地試點(diǎn)實(shí)施、總結(jié)修正方能探索出符合本地區(qū)實(shí)際的人才培養(yǎng)模式。下面筆者以哈爾濱職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院電氣自動(dòng)化技術(shù)專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)模式改革為例,希望能夠起到拋磚引玉的作用。
3高職裝備制造類(lèi)專(zhuān)業(yè)CDIO工程教育人才培養(yǎng)模式實(shí)施案例
哈爾濱職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電一體化技術(shù)專(zhuān)業(yè)群以電氣自動(dòng)化技術(shù)專(zhuān)業(yè)為試點(diǎn)并逐步推廣,開(kāi)展CDIO人才培養(yǎng)模式改革。哈爾濱職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣自動(dòng)化技術(shù)專(zhuān)業(yè)借鑒CDIO工程教育理念,創(chuàng)立了“訂單培養(yǎng),德技并重”的人才培養(yǎng)模式,一方面堅(jiān)持以滿(mǎn)足企業(yè)對(duì)技術(shù)技能型人才的需求為目標(biāo),另一方面注重對(duì)學(xué)生職業(yè)道德、專(zhuān)業(yè)技術(shù)和技能等綜合能力的培養(yǎng)。
3.1課程體系構(gòu)建
構(gòu)建三級(jí)項(xiàng)目。每門(mén)專(zhuān)業(yè)課程將若干三級(jí)項(xiàng)目作為課程知識(shí)點(diǎn)的載體。將若干門(mén)專(zhuān)業(yè)課程設(shè)計(jì)成1個(gè)課程群,課程群以1個(gè)二級(jí)項(xiàng)目為載體,最后通過(guò)一級(jí)項(xiàng)目將課程間的知識(shí)有機(jī)聯(lián)系起來(lái)。所有項(xiàng)目均來(lái)源于生產(chǎn)實(shí)際,項(xiàng)目?jī)?nèi)容由淺入深,循序漸進(jìn)。項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程包括構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、運(yùn)行4個(gè)基本環(huán)節(jié)。學(xué)生在項(xiàng)目執(zhí)行過(guò)程中學(xué)習(xí)探索、綜合應(yīng)用知識(shí),培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)精神及項(xiàng)目管理能力。課程設(shè)計(jì)和課堂教學(xué)設(shè)計(jì)體現(xiàn)課堂思政、人文素質(zhì)教育,給予學(xué)生充分的體驗(yàn)和感悟空間。
3.2校企合作機(jī)制建設(shè)
學(xué)院與哈爾濱電機(jī)廠(chǎng)有限責(zé)任公司、哈爾濱博實(shí)自動(dòng)化股份有限公司等企業(yè)合作,成立電氣自動(dòng)化技術(shù)專(zhuān)業(yè)理事會(huì),制定并完善了各項(xiàng)校企合作制度,對(duì)校企合作項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)估,規(guī)范管理校企合作項(xiàng)目的運(yùn)行方式,保障校企合作順利實(shí)施。合作中采取各項(xiàng)措施保障企業(yè)的利益,吸引更多的企業(yè)參與校企合作。在此機(jī)制下,積極開(kāi)拓合作領(lǐng)域,開(kāi)展多方位的校企合作。
3.3教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)
學(xué)院投入資金,打造專(zhuān)兼結(jié)合的教學(xué)團(tuán)隊(duì)。將專(zhuān)業(yè)教師職業(yè)教育教學(xué)能力和實(shí)踐能力培養(yǎng)作為專(zhuān)業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)的主要內(nèi)容,增強(qiáng)專(zhuān)業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)的課程設(shè)計(jì)、課題研究和應(yīng)用技術(shù)研究能力。按照分層次、分梯隊(duì)的能力要求確定培養(yǎng)要求,按照理論知識(shí)扎實(shí)、職業(yè)能力過(guò)硬的標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展培訓(xùn)工作。對(duì)于企業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富但教學(xué)經(jīng)驗(yàn)不足的教師,重點(diǎn)進(jìn)行高職教育教學(xué)理念、課程設(shè)計(jì)、教學(xué)方法的培訓(xùn),派遣教師到職業(yè)教育先進(jìn)的國(guó)家和地區(qū)學(xué)習(xí)培訓(xùn)。同時(shí),通過(guò)院內(nèi)二次培訓(xùn),學(xué)習(xí)體會(huì)交流活動(dòng),所有專(zhuān)業(yè)教師都能學(xué)習(xí)到職業(yè)教育發(fā)達(dá)國(guó)家的教育理念,學(xué)習(xí)并掌握項(xiàng)目和任務(wù)的設(shè)計(jì)方法以及教學(xué)資源的建設(shè)方法。對(duì)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足的專(zhuān)業(yè)教師重點(diǎn)進(jìn)行企業(yè)頂崗實(shí)踐培訓(xùn),安排20名專(zhuān)任教師到哈爾濱著名企業(yè)參加為期1個(gè)月的頂崗鍛煉,3年內(nèi)累計(jì)半年以上企業(yè)工作經(jīng)歷的有4人,在此過(guò)程中教師熟悉了企業(yè)文化,掌握了大量的崗位知識(shí)和技能。3年時(shí)間,教學(xué)團(tuán)隊(duì)共開(kāi)發(fā)精品在線(xiàn)開(kāi)放課程7門(mén),編寫(xiě)CDIO項(xiàng)目式專(zhuān)業(yè)教材8部、其他教材10部,發(fā)表教育科研論文46篇,承接省級(jí)以上課題研究19項(xiàng),獲批專(zhuān)利20項(xiàng),從而使教師的實(shí)踐技能和教學(xué)水平得到很大提升。
3.4技術(shù)開(kāi)發(fā)與技術(shù)服務(wù)
來(lái)自生產(chǎn)實(shí)踐的真實(shí)項(xiàng)目是CDIO實(shí)施的重要載體,學(xué)院邀請(qǐng)來(lái)自各行各業(yè)的專(zhuān)家共同探討,選取適合學(xué)生特點(diǎn)的三級(jí)項(xiàng)目,項(xiàng)目從最簡(jiǎn)單的開(kāi)始,由淺入深,使學(xué)生逐步掌握項(xiàng)目構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施和運(yùn)行的方法。另外,鼓勵(lì)教師積極開(kāi)展技術(shù)開(kāi)發(fā)和技術(shù)服務(wù),參與生產(chǎn)實(shí)踐,幫助企業(yè)解決發(fā)展中面臨的技術(shù)攻關(guān)、技術(shù)改造等難題。3年共派出技術(shù)咨詢(xún)與技術(shù)服務(wù)104人次,為企業(yè)提供技術(shù)研發(fā)、技術(shù)服務(wù)。這些措施不僅提高了專(zhuān)業(yè)教師的技術(shù)服務(wù)能力,還為CDIO的有效實(shí)施提供了大量的工程項(xiàng)目。
3.5考核與評(píng)價(jià)
上述措施只是提供必要的保障,而更多細(xì)節(jié)的處理對(duì)這一人才培養(yǎng)模式的有效實(shí)施起到了極為關(guān)鍵的作用,主要表現(xiàn)在對(duì)學(xué)生的成果進(jìn)行考核評(píng)價(jià)。參照CDIO大綱和標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合專(zhuān)業(yè)特點(diǎn),加強(qiáng)過(guò)程控制,制訂考核方案。在CDIO的每個(gè)階段,學(xué)生都應(yīng)提交一個(gè)階段性成果,最后提交一個(gè)完整的作品和報(bào)告,使學(xué)生更有成就感。此外,改革考核方式,加強(qiáng)過(guò)程考核,各組學(xué)生將每個(gè)階段的成果公開(kāi)展示并進(jìn)行講解,以培養(yǎng)表達(dá)能力。同時(shí),利用各組之間的競(jìng)爭(zhēng)激發(fā)學(xué)生的潛能。
4CDIO工程教育理念實(shí)施的成果
CDIO人才培養(yǎng)模式的實(shí)施有力提升了人才培養(yǎng)質(zhì)量。近3年,學(xué)生雙證書(shū)率達(dá)100%,畢業(yè)生平均一次就業(yè)率達(dá)98%,專(zhuān)業(yè)對(duì)口率80%,用人單位滿(mǎn)意率達(dá)92%,省級(jí)以上技能大賽獲獎(jiǎng)45項(xiàng)。特色人才培養(yǎng)模式已推廣至黑龍江省10余所高職院校的同類(lèi)專(zhuān)業(yè)。哈爾濱職業(yè)技術(shù)學(xué)院已成為國(guó)家56所高水平高職院校建設(shè)單位之一。實(shí)踐證明,CDIO工程教育人才培養(yǎng)模式一定能夠在高職裝備制造類(lèi)專(zhuān)業(yè)技術(shù)技能人才培養(yǎng)中發(fā)揮重要作用。
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作者:劉衛(wèi)民 馬樂(lè) 單位:哈爾濱職業(yè)技術(shù)學(xué)院