工程實踐創(chuàng)新項目(EPIP)教學(xué)模式應(yīng)用研究
——以高速鐵道技術(shù)類專業(yè)與課程建設(shè)為例

呂景泉，耿 潔，芮志彬，崔 鵬

(天津海河教育園區(qū)管委會，天津 300350；天津市教育科學(xué)研究院教育發(fā)展規(guī)劃研究所，天津 300191；清華大學(xué)天津高端裝備研究院 軌道交通虛擬仿真培訓(xùn)研究室，天津 300300)

創(chuàng)新是職業(yè)教育發(fā)展永恒的主題，專業(yè)與課程建設(shè)是職業(yè)教育改革的核心。如何將“真實”的生產(chǎn)和服務(wù)場景、核心技術(shù)以及“完整”的生產(chǎn)和服務(wù)項目落地落實，融入職業(yè)院校的專業(yè)建設(shè)、課程建設(shè)與日常教學(xué)中，如何讓教師“真教”、學(xué)生“真學(xué)”，實現(xiàn)“千教萬教教人求真，千學(xué)萬學(xué)學(xué)做真人”，是長期以來困擾職業(yè)教育產(chǎn)教融合、校企合作的一個難題。

“工程實踐創(chuàng)新項目”(Engineering Practice Innovation Project,簡稱EPIP)教學(xué)模式正是基于這一難題，立足中國職業(yè)教育教學(xué)實際，以20余年的教學(xué)實踐與理論研究為基礎(chǔ)，歷經(jīng)15年的國家職業(yè)教育改革創(chuàng)新試驗區(qū)、示范區(qū)、示范區(qū)升級版建設(shè)，通過廣泛汲取中國近現(xiàn)代教育思想，借鑒國際先進(jìn)教育教學(xué)理念，探索創(chuàng)立形成的，并成為中國職業(yè)教育領(lǐng)域的首個國家級教學(xué)成果特等獎的核心內(nèi)容，成為中國職業(yè)教育的話語體系和重要標(biāo)識。

高速鐵路是中國高科技發(fā)展的一張名片，中國高鐵被稱為“世界第一”，到2019年底，鐵路通車總里程13.9萬公里，其中高鐵達(dá)到3.5萬公里。在“一帶一路”倡議中，高鐵建設(shè)是排頭兵，肩負(fù)通達(dá)世界、互聯(lián)互通的重要角色。需求推動建設(shè)，建設(shè)拉動需求，快速發(fā)展的高鐵，迫切需求高鐵技術(shù)類的技術(shù)技能人才支撐，對職業(yè)院校的高速鐵道技術(shù)類專業(yè)與課程建設(shè)、人才培養(yǎng)規(guī)格要求更高，提出了如何在真實、完整的環(huán)境和條件下培養(yǎng)高水平、高素質(zhì)的高鐵技術(shù)類專業(yè)的技術(shù)技能人才的課題。本文重點研究EPIP教學(xué)模式在高鐵類專業(yè)與課程建設(shè)中的應(yīng)用。

一、EPIP更新高速鐵道技術(shù)類專業(yè)教育思想

工程(Engineering)、實踐(Practice)、創(chuàng)新(Innovation)、項目(Project)是EPIP核心內(nèi)涵的四個關(guān)鍵要素，具體說，就是以實際工程為背景，以工程實踐為導(dǎo)向，以能力培養(yǎng)為目標(biāo)，以工程項目為統(tǒng)領(lǐng)培養(yǎng)技術(shù)技能人才，它構(gòu)建了“宏觀EPIP”的教育論、“中觀EPIP”的專業(yè)論和“微觀EPIP”的課程論。

宏觀層面的EPIP強調(diào)，真實完整的工程化教學(xué)、實踐性教學(xué)、創(chuàng)新型教學(xué)、項目式教學(xué)，四個維度的“真實、完整”是構(gòu)建高速鐵道技術(shù)類EPIP教育思想的核心基調(diào)，引領(lǐng)院校激活現(xiàn)有的各種要素，包括教學(xué)理念、教學(xué)團隊、教學(xué)設(shè)施、教學(xué)方案、教學(xué)管理、教學(xué)環(huán)境、教學(xué)考評，構(gòu)建一個“真實、完整”的教育教學(xué)新生態(tài)和新形態(tài)。EPIP教學(xué)模式更新了高速鐵道技術(shù)類專業(yè)建設(shè)路徑，要求建立“政、行、企、校、研”的五方攜手的合力機制，產(chǎn)業(yè)、行業(yè)、企業(yè)、職業(yè)、專業(yè)的“五業(yè)聯(lián)動”產(chǎn)教融合的內(nèi)生機制，依據(jù)高速鐵道技術(shù)領(lǐng)域真實工程背景，以真實任務(wù)為驅(qū)動，搭建高仿真教學(xué)環(huán)境，開發(fā)高仿真教學(xué)裝備，構(gòu)造高仿真管理流程，深化產(chǎn)教融合、工學(xué)結(jié)合、校企合作、知行合一的實踐，升華學(xué)以致用、以用促學(xué)、學(xué)用結(jié)合、“以用立業(yè)”的院校辦學(xué)思想，煥發(fā)院校建設(shè)新活力。

二、EPIP實現(xiàn)核心技術(shù)一體化的高速鐵路類專業(yè)建設(shè)

中觀層面的EPIP強調(diào)，“核心技術(shù)一體化”專業(yè)建設(shè)模式，即基于專業(yè)(群)面向的產(chǎn)業(yè)、行業(yè)、企業(yè)和職業(yè)領(lǐng)域，針對真實工程、真實世界和現(xiàn)實生活，提取專業(yè)核心技術(shù)技能，構(gòu)建核心技術(shù)與課程設(shè)置一體化、核心技術(shù)與教學(xué)環(huán)境一體化、核心技術(shù)與頂崗實習(xí)一體化、核心技術(shù)與能力等級(職業(yè)資格)一體化。這“四個一體化”就是EPIP教學(xué)模式在專業(yè)建設(shè)層面的核心要素。

在高速鐵道技術(shù)類專業(yè)(群)人才培養(yǎng)方案設(shè)計中，依據(jù)產(chǎn)業(yè)、行業(yè)、企業(yè)需求，針對鐵道運輸類，特別是高鐵領(lǐng)域職業(yè)崗位(群)要求，以校企共同確定的專業(yè)核心技術(shù)技能為主線，搭建高速鐵道技術(shù)類專業(yè)教學(xué)平臺，明確若干個核心技術(shù)或技能；根據(jù)核心技術(shù)技能整體規(guī)劃專業(yè)課程體系，明確每門課程的核心知識點、技能點和素養(yǎng)點(簡稱核心“知技素”)，形成基于工程實踐導(dǎo)向、真實任務(wù)驅(qū)動的教學(xué)情境(項目)，實施理論與實驗、實訓(xùn)、實習(xí)、頂崗、就業(yè)相一致，以課堂與實驗(實訓(xùn))室、實習(xí)車間、生產(chǎn)車間四點相融的網(wǎng)狀一體化教學(xué)新格局。在高速鐵道技術(shù)類專業(yè)建設(shè)中，以動車組檢修、通信與信號、運營管理等專業(yè)核心技術(shù)技能為中心，通過課程設(shè)置、教學(xué)環(huán)境、頂崗實習(xí)、能力等級(職業(yè)資格)與專業(yè)核心技術(shù)的“四個一體化”進(jìn)行專業(yè)建設(shè)。專業(yè)理論與實踐教學(xué)相互平行、融合交叉，縱向上前后銜接、橫向上相互溝通，使整體教學(xué)過程圍繞核心技術(shù)技能展開，強化課程體系和教學(xué)內(nèi)容為核心技術(shù)技能服務(wù)，培養(yǎng)高速鐵道技術(shù)類職場“短過渡期”技術(shù)技能人才。

三、EPIP構(gòu)建高速鐵道技術(shù)類課程(體系)建設(shè)

微觀層面的EPIP強調(diào)，工程化、實踐性、創(chuàng)新型、項目式四個方面，也是EPIP教學(xué)模式的核心要義，構(gòu)建了高速鐵道技術(shù)類專業(yè)課程(體系)。

1.高速鐵道技術(shù)類課程的工程化

課程中所包含的知識、技術(shù)(技能)、素養(yǎng)(簡稱“知技素”)均以真實工程為基礎(chǔ)，源自工程，瞄準(zhǔn)工程，服務(wù)工程。基于動車組模擬駕駛器，通過課程工程化，把以高速鐵道技術(shù)類專業(yè)核心技術(shù)為主的真實世界引入課程，濃縮在動車組模擬駕駛實訓(xùn)裝備中，使教師的教學(xué)過程和學(xué)生的學(xué)習(xí)過程始終圍繞真實工程情境，圍繞從真實現(xiàn)場抽取出來的核心“知技素”展開，激活已有專業(yè)和課程建設(shè)的各種要素、各方環(huán)節(jié)、各項任務(wù)，讓學(xué)生在工程化建立的真實情境、真實問題、真實需求中學(xué)習(xí)，通過“真學(xué)”激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)潛能，并學(xué)會掌握發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的真本領(lǐng)。

EPIP課程設(shè)計的核心，是要具有真實的工程化背景。高速鐵道技術(shù)、高鐵動車組檢修技術(shù)、高速動車組駕駛、高速鐵路工程與技術(shù)維護、鐵道通信信號、鐵道交通運營管理等專業(yè)，分別側(cè)重于培養(yǎng)高鐵動車組的運用與檢修、鐵道信號系統(tǒng)應(yīng)用與維護、高鐵行車組織、客運組織，行車綜合演練等專業(yè)核心技術(shù)。教學(xué)設(shè)計與實施中，學(xué)生首先要從高速動車組司機、隨車機械師、質(zhì)檢員等實際崗位業(yè)務(wù)職責(zé)出發(fā)，充分了解列車司機與列車調(diào)度員、車站工作人員的真實業(yè)務(wù)關(guān)系；基于動車組模擬駕駛器等高仿真教學(xué)裝備，教師應(yīng)該具有在真實的工程化項目中提煉出專業(yè)核心技術(shù)技能的能力，包括司機標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)、駕駛、行車組織、信號系統(tǒng)應(yīng)用、列車故障處理、行車應(yīng)急處置等崗位核心技術(shù)技能。

2.高速鐵道技術(shù)類課程的實踐性

學(xué)生學(xué)習(xí)的所有課程內(nèi)容都以真實的高速鐵道運行、運營實踐為基礎(chǔ)，突出實踐特色，體現(xiàn)知技協(xié)進(jìn)，德技并修。以真實高速動車組列車以及運行線路為原型選用相應(yīng)的高仿真實訓(xùn)裝備，學(xué)員的操作、行為動作及用語等均按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行實踐教學(xué)；通過數(shù)字化模擬和真實列車設(shè)備相結(jié)合，構(gòu)建司機駕駛相關(guān)的列車、線路、車站、乘客等實踐教學(xué)環(huán)境；在正常標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)中穿插各種故障情況及應(yīng)急事件，全面訓(xùn)練并考察學(xué)員的專業(yè)知識、操作技能、職業(yè)素養(yǎng)；實現(xiàn)高仿真動車組模擬駕駛的控制設(shè)計、運行、調(diào)試和故障診斷，確保核心技術(shù)與教學(xué)環(huán)境一體化。

基于EPIP，高速鐵道技術(shù)類專業(yè)開發(fā)的動車組模擬駕駛器能夠真實的還原動車組在各種運行環(huán)境與運行工況下的運行狀況、操縱特性、牽引/制動特性以及其它特性，從視覺、聽覺、操縱真實感等方面真實地再現(xiàn)列車在不同情況下的運行狀況，實現(xiàn)列車運行仿真、列車動力學(xué)仿真、控制特性仿真、控制邏輯仿真、牽引特性仿真、制動特性仿真，實現(xiàn)了理論學(xué)習(xí)、技能培養(yǎng)和素質(zhì)養(yǎng)成相互融合，理論和實踐教學(xué)場所相互融合，“教學(xué)做”與能力等級(職業(yè)資格)相互融合。該裝備在魯班工坊的高速鐵道技術(shù)類專業(yè)項目中發(fā)揮了重要的作用，已在泰國、吉布提等國家實現(xiàn)專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證和教學(xué)應(yīng)用推廣。

3.高速鐵道技術(shù)類課程的創(chuàng)新型

實施核心技術(shù)與課程設(shè)置一體化，學(xué)生在學(xué)習(xí)“動車組列車操作”、“動車組列車故障處理”、“鐵路運營組織”、“高速列車通信與信號”、“動車組列車突發(fā)事件處理”、“行車綜合演練”等相關(guān)課程，掌握專業(yè)核心技術(shù)和司機標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)技能、駕駛技能、行車組織技能、信號系統(tǒng)應(yīng)用能力、列車故障處理能力、行車應(yīng)急處置能力等崗位核心技能基礎(chǔ)上，構(gòu)建真實情境，形成工程實踐教學(xué)高于“真實”的效果，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。以CRH380B動車組模擬駕駛器的項目“應(yīng)急故障處理模擬訓(xùn)練”為例，該裝備采用模塊化組件搭建、真實化線路連接、圖形化交互系統(tǒng)技術(shù)，具備不少于20條常見機車故障數(shù)據(jù)，通過創(chuàng)新延展及系統(tǒng)隨機性排列組合可以產(chǎn)生新故障，最終形成不少于100個綜合故障。從現(xiàn)有的故障庫中任意選擇事件及故障，排列組合形成綜合故障，實時激活新故障，撤銷并重置故障。這些“排故”教學(xué)，可以使學(xué)生學(xué)到在真實現(xiàn)場難以學(xué)到的經(jīng)驗，積累多角度多維度的體驗，可以使教師在課程實施過程中，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)廣闊的創(chuàng)新型實踐教學(xué)空間。

4.高速鐵道技術(shù)類課程的項目式

課程組織以項目統(tǒng)籌，構(gòu)建一個個完整的項目模塊。核心是實施整體性、完整性項目教學(xué)。如項目“動車組機車檢查試驗”、“行車安全裝備使用訓(xùn)練”、“一次出乘作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化訓(xùn)練”等，由項目強化“教學(xué)做”一體化，全面訓(xùn)練和培養(yǎng)學(xué)生的綜合職業(yè)能力，并在項目教學(xué)中貫穿誠實守信、愛崗敬業(yè)、精益求精的職業(yè)品質(zhì)養(yǎng)成。讓教師完整的教，讓學(xué)生完整的學(xué)，讓教育教學(xué)的實施呈現(xiàn)完整。

EPIP教學(xué)模式，讓學(xué)生在真實中學(xué)、真實中做，以更高的視角、更寬的視野，讓教師與學(xué)生之間，實現(xiàn)工程化、實踐性、創(chuàng)新型、項目式的“教與學(xué)”。EPIP教學(xué)模式中的教師，不是直接幫學(xué)生解決問題，而是通過柔性化項目式任務(wù)，強調(diào)思維、方式的創(chuàng)新，情境代替、載體代替，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)解決項目式任務(wù)中，不斷回象到真實工程、真實世界、現(xiàn)實生活，回象到高于真實，回象到超越真實的更加豐富的工程實踐創(chuàng)新空間，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新興趣，強化創(chuàng)新意識，培養(yǎng)創(chuàng)新能力，鍛造創(chuàng)新人格。

四、EPIP在高速鐵道技術(shù)類專業(yè)的應(yīng)用成效

EPIP教學(xué)模式實現(xiàn)了從微觀課程建設(shè)、到中觀專業(yè)建設(shè)、再到宏觀院校辦學(xué)的系統(tǒng)和整體創(chuàng)新，使高速鐵道技術(shù)類教學(xué)改革更深入、更深刻、更徹底。EPIP教學(xué)模式下的專業(yè)建設(shè)、標(biāo)準(zhǔn)制定、師資培養(yǎng)、課程開發(fā)、教材編寫、裝備研發(fā)、場景營造等中國職業(yè)教育解決方案也因此伴隨魯班工坊走出國門，落戶歐亞非10余個國家。其中，高速鐵道技術(shù)類專業(yè)獲得泰國和吉布提專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證。

1.EPIP高速鐵道技術(shù)類專業(yè)引入泰國和吉布提國家職業(yè)教育

2016年3月，第一個“魯班工坊”在泰國建成，泰國“EPIP教學(xué)研究中心”落戶大城技術(shù)學(xué)院。2018年7月，“魯班工坊鐵院中心”在泰國大城技術(shù)學(xué)院成功啟運?！棒敯喙し昏F院中心”是中國在海外建立的第一個高鐵技術(shù)技能人才培養(yǎng)中心，中心以大城技術(shù)學(xué)院為基礎(chǔ)，聯(lián)合泰國具備高鐵專業(yè)的院校，開展職業(yè)教育和職業(yè)培訓(xùn)，培養(yǎng)熟悉中國高鐵技術(shù)、產(chǎn)品、標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)中泰高鐵項目的應(yīng)用型技術(shù)技能人才，形成覆蓋泰國全境、輻射東南亞國家的高速鐵道技術(shù)類專業(yè)教育網(wǎng)絡(luò)。

2019年3月，非洲第一個魯班工坊“吉布提魯班工坊”正式揭牌運營。該魯班工坊培養(yǎng)鐵路運營調(diào)度、鐵路司機、鐵路工務(wù)維護、電路維護以及確保整個鐵路運營安全的技術(shù)技能人才，運營維護中國投建的亞吉鐵路項目，為整個吉布提的經(jīng)濟社會發(fā)展注入新的動力和活力。

2.EPIP高速鐵道技術(shù)類專業(yè)獲泰國和吉布提認(rèn)證并實施

泰國魯班工坊“鐵院中心”兩個(高鐵)專業(yè)，動車組檢修技術(shù)、鐵道信號自動控制專業(yè)獲得泰國職教委員會認(rèn)證，兩個專業(yè)的培養(yǎng)方案和課程標(biāo)準(zhǔn)由泰國職教委員會同意實施，學(xué)習(xí)期滿，成績合格，頒發(fā)高等職業(yè)教育(?？?畢業(yè)證書。動車組檢修技術(shù)、(高鐵)鐵道信號自動控制專業(yè)以核心技術(shù)技能作為技術(shù)技能人才培養(yǎng)的主線，通過中國高速列車CRH380B教學(xué)區(qū)，完成三年基礎(chǔ)、專業(yè)、專長、畢業(yè)實習(xí)四個教學(xué)層面，平臺學(xué)習(xí)和主體學(xué)習(xí)兩個階段，工程實踐導(dǎo)向、真實任務(wù)驅(qū)動的專業(yè)技術(shù)技能校內(nèi)外實踐培養(yǎng)培訓(xùn)始終不斷線，形成“四層兩段一貫穿”課程結(jié)構(gòu)體系。同時建設(shè)了(高鐵)鐵道交通運營管理、(高鐵)鐵道工程技術(shù)兩個專業(yè)，以及技能大賽和設(shè)備研發(fā)區(qū)、高鐵運營(沙盤)教學(xué)區(qū)、高鐵線路維修與養(yǎng)護教學(xué)區(qū)(室外)，以及中國列車運行控制系統(tǒng)CTCS教學(xué)區(qū)和空中課堂教學(xué)區(qū)。

吉布提魯班工坊將EPIP教學(xué)模式引入吉布提國家職業(yè)教育，鐵道工程技術(shù)、鐵道交通運營管理兩個專業(yè)獲得吉布提國民教育與職業(yè)培訓(xùn)部認(rèn)證，開創(chuàng)了吉布提舉辦高等職業(yè)教育層次的先河，填補了吉布提沒有鐵道類專業(yè)的空白。吉布提魯班工坊建設(shè)了鐵道運營實訓(xùn)區(qū)、機車模擬駕駛實訓(xùn)區(qū)、企業(yè)模擬經(jīng)營認(rèn)知實訓(xùn)室等多個高標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)區(qū)，在非洲第一條跨國標(biāo)軌電氣化鐵路亞吉鐵路的那噶德車站設(shè)立了“校外實訓(xùn)基地”，學(xué)生可以模擬火車駕駛，演練實操中出現(xiàn)的各種突發(fā)狀況；工坊內(nèi)鋪設(shè)有鐵軌現(xiàn)場情景，可供鐵道專業(yè)學(xué)生實踐學(xué)習(xí)；企業(yè)全景感知實訓(xùn)區(qū)內(nèi)，沙盤模擬實現(xiàn)場景化教學(xué)。

3.EPIP打造國際化高速鐵道技術(shù)類師資隊伍

教師是教學(xué)模式的關(guān)鍵基礎(chǔ)支撐，再好的模式?jīng)]有教師，無法實現(xiàn)。泰國和吉布提魯班工坊在合作籌備階段，先期開展合作國的師資培養(yǎng)和培訓(xùn)。教無定法，教而有道。EPIP教學(xué)模式的應(yīng)用是魯班工坊的核心要義之一，為精準(zhǔn)、持續(xù)推進(jìn)EPIP教學(xué)模式在國外應(yīng)用，合作國家在魯班工坊項目啟動前，選派教學(xué)團隊來中國參加標(biāo)準(zhǔn)化EPIP師資培訓(xùn)。在培訓(xùn)中，認(rèn)識、了解、理解、感悟EPIP，在項目合作中實施EPIP教學(xué)。2017年5月由20余國家和地區(qū)的專家學(xué)者、高校教師發(fā)起成立了“EPIP國際教育聯(lián)盟”，泰國、印尼、葡萄牙、印度、吉布提等八國在本土建立了EPIP教研機構(gòu)或推廣應(yīng)用中心。《工程實踐創(chuàng)新項目教程》、《EPIP職業(yè)教育教學(xué)模式——改造我們的學(xué)習(xí)》、《EPIP教學(xué)模式——中國職業(yè)教育的話語體系》及英國新經(jīng)典出版社《TEACHING MODEL OF EPIP》等專著論著相繼出版，為中國教師和國外教師教研交流、教學(xué)應(yīng)用、論壇分享提供了基礎(chǔ)。以葡萄牙洛卡斯教授為代表的一批國際化EPIP專家教師正在按照企業(yè)現(xiàn)場實際，以工程實踐項目為導(dǎo)向、以現(xiàn)場真實任務(wù)為驅(qū)動，進(jìn)行卓有成效的專業(yè)建設(shè)和課程改革。2019年5月，首屆魯班工坊與產(chǎn)教融合國際論壇在天津舉行，來自15個國家、200余位專家學(xué)者參加的論壇，演進(jìn)成為EPIP國際教育教學(xué)交流的平臺。

中國職業(yè)教育的發(fā)展，已經(jīng)進(jìn)入了一個新時代。EPIP教學(xué)模式的新實踐，把真實工程、真實世界、現(xiàn)實生活、實際問題搬入到院校，融入到專業(yè)，延伸到課程，解決了教學(xué)做一體化的工程化精度、實踐性深度、創(chuàng)新型寬度、項目式整度問題，解決了產(chǎn)教真融合、校企真合作的內(nèi)生內(nèi)審標(biāo)度問題。