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(一)明確工程教育的培養(yǎng)目標和內涵
工程教育由工程科學、工程社會學、工程技能訓練等構成,其目標是培養(yǎng)“高級工程技術人才”“高級科學技術人才”和“高級工程管理人才”等。歐美以麻省理工學院(MIT)為代表的一些大學充分拓寬了高等工程教育的內涵,從關注工程教育本身轉向強調影響工程教育的哲學、教育學和文化學基礎等,其目的是全方位培養(yǎng)基礎知識厚、實踐動手能力強、學習能力強、適應能力快、創(chuàng)新素質高、綜合素質好的“現(xiàn)代工程人”。現(xiàn)代社會經(jīng)濟發(fā)展所需要的人才已經(jīng)超越了只問過程不求結果的學術性人才和只知其果不問其因的應用性人才。當前社會迫切需求的是能夠將理論與應用相結合,過程與結果相統(tǒng)一,將科學家素質與工程師精神相融合的工程應用型創(chuàng)新人才;工程應用型創(chuàng)新人才要能夠將科學原理及學科知識轉化為設計方案或設計圖紙,并將設計方案與圖紙轉化為產(chǎn)品。工程實踐創(chuàng)新平臺的構建要以社會、企業(yè)對人才的需求為導向,必須與工程應用創(chuàng)新人才的培養(yǎng)目標和培養(yǎng)內涵相結合,充分考慮相關專業(yè)的定位、方向和特色;以提高學生自主獲取知識的能力和應用知識的能力為目的,以激發(fā)他們的創(chuàng)新與創(chuàng)造性思維為宗旨;并增強他們的自信心和與人溝通交往的能力,加強他們對所學專業(yè)的熱愛等。構建過程中還要樹立以創(chuàng)新為核心,“重過程體驗、重創(chuàng)新思維”的教學理念??傊?,實踐創(chuàng)新平臺的架構是一個復雜的系統(tǒng)工程,不僅要呈現(xiàn)出綜合性、復雜性和創(chuàng)新性的特征,還要體現(xiàn)社會性和倫理性的特征。
(二)分層次、多元化
化學工程學院實踐創(chuàng)新平臺的架構以強化實驗技能訓練、開拓創(chuàng)新意識、培養(yǎng)產(chǎn)品開發(fā)和實際操控能力為目的,建設了主輔線兼?zhèn)?、課內外結合的高水平化工基礎實驗室和獨具石化特色的專業(yè)實驗室,建設了校企聯(lián)合、現(xiàn)場實習與仿真操作互補的實習基地;開發(fā)了系列化工生產(chǎn)實習仿真軟件,并同時開展化工原理實驗大賽和化工設計大賽,打造了具有“實踐內容特色化,科研成果教學化,工程訓練實戰(zhàn)化”的立體化、多元化的實踐創(chuàng)新平臺。實踐創(chuàng)新平臺的架構過程中注重實踐課程教學內容的改革。鼓勵教師開設綜合設計型課程、模擬訓練課程和研究方法實踐課程,教學內容面向化學工業(yè)的工程實際,并結合學科前沿,更多地采用案例分析、課程項目等形式。學生首先在課堂理論教學中認知工程實踐,奠定工程實踐創(chuàng)新人才扎實而又雄厚的理論基礎,并使學生的實踐能力逐漸由學科基礎實踐轉向多學科知識融合實踐,為高素質創(chuàng)新人才的培養(yǎng)奠定基礎。與此同時,為強化學生化工設計的能力,采取項目教學的形式,按照實戰(zhàn)演練的要求,統(tǒng)籌優(yōu)化、整合化工原理課程設計、化工設計和畢業(yè)設計內容,構建點、線、面循序漸進且長程統(tǒng)一的化工設計實訓平臺,使工程理念四年不斷線。在現(xiàn)場實習過程中,實現(xiàn)認識實習對化工工藝流程和化工設備的認知到生產(chǎn)實習對化工工藝參數(shù)和化工工藝流程的熟知,最后到化工仿真的實際操作??傊?,在實踐創(chuàng)新平臺的構建過程呈現(xiàn)出了由認知實踐、工程實訓和工程實戰(zhàn)的層次過渡。
(三)動態(tài)發(fā)展原則
在經(jīng)濟高速發(fā)展的信息時代,知識已經(jīng)超越了社會構成中的其他要素成為了決定工程企業(yè)發(fā)展的主要素。當今科學知識和技術發(fā)展速度超越了以往任何時代,知識發(fā)展狀況使工程企業(yè)等組織的生產(chǎn)水平與服務領域不斷變化,對高素質工程人才的工程與社會方面的知識和能力不斷提出新要求,在工程職業(yè)實踐過程中不斷遇到新的問題與情境。社會和企業(yè)對人才能力和要求的變化及工程實踐問題的變化,要求高素質工程實踐創(chuàng)新人才的培養(yǎng)目標要實時作出調整,相應的課程體系和實踐教學環(huán)節(jié)也要隨之變化,這就決定了實踐創(chuàng)新平臺的構建要遵循動態(tài)發(fā)展的原則,在動態(tài)變化中讓學生感受、理解知識產(chǎn)生和發(fā)展的過程。
二、工程實踐創(chuàng)新平臺架構模式
(一)現(xiàn)場實習實訓化、仿真模擬實戰(zhàn)化
工程實踐是工程教育的重要特征,是工程教育的靈魂,而產(chǎn)學研結合是工程教育的本質要求。學生只有充分利用校企合作平臺,通過實踐訓練環(huán)節(jié)不斷地嘗試、摸索和研究,才能不斷提高工程創(chuàng)新能力和分析解決工程實際問題的能力。只有親歷工程實踐過程,才能真正了解工程的內涵,體驗企業(yè)文化,并提高認知社會的能力。由此決定了生產(chǎn)實習的重要性?;瘜W工程學院充分調動社會各界優(yōu)質資源,不斷探索校企合作方式,先后與校內外多家石油石化大型企業(yè)簽訂了聯(lián)合培養(yǎng)協(xié)議,讓學生在企業(yè)實習期間,具有學生和企業(yè)員工雙重身份。目前化學工程學院已形成了“生產(chǎn)現(xiàn)場實習+計算機仿真實習”的生產(chǎn)實習模式。四周企業(yè)現(xiàn)場實習實行與企業(yè)相同的倒班制,教師和學生深入車間和工人師傅打成一片,教師更多地給予學生理論知識的傳輸,現(xiàn)場師傅給予現(xiàn)場經(jīng)驗的指導。學生在完備的安全防護措施下到常減壓蒸餾、催化裂化、重油加氫裂化和催化重整等不同的煉油裝置上跑流程、爬塔器、辨認主要操作設備和輔助設施,并在車間見習工人師傅對DCS系統(tǒng)的操作,觀察各類操作參數(shù)的變化,以及突發(fā)性事故的處理方法等。但鑒于現(xiàn)場安全的嚴格要求,企業(yè)不允許學生進行現(xiàn)場操作。為彌補生產(chǎn)實習只能近觀不能操作的遺憾,學生可在仿真實驗室中進行煉油工藝過程的操作。現(xiàn)在仿真實驗室中裝有“常減壓蒸餾”“催化裂化”“催化重整”和加氫裂化4套DCS仿真軟件。學生可利用這四套軟件進行煉油生產(chǎn)裝置的仿真生產(chǎn)、開停工演練、事故處置模擬和化工裝置的流程模擬計算等方面的訓練。現(xiàn)場生產(chǎn)實習后的仿真實習使化學工程與工藝專業(yè)學生的實踐能力錦上添花。生產(chǎn)實習的實訓和實戰(zhàn)過程充分體現(xiàn)了“工學結合”“做中學”和“做中教”的工程教育特點。
(二)教學實驗綜合化、創(chuàng)新化
把握內涵、優(yōu)化組合、架構了實驗課程體系,將實驗按照設計型、綜合型和研究創(chuàng)新型三個模塊設置。目前已形成了從初級到高級、從基礎到專業(yè)、從接受知識到綜合性、創(chuàng)新性的實驗教學平臺。設計型實驗模塊涵蓋了化工原理、化工熱力學和反應工程實驗等,實驗過程遵循“自主設計,虛擬演練,室內實戰(zhàn),厚實基礎,實現(xiàn)拓展”的方針。整合并優(yōu)化了專業(yè)基礎實驗教學條件,建立了完善的實驗教學保障機制,構建了虛擬化工多媒體操作平臺和多個覆蓋范圍廣的多功能實驗室。實驗內容包括了文獻調研、實驗方案設計、網(wǎng)上預習并模擬演練、實驗室內實戰(zhàn)等,強調學生實驗過程的自主性,強化對專業(yè)基礎知識的認知。此外,提倡小組討論、協(xié)作攻關的實驗模式,增強學生的團隊協(xié)作精神。綜合型實驗模塊按照“一線貫通,首尾相合,展現(xiàn)特色,體現(xiàn)綜合”的規(guī)劃,從原油的實沸點蒸餾實驗出發(fā),首先切割汽油和柴油餾分,然后測試原油和相應切割餾分的粘度、密度、餾程、硫含量、凝點、閃點和苯胺點等油品性質參數(shù),實現(xiàn)整個專業(yè)實驗的一線貫通;結合石油煉制工程所學理論,在對所有測試數(shù)據(jù)進行分析的基礎上,對原油性質進行綜合評價,確立初步的原油加工方案,從而體現(xiàn)整個專業(yè)實驗首尾相合、特色化和綜合性的特點。研究創(chuàng)新型實驗模塊遵循“把握前沿,展現(xiàn)工程,培養(yǎng)創(chuàng)新”的理念,依托并結合科研實驗室,積極開發(fā)和建立大型實驗裝置,在構建過程中使之規(guī)范化和系列化,盡可能擴大學生的受益面。
(三)科研成果教學化
以學科建設為龍頭,依托科研實驗室,不斷拓展工程訓練內涵,加大科研成果向實驗教學轉化的工作力度,促進科研成果教學化。化學工程學院以科研成果轉化為依托,積極開發(fā)和建立大型實驗裝置,作為學生選做實驗內容。如近幾年開發(fā)的兩段提升管催化裂化技術和多產(chǎn)低碳烯烴技術等,均具有為學生提供實驗的功能,每年都有大量的本科生參與到實驗過程中,這不僅有助于學生對石油煉制工程教學內容的理解,也有利于學生綜合能力的提高。鼓勵并推行本科生參與科學研究,教師將科研課題分解成多個子課題,然后依托化工實驗中心和教師科研室完成相應課題的研究;由此開發(fā)學生的創(chuàng)新思維、提高學生分析問題和解決實際問題的能力。
(四)教師隊伍多元化
工程實踐創(chuàng)新平臺的建設要有強有力的教師隊伍支撐。當前工程教育存在的一大弊端就是缺乏有工程背景的教師。盡管在過去的教學過程中我們注重強化學生的工程實踐能力,重視各實踐教學環(huán)節(jié),建立了多層次、立體化的實訓教學平臺,但是我們仍嚴重缺乏有豐富工程經(jīng)歷的教師。針對教師隊伍中工程實踐經(jīng)驗薄弱的問題,化學工程學院實行了青年教師生產(chǎn)實習輪訓制,鼓勵和制訂政策支持教師到企業(yè)培訓或到相關高校學習。學校也調整用人制度,降低學歷門檻,注重實踐能力,從廠礦企業(yè)或設計院引進工程背景豐厚的工程師增添到教師隊伍中。針對當前全方位、高素質工程人才的培養(yǎng)目標,我們在重視工程設計、工程管理素質培養(yǎng)的同時,還關注了學生文化素養(yǎng)的培養(yǎng)。以工程文化教育課程及工程文化教育基地為載體,實施工程文化教育,培養(yǎng)學生“大工程”意識。要實現(xiàn)這一培養(yǎng)目標,工程教育也需要具備相應素養(yǎng)的教師隊伍。此外,借鑒其他高校的成功經(jīng)驗,加大“雙師”型師資隊伍建設力度,盡快實現(xiàn)教師隊伍結構和素養(yǎng)的多元化。
(五)學生學習自主化
在工程實踐創(chuàng)新平臺的構建過程中,我們還密切關注了學生自主學習能力的培養(yǎng)。所謂“自主學習”是指在教師指導下主動參與、主動獲取、自我構建、自我發(fā)展和自我完善的過程。工程實踐創(chuàng)新平臺的構建要給學生提供充分自主學習的空間,鼓勵學生主動思考、自覺學習;激發(fā)學生的學習興趣和求知欲望。為實現(xiàn)這一目的,我們一方面大量開設了綜合開放性實驗、創(chuàng)新實驗,由化工實驗中心或教師科研室為學生提供完成實驗的基本條件,學生在教師指導下通過自主設計、自主操作和自主處理實驗數(shù)據(jù)完成實驗的設定目標;另一方面在工程設計中,在教師指導下,學生可自行擬定工程設計題目,完成從設備選型到工藝流程的初步設計。此外,我們也面向學生開設了興趣認識性開放實驗,培養(yǎng)學生展示自己想象力的能力。
三、結語
論文關鍵詞:工程教育認證 環(huán)境工程 本科教學
論文摘要:工程教育認證制度通過設定專業(yè)標準和連接專業(yè)準入制度,可有效提高高校工程專業(yè)教學水平。與發(fā)達國家相比,我國應從提升專業(yè)內涵、嚴格認證標準、建立銜接機制、加大專業(yè)學會參與等方面強化工程教育認證制度。與傳統(tǒng)學科相比,環(huán)境工程專業(yè)具有基礎口徑寬、方向分散和教師工程經(jīng)驗缺乏等特點,應以工程教育認證為契機,從持續(xù)培養(yǎng)教師工程能力、強化學校專業(yè)特色等方面進行環(huán)境工程專業(yè)本科教學改革。
目前,我國普通高等學校的工科在校生約700萬人,居世界首位。但高等工程教育中普遍存在課程體系陳舊、實踐教學偏少和教師缺乏工程經(jīng)歷等問題,導致學生專業(yè)面窄和實踐能力不足,難以滿足企業(yè)的用人要求。工程教育認證通過引入第三方機構對相關專業(yè)進行認證,可有效提高學校教育教學質量,其作用正日益受到政府、高等院校和企業(yè)的重視[1]。
國際上有3項關于工程教育學歷的國際性協(xié)議,即《華盛頓協(xié)議》、《悉尼協(xié)議》和《都柏林協(xié)議》。其中《華盛頓協(xié)議》簽署時間最早、締約方最多,是世界范圍知名度最高的工程教育國際認證協(xié)議,也是另外加入兩份協(xié)議的基礎[2]。目前《華盛頓協(xié)議》的簽約成員包括美國的ABET(美國工程與技術教育認證委員會)、英國的ECUK(英國工程委員會)等13個組織,另有德國和印度等5個國家的認證組織為準簽約成員。我國的工程教育認證始于2006年,當年成立的全國工程教育專業(yè)認證專家委員會,標志著我國工程教育認證制度建設進入一個新的發(fā)展階段。截至2011年,可進行認證的工程專業(yè)數(shù)量已從4個增加到10個。
工程教育認證制度是工程專業(yè)發(fā)展的重要推動力之一。雖然其不直接進行工程知識的生產(chǎn)和傳播,也不直接進行專業(yè)人才的培養(yǎng)、管理和雇用,但它通過設定專業(yè)標準為工程專業(yè)人才和就業(yè)市場實現(xiàn)無縫銜接,在二者間起著重要的橋梁作用。盡管“認證”的功能是有限的,但其對工程專業(yè)的專業(yè)主義理想的實現(xiàn)則具有不可替代的作用。
高等學校的學術組織的特性和知識創(chuàng)新、人才培養(yǎng)和社會服務的基本功能,為專業(yè)發(fā)展和專業(yè)認證提供了科學的基礎、提供了專業(yè)人員的準備和文化萌生的制度環(huán)境。工程教育認證則通過規(guī)范學生的知識、技能與道德標準,為其進入工程專業(yè)領域提供了前瞻性的引導。認證制度與工程專業(yè)準入制度相連接,為專業(yè)市場的控制和專業(yè)地位的確立提供了基本“門檻”,反過來為學校教育功能的實現(xiàn)提供了質量先導,促進了學校專業(yè)教育的不斷發(fā)展和教育質量的穩(wěn)定和提高。
一、工程教育認證的目標和內容
根據(jù)《全國工程教育專業(yè)認證專家委員會章程》,我國開展工程教育專業(yè)認證的目標是:構建我國工程教育的質量監(jiān)控體系,推進我國工程教育改革,進一步提高工程教育質量;建立與注冊工程師制度相銜接的工程教育專業(yè)認證體系,構建工程教育與企業(yè)界的聯(lián)系機制,增強工程教育人才培養(yǎng)對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的適應性;促進我國工程教育的國際互認,提升國際競爭力。
工程教育認證的根本目標是保證和加強畢業(yè)生培養(yǎng)質量和促進高校通過修改教學計劃不斷提高教學質量。為達到上述目標,認證機構需具有以下特點:(1)建立明確的學術質量定義以供被評估學校和教學計劃去努力實現(xiàn);(2)要求學校和教學計劃必須提供關于學術質量和學生成就的一致、可信的信息以保持公眾的信心和投資;(3)鼓勵學校為改變和所需的改進而進行自我審查和計劃;(4)采用適宜的、公正的組織化政策和步驟進行決策;(5)對其認證活動進行自我審視和檢查;(6)擁有和保持可預見的和穩(wěn)定的資源。
認證機構需制定鑒定標準,以有效地保證學?;蚪虒W計劃的質量:(1)與學校適應的專業(yè)教學目標,提出學生進行工程教育的能力、素質和道德;(2)合理的課程體系,通過理論課程設置、實踐環(huán)節(jié)和畢業(yè)論文等培養(yǎng)方式,保證教學目標的達成;(3)合理的師資結構和持續(xù)的教師發(fā)展政策;(4)充足的支持條件,包括教學經(jīng)費、教學設施、信息資源和校企合作;(5)學生發(fā)展管理體系,包括招生、就業(yè)和學生指導等方面;(6)教學管理制度,可進行過程控制與反饋;(7)全方位的質量評價體系,包括內部評價、社會評價和持續(xù)改進的措施;(8)針對專業(yè)特色,提出具體化的專業(yè)標準。
為通過專業(yè)認證,學校需結合“工程教育專業(yè)認證”規(guī)定,進行下列活動:(1)定義待評估專業(yè)的目標;(2)設計課程幫助學生達到這些目標;(3)根據(jù)學校和職業(yè)的標準評估學生的學習產(chǎn)出。
二、我國工程教育認證制度建設的發(fā)展方向
工程教育認證制度對工程的專業(yè)化進程和工程的專業(yè)制度的建立具有根本性、戰(zhàn)略性的重要作用。結合目前我國正在開展的工程教育認證制度建設,我國可以借鑒國際上的先進經(jīng)驗,大力推動我國工程職業(yè)的“專業(yè)化”建設,使工程教育認證制度和工程師注冊制度盡快形成“專業(yè)”的內生機制,縮小與先進國家的差距。
1.進一步提高對專業(yè)本質和內涵的認識。對于工程教育中的“專業(yè)”特質和專業(yè)性問題,國內一些知名學者進行了一些研究,并提出很多前瞻性的建議。朱高峰認為工程專業(yè)人才應接受包括道德養(yǎng)成、能力訓練、理論知識和實踐水平的全面素質教育[3]。文輔相和楊叔子等均提出改變工程教育中過窄的專業(yè)導向,建立起科學教育與人文教育并重的雙重教育目標,讓專業(yè)人才的成長建筑在較寬的知識面上[4]。對目前比較狹窄的工程教育目標體系進行基礎性的調整,將科學教育和人文教育,倫理道德和責任教育、社會發(fā)展和工程影響等納入專業(yè)教育的目標體系,為專業(yè)人才的發(fā)展和終身學習做好準備。
2.建立符合專業(yè)本質內涵和發(fā)展規(guī)律的工程教育認證標準。作為對認證對象的狀態(tài)和符合教育目標的程度作出價值判斷的基本依據(jù),認證標準具有統(tǒng)一性、標準化和先導性的特征,對被評對象具有方向性的指導意義和規(guī)范作用。美國工程教育認證的第一個標準,就強調工程專業(yè)標準的規(guī)范性和開放性的統(tǒng)一,避免阻礙工程教育的發(fā)展。目前,我國已經(jīng)初步確立了全國工程教育的認證的組織體系,制定了工程教育認證的評價原則、認證標準和程序。
3.建立工程教育認證與工程師注冊制度的銜接機制。美國工程教育專業(yè)認證與州工程師注冊制度具有緊密的內在聯(lián)系,這兩個制度的結合是工程專業(yè)走向成熟的必經(jīng)之路。工程教育為工程師的專業(yè)發(fā)展提供了基本的教育和訓練,為工程師“入職”設置了最低“門檻”,工程師注冊制度受到國家的市場庇護,與工程教育認證標準相對應,保證了工程將促進公共安全、福利和健康作為最高目標的專業(yè)理想[5]。因此,工程教育認證與工程師注冊制度的銜接將為我國工程專業(yè)發(fā)展帶來新的機遇。
4.進一步發(fā)揮工程專業(yè)學會的作用。作為專業(yè)發(fā)展的基本組織結構,專業(yè)學會可體現(xiàn)專業(yè)自律和共同治理的精神。目前,我國工程專業(yè)認證制度建設的基本模式是由政府推動的、包括專業(yè)組織在內的多方參與的聯(lián)合模式。這一模式具有在改革初期高度集中、快速推動和解決重大問題的優(yōu)勢。與之相比,工程專業(yè)學會主導的認證機構專業(yè)性更強,更能及時反映行業(yè)對工程教育質量的需求,應為未來的發(fā)展方向[6]。
三、工程教育認證制度對環(huán)境工程專業(yè)本科教學改革的啟示
環(huán)境工程是一門與土木建筑、化學工程、生物學、氣象學、管理學和社會學等多門學科相關的交叉學科,它通過評價人類生產(chǎn)和社會活動對環(huán)境的影響,用具體的工程、規(guī)劃和管理措施,控制環(huán)境污染,保護環(huán)境與資源,使社會、經(jīng)濟和環(huán)境協(xié)調發(fā)展[7]。
由于環(huán)境工程專業(yè)具有交叉學科的特點,相關學科間的方法和培養(yǎng)模式差別很大。如污水處理工程以給排水專業(yè)的傳統(tǒng)工程方法為主,而城市環(huán)境規(guī)劃則與城市規(guī)劃的方法相關。盡管不同學科間的交叉可拓寬學生的專業(yè)視野,但課程設置的深度相對母學科較淺,理論闡述較多,而實踐設置相對較少,限制了學生在該方向應用能力的深入培養(yǎng)。而我國企業(yè)特別是工程類企業(yè)對學生的應用能力要求較高,引起環(huán)境工程教育與學生專業(yè)發(fā)展的錯位。而工程教育認證正是著眼于提高學生的工程設計和實踐能力,使其達到工程師的基本水平。因此,應以工程教育認證為契機,在原有培養(yǎng)方案寬口徑的基礎上,針對環(huán)境工程應用的某一主要方向,如污水控制、大氣污染控制、固廢污染防治、物理污染控制、環(huán)境設備、環(huán)境評價與管理、環(huán)境規(guī)劃等,通過提升學生參與實際項目的設計或規(guī)劃的廣度和深度,強化其工程應用能力的培養(yǎng),避免其設計多而不精的問題。
除清華大學、哈爾濱工業(yè)大學和同濟大學等少數(shù)高校外,全國絕大部分的環(huán)境工程專業(yè)開設時間較短,正處于成熟前的發(fā)展階段。以筆者所在的廣西壯族自治區(qū)為例,本地區(qū)共有8所開設環(huán)境本科專業(yè)的高校分別為:廣西大學、桂林理工大學、廣西師范大學、桂林電子科技大學、廣西師范學院、廣西民族大學、廣西工學院和欽州學院。對其進行問卷調查,結果發(fā)現(xiàn)其環(huán)境專業(yè)形成時期均較晚,均在20世紀90年代后。與迅速擴大的招生規(guī)模相比,專業(yè)教師的數(shù)量和質量儲備相對不足。且部分教師直接從博士階段導入,與較強的學術研究能力相比,其參與企業(yè)的工程實踐和工程教育經(jīng)驗均存在不足,也削弱了學生工程設計教育的效果。因此,對師資隊伍特別是青年專業(yè)教師,應建立持續(xù)改善其工程能力的制度。如支持教師直接參與工程設計、鼓勵其參加注冊工程師考試、利用設計研究院等單位對教師進行工程能力培訓和建立有工程經(jīng)驗教師傳、幫、帶指導年輕教師的機制。
與傳統(tǒng)的環(huán)境專業(yè)名校相比,地區(qū)高校各學科整體實力較弱,其環(huán)境專業(yè)多源于學校傳統(tǒng)優(yōu)勢學科的交叉與延伸。以廣西為例,廣西大學、廣西師范大學、廣西民族大學和廣西工學院等學校的環(huán)境專業(yè)均從化學工程發(fā)展而來,廣西師范學院和欽州學院的環(huán)境專業(yè)均從地理學科發(fā)展而來,而桂林電子科技大學則依托電子儀器專業(yè),桂林理工大學的環(huán)境專業(yè)則從地質專業(yè)和市政專業(yè)等發(fā)展而來。不同學校的背景下,其環(huán)境工程專業(yè)培養(yǎng)的特色也應有所不同。通過與學校強勢學科的交叉,可有效提高學生在相關環(huán)境工程應用領域的競爭力,如化工學??蓮娀瘜W生在其化學工程和工業(yè)中的環(huán)境工程治理能力,而地質學校如中國地質大學可強化學生在地學類環(huán)境工程中的能力培養(yǎng),管理專業(yè)較強的高校則可強化環(huán)境評價和規(guī)劃等環(huán)境管理應用領域。以桂林理工大學為例,地質專業(yè)和市政專業(yè)為其傳統(tǒng)優(yōu)勢學科,通過與上述學科交叉,該校的環(huán)境工程專業(yè)以培養(yǎng)廢水處理和礦區(qū)土壤修復為特色。在課程設置中,強化水處理工程的理論和實踐,并增加礦區(qū)土壤修復的選修課和實踐課程,重點培養(yǎng)掌握廢水處理工程和土壤環(huán)境修復工程等領域主要技術的應用型人才,取得了良好效果。
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[關鍵詞]工程倫理 何以有善 善如何可能 善之必然 道德哲學
[中圖分類號]B82-059 [文獻標識碼]A [文章編號]1007—1539(2013)01—0121—05
當今國內外學術界對工程倫理的理解有兩個進路:一是從科學和技術的角度看工程,二是從職業(yè)和職業(yè)活動的角度看工程。第一個視角將工程作為技術的一個應用的部分,在這種視野下,工程倫理被消解為技術倫理;第二種視角很容易將工程倫理僅僅歸結為工程師的職業(yè)倫理,從而忽略了工程活動的倫理維度。縱觀半世紀以來國內外學界對工程倫理的研究可以發(fā)現(xiàn),工程倫理絕大多數(shù)是由被具體化到當前所接受的工程倫理章程的條款所構成,比如美國全國職業(yè)工程師協(xié)會(NSPE)倫理準則、電氣和電子工程師協(xié)會(IEEE)倫理準則、美國化學工程師協(xié)會(AIChE)倫理準則、美國土木工程師協(xié)會(ASCE)倫理準則、美國機械工程師協(xié)會(ASME)政策倫理、軟件工程倫理與職業(yè)行為準則ACM/IEEE—CS“軟件工程倫理與職業(yè)行為”聯(lián)合工作組等,并逐步認可工程倫理“由那些從事工程的人們贊同的責任和權利以及在工程中值得期望的理想和個人承諾組成”。
從描述性意義來看,工程倫理具象為工程師的倫理,是工程師應當具有的獨特的職業(yè)倫理;在其規(guī)范性的意義上,“工程倫理”指工程中得到論證的道德價值,是嵌入工程的“德性”(Virtues)和“卓越”(Excellences)。但“德性”和“卓越”如何嵌入工程?工程倫理如何整合傳統(tǒng)倫理學理論資源從實踐中生成?這就需要道德哲學以經(jīng)驗世界作為關注支點,關懷工程倫理“何以有善”的貧弱,回應“我們應當如何生活”這一古老卻常新的命題;在形而下和形而上兩個層面回應工程倫理“善如何可能”,給予工程實踐應然的倫理關切;重塑工程對人之向往的“好的生活”的倫理期待,回歸倫理學對人之實然存在的價值制約,對人之應然存在方式的價值關切和對人之必然存在的價值激勵。
一、何以有善:“做得好”更要“活得好”
溯源西方傳統(tǒng)倫理學,“倫理”在很大程度上與“道德”互用?!皞惱怼币辉~起源于希臘語的ethi—los,它指的是一種對待生活的精神氣質和目標,這種對待生活的精神氣質和目標可以被描述為“善”(good);“道德”來自于拉丁語的moralis,尤其是在西塞羅對亞里士多德著作的翻譯和評論中,它更多關注行為是對還是錯,更多指的是規(guī)則或規(guī)范,用以為人的精神氣質和人的生活目標提供具體指導。因此,作為表達規(guī)范和規(guī)則構成的道德只是一個有限的倫理目標現(xiàn)實化,這成為工程倫理尤其是西方工程倫理的一個基本理路:工程倫理在很大程度上僅關注工程運用中出現(xiàn)的具體的道德困境,這被視為工程倫理的主要實踐;一些為職業(yè)工程師制定的“行為倫理準則”也傾向于針對工程中出現(xiàn)的具體問題開藥方。何以有善?人之為人的存在難以離開價值關懷,即使在現(xiàn)代社會中,人與高新技術集聚的工程活動已經(jīng)密不可分,人們?yōu)闋幦∥镔|生活的極大豐裕而努力“做得好”,卻依然需要一種價值關懷通過確認人是日的而賦予人“活得好”以實質內容。道德哲學是對道德的本質、道德要求我們做什么——用蘇格拉底的話說,是“我們應當如何生活”——以及為什么這樣生活達到系統(tǒng)性理解的努力。這就要求我們必須直面現(xiàn)代工程的發(fā)展和實踐帶給人類生活的復雜性和風險性,轉變傳統(tǒng)工程倫理的單向度思維“我們應該服從什么樣的規(guī)則”為“我們應當如何生活”,從而使人的“行為的影響與真正人類生活的長久相一致”。
區(qū)別于形而上學,倫理學首先思考和關注的是人的行為和行動,關注人類的永恒福祉,關注人類的至善和幸福。善的追求總是內含著對幸福的向往,人是天生渴望生活幸福的。近代工業(yè)文明以來,幾百年間,作為技術聚集化的物化負載的工程帶來的曾經(jīng)在一定意義上被定義為經(jīng)濟增長的發(fā)展,不僅使得近代以來的人類生活不斷豐足和富裕,拉著人類以奔跑的速度進入現(xiàn)代社會,也使得置身風險之中成為當今人類生存的持久的可能性狀態(tài)。無論技術多么進步、工程看起來多么復雜和完美,工程倫理規(guī)范讓我們無論怎么“做得好”,卻在技術進步乃至重大的技術突破的背后,常常隱藏著人類深深的擔憂:我們怎么才能“活得好”?以善為價值表征的幸福,需要人類怎樣作為?
亞里士多德在《尼各馬可倫理學》中提出了千年疑問:幸福(eudaimonia)是指一種人類所過的善生活(“活得好”),還是好的理性活動(“做得好”)?在他看來,“做得好”一方面是幸福人類生活的生成成分,另一方面,幸福是“值得欲求的實現(xiàn)活動”,這種活動自身就是幸福,“活得好”的幸福是以“做得好”的幸福為特征的。人類的工程實踐,其原初的也是最終的目的是為了快樂幸福地生活;人類社會發(fā)展的最高價值追求,是以最大多數(shù)人的幸福為幸福;以技術的不斷革新和復雜技術高度聚集的現(xiàn)代工程項目的運作為顯現(xiàn)的發(fā)展樣態(tài),都不是目的,只是手段。被看作是人類幸福之學的傳統(tǒng)道德哲學,一方面追尋幸福生活的目的意義,另一方面也探尋如何實現(xiàn)幸福目的的價值方式或手段,明確了目的高于并先于手段。但是,近代以降,人類理性踏上了片面的科學主義歧途,物質至上幸福論構成了人類生存發(fā)展的唯一目標,目的漸漸被手段遮蔽,由此形成的傲慢物質霸權主義和絕對經(jīng)濟技術理性,構成了近代以來人類生存發(fā)展和追求幸福的唯一目標。以“行為倫理準則”為具象的當代工程倫理,仍然主要龜縮在人類中心主義和物質至上幸福論的模式里,“將公眾的安全、健康和福利放在首位”,“始終如一地為公眾利益服務”;其理論闡發(fā)與構建也是以絕對經(jīng)濟技術理性行動原則為主流方向,對工程活動的過程把握、對技術風險的評估大多是依據(jù)以往的經(jīng)驗所進行的假設性判斷,倫理的目的只是盡可能避免這些“經(jīng)驗”再一次發(fā)生?!靶袨閭惱頊蕜t”的愈加細化,導致人們越來越重視在具體的工程環(huán)節(jié)中依據(jù)“手冊”指導規(guī)避眼下的道德兩難,卻難以及時評估工程整體對環(huán)境、社會以及未來的責任,并由此導致了人類生活實踐本能地漠視或排斥倫理理想和道德規(guī)范。現(xiàn)代的道德危機,是在一種“道德陌生人”狀況下思考道德可能性,道德和實踐的兩分、“做得好”與“活得好”的脫節(jié),形成了當今工程倫理“何以有善”的貧弱,這不僅體現(xiàn)在整個世界范圍內的氣候問題、能源問題、安全問題等,也體現(xiàn)在全球生態(tài)進一步惡化,更體現(xiàn)為我們的實際生活呈現(xiàn)出“向善”的真空。
工程倫理“何以有善”?我們必須轉變傳統(tǒng)工程倫理的單向度思維“我們應該服從什么樣的規(guī)則”為“我們應當如何生活”,“做得好”更要“活得好”。當下工程倫理思維的困境是過分依從規(guī)范,喪失倫理神性。道德是使人成為人的根本力量,唯有道德給人注入靈魂和神性精神,人才能成為完整的世界性存在者,才能“活得好”。若只盲目追求財富增長、物質幸福,就必然只關注世俗生活,形成一種絕對的世俗生活態(tài)度,這種生活態(tài)度必然造就出注重效用、追求“做得好”的工程倫理原則。在如此原則的引導和規(guī)范下,參與工程活動的共同體或每一個人,最重要的不是尋求人類的永恒福祉,而是改造世界;并且即使以尋求人類永恒福祉的名義去認識世界,也僅僅是由原來的目的變成了手段,行動、征服、創(chuàng)造才是至關重要的。人在這樣的世俗生活態(tài)度和行為原則支配的行動世界里,完全斷絕了與自然宇宙和生命世界之間的原初關聯(lián)和親密聯(lián)系,人最終成了由物質財富、感官欲望和享樂需求所裝裱起來的空心化的“人”,喪失了人的神性、靈魂、精神,喪失了對更大范圍之存在責任的承擔,也喪失了對人自身“活得好”的倫理期望。倫理學是以實存的人為起點,去構建人的應存方向與道路,并努力探求人實現(xiàn)“活得好”的方法和智慧。工程倫理也當以此為努力的價值方向,追求至全至美的善的生活與人生。
二、“善”如何可能:形而下與形而上
工程倫理內在道德規(guī)范的基礎,就是工程之“善”如何可能的問題。這個問題涉及對所倡導的工程倫理的終極性解釋,因而成為工程倫理道德哲學分析的基本問題。主流的工程倫理研究觀點認為,工程倫理不同于傳統(tǒng)倫理,它明顯帶有某種外在的、工具的特征。美國著名的技術哲學家米切姆認為,工程倫理“考慮我們是否做了好的工作”,工程倫理學所關注的“好工作”和“好工程”就是對工程之“善”的倡導?!肮こ虃惱聿⒉槐厝蛔非笏陨淼纳?,作為職業(yè)倫理的一部分,工程倫理是在社會禮儀中維持工程師的正直、利益和社會責任”。美德倫理學在當代的復興,逐漸影響了近年西方工程倫理的研究進路,部分西方學者把工程之“善”區(qū)分為內在善和外在善,內在善“包括技術卓越性的標準和產(chǎn)生于個人教養(yǎng)的滿意度”,外在善“包括工程制品和財富”。另有學者認為,“工程的特點決定了工程善是一種現(xiàn)實性、實踐性或物質性的善,是一種走向實際地改變世界的善,一種被‘應用’的善”。然而,筆者認為,這只是工程之“善”形而下的方面,是工程的工具之“善”。
從應用倫理的角度,工程之“善”的形而下的兩面——工具之“善”與人格之“善”并非彼此分離,二者應更確切地看作是人追求至善幸福生活以及人的存在的相關之維。布伯在其著作《我和你》(《Iand Thou》)中用我-它(I—It)關系和我-你(I—Thou)關系描述了人類的存在方式,這為我們對工程的人格之“善”提供了一種理解視角。我-它(I—It)世界是經(jīng)驗世界,并且是以“人類生活的維持、救助和裝備”為目的的有用的世界。工程師經(jīng)常在這個經(jīng)驗世界中開展職業(yè)行為,從事職業(yè)活動。我一你(I—Thou)世界以相遇(meeting)為特征,它是聯(lián)結自然和人類的世界,通過聯(lián)系而產(chǎn)生對自然、社會和他人關懷與責任的可能性,“我”有著多方面的規(guī)定,既是某一特定的工程師個體或某個具體的工程共同體,也是“類的本質的承擔者”;既追求工程活動的產(chǎn)品與財富,更意欲在行為活動中獲得自身存在價值的體現(xiàn),追求“善”的生活。借用列維納斯“臉”(face)的隱喻。工程倫理的人格之“善”更進一步表征我-你關系中“我”對他者的責任意識,包含著揚棄人與自然、人與他人、人我之間的分離性、擴展存在境遇的意向。在人與自然的關系中,人對自然負有責任,自然與人共生共在,工程師不能因為暫時的利益向自然壓榨性索取資源,必須拋卻人類中心主義的狂熱和工具理性至上的虛妄,無條件地遵循人與自然和諧共存的責任。在人與他人的關系中,要求工程師在職業(yè)活動中必須時刻感知他人的需要,“運用同情心發(fā)展道德上可以負責任的技術”,時刻評估技術活動帶來的對他人的不愉快影響;樹立對公眾生命、健康和安全的責任意識,“對風險保持敏感性”,時刻規(guī)避工程項目引發(fā)的風險乃至災害性事故。在人我關系中,“我”以其自我本身多方面規(guī)定的完成為其指向,自我的責任更多地表現(xiàn)為工程人格之“善”的內在向度。
從形而上的角度,工程倫理規(guī)范、規(guī)則的與時俱進、自我超越,還不是“活的善”;工程之“善”必須立足于生活的本原,不斷流動、自我更新,從認識走向實踐、從“理性”生長為“精神”。倫理道德是一種“關于善的價值的意識和理性,以及關于善的價值體系的形上理念和形上理性”。工程倫理的規(guī)范、原則、意識不能僅僅追根究底于理論細節(jié)的完善,也不能只是工程師職業(yè)活動的倫理行為“手冊”,它必須具有外化為現(xiàn)實的品質和能力,由意識上升為意志,由理性邁向行為。如何完成“理性”向“精神”、認識向實踐的過渡?黑格爾或可提供解決這一難題的學術智慧?!爱斃硇灾_信其自身即是一切實在這一確定性已上升為真理性,亦即理性已意識到它的自身即是它的世界、它的世界即是它的自身時,理性就成了精神?!奔?,工程倫理的規(guī)范、規(guī)則、意識等“理性”必須與現(xiàn)實的社會生活相關,必須與人類創(chuàng)造文明社會的實踐活動的哲學邏輯相貫通,當與現(xiàn)實世界同一時,它就上升為精神。這內涵有二:其一,工程之“善”必須落足于生活的本原,“精神”必須是“理性”和現(xiàn)實世界同一;其二,“精神”是“行動著的理性”或“行動著的意識”,不僅是理性與行為的同一、意識與意志的同一,而且本質上是具體的、客觀的、現(xiàn)實的、行動著的“理性”。當“理性”上升為“精神”,這些外在的規(guī)范、規(guī)則、意識就轉化成工程之“善”潛在的和自在的“精神”。個別的、感性的倫理準則在具體的工程實踐中作為“單一物”被經(jīng)驗地把握,透過“精神”的努力和“精神”的中介,揚棄自身的個體性與多樣性,向作為共體與本質存在的“倫理現(xiàn)實”皈依,工程之“善”就達到了“單一物與普遍物的統(tǒng)一”,工程倫理因而具有了自在又自為的精神氣質。
三、“善”之必然:自由與幸福
在現(xiàn)代工程實踐中,工程倫理以“行為倫理準則”的方式規(guī)范、引導、約束著我們當代工程活動的發(fā)展和目標,也要求工程師必須熟悉自身社會角色的倫理責任,促進負責任的工程實踐。在這個意義上,工程倫理可以被稱為“預防性倫理”,通過預見尚未引起注意的不同種類的可能導致倫理危機的問題,要求參與其中的每一個人敏銳反省工程運作的具體環(huán)節(jié),從而做出合理的倫理決定,以避免可能產(chǎn)生的更多的嚴重問題。然而,工程在一次次征服自然的限定的瘋狂成功中,一次次地膨脹了人的欲望,而且當我們渾然不知的時候,工程走向它的反面,倫理之于工程的“預防性”意義支離破碎?;诋敶祟惖赖律罴捌涫澜鐖D景的日趨豐富與復雜所帶來的日益增長的張力,我們必須正視工程實踐帶給倫理理論的日益復雜、具體乃至日趨技術理性化的挑戰(zhàn),回歸倫理學對人之實然存在的價值制約,對人之應然存在方式的價值關切和對人之必然存在的價值激勵。
倫理學的核心是人存在的意義與行為的合理性。從實然角度看,工程倫理要成為完美完整的“行為倫理準則”是不可能的,技術的不斷創(chuàng)新,工程的不斷革新,人類文明生活創(chuàng)造之于人類道德觀念或倫理規(guī)范原則具有持續(xù)不斷的挑戰(zhàn)性和前沿性,倫理與工程實踐這兩個方面始終存在著一種張力,在這種張力下,若倫理學理論不能與時俱進,則必然日益顯現(xiàn)出“何以有善”的貧弱。從應然的角度看,工程倫理的準則、原則一旦產(chǎn)生,就必須指導和規(guī)范人類的工程活動,并以其密切關注現(xiàn)實、不斷自我超越的“理性”涵育現(xiàn)代工程倫理的“精神”。這其中蘊含的一個目的是:要將工程倫理對“善”之追求的可能性變?yōu)楝F(xiàn)實,使人能夠過上“好的生活”,面向未來的自由而幸福的生活。這就是工程倫理之“善之必然”。
一方面,傳統(tǒng)主流倫理學對自由的考察與追問都是立足于“人”本身并以“人”為絕對視閾,關于自由的道德哲學審查,代表性的思想有先天“意志”(康德)、“本原沖動”(費希特)或天賦“人性”、“人權”(洛克、盧梭)等,這些過于抽象、單一的思想在人類工程發(fā)展實踐中,恰恰造就了人的自我孤立和在與宇宙自然的共生共在進程中的自我狂妄與自我蒙昧。道德是人之為人的內在規(guī)定,也為人在與世界及其一切存在者自在與互存中為自己規(guī)定了主體性、能動性、實踐性,從而呈現(xiàn)出一種“向善”的內在規(guī)范力量和引導作用。人在工程活動中不斷推動技術的突飛猛進,技術化生存下的自由蘊含著不斷自我超越的創(chuàng)造機制,不僅張揚著一種積極、創(chuàng)新的力量,也使“我們的發(fā)展速度越來越快,但我們卻迷失了方向”。工程倫理所倡導的“善”正是面對傳統(tǒng)規(guī)范倫理的衰微和倫理“手冊”的低效,在這種更為嚴峻的工程發(fā)展現(xiàn)實的壓力下,轉變在社會生活實踐和工程活動中對“規(guī)則”的依賴,正視責任之于人的自由生存與發(fā)展的內在本質,啟發(fā)人對真正“好的生活”的信仰與追求的動力。從而,“善之必然”所意指的自由,內含一種自我秩序的約束機制,一種自我穩(wěn)定和人-自然-社會相互穩(wěn)定的共生與互生的力量?!吧浦厝弧闭蔑@了人在工程實踐中的自由意志,它融會貫通了人的主體意識、能動信念、實踐要求和對人、社會、自然的責任,既把人之為人的完滿存在之最高目的內化其中,又確立工程倫理所倡導的“善”從實然向應然狀態(tài)的展開,并朝向必然的幸福生活的理想。
1.1“一次性發(fā)泡塑料餐具”生產(chǎn)的化學原理及其循環(huán)利用
“一次性發(fā)泡塑料餐具”是石油化工的下游產(chǎn)品。石油化工企業(yè)首先以苯和乙烯為原料發(fā)生烷基化反應制得乙苯,然后再由乙苯催化脫氫得到苯乙烯。泡沫塑料餐具企業(yè)接著以石化行業(yè)生產(chǎn)的苯乙烯為原料開始生產(chǎn),或者直接由下步的聚苯乙烯為原料開始生產(chǎn)。原料苯乙烯單體在引發(fā)劑作用下發(fā)生自由基聚合反應制得聚苯乙烯(PS)顆粒,經(jīng)過脫水、洗滌和干燥后,加入發(fā)泡劑制得可發(fā)性聚苯乙烯(EPS),最后經(jīng)過圓熟、成型和熟化等成型加工技術生產(chǎn)出“一次性發(fā)泡塑料餐具”,其主要生產(chǎn)流程見圖1[5~7]。使用過的“一次性發(fā)泡塑料餐具”如果隨意丟棄,“白色污染”的慘劇將重演。而如果建立起有效的回收體制,強制回收,則可以實現(xiàn)廢棄餐具的循環(huán)利用,符合資源節(jié)約方向(見圖1)。“一次性發(fā)泡塑料餐具”主要有下列循環(huán)利用途徑[5,8~10]:①再生造粒:經(jīng)分揀和清洗后,重新熔融法或溶劑法造粒,得到的聚苯乙烯再生料可以用于生產(chǎn)建材、保溫板、文具等產(chǎn)品;②直接利用:廢棄餐具經(jīng)粉碎,摻入其他物料中制成輕質混凝土、仿木料、涂料、水包油乳液等;③改性利用:通過化學改性、共混改性或增強改性等制成離子交換樹脂、高抗沖擊聚苯乙烯(HIPS)材料等;④裂解回收:在無氧條件和高于330℃下裂解,可回收得到苯乙烯、苯、烷基苯等化工產(chǎn)品。需要特別指出的是,所有跟食品接觸的塑料制品必須使用“新料”,“再生料”不得再用于生產(chǎn)食品級的材料,所以要嚴控回收得到的聚苯乙烯再生料流向“一次性發(fā)泡塑料餐具”生產(chǎn)環(huán)節(jié)。
1.2“一次性發(fā)泡塑料餐具”的性質、特點及安全性分析
因為缺乏對生產(chǎn)化學原理的了解,人們普遍對“一次性發(fā)泡塑料餐具”的性質、特點一知半解,對其毒性問題憂心忡忡,誤解重重。下面,我們結合其生產(chǎn)原理(見圖1)分幾個方面進行分析。
1.2.1從合成原料分析
“一次性發(fā)泡塑料餐具”原料的源頭是石油化工產(chǎn)品乙烯和苯。正是因為這兩種原料來源豐富,價格低廉,決定了同其他餐具相比,“一次性發(fā)泡塑料餐具”具有無可比擬的價格優(yōu)勢(每個餐盒僅6~7分錢左右),這也是14年的“禁用”也沒能讓其退出市場的主要原因之一。事實上,人們曾寄希望于“可降解餐具”如紙漿模塑餐盒、降解餐盒、植物纖維素餐盒、紙板復合餐盒等替泡餐具,但“可降解餐具”卻因成本高出發(fā)泡餐具十多倍,推行起來步履維艱。在沒有理想替代品的情況下,“一次性發(fā)泡塑料餐具”以其高性價比和方便快捷等優(yōu)點受到青睞,出現(xiàn)了“淘”而不“汰”的狀況。有觀點認為,“一次性發(fā)泡塑料餐具”高溫時會釋放雙酚A等物質,影響生殖發(fā)育并致癌。其實這是混淆了不同種類的塑料合成所用的原料單體所致:雙酚A是聚碳酸酯、環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯的合成單體,而聚苯乙烯發(fā)泡塑料的合成單體是苯乙烯,二者的結構和元素組成都不相同(見表1)。所以發(fā)泡塑料餐具不會釋放或沾染雙酚A。
1.2.2從結構特點分析
(1)化學鍵牢固,性質穩(wěn)定聚苯乙烯的結構屬線型結構,分子鏈上交替連接著苯基,苯基較大的體積和它的無規(guī)則排列使得分子鏈變得剛硬且無定型。聚苯乙烯的結構中存在3種化學鍵:碳-氫鍵、碳-碳單鍵、碳-碳雙鍵,其鍵能[11]如下:碳-氫鍵的鍵能約414.2kJ/mol,碳-碳鍵的鍵能約347.3kJ/mol,碳-碳雙鍵的鍵能約610.9kJ/mol。由這一結構特點可以看出,聚苯乙烯化學鍵鍵能大、斷裂困難。不過,其側鏈苯基和主鏈上的α-H原子比其他部位稍顯活潑,在劇烈的條件下能夠發(fā)生苯環(huán)和α-H原子所能發(fā)生的特征反應??傮w來說,以聚苯乙烯生產(chǎn)的發(fā)泡塑料餐具化學鍵牢固,化學性質比較穩(wěn)定。這就決定了其正、反兩方面性質:①因為鍵能大、斷裂難,正常食品的溫度不足以破壞這些化學鍵,對一定濃度的酸、堿、鹽溶液以及醇類、植物油類等也有一定的抵抗能力。這種耐溫性和耐油性,保證了這種餐具在正常條件下使用時的安全性。一些有關“一次性發(fā)泡塑料餐具”低溫就分解的觀點流傳甚廣,有人認為,發(fā)泡塑料餐具在遇到熱湯、熱飯等高溫時,會釋放出苯乙烯單體并產(chǎn)生多種毒素,不經(jīng)意間這些毒素就融化在食物中了。其實,聚苯乙烯的解聚溫度需高達280℃以上,盛裝滾燙的食品時就會解聚的說法是沒有科學根據(jù)的。還有觀點認為,發(fā)泡塑料餐具在65℃以上使用,會產(chǎn)生強致癌物“二噁英”。二噁英和聚苯乙烯在結構和元素組成上相差很大,一般需要含苯環(huán)結構的物質與含氯(或溴)、氧元素的物質在370℃~440℃高溫條件下焚燒,或者在金屬催化劑存在下發(fā)生反應才有可能產(chǎn)生。而“一次性發(fā)泡餐具”生產(chǎn)和使用過程都是無氯條件,不具備產(chǎn)生二噁英的可能性。②從降解難度分析:因為鍵能大、斷裂難,所以發(fā)泡塑料餐具丟棄后,經(jīng)過長期日曬雨淋也極難分解,即使填埋也很難破壞其化學結構,自然會造成“白色污染”。所以發(fā)泡塑料餐具使用后只有“焚燒”和“回收”2種辦法。因為化學性質穩(wěn)定,餐具使用后其結構、性能和成色變化不大,反而使其“回收再利用”的價值提高,這樣既可解決“白色污染”問題,又有經(jīng)濟回報,還可節(jié)約已日漸枯竭的石油資源,所以“難以降解”也并非壞事。顯然,“回收”問題才是發(fā)泡塑料餐具當前最核心、最迫切需要解決的問題。
(2)聚苯乙烯的結構中沒有-OH、-NH2、-COOH等親水基團,所以其耐水性和濕強度優(yōu)于其他餐具,不會出現(xiàn)其他餐具易湯汁滲漏等情況。(3)聚苯乙烯結構密度較小,經(jīng)發(fā)泡后密度進一步減小,使得餐具質量輕、耗材少。一般發(fā)泡餐具的單盒重量僅為其他非發(fā)泡一次性餐具的1/4左右。耗材少就意味著它有垃圾產(chǎn)生量低、廢棄物的處置壓力小的優(yōu)點,同時還有節(jié)約資源尤其是石油資源的優(yōu)點。(4)聚苯乙烯畢竟是有機物,因此它溶解于很多有機溶劑,所以日常使用過程中應避免與氯仿、二氯甲烷、甲苯等有機溶劑接觸。1.2.3從生產(chǎn)流程分析聚苯乙烯生產(chǎn)流程中除單體苯乙烯以外,還使用多種添加劑[5~7],包括引發(fā)劑、分散劑、助分散劑和發(fā)泡劑等,很多人擔心:這些添加劑都安全嗎?餐具成品中會有苯乙烯單體和添加劑殘留嗎?(1)引發(fā)劑:在苯乙烯自由基聚合時,常常采用有機過氧化物(-O-O-)或偶氮類化合物(-N=N-)作為自由基引發(fā)劑。例如:過氧化氫、過氧化二叔丁基、過氧化二苯甲酰、過氧化叔丁基乙酸酯等過氧化物,以及偶氮二異丁腈等偶氮化合物。(2)分散劑:在懸浮聚合步驟中多使用有機和無機分散劑并用的方法,提高苯乙烯在水相中的分散效果。常用的有機分散劑為聚乙烯醇(PVA)或羥乙基纖維素(HEC),無機分散劑多為磷酸三鈣(TCP)。
(3)助分散劑:加助分散劑的目的也是為了提高苯乙烯的分散效果。一般使用十二烷基苯磺酸鈉、苯乙烯/順丁烯二酸酐共聚物的鈉鹽等表面活性劑。
(4)發(fā)泡劑:發(fā)泡劑有物理發(fā)泡劑和化學發(fā)泡劑多種,我國較多使用前者。早期的PS發(fā)泡餐具以氟利昂做發(fā)泡劑,對臭氧層危害較大。目前發(fā)泡劑已被低沸點的烷烴如丁烷、液化石油氣等或二氧化碳替代,不僅成本較低,而且不會對臭氧層造成破壞。從以上生產(chǎn)過程中添加劑的使用情況可以看出:①化學成分:盡管各個廠家使用的添加劑不盡相同,但都以無毒或低毒物質為主;②使用量與殘留量:添加劑的使用量一般都較小,并且在聚合反應完成后都有洗滌、純化步驟,其目的就是降低添加劑的殘留量,以免影響產(chǎn)品色澤和質量;③嚴格的衛(wèi)生標準:圍繞食品包裝用聚苯乙烯的生產(chǎn),我國相繼制定了“食品包裝用聚苯乙烯樹脂衛(wèi)生標準”(GB9692-1988)[12]、“食品包裝用聚苯乙烯成型品衛(wèi)生標準”(GB9689-1988)[13],以及“食品包裝用發(fā)泡聚苯乙烯成型品衛(wèi)生標準的分析方法”(GB/T5009.100-2003)等相關國家標準[14],這些國標都專門設定了成品中殘留有機物(即添加的引發(fā)劑、分散劑、助分散劑和發(fā)泡劑,以及未聚合的苯乙烯單體等)溶出量指標,送檢的餐具樣品分別用水、乙酸(4%)、乙醇(65%)和正己烷在60℃下浸泡2h,用這4種溶液模擬餐具接觸水、酸、酒、油等不同性質食品的情況,要求不同浸泡液中有機物的溶出量達標。所以,嚴格按這些國家標準生產(chǎn)的“一次性發(fā)泡塑料餐具”,其單體和添加劑殘留在食物或器皿中的機會微乎其微,其質量和安全性是穩(wěn)定、可控的。1.2.4從“綠色化學”的原理評估、分析由圖1和上述分析可以看出,“一次性發(fā)泡塑料餐具”的生產(chǎn)和使用過程中:①生產(chǎn)用料省,耗材少,節(jié)約資源;②“原子經(jīng)濟性”高,污染低;③使用過程中對人體健康無危害;④產(chǎn)品用后其廢棄物可回收再利用、再資源化?!耙淮涡园l(fā)泡塑料餐具”具的這一循環(huán)過程,既符合“綠色化學”的理念,又遵循循環(huán)經(jīng)濟的“3R原則(Reduce,Reuse,Recycle)”,同樣也達到了“生命周期評價(LCA,即產(chǎn)品從搖籃起至墳墓)”的準則[15,16]。所以說“一次性發(fā)泡塑料餐具”是“綠色、環(huán)保包裝材料”是有道理的。在我國因發(fā)泡塑料餐具帶來的“白色污染”問題,最重要的成因是行業(yè)管理不善,國民素質不高和環(huán)保意識不強,以及回收和再利用體系不健全等造成的。
2“禁用”與“解禁”原因的對比分析及“一次性發(fā)泡塑料餐具”的合理使用
2.1“一次性發(fā)泡塑料餐具”“禁用”與“解禁”原因的對比分析
一種化學產(chǎn)品“禁用”還是“解禁”,僅僅考查其化學原理方面的原因是不夠的,還要綜合考慮環(huán)境、經(jīng)濟和社會等多方面因素,才能做出全面和科學的決策。關于發(fā)泡塑料餐具“禁用”和“解禁”的原因,國家主管部門分別給出了五大原因。在“禁用”的五大原因中,涉及生產(chǎn)環(huán)節(jié)的只有1條(前已提及,氟利昂發(fā)泡劑現(xiàn)已停用),涉及使用環(huán)節(jié)的1條,涉及回收和處理環(huán)節(jié)的有3條。而在“解禁”的五大原因中,也都集中在使用、回收、處理3個環(huán)節(jié)。所以,社會因素才是決定發(fā)泡塑料餐具“禁用”還是“解禁”的主要和核心原因,而非聚苯乙烯材料本身之過。聚苯乙烯發(fā)泡塑料餐具國內和國外的不同遭遇最能說明這一問題。美國、歐洲和日本等一些發(fā)達國家對“一次性發(fā)泡塑料餐具”并無“禁令”,相反這類產(chǎn)品還呈現(xiàn)多樣化、人性化和高端化的發(fā)展態(tài)勢,這些國家都享受著“一次性發(fā)泡塑料餐具”帶來的實惠,并未受到“白色污染”等負面問題的困擾,很值得我們深思和借鑒。對比表2中的“禁用”和“解禁”原因、結合前面所做的分析,不難看出,發(fā)泡塑料餐具“解禁”是大勢所趨。
2.2“一次性發(fā)泡塑料餐具”面臨的問題及其合理使用
“解禁”并不意味著“一次性發(fā)泡塑料餐具”萬事大吉,目前在生產(chǎn)、銷售、回收、中轉、運輸與處置利用等全過程,還面臨著不少棘手的問題。
(1)違規(guī)摻雜問題:為了節(jié)省成本,有些企業(yè)以次充好,向聚苯乙烯新料中摻雜廢塑料或再生料;同時,為了讓餐盒表面光滑、潔白,還私自添加滑石粉、熒光增白劑等。這些都是不符合國家標準的違規(guī)行為,會危害人體健康。因此,國家相關部門應該嚴格“一次性發(fā)泡塑料餐具”行業(yè)準入門檻,制定和完善產(chǎn)品質量標準,加強生產(chǎn)環(huán)節(jié)的監(jiān)管。
(2)國內低端產(chǎn)品居多,競爭乏力:由于我國對“一次性發(fā)泡塑料餐具”禁用了14年,使得這一領域投資熱情不高,新工藝和新產(chǎn)品開發(fā)滯后,與并未“禁用”的國外的同行業(yè)相比,我國已經(jīng)落后很多距離。目前國內發(fā)泡塑料餐具低端產(chǎn)品居多,在高端產(chǎn)品領域與國外企業(yè)的競爭乏力,尤其在貼合、淋膜、彩印、抗氧化、耐高溫等技術方面有待提高。
(3)廢棄餐具回收機制還不成熟、不完備:對于大多數(shù)廢棄物尤其是塑料制品,“回收再利用”是通行政策,但回收的效益高低和技術難度卻不同。“一次性發(fā)泡塑料餐具”質輕、體積大、清洗難、運輸和儲存費用高,使得不少企業(yè)回收熱情不高。加上目前的回收渠道還不通暢,回收網(wǎng)絡不完備,回收產(chǎn)業(yè)鏈不成熟,因此“一次性發(fā)泡塑料餐具”的復出將再一次考驗民眾的環(huán)保意識和我國的廢棄物回收機制。
(4)民眾對“一次性發(fā)泡塑料餐具”的認可和信心仍需恢復、提升:對于“解禁”事件,民眾普遍疑慮未消,支持者有之、擔憂者有之,爭論激烈?!耙淮涡园l(fā)泡塑料餐具”只有再次贏得民眾的認可和信心,被更多消費者選用,才能激活市場需求,從而帶動餐具的研發(fā)、生產(chǎn)、回收等整個產(chǎn)業(yè)鏈,走上良性發(fā)展軌道。另外,餐飲經(jīng)營者和消費者的科學使用也非常重要。盡管符合國家標準的“一次性發(fā)泡塑料餐具”化學鍵牢固,性質穩(wěn)定,添加劑殘留微乎其微,但并不意味著它可以隨心所欲的濫用。任何產(chǎn)品都有其特定的適用范圍與使用方法,這類餐具:①不適用于微波爐加熱;②不適于在沸水或蒸屜中蒸煮;③不宜盛裝高溫和高油量的食品;④盡量避開食醋和料酒等物質,特別注意不能與有機溶劑接觸;⑤避免長期與光、氧氣和熱作用,引起餐具老化、發(fā)黃、失透或產(chǎn)生裂紋等。目前我國社會方方面面都有了很大進步,如果生產(chǎn)企業(yè)嚴格按國家標準進行生產(chǎn)和檢驗、公眾合理使用、不隨意丟棄、相關部門做好回收和再利用體系建設,我們完全可以趨利避害,樂享“一次性發(fā)泡塑料餐具”帶來的實惠。
3“解禁”事件對化學教學的幾點啟示
(1)堅持從化學原理上分析問題本質,不盲從,不誤導
對于“一次性發(fā)泡塑料餐具”的是非功過,有些化學教師的信息來源也是非專業(yè)性媒體,如電視、網(wǎng)絡、報紙和期刊等,并未親自查閱高分子化學方面的文獻資料,未能從其生產(chǎn)過程的化學原理上追根溯源,進行深層次的本質分析,導致在講課、命題等環(huán)節(jié)人云亦云,沒有形成自己獨立的、專業(yè)性的觀點,也導致了學生的盲從和誤解。特別是當前有些媒體一些不實宣傳,誤導不了解詳細化學原理的公眾,化學教師理應對此類信息有一定的鑒別力。類似“一次性發(fā)泡塑料餐具”等有爭議性的化學問題還有很多,作為化學教師應該多深入調研,多查閱權威文獻,多從化學原理上分析問題,這樣才能保持理性,不隨媒體或傳言左右搖擺。
(2)以“與時俱進”的態(tài)度看待化學問題
“一次性發(fā)泡塑料餐具”從“嚴禁”到“解禁”、從“有毒產(chǎn)品”變?yōu)椤熬G色產(chǎn)品”,反映了塑料工業(yè)的曲折發(fā)展和我國社會的不斷進步。社會環(huán)境的深刻變化、公眾思維觀念的更新以及對“一次性發(fā)泡塑料餐具”再利用技術不斷提高,使得其重獲新生。其實,類似的化學問題還很多,化學的發(fā)展從未停步,化學物質數(shù)量在不斷地刷新,很多化學方法或功能化學品都經(jīng)歷了從高毒到低毒或無毒、以及更新?lián)Q代的發(fā)展歷程。因此,化學教師要始終以“與時俱進”的態(tài)度關注化學問題,用發(fā)展變化的觀點分析化學問題。只有這樣,遇到象“一次性發(fā)泡塑料餐具”等這樣的老話題時,才能理清其發(fā)展的脈絡,常講常新。
(3)重塑化學學科形象,凸顯化學學科價值
化學本是造福人類的學科,本應是受人們喜愛的形象。但近些年,化學產(chǎn)品引發(fā)的中毒、危害或污染事件頻發(fā),例如“蘇丹紅”、“三聚氰胺”、“瘦肉精”、“塑化劑”等,社會大眾把這些事件的責任都強加給了“化學”,使得“化學”背負的偏見和誤解也越來越沉重,化學的學科形象一落千丈,幾乎變得面目猙獰。而“一次性發(fā)泡塑料餐具”從“嚴禁”到“解禁”很具典型性,發(fā)泡塑料餐具的艱難回歸,反映出公眾離不開化學帶來的諸多實惠,重新體現(xiàn)其獨特價值,可以為化學“正名”起到一定的示范作用。需要“正名”的又何止“聚苯乙烯發(fā)泡塑料餐具”一個呢?許多化學問題或化學物質都需要重新“正名”,其中也包括“蘇丹紅”、“三聚氰胺”等,這些物質實則是因為被濫用而丑化,埋沒了它們原有的價值?;瘜W教學要注重消解學生和公眾的誤解和偏見,重塑化學與公眾生活息息相關的“親民”形象,凸顯化學無可替代的學科價值,使化學學科重新贏得學生的興趣和喜愛。
(4)化學教學應注重貫穿科技倫理與道德教育
(一)“卓越計劃”實施的意義工業(yè)經(jīng)濟時代,高等工程教育面臨著巨大的挑戰(zhàn)。現(xiàn)代工程的復雜性以及新型工業(yè)化的發(fā)展對高等工程教育培養(yǎng)人才的要求越來越高,尤其是對創(chuàng)新拔尖工科人才的要求越來越高,這要求高等工程教育更加重視人才的培養(yǎng)質量?!白吭焦こ處熃逃囵B(yǎng)計劃”(簡稱“卓越計劃”)正是在這一宏觀背景下提出來的?!白吭接媱潯睂嵤┠康脑谟谔岣呶覈叩裙こ碳夹g人才培養(yǎng)質量,更好地向社會輸送高質量的工程師?!白吭接媱潯睂嵤┦且罁?jù)《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020年)》的主要精神,在規(guī)劃實施的10年中,預計最終參與計劃的工科類本科生與研究生分別占到全日制學生人數(shù)的10%與50%?!白吭接媱潯笔菍Ω叩裙こ探逃虒W理念的變革,是工程技術人才培養(yǎng)模式的完善?!白吭接媱潯钡膶嵤┓较蚴莿?chuàng)建具有中國特色的高等工程教育模式,著力提高學生的工程意識、優(yōu)化工程素質,將培養(yǎng)高素質工程師作為首要任務。我國目前雖然已經(jīng)成為高等工程教育大國,但尚未成為高等工程教育強國,接受高等工程教育的學生普遍存在工程意識不強,實踐能力薄弱等問題。技術創(chuàng)新以及工業(yè)化的推進都離不開高素質工程技術人才的支撐,因此,未來國家的競爭力在很大程度上取決于工程技術人才的質量,“未來10年是我國創(chuàng)新工程科技人才培養(yǎng)的重大戰(zhàn)略機遇期,及時啟動卓越計劃,著力解決高等工程教育中實踐性和創(chuàng)新性的問題,加緊培養(yǎng)一批創(chuàng)新性強,能夠適應經(jīng)濟和社會發(fā)展需求的各類工程科技人才,提高科技創(chuàng)新能力,對于加快經(jīng)濟發(fā)展方式的轉變、實現(xiàn)未來我國經(jīng)濟社會的持續(xù)快速健康發(fā)展具有重要意義?!保?]“卓越計劃”是我國高等工程教育領域的重要舉措,其實施有利于深化我國高等工程教育改革,對于培養(yǎng)高層次工程創(chuàng)新人才,促進高等工程教育質量全面提升,必將發(fā)揮積極的推動作用。
(二)“卓越計劃”實施對課程的要求課程是影響人才培養(yǎng)質量的關鍵因素,是實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標的重要手段,有必要充分發(fā)揮課程在人才培養(yǎng)過程中的支撐作用,高等工程教育課程應體現(xiàn)工程知識、工程素質和工程能力整合的特征?!白吭接媱潯痹谡n程改革方面著力推行符合高等工程教育發(fā)展規(guī)律的措施,以培養(yǎng)“面向工業(yè)界、面向世界、面向未來”的科技人才為目標,要求高等工程教育課程設置更加重視工業(yè)界的需求,重視工程人才培養(yǎng)國際化,重視學生綜合素質的培養(yǎng)。實踐性是高等工程教育最為突出的特性,“卓越計劃”特別強化對課程實踐性的標準,要求加大實踐課程的比例,確保實踐教學的學時數(shù),要求企業(yè)深度參與課程設置,負責實踐教學環(huán)節(jié)的組織與實施,規(guī)定本科階段課程實行“3+1”培養(yǎng)模式,即3年在校學習,累計1年在企業(yè)生產(chǎn)學習、專業(yè)實驗和畢業(yè)設計。其次,“卓越計劃”也特別強調課程的國際化,制定能夠與國際接軌的課程標準與教學內容,改革課程教學方法,構建與國際工程教育發(fā)展趨勢相符合的課程體系,將國際先進的工程教育理念用于“卓越計劃”課程設置與實施。最后,“卓越計劃”對學生的培養(yǎng)不僅要滿足當前社會發(fā)展的需要,而且要滿足未來發(fā)展的需要。因此,課程設置方面還要加強對學生綜合素質的培養(yǎng),使得學生除了掌握基本技能之外,還能夠掌握更多未來持續(xù)發(fā)展的技能。
二、高等工程教育課程體系及其問題
(一)高等工程教育課程體系
“課程是指學校按照一定的教育目的所建構的各學科和各種教育、教學活動的系統(tǒng)。”[2]體系是多要素相互聯(lián)系而構成的一個整體,通常包括結構、內容與實施3大環(huán)節(jié)。因此,課程體系由課程結構、課程內容和課程實施等3個環(huán)節(jié)組成。課程結構是不同課程之間的比例關系,課程體系由多種不同課程組成,它們之間的比例關系就形成了課程結構。課程內容是指課程當中所包含的知識體系,也就是傳授給課程對象的內容。課程實施就是將課程內容以何種方式傳授給對象,也就是課程的組織形式與教學方式。課程體系是人才培養(yǎng)的主要載體,是實現(xiàn)培養(yǎng)目標的手段,課程體系從整體上考慮課程對實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標的影響,它要求從人才培養(yǎng)目標出發(fā),合理地形成課程之間比例關系,科學地選擇教學內容,高效地執(zhí)行課程實施過程。高等工程教育是專門培養(yǎng)高等工程技術人才的教育,其發(fā)展動力直接來源于工業(yè)需求,根本任務是為工業(yè)界培養(yǎng)更多高質量的人才,從而推動社會發(fā)展。課程體系是實現(xiàn)高等工程教育使命的主要手段,高等工程教育課程體系是在長期的工程教育實踐過程中逐步形成的。當前,高等工程教育課程體系面臨著巨大的挑戰(zhàn),隨著科學技術的推陳出新,工業(yè)的發(fā)展對高等工程教育課程體系提出了更高的要求。高等工程教育課程體系必須不斷調整以適應新形勢的發(fā)展,才能更好地發(fā)揮功能。課程改革是當前高等工程教育的熱點和重點,要求以全方位工程能力的培養(yǎng)為核心,遵循工程教育的本質規(guī)律,不斷優(yōu)化課程體系,加強對學生綜合技能的訓練,使學生能夠在現(xiàn)實的工程環(huán)境中培養(yǎng)復合型工程技能,從而達到培養(yǎng)高素質工程師的目標。
(二)高等工程教育課程體系問題
“雖然,中國每年幾百萬人補充進高級專門人才大軍之中的工科畢業(yè)生,但無論是來自重點工科院校還是普通工科院校,普遍存在著動手能力差、專業(yè)面窄、分析問題的能力和批判性思維較弱等問題,且欠缺解決實際問題的能力和經(jīng)驗,因此很難滿足用人單位的實際要求?!保?]造成這種狀況的原因之一就是我國高等工程教育課程體系未能發(fā)揮應有功能,存在課程結構失衡、課程內容單一和課程實施弱化等主要問題。
1.在課程結構方面,長期以來,我國高等工程教育課程體系遵循以學科導向設置相關課程,存在重學輕術的傾向。理論課程多,實踐課程少,課程設置偏重于對專業(yè)理論知識的傳授,實踐教學環(huán)節(jié)在課程結構中的比重處于弱勢地位,實踐課程的重要性在高等工程教育課程結構中難以體現(xiàn);另外,課程結構的靈活性不夠,必修課程多,選修課程少,基礎課與專業(yè)課等必修課占據(jù)了課程計劃的大部分;跨學科課程、綜合類課程相對較少,限制了學生工程視野的拓展以及未來的持續(xù)發(fā)展。
2.在課程內容方面,高等工程教育課程內容相對封閉和陳舊,課程內容沒有能夠跟上時展的步伐,對課程的更新程度重視不夠,使用的教材難以適應當前科技發(fā)展的要求;高等工程教育課程內容過于偏重于自然科學知識的傳授,工程倫理、經(jīng)濟管理、環(huán)境保護等人文社科類方面的知識欠缺;同時,課程內容當中還缺乏對國際工程科技知識的介紹,導致培養(yǎng)的人才國際化意識不足,限制了學生國際化素養(yǎng)的形成。
3.在課程實施方面,課程的實施要保證教學計劃的落實,當前高等工程教育課程實施中,方式比較傳統(tǒng),主要采用以教師傳授為主和課堂教學為中心的形式,忽視了調動學生學習的主動性。我國的校企合作實施課程還沒有建立起合理運行機制,作為“卓越計劃”實施主體之一的企業(yè)沒有能夠真正參與到課程實施過程中來。另外,在課程實施國際化過程中,國際交流合作的力度仍然不夠大,工程教育課程實施國際化的速度太慢。對比先進國家的高等工程教育課程體系,我國高等工程教育現(xiàn)有的課程體系還不能發(fā)揮應有的作用,所以,必須利用“卓越計劃”實施的契機,建立以“卓越計劃”為導向的高等工程人才培養(yǎng)的課程體系,以培養(yǎng)高質量工程師為目標,提升學生的工程技能與國際化素質,努力培養(yǎng)未來所需的復合型高等工程人才。
三、面向“卓越計劃”的高等工程教育課程體系設計
課程體系設計就是從課程目標出發(fā),協(xié)調與整合課程體系各個環(huán)節(jié),建立科學合理的課程體系。高等工程教育課程體系設計是一項系統(tǒng)工程,必須針對“卓越計劃”的要求,合理優(yōu)化高等工程教育課程體系,保證高質量工程技術人才培養(yǎng)目標的實現(xiàn)。
(一)高等工程教育課程體系設計原則
1.開放性原則
開放性原則體現(xiàn)在高等工程教育課程體系的設置過程中,首先是對社會需求的開放。高等工程教育根據(jù)社會產(chǎn)業(yè)結構變化與經(jīng)濟發(fā)展的要求,不斷調整課程結構、課程內容與課程實施等環(huán)節(jié),使得課程體系緊跟社會發(fā)展步伐。其次,是對前沿科技知識的開放。課程體系設計不能僅僅局限在傳統(tǒng)的科技知識體系中,必須將課程體系及時更新,瞄準交叉學科等前沿知識,及時豐富課程內容,讓學生掌握科技發(fā)展最新動態(tài)。最后,課程體系設計必須保持空間上的開放性?!白吭接媱潯币笪磥淼墓こ處煴仨毦邆淠軌蜻m應國際競爭的能力,成為獨自應對國際化挑戰(zhàn)的工程技術人員。所以,課程體系設計需要參考國外高校,尤其是發(fā)達國家高校的高等工程教育課程體系,加強相關信息交流,以學生工程知識、能力與素質提高為主線,使得課程體系能夠順應國際高等工程教育發(fā)展趨勢。
2.協(xié)調性原則
“卓越計劃”強調課程設置合理有序,多要素互相交融。高等工程教育課程體系設計的協(xié)調性原則包含3層涵義:一是課程結構的協(xié)調性,課程體系的協(xié)調性并不是將若干課程機械地堆砌在一起,而是要用綜合化方式將各類課程之間的比例關系保持一個科學合理的比例,公共課、基礎課與專業(yè)課在學時分配與學分安排上的科學匹配,理論課程與實踐課程之間關系合理;二是課程內容的協(xié)調性,打破傳統(tǒng)的課程內容劃分,將課程內容中科學知識、工程知識與人文知識等各方面知識協(xié)調整合,基本理論與實踐技能統(tǒng)一;三是課程實施過程的協(xié)調性,影響課程實施的因素是多方面的,課程實施過程需要調動各方力量。如何將不同的力量整合到一起,需要掌握好協(xié)調性原則,正確處理好課程實施過程中教師、學生與企業(yè)等多因素的關系,提高整體效益。
3.動態(tài)性原則
高等工程教育課程體系本身是一個動態(tài)性的系統(tǒng),它不斷受到外界環(huán)境的作用與影響,持續(xù)地改進和演化,以保持和外界環(huán)境動態(tài)平衡。高等工程教育課程體系設計的動態(tài)性原則是指在課程體系設計過程中,根據(jù)外界環(huán)境的變化,及時改革與調整課程體系中課程結構、課程內容與課程實施,對課程體系進行優(yōu)化、更新和充實,在結構、內容和實施上都要更加靈活,調整各類課程學時與學分的比例,及時增加新課程內容,改革課程實施手段,增強其社會適應性,建立符合現(xiàn)代高等工程教育本質要求的動態(tài)型課程體系。
(二)高等工程教育課程體系設計途徑
1.優(yōu)化課程結構
課程結構優(yōu)化是一個系統(tǒng)工程,高等工程教育課程結構優(yōu)化可以分為兩個方面:一方面是優(yōu)化理論課與實踐課的比例,當前主要任務是提高實踐課的比例。高等工程教育具有明顯的實踐特征,“卓越計劃”特別強調學生實踐能力的培養(yǎng)。這一特征反映到課程結構當中,就是需要加強實踐實訓環(huán)節(jié)的設計,改變高等工程教育課程設置中公共基礎課、專業(yè)基礎課和專業(yè)課等理論課課時過多的局面,增加實踐課程的教學時數(shù)與學分。持續(xù)對學生進行較為系統(tǒng)的工程實踐能力訓練,制定完善的實踐環(huán)節(jié)和實踐模式,把實踐環(huán)節(jié)貫穿于工程人才培養(yǎng)的全過程,促進理論與實踐的有機統(tǒng)一。在理論課與實踐課整合方面,可以借鑒“歐洲工程教育E4(EnhancingEngi-neeringEducationinEurope)計劃”,建立理論與實踐相融合的緊密型課程體系的框架與基本內容;另一方面,是優(yōu)化必修課與選修課比例,側重于提高選修課比例。我國高等工程教育直接面向經(jīng)濟建設主戰(zhàn)場,培養(yǎng)高適應性的工程人才。高等工程教育培養(yǎng)的人才應該適應未來工程技術發(fā)展趨勢,具備國際競爭力,能夠持續(xù)不斷地進行技術創(chuàng)新,滿足工業(yè)界發(fā)展需要。作為一名合格的工程師應掌握多種知識,獲得多種能力,具備多種素質,這就要求學生能夠主動接觸不同學科的學術前沿,開闊視野,從不同側面了解工程發(fā)展趨勢,使學生對課程學習產(chǎn)生濃厚的興趣,獲得批判性思維、創(chuàng)新能力、復合型素質以及終身學習能力。因此,必須在課程體系中增加跨學科、綜合性學科課程,建立多學科的選修課程,把人文社會科學、經(jīng)濟管理與學術前沿等課程列入選修課表。
2.更新課程內容
課程內容是課程中所包含的知識要素,課程內容的設計,要有利于學生知識的增長、能力的提升與素質的優(yōu)化,使得學生獲得未來持續(xù)發(fā)展的后勁?!白吭接媱潯碧岢隽恕懊嫦蚬I(yè)界、面向世界、面向未來”的口號,強調復合型現(xiàn)代工程師人才的培養(yǎng)。高素質的復合型工程師不僅要掌握專業(yè)知識技能,而且還要理解工程倫理,具備相應的職業(yè)道德與社會責任感,“工程職業(yè)道德是工程師在工程職業(yè)活動中必須遵循的行為準則、職業(yè)規(guī)范、道德標準和道德品質的總和。社會責任感是指工程師個體對人類社會發(fā)展所應承擔的責任的總體意識,或工程師個體對國家、集體以及工程活動的其他利益相關者所應履行或承擔的職責、任務和使命的態(tài)度。工程師的社會責任包括保護公眾的安全、健康和福利,重視環(huán)境保護具有良好的質量、環(huán)境、職業(yè)健康、安全和服務意識?!保?]所以,高等工程教育要注意不斷更新課程內容,及時增減相關的知識點,加入環(huán)境、人文、經(jīng)管、倫理、道德等方面的內容,完善學生各方面的素質。要將知識、能力和素質的均衡發(fā)展體現(xiàn)在課程內容中,擴大學生知識面,形成學生合理的知識體系,以此來全面完善工程師培養(yǎng)的質量。另外,為了應對未來國際化的挑戰(zhàn),必須樹立課程國際化的教育觀念,在課程內容中加入國際化的知識點,加強原版教材的引進,引進國外成熟的工程教育教學軟件。應重視高等工程教育的國際交流,對照國際工程教育專業(yè)認證標準的要求,借鑒世界各國高等工程教育課程設置的最新成果,更新課程內容,對接國際高等工程教育體系。