德国“职业教育4.0”数字化建设的背景与举措

李文静， 吴全全

（1.天津职业技术师范大学职业教育学院，天津 300222；2.天津中德应用技术大学中德职业教育研究所暨姜大源教育名家工作室，天津 300350）

在5G、云计算、大数据、人工智能与区块链为代表的数字技术引领下，世界各国以数字化为契机，出台国家教育数字化发展战略，借助互联网思维和方法，将现代信息技术与职业教育深度融合。职业教育数字化是现代职业教育体系建设的基础，德国联邦政府和各州共同致力职业教育数字化建设，培养技术技能人才的职业技能和数字素养，取得了实效性进展，实现了更高质量的职业教育，其数字化建设的举措可资借鉴。

一、德国“职业教育4.0”数字化建设的背景

在德国“工业4.0”国家战略的推进过程中，跨部门研究的重点在于科技创新，特别是数字化和人工智能，这些创新推动了德国职业教育的发展。

（一）数字化教育——推进职业教育现代化的新领域

2016年，德国联邦政府颁布《面向数字化知识社会的教育行动》战略，将数字化教育作为德国中长期（至2030年）教育改革的重点内容。德国联邦职业教育研究所明确提出“职业教育4.0”的概念。德国“职业教育1.0”注重面向日常生活，“职业教育2.0”注重工作专业化，“职业教育3.0”注重行动过程导向，“职业教育4.0”注重数字化工作世界的职业导向。从2016年起，德国联邦教育与研究部启动实施《“职业教育4.0”框架倡议》，描述了德国为适应“工业4.0”的需要，培育面向未来数字化工作的专业人才职业资格与能力的职业教育愿景。以“骨科技术机械师”的职业为例，数字解决方案替代了许多手工操作，更多的工作将依靠数字设备进行。同样，依靠数据和软件驱动开展数字化教育是“职业教育4.0”发展的新领域和关键环节。德国联邦教育与研究部把数字化教育纳入《2018年国家职业教育报告》和《2019年国家职业教育报告》，提出构建数字化教育网络平台，无论年龄和生活状况，劳动者都应获得参与数字化进程、使用数字媒体开展自主学习的机会，以全面提升劳动者的职业素养，推进德国的职业教育现代化改革。

（二）数字化能力——满足未来数字化世界职业素养的新要求

数字经济驱动工作情境变革，工作情境倒逼劳动者职业素养重构。德国科学赞助者联合会和麦肯锡管理咨询公司在《高校教育报告2020》中制定了一个未来技能框架。其中，技术技能（复杂数据分析、智能硬件机器人开发、web开发、用户导向的设计UX、联网IT系统的设计和管理、区块链技术、技术翻译）、数字化关键技能（数字读写、数字交互、协同合作、灵活工作、数字学习和数字伦理）和非数字化关键技能（解决问题能力、创造力、自主能力、适应能力、毅力）将在未来的数字化工作世界中发挥重要作用。[1]德国联邦教育与研究部和联邦职业教育研究所联合提出“未来数字化工作场所的职业资格与能力”研究倡议[2]，目的是尽早认识数字经济对职业教育劳动者职业资格要求的定量和定性影响，并预测未来的职业资格要求，为持续发展的职业内涵和结构模式提供动力。可以说，劳动者驾驭智能化新型工业生产模式的数字化能力已成为一种关键能力[3]，也是未来数字化世界职业素养与人才培养规格的新要求。

（三）数字化变革——提升职业教育人才培养质量的新路径

德国“职业教育4.0”凸显数字技术能力，并基于数字技术的新技术革命推进职业教育改革创新。首先，以数字化教学基础设施为根基，德国职业学校、企业和跨企业培训中心积极创设数字化教学与学习环境，建设覆盖多元参与主体日常运行的智能终端。其次，职业教育教师数字化教学能力是实现职业教育数字化发展和提升职业教育人才培养质量的重要条件，德国加强对职业教育教师的数字化培训，提升职业学校教师和企业培训师的数字化素养。再次，通过信息科学和数字技术创新，德国注重让学生利用数字媒体进行工作过程的学习。数字媒体作为最新的信息载体，打破了传统的时空界限束缚，为学生提供了优质学习资源。遵循移动互联时代学生思维方式与认知规律，德国鼓励学生采取灵活的学习方式，提升其技术创新、技能迁移和可持续发展能力。总之，德国注重利用科技为教育赋能，期望利用数字时代前沿科技，实现优质资源整合与职业教育人才培养质量“共生共长”，以培养高素质的产业生力军。

二、德国“职业教育4.0”数字化建设的举措

为推动“职业教育4.0”数字化进程，德国采取了一系列措施，主要聚焦在以下四个方面。

（一）搭建法律政策框架，重视数字化教育投入

基于《联邦德国职业教育法》《联邦德国基本法》，德国实施“教育、研究与数字化行动”，将《数字化世界中的教育》《面向数字化知识社会的教育行动》《德国中小学数字化公约》和《共同建设数字化世界中的高质量职业学校》等作为重要政策依据。2016年，各州文教部长联席会颁布《数字化世界中的教育》，在教学计划、教学实施和课程开发，师资培养、继续教育和进修，基础设施和装备，教育媒体和内容，电子政务、学校管理程序、教育管理和校园管理系统，法律和功能框架条件等六个行动领域明确了职业教育现代化的目标与任务、必要措施及基本要求，为各州推进教育数字化提供了战略指南[4]，并提出要加大对职业教育数字化建设的投入。

第一，基础设施支持。根据德国修订的《联邦德国基本法》第104c条，德国着眼于数字化，加强职业学校的基础设施建设。德国联邦政府和州政府在“数字契约学校”上达成行政协议，联邦政府从“数字基础设施”专项基金中拨款50亿欧元，改善所有中小学（小学、普通中学及“双元制”职业学校）数字化基础设施[5]，以实现校园网络全覆盖，使新办学校成为数字化装备的智慧学校。

第二，改革项目资助。德国启动实施相关研究倡议和资助计划，以便更好地引领“职业教育4.0”数字化建设。如2016年至2019年，德国联邦教育与研究部启动“跨企业职业教育培训中心与能力中心数字化”资助计划，资助经费达8400万欧元。[6]2012年至2019年，德国联邦教育与研究部开展“职业教育的数字媒体”资助计划，资助经费为1.52亿欧元，致力于职业教育的媒体教学与研究、开发和试点[7]，积极推进职业教育的数字化学习、教学方案及数字媒体的运用。2017年至2020年，德国联邦政府启动“就业岗位创造者+”资助计划，为中小型企业可持续发展提供咨询建议。2017年至2021年，德国联邦教育与研究部委托实施职业教育能力测评“ASCOT+”倡议，探究基于数字技术的职业教育能力测量与评价工具。

第三，技术创新保障。2018年11月，德国发布的《人工智能战略》明确提出研究和创新是未来人工智能技术的基础，要强化德国作为人工智能研究中心的地位。德国支持前沿技术研发，重视学习系统建设，建立了“全国人工智能和机器学习研究联盟”和区域性的数字化能力中心，与法国共同建造了德法研究和创新网络（虚拟中心）[8]，推进人工智能和机器学习在研究和创新战略领域的应用。

（二）引导多元主体参与，形成职业学校、企业和跨企业培训中心协作的运行机制

德国“双元制”职业教育是一种蕴含契约式分工合作精神的教育模式，学生分别在职业学校、企业和跨企业培训中心进行专业知识理论学习和岗位技能培训。

1.数字化融入职业学校的教学

职业学校是实施数字化教育的主要学习场所之一。2017年，德国发表声明《共同建设数字化世界中的高质量职业学校》，强调职业学校要推进数字化设施建设，明确职业学校的基础设施投入、面向未来数字化世界的专业人才职业资格与能力、数字化教育教学实施方案与课程体系、教师职业能力培训、教育内容与数字媒体、学校内部管理等方面的目标与任务。职业学校须为学生提供数字化的学习环境，教师应通过技能培训具备应用数字技术的技能和开展数字化教学的能力。职业学校要将数字化融入课程建设和教学实施，开发在线学习课程、数字化学习内容和数字化教材等，以促使学生的学习更加有效。

2.企业和跨企业培训中心开展数字化技能培训

在数字化时代，部分传统工作岗位发生了变革，企业也需要升级改造生产设备。德国开展重点资助项目“职业教育数字学习迁移网络”，在中小型企业中创建实施数字化学习的组织结构，到2022年，将有110多家企业(中小型企业为主)获得资金和支持。[9]德国联邦教育与研究部还发布了《企业实践教育师资人员的媒体能力培训资助指南》，着眼于学习场所合作，对企业的培训师，尤其是中小型企业的培训师，开展数字媒体能力培训，为提升企业内职业教育专业人才的媒体素养和媒体教学能力提供资助，将数字媒体胜任能力纳入企业职业教育实践教学过程。[10]中小型企业提供真实的生产工作岗位，保障学生实习顺利进行。学徒通过在中小型企业的数字化技能培训，如应用软件与程序、在线辅导、开放式在线课程等，获取更多的工作过程知识与行动技能，实现自主性学习。此外，德国联邦教育与研究部启动了“跨企业职业教育培训中心与能力中心数字化”项目，支持跨企业培训中心适应数字化教育需求，更新基础设施，开发新的教育教学实施方案、课程设计和课程内容，运用人工智能机器人、3D打印机、互动式平板电脑和移动智能设备等数字媒体，模拟数字化劳动和工作过程，对学徒进行现代化技能培训。

（三）依托数字媒体资源，构建以学生为中心的学习情境

“职业教育的数字媒体”资助计划，将职业教育的媒体教学、研究、开发和试点相结合。该计划旨在推进职业教育的数字化学习、教学方案及数字媒体的应用，提高职业教育教师和学生的数字媒体技能。将数字媒体可持续地融入职业教育是德国关注的重要问题，数字媒体已成为日常学习与工作过程不可或缺的组成部分。2016年，德国联邦教育与研究部开始倡导职业教育的数字媒体教育理念，主要采取了以下方法和活动。

1.实践翻转学习——基于开放式教育资源的教学方法

在数字文化中，开放式教育资源是指数字化教学和学习的资料。教师对开放式教育资源进行再处理、重新整合和共同分享。换言之，开放式教育资源可以再生成、互动与共享。基于“设计导向”的教学理念，教师将数字媒体融入教学过程，把在工作场所或职业学校开发的学习资源（如数字学习模块、屏幕录像等）发布在学习管理系统、学习对象存储库、YouTube、Google 和Facebook 等[11]，以开放式教育资源的形式用于“翻转学习”，使学生在处理媒体伦理、媒体使用和媒体设计问题的同时，培养从事未来工作所需的技术技能，从而推动学生专业知识和媒体技能的融合发展。

2.虚拟现实中的共同学习——学生交互式的学习方法

基于“社交增强学习”理念的“社交虚拟学习”可在虚拟现实环境中实现学生自主学习、全新的交互和协作。[12]由于职业学校、企业或跨企业培训中心提供的学习场所空间制约，校企合作通常变得比较复杂。然而，数字媒体可以实现职业学校与企业或跨企业培训中心的有效对接，呈现新的合作形式，产生第三个“虚拟学习场所”，使学生能独立于时间和空间，实现同步学习和异步学习。因此，通过“社交虚拟学习”，学生不是独立学习，而是在虚拟现实中与他人共同学习，犹如一个社交网络。在虚拟现实环境中的交互式学习，学生拥有更多的教育机会，实现碎片化和泛在化学习，获取与工作过程相关的实践和学习经验。

3.运用生产岗位的能力发展（KeaP）数字系统——工作过程中的数字教学与学习平台

“生产岗位的能力发展”数字系统是企业专家为学徒和员工在生产岗位的工作过程开发的数字教学与学习程序。该系统依托现代信息技术，将传统的学徒制拓展为数字辅助教学模式，运用数字学习环境和数字学习材料补充、辅助教学过程，使工作过程的学习更加系统和灵活。经验丰富的企业专家在数字学习环境中设定学习目标、选择学习内容、确定学习方法和安排学习材料等，引导学徒和员工明确捕获完整职业工作过程的知识与技能，包括生产和工作过程的知识（过程认知），操作方法和程序的基础（背景基础），识别、报告和排除故障的知识与技能（故障维护），关于环境、安全、健康和质量的知识与技能（环境、安全、健康和质量）、完成工作的技能（在工厂的工作）[13]。这些知识与技能涵盖了连续的、完整的职业工作过程。

4.创设PRiME 应用系统——用于学生反思的移动学习工具

“专业反思型移动个人学习环境”（Professional Reflective Mobile Personal Learning Environment，PRiME）应用系统旨在为移动操作人员（如服务技术人员或信号技术人员）提供移动的、个性化的信息和学习内容。[14]在日常的学习和工作过程中，学生借助该系统和移动终端应用程序的视频、图片和文本记录获取知识，并分享给他人，主要目的是确保学生在工作环境中不断反思，在信息中思考，获取工作经验。因此，PRiME应用系统提供了一种新型信息处理方式和学习方式，基于Web应用程序，可自动将现有文档分为小单元，使学生在这些小单元的基础上收集与工作相关的信息，将所有相关的学习内容捆绑整合到移动终端应用程序，将非正式和正式学习相联结，学生之间通过互动交流提供相应的技能和学习路径。

（四）运用信息技术工具，开拓学生职业能力测评的新方法

2017年至2021年，德国联邦教育与研究部开展职业教育能力测评“ASCOT+”倡议，即职业教育能力测评“ASCOT（2011-2015）”倡议的延续。“ASCOT（2011-2015）”倡议根据典型的工作过程，为选定的职业领域（工业、技术、商业和卫生保健行业）开发了6个基于现代信息技术的职业能力模型和测试工具，能够客观有效地衡量和展示学生的职业能力。该项目开发了800多项测试任务，其中基于计算机的测试任务有560项，并对13个州的12000名职业学生进行了测试。[15]ASCOT证明，这些测试过程是可用的，并产生了有效的结果。由于减少了考试管理者和考试情境的影响，这一以计算机信息技术为基础的考试程序提高了考试的客观性。后续的“ASCOT+”倡议将继续开发基于现代信息技术的职业能力测评方法和程序，并运用于教学过程、学习绩效评价和职业培训考试程序等方面。[16]因此，“ASCOT+”是基于信息技术的职业技能和能力的测量与评价工具，并延伸到强调数字化工作世界职业导向的“职业教育4.0”。从长远来看，以数字教学媒体和虚拟仿真考试为例，“ASCOT+”有助于改进职业教育的教学与学习过程，尤其是实践操作方面，能够更客观地评价学生的学习绩效。

此外，德国“双元制”职业教育开始使用“数字报告书”（BLok），即在线培训证明。[17]与传统的报告手册相比，职业教育合作伙伴可以独立于时间和地点，通过BLok数字报告书查看学生学习与培训的内容记录。BLok数字报告书包含记录个人学习进度的能力档案，具有高透明度，有助于加强合作伙伴间的合作，确保职业教育内容的协调统一。

三、德国“职业教育4.0”数字化建设的特色及借鉴意义

基于德国“职业教育4.0”的愿景，未来的职业分类和定义发生变化，职业教育人才培养规格需要重新厘定，现代信息技术运用、数字化素养成为未来工作世界劳动者的新技能和关键能力。[18]德国职业教育数字化建设所呈现出的经验，对推进我国职业教育数字化建设具有借鉴意义。

（一）顶层规划与制度设计

职业教育数字化建设旨在服务于职业教育专业建设和人才培养，根本目的是提升职业教育人才培养质量。国家的顶层设计和制度规划是推进职业教育数字化建设的重要支撑，2019年，德国修订《联邦德国职业教育法》《联邦德国基本法》，为实施职业教育数字化教育扫清了法律障碍，重视职业教育数字化建设方面的投入。借鉴德国在职业教育数字化建设中的制度规划，我国应加强顶层设计，国家和地方须共同制定长期的职业教育数字化建设战略，可实施“完善基础设施+探索改革项目+保障技术创新”行动计划。首先，完善基础设施。我国职业学校还需要充分发掘数字化在职业教育领域的潜能，增设教师和学生所需的新型数字教学设施、显示和交互设备等基础设施，如人工智能机器人、虚拟现实终端、移动智能设备等，建设数字化装备的学校。其次，探索改革项目。硬件设施只是基础条件之一，真正的促动因素在于将数字化融入职业教育全过程。我国应遵循以学生为中心、能力本位、持续提高的原则，在“双高计划”背景下，启动实施一系列关于数字媒体融入、教师数字能力培训、数字课程开发、数字化教材等改革项目，发挥标杆作用。再次，保障技术创新。要大力发展数字研究与创新中心，专注开展科学研究与技术创新，推动核心科技突破与工具智能化升级迭代，打造数字化学习资源和工具。

（二）多主体协作参与

职业教育的数字化建设不应局限在教师和学生之间，而是需要多方力量的相互协作。借鉴德国职业学校、企业和跨企业培训中心协作参与的经验，我国现代职业教育需要职业学校和行业企业全方位、全过程共同参与，形成以下“七项共建”机制：一是共建以未来数字化工作的人才职业资格与能力为需求的专业设置机制，设置适应新产业、新技术、新业态、新模式发展的新专业；二是共建基于区域产业结构和数字化经济的人才培养方案机制，制定明确的人才培养目标，及时将新技术、新工艺、新规范融入教育教学标准和教学内容；三是共建与产业实践对接的课程体系开发机制，从职业岗位需求出发，以职业活动和工作过程为导向，建立有效融入数字媒体的工作过程系统化课程体系，整合适应数字化教学需要的课程内容；四是共建优质的数字化教材建设机制，将数字技术和教学内容深度融合，发挥数字教材在教学和学习中的作用；五是共建师资队伍建设机制，加强职业教育教师信息素养培训项目，组织教师培训数字媒体使用技能，更新教师的数字化教育观念，提升教师的信息化意识和数字化教学能力；六是共建互动合作的教学改革机制，将云计算、人工智能、大数据、物联网和区块链等新技术创造性地融入教学设计与实践，改进教学方式方法，提高教学效果；七是共建人才培养质量考核机制，探索可操作的数字化评价方法，实现过程性评价和即时反馈功能，有效协助教师掌握学生学习情况。

（三）媒体融入，形成职业教育学习新范式

将数字媒体可持续地融入职业教育是德国关注的关键问题，德国开展“职业教育的数字媒体”项目，将数字媒体融入课程建设和教学实施，开发在线学习课程、数字化学习内容和数字化教材等，创建灵活的学习场所和数字化资源共享平台，共享丰富的、高质量的教育资源，促进学生数字化技能培养和专业的跨界合作学习，从而提升人才培养质量。鉴于德国职业教育数字媒体建设的方法和理念，我国可从以下两方面转变：其一，依据职业实践，将数字媒体深度融入课程开发、教学实施和学生学习绩效考核，使其成为相互融合的整体，形成全面的、立体化的数字媒体学习情境，促使教学更加生动、实用和活跃，提高学生的参与度、体验感和学习效率。其二，以学生学习需求为中心，建立高效的数字化学习资源平台，形成开放型的学习文化。在学习过程中，学生根据个人认知发展水平调整学习内容和学习进度，引导学生自主探索和相互协同学习，增强学习的自主性、互动性和协作性，实现基于完整职业工作过程的自我知识建构和个性化学习，促进形成有意义的学习过程[19]，提升学生的学习绩效。总之，数字化学习资源平台不仅是一种学习工具，而且也更有利于学生学习范式的转变。

（四）数据驱动，实现学生学习质量精准评价

在数字化时代，德国开发数据测量工具，把现代信息技术支持的技能与能力评价引入职业教育，跟踪收集学生学习全过程的实时数据，客观地确定学习绩效，并推动以能力为导向的考试和考试制度的现代化。

鉴于德国测评学生职业能力的方法，认识到以下两点：其一，数字技术代表新的工作和信息流程，基于区块链、大数据、人工智能等新技术的学生学习效果记录、转移、考核、评价、认证等有效方式值得深入探索。例如，建立学生职业技能等级的数字报告书，记录学生学习过程中体现岗位（群）能力要求的能力档案，实现学习成果的透明化，可更真实地反映学生的学习质量。其二，信息以数据形式呈现，基于数据挖掘和深度分析创建智能化评价方法，推进信息技术和数字技术深度融入教育教学评价全过程，开发数字测量和诊断工具，通过教育数据的跟踪、采集和可视化分析等方法，有助于避免主观判断误差，体现从“经验主义”向“数据主义”转变的评价理念，从而实现学生学习质量评价从粗放走向精准。