工程哲学视角下的大工程高级技术人才素质要求探究

李 钢 冯 勇 王 建 鹿新建

南京工程学院机械工程学院 江苏南京 211167

自大学的工程教育职能诞生以来，世界范围内工程教育的范式已经历三次大的变革。第一次变革伴随资本主义工业化大生产的发展，以培养服务于生产的技术人才为目的，实现从经验范式向技术范式的转变；第二次从第二次世界大战时期持续到20世纪80年代，主张工程教育向更加强调基础科学知识的科学技术范式转变；第三次变革从20世纪90年代开始，主张工程教育回归工程的实践本质[1]。每一次社会生产力出现爆发式增长或科学技术呈现突飞猛进的态势，都对工程教育的范式变革起到一次巨大催生和促进作用。

当前，全球新一轮科技革命和产业变革方兴未艾，科技创新正加速推进并深度融合，广泛渗透到人类社会的各个方面，成为重塑世界格局、创造人类未来的主导力量。不断涌现的新产品、新需求、新业态成为推动工程教育范式第四次变革的巨大动力。

对此，世界各教育大国都已行动起来。早在20世纪末21世纪初的世纪之交，美国工程与技术认证委员会(ABET)就针对新世纪工程人才提出了11条评估标准。2004年，美国国家工程院(NAE)与美国国家科学基金委员会(NSF)共同发起“2020工程师”计划并发表了《2020的工程师：新世纪工程的愿景》的报告。2017年8月，作为美国工程教育领头羊的麻省理工学院(MIT)又启动了新一轮的工程教育改革“新工程教育转型”(New Engineering Education Transformation,NEET)计划，宣告工程教育将回归教育的育人本质，代表了美国工程教育的最新发展方向。2017年2月18日，中华人民共和国教育部在复旦大学召开高等工程教育发展战略研讨会，达成“复旦共识”。之后，《教育部高等教育司关于开展新工科研究与实践的通知》发布。同年4月形成“天大行动”纲领，同年6月通过了“北京指南”。至此新工科建设的号角全面吹响。

鉴于此，本文尝试站在工程哲学的视角，对人与自然、工程与社会的关系进行思辨，厘清容易混淆的概念和误读，按照“大工程观”的要求，梳理大工程高级应用型技术人才的现实能力需求，从而回答“培养什么样的人”这一教育范式中最根本的问题。

1 哲学、工程哲学以及大工程观的哲学解读

哲学的任务是为人们提供科学的世界观和有效的方法论，指导人们的生活和生产实践。马克思说：“任何真正的哲学都是自己时代精神的精华……哲学正变成文化的活的灵魂，哲学正在世界化，而世界正在哲学化。”这表明马克思主义哲学关注的是“现实的人及其发展”，从而深刻地揭示了人与世界的辩证关系。

工程哲学是近年来从技术哲学母体中孕育而生的一门新兴哲学分支，它把人工造物活动作为研究对象，研究工程实践中的各种哲学问题，特别是工程决策和战略的哲学问题，以及工程与产业、工程与社会的相互影响。

“大工程观”是针对一个时期以来高等工程教育科学化和狭义技术化(离散化)的缺陷，于1994年由美国麻省理工学院(MIT)原工学院院长乔尔·莫西斯首先提出的。大工程观中的“大”，不能简单地从工程规模的大小来理解。这个“大”首先指的是现代工程的复杂性和系统性，现代工程是对机械、信息、材料、生物、建筑、能源等进行整合的集成体，这种人工造物活动的系统性和复杂性是传统工程所无法比拟的；同时这个“大”还体现着现代工程的整体性，即不仅是工程这个人工建造物自身，还包含工程活动的自然世界、人类社会及其相互作用。前者代表工程的技术属性，而后者则体现了它的社会属性[2]。

现代工程的大格局要求摒弃传统工程教育对知识的割裂，突破固有学科划界的藩篱。哲学则可帮助我们理清思路，校正方向。正如中国工程院院长徐匡迪院士多次强调：“工程需要哲学支撑，工程师需要有哲学思维。”值得注意的是，尽管我国工程师人数居于世界首位，但工程师的素质却不容乐观。在瑞士国际管理发展学院(IMD)出版的国际竞争力年度分析报告《洛桑年鉴》中，在作为国家科技竞争力重要指标的“合格工程师可获得程度”的评价项中，我国始终处于近50个受评国家和地区中的后三位。除了现有工程教育知识结构和能力结构不合理的原因外，我国工程师的视野长期被局限在科学技术范围内，系统工程思维方法和工程哲学思辨能力的缺失也是一个重要因素。哲学思辨能力的不足和工程伦理观念的淡薄会造成工程师专业视野的局限性，进而影响其组织领导能力、沟通协调能力、终身学习能力发展，最终导致中国工程师原始创新和集成创新能力不足。

以“大工程观”来看，21世纪的工程人才必须具备工程知识能力、工程设计能力、工程实施能力、价值判断能力、社会协调能力和终身学习能力。适应“大工程观”所要求的人才一定是全面发展的人才。这不仅是现代工程复杂性、系统性和完整性的内在要求，也符合马克思主义哲学追求“人的全面发展”的核心目标。

2 需要厘清的几个问题

2.1 科学、技术与工程的关系问题

科学是以探索发现为核心的人类实践活动。科学的任务是寻找规律，从而增加人类的知识和精神财富。科学知识的基本形式是科学概念、科学理论和科学定律。科学活动主要指科学研究活动(包含理论研究和科学实验)，科学活动的主体是科学家[3]。

技术是人类改造世界的方法和手段。它以科学为基础，建立科学的技术原理、技术诀窍和技术方法。典型的技术活动包含技术发明、技术革新和技术设计，其范围涵盖方法、装置、工具、仪器仪表等。

工程包含两方面含义：一是将自然科学的原理应用到工农业生产部门而形成的各学科的总称，如土木工程、水利工程、机械工程等；二是应用科学原理将自然资源转化为建筑、结构、机械、产品、系统的生产活动，其特征为人工自然物的建构、集成和创新。

科学、技术和工程有所区别，但并不意味着三者可以割裂。相反，科学、技术与工程密切联系、密不可分。科学是研究自然界和社会事物的构成、本质及运行规律的系统性和理论化的知识体系。科学活动是人类探索真理的一种实践活动。工程是以建造为核心的人类活动。虽然古代的工程往往依赖经验，不能自觉地应用科学理论。但是，一项成功的工程，必定是符合科学规律和科学原则的。随着现代工程的规模化、复杂性、集成性和交叉性，科学理论的指导作用愈发重要。而技术则是连接科学和工程的中介。科学认识自然界，揭示规律，解决的是“自然界是什么、为什么”的问题，技术则以科学理论为基础实现对自然物和自然力的应用，解决“做什么，怎么做”的问题。技术是工程的构成要素；工程是技术的载体。现代工程中既要使用成熟的技术，又要不断发明、革新技术。各种技术在工程中协同，在工程中集成，从知识形态不断物化成工程实体形态。

2.2 知识、能力和素质的关系问题

按牛津《韦氏大辞典》对知识的定义：知识是通过实践、研究、联系或调查获得的关于事物的事实或状态的认识，是对科学、艺术或技术的理解，是对人类理解、发现或学习的总和，是从经验得到的总结。分为显性的和隐性的。前者具有可整理、编辑和传播的特点，可通过学习内化为人的素质；后者具有只可意会不可言传的特点，只能通过内心感悟的过程来认识。培根说的“知识就是力量”，反映了知识对人类社会的发展起了巨大的推动作用。

能力，是能胜任某项任务的主观条件，是完成一项目标或者任务所体现出来的综合素质，既包括完成一定活动的具体方式，也指顺利完成一定活动所必要的心理特征。一个人的能力是指他驾驭自身知识以及所能为社会贡献的力量的综合作用。所以能力是对知识的运用，是知识发挥作用的实践条件。

素质既是指人的生理上的先天性的条件和特点，又是指人在品德、知识、才能和性格等方面后天性的学习与锻炼的综合结果。

素质和能力相比，素质是内在的，是人在其成长和实践过程中所塑造成的内在属性，而能力则是“外显”，会在人的实践活动过程中实在地呈现出来。素质是能力的基础，某种能力的具备往往需要一系列素质的培养。能力是素质的表现。能力和素质都是多方面的。某个方面的素质高，就会在认识世界和改造世界的活动中表现出较强的能力，但却不能证明他在其他方面的素养。正如一个人专业素质高，其业务能力固然较强，却不能说明他思想也过硬。因此，人的全面发展，就是要全面打造人的综合素质，使之具备较强的综合能力。

3 大工程技术人才的能力需求和素质要求

按照“大工程观”的观点，现代工程是由研究—开发—设计—制造—运行—维护—管理等环节组成的工程链。现代工程不是单纯的科学的应用，也不是相关技术的简单组合，而是将各种工程要素包括技术要素以及经济、社会、管理等非技术要素在更大的时空尺度上进行系统综合和集成优化。所以传统的工程教育注重专业知识和业务能力的培养，关注点是技术层面的操作活动，而大工程教育则更应注重综合、集成创新能力，善于在多种利益、多个目标、多条途径中做出选择，能将科学理论、工程技术、艺术手法、管理手段、经济效益、环境伦理、文化价值进行综合。

因此，大工程技术人员首先需要具备的是综合交叉的知识体系，包括深厚的数学和自然科学知识，系统的工程基础和前沿的工程专业知识，以及广博的，体现与经济、管理、社会交叉的学科交叉知识[4]。其次，大工程技术人员需要系统整体和立体多维的工程思维、工程设计和工程实施能力，包括应用数学、自然科学和工程科学的基本原理分析解答“复杂工程问题”的能力；能够设计针对复杂工程问题的解决方案并设计满足特定需求的系统、单元(部件)或工艺流程的能力；能够基于科学原理并采用设计实验、分析与解释数据的科学方法，对复杂工程问题进行研究的能力；以及在上述过程中科学使用现代工程工具和信息技术工具的能力。最后，大工程技术人员需要有强烈的工程意识和健全和谐的工程精神。包括基于工程伦理和工程社会学的，考虑工程对社会、环境、健康、安全、法律以及文化的影响的价值判断能力；遵守职业规范的能力，能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色并实施有效沟通的社会协调能力；以及永不懈怠、跟上技术发展步伐的终身学习能力[5]。

从“全人”发展的角度，大工程高级技术人才的应然素质包括思想与道德素质、身体心理与人格素质、科学与文化素质、专业与工程素质四个基本维度。思想与道德素质是应然素质中的社会因子，核心价值观的建立是其中的关键，它相当于汽车的方向盘和控制系统，决定人才的走向。身体心理和人格素质是应然素质中的自然因子，大部分来源于遗传，是人的生存基本，相当于汽车的底盘和车身。科学与文化素质是应然素质中的科学和人文因子，它相当于汽车的燃料，有了它，汽车才能走得更远。专业与工程素质是应然素质中的专业工程因子，科学重在分析、技术重在方法，而工程重在综合。它相当于汽车的发动机，是汽车中最重要、设计制造难度最大的部件，它的好坏直接决定汽车的品质。

4 结语

综上所述，我国的工程教育应当以工程哲学思想和大工程观为指导，在天赋遗传加后天驯化的身体心理与人格素质基础上，通过大量教育的实践培养其思想与道德素质和正确的人生观、价值观，使建立在深厚的科学与文化素质基础上的工程教育回归培养学生专业与工程素质的本源。同时更加重视工程本身的系统性、复杂性、全球性和生态性特点，更加重视工程与人、自然、社会的和谐统一，构建具有“大工程观”、大系统观、大集成观的工程教育体系，促进工程教育从狭窄的专业工程教育转向系统的“大工程”教育，从继承性教育转向创新教育，从知识传授型教育转向素质教育的转型。