李 鋼 馮 勇 王 建 鹿新建

南京工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 江蘇南京 211167

自大學(xué)的工程教育職能誕生以來(lái)，世界范圍內(nèi)工程教育的范式已經(jīng)歷三次大的變革。第一次變革伴隨資本主義工業(yè)化大生產(chǎn)的發(fā)展，以培養(yǎng)服務(wù)于生產(chǎn)的技術(shù)人才為目的，實(shí)現(xiàn)從經(jīng)驗(yàn)范式向技術(shù)范式的轉(zhuǎn)變；第二次從第二次世界大戰(zhàn)時(shí)期持續(xù)到20世紀(jì)80年代，主張工程教育向更加強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)科學(xué)知識(shí)的科學(xué)技術(shù)范式轉(zhuǎn)變；第三次變革從20世紀(jì)90年代開(kāi)始，主張工程教育回歸工程的實(shí)踐本質(zhì)[1]。每一次社會(huì)生產(chǎn)力出現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)或科學(xué)技術(shù)呈現(xiàn)突飛猛進(jìn)的態(tài)勢(shì)，都對(duì)工程教育的范式變革起到一次巨大催生和促進(jìn)作用。

當(dāng)前，全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革方興未艾，科技創(chuàng)新正加速推進(jìn)并深度融合，廣泛滲透到人類社會(huì)的各個(gè)方面，成為重塑世界格局、創(chuàng)造人類未來(lái)的主導(dǎo)力量。不斷涌現(xiàn)的新產(chǎn)品、新需求、新業(yè)態(tài)成為推動(dòng)工程教育范式第四次變革的巨大動(dòng)力。

對(duì)此，世界各教育大國(guó)都已行動(dòng)起來(lái)。早在20世紀(jì)末21世紀(jì)初的世紀(jì)之交，美國(guó)工程與技術(shù)認(rèn)證委員會(huì)(ABET)就針對(duì)新世紀(jì)工程人才提出了11條評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)。2004年，美國(guó)國(guó)家工程院(NAE)與美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金委員會(huì)(NSF)共同發(fā)起“2020工程師”計(jì)劃并發(fā)表了《2020的工程師：新世紀(jì)工程的愿景》的報(bào)告。2017年8月，作為美國(guó)工程教育領(lǐng)頭羊的麻省理工學(xué)院(MIT)又啟動(dòng)了新一輪的工程教育改革“新工程教育轉(zhuǎn)型”(New Engineering Education Transformation,NEET)計(jì)劃，宣告工程教育將回歸教育的育人本質(zhì)，代表了美國(guó)工程教育的最新發(fā)展方向。2017年2月18日，中華人民共和國(guó)教育部在復(fù)旦大學(xué)召開(kāi)高等工程教育發(fā)展戰(zhàn)略研討會(huì)，達(dá)成“復(fù)旦共識(shí)”。之后，《教育部高等教育司關(guān)于開(kāi)展新工科研究與實(shí)踐的通知》發(fā)布。同年4月形成“天大行動(dòng)”綱領(lǐng)，同年6月通過(guò)了“北京指南”。至此新工科建設(shè)的號(hào)角全面吹響。

鑒于此，本文嘗試站在工程哲學(xué)的視角，對(duì)人與自然、工程與社會(huì)的關(guān)系進(jìn)行思辨，厘清容易混淆的概念和誤讀，按照“大工程觀”的要求，梳理大工程高級(jí)應(yīng)用型技術(shù)人才的現(xiàn)實(shí)能力需求，從而回答“培養(yǎng)什么樣的人”這一教育范式中最根本的問(wèn)題。

1 哲學(xué)、工程哲學(xué)以及大工程觀的哲學(xué)解讀

哲學(xué)的任務(wù)是為人們提供科學(xué)的世界觀和有效的方法論，指導(dǎo)人們的生活和生產(chǎn)實(shí)踐。馬克思說(shuō)：“任何真正的哲學(xué)都是自己時(shí)代精神的精華……哲學(xué)正變成文化的活的靈魂，哲學(xué)正在世界化，而世界正在哲學(xué)化。”這表明馬克思主義哲學(xué)關(guān)注的是“現(xiàn)實(shí)的人及其發(fā)展”，從而深刻地揭示了人與世界的辯證關(guān)系。

工程哲學(xué)是近年來(lái)從技術(shù)哲學(xué)母體中孕育而生的一門(mén)新興哲學(xué)分支，它把人工造物活動(dòng)作為研究對(duì)象，研究工程實(shí)踐中的各種哲學(xué)問(wèn)題，特別是工程決策和戰(zhàn)略的哲學(xué)問(wèn)題，以及工程與產(chǎn)業(yè)、工程與社會(huì)的相互影響。

“大工程觀”是針對(duì)一個(gè)時(shí)期以來(lái)高等工程教育科學(xué)化和狹義技術(shù)化(離散化)的缺陷，于1994年由美國(guó)麻省理工學(xué)院(MIT)原工學(xué)院院長(zhǎng)喬爾·莫西斯首先提出的。大工程觀中的“大”，不能簡(jiǎn)單地從工程規(guī)模的大小來(lái)理解。這個(gè)“大”首先指的是現(xiàn)代工程的復(fù)雜性和系統(tǒng)性，現(xiàn)代工程是對(duì)機(jī)械、信息、材料、生物、建筑、能源等進(jìn)行整合的集成體，這種人工造物活動(dòng)的系統(tǒng)性和復(fù)雜性是傳統(tǒng)工程所無(wú)法比擬的；同時(shí)這個(gè)“大”還體現(xiàn)著現(xiàn)代工程的整體性，即不僅是工程這個(gè)人工建造物自身，還包含工程活動(dòng)的自然世界、人類社會(huì)及其相互作用。前者代表工程的技術(shù)屬性，而后者則體現(xiàn)了它的社會(huì)屬性[2]。

現(xiàn)代工程的大格局要求摒棄傳統(tǒng)工程教育對(duì)知識(shí)的割裂，突破固有學(xué)科劃界的藩籬。哲學(xué)則可幫助我們理清思路，校正方向。正如中國(guó)工程院院長(zhǎng)徐匡迪院士多次強(qiáng)調(diào)：“工程需要哲學(xué)支撐，工程師需要有哲學(xué)思維。”值得注意的是，盡管我國(guó)工程師人數(shù)居于世界首位，但工程師的素質(zhì)卻不容樂(lè)觀。在瑞士國(guó)際管理發(fā)展學(xué)院(IMD)出版的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力年度分析報(bào)告《洛桑年鑒》中，在作為國(guó)家科技競(jìng)爭(zhēng)力重要指標(biāo)的“合格工程師可獲得程度”的評(píng)價(jià)項(xiàng)中，我國(guó)始終處于近50個(gè)受評(píng)國(guó)家和地區(qū)中的后三位。除了現(xiàn)有工程教育知識(shí)結(jié)構(gòu)和能力結(jié)構(gòu)不合理的原因外，我國(guó)工程師的視野長(zhǎng)期被局限在科學(xué)技術(shù)范圍內(nèi)，系統(tǒng)工程思維方法和工程哲學(xué)思辨能力的缺失也是一個(gè)重要因素。哲學(xué)思辨能力的不足和工程倫理觀念的淡薄會(huì)造成工程師專業(yè)視野的局限性，進(jìn)而影響其組織領(lǐng)導(dǎo)能力、溝通協(xié)調(diào)能力、終身學(xué)習(xí)能力發(fā)展，最終導(dǎo)致中國(guó)工程師原始創(chuàng)新和集成創(chuàng)新能力不足。

以“大工程觀”來(lái)看，21世紀(jì)的工程人才必須具備工程知識(shí)能力、工程設(shè)計(jì)能力、工程實(shí)施能力、價(jià)值判斷能力、社會(huì)協(xié)調(diào)能力和終身學(xué)習(xí)能力。適應(yīng)“大工程觀”所要求的人才一定是全面發(fā)展的人才。這不僅是現(xiàn)代工程復(fù)雜性、系統(tǒng)性和完整性的內(nèi)在要求，也符合馬克思主義哲學(xué)追求“人的全面發(fā)展”的核心目標(biāo)。

2 需要厘清的幾個(gè)問(wèn)題

2.1 科學(xué)、技術(shù)與工程的關(guān)系問(wèn)題

科學(xué)是以探索發(fā)現(xiàn)為核心的人類實(shí)踐活動(dòng)?？茖W(xué)的任務(wù)是尋找規(guī)律，從而增加人類的知識(shí)和精神財(cái)富?？茖W(xué)知識(shí)的基本形式是科學(xué)概念、科學(xué)理論和科學(xué)定律。科學(xué)活動(dòng)主要指科學(xué)研究活動(dòng)(包含理論研究和科學(xué)實(shí)驗(yàn))，科學(xué)活動(dòng)的主體是科學(xué)家[3]。

技術(shù)是人類改造世界的方法和手段。它以科學(xué)為基礎(chǔ)，建立科學(xué)的技術(shù)原理、技術(shù)訣竅和技術(shù)方法。典型的技術(shù)活動(dòng)包含技術(shù)發(fā)明、技術(shù)革新和技術(shù)設(shè)計(jì)，其范圍涵蓋方法、裝置、工具、儀器儀表等。

工程包含兩方面含義：一是將自然科學(xué)的原理應(yīng)用到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)部門(mén)而形成的各學(xué)科的總稱，如土木工程、水利工程、機(jī)械工程等；二是應(yīng)用科學(xué)原理將自然資源轉(zhuǎn)化為建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)械、產(chǎn)品、系統(tǒng)的生產(chǎn)活動(dòng)，其特征為人工自然物的建構(gòu)、集成和創(chuàng)新。

科學(xué)、技術(shù)和工程有所區(qū)別，但并不意味著三者可以割裂。相反，科學(xué)、技術(shù)與工程密切聯(lián)系、密不可分。科學(xué)是研究自然界和社會(huì)事物的構(gòu)成、本質(zhì)及運(yùn)行規(guī)律的系統(tǒng)性和理論化的知識(shí)體系?？茖W(xué)活動(dòng)是人類探索真理的一種實(shí)踐活動(dòng)。工程是以建造為核心的人類活動(dòng)。雖然古代的工程往往依賴經(jīng)驗(yàn)，不能自覺(jué)地應(yīng)用科學(xué)理論。但是，一項(xiàng)成功的工程，必定是符合科學(xué)規(guī)律和科學(xué)原則的。隨著現(xiàn)代工程的規(guī)?；?、復(fù)雜性、集成性和交叉性，科學(xué)理論的指導(dǎo)作用愈發(fā)重要。而技術(shù)則是連接科學(xué)和工程的中介?？茖W(xué)認(rèn)識(shí)自然界，揭示規(guī)律，解決的是“自然界是什么、為什么”的問(wèn)題，技術(shù)則以科學(xué)理論為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)對(duì)自然物和自然力的應(yīng)用，解決“做什么，怎么做”的問(wèn)題。技術(shù)是工程的構(gòu)成要素；工程是技術(shù)的載體。現(xiàn)代工程中既要使用成熟的技術(shù)，又要不斷發(fā)明、革新技術(shù)。各種技術(shù)在工程中協(xié)同，在工程中集成，從知識(shí)形態(tài)不斷物化成工程實(shí)體形態(tài)。

2.2 知識(shí)、能力和素質(zhì)的關(guān)系問(wèn)題

按牛津《韋氏大辭典》對(duì)知識(shí)的定義：知識(shí)是通過(guò)實(shí)踐、研究、聯(lián)系或調(diào)查獲得的關(guān)于事物的事實(shí)或狀態(tài)的認(rèn)識(shí)，是對(duì)科學(xué)、藝術(shù)或技術(shù)的理解，是對(duì)人類理解、發(fā)現(xiàn)或?qū)W習(xí)的總和，是從經(jīng)驗(yàn)得到的總結(jié)。分為顯性的和隱性的。前者具有可整理、編輯和傳播的特點(diǎn)，可通過(guò)學(xué)習(xí)內(nèi)化為人的素質(zhì)；后者具有只可意會(huì)不可言傳的特點(diǎn)，只能通過(guò)內(nèi)心感悟的過(guò)程來(lái)認(rèn)識(shí)。培根說(shuō)的“知識(shí)就是力量”，反映了知識(shí)對(duì)人類社會(huì)的發(fā)展起了巨大的推動(dòng)作用。

能力，是能勝任某項(xiàng)任務(wù)的主觀條件，是完成一項(xiàng)目標(biāo)或者任務(wù)所體現(xiàn)出來(lái)的綜合素質(zhì)，既包括完成一定活動(dòng)的具體方式，也指順利完成一定活動(dòng)所必要的心理特征。一個(gè)人的能力是指他駕馭自身知識(shí)以及所能為社會(huì)貢獻(xiàn)的力量的綜合作用。所以能力是對(duì)知識(shí)的運(yùn)用，是知識(shí)發(fā)揮作用的實(shí)踐條件。

素質(zhì)既是指人的生理上的先天性的條件和特點(diǎn)，又是指人在品德、知識(shí)、才能和性格等方面后天性的學(xué)習(xí)與鍛煉的綜合結(jié)果。

素質(zhì)和能力相比，素質(zhì)是內(nèi)在的，是人在其成長(zhǎng)和實(shí)踐過(guò)程中所塑造成的內(nèi)在屬性，而能力則是“外顯”，會(huì)在人的實(shí)踐活動(dòng)過(guò)程中實(shí)在地呈現(xiàn)出來(lái)。素質(zhì)是能力的基礎(chǔ)，某種能力的具備往往需要一系列素質(zhì)的培養(yǎng)。能力是素質(zhì)的表現(xiàn)。能力和素質(zhì)都是多方面的。某個(gè)方面的素質(zhì)高，就會(huì)在認(rèn)識(shí)世界和改造世界的活動(dòng)中表現(xiàn)出較強(qiáng)的能力，但卻不能證明他在其他方面的素養(yǎng)。正如一個(gè)人專業(yè)素質(zhì)高，其業(yè)務(wù)能力固然較強(qiáng)，卻不能說(shuō)明他思想也過(guò)硬。因此，人的全面發(fā)展，就是要全面打造人的綜合素質(zhì)，使之具備較強(qiáng)的綜合能力。

3 大工程技術(shù)人才的能力需求和素質(zhì)要求

按照“大工程觀”的觀點(diǎn)，現(xiàn)代工程是由研究—開(kāi)發(fā)—設(shè)計(jì)—制造—運(yùn)行—維護(hù)—管理等環(huán)節(jié)組成的工程鏈?，F(xiàn)代工程不是單純的科學(xué)的應(yīng)用，也不是相關(guān)技術(shù)的簡(jiǎn)單組合，而是將各種工程要素包括技術(shù)要素以及經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、管理等非技術(shù)要素在更大的時(shí)空尺度上進(jìn)行系統(tǒng)綜合和集成優(yōu)化。所以傳統(tǒng)的工程教育注重專業(yè)知識(shí)和業(yè)務(wù)能力的培養(yǎng)，關(guān)注點(diǎn)是技術(shù)層面的操作活動(dòng)，而大工程教育則更應(yīng)注重綜合、集成創(chuàng)新能力，善于在多種利益、多個(gè)目標(biāo)、多條途徑中做出選擇，能將科學(xué)理論、工程技術(shù)、藝術(shù)手法、管理手段、經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境倫理、文化價(jià)值進(jìn)行綜合。

因此，大工程技術(shù)人員首先需要具備的是綜合交叉的知識(shí)體系，包括深厚的數(shù)學(xué)和自然科學(xué)知識(shí)，系統(tǒng)的工程基礎(chǔ)和前沿的工程專業(yè)知識(shí)，以及廣博的，體現(xiàn)與經(jīng)濟(jì)、管理、社會(huì)交叉的學(xué)科交叉知識(shí)[4]。其次，大工程技術(shù)人員需要系統(tǒng)整體和立體多維的工程思維、工程設(shè)計(jì)和工程實(shí)施能力，包括應(yīng)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程科學(xué)的基本原理分析解答“復(fù)雜工程問(wèn)題”的能力；能夠設(shè)計(jì)針對(duì)復(fù)雜工程問(wèn)題的解決方案并設(shè)計(jì)滿足特定需求的系統(tǒng)、單元(部件)或工藝流程的能力；能夠基于科學(xué)原理并采用設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析與解釋數(shù)據(jù)的科學(xué)方法，對(duì)復(fù)雜工程問(wèn)題進(jìn)行研究的能力；以及在上述過(guò)程中科學(xué)使用現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具的能力。最后，大工程技術(shù)人員需要有強(qiáng)烈的工程意識(shí)和健全和諧的工程精神。包括基于工程倫理和工程社會(huì)學(xué)的，考慮工程對(duì)社會(huì)、環(huán)境、健康、安全、法律以及文化的影響的價(jià)值判斷能力；遵守職業(yè)規(guī)范的能力，能夠在多學(xué)科背景下的團(tuán)隊(duì)中承擔(dān)個(gè)體、團(tuán)隊(duì)成員以及負(fù)責(zé)人的角色并實(shí)施有效溝通的社會(huì)協(xié)調(diào)能力；以及永不懈怠、跟上技術(shù)發(fā)展步伐的終身學(xué)習(xí)能力[5]。

從“全人”發(fā)展的角度，大工程高級(jí)技術(shù)人才的應(yīng)然素質(zhì)包括思想與道德素質(zhì)、身體心理與人格素質(zhì)、科學(xué)與文化素質(zhì)、專業(yè)與工程素質(zhì)四個(gè)基本維度。思想與道德素質(zhì)是應(yīng)然素質(zhì)中的社會(huì)因子，核心價(jià)值觀的建立是其中的關(guān)鍵，它相當(dāng)于汽車的方向盤(pán)和控制系統(tǒng)，決定人才的走向。身體心理和人格素質(zhì)是應(yīng)然素質(zhì)中的自然因子，大部分來(lái)源于遺傳，是人的生存基本，相當(dāng)于汽車的底盤(pán)和車身?？茖W(xué)與文化素質(zhì)是應(yīng)然素質(zhì)中的科學(xué)和人文因子，它相當(dāng)于汽車的燃料，有了它，汽車才能走得更遠(yuǎn)。專業(yè)與工程素質(zhì)是應(yīng)然素質(zhì)中的專業(yè)工程因子，科學(xué)重在分析、技術(shù)重在方法，而工程重在綜合。它相當(dāng)于汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)，是汽車中最重要、設(shè)計(jì)制造難度最大的部件，它的好壞直接決定汽車的品質(zhì)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，我國(guó)的工程教育應(yīng)當(dāng)以工程哲學(xué)思想和大工程觀為指導(dǎo)，在天賦遺傳加后天馴化的身體心理與人格素質(zhì)基礎(chǔ)上，通過(guò)大量教育的實(shí)踐培養(yǎng)其思想與道德素質(zhì)和正確的人生觀、價(jià)值觀，使建立在深厚的科學(xué)與文化素質(zhì)基礎(chǔ)上的工程教育回歸培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)與工程素質(zhì)的本源。同時(shí)更加重視工程本身的系統(tǒng)性、復(fù)雜性、全球性和生態(tài)性特點(diǎn)，更加重視工程與人、自然、社會(huì)的和諧統(tǒng)一，構(gòu)建具有“大工程觀”、大系統(tǒng)觀、大集成觀的工程教育體系，促進(jìn)工程教育從狹窄的專業(yè)工程教育轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的“大工程”教育，從繼承性教育轉(zhuǎn)向創(chuàng)新教育，從知識(shí)傳授型教育轉(zhuǎn)向素質(zhì)教育的轉(zhuǎn)型。