許小莉
對(duì)大多數(shù)人來說,通過認(rèn)真學(xué)習(xí),考取一所院校,畢業(yè)后成為白領(lǐng)或藍(lán)領(lǐng),有穩(wěn)定的收入,通過個(gè)人的拼搏和付出成為一個(gè)對(duì)社會(huì)、家庭有用之人,是一種十分常見的經(jīng)歷。但在未來,隨著工業(yè)4.0的廣泛傳播與人工智能的研發(fā)和普及應(yīng)用時(shí)代的到來,社會(huì)學(xué)家不免擔(dān)憂,未來人類的許多工作崗位是否將逐漸被計(jì)算機(jī)和機(jī)器人替代。未來將是一個(gè)高度關(guān)聯(lián)、無孔不入的智能世界,那么人類在未來世界中的角色和分工將是什么?技工教育培養(yǎng)的人才又將如何適應(yīng)新世界、新時(shí)代?作為培養(yǎng)一線生產(chǎn)技術(shù)工人的技工院校,未來的教育方向、專業(yè)開發(fā)、改革將何去何從?這些將是教育者思考的重點(diǎn)。誰能越早把握時(shí)代發(fā)展的脈絡(luò),抓住關(guān)鍵的轉(zhuǎn)折點(diǎn),成功地做出應(yīng)變和改革,誰就能站在未來技工教育的潮頭,成為領(lǐng)頭羊。
一、解讀工業(yè)4.0
1.工業(yè)4.0的涵義
德國(guó)作為世界工業(yè)生產(chǎn)的翹楚,多年來一直被其他各國(guó)所研究、學(xué)習(xí)。但面對(duì)20世紀(jì)至今美國(guó)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域稱霸全球的地位和發(fā)展形勢(shì),德國(guó)要如何振興本國(guó)的工業(yè)制造,繼續(xù)在全球立于不敗之地?近年來德國(guó)一直在醞釀著一場(chǎng)重大、根本性的變革,并把這一變革稱為工業(yè)4.0,并宣布工業(yè)4.0為其高科技戰(zhàn)略之核心,旨在確保德國(guó)未來的工業(yè)生產(chǎn)基地的地位。
目前工業(yè)4.0已經(jīng)上升為德國(guó)的國(guó)家級(jí)戰(zhàn)略,并牽涉到未來世界發(fā)展的各個(gè)領(lǐng)域,僅德國(guó)業(yè)界對(duì)它就有300多種不同的闡述,因此其涵義和邊界難以界定。綜合各家觀點(diǎn),可以得出如下總結(jié):工業(yè)4.0是以智能制造為主導(dǎo)的第四次工業(yè)革命或革命性的生產(chǎn)方法。在這場(chǎng)變革中,智能工廠將是構(gòu)成未來工業(yè)體系的一個(gè)關(guān)鍵特征,每個(gè)工廠企業(yè)都將建立“數(shù)字企業(yè)平臺(tái)”,通過開放接口將虛擬環(huán)境與基礎(chǔ)架構(gòu)融為一體,從而構(gòu)成“信息物理融合系統(tǒng)”(CPS),傳統(tǒng)生產(chǎn)自動(dòng)化系統(tǒng)將升級(jí)為“信息物理融合生產(chǎn)系統(tǒng)”(CPPS)。換言之,“互聯(lián)網(wǎng)+制造”就是工業(yè)4.0。德國(guó)稱之為工業(yè)4.0,美國(guó)叫“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”,我國(guó)叫“中國(guó)制造2025”,這三者本質(zhì)內(nèi)容是一致的,都指向一個(gè)核心——智能制造。
2.工業(yè)4.0在世界主要國(guó)家的發(fā)展現(xiàn)狀
德國(guó)將工業(yè)4.0作為民族戰(zhàn)略;日本全面研發(fā)機(jī)器人,并將其作為日本工業(yè)4.0的切入點(diǎn),力圖使日本的經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力上升為全球第一;英國(guó)政府科技辦公室也強(qiáng)勢(shì)推出了“英國(guó)工業(yè)2050戰(zhàn)略”;世界霸主兼工業(yè)3.0時(shí)代的王者——美國(guó),則準(zhǔn)備借助其互聯(lián)網(wǎng)和全球信息通信產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢(shì),再下一城,將競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手一網(wǎng)打盡……
在中國(guó),隨著改革開放進(jìn)入第35個(gè)年頭,其人口紅利釋放殆盡,制造業(yè)在轉(zhuǎn)型,經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)也在調(diào)整。國(guó)家主席習(xí)近平到德國(guó)訪問時(shí)說:“中國(guó)需要‘德國(guó)力量。”這道出了他對(duì)于中國(guó)工業(yè)特別是制造業(yè)的殷切期望。中國(guó)制造業(yè)必須從原來的復(fù)制跟風(fēng)、低價(jià)和浮夸炒作的狀態(tài)中走出來,參與到全球工業(yè)4.0戰(zhàn)略中,在新一輪的工業(yè)革命中爭(zhēng)得自己的一席之地。
那么中國(guó)目前的制造業(yè)究竟發(fā)展如何?中國(guó)工業(yè)4.0又進(jìn)行到了哪個(gè)階段呢?工信部部長(zhǎng)苗圩表示,中國(guó)計(jì)劃通過三個(gè)十年的行動(dòng)綱領(lǐng)和路線圖,完成從制造業(yè)大國(guó)向制造業(yè)強(qiáng)國(guó)的轉(zhuǎn)變。目前,國(guó)內(nèi)已有一部分企業(yè)捕捉到這個(gè)發(fā)展的契機(jī)并開始嘗試改革。2015年初,廣東東莞第一家民營(yíng)“無人工廠”開始投入建設(shè),這標(biāo)志著當(dāng)?shù)亍皺C(jī)器換人”戰(zhàn)略進(jìn)入新階段。
工業(yè)4.0不僅是一場(chǎng)科技革命,更是一場(chǎng)社會(huì)變革,創(chuàng)新和創(chuàng)造將是其永恒的主題。它對(duì)未來的社會(huì)、體制、教育、經(jīng)濟(jì)等各個(gè)方面都將產(chǎn)生不可估量的影響,其中必然包括技工教育。
二、智能生產(chǎn)對(duì)技工教育可能產(chǎn)生的影響
在工業(yè)4.0時(shí)代,智能制造是其最大的特點(diǎn)。例如,維基百科中8.5%的文章都是機(jī)器人——Lsjbot所寫,而“它”是維基百科迄今為止最多產(chǎn)的作者。對(duì)此,德國(guó)《明鏡》周刊曾提到:未來數(shù)字化將奪走現(xiàn)有的大部分工作崗位。甚至也有學(xué)者提出:到2028年,將有一半以上的工作崗位被機(jī)器人所替代。而筆者在走訪本地一些企業(yè)的過程中也發(fā)現(xiàn),工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用在稍具生產(chǎn)規(guī)模的企業(yè)中并不鮮見,而且其應(yīng)用的領(lǐng)域越來越廣,使用率也呈上升趨勢(shì)。這樣的現(xiàn)狀和預(yù)測(cè)不免令人擔(dān)憂,但德國(guó)弗勞恩霍夫就業(yè)經(jīng)濟(jì)研究院院長(zhǎng)威廉·鮑爾認(rèn)為,新的工業(yè)系統(tǒng)雖然取消了很多需要“人”參與的生產(chǎn)環(huán)節(jié),但是也會(huì)帶來新問題與創(chuàng)造空間,未來人力將集中于創(chuàng)新與決策領(lǐng)域。
1.普通技術(shù)工人數(shù)量不可避免地減少
中國(guó)已經(jīng)逐漸成為工程機(jī)械制造大國(guó),但與歐美、日韓等國(guó)家之間存在較大差距,要如何迅速?gòu)浹a(bǔ)差距,抓住全球經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的契機(jī),登上世界制造業(yè)的高峰?要實(shí)現(xiàn)更加精密的加工與制造手段,向高技術(shù)含量和高附加值的方向轉(zhuǎn)型,進(jìn)一步發(fā)展成為制造強(qiáng)國(guó),工業(yè)機(jī)器人代替部分人工將成為一個(gè)必然的趨勢(shì)。在德國(guó)的西門子安貝格電子制造廠中,“產(chǎn)品”與“機(jī)器”之間通過IT控制進(jìn)行溝通,需要人工處理的工作量只有不到四分之一。
此外,機(jī)器人也具備一些人工所缺乏的優(yōu)勢(shì),例如:在生產(chǎn)中代替人從事某些單調(diào)、頻繁和重復(fù)的長(zhǎng)時(shí)間作業(yè);在危險(xiǎn)、惡劣環(huán)境下的作業(yè),避免了職業(yè)病、工傷的高昂代價(jià);由于總是以相同的方式完成工作,所以產(chǎn)品質(zhì)量也相對(duì)穩(wěn)定等等。
2.工業(yè)4.0時(shí)代工人角色的轉(zhuǎn)變
隨著工業(yè)4.0概念在全球蔓延,歐洲有預(yù)言家悲觀地描繪了未來工業(yè)生產(chǎn)將出現(xiàn)“無人”的場(chǎng)景,但德國(guó)人工智能研究中心首席執(zhí)行官沃爾夫?qū)┦繀s否認(rèn)了這一看法,他指出:“即使是在工業(yè)4.0時(shí)代,我們的工廠里也不會(huì)空無一人?!敝徊贿^人在生產(chǎn)中的體力勞動(dòng)將減少,更多地進(jìn)行計(jì)劃、協(xié)調(diào)、創(chuàng)新和決策等工作。
弗勞恩霍夫工業(yè)研究所編寫的《未來生產(chǎn)——工業(yè)4.0》研究論文中指出:“不管是生產(chǎn)線上的工人,還是以知識(shí)為主的員工,其工作內(nèi)容都將發(fā)生變化。”所以人們看到,工業(yè)4.0并不意味著淘汰工人,而是工人的工作內(nèi)容將發(fā)生一定的變化,對(duì)工人的素質(zhì)要求也相應(yīng)提高了。
3.機(jī)器人要完全取代人工并沒有那么簡(jiǎn)單
可以看到,雖然未來的制造業(yè)必定是“智能制造”的天下,但機(jī)器人仍無法完全取代人工。以富士康為例,為了解決人工成本高、招工難和其他一些問題,開始提出“用機(jī)器人取代人工”的口號(hào)。但其使用的機(jī)器人實(shí)際上應(yīng)稱為“機(jī)械手臂”更為合適。這些“機(jī)器手”僅能從事較為低級(jí)的工作,但造價(jià)卻十分高,從而也增加了生產(chǎn)成本。細(xì)想一下,機(jī)器手雖然能替代人工操作,且克服人的一些“弱點(diǎn)”,但往往由此產(chǎn)生的代價(jià)卻是生產(chǎn)的高成本,及其對(duì)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的影響。而且實(shí)際上,生產(chǎn)過程雖較為穩(wěn)定,但難免有突發(fā)情況需要依賴人類的主觀判斷、經(jīng)驗(yàn)來解決,無法完全依靠機(jī)器的程序化操作。目前富士康的機(jī)械手臂也只是從事一些簡(jiǎn)單、重復(fù)、枯燥的工藝操作,在絕大部分中間制造環(huán)節(jié),還是必須用到人工的。
三、工業(yè)4.0時(shí)代技工教育應(yīng)采取的對(duì)策
筆者把目光聚集到技工院校自身對(duì)工業(yè)4.0的應(yīng)對(duì)和改革措施上,進(jìn)一步探討在人才培養(yǎng)目標(biāo)、制度和教學(xué)改革等方面的一些策略,以期更快地跟上經(jīng)濟(jì)和工業(yè)發(fā)展的步伐。
1.智能生產(chǎn)對(duì)技工院校人才培養(yǎng)目標(biāo)提出的新挑戰(zhàn)
一直以來,技工院校的培養(yǎng)目標(biāo)都設(shè)定在為工業(yè)企業(yè)一線生產(chǎn)崗位培養(yǎng)具有熟練技能的藍(lán)領(lǐng)工人。其目標(biāo)是“技能本位”,注重實(shí)操,學(xué)生技能熟練,但比較單一,可升值、持續(xù)發(fā)展的空間不大。然而,隨著智能制造時(shí)代的來臨,現(xiàn)有的技術(shù)工人無論是在生產(chǎn)工藝的難度、復(fù)雜性或協(xié)調(diào)性、強(qiáng)度等各方面都不及機(jī)器人。對(duì)此,跨國(guó)人力資源咨詢公司萬寶盛華提出了一個(gè)新的概念:灰領(lǐng)工人?!盎翌I(lǐng)工人”一詞源自美國(guó),其核心內(nèi)容就是“技能+知識(shí)”,也就是說,未來技工院校所培養(yǎng)的人才不能只是滿足于企業(yè)流水線生產(chǎn)所需,而應(yīng)該在人才培養(yǎng)的內(nèi)涵上下工夫。未來的工人除了在機(jī)器發(fā)生故障時(shí),能排除故障,維修機(jī)器,還要具備基礎(chǔ)編程和維護(hù)的能力。此外,新時(shí)代的灰領(lǐng)工人還要能解讀復(fù)雜數(shù)據(jù),具有良好的溝通能力,能與管理人員組成團(tuán)隊(duì),協(xié)同工作。
2.技工院校如何改革才能盡快與工業(yè)4.0標(biāo)準(zhǔn)有效對(duì)接
為何工業(yè)4.0會(huì)在德國(guó)萌芽并引領(lǐng)一場(chǎng)全球性的變革和競(jìng)爭(zhēng)?這離不開一個(gè)重要的因素——德國(guó)的教育。普魯士國(guó)王弗里德里?!ね皇涝缭?717年就頒布了一項(xiàng)《義務(wù)教育規(guī)定》,明文規(guī)定“所有未成年人,不分男女和貴賤,都必須接受教育。”在這一規(guī)定的基礎(chǔ)上,德國(guó)的教育改革取得了豐碩的成果,且重要的是其職業(yè)技術(shù)教育十分發(fā)達(dá),這一切都為德國(guó)走在世界制造業(yè)前沿奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。因此,中國(guó)智造要跟上德國(guó)工業(yè)4.0的發(fā)展步伐,必須向德國(guó)學(xué)習(xí)。
筆者認(rèn)為,要跟上工業(yè)4.0的變革節(jié)拍,未來我國(guó)技工教育可嘗試從以下幾個(gè)方面進(jìn)行改革。
一是學(xué)習(xí)形式的改革。德國(guó)職業(yè)教育聯(lián)盟主席Wolfgang Reuter提出:職業(yè)教育的未來應(yīng)面向數(shù)字化。據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,在德國(guó),幾乎70%以上的工作場(chǎng)地都必須使用電腦,而60%以上的工作場(chǎng)地則被互聯(lián)網(wǎng)所覆蓋。政府、企業(yè)無孔不入地向社會(huì)各界人員提供數(shù)字化學(xué)習(xí)的平臺(tái)和途徑,且要求其教師也必須熟練應(yīng)用這一媒介輔助教學(xué)。因此,在互聯(lián)網(wǎng)大行其道、全面滲透的時(shí)代,未來技工院校面臨的第一個(gè)改革就是除了保持現(xiàn)有的線下學(xué)習(xí)形式外,借助網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)、慕課和微課等手段大力開發(fā)網(wǎng)絡(luò)課程,誰能越快占領(lǐng)網(wǎng)絡(luò)辦學(xué)的高地、分得越多的網(wǎng)絡(luò)辦學(xué)份額,誰將成為技工教育的新王者。
二是學(xué)制的改革。目前國(guó)內(nèi)的技工院校校企合作的模式大多是學(xué)生進(jìn)校后,在校學(xué)習(xí)2年,最后1年在企業(yè)頂崗實(shí)習(xí)。從這個(gè)模式看來,在校學(xué)習(xí)和企業(yè)實(shí)踐依然還是分開進(jìn)行的,學(xué)科設(shè)置和學(xué)習(xí)內(nèi)容依然鮮有交叉。而反觀德國(guó)的校企合作,我們看到大部分職業(yè)技術(shù)學(xué)校和商業(yè)界合作較多,企業(yè)融入到學(xué)生學(xué)習(xí)的各個(gè)環(huán)節(jié)中,學(xué)生在學(xué)期間即可通過企業(yè)學(xué)習(xí)一些與時(shí)俱進(jìn)的技術(shù)。學(xué)校將課堂與企業(yè)的需求、實(shí)踐有機(jī)融合,為學(xué)生提供一個(gè)學(xué)習(xí)技術(shù)和知識(shí)的良性平臺(tái),使學(xué)生受終身益。所以,國(guó)內(nèi)技工院校面臨的另一個(gè)挑戰(zhàn)可能是除了保持傳統(tǒng)的學(xué)歷教育、短期培訓(xùn)外,還必須兼具向其畢業(yè)生提供終身的、階段性、增值型再培訓(xùn)的功能。
三是專業(yè)建設(shè)和學(xué)科設(shè)置的改革。未來智能化工業(yè)生產(chǎn)所需的人才:從縱向看,需要繼續(xù)培養(yǎng)具有一技之長(zhǎng)的人才;從橫向上看,交錯(cuò)復(fù)雜的跨學(xué)科背景將是未來人才的一大優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)。因?yàn)槲磥砗芏喙ぷ?、問題的處理都更為復(fù)雜,更需要有跨學(xué)科的背景。近年來我們已經(jīng)意識(shí)到復(fù)合型人才的重要性,僅僅某一專業(yè)的“?!币巡蛔阋越M織整個(gè)團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目的實(shí)施,只有具有全面發(fā)展、善于思考、溝通和提取信息的人,才能脫穎而出。而且,隨著機(jī)器人的廣泛應(yīng)用,未來工人的職責(zé)將從簡(jiǎn)單的執(zhí)行層面轉(zhuǎn)為更加復(fù)雜、重要的控制、操作和規(guī)劃等多個(gè)層面。所以“跨學(xué)科”的交叉課程設(shè)置將是技工院校專業(yè)建設(shè)所應(yīng)探索的主要問題。
此外,隨著互聯(lián)網(wǎng)和制造業(yè)的蓬勃發(fā)展,技工院校的許多傳統(tǒng)專業(yè)也必然面臨萎縮或改革,與此相伴而來的是師資隊(duì)伍的重組和再培訓(xùn)、實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地和機(jī)器的改建和更換等問題。此舉工程浩大卻又不得不為,因?yàn)椤白儎t通,不變則亡”,這是萬物發(fā)展的法則。
四是教學(xué)改革。在工業(yè)4.0時(shí)代,我們聽到最多的詞語(yǔ)就是“創(chuàng)新”,習(xí)主席也多次談到“創(chuàng)新”的重要性。未來世界行業(yè)的更迭、變化加快,產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型和升級(jí)的步伐也在加速。對(duì)于各種從業(yè)人員來說,原來相對(duì)穩(wěn)定、只要擁有一技之長(zhǎng)就可以終身無憂的狀態(tài)將一去不返。因此,新時(shí)代工人必須具有不斷創(chuàng)新的精神和終身學(xué)習(xí)的能力,專業(yè)技能雖然也是必需的,但相對(duì)來說,學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新精神更被企業(yè)主看重。
要培養(yǎng)有超強(qiáng)職業(yè)核心能力的工人就必須進(jìn)行有效的教學(xué)改革,創(chuàng)新人才的培養(yǎng)首先需要有創(chuàng)新精神的教師。其實(shí)在多媒體教學(xué)手段多樣化和互聯(lián)網(wǎng)迅速發(fā)展、廣泛應(yīng)用的今天,教師的教學(xué)創(chuàng)新也因此有了空前的突破,例如微課、簡(jiǎn)單的教學(xué)APP、教學(xué)課件等。當(dāng)學(xué)生成為課堂的主體,他們的思考能力、自學(xué)能力、自我管理能力和溝通合作能力也得到強(qiáng)化,符合工業(yè)4.0對(duì)新時(shí)代工人的要求。
四、小結(jié)
德國(guó)費(fèi)爾達(dá)芬工業(yè)峰會(huì)——系統(tǒng)領(lǐng)導(dǎo)2030年的發(fā)起人和組織者烏爾里?!ど吕彰鞔_指出:“工業(yè)4.0時(shí)代并不是危言聳聽的軟件取代人的時(shí)代。相反,人的能動(dòng)性在工業(yè)4.0的發(fā)展進(jìn)程中所起到的作用,有增無減。”近期,一則國(guó)內(nèi)新聞“北大學(xué)生周浩退學(xué)轉(zhuǎn)讀技校”無疑預(yù)示著技工教育的另一種可能性和新思路——未來的技工教育將著重培養(yǎng)高素質(zhì)、高技能人才,其所提供的教育層次的跨度更大、學(xué)生的起點(diǎn)更高,也將為“中國(guó)制造”向“中國(guó)創(chuàng)造”的轉(zhuǎn)型培養(yǎng)更優(yōu)秀的技術(shù)人才。
(作者單位:廣東省粵東高級(jí)技工學(xué)校)