随着科技的进步,许多国家已经进入第四次革命性的转变,而这四次的改变也扭转了资源配置、环境变迁、交通运输、生活方式与生活质量,乃至于国家发展的轨迹,可以说是不断的技术革新带领工业发展,奠定现代世界的基础。从工业发展的进程可以发现时代变迁的轨迹,工业4.0的时代下,机器人取代了传统的人工,而机器人与过去自动化机器设备的差异在于,机器人具有收取数据,改变参数设定的智慧节点功能,能够透过数据传回中央控制系统来运算出最佳生产模式,有如人类的神经般具有传导的功能。

当世界各国开始迈向教育4.0时,积极培育未来所需的人才。为培养当代社会经济生产的人力素质与知识的行为能力作为,对应于工业4.0经营制度所需的知识行为能力,芬兰的教育委员定义七种人类未来工作需要的七项横向能力,条件如下:思考与学习能力;文化识读、互动与表述能力;自我照顾、日常生活技能与保护自身安全的能力;多元识读能力;数码应用能力;工作生活能力与创业精神;参与、影响,并为可持续的未来负责。

芬兰的教育委员提出之横向能力的发展形式,起源于哈佛商学院教授巴登提出的T型能力之意义与结构,巴登教授指出:传统教育所培养的是对单一知识专精深耕的I型专业人才,但未来的发展与社会经营所需要的,则是兼具专业与跨领域知识之T型通才的专业人士。二十一世纪的未来,第一个跃升到教育4.0阶段的国家,将成为人力发展的领航者,并创造二十一世纪新经济。

教育4.0是以创新产出为核心的教育,培养学习者具备跨界连接、协同创造的能力。2009年,美国总统奥巴马正式推动教育4.0目标下的力争上游计划,目标是教育高中生成为具有生产实力的公民,并足以迎接来自世界各地所有工作职能的挑战。教育4.0不是一项创新理念与技术的推动,它是学习知识与技能,经由一项数码汇流整合的机制,透过教学活动的信息系统连接、整合运作,所建构的学习制度。因此,教育4.0的意义与结构,乃是教育功能主要以满足学习者心智体验,以促进其心智统合能力的发展为目标,而教学的进行则是透过网际网络作为信息载体与及传递管道,以智慧终端机与行动智慧终端机为人机交互界面,将它组织网络平台资源,权威性的结合自组织学习者社群,所进行的一项组织性教学行为。

为了面对即将到来的工业4.0时代,许多国家已经开始研拟相关教育政策与措施,反观台湾面对新时代的变革,等到2019年课纲上路之后才开始培养,略嫌起步稍晚,工业4.0时代主要的STEAM能力与程序教育在国外已经行之有年,欧美国家之所以能够培育出世界顶尖的科技人才,是因为他们从小就接受电脑与程序,小学就开始学习解决问题并且将自己的概念实践化,而台湾的科技教育却要等到新课纲实施才开始。