□ 龐青山

以信息化為基礎(chǔ)、以增強(qiáng)可持續(xù)發(fā)展能力為指歸的新型工業(yè)化與傳統(tǒng)工業(yè)化的不同，決定了高級工程技術(shù)人才需求的量性與質(zhì)性差異。量的需求主要包括新型工業(yè)化背景下工業(yè)生產(chǎn)和規(guī)模的迅速擴(kuò)大對工程技術(shù)人才的大量需求；質(zhì)的需求主要包括工程人才類型和素質(zhì)要求。目前對工程技術(shù)人才的素質(zhì)研究集中于培養(yǎng)目標(biāo)是工程師或工程師的毛坯或高級工程技術(shù)人才，其應(yīng)然素質(zhì)結(jié)構(gòu)研究有的強(qiáng)調(diào)綜合的應(yīng)然素質(zhì)，如從工程與科學(xué)、技術(shù)的區(qū)別討論工程師應(yīng)具有科學(xué)技術(shù)理論基礎(chǔ)、較寬知識面、設(shè)計(jì)能力、工程意識[1]（P43-46），有的強(qiáng)調(diào)人文的應(yīng)然素質(zhì)，還有的注重不同層次的工程技術(shù)人才素質(zhì)。關(guān)于高等教育人才培養(yǎng)體系適應(yīng)性研究特別是適應(yīng)新型工業(yè)化的應(yīng)然素質(zhì)的研究不多。高級工程技術(shù)人才應(yīng)該具備什么樣的素質(zhì)才能與新型工化要求相匹配是目前高等工程教育不能回避的問題。

一、 應(yīng)然素質(zhì)確立依據(jù)

確立面向新型工業(yè)化的高級工程技術(shù)人才應(yīng)然素質(zhì)的依據(jù)主要有三個(gè)方面：

一是工程活動(dòng)的特點(diǎn)及未來工程實(shí)踐背景決定高級工程技術(shù)人才的應(yīng)然素質(zhì)基本特征。工程是運(yùn)用科學(xué)原理、技術(shù)手段、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，利用和改造自然，生產(chǎn)開發(fā)對社會(huì)有用產(chǎn)品的實(shí)踐活動(dòng)[1]（P44）。從工匠工藝特別是作為軍事藝術(shù)的工程，到引進(jìn)科學(xué)原理的“科學(xué)型”工程，再到目前將科學(xué)、技術(shù)、非技術(shù)融為一體，工程活動(dòng)的對象從單一的專注于生產(chǎn)、生活拓展到關(guān)注生意、生命、生態(tài)，工程體現(xiàn)出了其強(qiáng)烈的綜合性、創(chuàng)造性、復(fù)雜性、實(shí)踐性等特征。20世紀(jì)以來的工程成就表明，工程不僅是科學(xué)的，也是技術(shù)的，是兩者融為一體的；同時(shí)，與社會(huì)和自然環(huán)境相互作用。隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，未來的工程和工程師面臨巨大的挑戰(zhàn)。2008年9月，美國國家工程院（NAE）發(fā)布了《21世紀(jì)工程大挑戰(zhàn)》的報(bào)告，列舉了包括能源和環(huán)境、健康、安全、學(xué)習(xí)和計(jì)算四大主題的14項(xiàng)21世紀(jì)工程的大挑戰(zhàn)[2]。NAE為此專門發(fā)起“巨大挑戰(zhàn)學(xué)者”項(xiàng)目以培養(yǎng)適應(yīng)21世紀(jì)巨大挑戰(zhàn)的工程師。工程活動(dòng)的特點(diǎn)和未來工程實(shí)踐的背景與挑戰(zhàn)決定了作為工程活動(dòng)的主體的高級工程技術(shù)人才的應(yīng)然素質(zhì)結(jié)構(gòu)應(yīng)該具有綜合性、創(chuàng)新性、實(shí)踐性和復(fù)雜性特征。

二是發(fā)達(dá)國家特別是美國對高級工程技術(shù)人才的素質(zhì)結(jié)構(gòu)要求能夠?yàn)檫m應(yīng)新型工業(yè)化的我國工程技術(shù)人才應(yīng)然素質(zhì)提供借鑒。發(fā)達(dá)國家特別是美國對適應(yīng)工業(yè)化發(fā)展的高級工程技術(shù)人才的素質(zhì)要求體現(xiàn)了高等工程教育適應(yīng)未來科技、工業(yè)發(fā)展的要求。這些要求在一些著名的工程教育報(bào)告中得到體現(xiàn)。作為工業(yè)和高等工程教育發(fā)達(dá)的強(qiáng)國，美國非常重視高級工程技術(shù)人才的培養(yǎng)，提出的一系列工程教育報(bào)告，對適應(yīng)未來發(fā)展需要的高級工程技術(shù)人才提出了素質(zhì)要求，其中特別強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)知識等基礎(chǔ)學(xué)科知識，注重工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊(duì)合作與人際交流、終身學(xué)習(xí)能力，具有對職業(yè)和倫理的強(qiáng)烈意識，明確要求工程師在履行責(zé)任時(shí)要將公眾的安全、健康和福祉放在首位。

三是我國工程實(shí)體對新型工業(yè)化背景下高級工程技術(shù)人才的素質(zhì)要求是高級工程技術(shù)人才應(yīng)然素質(zhì)的實(shí)際依據(jù)。我國新型工業(yè)化既與傳統(tǒng)工業(yè)化不同，也與美國等發(fā)達(dá)國家相異，因此需要了解我國工程實(shí)體對適應(yīng)未來需要的工程技術(shù)人才的素質(zhì)要求。對有色行業(yè)工程實(shí)體的調(diào)查表明，除了專業(yè)知識和相關(guān)能力的要求外，適應(yīng)未來發(fā)展的工程技術(shù)人才需有資源危機(jī)意識、全球化視野和愛國情懷、較強(qiáng)的環(huán)境倫理觀和代際倫理觀[3]。

二、應(yīng)然素質(zhì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

基于以上認(rèn)識，適應(yīng)新型工業(yè)化的高級工程技術(shù)人才應(yīng)該具備：以扎實(shí)的專業(yè)知識和數(shù)學(xué)等基礎(chǔ)科學(xué)知識為核心，以相關(guān)學(xué)科知識為支撐的知識素質(zhì)體系；以工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力為核心，以溝通交流能力、終身學(xué)習(xí)能力為支撐的能力素質(zhì)體系；以工程倫理責(zé)任為核心，以合作精神和愛國情懷為支撐的德行素質(zhì)體系（見圖1）。

三、應(yīng)然素質(zhì)結(jié)構(gòu)解析

無論是美國國家工程院《2020年的工程師》、美國工程技術(shù)認(rèn)證委員會(huì)的工程教育評估標(biāo)準(zhǔn)，或者歐洲工程教育認(rèn)證網(wǎng)絡(luò)，還是我國試行的工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)（2010），大都從知識、能力、品德三個(gè)維度對工程技術(shù)人才的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行描述，國內(nèi)相關(guān)研究也不乏知識、能力、素質(zhì)的三維探討。因?yàn)樗刭|(zhì)內(nèi)涵的多樣性，我們認(rèn)為，以知識、能力、德行來描述適應(yīng)新型工業(yè)化的高級工程技術(shù)人才的應(yīng)然素質(zhì)更為恰當(dāng)。

圖1 應(yīng)然素質(zhì)結(jié)構(gòu)示意圖

在以往的相關(guān)研究中，大都將三維素質(zhì)的相關(guān)內(nèi)容作并列式陳述，少有提出其中的核心素質(zhì)要求。在研究過程中我們發(fā)現(xiàn)，無論是知識、能力還是德行，都有某些要素起關(guān)鍵作用，是高級工程技術(shù)人才應(yīng)然素質(zhì)結(jié)構(gòu)的核心。如，由德國大陸集團(tuán)2005年10月發(fā)起、資助并全程參與的全球工程教育卓越計(jì)劃邀請了來自世界各地的6個(gè)國家在工程教育領(lǐng)域享有盛名的8所大學(xué)共同研究全球化背景下工程師工作環(huán)境與工程人員培養(yǎng)問題。研究認(rèn)為，為適應(yīng)經(jīng)濟(jì)全球化的需要，全球化的工程師需要具備三類素質(zhì)，這三類素質(zhì)中前兩個(gè)就是對基于解決工程實(shí)際問題所必須具備的核心素質(zhì)與輔助性（拓展）素質(zhì)[4]。美國國家工程院工程教育委員會(huì)2004年發(fā)表的《2020年的工程師》提出，為適應(yīng)未來工程發(fā)展，工程師需具備基本素質(zhì)、關(guān)鍵素質(zhì)和頂端素質(zhì)[5]。

除了核心素質(zhì)和支撐素質(zhì)外，還有一些可以稱為外圍素質(zhì)，主要是指適應(yīng)不同的工程環(huán)境所應(yīng)具備的素質(zhì)，如市場環(huán)境所需的成本與市場意識、環(huán)保意識，國際化環(huán)境所需的國際交流與合作意識及能力。因其隨工程環(huán)境不同而具有變化性、不確定性，本文不予詳細(xì)討論。

(一)以專業(yè)知識和數(shù)學(xué)等基礎(chǔ)科學(xué)知識為核心，以相關(guān)學(xué)科知識為支撐的知識素質(zhì)體系

工程具有很強(qiáng)的專業(yè)性，因而工程師是專業(yè)化程度很高的職業(yè)。無論工程的對象與環(huán)境如何變化，工程專業(yè)知識都是工程師區(qū)別于非工程專業(yè)人員的核心特征。因此，專業(yè)知識是工程技術(shù)人員知識素質(zhì)的核心。正如學(xué)者Bishop的研究認(rèn)為，對于工程學(xué)和自然科學(xué)的學(xué)生而言，專業(yè)性的知識和技術(shù)性的知識尤為重要[6]。工程專業(yè)知識既包括專業(yè)基礎(chǔ)知識，也包括特殊專業(yè)知識，或稱為基礎(chǔ)性專業(yè)知識和工程性專業(yè)知識。知識爆炸的時(shí)代，工程科學(xué)的基本原理、工程技術(shù)的核心知識、工程前沿知識是工程技術(shù)人員專業(yè)知識的重心。

以數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)為代表的基礎(chǔ)科學(xué)知識是工程學(xué)科的基礎(chǔ)；信息化時(shí)代，信息技術(shù)知識是工程學(xué)科的重要基礎(chǔ)。特別是數(shù)學(xué)，一些學(xué)者將數(shù)學(xué)看成是通往工程行業(yè)的敲門磚；數(shù)學(xué)經(jīng)常被視為有利的終極解決辦法[7]。美國將科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)（Scinece，Technology，Engineering，Mathematics，以下簡稱STEM）教育上升為國家安全戰(zhàn)略層面，認(rèn)為“數(shù)學(xué)和科學(xué)教育是美國取得未來競爭力的關(guān)鍵”[8]。為此，美國工程院提出《K-12教育中的工程教育：了解現(xiàn)狀和改進(jìn)前景》，展示了美國從幼兒教育和中小學(xué)教育中推廣STEM教育的現(xiàn)狀，強(qiáng)調(diào)工程教育與科學(xué)、技術(shù)和數(shù)學(xué)發(fā)生相互作用。此后，該國出臺一系列措施加強(qiáng)K-12到高等教育的STEM教育。有80年歷史的美國工程技術(shù)認(rèn)證委員會(huì)最新頒布的《2012～2013年度認(rèn)證性工程教育計(jì)劃標(biāo)準(zhǔn)》（以下簡稱《2012～2013標(biāo)準(zhǔn)》）的通用標(biāo)準(zhǔn)對工程專業(yè)學(xué)生提出9項(xiàng)能力要求，其中第一項(xiàng)是數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程學(xué)知識的應(yīng)用能力[9](p5)，內(nèi)含對數(shù)學(xué)和自然科學(xué)等知識的要求。美國著名的波音公司對工程師的理想特質(zhì)提出了一些要求，其中第一條就是能很好地理解工程科學(xué)基礎(chǔ)（數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、物理和生命科學(xué)、信息技術(shù)）[10]。

相關(guān)學(xué)科知識既包括自然科學(xué)的其他相關(guān)知識，也包括經(jīng)濟(jì)、管理、法律、倫理、環(huán)境等方面的管理及人文社會(huì)科學(xué)知識。綜合性是工程的基本特征之一，工程是受控制的設(shè)計(jì)，受技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、商務(wù)、政治、社會(huì)、倫理等控制[5]（P7），因而未來工程師必須了解相關(guān)學(xué)科的知識，以便應(yīng)對日益復(fù)雜多變的工程環(huán)境。

(二)以工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力為核心，以溝通交流能力、終身學(xué)習(xí)能力為支撐的能力素質(zhì)體系

工程的靈魂是實(shí)踐，實(shí)踐性是工程的本質(zhì)特征，因此工程實(shí)踐能力是當(dāng)前及未來工程人才能力的核心。工程實(shí)踐能力主要包括：一是從專業(yè)角度運(yùn)用相關(guān)知識和技術(shù)分析、解決工程問題的能力。2007年英國皇家工程院發(fā)布《培養(yǎng)21世紀(jì)的工程師》的報(bào)告，認(rèn)為目前工程事務(wù)要求在技術(shù)理解和技能應(yīng)用兩大領(lǐng)域內(nèi)具備相應(yīng)能力和特性的工程師，這些能力就包括在實(shí)踐中應(yīng)用理論的能力。英國工業(yè)界把能將理論知識應(yīng)用到解決工業(yè)問題的能力作為評價(jià)新進(jìn)員工的簡單而又最為需要的特性[11]。美國《2012～2013標(biāo)準(zhǔn)》9項(xiàng)能力要求中有4項(xiàng)與此相關(guān)，他們分別是：數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程學(xué)知識的應(yīng)用能力；制定實(shí)驗(yàn)方案、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析和解釋數(shù)據(jù)的能力；對工程問題進(jìn)行識別、建模及求解的能力；在工程實(shí)踐中運(yùn)用各種技術(shù)、技能和現(xiàn)代工程工具的能力[9]（P5）。二是設(shè)計(jì)、開發(fā)能力。主要體現(xiàn)為解決某一工程問題設(shè)計(jì)系統(tǒng)、零件或過程的能力，能夠勝任一個(gè)具體的挑戰(zhàn)和實(shí)現(xiàn)一個(gè)工程實(shí)踐目標(biāo)。美國《2020年的工程師》、《2012-2013標(biāo)準(zhǔn)》都將工程設(shè)計(jì)能力作為工程師能力的重要組成，如《2012～2013標(biāo)準(zhǔn)》提到的9條能力的第三條即為“設(shè)計(jì)一個(gè)系統(tǒng)、一個(gè)部件或一個(gè)過程的能力，從而達(dá)到在現(xiàn)實(shí)特定環(huán)境下如經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、社會(huì)、政治、倫理、健康與安全、可制造性及可持續(xù)性等領(lǐng)域的預(yù)期要求”[9]（P5）。三是工程決策能力。工程決策能力是工程師在有限的資源條件下進(jìn)行方案設(shè)計(jì)和產(chǎn)品風(fēng)險(xiǎn)分析的能力。它常常涉及客觀的技術(shù)問題并延伸到主觀的倫理范疇，不僅依賴純粹的邏輯或推理，同時(shí)還和情感、信念、價(jià)值觀等相關(guān)，具有獨(dú)特的價(jià)值取向和管理特征。

工程實(shí)踐能力不是一種單一的行動(dòng)能力，而是一種綜合性行動(dòng)能力，至少涵蓋規(guī)范、技術(shù)和意義三維[12]，從而使工程實(shí)踐活動(dòng)不僅合法、有效而且具有意義。

工程是人類創(chuàng)造的產(chǎn)物，工程的詞根是拉丁文ingeniare，原意就是發(fā)明。設(shè)計(jì)和創(chuàng)造解決方案是工程的核心。美國工程院2008年發(fā)表了《對話變革：促進(jìn)公眾對工程的了解》。該聲明將工程描述為一種內(nèi)在創(chuàng)造性，關(guān)注人類福祉以及滿足情感上的需求，認(rèn)為沒有一個(gè)職業(yè)像工程一樣能解放創(chuàng)新精神[13]。美國《2020年的工程師》亦將創(chuàng)新能力作為未來工程師的關(guān)鍵素質(zhì)之一，認(rèn)為“實(shí)踐的創(chuàng)造性”、“創(chuàng)造力”是未來工程師成功的關(guān)鍵要素[5]（P55）。

工程師需要在政府、企業(yè)、顧主、公眾等利益相關(guān)者之間進(jìn)行工作。在新世紀(jì)，與工程密切相關(guān)的利益代表將越來越包含跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)、全球性的不同類型的團(tuán)隊(duì)成員和世界性的顧客群等[5]（P55）。因此工程師的溝通交流能力顯得非常必要。溝通交流能力主要包括聽、說、看、寫（包括使用機(jī)器的寫）等能力，能有效傾聽并準(zhǔn)確理解別人的思想和表達(dá)自己的思想。未來工程實(shí)踐面臨科技、社會(huì)、全球化和專業(yè)等方面的挑戰(zhàn)，工程實(shí)踐背景越來越復(fù)雜、多變、多樣，“技術(shù)的快速變化和工程師的職業(yè)軌跡多向性”[5]（P56），要求適應(yīng)未來需要的工程師具有強(qiáng)烈的求知欲和貫穿于一生的持續(xù)不斷的終身學(xué)習(xí)能力。學(xué)習(xí)的范圍既包括工程領(lǐng)域的，也包括非工程領(lǐng)域的，如商務(wù)、政治、經(jīng)濟(jì)、文化、倫理等。美國《2020年的工程師》中指出未來工程師的關(guān)鍵素質(zhì)，9條中就有四條與溝通交流能力和終身學(xué)習(xí)能力相關(guān)：“交流與團(tuán)隊(duì)技能”、“商業(yè)和管理技能”、“領(lǐng)導(dǎo)能力”、“終身學(xué)習(xí)者”[5]（P53-56）?！?012～2013標(biāo)準(zhǔn)》中9條能力要求，有三條“在多學(xué)科團(tuán)隊(duì)中發(fā)揮作用的能力”、“有效的人際交流能力”、“對終身學(xué)習(xí)的正確認(rèn)識和學(xué)習(xí)能力”[9]與此相關(guān)。美國波音公司認(rèn)為工程師的理想特質(zhì)共10條，其中“良好的交流能力”、“適應(yīng)性即適應(yīng)快速或重大變化的能力和自信”、“求知欲和終身學(xué)習(xí)”、“深刻理解團(tuán)隊(duì)合作的重要性”[10]等與此相關(guān)。因此，適應(yīng)未來發(fā)展的工程技術(shù)人才需要良好的溝通交流能力和終身學(xué)習(xí)能力。

（三）以工程倫理責(zé)任為核心，以合作精神和愛國情懷為支撐的德行素質(zhì)體系

工程活動(dòng)是復(fù)雜的社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)，從關(guān)注單一的生產(chǎn)、生活到關(guān)注生命、生態(tài)。在工程的設(shè)計(jì)、決策、實(shí)施、運(yùn)行和管理中，除了涉及不同學(xué)科知識、不同技術(shù)的結(jié)合外，不同利益群體的參與，以及利益、成本、風(fēng)險(xiǎn)的分配使工程活動(dòng)無不滲透著倫理因素的價(jià)值取向。在某個(gè)產(chǎn)品的整個(gè)生命周期中，從新產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、制造、成品使用，一直到產(chǎn)品的報(bào)廢，整個(gè)過程都蘊(yùn)涵著道德問題和倫理性質(zhì)問題[14]?！笆澜缟喜豢赡艽嬖凇c倫理無關(guān)的’工程”。[15]。因此，世界各國工程師協(xié)會(huì)都將公眾的安全、健康和福祉放在首要地位。早在1974年，美國工程師職業(yè)發(fā)展理事會(huì)章程就規(guī)定“工程師在履行他們的職責(zé)時(shí)，應(yīng)當(dāng)將公眾的安全、健康和福祉放在首要地位?！盵16]德國工程師倫理準(zhǔn)則中也有相似的內(nèi)容：工程師應(yīng)對行為所導(dǎo)致的對工程團(tuán)體、政治和社會(huì)組織、雇主、客戶以及技術(shù)的使用者產(chǎn)生的影響負(fù)責(zé)；人類的權(quán)利高于技術(shù)的實(shí)施和利用；公眾的福祉高于個(gè)人的利益；安全性和保險(xiǎn)性高于技術(shù)方法的功能性和利潤性[17]。

人是有責(zé)任的主體，“責(zé)任就是我們成其為人的和高尚者的基石”[18]。責(zé)任的存在有三個(gè)條件：責(zé)任的最一般、最首要的條件是因果力，即我們的行為都會(huì)對世界造成影響；其次，這些行為都受行為者控制；第三，在一定程度上他能預(yù)見后果[19]。作為掌握現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的專業(yè)性極強(qiáng)的工程師必須對他可預(yù)見或不可預(yù)見的行為后果負(fù)責(zé)，不僅對雇主負(fù)責(zé)，還要對其他利益相關(guān)者負(fù)責(zé)；不僅對利益相關(guān)者負(fù)責(zé)，而且對人與人、人與社會(huì)、人與自然的和諧共處負(fù)責(zé)；不僅對現(xiàn)在的行為負(fù)責(zé)，而且對未來的可持續(xù)發(fā)展負(fù)責(zé)?！肮こ處煴仨氃诼男衅渎殬I(yè)責(zé)任時(shí)將公眾的安全、健康與福祉放在首位?！盵20]只有有了這種責(zé)任意識，才有可能掌握工程倫理規(guī)范，培養(yǎng)履行責(zé)任的能力，并進(jìn)行正確的工程決策。

適應(yīng)未來發(fā)展的工程師除了倫理責(zé)任外，還必須有良好的合作精神與愛國情懷。工程是一項(xiàng)復(fù)雜的團(tuán)隊(duì)活動(dòng)，良好的合作精神是良好的溝通和交流的前提，也是團(tuán)隊(duì)正常運(yùn)行的基礎(chǔ)。愛國情懷在今天的全球化浪潮中特別是資源日趨緊張、競爭日趨激烈的背景下，日益顯示其重要性?，F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)本身并無善惡之別，也可以沒有國界，但掌握科學(xué)技術(shù)的工程技術(shù)人員有國別之分，工程活動(dòng)有不同的價(jià)值取向，因此，工程師的活動(dòng)要特別關(guān)注國家和國民的利益與安全。

以上論述的未來工程技術(shù)人才的應(yīng)然素質(zhì)結(jié)構(gòu)，對我們當(dāng)前高等工程教育有諸多啟示。高等工程教育仍然應(yīng)該堅(jiān)持專業(yè)知識的導(dǎo)向，以培養(yǎng)專業(yè)化程度高的工程師為目標(biāo)；工程人才培養(yǎng)過程應(yīng)體現(xiàn)適切性、綜合性、實(shí)踐性[21]；專業(yè)實(shí)踐的教學(xué)應(yīng)該成為工程教學(xué)的重心，實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)、工程實(shí)踐、創(chuàng)造性應(yīng)用[9]（P4）是培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力的有效三環(huán)；應(yīng)著力加強(qiáng)大學(xué)生的工程倫理教育。

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