“工业4.0”时代下的企业员工素质需求特征及其对职教的启示*

赵文平

“工业4.0”时代下的企业员工素质需求特征及其对职教的启示*

赵文平

“工业4.0”时代下的企业对员工素质需求特征主要体现在以下几个方面：系统化的思维、跨学科复合化素质、信息化素养。面对新的需求特征，职业教育需要在以下方面做好应对工作：确立面向未来多方面素质发展的培养目标、打破学科界限的专业设置、安排具有选择性的课程内容、加强数字化教育。

“工业4.0”；企业员工素质需求特征；职业教育

“工业4.0”被视为世界具有时代性的新工业革命，给生产、生活等方面带来了新的影响。“工业4.0”以智能化、信息化、数字化等为基本特征，对企业生产方式、组织方式、人力资源等提出了新的挑战。其中影响最根本、最深远的是企业员工素质，“工业4.0”时代下企业员工素质需求的新特征是什么？企业到底需要什么样的人才？面对新的需求特征，职业教育应如何面对？本文试图探讨“工业4.0”时代下的企业员工素质需求特征及其对职教的启示。

一、“工业4.0”时代下的企业员工素质需求特征

“工业4.0”会引发以下变化：（1）IT领域可能经历巨大的升值，将会出现新的职业，比如首席数字官（CDO）、网络设计者、社会媒体管理者、数据科学家、数据架构师、IT安全专家、IT服务管理者、软件开发者等等。（2）企业将会为员工经常提供弹性的时间和地点处理工作任务，家庭办公将会大幅增加，传统的考勤式的企业管理文化将会被排除。（3）公司的界限将会越来越被打破，将会有大批自由职业者在网上提供他们专门化的服务平台。（4）通过外界的联系和弹性的工作场所，将会形成一些彼此合作的团队。[1]视频会议、3D真实会议将会大范围出现。德国的一项研究成果归纳出5个“工业4.0”对技术工人资格的要求增加的指标：全面集成与信息透明、生产系统的自动化增加、自我管理与通过对象决策、数字化沟通与交互管理功能、员工使用的灵活性。[2]博世集团CEO沃尔克马尔·邓纳尔博士（Dr.rer.nat.Volkmar Denner）曾提出这样的观点，“‘工业4.0’将改变在制造业领域从业人员的资质要求。一方面，对于拥有工程背景与IT技能的人才需求将会上升；另一方面，对于重复性劳动以及低水平的工作人员需求则会降低”。[3]

归纳起来，“工业4.0”时代下的企业对员工素质需求重点突出以下几个方面的特征：系统化的思维、跨学科复合化素质、信息化素养。

（一）系统化的思维

传统的工业生产方式主要是流水式生产大批量相同的产品，企业员工分布在固定生产线上的固定岗位，进行着重复的操作，只需要掌握自己所在岗位的知识和技能，不需要考虑其他的生产环节。而在“工业4.0”的智能工厂中，其实没有固定的、标准的、模式化的生产流程，因为智能工厂中没有统一的、相同的产品，工厂生产的是面向个体特殊需求的个性化产品，自然它们的生产原料、生产工序是有差异的。所以，“工业4.0”的智能工厂生产线通过预先设置的数据程序可以自动装配不同的元件，按照不同的流水线生产各具特性的产品。

生产线不是不变的而是动态的，生产满足每一特殊需求的个性化产品；生产方式不是固定的而是模块化、动态配置的，它能够随时动态调整生产设计方案。在这种新的生产方式中，未来员工的岗位职责将从简单的机械执行层面转为更加复杂而重要的计划、控制、操作和协调等多个层面，传统的单一分工式的局限于某一局部的操作将不再重要，而加工、维护和系统维修等面向全面系统的工作变得越来越重要，特别要求员工具备系统化的思维。每个员工都将参与到解决问题的工作流程中，整个工作流程实际上是一个系统的有机整体：人和人、人和机器、机器和机器之间彼此协调，形成彼此交流互动的系统格局。具体的加工生产者不再盲目地为了生产而生产，加工生产的同时不仅要考虑为谁生产，而且要考虑生产的基础原料等，每一项工作都应放在彼此联系的系统中的信息点来考虑。企业员工的角色将发生很大的转变，他们将由操作者转变为智能设备的管理者，他们要对嵌入式系统的智能设备的运作进行检测、监督和协调，要对其进行规划、决策和评估，要对嵌入式系统的智能设备进行保养和维护；他们将涉及整个企业的物流管理、人机互动及3D技术在生产中的应用，需要掌握整个生产流程，具备系统化的思维。

（二）跨学科复合化素质

夏妍娜、赵胜在《工业4.0——正在发生的未来》一书中列举了“工业4.0”时代企业所需要的合格人才：一是交叉人才，这类人才把机械工程等传统工程学科以及信息、计算学科的知识融会贯通，从而成为“数字-机械”工程师，企业对这类人才的需求将大幅增加。二是数据科学家，他们是分析平台与算法、软件和网络安全的工程师，主要从事的工作包括统计、数据工程、模式识别与学习、先进计算、不确定性建模、数据管理等。三是用户界面专家，他们能够根据所需获得的产出目标，高效地整合最低投入所需的硬件和软件资源，或者最小化机器设备的不必要产出，从而达成目标的实现。[4]

显然，跨学科复合化素质的人才将会成为未来生产中的迫切需求。“近年来，任何产品中包含了软件和无线网络的领域都明显缺乏优秀的机械、电子和计算机工程师。处理多学科合作的能力越来越重要。目前企业使用的人，多是已经具有跨学科经验，或者是曾被挑选做过这样的交替性工作，如在某个项目中被指派为机械方面的主要角色，而在另一个项目中则被指派处理计算机问题。”[5]

（三）信息化素养

“工业4.0”时代下的产品集成了信息存储、传感、无线通信功能。产品本身是一种特殊的信息载体，产品在整个系统完整的供应链和生命周期中承载着信息；产品本身是一个代理机构，它会影响其所处的环境；产品自身具有自监测功能，能够对自身状态和环境进行监测。产品在其设计创意、生产过程、成品运作、功效发挥等生命周期中始终伴随着智慧和信息。

来自德国联邦职业教育研究所（Bundesinsti⁃tut fur Berufsbildung，简称BIBB）的调查显示：“2012年超过80%的工作使用计算机，与此同时不使用计算机的劳动者所占比例逐渐下降，1999年为48.3%，2006年为23.3%，2012年为19.1%。而2006年44%的工作时间中使用计算机，2012年时增加到48%。”[6]此外，德国联邦职业教育研究所的最新研究报告《工业4.0中的信息科技职业与能力》（IT-Berufe und IT-Kompeten⁃zen in der Industrie 4.0）指出：德国的信息科技的核心职业种类和为适应工业4.0需要而培育的新兴职工人数，当足以应付未来的职场挑战。然而BIBB的研究人员同时也指出，信息科技领域中，例如数据处理、信息工程和软件研发等核心职种自己培养的人才的确仍有不足，但是从相关领域跨行进入职场者却多有其人，这个现象使得数字化趋势中所需的职工量成长获得平衡；此跨行转任现象的频繁与应征人员大体上对新职场的薪资、工作条件等感到满意不无关系。BIBB所长Friedrich Hubert Esser先生强调此研究报告清楚显示，未来信息科技的专业能力将成为所有职业或行业能力中不可或缺的部分能力。

二、工业4.0时代下的企业员工素质需求特征带来的职教启示

（一）确立面向未来多方面素质发展的培养目标

在“工业4.0”的智能化工厂中，学校教育要指向未来多方面素质发展的培养目标。（1）新的商业思维。在管理开发项目的传统的基本技能基础之上，未来的企业家尤其需要增加领导力、决策力方面的技能；他们需要指导如何与其他不同的股东进行沟通；未来的工程师需要知道如何在地球村中开展合作。（2）应对不确定性。不确定性难以控制，即使是完美的预言也只是部分正确；未来的工程师需要能够迅速适应变化。（3）创造性。当创新周期的速度不断提升，创造性是新的金子；学生应具备批判意识、责任心和创造途径。未来的工人应该能够具备网络化和跨学科的思维，相应的教育培训因此应从根本上改变，更加注重技术和科学方面，终身学习将会比以往更加突显。[7]

欧盟早在2010年就提出了一个在知识社会面向终身学习的关键能力框架，涉及8个方面的关键能力：用母语进行交流、用外语进行交流、数学能力和科学技术中的基础能力、数字化能力、学会学习、社会与公民能力、主动意识和创业精神、文化意识和表现。因此，职业学校教育今后不仅仅要继续加强学生的职业技能教育，同时也应加强对学生职业精神、管理与服务能力、创造能力、合作能力、沟通能力等多方面素质的教育。此外，面对“工业4.0”的时代，终身化学习也将成为未来职业教育发展所必须做好的工作之一。技术不断变革、设备不断更新、程序不断升级、产品不断创生，职业教育要能够为学生的终身化学习奠定基础，并能够引导学生自主走向终身化学习。教给学生终身必备的素质能力和终身学习的方法是职业教育人才培养的重要目标。

（二）打破学科界限的专业设置

“工业4.0”要求企业员工具备跨学科复合化的素质，我们的教育必须对学科隔离的传统院系组织方式做出变革和调整，打破以学科门类为主体的院系组织方式，而形成以职业群为主体的院系组织方式。没有跨学科就没有创新，高度复杂的社会技术系统需要多学科合作，未来的工程需要能够站在局外来审视的技能。比如，芬兰已发起了教育改革，他们“废除”学科分科的人才培养模式，改为以主题划分。跨学科知识以主题贯穿学习，如“餐饮服务”主题，可教数学、语言、沟通技巧等。[8]

职业教育专业设置应该按照经济结构、生产组织方式来进行，专业不等同于学科，专业的逻辑是生产、工作，而不是学科化的知识体系，所以一个专业应面向多个学科，对应于产业。比如汽车领域专业，不仅要会维修汽车，还要能够把握汽车市场、贸易、服务等工作；所以不仅涉及汽车原理、还涉及信息科学、管理科学、经济科学等。再如机械专业，将涉及很多学科，包括机械、电子、通讯、软件、控制等。今后要加强市场调研，增设具有跨学科特点的新专业，各院系要开展合作，培养具有跨学科复合化素质的人才。

（三）安排具有选择性的课程内容

面对“工业4.0”的个性化定制模式，需求方案、生产过程、产品的个性化对员工的个性创新能力提出了要求。未来的教育变革应加强个性化的教育内容，实现教育内容的选择性。

课程应该具有灵活性，可以根据学生个性需要灵活调整。为适应快速的创新周期，知识领域的“半衰期”正在迅速缩短，与终身学习能力相比，学生需要相对较少的详细专业知识，未来工程需要适应快速变化的能力。“学生应该可以根据多个科系的课程编排自己的学习计划，学习一些计算机课程、机械课程、企业经济学或者生产技术课程。”[9]打破一个专业所有学生一张课程表的格局，走向每位学生都有一张符合自己需求和未来就业岗位方向的个性化课程表。特别是在跨专业、跨院系的课程选择问题上，要有足够的空间和自由度，保障学生实现跨学科复合化素质的发展。

（四）加强数字化教育

面对信息化素养的需求，在“工业4.0”中生存需要IT技能，需要加强数字化教育。IT是未来工业情境中创新的主要动力，专业化的独立工程师必须具备基础知识和对他人的理解能力，未来的工程需要能够懂得编码。2014年8月，德国联邦政府通过《2014—2017数字化行动议程》（Digitale Agenda 2014—2017），确定了以宽带扩建、劳动世界数字化、IT安全问题等为主要内容的跨部委数字化战略，明确指出，当前的德国教育系统需要培养出具备良好媒体素养、能够达到数字化环境和知识社会各方面要求的人才，具体规划有以下几点：（1）为了培养出适应数字化社会的人才，德国联邦政府将联手各州及教育机构，为学习者提供使用数字媒体的机会和多方面的支持，并不断开发数字学习策略，从而提高教育质量。（2）为了充分迎接数字化行动带来的多方面挑战，教育部门及机构需要充分分析培训需求，并在此基础上更好地运用适合的数字媒体工具助力培训活动。（3）在名为“职业教育及培训中的数字媒体”项目背景下，职业教育领域也需加大对数字媒体工具的使用。[10]

今后，在我们的职业学校教育中，数字化的教育内容要向每一个专业领域渗透，计算机或信息工程不再是一个独立的专业领域，而会成为其他每一个专业素养的重要组成部分。每一个专业都要开设好计算机或信息工程类的课程，尤其是软件程序类的课程。这就需要职业院校在数字化设备、数字化环境、数字化内容等方面加强建设。

［1］Prof.Dr.Christian Freilinger.Industrie 4.0：Digitaler Wandel-Neue Arbeitswelten［EB/OL］.http：// www.wko.at/Content.Node/branchen/noe/Industrie-4.0:-Dig⁃italer-Wandel-Neue-Arbeitswelten.html，2016-01-21/ 2016-09-11.

［2］Sabine Pfeiffer.Effects of industry 4.0 on vo⁃cational education and training［R］.Institute of Tech⁃nology Assessment（ITA）.2015.

［3］涂彦平.工业4.0，人从哪里来？［N］.汽车商业评论，2015-07-15.

［4］夏妍娜，赵胜.工业4.0——正在发生的未来［M］.北京：机械工业出版社，2015：110.

［5］［9］［德］乌尔里希·森德勒.工业4.0——即将来袭的第四次工业革命［M］.邓敏，李现民，译.北京：机械工业出版社，2015：24,25.

［6］Anja Hall，Tobias Maier，Robert Helmrich，Gerd Zika.IT-Berufe und IT-Kompetenzen in der In⁃dustrie 4.0［R］.Fachbeitraege im Internet，Bundesin⁃stitut für Berufsbildung.2015.

［7］Sabina Jeschke.Engineering Education for In⁃dustry 4.0：challenges，chances，opportunities［EB/ OL］.http：//www.ima-zlw-ifu.rwth-aachen.de/keynotes/ EngEducationInd4.0_22Sept2015.pdf， 2015-09-22/ 2016-09-10.

［8］芬兰教育“废除”学科制 教育改革大胆才会赢？［EB/OL］.http：//mt.sohu.com/20150325/n410290572. shtml，2015-03-25/2016-09-10.

［10］Digitale Agenda 2014-2017［R］.Federal Ministry for Economic Affairs and Energy，Federal Ministry of the Interior，Federal Ministry of Transport and Digital Infrastructure.2014.

G710

A

1005-6009（2016）47-0023-04

赵文平，天津职业技术师范大学职业教育学院（天津，300222）教师，副教授，主要研究方向为职业教育课程开发、职业教育教学设计、德国职业教育。

*本文为教育部人文社科青年基金项目“德国应对‘工业4.0’的职教变革动向研究”（项目编号：16YJC880109）和天津市高校人文社科重点研究基地天津市职业教育发展研究中心开放基金项目“德国应对‘工业4.0’的职教改革战略”（项目编号：15ZXYBN001）的阶段性研究成果。