“世界制造業中心”演變對推進我國高校工程訓練改革發展的啟示

宋毅?高東鋒

摘 要：為提升綜合國力，應對國際競爭，黨中央明確提出大力實施制造強國戰略，并于2015年發布《中國制造2025》，作為制造強國戰略第一個十年行動綱領。從“世界制造業中心”演變的趨勢可以得出一個基本規律——科技是驅動力，人才是支撐。高校工程訓練中心作為人才培養的重要基地，工程訓練改革發展必須從人才培養目標、功能定位、特色發展、競賽組織等方面不斷加強建設。

關鍵詞：世界制造業中心;演變;高校工程訓練;發展

世界強國的興衰史和中華民族的奮斗史一再證明，沒有強大的制造業，就沒有國家和民族的強盛。黨中央明確提出大力實施制造強國戰略，從而搶抓第三次工業革命的機遇，搶占新一輪產業競爭的制高點，實現兩個工業技術和信息技術融合和倍增發展，促進產業結構向中高端邁進。高等教育作為科技第一生產力和人才第一資源的重要結合點，理應承擔時代賦予的歷史使命，主動服務國家戰略需求，加快培養制造業急需的復合型人才，必須全面提高大學生的綜合工程創新能力，從制造業的發展脈絡中尋找工程訓練教學改革的根和路。

一、“世界制造業中心”的演變與啟示

第一次工業革命后，世界制造業的發展進入了快車道，出現了“制造業中心”的概念。

1.第一個制造業中心形成——19世紀英國

第一次科技革命始于18世紀60年代，首先在英國開始。到19世紀中葉，英國率先完成第一次工業革命，從落后的農業國一躍成為當時世界上的資本主義頭號工業強國，實現了以蒸汽動力為代表的大機器工業代替手工業的社會生產大變革。在19世紀的前70年里，僅占世界人口2%左右的英國，一直把世界工業生產的1/3～1/2和世界貿易的1/5～1/4牢牢掌握在自己手中[1]。比如：在棉紡織業中，20世紀初，英國擁有的紗錠數比法國多3～4倍，比德國多10倍以上;在冶金工業中，1850年英國的生鐵產量猛增至229萬噸，超過同年法國、美國、德國產量總和的1倍;1850年英國煤的產量已超過5000萬噸，是當年法、美、德三國產量總和的3倍左右，把其他國家遠遠甩在后面[2]。因此，當時的英國成為“世界工廠”。

2.第一次制造業中心遷移——美國與德國的承接

第二次科技革命發生于19世紀60年代到20世紀20、30年代，它開創了電氣時代，對資本主義國家工業化的實現產生了重要影響，美國和德國開始進入世界工業生產和貿易前列。

第二次科技革命帶來了電力技術、化學工業、內燃機、煉鋼技術的蓬勃發展，促進了科學技術與工業生產的緊密結合，推動了生產力的發展，促進了生產關系的迅速變革，推動了世界經濟整體化趨勢，也加劇了世界市場的競爭，改變了原有的世界格局。美國和德國迅速應用了第二次科技革命的成果，不僅加速了科技發展，也促進了本國經濟的迅速增長，確立了他們在世界經濟中的領先位置，以絕對優勢成功取代英國在工業生產上的霸主地位。根據《世界經濟史》等相關材料分析，1870年，英國工業生產占世界工業比例為32%，美國為23%，德國為13%;到了1914年，相同的數據，英國下降為14%，美國上升為36%，德國也上升為16%。美國和英國超越英國的趨勢在第一次世界大戰后繼續向前發展。二戰后，其他“世界制造業中心”開始嶄露頭角，美德依然保持良好的發展勢頭。

3.第二次制造業中心遷移——日本制造業發展范式

二戰后，以原子能、航天技術應用和計算機的發明為代表的第三次科技革命全面興起，科技的傳播速度和范圍發生了前所未有的變化，科技對國家的貢獻和對產業的變革影響也遠超前兩次科技革命。新技術開始跨領域交叉、滲透，不斷提高勞動生產率。制造業開始進入高、精、尖階段，社會經濟結構發生重大變革，第一、二產業比重逐步下降，第三產業比重逐步上升。20世紀50-70年代初，日本制造業實現高速增長。在產業結構上，鋼鐵、石化等基礎材料型重化工業通過引進大型現代化生產設備，再次實現了規模化生產;出口商品結構的重心，從紡織品、陶瓷等向鋼鐵、汽車、船舶等轉移。1973年第一次石油危機之后，日本根據國際經濟形勢和本國國情對產業結構進行優化調整，以低能耗、高效益、高科技為方向，將其工業化重點從基礎材料產業轉向汽車、機械、電子等加工組裝產業。從此，日本的汽車、家電、鋼鐵、機械、半導體等產品逐步風靡世界市場。在1983年日本《通商白皮書》統計的159項關鍵技術中，日本同時領先于美國、西歐的有39項， 落后的為16項，并且在汽車等許多裝備制造業上形成了遠高于美國的比較優勢[3]。在經歷了失落的20年后，近些年日本經濟再次實現較快增長。日本這個“世界工廠”，以其經濟外向型、效益型、集約型的增長方式，與美國和整個西歐分享了“世界制造業中心”的地位。

4.第三次制造業中心遷移——中國以比較優勢和規模優勢承接全球制造業轉移

在20世界后期，從我國改革開放至今，中國制造業發展迅猛，緊緊抓住了第三次制造業中心遷移的機遇。

經過40年的高速增長，中國成為世界第二大經濟體、第一制造業大國和商品出口國，中國制成品出口額占世界制成品出口總額的比重接近20%，是美國的兩倍多，其中電子數據處理和辦公設備、通信設備、服裝、紡織品出口額占世界出口額的比重接近或超過40%，中國對世界經濟增長貢獻率超過30%[4]。從開始的

“針頭線腦”，到做“大路貨”，到邁向生產“中高端”，中國制造實力不斷提升，在許多領域達到了世界先進水平。比如：“復興號”中國標準動車組，引領中國高鐵實現“從追趕到領跑”的根本轉變;采用國際最高安全標準的百萬千瓦級自主三代核電裝備“華龍一號”，開啟了我國自主核電技術向發達國家出口的序幕;首艘國產航母下水，全球最大海上鉆井平臺“藍鯨1號”出海，“天鯤號”重型自航絞吸挖泥船出港海試;國產大飛機C919、AG600水陸兩棲飛機相繼成功首飛，等等[5]。

分析三次制造業中心的遷移，可以發現一個基本規律——科技是驅動力，人才是支撐。后起國家要縮短與先進國家的差距，發展教育是一條重要途徑，可以說沒有高素質勞動者的供給，就沒有“制造業中心”地位的承接與延續。一部分現代經濟史學家甚至認為，科技人才的相對缺乏才是英國衰落的根本原因[6]，也是日本從激烈的國際競爭中脫穎而出的根本原因。

瑞銀中國2017年年底發布的一份報告也顯示，中國正處于一輪創新熱潮之中，尤其在信息技術、新興工業、家電等行業的創新和研發能力較強，中國的“人口紅利”正升級為“工程師紅利”[7]。在工業化進程中，教育具有超前性，率先發展教育的國家，往往經濟發展速度也較快，教育的作用不僅在于傳授知識，還能夠源源不斷地創造新知識，為社會輸送人才，為經濟發展提供不竭的動力。

二、推進我國高校工程訓練改革發展思考

1.我國高校工程訓練中心建設的歷史脈絡

1998年開始，東南大學等高校與香港理工大學同步開始建設工程訓練中心。

2000年左右，通過“世界銀行貸款21世紀初高等教育教學改革項目”，在部分部屬高校建設了11個工程訓練中心。

2006年到現在，在“國家級實驗教學示范中心”工作的連續資助下，推動了高等學校工程訓練中心的快速發展，共建設國家級工程訓練中心35個，省級工程訓練中心140個，帶動高校建設工程訓練中心總數約500個。從近年來的統計數據來看，國家級工程訓練中心的平均面積為25 000平方米左右，平均儀器設備值約5 500萬元，平均在職人員數量為80人左右，年平均開展教學服務63萬人時數，承擔政府和企業培訓6萬多人次。

國家級工程訓練中心建設以來，取得了積極成果：開展了5屆“全國大學生工程訓練綜合能力競賽”;極大地支撐了高等學校的創新創業工作，每個國家級工程訓練中心都建設了創新創業工作室;培養了超過10位的全國教學名師（萬人計劃），出版了大量專著，建設了大量精品課程和視頻公開課等;為行業和區域經濟發展提供了協同研發平臺和人力資源培訓平臺。可以說，工程訓練中心的建設為工程訓練教學改革發展奠定了良好的基礎[2]。

2.高校工程訓練教學改革需把握的三個維度

當前，高校工程訓練教學要適應科技革命和教育發展的需要，不斷深化改革。

一是從培養目標看，應培養造就一大批系統掌握工程知識、具有良好職業素養潛質、具備初步市場感知意識、開始了解行業運行規則的經營管理后備隊伍，培養造就一大批具備系統工程能力、善于跨文化交流的復合型、高素質專業技術儲備人才。

二是從功能定位看，核心是服務學生。工程訓練教學的首要功能是對學生進行綜合工程能力的培養，包括實踐訓練和知識傳授。實踐訓練以培養學生對設備的熟練使用為基本要求，目標是系統培養學生工程實踐能力。通過為學生提供創新實踐條件，施行基于問題、項目、案例的學習，使學生把掌握的知識進行融會貫通，把所學所得內化為經驗，外化為能力。知識傳授指對以學校學科特色為重點的工程知識進行系統整合后的教學。其次是服務高校教師和企業員工的工程能力提升。通過為高校教師提供與制造企業管理制度、組織架構、技術裝備、工藝流程、標準規范等要素基本相似、規模比例減小的實踐環境，提高高校教師的綜合工程實踐能力，重點彌補其實踐短板。對制造業員工，發揮高校學科門類齊全的特點，提供其所需的專業知識系統整合平臺，通過短期、全面、有重點的培訓，補充其知識短板，提高其全面認識和理解行業發展的能力和素質，為其未來發展提供新的能力儲備。最后是服務產學研深度合作。根據需要，發揮高校相關學科全、人力資源充沛的優勢，借助儀器設備購置成本低、使用費用低、運行成本低等成本優勢，搭建較為系統的全過程模擬仿真條件，通過校企聯合開展技術與裝備的前期研發、中期測試和系統攻關。

三是從特色追求看，可以表現為快速響應性，就是根據行業企業的技術、設備、人員、資金、管理的快速變化，發揮“船小好調頭”的先天優勢，對教學設備、教學內容、教學組織形式等進行較為靈活的調整。系統性，就是按照行業企業發展特性，打造以一類產品設計、制造、管理等為中心的全系統生產制造模擬仿真環境。全面性，就是構建工程設計、工程制造、工程管理、工程創新等不同梯度、不同模塊的立體化組合，滿足對不同人員的教學、培訓和科研分階段需求。

3.推進全國大學生工程訓練綜合能力競賽上水平

開展全國大學生工程訓練綜合能力大賽，是提高高校工程訓練教學水平的重要抓手。大賽的目標定位是，以提升大學生工程綜合能力為中心，堅持服務在校大學生全面發展、服務中國工程建設，立足教育規律、立足工程實際，突出實踐、突出創新、突出融合，打造具有鮮明中國特色、引領世界工程實踐教育發展方向的綜合性競賽平臺[3]。

今后的大賽，要在前5屆（兩年一屆）賽事“多學科交叉融合、學生現場實踐、評價客觀公正”的基礎上，堅持實踐為根本、創新為驅動、交叉為方向、育人為目標，主動應對新一輪科技革命和產業革命浪潮，提升學生適應現代工程智能化、復雜性、挑戰性、國際化等發展趨勢的綜合能力，在實踐中推動創新，在交叉中實現融合，產學研一體共創美好未來。具體而言，要堅持“四個立足、四個突出”。

立足工程實際，突出智能化。緊密跟蹤全球工程發展前沿，緊密結合中國工程實際，圍繞國家產業發展戰略重點方向，以實際工程問題為切入點，以智能制造為重點，增加關于大數據應用、智能識別、智能判斷、智能組織等方面的工程應用要求，不斷豐富競賽內容，不斷強化競賽特色，實現與相關產業的深度互動和雙向提升。

立足人才培養，突出挑戰度。積極適應學生時代特征的變化，在強化學生現場自主創新實踐的同時，深化對學生在應對突發問題、復雜問題、未知問題等挑戰時的綜合素質培養。通過現場發布任務，兼顧實踐技能與問題解決的創新設計等多方面要求，進一步提高學生現場比賽的挑戰度。

立足現場實踐，突出綜合性。堅持“以實際可測量物理量”作為競賽評價的客觀標準，依托現代信息技術，拓展工程綜合能力競賽專業覆蓋面，在傳統機械、電子、控制等專業類的基礎上，增加工藝設計、工程管理、工程服務等內容，構建涵蓋知識產權、技術與加工服務、硬件資源、公益性服務等在內的“競賽虛擬社區”，建立交易規則與獎懲制度，創新競賽組織與評價機制，全面考察學生的綜合能力。

立足中國工程，突出國際化。以中國大工程、復雜工程、真實工程為背景，通過與產業界的深度合作，凝練具有高度相通性、國際化的工程實踐問題，提升競賽內容的真實性和挑戰度，從質量上和難度上吸引國際一流工程教育高校組隊參賽，打造具有鮮明中國特色、引領世界工程實踐教育發展方向的綜合性競賽平臺。

參考文獻：

[1] 趙曉. 中國成為“世界工廠”：產業革命的挑戰與機遇[J]. 寧波經濟：財經視點，2004（6）：28-31.

[2] 米錦欣. “世界制造業中心”轉移新趨勢與中國的選擇[J]. 西部論壇，2011，21（2）：74-82.

[3] 王福君，沈頌東. 美、日、韓三國裝備制造業的比較及其啟示[J]. 華中師范大學學報（人文社會科學版），2012，51（3）.

[4] 李曉華，李雯軒. 改革開放40年中國制造業競爭優勢的轉變[J]. 東南學術，2018，267（5）：97-108.

[5]中國制造 奮力登攀勇向前[EB/OL]. 人民網，http：//cpc.people.com.cn/n1/2018/0722/c64387-30162243.html，2019-03-28.

[6] 韓德森. 英國的衰落及其原因和后果[M]. 上海：上海外語教育出版社，1985.

[7] 專家：“工程師紅利”可助中國企業“出海”[EB/OL]. 新華網，http：//m.xinhuanet.com/2018-01/24/c_1122310208.htm，2019-03-28.