以工程训练为载体的大学生工程文化素养培育路径探析

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摘要：在人类面临日益严峻的生存与发展危机面前，工程文化对工程师的工程“创造”行为的约束与导向作用日渐凸显。高等工程教育应将大学生的工程文化素养培育置于与科学技术素质提高的同等重要地位，发挥工程训练中心的桥梁纽带与改革引领作用，科学设计并精心保障工程文化素质教学的实施，培育更多德才兼备的“未来工程师”，为人类的可持续发展作出应有的贡献。

关键词：工程文化；工程训练；教学设计；保障措施

中图分类号：G40-055文献标识码：A文章编号：1008-2646（2013）06-0088-05

工业革命以来，在物质生产取得巨大成就的同时，人类也面临着日益严重的资源枯竭、能源紧张、食品安全、环境污染和全球变暖等生存危机。从表面上看，危机的产生是人类工业化带来的“副产品”；从深层次来说，它实际上反映了人类工业文明及其思维方式的危机。危机的产生，激发人类形成了“要实现自身可持续发展”的强烈诉求，开始认真反思并有意识规范自身的工程行为，进而推动了现代工程文化的发展及其价值观的形成。

从管理学角度来看，工程文化是一种“微观权力”[1]，它强调的是工程组织这种特殊组织的文化统一性和对工程组织成员的约束性、引导性。从历史发展的角度来看，以前的工程文化是无意识的自组织状态，即每个个体的文化素质在相互“碰撞、交融和碎片化”[2]的状态下形成一种较为稳定的工程文化，并开始对工程行为及工程本身产生影响。随着“知识爆炸”时代的来临，尤其是“曼哈顿计划”、“嫦娥工程”和“香港机场核心计划”等大型工程的出现，同一个工程内出现的技术门类和实施主体日益增多，工程的管理与协调愈加复杂，标准化的项目管理已无法解决所有问题，工程文化的“微观权力”作用日益凸显。管理层逐渐重视工程文化对工程的影响，有意识地推行他们想要传达的工程文化，以引导工程成员的行为，确保工程目标的按时高质量达成。[3]

一、 现代工程文化及其价值观解析

工程文化是指在具体的工程实践活动中所形成的、被普遍认同和接受的行为准则、思维方式、道德规范、价值观等，其核心内容为价值观[4]。工程文化价值观是影响工程人员的思维方式、从而形成共同行为模式的精神元素，是用以判断工程实践中大是大非的最根本原则，它一旦形成，就会相对稳定、不易改变。工程人员的道德规范、思维方式和行为准则是工程文化价值观的外在体现，也是价值观得以实现的途径和手段。

从对人类可持续发展诉求进行主动呼应的角度来说，现代工程文化的价值观的内涵体系应包括“以人为本、和谐共生、守法合规、尽职尽责、求精求新”等五个方面内容，它们之间是层次递进的关系，呈金字塔型结构（见图1），对人的要求也越来越高：

图1现代工程文化价值观的内容结构

以人为本。一是工程实践应以满足人类的需要（包括对安全、发展、舒适、便捷及审美等方面）为出发点和落脚点，努力实现人类合理利益的最大化；二是工程实践只有依靠人的力量才能完成，管理者要树立员工的主人翁地位，最大限度地发挥员工潜力与首创精神。

和谐共生。工程与自然、社会三者间以及工程实践群体内部都要和谐相处，实现彼此共同发展。工程的建造与运行要在顺应自然的前提下合理改造自然，自觉节能减排，保护生态环境，实现可持续发展，并注重不损害周边居民的合法权益。在工程实践群体内部，所有人要真诚沟通、团结协作，并积极为实现彼此的共同发展创造条件、提携互助。

守法合规。规范化管理是工程得以安全、高效、高质量完成的保障。工程中的一切活动应在国家及地方法律法规、工程内部的规章制度及操作规程等框架下进行。所有人要有按章办事、令行禁止的意识，尤其是管理层要加强自律、带头垂范，重视内控规章制订的科学性及可操作性，加强对员工的有效教育与检查督促，使规章得以落实、行为得以规范。

尽职尽责。具备胜任岗位的职业能力和把公众的安全、健康和福利放在“首位”的职业准则。诚信做人，忠于团队，将团队合情合法的利益置于个人或小团体的利益之上。有高度的责任感与荣誉感，把尽职尽责作为维护自己声誉的底线，将严谨务实作为自己最基本的工作态度。

求精求新。树立精品意识，以精益求精的态度将自己负责的每项工作都做成精品。养成、固化勇于创新的品格与终身学习的习惯，不断将掌握的最新技术创造性地应用于工程实践。二、 大学生工程文化素养培育的

工程训练教学设计 现代工程文化及其价值观的内涵体系丰富，内容抽象且属于意识形态范畴。一般来说，意识形态领域内知识传授的终极目标是要将内容固化、内化为被教育者的自我品质，进而能自觉地指导其行为。不可否认，大学生的工程文化素养培育是一项系统工程，千方百计地考虑如何“培育”应该成为我国高等工程教育界普遍关注并深入研究的一个课题；但从高等教育的教学规律来看，要想实现这一终极目标，紧密联系实践的知识经验传授比仅凭空洞的理论说教更为有效。在我国的高等工程教育体系中，工程训练是提高大学生工程综合素质的重要实践环节，是将大学生从科学理论的殿堂引入工程实际的桥梁，其功能定位是面向全校学生构建一个最逼真的现代生产实际实训环境，学生通过“身临其境”的体验，掌握先进设备的操作技能，提升工程创新实践能力，增强工程综合素质。近年来，随着创新型国家战略的实施与“卓越工程师教育培养计划”的推进，工程训练中心得到了更多的关注与建设投入，实训环境、设备升级及内涵建设等方面都有了长足发展。因此，无论是从教学规律、功能定位还是现实发展情况来看，工程训练中心都是目前高校内最适合于集中开展工程文化教育的平台。

大学生工程文化素养培育的工程训练教学设计在总体上按照“知识能力素质”的建构逻辑开展，具体遵循“提出问题查找答案得出结论亲身体验知识升华获得能力内化素质”的流程，合理安排案例分析、图片或实物展览、专题讲座、研讨课和项目实践等多种课程环节，培养大学生的人本、系统、责任、合作、创新、环保、安全等意识及相关能力，让其在不知不觉中领悟到现代工程文化价值观的真谛。这种“领悟”是最深刻、持久，也是最能使学生自觉发扬工程文化的源动力。

1. “工程文化”引论课

“工程文化”引论课的教学目的是帮助学生建构起对工程文化的整体知识框架，使其认识到努力提高工程文化素养对自身能顺利成长为“卓越工程师”的重要性。

通过对人类历史上工程发展的简述，从历史的角度分析工程的本质及特征，从而进一步对在工程活动中出现的文化现象――工程文化进行深入挖掘、探讨。以引导学生对工程文化本质内涵进行探究为主线，通过剖析苏通大桥建设[5]和魁北克大桥坍塌[6]等大量正反两方面的案例，引出工程文化的基本概念、发展历程及对工程本身的影响作用，进而对工程文化的特征、内容及功能进行梳理性阐述。布置学生撰写课后总结论文――在完成所有环节的学习后，凭自己的体会与感悟，凝炼总结出工程文化的内涵及对其核心价值观的理解，以促使学生带着问题学习、主动思考并自发形成工程文化的知识体系。

2. “技术演进史”图片展

从知识支撑的角度来说，工程是多学科知识交叉的综合体，是由核心技术加上配套的技术所重构的集成性知识体系。技术的革新与演进，推动着现代工程愈发向着复杂集成化与巨大化的方向发展，进而在改善人类物质生活条件的同时，对自然生态环境也产生了巨大的破坏。这使得人类在追逐技术进步的同时，不得不反思如何对待合理利用技术的问题――给技术加上“道德与人文关怀”的约束。让学生了解技术的演进历史，引导其从历史的角度来审视技术进步对工程的发展及人类生存条件的正反两方面影响，使学生明白：追求美好生活是驱动技术创新和工程发展的源动力，但绝不能以牺牲自然生态环境和透支子孙后代的可持续发展资源为代价。

有针对性地进行环境熏陶往往可以使学生得到“潜移默化”式的学习感悟，起到“润物细无声”般的学习效果。设计制作出包含典型技术主题的“技术演进史”展板，图文并茂，遍布于工程训练实训区域内，使学生在了解技术发展历程的同时，接受到工程文化氛围熏陶。通过让学生写观后感，引导其思考三个问题：①站在世界历史的角度，如何看待技术的传承与发展？②如何定义创新、技术、工程及三者间的关系？③技术的运用是否不受节制？从对人类社会及大自然负责任的角度来看，如何将技术正确地运用于工程？

3. “工程伦理”研讨课

工程伦理指在工程中获得辩护的道德价值，自20世纪70年代在美国等一些发达国家开始兴起，发展至今已比较成熟和规范，形成了相对完善的伦理章程与稳定的学术建制，促进了工程的良性发展[7]。我国的高等工程教育内容体系中虽有思想道德教育的部分，但主要是从宏观的维度来帮助学生建构正确的“世界观、人生观、价值观”的，较少从技术与工程等实用角度来切入。尤其对于工科学生来说，未能获得在未来的工程师职业生涯中正确处理“道德困境”的能力及妥善平衡雇主利益与公众福祉两者间关系的方法。

通过介绍并剖析正反两方面典型工程案例中的伦理困境及应对行为，从“工程师与伦理的关系”、“工程师的责任”和“工程师的角色冲突”等三个方面阐述工程伦理的基本知识，引导学生从伦理角度对工程活动进行深刻反思，形成积极面对、妥善处理工程伦理困境的意识。面向生活与工程实际精心设计伦理困境，让学生撰写分析与对策报告、辩论与共享他们的观点，确立其“将公众的安全、健康和福祉放在首位”[8]的职业准则和“努力实现工程、自然及社会三者和谐共生”的决心，增强学生的道德敏感性、自主性和工程伦理“解困”能力。

4. “大工程观与全球视野下的工程师能力标准”介绍课

“大工程观”的概念是由时任MIT工学院院长的Joel Moses于1993年首先提出的，其本质就是将科学、技术、非技术、工程实践融为一体的，具有实践性、整合性、创新性的“工程模式”教育理念体系。[9]。“大工程观”不仅是一种教育理念，更是一种指导解决工程系统问题的思想及方法，它要求我们不但要从整体关联的角度来掌握、运用现代工程技术，也要把非技术因素作为工程不可分割的有机部分来加以统筹考虑，如此才能正确地处理好工程问题。据此，美国及欧洲发达国家纷纷出台了新的工程师能力认证标准，指明了新形势下国际高等工程教育改革的方向。

通过详细介绍“欧美发达国家工程师的培养与质量控制过程”、“工程教育或从业资格认证的国际性协议”和“美国、欧洲、中国的工程师认证”等三部分内容，使学生了解当前全球视野下工程师能力要求标准，主动与国际接轨，明确今后努力的方向，激发学生通过更好地改造世界以实现人类可持续发展的自豪感和使命感。

5. “工业设计”训练

工业设计（产品设计）是对批量生产的工业产品进行规划、设计，在产品、使用者和环境之间取得最佳匹配的创造性活动[10]，其目的是同时满足人们生理和心理两方面的需求。

从设计的起源出发，以大量生动的设计案例，从设计提高生活品质、促进经济发展、提高工作效率、改善沟通交流、关注情感共鸣、有利于可持续发展等六个方面阐述设计如何改变人类的生活，指出设计不仅仅是为了简单地迎合或引导消费者的需求，更重要的是创造出各种丰富多彩的生活方式，以满足人们的精神需求并塑造时代文化。通过介绍产品的开发设计程序、现代设计方法与设计理念，并以典型产品的设计过程为例，引导学生建构“以人为本、创新和谐”的价值观。工业设计的本质就是创新，而创意是创新的重要“源思维”。介绍主流的创意思维方法，将学生引入创新的大门；指导学生亲手完成创意小制作，使其体验“创意”过程及实现的。

6. 企业工程师讲坛

长期在企业履职的工程技术、管理人员是面向真实工程一线的专家，他们具有丰富的工程经验和深刻的工程文化感悟。

邀请来自不同行业、不同岗位的工程师，请其就“工程中的非技术因素对工程的影响”、“工程师的责任”和“工程规范与工程安全”等有关工程文化的感悟现身说法，这样比“象牙塔”内的教师授课更具说服力。组织好互动环节，学生可就感兴趣的问题与工程师们进行交流探讨。亦可将“讲坛”办在企业现场，让学生直观感受工程氛围，并与工程师们进行“零距离”接触。

7. 产品工程项目实践

“做中学”与“做中悟”可以让学生在亲身动手实践中加深对理论知识的认知与理解。

在学生完成了基础工程技能训练的前提下，以设计制作可以实现一定功能且满足居民日常生活需要的产品样机为驱动任务，指导学生按照跨学科（专业）原则和现代项目管理方法组成项目小组，分配角色并明确任务，完成“需求调研构思创意结构及外观设计工程分析工艺制订加工制作成本分析环境影响评估运行维护”等产品全生命周期，最后形成总结报告，培养学生的工程系统观、团队协作与责任担当意识，提高其动手实践能力。

8. “工程文化”总结课

“工程文化”总结课的教学目的是帮助学生对之前所学知识点进行脉络化梳理，引导其最终形成正确、稳固的“工程文化”知识体系，强化其工程行为自觉接受工程文化素养导向的习惯性。

布置每位学生针对“工程文化”相关知识领域提出自感困惑的问题，所有学生随机抽取他人问题，并通过查找资料、独立思考来给出自己的答案。教师团队对“问题”和“答案”给出点评意见，并将其公布在网络学习平台上，供所有师生借鉴参考。通过之前所有学习环节后，每位学生应该对“工程文化”的核心价值观、内涵（定义）、特征及功能有了自己的认识，形成了专属于自己的知识体系，以总结性论文的形式将自己的思想予以固化。所有学生的论文将列入资料库，以资后来之学习者。大学生工程文化素养培育的工程训练教学设计至此全部结束。

三、 教学设计取得实效的保障措施

教学设计要想达到预期的教学目标，完备的执行机制保障是必不可少的。为确保大学生工程文化素养的培育效果，在实施教学设计的同时，需要重视跨学科教师团队建设，做到教学内容的有机统一与规范，活用多种教学方法，持续改进教学质量，使学生真正受益。

1. 建设跨学科教学团队

工程文化是文化的一个子项，属于人文范畴，但又紧紧啮合在融合了众多技术门类的“工程”中，具有很强的实践性、学科交叉性等特点。因此，工程训练中心需要充分利用校内工程教育平台的横跨优势，发挥工程文化素质教育的主导作用，联合哲学、伦理学、教育学、经济学、社会学及工业设计、工业工程等不同学科（专业）教师和企业工程师（“卓越计划”高校可依托国家级工程实践教育中心邀请）共同组成跨学科教学团队，定期举行课程建设研讨会和集中学习、备课，保持与工程实际的密切联系，持续挖掘工程中蕴含的丰富文化内涵并将其转化为教学内容；同时，以教学能力提升为主线，构建学习型教学团队，使团队建设与课程发展走上互相促进的良性循环之路。

2. 注重教学内容的有机统一与规范

工程文化的内涵体系决定了其教学内容的有机整体性。应努力帮助学生建构一个系统化的工程文化知识体系，避免因简单堆砌而造成彼此间的离散化和杂乱无章。另外，对于跨学科教师团队来说，由于成员的学科背景不同、教学风格迥异，有必要在教学内容的连贯一致性和规范上做好协调工作，包括在开课前集中研讨、制订教学大纲，要求每位教师都要准备详细的教学实施方案、制作必要的多媒体课件，并在正式开课前进行试讲等等。

3. 灵活运用多种教学方法

在不同的教学环节中，灵活运用适宜的教学方法，是确保工程文化内容能对大学生“入脑”、“入心”的关键。主要采用的教学方法有研究性教学法（包括基于问题的探究式教学、基于案例的讨论式教学和基于项目的参与式教学等）、体验式教学法、任务驱动教学法、参观教学法、自主学习法、读书指导法、讲授法和讨论法等。教学团队应就教学法的运用进行专题研讨、经常交流心得，并提出具体的指导性意见。

4. 执行教学质量反馈完善机制

及时响应、认真处理教学的过程反馈与结果反馈。在过程中，注重与学生的互动交流，实行教师间的互相听课制，实时掌握师生对授课情况的反馈，查找不足的原因并马上修正，及时总结经验并做好记录。在全部教学环节结束后，对学生就课程实施的整体情况进行问卷调查，对反馈结果进行定性分析。最后，教学团队对所有反馈进行汇总、集中研讨，形成质量完善方案，分享成功经验，并在今后的教学实施中执行。如此循环往复，实现教学质量的持续改善。

参考文献

[1]王卉佳.基于系统理论的大型工程建设项目工程文化的构建研究[M].南京：南京大学出版社，2011：26-48.

[2]朱振涛.工程文化的系统复杂性及其演化机理研究[M].南京：南京大学出版社，2012：18-55.

[3]赵婷婷，买楠楠. 基于大工程观的美国高等工程教育课程设置特点分析――麻省理工学院与斯坦福大学工学院的比较研究[J]. 高等教育研究，2004（6）：94-101.

[4]洪巍，洪峰. 从“过程主义”的工程本质观看工程文化[J]. 重庆工学院学报（社会科学版），2007（11）：87-90.

[5]俞春生，姚蓓，王茜. 苏通大桥工程文化建设实践与经验[J]. 中国工程科学，2009（3）：92-96.

[6]肖峰. 从魁北克大桥垮塌的文化成因看工程文化的价值[J]. 自然辩证法通讯，2006（5）：12-17.

[7]张恒力，胡新和.福祉与责任――美国工程伦理学述评[J].哲学动态，2007（8）：58-62.

[8]迈克・W・马丁，罗兰・辛津格. 工程伦理学[M]. 李世新，译.北京：首都师范大学出版社，2010：1.

[9]谢笑珍. “大工程观”的涵义、本质特征探析[J].高等工程教育研究，2008（3）：35-38.

[10]徐建成，申小平.现代制造工程基础实习[M].北京：国防工业出版社，2011：192.