制造業教育與學習工廠模式

劉鳳榮

摘 要：本文通過研究學習工廠的動機、概念、特色，提出了進一步研究的結論和展望。

關鍵詞：學習工廠? ? 制造業教育? ? 學習環境

我國經濟已經步入高質量發展的新階段，為滿足產業革命的高質量育人需求，《建設產教融合型企業實施辦法（試行）》應運而生，該辦法要求學校與企業相互支持與配合，開發數以萬計高質量的學習工廠。目前制造業教育中存在著學生能力與企業需求不匹配、理論與實際脫節等問題。面對以上問題，可以通過學習工廠模式為學生提供工業實踐的學習條件和學習環境，使學生習得技能，以更好適應企業的用人需求。

一、 研究學習工廠的動機

（一） 制造業教育的重要作用

促進制造業發展將是各國今后幾年的戰略目標。在新一輪的經濟變革下，制造業教育被認為是培養制造業所需新一代知識型員工的主要驅動力。為了有效地應對制造業教育和技能需求方面的新挑戰，需要修訂制造業的教育范式和教育方法。因此，學術界和工業界之間的合作至關重要。在過去的幾年里，學習工廠被證明是解決這些挑戰的有效模式。

（二） 制造業教育與經濟的相關性

在知識經濟時代下，一些研究揭示了教育質量與個人收入之間以及教育質量與經濟增長之間的積極關系，突出了人力資本是增長的關鍵這一事實。技能短缺對創新績效有負面影響。同時，研究表明勞動力需求發生了相當大的變化，知識密集型和技能密集型人才短缺。從教育的角度來看，學習工廠將大大有助于持續供應年輕的制造工程師，不斷更新和升級工業勞動力的智力資本和創新成果。

二、學習工廠的概述

（一）學習工廠的定義

學習工廠概念最早起源于醫學學科，具體而言，起源于“教學醫院”的范式，即醫學院與醫院平行運作，為學生提供現實生活經驗和培訓。學習工廠的目的在于為學生創造一個可視化的學習環境，真正能夠體驗學習，將實際工業實踐與制造業教育培訓相結合。狹義上的學習工廠是指所指定的學習環境程序是真實的，包括技術和組織方面，由學員在現場學習中的自我行動所促成。從更廣泛的意義上，學習環境符合上面的定義，同時學習環境可以是虛擬的、數字化的，基于遠程學習的教學概念，不是現場學習也可以被認為是學習工廠。

綜上所述，學習工廠可定義為一種以工業生產過程為導向的，利用工業實踐提高學生問題解決能力、創新能力、系統思維能力等以促進制造業創新的模式。通過提供近于工業實踐的可視化、現代化的學習環境，學習者在此進行體驗學習，學習新的制造業知識和技術，從而掌握生產過程中的基本知識和基本技能。

（二）學習工廠的特色

學習工廠與實訓基地是有相似之處的，兩者都是旨在提供可視化生產過程的學習場所，以培養和提高學生工作技能和創新能力為目標。然而實訓基地主要注重的是企業和學校的合作，突出學習的真實情景。而學習工廠是一種實際工業實踐和制造業教育培訓相融合的教學模式，這一突出特色體現為：學習工廠作為一個雙向的知識交流渠道，將真正的工廠帶到課堂，將學術實驗室帶到工廠，實現了將工廠生產環境平移到學校的學習環境，使學生能夠在工廠環境中學習。這種環境可以是真實的也可以是虛擬的，從而打破了時間和空間的限制，給學習者一個融合現實的生產環境，操作程序方法與在真實工廠環境中基本一致，使其進行體驗學習，廣泛理解集成化產品的生產過程，包括產品設計和創造、裝配以及售后質量保證等。學生在實際操作的過程中鞏固理論知識，增強勞動觀念，練就崗位工作能力，形成綜合職業素質。

三、學習工廠在制造業教育中的優勢

（一）有利于對接企業需求，培養企業所需的人才

學習工廠將理論知識與學習環境結合起來，學習者能夠發揮主觀能動性，積極主動參與工業實踐，開展目標化和個性化的學習，從而獲得機器操作經驗，通過開展小組合作獲得社會經驗，發展自身能力。教師的教與學生的學以企業需求為目的，按照企業需要培養對口人才。

（二）有利于校企合作，協同創新

學習工廠概念是以知識三角概念為基礎的，旨在將教育、研究和創新這三個基石無縫結合起來。以人才為基礎的創新被認為是制造業競爭的頭號競爭力，學習工廠為企業和學校提供了合作平臺、創新發展平臺、實踐培訓平臺，促進了工程師、學生和研究人員團隊的交流和互動，推動知識、技術、能力、素養等諸多要素的融合。

（三）為學生提供了可視化和情景化的體驗學習環境

學習工廠內的過程是接近現實的，設置是可變的，為學員提供了體驗學習的機會和環境。例如，在麥克金賽公司的虛擬學習工廠，參與者觀察生產過程的虛擬執行以檢測和討論優化的可能性。通過所謂的“變—看—做”訓練活動和自我導向的改進、識別和實施，體驗次優狀態向最佳實踐的轉變。

四、總結與展望

目前，學習工廠已經涵蓋了廣泛的應用場景，與創新緊密聯系在一起，為學習者、工程師以及研究人員提供了一個學習、交流合作、創新發展的平臺。目前，國內外關于學習工廠的研究還缺乏實證研究，但是也已經形成了理論框架。面對工業 4.0 時代所帶來的機遇與挑戰，學習工廠將會成為學校與企業密不可分的紐帶，為制造業教育提供創新環境。在未來，開發和建設高水平、專業化、支撐高質量發展的學習工廠尤為關鍵。

參考文獻：

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[2]趙文平.德國工程教育學習工廠模式評介[J].比較教育研究，2017（6）.

（作者單位：天津職業技術師范大學）