本科职业教育工程思维培育探讨

王雷　刘晓丹　周刘丽

［摘           要］  工程思维是基于工程实践过程、以集成构建为特征、着力于构建应然而未然的综合集成并有效运用专业知识解决工程实践问题的思维方式。在本科职业教育中，以工程哲学视域审视岗位典型工作任务，寻获其工程思维脉络，将工程思维引入高层次技术技能人才培养目标中，落实在人才培养全过程，对推动本科层次职业教育试点工作有着重要意义。

［关    键   词］  工程思维；职业教育；岗位典型工作任务

［中图分类号］  G64２                   ［文献标志码］  A                   ［文章编号］  2096-0603（2023）21-0０93-04

《国家职业教育改革实施方案》提出以“习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，把职业教育摆在教育改革创新和经济社会发展中更加突出的位置”，“开展本科层次职业教育试点”。《本科职业教育专业设置管理办法》明确要求保持职业教育属性和特色，“遵循技术技能人才成长规律，突出知识与技能的高层次”，培养“能够从事科技成果、实验成果转化，生产加工中高端产品、提供中高端服务，能够解决较复杂问题和进行较复杂操作”的高层次技术技能型人才。

工程思维是指根据工程技术活动的根本性和主体性，通过合理观察、理解判断、分析事物并筹划新生实存，以人工造物为焦点，构建应然而未然的理想化人工系统的一种思维形式。培养这种基于工程实践过程、以集成构建为特征、综合集成并有效运用专业知识解决工程实践问题的思维方式，对推动本科层次职业教育试点工作有着重要意义。

一、工程与工程思维

工程是指以某种规划设定的目标为基础，运用相关科学技术和手段，通过有计划、有组织的行为将自然或人造的现有实体转化为有预期应用价值的人造物的物质活动。作为社会经济发展过程中最直接的生产活动，这种造物实践对人类社会、行业企业乃至国民经济发展起到了最直接最有力的促进作用。与发现与认识世界的科学研究活动中的科学思维、创造改造事物时解决技术问题的技术思维不同，工程思维是指在开展实践活动时，从规划、设计、行动、运行、管理及评估和改进一整套行为过程中所运用的思考方式，是一种以实践活动为载体、以实现人造物为计划逻辑起点和实现归宿，理性认识观察、科学判断和评估、广泛存在于各类实践活动的实存思维。

工程思维的基础是科学思维和技术思维，科学思维为工程思维提供方法论和理论依据，以目标与手段的“不可能”限定着工程思维。技术思维为工程思维提供技术保障和可操作性，同时又以客观技术条件约束着工程思维的主观妄想。

工程思维有以下几种特性：

1.实践性：工程思维面向现实，以应然而未然的理想存在为目标，行动目标清晰、行动计划完备、行动模式科学及行动路径明确，凸显着可操作性和可实现性。

2.综合集成性：人类社会经济发展，是一个由原始到现代、由低级到高级的过程，不同时期工程实践都是当时包括社会科学、自然科学等在内的跨学科不同技术要素的集成运用，呈现着综合集成特性。

3.构建性：从哲学上说，所有工程实践都是基于现实舊有，对新生、新造事物的建造、构造，这种如何实现应然的实存思维，总是遵循着构建主义逻辑。

4.价值追求性：工程实践的价值追求，注定工程思维是以价值关系为出发点和归宿，在价值关系与利益关系之间追求的是收益支出比最优化。

5.过程性：工程思维存在于工程实践全部内容中，依照客观规律和逻辑性，从实践活动的起始到结束，全方位审视实践活动的全貌。

二、岗位典型工作任务的工程与工程思维特性

职业是人类社会生产中的分工，是个人主动（或被动）参与社会分工之中，运用所掌握的专业性知识与技能，在生产劳动过程中完成具体工作，获取所需合理的生活物质需求和精神需求。作为客观事实，社会分工具象为不同行业及岗位，作为职业教育的根本，岗位工作任务内容及要求随着人类社会发展，由简单到复杂，由初级到高级，乃至数字化、智能化，其中岗位典型工作任务所需的职业素养和职业行动能力，始终随着不断发展的岗位工作而升级发展。

岗位典型工作任务不是某一单独作业动作，是岗位工作领域内工作过程中，包括确定目标、制定计划、实施过程、结果评估等过程结构完整的工作任务，反映着整个岗位工作实质与外延，包括“任务岗位”“任务过程”“任务工作对象和对象要求”“任务使用工具（器材）”“任务工作方法”“劳动组织”和“与其他工作任务的区分度”等，展现着鲜明的职业代表性、职业意义和功能及职业发展方向、职业能力发展逻辑，具有促进岗位工作者职业能力发展的作用。

如果将岗位典型工作任务具象化就会发现，任何一个行业任何一个岗位的典型工作任务，都是一个一个实实在在的生产实践——工程。以国铁电务工程技术人员岗位典型工作任务“信号控制系统设备运行分析”为例，其主要工作内容为检查信号机、轨道电路、道岔电路、闭塞电路、信号继电器等信号设备硬件以及计算机控制系统等软件，记录确认信号控制系统设备工作状态，分析信号控制系统设备运行数据，对行车安全信息、信号设备电气特性、设备状态及运用趋势进行逻辑判断和预警，进行故障分析和根源分析，对设备的故障和问题进行分类分析，提出设备故障解决方案并对设备进行维护和修理，保证控制系统设备的正常运行。

铁路信号系统是确保列车行车安全的首要技术设备，是提升列车运转密度、速度及编解作业效率、事关旅客生命财产和货物运输安全的重要保障。“信号控制系统设备运行分析”是电务段信号技术人员主要工作内容之一，通过实时的信号系统在线设备运行期间的状态数据的全过程采集，全面监测运行数据及状态，针对信号系统各类设备在线运用状态及趋势，综合集成加以逻辑判断，构建一个列车运行的信号设备安全保障，以此体现保证铁路系统安全运行的岗位工作价值追求，可以看出，这种岗位典型工作任务就是一项“以某种规划设定的目标为基础，运用相关科学技术和手段，通过有计划、有组织的行为，将自然或人造的现有实体转化为有预期应用价值的人造物的物质活动”。而其中为完成此项工作任务，从任务目标规划、工作过程设计、任务的实施、过程的管理及对工作结果的评估和改进等一整套如何开展并完成此项任务的思考方式，均符合并体现着工程思维的内涵和特质：实践性、价值追求、综合集成性、过程性和构建性。

三、职业教育中的工程思维培育

《中华人民共和国职业教育法》指出：“职业教育是指为了培养高素质技术技能人才，使受教育者具备从事某种职业或者实现职业发展所需要的职业道德、科学文化与专业知识、技术技能等职业综合素质和行动能力而实施的教育。”“职业综合素质和行动能力”是指劳动者从事某一职业、能够完成某一岗位（群）工作所需的专业和非专业能力总和，是一种岗位（群）典型工作任务的执行能力，包括在专业学习基础上具备的知识、技能乃至行业价值观。

岗位典型工作任务执行能力的培育是职业教育人才培养的追求，如果用工程的视野审视岗位典型工作任务，那么岗位典型工作任务执行能力除了各种显见的知识获取和技能掌握，更为重要的则应该是因工程实践所需的、认识客观事物、应对客观事物发展的一种基于认知基础上的分析和解决并检验客观事物的思维——工程思维的培育。从职业教育视域来观察工程思维，可以认为工程思维是职业综合素质、职业行动能力中的重要部分，是以某一行业岗位工作为职业所必须具备的标志性的思维方式和思维能力，是行业从业者面对行业客观事物，从事具体岗位职业活动时的思维习惯和思维行为，这种思维方式一旦形成，就会潜存于自己的职业生涯之中，在自己整个职业生涯中，自觉自然地支配自己的职业行为。

职业教育是教育的一个类型，本质依旧是教育，本科职业人才培养定位为“高层次技术技能人才”，从职业教育类型维度看这个“高层次”，并非只是指所传授、学习掌握的知识与技术的高低，其实质指的是所面向职业岗位工作任务的难易程度和技术使用复杂程度，即所谓“较复杂问题和较复杂操作”。相较一般问题和较简易操作，“较复杂问题和较复杂操作”，其随着工作任务难易程度和技术运用复杂程度而来，就是隐性而又客观实在地对工程实践的思考和认识。对职业教育及所培养行业从业者而言，既需要岗位工作所需的、形而下的知识和技能及综合运用能力，更需要这种对岗位工作及任务的、形而上的思考和认识——工程思维能力。

以国铁电务工程技术人员岗位典型工作任务“信号系统试验和联锁关系校核”为例，信号系统试验和联锁关系校核工作主要内容如下：

1.信号系统试验：车载子系统调试；电子地图与地面设备一致性试验；ATS子系统设备调试；无线场强测试；DCS子系统设备调试；ATP子系统设备调试；ATO子系统设备调试。

2.联锁关系校核：建立进路试验；控制道岔的转换和信号机的开放试验；进路解锁试验；正线道岔位置与正线信号机的显示关系；列车自动折返功能；车辆段信号机、道岔、轨道电路和进路的联锁关系；后备模式下轨道电路对位检查；信号机显示灯光核对等。技术规范与依据为《铁路信号联锁试验暂行办法》。

对应“信号系统试验和联锁关系校核”设计实训项目为“车辆段及集中站联锁关系校核”和“信号系统逻辑设计与配置实训”。

以“信号系统逻辑设计与配置实训”为例，实训步骤如下：

1.根据站场布置图画出联锁表，分析进路的联锁关系，找出敌对信号确定联锁条件。

2.设计电路图（电气CAD制图），根据上述联锁关系，分析PLC接口与继电器组的接线关系，进行亮灯调试，输入示例程序，检测PLC通信功能是否正常，同时检测继电器组工作状态。

3.设计PLC中的通信程序，验证PLC与继电器组之间通信关系，检测继电器组接受PLC控制。

4.设计PLC模拟计算机联锁控制程序，进行逻辑功能验证调试，使之与之前联锁关系设计一一对应，符合联锁表要求。

5.将所设计通信程序与模拟计算机联锁控制程序进行联调，通过之前所设计PLC地址，完成PLC通信，写入相关程序。

6.依照前期设计电路图，遵循技术规程和准则，开展接线布线，完成信号灯以及轨道电路与继电器组的接线。

7.依照技术规程和准则，进行上电前验电准备工作，防止电路混线、断线、短路等故障发生。

8.上电联调，验证信号系统逻辑设计。

9.排查软硬件故障，确保信号系统联锁设计正常运行。

通观“信号系统逻辑设计与配置实训”全过程，完成该实训所需知识和技术，涵盖了电路分析、模拟电子技术、数字电子技术、自动控制原理、信号与系统、数字信号处理和PLC及电气CAD等专业基础课程，车站信号控制系统、区间信号控制系统等专业课程教学内容。在实训课程教学中，以工程哲学视域审视“信号系统试验和联锁关系校核”这项工作任务，其最为重要的就是如何将上述知识和技术有机有效地组合并使之集成于工作任务的完成，以职业教育的维度寻获其贯穿始终的工程思维，使学生明确“任务工作对象和对象要求”“任务使用工具（器材）”“任务工作方法”“任务组织”和“与其他工作任务的区分度”等，在执行实训步骤的过程中，即完成此项工作任务的过程中，重点是使学生能够主动地思考如何规划工作任务、综合集成运用所学课程相关知识和技术，设计任务实施方案及组织实施，并且能够在工作过程（实训过程）中，有效管理、评估自己的工作，即在实训教学工作中，学生不是机械地执行实训步骤和完成实训项目，而是能够明白此项工程（工作任务）“从哪里来、到哪里去”，能够对实训项目全程规划、设计，针对实训任务要求，依照规范开展实训并能够管理及评估和改进自己实训任务的执行效果。这种形而上的工程思维的养成，实质上体现了学生在实践教学过程中养成的一种基于认知基础上的分析和解决并检验客观事物的思考能力，真正体现了本科职业教育实践教学的高层次技术技能培养的价值。

《本科职业教育专业设置管理办法》提出“遵循职业教育规律和人才成长规律，适应学生全面可持續发展的需要”。基于学生——行业从业者全面可持续发展要求，如果说从业者完成岗位工作所需的显性的知识与技术技能是“术”，那么，如何完成岗位工作任务所需的工程思维及其价值追求便是“道”，职业人才的培养成长乃至在职业生涯中成为合格的职业人士，其最高追求即为在本职业领域中臻为化境的“术道合一”，在不断发展升级的岗位工作任务中，能够浑然自如，准确地把控任务内在规律、分析任务、设计实施方法和途径、综合集成地运用相关知识和技术技能，遵循技术规律完成工作任务并检测评判任务结果。因此，在本科职业教育人才培养中，应对客观事物发展的一种基于认知基础上的分析和解决并检验客观事物的工程思维的养成，尤为重要。

1.以工程视域审视岗位典型工作任务，以工程思维培育，推动职业教育类型建设。

岗位典型工作任务可以认为是始发基础坚实、构建逻辑清晰、组织计划周密、综合集成运用相关知识和技能，达成计划或目标要求的工程实践，每一项典型工作任务的完成，都客观存在着一种科学合理、符合事物发展规律，包括规划、设计、执行、管理及评估和改进认知和思考全要素的一种思维方式，即工程思维。职业教育以职业综合素养和职业行动能力培养为本位，尤其在岗位工作技术含量日趋增加的新时期，这种形而上的、凸显实践性、综合集成性、构建性、价值追求和过程性的工程思维培育，对本科职业教育试点工作和职业教育类型建设有着巨大的推动作用。

2.职业教育类型视域下，将工程思维培育作为高层次技术技能人才培养新内涵。

以职业教育类型建设维度要求工程思维培育，将工程思维作为高层次技术技能人才培养新内涵，使之成为本科职业教育人才培养及质量提升目标。

（1）人才培养目标：本科职业教育人才培养要求“从事科技成果、实验成果转化，生产加工中高端产品、提供中高端服务，能够解决较复杂问题和进行较复杂操作”（《本科层次职业教育专业设置管理办法（试行）》教职成厅〔2021〕1号），在岗位职业分析中，应以工程哲学视域审视岗位典型工作任务，明确行动领域的同时更应寻获其中工程思维脉络，纳入人才培养目标中，作为职业素养和职业行动能力的重要组成部分，将工程思维培育作为高层次技术技能人才培养新内涵。

（2）课程教学内容：职业教育课程与课程体系，都是围绕岗位高层次职业行动能力培养而设置与构建，每门课程的教学目标均指向岗位工作能力的某一部分，从不同方位却又相互关联支持着职业素养和职业行动能力的整体获取，工程思维的培育作为一个整体，在理论课程与实践课程应有着不同而又关联的展现。

（3）实训过程：作为实践性教育类型，本科职业教育强调教学过程对接生产过程，在教学过程中应努力解构企业生产实际，除积极引入新时期行业企业新技术、新规范和新工艺之外，更应努力寻获每项工作中所蕴藏着的工程思维因素，并使之有效融入对应岗位典型工作任务而设计的实训教学过程。

（4）教育质量评价：职业教育质量的评价最终是以学生成为岗位工作所需的合格从业者，这个“合格”应该首先是能够透过任务现象看清任务本质，以工程思维方式“思考”岗位工作任务脉络和规律，故而应将工程思维的养成纳入职业教育质量评价之中。

四、结论

本科层次职业教育教学活动中，对接现代产业体系，服务产业基础高级化、产业链现代化，按照知识生产逻辑、人才培养逻辑和市场需求开展高层次技术技能人才培养，使学生能够在“从事科技成果、实验成果转化，生产加工中高端产品、提供中高端服务”等新时期新业态岗位工作中“解决较复杂问题，进行较复杂操作”，其中，基于岗位生产实践过程，以集成构建为特征，着力于构建应然而未然的综合集成并有效运用专业知识解决工程实践问题的思维方式的养成，实质上恰恰是各行业职业人“术道合一”境界，是本科职业教育价值追求所在。

参考文献：

［1］王雷，左浩.本科层次职业教育质量文化内涵与特征及构建要点探析［J］.现代职业教育，2021（33）：30-31.

［2］王波，卞飞，王斯克.结构功能论视角下的高职产业学院模式分析与重构［J］.北京经济管理职业学院学报，2022，37（2）：13-20，27.

［3］王雷，金祥海.本科层次职业教育专业文化建设研究［J］.陕西教育（高教版），2019（12）：68-72.

［4］马蕾，桑雷.“中国制造2025”背景下技术技能人才素养培育研究述评［J］.黑龙江生态工程职业学院学报，2019，32（6）：86-88.

［5］《中华人民共和国职业教育法（2022年修正）》（1996年5月15日第八届全国人民代表大会常务委员会第十九次会议通过，2022年4月20日第十三届全国人民代表大会常务委员会第三十四次会议修订）.

［6］《本科层次职业教育专业设置管理办法（试行）》教职成厅〔2021〕1号.

◎编辑 尹 军

①基金项目：2021年度陕西省教育厅高等职业教育教学改革研究项目“交通与运输大类高层次技术技能人才培养体系研究”阶段性研究成果（项目编号：21GY055）；西安汽車职业大学教育教学改革研究项目“面向高职本科生的轨道交通专业现代学徒制人才培养研究”（项目编号：2019JG007）。

作者简介：王雷（1968—），男，汉族，云南保山人，图书馆馆员，研究方向：职业教育、教学管理。

刘晓丹（1983—），女，汉族，广西南宁人，经济师，研究方向：人力资源、运营管理。

周刘丽（1984—），女，汉族，山西临汾人，学士，工程师，研究方向：交通工程、教学管理。