宋毅?高東鋒

摘 要：為提升綜合國(guó)力，應(yīng)對(duì)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)，黨中央明確提出大力實(shí)施制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略，并于2015年發(fā)布《中國(guó)制造2025》，作為制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略第一個(gè)十年行動(dòng)綱領(lǐng)。從“世界制造業(yè)中心”演變的趨勢(shì)可以得出一個(gè)基本規(guī)律——科技是驅(qū)動(dòng)力，人才是支撐。高校工程訓(xùn)練中心作為人才培養(yǎng)的重要基地，工程訓(xùn)練改革發(fā)展必須從人才培養(yǎng)目標(biāo)、功能定位、特色發(fā)展、競(jìng)賽組織等方面不斷加強(qiáng)建設(shè)。

關(guān)鍵詞：世界制造業(yè)中心;演變;高校工程訓(xùn)練;發(fā)展

世界強(qiáng)國(guó)的興衰史和中華民族的奮斗史一再證明，沒有強(qiáng)大的制造業(yè)，就沒有國(guó)家和民族的強(qiáng)盛。黨中央明確提出大力實(shí)施制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略，從而搶抓第三次工業(yè)革命的機(jī)遇，搶占新一輪產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的制高點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)工業(yè)技術(shù)和信息技術(shù)融合和倍增發(fā)展，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)向中高端邁進(jìn)。高等教育作為科技第一生產(chǎn)力和人才第一資源的重要結(jié)合點(diǎn)，理應(yīng)承擔(dān)時(shí)代賦予的歷史使命，主動(dòng)服務(wù)國(guó)家戰(zhàn)略需求，加快培養(yǎng)制造業(yè)急需的復(fù)合型人才，必須全面提高大學(xué)生的綜合工程創(chuàng)新能力，從制造業(yè)的發(fā)展脈絡(luò)中尋找工程訓(xùn)練教學(xué)改革的根和路。

一、“世界制造業(yè)中心”的演變與啟示

第一次工業(yè)革命后，世界制造業(yè)的發(fā)展進(jìn)入了快車道，出現(xiàn)了“制造業(yè)中心”的概念。

1.第一個(gè)制造業(yè)中心形成——19世紀(jì)英國(guó)

第一次科技革命始于18世紀(jì)60年代，首先在英國(guó)開始。到19世紀(jì)中葉，英國(guó)率先完成第一次工業(yè)革命，從落后的農(nóng)業(yè)國(guó)一躍成為當(dāng)時(shí)世界上的資本主義頭號(hào)工業(yè)強(qiáng)國(guó)，實(shí)現(xiàn)了以蒸汽動(dòng)力為代表的大機(jī)器工業(yè)代替手工業(yè)的社會(huì)生產(chǎn)大變革。在19世紀(jì)的前70年里，僅占世界人口2%左右的英國(guó)，一直把世界工業(yè)生產(chǎn)的1/3～1/2和世界貿(mào)易的1/5～1/4牢牢掌握在自己手中[1]。比如：在棉紡織業(yè)中，20世紀(jì)初，英國(guó)擁有的紗錠數(shù)比法國(guó)多3～4倍，比德國(guó)多10倍以上;在冶金工業(yè)中，1850年英國(guó)的生鐵產(chǎn)量猛增至229萬(wàn)噸，超過同年法國(guó)、美國(guó)、德國(guó)產(chǎn)量總和的1倍;1850年英國(guó)煤的產(chǎn)量已超過5000萬(wàn)噸，是當(dāng)年法、美、德三國(guó)產(chǎn)量總和的3倍左右，把其他國(guó)家遠(yuǎn)遠(yuǎn)甩在后面[2]。因此，當(dāng)時(shí)的英國(guó)成為“世界工廠”。

2.第一次制造業(yè)中心遷移——美國(guó)與德國(guó)的承接

第二次科技革命發(fā)生于19世紀(jì)60年代到20世紀(jì)20、30年代，它開創(chuàng)了電氣時(shí)代，對(duì)資本主義國(guó)家工業(yè)化的實(shí)現(xiàn)產(chǎn)生了重要影響，美國(guó)和德國(guó)開始進(jìn)入世界工業(yè)生產(chǎn)和貿(mào)易前列。

第二次科技革命帶來了電力技術(shù)、化學(xué)工業(yè)、內(nèi)燃機(jī)、煉鋼技術(shù)的蓬勃發(fā)展，促進(jìn)了科學(xué)技術(shù)與工業(yè)生產(chǎn)的緊密結(jié)合，推動(dòng)了生產(chǎn)力的發(fā)展，促進(jìn)了生產(chǎn)關(guān)系的迅速變革，推動(dòng)了世界經(jīng)濟(jì)整體化趨勢(shì)，也加劇了世界市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)，改變了原有的世界格局。美國(guó)和德國(guó)迅速應(yīng)用了第二次科技革命的成果，不僅加速了科技發(fā)展，也促進(jìn)了本國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速增長(zhǎng)，確立了他們?cè)谑澜缃?jīng)濟(jì)中的領(lǐng)先位置，以絕對(duì)優(yōu)勢(shì)成功取代英國(guó)在工業(yè)生產(chǎn)上的霸主地位。根據(jù)《世界經(jīng)濟(jì)史》等相關(guān)材料分析，1870年，英國(guó)工業(yè)生產(chǎn)占世界工業(yè)比例為32%，美國(guó)為23%，德國(guó)為13%;到了1914年，相同的數(shù)據(jù)，英國(guó)下降為14%，美國(guó)上升為36%，德國(guó)也上升為16%。美國(guó)和英國(guó)超越英國(guó)的趨勢(shì)在第一次世界大戰(zhàn)后繼續(xù)向前發(fā)展。二戰(zhàn)后，其他“世界制造業(yè)中心”開始嶄露頭角，美德依然保持良好的發(fā)展勢(shì)頭。

3.第二次制造業(yè)中心遷移——日本制造業(yè)發(fā)展范式

二戰(zhàn)后，以原子能、航天技術(shù)應(yīng)用和計(jì)算機(jī)的發(fā)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(fā)生了前所未有的變化，科技對(duì)國(guó)家的貢獻(xiàn)和對(duì)產(chǎn)業(yè)的變革影響也遠(yuǎn)超前兩次科技革命。新技術(shù)開始跨領(lǐng)域交叉、滲透，不斷提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。制造業(yè)開始進(jìn)入高、精、尖階段，社會(huì)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)發(fā)生重大變革，第一、二產(chǎn)業(yè)比重逐步下降，第三產(chǎn)業(yè)比重逐步上升。20世紀(jì)50-70年代初，日本制造業(yè)實(shí)現(xiàn)高速增長(zhǎng)。在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)上，鋼鐵、石化等基礎(chǔ)材料型重化工業(yè)通過引進(jìn)大型現(xiàn)代化生產(chǎn)設(shè)備，再次實(shí)現(xiàn)了規(guī)?；a(chǎn);出口商品結(jié)構(gòu)的重心，從紡織品、陶瓷等向鋼鐵、汽車、船舶等轉(zhuǎn)移。1973年第一次石油危機(jī)之后，日本根據(jù)國(guó)際經(jīng)濟(jì)形勢(shì)和本國(guó)國(guó)情對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，以低能耗、高效益、高科技為方向，將其工業(yè)化重點(diǎn)從基礎(chǔ)材料產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)向汽車、機(jī)械、電子等加工組裝產(chǎn)業(yè)。從此，日本的汽車、家電、鋼鐵、機(jī)械、半導(dǎo)體等產(chǎn)品逐步風(fēng)靡世界市場(chǎng)。在1983年日本《通商白皮書》統(tǒng)計(jì)的159項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)中，日本同時(shí)領(lǐng)先于美國(guó)、西歐的有39項(xiàng)， 落后的為16項(xiàng)，并且在汽車等許多裝備制造業(yè)上形成了遠(yuǎn)高于美國(guó)的比較優(yōu)勢(shì)[3]。在經(jīng)歷了失落的20年后，近些年日本經(jīng)濟(jì)再次實(shí)現(xiàn)較快增長(zhǎng)。日本這個(gè)“世界工廠”，以其經(jīng)濟(jì)外向型、效益型、集約型的增長(zhǎng)方式，與美國(guó)和整個(gè)西歐分享了“世界制造業(yè)中心”的地位。

4.第三次制造業(yè)中心遷移——中國(guó)以比較優(yōu)勢(shì)和規(guī)模優(yōu)勢(shì)承接全球制造業(yè)轉(zhuǎn)移

在20世界后期，從我國(guó)改革開放至今，中國(guó)制造業(yè)發(fā)展迅猛，緊緊抓住了第三次制造業(yè)中心遷移的機(jī)遇。

經(jīng)過40年的高速增長(zhǎng)，中國(guó)成為世界第二大經(jīng)濟(jì)體、第一制造業(yè)大國(guó)和商品出口國(guó)，中國(guó)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(guó)的兩倍多，其中電子數(shù)據(jù)處理和辦公設(shè)備、通信設(shè)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(guó)對(duì)世界經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)貢獻(xiàn)率超過30%[4]。從開始的

“針頭線腦”，到做“大路貨”，到邁向生產(chǎn)“中高端”，中國(guó)制造實(shí)力不斷提升，在許多領(lǐng)域達(dá)到了世界先進(jìn)水平。比如：“復(fù)興號(hào)”中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)車組，引領(lǐng)中國(guó)高鐵實(shí)現(xiàn)“從追趕到領(lǐng)跑”的根本轉(zhuǎn)變;采用國(guó)際最高安全標(biāo)準(zhǔn)的百萬(wàn)千瓦級(jí)自主三代核電裝備“華龍一號(hào)”，開啟了我國(guó)自主核電技術(shù)向發(fā)達(dá)國(guó)家出口的序幕;首艘國(guó)產(chǎn)航母下水，全球最大海上鉆井平臺(tái)“藍(lán)鯨1號(hào)”出海，“天鯤號(hào)”重型自航絞吸挖泥船出港海試;國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)C919、AG600水陸兩棲飛機(jī)相繼成功首飛，等等[5]。

分析三次制造業(yè)中心的遷移，可以發(fā)現(xiàn)一個(gè)基本規(guī)律——科技是驅(qū)動(dòng)力，人才是支撐。后起國(guó)家要縮短與先進(jìn)國(guó)家的差距，發(fā)展教育是一條重要途徑，可以說沒有高素質(zhì)勞動(dòng)者的供給，就沒有“制造業(yè)中心”地位的承接與延續(xù)。一部分現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)史學(xué)家甚至認(rèn)為，科技人才的相對(duì)缺乏才是英國(guó)衰落的根本原因[6]，也是日本從激烈的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出的根本原因。

瑞銀中國(guó)2017年年底發(fā)布的一份報(bào)告也顯示，中國(guó)正處于一輪創(chuàng)新熱潮之中，尤其在信息技術(shù)、新興工業(yè)、家電等行業(yè)的創(chuàng)新和研發(fā)能力較強(qiáng)，中國(guó)的“人口紅利”正升級(jí)為“工程師紅利”[7]。在工業(yè)化進(jìn)程中，教育具有超前性，率先發(fā)展教育的國(guó)家，往往經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度也較快，教育的作用不僅在于傳授知識(shí)，還能夠源源不斷地創(chuàng)造新知識(shí)，為社會(huì)輸送人才，為經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供不竭的動(dòng)力。

二、推進(jìn)我國(guó)高校工程訓(xùn)練改革發(fā)展思考

1.我國(guó)高校工程訓(xùn)練中心建設(shè)的歷史脈絡(luò)

1998年開始，東南大學(xué)等高校與香港理工大學(xué)同步開始建設(shè)工程訓(xùn)練中心。

2000年左右，通過“世界銀行貸款21世紀(jì)初高等教育教學(xué)改革項(xiàng)目”，在部分部屬高校建設(shè)了11個(gè)工程訓(xùn)練中心。

2006年到現(xiàn)在，在“國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心”工作的連續(xù)資助下，推動(dòng)了高等學(xué)校工程訓(xùn)練中心的快速發(fā)展，共建設(shè)國(guó)家級(jí)工程訓(xùn)練中心35個(gè)，省級(jí)工程訓(xùn)練中心140個(gè)，帶動(dòng)高校建設(shè)工程訓(xùn)練中心總數(shù)約500個(gè)。從近年來的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來看，國(guó)家級(jí)工程訓(xùn)練中心的平均面積為25 000平方米左右，平均儀器設(shè)備值約5 500萬(wàn)元，平均在職人員數(shù)量為80人左右，年平均開展教學(xué)服務(wù)63萬(wàn)人時(shí)數(shù)，承擔(dān)政府和企業(yè)培訓(xùn)6萬(wàn)多人次。

國(guó)家級(jí)工程訓(xùn)練中心建設(shè)以來，取得了積極成果：開展了5屆“全國(guó)大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競(jìng)賽”;極大地支撐了高等學(xué)校的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)工作，每個(gè)國(guó)家級(jí)工程訓(xùn)練中心都建設(shè)了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)工作室;培養(yǎng)了超過10位的全國(guó)教學(xué)名師（萬(wàn)人計(jì)劃），出版了大量專著，建設(shè)了大量精品課程和視頻公開課等;為行業(yè)和區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了協(xié)同研發(fā)平臺(tái)和人力資源培訓(xùn)平臺(tái)?？梢哉f，工程訓(xùn)練中心的建設(shè)為工程訓(xùn)練教學(xué)改革發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)[2]。

2.高校工程訓(xùn)練教學(xué)改革需把握的三個(gè)維度

當(dāng)前，高校工程訓(xùn)練教學(xué)要適應(yīng)科技革命和教育發(fā)展的需要，不斷深化改革。

一是從培養(yǎng)目標(biāo)看，應(yīng)培養(yǎng)造就一大批系統(tǒng)掌握工程知識(shí)、具有良好職業(yè)素養(yǎng)潛質(zhì)、具備初步市場(chǎng)感知意識(shí)、開始了解行業(yè)運(yùn)行規(guī)則的經(jīng)營(yíng)管理后備隊(duì)伍，培養(yǎng)造就一大批具備系統(tǒng)工程能力、善于跨文化交流的復(fù)合型、高素質(zhì)專業(yè)技術(shù)儲(chǔ)備人才。

二是從功能定位看，核心是服務(wù)學(xué)生。工程訓(xùn)練教學(xué)的首要功能是對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合工程能力的培養(yǎng)，包括實(shí)踐訓(xùn)練和知識(shí)傳授。實(shí)踐訓(xùn)練以培養(yǎng)學(xué)生對(duì)設(shè)備的熟練使用為基本要求，目標(biāo)是系統(tǒng)培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力。通過為學(xué)生提供創(chuàng)新實(shí)踐條件，施行基于問題、項(xiàng)目、案例的學(xué)習(xí)，使學(xué)生把掌握的知識(shí)進(jìn)行融會(huì)貫通，把所學(xué)所得內(nèi)化為經(jīng)驗(yàn)，外化為能力。知識(shí)傳授指對(duì)以學(xué)校學(xué)科特色為重點(diǎn)的工程知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)整合后的教學(xué)。其次是服務(wù)高校教師和企業(yè)員工的工程能力提升。通過為高校教師提供與制造企業(yè)管理制度、組織架構(gòu)、技術(shù)裝備、工藝流程、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等要素基本相似、規(guī)模比例減小的實(shí)踐環(huán)境，提高高校教師的綜合工程實(shí)踐能力，重點(diǎn)彌補(bǔ)其實(shí)踐短板。對(duì)制造業(yè)員工，發(fā)揮高校學(xué)科門類齊全的特點(diǎn)，提供其所需的專業(yè)知識(shí)系統(tǒng)整合平臺(tái)，通過短期、全面、有重點(diǎn)的培訓(xùn)，補(bǔ)充其知識(shí)短板，提高其全面認(rèn)識(shí)和理解行業(yè)發(fā)展的能力和素質(zhì)，為其未來發(fā)展提供新的能力儲(chǔ)備。最后是服務(wù)產(chǎn)學(xué)研深度合作。根據(jù)需要，發(fā)揮高校相關(guān)學(xué)科全、人力資源充沛的優(yōu)勢(shì)，借助儀器設(shè)備購(gòu)置成本低、使用費(fèi)用低、運(yùn)行成本低等成本優(yōu)勢(shì)，搭建較為系統(tǒng)的全過程模擬仿真條件，通過校企聯(lián)合開展技術(shù)與裝備的前期研發(fā)、中期測(cè)試和系統(tǒng)攻關(guān)。

三是從特色追求看，可以表現(xiàn)為快速響應(yīng)性，就是根據(jù)行業(yè)企業(yè)的技術(shù)、設(shè)備、人員、資金、管理的快速變化，發(fā)揮“船小好調(diào)頭”的先天優(yōu)勢(shì)，對(duì)教學(xué)設(shè)備、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)組織形式等進(jìn)行較為靈活的調(diào)整。系統(tǒng)性，就是按照行業(yè)企業(yè)發(fā)展特性，打造以一類產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、管理等為中心的全系統(tǒng)生產(chǎn)制造模擬仿真環(huán)境。全面性，就是構(gòu)建工程設(shè)計(jì)、工程制造、工程管理、工程創(chuàng)新等不同梯度、不同模塊的立體化組合，滿足對(duì)不同人員的教學(xué)、培訓(xùn)和科研分階段需求。

3.推進(jìn)全國(guó)大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競(jìng)賽上水平

開展全國(guó)大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力大賽，是提高高校工程訓(xùn)練教學(xué)水平的重要抓手。大賽的目標(biāo)定位是，以提升大學(xué)生工程綜合能力為中心，堅(jiān)持服務(wù)在校大學(xué)生全面發(fā)展、服務(wù)中國(guó)工程建設(shè)，立足教育規(guī)律、立足工程實(shí)際，突出實(shí)踐、突出創(chuàng)新、突出融合，打造具有鮮明中國(guó)特色、引領(lǐng)世界工程實(shí)踐教育發(fā)展方向的綜合性競(jìng)賽平臺(tái)[3]。

今后的大賽，要在前5屆（兩年一屆）賽事“多學(xué)科交叉融合、學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐、評(píng)價(jià)客觀公正”的基礎(chǔ)上，堅(jiān)持實(shí)踐為根本、創(chuàng)新為驅(qū)動(dòng)、交叉為方向、育人為目標(biāo)，主動(dòng)應(yīng)對(duì)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)革命浪潮，提升學(xué)生適應(yīng)現(xiàn)代工程智能化、復(fù)雜性、挑戰(zhàn)性、國(guó)際化等發(fā)展趨勢(shì)的綜合能力，在實(shí)踐中推動(dòng)創(chuàng)新，在交叉中實(shí)現(xiàn)融合，產(chǎn)學(xué)研一體共創(chuàng)美好未來。具體而言，要堅(jiān)持“四個(gè)立足、四個(gè)突出”。

立足工程實(shí)際，突出智能化。緊密跟蹤全球工程發(fā)展前沿，緊密結(jié)合中國(guó)工程實(shí)際，圍繞國(guó)家產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略重點(diǎn)方向，以實(shí)際工程問題為切入點(diǎn)，以智能制造為重點(diǎn)，增加關(guān)于大數(shù)據(jù)應(yīng)用、智能識(shí)別、智能判斷、智能組織等方面的工程應(yīng)用要求，不斷豐富競(jìng)賽內(nèi)容，不斷強(qiáng)化競(jìng)賽特色，實(shí)現(xiàn)與相關(guān)產(chǎn)業(yè)的深度互動(dòng)和雙向提升。

立足人才培養(yǎng)，突出挑戰(zhàn)度。積極適應(yīng)學(xué)生時(shí)代特征的變化，在強(qiáng)化學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)自主創(chuàng)新實(shí)踐的同時(shí)，深化對(duì)學(xué)生在應(yīng)對(duì)突發(fā)問題、復(fù)雜問題、未知問題等挑戰(zhàn)時(shí)的綜合素質(zhì)培養(yǎng)。通過現(xiàn)場(chǎng)發(fā)布任務(wù)，兼顧實(shí)踐技能與問題解決的創(chuàng)新設(shè)計(jì)等多方面要求，進(jìn)一步提高學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)比賽的挑戰(zhàn)度。

立足現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐，突出綜合性。堅(jiān)持“以實(shí)際可測(cè)量物理量”作為競(jìng)賽評(píng)價(jià)的客觀標(biāo)準(zhǔn)，依托現(xiàn)代信息技術(shù)，拓展工程綜合能力競(jìng)賽專業(yè)覆蓋面，在傳統(tǒng)機(jī)械、電子、控制等專業(yè)類的基礎(chǔ)上，增加工藝設(shè)計(jì)、工程管理、工程服務(wù)等內(nèi)容，構(gòu)建涵蓋知識(shí)產(chǎn)權(quán)、技術(shù)與加工服務(wù)、硬件資源、公益性服務(wù)等在內(nèi)的“競(jìng)賽虛擬社區(qū)”，建立交易規(guī)則與獎(jiǎng)懲制度，創(chuàng)新競(jìng)賽組織與評(píng)價(jià)機(jī)制，全面考察學(xué)生的綜合能力。

立足中國(guó)工程，突出國(guó)際化。以中國(guó)大工程、復(fù)雜工程、真實(shí)工程為背景，通過與產(chǎn)業(yè)界的深度合作，凝練具有高度相通性、國(guó)際化的工程實(shí)踐問題，提升競(jìng)賽內(nèi)容的真實(shí)性和挑戰(zhàn)度，從質(zhì)量上和難度上吸引國(guó)際一流工程教育高校組隊(duì)參賽，打造具有鮮明中國(guó)特色、引領(lǐng)世界工程實(shí)踐教育發(fā)展方向的綜合性競(jìng)賽平臺(tái)。

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