工程哲学下工程教育的反思范文

一、工程哲学视域下的工程本质

工程哲学的兴起，特别是科学、技术、工程三元论的提出，突破了将工程的本质仅仅视为科学、技术应用的桎梏。李伯聪教授将三元论概述为：“所谓科学、技术、工程‘三元论’，其基本观点就是承认和主张科学、技术和工程是三个不同的对象、三种不同的社会活动，它们有本质的区别，同时也有密切的联系。”“为了更简明地辨析与把握科学、技术与工程的不同特性，我们可以简要地把科学活动解释为以发现为核心的人类活动，把技术活动解释为以发明为核心的人类活动，把工程活动解释为以建造为核心的人类活动。”科学活动以认识自然、发现自然规律为其目标。它本质上是依靠观察与实验等实证方法，以逻辑推理和数学分析等“理论理性”的思维方式，来建构具有普遍性、必然性和因果性等描述自然的理论知识体系，从而把握自然规律的人类认知活动。其思维最显著的特征就是“理论理性”，因而培养科学家的关键在于如何使他们建立起“理论理性”的思维方式。

技术活动以发明人类改造自然的知识、方法和实物工具等手段为其目标。它本质上是以“目的———手段”的“工具理性”思维方式，来创造性地开发具有可操性、程序性、通用性等工具性特征的“怎么做”的知识，这种“怎么做”的知识既可表现为技术原理、方案、工艺方法、规范、规则、技能和诀窍等软件形态，也可物化为工具、装置、设备等硬件形态。因而，技术发明仍然属于知识开发活动，其最显著的思维特征则是“工具理性”。与此相应，培养发明家、技术开发人才的关键在于使他们建立起“工具理性”的思维方式。工程活动以建造具有某种结构与功能的特定人工物为其目标，它本质上是在现实的、特殊的、具体的自然和社会环境中，通过决策、研发、设计、施工、监理、评价、运行等诸多环节，来建造和使用某种特定人工系统的物质性实践活动，是社会化、产业化的经济生产行为。显然，任何工程活动都要应用甚至研发各种各样的知识，但是，它本质上不是以获得某种知识为最终目标的知识性活动，其最终目标始终在于特定人工物在具体的工程现场中的实际建造。因而，工程思维最本质的特征既不在于“理论理性”，也不在于“工具理性”，而在于“实践理性”。故此，培养工程师的关键就在于其“实践理性”思维方式的培育。具体来讲，工程的实践本性表现为：

1、工程对象的特殊性：工程以建造具有某种结构与功能的特定人工物为对象，正如陈昌曙教授指出：“工程项目是强对象化的，有其特殊对象。……它常常不是批量化的，而是‘唯一对象’或‘一次性’的，如青藏铁路工程、南京长江大桥建设工程。”这种特殊的对象嵌入在特定的自然环境与社会环境之中，通过其功能与这些环境因素发生相互作用，由此决定了环境因素不只是外部约束条件，而是工程活动的内在要素。相比而言，如果说科学发现追求普遍性，技术发明趋向一般性，那么工程建造则指向特殊性。

2、工程活动的现场性：围绕工程发生的地点，将形成特定的空间场所和时间情境，由此构成工程活动的真实现场。特定物理空间与社会生活空间的结合，使工程现场具有地方性带来的自然、经济、政治、文化、习俗等种种特征。工程在按设计、计划开展的过程中仍然充满着各种变化，总有预期不到的事件会随机发生，因而，必须对此做出相应的反应、调整与变更，才能把工程推进。工程师只有进入工程现场，才能体验与把握许多意会性、情境性的经验和知识，才能审时度势地解决工程中的实际问题。

3、工程知识的综合性：工程知识不是工程活动的目的，而是实现工程目的的手段，它的创造由特定人工物的建造这一目的所决定，是中介性的实践性知识。从内容上讲，它包含四个方面：1)决策的知识；2)设计的知识；3)实施、操作的知识；4)评价的知识；从知识的性质上讲，它是众多科技知识与非科技知识的综合集成：首先，要集成科学知识和技术知识，为设计和实施组建人工物的物理结构及功能服务；其次，要集成经济学、管理学、社会学、政治学、哲学、伦理学、历史学、美学、宗教学、民俗学等多种人文社会科学的知识；其三，还必须进一步集成工程现场产生的具体的、特殊的情境性、意会性知识与经验。工程知识综合了如此多样的异质性知识，显然不可能将它们全部都科学化。

4、工程活动的创新性：工程对象的唯一性、一次性、不可重复性，决定了没有可完全照搬的先例或固定不变的工程方案，必须通过某种程度的创新才能实现工程目标。工程创新可分为如下类型：1)应用新的科学理论带来的工程创新；2)应用新的技术带来的工程创新；3)改进原有技术带来的工程创新；4)把原有技术以新的方式综合集成起来带来的工程创新；5)非技术因素带来的工程创新，由于人们常常把工程创新混同于技术创新，使这种非技术的创新常常被人们忽略，比如，一种新的决策机制，或新的评价机制，或新的组织管理方式，或某种审美创意，等等，都可能造成某种意义上的工程创新。

5、工程行动的协调性：工程中的协调首先是人与人之间关系的协调，工程主体由投资人、决策者、管理者、设计师、工程师、监理师、工人等异质性利益相关者构成，他们之间必然存在大量的观念、知识与利益的冲突和矛盾，必须通过竞争、搏弈、沟通、协商、合作等方式来整体协调，才能保证工程的顺利进行。其次，工程活动中存在各种物的要素，工程主体如何将它们协调起来，构成有一定层次结构的系统整体，并与人的因素协调起来，实现“人———机”因素的有机结合；其三，除了工程活动内部的系统协调，还必须与其环境的因素相协调，即与生态的、社会的、经济的、政治的、文化的等因素相协调。

6、工程行为的价值性：工程活动必然具有正负双重价值性。由于认识水平、实践能力的有限性，个人或集团利益的驱使，以及工程活动过程及结果固有的不确定性与风险性等原因，工程的负面效应几乎难以避免。因此，必须强调工程主体的伦理责任。1985年，美国工程与技术认证委员会（ABET）要求美国的工程院校，必须把培养学生“工程职业和实践的伦理特征的认识”作为接受认证的一个条件。工程哲学视域下的科学、技术、工程三元论，使我们更加深入具体地理解了工程的实践本性，也从理论上通过三者的区别与联系看到了“理论”与“实践”关系的复杂性，为进一步从历史与哲学的层次反思工程教育思想奠定了理论基础。

二、工程教育的历史反思

从历史看，科学、技术、工程三者存在不同的起源，先有技术，再有工程，后有科学。在古代，技术与工程融于一体，工匠依靠传承的及自己日积月累的经验直接开展发明、建造、生产，工程教育与技术教育的模式主要是“学徒制”，以师傅带徒弟、从“干中学”(Learningbydoing)的方式来进行。当时的“科学”以自然哲学的形式存在，学者们以抽象思辨的方式研究和传授神学、形而上学、自然哲学、和数学等理论知识。从古希腊起，理论活动就以学校教育的方式来进行了。“理论”知识活动与“实践”生产活动基本上是没有关系的。由于阶级的原因以及精神生活高于物质活动等社会意识的影响，抬高“理论”，贬低“实践”，在西方成为影响至今的传统。古代中国的情况也大体相似，古代读书人普遍认为工程技术乃匠人技工之事，虽有《营造法式》、《天工开物》等工程著作问世，但仍被认为只是“讲器”而非“论道”，不登大雅之堂！因此，我国古代正式的学校教育中都不讲授工学。文艺复兴以后，近代自然科学从哲学中独立出来，发生了以牛顿力学为代表的经典科学革命。“科学向我们提供了一个表明理性和实验可以取得多么大成就的实例，但是，工业革命时期的技术仍然同以前一样，与科学界毫不相干。”

推动第一次工业革命的主要还是瓦特、史蒂文森、阿克赖特等工匠、发明家和实业家，而大学学者仍以纯学术的理论追求为自豪，看不起实用工程技术的研究。19世纪的第二工业革命，建立在法拉第电磁感应定律基础上的电气技术与工程，标志着科学理论开始真正应用于技术发明与工程建造。技术发明越来越依靠科学理论的应用，工业实验室在企业的建立，使其逐步从工程、生产等第一线实践活动中分离出来，成为相对独立的技术研究开发活动(R&D)。至此，科学、技术、工程的三元关系开始正式形成。工业化的进程需要大量既懂得科学理论，又有工程技术实践经验的人才，仅靠“学徒制”和行会主办的技术培训学校的培养已经不能满足需要，大规模地建立与发展高等工程教育势在必行。当时发展高等工程教育实际上存在两条道路：一条是把“学徒制”、技术/工程学校改造提升为工科大学，走从实践到理论的“自下而上”的道路；另一条则是传统大学放下只搞纯理论的学术身价，面向产业界兴办注重实用的工科院系，走从理论到实践的“自上而下”的道路。践行这两条道路的典型代表是德国和美国。19世纪初，由于洪堡“追求纯科学”等教育思想在世界范围内的广为传播，进一步加强了传统大学崇尚“理论”的传统，在推动科学发展的同时，却把工程教育排斥在传统大学之外。在此情况下，德国的高等工程教育只能另起炉灶，走“自下而上”的发展道路，改造、提升技术学校为新型工科大学，它们顶着传统大学的贬斥与压制，自觉地加强和提高自己的学术性与理论水平。1898年柏林工业大学等工科大学获得了博士学位授予权，从此赢得了与传统大学平起平坐的荣誉与地位。这条道路决定了德国的高等工程教育既注重实践性也重视理论性。二战后，德国高等工程教育机构分为理工科大学(TU/TH)和应用技术大学(FH)两种类型，前者以培养偏重理论具有较强科研开发能力的大学文凭工程师为目标，后者培养的重点放在实际生产与运用上，以培养中层及以下的技术应用人员为目标，较好地实现了理论与实践、大学与产业、教师与工程师的结合，由此形成了著名的“德国模式”。

美国高等工程教育走的是“自上而下”的道路。19世纪中下叶，为了推动美国的工业化进程，联邦政府与实业界鼓励并大力支持传统大学发展工程教育。由于美国实用主义文化的主导，崇尚“纯学术”的传统在美国大学影响并不大，传统大学纷纷兴办工科院系。20世纪初，为适应市场竞争对技术研发人才的需求，美国当时的工程教育侧重于技术型工程师的培养，故而强调技术科学。二战前后，随着物理学、化学以及分子生物学等现代科学理论在工程技术中的广泛应用，特别是研制原子弹的“曼哈顿工程”的成功，大科学、高技术的观念不胫而走。美国工程教育协会提出要建立“能够追上科学与技术飞速发展步伐的工程教育模式。”从此，美国工程教育走上“科学化”道路，这便是工程教育界所说的“美国模式”。由于“美国模式”过分偏重理论，通识教育过宽，其毕业生往往缺乏解决实际问题的专业能力，有人嘲讽它是“世界上最不专业化的工程教育体系”。20世纪90年代，在克服过度“科学化”的“回归工程”运动中，前MIT院长莫尔提出了“大工程观”，认为工程教育应该远离“纯粹”的工程科学，重视生产、设计、环境、政策以及工程管理等工程实践方面的内容。2001年，美国工程院与美国国家自然科学基金委员会又共同发起“2020工程师计划”，认为未来工程师的职业行为不仅受专业、技术、社会、企业和国际社会等这些背景因素的综合约束，而且“绿色工程”要求工程师更加关注可持续发展。

中国近代工程教育是伴随着19世纪60年代洋务运动兴办新式学堂而开始的。清末，早期工程教育是出于“救亡图存”、“富国强兵”的急迫需要而搞起来的，还不可能形成什么工程教育模式；民国时期，一系列学制改革及“注重实科”高教政策的执行，高等工程教育有了较大的发展。由于具有留美经历的许多著名学者、工科教授主张借鉴美国的工程教育思想来发展我国的工程教育，使得那时的高等工程教育偏向于“美国模式”；新中国成立以后，工程教育全盘照搬苏联模式，为中国的工业化建设培养了大批工程技术专业人才，其历史功绩确实不可抹杀。但这种模式的缺点，比如，理工分家、学科单一、过专面窄、呆板划一、缺乏人文、陈旧僵化、过于功利化、缺少综合性、创新性、跨学科性等等，长期渗透在中国高等工程教育的思想与实践之中，影响至今。改革开放后，我们在“苏联模式”的传统中又开始学习“美国模式”，在各种模式间摇摆，虽经多次改革，我国工程教育仍存在培养目标定位不清晰，培养模式趋同化、单一化，工程性缺失，过分科学化，创新性缺位，实践性缺失、工科教师严重缺少实践经验等深层问题，始终没有处理好“理论”与“实践”双向相互作用的关系。历史与现实告诉我们，在大科学、高技术、大工程的时代，科学、技术、工程的关系更加复杂，我们首先必须从思想上搞清它们之间的关系，真正处理好“理论”与“实践”的关系，才能找到符合中国实际的工程教育的“中国模式”。

三、工程教育思想的哲学反思

关于工程教育思想的哲学思考，我国老一辈工程教育家、学者或官员曾经做过一些深入的思考，如张之洞、茅以升、梅贻琦、刘仙洲等人。茅以升先生早在20世纪20年代就提出了“习而学”的工程教育模式；梅贻琦先生主张工程教育“应在通而不在专”的通才教育观，以及工程人才应分层分类培养的教育思想；等等。至今都还存在启人深思的思想价值。下面我们将从工程哲学的视角，结合以上的历史反思，来谈一谈我们关于工程教育思想的一些粗浅思考。

1.坚持工程的实践本位，让科学技术知识服务于工程实践工程教育始终必须把“工程性”也即“实践性”放在核心首位。因为不管工程活动应用的科学理论再多、再前沿，技术再先进，最终仍然必须落实到特定人工物的现实建造之上。在当今大科学、高技术、大工程的时代，不“应用”任何科学、技术的工程根本不存在。这里所说“应用”，不是指从普遍的科学知识或技术知识直接推导出特殊的工程知识，然后用于造物。而是应该反过来，从特殊的造物实践出发，去寻找可应用的普遍知识及其使用条件。因此，工程活动必须以“造物实践”为核心，为起点，把科技知识作为工程欲加使用的各种重要资源之一来对待，从中进行搜寻与选择，如果现有的科技知识不够用，还须进一步研究与开发，进而转化并综合集成为可操作的工程知识。作为工程欲用资源的科技知识可分为“工程科学”、“技术科学”与“工程技术”三种形态，它们的研究、开发与教育，当然必须遵守科技本身发展的规律与趋势，但始终不能脱离工程性的实践指向，最终才能真正服务于工程建造。茅以升先生早就认识到了工程的实践本位，提出理论只是工程实践的工具等思想，他在《工程教育中的学习问题》一文中说：“理论与实践，谁是基本，谁是工具，在学校的传统看法，理论是基本，然而在现场工作的人们看来，理论只是工具。……正因为如此，在工程的学习里，理论即不一定要先于实践，倘若先实践的效果更好，便应放弃理论为基本的成见。”可惜长期未引起工程教育界的重视。

2.坚持工程的综合本性，让“专才”寓于“通才”之中工程活动是包括从决策、研发、设计、评价、施工到运行等多环节的复杂系统过程，需要把知识、物资、人员、资金、环境等多种异质性因素综合组织、调配、协作起来，才能顺利开展。工程的这种综合本性不仅体现在知识上，而且更体现在工程发生现场的沟通、协调、组织、管理、应变等的执行能力上。因此，不仅需要科技的、非科技的、各专业、各方面的“专才”，也需要具有综合知识及综合能力的“通才”。而工程活动的整体性与系统性要求把“专才”寓于“通才”之中，才能满足工程综合本性对人才的真正需求。“美国模式”，尤其是其“回归工程”运动再次强调“通才”教育是不无道理的；而工程发生过程每一个环节的出色完成又缺少不了“专才”，培养各类精英“专才”恰是“德国模式”的优势；把“专才”寓于“通才”之中，意味着我国工程教育需要把“美国模式”与“德国模式”结合起来，建立自己的“中国模式”。

3.坚持以“工程实践型”人才为主，建立多层次培养目标及其模式的工程教育体系工程活动始终是以处于现场性中的特定人工物的实际建造为核心的实践活动。因此，专业基础扎实，具有工程整体视野和现场分析与实践能力的“工程实践型”人才，应该成为高等工程教育主要的培养目标。“这样的人才，在思维和品格方面应具有战略视野、探索欲望、坚韧品质和协作精神，在具体能力方面应具有综合与分析、创新与集成、跨学科学习和工程实践能力，在知识和素养方面应具有哲学与美学、职业素养、专业理论和工程技术基础。”“工程实践型”人才在其知识与能力培养上，要求以“通”为主，又“通”又“专”，以培养“实践理性”思维方式为其工程教育培养模式建构的根本。为了响应大科学、高技术及生态文明时代的大工程建造，还必须将工程教育的培养目标进一步分划为：从事“工程科学”、“技术科学”、“工程技术”研究与开发的“工程科学型”人才、“工程技术型”人才，以及从宏观和微观方面从事工程决策、管理、评价等工作的“工程管理型”人才。前两种人才的培养要以“专”为主，既“专”又“通”，其思维方式要在“实践理性”的框架下，建立起适合于工程的“理论理性”与“工具理性”思维方式。而后一种人才的培养则要以“通”为主，既“通”又“专”，其思维方式更强调“实践理性”。尤其对从于从事重大工程宏观决策、顶层没计、高层管理、总体指挥等等的大工程家，其思维方式将上升到“实践智慧”的高度。如果高等工程教育的培养目标分层为“工程实践型”、“工程科学型”、“工程技术型”和“工程管理型”这四种类型是合理的、符合工程现实需要的，那么，由综合性大学的工科院系来培养“工程科学型”、偏理论的“工程技术型”和偏宏观的“工程管理型”，由工科大学和大专来培养“工程实践型”、偏实践的“工程技术型”和偏微观的“工程管理型”就会更为合理，各大学又根据自己的专业特点和历史积淀的优势来建构各自的工程教育模式，就能较好地解决目前我国工程教育界存在的“培养目标定位不清晰，培养模式趋同化、单一化”等弊端。

4.坚持工程的创新性，重视工程中的“非科技创新”科学、技术方面的创新是工程创新的重要内容，这个方面的讨论已经很多，无须重述。需要引起重视的是工程中的“非科技因素”也会带来重要的工程创新。长期以来，由于常常把工程创新等同于科技创新，这个方面引发的工程创新往往遭到忽视。比如，一项新的工程决策；某种新的组织管理方式、新的制度安排；某种新的审美创意、文化创意，等等，都可能造成某种意义上的工程创新。因而，应当重视工程中的“非科技创新”，加强工程教育中的人文、社会科学的比重与内容。梅贻琦先生早在20世纪40年代就认识到：“怎样才可以使工科教育于适度的技术化之外，更取得充分的社会化与人文化?”他认为这是“工业化问题中最核心的一个问题。”在美国“回归工程”运动中，MIT的课程改革就十分强调人文社科方面的内容。这些思想对于纠正我们过去照搬“苏联模式”，所造成的呆板划一、缺乏人文教育，缺少跨学科性等弊端极有启发意义。

5.坚持工科教师下工程现场，建立专业学位研究生“双师型”导师队伍工程活动的现场性决定了许多意会性、情境性的经验和知识，只有进入现场，“干中学”才能获得，这些知识与经验不是可有可无的，它们是工程知识不可缺少的重要组成部分。工科教师，尤其是培养“工程实践型”、“工程管理型”人才的教师，不论其理论知识再丰厚，其过去取得的经验再丰富，只要他不下工程现场，就难以把握现场产生的情境性经验和知识。没有工程实践背景，自己不会做工程，形成不了完整的工程知识结构，怎么可能教出善于做工程的学生呢？因此，工科教师应该坚持下工程现场，应该把当前我国工程教育界对工科教师的职称评定、工作评价等过分科学化的做法给予适当纠正与调整。“德国模式”就特别注重工科教师的实践经历，对他们提出了既是教师又是工程师的“双师型”要求，值得我们借鉴学习。对于专业学位研究生或工程硕士，我们还可以考虑另一种“双师型”的教师结构，那就是聘请企业一线的优秀高级工程科技人员作为研究生导师，与校内导师共同构成‘双师型’导师队伍。

6.坚持工程的可持续发展，走适应生态文明建设的工程教育之路工程活动及其建造的特定人工物系统，嵌入在特定的自然环境与社会环境之中，并与这些环境发生相互作用，由此决定了环境因素不只是工程的外部约束条件，而是工程活动的内在要素。因此，资源、环境、生态等问题，必然是工程活动必须面对并加以解决的内部问题。继工业文明之后，人类必将走上生态文明之路。我们当前正处于文明转向的历史性关头，大科学、高技术、大工程都必须在“绿色化”、“生态化”的大架构下去考虑可持续发展。高等工程教育如何适应生态文明建设的需求？是中国当代工程教育界，也是世界工程教育界面临的新挑战。以上是我们居于工程哲学的视角，以及在对工程教育及其思想历史反思的基础上，对工程教育思想进行的一些哲学反思，力图对我国高等工程教育当前存在的深层问题给予一定程度的探索性解答。

作者：邓波徐德龙单位：西安建筑科技大学