基于工程实践创新项目（EPIP）教学模式的信息技术专业课程建设

摘要：作为“一带一路”倡议的重要合作伙伴之一，乌兹别克斯坦在信息技术领域的发展潜力巨大。鲁班工坊是中国职业教育“走出去”的重要载体。结合乌兹别克斯坦鲁班工坊的建设需求，引入工程实践创新项目（EPIP）教学模式，探讨其在信息技术专业课程设计与实施中的应用，创新设计了真实的工程化实践创新项目——“乐鲜生活”电商平台系统，以实现信息技术专业核心课程的有机衔接与知识体系的完整构建。

关键词：工程实践创新项目（EPIP）；乌兹别克斯坦；鲁班工坊；信息技术专业

中图分类号：G712    文献标识码：A    文章编号：1672-5727（2024）08-0025-06

作者简介：郭立娜（1988—），女，硕士，天津海运职业学院信息工程系高级工程师，研究方向为移动应用开发、大数据分析与应用；薄光明（1987—），男，硕士，天津职业技术师范大学国有资产管理处工程师，研究方向为网络与信息安全、实验室建设与管理。

基金项目：教育部第三期供需对接就业育人项目“信创人才培养能力提升项目”（编号：2023122920993）

一、研究背景

近年来，随着信息技术的飞速发展，信息技术人才成为推动国家经济增长、实现产业升级和社会发展的重要力量。作为中亚地区的重要国家，乌兹别克斯坦在信息技术人才培养方面采取了一系列举措，取得了显著进步。例如，乌兹别克斯坦政府积极推进信息技术培训，制定了“百万乌兹别克斯坦程序员培训计划”，2020年到2030年培养100万名程序员，以满足国内和国际市场对IT人才的需求；与国际知名企业和高校联合开展信息技术领域培训和合作项目，共同开展信息技术领域的教学、科研和人才培养等。

2023年是共建“一带一路”倡议提出十周年。作为中国的重要邻国，乌兹别克斯坦是最早高度赞赏和支持“一带一路”倡议的中亚国家之一，也是支持高质量共建“一带一路”的重要支点。中乌两国共同签署了一系列合作协议，不断拓展贸易和投资合作领域，共同推进能源、基础设施和信息化建设。2022年9月，国家主席习近平在乌兹别克斯坦《人民言论报》、乌兹别克斯坦国家通讯社等媒体发表题为《携手开创中乌关系更加美好的明天》的署名文章，提出“加快互设文化中心和在乌兹别克斯坦设立鲁班工坊”。在中国驻乌兹别克斯坦大使馆和乌兹别克斯坦中国企业商会的积极推动下，2023年11月20日，天津海运职业学院与乌兹别克斯坦塔什干国立交通大学成功签约，共建乌兹别克斯坦鲁班工坊。天津海运职业学院利用自身学科优势，协助塔什干国立交通大学开发信息技术专业核心课程和专业综合实训课程，并将以国际化实践教学云平台为核心的国际化教学装备引入塔什干国立交通大学的教育实践活动中，在提升教学、科研和管理等信息化水平的同时，促进乌兹别克斯坦学生就业，为当地中资企业提供线上员工培训、人才评测和智慧人才库建设等数字技能服务，助力企业产能输出，服务周边中亚国家的经济与社会发展。

在乌兹别克斯坦鲁班工坊建设过程中，引入一种高效、实用的教学模式显得尤为重要。工程实践创新项目（EPIP）是在充分借鉴发达国家先进经验的基础上，结合中国国情所创建的具有鲜明中国特色的教学模式。该模式注重实践能力的培养，将理论知识与实际工程项目实践紧密结合，提高学生的动手能力和创新能力，对于满足乌兹别克斯坦信息技术领域对高技能人才的迫切需求，具有重要意义。在鲁班工坊建设过程中引入EPIP教学模式是响应“一带一路”倡议和深化国际合作的关键举措，中乌双方不仅能够共享优质的教学资源，还能在交流经验的过程中推动两国教育的深入合作与互动，进而促进文化交流，为国际教育合作与交流注入新活力。

二、EPIP推动信息技术专业课程建设

EPIP教学模式的核心价值体现在工程化导向、实践性强化、创新型追求及项目式运作四个关键方面。这为乌兹别克斯坦鲁班工坊信息技术专业课程建设指明了方向。鉴于乌兹别克斯坦庞大的人口基数，以及近年来互联网和智能手机的普及，该国消费者对线上购物的需求日益旺盛，电商市场正处于快速增长期。这一趋势不仅为电商平台的发展提供了广阔的市场，更为信息技术人才提供了更多的就业机会。在此背景下，中乌两国学校与合作企业经过深入研究与充分讨论，创新设计了“乐鲜生活”电商平台开发这一工程实践创新项目。

（一）信息技术专业课程的“工程化”

EPIP的“工程化”强调“真实性、完整性”，该理念贯穿于信息技术课程建设全过程。聚焦于知识、技能、素养这三个核心要素[1]，将课程进行工程化设计。把信息技术专业的核心技术技能融入真实的工程情境，采用层次递进式教学模式，系统地整合了专业基础课程“软件需求分析”“MySql数据库基础与实战应用”，专业实践课程“Web前端应用开发”“JaveEE应用开发”“移动应用开发”“软件测试技术”及综合实训课程“软件技能综合实训”等七门核心课程。在推进“乐鲜生活”电商平台开发的过程中，学生首先通过深入工程化情境，真实地发现并挖掘项目需求。然后，在学习专业知识过程中，对遇到的真实项目问题进行分析，制定解决方案，将所学知识应用于实际开发中。通过团队协作和持续改进，激发学生的学习潜能，最终完成“乐鲜生活”电商平台开发这一综合实训项目。

实践项目从学生的工程认知角度出发，激发学生动手热情，全面融入规范认知、标准认知，多角度提高学生的工程能力、拓展能力、创新思维能力、技术实践能力[2]。项目真实、完整，内容贴近学生生活，有效避免了因业务逻辑、业务流程或业务规则过于复杂、陌生而造成的学习懈怠。在涵盖前后七门课程大量核心知识点的基础上，项目特别强调基本的应用程序开发技能（如Web前端设计、数据访问、HTTP网络数据传输等），以降低实训的入门难度，提升学生的自主学习能力。此外，项目开发框架为学生提供了丰富的新技术、新框架扩展的可能性，供学有余力的学生进行深入学习和创新实践，进一步提高学生的创新实践能力。如图1所示。

（二）信息技术专业课程的“实践性”

EPIP的“实践性”强调教育教学的工程实践性，要求教学活动在真实工程环境中进行，或借助信息技术实现软硬结合、虚实结合，以构建高度仿真的实践环境。信息技术专业具有高度实践性，其核心在于将理论知识有效地应用于实际项目开发和项目管理中。通过对乌方合作院校塔什干国立交通大学信息技术专业课程设置的深入分析，发现课程的理论性较强，学生实践方式相对单一，导致学生在实际操作中难以将理论知识转化为实际能力。因此，引入先进的实践装备和多元化的实践手段显得尤为重要。

中乌两国院校携手合作，与当地多家中资企业共同策划，成功开发了一套具备国际化视野的课程标准。基于这一标准，双方进一步构建了包含教学和实训在内的一体化平台体系（如图2所示）。在计算服务集群上搭建了基于B/S（Brower/Server）架构、Docker+K8s容器集群技术的国际化实践教学云平台。平台支撑了信息技术、软件开发等专业的在线课程教学、项目实训，以及实现教学活动全过程记录可追溯和教学质量评估等功能建设。

国际化实践教学云平台将人工智能算法和大数据、云计算技术相结合，采集现有教学数据进行AI降噪处理及大数据分析，为学生制定差异化、个性化的学习方案，有效提高各阶段学生自主学习质量，使学生体验到自适应的学习节奏，全面提升塔什干国立交通大学信息技术专业人才培养质量。该平台构建的信息人才生态体系，实现以“人才生态”驱动“产业生态”的发展目标，支持乌兹别克斯坦鲁班工坊的混合式教学、实训教学和科研创新等工作，为信息技术人才的培养提供了良好的实践环境，也为当地中资企业的发展提供了人才培训和储备等服务。

在国际化实践教学云平台上提供了丰富的教学资源，包括七门核心课程的646个中英文教学视频，283个中英文课件，766个实验案例和12个综合项目案例，以及软件应用开发教学资源。

（三）信息技术专业课程的“创新型”

EPIP的“创新型”特质既需要深厚的实践积累，也需要广阔的实践空间[3]。信息技术专业核心技术技能与课程设置一体化设计，使得学生在学习“软件需求分析”课程时能够掌握需求获取技能、需求分析技能、需求分析建模技能，并在“乐鲜生活”电商平台开发真实项目中进行验证。通过学习“MySql数据库基础与实战应用”课程，学生能够掌握数据库设计规范、原则及数据库技术应用技能，可为后续“Web前端应用开发”“JaveEE应用开发”“移动应用开发”三门实践课程的学习打下坚实的基础。最后，学生借助实践教学云平台提供的“创新型”工程实践空间进行实训项目训练。在实训过程中，教师可增设难度递增的创新实践任务，如“个人中心”增加动态图形验证码、物流配送地图引入等任务，鼓励学生发挥创新思维，探索新的解决方案。在整个实践过程中，通过体验“创新”的乐趣，学生得以深化对专业知识的理解，锻炼实际操作技能，激发创新思维，从而全面提升专业素养和综合能力。

（四）信息技术专业课程的“项目式”

EPIP的“项目式”强调完整、过程、全面的整体教学。每门课的每个项目案例中的每个环节都力求完整。信息技术专业课程通过构建一个个完整的项目模块，实现知识点在纵向上的紧密衔接和实践技能在横向上的全面贯通。在课程实施过程中，结合前文提到的七门核心课程的技术技能要求，分课程设计了“乐鲜生活”电商平台五大模块，即电商平台需求分析设计、电商平台PC Web端购物网站设计、电商平台后端管理网站设计、电商平台移动端开发设计及电商平台安全性测试，再以软件技能综合实训课程作为结业考核内容。通过以上全过程的项目学习，可帮助学生将碎片化的知识点串联起来，形成完整的知识体系。

三、EPIP教学模式指导下的课程案例设计

EPIP教学模式注重构建一个从基础到进阶的工程项目情境和载体。该模式将学习过程与生活实践、生产活动、社会现实紧密相连，使学习不再局限于课堂，而是融入日常生活和广泛的社会环境中，旨在全面地培养学生的自主学习能力、问题观察能力、问题分析能力及问题解决能力。信息技术专业课程案例设计力求源于生活，将每门课程的核心知识点、技能点、素养点进行有效贯通，以开发“乐鲜生活”电商平台这一完整工程实践项目为载体，以需求规范说明书设计、电商平台Web端开发及电商平台服务端开发、电商平台移动端开发、电商平台测试五大任务为驱动，基于国际化实践教学云平台进行课堂实践，还原真实项目情境，以职业院校技能大赛中的移动应用设计与开发、软件测试、智能微型运动装置（迷宫机器人）开发与应用、区块链应用技术等四大赛项为检验手段，确保课程体系和教学内容紧密围绕信息技术核心技能，真正实现理论学习与实践训练、顶岗实习、就业相统一，为信息技术行业培养高素质技术技能人才。

（一）“乐鲜生活”电商平台项目设计

“乐鲜生活”是一个面向互联网的B2C电子商务平台。在功能上，具有完整的购物流程、商品管理和订单处理流程；为消费者提供Web、移动Web和移动App三种便捷的使用方式，同时为商城管理人员配备相应的管理接口。在技术上，涵盖了Web前端开发、JavaEE服务端开发、Android App开发及服务器部署与配置等多项技术。在工程实施上，提供了从分析、设计、开发、测试、部署到项目管理等全方位的参考。

（二）“乐鲜生活”电商平台开发

“乐鲜生活”电商平台采用基于B/S架构的Web开放式系统架构，如图3所示。核心架构采用MVC（Model-View-Controller）设计方法实现，以当前业界比较流行的Spring MVC+Spring+MyBatis等开源框架平台作为平台开发的规范依据。这些框架组件共同构成了平台的核心。该平台以Java编程语言为基础，根据业务特点实现了界面、业务和数据的分离。平台设计具备结构清晰、易用、通用性强和良好的延展性等特点，便于后期系统维护和功能扩展。Java语言的企业版（J2EE）不仅拥有丰富的客户端展现技术，而且具备强大的后台运算能力，其成熟的技术特点能够满足应用的各种需求。由于J2EE技术体系框架本身是基于Java技术实现的，因此能够方便地实现跨平台部署和分布式部署。这使得J2EE非常适合用于该系统的开发。在开发过程中，采用了Java开发集成环境软件Eclipse和IEDA，确保了项目的高效进行。