宋麗娜

（江蘇理工學(xué)院 化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院，江蘇 常州 213001）

近年來，無論是美國的“再工業(yè)化”、德國的“工業(yè)4.0”，還是我國2015年提出《中國制造2025》，都在借助新一輪工業(yè)革命到來的歷史機(jī)遇實施制造強(qiáng)國戰(zhàn)略。工程教育是制造強(qiáng)國戰(zhàn)略的堅強(qiáng)柱石和動力源泉，培養(yǎng)的工程人才有力支撐著各國的工業(yè)發(fā)展。我國是工程教育大國，截至2015年，我國1 650所院校設(shè)有工科專業(yè)，本科工科專業(yè)布點數(shù)為16 284個，工科在校生人數(shù)約占總?cè)藬?shù)的1／3。不可否認(rèn)，由我國工程人才自主研發(fā)的載人航天、高鐵、軍事設(shè)備等重大工程項目，在人們生活水平的提升、國家經(jīng)濟(jì)的高速增長方面起著重要的作用。但是，隨著工程教育規(guī)模的快速擴(kuò)張，工程人才質(zhì)量下降的問題逐漸凸顯，出現(xiàn)工程知識與工程所需脫節(jié)、工程崗位勝任力不足、工程實踐能力偏低等問題。有學(xué)者把這些問題產(chǎn)生的根源歸結(jié)為工程教育的“理科化”［1］，其主要特征表現(xiàn)在三個方面：（1）工程教育采用的教學(xué)模式與理科教育類似，同為“理論教學(xué)為主，實踐教學(xué)為輔”。我國工科大學(xué)生數(shù)量龐大，因受到辦學(xué)資源的限制，多數(shù)高校的工科專業(yè)以理論教學(xué)為主，呈現(xiàn)理論教學(xué)課時占比太高，實踐環(huán)節(jié)占比過小的局面。（2）工程教育的專業(yè)課程中有很多理科類課程，教學(xué)內(nèi)容過于注重學(xué)科脈絡(luò)和理論體系的完整性。（3）工程專業(yè)的課程內(nèi)容與企業(yè)實際存在脫節(jié)，學(xué)生畢業(yè)后進(jìn)入企業(yè)，不能直接從事工程系統(tǒng)操作、設(shè)計、管理和評估等工作，需要接受用人單位的技術(shù)培訓(xùn)才能上崗，社會上甚至出現(xiàn)工科畢業(yè)生到職業(yè)院?！盎貭t”的現(xiàn)象。據(jù)了解，認(rèn)為工程教育具有以上“問題傾向”的人群不在少數(shù)。那么，工程教育“理科化”認(rèn)識是否具有科學(xué)性？這樣的認(rèn)識是怎樣形成的？折射出工程教育領(lǐng)域的什么問題？本文將從工程教育的認(rèn)識機(jī)制方面進(jìn)行探討。

一、工程教育與理科教育的概念辨析

按照《中華人民共和國學(xué)位條例暫行實施辦法》，我國的學(xué)位按照學(xué)科門類授予：哲學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、法學(xué)、教育學(xué)、文學(xué)、歷史學(xué)、理學(xué)、工學(xué)、農(nóng)學(xué)、醫(yī)學(xué)?！袄砜啤狈从吃趯W(xué)科上的解釋為自然科學(xué)，“工科”是指工程學(xué)科。理科教育和工程教育來自不同學(xué)科門類的“理科”和“工科”，他們之間界限分明，也具有密不可分的關(guān)系。

區(qū)分工程教育與理科教育，主要表現(xiàn)在：（1）“工科”與“理科”的概念區(qū)別。在《辭?！分校袄砜啤敝械摹袄怼苯忉尀椋何镔|(zhì)本身紋路、層次，客觀事物本身的次序；“科”指學(xué)科?！肮こ獭钡慕忉尀閷⒆匀豢茖W(xué)基礎(chǔ)學(xué)科的原理和科學(xué)實驗、生產(chǎn)實踐中所積累的經(jīng)驗應(yīng)用到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)部門而形成的各應(yīng)用學(xué)科的總稱?！肮た啤笔侵腹こ探逃龑W(xué)科。（2）從研究對象看，理科是通過對自然事物和現(xiàn)象的探索，學(xué)習(xí)物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)等知識，將這些知識應(yīng)用到物理技術(shù)、化學(xué)工藝和生物工程中，其本質(zhì)是對“自然存在”的事物和現(xiàn)象的研究與應(yīng)用。工科是運用自然科學(xué)知識和工藝技術(shù)知識創(chuàng)造工程產(chǎn)物的過程，其本質(zhì)是從“無”到“有”、從“有”到“優(yōu)”的事物創(chuàng)造。

工程教育與理科教育聯(lián)系主要表現(xiàn)在：（1）二者都屬于教育范疇，工程教育與理科教育都具有各自的教育觀念、教育體制、教育機(jī)制和教育活動。教育觀念是教育行動的指導(dǎo)思想，教育體制包含教育體系和教育制度兩個層面，決定各層次教育的地位，教育活動是指具體的教學(xué)過程，而教育機(jī)制是教學(xué)過程要素之間的運作關(guān)系。（2）二者都具有一定的系統(tǒng)性。工程教育和理科教育都是系統(tǒng)工程，由管理者、教育者、受教育者和教育環(huán)境四大利益主體要素組成，教育質(zhì)量和成效受相關(guān)利益主體實施的教育目標(biāo)、內(nèi)容、方式和保障措施等因素影響，一種因素改變，會影響系統(tǒng)的整體質(zhì)量與效果。（3）二者具有相互關(guān)聯(lián)性。工程教育需要理科教育的自然科學(xué)學(xué)科背景和理論知識的支撐，而理科教育的應(yīng)用能力培養(yǎng)來自工程教育的實踐操作課程。

二、工程教育“理科化”認(rèn)識的誤區(qū)

審視工程教育與理科教育的區(qū)別與內(nèi)在聯(lián)系，對于大家認(rèn)為的工程教育問題是否是“真問題”，存在于工程教育的問題是否與理工教育有關(guān)，將工程教育出現(xiàn)的問題歸咎于“理科化”是否合理，本文就工程教育的這三個問題進(jìn)行了分析。

第一個問題，將工程教育理論教學(xué)課時偏多、實踐課時偏少的問題歸咎于理科化，這是不合理的。首先，理論課時多、實踐課時少的教學(xué)特征不是理科教育的特征。以我國著名高校清華大學(xué)的理科“物理學(xué)”和工科“化學(xué)工程與工業(yè)生物工程”兩個專業(yè)的人才培養(yǎng)方案為例進(jìn)行比較分析，“物理學(xué)”培養(yǎng)兩類人才，一是擁有扎實數(shù)理基礎(chǔ)知識、創(chuàng)造意識和強(qiáng)動手能力的從事基礎(chǔ)科學(xué)研究與教學(xué)的物理基礎(chǔ)性人才；另一類是將物理知識應(yīng)用于技術(shù)發(fā)展的物理應(yīng)用型人才?！盎瘜W(xué)工程與工業(yè)生物工程”專業(yè)旨在培養(yǎng)學(xué)生具備堅實的數(shù)學(xué)、物理和生物學(xué)等基礎(chǔ)知識；掌握化工產(chǎn)品、設(shè)備和工藝設(shè)計等理論和方法，需要有創(chuàng)新型解決工程問題的能力等。從培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行比較與審視，“理科教育”培養(yǎng)基礎(chǔ)研究和應(yīng)用人才，“工程教育”培養(yǎng)工程創(chuàng)造人才，這兩種教育都需要理論教育和實踐教育。其次，理論課時與實踐課時的數(shù)量和占比不是理科教育和工科教育教學(xué)效果的指標(biāo)。因此，工程教育在實踐課程的數(shù)量上并沒有特殊屬性，以實踐課時的多少作為區(qū)分“工程教育”與“理科教育”是不合理的。

第二個問題，工程教育是否需要教授理科課程？答案是肯定的。工程制造知識的本源是理科的自然科學(xué)，世界上不存在脫離自然科學(xué)的工程產(chǎn)品。因此，工程教育必須要教授理科的自然科學(xué)。然而，教授理科課程的數(shù)量多少，不同工科專業(yè)有不同的需求。查看清華大學(xué)化學(xué)工程與工業(yè)生物工程專業(yè)的本科培養(yǎng)方案，培養(yǎng)目標(biāo)明確培養(yǎng)學(xué)生具備堅實的數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)和生物學(xué)基礎(chǔ)知識。在課程設(shè)置與學(xué)分分布中，在總學(xué)分175中，數(shù)學(xué)和自然科學(xué)基礎(chǔ)課程58學(xué)分，這與清華大學(xué)“厚基礎(chǔ)、重實踐、求創(chuàng)新”的人才培養(yǎng)模式相一致。

縱觀歐洲工程教育史，理科知識的傳授在其發(fā)展過程中起到了舉足輕重的作用。法國是最早出現(xiàn)學(xué)校形態(tài)工程教育的國家，它定位為培養(yǎng)精英職業(yè)的人才，著名代表是綜合理工大學(xué)校（Ecole Polytechnique），該校要求所有工科學(xué)生都需要接受兩年的數(shù)學(xué)、物理和化學(xué)等理科基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)，這些具備了深厚基礎(chǔ)科學(xué)知識的工程師對法國工程科學(xué)貢獻(xiàn)很大，工程師的社會聲望也很高。德國在十九世紀(jì)已經(jīng)建立多所獨立工科大學(xué)，其教學(xué)模式是兩年接受基本科學(xué)教育，兩年進(jìn)行專業(yè)工程學(xué)習(xí)，培養(yǎng)的數(shù)以萬計的工程師在德國工業(yè)的迅速崛起中發(fā)揮了重要的助推作用［2］。而在十八世紀(jì)的英國，雖然處于工業(yè)革命的發(fā)源地，但是其工程師在社會上的認(rèn)可度卻不高，被認(rèn)為只是具有熟練的技藝，并不具備從事工程理論和實踐研究的深厚的數(shù)學(xué)物理知識。為了改善工程教育科學(xué)性的缺乏，1907年建立帝國理工學(xué)院。美國的工程教育是以學(xué)徒制的技術(shù)范式起步，以工程的科學(xué)范式發(fā)展，再回歸工程范式的過程，不管哪種范式，課堂上講解數(shù)學(xué)和工程原理的模式?jīng)]有變。因此，在工程專業(yè)開設(shè)理科課程是必要的。

第三個問題，（1）將工科畢業(yè)生需要單位培訓(xùn)才能上崗歸咎于“理科化”，顯然是不合理的。首先，工程教育不是職業(yè)教育，更不是針對某個企業(yè)的職業(yè)教育。我國工程教育宗旨是培養(yǎng)能推動經(jīng)濟(jì)建設(shè)和促進(jìn)工程技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展、在一定程度上還能引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展的高層次工程人才。企業(yè)工程制造受政策、文化、技術(shù)和環(huán)境等多方面影響，新員工上崗前進(jìn)行必要的職前培訓(xùn)是必要的。其次，工程教育不是傳統(tǒng)“學(xué)徒制”。傳統(tǒng)“學(xué)徒制”是師傅針對某一具體行業(yè)的一項技藝進(jìn)行傳授，徒弟嚴(yán)格聽從師傅所教授技藝的步驟、工序和注意點，其核心是手藝的復(fù)制與傳承，徒弟“出師”后能直接從事手藝工作。而工程教育的核心是創(chuàng)造。（2）“與工程制造脫節(jié)”并不是理科教育的特征，理科教育除了教授自然科學(xué)的基礎(chǔ)知識外，其中一個重要目標(biāo)是培養(yǎng)應(yīng)用型人才。

三、工程教育“理科化”認(rèn)識的形成機(jī)制

工程教育，人們的理解主要側(cè)重于“工程”和“實踐”。因此，與“工程”“實踐”兩個關(guān)鍵詞有區(qū)別的授課內(nèi)容和方式被認(rèn)為“偏離工程”和“偏離實踐”，研究者將其總結(jié)為“理科化”，這樣的認(rèn)識不是主觀臆想，是在工程教育的運行機(jī)制里逐漸形成的。界定工程教育機(jī)制，需要從系統(tǒng)論和教育規(guī)律出發(fā)，理清工程教育內(nèi)部構(gòu)成要素與外部影響因素相互作用過程中形成的各種因果關(guān)聯(lián)。工程教育“理科化”認(rèn)識的機(jī)制，是指在國家政策、社會制度和文化氛圍等外部因素的影響下，工程教育的教學(xué)管理等內(nèi)部構(gòu)成要素的相互聯(lián)系與運作方式與“理科教育”相似，有“理科化”的傾向。

（一）從我國工程教育發(fā)展歷史看，工程教育改革重“表象”輕“本質(zhì)”

我國工程教育的發(fā)展史就是一部借鑒史。工科專業(yè)從無到有的設(shè)立是源自近代西方自然科學(xué)和工程技術(shù)的內(nèi)容。在1912年教育部頒布的《大學(xué)規(guī)程》中，工科成為大學(xué)學(xué)科文、理 、法、商 、醫(yī)、農(nóng) 、工的其中一個［3］。新中國成立前，工程教育的授課內(nèi)容和方式主要受歐美的影響，偏向于工科學(xué)術(shù)研究。新中國剛成立，百廢待興，但是工科院校僅有28所，占全部高校的13.7%，工程人才大量缺乏，不能支撐生產(chǎn)大發(fā)展的需要。1952年院系大調(diào)整，工程教育開始學(xué)習(xí)蘇聯(lián)模式，大力開辦獨立工程大學(xué)，在高校內(nèi)設(shè)立工程系部。由此，工程學(xué)校數(shù)量由1957年的44所增至1960年的472所，增加10倍多［4］。改革開放后，由于工程制造水平與歐美相比存在很大差距，工程教育重新學(xué)習(xí)歐美模式，重視工程教育的科學(xué)研究。隨著工程教育“科學(xué)性”的不斷增強(qiáng)，教育內(nèi)容與企業(yè)需求存在脫節(jié)，工程教育學(xué)界提出“回歸工程”的倡議，通過增加企業(yè)參觀實習(xí)、實驗室研究等課時，提升工程教育的“實踐性”。

縱觀工程教育的“借鑒”史，主要借鑒蘇聯(lián)和歐美工程人才培養(yǎng)模式的“表象”部分，例如，工科專業(yè)的數(shù)量、名稱和授課方式等，忽視“表象”背后的本質(zhì)。眾所周知，德國工程教育以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和以實踐為主的教學(xué)方法而世界矚目，為德國工業(yè)發(fā)展起到重要的人才輸送和技術(shù)推進(jìn)作用。梳理德國工程教育體系可以看出，工程教育在各層次和類別的教育中彼此銜接，相互協(xié)調(diào)，形成結(jié)構(gòu)合理、體系完備的系統(tǒng)［5］。從小學(xué)畢業(yè)的中等教育開始，就包含文理中學(xué)、實科中學(xué)和普通中學(xué)三類。普通中學(xué)和實科中學(xué)是為進(jìn)入職業(yè)專門學(xué)校作準(zhǔn)備，實科中學(xué)主要傳授自然科學(xué)和實用知識，經(jīng)過職業(yè)專門學(xué)校進(jìn)入雙元制職業(yè)教育。在高等教育階段，主要包含工業(yè)大學(xué)和應(yīng)用技術(shù)大學(xué)。德國工程教育舉世矚目的原因如下：（1）系統(tǒng)的教育制度。不管從縱向，還是從橫向?qū)徱?，德國工程教育與各層次教育系統(tǒng)融會貫通，為應(yīng)用型人才的培養(yǎng)提供制度基礎(chǔ)；（2）社會的職業(yè)文化。德國工程職業(yè)文化氛圍濃厚，高水平的技術(shù)工人是德國社會引以為傲的人才資源。（3）社會的力量源泉。根據(jù)職業(yè)教育法律和相關(guān)主體的利益需求，德國的企業(yè)和社會力量都能積極地參與到工程教育中來。

我國工程教育借鑒的是德國“實踐課”這個形式，忽視了德國工程教育成功的根本原因。鑒于此，我國工程教育質(zhì)量下降，與企業(yè)需求脫節(jié)等問題的出現(xiàn)，被認(rèn)為是實踐課時偏少的“理科化”傾向?qū)е碌摹?/p>

（二）“專業(yè)”設(shè)置的固化導(dǎo)致工程教育“工程性”的凸顯

我國高校人才培養(yǎng)是在《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄（2012年）》的集中指導(dǎo)下開展，根據(jù)教育部發(fā)布的《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄（2012年）》，工科門類下設(shè)31個專業(yè)類，169種專業(yè)。新中國剛成立時，國家經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)薄弱，工業(yè)制造水平比較落后，大量缺乏單一學(xué)科制造人才，計劃經(jīng)濟(jì)體制下的工程教育制定了與制造職業(yè)對口的“專業(yè)目錄”。此后，借鑒歐美模式，“專業(yè)目錄”得到多次修改，但是高校專業(yè)設(shè)置還是存在一定程度的固化，表現(xiàn)在：（1）認(rèn)識固化。“專業(yè)＝職業(yè)”的觀念根深蒂固，“專業(yè)”學(xué)習(xí)被認(rèn)為是“職業(yè)學(xué)習(xí)”；（2）設(shè)置權(quán)限固化。政府部門雖多次下發(fā)文件擴(kuò)大和落實高校專業(yè)設(shè)置自主權(quán)，但是其自主權(quán)是建立在除國家控制布點的專業(yè)和尚未列入目錄的新專業(yè)以外的。

“專業(yè)”對應(yīng)的英文為Major，涵義為“主修”，主要修的課程，由此看來，“專業(yè)”主要指有一定邏輯關(guān)系的系列課程組織。美國高校專業(yè)名稱由學(xué)校自主確定，不同課程組合形成一定的課程體系，不同的課程體系形成不同的專業(yè)，其專業(yè)設(shè)置是自“下”而“上”的。我國高校的專業(yè)設(shè)置是自“上”而“下”的，其“專業(yè)”已經(jīng)發(fā)展成為獨立的人才培養(yǎng)實體組織。目前，大多高校實施以專業(yè)為單位的學(xué)院組織架構(gòu)，各工科專業(yè)開展相對獨立的招生、教學(xué)、就業(yè)指導(dǎo)等工作。在教學(xué)課程結(jié)構(gòu)體系中，包含通識教育課程、學(xué)科專業(yè)課程和專業(yè)發(fā)展課程等，其中專業(yè)課程又分為必修課和選修課。由于對“專業(yè)”認(rèn)識的固化，“專業(yè)”顯性課程得到大家的普遍重視，而那些“專業(yè)”隱性課程，如自然科學(xué)的基礎(chǔ)類課程被認(rèn)為是不重要的。因此，只有顯性具備“工程”特色的教學(xué)內(nèi)容和方式才是工程教育，與理科類似的教學(xué)內(nèi)容和方式都被認(rèn)為是“理科化”教學(xué)。

（三）傳統(tǒng)“學(xué)徒制”技能習(xí)得的慣習(xí)促使現(xiàn)代工程教育對“學(xué)徒工”的期待

十三世紀(jì)前后，“學(xué)徒制”在手工業(yè)出現(xiàn)，進(jìn)而發(fā)展成為手工業(yè)行會的一種教育制度，行會對學(xué)徒的準(zhǔn)入條件、學(xué)習(xí)時間、完成事項和工作要求進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)定［6］。國內(nèi)外傳統(tǒng)學(xué)徒制的主要適用范圍大體相似，集中于傳統(tǒng)手工業(yè)和商業(yè)領(lǐng)域，比如：泥瓦工、陶瓷工、制鞋工、鐘表工等，只是稱呼上有點區(qū)別。我國傳統(tǒng)上一般稱呼為“瓦匠、鐵匠、木匠等”［7］，這些行業(yè)具有明顯的共性：技術(shù)性強(qiáng)和適合一對一傳授。工業(yè)革命后，制造業(yè)發(fā)展迅速，制造人才大量缺乏，以職業(yè)培訓(xùn)為初始目標(biāo)的職業(yè)教育應(yīng)運而生，代替了一部分傳統(tǒng)學(xué)徒制的制造行業(yè)。隨著工業(yè)技術(shù)的深入發(fā)展，工程科學(xué)教育發(fā)展起來。工程教育旨在培養(yǎng)工程科技人才，其教育質(zhì)量評估由教育部專門設(shè)立的高等教育教學(xué)評估中心來做。我國工程教育作為專項評估起始于2006年，其標(biāo)準(zhǔn)參考國際上最具影響力的工程專業(yè)認(rèn)證協(xié)議《華盛頓協(xié)議》。在2016年6月2日的國際工程聯(lián)盟會議上，我國正式成為《華盛頓協(xié)議》的成員，以此促進(jìn)工程教育按照國際標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)工程師，更大程度地提升工程技術(shù)人才質(zhì)量。

雖然工程教育的學(xué)校制度成為主流，但是社會上仍存在“學(xué)徒”式的技術(shù)工種，進(jìn)入現(xiàn)代社會，這些工種被賦予“個性化”特征，比如雕刻工、縫紉工等。因此，社會對工程教育“技術(shù)”習(xí)得這一教育成果已經(jīng)內(nèi)化為慣習(xí)，保持對現(xiàn)代工程教育“學(xué)徒工”的期待，認(rèn)為學(xué)校教育的畢業(yè)應(yīng)該如同學(xué)徒制的“出師”，能獨立從事工程制造工作。因此，應(yīng)屆畢業(yè)生進(jìn)入單位不能直接“上崗”被認(rèn)為偏離工程教育，有“理科化”傾向。

四、結(jié)語

對于工程教育問題的認(rèn)識，主要包含工程教育理念問題和工程教育實踐問題兩方面的認(rèn)識。工程教育理念是在工程教育實踐和理性思考基礎(chǔ)上形成對工程教育的合理預(yù)期［8］，理念認(rèn)識層面，只看到工程教育問題的“表象”，忽視其問題實質(zhì)，進(jìn)而對工程教育產(chǎn)生不合理預(yù)期，將工程教育存在的問題歸結(jié)于“理科化”。實踐層面，工程教育是一項系統(tǒng)工程，是社會各界理念、政策、制度和措施等相互作用的產(chǎn)物，工程教育問題的產(chǎn)生并非只來源于工程教育內(nèi)部，單單通過優(yōu)化教學(xué)方式、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)措施的工程教育改革，并不能從根本上起到提升工程教育質(zhì)量的作用。工程教育質(zhì)量的提升，一方面需明晰工程教育的問題來源，工程教育的問題，有可能是工程教育教學(xué)的問題，也有可能是教育制度的問題，甚至有可能是社會環(huán)境的問題；另一方面需認(rèn)清工程教育的問題本質(zhì)，做到“對癥下藥”。