借鑒德國(guó)經(jīng)驗(yàn)的中國(guó)工程人才關(guān)鍵能力優(yōu)化培養(yǎng)

金雪云，杜金蓮

（北京工業(yè)大學(xué) 信息學(xué)部，北京 100124）

0 引 言

德國(guó)作為全球發(fā)達(dá)工業(yè)國(guó)家之一，其工業(yè)品在世界享有盛譽(yù)，根本原因之一就是擁有優(yōu)質(zhì)的工程教育，可為工業(yè)生產(chǎn)源源不斷提供高質(zhì)量的工程人才。為保證畢業(yè)生質(zhì)量，德國(guó)工程教育界設(shè)立了符合德國(guó)工業(yè)生產(chǎn)要求的關(guān)鍵能力指標(biāo)體系和相關(guān)的支撐體系。現(xiàn)在，“中國(guó)制造2025”戰(zhàn)略急需大量高質(zhì)量的人才，如何優(yōu)化中國(guó)工程人才關(guān)鍵能力培養(yǎng)成為亟待解決的問(wèn)題。他山之石，可以攻玉——將德國(guó)的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)與中國(guó)工程教育的現(xiàn)狀相結(jié)合找出優(yōu)化策略，對(duì)實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)具有現(xiàn)實(shí)意義。

1 德國(guó)工程教育關(guān)鍵能力指標(biāo)體系的設(shè)定

1.1 依據(jù)高等教育的任務(wù)，定義工程教育畢業(yè)生的關(guān)鍵能力內(nèi)涵

德國(guó)明確其高等教育的任務(wù)是為社會(huì)發(fā)展服務(wù)，為科學(xué)發(fā)展服務(wù)，為經(jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù)。工程教育作為高等教育的一部分，其畢業(yè)生應(yīng)擁有的關(guān)鍵能力被描述為：“不僅是工作能力，還是一種行動(dòng)意愿。擁有關(guān)鍵能力的人，在工作、社會(huì)活動(dòng)和個(gè)人生活中，面對(duì)問(wèn)題能夠根據(jù)法律條文和實(shí)際情況，在對(duì)社會(huì)和個(gè)人負(fù)責(zé)的情況下，基于自身的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，獨(dú)立處理問(wèn)題、評(píng)估解決方案和改進(jìn)處理方式?！笨梢钥闯?，關(guān)鍵能力的應(yīng)用范圍覆蓋了工作、社會(huì)和個(gè)人生活的所有活動(dòng)；而且要求在面對(duì)問(wèn)題時(shí)，不僅在能力上“能夠做”，而且從情感上“愿意做”。

1.2 依據(jù)工業(yè)生產(chǎn)模式對(duì)工作人員的需求，設(shè)定關(guān)鍵能力指標(biāo)體系

由于工程教育的畢業(yè)生要參與到工業(yè)生產(chǎn)中去，不同的工業(yè)生產(chǎn)模式對(duì)工作人員的需求不同，因此教育界分析當(dāng)下德國(guó)的工業(yè)生產(chǎn)模式以及未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)設(shè)定關(guān)鍵能力指標(biāo)體系。

德國(guó)的工業(yè)生產(chǎn)目前采用的精益型生產(chǎn)模式對(duì)員工要求高，每個(gè)員工都需具有管理能力、技術(shù)能力和研發(fā)能力[1]。2013年，德國(guó)又提出“工業(yè)4.0”規(guī)劃，對(duì)員工的能力要求進(jìn)一步提升。

“關(guān)鍵能力”被分解為相互支持的4個(gè)指標(biāo)，形成一個(gè)有機(jī)整體，如圖1所示。專(zhuān)業(yè)能力指專(zhuān)業(yè)知識(shí)技能和判斷能力，可保證工作順利進(jìn)行；方法能力指運(yùn)用信息技術(shù)的能力和獲取解決問(wèn)題方法的能力，可保證畢業(yè)生能通過(guò)終身學(xué)習(xí)適應(yīng)未來(lái)科技發(fā)展而不被淘汰；社會(huì)能力指溝通能力和團(tuán)隊(duì)合作能力；個(gè)人能力指自我意識(shí)、自我認(rèn)同、自我管理以及自省能力，是其他能力能順利應(yīng)用的基礎(chǔ)。這個(gè)指標(biāo)體系已經(jīng)超越了學(xué)科和職業(yè)的限制，覆蓋了工作、社會(huì)和個(gè)人生活中的所有活動(dòng)。

2 德國(guó)工程教育關(guān)鍵能力支撐體系的建立

為配合關(guān)鍵能力指標(biāo)的達(dá)成，德國(guó)工程教育設(shè)置了相關(guān)的支撐體系，如圖2所示。

1）以社會(huì)需求為指導(dǎo)，以教學(xué)模塊為單位制定培養(yǎng)計(jì)劃，增加方法論和跨專(zhuān)業(yè)課程，保證學(xué)生專(zhuān)業(yè)能力和方法能力的達(dá)成。具體包括：

（1）追蹤調(diào)研畢業(yè)學(xué)生所需的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和技能，以此為指導(dǎo)設(shè)計(jì)教學(xué)模塊；

（2）教學(xué)的基本單位不是課程，而是多門(mén)相關(guān)課程整合而成的教學(xué)模塊，防止學(xué)生只學(xué)到孤立的知識(shí)點(diǎn)，不清楚知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)系，有利于學(xué)生建立起學(xué)科的全景視圖；

（3）開(kāi)設(shè)與本專(zhuān)業(yè)相關(guān)的方法論課程；

（4）提供跨專(zhuān)業(yè)的課程，讓學(xué)生在跨專(zhuān)業(yè)的學(xué)習(xí)過(guò)程中構(gòu)建更加廣闊的思維空間。

2）秉持以學(xué)生為中心的培養(yǎng)理念，增加研討課、小組作業(yè)和需獨(dú)立完成的小作業(yè)和大作業(yè)，保證學(xué)生關(guān)鍵能力的全面提升。具體包括：

圖1 關(guān)鍵能力指標(biāo)分解圖

圖2 德國(guó)工程教育關(guān)鍵能力支撐體系

（1）設(shè)計(jì)以學(xué)生為中心的研討課。課前學(xué)生需閱讀大量文獻(xiàn)，總結(jié)知識(shí)，提出問(wèn)題，尋找解決方案；課堂上老師和學(xué)生根據(jù)一個(gè)問(wèn)題進(jìn)行充分討論。學(xué)生要不斷質(zhì)疑、提問(wèn)、闡述自己的觀點(diǎn)；教師充分尊重學(xué)生的思想，保護(hù)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

（2）小組作業(yè)需學(xué)生組成小組共同學(xué)習(xí)、準(zhǔn)備報(bào)告。學(xué)生要相互溝通，分工合作，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)凝聚力，并想辦法協(xié)調(diào)解決矛盾。

（3）小作業(yè)和大作業(yè)聚焦于現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)際問(wèn)題，學(xué)生提升能力的同時(shí)還能增強(qiáng)學(xué)生的自豪感，對(duì)學(xué)業(yè)產(chǎn)生良性反饋。

3）通過(guò)校企聯(lián)合來(lái)保證學(xué)生關(guān)鍵能力的全面提升。

德國(guó)工程教育的一大特色是校企聯(lián)合。學(xué)校負(fù)責(zé)理論教學(xué)，企業(yè)負(fù)責(zé)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力。

德國(guó)的高等教育機(jī)構(gòu)分為綜合類(lèi)大學(xué)（簡(jiǎn)稱(chēng)Uni）、應(yīng)用科技大學(xué)（簡(jiǎn)稱(chēng)FH）和雙元制大學(xué)三種[2]。各個(gè)州的教育體制不同，以教育排名最近15年一直名列前茅的薩克森州為例，有兩種學(xué)制：一種是3年學(xué)士學(xué)位加2年碩士學(xué)位，一種是5年的Diplom的形式（即本碩連讀，相當(dāng)于碩士學(xué)位）[3]。在Uni和FH中，碩士生和Diplom學(xué)生在完成理論學(xué)習(xí)后都有半年的實(shí)習(xí)期去企業(yè)工作，解決實(shí)際工程問(wèn)題。雙元制大學(xué)還提供學(xué)校和企業(yè)共同培養(yǎng)的環(huán)境，企業(yè)由官方指定，且有法律法規(guī)（如聯(lián)邦職業(yè)教育法）作為保證。由于優(yōu)秀實(shí)習(xí)生往往會(huì)留在企業(yè)工作，所以企業(yè)也因可降低招聘成本愿意參與學(xué)生的培養(yǎng)，從而形成良性循環(huán)。

學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題也由學(xué)生自己從社會(huì)上尋找、擬定，之后交由老師評(píng)判其難度和工作量是否符合畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求。由于學(xué)生已經(jīng)參與了企業(yè)實(shí)習(xí)，尋找合適的課題并不困難，而這種畢業(yè)設(shè)計(jì)課題的尋找過(guò)程，實(shí)際上對(duì)關(guān)鍵能力的各個(gè)方面也有良性的促進(jìn)。

4）嚴(yán)格的寬進(jìn)嚴(yán)出的策略[4]一方面可以保證畢業(yè)生質(zhì)量，另一方面對(duì)加強(qiáng)學(xué)生個(gè)人能力有非常大的促進(jìn)作用。

在德國(guó)，只要通過(guò)高級(jí)中學(xué)畢業(yè)考試即可免費(fèi)申請(qǐng)上大學(xué)，但是學(xué)習(xí)過(guò)程中不僅有嚴(yán)格的課程考試，甚至Dimplom課程還在第五學(xué)期設(shè)置了中期考試，無(wú)法通過(guò)的學(xué)生不能繼續(xù)本專(zhuān)業(yè)的學(xué)習(xí)，只能選擇其他專(zhuān)業(yè)或者去職業(yè)學(xué)校，這對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)是非常大的壓力。能夠成功畢業(yè)的學(xué)生必須有很強(qiáng)的個(gè)人能力；即便對(duì)于失敗的學(xué)生，探究人生選擇的過(guò)程同樣會(huì)充分激發(fā)他們個(gè)人能力的提升。

3 中國(guó)工程人才關(guān)鍵能力培養(yǎng)優(yōu)化策略探尋

3.1 真正創(chuàng)建以學(xué)生為核心的培養(yǎng)理念

德國(guó)工程教育中關(guān)鍵能力支撐策略中采取的措施，國(guó)內(nèi)大學(xué)教育中也都有采用。例如研討課、自學(xué)課程、翻轉(zhuǎn)課堂、大作業(yè)、小作業(yè)和小組作業(yè)，都是大學(xué)課堂經(jīng)常采用的方式，而且各種基于互聯(lián)網(wǎng)的教學(xué)平臺(tái)也被很多傳統(tǒng)課堂利用起來(lái)。理論上講，這些新型的教學(xué)方式應(yīng)該對(duì)學(xué)生的關(guān)鍵能力有全方位提升，但為什么最終效果并不明顯呢？

仔細(xì)分析原因，應(yīng)該在于大部分教師和學(xué)生并沒(méi)有真正放棄“以教師為中心”的理念。教學(xué)過(guò)程中教師依然采用知識(shí)灌輸?shù)膫鹘y(tǒng)形式完成教學(xué)任務(wù)；即便采用了新的教學(xué)方式，在與學(xué)生的互動(dòng)中，也不鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考；而學(xué)生也因在大學(xué)之前所經(jīng)歷的教育活動(dòng)中習(xí)慣了對(duì)教師的絕對(duì)服從，不注重自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新，一遇到問(wèn)題就只想聽(tīng)從老師的安排，不愿意自己思考，或者有自己的想法但不敢嘗試，從而形成惡性循環(huán)。除此之外，在學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)過(guò)程中，不看重過(guò)程評(píng)價(jià)，只關(guān)心結(jié)果評(píng)價(jià)，導(dǎo)致學(xué)生過(guò)于追求正確結(jié)果，沒(méi)有勇氣試錯(cuò)。

“以學(xué)生為核心”的培養(yǎng)理念并不是創(chuàng)新提法，但是仍需要高等教育管理者和教師們理解到，學(xué)生在大學(xué)之前所接受的應(yīng)試教育或多或少損害了他們的主動(dòng)性和創(chuàng)造性，因此需要付出更多的努力，才能再次將學(xué)生的這部分能力激發(fā)出來(lái)。在這場(chǎng)變革中，學(xué)校和教師必須首先改變自身的教育理念，站在主動(dòng)的位置上，充分利用新技術(shù)帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)，利用課程內(nèi)容特點(diǎn)和形式多樣的教學(xué)手段因勢(shì)利導(dǎo)，激發(fā)學(xué)生對(duì)知識(shí)的渴望，提升學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)造性，從而保證學(xué)生全面提升關(guān)鍵能力。

以計(jì)算機(jī)教學(xué)為例，很多程序設(shè)計(jì)類(lèi)課程天然具有非常強(qiáng)的互動(dòng)性，完全可以對(duì)傳統(tǒng)課堂進(jìn)行大刀闊斧的改造，圍繞任務(wù)設(shè)計(jì)課堂活動(dòng)；另外，很多理論性非常強(qiáng)的課程，例如操作系統(tǒng)、編譯原理、軟件工程，教師在講授的過(guò)程中亦可通過(guò)讓學(xué)生實(shí)際動(dòng)手做一個(gè)小型的操作系統(tǒng)、一個(gè)小型的語(yǔ)言編譯器以及一個(gè)軟件項(xiàng)目，以此作為主線，充分體會(huì)知識(shí)的作用，讓學(xué)生從被動(dòng)的“要我學(xué)”轉(zhuǎn)化為主動(dòng)的“我要學(xué)”，從而成為課堂的主角。

3.2 創(chuàng)建基于課程群的模塊化課程體系

將內(nèi)容相關(guān)的課程集合在一起，形成課程群。或者更進(jìn)一步，將這些課程完全銜接在一起，通過(guò)精心設(shè)計(jì)形成大的課程模塊，并以項(xiàng)目為中心將此模塊中的各個(gè)知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)起來(lái)，讓學(xué)生獲取到專(zhuān)業(yè)知識(shí)的全景視圖，同時(shí)享受到應(yīng)用知識(shí)的樂(lè)趣，并在克服困難的過(guò)程中提升學(xué)生的意志力，從而全面提升關(guān)鍵能力。

以計(jì)算機(jī)教學(xué)為例，計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、相關(guān)的課程設(shè)計(jì)等課程可以形成課程群，各門(mén)課程的教師在教學(xué)過(guò)程中以課程群為中心實(shí)施教學(xué)活動(dòng)；也可進(jìn)一步將這些課程串聯(lián)起來(lái)形成一個(gè)教學(xué)模塊，由所有的老師合作教授。相關(guān)課程的課程設(shè)計(jì)也可組合在一起，從設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)硬件（如簡(jiǎn)單的CPU設(shè)計(jì)），到構(gòu)建一個(gè)小型的操作系統(tǒng)。這對(duì)大學(xué)三年級(jí)的學(xué)生來(lái)說(shuō)是非常有成就感的事情，對(duì)關(guān)鍵能力的提升有非常大的幫助。

課程模塊需要進(jìn)行精細(xì)的頂層設(shè)計(jì)。不能照搬其他高校的成果，而是要根據(jù)本校的教師和學(xué)生的水平，設(shè)計(jì)出有自己特色的課程模塊。完成這一任務(wù)需參與的教師付出大量的時(shí)間、精力和熱情。因此，高校的管理層要提供相關(guān)的支持和幫助。

3.3 校企聯(lián)合加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐教育

學(xué)生實(shí)踐能力相對(duì)薄弱是當(dāng)前中國(guó)工程教育面臨的一個(gè)很大的問(wèn)題。而加強(qiáng)校企合作，是一種非常直接的解決方案。雖然校企合作在工程教育界一直都被強(qiáng)調(diào)，但實(shí)際效果差強(qiáng)人意。問(wèn)題在于：①本科階段企業(yè)實(shí)習(xí)時(shí)間短、任務(wù)量小。例如，計(jì)算機(jī)行業(yè)有很多規(guī)模不大的小公司因自身能力問(wèn)題不愿接納沒(méi)有實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)的實(shí)習(xí)生；而接納實(shí)習(xí)生的企業(yè)也因?qū)嵙?xí)時(shí)間短、實(shí)習(xí)生工作經(jīng)驗(yàn)不足、害怕出現(xiàn)安全風(fēng)險(xiǎn)等原因，往往將學(xué)生集中起來(lái)完成類(lèi)似數(shù)據(jù)處理等技術(shù)含量很低的簡(jiǎn)單任務(wù)，并沒(méi)有解決實(shí)際問(wèn)題。這其實(shí)也間接導(dǎo)致實(shí)習(xí)的評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)嚴(yán)格性不足。②本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題，基本上都由老師指定。由于學(xué)生數(shù)量多，無(wú)法保證所有學(xué)生都拿到工作量合適的實(shí)際課題。

為提升畢業(yè)生的動(dòng)手能力，需要工程教育的實(shí)施者、國(guó)家相關(guān)部門(mén)以及企業(yè)共同努力。①在可能的情況下，需要在培養(yǎng)計(jì)劃中延長(zhǎng)企業(yè)實(shí)習(xí)時(shí)間，并保證學(xué)生在實(shí)習(xí)過(guò)程真正參與到企業(yè)的生產(chǎn)開(kāi)發(fā)活動(dòng)中。加強(qiáng)對(duì)企業(yè)實(shí)習(xí)的監(jiān)管，評(píng)估企業(yè)提供的課題是否合乎培養(yǎng)要求。②需要在政府級(jí)別重視校企合作，通過(guò)立法、規(guī)章制度、資金補(bǔ)助等形式讓企業(yè)主動(dòng)參與到培養(yǎng)工程人才的活動(dòng)中來(lái)。要讓企業(yè)看到，實(shí)習(xí)生是今后新員工的來(lái)源，實(shí)習(xí)過(guò)程是一個(gè)考查過(guò)程，這種招聘方式比從勞動(dòng)力市場(chǎng)招收對(duì)企業(yè)完全不熟悉的員工代價(jià)要小很多。③校企合作要擴(kuò)展到畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)階段解決企業(yè)的實(shí)際工程問(wèn)題，一舉兩得。

3.4 在實(shí)施幫助的基礎(chǔ)上嚴(yán)格要求，保證畢業(yè)生質(zhì)量

德國(guó)高等教育采用寬進(jìn)嚴(yán)出的策略保證畢業(yè)生的質(zhì)量。只要高中畢業(yè)考試合格，學(xué)生就可以選擇自己喜歡的大學(xué)和專(zhuān)業(yè)免費(fèi)學(xué)習(xí)（特殊專(zhuān)業(yè)會(huì)要求畢業(yè)成績(jī)優(yōu)秀）。由于入學(xué)人數(shù)多，因此老師對(duì)學(xué)生采取“要求原則”，通過(guò)各種考試對(duì)學(xué)生進(jìn)行嚴(yán)格篩選，導(dǎo)致很多學(xué)生被淘汰，只能選擇其他合適的專(zhuān)業(yè)或者學(xué)校重新學(xué)習(xí)。

中國(guó)則把篩選時(shí)機(jī)提前到高中畢業(yè)的時(shí)候。一個(gè)合格的高中畢業(yè)生需參加嚴(yán)格的高考，被適合其水平的學(xué)校選擇，然后才能進(jìn)入到高校學(xué)習(xí)。在這種情況下，中國(guó)教師在教學(xué)過(guò)程中對(duì)學(xué)生采用了“幫助原則”，即隨時(shí)關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，在學(xué)生遇到困難時(shí)盡力幫助學(xué)生克服困難，最終完成學(xué)業(yè)。從邏輯上看這是一種合理的選擇，適合中國(guó)現(xiàn)有國(guó)情：中國(guó)人口眾多，大學(xué)資源有限，無(wú)法實(shí)現(xiàn)“寬進(jìn)嚴(yán)出”。同時(shí)，德國(guó)的高淘汰率也意味著很多德國(guó)學(xué)生需要花費(fèi)兩年甚至更多的時(shí)間才發(fā)現(xiàn)自己不適合相關(guān)專(zhuān)業(yè)的學(xué)習(xí)，這種方案雖然滿足了大學(xué)對(duì)學(xué)生進(jìn)行篩選的需要，但學(xué)生也付出了巨大的時(shí)間成本。

中國(guó)的“幫助原則”雖然有邏輯依據(jù)，但是在采用幫助原則的時(shí)候需要思考幫助的范圍和程度，否則會(huì)影響畢業(yè)生質(zhì)量。這需要教育的參與者，甚至整個(gè)社會(huì)都付出努力。在評(píng)價(jià)學(xué)校和教師時(shí)不應(yīng)過(guò)于看重畢業(yè)率和課程通過(guò)率，要具體問(wèn)題具體分析。教師在實(shí)施幫助時(shí)不能對(duì)無(wú)法達(dá)到畢業(yè)要求的學(xué)生降低評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。另外，學(xué)校要關(guān)注學(xué)生的心理，設(shè)置相關(guān)的機(jī)構(gòu)和人員，增加相關(guān)課程，提升學(xué)生自我認(rèn)同和自省能力；整個(gè)社會(huì)也要正確看待被學(xué)校淘汰的學(xué)生，為他們重新選擇提供機(jī)會(huì)和保障。

4 結(jié) 語(yǔ)

“中國(guó)制造2025”戰(zhàn)略對(duì)中國(guó)未來(lái)發(fā)展有非常重要的指導(dǎo)意義，需要中國(guó)的工程教育培養(yǎng)出大量合格人才參與實(shí)施。借鑒德國(guó)工程教育中“關(guān)鍵能力”的定義及其支撐體系，我們可以采取關(guān)鍵能力培養(yǎng)的優(yōu)化策略：堅(jiān)守以學(xué)生為核心的培養(yǎng)理念，建立基于課程群的模塊化課程體系，激勵(lì)校企聯(lián)合參與學(xué)生實(shí)踐環(huán)節(jié)培養(yǎng)，在實(shí)施幫助原則的基礎(chǔ)上嚴(yán)格把關(guān)，保證畢業(yè)生質(zhì)量。