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数智化视域下基于 CDIO 模式的现场工程师人才培养模式探究

李娜
  
大鑫媒体号
2025年31期
山东海事职业学院 山东省潍坊市 261000

一、引言

职业教育的意义在于培养技术技能型人才。在经济发展方式转变、产业结构转型升级背景下,越来越多的企业对高层次技术应用型人才的培养提出了新的需求。我国现场工程师一直处于十分短缺的状态,对于我国制造业发展是一大制约。面对重点领域数字化、智能化职业场景下人才紧缺现状,高职院校深化产教融合,联合培养现场工程师成为解决这一问题的关键。本文聚焦国内外先进职业教育理念,着眼于职业教育数智化发展,引进 CDIO 模式打造匹配国际化标准的中国特色学徒制人才培养模式,对我国培养现场工程师人才具有现实指导意义。

二、核心概念概述

1.CDIO 理念

CDIO 是构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)、运作(Operate)4 个英文单词的缩写,其名称来源于产品/系统的生命周期过程,体现了现代工业产品从构思研发到运行改良乃至终结废弃的生命全过程。它是“做中学”原则和“基于项目的教育和学习”的集中体现。它以工程项目从研发到运行的生命周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。

2.数智化

数智化区别于数字化,侧重于对数字化数据和信息进行分析、解释和利用,从中获取见解、指导决策或创新业务模式。数智化是在数字化基础上的进一步步骤,它利用数字化的数据,并结合数据分析、人工智能、机器学习等技术来深入理解数据,发现模式、趋势,并做出更智能化的决策。

3.现场工程师

现场工程师,也被称为现场应用工程师,是在生产、工程、管理、服务等一线岗位上,用科学技术创造性地解决技术应用问题的应用型、复合型技能人才。

三、研究背景

CDIO 模式是近年来国际工程教育改革的研究成果。从 2004 年创立 CDIO 工程教育理念,成立以CDIO 命名的国际合作组织。CDIO 的理念不仅继承和发展了欧美20 多年来工程教育改革的理念,按照工业界的上述要求建立的一整套工程教育理念和实施体系,系统地提出了具有可操作性的能力培养、全面实施以及检验测评的12 条标准,得到了国际高等工程教育界的认同。

CDIO 模式在国内被引进,汕头大学率先在全国实行 CDIO 理念,对工程教育专业进行了改革实践并取得了一定的成果。从“复旦共识”到“北大指南”,教育改革进入到职业应用新阶段,但对于职业教育来讲,CDIO 理念被引入较少,该理念对于一线工程师培养近乎空白。近年来,国家高度重视现场工程师培养这一问题。2022 年,教育部等五部门发布《关于实施职业教育现场工程师专项培养计划的通知》(以下简称“专项培养计划”),旨在面向重点领域数字化、智能化职业场景下人才紧缺技术岗位,遴选发布生产企业岗位需求,对接匹配职业教育资源,在实践中探索形成现场工程师培养标准。 2023 年山东省开展首批现场工程师培养计划,大力提倡产教深度融合,开展职业教育学徒制模式,培养一大批具备工匠精神,精操作、能创新的现场工程师。

四、现场工程师人才培养模式研究

以山东省首批现场工程师培养项目为基础,以 CDIO 理念为载体,以学生的工程实践能力、团队精神、合作能力、专业素养和职业道德的培养为主要目标,探究现场工程师育人新模式,使学生在 CDIO 的全过程中全面训练提升现场工程师应具备的能力与素质。

1.以行业需求为导向,改革工程应用课程体系

CDIO 模式的精髓在于“做中学”,是以“做项目”为主线,强调理论与实践一体化的设置课程。CDIO 模式是直接参照工业界的需求,并将这种要求贯彻到专业教学体系,反推到人才培养方案、教学计划以及课程设置中,通过每一个专业,每一门课程,每一个教学环节来落实行业对能力的要求。

2.打造高水平“双师”结构教学团队,加强教师CDIO 能力

培养优秀的应用型技术人才离不开强大的师资力量,教师工程能力是实施 CDIO 成败的关键,需要学校与企业深度合作。一方面,学校选派在职教师进企业进行岗前实训,到项目合作企业进行岗位技能训练,与共同攻克技术壁垒,助理企业转型升级,提升教师职业技能及实践教学能力,提升教师的“双师”素质。另一方面,从企业选取教学指导能力的技术能手、劳动模范、生产管理人才、工程技术人才、行业领军人才等作为学生“导师”,承担专业课程教学任务,指导岗位实践教学,与学校专任教师共同开展教学研究。

3.打造数智化实训场景,开发数字化实训资源

随着虚拟现实、在线平台等技术快速发展,职业院校可以借助这些技术手段构建虚拟场景,将工程现场搬到学校,将真实现场按照 1:1 比例做成虚拟场景,以模拟项目全过程的实施,同时通过开发数字化实训资源库,实训资源库可以弥补学生对于施工技术等了解较少的短板,帮助学生完成工程项目设计、开发环节。

4.深化产科教融合,创新CDIO 现场工程师联合培养新模式

CDIO 现场工程师育人新模式深化产科教融合,实现校企双方联合培养现场工程师,共同作为培育主体,共建现场工程师产业学院,采用校地协同、工程师培养校企协作联盟等多种形式打造产教联合共同体。基于企业真实工程项目或生产任务,紧贴科技发展趋势,从工程设计开始到运行,建立“培养—上岗—培训—再上岗”的培养链条,将企业生产要素环节序化为教学要素,将解决项目企业一线实际问题的能力贯穿人才培养的全过程。

五、小结

在数智化发展视域下,围绕企业人才岗位技术需求,坚持系统化育人理念,以全面提升现场工程师能力和素养为重点,以项目驱动为核心,通过实施“构思-设计-实现-运作”(CDIO)全过程,构建现场工程师人才培养新模式,提高现场工程师育人质量,赋能职业教育产教融合质量升级,服务区域经济发展,实现立德树人的根本任务。

作者简介:李娜(198408),女,山东省安丘市,副教授,研究生(硕士),研究方向:通信与信息系统.

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