科教融汇视域下的现场工程师人才培养路径研究

［摘           要］  现场工程师是产业数智转型下高新技术和先进实用技术的应用者，职业教育则是现场工程师培养的主要途径，而科教融汇理念的注入又将为职业教育改革发展增添内生动力。构建科教融汇视域下的现场工程师人才培养模式，需从现场工程师的内涵出发，分析科技要素融入职业教育的途径，直面现阶段存在的困境，从而提出可行且高效的现场工程师科教融汇人才培养模式，并建立相应的保障机制，以实现培养的可持续。

［关    键   词］  现场工程师；科教融汇；人才培养；保障机制

［中图分类号］  G715                    ［文献标志码］  A                  ［文章编号］  2096-0603（2024）13-0053-04

党的二十大报告提出“推进职普融通、产教融合、科教融汇，优化职业教育类型定位”。其中，科教融汇是职业教育融入科技要素的创举，是对教育、科技、人才的统筹安排。科教融汇在职业教育中的内涵表现为通过科技力量，包括教学研究、技术革新、工艺改进、专利发明、数字化教育等方式推动职业教育创新发展，提升职业院校教育教学水平和服务能力[1]。同时，为了加快建设制造强国和人力资源强国，我国启动了现场工程师专项培养计划，该计划培养的现场工程师有其独到的特质：热爱祖国、具备工匠精神、精通操作技能、掌握工艺流程、擅长团队作战、掌握人员管理与组织治理、通过创新技术与创造思维解决复杂生产一线问题。目前，国内学界对现场工程师人才培养的研究多从宏观上对接经济社会发展与中观上提高培养质量这两个视角出发，而微观层面的实践探究则较为少见，尤其关于职业教育科教融汇的实践探究更是鲜见。因此，实践过程中科研在职业教育中的融入途径、作用机制仍需进一步探索，为实现现场工程师的科教融汇人才培养打下基础。

一、现场工程师人才培养的必要性

（一）现场工程师是共同富裕的应然要求

党的二十大报告中强调“中国式现代化是全体人民共同富裕的现代化”。共同富裕的实现要靠所有人的勤劳智慧来创造，更需要依靠国家重视技能、社会崇尚技能、人人学习技能、人人拥有技能的技能型社会，而技能型社会的构建又需要重视技术工人的培养。因此，推进技术工人“扩中”“提低”将是推动共同富裕建设的重要内容之一，具有全局意义和“压舱石”作用。职业教育是技术工人培养的重要途径，因此高等职业院校以“岗课赛证”的融通、科教融汇、育训结合、工学交替等方式探索与实践高素质工程技术型人才的培养模式，对于“扩中”“提低”有着十分突出的支撑意义。

（二）现场工程师是产业蝶变对人才的实然需求

随着科学技术的发展，传统制造业正经历着数智蝶变，朝着个性化、网联化协同的方向发展。因此，新业态下工程技术人员的工作范式发生了重大转变：工作任务由简单、重复的人工劳作、机械操作、电子控制等开始向复杂、高效、网络和数据相关的多软件与多系统协作的模式转变。在新的工作范式下，专业技术人员被分配到更高的技术、更广的活动领域的工作岗位，这些岗位通常需要专业技术人员综合多元技能面对出现的各种现场问题。另外，新技术、新设备、新工艺的不断注入，使各个专业的知识体系持续扩充，这就对工程技术人员不断更新自己的知识与技能储备的可持续发展能力提出了要求。因此，未来的技术工人一定是具备完善知识体系、精湛专业技能、良好社会能力、优秀学习能力、可持续发展的复合型高素质技术技能人才。

以模具的设计制造专业的岗位能力需求变化为例：

1.能力组成的重心由“制造”向“设计”转变

传统的模具生产尤为关注“制造”的结果，对于转型前的模具企业而言，最重要的是模具能否“制造出来”从而达成“按时交付”，而对于“模具设计”的合理性则更多的是一种“放任”的态度，企业往往先按照初步设计加工出模具，然后在试模过程中若是发现需要调整的地方，则依靠钳工进行模具的修配。

产业升级以后，工程技术人员在设计模具结构时可以通过CAD进行三维建模、运动仿真，并且对于以往不可预先知晓的注塑过程，也可以依靠CAE软件进行流动性、力学性能、注塑工艺等仿真分析，这样“模具设计”就变得更加有理有据，设计过程也更加高效、更加可靠。所以，当“模具设计”完全合理时，“模具制造”的过程就是按照设计的要求将模具的零件全部加工出来并且装配成整体。

2.能力养成的方式由“经验”积累向“标准”应用转变

模具的设计、加工与调试都要求工程技术人员具备丰富的经验，因此多数模具企业认为要成为一名合格的模具技术人员往往需要3～5年时间，而要成为能独当一面的模具人才，则需要10年以上的积累。这种“经验”积累主导的人才成才模式有效性低，培养过程充满不确定性，在如今的模具产业中疲态凸显，例如该模式下技术人员的成长方向不明确、周期长就是导致模具工程技术人员紧缺的原因之一。

相较于技术人员“经验”主导的制造过程，数智化的生产制造更注重“标准”。不同于劳动力密集的传统模具制造，数智制造过程所依靠的是智能产线、高端数控机床以及数字化管理平台，因此更加标准化、规范化。工程技术人员为了更好地应用这些新技术、新工艺生产制造模具，就必须掌握这些技术与工艺的各项标准，并且在面对新产品、新需求时也具备将其凝练归纳形成标准化生产流程的能力。

（三）现场工程师培养是工程技术人才的必然选择

现场工程师是工程师队伍中的实践攻坚者，是提高生产技术水平与技术创新能力、储备大国工匠与能工巧匠、推动制造业转型升级、推进中国式现代化道路的主要力量和创新源泉[2]。现场工程师的培养是我国为了主动应对新一轮工业革命，服务制造强国战略，培养的一大批创新能力强、适应社会经济发展需求的工程科技人才而启动的。正如Broo认为第五次工业革命（工业5.0）将在第四次工业革命（工业4.0）数字化转型基础上推动工业向可持续、以人为中心和有韧性方向发展[3]。所以相较于传统工程师，我们需要培养一批在传统产业不断向产业价值链高端攀升蝶变中能借助高新技术和先进实用技术，扎根生产、工程、管理、服务等一线岗位，用科学技术创造性解决技术应用问题的现场工程师[2]。

二、现场工程师人才培养的主要形式及存在的困境

现场工程师中的“现场”是指从事产品生产、制造或提供生产服务的场所，即劳动者运用劳动手段作用于劳动对象，完成一定生产作业任务的场所，既包括生产一线各基本生产车间的作业场所，又包括实验室、生产供应环节等辅助生产部门的作业场所[4]。因此，职业教育现场工程师专项培养计划要培养一大批具备工匠精神，精操作、懂工艺、会管理、善协作、能创新的现场工程师，就必须兼顾知识技能的学习以及职业能力的形成。

国外学科知识与工程职业能力相互交融培养的常见模式是合作教育。作为合作教育的典型代表有美国的辛辛那提大学、加拿大的滑铁卢大学以及日本筑波大学。辛辛那提大学是全球合作教育的发源地，采用交替运行模式，让参与合作教育的学生一学年内实行3次轮换，在规定时间内完成学校与企业的各项任务[5]；滑铁卢模式强调“企业顶岗工作”，通过构建利益共同体保证校企合作的稳定性和高标准，从而实现校企之间的互惠共赢[6]；日本筑波大学则与筑波科技城密切相关，依托筑波科技城开展协同合作教育项目，强调政府的主体性，即重视发挥政府在产学合作过程中的主导性作用[7]。

目前，国内的现场工程师培养的主要形式也是依托产教融合、校政行企协同，立足数字化、智能化职业场景下的技术岗位，以中国特色学徒制开展人才培养，让学生以学徒身份在岗位任务中成长、成才。然而，随着时间的推移，在实践过程中逐渐出现了一些困境。

（一）创新能力的培养有待提升

创新能力是现场工程师高质量培养的关键因素，但在实践中学校与企业都会倾向基础能力的培养，因为不论是高职院校还是企业在研发能力上都存在不足，无法满足现场工程师人才创新能力培养的需求。

（二）企业参与的责任意识不强

企业与学校都是现场工程师培养的主体，对于学校而言育人是其根本属性，但是有别于学校，对于大多数企业而言商业属性才是其根本属性，效益通常是第一目标。企业领导和技术骨干的参与停留于表格和材料之中，校企之间的沟通基本上处于自为自发、短暂无序的状态[8]。因此，实践中发现企业参与现场工程师培养的热情会随着时间的延续而降低，最终使双方的合作呈现学校热、企业冷的状态。

（三）多方参与下的知识产权难保障

学生、高职院校、企业、研究型机构或高校共同参与现场工程师人才培养时都无法避免知识产权这一话题，因为若知识产品难以得到明确保障，那么参与各方之间的信任将会受到冲击，这将严重破坏合作的基础。正如企业核心技术的知识产权是其创造效益的根本，当企业不能完全信任学生或学校时，现场工程师培养就难以达到企业的核心、触及企业的根本需求。

三、科教融汇在现场工程师人才培养中的意义及实现途径

（一）科教融汇对现场工程师人才培养的意义

现场工程师的创新内涵应定位在技术技能创新或设备、产品的革新，是在实际工作中发现问题改进技术的过程，其实用性价值高，而原创性价值较低，但市场适应性强，科研效能高[9]。以往专科层次职业教育的人才培养将技能学习定位在一线技术工人，重复性操作技能占比大，技术技能缺乏全局性、科学性、创新性，而如今随着产业的转型升级，大量的重复性操作由工业机器人承担，大量的重复性设计也将由人工智能完成，创新能力的培养显得尤为关键。同时，职业院校在微观层面探索与实施现场工程师人才培养时，需以“经济功能与育人质量”为落脚点，而提升“经济功能与育人质量”的关键也是提升创新能力。因而，培养具备创新能力的现场工程师需要将科教融汇理念融入其中，从而为技术技能人才的成长提供有效的路径。

（二）科教融汇在现场工程师培养中的实现途径

1.科教融汇视域下现场工程师人才培养模式的形成逻辑

为了解决现有创新能力培养不足的困境，科教融汇视域下现场工程师人才培养模式的设计可以先从岗位能力需求出发，建设与其相匹配的课程体系；再从课程体系实施的需求出发，搭建支撑人才培养的产教科协同平台；最后通过产教科协同平台的运行，形成有效的人才培养模式（如图1所示）。

2.产教科协同平台的建构与运行

产教科协同平台作为科教融汇视域下现场工程师人才培养的支撑条件，如何有效建构与运行将显得尤其重要。平台建构时可以从中国特色学徒制校企合作的基础出发，进一步增强研究型机构或高校的合作，并将科研成果转化的项目引入课程教学，因为通常科研成果转化时理论基础的构建已经完成，实验室的研究也趋于稳定，并且具备初步产业化的条件，这样就可以在微观层面落实科教融汇（如图2所示）。

在这种情况下，对于学院而言，教师可以将科研成果的转化项目与教学内容对接，把成果转化的生产任务转化为学习任务，这样科研成果转化的过程就是推动课程教学改革、培养创新型人才的重要环节；对于产业学院而言，学习者在“现场”完成学习任务时即在完成生产任务，学习者在教师的协助下共同进行充满挑战的新工艺优化以及新技术应用；对于研究院而言，学生在产业学院中完成生产任务时可以收集试验数据并反馈给研究院，为其后续进行更深入的研究打基础。例如，培养模具设计与制造现场工程师人才时，将“微孔发泡注塑成型技术”的成果转化项目引入模具设计与制造专业模具数字化设计与制造课程中，学生需要从“微孔发泡注塑成型技术”的特点出发，优化产品结构、设计模具的各个系统、加工模具零件、调试注塑工艺参数等，并且在完成学习任务的过程中有效地学习和锻炼应用相关新技术、新工艺的能力，最终学生将与教师一起进行整副模具的设计与制造，并将这副模具交付客户，同时将过程中的相关生产数据也反馈给研究院。这一系列实践既完成了科研成果的转化，又为企业增加了经济效益，还提升了学校的人才培养质量，对于现场工程师“经济功能和育人质量”要求也都有较好体现。

3.课程结构的规划

人才培养中课程结构的规划，则可以参考Crawley等提出的三种模式（如图3所示）：图中从左到右表示一个学年的两个学期，黑色代表学科课程，对角线阴影代表工程职业技能培养。（a）为时间整合模式，即专门留出一块时间用于集中的项目式学习提升职业技能。（b）为并行整合模式，学生通过持续一个或多个学期的项目式学习提升职业技能，该过程与学科课程同步进行。（c）为整体模式，所有课程都具有加强知识技能和提升职业能力的双重功能，职业技能的养成完全嵌入课程学习中[10]。

4.保障机制的制订

科教融汇视域下的现场工程师人才培养必须依靠系统的、可执行的、良好有效的保障机制，这样才能明确各方权责，统一各参与主体的目标，增进各方信任，让协同平台的运行更高效。保障机制的构建应综合考虑学生、企业、学校以及产业等多方需求，以法律为基础，充分发挥政府的协调功能，从而找到各方协作的平衡点，实现整体效益的最大化。

四、结束语

制造业正在经历着数字化、智能化转型，因此培养现场工程师人才的技能操作时必须注重精要性，工艺流程方面也必须甄别与熟练，要具备创新性与创造性。而创新能力的提升离不开科学思维以及工程实践能力的培养，因此需要将科教融汇的理念融入人才培养中。构建产教科协同平台，将科研转化项目引入教学，可以让学生在“做中学、学中做”的同时养成良好的科学素养，从而实现科教融汇视域下现场工程师人才的有效培养。

参考文献：

［1］曾天山，陆宇正.科研赋能：职业教育科教融汇的实践现状与事业展望：2022年职业教育国家级教学成果奖“科教融汇”主题获奖成果分析［J］.中国职业技术教育，2023（25）：65-71.

［2］曾天山，陆宇正.面向现场工程师培养的职业本科专业设置：助推逻辑与优化方位［J］.国家教育行政学院学报，2023（7）：58-68.

［3］Broo D G，Kaynak O，Sait S M. Rethinking Engineering Education at the Age of Industry5.0［J］. Journal of Industrial Information Integration，2022（25）：1-8.

［4］霍丽娟.现场工程师专项培养计划的内涵要义、要素框架和运行逻辑［J］.中国职业技术教育，2023（14）：5-11.

［5］张敏.美国辛辛那提大学合作教育研究［D］.重庆：重庆大学，2017.

［6］林健，王煦樟.特色办学成就一流大学：以滑铁卢大学为例［J］.中国高教研究，2018（4）：22-28.

［7］丁建洋.筑波大学协同创新模式的逻辑建构及其运行机制［J］.外国教育研究，2015，42（12）：47-56.

［8］曹留成.职业教育现场工程师高质量培养价值、问题与改革策略研究［J］.教育与职业，2023（3）：52-58.

［9］颜彦.科教融汇视域下现场工程师培养的理论内涵与路径选择［J］.中国职业技术教育，2023（18）：56-62.

［10］Crawley E，Malmqvist J，？魻stlund S，et al. Rethinking Engineering Education：the CDIO Approach［M］. Berlin：Springer，2007.

◎编辑 栗国花

①基金项目：浙江省教育科学规划课题“共同富裕背景下数控技术专业‘职技融通中高职一体化人才培养体系探索与实践”（2023 SCG175）；浙江省国内访问学者“教师专业发展项目”“科教融汇背景下高职模具设计与制造现场工程师人才培养路径研究”（FX2023173）；台州科技职业学院课程思政教学项目“基于法、明于规、善于技的数控课程思政教学研究”（Szyj202105）。

作者简介：钟强强（1991—），男，汉族，浙江台州人，硕士，讲师，研究方向：职业教育与人才培养。