Helen Atkinson

Head, Department of Engineering, University of Leicester; Chair, the Education and Skills Committee (formerly the Standing Committee on Education and Training) for the Royal Academy of Engineering

智慧的開端：工程教育面臨的挑戰(zhàn)

Helen Atkinson

Head, Department of Engineering, University of Leicester; Chair, the Education and Skills Committee (formerly the Standing Committee on Education and Training) for the Royal Academy of Engineering

要想成為一個(gè)藝術(shù)家需要具備什么素質(zhì)？要成為偉大的音樂家呢？如何培育一個(gè)具有國際水準(zhǔn)、可以運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)承擔(dān)全球重大挑戰(zhàn)并提出有效解決方案的工程師？我們?nèi)绾渭仍诩夹g(shù)知識(shí)層面又在判斷力和智慧層面幫助年輕人成長？

從現(xiàn)在到2020年，為了替換將要退休的人員并驅(qū)動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長，英國將有近一百萬個(gè)工程師與科研人員的職位空缺(數(shù)據(jù)來源：EngineeringUK)。工程教育面臨的挑戰(zhàn)是不僅使學(xué)生獲得技術(shù)知識(shí)和理解，而且在判斷力和智慧層面也獲得成長。

首先，有幾個(gè)與工程師們的關(guān)鍵特征相關(guān)的詞語。

最近，英國皇家工程院 與英國溫徹斯特大學(xué)進(jìn)行了一項(xiàng)研究，目的在于總結(jié)工程師們的關(guān)鍵特征。英國皇家工程院在2014年發(fā)表了題為“像工程師一樣思考：一個(gè)主動(dòng)學(xué)習(xí)的方法”的報(bào)告，并在其網(wǎng)站①http://www.raeng.org.uk/publications/reports/thinking-like-an-engineer-implications-summary上公布了全文。它重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了六個(gè)工程思維習(xí)慣，即工程師們的主要思維方式和實(shí)踐特質(zhì)(圖1)，如下所述：

(1) 發(fā)現(xiàn)問題；

圖1.工程思維習(xí)慣(來源：Bill Lucas, Janet Hanson, Guy Claxton，英國溫徹斯特大學(xué)和皇家工程學(xué)院，2014)。

(2) 創(chuàng)造性地解決問題；

(3) 富于想象；

(4) 不斷提高；

(5) 系統(tǒng)思考；

(6) 適應(yīng)。

正是這些優(yōu)點(diǎn)造就了我們。

在某種程度上，所有的孩子都是天生的工程師。然而，我們現(xiàn)行的教育體制通常僅以灌輸知識(shí)為目的(當(dāng)然，工程師也需要學(xué)習(xí)知識(shí))，一 旦我們不小心，這種教育體制很有可能會(huì)扼殺孩子們的創(chuàng)造性和解決問題的天性。對(duì)于在高價(jià)值活動(dòng)中的全球經(jīng)濟(jì)來說，一個(gè)培育并發(fā)展這六個(gè)特質(zhì)和核心學(xué)術(shù)知識(shí)的教育體制必不可少。

讓我們的學(xué)生獲得知識(shí)是件很重要的事。我們不愿踏上一座由不會(huì)計(jì)算受力和抗風(fēng)的工程師所設(shè)計(jì)的橋；也不想乘坐一架設(shè)計(jì)不符合空氣動(dòng)力學(xué)原理的飛機(jī)；更沒有人會(huì)愿意住在由不懂土力學(xué)的人設(shè)計(jì)建造的大壩旁邊。然而，為了實(shí)現(xiàn)那些偉大的技術(shù)并迎接全球重大挑戰(zhàn)，我們需要能在技術(shù)上和社會(huì)關(guān)系上進(jìn)行判斷的工程師。

智慧也同樣如此。什么是智慧？智慧是擁有經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)和良好判斷力的品質(zhì)，這是一種能夠辨別內(nèi)在品質(zhì)和人際關(guān)系的能力。它是洞察力。其關(guān)鍵詞是判斷、識(shí)別、洞察力和理解。這些品質(zhì)在所有文化中都很有價(jià)值。在這里我要引用孔子和一位美國總統(tǒng)的名言?？鬃诱f：

生而知之者，上也；學(xué)而知之者，次也；困而學(xué)之，又其次也。

美國第30任總統(tǒng)Calvin Coolidge說道：

知識(shí)可學(xué)，智慧靠悟。在較短時(shí)間內(nèi)記住大量事實(shí)可能并不難，但是要想獲得判斷力，就要在繁重的工作中嚴(yán)格自律并懷有從經(jīng)驗(yàn)和閱歷中不斷學(xué)習(xí)的炙熱之心。

工程師的智慧來自多年的經(jīng)驗(yàn)，因此我們要讓年輕工程師們親身經(jīng)歷那些能增長見識(shí)的情況。在英國，我們主要通過團(tuán)隊(duì)合作和設(shè)計(jì)競賽來實(shí)施。我們也幫助學(xué)生們了解工程師在社會(huì)中扮演的角色(這確實(shí)是一個(gè)專業(yè)工程師資格認(rèn)證的要求，如特許工程師資格)。

例如，在萊斯特大學(xué)，我們會(huì)給學(xué)生設(shè)置競賽，讓學(xué)生去設(shè)計(jì)和建造一個(gè)具有一定規(guī)格的風(fēng)力渦輪機(jī)，而且競賽項(xiàng)目必須由團(tuán)隊(duì)共同完成。當(dāng)團(tuán)隊(duì)中有成員沒有完成自己的工作時(shí)，其他成員必須決定如 何處理這種情況。當(dāng)學(xué)生遇到團(tuán)隊(duì)內(nèi)部糾紛時(shí)，他們將如何辨別團(tuán)隊(duì)前進(jìn)的道路而避免讓聲音最大的人成為主導(dǎo)？如果他們失敗了呢？現(xiàn)在的社會(huì)文化趨勢不允許我們的年輕人失敗，也總有人將他們與嚴(yán)酷的現(xiàn)實(shí)世界隔離；但是，人只有通過失敗才會(huì)真正成長。當(dāng)然，與在實(shí)際建造橋梁、飛機(jī)或大壩時(shí)出現(xiàn)失誤、危害人們生命相比，在大學(xué)的設(shè)計(jì)競賽中失敗并從中得到重要的經(jīng)驗(yàn)是幸運(yùn)的。

在英國萊斯特大學(xué)“社會(huì)中的工程師”的講授課程中，我們考察了工程倫理的問題。在英國皇家工程學(xué)院網(wǎng)站①http://www.raeng.org.uk/policy/engineering-ethics/ethics#ethicsinpractice上可以找到非常有用的指導(dǎo)。

在工程倫理實(shí)踐的指導(dǎo)過程中，通過一系列工程倫理的案例研究，制定出下列核心倫理原則：

(1) 精確和嚴(yán)謹(jǐn)；

(2) 誠實(shí)和正直；

(3) 尊重生命、法律和公眾利益；

(4) 盡責(zé)的領(lǐng)導(dǎo)：傾聽和鼓勵(lì)。

這是“倫理原則聲明”中的四項(xiàng)基本原則，該“聲明”規(guī)定工程專業(yè)“應(yīng)指導(dǎo)工程師追求職業(yè)生活的崇高理想”?！秾?shí)踐中的工程倫理：工程師導(dǎo)讀》一書中有一個(gè)典型的案例研究(完全是虛構(gòu)的)，現(xiàn)摘錄如下。

專業(yè)工程師應(yīng)“避免發(fā)生欺詐行為，采取措施防止腐敗或贖職行為，并坦陳利益沖突”。

情景概要

Sudobuild公司是一家國際土木工程咨詢公司，它承接世界各地的工程項(xiàng)目。公司的員工已經(jīng)被選派到一個(gè)發(fā)展中國家去實(shí)施某個(gè)項(xiàng)目，這個(gè)項(xiàng)目涉及大型水電設(shè)施安裝，為某城鎮(zhèn)的上千戶居民適時(shí)提供電力。項(xiàng)目經(jīng)理與客戶協(xié)商交易條款，該客戶就是將要建造水電設(shè)施的建筑公司。

客戶同意與Sudobuild公司訂立的合同，并告知項(xiàng)目經(jīng)理，咨詢工作的資金來自致力于能源生產(chǎn)設(shè)施發(fā)展的中央政府基金。由Sudobuild公司包括項(xiàng)目經(jīng)理在內(nèi)的一個(gè)小團(tuán)隊(duì)獨(dú)立開展工作，為已經(jīng)成熟的計(jì)劃提供指導(dǎo)，以確保設(shè)備能夠應(yīng)對(duì)大范圍的流量變化。

工作完成后，項(xiàng)目經(jīng)理需提交發(fā)票，客戶要求項(xiàng)目經(jīng)理按照原本工作量的兩倍金額開發(fā)票?？蛻艚忉屃苏鹁唧w如何運(yùn)作；該基金應(yīng)該支付50 %的費(fèi)用，而客戶公司應(yīng)該支付另外的50 %。然而，參與基金管理的關(guān)鍵人員已經(jīng)形成一種慣例，即按咨詢費(fèi)用金額的兩倍開發(fā)票，這樣就可以讓政府承擔(dān)全部成本。

在這種情況下，Sudobuild公司的服務(wù)費(fèi)是37萬英鎊，其中只有18.5萬英鎊來自政府基金?？蛻籼岢鲇蒘udobuild公司開據(jù)74萬英鎊的發(fā)票，然后Sudobuild公司就可以收到由政府支付的37萬英鎊全款?？蛻魪腟udobuild公司的角度指出這樣做的好處：他們能夠按時(shí)收到全款。這在這類咨詢工作中實(shí)屬罕見，可以為財(cái)務(wù)部門節(jié)省時(shí)間和金錢。這樣做給客戶公司帶來的好處也很明顯，因?yàn)樗麄儫o需支付任何費(fèi)用便得到了相應(yīng)的服務(wù)。政府對(duì)此一無所知，因?yàn)樵摶鸬墓芾砣藛T向高級(jí)政府官員隱瞞了操作程序。

在被客戶告知這一過程的單方面變更時(shí)，項(xiàng)目經(jīng)理表示很驚訝，甚至有些憤怒。項(xiàng)目經(jīng)理不希望參與到竊取國家基金的行為中，然而這種竊取卻是“正?！钡?，經(jīng)理向客戶公司解釋Sudobuild公司的立場。然后客戶公司就給出了一些令人失望的消息；他們說，他們沒有錢支付咨詢 費(fèi)用。他們聲稱只能向Sudobuild公司支付這50 %費(fèi)用中的四分之一，并且他們再一次敦促Sudobuild公司遵從他們提出的付款流程，這樣Sudobuild公司就可以收到全額付款。

兩難境地

你已經(jīng)為一家外國公司承擔(dān)了顧問工作，根據(jù)計(jì)劃，你一半的咨詢費(fèi)用來自中央政府撥款。然而，客戶公司卻在你工作完之后通知你，他們的財(cái)務(wù)困難，你能得到全額付款的唯一途徑就是偽造發(fā)票文件，這樣政府才會(huì)給你支付全款。有人會(huì)告訴你這是實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)，你要與政府基金管理者合作。

你應(yīng)該做什么？

1.你可以同意客戶公司提出的付款流程。對(duì)Sudobuild公司來說，得到與他們所做的工作對(duì)等的匯款很重要，政府基金管理員已經(jīng)批準(zhǔn)開出雙倍的發(fā)票。

2.你可以拒絕參與這一實(shí)踐，并接受客戶公司所提供的任何數(shù)額的資金。你不想?yún)⑴c腐敗，但你也不想與這家公司和該地區(qū)的其他人斷絕關(guān)系。

3.你可以拒絕開兩倍的發(fā)票，并把客戶公司告到法院，從而收回你的費(fèi)用。重要的是要站穩(wěn)反對(duì)腐敗的立場，并確保企業(yè)能夠勇敢承擔(dān)他們的債務(wù)。

學(xué)生分組進(jìn)行案例研究，以確定最佳的行動(dòng)策略。這有助于他們思考如何應(yīng)對(duì)這種情況下的困局，從而發(fā)展自己對(duì)未來的判斷。這四個(gè)原則給了他們一個(gè)框架去檢查一種對(duì)立的情況，從而能夠在作出決定時(shí)在這種“灰色地帶”找到平衡點(diǎn)。

我們再一次回到孔子和Coolidge的例子上來。我們?nèi)绾螌W(xué)習(xí)智慧？

在孔子看來，我們學(xué)習(xí)智慧要：

(1) 通過思考——在教育年輕的工程師時(shí)我們必須提供一個(gè)反饋框架，包括對(duì)失敗的反饋；

(2) 通過模仿——我們自己必須成為模范，我們必須是導(dǎo)師；

(3) 通過自身體驗(yàn)——這是最“痛苦的”，也是最能到達(dá)我們內(nèi)心深處的方法。

Coolidge認(rèn)為，“要想獲得判斷力，就要在繁重的工作中嚴(yán)格自律并懷有從經(jīng)驗(yàn)和閱歷中不斷學(xué)習(xí)的炙熱之心”。

這是工程教育所面臨的挑戰(zhàn)。

致謝

筆者感謝英國皇家工程院允許本文引用《實(shí)踐中的工程倫理：工程師導(dǎo)讀》中的內(nèi)容，并且允許本文使用《像工程師一樣思考：一個(gè)主動(dòng)學(xué)習(xí)的方法》中的圖片。

2095-8099/? 2016 THE AUTHORS.Published by Elsevier LTD on behalf of Chinese Academy of Engineering and Higher Education Press Limited Company.This is an open access article under the CC BY-NC-ND license (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/).

英文原文: Engineering 2016, 2(1): 45—47

Helen Atkinson.The Beginnings of Wisdom: Challenges in Engineering Education.Engineering, http://dx.doi.org/10.1016/J.ENG.2016.01.031