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工程教育是我国高等教育系统的主体，体现着我国高等教育的质量和水平。新中国成立以来，我国对高等工程教育的改革和探索就一直没有停止过，虽然目前我国工程师的培养规模已居世界之首，但其质量却并不乐观。洛桑国际管理开发研究院每年公布的《国际竞争力报告》显示，我国工程师的合格率在参评的49个国家中从2002年起就一直排名最末。工程的本质是超越科学，工程教育的本质是在学术传统和工匠传统中实现完美结合。面对建设创新型国家和高等教育强国的战略目标，深入改革工程教育、重建工程教育、建立工程教育的“中国模式”的呼声越来越强烈。而要实现这些目标，必须紧扣和突出“工”姓，按照工程及工程教育的本质要求来改革和重建我国的高等工程教育。
一、从依附科学到超越科学：现代工程本质的不懈追问
在论及工程的相关理论时，工程与科学的关系是一个不可回避的问题。从公元前四世纪的水利工程、王宫建筑和城防攻事到今天的电子工程、机械工程和生物工程等，工程的内涵和要求发生了巨大的变化。与此同时，围绕工程与科学的关系，人们对工程的本质经历了一个工程与科学的直线模式（即工程是应用科学），到工程与科学的交互模式（即超越科学）的探索过程，而这种探索又与工程师要取得独立的职业地位的社会诉求紧密相关。
在现代科学产生以前，工程师与科学家是两个独立的群体，科学和工程（技术）也是两个独立的领域。科学（自然哲学）被认为是出于哲学或理论的目的研究自然现象，而工匠（工程）的目的是发明有用的东西。自然哲学主要由一些智者进行探索，而技术主要是由没有受过教育的出身社会下层的工匠执行，在中世纪盛行的亚里士多德自然哲学，理所当然将两者进行二分，并且崇尚形而上，贬抑形而下。由于在相当长的时期内，工程主要是服务于军事领域，因此，当“工程”和“工程师”作为独立的概念在中世纪出现时，都与军事紧密相关。
进入中世纪尤其是近代早期后，封建君主为巩固自己领地内的统治，对军事工程的倚重使工程师的境遇得到很大的改变，制图专家、建筑师同哲学家、艺术家一样在公职队伍中占有一席之地，越来越多的技术人员受到长期雇佣并被授予特别的头衔。
如席克哈特（Heinrich Schickhard）曾被任命为符腾堡公国的公国建筑工程师，他建造过桥梁、道路、磨坊、矿井、盐厂、议政厅等，陪伴公爵微服出访罗马、撰写并发表官方的行程报告，还在宫廷承担与专业无关的任务。但就是拥有巨额私人动产和不动产的席克哈特，和所有宫廷里供职的人一样，依赖于君主的宠信。[1]因此，在往返于手艺生活和宫廷世界的过程中，近代早期的工程师们为提高和保障自身的社会地位，开始挑战当时的宗教信仰和实践，试图将工程师建成一个特殊的工作和职业群体。
为此，他们一方面开始与当时大学里的学者有所交往，让自己变得博学。他们学习希腊语、拉丁文，写作关于工程问题的书，籍此摆脱传统上与行会关系密切的手工业者的形象。这使大学学者对工程问题也感起兴趣来。从17世纪晚期开始，咖啡室、沙龙和酒吧成为科学家、工程师、商人和城市的工厂主聚会的场所，大家平起平坐，一起讨论多种多样的科学和技术问题，并且相信科学知识能够导致技术和工业进步。[2]
另一方面，工程师开始产生团队意识。法国首先在17世纪建立起独立的军事工程师团队，并在18世纪早期引入入团的录用考试，随后在荷兰和瑞典相继建立起独立的工程师团队。随着近代工业革命的产生，工程与军事逐渐拉开距离，民用工程迅速发展起来，在这个过程中，民用工程师的职业意识也日渐强烈。1771年世界上第一个工程师社团——土木工程师社团成立，创立者斯米顿（ John Smeaton）的目标就是希望工程师成为一个被社会承认的新职业，而且这个职业的从业人员应当具备特殊的专业知识。[3]斯米顿领导下的土木工程师社团的精英作派没有实现起初人们对它寄予的期望，1818年土木工程师协会（Institution of Civil Engineers）成立，标志着英国现代技术团体的真正开端。
在上述社会交往和组织建制上的努力外，近代早期的工程师们为表明其职业的独立性和独特性，也开始从内核上探讨工程的本质。特雷德戈尔德（Thomas Tredgold），土木工程师协会的首任主席，在1827年为工程下了第一个定义：工程是一种艺术，它运用自然的力量为人类带来便利与福祉；它运用自然科学的基本原理在很大程度上实现了培根描绘的理想世界，并改变了全世界的面貌和现状。这个概念一方面强调工程的社会功能，揭示工程师的社会地位，另一方面也是该概念的生命力所在，即强调“工程是应用科学”。第二次工业革命期间，一批研究实验室在工厂中陆续建立起来，这标志着科学与工业的融合以及工匠传统与学者传统的结合，它强有力地推动着工程的发展。在这样的背景下，人们形成了如下的观念：社会进步是工程实践的结果，工程进步是应用基础自然科学的结果；如果把工程比作一部巨大机器的话，那么它的燃料就是科学知识。特雷德戈尔德将工程与应用科学和将工程通过科学取得进步联系起来，与工程师经常关注的议题，即工程和工程师通过科学推动社会进步的角色与提高工程师的社会地位之间的关系，高度一致。因此，特雷德戈尔德的概念影响很大，其后绝大多数的定义都沿袭甚至更加坚持这个理论，即工程是应用科学，它的进步依赖基础科学的进步。[4]
但事实上，工程不只是应用科学，与此相关的工程进步的这种直线模式（linear model）也从来没有成为解释工程的历史与功能的众人公认的模型。首先，技术史家认为科学家和工程师是两个不同的群落。科学家群落的使命是“知”（seek-to-know），而工程师群落的使命是“做”（seek-to-do）。其次，技术史家认为工程拥有自己独特的一套知识体系、方法、数据和内容，它的本质在于对功效的追求和对设计能力的强调。因此，科学与工程的关系不是将科学知识应用于技术硬件，而是两种平等的知识体系的相互作用。[5]这样，工程与科学的直线模式便被交互模式（interactive model）取代。在这种交互模式中，工程师们突出强调工程的本质是将智力变成一种产品的创造过程，亦称为设计。设计明显受社会需要驱动，它将人类的价值作为设计问题的内在部分纳入其中，并不经常归因于科学；为达到最优化，设计是重复和循环的，而不是直线的；设计是综合，而不是分析，虽然它相当多地利用科学，并在获得工程综合的过程中受到科学的影响。因此，现代工程应该是超越科学的，电气工程师William McClellan认为工程师是将两个不同的传统联系在一起，一个是理论的或科学的，一个是实践的或机械的。二战后，美国工程界普遍将工程等同于设计，将设计能力作为真正的专业工程师的特质。[6]
二、在理论与实践之间：工程教育模式的历史转换
工程教育既受到产业界、工程界的影响，也受到教育规律的制约，但总体来说在绝大多数国家，是职业自身及职业团体（如土木工程师协会），而不是学术团体（如大学、多科技术和技术学院），通过设立进入行业的标准，强烈地影响并塑造工程教育，培养工程师。[7]因此，理论与实践的平衡是工程教育取得成功的关键。为了实现理论与实践的平衡、学徒和学术的融合，世界高等工程教育的发展历程呈现出工匠文化主导向学校文化主导转移、从工程科学化向工程实践回归的更迭谱系。
尽管人类很早就有大型的工程活动，但是直到18世纪中期，第一批培训工程技术人才的学校才建立起来。在这类学校普及之前，人们一般是通过家庭联合会或是当工业学徒来获取基本的制图或几何等工程所需的相关知识。工程师的培养由工匠文化主导发展到学校文化主导，经历了一个漫长的过程，这在英国表现得尤其突出。
英国在18世纪之前，工程师的培养主要是学徒制。1818年英国土木工程师协会成立标志着英国现代技术团体的真正开端，也标志着现代工程师培养模式的开端，它所创立的“实训模式”指引了此后近两个世纪的英国工程师行业的发展方向。前文已述，土木工程师协会的成立表明了工程师自我意识的觉醒，他们的目的之一就是借助科学的威望与传统手工业者的形象拉开距离。因此，土木工程师协会高度强调阅读、讨论和发表，从1837年开始出版《会议录》（proceedings），后来它还发起开展研究并为技术标准等建立委员会。作为一条规定，对知识的掌握成为19世纪后期关于科学和技术事务影响深远的事件，而这不仅在英国还是其它国家，所有主要的工程师社团都将之视为正确的事。[8]
然而土木工程师社团虽然重视知识，但由于他们对工作成果的重视大于对其教育背景的重视，因此，这使英国工程师行业形成了重视面向实践的培训和实践经验，而怀疑学校的理论教学的传统，即所谓“实训模式”。直到19世纪六七十年代为止，英国人仍然视摈弃理论和学院式教育的模式为工程师行业的标准培养模式，并对欧洲大陆的工程师教育模式加以嘲笑。如享有盛名的伊桑巴德.布律内尔曾在1848年向一位准备成为工程师的学生建议：“我必须对你提出郑重警告，不要妄想从法国作者那里学到实用的力学知识。你可以把他们的作品当作纯学术书籍来阅读，向他们学点儿静力学、动力学和几何学等等。但他们写的力学书，就像现代作者提出的宗教原理一样，你最好少去理会。到铁匠铺或造水磨的木工房里呆上几个小时，你就会学到更多实用的力学知识。关于实践方面的知识，你应当阅读英国作者的书籍。从他们那里，你学到的东西也许并不多，但却永远忘不掉。”[9]
直到1867年巴黎世界博览会，面对英国的衰落，英国人终于意识到他们所缺少的不光是技术教育，而且是基础教育。因此，1868年曼彻斯特欧文学院开设了工程师学科，聘请电子技术专家弗莱明.詹金出任爱丁堡大学的教授。詹金开创了把新的大学理论课和传统的学徒实践相结合的教学体制。工程师社团都对这种所谓的“三明治体系”表示赞同，这种教学方式成为英国最为普及的现代工程师教育模式。英国政府 1889年颁布了关于工程师教育的法律，并第一次为工程师教育提供了一小笔资助。到二战前夕，英国终于成功地把以科学为导向的学校工程师教育嫁接到其传统的注重实践的工程师教育体系上。[10]
（二）从工程科学化向工程实践回归
与英国将学术主导嫁接到传统注重实践培训的模式不同，为实现理论与实践的平衡，法国和美国工程教育改革的向度是提升实践的比重，使工程科学化向工程实践回归。在1789年大革命前，法国拥有比欧洲其它国家都多的科学和技术方面的高等学校，其中1794年成立的巴黎理工综合学校是法国工程教育的典范，其典型特征是全面侧重数学和自然科学，涌现了大量的科学家。
巴黎理工综合学校从一开始其课程便是建立在科学之上，包括平面和画法几何，代数学、微积分学、基础化学和机械学。在设计这些课程中，Gaspard Monge是个重要的人物。他重视科学研究和归纳推理的实践运用。他认为实验室工作是工程教育中的重要部分，规定每周应有15个小时在实验室。从1815年开始，早期Mongeian的课程被 Laplacian模式所取代。拉普拉斯是个数学家和物理学家，他希望将学生培养成科学家而不是工程师，将演绎置于归纳之上。他介绍了数学领域中的更多课程，同时，减去一些强调实践的课程，包括化学。这种价值的变化，也体现在实验室工作量的大幅缩减，学生只要求每周花三个小时在实验室就可以了。从1830～1880年50年间，Laplacian 模式延续下来并达到它的巅峰，重视记忆、演绎和抽象，而排斥观察、想象和数学与科学的实际应用，实验环节则在学生的课程中完全清除了。[11]巴黎理工综合学校完全志在培养工程科学家或工程管理人员，与社会需求严重脱节。为此，面对德国的崛起和国内市场对工程师的大量需求，1890年左右，法国在公职工程师体制之外，开始建设新的工程师培养机构，包括在大学的自然科学院系增建附属的技术研究所，建立化学和电气技术专科学校、工艺学校等。这些新建的工程师教育机构，对应用科学和技术都表现出开放心态，教学内容注重实际运用，实验课程占相当重要的地位。
在美国，工程科学化向工程实践回归主要体现在20世纪90年代大工程观的提出。美国能在二战中取得胜利，与科学家在其中发挥的重要作用密不可分。二战后，麻省理工学院的首任工程院院长布什（Vannevar Bush）高度强调发展科学对维护国家安全的作用，导致工程科学运动的产生。在1945～1968年之间，本科工程学科的学生在基础科学和数学上的时间有一个显著的增长，而在战前注重的工程设计和集成以及工程实践等项目被取消或大幅减少，直接后果是造成美国工业在一系列产品领域退出霸主地位。因此，在20世纪90年代以后，美国有识之士对工程科学化进行了质疑，掀起了回归工程运动，提出了建立后现代工程教育、建立工程集成教育、建立大工程教育等一系列新概念。这些概念都集中体现了一个思想，即大工程观。麻省理工学院工学院院长莫西斯（Joel Moses）提出建立“大工程教育”，旨在揭示一位工程师需要关注更大范围内的背景因素，如他所在的工厂、工厂的顾客、公共政策、环境等。而“大工程教育”这个词，莫西斯明确提出，是表示对更大程度上的工程实践教育的回归。[12]在大工程观的指导下，美国工程技术认证委员会制定新的工程教育专业评估标准，国家科学基金会设立基金建立工程研究中心，美国工程院校进行了以加强工程实践训练和各种能力培养为重点的教育改革，使工程教育真正面向“工程实际”。
三、紧扣“工”姓，重建我国高等工程教育
我国的近代教育体系是一种后发外生型，高等工程教育先天内在发育不足，受国外高等工程教育的影响较大。在1949年前学习美国采用通才模式、建国后学习苏联推崇专才模式、改革开放后以美国为目标实行科学模式，在工程教育的模式转换中，我国建立了比较完整的院校工程教育体系，然而在工程人才培养上，我国高等工程教育面临着一个亟待解决的突出问题——“去工程化”。
为了克服建国初年学习苏联专业化模式的弊端，我国一方面从1963年到1998年三十余年间，对高校的专业目录进行了四次修订，每次修订都以“改变高等学校长期存在的专业划分过细，专业范围过窄……门类之间重复的状况为基本出发点”；[13]另一方面，在20世纪90年代从教育体系上对全国高校进行了综合化组建；同时，理工科院校高举人文教育大旗，培养和提高工科生的文化素质。但高等工程教育的这些改革并没有取得预期的成效，在2007年全国工程教育改革研讨会上，清华大学、天津大学、哈尔滨工业大学、大连理工大学、同济大学、上海交通大学、东南大学、浙江大学、华中科技大学、西安交通大学等10 所具有较好工科基础的大学的代表一致认为工程教育的一个严重问题是“去工程化”。[14]
为了克服“去工程化”，来自学术界与企业界的意见截然相反。高校的代表认为我国工程教育专业划分过细，缺乏学科交叉，学生知识面狭窄，要培养创新型工程科技人才，应该提倡通识教育，使学生在精通本专业外，还掌握深厚的基础知识，了解相邻学科，具备必要的法学、经济学、管理学和伦理学等人文科学素养。而企业界和工程界的人士却提出，现代工业分工比高校专业设置精细得多，日益粗放的课程设置与不断细化的专业分工之间，矛盾渐趋突出。同时，学校课程一味拓宽，重点不突出，一些基本的专业课受到挤压，学生的专业知识不够扎实。结果，企业迫切需要人才，但学生来了以后却不能用，许多大学生和研究生都需要重新学习。[15]
教育界和企业界的这种针锋相对，其实质是工程的本质在技术与科学之间的摇摆超越，以及世界工程教育模式在工匠文化和学术文化之间的游移定位中产生的矛盾在我国的一种具体反映。因此，要重建我国的高等工程教育，必须遵循工程的本质和高等工程教育的规律，按照工程模式来办工程教育。
首先，在工程教育思想和培养理念上，高校要有鲜明的培养工程师的意识。工程师是现代社会进步的重要力量，它不是技术员，也不是科学家，而是将经验与科学统一于一身的专门职业。建国后几十年我国一些工科院校有培养优秀的工程师的传统，被誉为“工程师的摇篮”。今天，我国正处于尚未完成工业化又已经开启信息化的时代，工程师队伍可能是一个最大的创新群体，是实现创新型国家的重要力量。面对历史机遇，我国工科院校应首先在思想上高度重视工程师的培养，将培养卓越的、创新型工程师作为大学的责任和使命。
其次，在工程教育人才培养模式上，要突出“工程”二字，按照工程教育的规律办出工程教育的特点，以摆脱盲目追随科学教育的习惯。工程教育既不是职业教育，也不是科学教育，其关键在于将学院培养与实践培养融合为一体。国际上工程师培养的两种模式，即以美国为代表的英美模式和以德国为代表的欧洲大陆模式，都在学术训练和实践锻炼间取得较好的结合。要突出“工姓”的特点，一方面必须重新审视课程体系，处理好通识教育与专业教育相结合、理论教学与工程实践训练相结合的问题。另一方面，在课程设置中，根据工程化的要求对课程目标的设定、课程内容的选择、课程秩序的设计等进行深刻的改革。[16]
再次，创新产学研合作教育，真正建立起政府-院校-企业-社会团体相互合作的良性机制。工程与技术、工程教育与学徒培养的高度相关性，决定了高等工程教育的成败与是否得到产业界的认同和支持紧密相关。目前，我国工业企业的研究工作做得较少，而高校与产业、企业的联系不紧密。要使工程院校与工业企业进一步紧密结合，培养高层次工程人才，高校应扩大对社会的开放度，充分利用社会上优质的工程资源，建立与工程实际联网的模拟仿真实验室；同时，采取人员互聘交流等措施，与企业建立持久而有效的合作机制。另外，政府还应推动工程院校和工业界联合建立先进的技术开发中心，推进工程教育的改革。
最后，在工程教育体系上，应根据工程人才的分类，引导各工科院校准确定位，建立有特色的多样化的工程教育体系，满足社会对多样化的工程人才的需要。目前，对于一些本应是研究型大学人才培养的要求，如科学研究、设计、开发等，一般本科院校的提及率甚至超过了“985”和“211”学校，而在应用型人才的特征方面，一般本科院校的提及率却不高。[17]因此，政府应加大政策引导力度，促使工科院校面向工程实际需求，正确定位。
注释：
[1] [3] [9] [10] (德) Walter Kaiser等. 工程师史——一种延续六千年的职业[M]. 顾士渊等译. 北京:高等教育
出版社,2008:90,128,139,148-149.
[2] [5] S.Hong. Historiographical layers in the relationship between science and technology [J]. History and
Technology.1999(15):289-311.
[4] [6] Paul T. Durbin. Critical perspectives on nonacademic science and engineering [M]. Bethlehem:Lehigh
University Press,Inc.1991:70,70.
[7] G. Xeidakis .Engineering education today:the need for basic or specialization [J]. European Journal of
Engineering Education,1994,19(4):485-501.
[8] P. Lundgreen. Engineering education in Europe and the U.S.A,1750-1930:the rise to dominance of school
culture and the Engineering professions[J]. Annals of Science, 1990,47 (1):33-75.
[11] Paul Winkelman. Beyond science: An exploration of values in engineering education and ractice[D].2001:69-79.
[12] Joel Moses.Engineering with a big E: integrative education in engineering, long range plan for the School of
Engineering, 1994-1998[M]. Massachusetts：Massachusetts Institute of Technology,1994:3.
[13] 纪宝成. 中国大学学科专业设置研究[M]. 北京:中国人民大学出版社,2006:56.
[14] 陈金江. 2007年全国工程教育改革研讨会纪要[J]. 高等工程教育研究,2007,(6):48-49,77.
[15] 中国工程院教育委员会.探寻中国工程教育改革之路——“新形势下工程教育的改革与发展”高层论
坛纪要[J].高等工程教育研究,2007,(6):43-47.
[16] 刘吉臻. 工程教育课程改革的思维转向:工程化的视角[J]. 高等工程教育研究,2006,(4):42-45.
[17 ] 雷庆,赵囡. 高等工程教育专业培养目标分析[J]. 高等工程教育研究,2007,(11): 7-15.
作者简介：陈亚玲，南京理工大学高等教育研究所助理研究员，博士
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