德國“職業教育4.0”數字化建設的背景與舉措

李文靜， 吳全全

（1.天津職業技術師范大學職業教育學院，天津 300222；2.天津中德應用技術大學中德職業教育研究所暨姜大源教育名家工作室，天津 300350）

在5G、云計算、大數據、人工智能與區塊鏈為代表的數字技術引領下，世界各國以數字化為契機，出臺國家教育數字化發展戰略，借助互聯網思維和方法，將現代信息技術與職業教育深度融合。職業教育數字化是現代職業教育體系建設的基礎，德國聯邦政府和各州共同致力職業教育數字化建設，培養技術技能人才的職業技能和數字素養，取得了實效性進展，實現了更高質量的職業教育，其數字化建設的舉措可資借鑒。

一、德國“職業教育4.0”數字化建設的背景

在德國“工業4.0”國家戰略的推進過程中，跨部門研究的重點在于科技創新，特別是數字化和人工智能，這些創新推動了德國職業教育的發展。

（一）數字化教育——推進職業教育現代化的新領域

2016年，德國聯邦政府頒布《面向數字化知識社會的教育行動》戰略，將數字化教育作為德國中長期（至2030年）教育改革的重點內容。德國聯邦職業教育研究所明確提出“職業教育4.0”的概念。德國“職業教育1.0”注重面向日常生活，“職業教育2.0”注重工作專業化，“職業教育3.0”注重行動過程導向，“職業教育4.0”注重數字化工作世界的職業導向。從2016年起，德國聯邦教育與研究部啟動實施《“職業教育4.0”框架倡議》，描述了德國為適應“工業4.0”的需要，培育面向未來數字化工作的專業人才職業資格與能力的職業教育愿景。以“骨科技術機械師”的職業為例，數字解決方案替代了許多手工操作，更多的工作將依靠數字設備進行。同樣，依靠數據和軟件驅動開展數字化教育是“職業教育4.0”發展的新領域和關鍵環節。德國聯邦教育與研究部把數字化教育納入《2018年國家職業教育報告》和《2019年國家職業教育報告》，提出構建數字化教育網絡平臺，無論年齡和生活狀況，勞動者都應獲得參與數字化進程、使用數字媒體開展自主學習的機會，以全面提升勞動者的職業素養，推進德國的職業教育現代化改革。

（二）數字化能力——滿足未來數字化世界職業素養的新要求

數字經濟驅動工作情境變革，工作情境倒逼勞動者職業素養重構。德國科學贊助者聯合會和麥肯錫管理咨詢公司在《高校教育報告2020》中制定了一個未來技能框架。其中，技術技能（復雜數據分析、智能硬件機器人開發、web開發、用戶導向的設計UX、聯網IT系統的設計和管理、區塊鏈技術、技術翻譯）、數字化關鍵技能（數字讀寫、數字交互、協同合作、靈活工作、數字學習和數字倫理）和非數字化關鍵技能（解決問題能力、創造力、自主能力、適應能力、毅力）將在未來的數字化工作世界中發揮重要作用。[1]德國聯邦教育與研究部和聯邦職業教育研究所聯合提出“未來數字化工作場所的職業資格與能力”研究倡議[2]，目的是盡早認識數字經濟對職業教育勞動者職業資格要求的定量和定性影響，并預測未來的職業資格要求，為持續發展的職業內涵和結構模式提供動力。可以說，勞動者駕馭智能化新型工業生產模式的數字化能力已成為一種關鍵能力[3]，也是未來數字化世界職業素養與人才培養規格的新要求。

（三）數字化變革——提升職業教育人才培養質量的新路徑

德國“職業教育4.0”凸顯數字技術能力，并基于數字技術的新技術革命推進職業教育改革創新。首先，以數字化教學基礎設施為根基，德國職業學校、企業和跨企業培訓中心積極創設數字化教學與學習環境，建設覆蓋多元參與主體日常運行的智能終端。其次，職業教育教師數字化教學能力是實現職業教育數字化發展和提升職業教育人才培養質量的重要條件，德國加強對職業教育教師的數字化培訓，提升職業學校教師和企業培訓師的數字化素養。再次，通過信息科學和數字技術創新，德國注重讓學生利用數字媒體進行工作過程的學習。數字媒體作為最新的信息載體，打破了傳統的時空界限束縛，為學生提供了優質學習資源。遵循移動互聯時代學生思維方式與認知規律，德國鼓勵學生采取靈活的學習方式，提升其技術創新、技能遷移和可持續發展能力。總之，德國注重利用科技為教育賦能，期望利用數字時代前沿科技，實現優質資源整合與職業教育人才培養質量“共生共長”，以培養高素質的產業生力軍。

二、德國“職業教育4.0”數字化建設的舉措

為推動“職業教育4.0”數字化進程，德國采取了一系列措施，主要聚焦在以下四個方面。

（一）搭建法律政策框架，重視數字化教育投入

基于《聯邦德國職業教育法》《聯邦德國基本法》，德國實施“教育、研究與數字化行動”，將《數字化世界中的教育》《面向數字化知識社會的教育行動》《德國中小學數字化公約》和《共同建設數字化世界中的高質量職業學校》等作為重要政策依據。2016年，各州文教部長聯席會頒布《數字化世界中的教育》，在教學計劃、教學實施和課程開發，師資培養、繼續教育和進修，基礎設施和裝備，教育媒體和內容，電子政務、學校管理程序、教育管理和校園管理系統，法律和功能框架條件等六個行動領域明確了職業教育現代化的目標與任務、必要措施及基本要求，為各州推進教育數字化提供了戰略指南[4]，并提出要加大對職業教育數字化建設的投入。

第一，基礎設施支持。根據德國修訂的《聯邦德國基本法》第104c條，德國著眼于數字化，加強職業學校的基礎設施建設。德國聯邦政府和州政府在“數字契約學校”上達成行政協議，聯邦政府從“數字基礎設施”專項基金中撥款50億歐元，改善所有中小學（小學、普通中學及“雙元制”職業學校）數字化基礎設施[5]，以實現校園網絡全覆蓋，使新辦學校成為數字化裝備的智慧學校。

第二，改革項目資助。德國啟動實施相關研究倡議和資助計劃，以便更好地引領“職業教育4.0”數字化建設。如2016年至2019年，德國聯邦教育與研究部啟動“跨企業職業教育培訓中心與能力中心數字化”資助計劃，資助經費達8400萬歐元。[6]2012年至2019年，德國聯邦教育與研究部開展“職業教育的數字媒體”資助計劃，資助經費為1.52億歐元，致力于職業教育的媒體教學與研究、開發和試點[7]，積極推進職業教育的數字化學習、教學方案及數字媒體的運用。2017年至2020年，德國聯邦政府啟動“就業崗位創造者+”資助計劃，為中小型企業可持續發展提供咨詢建議。2017年至2021年，德國聯邦教育與研究部委托實施職業教育能力測評“ASCOT+”倡議，探究基于數字技術的職業教育能力測量與評價工具。

第三，技術創新保障。2018年11月，德國發布的《人工智能戰略》明確提出研究和創新是未來人工智能技術的基礎，要強化德國作為人工智能研究中心的地位。德國支持前沿技術研發，重視學習系統建設，建立了“全國人工智能和機器學習研究聯盟”和區域性的數字化能力中心，與法國共同建造了德法研究和創新網絡（虛擬中心）[8]，推進人工智能和機器學習在研究和創新戰略領域的應用。

（二）引導多元主體參與，形成職業學校、企業和跨企業培訓中心協作的運行機制

德國“雙元制”職業教育是一種蘊含契約式分工合作精神的教育模式，學生分別在職業學校、企業和跨企業培訓中心進行專業知識理論學習和崗位技能培訓。

1.數字化融入職業學校的教學

職業學校是實施數字化教育的主要學習場所之一。2017年，德國發表聲明《共同建設數字化世界中的高質量職業學校》，強調職業學校要推進數字化設施建設，明確職業學校的基礎設施投入、面向未來數字化世界的專業人才職業資格與能力、數字化教育教學實施方案與課程體系、教師職業能力培訓、教育內容與數字媒體、學校內部管理等方面的目標與任務。職業學校須為學生提供數字化的學習環境，教師應通過技能培訓具備應用數字技術的技能和開展數字化教學的能力。職業學校要將數字化融入課程建設和教學實施，開發在線學習課程、數字化學習內容和數字化教材等，以促使學生的學習更加有效。

2.企業和跨企業培訓中心開展數字化技能培訓

在數字化時代，部分傳統工作崗位發生了變革，企業也需要升級改造生產設備。德國開展重點資助項目“職業教育數字學習遷移網絡”，在中小型企業中創建實施數字化學習的組織結構，到2022年，將有110多家企業(中小型企業為主)獲得資金和支持。[9]德國聯邦教育與研究部還發布了《企業實踐教育師資人員的媒體能力培訓資助指南》，著眼于學習場所合作，對企業的培訓師，尤其是中小型企業的培訓師，開展數字媒體能力培訓，為提升企業內職業教育專業人才的媒體素養和媒體教學能力提供資助，將數字媒體勝任能力納入企業職業教育實踐教學過程。[10]中小型企業提供真實的生產工作崗位，保障學生實習順利進行。學徒通過在中小型企業的數字化技能培訓，如應用軟件與程序、在線輔導、開放式在線課程等，獲取更多的工作過程知識與行動技能，實現自主性學習。此外，德國聯邦教育與研究部啟動了“跨企業職業教育培訓中心與能力中心數字化”項目，支持跨企業培訓中心適應數字化教育需求，更新基礎設施，開發新的教育教學實施方案、課程設計和課程內容，運用人工智能機器人、3D打印機、互動式平板電腦和移動智能設備等數字媒體，模擬數字化勞動和工作過程，對學徒進行現代化技能培訓。

（三）依托數字媒體資源，構建以學生為中心的學習情境

“職業教育的數字媒體”資助計劃，將職業教育的媒體教學、研究、開發和試點相結合。該計劃旨在推進職業教育的數字化學習、教學方案及數字媒體的應用，提高職業教育教師和學生的數字媒體技能。將數字媒體可持續地融入職業教育是德國關注的重要問題，數字媒體已成為日常學習與工作過程不可或缺的組成部分。2016年，德國聯邦教育與研究部開始倡導職業教育的數字媒體教育理念，主要采取了以下方法和活動。

1.實踐翻轉學習——基于開放式教育資源的教學方法

在數字文化中，開放式教育資源是指數字化教學和學習的資料。教師對開放式教育資源進行再處理、重新整合和共同分享。換言之，開放式教育資源可以再生成、互動與共享。基于“設計導向”的教學理念，教師將數字媒體融入教學過程，把在工作場所或職業學校開發的學習資源（如數字學習模塊、屏幕錄像等）發布在學習管理系統、學習對象存儲庫、YouTube、Google 和Facebook 等[11]，以開放式教育資源的形式用于“翻轉學習”，使學生在處理媒體倫理、媒體使用和媒體設計問題的同時，培養從事未來工作所需的技術技能，從而推動學生專業知識和媒體技能的融合發展。

2.虛擬現實中的共同學習——學生交互式的學習方法

基于“社交增強學習”理念的“社交虛擬學習”可在虛擬現實環境中實現學生自主學習、全新的交互和協作。[12]由于職業學校、企業或跨企業培訓中心提供的學習場所空間制約，校企合作通常變得比較復雜。然而，數字媒體可以實現職業學校與企業或跨企業培訓中心的有效對接，呈現新的合作形式，產生第三個“虛擬學習場所”，使學生能獨立于時間和空間，實現同步學習和異步學習。因此，通過“社交虛擬學習”，學生不是獨立學習，而是在虛擬現實中與他人共同學習，猶如一個社交網絡。在虛擬現實環境中的交互式學習，學生擁有更多的教育機會，實現碎片化和泛在化學習，獲取與工作過程相關的實踐和學習經驗。

3.運用生產崗位的能力發展（KeaP）數字系統——工作過程中的數字教學與學習平臺

“生產崗位的能力發展”數字系統是企業專家為學徒和員工在生產崗位的工作過程開發的數字教學與學習程序。該系統依托現代信息技術，將傳統的學徒制拓展為數字輔助教學模式，運用數字學習環境和數字學習材料補充、輔助教學過程，使工作過程的學習更加系統和靈活。經驗豐富的企業專家在數字學習環境中設定學習目標、選擇學習內容、確定學習方法和安排學習材料等，引導學徒和員工明確捕獲完整職業工作過程的知識與技能，包括生產和工作過程的知識（過程認知），操作方法和程序的基礎（背景基礎），識別、報告和排除故障的知識與技能（故障維護），關于環境、安全、健康和質量的知識與技能（環境、安全、健康和質量）、完成工作的技能（在工廠的工作）[13]。這些知識與技能涵蓋了連續的、完整的職業工作過程。

4.創設PRiME 應用系統——用于學生反思的移動學習工具

“專業反思型移動個人學習環境”（Professional Reflective Mobile Personal Learning Environment，PRiME）應用系統旨在為移動操作人員（如服務技術人員或信號技術人員）提供移動的、個性化的信息和學習內容。[14]在日常的學習和工作過程中，學生借助該系統和移動終端應用程序的視頻、圖片和文本記錄獲取知識，并分享給他人，主要目的是確保學生在工作環境中不斷反思，在信息中思考，獲取工作經驗。因此，PRiME應用系統提供了一種新型信息處理方式和學習方式，基于Web應用程序，可自動將現有文檔分為小單元，使學生在這些小單元的基礎上收集與工作相關的信息，將所有相關的學習內容捆綁整合到移動終端應用程序，將非正式和正式學習相聯結，學生之間通過互動交流提供相應的技能和學習路徑。

（四）運用信息技術工具，開拓學生職業能力測評的新方法

2017年至2021年，德國聯邦教育與研究部開展職業教育能力測評“ASCOT+”倡議，即職業教育能力測評“ASCOT（2011-2015）”倡議的延續。“ASCOT（2011-2015）”倡議根據典型的工作過程，為選定的職業領域（工業、技術、商業和衛生保健行業）開發了6個基于現代信息技術的職業能力模型和測試工具，能夠客觀有效地衡量和展示學生的職業能力。該項目開發了800多項測試任務，其中基于計算機的測試任務有560項，并對13個州的12000名職業學生進行了測試。[15]ASCOT證明，這些測試過程是可用的，并產生了有效的結果。由于減少了考試管理者和考試情境的影響，這一以計算機信息技術為基礎的考試程序提高了考試的客觀性。后續的“ASCOT+”倡議將繼續開發基于現代信息技術的職業能力測評方法和程序，并運用于教學過程、學習績效評價和職業培訓考試程序等方面。[16]因此，“ASCOT+”是基于信息技術的職業技能和能力的測量與評價工具，并延伸到強調數字化工作世界職業導向的“職業教育4.0”。從長遠來看，以數字教學媒體和虛擬仿真考試為例，“ASCOT+”有助于改進職業教育的教學與學習過程，尤其是實踐操作方面，能夠更客觀地評價學生的學習績效。

此外，德國“雙元制”職業教育開始使用“數字報告書”（BLok），即在線培訓證明。[17]與傳統的報告手冊相比，職業教育合作伙伴可以獨立于時間和地點，通過BLok數字報告書查看學生學習與培訓的內容記錄。BLok數字報告書包含記錄個人學習進度的能力檔案，具有高透明度，有助于加強合作伙伴間的合作，確保職業教育內容的協調統一。

三、德國“職業教育4.0”數字化建設的特色及借鑒意義

基于德國“職業教育4.0”的愿景，未來的職業分類和定義發生變化，職業教育人才培養規格需要重新厘定，現代信息技術運用、數字化素養成為未來工作世界勞動者的新技能和關鍵能力。[18]德國職業教育數字化建設所呈現出的經驗，對推進我國職業教育數字化建設具有借鑒意義。

（一）頂層規劃與制度設計

職業教育數字化建設旨在服務于職業教育專業建設和人才培養，根本目的是提升職業教育人才培養質量。國家的頂層設計和制度規劃是推進職業教育數字化建設的重要支撐，2019年，德國修訂《聯邦德國職業教育法》《聯邦德國基本法》，為實施職業教育數字化教育掃清了法律障礙，重視職業教育數字化建設方面的投入。借鑒德國在職業教育數字化建設中的制度規劃，我國應加強頂層設計，國家和地方須共同制定長期的職業教育數字化建設戰略，可實施“完善基礎設施+探索改革項目+保障技術創新”行動計劃。首先，完善基礎設施。我國職業學校還需要充分發掘數字化在職業教育領域的潛能，增設教師和學生所需的新型數字教學設施、顯示和交互設備等基礎設施，如人工智能機器人、虛擬現實終端、移動智能設備等，建設數字化裝備的學校。其次，探索改革項目。硬件設施只是基礎條件之一，真正的促動因素在于將數字化融入職業教育全過程。我國應遵循以學生為中心、能力本位、持續提高的原則，在“雙高計劃”背景下，啟動實施一系列關于數字媒體融入、教師數字能力培訓、數字課程開發、數字化教材等改革項目，發揮標桿作用。再次，保障技術創新。要大力發展數字研究與創新中心，專注開展科學研究與技術創新，推動核心科技突破與工具智能化升級迭代，打造數字化學習資源和工具。

（二）多主體協作參與

職業教育的數字化建設不應局限在教師和學生之間，而是需要多方力量的相互協作。借鑒德國職業學校、企業和跨企業培訓中心協作參與的經驗，我國現代職業教育需要職業學校和行業企業全方位、全過程共同參與，形成以下“七項共建”機制：一是共建以未來數字化工作的人才職業資格與能力為需求的專業設置機制，設置適應新產業、新技術、新業態、新模式發展的新專業；二是共建基于區域產業結構和數字化經濟的人才培養方案機制，制定明確的人才培養目標，及時將新技術、新工藝、新規范融入教育教學標準和教學內容；三是共建與產業實踐對接的課程體系開發機制，從職業崗位需求出發，以職業活動和工作過程為導向，建立有效融入數字媒體的工作過程系統化課程體系，整合適應數字化教學需要的課程內容；四是共建優質的數字化教材建設機制，將數字技術和教學內容深度融合，發揮數字教材在教學和學習中的作用；五是共建師資隊伍建設機制，加強職業教育教師信息素養培訓項目，組織教師培訓數字媒體使用技能，更新教師的數字化教育觀念，提升教師的信息化意識和數字化教學能力；六是共建互動合作的教學改革機制，將云計算、人工智能、大數據、物聯網和區塊鏈等新技術創造性地融入教學設計與實踐，改進教學方式方法，提高教學效果；七是共建人才培養質量考核機制，探索可操作的數字化評價方法，實現過程性評價和即時反饋功能，有效協助教師掌握學生學習情況。

（三）媒體融入，形成職業教育學習新范式

將數字媒體可持續地融入職業教育是德國關注的關鍵問題，德國開展“職業教育的數字媒體”項目，將數字媒體融入課程建設和教學實施，開發在線學習課程、數字化學習內容和數字化教材等，創建靈活的學習場所和數字化資源共享平臺，共享豐富的、高質量的教育資源，促進學生數字化技能培養和專業的跨界合作學習，從而提升人才培養質量。鑒于德國職業教育數字媒體建設的方法和理念，我國可從以下兩方面轉變：其一，依據職業實踐，將數字媒體深度融入課程開發、教學實施和學生學習績效考核，使其成為相互融合的整體，形成全面的、立體化的數字媒體學習情境，促使教學更加生動、實用和活躍，提高學生的參與度、體驗感和學習效率。其二，以學生學習需求為中心，建立高效的數字化學習資源平臺，形成開放型的學習文化。在學習過程中，學生根據個人認知發展水平調整學習內容和學習進度，引導學生自主探索和相互協同學習，增強學習的自主性、互動性和協作性，實現基于完整職業工作過程的自我知識建構和個性化學習，促進形成有意義的學習過程[19]，提升學生的學習績效。總之，數字化學習資源平臺不僅是一種學習工具，而且也更有利于學生學習范式的轉變。

（四）數據驅動，實現學生學習質量精準評價

在數字化時代，德國開發數據測量工具，把現代信息技術支持的技能與能力評價引入職業教育，跟蹤收集學生學習全過程的實時數據，客觀地確定學習績效，并推動以能力為導向的考試和考試制度的現代化。

鑒于德國測評學生職業能力的方法，認識到以下兩點：其一，數字技術代表新的工作和信息流程，基于區塊鏈、大數據、人工智能等新技術的學生學習效果記錄、轉移、考核、評價、認證等有效方式值得深入探索。例如，建立學生職業技能等級的數字報告書，記錄學生學習過程中體現崗位（群）能力要求的能力檔案，實現學習成果的透明化，可更真實地反映學生的學習質量。其二，信息以數據形式呈現，基于數據挖掘和深度分析創建智能化評價方法，推進信息技術和數字技術深度融入教育教學評價全過程，開發數字測量和診斷工具，通過教育數據的跟蹤、采集和可視化分析等方法，有助于避免主觀判斷誤差，體現從“經驗主義”向“數據主義”轉變的評價理念，從而實現學生學習質量評價從粗放走向精準。