萬陳芳
摘? ?要:制造業是我國的戰略性支柱產業?!吨袊圃?025》是實現我國從制造大國變為制造強國戰略的十年行動綱領。要振興制造業就要采取相關舉措鼓勵制造業經營者和相關組織努力提升制造技術水平,同時不斷提高制造業從業者的能力。文章簡要分析了日本在促進制造業發展方面采取的措施,探討了日本在制造業人才培養模式改革中的舉措,包括實施基于項目的培養模式、工程臨床項目、寓教于研和套餐式實踐教學模式,分析典型案例和主要成果,并提出培養制造業人才的建議,如國家應采取必要措施使制造企業和大學能夠開展有機合作,產學合作應持續關注制造人才的特點,創新機制以確保學生的職業能力和創新能力不斷提升。
關鍵詞:日本 制造業 人才培養模式 產學合作
新一代信息技術與制造業深度融合,正在引發影響深遠的產業變革,形成新的生產方式、產業形態、商業模式和經濟增長點。打造具有國際競爭力的制造業,是我國提升綜合國力、保障國家安全、建設世界強國的必由之路[1]?!吨袊圃?025》堅持把結構調整作為建設制造強國的關鍵環節,大力發展先進制造業,改造提升傳統產業[2]。而提高制造業人才培養質量是實現我國制造業由大變強的核心要素,要堅持把人才作為建設制造強國的根本,建立健全科學合理的選人、用人、育人機制,加快培養制造業發展急需的專業技術人才、經營管理人才、技能人才。[3]
隨著我國各領域學術研究的專業化,以及科學技術的飛躍進步,制造業也越來越國際化、信息化,對高層次制造業人才的需求也在不斷增大。與此同時,隨著社會經濟結構、產業結構的調整升級,雇傭形式、就業形勢也隨之變得越來越復雜。高等學校也要以更多樣化的方式開展教育活動,并通過對教育教學的總體改革,進一步推進教育內容、教學方法和方式的改善,從而全面提高人才培養質量。他山之石,可以攻玉。作為我國的鄰國,日本自然資源稀缺,制造業成為支撐日本經濟發展的核心產業和經濟增長的原動力。為了培養能夠支撐和推動制造業發展、提升產業競爭力的人才,日本在制造業人才培養模式改革方面進行了一些探索和實踐,對我國的制造業人才培養有一定的啟發和借鑒意義。
一、日本產學合作培養制造業人才的背景
20世紀80年代,日本以機械工程、電氣工程、電子信息工程等為主要產業;90年代,受泡沫經濟的影響,日本制造業進入蕭條期,不得不將大批產品轉移到海外生產。20世紀末,世界經濟開始走向全球化,日本產業結構和就業形勢也在不斷變化,制造業在日本生產總值中所占的比例大幅下降。作為日本的核心產業,制造業的發展態勢令人擔憂。為了應對這種不利局面并保證作為基礎產業的制造業健康持續發展,日本于1999年制定并頒布了《振興制造業基礎技術基本法》,以期通過法律的約束力和影響力,引導制造業朝健康方向發展。[4]
21世紀以來,日本的制造技術和生產不斷向海外轉移,與海外共同開發的產品數量不斷增加,同時,制造業不斷智能化、復雜化,對能夠熟練使用互聯網技術、具備較強語言能力、具有交叉學科知識的高層次制造業人才的需求與日俱增。在人力供給方面,隨著資深技術人員的高齡化以及年輕人對制造業的興趣逐漸降低等問題越來越凸顯,制造業技術人員的培養成為亟待解決的問題。根據《振興制造業基礎技術基本法》的要求,日本于2000年制定了《制造業基礎技術基本計劃》,希望通過推進制造業基礎技術的研究開發、促進企業和大學合作、加強對制造業失業的預防、改善就業環境、充實高等院校的理工人才培養等具體措施,全面振興制造業。近年來,國際競爭日趨激烈,日本的產業結構急劇變化,就業形勢也越來越嚴峻。2016年,日本發布《第五期科學技術基本計劃》并提出建設超智能社會(社會5.0),與此同時,日本制造業日益衰退,人口少子化、老齡化等社會問題亟待解決。為了扭轉不利局面,日本開始加大大學教育改革的力度。其中,提升高等教育國際競爭力,培養能夠活躍于世界的人才,不斷創新培養模式、充實高等教育,強化政—產—學合作等,已經成為日本大學教育改革的重要課題。
為回應時代背景和社會需求的變化,日本的產業界和教育界也在不斷調整合作教育策略:一方面發揮企業的優勢進一步充實高等學校的實踐教育、學生的就業體驗,不斷強化制造業人才的培養;另一方面通過產學合作加強制造業基礎技術開發,鼓勵企業利用學校資源提升企業員工的技術水平,以此全面提升制造業人才的職業勝任力、創造力和技術水平。
二、日本產學合作
培養制造業人才的基本理念和模式
(一)項目型教育模式
2007年,金澤工業大學設立了“新形式的項目型教育模式的開發與實踐”項目,以強化制造業人才培養。參與該項目的學生以小組為單位開展實踐活動,通過模擬和參與企業的開發生產過程,熟悉制造業技術的操作流程和產業的生產實際情況。在教育方案的制定以及學生的實踐過程中,由企業技術人員與大學教師共同參與指導。同時,由金澤工業大學的教師與合作企業的管理人員、技術人員等組成了金屬鍛造、金屬焊接、激光傳感器、軟件等多個領域相關項目的協調委員會,以保證產學間的有效溝通和合作的順暢運行。學生在校企雙方教師的指導下完成了“太陽能汽車和方程式賽車項目用車焊接作業技能提高”實踐項目等。[5]
該項目的實施,加深了大學和企業在制造技術專業人才培養中的相互理解和支持,強化了雙方的合作機制。同時也使得企業的技術人員有機會將技術經驗傳授給在校學生。通過在企業的實習或實驗,學生對制造業技術的整體情況有了更深刻的了解,大學的指導教師也進一步豐富了相關知識和技能。
(二)工程臨床計劃
20世紀90年代,工學院大學工程學部機械制造工程學科開始探索符合社會和時代要求的、具有實際應用能力和創造力的工程師的培養模式,并創設了工程臨床計劃(Engineering Clinic Program,ECP)。該計劃的核心思想是,將企業生產經營中的實際問題作為課題,使學生通過在企業生產一線的臨床實踐獲得解決實際問題的方案,在此過程中培養兼具實踐能力、創造力和管理能力的人才。工學院大學將學生在醫院的真實環境下面對患者從事醫療活動的方式應用于工程師的培養中,使學生能夠在有企業技術人員監督指導的生產環境中,從事針對企業實際問題的專業實踐。[6]
工程院大學的工程臨床計劃主要以企業的前沿技術開發等實際問題為主題,由企業派遣的專業技術人員和大學教師聯合指導,從題目的確立、理解到實施方案的策劃以及過程中所有問題的解決都由學生獨立完成。一般情況下,學校在大三學年的上半學期向學生發布從企業實際問題中提煉的課題,學生用2~3個月的時間到企業觀摩實習、了解生產實際情況和問題發生的實際環境,通過實地考察來把握課題的細節,并利用大三學年下半學期和大四學年完成課題的實施方案策劃和實施。每個主題由5名左右學生組成的團隊通過協作完成任務,每個團隊選派一名學生作為團隊負責人,負責和校內指導教師、企業技術指導教師進行聯系。企業指導教師每2~3周來學校1次,對學生進行具體的技術指導,而大學教師主要負責學習指導。企業和大學的指導教師主要負責答疑和指導,不會代替學生解決具體問題或者提供解決方案。同時,由學生、指導教師、企業指導教師形成三位一體的評價機制,評價方式包括月報告、學期報告和期末匯報,評價重點是學生對知識和技術的掌握,以及創造力和管理能力等的養成。參加ECP的學生需要整合、重新建構、綜合運用大學所學知識,并通過獲得交叉學科知識、進行深層次學習,才能順利完成課題并真正解決企業實際問題。在團隊合作完成企業實際課題的過程中,學生的團隊意識、溝通能力,特別是發現問題、解決問題的能力得到鍛煉和提高。
為了培養能活躍在世界舞臺的人才,工學院大學在原有的ECP基礎上設立了國際化工程師培養計劃,目標是培養既具備數學、物理、化學、生命科學等工程基礎知識和機械、電氣、信息等專業知識,又具備溝通能力、語言能力、國際視野、創造力和管理能力的國際化人才。該項目創立于1997年,至今仍在實施,參與ECP的畢業生就業率為95%左右,就業領域廣泛,涵蓋制造業和服務業,并且企業評價極高。同時,學生對自己的知識獲得滿意度也很高。
(三)寓教于研
二戰后日本關于制造企業的生產、開發、采購等環節的研究非常匱乏,這也是導致日本制造業逐漸走向衰落的原因之一。日本東京大學成立了制造經營研究中心,該中心也是日本集成制造系統的研究基地,主要從事集成制造系統的理論性和實證性研究。
該研究中心基于產學合作和國際合作的兩個基本原則,致力于成為一個面向社會和世界的開放的研究中心,以實現日本制造業知識的體系化,促進知識和技術在企業之間的轉移,拓展日本制造產業的海外發展空間。目前已經與豐田、松下、索尼、佳能等近20家企業以及麻省理工學院、哈佛商學院等知名大學合作,進行了包括企業品牌實力、銷售能力、收益能力、競爭力等方面的研究,并不斷拓展與經濟產業省等政府部門的合作。制造經營研究中心還致力于培養有勝任力的制造業人才。為實現育人目標,該中心依托自身的研究成果和產學合作基礎,在東京大學經濟學院開設了本—碩貫通的五年制高級管理項目。同時,面向大一、大二年級學生開設了新生商學院課程。此外,還開辦了制造業論壇,由學術界和產業界的專家定期開展與制造業經營和管理相關的講座。[7]
(四)套餐型實踐教育模式
岡山理科大學工學部為了提高學生的就業能力,設置了貫穿大學本科四年的實踐教育項目套餐,套餐中包括實踐引導、項目設計、工程項目研討課等環節。新生入學后,學校提供實踐引導項目,在教師的指導下,通過一系列與制造業相關的講座、參觀等,使學生對制造業有一定的感性認識,同時對技術工作者所需的知識和技術有初步的了解。在隨后的“項目設計”環節中,學生在技術專家的指導下進行實踐,了解制造業必要的加工技術、材料特性等。這一環節使技術工作者的形象進一步具體化,增強了學生對職業的認知,使學生對制造行業有理性的理解,也有助于進一步激發學生的學習動機。此外,工學部還設置了工程項目研討課環節,通過完成工程項目,鍛煉學生的策劃方案能力和工程應用能力。例如,通過制造簡易機器人,使學生能夠綜合運用材料、力學、計算機、制圖等交叉學科知識。套餐式的實踐教育模式,一環接一環,環環相扣,逐漸強化。使學生由感性認知,逐步升華到理性認知,最終提高了實踐能力和職業勝任力。[8]
三、日本產學合作培養制造業人才的啟示
(一)產學合作教育需要政府的引導
創新的源泉很大一部分來自于創造知識的大學與前沿產業的有機結合,與產業界的合作已成為大學可持續發展的方向之一。但對于一些大學,完全靠自己的力量構建產學合作機制是比較困難的。同時企業的運行機制與經營理念,都與大學有很大差異,其與大學合作的興趣和積極性需要政府的引導和推進。一方面,政府要通過稅收減免等激勵機制充分調動企業的積極性,并不斷提高大學的社會責任感,讓大學充分意識到與企業合作育人的重要性。另一方面,政府要通過加強頂層設計,完善產學相關的法律法規建設,規范和引導產學合作教育行為,使二者能夠更加積極、主動地服務國家戰略,通力合作、協同發展。[9]
(二)市場需求是產學合作育人的生命線
社會需求的發展變化決定了人才培養工作的發展變化。以市場需求為導向,建立高校與產業、行業在育人中的協同和互動關系,才能培養出經濟社會發展真正需要的人才。加強大學和地區以及產業界的合作,也是大學利用自身資源積極為社會作貢獻的重要方式。大學要和地區、產業界不斷進行信息、知識交換,才能準確定位社會對學生所需具備能力的要求,才能準確把握人才培養模式的創新點。[10]
“21世紀以來,智能型技術替代勞動密集型技術趨勢明顯,基于信息物理系統的智能裝備、智能工廠等智能制造正在引領制造方式變革;網絡眾包、協同設計、大規模個性化定制、精準供應鏈管理、全生命周期管理、電子商務等正在重塑產業價值鏈體系;可穿戴智能產品、智能家電、智能汽車等智能終端產品不斷拓展制造業新領域”[11]。新的制造業發展模式既擴大了市場,也帶來了很多挑戰,同時新的市場需求也對制造業人才培養提出了新的要求。制造業人才不僅需要兼具知識和技術,還需要具有一定的創造能力、實踐能力、管理能力,以及參與和引領產業發展的國際競爭力。在此背景下,大學對制造業人才的培養和教育也需要更多地考慮社會、產業界等對人才的期待和要求,并與企業共同構筑與現實社會有效銜接的教育體系。同時,大學和企業共同開發教育項目,建設一批能夠培養制造領域世界水平的人才的教育基地,也是社會發展的必然要求。
(三)大學要具有多元的育人視角
我國經濟發展環境發生重大變化,制造業市場在調整,產業結構也在升級,今后對于擁有高度專業知識、先進技能和創造能力的制造業人才的需求將進一步擴大。在這樣大的背景下,培養具備制造業發展所需的基礎知識并能夠支撐制造業多樣化發展的高水平專業人才是當務之急。與此同時,教育活動中“教”和“育”的視角要隨之調整,更該多從社會的視角思考教育改革問題。“教”的形式也不能僅是教師的傳授,還應該讓學生親身體驗、操作?!坝钡囊暯且膊荒軆H停留在培養學生的技術能力,還要注重主動性、思考能力、忍耐力等特質以及“實戰能力”的培養。同時對教育平臺的定位也要在建設好校內平臺的基礎上,逐步拓展校外甚至國外的教育平臺,要通過產學合作搭建起能夠讓學生充分學習專業知識的教育環境,使大學教師和學生有一個縱覽整個生產過程的機會,洞悉制造業從業人員所需具備的素質和能力的機會,同時為學生提供充分發揮所學知識的實踐環境,使學生能夠學以致用、學有所用。
四、日本產學合作
培養制造業人才的借鑒意義
(一)開放的合作理念
培育與市場需求相吻合的優秀人才是產學合作育人的重要課題,為完成好這一課題,需要大學和產業界有開放的合作理念,互通有無,共謀發展。首先,以大學為核心的教育研究機構需要全面了解產業界的需求,并根據企業需求適當調整教育模式,同時積極接受來自于企業和社會的信息、知識、人力的輸入,并積極推動優秀科研成果向企業輸出。其次,產業界要擔當起教育下一代的職責,主動提出對高校人才培養的建議和要求,并通過接納實習生、向學校派遣講師等,積極協助學校充實教育[12]。最后,大學與產業界關于人才培育的對話也非常重要,雙方要充分分享人才培育經驗,共享教學科研資源,共同拓展育人平臺。
針對制造業人才培養,產學合作育人應該定位于培養兼具制造業前沿知識和應用技術,了解制造業生產流程和管理規范,并善于利用交叉學科知識和技術解決實際問題,具有國際競爭力的制造業人才。為了實現這一目標,大學和企業首先要能夠在培養制造業優秀人才的培養理念上達成共識[13]。其次,雙方要各展所長,企業要充分發揮搜集信息、提供實踐環境等方面的能力,大學要充分發掘自身的人才培養特色和科研強項。同時,合作要在開放的基礎上形成行之有效的機制。校企雙方要共同開發、制定可行的教育方案,構筑有效的項目實施機制和評價機制。政府各部門要給予產學合作育人政策、經費等方面的支持和鼓勵,營造開放的合作氛圍和友好的合作環境。[14]
(二)豐富的合作形式
大學和企業有不同的經營理念和運行模式,因此合作形式應該不拘一格,推進合作關系不斷深入,實現互利共贏。大學可以通過向企業輸送人才、科研成果,幫助企業培訓員工、解決技術難題等形式幫助企業提高競爭力和生產效益。同時,大學要通過多種渠道,讓學生能夠便捷地接收到有效的社會信息,在切實了解市場需求的同時增強學生的學習動機,并不斷提高學生的職業勝任力。借鑒日本經驗,大學可以邀請企業員工到學校,解說在企業中的生存方式、思維方式等,讓學生對將來的職場有一定預期。通過導入高品質的職業教育講座,幫助學生產生接受專門教育的動機,提升學生的職業意識[15]。企業可以通過派遣專家到大學授課、提供實踐環境、向大學傳遞準確的人才需求信息等幫助大學完善教育內容,改善教育方法。雙方可以共同開發實習、實驗、講座、授課等有機結合的教育項目,使學生能夠立足于本專業領域理解社會問題,并能在現實社會中自主尋找問題、解決問題。產學雙方在多樣化合作的基礎上,在提升教育目標、優化教學內容和教學方式、強化教育管理的同時,共同提高制造業技術教育的整體水平。[16]
(三)多樣化的培養模式
為了回應社會對人才的多樣化需求,在產學合作的背景下,要培養具備寬廣的基礎知識和創造力、良好的語言能力和國際意識、能活躍于世界舞臺、能擔負并促進制造業發展的核心人才,就要不斷創新培養模式。
就培養過程而言,要注重知識、能力和時間三個維度。在知識學習的維度,要不斷強化專業基礎知識和技術,同時要注重知識的交叉與融合;在能力建構維度,主要是培養學生運用、分解和重構知識的能力;在時間維度,要注重知識傳授和能力培養的持續性和貫通性。
就管理機制而言,首先要建立校企聯合的管理體系,對學生的培養過程實施“全方位、全過程”管理。通過明晰培養目標、完善培養方案、重構課程體系、加強實踐環節等,實現知識與技術、理論學習能力和實踐能力、科學素養和人文素養的融合,同時注重學科間的交叉融合,以培養適應社會發展需求的人才。[17]
就教學環節設置而言,在教學內容方面,既要包括對傳統知識的系統學習,也要包括對創新創業等知識的學習。在教學目標方面,既要培養學生作為制造業從業人員應具備的知識,也要培養學生勝任工作的能力。在課程形式方面,既要強化傳統的理論教學,也要豐富實踐教學環節。在評價方面,既要有對基礎知識掌握程度的評價,也要充分體現對實踐相關要素的評價;既要有來自校內的評價,也要充分考慮企業的要求和反饋。在教學方式方面,要通過案例式教學、討論式教學,進一步豐富講授形式,強化學習效果。
就培養方式而言,以項目為依托,不斷豐富培養方式。通過工程臨床實踐項目,使學生在掌握專業知識和技術的同時,通過向校內教師和企業指導教師的學習,掌握制造業所需的職業技能。通過到生產一線觀摩、實踐,了解制造業的具體研發、生產過程,以及企業對項目的管理流程。通過獨立完成項目,培養學生的方案策劃能力、工程應用能力、分析能力、邏輯表達能力、經營管理能力等,并在從事項目的過程中提高學生的綜合素質和學術創造力。同時,以小組為單位,通過角色分擔、組內討論等形式,鍛煉學生的團隊合作意識和協作能力。[18]
寓教于研,將一流的科研成果轉化為教學內容,實現科研對教學與人才培養的反哺。為學生提供參與科學研究工作的機會,使學生能夠接觸并掌握學科前沿的知識和技術,開闊學生的學術視野。同時,將科研課題中的問題作為學生參與科技活動、實踐活動,包括畢業論文選題等的素材或者主題。借鑒日本的經驗,政府要通過立法和制定相應的規章制度,為教師和企業的科研人員開展合作交流營造自由競爭的學術氛圍,并鼓勵大學將科研成果向企業轉移,鼓勵企業與大學共同完成科學研究,以科研互動推進人才培養互動。
(四)“井”字型產學合作模式
從社會價值的視角看,產學合作應該成為培養擔負制造技術創新的人才的契機,并推動制造業整體教育水平提高。要通過打造精品項目、品牌項目,通過示范和輻射作用,帶動實施高品質、系統性制造業教育。校企雙方要在政府的引導和支持下形成“井”字型的合作模式。從縱向看,校企合作項目在政府補助期結束后,大學一方面要保持和發展項目實施期間的課程、教材、教學方法、已經充實的教學內容等成果;另一方面要延續和合作企業的良好關系,持續開展產學合作,并繼續拓展合作內容、豐富合作形式,使合作不斷深入。從橫向看,大學要將項目的成果和經驗與其他大學共享,通過成果的網絡下載、經驗分享會、研討會等形式向其他大學推廣和普及;同時,將合作成果向社會轉化,并積極拓展與其他企業的合作。
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編輯 呂伊雯? ?校對 徐玲玲