工程实践创新项目(EPIP)教学模式应用研究——以高速铁道技术类专业与课程建设为例

吕景泉，耿 洁，芮志彬，崔 鹏

(天津海河教育园区管委会，天津 300350；天津市教育科学研究院教育发展规划研究所，天津 300191；清华大学天津高端装备研究院 轨道交通虚拟仿真培训研究室，天津 300300)

创新是职业教育发展永恒的主题，专业与课程建设是职业教育改革的核心。如何将“真实”的生产和服务场景、核心技术以及“完整”的生产和服务项目落地落实，融入职业院校的专业建设、课程建设与日常教学中，如何让教师“真教”、学生“真学”，实现“千教万教教人求真，千学万学学做真人”，是长期以来困扰职业教育产教融合、校企合作的一个难题。

“工程实践创新项目”(Engineering Practice Innovation Project,简称EPIP)教学模式正是基于这一难题，立足中国职业教育教学实际，以20余年的教学实践与理论研究为基础，历经15年的国家职业教育改革创新试验区、示范区、示范区升级版建设，通过广泛汲取中国近现代教育思想，借鉴国际先进教育教学理念，探索创立形成的，并成为中国职业教育领域的首个国家级教学成果特等奖的核心内容，成为中国职业教育的话语体系和重要标识。

高速铁路是中国高科技发展的一张名片，中国高铁被称为“世界第一”，到2019年底，铁路通车总里程13.9万公里，其中高铁达到3.5万公里。在“一带一路”倡议中，高铁建设是排头兵，肩负通达世界、互联互通的重要角色。需求推动建设，建设拉动需求，快速发展的高铁，迫切需求高铁技术类的技术技能人才支撑，对职业院校的高速铁道技术类专业与课程建设、人才培养规格要求更高，提出了如何在真实、完整的环境和条件下培养高水平、高素质的高铁技术类专业的技术技能人才的课题。本文重点研究EPIP教学模式在高铁类专业与课程建设中的应用。

一、EPIP更新高速铁道技术类专业教育思想

工程(Engineering)、实践(Practice)、创新(Innovation)、项目(Project)是EPIP核心内涵的四个关键要素，具体说，就是以实际工程为背景，以工程实践为导向，以能力培养为目标，以工程项目为统领培养技术技能人才，它构建了“宏观EPIP”的教育论、“中观EPIP”的专业论和“微观EPIP”的课程论。

宏观层面的EPIP强调，真实完整的工程化教学、实践性教学、创新型教学、项目式教学，四个维度的“真实、完整”是构建高速铁道技术类EPIP教育思想的核心基调，引领院校激活现有的各种要素，包括教学理念、教学团队、教学设施、教学方案、教学管理、教学环境、教学考评，构建一个“真实、完整”的教育教学新生态和新形态。EPIP教学模式更新了高速铁道技术类专业建设路径，要求建立“政、行、企、校、研”的五方携手的合力机制，产业、行业、企业、职业、专业的“五业联动”产教融合的内生机制，依据高速铁道技术领域真实工程背景，以真实任务为驱动，搭建高仿真教学环境，开发高仿真教学装备，构造高仿真管理流程，深化产教融合、工学结合、校企合作、知行合一的实践，升华学以致用、以用促学、学用结合、“以用立业”的院校办学思想，焕发院校建设新活力。

二、EPIP实现核心技术一体化的高速铁路类专业建设

中观层面的EPIP强调，“核心技术一体化”专业建设模式，即基于专业(群)面向的产业、行业、企业和职业领域，针对真实工程、真实世界和现实生活，提取专业核心技术技能，构建核心技术与课程设置一体化、核心技术与教学环境一体化、核心技术与顶岗实习一体化、核心技术与能力等级(职业资格)一体化。这“四个一体化”就是EPIP教学模式在专业建设层面的核心要素。

在高速铁道技术类专业(群)人才培养方案设计中，依据产业、行业、企业需求，针对铁道运输类，特别是高铁领域职业岗位(群)要求，以校企共同确定的专业核心技术技能为主线，搭建高速铁道技术类专业教学平台，明确若干个核心技术或技能；根据核心技术技能整体规划专业课程体系，明确每门课程的核心知识点、技能点和素养点(简称核心“知技素”)，形成基于工程实践导向、真实任务驱动的教学情境(项目)，实施理论与实验、实训、实习、顶岗、就业相一致，以课堂与实验(实训)室、实习车间、生产车间四点相融的网状一体化教学新格局。在高速铁道技术类专业建设中，以动车组检修、通信与信号、运营管理等专业核心技术技能为中心，通过课程设置、教学环境、顶岗实习、能力等级(职业资格)与专业核心技术的“四个一体化”进行专业建设。专业理论与实践教学相互平行、融合交叉，纵向上前后衔接、横向上相互沟通，使整体教学过程围绕核心技术技能展开，强化课程体系和教学内容为核心技术技能服务，培养高速铁道技术类职场“短过渡期”技术技能人才。

三、EPIP构建高速铁道技术类课程(体系)建设

微观层面的EPIP强调，工程化、实践性、创新型、项目式四个方面，也是EPIP教学模式的核心要义，构建了高速铁道技术类专业课程(体系)。

1.高速铁道技术类课程的工程化

课程中所包含的知识、技术(技能)、素养(简称“知技素”)均以真实工程为基础，源自工程，瞄准工程，服务工程。基于动车组模拟驾驶器，通过课程工程化，把以高速铁道技术类专业核心技术为主的真实世界引入课程，浓缩在动车组模拟驾驶实训装备中，使教师的教学过程和学生的学习过程始终围绕真实工程情境，围绕从真实现场抽取出来的核心“知技素”展开，激活已有专业和课程建设的各种要素、各方环节、各项任务，让学生在工程化建立的真实情境、真实问题、真实需求中学习，通过“真学”激发学生学习潜能，并学会掌握发现问题、分析问题、解决问题的真本领。

EPIP课程设计的核心，是要具有真实的工程化背景。高速铁道技术、高铁动车组检修技术、高速动车组驾驶、高速铁路工程与技术维护、铁道通信信号、铁道交通运营管理等专业，分别侧重于培养高铁动车组的运用与检修、铁道信号系统应用与维护、高铁行车组织、客运组织，行车综合演练等专业核心技术。教学设计与实施中，学生首先要从高速动车组司机、随车机械师、质检员等实际岗位业务职责出发，充分了解列车司机与列车调度员、车站工作人员的真实业务关系；基于动车组模拟驾驶器等高仿真教学装备，教师应该具有在真实的工程化项目中提炼出专业核心技术技能的能力，包括司机标准化作业、驾驶、行车组织、信号系统应用、列车故障处理、行车应急处置等岗位核心技术技能。

2.高速铁道技术类课程的实践性

学生学习的所有课程内容都以真实的高速铁道运行、运营实践为基础，突出实践特色，体现知技协进，德技并修。以真实高速动车组列车以及运行线路为原型选用相应的高仿真实训装备，学员的操作、行为动作及用语等均按照行业标准进行实践教学；通过数字化模拟和真实列车设备相结合，构建司机驾驶相关的列车、线路、车站、乘客等实践教学环境；在正常标准化作业中穿插各种故障情况及应急事件，全面训练并考察学员的专业知识、操作技能、职业素养；实现高仿真动车组模拟驾驶的控制设计、运行、调试和故障诊断，确保核心技术与教学环境一体化。

基于EPIP，高速铁道技术类专业开发的动车组模拟驾驶器能够真实的还原动车组在各种运行环境与运行工况下的运行状况、操纵特性、牵引/制动特性以及其它特性，从视觉、听觉、操纵真实感等方面真实地再现列车在不同情况下的运行状况，实现列车运行仿真、列车动力学仿真、控制特性仿真、控制逻辑仿真、牵引特性仿真、制动特性仿真，实现了理论学习、技能培养和素质养成相互融合，理论和实践教学场所相互融合，“教学做”与能力等级(职业资格)相互融合。该装备在鲁班工坊的高速铁道技术类专业项目中发挥了重要的作用，已在泰国、吉布提等国家实现专业标准认证和教学应用推广。

3.高速铁道技术类课程的创新型

实施核心技术与课程设置一体化，学生在学习“动车组列车操作”、“动车组列车故障处理”、“铁路运营组织”、“高速列车通信与信号”、“动车组列车突发事件处理”、“行车综合演练”等相关课程，掌握专业核心技术和司机标准化作业技能、驾驶技能、行车组织技能、信号系统应用能力、列车故障处理能力、行车应急处置能力等岗位核心技能基础上，构建真实情境，形成工程实践教学高于“真实”的效果，激发学生的创新意识和创新能力。以CRH380B动车组模拟驾驶器的项目“应急故障处理模拟训练”为例，该装备采用模块化组件搭建、真实化线路连接、图形化交互系统技术，具备不少于20条常见机车故障数据，通过创新延展及系统随机性排列组合可以产生新故障，最终形成不少于100个综合故障。从现有的故障库中任意选择事件及故障，排列组合形成综合故障，实时激活新故障，撤销并重置故障。这些“排故”教学，可以使学生学到在真实现场难以学到的经验，积累多角度多维度的体验，可以使教师在课程实施过程中，为学生创设广阔的创新型实践教学空间。

4.高速铁道技术类课程的项目式

课程组织以项目统筹，构建一个个完整的项目模块。核心是实施整体性、完整性项目教学。如项目“动车组机车检查试验”、“行车安全装备使用训练”、“一次出乘作业标准化训练”等，由项目强化“教学做”一体化，全面训练和培养学生的综合职业能力，并在项目教学中贯穿诚实守信、爱岗敬业、精益求精的职业品质养成。让教师完整的教，让学生完整的学，让教育教学的实施呈现完整。

EPIP教学模式，让学生在真实中学、真实中做，以更高的视角、更宽的视野，让教师与学生之间，实现工程化、实践性、创新型、项目式的“教与学”。EPIP教学模式中的教师，不是直接帮学生解决问题，而是通过柔性化项目式任务，强调思维、方式的创新，情境代替、载体代替，让学生在学习解决项目式任务中，不断回象到真实工程、真实世界、现实生活，回象到高于真实，回象到超越真实的更加丰富的工程实践创新空间，激发学生的创新兴趣，强化创新意识，培养创新能力，锻造创新人格。

四、EPIP在高速铁道技术类专业的应用成效

EPIP教学模式实现了从微观课程建设、到中观专业建设、再到宏观院校办学的系统和整体创新，使高速铁道技术类教学改革更深入、更深刻、更彻底。EPIP教学模式下的专业建设、标准制定、师资培养、课程开发、教材编写、装备研发、场景营造等中国职业教育解决方案也因此伴随鲁班工坊走出国门，落户欧亚非10余个国家。其中，高速铁道技术类专业获得泰国和吉布提专业标准认证。

1.EPIP高速铁道技术类专业引入泰国和吉布提国家职业教育

2016年3月，第一个“鲁班工坊”在泰国建成，泰国“EPIP教学研究中心”落户大城技术学院。2018年7月，“鲁班工坊铁院中心”在泰国大城技术学院成功启运。“鲁班工坊铁院中心”是中国在海外建立的第一个高铁技术技能人才培养中心，中心以大城技术学院为基础，联合泰国具备高铁专业的院校，开展职业教育和职业培训，培养熟悉中国高铁技术、产品、标准的服务中泰高铁项目的应用型技术技能人才，形成覆盖泰国全境、辐射东南亚国家的高速铁道技术类专业教育网络。

2019年3月，非洲第一个鲁班工坊“吉布提鲁班工坊”正式揭牌运营。该鲁班工坊培养铁路运营调度、铁路司机、铁路工务维护、电路维护以及确保整个铁路运营安全的技术技能人才，运营维护中国投建的亚吉铁路项目，为整个吉布提的经济社会发展注入新的动力和活力。

2.EPIP高速铁道技术类专业获泰国和吉布提认证并实施

泰国鲁班工坊“铁院中心”两个(高铁)专业，动车组检修技术、铁道信号自动控制专业获得泰国职教委员会认证，两个专业的培养方案和课程标准由泰国职教委员会同意实施，学习期满，成绩合格，颁发高等职业教育(专科)毕业证书。动车组检修技术、(高铁)铁道信号自动控制专业以核心技术技能作为技术技能人才培养的主线，通过中国高速列车CRH380B教学区，完成三年基础、专业、专长、毕业实习四个教学层面，平台学习和主体学习两个阶段，工程实践导向、真实任务驱动的专业技术技能校内外实践培养培训始终不断线，形成“四层两段一贯穿”课程结构体系。同时建设了(高铁)铁道交通运营管理、(高铁)铁道工程技术两个专业，以及技能大赛和设备研发区、高铁运营(沙盘)教学区、高铁线路维修与养护教学区(室外)，以及中国列车运行控制系统CTCS教学区和空中课堂教学区。

吉布提鲁班工坊将EPIP教学模式引入吉布提国家职业教育，铁道工程技术、铁道交通运营管理两个专业获得吉布提国民教育与职业培训部认证，开创了吉布提举办高等职业教育层次的先河，填补了吉布提没有铁道类专业的空白。吉布提鲁班工坊建设了铁道运营实训区、机车模拟驾驶实训区、企业模拟经营认知实训室等多个高标准教学区，在非洲第一条跨国标轨电气化铁路亚吉铁路的那噶德车站设立了“校外实训基地”，学生可以模拟火车驾驶，演练实操中出现的各种突发状况；工坊内铺设有铁轨现场情景，可供铁道专业学生实践学习；企业全景感知实训区内，沙盘模拟实现场景化教学。

3.EPIP打造国际化高速铁道技术类师资队伍

教师是教学模式的关键基础支撑，再好的模式没有教师，无法实现。泰国和吉布提鲁班工坊在合作筹备阶段，先期开展合作国的师资培养和培训。教无定法，教而有道。EPIP教学模式的应用是鲁班工坊的核心要义之一，为精准、持续推进EPIP教学模式在国外应用，合作国家在鲁班工坊项目启动前，选派教学团队来中国参加标准化EPIP师资培训。在培训中，认识、了解、理解、感悟EPIP，在项目合作中实施EPIP教学。2017年5月由20余国家和地区的专家学者、高校教师发起成立了“EPIP国际教育联盟”，泰国、印尼、葡萄牙、印度、吉布提等八国在本土建立了EPIP教研机构或推广应用中心。《工程实践创新项目教程》、《EPIP职业教育教学模式——改造我们的学习》、《EPIP教学模式——中国职业教育的话语体系》及英国新经典出版社《TEACHING MODEL OF EPIP》等专著论著相继出版，为中国教师和国外教师教研交流、教学应用、论坛分享提供了基础。以葡萄牙洛卡斯教授为代表的一批国际化EPIP专家教师正在按照企业现场实际，以工程实践项目为导向、以现场真实任务为驱动，进行卓有成效的专业建设和课程改革。2019年5月，首届鲁班工坊与产教融合国际论坛在天津举行，来自15个国家、200余位专家学者参加的论坛，演进成为EPIP国际教育教学交流的平台。

中国职业教育的发展，已经进入了一个新时代。EPIP教学模式的新实践，把真实工程、真实世界、现实生活、实际问题搬入到院校，融入到专业，延伸到课程，解决了教学做一体化的工程化精度、实践性深度、创新型宽度、项目式整度问题，解决了产教真融合、校企真合作的内生内审标度问题。