當(dāng)前出現(xiàn)的“工科理科化”困境或許意味著工程教育新舊范式之間的“范式轉(zhuǎn)換”即將到來(lái)。圖片來(lái)源：中國(guó)科學(xué)報(bào)

前言

3月10日，《中國(guó)科學(xué)報(bào)》在頭版頭條位置刊登了徐衛(wèi)林等25位科學(xué)家和企業(yè)家聯(lián)合署名的文章《屈從論文 難下工廠，“工科理科化”亟待扭轉(zhuǎn)》（以下簡(jiǎn)稱聯(lián)署文章），呼吁讓更多工科教師、學(xué)生到一線工程現(xiàn)場(chǎng)，及時(shí)、有效地解決產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)難題，讓企業(yè)不再對(duì)要害環(huán)節(jié)的“卡脖子”問(wèn)題無(wú)計(jì)可施，推動(dòng)制造業(yè)健康發(fā)展。這一呼吁引起了社會(huì)的廣泛反響。

從卓越工程師能力培養(yǎng)的角度看，聯(lián)署文章提到的解決方案都是合理建議。不過(guò)，如果考慮工科課程體系結(jié)構(gòu)的制約，學(xué)生可用于專業(yè)實(shí)踐的時(shí)間非常短，這些建議即便高校用心落實(shí)，能落實(shí)到何種程度、產(chǎn)生何種效果還需做更多討論。

聯(lián)署文章還談到教師職稱評(píng)定機(jī)制等深層次問(wèn)題。20年前，老一輩高校教師并沒(méi)有“屈從論文，難下工廠”的問(wèn)題，但如今該問(wèn)題卻日益突出。在此過(guò)程中，“指揮棒”的微妙變化扮演了重要角色。而討論這一變化就不能僅看高校，還要考慮校際競(jìng)爭(zhēng)以及高校與社會(huì)的互動(dòng)。工科大學(xué)為謀發(fā)展，通常要將外部對(duì)大學(xué)的評(píng)定方式與大學(xué)對(duì)教師的職稱評(píng)定方法相關(guān)聯(lián)，久而久之，便形成了現(xiàn)有局面。

想解決問(wèn)題卻發(fā)現(xiàn)處處掣肘。這很可能意味著“工科理科化”困境已是盤根錯(cuò)節(jié)的結(jié)構(gòu)性問(wèn)題。工科高校近些年做了很多推動(dòng)產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人的改革，也做了很多“破五唯”工作，雖然頗有成效，但“屈從論文，難下工廠”的社會(huì)質(zhì)疑卻仍在激化。這是令人深思的。

美國(guó)科學(xué)哲學(xué)家?guī)於髟岢鲋姆妒嚼碚摗Ｔ摾碚撏ㄟ^(guò)一組概念（如范式、共同體、反常和范式轉(zhuǎn)換）解釋科學(xué)革命的結(jié)構(gòu)性特征。工程教育范式應(yīng)被視作工程教育共同體和社會(huì)普遍接受的一系列關(guān)于工程教育如何實(shí)施的理論體系或基本信念。而“反?！眲t表示一個(gè)舊范式在運(yùn)行過(guò)程中陷入僵局，無(wú)法用以解決共同體所面臨的問(wèn)題。

工業(yè)發(fā)展是工科大學(xué)的存在基礎(chǔ)，如果后者的運(yùn)行機(jī)制已經(jīng)使師生普遍難下工廠，那么庫(kù)恩范式理論所揭示的“反?！本涂赡芤殉霈F(xiàn)且非常嚴(yán)重。這說(shuō)明現(xiàn)有的高等工程教育可能面臨質(zhì)變一樣的結(jié)構(gòu)性調(diào)整，直至新工科范式出現(xiàn)并將工程教育帶到下一個(gè)發(fā)展階段。

從這個(gè)意義上看，當(dāng)前出現(xiàn)的“工科理科化”困境或許意味著工程教育新舊范式之間的“范式轉(zhuǎn)換”即將到來(lái)，至少是一個(gè)契機(jī)。

1、現(xiàn)有工科課程體系面臨結(jié)構(gòu)性問(wèn)題

為深入理解當(dāng)前工科大學(xué)范式存在的問(wèn)題，有必要對(duì)目前工科課程體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)弊端作深入剖析。

作為工科大學(xué)教學(xué)運(yùn)行的“操作系統(tǒng)”，目前的工科大學(xué)課程體系設(shè)計(jì)思路基本是大一公共基礎(chǔ)課、大二專業(yè)基礎(chǔ)課、大三專業(yè)課、大四畢業(yè)設(shè)計(jì)。該思路已延續(xù)70余年，深刻影響著一代代工科師生。但無(wú)論從現(xiàn)代工程教育理論角度還是從實(shí)際教學(xué)效果來(lái)看，該體系都存在很多問(wèn)題。

這一體系中，專業(yè)課程和專業(yè)實(shí)踐從學(xué)生大三時(shí)開始，如此短的時(shí)間，學(xué)生不可能獲得很好的專業(yè)視野和實(shí)踐能力。如今，新概念、新技術(shù)層出不窮的同時(shí)，“舊工科”時(shí)代的技術(shù)概念并未完全過(guò)時(shí)，新老課程內(nèi)容競(jìng)爭(zhēng)有限的教學(xué)時(shí)間，使學(xué)生很難在一年或一年半時(shí)間內(nèi)對(duì)所學(xué)專業(yè)形成全面、深入的認(rèn)識(shí)。

實(shí)踐能力訓(xùn)練方面的問(wèn)題更為突出——通過(guò)動(dòng)手實(shí)踐解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力是多元化和復(fù)合化的，要靠大量實(shí)踐項(xiàng)目熏陶形成。但根據(jù)現(xiàn)有課程體系，學(xué)生進(jìn)行動(dòng)手實(shí)踐的時(shí)間并不多，且位置偏后。動(dòng)手實(shí)踐能力不強(qiáng)的學(xué)生即便在大三、大四認(rèn)識(shí)到實(shí)踐的重要性，希望補(bǔ)救和調(diào)整，也只能等到研究生階段或工作階段了。

現(xiàn)實(shí)中，許多大三學(xué)生將大量精力投入研究生或公務(wù)員考試的備考中，有些甚至從大二就已開始，導(dǎo)致其投入實(shí)踐能力訓(xùn)練和專業(yè)知識(shí)涉獵的時(shí)間與精力大打折扣?？梢姡瑑H從學(xué)習(xí)時(shí)間規(guī)劃的角度看，現(xiàn)有課程體系無(wú)法保證大部分學(xué)生獲得足夠的工程實(shí)踐訓(xùn)練。由此，師生即便進(jìn)入一線工程現(xiàn)場(chǎng)，理解消化所見、所聞尚不見得能做到，更遑論解決企業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)難題。

現(xiàn)有課程體系的另一弊端是使大量專業(yè)課教師與低年級(jí)本科生幾乎隔離。很多工科大學(xué)將公共基礎(chǔ)課教師納入統(tǒng)一學(xué)院，承擔(dān)大部分專業(yè)課和專業(yè)基礎(chǔ)課的教師則分布在各專業(yè)學(xué)院。專業(yè)學(xué)院教師規(guī)模很大，但只有少數(shù)教師有機(jī)會(huì)開設(shè)專業(yè)基礎(chǔ)課，并由此接觸大二學(xué)生，大部分開設(shè)專業(yè)課的教師只可能接觸到大三以后的學(xué)生。

受限于總體學(xué)時(shí)和專業(yè)必修課數(shù)量，學(xué)生習(xí)慣于在大一、大二將選修課選完，所以當(dāng)大三開設(shè)專業(yè)選修課時(shí)，已經(jīng)不會(huì)有太多學(xué)生選課。這導(dǎo)致基礎(chǔ)課教師需要完成大量課時(shí)工作量，一堂課近百人，根本忙不過(guò)來(lái)；與此同時(shí)，許多作為高端人才被引進(jìn)的青年教師，一年只有4學(xué)分的課程工作量，實(shí)際課堂上也只有五六名學(xué)生。學(xué)生在大學(xué)期間的學(xué)習(xí)主要由各專業(yè)學(xué)院管理，但學(xué)院的大部分專業(yè)教師卻少有機(jī)會(huì)和時(shí)間接觸大一、大二的本科生，這是非常荒謬的真實(shí)現(xiàn)象，但已習(xí)慣成自然。

大一和大二是學(xué)生建立專業(yè)志向的寶貴時(shí)間段。此階段的學(xué)生是非常迷茫的。此時(shí)，生志、立志教育能體現(xiàn)“一個(gè)靈魂喚醒另一個(gè)靈魂”的教育內(nèi)涵。多接觸專業(yè)課教師便多一些實(shí)踐機(jī)會(huì)，有利于學(xué)生的志業(yè)萌發(fā)。否則，學(xué)業(yè)可能因缺乏自驅(qū)力而荒廢。如果專業(yè)課教師接觸學(xué)生少，也不利于其積累育人經(jīng)驗(yàn)。

聯(lián)署文章中的建議如“學(xué)習(xí)與實(shí)踐交替進(jìn)行”“跨學(xué)科合作培養(yǎng)”“模塊化教學(xué)”等都非常好，但在落地環(huán)節(jié)可能遇到如何與課程體系和具體課程銜接的問(wèn)題?，F(xiàn)有工科課程體系的問(wèn)題是結(jié)構(gòu)性的，會(huì)從很多方面對(duì)上述建議的實(shí)施形成制約。如果工科課程體系不改革，留給“下工廠一線，解實(shí)際難題”的可騰挪時(shí)間將是非常有限的。

2、工程本體觀尚待調(diào)整認(rèn)知

追本溯源，無(wú)論是“工科理科化”揭示的運(yùn)行機(jī)制不合理問(wèn)題，還是上文探討的工科課程體系設(shè)計(jì)不合理問(wèn)題，都與工程教育界對(duì)工程本體觀的認(rèn)識(shí)出現(xiàn)偏差有關(guān)。

作為工程哲學(xué)概念，工程本體論（或工程本根論）是關(guān)于何為工程以及如何認(rèn)識(shí)工程的根本認(rèn)識(shí)。在設(shè)計(jì)課程體系或運(yùn)行機(jī)制時(shí)，人們或多或少都會(huì)受到某種工程本體論的潛在影響。如果工程本體論存在錯(cuò)誤或偏差，建立其上的教育體系便會(huì)失去穩(wěn)定的根基。此時(shí)，如果不能對(duì)原有體系進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，只進(jìn)行局部修補(bǔ)是不可能使工程教育走出困境的。

從這個(gè)意義上講，建立工程本體觀的新共識(shí)，形成工科課程體系設(shè)計(jì)的新思路是新工科“范式轉(zhuǎn)換”的核心問(wèn)題之一。

目前存在新舊兩種工程本體論——舊理論認(rèn)為工程是科學(xué)的應(yīng)用，是科學(xué)或技術(shù)的派生物。但在新工程本體論看來(lái)，工程即造物，具有獨(dú)立的本根屬性，并非某種科學(xué)知識(shí)的派生物。兩者的核心差異在于是否認(rèn)可工程具有獨(dú)立于科學(xué)的本根屬性。

不同的工程本體論會(huì)導(dǎo)致不同的工程教育體系設(shè)計(jì)思路，更會(huì)影響工程教育的運(yùn)行機(jī)制設(shè)計(jì)，工程教育界必須在新舊兩者之間作出選擇。

根據(jù)舊工程本體論，由于工程是科學(xué)的應(yīng)用，學(xué)生的工程認(rèn)知方式自然是先學(xué)科學(xué)，再做工程。將課程體系按照“數(shù)學(xué)、物理基礎(chǔ)課-專業(yè)基礎(chǔ)課-專業(yè)課-工程應(yīng)用”的次序進(jìn)行設(shè)計(jì)也就順理成章。

在這種教學(xué)安排下，學(xué)生在大一、大二階段課程中的理論知識(shí)量比較大，學(xué)習(xí)過(guò)程非常緊湊。依賴短期記憶、通過(guò)考試拿到學(xué)分的學(xué)生，3個(gè)月左右就會(huì)將前一學(xué)期的大部分課程知識(shí)忘掉。當(dāng)他們?cè)诖笕?、大四尋找這些知識(shí)的用途時(shí)，卻已將其忘得干干凈凈。對(duì)此，大部分工科師生都能在實(shí)際教學(xué)中有所感受。

然而，盡管實(shí)際執(zhí)行效果不好，但由于“工程是科學(xué)的應(yīng)用”在人們的思想中已是鐵律般的存在，所以很少有師生會(huì)質(zhì)疑課程體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的正確性。

根據(jù)新工程本體論，由于工程即造物，而造物必然會(huì)涉及多種學(xué)科知識(shí)的交叉與綜合，不可能等學(xué)生將全部知識(shí)學(xué)完后再開始創(chuàng)新，所以必須培養(yǎng)學(xué)生“邊學(xué)邊做，邊做邊學(xué)，知行合一”的能力——先知道要解決什么工程問(wèn)題，在工程實(shí)踐中打破專業(yè)壁壘，需要做什么就學(xué)什么，并在這一過(guò)程中思考知識(shí)應(yīng)用。

在新工程本體論視野中，學(xué)生能否從多視角發(fā)現(xiàn)并提出工程問(wèn)題、能否構(gòu)思突破性解決方案、能否通過(guò)跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)的合作解決工程問(wèn)題等，表征了工程教育的成效。新工程本體論強(qiáng)調(diào)工程具有獨(dú)立的本根屬性，這并不代表基礎(chǔ)科學(xué)不重要、知識(shí)學(xué)習(xí)不重要，而是強(qiáng)調(diào)工程活動(dòng)、工程思維是工程教育的本根，應(yīng)處于主導(dǎo)地位。

根據(jù)新工程本體論，“先理論后實(shí)踐”的傳統(tǒng)工科課程銜接邏輯便不再有鐵律般的正確性?？s短工程實(shí)踐訓(xùn)練和專業(yè)訓(xùn)練時(shí)間的做法反而令人無(wú)法接受。同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)工程實(shí)踐的創(chuàng)新需求進(jìn)行跨學(xué)科的自主學(xué)習(xí)應(yīng)成為教育者最關(guān)注的內(nèi)容，而“真刀真槍，做點(diǎn)東西”的工程實(shí)踐創(chuàng)新則應(yīng)成為工科“基礎(chǔ)課”。

基于新工程本體論的課程體系設(shè)計(jì)并不會(huì)否定數(shù)學(xué)、物理等理論課程的必要性，而是主張課程設(shè)計(jì)應(yīng)以工程實(shí)踐創(chuàng)新能力為導(dǎo)向，將產(chǎn)學(xué)協(xié)作、工程實(shí)踐、數(shù)學(xué)物理、人文社科和專業(yè)技能的學(xué)習(xí)統(tǒng)合銜接起來(lái)，即從“先理論后實(shí)踐”轉(zhuǎn)變?yōu)椤斑厡?shí)踐邊理論”，實(shí)施一種工程主導(dǎo)型的工程教育。

3、新工科不能建立在錯(cuò)誤本體論之上

工程科學(xué)史中有大量事例并不支持舊工程本體論。

眾所周知，人類的現(xiàn)代科學(xué)只有幾百年歷史，但如果將使用石器工具視作一種工程造物活動(dòng)，那么人類已經(jīng)有百萬(wàn)年以上的工程史。先秦《考工記》揭示出當(dāng)時(shí)已經(jīng)出現(xiàn)了鮮明的手工業(yè)分工和標(biāo)準(zhǔn)化，以工匠群體為主的墨家學(xué)派除了有大量發(fā)明外，還記載了與現(xiàn)代幾何光學(xué)非常接近的實(shí)驗(yàn)記錄。這說(shuō)明工程有著獨(dú)立于科學(xué)的發(fā)展進(jìn)化軌跡，并非科學(xué)的派生品。

事實(shí)上，即便隨著現(xiàn)代科學(xué)出現(xiàn)，工程和科學(xué)的互動(dòng)增多，工程也往往在許多領(lǐng)域先行于科學(xué)并引導(dǎo)新科學(xué)發(fā)現(xiàn)。例如，美國(guó)工程史學(xué)家文森蒂和比林頓分別在《工程師知道什么以及他們是如何知道的》和《思維決定創(chuàng)新》等書中，通過(guò)航空技術(shù)、晶體管技術(shù)等多個(gè)領(lǐng)域的歷史事例分析指出，即便是現(xiàn)代工業(yè)實(shí)踐，也存在著大量工程探索先于理論的現(xiàn)象。

盡管如此，半個(gè)多世紀(jì)以來(lái)，世界范圍內(nèi)還是形成了“科學(xué)優(yōu)位”的社會(huì)價(jià)值觀和思維習(xí)慣，并將其貫徹到理工科教育體系運(yùn)行的每個(gè)細(xì)節(jié)中，深刻影響了工程教育和整個(gè)社會(huì)。相比之下，新工程本體論雖然在1990年左右就已在工程史研究中被提出，但至今并未引起充分重視?！肮こ淌强茖W(xué)應(yīng)用”的觀點(diǎn)不僅根深蒂固，甚至還“毫發(fā)無(wú)損”。

這一觀念導(dǎo)致“重視科學(xué)家、輕視工程師”的現(xiàn)象廣泛存在。當(dāng)此觀念長(zhǎng)期作用于教育界，工程碩士與工學(xué)碩士的培養(yǎng)趨同、工科大學(xué)教師“屈從論文，難下工廠”也就不難理解。

許多人認(rèn)為，現(xiàn)行工程教育體系已經(jīng)運(yùn)行多年，約定俗成、盤根錯(cuò)節(jié)，只能做局部的修補(bǔ)與改進(jìn)。這種考慮雖然有其道理，但如果始終不徹底調(diào)整認(rèn)識(shí)、不邁出某些關(guān)鍵步伐，便很難脫離舊工科的桎梏，通達(dá)“新工科”的彼岸。

當(dāng)“工程即造物，工程具有獨(dú)立于科學(xué)的本根”的觀念尚未普遍建立，工業(yè)界和工程教育界反而會(huì)對(duì)“工程主導(dǎo)”的工程教育如何設(shè)計(jì)缺乏足夠的想象力和突破的勇氣。目前，新工科范式的教改探索仍在進(jìn)行，但無(wú)論新工科范式最終為何物，有一點(diǎn)是明確的——我們不能讓其繼續(xù)建立在一個(gè)已被證明為錯(cuò)誤的工程本體論之上。

從這個(gè)意義上講，“工程具有獨(dú)立本根”應(yīng)作為新工科范式的工程本體論盡快確立下來(lái)，并在獲得更大范圍共識(shí)的基礎(chǔ)上，加速推動(dòng)新工科范式的探索與變革，這應(yīng)是走向“范式轉(zhuǎn)換”階段的關(guān)鍵一步。

從新工程本體論角度看，對(duì)工程的認(rèn)知、工程能力訓(xùn)練、工程思維養(yǎng)成乃至大工程觀的塑造都應(yīng)從工程實(shí)踐活動(dòng)中來(lái)。中國(guó)工程院院士朱高峰曾在其著作《工程學(xué)與工程教育》中指出，“工程教育‘回歸工程’的實(shí)質(zhì)在于其主導(dǎo)地位由實(shí)踐取代理論的變化……雖然理論與實(shí)踐必須結(jié)合，但只能是工程實(shí)踐主導(dǎo)的結(jié)合。”而實(shí)現(xiàn)實(shí)踐主導(dǎo)甚至是工程實(shí)踐創(chuàng)新主導(dǎo)，需要對(duì)工科課程體系和工科大學(xué)運(yùn)行機(jī)制進(jìn)行一系列有針對(duì)性的調(diào)整。

這樣的改革必然會(huì)遇到內(nèi)外部的各種阻力。但如果教學(xué)共同體能接受新工程本體論，從“工科理科化”困境中進(jìn)行反思，理解工程實(shí)踐創(chuàng)新主導(dǎo)的理論與實(shí)踐相結(jié)合的工程教育理念，對(duì)新課程體系的內(nèi)容和方法進(jìn)行扎實(shí)、有效的持續(xù)建設(shè)，避免一陣風(fēng)式的朝令夕改，那么反對(duì)的阻力將會(huì)越來(lái)越小。

4、實(shí)踐創(chuàng)新型新生工程教育可進(jìn)行規(guī)?；瘜?shí)驗(yàn)

“工程實(shí)踐創(chuàng)新主導(dǎo)的理論與實(shí)踐相結(jié)合”可以作為工科課程體系重構(gòu)的基本原則。只有讓工科大學(xué)生在本科期間始終有接觸實(shí)踐創(chuàng)新的機(jī)會(huì)，才可能實(shí)現(xiàn)“實(shí)踐創(chuàng)新主導(dǎo)”。而要做到這一點(diǎn)，最難但最具價(jià)值的一步，就是在學(xué)生大一時(shí)對(duì)其進(jìn)行高水平的實(shí)踐創(chuàng)新訓(xùn)練。

實(shí)踐創(chuàng)新型新生工程教育認(rèn)知側(cè)重于對(duì)工程概念與方法的親身認(rèn)知，主張讓工科生在進(jìn)入大學(xué)的第一周就能接觸到工程實(shí)踐，鼓勵(lì)其“在工程中認(rèn)知工程，在創(chuàng)新中認(rèn)知?jiǎng)?chuàng)新，在學(xué)習(xí)尚未完全展開之前自主學(xué)習(xí)、勇于探索和試錯(cuò)”，逐步建立“邊學(xué)邊做，知行合一；真刀真槍，做點(diǎn)東西”的新工科工程學(xué)習(xí)觀。

單純從課程體系角度看，實(shí)踐創(chuàng)新型新生工程教育的實(shí)施與否，可作為判斷一個(gè)學(xué)院是否已開展新工科教學(xué)探索的重要標(biāo)志。因?yàn)榧幢銓?shí)踐創(chuàng)新類學(xué)習(xí)活動(dòng)前置到學(xué)生大二階段，仍有“先理論后實(shí)踐”的傳統(tǒng)工科課程之感。只有在學(xué)生大一時(shí)就實(shí)施相關(guān)教育，才能鮮明體現(xiàn)出“邊實(shí)踐邊理論”的新工科特征。

實(shí)踐創(chuàng)新型新生工程教育的實(shí)施意味著大批專業(yè)課教師要進(jìn)入大一階段的教學(xué)中。這種教育模式有著“面向適變，回歸育人”的基本思想，更多關(guān)注學(xué)生面對(duì)挑戰(zhàn)、適應(yīng)變化的能力，是一種能產(chǎn)生新知識(shí)、新概念和新發(fā)現(xiàn)的“生成式教育”，與傳統(tǒng)教育有著截然不同的教育內(nèi)涵與教育規(guī)律。

新生工程教育是一種匯聚引導(dǎo)型的前置教育，學(xué)生遇到的主干知識(shí)會(huì)在更高年級(jí)有更詳細(xì)的后續(xù)展開。這使得教師能將更多精力投入到對(duì)學(xué)生工程思維的塑造上。我國(guó)幅員遼闊，即便是同一所大學(xué)的學(xué)生，在高中階段形成的思維模式和學(xué)習(xí)習(xí)慣也有很大差異，大學(xué)階段的學(xué)習(xí)狀態(tài)更是各不相同。實(shí)踐創(chuàng)新型工程教育更多強(qiáng)調(diào)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)、生惑探究式學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)、群體學(xué)習(xí)、線上和線下相結(jié)合的學(xué)習(xí)。學(xué)生在這種多元化學(xué)習(xí)環(huán)境中的表現(xiàn)各不相同，其規(guī)律需要把握。

從筆者目前所做的一些新生工程教育探索來(lái)看，新工科范式的某些重要特征，如產(chǎn)學(xué)合作、多學(xué)科交叉、線上線下學(xué)習(xí)、項(xiàng)目式學(xué)習(xí)、無(wú)邊界學(xué)習(xí)、群組學(xué)習(xí)等，都能在新生階段有不同程度的體現(xiàn)。工程思維、系統(tǒng)思維、設(shè)計(jì)思維、創(chuàng)意思維、人文思維等多種類型的思維方式也可以在其中得到培養(yǎng)。新生工程教育允許師生在學(xué)習(xí)方法調(diào)整和自我建構(gòu)方面進(jìn)行充分、自由的嘗試，因此適合作為面向工程認(rèn)知的“新工科教改實(shí)驗(yàn)室”。

聯(lián)署文章提到“廣大教師普遍將精力投入在科學(xué)研究與撰寫論文上，而輕視了教學(xué)，認(rèn)為從事本科教學(xué)只是為了完成任務(wù)”。如果這種現(xiàn)象屬實(shí)，并且工科大學(xué)暫時(shí)還難以讓教學(xué)成為所有教師普遍關(guān)心的事業(yè)，那么至少應(yīng)盡力創(chuàng)造條件，以此發(fā)揮部分教師的創(chuàng)造力以及學(xué)生的能動(dòng)性、想象力，探索屬于未來(lái)的新工科教育。

實(shí)踐創(chuàng)新型新生工程教育的實(shí)施意味著可以實(shí)現(xiàn)工科教育實(shí)踐創(chuàng)新四年不斷線，并可能在大工程觀的指導(dǎo)下反復(fù)在實(shí)踐中學(xué)習(xí)，將基礎(chǔ)、專業(yè)、社會(huì)的相關(guān)知識(shí)充分融合在實(shí)踐中，形成大工程體驗(yàn)，在工程創(chuàng)新過(guò)程中完成真正意義的學(xué)科交叉創(chuàng)新。

近期，學(xué)科交叉已成為教育風(fēng)向，但也有教師僅將多個(gè)學(xué)科的課程放在同一課程體系框架中，然后便宣稱實(shí)現(xiàn)了“學(xué)科交叉”，這只是“靜時(shí)亦覺(jué)意思好，才遇事便不同”。如果學(xué)生只上課而不進(jìn)行相關(guān)實(shí)踐，遇到需要解決的實(shí)際問(wèn)題時(shí)，他們很難立刻將多學(xué)科知識(shí)交叉綜合。新工科教育要?jiǎng)?chuàng)造“事上磨”的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生在實(shí)踐訓(xùn)練中把所學(xué)知識(shí)自然而然地融會(huì)貫通。

工程教育有許多區(qū)別于傳統(tǒng)學(xué)科式教育的重要特征，如產(chǎn)學(xué)合作、多學(xué)科交叉、動(dòng)手實(shí)踐、面向創(chuàng)新、面向適變等。如果這些特征是未來(lái)工程教育的關(guān)注方向，就應(yīng)讓學(xué)生在大一時(shí)體驗(yàn)到這些方向。一年之計(jì)在于春，春天側(cè)重于萌發(fā)而非成熟。類似的，大學(xué)一年級(jí)教育也應(yīng)是一種萌發(fā)。學(xué)生需要“生志”，才談得上“立志”。

在此過(guò)程中，要有更多工科教師帶領(lǐng)學(xué)生實(shí)際接觸工程世界，探索其奧秘，學(xué)生從事工程事業(yè)的志向才能萌發(fā)，并更容易形成自驅(qū)力。該年齡段的學(xué)生自控力尚未完全形成，如果4年的學(xué)習(xí)缺少自驅(qū)力，將很可能耽于娛樂(lè)而陷入比較糟糕的學(xué)習(xí)生活狀態(tài)。

推動(dòng)實(shí)踐創(chuàng)新型新生工程教育固然比較困難，但相較于整個(gè)工程教育體系的大改革卻是相對(duì)容易的一步——既能引發(fā)系統(tǒng)性變化，又不至于出現(xiàn)過(guò)于劇烈的突變，有利于形成一種新舊工科并存過(guò)渡的遷移，適合作為“范式轉(zhuǎn)換”的突破口。在過(guò)去幾年的新工科教改探索過(guò)程中，這樣的教學(xué)改革探索經(jīng)歷了一定規(guī)模的教學(xué)檢驗(yàn)，其意義已經(jīng)顯現(xiàn)出來(lái)。

受舊工程本體觀和舊工科課程體系的長(zhǎng)久影響，目前工科大學(xué)乃至整個(gè)社會(huì)對(duì)新生工程教育還缺乏足夠的了解和關(guān)注，有些學(xué)校舍不得加大投入力度。但如果我們希望向新工科方向邁進(jìn)，就應(yīng)從新生工程教育的角度進(jìn)行切入和破冰，建立新工程本體觀的認(rèn)識(shí)體系，彰顯工程的本根內(nèi)涵，逐步開啟新工科范式的工程教育。

5、“工程實(shí)踐創(chuàng)新四年不斷線”應(yīng)作為階段目標(biāo)

教育體系層面的改革之所以困難，就在于盤根錯(cuò)節(jié)、牽連甚廣。人們既希望變化，又希望求穩(wěn)，這要求我們必須找到適合的突破點(diǎn)。

讓大一新生能接受實(shí)踐創(chuàng)新方面的工程訓(xùn)練是工科教育改革的必然趨勢(shì)，更是“工程實(shí)踐創(chuàng)新四年不斷線”得以成立的基礎(chǔ)。有了這個(gè)基礎(chǔ)，才談得上“將工程實(shí)踐創(chuàng)新主導(dǎo)的理論與實(shí)踐相結(jié)合”。此后，各種類型的新工科教育創(chuàng)新就可以順理成章地展開。

大學(xué)應(yīng)從新工程本體論角度出發(fā)，圍繞“工程實(shí)踐創(chuàng)新四年不斷線”進(jìn)行增強(qiáng)，針對(duì)課程體系和教師資源分配等核心問(wèn)題進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)和運(yùn)行機(jī)制設(shè)計(jì)，展開規(guī)?；母母飳?shí)驗(yàn)。這既有利于新工科已有教改成果的有序應(yīng)用，也能為破解現(xiàn)實(shí)中的“工科理科化”困境提供一些體系化的解決方案。

在過(guò)去“先理論后實(shí)踐”的課程模式中，實(shí)踐的作用僅在于驗(yàn)證理論。這類實(shí)踐更像是一組“規(guī)定動(dòng)作”，每屆學(xué)生完成的實(shí)驗(yàn)報(bào)告大同小異。但在工程實(shí)踐和科學(xué)研究中，實(shí)踐還有很大一部分作用是為了發(fā)現(xiàn)和發(fā)展，這樣才能創(chuàng)新。

當(dāng)前，許多高才生提出問(wèn)題的能力堪憂——不僅在課堂上提不出問(wèn)題，在工作崗位甚至研究型工作崗位中也提不出問(wèn)題。我們近來(lái)發(fā)現(xiàn)，先秦墨家已經(jīng)有了在生活與生產(chǎn)活動(dòng)中產(chǎn)生疑問(wèn)并進(jìn)行探究的教學(xué)方法。對(duì)此，我們需要在工科教學(xué)中進(jìn)行合理的繼承。這樣培養(yǎng)出的學(xué)生才能把發(fā)現(xiàn)和探究企業(yè)中的真問(wèn)題作為其應(yīng)有的認(rèn)識(shí)。

從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度看，我國(guó)作為工程大國(guó)，需要普遍形成尊重工程師的文化。這種社會(huì)文化的營(yíng)造也應(yīng)從工科教育做起。新工程本體觀有著充分的事實(shí)依據(jù)，對(duì)它的堅(jiān)持能體現(xiàn)出工業(yè)界和工程教育界的文化自信。

從現(xiàn)實(shí)角度看，面對(duì)后疫情時(shí)代國(guó)內(nèi)外經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的新形勢(shì)，社會(huì)對(duì)高水平工程人才的渴望也變得更加強(qiáng)烈。在這一局面下，工科大學(xué)“屈從論文，難下工廠”的長(zhǎng)期積弊也凸顯出來(lái)，而反思“工科理科化”困境的成因和過(guò)程，會(huì)發(fā)現(xiàn)這不是一個(gè)簡(jiǎn)單的孤立的問(wèn)題，而是指導(dǎo)理念、價(jià)值目標(biāo)、課程體系、運(yùn)行機(jī)制、人員構(gòu)成和實(shí)際效果等綜合因素乃至社會(huì)觀念和社會(huì)環(huán)境都出現(xiàn)了問(wèn)題。如果希望從根本上解決上述問(wèn)題，需要從“范式危機(jī)”的高度認(rèn)識(shí)當(dāng)前的“工科理科化”困境。

只有對(duì)工程本根的理解發(fā)生變化，才有可能引發(fā)系統(tǒng)級(jí)的工程教育變革，并使產(chǎn)業(yè)界、工程教育界乃至社會(huì)形成合力；然后因勢(shì)利導(dǎo)，對(duì)工科課程體系、工科大學(xué)運(yùn)行機(jī)制和教學(xué)方法如何變革的諸多問(wèn)題進(jìn)行探討與實(shí)驗(yàn)，如此進(jìn)行“范式轉(zhuǎn)換”，遇到的現(xiàn)實(shí)阻力就會(huì)小很多。在這一方向進(jìn)行教改迭代，新工科范式就能逐步建立起來(lái)。

（原標(biāo)題《建立新工程本體觀 重構(gòu)工科課程體系 以“范式轉(zhuǎn)換”突破“工科理科化”困境》）

（作者紀(jì)陽(yáng)，系北京郵電大學(xué)信息與通信工程學(xué)院教授；作者張平，系北京郵電大學(xué)信息與通信工程學(xué)院教授、中國(guó)工程院院士）