科技与人文视野下的工程教育

科技与人文视野下的工程教育

王刚

摘要：在当代社会，科技、人文与工程的关系日益密切。与此相应的是，在工程教育中将科技与人文，科技教育与人文教育紧密地联系与融合起来，促进工程教育的发展和改革的成功实践，就显得十分紧迫和重要。

关键词：科技人文工程教育

一、科技•人文•工程

1959年，英国著名学者斯诺在剑桥大学发表了著名的“两种文化与科学革命”的演讲。“斯诺声称他在两者之间发现了深刻的相互怀疑和相互不理解，而这种怀疑和不理解，将对运用技术以缓解世上问题的前景产生破坏性后果。”[1]他的演讲所昭示的主要是科技与人文之间的分裂以及如何来填平科技与人文之间的巨大鸿沟问题。在全球化背景和科技迅猛发展的今天，人类社会正面临许多共同的挑战和困境，而这些情况又在“工程”的名义下和活动中使人们看到了解决的希望。如果我们从人类实践活动的历史来看，科技与人文在人类早期的社会生活中是完全统一的，后来伴随着经济的发展和社会分工的出现，逐渐发生了科技与人文之间的冲突。当代，科技与人文之间的整合已在工程领域迅速展开。从某种意义上讲，农业社会中，人文在经济、政治、文化和思想中占据主导地位；工业社会里，科技则统领着现实生活；后工业时代，工程则已经显示出它的巨大优势所在。假如再从社会思想史的角度分析，人类社会经历了一个“人文化的意象思维—科技性的分析思维—工程式的功能思维”的过程，即“神话—理性—救赎”的线路。在这一过程中，人类自身的形象和命运也在不断地发生着变化，唯一不变的则是人的存在。因此，由上述大的背景出发，从科技与人文的视角来考察工程教育，就显得十分紧迫和必要。

二、科技与工程教育

目前，不管是在社会生活的经验层面，还是在学术研究的理念层面，工程现象日益受到人们的关注。在科技发展一体化的趋势下，可以这么说，工程是科技发展及其潜存的实践危机在现实社会语境中的某种隐喻性展现，它是科技活动的延续和深度表达。所以科技与工程教育问题密切相关。

如果从工程教育的历史来看，二战前的工程教育着重于工程技术知识的传授；二战后至上世纪60年代工程教育侧重于以工为主，理工结合的培养模式；70年代以来，工程教育聚焦于理工结合，吸纳和整合了人文、社科与管理等各个领域的内容。科技对工程教育的影响主要体现在工程观、工程教育观、专业设置和课程内容等方面。有什么样的工程观就会有什么样的工程教育。现代工程教育从一开始体现的就是科学主义的知性工程观，其所追寻的是理性主义的教育观，它所信奉的是逻辑实证主义的知识实践观。在科学偏向技术化的条件下，工程教育融入了技术主义的工具色彩，体现的是一种操作性和功能性的工程观，它的活动性和情境性也逐步增强。科技一体化的今天，工程教育的目标追求则呈现多样化，工程教育改革也以大工程观为导向来进行。科技的发展不断拓展和深化着工程教育的内涵和外延，工程教育观念的变迁则表征了科技发展与演化的内在逻辑理路。现代工程教育每一次大的调整和整合，都与科技的发展密切相关。因此，科技对工程教育的影响沿着“科技—工程观—工程教育观—工程教育”这样的路径而展开。“当代工程的疆界已远远超出了工业活动的范围，它变成了一个以制造活动为基础，包括科学活动、技术活动、社会活动、管理活动、文化活动在内的复杂体系。”[2]所以，科技与工程教育的关系也生动地反映在工程科学和其他科学学科的关系上，具体如图1所示。

图1：现代科学体系[3]

三、人文与工程教育

目前学术界对于工程的研究有这样几种进路：工程的技术哲学的进路、具体的专业工程的进路、一般工程学的进路、认识论的进路、工程哲学的进路、社会工程的进路等。这些不同的研究进路都有其合理性，并且注意到了软工程的思想；但就整体而言，还是偏重于工程作为技术的、方法的、手段的和功能方面，是技术的工程观。[4]从本质上讲，工程所表现和蕴含的是人的特有属性，所以人文与工程教育的关系非常密切。传统工程教育遵循实证主义的工程观，没有真正将人文和人的存在境遇纳入到工程教育之中。因此，在促进人文与工程教育相结合的过程中，首要问题就是人文主义存在工程观的树立。我国的经济建设和社会发展已经走向纵深阶段，工程实践和工程教育所面临的任务也发生了很大的改变。工程发展要强调“以人为本”，注重工程质量与效益。工程教育要凸显人文关怀，加大现代工程理念、工程伦理、工程文化、工程安全等方面的教育，全面提升工程人才的工程素养。

当前，工程观、工程教育改革思路的转变虽然具有人文化的倾向，但人文只是在很大程度上作为工程教育改革的背景出现的，它并未进入到工程教育的核心地带。其中的原因除了工程教育体制的历史因素外，最主要的就是我国现实的社会、经济、文化发展水平与格局。因此，人文在对工程教育发挥作用的过程中，民族性、地域性和情境性超越了工程教育已有的知识性和实践性的特征。在工程教育的对外合作与交流过程中，我们既要看到工程教育的内容载体和实现方式在共时性和历时性方面的共性特征，更要强调工程教育在某些方面所潜在的个性化和特殊性的人文特征。人文对于工程教育的影响还体现在它的模糊性和非逻辑性，这往往对于坚持科学主义的传统工程教育观所很难接受。人文本身就具有直觉性、想象性和体验性的特征。这些特征在工程教育中的作用和表现方式通常是非分析、非中介、非描述的，它们具有默会经验的性质。人文对于工程教育的影响在工程教育观、课程构建与开发方面具有明言性，但在具体的教学实践过程中，它所采用的方法是具有批判性和建设性相结合的建构主义策略，因而具有默会性。与科技在工程实践和工程教育中的明言知识形态相比，人文在工程教育中更多是以默会知识的方式隐含的，这突出地表现在工程教育的教学实践环节。

四、科学教育、技术教育与工程教育

传统高等教育有学术型和应用型两种人才取向，科学教育注重于前者，技术教育偏向于后者，二者之间有着明显的不同。在科学技术化和技术科学化的今天，科学教育和技术教育已走向融合，它们之间的界限也被打破。在全球化竞争日趋激烈的情况下，科技创新对于一个国家和民族至关重要，那么，如何才能有效地提高国家在科技方面的创新能力。这里除了科研资金的投入多少、科研资金在基础研究和应用研究方面的分配等问题外，一个重要的方面就是如何寻求科技教育与工程教育在不同层面的分工、合作与整合，实现教育资源的最大利用和人才资源潜质的最大开发。在我国，由于长期学科专业划分体制的限制，近年来虽然在国家构建创新体系的大背景下来实现科学教育与技术教育的对接，但在具体的实现途径和模式上还处于初步的探索之中。撇开工程的独特性不谈，无论是从理论上还是从实践上来看，工程表现的是科学与技术的有机结合，具有科学与技术共有的许多属性。因此，工程教育也就成为沟通科学教育与技术教育的桥梁，它将有力地推动科技创新。

近些年，工程教育在大工程观和系统工程观的基础上，构建了新的工程教育理念和改革的思路。“20世纪90年代以来，美国工程教育掀起了‘回归工程’的浪潮，提出建立‘大工程观’。这一理念主要是针对传统工程教育过分强调专业化、科学化从而割裂了工程本身这种现象提出来的，因此，所谓‘回归工程’，实际上就是回归工程的本来涵义，这一涵义不再是狭窄的科学与技术涵义，而是建立在科学与技术之上的包括社会经济、文化、道德、环境等多因素的大工程涵义。这对高等工程教育提出了新的要求，并最终需要通过课程设置和教学改革来实现。”[5]因此，从工程教育改革的发展趋势来看，工程教育的课程设置将在吸收科学课程和技术课程的基础上，不断走向通识化、综合化和复合化。如果从教育与社会的关系来分析，科学教育与技术教育在推动社会经济与文化发展的过程中，也必须借助于工程教育这样一个平台。比如我们国家正在实施的登月工程和正在立项的“大飞机”项目，两者不光与工程教育密切相关，更主要的是它们对于相关的科学教育和技术教育提出了更高的要求。这对于推动科技创新，提升产业链，促进社会经济的发展都起到了巨大的推动作用。面对人类社会在其发展过程中许多亟待解决的问题，与科学教育和技术教育的基础性形成鲜明对比的是，工程教育的现实意义日益突出。这主要是由于现代教育在其发展过程中要不断面临各种问题情境，为社会提供可能的答案域，工程教育在很大程度上实现了问题与答案之间的可能移植与嫁接。

五、人文教育与工程教育

人文教育对于工程教育的重要性不言而喻，这一方面源于人文教育“形而上”的追求，另一方面又因为工程教育“形而下”的品性。因此，工程教育必须借助于，或者是依托于人文教育，来使自身的内涵和品质不断得到提升。但是因为现代教育的专业化、实用化和功利化取向，使得人文教育和工程教育彼此割裂，没有做到真正的融合。人文教育长期作为点缀陪衬着工程教育，工程教育的生机与活力也因此而不断减弱，甚至走进了死胡同。我国国民经济和社会文化发展已经进入了一个新的关键期，这也为人文教育与工程教育的链接与渗透提供了新的契机。社会生产和生活中不断涌现的工程实践问题要求工程教育必须走出单纯的线性和学科化的培养模式，追求一种多元化、复合式的工程教育之路。我国工程教育目前的关键问题之一是：如何在工程教育改革和实践中，寻找到切实可行的措施将人文教育与工程教育真正地有机结合起来，提升工程教育的质量。

在人文教育与工程教育的具体教学活动中，不但存在着人文教育给工程教育提供“润滑”和“滋养”的问题，而且存在着工程教育向人文教育提供借鉴的问题。比如近年来在有关学校道德教育的具体理论和实践过程中，有些学校借助于工程教育的思路，将道德教育作为工程问题来处理，采用工程思维的德育新模式，并且取得了不错的效果。还有就是在解决许多社会现实问题时，人们也从工程及工程教育的角度出发，出现了相应的社会工程研究与创新活动。由此可见，通过与人文教育的具体对接和融合，工程教育的内涵与外延不断得到丰富和拓展。在提倡通识教育和学科交叉研究的今天，我们也应该注意到人文教育与工程教育结合的时代性，文化性和特殊性。例如美国工程教育从其开始时就比较重视人文教育，这种传统一直延续到现在，并且还在不断得到深化和加强。这是因为美国的实用主义传统和科学理性主义精神，使美国教育界看到在工程教育中必须重视工程师人文素质的培养，否则工程人才受个人主义、工具理性主义和功利主义的影响而会存在诸多的缺陷。受传统儒家文化的影响，我国社会长期以伦理道德为本位。专业设置过窄过细，课程和教学讲究精专，这种工程教育的模式在全面计划经济阶段发挥了巨大的作用，它也不需要刻意吸纳人文教育。但是随着社会生产的发展，市场经济体制的建立，传统工程教育已经不能适应外部社会、经济和文化的发展要求，其中重要的问题就是工程教育中人文教育的缺失。路甬祥院士曾经谈到工程教育要由单纯培养“技术工作者”转变为造就“技术人文主义者”，为此，工程教育要教给学生面对一个工程时，做好至少回答如下四个问题的准备：“会不会去做”、“值不值得做”、“可不可以做”、“应不应该做”。[6]

六、工程教育中科技教育与人文教育的有机结合

工程实践具有高度的复杂性和境遇性，通常需要考虑诸多的相关因素。特别是在当今社会生产快速发展的情况下，工程活动更加日益频繁，这就对人类的工程能力和工程素养提出了更高的要求。因此，无论从工程教育自身的发展规律和外部环境来看，还是从科技教育与人文教育的现实践行出发，在工程教育中实现科技教育与人文教育的有机联系与融合，具有很大的理论意义和现实意义。当今工程活动再也不是简单地修一座水坝，架一座桥梁，时代对于工程行为的创造性和整合性提出了前所未有的要求。所以，工程教育不可能再局限于纯粹科学技术知识的传授，它应该挖掘和利用所有的教育资源来造就高素质的工程人才。人类工程活动的本质决定了工程教育具有理论性和实践性的特点，它的理论性侧重于科技教育，实践性相关于人文教育。工程实践中不仅需要好的工程设计和工程技术作为保证，而且要求对于工程项目在实施过程中进行全方位的监督和评价，对于可能的工程风险要做到防患于未然。科技教育保证了工程人才的工程技术能力，这是工程教育中“硬的”显性方面；人文教育则培养了工程人才的工程人文素质，这是工程教育中“软的”隐性方面。具体的工程项目涉及考察、论证、设计、实施和评价等一系列活动，工程技术和工程人文的结合贯穿在这些活动的各个环节。在我国当前的工程教育改革中，科技教育与人文教育的结合已经有所体现，但是在具体的实施过程和模式上还有很多工作要做。例如具有理工科背景的学生接受人文教育相对容易，但是文科学生接受理工科教育则存在很多困难。因此要造就高素质的“文工”融通人才，需要在课程、教学和培养机制上不断创新，真正使工程教育改革落到实处。

美国麻省理工学院（MIT）在工程教育中非常注重科技教育与人文教育的有机结合，这也是它长期处于世界工程教育前茅的重要原因。MIT在建院初期就非常重视对于工程人才的科技素质和人文素养的培育，这种良好的传统一直延续到现在。在我国的理工类院校中，工程教育与科技教育处于绝对的优势，人文教育则比较薄弱。当前工程教育改革的路径之一就是借助于人文教育，促进工程教育由单一学科向综合学科，由专业教育向素质教育，由单一专业人才向复合型人才发展。在注重工程技术知识学习的同时，淡化专业意识，使不同的学科走向交叉，培养适应社会要求的厚基础，宽口径人才。因此，要实现工程教育中科技教育与人文教育的真正融合，应该树立通才教育的改革思路和通识教育的实践路线，在具体的制度建设中要坚持文理双修原则，在课程开发中要设置跨学科和综合性的课程，在具体的培养环节可实行文理双跨选修和文理主辅修制。

七、STS与工程教育

工程教育在其不同的发展阶段，由于社会环境和生产发展水平的差异，所表现出来的具体形态、内容和特征也有所区别。从科技与人文的角度来审视工程教育，我们其实是将整个社会背景隐含在其中而未做讨论的，进一步讨论社会与工程教育的关系，将会深化我们对于科技、人文与工程教育关系的认识。

科学、技术与社会(science,technologyandsociety)，即STS,它是当今全球一种重要的运动与思潮，同时它也是一种新型的研究与教育活动，其目的旨在促进科技与社会的协调发展，使科技在更广泛的领域内造福人类。由于工程与科技的关系密切，因此STS也对工程活动产生了重要的影响。STS运动在教育领域的具体表现就是20世纪六十年代以来STS教育在西方的兴起，同时许多世界著名大学也相继成立了STS研究中心与机构。以美国大学为例，它们的STS研究与教育呈现多样化的格局，一般都能够联系学校的不同特点和学生的不同知识背景，大体可以分为如下三种基本导向：一是科学、技术/工程与公共政策，二是科学技术研究，三是本科生层次的STS教育。比如卡内基—梅隆大学成立的工程与公共政策系，主要研究领域涉及工程与工程政策、社会与决策科学、工业管理与计算机工程等，授予理学学士、硕士与博士学位。华盛顿大学成立了工程与政策系，主要研究领域涉及技术管理、环境管理和政策、工程与技术评估等，并且授予理学及文学硕士学位。[7]因此从一定意义上讲，当今全球性的工程教育改革，即“回归工程”，正是在STS的影响和引领下进行的。STS背景和理念下的工程教育将与社会政治、经济、文化的关系更加密切。因此，STS除了从观念形态对工程教育产生重大影响外，STS教育的兴起也对工程教育的课程、教学和培养方式产生了很大的作用。STS教育注重从实践、现实与生活层面出发，将社会价值考量、人文意识批判、意识形态分析、伦理道德建构、目标认知与评价等方法策略引入科技教育，在具体的问题情境中来培养学生掌握和运用知识的能力，提高他们的分析、判断以及决策能力。工程教育通过借鉴STS教育的成功经验和做法，可以有效地提高工程人员的实践水平和综合素质，并且能够使科技教育与人文教育在工程教育中得到更好地结合。

八、走向终身教育的工程教育

科技的飞速发展和人类知识总量的迅猛增加，以及由此带来的诸多现实问题，促使终身教育从理论到实践不断得到拓展和深化，其观念也已经深入人心。因此，工程教育走向终身教育，既是当前和未来教育发展趋势的必然要求，也是经济、政治、科技与文化推动工程教育改革的必然选择。

国际著名终身教育专家朗格让在谈及科技发展与终身教育的关系时举了一个关于工程教育的例子。他说1965年7月，一个国际专家小组就怎样训练工程师的问题在联合国教科文组织总部召开会议。与会者发现：许多科研成果和工艺流程，在10年、20年前还能引导着科学的进步，但是在目前许多情况下，它们已经变得无用了。真空管曾被晶体管所代替，而晶体管又正在被集成电路所代替。因此专家们断定：如果目的是训练工程师，使他们适应未来的技术，既然孩子们将来要学习一辈子，那么就应该把主要的工作放在教孩子们如何学习上。[8]因此在朗格让看来，科技的发展推动工程教育走向终身教育。工程教育的任务已不是纯粹知识的传授，它应该专注于学生学习能力的培养，工程教育的目标应锁定在培养高素质复合型的人才。

如果说科技进步与社会发展是工程教育走向终身教育的外因，那么工程教育自身的特点和属性则是其走向终身教育的内因。就具体的工程教育内容来讲，工程技术教育和工程实践教育是工程教育的核心组成部分，前者主要是在学校进行的，后者大部分是在校外接受的。工程师和工程人才的培养既是一个理论知识学习与创新的过程，同时又是一个经验知识实践与总结的过程。因此，工程教育的模式是“理论—实践—理论”相互交织螺旋上升的过程。这也就决定了工程教育不可能是一次性的、线性的和阶段性完成的，工程教育的周期是相当长的，具有终身教育的性质。同时，科技与社会生产的发展使工程教育的内容不断更新和增加，工程教育的边界也被不断地扩展。工程教育的内在容量和外部规模日益庞大，它的表现形态日趋多样，这些也推动着工程教育走向终身教育。另外，在工程教育中，为了弥合理论学习与工程实践之间可能出现的脱节现象，工程人员进行再学习，对其进行再培训也变得非常重要。因此，继续教育、成人教育、回归教育等在工程教育中发挥着越来越重要的作用。

注释：

[1][英]C.P.斯诺.两种文化[M].上海:上海科学技术出版社,2003:2

[2][3]汪应洛,王宏波.工程科学与工程哲学[J].自然辩证法研究,2005(9):59-63

[4]张秀华.技术工程观的困境及其生存论改造[J].哲学动态,2004(6):22-26