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德国职业教育对工业4.0的回应:提升劳动者数字能力
2020年08月28日 15:28 来源:《比较教育研究》2019年第6期 作者:陈莹 字号
关键词:工业4.0;数字能力;职业教育

内容摘要:劳动者数字能力培养体现了在“人与机器”关系中以人为本的价值取向,代表了工业4.0背景下德国职业教育的改革重点和发展趋势,同时也凸显了德国政府顶层设计的作用。

关键词:工业4.0;数字能力;职业教育

作者简介:

  作者简介:陈莹,女,上海师范大学信息与机电工程学院副教授,教育学博士,上海 200234

  内容提要:在工业4.0时代,劳动者驾驭智能化新型工业生产模式的数字能力成为实现国家发展策略的关键因素。因此,德国政府将劳动者数字能力培养提高到了战略层面并出台系列措施进行战略部署,包括:开展大型研究项目对工业4.0背景下数字能力概念的维度和内容进行深入解读;在分析实践困境的基础上,对企业、跨企业培训中心和职业学校各大办学主体分别给予扶持;参照工业4.0带来的全新任务领域对各个职业教育专业标准进行修订等。劳动者数字能力培养体现了在“人与机器”关系中以人为本的价值取向,代表了工业4.0背景下德国职业教育的改革重点和发展趋势,同时也凸显了德国政府顶层设计的作用。

  关 键 词:工业4.0;数字能力;职业教育;德国

  标题注释:本文系国家哲学社会科学基金教育学一般课题“德国职业教育治理体系应对‘工业4.0’的进程、举措、方向研究”(课题编号:BJA180104)的研究成果。

  中图分类号:G719.3/.7.516 文献标识码:A 文章编号:1003-7667(2019)06-0090-08

  在德国,普遍的观点认为,劳动者驾驭智能化新型工业生产模式的数字能力(digitale Kompetenz)①是否培养到位,是工业4.0发展策略能否实现的关键,而这给德国现有职业教育体系带来了极大的挑战。德国培养劳动者数字能力是德国职业教育对工业4.0的回应,本文将对比展开具体讨论。

  一、劳动者数字能力培养的背景阐述

  对劳动者进行数字能力培养是德国工业4.0策略选择带来的结果,也是德国通过投资人力来获得经济发展这一传统模式得以延续的结果。作为工业4.0时代的关键能力,数字能力培养为劳动者应对数字技术带来的挑战提供了解决方案。

  (—)工业4.0策略的选择

  德国引入工业4.0是基于综合考虑的主动选择。德国社会认为,技术进步只是带来可能性,技术使用并不具有强制性和必然性,因此未来是可以设计的。德国引入工业4.0是基于两种策略比较的结果,即常态化发展策略和工业4.0发展策略。常态化发展策略对数字化技术的态度仅限于使用,并不追求领头羊的角色。而在工业4.0策略中,国家将大量资源投入数字化技术研发中,旨在获得数字市场上的领先地位。[1]

  选择工业4.0是德国经济发展的必由之路。迄今为止,德国的竞争力主要集中在机械制造、汽车和化工行业,竞争优势的获得依赖于高效生产。在全球化的竞争压力之下,生产过程优化成为决定性因素。随着分工的精细化和复杂化,企业和供应商之间必须实现更为有效的合作,才能保持竞争优势。因此,作为未来世界高效生产的代名词,工业4.0的引入成为必然。有数据表明,与常态化发展模式相比,如果引入工业4.0,2030年国内生产总值会增加4%,失业率会降低20%,人均收入将提高4%;另外,德国到2030年将面临劳动力匮乏的问题,即使移民大量涌入,依旧面临70万劳动力的缺口,工业4.0通过数字化技术的发展来提高生产率,能够解决劳动力数量不足的问题。[2]因此,工业4.0策略于2013年被正式提出之后,获得越来越高的社会接受度,获得政府、企业和工会的广泛支持。

  (二)投资人力来获得经济发展的模式

  德国通过投资人力来获得经济发展已经成为传统的模式。在19世纪末德国崛起的过程中,德国采用了教育强国的发展战略;第二次世界大战后,德国的重新崛起依赖的也是大量高素质的劳动力。在工业4.0时代,这一模式是否能够延续?这需要判断数字技术将在多大程度上替代人力。

  牛津大学学者弗雷(Frey,C.B.)和奥斯本(Osborne,M.A.)于2013年完成了一项涵盖702个职业的大型调查,认为在美国有47%的工作岗位都将被机器所替代。[3]而德国学者对劳动力市场的研究摒弃了技术决定论的思维,并拓展了另外的视角。比如普法伊费尔(Pfeiffer,S.)和祖方(Suphan,A.)认为,工作岗位是否能被机器代替,这不是简单的技术问题,它还关系到经济成本,并且牵涉权力格局。另外,工作内容具有主观的一方面,包括人的整体性感知、直觉以及情感投入等因素,这些都是机器无法替代的。[4]博宁(Bonin,H.)指出,技术上能替代并不意味着实际上被替代,比如价格因素以及法律和伦理方面的障碍也具有决定性。因此技术可能并非技术现实,比如,据预测无人驾驶车到2035年仅会增长10%。[5]因此,“技术上能替代”只是存在“被替代的危险”。[6]黑尔姆里希(Helmrich,R.)认为,对于职业教育所培养的专业工人来说,工作要被机器替代,这是个伪命题。[7]相应地,德国对劳动力市场的研究重点并不在于哪些工作会被机器替代,而是如何使劳动力能够应对数字技术带来的挑战。也就是说,在工业4.0时代,德国依旧遵循了通过投资人力来获得经济发展的传统模式。

  (三)数字能力作为工业4.0时代关键能力

  在工业4.0时代,劳动者驾驭智能化新型工业生产模式的数字能力成为关键能力。以牙医为例,借助扫描仪器,烤瓷牙在20分钟内就能定型并由3D打印机制作完成。在这一过程中,个人相关信息分别被传送到制作车间、管理部门以及原材料供应商,各个部门通过网络实现紧密合作,这不是关于未来的想象,而已经是现实的写照。这一例子清晰地展现出劳动者数字能力的重要性,数字能力已经成为职业行动能力必不可少的一部分。

  随着工业4.0时代的开启,企业的商业模式和工作过程出现了极大的变化。据调查,德国绝大部分企业认为其商业模式和工作过程受到了工业4.0的影响。具体而言,受到工业4.0影响的企业在商务类企业中占93%,建筑类企业中占93%,服务类企业中占96%,工业企业中占95%,行业平均比例是94%。[8]可以说,工业4.0的影响几乎已经无处不在。因此,数字能力的培养成为工业4.0时代职业教育最为热门的话题。

  二、工业4.0背景下劳动者数字能力的概念界定

  ()什么是工业4.0

  对于工业4.0概念的解读容易陷入误区,即将工业4.0窄化为部分数字设备的引入。实际上,工业4.0指的是整个工业生产过程的变革。[9]在企业内部,通过智能网络,产品研发、原料采购、生产、销售以及售后服务等各个环节实现横向集成。在企业外部,通过实时的信息交流,企业与供应商以及顾客之间实现纵向集成。[10]

  在整个工业生产过程变革的基础上,工业4.0呈现出实时化、分散化、机器主导和个性化的特点。德国联邦职业教育研究所(BIBB)与劳动力市场和职业研究所(IAB)的相关报告指出,这些特点构成了工业4.0概念的主要方面[11],如图1所示。

  总之,工业4.0主要指的是将CPS(Cyber Physical Systems)技术广泛运用到工业生产过程和物流领域,同时通过网络将物品或者服务进行全方位连接的智能化的新型工业生产模式。[12]它实现了对旧有生产模式的彻底颠覆和改造。因此,工业4.0并不仅仅局限于工业领域,它也带来了整个劳动力市场的变革。[13]在工业4.0背景下,劳动者必须具备足够的数字能力,对由设备、工件以及智能网络组成的复杂系统进行动态管理。

  

图1.工业4.0概念辨析

  (二)什么是工业4.0背景下的数字能力

  1.数字能力的维度

  数字能力是职业行动能力的有机组成部分。参照德国国家职业资格框架,职业行动能力被区分为专业能力和人格能力两个维度。[14]工业4.0时代,数字能力融入专业能力和人格能力当中,并赋予其全新的内容。在工业4.0背景下,IT专业知识已经成为专业能力不可分割的一部分,对于数字媒体提供的海量数据进行分析和抽象的能力更是专业能力当中最为重要的部分。工作形式和结构组织的灵活化,使得合作和交际能力变得更加重要。在这方面数字媒体提供了完全不同于传统的可能性,大大拓展了交际互动的广度和深度。数字能力的培养,也为个体自主学习提供了重要前提条件。总之,数字能力覆盖了职业行动能力的所有维度,如表1所示。

  2.数字能力的内容

  明确了数字能力的结构维度,可以进一步分析数字能力的具体内容。德国联邦职业教育研究所的克雷默(Kraeme,H.)与媒体和能力研究所(MMB)的卢茨(Lutz,G.)采用企业实地调研的方式,对培训师傅进行专业访谈,并依据访谈结果归纳出8项具体的数字能力内容:能够熟练使用本专业的软件;能够借助数字媒体与他人进行有效沟通;自主解决工作过程中出现的问题;对于数字媒体相关的法律法规具有清晰的认识;能够借助数字媒体积极持续地参与专业交流;能够判断新的媒体是否对于自己的专业有用;能够使用普通办公软件;能够自主开发媒体应用。[16]

  数字能力带有职业的烙印,对于不同的职业来说,数字能力各项具体内容的重要性是有差异的。因此,克雷默和卢茨依据数字媒体影响程度的高低,将职业分成数字媒体“应用开发”“高强度使用”和“一般性使用”三类。结合职业分类,将数字能力的具体内容按照重要性进行排序,其结果如图2所示。

  

图2.数字能力的具体内容在三类职业中的重要性排序[17]

  三、劳动者数字能力培养的现实困境

  在德国职业教育体系中,企业、跨企业培训中心和职业学校是主要办学主体。在培养劳动者数字能力方面,这三大办学主体都面临着不同的困境。

  (一)企业:学徒数字能力培养未能有效展开

  德国教育和研究部门(BMBF)针对3000家企业进行的一项调查结果《企业中的数字化设备——今天和明天:一个基于抽样调查的分析》表明,尽管在企业生产过程中,对于数字化设备的应用已经非常广泛,然而这些数字化设备在职业教育中的应用却非常有限。学徒的数字能力水平也令人担忧。[18]贝塔斯曼协会面向企业培训师傅的调查也得出类似结果。数字媒体的使用频率不高,并且使用时局限于传统思维和方式,数字媒体经常只是查找文献的工具。对于媒体的选择和使用,无论是广度还是深度都远远不够。[19]

  另外,在数字化道路上,中小企业走得相当艰难。中小企业的数字化程度远远比不上大企业,对学徒数字能力的培养也未能有效展开。然而,在职业教育领域,中小企业才是当之无愧的主力军。“中小企业指的是正式员工人数在5人到500人之间的企业,它们承担了70%的双元制职业教育。相比之下,小于5个人的微型企业只承担10%的双元制职业教育。多于500人的大型企业也只承担近20%。”[20]因此,推动企业加快培养劳动者数字能力,成为刻不容缓的事情。尤其是中小企业,特别需要德国政府的扶持。

  企业是德国职业教育体系中最为重要的办学主体,在数字能力培养方面,企业同样发挥着主导作用。企业未能有效展开对学徒数字能力的培养,意味着整个职业教育体系未能对工业4.0作出及时反应,相关改革亟须展开。

  (二)跨企业培训中心和职业学校:缺乏数字化教学环境

  德国共有一千多家跨企业培训中心,它们均匀地分布在各个地区,在职业教育领域发挥着重要作用。在传统上,很多中小企业没有能力承担所有的培训内容,因此跨企业培训中心是企业培训的必要补充。在工业4.0时代,很多中小企业没有足够的实力进行投资,难以将数字化设备应用在生产过程和培训过程中,因此也无法开展相应的职业教育。在这样的背景下,跨企业培训中心的建设更是拥有了战略性的意义。硬件设施是开展数字能力培养的基础,然而跨企业培训中心硬件设施现状不容乐观,平板电脑、互动白板、台式机和笔记本都较为缺乏。调查显示,在跨企业培训中心中,“有足够平板电脑的仅占10%,有足够互动白板的仅占12%,有足够台式机和笔记本的占71%”。

  职业学校是德国“双元制”职业教育体系中与企业并列的一元。与跨企业培训中心类似,职业学校开展数字能力培养的障碍主要在于硬件设施。在调查中发现,职业学校用于课堂教学的硬件设施虽然比跨企业培训中心总体略好一些,但也严重不达标,“有足够平板电脑、互动白板、台式机和笔记本的分别占9%、36%和84%”[21]。更糟糕的是,问及职校教师“所在职校网络连接如何”时,回答“所在学校网络连接信号很好”的占38%;“有网络连接但是信号很差”的占22%;“根本没有网络连接”的占40%。[22]

  (三)职业教育专业标准亟待更新

  工业4.0带来的变化具有颠覆性。随着数字技术的发展和企业生产方式的变化,职业行动能力的内涵出现了变化,从业人员必须具备足够的数字能力,才能胜任岗位工作。因此,工业4.0背景下,职业教育专业标准的调整成为大势所趋。在德国,职业教育专业标准被称为“教育职业”。以机电行业为例,“教育职业”数量总共有19个,其中12个受到工业4.0的直接影响,尤其是自动化技术电工、机电工、工业机械师和驱动技术电工等领域发生极大变化。[23]然而,相关“教育职业”标准的更新面临困境。

  首先,“教育职业”标准的调整是一个漫长的过程。德国“教育职业”标准的调整必须经过雇主、工会和政府反复协商,到新标准的出台通常需要3~4年,再加上4年职业教育,需要约8年时间才能将第一批毕业生送到劳动力市场上。相对于工业4.0技术更新速度,8年时间显然太过漫长。[24]其次,合并现有“教育职业”也并非理想选择。比如将机械、电子和信息技术专业进行合并,好处在于能够培养足够的数字素养,并且扩大专业的适应范围,但合并后的专业覆盖面太广,中小企业很难开展相关培训。在专业宽度太大的情况下,是否能达到足够专业深度也存在很大疑问。[25]再次,附加资质模块同样难以实行。这种做法是保留现有职业教育专业标准,通过附加资质模块的形式,将工业4.0的要求实时反映到培训内容当中。这一种方案相当保守,在现有培训框架和内容基本不变的情况下,所培养的人才恐怕难以满足工业4.0的要求。[26]

  四、劳动者数字能力培养的改革路径

  (—)将企业培训作为改革抓手

  在德国职业教育体系中,企业起着主导作用。在教学目标、培训内容、教学方式和资格考试等各个方面,企业都拥有绝对的话语权。

  就跨企业培训中心的培训内容而言,它包含所有企业培训的步骤,从与顾客打交道到订单的生成和执行以及最后交付时费用的结算,培训内容覆盖所有企业工作环节。因此,跨企业培训中心培训与企业培训是一脉相承的。

  职业学校的“学习领域”课程确定了职业行动能力导向的原则,并以此为媒介实现了职业学校和企业的紧密联系。学习领域课程留有充分的自由空间,使得企业经济和技术最新发展趋势能够实时反映到学习内容中。这为职业学校开展数字能力培养奠定了良好的基础。

  联邦政府将企业培训作为整个职业教育体系改革的抓手,并将中小企业作为重点扶持对象,出台了两个专门项目。一是联邦政府项目“工业4.0对中小企业职业教育和继续教育的影响”(JOBSTARTER plus)(2017-2020年),投入1340万欧元。该项目旨在促进中小企业对数字化带来的劳动力资质变化及早作出反应并采取相应措施。二是联邦政府项目“数字化时代的职业教育——针对中小企业的解决方案”(2017-2020年),资助金额高达1,09亿欧元。它包含的20个子项目遍布德国各地,覆盖手工业、工业、商业和农业等领域的多个行业。[27](如表2所示)

  中小企业对学徒数字能力培养乏力的一个重要原因是中小企业缺乏这方面的知识,不了解如何推动商业模式和工作过程的数字化改造,也不了解如何开展数字能力相关的培训。因此德国联邦政府出台的这两个大型项目主要为中小企业提供专业咨询,针对具体职业的培训内容、教学方法提出建议。

  对于跨企业培训中心和职业学校而言,数字化教学环境建设是政策扶持的重点所在。因此,联邦教育和研究部门专门出台项目“提高跨企业培训中心数字化程度”(2016-2019年),用以改善跨企业培训中心的条件。该项目计划在三年内投入8400万欧元,用以购置数字化设备以及对教学内容进行现代化更新。对于职业学校而言,硬件设施的改善同样有赖于政府投入。联邦政府于2017年启动“数字化一揽子计划”,打算在五年当中投入50亿欧元,进行数字化基础设施建设。这一项目全面覆盖整个教育体系,包括职业学校。借助于“数字化一揽子”项目,职业院校数字化环境有望改善。

  总之,德国政府以企业培训为改革抓手,带动整个职业教育体系有效展开劳动者数字能力的培养。德国政府对企业进行促进的重点对象是中小企业,促进措施主要集中在专业内容方面,即解决如何将数字能力培养有机融入学徒培训当中的问题。由于三大培训场所有着密切的合作和兼容的课程体系,因此以企业培训为改革抓手,能够直接带动职业学校和跨企业培训中心的相关改革。对于职业学校和跨企业培训中心的促进,则主要集中在硬件设施建设方面,旨在创造数字化的教学环境。德国政府的这些促进措施既具有全面性,又富有针对性,显示出清晰的改革逻辑。

  (二)更新现有“教育职业”标准

  如前所述,德国更新“职业教育”标准面临困境。然而,普遍观点认为,工业4.0具有颠覆性,因此更新“职业教育”标准势在必行。针对其更新周期过长的问题,可行的解决方案是:在出台新的专业标准之前,先采用附加资质模块的方式进行过渡。

  明确工业4.0带来的影响,成为调整“教育职业”专业标准和确定附加资质模块的关键。以机电行业为例,2016年行会开展专项研究,以企业实地调查的方式得出结论,工业4.0带来了九大全新行动领域:设备购置计划,主要是对智能化生产方式和互动方式进行模拟,以获取设备功能和网络连接以及排除故障方面的知识;设备搭建,指设备入网,认清工作步骤之间的关联以及单个工作步骤在整个工作流程中的作用;设备监控,指确保传感器和执行器的正常运转,获取实时数据;数据监控,指对于实时数据的监控、分析和评价;过程管理,指排除故障,确保过程安全;数据管理,指对于企业数据、软件以及各种参数的管理;状态维护,指机器数据的维护,包括对于运行数据的评价以及过程的优化;重新投入使用,指设备经过修理重新入网所需要的各种连接以及软件更新;搜索和排除故障,指经过诊断,在网络上搜索和排除故障。[28]这九大行动领域描述了工业4.0带来的新任务,并以此明确了对劳动者的新要求。对于机电行业来说,这九大行动领域具有通用性。参照每个行动领域的具体描述,可以检验现行“教育职业”在多大程度上受到工业4.0的影响,并以此作为“教育职业”标准更新的依据。

  总之,在“教育职业”标准调整方面,各行各业相关研究正在进行当中,新标准的出台正在酝酿当中。重新修订“教育职业”标准,是培养工业4.0时代职业行动能力的切实保障,是将劳动者数字能力培养规范化的必要手段。在新标准出台之前,采用附加资质模块的方式对市场做出灵活反映,这一做法较为务实,具有可操作性。

  五、德国培养劳动者数字能力的特点

  总的说来,德国职业教育培养劳动者数字能力应对工业4.0的做法体现出以下几个方面的特点。

  劳动者数字能力培养体现了在“人与机器”关系中以人为本的价值追求。数字化技术对劳动力市场带来影响是一个世界性的话题,尤其是在发达国家研究成果较多。在这方面,德国学者有着独到的立场。比如普法伊费尔和祖方认为,即使被弗雷和奥斯本归为高度危险、易被替代的职业,其中也包括分析和互动等不可被替代的因素。因此能被替代的是职业活动,而不是整个职业。如果依据职业活动进行判断,德国只有12%的岗位有高度被替代的可能性,美国只有9%。他们认为,弗雷和奥斯本的研究高估了技术,低估了人在处理问题时的灵活性、判断力和理智,低估了默会知识。[29]相应地,德国在数字化问题上并不热衷于讨论工作的终结,而是更加聚焦于提升劳动者的素质,体现了数字时代以人为本的价值追求。

  劳动者数字能力培养代表了职业教育的改革重点和发展趋势。德国对劳动者数字能力的内涵赋予相当的宽度和深度,并将培养目标定位于解决实际工作场景中出现的问题。在工业4.0背景下,数字能力涵盖了专业能力和社会能力,是职业行动能力的有机组成部分,并赋予职业行动能力全新的内容。因此,数字能力培养的意义远远超过了某种单一能力的培养。数字能力的培养引起整个职业教育体系的变动,代表了工业4.0时代职业教育的改革重点和发展趋势。

  劳动者数字能力培养凸显了政府顶层设计的作用。德国普遍认为,如果没有大量具备数字能力的劳动者,工业4.0战略将成为一纸空谈。因此,德国将劳动者数字能力培养提高到关乎国家经济发展命脉的战略层面,并着力于如下方面的顶层设计:推出各种研究项目来预测劳动力市场变化趋势,界定工业4.0背景下的数字能力概念内涵;在分析实践困境的基础上,对企业、职校和跨企业培训中心进行分别促进,并对职业教育专业标准进行更新。德国这种顶层设计为数字能力培养提供了保障,从而为工业4.0的实现创造了条件。

  注释:

  ①与“数字能力”类似的表达还有很多,比如从媒体设备角度出发的媒体能力(Medienkompetenz),从信息技术角度而言的IT能力(IT Kompetenz)和计算机信息素养(CIT Kompetenz),从人工智能角度出发的人工能力(Kuenstliche Kompetenz)等。本文参考德国联邦教育研究所的相关文件表述,同时考虑到中文使用习惯,统一采用“数字能力”这一术语。

  参考文献:

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  [13]Bundesministerium fuer Arbeit und Soziales.GruenbuchArbeit weiter denken[R].Berlin:Ruksaldruck GmbH & Go.KG,2015:32.

  [14][15]vgl.Gerholz K-H,Dormann M.Ausbildung 4.0:Didaktische Gestaltung der betrieblich-beruflichen Ausbildung in Zeiten der digitalen Transformation[J/OL].bwp@Ausgabe Nr.32,2017(7):14,14[2018-04-04].http://www.bwpat.de/ausgabe32/gerholz_dormann_bwpat32.pdf

  [16][17]Kraeme H,Lutz G.Ziele der Medienkompetenzbildung in Betrieb und Berufsschule.Ergebnisse des BIBBProjekts Medien anwenden und produzieren-Entwicklung von Medienkompetenz in der Berufsausbildung[A].In:Henning K,Toscano B,Kuntzen S.[Hrsg].Medienberufe auf neuen Wegen.Wandel der Gesellschaft,der Berufe und der dualen Ausbildung[C].Epubli GmbH,2015:53-55.

  [18]BMBF.Bildungsoffensive fuer die digitale Wissensgesellschaft[R].Berlin:Druck-und Verlagshaus Zarbock GmbH & Co.KG,2016:16.

  [19][21][22]Schmid U,Goertz L,Behrens J.Monitor Digitale Bildung.Berufliche Ausbildung im digitalen Zeitalter[R/OL].Bertelsmann Stiftung,2016:13-14,31,32[2017-12-12].https://www.bertelsmann-stiftung.de/fileadmin/files/BSt/Publikationen/GrauePublikationen/Studie_MonitorDigitale-Bildung_Berufliche-Ausbildung-im-digitalenZeitalter_IFT_2016.pdf

  [20]Wieland C,Thies L.Entwicklung der Berufsausbildung in Klein-und Mittelbetrieben[R/OL].Bertelsmann Stiftung,2017:4[2018-04-04].www.bertelsmann-stiftung.de

  [23][24][25][26][28]Bayerischer Unternehmensverband Metall und Elektro e.V.& Verband der Bayerischen Metall-und Elektro-Industrie e.V..Industrie 4.0-Auswirkungen auf Aus-und Weiterbildung in der M+E Industrie[R/OL].Erstellt von der Universitaet Bremen,2016:141-142,111-112,116,lll-112,126-130[2017-12-12].www.baymevbm.de

作者简介

姓名:陈莹 工作单位:上海师范大学

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