摘要:工程是基于科學(xué)與技術(shù)、基于社會需求與社會環(huán)境的實(shí)踐過程。隨著社會經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,對工程人才的要求已逐步從專業(yè)技術(shù)層面向創(chuàng)新型、綜合型的更高層次提升。作為工程人才的培養(yǎng)者,高校應(yīng)充分認(rèn)識工程教育的概念、內(nèi)涵、培養(yǎng)目標(biāo)和途徑,以工程教育的理念開展教育教學(xué)改革,培養(yǎng)適應(yīng)社會發(fā)展的高素質(zhì)工程人才。
關(guān)鍵詞:工程;工程人才;工程觀念;工程教育
目前,我國的工程教育占整個高等教育的三分之一以上,承擔(dān)著培養(yǎng)大批創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才的任務(wù)。工程教育的內(nèi)涵怎樣、應(yīng)該以怎樣的理念進(jìn)行工程教育、要達(dá)到怎樣的培養(yǎng)目標(biāo)是高校探索工程人才培養(yǎng)途徑、全面開展工程教育的基礎(chǔ)。
一、工程
1.工程的起源與定義
在英語中,工程“Engineering”一詞的詞根“Engine”源于拉丁文“Ingenerare”,意為創(chuàng)造。“Engine”這個動詞的最初含義是發(fā)明、設(shè)計,產(chǎn)生于17世紀(jì)至18世紀(jì),是指戰(zhàn)爭設(shè)施的建造活動。漢語中“工程”一詞歷史更久遠(yuǎn),大約始于南北朝時期,除指土木構(gòu)筑外,還用來指功課的日程及各項(xiàng)勞作。由于人類歷史上早期的工程是房屋、道路、水利及軍事設(shè)施建設(shè)等,因而“工程”最初是與建筑相聯(lián)系的。隨著社會的發(fā)展,人類發(fā)明、設(shè)計和建造的產(chǎn)品規(guī)模越來越大,結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜,“工程”一詞的使用范圍已推廣到各個領(lǐng)域。
學(xué)界對“工程是什么”有不同的說法。早期英國、美國的土木工程協(xié)會認(rèn)為,工程是利用豐富的自然資源,應(yīng)用科學(xué)原理、經(jīng)驗(yàn)、判斷和常識等為人類造福的一種藝術(shù)。還有一種觀點(diǎn)認(rèn)為,工程是一種專門的職業(yè)(專業(yè)),如美國麻省理工學(xué)院的定義,工程是一個有創(chuàng)造力的專門職業(yè)。在比較長的一段時間內(nèi),我國比較通行的觀點(diǎn)認(rèn)為工程是科學(xué)技術(shù),如《中國大百科全書》對工程的定義是:“應(yīng)用科學(xué)知識使自然資源最佳地為人類服務(wù)的專門技術(shù)。有時也指專門的科研或建設(shè)項(xiàng)目。”目前的觀點(diǎn)已突破了技術(shù)領(lǐng)域,如中國工程院院士朱高峰說:“工程是人們綜合應(yīng)用科學(xué)(包括自然科學(xué)、技術(shù)科學(xué)和社會科學(xué))理論和技術(shù)手段去改造客觀世界的實(shí)踐活動。”從強(qiáng)調(diào)專業(yè)和技術(shù)向社會科學(xué)拓展,廣義的工程概念越來越受到重視。現(xiàn)代工程呈現(xiàn)出科學(xué)性、社會性、實(shí)踐性、創(chuàng)新性、復(fù)雜性等特征,構(gòu)成了研究、開發(fā)、設(shè)計、制造、運(yùn)行、營銷、管理、咨詢等各環(huán)節(jié)相扣的工程鏈。
2.工程的內(nèi)涵
科學(xué)、技術(shù)和工程這三個詞概念上常被混淆。百度百科對工程的釋義之一是“將自然科學(xué)的理論應(yīng)用到具體工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)部門中形成的各學(xué)科的總稱”。傳統(tǒng)上工科專業(yè)如化學(xué)工程、紡織工程亦稱化學(xué)工程學(xué)、紡織工程學(xué),即基于此義。實(shí)際上,科學(xué)、技術(shù)和工程是密切聯(lián)系但內(nèi)涵有區(qū)別的概念。科學(xué)是認(rèn)知性的,探索、認(rèn)知、發(fā)現(xiàn)并遵循自然規(guī)律和人類社會規(guī)律;技術(shù)是在科學(xué)指導(dǎo)下實(shí)現(xiàn)特定目標(biāo)的特定方法,具有條件性和目的性;工程是復(fù)雜的綜合實(shí)踐過程,不是學(xué)科理論、知識和技術(shù)的簡單疊加,具有實(shí)踐性、包容性、創(chuàng)新性的特點(diǎn)。簡言之,科學(xué)是認(rèn)知、是發(fā)現(xiàn),技術(shù)是發(fā)明、是方法,工程則是綜合各方要求的實(shí)踐集成。
不論工程的定義如何,從工程的起源及發(fā)展可知,工程是人類創(chuàng)造性的實(shí)踐活動,是人類為了改善自身生存、生活條件,根據(jù)對自然規(guī)律認(rèn)知而進(jìn)行的、目的明確的實(shí)踐過程。它基于科學(xué)和技術(shù),但更基于社會需求與社會環(huán)境,這是工程內(nèi)涵的關(guān)鍵所在。
3.工程觀念
工程觀念是人類關(guān)于工程活動的主觀意識和基本理念,是人們工程知識長期積累而形成的一種獨(dú)特思維。對待任何工程問題都要考慮理論上的正確性、技術(shù)上的可行性、操作上的安全性和經(jīng)濟(jì)上的合理性。所謂工程觀念,就是從各方面要求出發(fā),全面考慮和決定工程問題的思想。通俗地講,面對一個工程,用工程觀念思考時,不僅要從科學(xué)角度考慮“對不對”、從技術(shù)角度考慮“能不能”,還要從社會角度考慮“該不該”、從經(jīng)濟(jì)角度考慮“值不值”等問題。
現(xiàn)代工程系統(tǒng)性、社會性的特點(diǎn)日漸顯著,對生態(tài)環(huán)境、人類社會生活的影響日益突出,現(xiàn)代工程活動必須與社會發(fā)展的政策、環(huán)境相適應(yīng)。成功的工程不僅表現(xiàn)在技術(shù)上,對人類生存和發(fā)展的各方面如資源、環(huán)境、效益等也應(yīng)帶來積極影響。因此,從事工程活動的人員必須具有工程觀念并將其貫穿在工程活動中,非工程人員以工程觀念處理問題同樣擁有積極意義。
二、工程人才
工程人才是指參與工程活動人員中的有才能者。一種觀點(diǎn)認(rèn)為,工程人才包括參與工程的投資人、企業(yè)家、工程師和工人,比較通行的觀點(diǎn)將工程人才限于工程師、工程技術(shù)員。我國對工程師和工程技術(shù)員內(nèi)涵的區(qū)分并不明確,更多表現(xiàn)的是一種資歷的差異。
1.工程師
工程師是泊來詞,英文“Engineer”作名詞時除有工程師、技師之意外,還用于指操作機(jī)械引擎(Engine)的人;作動詞時意為精明地處理、操縱、策劃、設(shè)計、建造。可見工程師一詞與工程的起源相對應(yīng),是指從事工程操作、設(shè)計、管理的人員。
在歐美國家,工程師稱謂的使用受法律限制,只能用于經(jīng)過專門訓(xùn)練、持有學(xué)位并通過工程師認(rèn)證的人,通常只有在專業(yè)工程考試中合格后才可被稱為工程師。在我國,工程師是工程領(lǐng)域職業(yè)水平評定的一種稱謂,是對從事工程設(shè)計、建設(shè)或管理的人員技術(shù)水平的一種標(biāo)定,按資格高低有教授級高級工程師、高級工程師、工程師、助理工程師之分。可見,無論國外還是國內(nèi),工程師都是工程領(lǐng)域有學(xué)術(shù)性學(xué)位、有相當(dāng)工作經(jīng)驗(yàn)和工程能力人士的稱謂,但有認(rèn)定方式和使用范圍的差別。
隨著工程概念的外延拓展,工程項(xiàng)目的種類越來越多,工程師的種類也越來越多,他們的工作范圍也不斷擴(kuò)大。除了傳統(tǒng)概念中專門從事研究、開發(fā)、設(shè)計、試驗(yàn)的工程師(這一類工程師常與科學(xué)家混淆)及從事生產(chǎn)、建造、安裝、維修的工程師,還產(chǎn)生了其他系統(tǒng)的工程師,如環(huán)境工程師、系統(tǒng)工程師、社會工程師。工程師的職責(zé)拓展到營銷、市場、咨詢、金融、管理等廣闊的領(lǐng)域。
2.對工程人才的要求
隨著社會經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,眾多規(guī)模宏大的工程項(xiàng)目產(chǎn)生了對工程人才的巨大需求,對工程人才的要求也從專業(yè)技術(shù)層面向創(chuàng)新型、綜合型的更高層次提升。
作為一名現(xiàn)代工程人才,僅能運(yùn)用科學(xué)理論和技術(shù)手段解決所面臨的問題是不夠的,還要能充分考慮經(jīng)濟(jì)效益及所做的是否符合政策法規(guī)、社會公德、文化傳統(tǒng)、民族習(xí)俗等方面的要求。因此,工程人才應(yīng)具備知識、能力、品德三個方面的基本素質(zhì)。在知識方面,除掌握專業(yè)必需的自然科學(xué)知識外,還需廣泛涉獵人文社會科學(xué)知識;在能力方面,應(yīng)具備收集信息和獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力、組織管理和綜合協(xié)同能力、表達(dá)溝通能力、社會活動能力、創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力;在品德方面,在遵循社會倫理道德的同時,還要具備事業(yè)心、責(zé)任感、進(jìn)取精神、協(xié)作意識及良好的個人修養(yǎng)。也就是說,現(xiàn)代工程人才應(yīng)該是能綜合應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué)理論和技術(shù)手段,懂經(jīng)濟(jì)、會管理,兼?zhèn)淙宋木窈涂茖W(xué)精神的高素質(zhì)人才。
三、工程教育
培養(yǎng)大批工程人才是經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會發(fā)展的必然要求,工程教育承擔(dān)著這樣的人才培養(yǎng)重任。
1.工程教育的范疇
由工作任務(wù)定位,工程人才大致可以分為以下幾類:掌握一定專業(yè)理論,擁有技術(shù)實(shí)踐能力,在工程一線解決實(shí)際工程問題的工程技術(shù)人才;具有專業(yè)理論和較強(qiáng)研發(fā)能力,從事研究、設(shè)計工作的工程研究人才;在前兩類基礎(chǔ)上,學(xué)科交叉能力強(qiáng)的工程創(chuàng)新、開發(fā)人才;工程管理與經(jīng)營人才;綜合性、復(fù)合型工程人才。
以上工程人才的培養(yǎng)都屬于工程教育的范疇。但是,由于工程過程的實(shí)踐性和社會性,培養(yǎng)一名合格的工程人才必須經(jīng)歷工程知識學(xué)習(xí)、工程實(shí)踐訓(xùn)練和工程實(shí)際經(jīng)驗(yàn)等環(huán)節(jié)。這些環(huán)節(jié)需要較長的時間,僅靠學(xué)校教育無法完成。從這個角度講,工科院校是培養(yǎng)工程師的說法顯然不合適。接受工程教育的學(xué)生在學(xué)校只能完成基本工程知識的學(xué)習(xí),接受部分工程實(shí)踐訓(xùn)練,成為“毛坯”工程師,粗具形狀的“毛坯”經(jīng)過非學(xué)歷的繼續(xù)教育、社會專門培訓(xùn)及實(shí)際工程鍛煉,才能成為合格“成品”。因此,通常我們講的工程教育即工科院校工程教育,是培養(yǎng)未來的工程師,或者說是培養(yǎng)未來工程人才的專業(yè)教育。實(shí)際上,工程教育應(yīng)該是一個廣義的概念,學(xué)校教育是工程教育的關(guān)鍵部分,是基礎(chǔ)性和定型性的,但不是工程教育的全部。
2.工程人才的培養(yǎng)目標(biāo)及途徑
工程教育的培養(yǎng)目標(biāo)基于社會對工程人才的要求。那么,工科院校應(yīng)該達(dá)到什么樣的培養(yǎng)目標(biāo)呢?
第一,對未來工程人才的培養(yǎng)要以德為先,具體體現(xiàn)在對社會、對人類高度責(zé)任感和嚴(yán)謹(jǐn)、求真、求實(shí)的學(xué)風(fēng)。這樣的德育教育要融入工程人才培養(yǎng)的全部過程。
第二,培養(yǎng)未來工程人才具有工程觀念非常重要。工程人才不是科學(xué)家,他們的思維方式是要千方百計、合理有效地解決問題,對他們的要求既要基于自然科學(xué),又要基于社會科學(xué),還要基于實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累。要培養(yǎng)學(xué)生將工程問題置于政治、經(jīng)濟(jì)、自然環(huán)境等綜合因素下考察分析的思維習(xí)慣。這種觀念的培養(yǎng)依賴于各個教學(xué)環(huán)節(jié)特別是實(shí)踐訓(xùn)練環(huán)節(jié),實(shí)行案例教學(xué)和加強(qiáng)工程訓(xùn)練是行之有效的手段。
第三,工程人才的能力要求是多方面的,不僅限于專業(yè)技術(shù)能力,還包括溝通與協(xié)作能力、商務(wù)與管理能力、明辨是非與權(quán)衡利弊能力、繼續(xù)學(xué)習(xí)能力等。對現(xiàn)有教學(xué)模式進(jìn)行改革,探索基于“做中學(xué)”的CDIO(構(gòu)思、設(shè)計、實(shí)現(xiàn)、運(yùn)作)工程教育模式,開設(shè)選修課、開展社會活動、組織第二課堂和校園文化活動等都是培養(yǎng)學(xué)生多方面能力的有效手段。
第四,由于工程常是核心技術(shù)與其他多種技術(shù)的集成,工程人才不能從某一個專業(yè)封閉知識體系中培養(yǎng)出來。學(xué)科集成、交叉對工程人才的培養(yǎng)非常重要,在課程體系的建立上,要充分考慮這方面的因素,盡可能給學(xué)生以開闊視野的要求和引導(dǎo)。
第五,要培養(yǎng)學(xué)生具有創(chuàng)新意識和可持續(xù)發(fā)展的理念。將新知識轉(zhuǎn)變?yōu)樯a(chǎn)力是工程人才的真正價值體現(xiàn),雖然創(chuàng)新能力要在以后的工程實(shí)踐中才能展示出來,但學(xué)校教育中意識培養(yǎng)是根基,因此要給予足夠的重視。持續(xù)發(fā)展的前提是終身學(xué)習(xí),從這個意義上講,學(xué)生在學(xué)校期間學(xué)會學(xué)習(xí)、思考的方法比掌握專業(yè)知識和能力更重要。
目前,美國、德國和英國等國家工程教育都實(shí)行專業(yè)認(rèn)證制度,由于各國發(fā)展教育的路徑不同,環(huán)境與條件各異,專業(yè)認(rèn)證的方式和程序也有所不同,但都體現(xiàn)了以行業(yè)為背景、以行業(yè)專家為核心的理念。這樣的認(rèn)證對規(guī)范工程教育的目標(biāo)、程序和內(nèi)容,保證工程教育質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。我國工程教育專業(yè)認(rèn)證尚處于起步階段,借鑒外國的成功經(jīng)驗(yàn)、推廣工程教育專業(yè)認(rèn)證是規(guī)范我國工程教育并與國際接軌的重要途徑。
工程教育本身就是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,需要政府、學(xué)校、企業(yè)各方的協(xié)調(diào)。作為工程教育的工作者,我們自身就應(yīng)該具備工程人才的素養(yǎng),以科學(xué)求真、人文求善的態(tài)度,用工程理念進(jìn)行教學(xué)方面各個環(huán)節(jié)的設(shè)計和實(shí)施,以培養(yǎng)出適應(yīng)社會發(fā)展的高素質(zhì)工程人才。
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責(zé)編:趙東