基于整体论思想构建立体化现代工程中心

邹海燕，  曾德伟，  席海涛

（常州大学  教务处，常州 213164）

摘  要：我国高等工程教育迅速发展要求以“大工程观”为指导开展工程实践教育。本文阐述了基于整体论思想建构立体化现代工程中心的观点，阐明了“现代工程中心”建设的实际架构及运行机制，分析了其环境支持因素。

关键词：整体论思想   现代工程中心  实际架构   运行机制  

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

基金项目：江苏省2011年高等教育教改研究立项课题（2011JSJG112）；江苏省教育科学“十二五”规划2011年度课题（D/2011/01003）；常州大学高职研究院资助课题（CDGZ20110037）。

作者简介：邹海燕（1977—），女，河南省洛阳市人，教育学博士，讲师，研究方向：高等教育理论、高等工程教育理论。

E-mail:  zhy@cczu.edu.cn

联系电话：13506112672

 

0 前言

我国高等教育已经进入大众化阶段，高等工程教育也在较短时间内取得了迅猛的发展。但是，当前我国的高等工程教育还存在很多问题。如何合理科学定位我国高等工程教育？如何有效地解决工程教育与社会实际需要脱节的问题？如何解决高校工程学科学生培养中面向实际的工程训练不足的问题？这些问题直接制约工程人才的培养质量。工程教育的人才培养必须面向实际，而不能过分侧重理论的传授；不仅要使学生“知”，还要使学生“会”。这不仅是我国经济建设的需要，也是发达国家高等工程教育的经验。[1]

加强与生产实际相结合的实习实训环节是解决诸多矛盾的关键。但事实是我国企业参与工程教育的动力不足，为高校学生提供实习实训的场所不能完全满足实践教学的实际需要，在校外进行的实习相当一部分处于仅在形式上走走过场的状态[2]。而在校内的实习环节由于我国高等工程教育规模急速扩张及不同程度存在的“重学轻术”的倾向，也导致学生工程训练和工程实践明显削弱。因此，借鉴国外“大工程”教育观和工程人才培养模式，以整体论的思想来构建学校内的立体化现代工程中心，建设好一个能满足多学科专业学生进行工程素质、综合实践技能、科技创新训练的工程训练平台[3]，就成为培养具有创新精神和创新能力的工程技术人才、打造高素质工程人才梯队的有效途径。

1 以“大工程观”为指导开展工程实践教育

近年来，回归工程和实践，培养创新型工程人才受到世界范围的高度重视。从工程教育历史发展进程来看，“现代”与“传统”的主要区别在于从以“工程科学运动”为导向的工程科学模式转向以“大工程观”为导向的工程实践模式，而“大工程观”已成为当今世界高等工程教育的主流理论。

“大工程观”就是伴随美国工程教育这一变革历程而生成的一套完整的指导工程教育改革的理论体系。它不是指工程规模本身的“大”，而是指为大型复杂工程提供理论支撑的科学基础知识系统范围的“大”，涉及各方面学科的交叉与融合，远远突破“工程科学”知识本身的范围。“大工程观”就是“以整合、系统、应变、再循环的视角看待大规模复杂系统的思想”[4]。简单地说，大工程观就是要求工程教育应该更加重视工程的系统性及其实践特征，在工程实践教育中更加注重学科交叉。这就要求工程教育的内容应重新进行调整和综合,并更加重视工程人才实践能力的培养。[5]以大工程观为指导培养高素质的现代工程师成为高等工程教育的必然选择。

2 基于整体论思想建构立体化现代工程中心

常州大学在30多年的发展过程中，一直坚持以工科为主，坚持“大工程观导向的高等工程教育新模式”的办学特色。因此，我们进行“现代工程中心”建设的理论探讨是以“大工程观”为理论基础，围绕“现代”的理念、“现代”的内涵要求和功能要求，开展研究。大工程观要求思维整体性与实践可行性的统一，事实上，整体论即是“大工程观”的思想基础。整体论的思想反映在工程教育系统层面：一是建立多学科整合系统；二是实行通识教育，培养的工程师要具备技术知识、沟通技能和金融知识、对社会问题的感知能力，以及基于伦理道德的是非判断能力，是宽厚理论体系与实践能力兼备的通才。[6]

我们进行“现代工程中心”实践探索是以整体论为基础构建将现代管理、现代科学、现代技术、现代教学理念与功能等众多元素吸收并融入卓越人才教学与创新平台的立体化工程中心。这就要求在“现代工程中心”建设的顶层设计中明确理念：以现代科学现代技术和现代组织管理理论为支撑，建设多学科整合的系统、建设服务行业特色和地方特色的开放共享平台、建设面向工程实践的多模块和多层次的工程训练新体系[7]。

2.1 “现代工程中心”实践教学平台的实际构建

“现代工程中心”应该是复杂的和综合的，应该是若干学科的融合体[8]。常州大学经过多年发展，已经建立了8个省级实验教学示范中心，如何整合现有资源，实际架构适合我校各学科交叉、相互融合、相互支撑、相互依赖的“现代工程中心”实践教学平台是学校工程实践教学改革的核心内容。我们目前的实践探索是：以常州大学油气储运工程中心、石油化工工程中心、高分子材料工程中心、热能工程中心和环境工程中心为载体，搭建系列工程实践创新训练平台；围绕石油石化行业生产流程，建立电子信息与电气工程训练中心；以石化产业链为依托，建设与企业管理、社会工作、法律咨询、工业设计、物流管理、产品营销、国际贸易和语言交流等专业相关的大文科实践创新训练中心；以江苏省及常州市战略性新兴产业为依托，建设生物医药与医学实验实训创新工程中心。同时，以整合现有实验中心资源为基础，构建“实景工程中心”；其次是充分利用现代多媒体和声光电技术，构建“虚拟工程中心”；在此基础上，处理好“虚拟工程中心”和“实景工程中心”之间的关系，构建虚实结合的“现代工程中心”， 把“现代工程中心”建设成为兼具教育培训、研究开发和管理合作三大功能的集成教育资源系统，从而构建成新的实践教学模式。

建成后的中心将成为一个多专业实习负载的大平台，为学校整体的工程训练夯实基础。中心将以化学工程与工艺专业为核心专业，以乙二醇生产工艺为依托，不仅可成为高分子材料、环境工程、安全工程等十多个理工科类专业实习的平台，通过软件平台的沟通、现实数据与虚拟数据的沟通，还可成为物流管理、成本会计、企业管理，甚至法律等文科类专业实习的平台（见图1）。

 

三废处理          环境工程

能量综合          热能工程

成本管理与核算    会计

下游产品延伸    高分子材料工程

材料管理          物流管理

仪表配备与维护     自动控制

生产管理           企业经营管理

原料及产品储运      储运工程

物资交易            电子商务

设备维护            机械制造

现代工程中心

 

图1  以“现代工程中心”为依托的多专业实习平台

这一平台建设将以一座全流程化工仿真工厂的形式呈现，通过从产品研发到产品运行的整个生命周期的运转过程，使学生在接近真实的环境下进行学习，并实现多专业的协同发展（见图2）。实习工厂的运作将以产品得“生产”为主线全面模拟“化工厂”生产的全过程，将虚拟设置生产、技术、设备、财务、资产、经营、物流、法务、行政、人事、质监等部门，各专业学生具备各“岗位人员”的职业性质，“工厂”运行模拟企业正常运行状态。

图2  我校建设中的化工仿真工厂

 

2.2“现代工程中心”运行机制的探索

寻求具有创新动力的“现代工程中心”实验教学平台的运行机制是另一个关键问题。机制是指系统内各子系统各要素之间相互作用、相互联系、相互制约的形式和运动原理，以及内在的工作方式。“现代工程中心”实践教学平台的运行过程是在整体论思想基础上由不同具体机制的牵动下完成的。我们设想“现代工程中心”实验教学平台要建立矩形组织体系，采用扁平化管理方式和开放共享的产学研联动方式[7]，通过分工机制、协同机制、激励机制的牵动，建构基础训练、专业综合、素质拓展和创新实践四大层次模块（见图3），实现教育培训、研究开发和管理合作三大功能。

基础训练

综合训练

素质拓展

创新实践

认识实习、

“三基”训练：

了解基础工艺知识

了解基本生产工程

掌握基本操作技能

综合实习、跨学科知识能力训练：

自主学习能力、独立动手能力、综合实践工程能力、团队合作协调能力等

融会贯通工程、科技及人文知识、掌握多学科知识能力、了解产品研发过程及工厂实际运行流程

设计创新能力、项目管理能力、组织协调能力、领导能力等

训练层次提升

素质能力协调发展

 

图3  “现代工程中心”运行机制

2.3支撑“现代工程中心”的环境因素分析

优化运行环境是“现代工程中心”实践教学平台构建的重要保障，因此支撑“现代工程中心”的环境因素分析是建构“现代工程中心”的基础条件。我们设想运行环境优化主要从学校内外两个层面进行。

从校外来看，首先是要争取政府支持，要利用我校更名为常州大学、从工科为主到向综合性大学转型的有利契机，充分争取政策支持、资金支持和政府宏观协调，构建良好的外部宏观环境。同时，还要充分利用江苏省政府与三大石油公司签约共建的良好契机，按照“以服务求支持、以贡献求发展、以共赢求合作”的要求，积极发挥共建的主体性作用，使得“现代工程中心”能够顺利建成。

其次是要争取行业和企业支持，常州大学在30多年的办学历程中，已形成以石油石化为特色，工学、理学、管理为主、多学科协调发展的办学格局和多层次的教育体系。作为原中石化部属院校，常州大学具有石油石化行业背景，与行业企业有着天然的联系，每年都有相当数量的学生进入中石化、中石油、中海油等大型石油化工企业就业，因此我们的现代工程中心要在更高层次构建学校和三大石油公司深度合作的新机制：形成政府、三大石油公司与常州大学之间融会贯通的“合作经纬线”；在更大作为中构建更广更宽的新平台，打造政府、三大石油公司与常州大学之间综合集成的“黄金宝地”；在更前沿的领域内推进重大项目合作，培育政府、三大石油公司与常州大学之间动力无限的“创新驱动源”。同时，还要发挥我校地处常州科教城的优势，将科教城的资源为我所用，与周边众多企业形成良性互动的沟通合作关系，构建双赢的外部合作环境。

从高校内部来看，教育部近期出台《教育部等部门关于进一步加强高校实践育人工作的若干意见》[8]特别强调“强化实践教学环节”，各高校要结合专业特点和人才培养要求，分类制订实践教学标准，增加实践教学比重，要全面落实本科专业类教学质量国家标准对实践教学的基本要求，加强实践教学管理，提高实验、实习、实践和毕业设计（论文）质量。同时，还要“深化实践教学方法改革”，各高校要把加强实践教学方法改革作为专业建设的重要内容，重点推行基于问题、基于项目、基于案例的教学方法和学习方法，加强综合性实践科目设计和应用。要加强大学生创新创业教育，支持学生开展研究性学习、创新性实验、创业计划和创业模拟活动。按照教育部要求，结合常州大学的实际情况，我们发现“现代工程中心”建设是切中现实、满足需要的。因此，我们要积极探索我校“现代工程中心”实验教学体系、制度和文化环境，通过严格规范的教学体系、制度来保证教学质量，通过不断营造积极向上、钻研进取的文化氛围来引领优良学风。同时，还要通过高水平师资队伍、工程训练教学管理队伍及其制度建设，建立建设规划、教学实施和教学质量保障体系，保证工程实践教学水平的不断提高。

3 结束语

随着企业的自动化程度逐步提高，安全规范逐步升级，企业越来越不愿意接收学生进厂实习实训[9]，这使所有的理工科院校学生实习难成为共性问题。而教育部推行的卓越工程师计划却对学生的工程能力培养和工程背景师资提出了更高的要求。另一方面，让理工学生增加文人素质训练、让文科学生增加自然科学基本素养熏陶也是所有高等学校共同的任务[10]。基于上述需求，我校基于卓越创新工程人才培养体系的改革和基于工程中心和企业而构建的虚、实结合的工程中心具有重要的推广和应用价值。但是，“工程中心”本身是一个非常复杂的平台，涉及到好多个学科，需要研究、统筹的对象很多，也很复杂，需要达到的目的及需要实现的功能也很多，要能够将不同学科进行科学的交叉组合，形成合力，达到我们建立“现代工程中心”的效果。