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德国工程教育锚定卓越工程师“未来素养”
发布时间: 来源: 上海师范大学国际与比较教育研究院

  德国的未来发展取决于高素质人才。工程教育的现代化水平、跨学科能力以及对新技术的掌握程度,将决定德国在全球竞争中能否保持领先。为此,德国亟须果断采取行动。德国工程师协会(Verein Deutscher Ingenieure,VDI)呼吁,要将“未来素养”(Zukunftskompetenz)系统性地纳入工程师的人才培养体系。

  当前,德国的竞争力正面临严峻挑战。要保持经济的长期稳定发展,国家既需要高素质人才与创新技术,还需要卓越的工程教育体系。然而,国际竞争压力加剧:美国和中国在人工智能、半导体、先进制造等关键未来领域持续加大投资。并且,中国每年获得工程学位的毕业生人数也远超德国。工程师的培养已经成为德国未来发展的关键因素。德国联邦政府虽已推出多项投资计划和高科技议程,但其成效取决于后续工程人才能否持续供给。从气候保护、数字化转型、交通模式变革到医学研究,各领域都迫切需要工程师提出并落实创新方案。

  一、德国工程教育面临的挑战

  1.工程教育后备力量不足

  德国正面临工程人才短缺的问题,每年仅有9-10万名工程师从高校毕业。与此同时,高校资金不足、教师短缺以及在国际一流阵营中的存在感偏弱,都成为公共讨论的焦点。尽管如此,德国工程教育仍享有较高国际声誉。VDI主任阿德里安·威利格(Adrian Willig)表示:“德国的工程教育质量很高,但我们不能固守传统的课程体系。高校教学的固定内容必须包含人工智能、数字化、可持续发展等新兴技术,以及跨学科协作等方法论能力。”

  2.工程与信息技术人才短缺

  德国工程师协会和德国经济研究所(Institut der deutschen Wirtschaft,IW)联合开展了工程师监测(VDI/IW-Ingenieurmonitor),在2025年的第二季度,德国工程与信息技术领域仍有超10.6万个岗位空缺。尽管缺口较前几个季度略有缓解,但依然十分突出。与此同时,各行业的工程职位空缺结构也在发生变化。汽车行业的传统岗位逐步减少,而国防、能源、建筑等行业的新岗位不断增加。因此,仅仅扩大工程人才数量远远不够,还必须加强与行业需求匹配的技能培训。

  二、VDI发布推进未来工程教育行动建议

  在“德国2050未来愿景”(Zukunft Deutschland 2050)倡议框架下,VDI联合企业界、学术界与教师共同发布行动建议,明确工程师职业培训与继续教育的未来发展方向,确保德国长期保持技术竞争力。关键举措包括:

  第一,强化未来素养培养。要扩大跨学科专业设置;将人工智能、数字化等主题融入课程;推动“微认证”(Microcredentials)以支持终身学习。

  第二,推动现代教学方法应用。要引入AI辅助学习、AR技术和虚拟实验室等工具;推行“挑战式学习”(Challenge Based Learning)等实践教学模式。

  第三,加强高校与企业合作。要快速调整教学内容以适应企业需求,使毕业生能够获得最佳就业准备。

  第四,缓解工程人才短缺。要吸引更多学生报考工程类专业;提高女性工程师比例;增强对国际人才的吸引力与留用能力。

  三、德国工程教育的发展方向

  1.更快响应技术变革

  尽管德国的工程教育质量很高,但仍需进一步加快其对技术发展的响应速度。未来,应更快地将创新融入教学,使专业能够反映最新科技发展趋势。通过“微认证”、项目式学习与跨专业培养模式等现代化教学模式,学生可以掌握以下关键未来素养,如人工智能、数字化、可持续发展与敏捷式协作(agile Zusammenarbeit)。

  2.实践导向与跨学科教学是关键

  不来梅应用技术大学的生物仿生学专业展示了如何成功落实实践型与跨学科教学。其学生在学习期间与企业紧密合作,共同开展研发项目。课程将机械工程、生物学、物理、化学和社会科学有机结合,旨在让学生在开发技术解决方案的同时,又能理解其社会相关性。高校与企业之间的合作被视为培养转化能力的重要途径。尽管科研合作已经起效,但仍需企业更直接地融入教学,这将帮助学生获得更多实践经验并提升其就业竞争力。

  3.新专业设立要适应技术变革

  在德国,设立一个新专业通常需要1.5至3年,其过程复杂,且涉及法律、组织与内容等多方面论证。即使周期因州或高校而不同,但在技术快速变革的时代,这一速度已显滞后。VDI职业政策咨询委员会主席安东尼娅·凯塞尔(Antonia Kesel)表示:“严格的质量保障固然必要,但课程内容必须能及时完成调整,以反映技术快速发展的需求。‘微认证’正是实现这一目标的重要工具。”

  4.从整体构建人才培养体系

  为确保未来充足的技术人才供应,技术教育必须更早介入。在学校和课外活动中,应激发儿童和青少年对技术、信息学、数学和自然科学的兴趣。此外,也需进一步提高工程行业的女性比例以及国际人才数量。目前,女性工程师占比仅为20%-25%,仍有较大提升空间。并且,德国高校还应努力留住国际学生,使其能在德国长期发展。

  5.培养伦理与社会责任

  工程教育专业应将社会责任和伦理决策纳入必修内容。技术影响预估不应仅作为项目任务,而应成为学生思维方式的重要部分,让他们理解自身决策对整个系统的影响,并知道面对伦理或社会问题应如何求助。这些能力共同构成未来工程师负责任地实践的基础,同时有助于增强社会对技术创新的信任。

  6.培养创新与创业精神

  工程教育可以有针对性地帮助学生培养创业思维,并推动技术创新在中大型或初创公司中成功落地。为此,实践型教学模块为学生提供了良好条件:在经验丰富的企业专家全程指导下,学术参与模拟创业场景、构建商业模式并评估融资问题。跨学科团队,如由工程、化学、生物背景学生组成,他们示范性地模拟产品从概念到落地的全过程。为此,部分理论课程内容会被压缩,以腾出空间让学生将理论知识与实践能力更紧密地结合。这一模式在绝大多数工程和自然科学专业中都具有推广价值。

责任编辑:陶园园

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