第四節 以通識教育為重心的工程教育

一 美國工程教育中的通識教育

1846年，本杰明·富蘭克林·格林（Benjamin Franklin Greene）接任倫斯勒學院的主任，將學校改名為倫斯勒理工學院（Rensselaer Polytechnic Institute），并提出新的教育理念，按照歐洲技術院校的模式進行了重新改組，強調人文學科、數學、物理和技術知識的同步學習，工程教育要同時培養科學人才和應用人才（Rezneck，1968），使其成為一所普通多科性技術學院。這是美國工程教育通識化的開始，雖然在后來出現了很多關于工程師是專才還是通才的爭論，但是注重基礎和廣泛知識的趨勢開始逐漸加強。

工廠實習和實踐方法的出現，引發了一次關于科學和實踐在工程教育中孰輕孰重的激烈爭論。工程教育究竟要訓練專才，還是培養通才。爭論的結果是美國出現了兩種極端的工程教育模式，一種強調數學和普通科學的理論概念和研究，另一種則重視工廠實踐，培養熟練的工程師和操作者（Clavert，1967）。但不論哪種模式，自然科學、數學、語言、社會科學和技術知識都成為工程教育課程的固定內容，只是各部分的比例不同而已。

隨著戰后經濟的復蘇和大規模生產方式的普及，工程管理開始顯現出其重要性，工程師的專業逐漸與企業領導工作結合在一起（董樂山，1987），1884～1924年之間，大約2/3的工程院校的畢業生在離校15年內就成為企業的管理人員（Wickenden，1930）。1929年，工程師出身的胡佛當選為美國總統，極大提升了工程職業的社會地位。在胡佛及其繼任者的任期內，美國經歷了大蕭條時期，很多工程師失業。社會、經濟和政治的因素對工程學科發展的影響日趨明顯。人們意識到，工程學科和技術的發展，離不開社會、經濟和政治的環境，工程領域也相應承擔起更多的社會責任。這一時期，美國興建了很多大型工程，不僅在一定程度上緩解了經濟壓力，也讓工程師更好地服務于社會需求，承擔起社會責任。此時工程教育的課程也逐步超越科學和技術的內容，緊跟工業發展步伐調整教學內容，課程中出現了管理、經濟和社會等通識教育的內容，并由此引發了美國工程教育界關于通識教育的大討論。1939年，一些地方開始考慮強制要求工程教育中的通識教育內容，甚至要求學生在進入工程學院的本科學習以前完成兩年文理學院的學習（Society for the Promotion of Engineering Education，1940）。為此，SPEE成立了一個專門委員會對這一問題進行研究。

1939年6月，SPEE成立了以哈里·哈蒙德（Harry Hammond）為主席的委員會研究工程教育中的通識教育問題。同年11月，委員會發表了《工程課程的目標和范圍委員會報告（Report of Committee on Aims and Scope of Engineering Education）》（以下簡稱《目標和范圍報告》），針對當時關于是否把工科本科教育的年限從4年延長至5～6年以容納更多通識教育內容的討論。該報告認為延長學制的做法并不恰當，建議維持本科教育4年的課程，將部分課程放到研究生階段。本科教育應該注重扎實的自然科學與社會哲學基礎，培養學生有效表達的能力以及反思和批判性思維的習慣，介紹在實際問題中應用科學知識的基本的工程方法，更高層次的專業內容應該放在研究生階段進行（Hommond，1940）。在本科期間，應該同時發展“科學技術（scientific-technological）”和“人文社科（humanistic-social）”的工程教育。這兩部分的知識不應該被劃分開來分別教授，而是應該融合起來貫穿在整個培養方案中。通識教育的比例一直是美國工程教育關注的問題之一，而在此時達到了一個巔峰。《目標和范圍報告》明確了工程教育，特別是本科階段的主要目標和任務，實際上明確了工程學科作為實用型學科的特點。

二 中國工程教育中的通識教育

1922年中國實施“壬戌學制”以來，大學仿造美國模式，擁有很大的自主權，在課程、師資、學生考核、教科書等方面均由各大學自行決定，水平參差不齊，工程教育整體的專業布局不夠合理。因此，教育部決定組織大學課程及設備標準起草委員會，按照編訂大學課程和設備標準，其中工業教育委員會負責擬定工學院的科目表。新的科目表規定了工科的必修科目，包括國文、外國文、數學、物理、化學、應用力學、材料力學、經濟學、投影幾何學、工程畫、工廠實習、徒手畫、建筑初則及建筑畫、初級圖案、陰影法、木工等（史貴全，2003）；提供了選修科目的建議，由大學自己確定；還提出了厚基礎、寬口徑的培養理念，注重學生的基本訓練和廣博的學識，第一年不分專業，第二年開始進入專業學習，第三、四年增加實用科目。這些教育理念對今天的工程教育改革仍然有非常積極的意義，一些做法一直保留至今。這是對工程教育通識性的強化，一方面能使學生具備多方面的綜合素質，另一方面也能順應工科專業隨著自然科學的發展而迅速分化的需求。

20年代，與教育主管部門同時認識到通識教育對工程教育的重要性的，還有很多工程學者和教育家，他們在不同的場合表達了對工程人才的觀點，十分推崇通識教育的思想。例如，茅以升認為工程教育的最大目的在于培養“善于思想、善用文字、善于說辭、明于知己、明白環境、知科學知識所自來及運用之方法、富于經濟思想以及品德純潔深具服務之精神”的工程上的有為之才（茅以升，1926）。梅貽琦也認為大學教育的最大目的在于“培植通才”，而“工學院畢業的人才，對于此一工程與彼一工程之間，對于工的理論和工的技術之間，對于物的道理與人的道理之間，都應當充分了解”，所以工程教育必須增加通識的課程而減少專攻技術的課程。要使工程教育于適度的技術化之外，取得充分的社會化與人文化（劉述禮等，1993）。高等工程教育界的學者和教育者對通識教育的理念有很大的共識，工程人才不僅要具備廣泛的基本學識和專門知識，還應該有全面的能力和素養。這種觀念不僅繼承了中國傳統文化對“德才兼備”的要求，也是對當時工程教育的反思。

三 工科教師

強調通識教育的工程教育對學生的全面素質提出了很高的要求，實質上也對工程教育的教師隊伍提出了很高的要求。培養學生全面的素質要通過高水平的教師和完善的課程體系來實現。

這一階段的工科教師大都受到了良好的高等教育，甚至是專業的工程教育，在專門學科的知識和實踐上已經有了很多的積累。通識化的工程教育理念還促使中美兩國的工科教師更加關注教學，特別是教學理論和方法。