涉海類高職院校船舶機電一體化人才CDIO培養模式研究

王鴻燁

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

引言

隨著廣西航運業的大力發展，許多新機遇和新挑戰也隨之而來。在自治區政府的大力倡導下，為全力打造廣西“九張名片”，全面建設“西江億噸黃金水道”，創新發展產業，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建設，進而全面推進學科與專業建設、創新職業技術人才培養模式、組建產學研用戰略聯盟等手段，以達到培養滿足行業需要、具有競爭力的高素質、實用性船舶機電一體化專業人才，并實現其職業教育與行業發展對接的目的，成為廣西涉海類高職院校船舶機電一體化專業職業教育面臨的新課題。

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容

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

(二)CDIO在中國的研究現狀

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工程教育聯盟會議”，2018年3月，“2018CDIO工程教育聯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，為滿足國家戰略發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驗，為我國建立符合新時代經濟發展的工程教育模式、實現工程教育國際化，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教育模式與現有高等職業教育模式的對照

CDIO職業教育模式把培養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“學產教”深度融合的“做中學”模式，旨在為企業培養實用型職業技能人才。二者都是將理論知識學習與生產實踐相結合，但各有特點，其不同之處如表1所示。

CDIO體現了職業教育的科學性、系統性、先進性的統一，是在“做中學”的基礎上用創新意識體現了當代職業教育的發展趨勢，對職業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教育模式與現有高等職業教育模式對照表

三、涉海類高職院校船舶機電一體化專業人才CDIO培養模式探索

隨著科技進步及產業改革，各行業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學生的實踐、創新能力，對本專業人才培養目標、專業能力、課程設置等進行整合優化，建立以工程項目設計為導向，實踐創新能力培養為目標，核心專業課程為基礎的船舶機電一體化CDIO培養教育體系。

涉海類高職院校船舶機電一體化專業人才CDIO培養模式實施流程，如圖1所示：

(一)確立培養目標

1.主動參與，牢固掌握工程基礎知識

在CDIO理論指導下，以職業教育方案為導向，以培養系統職業能力為目標，讓學生主動參與到課程與項目設計有機關聯的過程中，使其在學習專業基礎知識的同時，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.激發潛能，逐漸夯實個人能力

以核心專業課程為基礎，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，從而激發個人學習的主觀能動性，提升綜合能力，并在實現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，贏得戰勝自我的自豪感與成就感。

3.開展活動，積極培養人際團隊能力

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，激發學生的創造熱情，強化其團隊意識，使學生主動分析、解決問題，培養合作、協調等人際關系能力。

4.創新項目，全面提升工程系統能力

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

(二)制定能力大綱

為實現涉海類高職院校船舶機電一體化專業人才的培養，分解、細化CDIO工程專業能力包含的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能力，制定出詳細的能力大綱。

1.工程基礎知識

實現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的工程基礎知識包含公共基礎知識，如大學英語、高等數學、計算機應用、機械制圖、CAD繪圖技能等；專業基礎知識，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、數控加工與應用等。

2.個人能力

個人能力為實現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、最大限度地發揮學生自身的主動性；良好的職業修養，有強烈的責任感、使命感以及專業自豪感；高水準的職業技能，可以實現多層次、全面性的職業需求。

3.人際團隊能力

人際團隊能力是實現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，培養學生的團隊參與意識。

4.工程系統能力

工程系統能力是實現CDIO全過程的根本，是指在工程環境下具備系統的CDIO能力，能夠確立項目的目標、要求、功能結構，設計項目實現方案，確定實施手段并進行過程管理，在運行過程中整合數據、優化設計。

(三)構建課程體系

CDIO以產品研發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知識的學習、個人技能的訓練和工程系統素質的養成。基于CDIO理念，結合廣西航運行業經濟發展戰略及高職院校船舶機電一體化專業資源實際，將CDIO項目按規模和范圍分為3級,提供一個完整的CDIO育人環境，構建一個高質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，從構思系統功能、設計控制電路、實施設備連接到最后的效果呈現，能夠使學生從工程角度學習、理解專業知識，培養其初步的工程思維方法，把工程基礎知識與創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中某一技能培養的課程群項目，旨在培養學生個人的創意技能，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，根據單門課程大綱，依照行業需求實時動態變化。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基礎知識，增強學生對課程內容的理解與運用，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、專業實踐場合、導師實踐經驗、教師授課效果、學生能力考查、專業評估等各方面對整個培養過程的實踐和考核進行了系統的指引，學院按此標準設定評估范圍，即可使得整個航海類職業工程教育改革具象化。