以第三次工業(yè)革命為導(dǎo)向：我國(guó)高等工程教育轉(zhuǎn)型發(fā)展的戰(zhàn)略選擇

1、    以第三次工業(yè)革命為導(dǎo)向我國(guó)高等工程教育轉(zhuǎn)型發(fā)展的戰(zhàn)略選擇        摘要：第三次工業(yè)革命的新經(jīng)濟(jì)模式是一種可持續(xù)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)模式，它將改變世界經(jīng)濟(jì)版圖，影響國(guó)際經(jīng)濟(jì)形態(tài)?；貞?yīng)第三次工業(yè)革命對(duì)我國(guó)高等工程教育的挑戰(zhàn)，須調(diào)整改革思路，重新權(quán)衡工程前沿知識(shí)和創(chuàng)新技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)加強(qiáng)以新能源、互聯(lián)網(wǎng)與制造業(yè)三大領(lǐng)域交叉為代表的知識(shí)結(jié)構(gòu)綜合化，深化工程人才分布合作式“同理心”教育，推動(dòng)工程人才自主創(chuàng)新式創(chuàng)業(yè)教育。關(guān)鍵詞：第三次工業(yè)革命，高等工程教育，創(chuàng)新人才培養(yǎng)一、挑戰(zhàn)：第三次工業(yè)革命對(duì)工程教育的影響（一）第三次工業(yè)革命的特點(diǎn)

2、著名未來(lái)學(xué)家杰里米·里夫金在第三次工業(yè)革命新經(jīng)濟(jì)模式如何改變世界中明確界定：第三次工業(yè)革命模式，即互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與可再生能源相融合的新經(jīng)濟(jì)模式，它將帶來(lái)工業(yè)和社會(huì)的重大變革。它主要是以“可再生能源轉(zhuǎn)變、分散式生產(chǎn)、儲(chǔ)存（以氫的形式）、由能源互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)分配和零排放的交通方式”為五大支柱的新經(jīng)濟(jì)模式，“五大支柱間的協(xié)同作用，為世界經(jīng)濟(jì)帶來(lái)了新的歷史轉(zhuǎn)折點(diǎn)”1。新經(jīng)濟(jì)模式的主要特點(diǎn)：一是直接從事生產(chǎn)的勞動(dòng)力成本占總成本比例會(huì)越來(lái)越?。欢切录夹g(shù)將更加滿足市場(chǎng)個(gè)性化和定制化需求。2它們使傳統(tǒng)以廉價(jià)勞動(dòng)力取勝的工程制造業(yè)發(fā)生了根本變化。第三次工業(yè)革命的新經(jīng)濟(jì)模式，首先，是一種可持續(xù)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)模式，

3、它促使人類有效應(yīng)對(duì)能源危機(jī)并迅速過(guò)渡到全新的工業(yè)和能源體制中。其次，新能源的個(gè)性化、自主化和民主化將從根本上重塑社會(huì)人際關(guān)系，直接影響人們工作、學(xué)習(xí)和生活方式。因此，新經(jīng)濟(jì)模式將改變世界經(jīng)濟(jì)版圖，影響國(guó)際經(jīng)濟(jì)形態(tài)。在向第三次工業(yè)革命轉(zhuǎn)型過(guò)程中，將“綠色低碳發(fā)展”理念和市場(chǎng)需求及時(shí)體現(xiàn)于工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中是核心問(wèn)題。（二）第三次工業(yè)革命挑戰(zhàn)工程教育工程是在科技基礎(chǔ)上改造世界的實(shí)踐活動(dòng)，工程科學(xué)技術(shù)促進(jìn)了社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，各國(guó)都將工程教育和工程技術(shù)人才培養(yǎng)視為提升國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力的有力源泉。高等工程教育作為工業(yè)科技人才培養(yǎng)的重要力量，須乘勢(shì)而上，實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍。2009年，美國(guó)出臺(tái)重塑制造業(yè)的政府文件，發(fā)布20

4、20年的工程師等戰(zhàn)略，實(shí)現(xiàn)了對(duì)工程科研的投入占全球份額的33%左右。歐盟出臺(tái)2020年可持續(xù)與包容性智能發(fā)展戰(zhàn)略，為發(fā)掘經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)新動(dòng)力做出積極部署。各國(guó)戰(zhàn)略均聚焦新興產(chǎn)業(yè)的人才開發(fā)。對(duì)數(shù)字、材料與新能源等技術(shù)的改革與發(fā)展，進(jìn)入了新的歷史階段；新技術(shù)的創(chuàng)新與突破的重點(diǎn)，在創(chuàng)造人類與社會(huì)新的需求方面發(fā)生了根本變化。打造新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)和發(fā)展方式，已成為我國(guó)在當(dāng)前背景下實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的根本出路。3為此，2012年7月，國(guó)務(wù)院印發(fā)“十二五”國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，提出加快培育和發(fā)展新能源、新一代信息技術(shù)、高端裝備制造、新材料、新能源汽車、生物、節(jié)能環(huán)保等七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的提前部

5、署與第三次工業(yè)革命不謀而合。當(dāng)前，我國(guó)高端技術(shù)創(chuàng)新型工程人才相對(duì)缺乏，戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)投資的“蜂聚”和“稀缺”現(xiàn)象也會(huì)給新產(chǎn)業(yè)帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)。第三次工業(yè)革命對(duì)新興產(chǎn)業(yè)的頂層設(shè)計(jì)與系統(tǒng)規(guī)劃提出了更高要求，高校作為推動(dòng)知識(shí)與技能發(fā)展的力量，應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)，改革刻不容緩。新一輪工業(yè)革命以個(gè)性化、定制化、分散合作的新教育模式，對(duì)我國(guó)工程教育的批量化、標(biāo)準(zhǔn)化、固定化的“教”與“學(xué)”模式提出挑戰(zhàn)，大幅度沖擊了人才的地域限制，引發(fā)人才流動(dòng)的空前規(guī)模。這意味著新的扁平式合作學(xué)習(xí)時(shí)代已經(jīng)到來(lái)，分布式互聯(lián)網(wǎng)合作參與讓工程教育不再局限于教室和實(shí)驗(yàn)室，而是形成全球工程知識(shí)學(xué)習(xí)和生產(chǎn)體驗(yàn)的環(huán)境，實(shí)現(xiàn)全世界范圍內(nèi)工程人才知識(shí)與能力的共

6、享。二、回應(yīng)：重新權(quán)衡工程前沿知識(shí)和創(chuàng)新技術(shù)的發(fā)展從教育和產(chǎn)業(yè)發(fā)展角度說(shuō)，高等工程教育的改革與發(fā)展推動(dòng)的是工業(yè)實(shí)驗(yàn)室在工程實(shí)踐中的地位。英、美等國(guó)之所以分別成為前兩次工業(yè)革命的引領(lǐng)者，就在于它們?cè)谔囟〞r(shí)期發(fā)展出更有效的“知識(shí)技術(shù)”互動(dòng)方式，在工業(yè)制度和工程實(shí)踐的互動(dòng)與協(xié)調(diào)中自主創(chuàng)新。在回應(yīng)工業(yè)革命發(fā)展和轉(zhuǎn)型的機(jī)遇和挑戰(zhàn)中，通過(guò)經(jīng)濟(jì)、文化、科學(xué)、技術(shù)等在新模式中的協(xié)調(diào)、創(chuàng)新和合作，使得知識(shí)與技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的科研中基于已有的基礎(chǔ)研發(fā)來(lái)實(shí)現(xiàn)新興工業(yè)產(chǎn)品的應(yīng)用，因此，如今的工業(yè)需求應(yīng)當(dāng)成為在科學(xué)發(fā)展、前沿知識(shí)和創(chuàng)新技術(shù)三方面升級(jí)與發(fā)展的導(dǎo)航。在這個(gè)過(guò)程中，高等工程教育顯然成為生產(chǎn)性活動(dòng)，在第三次工業(yè)革

7、命影響下，既受到了工程界高度參與新一輪工業(yè)革命的強(qiáng)大驅(qū)動(dòng)力，又被國(guó)家對(duì)工業(yè)發(fā)展的日益探索加以豐富。（一）加強(qiáng)以新能源、互聯(lián)網(wǎng)與制造業(yè)三大領(lǐng)域交叉為代表的知識(shí)結(jié)構(gòu)綜合化在新經(jīng)濟(jì)模式中，有利用互聯(lián)網(wǎng)將每一大洲的電力網(wǎng)轉(zhuǎn)化為能源共享網(wǎng)絡(luò)，有將每洲的建筑轉(zhuǎn)化為微型發(fā)電廠以便就地收集可再生能源，有將運(yùn)輸工具轉(zhuǎn)向插電式及燃料電池動(dòng)力車，諸如此類的網(wǎng)絡(luò)通信和可再生能源技術(shù)的相融合，成為支撐新工業(yè)革命的關(guān)鍵力量。它們相互關(guān)聯(lián)，促進(jìn)了新的經(jīng)濟(jì)樞紐系統(tǒng)，提高了能源利用率，并創(chuàng)造出數(shù)以萬(wàn)計(jì)的商業(yè)和就業(yè)機(jī)會(huì)。面對(duì)此局勢(shì)，政府作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的決策中心，已將大力推行新能源、互聯(lián)網(wǎng)和先進(jìn)制造業(yè)等新興產(chǎn)業(yè)劃為中央三大重要產(chǎn)業(yè)發(fā)

8、展政策。同時(shí)，預(yù)計(jì)今后十年內(nèi)，我們將通過(guò)最大限度地利用人才資源促進(jìn)對(duì)第三次工業(yè)革命的參與和挑戰(zhàn)。新的工程知識(shí)將更多出現(xiàn)在不同領(lǐng)域的交叉地帶。這種以新能源、互聯(lián)網(wǎng)與制造業(yè)的重新改組所形成的交互式資源，見(jiàn)證了基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究，以及工程各領(lǐng)域間的區(qū)別已不再局限于學(xué)科內(nèi)部。它們之間的關(guān)系通過(guò)對(duì)新工具的應(yīng)用已變得密不可分，以此形成綜合交叉式知識(shí)鏈接為主導(dǎo)的新技術(shù)結(jié)構(gòu)。作為傳統(tǒng)的依據(jù)科學(xué)內(nèi)部邏輯發(fā)展的工程專業(yè)化現(xiàn)象，因其與產(chǎn)業(yè)界的分離，也已不能概括當(dāng)前復(fù)雜的生產(chǎn)狀況。根據(jù)吉本斯等學(xué)者的研究，傳統(tǒng)以學(xué)科和大學(xué)為中心的知識(shí)生產(chǎn)模式為模式，當(dāng)前置身于特定實(shí)際應(yīng)用情境的知識(shí)生產(chǎn)模式為模式，這種新模式具有天然的綜

9、合和跨學(xué)科性質(zhì)，因此，不論是知識(shí)生產(chǎn)者還是作為生產(chǎn)單位本身，都具有明顯的異質(zhì)性。4工程知識(shí)從傳統(tǒng)模式向新模式的轉(zhuǎn)化，究其實(shí)質(zhì)，就是要重新審視社會(huì)、經(jīng)濟(jì)及自然本身所具有的復(fù)雜及不確定性的需要，這要求工程教育必須把工程置于自然、經(jīng)濟(jì)及社會(huì)的大系統(tǒng)中，綜合考慮多方面發(fā)展現(xiàn)實(shí)和長(zhǎng)遠(yuǎn)利益，從根本上改革工程知識(shí)體系?！耙粋€(gè)處于危機(jī)的范式轉(zhuǎn)變到一個(gè)常規(guī)科學(xué)的新傳統(tǒng)能從其中產(chǎn)生出來(lái)的新范式，遠(yuǎn)不是一個(gè)可以經(jīng)由對(duì)舊范式的修改或擴(kuò)展所能達(dá)到的過(guò)程，這種重建需要改變研究領(lǐng)域中某些最基本的理論概括，也需要改變?cè)撗芯款I(lǐng)域中許多范式的方法和應(yīng)用。”5可見(jiàn)，新型知識(shí)生產(chǎn)的轉(zhuǎn)化，已成為研究當(dāng)前社會(huì)問(wèn)題的重要途徑，因此，科學(xué)與

10、工程的內(nèi)在聯(lián)系也在不斷加強(qiáng)。這種多領(lǐng)域整合和交叉的工程科學(xué)目標(biāo)，不應(yīng)只限于對(duì)“真理”和“科學(xué)”本身的詮釋，還要對(duì)如何在第三次工業(yè)革命中提供有利于社會(huì)的公共服務(wù)做出回答，以免產(chǎn)業(yè)升級(jí)帶來(lái)強(qiáng)大物質(zhì)成果的同時(shí)，引發(fā)相應(yīng)的資源危機(jī)。綜觀世界工程教育，發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)工程知識(shí)在高校課程中的改革中始終占據(jù)核心地位。例如，mit工學(xué)院規(guī)定，學(xué)生必須學(xué)習(xí)自然科學(xué)、工程技術(shù)和信息交流等方面的19門課程。斯坦福大學(xué)則通過(guò)學(xué)校認(rèn)可課程規(guī)定，學(xué)生必須達(dá)到自然科學(xué)、技術(shù)應(yīng)用、實(shí)驗(yàn)工程等方面的要求。而英國(guó)對(duì)工程課程進(jìn)行了整體優(yōu)化，即使如數(shù)學(xué)類基礎(chǔ)課，也十分強(qiáng)調(diào)及時(shí)更新，對(duì)傳統(tǒng)經(jīng)典內(nèi)容的大量刪減，為學(xué)生提供了先進(jìn)的工程知識(shí)。龐大

11、的選修課和跨學(xué)科安排，本身已突破學(xué)科壁壘，成為知識(shí)綜合化的產(chǎn)物。高校作為“知識(shí)的生產(chǎn)者”，明顯呈現(xiàn)出“向社會(huì)彌散”的特征。工業(yè)發(fā)展對(duì)工程知識(shí)的依賴程度，在新工業(yè)時(shí)代空前提高，工程知識(shí)已然成為一種鮮明的生產(chǎn)要素，將大量地存在于未來(lái)的生產(chǎn)過(guò)程中。所以，高校對(duì)知識(shí)的生產(chǎn)直接關(guān)乎產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)及社會(huì)公眾的利益。在以知識(shí)為基礎(chǔ)的市場(chǎng)中，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)跨越邊界與環(huán)境相聯(lián)系，已成為普遍現(xiàn)象。尤其是對(duì)智能電網(wǎng)課程的引入，美國(guó)聯(lián)邦政府已撥款一億美元，為大學(xué)引入智能電網(wǎng)課程，能源部長(zhǎng)朱棣文認(rèn)為，“運(yùn)營(yíng)智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施將提供百萬(wàn)崗位，此次撥款也將為美國(guó)培養(yǎng)出3萬(wàn)多工人，來(lái)勝任新一輪工業(yè)革命的新工作?！?我國(guó)工程教育對(duì)專業(yè)知識(shí)

12、的重組仍源于學(xué)科，實(shí)難為新經(jīng)濟(jì)模式的“產(chǎn)業(yè)彌散式”發(fā)展創(chuàng)造條件。造成此問(wèn)題的主要原因是，工程課改思想從根本上忽略了對(duì)工程知識(shí)分類所形成的學(xué)科體系。實(shí)質(zhì)上，作為工程本身，它最終的目的是要在實(shí)踐中組織、運(yùn)用和發(fā)展知識(shí)，而非分割知識(shí)。對(duì)工程知識(shí)的改革，簡(jiǎn)而言之，就是要培養(yǎng)學(xué)生對(duì)未來(lái)大規(guī)模工業(yè)復(fù)雜系統(tǒng)的綜合分析能力，實(shí)現(xiàn)對(duì)全球更大范圍內(nèi)技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用。“學(xué)術(shù)界的新一代要超越傳統(tǒng)學(xué)術(shù)分類，創(chuàng)造更整合的知識(shí)和技術(shù)研究，創(chuàng)造出與地球新的可持續(xù)發(fā)展關(guān)系，以此來(lái)及時(shí)減緩和防止以后的變化。”7這不僅應(yīng)表現(xiàn)為對(duì)知識(shí)“規(guī)?！钡母?，還應(yīng)體現(xiàn)在其對(duì)“效能”的變化上，即對(duì)知識(shí)的綜合，重點(diǎn)要將其功能與變化同能源再生相應(yīng)。所以，培養(yǎng)新工業(yè)勞動(dòng)力，首先就要把工程知識(shí)重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到數(shù)字技術(shù)、新能源、納米科技及地球科學(xué)等可再生能源技術(shù)的交叉與整合上來(lái)，以此來(lái)重點(diǎn)強(qiáng)化知識(shí)、技術(shù)與能源間的交互作用。通過(guò)現(xiàn)實(shí)或虛擬技術(shù)的一體化，從專業(yè)和學(xué)科制度出發(fā)，以單獨(dú)設(shè)立其整合研究的申報(bào)范圍，保證跨學(xué)科和交叉研究在國(guó)家級(jí)項(xiàng)目中的應(yīng)用。根據(jù)它們交互后的發(fā)展和應(yīng)用，由縱橫結(jié)合模式來(lái)設(shè)置工程專業(yè)課程。這樣，