范樂天
摘 要: 河北省立工業(yè)學院是晚清民國時期的一所特色鮮明的省屬工科院校。以該校機械工程教育為研究對象,利用檔案、報刊和校史等文獻,從師資延聘、課程設置、實習與設備、生源與就業(yè)等方面入手,重組該校機械工程教育(1903—1935)的歷史圖景。該校機械工程教育秉持一貫的“工學并舉”傳統(tǒng),在深受日本、美國教育模式影響的同時,仍結合自身實際與工業(yè)化趨勢,探索出一套突出實踐性、系統(tǒng)性、前瞻性的教學體系。
關鍵詞:直隸高等工業(yè)學堂;河北省立工業(yè)學院;河北工業(yè)大學;工程教育史;機械工程
中圖分類號:G529? ? ? ? ? ? ? 文獻標志碼:A? 文章編號:1674-7356(2021)-04-0066-09
機械工程教育是工程教育的重要組成部分,也是最早引入我國的一類工程教育。在1938年國民政府教育部統(tǒng)一課程標準前,中國的機械工程教育除受美國影響最深外,亦受日本與歐洲多國的直接影響。這種多樣化的表現(xiàn)不僅在于具體學?;局皇苣骋粐业挠绊懀缤瑵髮W之于德國,有時亦表現(xiàn)為具體學校在不同時段受到不同國家的影響,本文選取的河北省立工業(yè)學院正是這樣的典型。以該校為視域的研究將對廓清中國機械工程教育的早期發(fā)展與演化起到積極作用,亦能反映出工程教育整體的現(xiàn)狀、教育與社會關系等較一般問題。
系統(tǒng)研究過中國近代工程教育的史貴全特意用相當?shù)钠劶霸撔?,并稱其是清末省辦工業(yè)??茖W校的佼佼者[1]。近二十余年來,有關該校校史的編研成果層出不窮[2-6],挖掘出的史料數(shù)量可觀,亦不乏生動精彩的論述。此外,對該校重要主政者周學熙[7-9]、魏元光[10-11]的研究亦涉及工程教育。上述研究的出發(fā)點和落腳點基本為該校辦學傳統(tǒng)和主政者教育思想,史料的選用亦圍繞這二者,而非系統(tǒng)梳理史料后歸納分析出這二者,這樣的傾向也容易遮蔽對其他內容的挖潛與分析。上述研究還有未能爬梳與教學相關的各種要素,突出主政者作用而忽視教育、工業(yè)背景,未能細分該校不同層次、學科的教育等不足。
本文主要依據(jù)檔案、報刊資料,結合國外文獻等材料,從師資延聘、課程設置、實習與設備、生源與就業(yè)等方面入手,對該校1903—1935年的機械工程教育進行梳理與分析。在此基礎上,嘗試歸納總結該校機械工程教育的辦學特色和成功經驗。
一、沿革與師資
河北省立工業(yè)學院源于1903年在天津成立的北洋工藝學堂,該校在晚清民國時期屢次更名,但其辦學實體在中華人民共和國成立前一以貫之,并逐步發(fā)展為今日的河北工業(yè)大學。
北洋工藝學堂在創(chuàng)立伊始,聘日本工學士藤井恒久主持教務。該校辦學目標為: “專為講求工藝實業(yè)而設,擬將直隸土產如毛貨、皮貨、麥草等類出口材料考求制造,以冀收回利源?!盵12]這一辦學目標極為講求實際,其核心在于發(fā)展原材料加工業(yè),以達到收回利權的最終目的。為此,該校應“以教育培植工藝上之人才,注重講授理法,繼以實驗,卒業(yè)后能任教習、工師之職。以發(fā)明工業(yè)為宗旨?!盵13]1904年該校升格、更名為直隸高等工業(yè)學堂。
該校在1903年即設立機器學科(正科),學制三年,招收中學堂畢業(yè)生,使用英文授課。首任總辦周學熙曾指出:
工業(yè)為農商樞紐,機器乃工業(yè)權輿,東西各國工業(yè)勃興,皆胎息于機器之進步。中國機器之學向乏研究,各工廠制造管理機器之事,非借才異國,即委諸未嘗學問之工匠。近年以來,有志之士頗多致力于機器之學,足以高研理想、鄙棄實習,故仍鮮所發(fā)明[14]。
周學熙不但闡述了開辦機器科的必要性,還點出當時多數(shù)實業(yè)學堂研習機械工程只重理論、忽視實習的流弊,這也為該校機器科奠定了重視生產實際的底色。
1905年,機器科添置機器,著手開設實習課。1907年,學堂聘請英國頭等機械師德恩擔任機器教習,負責機器學、機器畫、機器實習、化學、三角術、幾何、英文、體操等課,在他指導下,學生大都已得門徑,并對課程饒有興趣[15]。與他搭檔的機器教習還有福州船政學堂畢業(yè)生何賢梁[16]。德恩、何賢梁要求學生參與試制機器,學堂重視生產實際的傳統(tǒng)逐漸形成。畢業(yè)于康奈爾大學、時任勸業(yè)鐵工廠總機器師的施肇祥,也曾兼任該校教習[17]。1907年的《高等工業(yè)學堂總志》亦稱:
新堂附近實習工場更可聯(lián)絡一氣,以工場為學生之實驗廠,即以學堂為工徒之研究室??挤▏屠栌兄醒牍に噷W堂,包括各項制造學問,所尤重者在半日聽講、半日入廠習練,即領會理化之精微,又經歷其實驗,固以法國工藝之精巧凌駕環(huán)球,所愿當事者得所效法,而于科學力求精進焉,庶有握實業(yè)界霸權之一日也[18]26-28。
當時實習工場的硬件設施以及天津當?shù)氐墓S尚不足以承擔全部的實習,直隸高等工業(yè)學堂故派遣學生赴日本工廠完成實習。該校推崇中央工藝學堂(?魪cole Centrale des Arts et Manufactures,今譯作中央理工學院)所謂“工學交替”的教育模式,認為這是法國工藝技術領先世界的原因。實際上,1829年建校的中央理工學院意在培養(yǎng)“通才工程師”,教學計劃安排緊湊、刻意避免專業(yè)化,在很長一段時期內缺乏工場實訓[19]。 “工學交替”反而是工藝技術學校(Ecole d'Arts et Metiers,今譯作高等工程技術學校)的特色,該校安排學生上午在車間實習,下午學習理論知識,晚上完成作業(yè)[20]??梢?,該校選取中央理工學院作為學習的標桿,并未做深入翔實的調研,應多出于中央理工學院在工業(yè)界積累的品牌效應,以及中央理工學院致力于服務民用工業(yè),并注重對化學、機械類課程的講授,這與該校的服務對象、核心課程皆有極大的重合。
1912年,該校改名直隸公立工業(yè)專門學校,受壬子學制影響,機器科改名機械科。此時機械科專任教師為畢業(yè)于大阪高等工業(yè)學校的王道昌(科主任)、蔡耀卿,以及德籍教員陸司[21],之后又有畢業(yè)于東京高等工業(yè)學校的鄭耀奎加入[22]。留日畢業(yè)生成為的師資的主體,并掌握主導權。
1914年,直隸省因財政困難,決定機械科不再招收新生,原有學生畢業(yè)后即停辦機械科,增設電氣科的原擬計劃同樣延宕。1916年,經直隸省教育廳批準,機械科恢復招生。1929年升格、更名為河北省立工業(yè)學院,設化學制造、機電工程、市政水利三個系,學制延長為4年。
該校在魏元光就任校長后進入全盛期。該校在這一時期大力引進留學歐美的學者任教,基本改變了??平處煻嘞盗羧债厴I(yè)生的情況[23]226-266。機電工程系則幾乎全部起用留學歐美的學者,該系1933年在任教師有鄺兆祁(系主任)、笪遠綸、程干云、楊萌宇、張潤田、石志清、郭濟川和趙桂山等人,除石志清為香港大學畢業(yè),郭濟川和趙桂山為該校畢業(yè)外,其余教師均為在歐美獲得學位,這其中僅楊蔭宇一人留學法國,其余均在美國康奈爾大學、麻省理工學院取得學位[24]137-139。1935年,該系在任教師為馬灃(系主任)、笪遠綸、程干云、王瀚辰、楊頤桂、石志清等人,新入職的馬灃系英國利茲大學畢業(yè),王瀚辰、楊頤桂二人皆系麻省理工學院畢業(yè)[25]366-367。由于留學歐美的學者的整體水平高于留日學者,可認為師資水平得到了較大提升。
二、課程設置
清政府在制訂癸卯學制時選擇全面學習日本,北洋工藝學堂的課程設置亦受此影響。該校機器科1903年應修課程包括:英文、算學(含幾何、代數(shù)、三角、解析幾何、微積分大意)、物理學、應用力學、機器制造法、發(fā)動機、電氣工學、制造用諸機器、建筑學、工業(yè)衛(wèi)生、工業(yè)經濟、工業(yè)薄記、工場實修、制圖、體操。學堂還允許畢業(yè)生在附設工場從事研究一年[26]。當時日本僅在東京、大阪設有兩所高等工業(yè)學校,以歷史較為悠久、師資更為雄厚的東京高等工業(yè)學校為例,該校1900年機械科的應修課程包括:
倫理、數(shù)學(含代數(shù)幾何、三角、解析幾何、微積分大意)、物理學、無機化學、工作法、鐵鋼論、應用力學、電氣工學、發(fā)動機、圖畫(含自在畫、用器畫)、機械制圖、工廠實修及實驗(第一學年實修木工、鑄工,第二學年實修鍛工、銅工,第三學年實習汽關、水力)、理學實驗、工業(yè)經濟、工業(yè)薄記、工場建筑、英語、體操、實習(第三學年進行,可選三個方向:木工、鑄造、制鋼/鍛工、鏇工/制圖)[27]235-236。
北洋工藝學堂機器科的課程設置與東京高等工業(yè)學校機械科基本一致,前者基本直接采用后者的科目名稱。兩者的細微差別為前者比后者多出制造用諸機器一課,后者則比前者多出倫理、無機化學、鐵鋼論、理學實驗等四課。東京高等工業(yè)學校機械科1920年代的課程計劃中有制造用諸機器課,但沒有無機化學課[27]638-640。當時北洋工藝學堂尚不具備創(chuàng)設課程的意圖和能力,但不缺少開設無機化學課的師資(該校同時設有化學科)。因此,東京高等工業(yè)學校機械科1903年的極可能設置了制造用諸機器,刪去了與機械相關度不大的應用化學課。北洋工藝學堂機器學科未能開出的課程應為倫理、鐵鋼論和理學實驗。倫理課屬于灌輸“忠君愛國”思想的政治課,因效忠對象不同,一時無法將課程內容拿來照用,且開設該課并非要緊之務,故暫時未設;鐵鋼論是講述各類鋼、鐵基本性質以及如何選用機械加工所用鋼鐵材料規(guī)格的課程,該課未能開出大概率是缺乏師資和金相設備所致;(物)理學實驗未能開出亦因實驗設備尚未齊備所致。
機械學科的基本理論基礎屬于力學,但以不同角度去看待力學的歸屬會影響到系科、課程的設置,若將力學視為數(shù)學的延伸,所選課程及內容易趨于理論和抽象,如數(shù)學在巴黎綜合理工學院(?魪cole Polytechnique)就占有極高的學時;若將力學視為物理的分支,所選課程及內容會側重實際和具體。1882年東京職工學校(東京高等工業(yè)學校前身)成立時,僅設有化學工藝、機器工藝兩科,機器工藝科對數(shù)學要求較低,不講授微積分、解析幾何等內容[27]95-98,1900年時才增加解析幾何和微積分“大意”,倒是物理與其分支應用力學、電氣工學的地位相應地得以顯現(xiàn),這些物理類科目的實際應用正與機械工程關系密切。東京高等工業(yè)學?;景蠢?、化的學科視角來設置系科,直隸高等工業(yè)學堂亦受此影響,該校1907年的校志稱: “夫工藝之學,以理、化為基礎”[18]26-28,其機械、化學兩科并立(不考慮職業(yè)科)的情況一直持續(xù)到升格為工業(yè)學院之時。
基于物理學重視現(xiàn)象、實證的特點,由東京高等工業(yè)學校帶來的課程設置十分注重學生的動手操作,尤其將工廠實修及實驗課置于至關重要的地位。1900年,東京職工學校機械科的工廠實修及實驗學時占據(jù)了全部學時的39.3%,這還未將第三學年的畢業(yè)實習的學時統(tǒng)計在內。工廠實修及實驗課被安排在各個學年按不同工種依次進行,各工種的順序也盡量符合機械產品的加工順序來安排,即按模型加工(木工)、毛坯加工(鑄工、鍛工)、零件加工(鉗工、金工)、裝配調試(對整機的操縱)的順序,這種層層遞進的安排易于學生認識學習。加上機械制圖、圖畫和理學實驗的學時,實踐課的學時比重可達55.7%。
1912年的直隸工專機械科依然保留著濃重的日本風格,不僅按“一年三學期”安排教學時間,所設科目與1900年代的東京高等工業(yè)學?;疽恢拢皇强倢W時和開設科目有所增加。機械科增設水力學、機構(機械原理)兩門專業(yè)基礎課,原有的專業(yè)課發(fā)動機被細分為蒸汽機關、舶用機關、內燃機關、航空機關四門,學時有較大增長,另新設專業(yè)課汽車,反映出該校對動力機械的重視。物理、化學實驗依然沒有條件開出。實踐課的學時占比為53.8%,雖然與日本方面大致相當,但工廠實修及實驗的學時占總學時的27.3%,與日本方面的39.3%有較大差距[28]。這種情況應為實習設備不足所致,不足的實踐課學時由制圖課補齊,這是一種試圖用“模擬”代替“實操”的補償手段。
1917年,該校在課程設置上更加趨近于美國模式,而這種變化恰好是來自該校長期借鑒學習的東京高等工業(yè)學校對美國模式的學習[21]。但該校長期秉持的重視動手操作、生產實踐的風格并未改變,即使升格為工業(yè)學院后依然如此。機電系1933年的課程設置如表1所示。實踐課的學時比重依然占45.9%,學制的延長對增加理論課比重的作用并不顯著,倒是可供選修的專業(yè)課增多,且均屬動力機械領域。課程設置總體上呈現(xiàn)出不熱衷加深基礎理論而傾向增加專業(yè)知識為主的發(fā)展趨勢。
1935年,機電系的課程設置做了微調:制圖課被分為工程圖畫、畫法幾何兩門課,學分翻倍;新增電磁學和電磁實驗,共計5學分;最小自然方被替換為微分方程及向數(shù),增長2學分;刪去測量學、測量實習,共計4學分;黨義、工程材料、原動廠設計、機械制造分別減少3、1、3、6學分;應用力學、材料力學、機械設計、電機實驗分別增加3、2、1.5學分;新增為期3周的暑期機械制圖;新增水力機械設計、電機設計、電話及電報、電車學、無線電學、汽輪設計等選修課[25]366-367。這一調整顯示出該校對繪圖、電氣、力學類課程的重視,刪去的測量學、測量實習和刪減的原動力廠設計、工程材料均與土木工程相關度高。吐故納新后,總學時較1933年增長13.3%。此外,一些課程的內容也做了調整,如工廠實習中由木工占一半學時改為金工占一半學時。
電氣部分的加入,使得以物理學為該系學科基礎的傳統(tǒng)得以彰顯。此外,此次調整離不開當時的工業(yè)技術背景,機械廠的動力來源方式正由機械傳動轉向電力傳動。舊有的機械設備需由原動廠內的蒸汽機輸出動力經天軸傳動來獲取,廠房內各個天軸的連接和排布較為復雜,架設在廠房半空的天軸的布置直接影響到機械設備在廠房的位置,而機械設備的排布又影響工件的流轉。機械工程師因而需要熟悉工業(yè)建筑的結構,測量學、原動力廠以及工程材料中的各類建筑材料都成為必備知識。若機械設備改由自備電機傳動,電機僅需接入電網即可,而電網的布置較天軸容易得多,上述知識對機械工程師便不再重要,刪減與土木工程相關的知識因此有了合理性。這一調整是需要勇氣與眼光的,當時不僅國內各大學機械系仍普遍將測量學等課程作為必修課,1939年教育部頒布的機械系課程標準亦將測量學等課程明確為必修課[29]。麻省理工學院機械系則在1934年將測量學裁撤[30],但美國基本在1920年代普及了機器設備的電力傳動[31]。鑒于機電系有三位教師畢業(yè)于麻省理工學院,以當時中國機械設備遠未普及電力傳動的情況,裁撤測量學的做法極有可能受到以麻省理工學院為代表的美國高校的影響。
三、實習與設備
該校早期的教師德恩認為,之前學生學習進步較慢的主要原因是“大抵因習其理而不習其器,則終無真切之心得”,他認為之前的實習僅僅作了一些零星的機械零件,未能把握加工制造的整體要領,決定“督帥該科全班學生造三匹馬力之臥機一副”。制造一件完整的機器成品可以讓學生理清整個加工過程以及關鍵節(jié)點,經過此練習,便可舉一反三,加深認識,將來“造他式之機器不煩言而已解”[32]。擅于動手成為機械科學生的一項特長,學生們操作車床的嫻熟技術曾得到教育部觀察員的贊許,而且他們還幫助化學實驗室制造出各種鐵制和木制用具[28]。
魏元光同樣秉持該校一直以來形成的重視動手操作、生產實踐的作風。他認為機械制造課的教學應讓學生運用之前所學的各類知識,負責設計計算、制圖、制造、裝配的全部過程,教師則需在旁負責指導和糾正。這樣的一場練習,實際上比畢業(yè)設計更為全面系統(tǒng)。此議一出,教師與學生均覺得比較困難,按此要求必然增加該課的難度和工作量。學生有抵觸情緒很好理解,教師除上述原因外,更因為自身的制造能力并不強,礙于面子和自尊心,也缺乏對該課進行深入改革的動力[23]226-266。在魏元光的耐心勸說下,系主任鄺兆祁、程干云等教師開始帶領學生制造各型機器。經過討論研究,決定機電系學生在三年級暑假就開始從事機械制造3周,一些粗重的工件可交由機械廠工人先行按設計圖紙制造。為銜接三年級機械設計課,機械制造課的安排由四年級第二學期改為第一、第二學期各半。學生組成小組負責整個流程,較小的工件由學生親自動手制成,并將全部零組件組裝成完整機械[33]。機電系在兩年時間內制造出實驗設備和皮帶機床60余套,其中較貴重的有:10萬磅通用材料試驗機、彈簧及金屬絲試驗機、硬度試驗機、道路材料磨損試驗機、寶石鉆、寶石鋸、6英尺皮帶車床及牛頭刨床等設備,這些不僅裝備了該校工程材料、道路材料兩個實驗室,還于1934年參展第三屆全國鐵路沿線出產品展覽會,參展設備均被銷售一空[34]。
該校的實習工場和同屬工藝局系統(tǒng)的勸業(yè)鐵工廠作為官辦工廠的樣板,曾僅用兩年時間就制造出鍋爐、汽機、織布機、榨油機及各類機床等設備,為直隸工商新風的到來起到了推動作用[35]。1911年,該校機械廠結束了以人力為動力開動機器的歷史[6]。1933年,河北省立工業(yè)學院的所屬機械廠、熱機實驗室的設備已經較為完善。機械廠下設木工廠、翻砂廠、鍛工廠、銼工部和機械部,已涵蓋當時主要的機械加工工種,不僅可以加工多種零部件,還自制車床6部、鉆床2部,基本能夠滿足學生金工、木工實習的需求,只是機械部的機床尚顯不足,計劃外購車床2部、其余所需機床均靠自制解決。熱機實驗室曾因經費不足未能開設,1932年春,該校正式決定利用節(jié)省的經費設置熱機實驗室,并采取“能自制者自制,有國產者購國產,國產自制均不可能時,就量力向外訂購”的策略。半年后,實驗室設備已成規(guī)模,包含5—30馬力蒸汽機數(shù)架、吹風機4架、汽車引擎3架、衛(wèi)式泵(Worthington Pump)5架(其中4架為該校自制)以及若干儀器儀表、教學模型等。此外,還有一架由笪遠綸設計、慶興鐵工廠承制的30馬力臥式回煙鍋爐。該校還計劃在3年內再添設內燃機、柴油機、煤氣鍋爐及煤氣機、壓縮機、制冷機、汽輪機等設備[24]74-77。
1935年時,該校機械廠除銼工部的設備略有減少外,其余各分廠、部的原動機、機床和各類工具的數(shù)量和質量均有明顯提升,如機械部原動機馬力由1933年的10匹提升至20匹,可進行車削加工的工件最大直徑由8英尺升至12英尺。在種類上,木工廠新增了木刨床、圓鋸機和鋸條機,翻砂部新增了化鋼爐,鍛工廠新添了沾火(淬火)爐,機械部新增萬能大銑床、牙輪銑床、金屬鋸床,并自制壓力機一臺。機械廠還為該校材料實驗室、制革廠制造出多種類型的設備。經魏元光爭取,1935年3月,經營不善的河北農具改良制造所全部移交至該校機械廠[25]196-282,移交的機械設備價值3萬元以上,其中包含德制大型萬能銑床和4臺6英尺全齒輪傳動車床[23]226-266。總之,該校機械廠整體的加工能力、技術水平在兩年的時間內就有了較大提升。銼工部設備雖有減少,但也一定程度反映出機械加工對手工勞作的替代。
該校熱機實驗室在1935年充實調整為蒸汽機關(含普通蒸汽機、汽輪機和鍋爐)、內燃機關(含汽車發(fā)動機、煤油發(fā)動機、柴油機)、其他輔助試驗機械(含直流發(fā)電機、交流發(fā)電機、渦輪機和輸水泵)和儀器四個部[25]282-283。之前添置設備的計劃已完成了大部分,只剩制冷機和壓縮機尚未到位。熱機實驗室的設備已趨近于完備,而且蒸汽機關、儀器兩個部的多型設備已可自行制造。該校一面堅定尋求國產化,一面積極引進先進設備、技術的策略取得了良好收效。
機械廠當時的生產業(yè)務分為實習備料、零星修配和整體制造三大類,各類業(yè)務消耗工時和材料的情況可如表2所示。表內的工時不含學生為完成教學任務而花費的時間,工人準備實習材料所花的時間遠小于學生實習的時間,因此無法從實習備料與后兩者在工時上的比例關系中精確推斷實習與生產在規(guī)模上的比例。即便如此,從后兩者工時之和為實習備料8.5倍的懸殊比例也能看出,機械廠絕不僅是主要為教學服務的實習工廠。相比之下,參照消耗材料的比例關系更能為準確,后兩者消耗的材料為實習備料的2.3倍,這大體能反映出實習與生產的規(guī)模比例??梢钥闯?,機械廠已經以生產為主、教學為副了。機械廠1935年的工時與1934年相比基本持平、消耗鋼鐵略少,教學與生產雖存在季度性差異,但還是能體現(xiàn)出機械廠整體制造與零星修配之間的消長,整體制造的比重越來越大。
雖然生產占機械廠的比重較大,但并未影響到教學質量。實習用料一般都會在學生實習的過程中全部消耗掉,制作不出可用的零部件。例如,金屬冷加工實習都會讓學生進行車削加工,一塊卡在車床卡盤上的圓鋼在車削的過程中直徑逐漸變小,直至變?yōu)閺U料,這一過程被形象地稱為“大車小、小車了”。魏元光提倡將純消耗型的實習轉變?yōu)榘胂男蜕踔练e累型的實習[23]226-266,但學生實習時消耗材料對掌握操作技能來說完全必要,這為三年級暑期開始的整機制造打下基礎,此時的實習就可變?yōu)榉e累型實習。
機械廠并不吝惜為學生提供充足、優(yōu)質的材料。當時機械加工對木料的需求已經微乎其微,但因木工實習有助于直觀認識機械結構,木工實習在1934年時仍占據(jù)機廠實習四分之一的學時,當年僅9月機械廠就消耗木料1.16立方米,全部用于木工實習。用于實習備料的生鐵、鍛鐵和鋼的大致比例為5 ∶ 3 ∶ 1,而在整體制造則為106 ∶ 13 ∶ 1,在實物量上,表2中用于實習備料的鋼合計為496磅,整體制造僅為57磅。機械廠按教學要求采購材料,且富有遠見地讓學生以更優(yōu)質的鋼材、鍛鐵作為實習用料,讓學生認識主流材料的加工方法,為日后轉變加工主材打下基礎,而非局限地根據(jù)現(xiàn)有加工水平和條件選擇用料,雖然機械廠在技術水平上與國內一般機械廠相比已不落下風。
四、生源與就業(yè)
作為一所省立高校,該校機械科的生源大部分來自直隸(河北)省,畢業(yè)生亦多半在本省就業(yè)。1921年,該校機械科畢業(yè)生計13人,直隸籍9人,占69.2%,其中豐潤、天津居前兩名[36]。隨著中等教育在直隸各縣的普及,本省籍學生的數(shù)量亦有較大攀升。1933年,該校學院部招收的河北籍學生占比達87%,河北各縣中又以天津、豐潤、灤縣居前三,其中僅天津就占12.1%,三縣共占29.3%[24]57;1934年,河北籍學生占比回落至82.6%,天津、豐潤、灤縣仍居前三,天津一縣占13.4%,三縣共占27.5%[25]260。上述三縣均為河北最重要的工礦區(qū),天津為華北最大的工業(yè)城市;當時唐山剛改為鎮(zhèn)級市,所屬工業(yè)分屬豐潤、灤縣兩縣,北寧鐵路局、開平礦務局等重要工業(yè)機關所在地亦分屬兩縣。工業(yè)化的推進讓工礦區(qū)的居民有了更好的經濟條件和教育資源,他們的子弟在進入高等教育的機會上大大高于傳統(tǒng)農業(yè)區(qū),工礦區(qū)的發(fā)展也會讓臨近農業(yè)區(qū)的居民產生艷羨,因而也愿意讓其子弟去學習工科。該校地處天津,距豐潤、灤縣兩縣也較近,也反映出該校由近及遠的輻射效應。值得玩味的是,雖然北平與該校近在咫尺,但該校錄取的北平籍學生極少,或許是因為北平教育資源較為充足,且系科設置皆與北平大學工學院有較大重復有關。
該校本科生的學生父輩主要以農民、教師和工商業(yè)者為主,分別占總數(shù)的43.3%、20.3%、17.7%[24]261。當時中國以農業(yè)人口占絕大多數(shù),農民出身的學生在數(shù)量上理所應當居第一位;教師群體雖然占總人口比例極小,但其子弟在深厚家學、一定財力的支持下,受高等教育的比例一直遠高于人口比例;工商業(yè)者一般有較為充裕的財力,其子弟受高等教育的機會亦較高。
該校學院部招收的外省考生以遼寧、察哈爾、山東為前三甲,均屬鄰省。察哈爾省核心區(qū)本屬直隸省口北道,1928年才正式建省,其與河北省在經濟、行政、教育上的勾連密切,該校前任校長楊育平即因調任察哈爾教育廳廳長而離任。因此,該校亦應肩負起促進察哈爾省工業(yè)發(fā)展、子弟升學的責任,將察籍學生計入本地生源更能準確反映該校為地方服務的情形,計入察籍學生后,本地生源比例分別升至1933年的88.4%、1934年的85.4%。
該校絕大多數(shù)畢業(yè)生仍留在本地服務,機械科及機電工程系亦然。1934年,機電工程系首屆21名畢業(yè)生的就職單位有:河北省立工業(yè)學院、仁立紡毛廠、歷城縣立職業(yè)學校、津沽永利制堿廠、津浦鐵路局天津機械廠、天津社會局、北寧鐵路局、察哈爾省第二職業(yè)學校、北平市立職業(yè)學校、北平電燈公司、河北省農田水利會、天津圣功女學,另有一人赴日留學[37]。首屆畢業(yè)生沒有去河北、察哈爾以外的地方就業(yè),該校不啻為一所省立高校。畢業(yè)生在初次就業(yè)傾向選擇離家較近的單位,待到積累一定年資后,就業(yè)范圍便更為廣闊。1930年代,在西北和長江中下游地區(qū)任職的該校校友已不在少數(shù),各地校友分會紛紛成立,除了本地的天津、唐山、保定、北平等校友分會外,上海、南京、南昌、西安、太原亦成立了校友分會。在外省工作的機械科(機電系)畢業(yè)生的任職單位大致有金陵兵工廠、永利化學工業(yè)公司南京錏廠、中央大學、參謀本部、交通部(鐵道部)、南通天生港大生電廠、中央航空學校(杭州)、航空委員會(南昌)、西北實業(yè)公司(太原)、武漢大學、漢口鼎昌鹽號、平漢鐵路局、西安綏靖公署汽車廠、東北大學(西安)、隴海鐵路局等。
有校友會作為紐帶,該校能夠實時掌握校友的工作情況。表3即為該校機械科與機電工程系畢業(yè)生的任職情況統(tǒng)計。畢業(yè)生主要流向教育、交通、工業(yè)、礦業(yè)和政府機關。在從事教育工作的畢業(yè)生中,能留在高校的只占少數(shù),絕大部分去了中等學校,其中以職業(yè)學校居多;進入交通系統(tǒng)服務的畢業(yè)生主要去各鐵路局服務,多數(shù)在鐵路局下屬的機械廠從事機車與鐵路機械的修理和零件制造等工作;進入工廠的畢業(yè)生一般會選擇去化工廠、紡織廠任職,反而較少去機械廠工作;在礦業(yè)部門任職的畢業(yè)生一般主要負責礦山機械的維護、修理;進入政府機關的部分畢業(yè)生根據(jù)所學與工業(yè)界打交道,如1934年畢業(yè)的王文瀾進入天津市社會局任工廠檢察員。
這些畢業(yè)生的大部分雖從事與機械相關的職業(yè),但因當時機械制造業(yè)的羸弱,多數(shù)機械廠的仍停留在修配階段,可自行制造的整機大多技術水平較低,加之機械廠規(guī)模普遍較小、資本薄弱、待遇偏低,因而畢業(yè)生真正從事機械研發(fā)與設計的寥寥??紤]到薪資待遇,畢業(yè)生更樂于去規(guī)模較大、發(fā)展較好的化工廠、紡織廠從事機械設備的調試、維護、修理等輔助性工作。相比于民營資本興辦的化工廠、紡織廠,國營的鐵路局、礦務局、政府部門、高等院校、研究機構等更受畢業(yè)生青睞,這自然是出于更為優(yōu)渥穩(wěn)定的收入和較高的社會地位。若從所學與所用的對口程度(留校任教除外)分析,鐵路局與礦務局的對口程度最高,因為其所用設備為大型設備,設計、制造難度均較高,即使僅做維護也需要較高的技術水平,畢業(yè)生在這些崗位上的歷練對技術水平的提升應優(yōu)于其他崗位,因此赴交通系統(tǒng)(鐵路局)任職的畢業(yè)生人數(shù)很多,在1932年居第一位。1934年,交通領域的頭名即讓位于教育領域,雖然在教育領域的畢業(yè)生多數(shù)仍從事工業(yè)教育,這對促進中國工業(yè)化仍然有重要的推動作用。但當年近四分之一的畢業(yè)生在教育界任職,這一比例還是偏高。1932—1934年間,有相當比例的畢業(yè)生轉換職業(yè),其整體態(tài)勢是離開工業(yè)界投向教育界和政界。上述現(xiàn)象均反映出工業(yè)對高級機械人才的吸納能力不足,這些歷經多年培養(yǎng)出來的高級技術人才的就業(yè)情況并不是很理想,其多年所學常不能在實際中得到應用。
四、結語
該校成立之初的系科、課程設置,除了基于發(fā)展工業(yè)、收回利權的現(xiàn)實需要外,更多的是在仿照日本高等工業(yè)學校。該校實踐類課程比重高、重視物理學勝于數(shù)學等主要特點均來自日本高等工業(yè)學校。但該校并未選擇對日本模式亦步亦趨,不僅長期聘請歐洲教師任教,還以水平更高的中央理工學院為榜樣,雖然缺乏對中央理工學院的充分認知,但足見其氣魄。該院的師資和課程后趨向美國化,數(shù)學課程與一般國內工科大學已無二致,且參考美國方面的課程設置、工業(yè)技術背景對現(xiàn)有技術課程作了前瞻性的增刪,但保留了原有傳統(tǒng)??偟膩碚f,該校機械工程教育前、后階段分別主要受日、美影響。
雖然日、美影響的背后有著癸卯、壬戌學制的約束力,但該校仍能保持充分的自主性。從德恩要求學生制造蒸汽機,到魏元光增設暑期機械制圖課,雖然分別是在日、美標準基礎上的創(chuàng)新,但恰恰體現(xiàn)出該校一脈相承的辦學傳統(tǒng)。機電系在課程方面的創(chuàng)新不是簡單的查漏補缺,而是嘗試從整體層面上建立各門課程間的互相聯(lián)系并最終得以應用。機電系建立起由各工種實習到成品制造的完整流程,消耗型實習亦逐漸轉變?yōu)榉e累型實習;制圖與設計方面的安排與實習制造相聯(lián)系,先從學習工程圖畫入手,具備基本的制圖能力,再學習初步的機械設計,掌握一些經驗設計的能力,再學習有力學理論做指導的機械設計,再將整體所學運用到最終的成品制造中,實現(xiàn)設計到制造的無縫銜接。這正是對“理論脫離實際”難題的有力回應。
該校機電系在課程設置上注重銜接和關聯(lián)的精細程度已接近“全面學蘇”時期的專業(yè)培養(yǎng)模式,而師生一同設計制造整機似乎又貼合“教育革命”時期“真刀真槍做畢業(yè)設計”的風潮。如今這兩個歷史時期培養(yǎng)模式的缺陷皆為人知,而該校的辦學成績卻有目共睹。以魏元光為代表的該校教師以“工業(yè)救國”為己任,不激不隨,在充分理解各國教育模式的情況下,繼續(xù)選擇保持已有傳統(tǒng)的基礎上有序推進教學改良;又秉持“學生為本”的理念,爭取為學生提供更好的實習條件,為學生長遠發(fā)展適時地更新課程。教育部在1934年曾稱:“全校樸實精進之學風,益形彰著。良庸嘉慰!”[38]凸出實踐性、系統(tǒng)性、前瞻性的教學體系已然建立起來。
孱弱的工業(yè)無法對該校機械科和機電系畢業(yè)生產生泵吸效應,畢業(yè)生多年所學在工作中能應用多少令人存疑。即使如此,該校仍將育才與辦廠相結合,憑一己之力穩(wěn)步推進中國的工業(yè)化。但日本的全面侵華不僅阻斷了該校自身的發(fā)展,還使得該校的成功經驗得不到推廣,這加劇了中國機械工程教育模式的單一化。培養(yǎng)精英的名牌大學固然值得國家重視,但要撐起整個國家的工業(yè)化,像河北省立工業(yè)學院這類“工學并舉”的高校還是太少了。
注釋:
①? 原始數(shù)據(jù)來源為該院院刊《工業(yè)周刊》,1934年的數(shù)據(jù)為9月至11月份之和,1935年的數(shù)據(jù)為1—2月與12月之和。各類材料的單位為磅。
[參考文獻]
[1]? 史貴全. 中國近代高等工程教育程序[M]. 上海:上海交通大學出版社,2004:46.
[2]? 劉志明. 浩氣長存:河北工業(yè)大學英賢集[M]. 天津:天津人民出版社,1998.
[3]? 陳德第. 河北工業(yè)大學百年校慶專集:1903—2003. 哈爾濱:黑龍江人民出版社,2004.
[4]? 賀立軍,陳鴻雁,霍占良. 河北工業(yè)大學文化傳承與創(chuàng)新[M]. 石家莊:河北人民出版社,2017.
[5]? 霍占良,曹旭冉. 河北工業(yè)大學史話[M]. 北京:社會科學文獻出版社,2018.
[6]? 丁德全. 百年傳承 薪火相繼——談我校百年歷史形成的辦學傳統(tǒng)[J]. 承德石油高等??茖W校學報,2003,5(3):1-11,18.
[7]? 王廷. 周學熙職業(yè)教育思想研究[D]. 天津:天津師范大學,2018.
[8]? 劉向榮,伏綱舉. 周學熙職業(yè)教育思想與實踐解析[J]. 河北工業(yè)大學學報(社會科學版),2015,7(3):31-34.
[9]? 劉金録. 周學熙的職業(yè)教育思想及實踐[J]. 職業(yè)教育研究,2015(3):93-96.
[10]? 魏大衛(wèi),王紀安. 魏元光工業(yè)教育思想的內涵分析[J]. 承德石油高等??茖W校學報,2010,12(1):87-90.
[11]? 謝建亮. 魏元光工業(yè)教育思想及實踐[J]. 教育觀察,2012,1(5):21-24.
[12]? 佚名. 工藝學堂詳定暫行章程[C]//陳德第.河北工業(yè)大學百年校慶專集1903—2003.哈爾濱:黑龍江人民出版社,2004:30.
[13]? 天津市教育局《教育志》編修辦公室. 天津教育大事記 1840—1948(上冊)[M]. 1987:31.
[14]? 周學熙. 為派中國學生充機器見習事給直隸高等工業(yè)學堂札文[C] //虞和平,夏良才. 周學熙集.武漢:華中師范大學出版社,1999:330.
[15]? 虞和平,夏良才. 周學熙集[M]. 武漢:華中師范大學出版社,1999:163-166.
[16]? 學部. 京外學務報告:奏派調查直隸學務員報告書[J]. 學部官報,1907(23): 160-169.
[17]? 徐友春,王卓豐. 民國人物大辭典[M]. 石家莊:河北人民出版社,1991:1046.
[18]? 直隸高等工業(yè)學堂. 高等工業(yè)學堂總志[M]//陳德第.河北工業(yè)大學百年校慶專集 1903—2003. 哈爾濱:黑龍江人民出版社,2004.
[19]? Rüegg W. A History of the University in Europe-Volume 3[M]. Cambridge: Cambridge University Press,2004: 609-611.
[20]? Artz F B. The Development of Technical Education in France 1500-1850[M]. Cambridge,Massachusetts and London: The M.I.T. Press,1966:136.
[21]? 佚名. 直隸公立專門學校內容之披露[J]. 直隸教育界,1913(3):72-105.
[22]? 王家琦. 直隸工業(yè)試驗所鉤沉[M]//中國人民政治協(xié)商會議天津市委員會學習和文史資料委員會編. 天津文史資料選輯 總第105輯.天津:天津人民出版社,2005:72.
[23]? 王家琦,袁振西,張秀敏. 宗師獨辟蹊徑 偉業(yè)永垂青史——記愛國工業(yè)教育家魏元光[G]//劉志明.浩氣長存 河北工業(yè)大學英賢集[M].天津:天津人民出版社,1998.
[24]? 河北省立工業(yè)學院. 河北省立工業(yè)學院一覽(1933)[G]//李森.民國時期高等教育史料匯編:第15冊[M]. 北京:國家圖書館出版社,2014.
[25]? 河北省立工業(yè)學院. 河北省立工業(yè)學院一覽(1935)[G]//李森.民國時期高等教育史料匯編:第15冊[M]. 北京:國家圖書館出版社,2014.
[26]? 直隸高等工業(yè)學堂. 直隸高等工業(yè)學堂試辦章程[J]. 教育雜志(天津),1905(2): 14-20.
[27]? 東京工業(yè)大學. 東京工業(yè)大學六十年史[R]. 東京:大日本印刷株式會社,1940.
[28]? 佚名. 直隸公立專門學校內容之披露[J]. 直隸教育界,1913(3):72-105.
[29]? 教育部. 大學科目表[M]. 重慶:正中書局,1940:166-167.
[30]? Massachusetts Institute of Technology. Course Catalogue of the Massachusetts Institute of Technology 1934—1935[M]. Cambridge,Massachusetts: The Technology Press,1934: 82.
[31]? Nye D E. America's Assembly Line[M]. Cambridge,Massachusetts: The M.I.T. Press,2013: 16-22.
[32]? 周學熙. 直隸工藝總局詳工業(yè)學堂試造三匹馬力臥機文并批[M] //虞和平,夏良才.周學熙集[M].武漢:華中師范大學出版社,2011:167-169.
[33]? 河北工業(yè)大學校友會,中央工校校友會.魏元光教育文選[M]. 重慶:重慶大學出版社,1999:44.
[34]? 佚名. 本院自造材料試驗機售出[J]. 工業(yè)周刊,1934(187): 4.
[35]? 天津市第一機械工業(yè)局編史組. 天津市第一機械工業(yè)局廠史 所史 校史 回憶錄 選編[C]. 天津市第一機械工業(yè)局,1985:137.
[36]? 教育部. 直隸公立工業(yè)專門學校畢業(yè)學生姓名籍貫履歷表[J]. 福建教育月刊,1921(9): 38-42.
[37]? 佚名. 本屆畢業(yè)生就職狀況[J]. 工業(yè)周刊,1934(190): 6.
[38]? 王家琦. 一生從事工業(yè)教育的魏元光[C]//中國人民政治協(xié)商會議天津市委員會文史資料委員會. 近代天津十二大教育家.天津:天津人民出版社,1999:217.
Mechanical Engineering Education at Hebei Provincial Institute of Technology (1903—1935)
FAN Letian
(Department for the History of Science and Scientific Archaeology, University of Science and Technology of China, Hefei, Anhui 230026, China)
Abstract: Hebei Provincial Institute of Technology was an engineering institution with distinctive features in the time of the late Qing Dynasty and Republican China. This article resorts to archives, journals and school documents to outline its mechanical engineering education(1903—1935) in terms of faculty recruitment, curriculum setting, practice and equipment as well as enrollment and employment. Upholding its tradition of integrating engineering practice with theoretical teaching, Its mechanical engineering education, though deeply imbued with Japanese and American influence, combined school realities with? industrial trends at the time and proved to be practical, systematic and far-sighted.
Key words: Zhili Institute of Technology; Hebei Provincial Institute of Technology; Hebei University of Technology; history of engineering education; mechanical engineering