“工业4.0”背景下职业教育课程目标初探

2017-11-30 08:26李伟
职业教育研究 2017年11期
关键词:工业4.0课程目标工业

李伟

摘要:工业4.0时代的到来,对人的知识和能力提出了全新的要求,重新审视知识和能力的关系,对职业教育的课程目标进行研究,有利于使职业教育明确课程方向,培养出符合时代需求的技术人才。关于知识与能力的讨论,在“形式教育”与“实质教育”之争中屡被提及,基于对知识和能力的分析与探讨,职业教育应在完善学生基础知识之上,实现专业能力系统化、通用能力普及化、职业能力综合化的课程目标。

关键词:工业4.0;智能化;形式教育;实质教育;课程目标

中图分类号:G710 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2017)11-0061-05

知识与能力是教育中的一对基本范畴,关于其孰重孰轻的争论,可以追溯到“形式教育”与“实质教育”之争。形式教育论者认为教育的目的在于发展学生的天赋官能或能力,而实质教育论者则提出教育的目的是使学生能够在学习的过程中获得知识。不同的教育目的带来不同的课程目标,而课程目标又是课程开发的首要环节。因此,确定课程目标具有重要的指导意义与实践价值。

2011年,“工业4.0”的概念首次在德国汉诺威工业博览会上提及。尽管对于“工业4.0”时代是否已经到来仍存在诸多争论,但不可否认的是,智能制造已经对产业结构、人才需求以及经济和社会的各个方面产生了巨大的影响,这一影响势必会延伸到教育,特别是职业教育领域。职业教育不仅是我国技术技能人才的主要来源,而且与产业的发展状况息息相关,在新型的产业结构背景之下,有必要调整其课程目标定位。

一、“工业4.0”背景下知识和能力的重建

瑞士达沃斯召开的世界经济论坛把“第四次工业革命对人类社会的影响”作为会议主题,可见,“工业4.0”作为第四次工业革命已经对人类社会产生了重大影响,尤其对人的知识储备和能力结构提出了全新的要求。

“工业4.0”的到来对于岗位需求产生了多重影响。一方面,目前的工作由于相互连接的机器人而变得冗余,大量的失业担忧开始出现;另一方面,广阔就业和创新收益的美好前景也正在展现出来,机器人技术的应用也为员工缓解了压力[1]。当然,大量就业机会的出现必然是针对那些高技能复合型人才的,许多技术工人由于其自身能力的局限性,必將面临失业的处境。在传统车间,工人只需承担一个岗位的操作,而现在,他们需要承担整条生产线甚至一个车间的生产监控[2]。随着工作范围的扩大,“工业4.0”自然对人的知识储备提出了更高的要求。离开具体内容奢谈一般能力的训练是荒唐的,一个具有灵活转岗能力的人必然是以足够的知识储备为基础的,不能只着眼于特定的工作技能与生产技术。因此,只有那些能够将所掌握的大量专业理论知识运用到实际生产中并且能够实现知识迁移的人,才能适应“工业4.0”背景下的智能工作环境,直面技术革命带来的强力冲击。

伴随着“工业4.0”而来的是各项先进技术,知识储备固然需要扩充,但在工作中直接体现出来的还是工人各方面的职业能力。相较于先前岗位的明确分工,未来智能工厂的工作必然不是仅仅具备某项单一能力的人所能胜任的。因此,必须在保证工人掌握现代化技术的同时,使其具有较为扎实的理论基础和创新能力,满足学生进行终身学习和适应职业变化的需要,成为可教育、可培训,具有继续学习能力的劳动者[3]。英见作为技术咨询公司,通过对518名德国公司代表的调查,于2014年对“工业4.0”生产人员所需能力进行了预示(如表1所示)。在这项调查中显示,作为制造业的一名雇员,愿意进行终身学习的(占86%)、具备更强跨学科思维和行动能力的(占77%)以及具备更高的IT能力的(占76%)在将来会变得越来越重要。另外,软件、连接以及分析不断增长的使用将会增加对具备软件开发和IT技术的雇员的需求,比如拥有软件技能的机电一体化专家等[4]。由此可见,未来人才的能力结构中最需要具备的有可持续发展能力、跨学科素质、IT技术及软件开发能力等。因此,工人的能力结构将由单一转向复合,其专业能力和通用能力均应受到重视,不能仅仅掌握流水线上一门固定的技能或技术。

二、“工业4.0”背景下知识与能力的辨析

“工业4.0”对人的知识和能力提出了全新的要求,追溯到“形式教育”与“实质教育”,从知识和能力出发,厘清其概念和关系,可以为职业教育的课程目标定位提供指导方向。

(一)形式教育论视角下的能力辨析

形式教育认为教育的目的不是为了获得理论知识,而是为了发展人的心智,学校应当着眼于学生的思维、想象、记忆等各项能力。在形式教育论者看来,人的心灵生而具有各种不同的官能,每一种官能都可以选择一种难度较高的教材通过教学加以训练[6]。因此,基于形式教育论的视角,知觉、观察、推论、记忆等官能或能力是与生俱来的,并且可以通过训练得到强化,教育的任务就是在于发现并训练这些能力。在训练过程中,课程与教材的内容(即知识)不受重视,其价值在于作为训练的材料,可以对能力产生持久的训练效果。当人的能力因训练而得到发展后便会发生迁移作用,即在一个科目或活动上所获得的智力或技能,能在其他科目或活动上加以应用,这便使人具备了学习的迁移能力。

按照形式教育的主张,教育可以将天生的能力通过训练强化,从而将一方面的能力迁移到另一方面。在“工业4.0”的背景下,随着工作过程去分工化、人才结构去分层化以及操作技能高端化[2],能力的迁移显得尤为重要。一个智能工厂可能只需要一个管理人员,而这个管理人员一定是融各种技术技能于一身的高端复合型技术人才,他不仅能够熟练运用自己所掌握的技术技能,还要能够将这些技术技能迁移到工作的其他方面。但进一步思考,这是否就说明课程内容及知识本身并不重要了呢?又或者说在工作任务高度复杂和集成的智能制造时代,不重视知识是否能够获得可迁移的职业能力呢?认知心理学家指出:“思维能力的发展是寓于知识发展之中的。”就算人生而具备某些官能或能力,这些能力也仅仅是一般的能力,而未来的工作需要技术技能人才具备的是完善的专业能力和通用能力,这需要人拥有全面的专业理论知识并将其运用于实践时才能够发展起来,割裂并机械地通过训练获得的某项能力在“工业4.0”时代很难甚至不会发生迁移。也就是说,在高度复杂和集成的工作环境之下进行能力构建时,知识内容及其组织方式将变得十分重要。endprint

(二)实质教育论视角下的知识辨析

实质教育论与形式教育论是对立的,认为在教学中应追求实质的目的,即必须使学生学习有实际价值的知识,而获得这种知识的本身就包含能力训练的作用[6]。因此,实质教育论者认为,教育目的不在于重视课程的训练作用或知识促进能力发展的作用,其目的在于知识本身的获取,能力在获得知识的同时自然而然会得到发展。因此,基于实质教育论的视角,人天生并不具备某些官能或能力,所以教育的任务在于开发心灵,课程与知识本身应当受到重视。除了让学生获得具有实用价值的知识,还应当关注课程和教材的组织,因为这直接影响到心灵的开发和程序。

实质教育的主张是随着当时机器和大工业的生产与发展而出现的,实质教育论者意识到形式教育不能满足当时社会的需要,认为学校教育应当培养具有一定实用知识的人。“工业4.0”作为第四次工业革命,又是新一轮机器和大工业的大力发展,随着智能化时代的到来,未来的工作岗位将更加注重技术专业性,熟练工种会逐渐减少,能动性岗位将会增多[7]。以往一批基于能力的职业教育课程理论,如俄罗斯制、MES课程理论、CBE课程理论,它们的核心观点都是以对职业岗位的工作形式分析为基础设计课程,主张从工作体系而不是学术体系获取课程的形式与内容[8]。但在“工业4.0”时代,由于工作广度扩大、工作深度加强,掌握某项职业岗位的具体能力是不够的,职业教育不能仅仅基于具体的职业能力确定课程目标,否则学生会囿于特定的工作岗位,无法适应智能化工作环境。因此,职业教育的课程应当让学生掌握足够的基本理论知识和生产过程原理,让学生形成自己的知识体系,并随着工作的展开和对知识的应用,建立起全面的职业能力,以满足智能工厂的工作要求。

(三)基于基础知识的职业能力构建

实质教育论者认为,教育的目的是让学生获得知识,发展其能力是次要的,那么知识和能力之间是否具有主次关系?其实,知识和能力并非相互独立而是紧密联系的。一方面,知识是能力发展的基础,一个没有任何理论基础或知识储备不足的人是难以发展各方面能力的,在“工业4.0”的智能制造时代更是如此。观察负荷理论提出,当我们评断或观察一个事件时,总是受到原有的经验或知识的影响,如果一项能力不以知识为基础,那么只能算是一种低级的能力。另一方面,能力也会反作用于知识的获取,综合能力越强的人接受新知识的速度也会更快,因为他们在运用能力解决问题的同时获取了经验,进而更容易形成自己的知识;而能力较弱的人在获得相同知识时往往要付出更多的精力,这就说明知识和能力的发展是在相互作用和推动的基础之上螺旋式上升的,知识在实践中转化为能力,而能力又能运用于实践以帮助人更快地接受知识。虽然知识和能力的关系不属于主次关系,但在“工业4.0”时代,构建能力应当以掌握知识为前提。如前所述,一项不以知识为基础的能力只可能是一种低级能力,所以在完善基础知识、形成知识体系的基础之上构建能力应当成为职业教育课程目标的发展方向。

三、“工业4.0”背景下职业教育课程目标的定位

关键资格、行动导向、能力导向以及学习领域的概念有希望形成一个课程框架,以灵活地应对数字化世界中岗位的新需求,但这仅仅对已经存在的岗位才有可能[9]。也就是说,伴随着智能化时代出现的各種新型岗位,职业教育的课程应当实现相应的转型,并且从知识和能力的关系来审视,基础知识的价值应当在这个过程中突显出来。

这里的基础知识主要指的是普通文化知识和专业基础知识。其实关于职业教育在传授基础知识方面的争论,可以追溯到“学科论”和“职业论”之争,并且这个争论经历了基于数量和基于逻辑的两个论争阶段[8]。大部分德国公司代表都认为“工业4.0”生产人员应当愿意进行终身学习,但如果根据“会做什么”而非“知道什么”确立课程目标,显然不符合终身学习的理念,因为这实际上是基于特定能力的“职业论”思想。面对多变的职业世界,职业教育课程的主要目标不应仅仅满足个体的就业需要,而是要使个体学会学习,以适应不断变化的就业环境[8],这是学科论者所主张的。因此,知识是能力发展的基础,在“工业4.0”的背景下追求“实质”、重视知识的价值有助于强化普通文化知识和专业基础知识的积累,从而实现专业能力系统化、通用能力普及化、职业能力综合化的职业教育课程目标(如图1所示)。

(一)专业能力的系统化

工业技术的高度集成化强调岗位劳动的整体性,所以职业教育课程不能简单地将工作任务分割,其目标应当定位于专业能力的系统化。目前,职业教育领域中比较流行的课程模式之一是项目课程。项目课程采用的是职业功能分析法,在工作分析过程中,开发者将工作任务逐次划分为若干个具体任务,这种分析过程忽视了人类劳动的整体特性和经验成分[10],这显然与专业能力系统化的课程目标存在一定的差距。所谓专业能力的系统化,就是反映某一职业结构完整的工作过程,保证岗位技能的系统性与完整性。由于福特制引发的流水线生产组织形式在“工业4.0”时代将被逐渐取代,在智能工厂的工作情境中,一线劳动者需要负担起整条生产线的工作任务,这就要求其必须具备完善系统的专业能力,特别是IT能力、机器交流能力等关键的专业能力,只有这样,一线劳动者才能承担起整项技术工作。

在这个过程中,以全面的专业基础知识作为保障,无疑对系统专业能力的形成至关重要。以往的职业教育课程以特定的专业能力为导向设置课程目标,培养的技术技能人才可以契合流水线生产的要求,但在“工业4.0”的智能生产中显然不合时宜。另外,专业能力系统化的课程目标反映在课程的组织开发上,就要求以“工作系统分析”替代“工作任务分析”,因为后者获得的只是浅层的职业能力描述,学生通过“任务”组织的课程只能获得碎片化的专业能力。所以应当把个体要执行的一个完整的工作系统作为分析单元[2],通过“工作系统分析”组织的课程才能让学生获取承担整个智能化生产系统控制的系统专业能力。endprint

(二)通用能力的普及化

产业结构的调整和升级对一线劳动者的职业素质提出了更高的要求,为了更好地适应这一变化,一线劳动者不仅要强化自身的专业能力,更要具备适用于不同岗位的可迁移通用能力[11]。通用能力属于更高阶的能力,在课程的组织开发上比专业能力更难把握,但在技术革命的冲击下,智能工厂的组织管理模式越来越趋于扁平化发展,操作者和执行者可能同时是规划者和决策者,层级壁垒的消除突出了通用能力的重要性,普及通用能力的理念应当融入当前职业院校的课程目标里去。

沟通交流能力、现场问题解决能力、跨学科能力、创新能力及持续学习能力等均属于通用能力的范围,这些能力在“工业4.0”的智能化工作环境中不可或缺,并且这些具有可迁移性的通用能力均需要大量的基础知识作为前提和依据。其中,沟通交流能力需要一定的人文知识作为基础才能更好地发展起来;现场问题解决能力要依靠多元的生产原理知识逐步培养;跨学科能力要求学习者必须具备其他学科的基础理论知识并且做到融会贯通;创新能力是在充足的知识储备之上生成的,当然与专业能力也有一定的关联;持续学习能力则需要学生掌握完善的普通文化知识,从而具备终身学习的素质。在以往职业教育的课程开发中更重视具体专业能力的挖掘,通用能力的培养在职业教育课程目标中体现得不够明显,这在“工业4.0”时代应当发生转变。职业教育课程不仅应当关注职业领域的通用能力,并且还应以普及通用能力为目标,只有这样才能让技术技能人才更加适应智能化的生产环境。

(三)职业能力的综合化

如果说职业能力包括专业能力和通用能力两大部分,那么只是单纯地实现专业能力的系统化和通用能力的普及化并不能够达到“工业4.0”的工作环境要求,将两者进行融合以达成职业能力的综合化才是职业教育课程需要完成的最终目标。以往的综合能力课程观是以能力为本位的,并且服务于学生的就业需求,但这里所说的职业能力的综合化并不是完全以能力为本位。由于专业能力和通用能力这两个部分都建立在完备的基础知识之上,因此,职业能力的综合化也必然需要以知识为基础。

首先,职业教育课程应当将“知识客体”融入“学生主体”中,职业能力的综合化发展要求學生实现专业能力与通用能力的融合,知识作为媒介在这一融合过程中必不可少。其次,要想在工业化与信息化高度融合的智能工厂中实现职业能力的综合化,一定要让知识应用于工作岗位环境中,形成知识与能力的互动关系。课程的实施需要结合具体的工作情境展开并以相应的实训条件作为支撑。另外,由于智能化生产系统十分复杂,设备也非常昂贵,校内的实训条件一般难以符合现实的智能制造环境,因此,职业院校还应当加强与智能企业的合作,深化校企合作的纽带关系,让学生接触到真正的智能化工作环境。再次,以综合职业能力为基点构建课程评价体系有利于保障这一课程目标的达成。通过校企双方共同评估学生的职业能力,结合过程性评价和结果性评价的方式,帮助学生全面发展专业能力和通用能力,才能确保两者在完善和强化的基础上实现综合化目标。

参考文献:

[1]Weber E.Industry 4.0-job-producer or employment-destroyer?[R].Munich Personal RePEc Archive,2016:3.

[2]徐国庆.智能化时代职业教育人才培养模式的根本转型[J].教育研究,2016(3):72-78.

[3]孟春青.高等职业教育如何应对“工业4.0”人才需求[J].教育探索,2015(8):49-51.

[4]Rü?覻mann M,Lorenz M,Gerbert P,et al.Industry4.0:The Future of Productivity and Growth in Manufacturing Industries[R].Boston Consulting Group,2015:6.

[5]Ingenics A G.Industrie 4.0-Eine Revolution der Arbeitsgestaltung[R].Wie Automatisierung und Digitalisierung unsere Produktion ver ndern. Stuttgart,2014:26.

[6]辞海·教育、心理分册[M].上海:上海辞书出版社,1980:67,68.

[7]森德勒.工业 4.0——即将来袭的第四次工业革命[M].北京:机械工业出版社,2015:47.

[8]徐国庆.职业教育课程论[M].上海:华东师范大学出版社,2015:27,53,59.

[9]Gebhardt J,Grimm A,Neugebauer L M.Developments 4.0-Prospects on future requirements and impacts on work and vocational education[J].Journal of Technical Education,2015(3):117-133.

[10]徐涵.学习领域课程与项目课程的比较研究[J].职教论坛,2015(15):13-17.

[11]高强,李红,张妍妍.基于通用能力培养的高职院校课程模式研究[J].中国职业技术教育,2015(32):76-79.

Study of Curriculum Objectives for Vocational Education under the Background of "Industry 4.0"

——From the Perspective of Knowledge and Ability

LI Wei

(East China Normal University, Shanghai 200062, China)

Abstract: The era of "Industry 4.0" makes a new request for human knowledge and ability. Re-examining the relationship between knowledge and ability and studying the vocational education curriculum objectives are beneficial to clearing the direction of vocational education curriculum and cultivating the technicians who meet the demands of the era. The discussion of knowledge and ability is mentioned in the dispute of "Formal Education" and "Substantive Education". In view of the analysis of knowledge and ability, it can be concluded that vocational education curriculum should be aimed at the systematization of professional ability, the popularization of general ability and the integration of vocational ability based on improving the basic knowledge of students.

Key words: industry 4.0;intelligence;formal education;substantive education;curriculum objectiveendprint

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