借鑒德國經(jīng)驗的中國工程人才關鍵能力優(yōu)化培養(yǎng)

金雪云，杜金蓮

（北京工業(yè)大學 信息學部，北京 100124）

0 引 言

德國作為全球發(fā)達工業(yè)國家之一，其工業(yè)品在世界享有盛譽，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，德國工程教育界設立了符合德國工業(yè)生產(chǎn)要求的關鍵能力指標體系和相關的支撐體系。現(xiàn)在，“中國制造2025”戰(zhàn)略急需大量高質(zhì)量的人才，如何優(yōu)化中國工程人才關鍵能力培養(yǎng)成為亟待解決的問題。他山之石，可以攻玉——將德國的相關經(jīng)驗與中國工程教育的現(xiàn)狀相結(jié)合找出優(yōu)化策略，對實現(xiàn)這個目標具有現(xiàn)實意義。

1 德國工程教育關鍵能力指標體系的設定

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

德國明確其高等教育的任務是為社會發(fā)展服務，為科學發(fā)展服務，為經(jīng)濟發(fā)展服務。工程教育作為高等教育的一部分，其畢業(yè)生應擁有的關鍵能力被描述為：“不僅是工作能力，還是一種行動意愿。擁有關鍵能力的人，在工作、社會活動和個人生活中，面對問題能夠根據(jù)法律條文和實際情況，在對社會和個人負責的情況下，基于自身的知識和經(jīng)驗，獨立處理問題、評估解決方案和改進處理方式。”可以看出，關鍵能力的應用范圍覆蓋了工作、社會和個人生活的所有活動；而且要求在面對問題時，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)模式對工作人員的需求，設定關鍵能力指標體系

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)模式對工作人員的需求不同，因此教育界分析當下德國的工業(yè)生產(chǎn)模式以及未來的發(fā)展趨勢來設定關鍵能力指標體系。

德國的工業(yè)生產(chǎn)目前采用的精益型生產(chǎn)模式對員工要求高，每個員工都需具有管理能力、技術能力和研發(fā)能力[1]。2013年，德國又提出“工業(yè)4.0”規(guī)劃，對員工的能力要求進一步提升。

“關鍵能力”被分解為相互支持的4個指標，形成一個有機整體，如圖1所示。專業(yè)能力指專業(yè)知識技能和判斷能力，可保證工作順利進行；方法能力指運用信息技術的能力和獲取解決問題方法的能力，可保證畢業(yè)生能通過終身學習適應未來科技發(fā)展而不被淘汰；社會能力指溝通能力和團隊合作能力；個人能力指自我意識、自我認同、自我管理以及自省能力，是其他能力能順利應用的基礎。這個指標體系已經(jīng)超越了學科和職業(yè)的限制，覆蓋了工作、社會和個人生活中的所有活動。

2 德國工程教育關鍵能力支撐體系的建立

為配合關鍵能力指標的達成，德國工程教育設置了相關的支撐體系，如圖2所示。

1）以社會需求為指導，以教學模塊為單位制定培養(yǎng)計劃，增加方法論和跨專業(yè)課程，保證學生專業(yè)能力和方法能力的達成。具體包括：

（1）追蹤調(diào)研畢業(yè)學生所需的專業(yè)知識和技能，以此為指導設計教學模塊；

（2）教學的基本單位不是課程，而是多門相關課程整合而成的教學模塊，防止學生只學到孤立的知識點，不清楚知識點之間的關系，有利于學生建立起學科的全景視圖；

（3）開設與本專業(yè)相關的方法論課程；

（4）提供跨專業(yè)的課程，讓學生在跨專業(yè)的學習過程中構建更加廣闊的思維空間。

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

圖1 關鍵能力指標分解圖

圖2 德國工程教育關鍵能力支撐體系

（1）設計以學生為中心的研討課。課前學生需閱讀大量文獻，總結(jié)知識，提出問題，尋找解決方案；課堂上老師和學生根據(jù)一個問題進行充分討論。學生要不斷質(zhì)疑、提問、闡述自己的觀點；教師充分尊重學生的思想，保護學生的創(chuàng)新能力。

（2）小組作業(yè)需學生組成小組共同學習、準備報告。學生要相互溝通，分工合作，培養(yǎng)團隊凝聚力，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)實生活中的實際問題，學生提升能力的同時還能增強學生的自豪感，對學業(yè)產(chǎn)生良性反饋。

3）通過校企聯(lián)合來保證學生關鍵能力的全面提升。

德國工程教育的一大特色是校企聯(lián)合。學校負責理論教學，企業(yè)負責培養(yǎng)學生的實際動手能力。

德國的高等教育機構分為綜合類大學（簡稱Uni）、應用科技大學（簡稱FH）和雙元制大學三種[2]。各個州的教育體制不同，以教育排名最近15年一直名列前茅的薩克森州為例，有兩種學制：一種是3年學士學位加2年碩士學位，一種是5年的Diplom的形式（即本碩連讀，相當于碩士學位）[3]。在Uni和FH中，碩士生和Diplom學生在完成理論學習后都有半年的實習期去企業(yè)工作，解決實際工程問題。雙元制大學還提供學校和企業(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)秀實習生往往會留在企業(yè)工作，所以企業(yè)也因可降低招聘成本愿意參與學生的培養(yǎng)，從而形成良性循環(huán)。

學生的畢業(yè)設計課題也由學生自己從社會上尋找、擬定，之后交由老師評判其難度和工作量是否符合畢業(yè)設計的要求。由于學生已經(jīng)參與了企業(yè)實習，尋找合適的課題并不困難，而這種畢業(yè)設計課題的尋找過程，實際上對關鍵能力的各個方面也有良性的促進。

4）嚴格的寬進嚴出的策略[4]一方面可以保證畢業(yè)生質(zhì)量，另一方面對加強學生個人能力有非常大的促進作用。

在德國，只要通過高級中學畢業(yè)考試即可免費申請上大學，但是學習過程中不僅有嚴格的課程考試，甚至Dimplom課程還在第五學期設置了中期考試，無法通過的學生不能繼續(xù)本專業(yè)的學習，只能選擇其他專業(yè)或者去職業(yè)學校，這對學生來說是非常大的壓力。能夠成功畢業(yè)的學生必須有很強的個人能力；即便對于失敗的學生，探究人生選擇的過程同樣會充分激發(fā)他們個人能力的提升。

3 中國工程人才關鍵能力培養(yǎng)優(yōu)化策略探尋

3.1 真正創(chuàng)建以學生為核心的培養(yǎng)理念

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

仔細分析原因，應該在于大部分教師和學生并沒有真正放棄“以教師為中心”的理念。教學過程中教師依然采用知識灌輸?shù)膫鹘y(tǒng)形式完成教學任務；即便采用了新的教學方式，在與學生的互動中，也不鼓勵學生獨立思考；而學生也因在大學之前所經(jīng)歷的教育活動中習慣了對教師的絕對服從，不注重自主學習和創(chuàng)新，一遇到問題就只想聽從老師的安排，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，在學習評價過程中，不看重過程評價，只關心結(jié)果評價，導致學生過于追求正確結(jié)果，沒有勇氣試錯。

“以學生為核心”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，學生在大學之前所接受的應試教育或多或少損害了他們的主動性和創(chuàng)造性，因此需要付出更多的努力，才能再次將學生的這部分能力激發(fā)出來。在這場變革中，學校和教師必須首先改變自身的教育理念，站在主動的位置上，充分利用新技術帶來的優(yōu)勢，利用課程內(nèi)容特點和形式多樣的教學手段因勢利導，激發(fā)學生對知識的渴望，提升學生的主動性和創(chuàng)造性，從而保證學生全面提升關鍵能力。

以計算機教學為例，很多程序設計類課程天然具有非常強的互動性，完全可以對傳統(tǒng)課堂進行大刀闊斧的改造，圍繞任務設計課堂活動；另外，很多理論性非常強的課程，例如操作系統(tǒng)、編譯原理、軟件工程，教師在講授的過程中亦可通過讓學生實際動手做一個小型的操作系統(tǒng)、一個小型的語言編譯器以及一個軟件項目，以此作為主線，充分體會知識的作用，讓學生從被動的“要我學”轉(zhuǎn)化為主動的“我要學”，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)容相關的課程集合在一起，形成課程群。或者更進一步，將這些課程完全銜接在一起，通過精心設計形成大的課程模塊，并以項目為中心將此模塊中的各個知識點串聯(lián)起來，讓學生獲取到專業(yè)知識的全景視圖，同時享受到應用知識的樂趣，并在克服困難的過程中提升學生的意志力，從而全面提升關鍵能力。

以計算機教學為例，計算機體系結(jié)構、操作系統(tǒng)、相關的課程設計等課程可以形成課程群，各門課程的教師在教學過程中以課程群為中心實施教學活動；也可進一步將這些課程串聯(lián)起來形成一個教學模塊，由所有的老師合作教授。相關課程的課程設計也可組合在一起，從設計實現(xiàn)基礎的計算機硬件（如簡單的CPU設計），到構建一個小型的操作系統(tǒng)。這對大學三年級的學生來說是非常有成就感的事情，對關鍵能力的提升有非常大的幫助。

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

3.3 校企聯(lián)合加強學生的實踐教育

學生實踐能力相對薄弱是當前中國工程教育面臨的一個很大的問題。而加強校企合作，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調(diào)，但實際效果差強人意。問題在于：①本科階段企業(yè)實習時間短、任務量小。例如，計算機行業(yè)有很多規(guī)模不大的小公司因自身能力問題不愿接納沒有實際工作經(jīng)驗的實習生；而接納實習生的企業(yè)也因?qū)嵙晻r間短、實習生工作經(jīng)驗不足、害怕出現(xiàn)安全風險等原因，往往將學生集中起來完成類似數(shù)據(jù)處理等技術含量很低的簡單任務，并沒有解決實際問題。這其實也間接導致實習的評價環(huán)節(jié)嚴格性不足。②本科生畢業(yè)設計的課題，基本上都由老師指定。由于學生數(shù)量多，無法保證所有學生都拿到工作量合適的實際課題。

為提升畢業(yè)生的動手能力，需要工程教育的實施者、國家相關部門以及企業(yè)共同努力。①在可能的情況下，需要在培養(yǎng)計劃中延長企業(yè)實習時間，并保證學生在實習過程真正參與到企業(yè)的生產(chǎn)開發(fā)活動中。加強對企業(yè)實習的監(jiān)管，評估企業(yè)提供的課題是否合乎培養(yǎng)要求。②需要在政府級別重視校企合作，通過立法、規(guī)章制度、資金補助等形式讓企業(yè)主動參與到培養(yǎng)工程人才的活動中來。要讓企業(yè)看到，實習生是今后新員工的來源，實習過程是一個考查過程，這種招聘方式比從勞動力市場招收對企業(yè)完全不熟悉的員工代價要小很多。③校企合作要擴展到畢業(yè)設計環(huán)節(jié)，讓學生在畢業(yè)設計階段解決企業(yè)的實際工程問題，一舉兩得。

3.4 在實施幫助的基礎上嚴格要求，保證畢業(yè)生質(zhì)量

德國高等教育采用寬進嚴出的策略保證畢業(yè)生的質(zhì)量。只要高中畢業(yè)考試合格，學生就可以選擇自己喜歡的大學和專業(yè)免費學習（特殊專業(yè)會要求畢業(yè)成績優(yōu)秀）。由于入學人數(shù)多，因此老師對學生采取“要求原則”，通過各種考試對學生進行嚴格篩選，導致很多學生被淘汰，只能選擇其他合適的專業(yè)或者學校重新學習。

中國則把篩選時機提前到高中畢業(yè)的時候。一個合格的高中畢業(yè)生需參加嚴格的高考，被適合其水平的學校選擇，然后才能進入到高校學習。在這種情況下，中國教師在教學過程中對學生采用了“幫助原則”，即隨時關注學生的學習狀況，在學生遇到困難時盡力幫助學生克服困難，最終完成學業(yè)。從邏輯上看這是一種合理的選擇，適合中國現(xiàn)有國情：中國人口眾多，大學資源有限，無法實現(xiàn)“寬進嚴出”。同時，德國的高淘汰率也意味著很多德國學生需要花費兩年甚至更多的時間才發(fā)現(xiàn)自己不適合相關專業(yè)的學習，這種方案雖然滿足了大學對學生進行篩選的需要，但學生也付出了巨大的時間成本。

中國的“幫助原則”雖然有邏輯依據(jù)，但是在采用幫助原則的時候需要思考幫助的范圍和程度，否則會影響畢業(yè)生質(zhì)量。這需要教育的參與者，甚至整個社會都付出努力。在評價學校和教師時不應過于看重畢業(yè)率和課程通過率，要具體問題具體分析。教師在實施幫助時不能對無法達到畢業(yè)要求的學生降低評價標準。另外，學校要關注學生的心理，設置相關的機構和人員，增加相關課程，提升學生自我認同和自省能力；整個社會也要正確看待被學校淘汰的學生，為他們重新選擇提供機會和保障。

4 結(jié) 語

“中國制造2025”戰(zhàn)略對中國未來發(fā)展有非常重要的指導意義，需要中國的工程教育培養(yǎng)出大量合格人才參與實施。借鑒德國工程教育中“關鍵能力”的定義及其支撐體系，我們可以采取關鍵能力培養(yǎng)的優(yōu)化策略：堅守以學生為核心的培養(yǎng)理念，建立基于課程群的模塊化課程體系，激勵校企聯(lián)合參與學生實踐環(huán)節(jié)培養(yǎng)，在實施幫助原則的基礎上嚴格把關，保證畢業(yè)生質(zhì)量。