包麗麗 鄒吉權
當前,新一輪科技革命和產業變革蓬勃發展,隨著技術技能對復雜工作、對創新的支撐作用越來越明顯,經濟社會發展對高層次技術技能人才的需求越來越迫切,需要職業教育加快培養更多適應新技術、新業態、新模式的高素質技術技能人才、能工巧匠、大國工匠。基于此,2022年9月,教育部辦公廳等五部門印發《關于實施職業教育現場工程師專項培養計劃的通知》,提出推進職普融通、產教融合、科教融匯,進一步增強職業教育服務國家戰略能力,面向數字化智能化職業場景,加快培養大批高素質現場工程師。政策的出臺為職業教育現場工程師高質量培養提供了重要行動指引[1]。本文以職業本科建設中的現場工程師人才培養問題為立足點,通過對培育本科層次現場工程師的時代意蘊、基本內涵、類型定位、培養路徑等方面的研究,試圖解決職業本科教育“由誰培養,培養什么人,怎樣培養”的基本問題。
黨的二十大報告提出,建設現代化產業體系,加快建設制造強國、質量強國、航天強國、交通強國、網絡強國、數字中國,推動戰略性新興產業融合集群發展,構建新一代信息技術、人工智能、生物技術、新能源、新材料、高端裝備、綠色環保等一批新的增長引擎。現代化產業體系建設必須要有一大批高層次技術技能人才和卓越現場工程師為支撐。全國人力資源信息監測中心調查數據表明:我國人力資源市場對高級技術職稱的求人倍率接近1.9,其中技術工程師、高級技師等崗位需求與求職人數之比分別為2.01和2.39。目前,我國高技能人才總量有5000多萬人,僅占技能人才總量的28%,與德國、日本等制造業強國相比差距較大。據測算,到2025年,我國制造業十大重點領域人才需求缺口近3000萬人,其中不僅包括研發人才,也包括技術應用型人才。因此,為加快推動制造強國建設,迫切需要優化教育供給結構,推進職業教育體系的層次升級,面向高端產業和產業高端,優化人才培養的規模結構、層次結構和專業結構,大力培養面向生產服務一線的現場工程師,提升人才培養與產業發展的契合度。
目前,盡管我國工程師數量規模龐大,已占世界工程師總量的四分之一,但工程師的培養質量不容樂觀,結構性矛盾突出,適應全球化的工程師比例不足10%,工程師的產值不足發達國家的10%[2],尚不能支撐我國制造強國戰略目標的實現。究其原因,一方面是開展工程教育的各類高校定位不清,學術本科、應用本科、職業本科人才培養同質化現象嚴重,辦學特色及優勢不突出,相互之間還缺少銜接與協作;另一方面是工程教育理念、模式、內容、方法落后,不適應當今工業革命和科技發展的要求,工程人才培養與產業實際需求不匹配。由于我國是一個經濟和產業發展大國,需要各類工程人才,工程教育也應當是多樣化和多層次的,既需要精于實操的工程技術人才,也需要具備良好科學素養、能夠解決復雜問題的工程科學人才,還需要能夠引領產業變革的工程創新人才。因此,要以現場工程師培養為契機,推動工程教育的改革與創新,建設具有中國特色、世界水平的工程師培養體系。
黨的二十大報告提出,辦好人民滿意的教育,堅持以人民為中心發展教育,加快建設高質量教育體系。舉辦高質量、高層次職業教育是改善民生的重要之舉,是提升職業教育適應性和吸引力的重要舉措。當前,我國就業總量壓力依然很大,就業的結構性矛盾仍然比較突出,高職專科層次畢業生就業質量相對不高。一方面,隨著新技術、新產業、新業態、新模式的不斷涌現,高職專科層次畢業生不能適應高端產業和產業高端的需求;另一方面,隨著高等教育的大眾化和普及化,企事業單位招聘人才對學歷門檻的設置越來越高。上述兩方面因素疊加,造成專科層次高職畢業生“就業難”和企事業單位招聘“技工荒”并存的局面。依托本科教育開展現場工程師培育,正是面向高端產業和產業高端,推進產教融合、校企合作,促進教育鏈、人才鏈與產業鏈、創新鏈有效銜接,培養大批高層次、具備綜合職業能力、能夠解決復雜問題的復合型、創新型技術應用人才,提高人才培養與產業發展需求契合度,滿足企業多樣化用工需求,有效解決結構性就業矛盾,切實增強職業教育適應性。
本科層次職業教育的培養目標是為區域產業和經濟發展培養高素質技術技能型人才,著重培養學生“將理論轉化為技術、將技術轉化為生產力和產品”的能力。現場工程師,是指工作在生產、建設、管理、服務一線崗位,具備較強工程技術理論知識和工匠精神,精操作、懂工藝、會管理、善協作、能創新的高素質技術技能人才。這類人才主要從事生產制造過程中的技術支持與服務,能夠第一時間對改進產品設計、優化生產工藝、提升設備效率、規范操作流程提出解決辦法。與傳統技能人才相比,現場工程師需要“常在現場”,體驗真場景、接觸真任務、解決真問題。本科層次職業教育現場工程師的培養,要與學術研究型大學和應用研究型大學有效協同,與技術原理創新的研發工程師、技術集成及產品創意的設計工程師有效銜接,聚焦試驗發展和工藝創新,有效解決生產制造過程中產品設計改進、生產工藝優化、設備效率提升等現場問題。
在培養高水平工程師隊伍背景下,明確不同類型工程教育高校的定位對于探索形成中國特色、世界水平的工程師培養體系至關重要。本文從高校具有的人才培養和科技研發等功能出發,將本科高校分為學術研究型本科、應用研究型本科和職業本科三種類型。同時結合工程教育的特點以及工程活動全周期對各類工程師的需求,提出學術本科、應用本科和職業本科三類學校的工程教育類型定位,如圖1所示。

圖1 本科層次職業教育現場工程師培養的類型定位
學術研究型本科院校重點培養研發工程師。他們著眼于產業鏈上游,聚焦技術原理創新,主要從事復雜產品或大型工程項目的研究、構思、開發和咨詢以及工程科學的研究。他們具有寬廣的知識面,能夠系統掌握工程原理、工程技術、工程科學等理論知識,具有較強的社會責任感和極高的綜合素養。
應用研究型本科院校重點培養設計工程師。他們著眼于產業鏈中游,聚焦技術集成及產品創意,主要從事產品、工程項目或生產過程的設計與開發,具有較為寬廣的知識面、扎實的理論基礎、良好的技術創新能力、較強的工程實踐能力和較高的綜合素質。
職業本科院校重點培養現場工程師。他們著眼于產業鏈下游,聚焦生產工藝創新,主要是在工程技術生產、營銷、管理和服務一線解決工程實際問題。他們具有較強的工程技術理論知識和工程實踐能力,具備良好的人文素養和現代工程意識,尤其是具有創新能力、分析解決問題能力和溝通協作能力。現場工程師與研發工程師和設計工程師相比,更重視技術應用能力和解決實際問題的能力,特別是實踐創新能力和解決現場問題的應變能力。
基于對現場工程師內涵、定位和崗位面向的認識,以產教融合為主線,以工程環境和工程師資為支撐,遵循“學生中心、成果導向、持續改進”的理念,結合本科層次職業教育的定位、理念和特色,聚焦目標體系、標準體系、課程體系、教學體系、評價體系和保障體系建設,系統構建“一主線、兩支撐、三導向、六關鍵”現場工程師培養路徑,如圖2所示。

圖2 本科層次職業教育現場工程師的培養路徑
以產教融合為主線,面向新一輪科技革命和產業變革帶來的學科交叉、知識融合、技術集成等崗位特征,以本科層次職業教育建設為契機,對接技術含量高、創新性強、任務復雜、環境多變、操作技能綜合的高端職業和高端崗位,強化校企雙主體育人,創新產業學院、混合所有制二級學院、校內企業培訓中心、產教聯盟等校企合作模式,吸納行業企業深度參與標準和培養方案制定、教學實施等,建立“面向工程實際、強化理論基礎、注重工程能力、突出實踐創新、具備國際視野”的產教融合特色課程體系。借鑒英國學位學徒制經驗,創新具有中國特色的職業本科學位學徒制,基于企業需求、學生發展以及未來職場的需要,開發職業本科學位學徒制標準,構建學位學徒制質量保證體系。在合作培養模式上,職業本科學生實施“3+1”(3年高等工程教育,1年學徒制)或“2.5+1.5”(2.5年高等工程教育,1.5年學徒制)模式,高職學生實施“2+M+2”(M為累計不少于1年學徒制,可在高職階段和本科階段疊加實施)高本接續式模式,大力培養適應和引領新一輪科技革命和產業變革的卓越工程技術人才。
發揮校企“雙主體”作用,企業提供真實的工程環境,使學生熟悉先進的制造設備和生產環境,感知設計制造理念和符合工業標準的生產過程,通過參與真實的工作團隊和項目,在生產中學習先進企業文化、項目過程管理、質量管理、工藝優化、市場運作等,塑造職業精神和職業道德。注重導師的選拔和培養,建設具有國際背景的高水平專兼結合的工程教師隊伍,實施“雙導師”制,選聘和引進具有工程實踐經歷的教師擔任學業導師,有計劃地選送專職教師到企業工程崗位工作1~2年,注重教師梯隊建設,鼓勵教師承擔和參與企業的科技開發和技術改造,提高教師發現和解決工程實際問題的能力。聘任企業高管和高級工程技術人員擔任產業導師,承擔專業課程教學、畢業設計指導等任務,探索實行高校和企業聯合培養的有效機制。
遵循“學生中心、成果導向、持續改進”的理念,以學生發展和就業需求為中心,瞄準學生知識、能力和素質的培養標準,涵蓋《華盛頓協議》(工程教育本科專業學位互認協議)的畢業要求以及培養工程創新人才的需求,結合學校定位、理念和特色,制訂現場工程師培養目標,培養德智體美勞全面發展,理論基礎和專業知識扎實,創新意識和創新思維強,能夠解決復雜工程問題,具有系統思維、職業精神、國際視野的工程技術人才;堅持成果導向,將學校培養標準分解到每門課程和各項教學環節中,評價畢業生畢業要求達成度以及畢業5年左右的畢業生培養目標達成度,周期性采集反饋信息,持續不斷地改進提高教育質量,保障教育目標的實現。
1.目標體系
人才培養目標事關“培養什么人”的問題,是人才培養體系的頂層要素和根本動力,它決定培養模式的選擇、課程體系的搭建、教學體系的實施[3]。為了使課程體系能夠與人才培養目標銜接,需要對人才培養目標進行細化。現場工程師核心能力培養主要包括知識、能力、素養三個方面。
第一,知識培養。現場工程師的工作內容涉及生產情境的諸多方面,一名卓越的現場工程師要掌握豐富的知識,包括專業知識、學科知識和通識知識。職業本科院校要注重培養學生將理論知識轉化為應用技術的能力,不僅要能夠及時處理在生產過程中遇到的各種問題,而且要能夠面對生產產品對象的變化、工藝指標的改變、生產加工材料的提高創新改進生產加工工藝。
第二,能力培養。除了具備扎實的專業基礎、過硬的理論知識外,現場工程師要精于操作工程設施設備,精于管理和維修工程設施設備,同時要具備管理能力,能做好計劃、組織、實施、總結等環節的工作。此外,現場工程師是研發工程師和普通技術操作人員之間的溝通橋梁,既能夠領會、理解、落實研發工程師的設計和意圖,又能夠有效管理、協調生產人員,保障生產的有序、高效。
第三,素養培養。現場工程師的職業特點決定了他們應具備較高的職業素養和創新素養。工匠精神是現場工程師職業素養的綜合體現,現場工程師要能夠秉持一絲不茍、精益求精、嚴謹認真的敬業精神[4]。創新素養即為創造新知識、新技術、新方法、新思想或新的解決方案所應具備的能力,現場工程師需要具有創新精神和創新意識,能創造性地開展工程技術應用與管理工作。
2.標準體系
以通用標準為基礎,結合行業標準,充分體現學校的服務面向、辦學優勢和特色,圍繞培養目標,邀請行業企業專家共同制訂學校培養標準,依據該標準制訂各專業人才培養方案。知識方面要求涵蓋數學、自然科學、經濟管理、人文社會科學知識等基礎知識和工程基礎知識,以及專業領域技術標準和相關行業政策法規等。能力方面要求強調學習能力、分析解決問題能力、管理能力、創新能力、溝通協作能力、危機處理能力和國際交流合作能力。素養方面要求重點培養學生的基本素質和現代工程意識,基本素質包括良好的工程職業道德、愛黨報國、敬業奉獻、較強的社會責任感和較好的人文素養,現代工程意識包括質量意識、安全意識、效益意識、環保意識和服務意識等。
3.課程體系
課程體系是一組相互關聯的課程所組成的整體,是人才培養體系的關鍵子系統。課程體系的功能是支撐畢業要求的達成,最終指向人才培養目標的實現。課程體系結構是指各種課程類型及具體科目的組織、搭配所形成的合理關系與恰當比例[5]。以職業本科建設為契機,對接技術含量高、創新性強、任務復雜、環境多變、操作技能綜合性強的高端職業和高端崗位,基于成果導向構建與國際接軌的、充分支撐標準體系的通識課程、平臺課程、專業課程、工程訓練課程“四階遞進”課程體系。根據學生全面發展和可持續發展需要,建設通識課;根據專業群組群邏輯和共同的工程基礎,建設平臺課;根據崗位技能需求和學校標準,建設專業課;根據現場工程師的崗位內容需求,借鑒美國Capstone課程建設經驗,建設工程訓練課程。細化標準要求,將標準分解到課程和教學內容,繪制課程矩陣,使每條標準必須有3門以上課程支撐。以學生為中心,繪制以崗位發展為邏輯線的課程“地圖”。探索跨學科、跨專業整合基礎知識和工程知識,以校企共建的實踐平臺為支撐,重構課程模塊,開發模塊化課程。
4.教學體系
教學體系是由組成教學活動的各個要素通過相互制約、相互影響構成的一個整體,是人才培養體系的核心。要充分體現以學生為中心的教學理念,教學內容緊密聯系生產實際和社會實踐,將新技術、新工藝、新規范等產業先進元素納入教學內容,普及推廣項目教學、案例教學、情境教學等參與式、探究式、啟發式教學模式,實施翻轉課堂、混合式教學等教學形式,提高學生知識獲取、應用和創新能力,促進綜合素質的養成和提升。教學形式堅持校企雙元育人,堅持理論與實踐高度融合,基于課程設計和教學組織需求,升級原有教材形式和內容,基于職業能力清單開發活頁式、工作手冊式、融媒體等新型教材,并配備開發信息化資源。教學標準規范完備,開展技術應用場景在線遠程教育,實現校企之間的實踐資源共享。運用信息化手段改革教學方式方法,開展混合式教學,重構教學流程,促進自主、泛在、個性化、開放式學習。探索基于增強現實和虛擬現實等技術的沉浸式、體驗式教學,開發基于職業環境與工作過程的虛擬仿真實訓資源,開展數字化環境下的實訓教學創新研究與實踐,解決工程教育過程中高投入、高損耗、高風險及難實施、難觀摩、難再現的“三高三難”問題。
5.評價體系
評價體系是人才培養體系的反饋子系統,它對整個教育實踐活動有著引導、激勵和調控的重要職能[6],事關教育發展方向。充分發揮政府、第三方評價機構、行業企業、校友等多元主體評價的作用,構建“培養目標、培養標準、課程目標、課堂教學”四層級人才培養評價體系,建設“畢業要求達成度、畢業生中期成長度、教師育人貢獻度、用人單位滿意度”等“四度”評價指標。畢業要求達成度以在校生和應屆畢業生為調查對象,重點評價學生課程目標和畢業生核心能力的達成;畢業生中期成長度以畢業后5年左右的畢業生為調查對象,評價學生培養目標的達成度;教師育人貢獻度重點考察教師對學習情境的創設和對學生的指導作用,促進教師對自身工程水平與能力的反思、建構與提升;用人單位強調對畢業生從業能力、職業素養和工程能力、學校人才培養質量等方面評價,判斷培養目標、培養標準、課程目標、課堂教學各層級目標的符合度和達成度,根據需求變化不斷調整人才培養目標,根據培養目標的達成度不斷調整優化課程目標,根據課程目標的達成度不斷改進課堂教學。
6.保障體系
建立科學完善的組織管理機制,由學校的教學管理負責人、學校專家組成員和企業高管、高級工程技術人員共同組成“現場工程師教育指導委員會”,負責培養目標制定、培養標準制訂、組織模式和運行機制改革等。成立專題小組,以專業群或產業學院的教學負責人和學業導師為成員,負責研制和組織實施各個專業的具體方案。建立校企聯合培養機制,與企業共同制訂具體的、可操作的企業培養方案,使學生所學知識和技能與行業要求緊密結合。建立教師考核和激勵機制,實施能上能下的“雙導師”負責制,在年終考核、評獎評優、出國進修、企業鍛煉、科技項目申報等方面向學業導師傾斜。建立具備全過程監控和持續改進性質的校企合作教育質量保障體系,依托評價體系開展質量監控和考核評價改革,建立教學過程質量跟蹤反饋體系和畢業生培養目標達成的跟蹤反饋體系,并堅持持續改進。