淺析高職工科人才工程能力的要求與培養(yǎng)

張文智

［摘? ? ? ? ? ?要］? 近年來，中國正在逐步從一個(gè)工程大國邁向工程強(qiáng)國，但要真正實(shí)現(xiàn)這一轉(zhuǎn)變，需要更多優(yōu)秀的工程技術(shù)人員和工程服務(wù)人員作為支撐。而高職工科的人才培養(yǎng)是面向廣泛的現(xiàn)代工程范疇就業(yè)崗位的定向人才培養(yǎng)，也是中國邁向工程強(qiáng)國的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。如何做好面向現(xiàn)代工程的人才培養(yǎng)工作是高職院校面臨的重要工作。從現(xiàn)代工程的特點(diǎn)、現(xiàn)代工程的崗位需求及能力構(gòu)成出發(fā)，分析高職工科人才工程能力的培養(yǎng)與要求。

［關(guān)? ? 鍵? ?詞］? 現(xiàn)代工程；高職工科；工程能力

［中圖分類號(hào)］? G715? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ［文獻(xiàn)標(biāo)志碼］? A? ? ? ? ? ? ? ? ? ［文章編號(hào)］? 2096-0603（2023）08-0085-04

現(xiàn)代工程是基于現(xiàn)代工業(yè)文明的物質(zhì)體現(xiàn)。同時(shí)，從全球工業(yè)格局來看，支撐現(xiàn)代工業(yè)強(qiáng)國的是其強(qiáng)大的工業(yè)文明和底蘊(yùn)深厚的工業(yè)文化、是工程從業(yè)人員的工程能力。我國要成為真正的工業(yè)強(qiáng)國，必須加快現(xiàn)代工業(yè)文明和文化的培育，提升從業(yè)人員工程能力的培養(yǎng)水平。高職工科作為現(xiàn)代工業(yè)文明和文化培育的主陣地，理應(yīng)根據(jù)國家、社會(huì)發(fā)展的總體方向，大力培養(yǎng)具備較高工程能力的現(xiàn)代工程人才。

一、現(xiàn)代工程的特點(diǎn)

現(xiàn)代工程是人們運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)知識(shí)和技術(shù)手段，在社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和時(shí)間等因素的限制范圍內(nèi)，為滿足社會(huì)某種需要而創(chuàng)造新的物質(zhì)產(chǎn)品的過程。相較于傳統(tǒng)意義上的工程范疇，現(xiàn)代工程主要呈現(xiàn)以下特點(diǎn)。

（一）現(xiàn)代工程的規(guī)模日益龐大化、結(jié)構(gòu)復(fù)雜化、系統(tǒng)集成化

現(xiàn)代工程產(chǎn)品和設(shè)施均是以高度集成的形式出現(xiàn)和發(fā)展的復(fù)雜系統(tǒng)，是由眾多的涵蓋自然、技術(shù)、科學(xué)、社會(huì)、文化等領(lǐng)域的資源和要素集成的、具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)和功能的整體。例如，相較于早期工程產(chǎn)品的單一工程特性，現(xiàn)代汽車、自動(dòng)化生產(chǎn)線、船舶、飛機(jī)、工業(yè)機(jī)器人、農(nóng)機(jī)、工程機(jī)械等這些現(xiàn)代工程產(chǎn)品均融合了機(jī)械、電子、環(huán)保十幾個(gè)甚至于幾十個(gè)子系統(tǒng)。而舉世聞名的三峽工程相較于傳統(tǒng)水利工程的單一功能，現(xiàn)代水利工程集成了防洪、調(diào)峰、能源電力、環(huán)保、航運(yùn)、生態(tài)保護(hù)等工程系統(tǒng)。這些工程產(chǎn)品和設(shè)施均體現(xiàn)出規(guī)模龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、系統(tǒng)集成度高的特點(diǎn)。

（二）現(xiàn)代工程技術(shù)的學(xué)科交叉、滲透與綜合

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展以及人類對(duì)于環(huán)境、文化、社會(huì)認(rèn)識(shí)上的變化，現(xiàn)代工程的科學(xué)性、社會(huì)性、實(shí)踐性、創(chuàng)新性和復(fù)雜性等特點(diǎn)日益突出，其涵蓋的學(xué)科、技術(shù)的廣度和深度已達(dá)到前所未有的高度。我們已經(jīng)不能用傳統(tǒng)的視野去理解現(xiàn)代工程。其涉及的學(xué)科主要包括機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造、力學(xué)、化工、材料、電工電子、生態(tài)等多個(gè)學(xué)科，且各學(xué)科深度融合。無論是在工程鏈的哪個(gè)環(huán)節(jié)，這些學(xué)科都有具體表現(xiàn)。

隨著人工智能、智能制造、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代工程還將有更大的發(fā)展，其學(xué)科的交融性、滲透性、綜合性還將得到更深、更廣的體現(xiàn)。

（三）工程倫理問題凸顯

工程倫理由責(zé)任和權(quán)力所構(gòu)成，這些責(zé)任和權(quán)力被那些從事工程的人所認(rèn)可，同時(shí)工程倫理也由在工程中人們所期待的理想和個(gè)體承諾所構(gòu)成。

現(xiàn)代工程的規(guī)模程度、覆蓋廣度、影響深度不斷提升，工程決策和工程實(shí)踐帶來的各種倫理沖突也不斷出現(xiàn)，如各種工程利益相關(guān)方的公平和公正問題、大數(shù)據(jù)技術(shù)蓬勃發(fā)展帶來的個(gè)人隱私問題、工程決策中的環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展沖突問題等。同時(shí)，現(xiàn)代社會(huì)總體發(fā)展更趨向于生態(tài)、人本、可持續(xù)等核心觀念，也就要求工程產(chǎn)品和設(shè)施在各個(gè)環(huán)節(jié)同時(shí)朝人們所期許的核心觀念發(fā)展。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，其負(fù)面效應(yīng)日趨顯現(xiàn)，使服務(wù)于各個(gè)工程環(huán)節(jié)從業(yè)人員的社會(huì)責(zé)任顯得越發(fā)重要。

同時(shí)，在工程實(shí)施及工程服務(wù)過程中，由人文、社會(huì)、生態(tài)、安全等帶來的工程風(fēng)險(xiǎn)也無處不在。如何運(yùn)用工程倫理知識(shí)合理規(guī)避工程風(fēng)險(xiǎn)已成為工程領(lǐng)域決策和執(zhí)行者不可回避的問題。

二、現(xiàn)代工程領(lǐng)域就業(yè)崗位及工程能力構(gòu)成分析

（一）現(xiàn)代工程領(lǐng)域就業(yè)崗位分析

現(xiàn)代工程是由研究→開發(fā)→設(shè)計(jì)→制造（建造）→運(yùn)行→管理六個(gè)環(huán)節(jié)組成的工程鏈。基于現(xiàn)代工程所呈現(xiàn)的特點(diǎn)，現(xiàn)代工程人才的工作及崗位環(huán)境、職業(yè)能力、知識(shí)結(jié)構(gòu)、素質(zhì)要求等方面正發(fā)生著根本的變化。經(jīng)過對(duì)工程鏈各環(huán)節(jié)的人才需求分析，高職?？迫瞬藕捅究萍耙陨先瞬诺木蜆I(yè)崗位處于工程鏈的不同環(huán)節(jié)（見圖1）。

由此可見，現(xiàn)代工程的制造（建造）、運(yùn)行、管理環(huán)節(jié)衍生出生產(chǎn)、銷售、安裝、運(yùn)行管理、售后服務(wù)等領(lǐng)域的生產(chǎn)線操作工、焊工、機(jī)械加工操作工、機(jī)電裝配工等技能操作崗位以及售后工程師、設(shè)備工程師、設(shè)備監(jiān)理工程師、電氣工程師、公用設(shè)備工程師、弱電工程師、監(jiān)理工程師、安全工程師、信息系統(tǒng)管理工程師、環(huán)保工程師、硬件維修工程師、硬件維護(hù)工程師等工程服務(wù)性崗位。

（二）技能操作崗位及工程服務(wù)崗位工程能力分析

為保證工程產(chǎn)品和設(shè)施的高效、高質(zhì)量，現(xiàn)代工程衍生出大量技能操作性崗位和工程服務(wù)性崗位。就技能操作性崗位而言，其職業(yè)崗位主要是在工程產(chǎn)品的制造（建造）環(huán)節(jié)從事一些較為簡(jiǎn)單、重復(fù)的工作，但現(xiàn)代工程產(chǎn)品的制造（建造環(huán)節(jié)）經(jīng)常需要進(jìn)行工藝革新和改造，革新和改造后的工藝需要從業(yè)人員具備較強(qiáng)的工程能力來適應(yīng)并接受。而工程服務(wù)性崗位，對(duì)于工程服務(wù)人員均提出了更高的工程能力要求。要求現(xiàn)代工程服務(wù)人員均具有更高、更強(qiáng)、更全面的工程能力去解決工程產(chǎn)品和設(shè)施運(yùn)行、管理、安裝、調(diào)試中出現(xiàn)的問題。

當(dāng)今人類社會(huì)已經(jīng)步入高度發(fā)達(dá)的網(wǎng)絡(luò)及信息社會(huì)時(shí)代，技能操作崗位和工程服務(wù)崗位員工應(yīng)具有較強(qiáng)的信息檢索、分析、甄別、管理能力才能更好地為現(xiàn)代工程服務(wù)。經(jīng)過對(duì)美國國際技術(shù)與工程教育家協(xié)會(huì)（ITEEA）于2020年發(fā)布的新版技術(shù)與工程素養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)（簡(jiǎn)稱STEL）的八大標(biāo)準(zhǔn)研究分析并整合了信息檢索與分析能力后形成了七大工程能力，本文針對(duì)工程鏈的三個(gè)環(huán)節(jié)所涉及七大工程能力的技能操作崗位和工程服務(wù)崗位的具體工程能力要求進(jìn)行了分析（見文末表1）。

該七大能力類型涉及工程制造（建造）、運(yùn)行、管理各個(gè)關(guān)聯(lián)崗位，是工程參與者的必備能力，作為培養(yǎng)一線操作工和工程服務(wù)崗位員工的高職院校工科專業(yè)，如何從工程能力培養(yǎng)出發(fā)，有針對(duì)性地理順培養(yǎng)思路，規(guī)范培養(yǎng)過程是高職工科專業(yè)在人才培養(yǎng)方案制定、課程體系規(guī)劃、知識(shí)和技能體系構(gòu)建、教學(xué)方法選擇、教學(xué)策略設(shè)計(jì)等方面需要重新研究的課題。

總之，現(xiàn)代工程的自動(dòng)化、智能化、動(dòng)態(tài)化、信息化的發(fā)展趨勢(shì)越來越明顯?？茖W(xué)技術(shù)也在飛速發(fā)展，這必然使現(xiàn)代工程出現(xiàn)大量新的特點(diǎn)，為適應(yīng)這些情況的變化，工程服務(wù)人員必須具備終身學(xué)習(xí)的能力，不斷提高自身的思政及倫理素養(yǎng)，具備多種工程能力，健全知識(shí)結(jié)構(gòu)，以跟上時(shí)代的發(fā)展，滿足現(xiàn)代工程提出的更多要求。

三、高職工科人才工程能力培養(yǎng)

高職工科人才培養(yǎng)的核心應(yīng)是工程能力的培養(yǎng)，而工程能力的培養(yǎng)，應(yīng)以工程應(yīng)用教學(xué)為落腳點(diǎn)。在專業(yè)課程教學(xué)過程中，應(yīng)以具體的工程知識(shí)和技能在工程實(shí)踐中的應(yīng)用導(dǎo)入相關(guān)內(nèi)容的教學(xué)為原則，以各種成功和失敗的工程案例分析引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)現(xiàn)代工程并建立科學(xué)的工程觀。同時(shí)，應(yīng)以實(shí)驗(yàn)和產(chǎn)品及設(shè)施運(yùn)行數(shù)據(jù)分析陳述知識(shí)的教學(xué)方法來逐步淘汰以公式演算和純粹的理論推導(dǎo)為主來陳述知識(shí)的落后教學(xué)方法。在人才培養(yǎng)方案制定、課程標(biāo)準(zhǔn)制定、教學(xué)內(nèi)容擬定、課程考核方案制定時(shí)，工程能力的各組成應(yīng)在各階段有具體要求和表述，逐步建立起能力本位的人才培養(yǎng)格局。

（一）系統(tǒng)性思維

系統(tǒng)性思維就是人們運(yùn)用系統(tǒng)觀點(diǎn)，把對(duì)象互相聯(lián)系的各個(gè)方面及其結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行系統(tǒng)認(rèn)識(shí)的一種思維方法。作為一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，工程的構(gòu)成要素包括人、物料、技術(shù)、設(shè)備、能源、信息、安全、土地、管理等，在認(rèn)識(shí)和分析工程活動(dòng)時(shí)，不但要學(xué)會(huì)辨識(shí)其組成的各種要素，更要把工程看成一個(gè)整體，從整體上去認(rèn)識(shí)、分析、把握。因此，系統(tǒng)性思維的培養(yǎng)是人才培養(yǎng)過程中不可或缺的內(nèi)容。

在高職工科教育中，系統(tǒng)性思維方式的教育和培養(yǎng)是最核心的任務(wù)和內(nèi)容之一?；诠こ填I(lǐng)域的系統(tǒng)性思維對(duì)于工程服務(wù)崗位來說，是該類崗位最重要的能力，是解決實(shí)際工程問題的關(guān)鍵所在，是衡量工程服務(wù)水準(zhǔn)高低的標(biāo)尺。對(duì)于技能操作性崗位而言，系統(tǒng)性思維是從業(yè)人員獲得持續(xù)成長(zhǎng)的關(guān)鍵所在。

在工程服務(wù)實(shí)踐中，系統(tǒng)性思維體現(xiàn)在工程人員對(duì)于工程產(chǎn)品和設(shè)施問題的整體分析能力和判斷能力。因此，在專業(yè)課程的知識(shí)和實(shí)踐教學(xué)中，均應(yīng)增加工程產(chǎn)品、系統(tǒng)、設(shè)施的整體運(yùn)行工況觀察和分析內(nèi)容，針對(duì)工程產(chǎn)品、系統(tǒng)、設(shè)施的運(yùn)行邏輯、控制邏輯、控制策略等方面引導(dǎo)學(xué)生展開討論、分析，并以真實(shí)場(chǎng)景展示產(chǎn)品、系統(tǒng)、設(shè)施的實(shí)際運(yùn)行工況，充分培養(yǎng)學(xué)生從系統(tǒng)上、整體上理解產(chǎn)品和設(shè)施整體運(yùn)行過程的能力。

（二）批判性思維

批判性思維是一種基于充分的理性和客觀事實(shí)而進(jìn)行理論評(píng)估與客觀評(píng)價(jià)的能力與意愿，它不為感性和無事實(shí)根據(jù)的傳聞所左右。具有批判性思維的人能在工程實(shí)踐中準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)問題所在，并能對(duì)照發(fā)現(xiàn)的問題提出科學(xué)、合理的解決辦法。在工程服務(wù)實(shí)踐中，批判性思維主要用來幫助工程服務(wù)人員養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓こ趟季S，主動(dòng)發(fā)現(xiàn)工程產(chǎn)品和設(shè)施運(yùn)行中存在問題的習(xí)慣。

在實(shí)際教學(xué)過程中，教師可以在相關(guān)教學(xué)設(shè)備上設(shè)置錯(cuò)誤運(yùn)行參數(shù)或運(yùn)行模式、在運(yùn)行數(shù)據(jù)分析時(shí)設(shè)置錯(cuò)誤運(yùn)行數(shù)據(jù)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析，也可以有針對(duì)性地將相近功能任務(wù)的工程產(chǎn)品和設(shè)施引導(dǎo)學(xué)生從工程領(lǐng)域的多個(gè)方面進(jìn)行對(duì)比分析和評(píng)判，以培養(yǎng)學(xué)生基于專業(yè)領(lǐng)域的批判性思維。

（三）制作與操作

高職學(xué)生的制作能力培養(yǎng)可以以加強(qiáng)簡(jiǎn)單零件制作為基礎(chǔ)，強(qiáng)化制作過程的工藝要求及方法運(yùn)用。例如，在許多工科機(jī)電類專業(yè)開設(shè)的鉗工實(shí)訓(xùn)課程中，可以由學(xué)生自己選擇零件進(jìn)行測(cè)繪，然后根據(jù)測(cè)繪尺寸數(shù)據(jù)由學(xué)生自己策劃并仿制同樣規(guī)格型號(hào)的零件。

操作能力主要指嚴(yán)格規(guī)范操作各種技術(shù)設(shè)備、正確使用各種工量器具、嚴(yán)格執(zhí)行工程產(chǎn)品和設(shè)施安裝和調(diào)試規(guī)范的能力，操作能力的培養(yǎng)要引入標(biāo)準(zhǔn)化的工藝流程和標(biāo)準(zhǔn)。在教學(xué)過程中，可以通過直接將大量的產(chǎn)品工藝參數(shù)、結(jié)構(gòu)參數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)引入課程內(nèi)容的辦法來訓(xùn)練學(xué)生的操作能力。

（四）溝通與協(xié)作

現(xiàn)代工程產(chǎn)品和設(shè)施的集成度高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，很多時(shí)候無法以一己之力完成技能操作和工程服務(wù)工作，而需要多部門、多工種高效協(xié)同才能順利完成。在現(xiàn)代工程領(lǐng)域內(nèi)，高效的溝通與協(xié)作能力成為工程從業(yè)人員的必備技能?，F(xiàn)實(shí)中的溝通與協(xié)作主要包括嚴(yán)謹(jǐn)而流暢的專業(yè)表達(dá)、主動(dòng)而友好的人際交往、積極與他人的合作三個(gè)方面。

在現(xiàn)代工程服務(wù)崗位上，這是從業(yè)人員一項(xiàng)非常重要的能力。在制定課程標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)實(shí)施過程中，應(yīng)明確學(xué)生專業(yè)溝通和協(xié)作能力的培養(yǎng)要求；在教學(xué)過程中，教師應(yīng)在課堂上有針對(duì)性地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行課堂提問、專業(yè)討論以及設(shè)計(jì)問題組織學(xué)生進(jìn)行辯論等。

（五）工程倫理

現(xiàn)代工程的出現(xiàn)使工程師開始扮演極其重要的專業(yè)角色，工程自身的技術(shù)復(fù)雜性和社會(huì)聯(lián)系性，必然要求工程服務(wù)人員不僅精通業(yè)務(wù)，能夠創(chuàng)造性地解決有關(guān)技術(shù)難題，還要善于管理和協(xié)調(diào)，處理好與工程活動(dòng)相關(guān)聯(lián)的各種關(guān)系，包括道德關(guān)系、法律關(guān)系、生態(tài)關(guān)系等。

在教學(xué)實(shí)踐過程中，工程倫理教學(xué)可等同于思政教學(xué)。專業(yè)教師應(yīng)根據(jù)行業(yè)、專業(yè)、課程特點(diǎn)引入一些實(shí)際案例，組織學(xué)生具體分析、討論工程產(chǎn)品制造、工程設(shè)施建造、工程產(chǎn)品和設(shè)施服務(wù)過程中涉及的倫理問題，使學(xué)生對(duì)工程倫理有根本性的認(rèn)識(shí)。也可以根據(jù)行業(yè)特點(diǎn)引入相關(guān)工程從業(yè)人員職業(yè)規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行講評(píng)、解析、討論。

（六）積極樂觀

在施行工程服務(wù)過程中，因其存在的諸多不確定性，將直接給工程服務(wù)帶來許多風(fēng)險(xiǎn)，這些風(fēng)險(xiǎn)主要來自技術(shù)、環(huán)保、安全、工程協(xié)作、客戶要求等方面，這些方面的風(fēng)險(xiǎn)都將給工程服務(wù)帶來不同程度的困難。以積極、樂觀的心態(tài)和行為面對(duì)工程服務(wù)過程中遇到的困難并以堅(jiān)韌的毅力去克服和解決困難是一名工程服務(wù)人員的必備能力。同時(shí)，工程服務(wù)人員還應(yīng)具備樂觀、積極地與協(xié)作人員共同研究、分析問題并接納不同觀點(diǎn)的基本服務(wù)素養(yǎng)。

在教學(xué)過程中，教師可以從課程層面組織模擬工程服務(wù)現(xiàn)場(chǎng)并設(shè)計(jì)各種困難的活動(dòng)來訓(xùn)練、培養(yǎng)學(xué)生積極、樂觀的心態(tài)和行為；教研室可以從專業(yè)層面組織學(xué)生開展更為廣泛的專業(yè)思辨活動(dòng)，進(jìn)一步提高學(xué)生積極面對(duì)困難的心態(tài)和行為。

（七）工程信息檢索與分析

在高度發(fā)達(dá)的信息社會(huì)，作為一名合格的工程服務(wù)人員和技能操作人員，必須具備利用網(wǎng)絡(luò)搜索引擎、數(shù)據(jù)庫為工程服務(wù)的基本意識(shí)。工程信息的檢索途徑包括產(chǎn)品文獻(xiàn)、科技圖書、科技期刊、專利文獻(xiàn)、會(huì)議文獻(xiàn)、科技報(bào)告、學(xué)位論文、政府出版物、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、科技檔案等，檢索對(duì)象包括文獻(xiàn)檢索、數(shù)值檢索和事實(shí)檢索。

工程信息的檢索與分析能力不但反映學(xué)生工程能力培養(yǎng)的水平，還能反映工程文化水平的高低。在開展專業(yè)建設(shè)時(shí)，相關(guān)工程領(lǐng)域的信息資料庫應(yīng)成為專業(yè)建設(shè)的重要方面。信息資料庫應(yīng)包含各種不同深度、不同信息檢索途徑的信息資料。在一些專業(yè)核心課程教學(xué)時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生相關(guān)工程領(lǐng)域的信息檢索和分析能力。在教學(xué)過程中，教師應(yīng)以設(shè)置或布置作業(yè)的形式設(shè)計(jì)一些與專業(yè)相關(guān)的文獻(xiàn)、數(shù)值、事實(shí)等檢索要素引導(dǎo)學(xué)生檢索并分析一些相關(guān)工程原理、設(shè)備結(jié)構(gòu)參數(shù)、工藝參數(shù)、運(yùn)行參數(shù)等。

綜上所述，工程能力是高職工科人才培養(yǎng)的終極目標(biāo)，工程能力是檢驗(yàn)人才培養(yǎng)水平直接、有效的手段。制造業(yè)強(qiáng)國必定是工業(yè)強(qiáng)國，要實(shí)現(xiàn)從工業(yè)大國向工業(yè)強(qiáng)國的跨越，需要包括高職院校在內(nèi)的各級(jí)各類學(xué)校共同努力。只有各級(jí)各類工程從業(yè)人員的工程能力提高并達(dá)到工業(yè)發(fā)達(dá)國家的能力標(biāo)準(zhǔn)，才能說我們真正成了世界工業(yè)強(qiáng)國。

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［5］譚姣連，徐曉東.基于技術(shù)與工程素養(yǎng)培養(yǎng)的學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)：要素與模型［J］.遠(yuǎn)程教育雜志，2022，40（5）：93-102.

◎編輯 馬燕萍