面向新工科人才培養的工程文化教育的內涵、意義和路徑

王章豹　朱華炳

摘 要：工程與文化具有內在關聯性，高等工程教育與工程文化之間更有著天然的內在聯系，必須加強工程文化教育，充分發揮優秀工程文化的育人功能。文章辨析了工程、工程文化、工程文化教育的概念和內涵，探討了加強工程文化教育對新工科人才培養的重要意義，指出工程文化教育的實施是一個復雜的系統工程，需要在培養方案中落實，在入學教育中施行，在專業教育中滲透，在校企合作和實踐教學中強化，在校園文化中浸潤，從而將其貫穿于新工科人才培養的全過程。

關鍵詞：新工科人才;工程文化教育;工程教育;工程哲學

工程作為塑造物質文明和精神文明的造物現象和社會現象，與文化具有密不可分的內在關聯性。高等工程教育的一個重要使命是文化育人，必須加強工程文化教育，促進科學教育、人文教育與工程教育的有機融合。那么，何謂工程文化和工程文化教育？工程文化教育對新工科人才培養有怎樣的重要意義？我們該如何將工程文化與工程教育相結合，培養一大批能夠引領未來工程和產業發展的，既具有較高科學技術水平又具有較高工程文化素質的創新型新工科人才？本文將對工程文化教育的內涵、意義和實現路徑等問題進行探討。

一、工程、工程文化和工程文化教育的內涵

文化蘊含于工程之中，工程是社會文化領域中最具時代性、社會性、民族性和創造性的因素，它是人類歷史的見證、文明進步的象征、文化傳承的載體、人類智慧的結晶和社會文化面貌的折射[1]。工程與文化的結合日漸緊密，工程建構本身就是一種特殊的文化建構活動。可以認為，工程活動已經形成了一種特殊的亞文化——工程文化[2]。

工程是技術人工物系統，是技術要素與非技術要素、自然資源與社會資源的集成體，是構成產業的基本單元。從工程哲學視角看，工程即造物，自然工程一般包括技術人工物（或工程技術系統）、工程學科專業、工程建造活動（或過程）這三種不盡一致卻又密切關聯的含義[3]。

系統傳授工程學科專業知識和方法論的地方主要是工程教育機構，工程教育也常常與工程科學、工程技術和工程人才培養聯系在一起。工科畢業生一般就業于工程單位和經濟實體。新工科人才應有更寬廣的視野，既要重視工程學科的發展和工程科技知識的學習，也要關注工程界和產業界的工程實踐活動、過程及其結果，并自覺接受工程文化的陶冶。為了培養新工科人才，麻省理工學院啟動了“新工程教育轉型”（NEET）計劃，提出要重構面向未來的新機器與新工程體系，其中新機器是對工程師所制造出來的工程人工物的統稱，新工程體系是指由新機器所組成的產業體系[4]。

工程文化是工程與文化相互融合形成的、集有形文化和無形文化于一體的一種群體文化。目前，對工程文化的定義眾說紛紜，尚未達成共識。筆者認為，廣義的工程文化是指工程共同體在長期工程研究與實踐過程中逐步生成和發育起來的，為共同體成員所認同和共有的價值觀念、思維方式、制度規范和行為準則，以及蘊含于工程實體中的歷史、理念、風格、傳統、技術、藝術、品牌、質量等器物文化的總和，主要包括精神文化、知識文化、行為文化、制度文化和物質文化等層面的內容。工程文化滲透于工程活動的全過程，它與工程活動共生共榮，起著導向引領、支撐調節、規范約束、激勵凝聚和輻射傳播等諸多功能[5]。

高等教育是文化傳承的重要載體，高等工程教育與工程文化之間更有著天然的內在聯系。新工科建設的本質是培養適應時代和引領未來的，具有扎實工程科技知識和深厚人文底蘊的復合型、創新型人才，工程文化教育在其中起著關鍵作用。必須加強工程文化教育，充分發揮優秀工程文化的育人功能。筆者認為，所謂工程文化教育，是指基于工程文化理念以及科學教育、人文教育與工程教育有機融合和理工文管多學科滲透的原則，以工程師文化教育為主線，以工程精神文化、知識文化、行為文化、制度文化和物質文化的教育為重點，以培養能夠引領未來工程和產業發展、既具備扎實工程科技知識又具有深厚人文社會科學素養和良好職業道德的創新型新工科人才為目標的一種工程教育新理念和新模式。

二、加強工程文化教育的重要意義

1.工程教育履行文化育人使命的有效途徑

高等教育具有鮮明的文化屬性，文化的傳承創新已成為大學的主要職能之一。高等教育必須堅守育人初心，充分發揮文化育人功能，堅持立德樹人，以文化人，以文育人，培養大批德智體美勞全面發展的、能夠擔當民族復興大任的時代新人。

工程活動、工程教育和工程文化三者是密不可分的。現代工程文化和中華優秀工程（工業）文化遺產是社會主義先進文化的重要組成部分，也是工科大學文化的重要源頭和精神動力。高等工程教育應主動肩負起培育新工科人才、弘揚和傳承優秀工程文化的使命和責任。新工科人才是卓越工程師和行業領導型人才的后備人才資源，是建設工程強國和制造強國的根本力量。實施工程文化教育，是培養引領未來的新工科人才必不可少的環節和舉措，也是高等工程教育履行文化育人使命的有效途徑。

2.培養適應新經濟和大工程時代發展需要的創新型新工科人才的迫切需要

大工程時代的工程活動具有復雜性、集成性、創新性、社會性和可持續發展的特點，它具有明確的、特定的經濟目的或社會服務目標，其結果是為社會、為產業發展、為人的需要和個性化需求服務的，并涉及經濟、管理、法律、文化、藝術等諸多因素。隨著新經濟的快速發展，新產業、新工程、新基建、新業態、新技術、新模式層出不窮，學科交叉與跨界融合越來越強，這對傳統工程教育提出了嚴峻挑戰。

一直以來，由于受傳統的“重道輕器”“重學輕術”“重理輕文”思想的影響，加之長期實行文理分科教育和窄口徑的專業教育，致使當前我國高等工程教育出現了一些突出問題。主要表現為：一是文化陶冶較弱，工科大學生較為普遍地存在文化底蘊不足、人文素養偏低、社會責任感弱化的問題。二是專業教育偏窄，理工文管相互隔離。三是學術導向過重，重視理論知識的系統傳授和基于學科知識的認知能力的訓練，而面向工程實踐不夠。要解決這些問題，現代工程教育理應有更深厚的文化意蘊和更突出的人文精神，切實踐行工程文化教育理念和模式。

新經濟、大工程背景下的工程文化反映了工程與自然、社會和人的相互依存、協調發展的關系，它是一門綜合性很強的邊緣學科，涉及文化學、工程學、建筑學、歷史學、文學、哲學、人類學、心理學、經濟學、制造學、環境學、法學等多學科;跨越政治、經濟、文化、科技等多領域[6]。世界各國都越來越認識到工程文化教育對工程科技人才培養的重要性，許多國家把工程倫理視為工程教育的必備內容和職業工程師的必備條件，如《華盛頓協議》和我國2020版《工程教育認證通用標準》對畢業生提出的12條素質要求中，不僅要求工程知識和工程能力，還強調工程與社會、環境和可持續發展、職業倫理等工程文化內容。工程文化教育是學科交叉融合、理工文管相互滲透的綜合性教育，是“做事”與“做人”相統一的教育，是促進工程、自然、人類和諧共生的教育。新工科人才的培養過程應是一個學科交叉、理工融合、文理滲透的過程。加強對他們的工程文化教育，可以凸顯文化底蘊和人文精神，促進自然科學教育、人文社科教育與工程技術教育的交叉與融合，幫助學生認識工程、理解工程與社會的關系，樹立工程文化的理念，促使他們的價值觀念、人格修養、道德水準、思維方式、人文情懷和世界眼光得以完善和發展。

3.增強未來工程師——新工科人才工程倫理意識和社會責任感的客觀要求

在當今人類對自然的干預能力越來越大的工程化時代和風險社會，工程師群體作為工程建構和技術活動的重要主體，他們在發展工程科技、創造豐富物質文明的同時，也對社會和環境產生了諸多負面影響。這就要求工程師不僅要有淵博的知識和精湛的技術，還要肩負和兼顧各方面的倫理義務，即在解決技術問題的同時，還要承擔起對他人、社會、環境以及全人類可持續發展的倫理責任。而且，伴隨著工程活動中豆腐渣工程、爛尾工程、政績工程的不斷出現以及礦難、爆炸、樓房倒塌、橋梁坍塌、環境污染和技術濫用等各種工程質量與安全責任事故的頻繁發生，全社會都感受到了其中所暴露出來的功利主義盛行、短期行為嚴重、文化傳承乏力，以及工程師職業道德的缺失、倫理責任的滑坡等問題。因而，工程師在進行技術研發、工程設計和工程實踐時，既要回答“會不會做”問題，更要回答“該不該做”問題。工程師如果只關注工程的技術先進性、可行性和經濟效益，而忽視工程的社會效益和生態效益，其結果就有可能與造福大眾的終極目標背道而馳。而工程主體的價值取向、道德準則和行為方式是由工程文化陶冶和塑造而成的，加強工程文化教育迫在眉睫。

工程文化教育是一種新的工程教育理念和模式，它注重加強對歷史文化、社會發展和生態環境的認知與責任教育，能達到“內化于心，外化于行”的育人目的。在新工科人才培養過程中貫穿和融入工程文化（包括制造文化和工程倫理）教育，可以不斷地將工程文化內化為學生的價值觀念、道德修養、思維方式和行為習慣，外化為他們的自覺行動，幫助他們確立“以工程為天職”的強烈社會責任感，建造更多造福人類的優質工程和綠色工程。

三、工程文化教育的實現路徑

楊叔子院士指出：“大學因文化而生，文化因大學而興;沒有高品位的文化，就沒有高水平的大學;沒有科學與人文交融的文化，就沒有創新人才的培養。”[7]工程文化教育是當今高等工程教育的一個薄弱環節，其實施是一個復雜的系統工程，需要在培養方案中落實、在入學教育中施行、在專業教育中滲透、在校企合作和實踐教學中強化、在校園文化中浸潤，從而使工程文化教育融入工科大學文化與大學精神的血脈之中，貫穿新工科人才培養的全過程。

1.在培養方案中落實

人才培養方案是高等學校實現人才培養目標和質量規格要求的總體設計藍圖。高校在制定、修訂人才培養方案和設計、組織課程體系時，必須體現工程文化教育理念，充實工程文化教育內容，使學生在學習理論知識和進行實踐訓練的同時，也受到工程文化的熏陶與教育，培養具有深厚工程文化底蘊和高尚人文情懷的新工科人才。

一方面，要將自然科學教育、工程技術教育與人文社科教育相結合，為新工科人才提供綜合化的或多學科的知識基礎。從學科內部的關聯性和工程的系統整體性出發，以綜合的或跨學科方式設置和組織相關學科課程，促進本專業與相關學科專業的交叉與滲透，特別要充分發揮人文社科課程在學科融合中的整合作用。為促進科學、人文與工程的深度交融，工科院校和工程專業必須通過開設必修課、增加選修課、開展專題講座等措施，加強對工科大學生人文素質的培養。

另一方面，采用單獨設課與課程融合、通識教育與專業教育、必修課與選修課相結合的方式，實施工程文化教育。所謂單獨設課，就是單獨設立工程哲學、工程倫理學、工程演化史、工程方法論、工程生態學、工程師職業倫理、工程社會學、工程管理學、工程經濟學、工程美學、工業文化遺產保護之類的工程文化類選修課，或開設綜合性的工程導論課、工程文化概論課，以突出工程文化教育的重要性和特殊性。所謂課程融合，就是將工程文化教育內容有機地融入其他相關課程和教學環節之中，如人文通識課程、思政課程、創新創業教育課程、專業課程、課程設計、畢業設計（論文）等。

2.在入學教育中實施

新工科人才工程文化教育必須貫穿學校教育的全過程。大學新生的思想意識處于正在形成但尚未定型的時期，可塑性大，并且他們都是從校門到校門，沒有實踐經歷，缺乏基本的工程認知，對所學的專業也似懂非懂。從新生剛入學就有意識地引導學生樹立正確的專業理想和良好的工程意識與工程精神，可以達到事半功倍的效果。

高校可結合新生入學教育，采取多種措施對新生進行專業思想教育、工程文化熏陶和工程意識的啟蒙。例如，通過播放專業錄像片、參觀校史館、舉辦入學典禮和師生座談會、請專業老教師做報告等形式，讓新生了解專業、認識工程，從而對專業有一個宏觀的認識，培養他們的學習興趣和專業認同感;邀請工程院院士、知名企業家、卓越工程師和優秀校友來校做報告，向學生傳經送寶，借助榜樣的力量增強他們學習本專業的自豪感、自信心和內驅力;為一年級新生開設專業導論課或工程導論課，向學生介紹專業發展沿革、專業社會功能和作用、學科知識框架、國內外最新工程科技、專業精英人物、行業優秀文化、畢業生就業去向和發展前景等，增強學生對本專業的歷史、現狀與發展趨勢的了解，激發學生專業興趣，使他們在未來的工程活動中踐行工程文化與工程（工匠）精神。