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高职工程教育“融合创新”范式的行动指南、有效载体与实现路径

2021-09-08杨鹏余明辉

职业技术教育 2021年17期
关键词:融合创新工程教育范式

杨鹏 余明辉

摘 要 经济转型和产业升级以及高职自身发展都迫切需要高职工程教育向“融合创新”范式转变。产教融合是高职工程教育“融合创新”范式的行动指南,协同育人共同体是“融合创新”范式的有效载体。据此,高职工程教育“融合创新”范式的实现路径重点应从动态调整专业、重构课程体系、聚焦三教改革、完善质量保障机制等方面着力加强。

关键词 高职教育;工程教育;产教融合;“融合创新”范式

当前,我国已成为世界工程教育大国[1]。“卓越工程师教育培养计划”“新工科计划”促进了工程教育的创新发展,成为全面提高人才培养质量、形成高水平人才培养体系的重要人才培养模式[2]。工程教育也在高职教育以工科为代表的专业领域得到了广泛发展,但和本科院校相比,其在工程教育理念、工程教育模式改革、工程教育体系构建等方面还存在着较大差距,需要借鉴学习国内外本科院校工程教育先进经验,为我国从工程教育大国迈向工程教育强国提供高职范例。

一、工程教育“融合创新”范式的内涵与特征

工程教育范式的演进呼应了当时科技创新、工业革命、经济发展和社会进步的需求,工程教育范式在变革中演进、在创新中进步。当下新的工业革命大幕已拉开,新技术、新产业、新业态、新模式已成常态,推动了人类生产方式、生活方式、思维方式的深刻变革。这就要求对工程人才进行跨学科、跨行业、跨文化的“跨界培养”,培养具有全球视野、工程伦理意识、创新意识、合作意识、发展意识和服务意识,以及具备跨界创新能力的创新型工程人才。

为应对新工业革命的挑战,中国工程教育界认为工程教育范式应当进行新的转换,一些专家学者提出了有价值的观点,其中李茂国、朱正伟提出的“融合创新”范式得到了广泛认同[3]。李茂国、朱正伟认为,新一轮工业革命实质上是产业形态、工程技术、商业模式的融合与变革。另外,历次技术革命的进程和大学范式的演进也揭示着“融合、创新”将成为新工业革命和大学范式的主旋律,因此,工程教育的范式也将逐渐从当前的“回归工程”向“融合创新”范式转变。

所谓“融合创新”范式是指工程教育要将各种创新要素创造性地进行融合,使各要素之间互补匹配、互相支撑,进而使整个系统的整体功能从量的叠加发展到质的飞跃,形成独特的、不可复制的创新能力和核心竞争力。“融合创新”范式要求工程教育的目标、内容、人才培养模式,都要实现工程技术与产业形态和商业模式的融合。它的特征体现在两个方面:一是融合。首先是与新工业革命、科技革命、大学范式的融合,其次是工程与技术、产业形态、商业模式、商业过程的融合,最后是工程人才与商业人才培养的融合。二是注重创新。首先工程教育的本质和灵魂就是创新和创造力,其次是工程人才培养理念层面的创新,最后是工程人才培养实施层面的创新。

二、高职工程教育需要新范式

(一)高职工程教育实践现状

近年来,高职工科在校生人数占在校生总人数的比例超过40%,在本科工程教育改革的引领下,CDIO、成果导向(OBE)、专业认证等工程教育模式在高职院校中得到了推广和应用,其中应用最广泛的是CDIO工程教育模式。CDIO模式契合了高职教育以项目为载体、以任务为驱动的工学结合人才培养模式改革诉求。

2005年底,汕头大学开展了CDIO工程教育模式改革[4],开启了我国工程教育改革的先河。2008年,教育部确定了第一批(18所)CDIO试点本科及高职院校,成立了CDIO工程教育模式研究与实践课题组,课题组成员苏州工业园区职业技术学院和青岛职业技术学院成为高职教育CDIO 模式实践的先行者[5]。高职院校运用CDIO理念指导人才培养模式改革,在CDIO的基础上创新发展,形成了各具特色的CDIO工程教育模式。广东轻工职业技术学院李洛、古凌岚(2011)将CDIO模式运用到软件技术专业改革中,提出“项目导向、案例驱动教学、三阶段技能递进”的人才培养模式[6]。广州番禺职业技术学院贺平(2010)将CDIO模式运用到软件测试专业改革中,开展教学标准文件建设、实践教学条件建设、双师教学团队建设及以项目为主要载体的工程化课程教学,形成高职软件测试 CDIO工程教育范式[7]。CDIO模式從最初在工科专业中的应用,扩展到商科、财经、管理等专业中,为高职院校的人才培养模式改革注入了新的活力。

(二)经济转型与产业升级呼唤高职工程教育新范式

从经济发展方式看,中国经济已进入了从依靠资本、资源和劳动力的投入,以量的扩张为特点的追赶型经济,全面转向依靠创新驱动发展,以质的提升为特点的新时期。

以智能化为核心的新工业革命中,人工智能、大数据、区块链等新技术正在向各个领域快速渗透,预示着工业领域正在引发多维度、革命性的变革。新工业革命将改变生产方式、生产组织,一方面将促使传统产业全面改造升级,另一方面还会出现大量新产业、新业态,使部分传统产业被替代。目前,我国现代制造业、新兴产业新增的从业人员70%以上来自职业院校,而高职工科毕业生更是发挥了核心作用。经济转型与产业升级呼唤高职教育进行以创新创造和交叉融合为特征的人才培养模式改革,培养支撑经济发展的大国工匠、能工巧匠和高素质创新型、复合型的技术技能人才。

(三)高职自身发展呼唤高职工程教育新范式

我国已成为世界上职业教育规模最大的国家,具有中国特色的现代职业教育体系和发展路径日益完善。《国家职业教育改革实施方案》(简称“职教20条”)明确职业教育要由追求规模扩张向提高质量转变,为促进经济社会发展和提高国家竞争力提供优质人才资源支撑。中国特色高水平高职学校和专业建设计划(简称“双高计划”)是面对以人工智能、互联网+、大数据为主的新经济、新技术、新业态的新一轮产业革命挑战下中国高等职业教育的重要战略部署。新一轮产业革命使企业生产模式、组织形式和人才需求发生变革,区块链应用操作员、工业机器人系统操作员、数字化管理师等新的岗位不断涌现,需要多维度、多层面破除校企、专业、课程、平台、团队、教与学之间的壁垒,实现“融合创新”,而这正是高职工程教育新范式的要义所在。

三、高职工程教育“融合创新”范式构建

(一)产教融合是“融合创新”范式的行动指南

教学改革,理念先行。2017年12月,国务院办公厅印发的《关于深化产教融合的若干意见》(国办发[2017]95号)提出要构建教育和产业统筹融合发展格局,这是我国高职工程教育“融合创新”新范式的行动指南。

从产业的视角看,职业教育实施产教融合能在传统产业转型升级、新兴产业加速发展过程中更好地发挥人才支撑作用和技术引领作用,为国民经济新旧动能转换提供动力;从教育的视角看,职业教育实施产教融合能更有效对接社会经济需求,全面提高办学水平和人才培养质量。

高职工程教育“融合创新”范式,关键是“融合”和“创新”,目标是培养高素质的创新型、复合型的技术技能人才。在融合方面,工程与技术融合,专业与新经济、新业态、新模式融合,专业与人工智能等新技术融合,专业教育与创新教育融合等等,都是在产教融合框架下的融合。在创新方面,创新和创造力是工程教育的本质和灵魂,贯穿人才培养的全生命周期,首先是产教融合育人理念的创新,指导工程教育“融合创新”范式实践,然后是实施层面的创新,包括依据职业标准重构课程体系、搭建职业情景的教学场地、教学模式改革、双师教学团队建设、数字教学资源建设等。

(二)协同育人共同体是“融合创新”范式的有效载体

高职教育产教融合的目的是提升高职院校人才培养质量,更好地服务产业发展,从而实现高水平育人目标。厚植企业承担职业教育责任的社会环境,推动校企全面深度合作,形成产教融合命运共同体,是校企双方破解产教融合难题的必然选择。通过构建战略共同体、治理共同体、育人共同体、利益共同体和文化共同体,形成命运共同体[8]。而协同育人共同体是专业层面进行人才培养模式改革、实施工程教育“融合创新”范式的有效载体。

产教融合协同育人共同体,是指遵行职业教育教学规律和人才成长规律建立协同育人机制,依托政行校企合作平台和合作项目等载体,形成由多元主体组成的学习共同体和实践共同体。协同育人共同体的建设,需要充分发挥政行校企的优势和资源,建立起合理的合作育人规划和有效的合作育人机制,实现知识学习与能力培养相互融通、专业知识与跨行业知识交叉融合,培养出满足社会所需的具有创新精神的复合型人才。协同育人共同体架设教育与产业、学习世界与工作世界之间的桥梁,是对传统人才培养模式的创新。协同育人共同体载体主要包括职教集团、产业学院。

职业教育集团是职业院校、行业(社会)组织、企(事)业单位、科研院所、政府机构等组织为加快职业教育办学机制改革,促进优质资源开放共享,实现各方合作发展而形成的教育团体,是产教融合的重要模式和载体。高职院校产业学院是深化产教融合最有效的载体,是全方位、深层次的工学结合、校企合作办学模式。产业学院以资源共享、合作共赢为基本目标,将企业方的产业资源、岗位标准、技术工艺、生产组织、行业经验、实习岗位、企业文化、企业需求等要素注入高职院校,将学校方的人力资源、科研项目、技术成果输送到行业企业,实现学校人才培养质量的提升和企业的转型升级与创新发展。产业学院实现产业与教育的融合,不仅体现在市场主体与教育主体的合作层面,也体现在产业资源与教育资源的对接层面。产业学院明确规定了各相关利益主体的权利、义务和责任边界,拥有健全的独立运行机制,可最大化地实现工程教育的“融合”和“创新”。2020年7月,教育部、工业和信息化部印发了《现代产业学院建设指南(试行)》,明确建设现代产业学院的目的就是要培养适应和引领现代产业发展的高素质应用型、复合型、创新型人才,着力打造集产、学、研、转、创、用于一体,互补、互利、互动、多赢的实体性人才培养创新平台[9]。其他协同育人共同体还包括协同育人创新平台、产教融合型企业、校外实践教学基地、技术研发创新平台、创新创业孵化基地等。

(三)“融合创新”范式的实现路径

基于以上分析,以产教融合为指导思想和行动指南,在协同育人共同体的支撑下,将工程教育“融合创新”范式的实现路径重点置于动态调整专业、重构课程体系、聚焦“三教”改革、完善质量保障机制等方面。

1.动态调整专业,专业与产业同步发展

以区域重点产业、支柱产业、战略性新兴产业作为专业设置和动态调整的主要依据,同时综合考虑国家和区域发展战略和学校发展需要,以及雇主、学生、家长等利益相关者的多元需求,通过供需调研分析,将多元需求融合转换为学校专业设置与优化的供给要素,动态调整或新增专业(群),逐步形成对接产业的专业动态调整机制,实现专业与区域产业发展同向而行、同步发展。

2.重构课程体系,教学内容对標职业标准

本世纪初,职业教育逐步摆脱本科学科体系的束缚,构建具有职业教育特色的课程体系,典型代表就是姜大源教授提出基于工作过程重构课程体系、徐国庆教授提出基于工作任务设计项目课程体系,形成了构建职业教育课程体系的基本流程:供需调研—职业能力分析—课程结构分析—专业教学标准/课程标准编制—课程内容开发—课程实施与评价。

“双高”建设正推动新一轮教学改革创新,从不同的视角重构课程体系:一是课程思政引领。坚持立德树人,构建全员、全程、全课程育人格局,挖掘各门课程的德育元素和优秀传统文化的道德资源,构建课程思政引领的课程体系。二是专创融合。创新创业教育与专业教育有机融合,将创新思维、创新精神和创业元素融入专业课程中,重构专创融合的课程内容和课程体系。三是课证融合。1+X证书制度是职业教育重大制度改革创新,证书培训内容有机融入专业人才培养方案,根据证书内容重构课程内容和课程体系,基于工作过程设置课程,基于项目导向和任务驱动编排课程内容。

3.聚焦“三教”改革,推进人才培养模式创新

“三教”指教师、教材、教法。“三教”改革就是教师、教材、教法改革的统称,是职业教育教学改革的核心,是深化内涵建设的重要抓手。“三教”改革关键在教师,动力来自教师,阻力也来自教师。以各级教师教学创新团队建设项目推动“三教”改革,构建模块化教学团队,全面推行基于职业过程的模块化教学模式。教材是实现教学目标、呈现课程改革理念和教学内容的重要载体,与行业企业共同开发教材,以项目、任务、案例编排教学内容,将新技术、新工艺、新标准融入教材中;教材内容融入课程思政,人文社会科学与技术教育相结合;使用新型活页式、工作手册式等新的呈现形式,并配套开发数字化教学资源;及时动态更新教材内容,在教材改革中充分体现融合创新。新时代的教法改革,首先要全面推进“三全育人”,以课程思政为引领,实现书证融通、专创融通,开展教学改革课题研究,创新模块化、工作过程导向、项目式、情景式等教学,重构教学流程和再造课程结构,构建虚实结合的教学环境,推动人工智能、大数据、区块链等新技术在教育教学中的应用,实施精准教学,推进信息技术与教育教学融合创新[10]。

4.多方参与质量管理,保障工程教育质量

以全面质量管理、利益相关者和成果导向等相关管理学和教育学理论为指导,构建多方参与的质量保障体系。政府、行会、企业、教师、学生等利益相关方形成教学质量管理主体;以课程、学生为主要维度建立专业教学诊断与整改机制,专业年审常态化,质量保障从质量监控向持续改进转变;AI赋能质量管理,借助大数据思维和“人工智能+”,促进教学管理与诊断信息化和科学化,形成科学规范的“智能诊断”机制、“自我对标”的管理流程和“追求卓越”的提升机制。

四、高职软件测试人才培养“融合创新”范式的实践

2006年,广州番禺职业技术学院率先在软件技术专业创办软件测试专业方向,并开展CDIO工程教育研究与实践,立项“以工程教育为核心的创新型软件测试人才培养模式探索与实践”等教改课题,制订了基于工程教育理念的软件测试人才培养实施方案,经过多年育人实践,构建了可动态适应的软件测试课程体系,在校内引入众包测试平台资源,搭建产学研用一体化的工程实践环境,设计实施技术实践与工程实践融合创新的教学策略,最终形成技术应用与工程应用双线并进的软件测试人才培养路径,见图1。

(一)软件测试人才培养“融合创新”范式实践路径

1.构建可动态适应的软件测试课程体系

学院分析软件测试岗位对从业人员的知识度量、专业技能和职业素养提出的新要求,建立软件测试人才培养规格与职业岗位需求的对接关系,设计实施工程过程的项目化课程,构建体现认识工程、体验工程的“四类课程模块+四级实践层次”可动态适应的软件测试课程体系,具体见图2。在课程体系中引入新方法、新技术、新工具和新发展的内容,根据年度软件测试现状报告引入占比最高的测试工具,为适应移动APP的普及增设移动应用测试课程,面对Python成为主流测试脚本语言引入Python脚本开发技术,为适应新一代信息技术融合发展增设大数据、人工智能和区块链测试等内容。

2.实施以项目为载体、技术实践与工程实践交叉融合的教学策略

学院针对人才培养中存在重单项技术学习、轻工程应用的现象,在软件测试基础、自动化测试等技术课程中以模拟项目为载体进行专项技术实践,在软件项目包测试系列课程、毕业设计中引入多种来源、不同规模的真实工程项目和众包测试平台资源,开展综合性工程实践,将学生掌握的专项技术通过多个真实项目的实施转化为工程实践能力,与技术实践交叉融合、相互促进,培养“懂技术、能应用”的软件测试人才。

3.搭建真实的软件测试工程实践环境

学院搭建包含功能测试工具、性能测试工具、移动应用测试工具和测试管理工具在内的自动化测试平台,引入基于不同行业背景、采用不同架构实现、可独立运行且规模适中的多版本教学案例(项目)包,提供集教学、实践和管理于一体的软件测试实训平台,逐步建成用于开展软件评测业务的公共测试服务平台,建成集测试实训中心、工程中心、培训中心和评测中心于一体的软件测试技术与工程中心,既可用于课内实践教学活动,亦可在课外引进企业真实项目进驻,通过众包测试等形式开展技术服务。

(二)软件测试人才培养“融合创新”范式实践成效

通过改革实践,全面提升了软件测试人才培养质量。近五年软件测试方向学生获得全国职业院校技能竞赛软件测试赛项一等奖(2项)等国家级和省级奖项91项,获2019年IEEE国际软件测试竞赛第三名,获评“中国大学生自强之星”。根据麦可思报告,软件测试方向2015届、2016届毕业半年后平均月收入为5955元、5131元,远高于当届全国示范性高职院校平均月收入3532元、3794元,软件测试方向2016届、2017届毕业生工作与专业相关度为88%、89%,远高于当届全国示范性高职院校平均值62%、62%。

建成了国家级课程和国家规划教材为代表的教学资源。软件测试方向建成国家精品课程1门、国家精品资源共享课1门、国家精品在线开放课程1门、国家资源库课程1门、省级精品在线开放课程1门,课程部署在中国大学MOOC、爱课程、智慧职教等平台,已有超过20万用户使用。校企合作开发软件测试教材7部,其中国家规划教材4部,发行总量近20万册。《基于工程教育理念的软件测试人才“双线并进”培养路径探索与实践》获2019年广东省教育教学成果一等奖,软件技术专业教学团队获评广东省重点专业和省级优秀教学团队。

参考文献

[1]朱正伟,李茂国.面向新工业革命的中国工程教育发展战略研究[J].中国高教研究,2018(3):44-50.

[2][3]李茂国,朱正伟.工程教育范式:从回归工程走向融合创新[J].中国高教研究,2017(6):30-36.

[4]顾佩华,胡文龙,陆小华,等.从CDIO在中国到中国的CDIO:发展路径、产生的影响及其原因研究[J].高等工程教育研究,2017(1):24-43.

[5]徐娟玲.基于CDIO的国内高职院校教学改革研究综述[J].高等财经教育研究,2019(9):11-20.

[6]李洛,古凌岚.“做中学”IT高技能人才培养模式探索[J].計算机教育,2011(13):37-39.

[7]贺平.软件类专业的工程教育研究与实践——以软件测试专业为例[J].计算机教育,2010(11):82-89.

[8]方益权,黄云碧,郭丽莹.基于命运共同体的我国高职院校产教融合新探索[J].职教论坛,2020(1):128-132.

[9]教育部办公厅,工业和信息化部办公厅.关于印发《现代产业学院建设指南(试行)》的通知[Z].教高厅函[2020]16号,2020-07-30.

[10]周建松,陈正江.高职院校“三教”改革:背景、内涵与路径[J].中国大学教学,2019(9):86-91.

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