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基于整體論思想構建立體化現代工程中心

鄒海燕，  曾德偉，  席海濤

（常州大學(xué)  教務(wù)處，常州 213164）

摘  要：我國高等工程教育迅速發(fā)展要求以“大工程觀(guān)”為指導開(kāi)展工程實(shí)踐教育。本文闡述了基于整體論思想建構立體化現代工程中心的觀(guān)點(diǎn)，闡明了“現代工程中心”建設的實(shí)際架構及運行機制，分析了其環(huán)境支持因素。

關(guān)鍵詞：整體論思想   現代工程中心  實(shí)際架構   運行機制  

Based on Holism Building modern engineering center

Zou Haiyan, Zeng Dewei, Xi Haitao

(Changzhou University , Changzhou  213164)

Abstract：With the development of the advanced engineering education, we must promote engineering practical education based on macro engineering perspective. The article described the idea of building modern engineering center based on Holism. It clarified how to build and how to operate.

Keyword: Holism; modern engineering center; framework; operating mechanism

基金項目：江蘇省2011年高等教育教改研究立項課題（2011JSJG112）；江蘇省教育科學(xué)“十二五”規劃2011年度課題（D/2011/01003）；常州大學(xué)高職研究院資助課題（CDGZ20110037）。

作者簡(jiǎn)介：鄒海燕（1977—），女，河南省洛陽(yáng)市人，教育學(xué)博士，講師，研究方向：高等教育理論、高等工程教育理論。

E-mail:  zhy@cczu.edu.cn

聯(lián)系電話(huà)：13506112672

0 前言

我國高等教育已經(jīng)進(jìn)入大眾化階段，高等工程教育也在較短時(shí)間內取得了迅猛的發(fā)展。但是，當前我國的高等工程教育還存在很多問(wèn)題。如何合理科學(xué)定位我國高等工程教育？如何有效地解決工程教育與社會(huì )實(shí)際需要脫節的問(wèn)題？如何解決高校工程學(xué)科學(xué)生培養中面向實(shí)際的工程訓練不足的問(wèn)題？這些問(wèn)題直接制約工程人才的培養質(zhì)量。工程教育的人才培養必須面向實(shí)際，而不能過(guò)分側重理論的傳授；不僅要使學(xué)生“知”，還要使學(xué)生“會(huì )”。這不僅是我國經(jīng)濟建設的需要，也是發(fā)達國家高等工程教育的經(jīng)驗。[1]

加強與生產(chǎn)實(shí)際相結合的實(shí)習實(shí)訓環(huán)節是解決諸多矛盾的關(guān)鍵。但事實(shí)是我國企業(yè)參與工程教育的動(dòng)力不足，為高校學(xué)生提供實(shí)習實(shí)訓的場(chǎng)所不能完全滿(mǎn)足實(shí)踐教學(xué)的實(shí)際需要，在校外進(jìn)行的實(shí)習相當一部分處于僅在形式上走走過(guò)場(chǎng)的狀態(tài)[2]。而在校內的實(shí)習環(huán)節由于我國高等工程教育規模急速擴張及不同程度存在的“重學(xué)輕術(shù)”的傾向，也導致學(xué)生工程訓練和工程實(shí)踐明顯削弱。因此，借鑒國外“大工程”教育觀(guān)和工程人才培養模式，以整體論的思想來(lái)構建學(xué)校內的立體化現代工程中心，建設好一個(gè)能滿(mǎn)足多學(xué)科專(zhuān)業(yè)學(xué)生進(jìn)行工程素質(zhì)、綜合實(shí)踐技能、科技創(chuàng )新訓練的工程訓練平臺[3]，就成為培養具有創(chuàng )新精神和創(chuàng )新能力的工程技術(shù)人才、打造高素質(zhì)工程人才梯隊的有效途徑。

1 以“大工程觀(guān)”為指導開(kāi)展工程實(shí)踐教育

近年來(lái)，回歸工程和實(shí)踐，培養創(chuàng )新型工程人才受到世界范圍的高度重視。從工程教育歷史發(fā)展進(jìn)程來(lái)看，“現代”與“傳統”的主要區別在于從以“工程科學(xué)運動(dòng)”為導向的工程科學(xué)模式轉向以“大工程觀(guān)”為導向的工程實(shí)踐模式，而“大工程觀(guān)”已成為當今世界高等工程教育的主流理論。

“大工程觀(guān)”就是伴隨美國工程教育這一變革歷程而生成的一套完整的指導工程教育改革的理論體系。它不是指工程規模本身的“大”，而是指為大型復雜工程提供理論支撐的科學(xué)基礎知識系統范圍的“大”，涉及各方面學(xué)科的交叉與融合，遠遠突破“工程科學(xué)”知識本身的范圍。“大工程觀(guān)”就是“以整合、系統、應變、再循環(huán)的視角看待大規模復雜系統的思想”[4]。簡(jiǎn)單地說(shuō)，大工程觀(guān)就是要求工程教育應該更加重視工程的系統性及其實(shí)踐特征，在工程實(shí)踐教育中更加注重學(xué)科交叉。這就要求工程教育的內容應重新進(jìn)行調整和綜合,并更加重視工程人才實(shí)踐能力的培養。[5]以大工程觀(guān)為指導培養高素質(zhì)的現代工程師成為高等工程教育的必然選擇。

2 基于整體論思想建構立體化現代工程中心

常州大學(xué)在30多年的發(fā)展過(guò)程中，一直堅持以工科為主，堅持“大工程觀(guān)導向的高等工程教育新模式”的辦學(xué)特色。因此，我們進(jìn)行“現代工程中心”建設的理論探討是以“大工程觀(guān)”為理論基礎，圍繞“現代”的理念、“現代”的內涵要求和功能要求，開(kāi)展研究。大工程觀(guān)要求思維整體性與實(shí)踐可行性的統一，事實(shí)上，整體論即是“大工程觀(guān)”的思想基礎。整體論的思想反映在工程教育系統層面：一是建立多學(xué)科整合系統；二是實(shí)行通識教育，培養的工程師要具備技術(shù)知識、溝通技能和金融知識、對社會(huì )問(wèn)題的感知能力，以及基于倫理道德的是非判斷能力，是寬厚理論體系與實(shí)踐能力兼備的通才。[6]

我們進(jìn)行“現代工程中心”實(shí)踐探索是以整體論為基礎構建將現代管理、現代科學(xué)、現代技術(shù)、現代教學(xué)理念與功能等眾多元素吸收并融入卓越人才教學(xué)與創(chuàng )新平臺的立體化工程中心。這就要求在“現代工程中心”建設的頂層設計中明確理念：以現代科學(xué)現代技術(shù)和現代組織管理理論為支撐，建設多學(xué)科整合的系統、建設服務(wù)行業(yè)特色和地方特色的開(kāi)放共享平臺、建設面向工程實(shí)踐的多模塊和多層次的工程訓練新體系[7]。

2.1 “現代工程中心”實(shí)踐教學(xué)平臺的實(shí)際構建

“現代工程中心”應該是復雜的和綜合的，應該是若干學(xué)科的融合體[8]。常州大學(xué)經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，已經(jīng)建立了8個(gè)省級實(shí)驗教學(xué)示范中心，如何整合現有資源，實(shí)際架構適合我校各學(xué)科交叉、相互融合、相互支撐、相互依賴(lài)的“現代工程中心”實(shí)踐教學(xué)平臺是學(xué)校工程實(shí)踐教學(xué)改革的核心內容。我們目前的實(shí)踐探索是：以常州大學(xué)油氣儲運工程中心、石油化工工程中心、高分子材料工程中心、熱能工程中心和環(huán)境工程中心為載體，搭建系列工程實(shí)踐創(chuàng )新訓練平臺；圍繞石油石化行業(yè)生產(chǎn)流程，建立電子信息與電氣工程訓練中心；以石化產(chǎn)業(yè)鏈為依托，建設與企業(yè)管理、社會(huì )工作、法律咨詢(xún)、工業(yè)設計、物流管理、產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)、國際貿易和語(yǔ)言交流等專(zhuān)業(yè)相關(guān)的大文科實(shí)踐創(chuàng )新訓練中心；以江蘇省及常州市戰略性新興產(chǎn)業(yè)為依托，建設生物醫藥與醫學(xué)實(shí)驗實(shí)訓創(chuàng )新工程中心。同時(shí)，以整合現有實(shí)驗中心資源為基礎，構建“實(shí)景工程中心”；其次是充分利用現代多媒體和聲光電技術(shù)，構建“虛擬工程中心”；在此基礎上，處理好“虛擬工程中心”和“實(shí)景工程中心”之間的關(guān)系，構建虛實(shí)結合的“現代工程中心”， 把“現代工程中心”建設成為兼具教育培訓、研究開(kāi)發(fā)和管理合作三大功能的集成教育資源系統，從而構建成新的實(shí)踐教學(xué)模式。

建成后的中心將成為一個(gè)多專(zhuān)業(yè)實(shí)習負載的大平臺，為學(xué)校整體的工程訓練夯實(shí)基礎。中心將以化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)為核心專(zhuān)業(yè)，以乙二醇生產(chǎn)工藝為依托，不僅可成為高分子材料、環(huán)境工程、安全工程等十多個(gè)理工科類(lèi)專(zhuān)業(yè)實(shí)習的平臺，通過(guò)軟件平臺的溝通、現實(shí)數據與虛擬數據的溝通，還可成為物流管理、成本會(huì )計、企業(yè)管理，甚至法律等文科類(lèi)專(zhuān)業(yè)實(shí)習的平臺（見(jiàn)圖1）。

三廢處理          環(huán)境工程

能量綜合          熱能工程

成本管理與核算    會(huì )計

下游產(chǎn)品延伸    高分子材料工程

材料管理          物流管理

儀表配備與維護     自動(dòng)控制

生產(chǎn)管理           企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理

原料及產(chǎn)品儲運      儲運工程

物資交易            電子商務(wù)

設備維護            機械制造

現代工程中心

圖1  以“現代工程中心”為依托的多專(zhuān)業(yè)實(shí)習平臺

這一平臺建設將以一座全流程化工仿真工廠(chǎng)的形式呈現，通過(guò)從產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運行的整個(gè)生命周期的運轉過(guò)程，使學(xué)生在接近真實(shí)的環(huán)境下進(jìn)行學(xué)習，并實(shí)現多專(zhuān)業(yè)的協(xié)同發(fā)展（見(jiàn)圖2）。實(shí)習工廠(chǎng)的運作將以產(chǎn)品得“生產(chǎn)”為主線(xiàn)全面模擬“化工廠(chǎng)”生產(chǎn)的全過(guò)程，將虛擬設置生產(chǎn)、技術(shù)、設備、財務(wù)、資產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、物流、法務(wù)、行政、人事、質(zhì)監等部門(mén)，各專(zhuān)業(yè)學(xué)生具備各“崗位人員”的職業(yè)性質(zhì)，“工廠(chǎng)”運行模擬企業(yè)正常運行狀態(tài)。

圖2  我校建設中的化工仿真工廠(chǎng)

2.2“現代工程中心”運行機制的探索

尋求具有創(chuàng )新動(dòng)力的“現代工程中心”實(shí)驗教學(xué)平臺的運行機制是另一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。機制是指系統內各子系統各要素之間相互作用、相互聯(lián)系、相互制約的形式和運動(dòng)原理，以及內在的工作方式。“現代工程中心”實(shí)踐教學(xué)平臺的運行過(guò)程是在整體論思想基礎上由不同具體機制的牽動(dòng)下完成的。我們設想“現代工程中心”實(shí)驗教學(xué)平臺要建立矩形組織體系，采用扁平化管理方式和開(kāi)放共享的產(chǎn)學(xué)研聯(lián)動(dòng)方式[7]，通過(guò)分工機制、協(xié)同機制、激勵機制的牽動(dòng)，建構基礎訓練、專(zhuān)業(yè)綜合、素質(zhì)拓展和創(chuàng )新實(shí)踐四大層次模塊（見(jiàn)圖3），實(shí)現教育培訓、研究開(kāi)發(fā)和管理合作三大功能。

基礎訓練

綜合訓練

素質(zhì)拓展

創(chuàng )新實(shí)踐

認識實(shí)習、

“三基”訓練：

了解基礎工藝知識

了解基本生產(chǎn)工程

掌握基本操作技能

綜合實(shí)習、跨學(xué)科知識能力訓練：

自主學(xué)習能力、獨立動(dòng)手能力、綜合實(shí)踐工程能力、團隊合作協(xié)調能力等

融會(huì )貫通工程、科技及人文知識、掌握多學(xué)科知識能力、了解產(chǎn)品研發(fā)過(guò)程及工廠(chǎng)實(shí)際運行流程

設計創(chuàng )新能力、項目管理能力、組織協(xié)調能力、領(lǐng)導能力等

訓練層次提升

素質(zhì)能力協(xié)調發(fā)展

圖3  “現代工程中心”運行機制

2.3支撐“現代工程中心”的環(huán)境因素分析

優(yōu)化運行環(huán)境是“現代工程中心”實(shí)踐教學(xué)平臺構建的重要保障，因此支撐“現代工程中心”的環(huán)境因素分析是建構“現代工程中心”的基礎條件。我們設想運行環(huán)境優(yōu)化主要從學(xué)校內外兩個(gè)層面進(jìn)行。

從校外來(lái)看，首先是要爭取政府支持，要利用我校更名為常州大學(xué)、從工科為主到向綜合性大學(xué)轉型的有利契機，充分爭取政策支持、資金支持和政府宏觀(guān)協(xié)調，構建良好的外部宏觀(guān)環(huán)境。同時(shí)，還要充分利用江蘇省政府與三大石油公司簽約共建的良好契機，按照“以服務(wù)求支持、以貢獻求發(fā)展、以共贏(yíng)求合作”的要求，積極發(fā)揮共建的主體性作用，使得“現代工程中心”能夠順利建成。

其次是要爭取行業(yè)和企業(yè)支持，常州大學(xué)在30多年的辦學(xué)歷程中，已形成以石油石化為特色，工學(xué)、理學(xué)、管理為主、多學(xué)科協(xié)調發(fā)展的辦學(xué)格局和多層次的教育體系。作為原中石化部屬院校，常州大學(xué)具有石油石化行業(yè)背景，與行業(yè)企業(yè)有著(zhù)天然的聯(lián)系，每年都有相當數量的學(xué)生進(jìn)入中石化、中石油、中海油等大型石油化工企業(yè)就業(yè)，因此我們的現代工程中心要在更高層次構建學(xué)校和三大石油公司深度合作的新機制：形成政府、三大石油公司與常州大學(xué)之間融會(huì )貫通的“合作經(jīng)緯線(xiàn)”；在更大作為中構建更廣更寬的新平臺，打造政府、三大石油公司與常州大學(xué)之間綜合集成的“黃金寶地”；在更前沿的領(lǐng)域內推進(jìn)重大項目合作，培育政府、三大石油公司與常州大學(xué)之間動(dòng)力無(wú)限的“創(chuàng )新驅動(dòng)源”。同時(shí)，還要發(fā)揮我校地處常州科教城的優(yōu)勢，將科教城的資源為我所用，與周邊眾多企業(yè)形成良性互動(dòng)的溝通合作關(guān)系，構建雙贏(yíng)的外部合作環(huán)境。

從高校內部來(lái)看，教育部近期出臺《教育部等部門(mén)關(guān)于進(jìn)一步加強高校實(shí)踐育人工作的若干意見(jiàn)》[8]特別強調“強化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節”，各高校要結合專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)和人才培養要求，分類(lèi)制訂實(shí)踐教學(xué)標準，增加實(shí)踐教學(xué)比重，要全面落實(shí)本科專(zhuān)業(yè)類(lèi)教學(xué)質(zhì)量國家標準對實(shí)踐教學(xué)的基本要求，加強實(shí)踐教學(xué)管理，提高實(shí)驗、實(shí)習、實(shí)踐和畢業(yè)設計（論文）質(zhì)量。同時(shí)，還要“深化實(shí)踐教學(xué)方法改革”，各高校要把加強實(shí)踐教學(xué)方法改革作為專(zhuān)業(yè)建設的重要內容，重點(diǎn)推行基于問(wèn)題、基于項目、基于案例的教學(xué)方法和學(xué)習方法，加強綜合性實(shí)踐科目設計和應用。要加強大學(xué)生創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)教育，支持學(xué)生開(kāi)展研究性學(xué)習、創(chuàng )新性實(shí)驗、創(chuàng )業(yè)計劃和創(chuàng )業(yè)模擬活動(dòng)。按照教育部要求，結合常州大學(xué)的實(shí)際情況，我們發(fā)現“現代工程中心”建設是切中現實(shí)、滿(mǎn)足需要的。因此，我們要積極探索我校“現代工程中心”實(shí)驗教學(xué)體系、制度和文化環(huán)境，通過(guò)嚴格規范的教學(xué)體系、制度來(lái)保證教學(xué)質(zhì)量，通過(guò)不斷營(yíng)造積極向上、鉆研進(jìn)取的文化氛圍來(lái)引領(lǐng)優(yōu)良學(xué)風(fēng)。同時(shí)，還要通過(guò)高水平師資隊伍、工程訓練教學(xué)管理隊伍及其制度建設，建立建設規劃、教學(xué)實(shí)施和教學(xué)質(zhì)量保障體系，保證工程實(shí)踐教學(xué)水平的不斷提高。

3 結束語(yǔ)

隨著(zhù)企業(yè)的自動(dòng)化程度逐步提高，安全規范逐步升級，企業(yè)越來(lái)越不愿意接收學(xué)生進(jìn)廠(chǎng)實(shí)習實(shí)訓[9]，這使所有的理工科院校學(xué)生實(shí)習難成為共性問(wèn)題。而教育部推行的卓越工程師計劃卻對學(xué)生的工程能力培養和工程背景師資提出了更高的要求。另一方面，讓理工學(xué)生增加文人素質(zhì)訓練、讓文科學(xué)生增加自然科學(xué)基本素養熏陶也是所有高等學(xué)校共同的任務(wù)[10]。基于上述需求，我校基于卓越創(chuàng )新工程人才培養體系的改革和基于工程中心和企業(yè)而構建的虛、實(shí)結合的工程中心具有重要的推廣和應用價(jià)值。但是，“工程中心”本身是一個(gè)非常復雜的平臺，涉及到好多個(gè)學(xué)科，需要研究、統籌的對象很多，也很復雜，需要達到的目的及需要實(shí)現的功能也很多，要能夠將不同學(xué)科進(jìn)行科學(xué)的交叉組合，形成合力，達到我們建立“現代工程中心”的效果。