时间:2023-09-04 16:30:10
引言:易发表网凭借丰富的文秘实践,为您精心挑选了九篇化学工程中的伦理问题范例。如需获取更多原创内容,可随时联系我们的客服老师。
一、px项目概述
px,中文名称对二甲苯(para-xylene),属于低毒类化学物质。带有危险标记,对人体的健康有一定的危害。历史上,px曾经引起了工业界对其毒性程度的激烈讨论,工业机构及其支持的科研机构认为是低毒,环保机构及部分科学家(如厦门大学赵玉芬院士)认为是剧毒。px主要用于制造对苯二甲酸,可用于化工及制药工业等。另外,它还是许多化学合成原料的重要中间体。生活中常见的胶片片基、磁带本文由收集整理片基、电容器膜、光盘、磁卡等电子信息产品中都含有px,px已经成为应用广泛的重要化工原料之一。
根据资料显示,中国已经成为世界上最大的px生产国和消费国。px项目一直饱受争议:一方面,px涉及的产业收益巨大,各地相继建立了一些比较大的px项目,用于促进当地经济的快速发展;另一方面,px本身的毒性和以及在生产过程中产生的污染,使得多地民众对px项目的建立和实施产生了抵制情绪。px项目启示我们:科学技术是把双刃剑,人们在利用科学技术改变社会,造福人类的时候也不能忽略它带来的弊端。随着科学技术负影响的显现,工程的伦理性逐步走入了人们的视野。自20世纪70年代起,工程伦理学在美国等一些发达国家开始兴起。经历了20世纪的最后的20年,工程伦理学的教学和研究逐渐走入建制化阶段。在我国,类似的工程伦理道德规范以及法制化建设方兴未艾,我国工程伦理学的春天正在逐步逼近。
二、化学工程伦理规范的构建
作为工程的一支,化学工程有区别于一般工程的特点:
(1)化学工程潜在风险大
(2)化学工程对人的影响更直接
(3)化学工程的监控难度大
基于化学工程的以上特点,化学工程伦理规范的构建就尤为重要。
化学工程理论是工程理论的一部分,将科学技术转化为生产力的化学工程,不仅是一种技术的应用行为,同时也应该被视作一种社会实践活动。因此,化学工程伦理规范的构建应该技术和社会实践两方面来考虑。
第一,技术方面:
(一)降低化学原料的威胁
首先,化学工程中使用到的原材料,大多数都带有危险标记,对人们对健康具有一定的威胁。甚至,有些化学原料无色无味,可以使人在不察觉的情况下吸入或接触到,从而造成对人体的伤害。危险化学原料应该具有醒目的危险标志是十分必要的。
其次,危险化学品在生产、储存、使用、经营和运输过程中都应得到妥善处理。有些危险化学品,可以通过冷藏压缩,密封保存等技术手段来降低和消除对人体和环境的危害。运用专业的技术降低化学原料的威胁刻不容缓。
(二)保证生产过程的规范和安全
在化学材料的生产过程中涉及很多环节,每个环节都可能具有潜在的危害。保证整个生产线都达到科学工艺的要求能够减少工程事故和对环境的危害。
首先,通过对相关技术人员的培训,使其了解生产过程环节的危害,使其在每个生产过程中的操作都符合相应的规范,对于一些故障能够妥善处理。
其次,运用技术手段对每个生产环节可能出现的危险进行预防和控制,要有完备科学的三废处理设备,保证生产过程的规范和安全。
(三)治理和修复化学工程对环境的危害
对化学工程对环境的污染应该做的预防为主,防治结合,综合治理。但是,有些化学工程对环境的危害,运用目前的技术手段不可避免的。或者,由于种种原因,对环境的污染已经造成,都可以运用相关技术,采取有效措施,对污染后的环境进行治理和修复。
首先,必须对环境污染工程进行详细分析,找出污染源,确定污染物,最终制定相应措施对环境进行治理和修复。
其次,修复过程中采取的方式方法,应该充分考虑到周边公共建筑和相关人群的敏感度等因素,建设修复设施不得对场地及周围环境造成新的破坏。
第二,社会实践方面:
(一)借鉴国外成功经验的同时,结合中国的具体情况
对于化学工程伦理规范的构建和制定,国外的研究比国内要早,因此很多的成功经验值得我们学习和借鉴。
但是,国外的研究现状不完全适用于中国国情。在国外,工程伦理的研究主要针对工程师的伦理分析,因为国外的工程运行体质是以工程师作为工程责任的独立主体。而在国内,工程师侧重的是技术层面,工程从论证到实施及运行,分别由不同的主体承担责任,工程师很难做到独立承担。
因此,处理化学工程伦理规范的构建问题,应该借鉴
国外成功经验的同时,结合中国的具体情况。
(二)构建过程中要明确不同角色的不同权利义务
一个化学工程的项目,一般涉及多个角色,不同角色在项目中有着不同的分工和责任。
化学工程师应保证化学工程科学合理的论证和设计,全力参与、全程跟踪化学工程活动,同时对化学工程的每个生产环节进行监督,从而降低化学工程风险,保障化学工程合伦理性。
工程决策者应该根据针对工程中可能存在的问题和风险进行分析,制定不同的备选方案,选择合适方案,实现工程最优化。
政府部门应该在道德约束和伦理规范尚不完善的情况下,对化学工程中的每个参与者进行监督,明确他们的权利义务,监督和管理化学工程的实施。
公众是化学工程的最直接利益相关主体,有权监督化学工程的运行和实施,捍卫自身健康和生存环境安全,并对化学工程的负影响,提出正当的伦理诉求。
(三)化学工程的伦理规范要高于一般工程
化学工程具有一般工程的特点,同时高危险性高污染性使得化学工程与一般工程的不尽相同,化学工程对环境和人类健康的影响更为迅速和直接,与公众的生存环境和自身健康息息相关。因此,化学工程的伦理规范要高于一般工程。
首先,化学工程伦理的制定和实施要比一般工程更加严格,确保化学工程的规范和安全。
其次,对化学工程伦理的监督和执行也要高于一般工程,敢于接受社会各方面的监督,取得公众对于化学工程的信任。
三、结束语
厦门、大连、宁波和咸阳等地的px项目启示我们,只有不断地完善化学工程伦理规范的构建才能确保化学工程的持久化发展,真正地做到以人为本,促进人与社会的和谐发展。
化学工程伦理规范的制定应该从技术和管理两个方面来考虑:
化学工程是工程的一个重要分支,化学工程伦理规范应该在原有工程伦理规范的理论框架下,同时结合化学工程理论来构建。通过技术了解危害,规范操作,对可能的危险进行预防和控制;
同时,任何一个工程也是一种社会实践活动,那么就不应该脱离社会而独立存在,当然也应该受到社会伦理规范的约束。
通过管理,结合国内的具体情况,明确不同角色的权利和义务,同时制定相应的化学工程伦理规范。
在化学工程伦理规范的构建中,技术和管理,相辅相成,缺一不可。我们应该认识到,目前关于化学工程伦理规范的研究还不完善,要建立比较完整的框架,成熟的理论,还需要更多的努力,从而使得化学工程伦理规范更加科学,更加系统。
关键词:课程思政;工程伦理;专业知识融合;思政课程体系
一、引言
2020年5月,教育部印发《高等学校课程思政建设指导纲要》的通知,明确指出:工程类专业课程,要注重强化学生工程伦理教育,培养学生精益求精的大国工匠精神,激发学生科技报国的家国情怀和使命担当。纲要明确提到工程伦理教育,说明“工程伦理”在整个课程思政体系中具有独特的课程优势,扮演着举足轻重的角色。工程伦理教育作为思想政治教育内容体系的一种拓展,二者相互贯通,本质上都是思想育人[1—2]。工科大学生工程伦理教育是工程伦理教育体系的有机组成部分,也是我国工程伦理教育实践和发展的关键环节[3]。但是,由于我国工程伦理研究起步较晚、整体发展较慢,不可避免地存在亟待补足的短板[4]。特别是在课程思政建设的背景下,如何做到将知识传授与价值观塑造有机地结合起来,仍然需要进一步探索和深入研究[5]。此外,要实现课程思政与工程伦理教育的有机统一,还需要结合专业特点,将思政与专业知识结合,与行业特点结合,深入挖掘专业课程中的思政元素,理清思政知识与专业知识之间的关系。以材料和化学专业为例,两者均与能源和资源消耗、环境污染、安全事故等社会问题直接相关,在教学过程中,应突出工程伦理、工程师职业道德、社会责任感等思政教育元素,探索材料专业知识与思政教育的最佳契合点,将专业知识与“绿色环保、节能降耗、安全意识、可持续发展”等发展理念相结合[6]。然而近年来,化工安全事故、环境污染事件等不断被曝光,深究其根源,均与材料相关专业技术人员、管理者的工程伦理意识淡薄、疏于监管等因素相关[7—8]。如何开展材料、化学专业的工程伦理教育,仍然是一个值得探索的课题。
二、工程伦理分层次课程思政教学体系的构建
材料专业、化学专业领域的工程伦理教育既有工程伦理中的普适性,又具有专业带来的特殊性。材料是人类文明与社会进步的物质基础与先导,是实施可持续发展战略的关键,大力培养卓越的材料工程高级工程师,对提升中国制造的能力意义重大,但需要工程伦理意识的精神武装;化学化工行业是一个知识密集型行业,也是一个各类安全事故频发的行业,环境伦理和安全伦理是该行业涉及的最重要的工程伦理问题,因此,必须加强化学工程领域的伦理教育,以规避可能导致的技术风险和功利化教育问题[9—10]。为此,按照学校和学院的规划,我们从2018年开始,陆续在材料与化工工程专业硕士以及本科生中开展工程伦理教育,通过三年多的实践,结合材料、化学专业特点,逐步形成了特色明显的本—硕贯通的“三层次”工程伦理教育教学体系(如图1所示),即基础层次、专业层次、实践层次。其中基础层次聚焦伦理道德理论,帮助学生树立基本的职业道德责任感和职业道德意识;专业层次立足材料领域科研前沿,挖掘存在的伦理问题进行探讨分析,找到解决办法;实践层次则选取具有专业特点的各类案例进行剖析,培养学生发现伦理问题和独立解决问题的能力。对于本科生,开展以基础层次为主的工程伦理教育,把教学的侧重点放在伦理意识和责任感培育上,帮助学生树立正确的工程职业价值观,储备基本的工程伦理意识,并结合具体案例的分析,培养学生具备基本的工程伦理规范知识和工程伦理判断、决策能力。专业硕士重点结合专业和行业特点,开展专业层次和实践层次的工程伦理教育,以伦理问题的辨识能力和面对伦理问题的决策能力培养为主。通过理论性教学、实践性教学,强化学生的工程伦理意识,培养学生工程伦理实践能力(包括伦理判断能力、伦理选择能力、伦理决策能力等),让学生能够在具体的伦理环境、道德困厄中进行评价和思考,在面对道德困境时,做出正确的判断和选择。
三、案例教学中思政元素的融入方式与实现途径
案例教学是目前提升工程伦理教育质量的主要途径。为保证工程伦理教育的效果,案例选择需要与专业及行业特点相契合,呈现方式也要经过精心设计。为此,我们在工程伦理实际授课过程中,聚焦材料、化学专业密切相关的能源、环境、实验室安全等领域进行案例选择,挖掘其中的思政元素,通过巧妙设计,呈现在教学过程中,取得了一定的效果,逐渐形成了“和谐材料·绿色化工”的特色课程思政教育理念。
(一)思政元素(安全与环保意识)与专业知识(材料、化学领域)的融合
当前,能源短缺和环境污染所带来的社会问题一直是材料、化学领域关注的焦点。为培养学生的环境伦理意识,我们在教学过程中选择了三个具体案例,分别为“限塑令”“拒绝洋垃圾”和“废旧电池回收”,三个案例聚焦能源与环境领域,从不同的视角阐述了环境保护的重要性。其中“限塑令”(包括“禁塑令”的出现)既有可降解高分子材料的基本知识的内容,又有塑料给我们带来便利的同时,也存在环境污染等社会问题的深刻阐述,让学生增强环境保护意识,促进他们结合所学知识,广泛开展可降解塑料的创新探索;“拒绝洋垃圾”包含大量的材料、化学相关知识,更是反映出以牺牲环境换来经济利益的同时,对环境造成的伤害已经到了刻不容缓要解决的地步,告诫人们发展绝不能以牺牲环境为代价;“废旧电池回收”既有电池材料的专业知识,更有废旧电池所带来的严重环境污染问题,特别是新能源汽车的广泛应用,促进了新能源电池的飞速发展,但报废电池的回收体系仍然没有健全,需要材料、化学工程师投入极大的精力,在废旧电池循环利用中发挥更大的作用意识到环境保护与每个人息息相关,应该时刻关心环保,并通过所学的专业知识,力所能及地去保护环境,促进人与自然的可持续发展。安全伦理是材料、化学专业的学生必须具备的另一个工程伦理意识。材料和化学两个专业所在的学科都是以实验为基础的学科,稍有不慎就会出现实验室安全事故;材料、化工企业同样面临较大的安全生产压力。因此,结合本专业实验科学的特点,我们通过诸多安全警示案例来提升学生的实验室规范意识,加强危化品的使用管理以及三废规范处理,引导学生从进入实验室开始,就自觉遵守各类安全规章制度,强化学生树立正确的安全观,有效地防范实验安全事故的发生。
(二)案例教学的实现途径
为更好地发挥案例教学在工程伦理教育中的作用,我们从教学目标,预习环节和课程呈现方式等三个方面进行精心设计,将与专业相关的环境伦理、安全伦理通过案例引入到课堂内容中,并在授课之前,通过在线问卷调查方式,激发学生学习“工程伦理”的兴趣,在学习任务中增加相关案例资料的文本链接或视频链接;试图在授课过程中润物细无声地实现工程伦理塑造,促进学生思想认识不断深化,通过“案例介绍—分组讨论—逐一陈述—点评总结”四个环节实现。在案例介绍环节,由教师根据案例本身的资料或视频引入需要抛出的问题;在分组讨论和逐一陈述环节,采用角色扮演教学法,既可以活跃课堂气氛,又能利于学生理解角色。例如,可以让学生分别扮演利益攸关的企业负责人、工程师、民众、政府管理部门等不同的社会角色,同时角色可以进行轮换,将自己置于不同的利益角度,更好地体会面对工程两难时的心路历程,在价值冲突中进行最为合理的伦理抉择。在点评总结环节,由教师根据每组的实际汇报情况进行点评,并对案例所要求的工程伦理意识进行总结。对于思政元素的融入,可以针对不同的案例,在引入、讨论、陈述和总结等各个环节进行不同教学方式的设计。如有的思政元素适合在案例的介绍环节通过显性方式切入;有的则适合隐藏在讨论环节让学生自主发掘,或在陈述环节由教师适当引导;有的则在总结环节顺藤摸瓜、画龙点睛。对于两难困境的案例,在引入案例后宜采用分组辩论的形式进行展开并加深认知,对于存在多个利益攸关方的案例,在引入案例后宜采用角色扮演的形式强化身份信息,增强代入感。总之,教学环节的设计和权重要与思政元素的特点相适应。经过三年多的教学实践,教师团队在案例的选择、引入和讨论等教学环节中潜移默化地进行家国情怀、社会使命、职业道德、生态环境教育,逐渐形成了“和谐材料·绿色化工”的特色课程思政教育理念,以及“安全观”教育的专业特色(如图2所示)。
四、课程的评价方式
本课程的主要目的是通过案例教学、讨论式教学和翻转课堂等方式,培养学生的工程伦理意识和责任感、掌握工程伦理的基本规范、提高工程伦理的决策能力。因此,不采用固定的试卷考核方式,重点强化过程评价、提高分组汇报和工程案例分析等环节的比重,主要由过程化考核(30%)、分组汇报(30%)、期末考核(40%)三种方式组成。过程化考核包括平时出勤情况、课堂参与度、网络平台学习情况、问卷调查等,重点激发学生上课的积极性和参与度;分组汇报采用教师确定分组方案、选题范围,制定评分标准,由学生分组确定主题,并搜集相关资料,准备汇报展示方案,汇报时除教师团队打分外,学生之间设置互评作业环节,通过设置统一的评分标准让其相互之间对各自的汇报情况进行评分。期末考核不采用试卷形式,而是由学生根据所学专业方向或兴趣范围,确定主题,提交案例分析报告,以此考察学生对课程内容的理解与运用能力,提高学生的自主学习能力,提升综合实践能力。
五、总结与展望
曾获澳大利亚燃烧学会的David Warren奖(1996)。阿德雷德大学最佳研究生导师奖(1998)。由澳大利亚工程师协会和国际化学工程师协会颁发的Shedden Uhde奖章(2000)。国际燃烧学会年轻科学家奖(2001),并于2003年入选为国际能源基金会会员。2004年11月,他当选为澳大利亚工程院院士,成为该院4位华人院士之一。
张东柯自称是一个“实用主义者”,认为知识和技术只有对社会有用,它存在的价值方能体现,这也是数学成绩向来拔尖的他当年放弃了纯理论科学,而选择工科专业的原因。为了完善知识结构,他还投入相当多的业余时间研习心理学、行为科学和经济学.走出单一的科研模式。
点燃奥运火炬
悉尼奥运的火炬设计,是张东柯科研旅途中的一个亮点。
1998年.时任阿德雷德化学工程副教授的张东柯接到悉尼奥运会组委会发来的邀请函,请他提交一个奥运接力火炬的设计方案。
火炬接力是奥运会最重要的事件之一。引人注目的火炬接力象征着奥林匹克精神,也反映主办国的文化。同时张东柯被告知,悉尼奥运会将组织有史以来最长的一次火炬接力,用于接力的火炬将超过一万只,接力从奥运开幕前一百天就开始进行。因此火炬的质量要求近乎完美。
为此,张东柯专门成立了一个研究小组,成员包括阿德雷德大学机械和化学工程学院专家和来自工业界的能量和燃烧技术工程师等23位成员,并带领他们进行了一系列的研究和实践。
根据奥运会组委会的要求,仅有一公斤重的火炬隐含着诸多细小而复杂的工程问题它必须在-5℃到50℃之间正常工作,即使在极为不利的天气环境下,如在强风、旋风、暴雨中,也要持续照明、保持耀眼的火光,并且对手持者和旁观者都要保证安全。同时,火炬还要有最理想的燃油功效,并把烟雾、温室气体和其他污染物的排放量减至最小。
最终.张东柯和他的研究小组成功地在技术上将燃油与储油系统一体化,制造出符合悉尼奥运会组委会要求的火炬,并以其出众的技术赢得了悉尼奥运火炬的设计权。
技术以经国济民
实践证明,悉尼2000年奥运接力火炬的成功研制是学院理论与工业界成功合作的一个典范。
张东柯认为,大学、尤其是科技大学不应独立发展,与产业脱节,而应该与各方.如学生、政府、工业界等通力合作。其中,协调好大学与工业界的关系尤其重要。学术界可以为工业界提供知识和技术,工业界也应支持大学的科研。当前澳大利亚政府削减学校基金的政策,也是一种鼓励大学和工业界结合的举措。他主张院校加大宣传力度,以争取社会各界的支持.提倡通过合作与各方分享有限的可持续发展资源。
他和澳大利亚的化工公司Chemeq合作,为该公司10多年前就已成功研制,但因缺乏工程技术支持,一直未能大规模投产的养殖业用杀菌剂,开发工业生产的技术与工艺,在西澳建成了大规模生产工厂,目前这种杀菌剂已成功投放市场。另外,他应邀担任澳大利亚著名矿业公司BHP-BillitionlronOre的高级技术顾问,对新型矿用工业炸药的开发和安全以及处理硫污染提供技术支持,以避免炸药与矿物质反应导致的不成熟爆破所造成的危险,同时减弱废矿石对环境的影响。此前不久.基于他的研究结果,他成功地建议该公司修改生产方式,提高年生产率,使每年的有效生产时间增加大约20天。以经济指标衡量,该矿每分钟产值2千澳元,则每年产值可增加近7千万澳兀。
此外,他还为澳大利亚氢气技术有限公司担任高级技术顾问。该公司于10年前开发了一种新的水电解产生氢气的技术,可用于偏远地区的金工加工工艺。但由于生产成本高而产品安全指数偏低、制氢能源效率低而一直无法投产。从2003年开始,张东柯协助降低了生产成本,使能源效率大大提高,产品最近通过了国家工业安全生产指导部门的鉴定,投放市场。张东柯以其关键性的技术指导,于2004年7月当选为该公司的董事。
融入多元文化社会
成功并非一蹴而就的事,张东柯也经历过艰辛的拼搏过程。回顾当年在餐馆打工的情景,他说,打工是一种锻炼,能改造一个人的世界观和人生观。通过劳动获得相应的报酬.对提高生活能力、适应能力、和不同的人打交道的能力大有裨益。
在科研上,张东柯说,科学没有捷径,反而易走弯路。成功的关键不在于寻找捷径.而在于避免走弯路。学会把握时机就是避免走弯路的有效途径之一。因此,初到澳大利亚的留学生或移民,在继承中华民族传统文化的同时,要试着把自己融入当地的多元文化社会里,为将来的发展创造更多机会。
张东柯认为自己取得的成果得益于他在保留中国文化的同时,又能恰当地融入澳洲多元文化社会。他说:“要让社会接受你,必须把自己当作社会的一员。只有被社会接受,聪明才智才能得到更好的发挥。”这是他从到澳伊始就对自己提出的要求。他按这种要求去实践,以自己所处的社会、工作和生活环境的伦理道德和法律指导自己的行动。
张东柯认为,有很多华人学者牙口技术人员非常能干并富于潜力,懂技术、有专长,却因为不能融入当地社会,而少了很多施展才干的机会。
他说,澳大利亚是一个社会环境良好的国家,尽管白澳主义、民族主义运动和种族歧视仍会偶尔出现,但那都不是主流。华人们要把握好澳大利亚这个有别于其他西方国家的、良好的环境,把自己容纳进去,而不要把自己拒之门外。
由于文化上的相融,张东柯即可与跨国公司老板、政治家坐在一起商谈业务,又能与矿工一起工作、交流。
积极为国服务
在澳大利亚多年,张东柯长期保持着与国内的学术来往。作为中国科学院太原煤炭化学研究所。东南大学和华中理工大学的客座教授,他每年回国数次。2002年,他入选“中国科学院海外评审专家”。目前,张东柯还担任中科院太原煤炭化学研究所兼职教授、博士生导师,他和王洋教授、吴晋沪研究员,房倚天研究员等伙伴合作,并带4位研究生进行“煤与甲烷共转换”等课题的研究。
“煤与甲烷共转换”课题已得到中科院“海外知名专家基金”和煤炭化学研究所“创新基金”的资助和当地工业界的支持。张东柯说,这个课题意义重大,因为煤矿中的煤层气(主要成分是甲烷)在开采过程中会逸出并对空气造成污染,其造成的温室效应是二氧化碳的100倍。当前全世界的矿业都存在只注重防爆、而对环保投入不够的问题。在开发矿井时,矿业界往往先向煤井鼓放大量空气,将混合气抽出来以稀释甲烷,达到不爆炸的目的,但此举对煤层气不加利用,不但会造成大气的污染,对宝贵的资源也是一种浪费。
而“煤与甲烷共转换”课题则是着眼于在解决环境污染的同时,促进能源的充分利用。若能成功把技术开发出来,就可以同时把煤和煤层气转换成合成气(氢气与一氧化碳的混合物),使之成为多种有机化工最基本、最直接的原料。煤层气若能和煤一起利用,可以更有效地利用资源,减少煤炭利用和能源利用对环境的负面影响。在理论上,本课题利用了煤和煤焦对甲烷的裂解和重整的催化作用。
工程伦理是工程技术人员及利益相关者在从事工程活动中处理个人与他人、个人与社会以及个人与自然关系的原则和规范要求。与一般的职业道德相比,工程伦理具有团体自律性、伦理专业性、行为规范性以及伦理实践性等特点。
工程伦理教育是经济社会可持续发展以及国际高等工程教育的客观要求。20世纪中叶以来,随着工业化、城市化运动的推进,日益增多的工程项目对生态、资源的承载力和社会公共安全带来了严重危机。一大批工程新领域,如生物工程、基因工程、信息工程、网络工程等也带来了全新的道德责任问题[1]。因此,工程伦理教育已成为国际高等工程教育专业认证的重要内容。如美国工程和技术鉴定委员会(ABET)制定的工程认证标准2000提出,工程专业的毕业生必须接受“在全球和社会的背景下理解工程方案的影响所必需的宽广的教育”,具备“对职业与伦理责任的理解”以及“对当代问题的知识”。[2]
工程伦理教育是应用技术大学人才培养的重要内容,也是其促进专业教育与思想政治教育、通识教育有机结合的有益探索。当前,应用技术大学工程伦理教育仍然较为薄弱。在思想认识上,部分高校存在着重科技轻人文、重实务轻综合素质等倾向;在教学内容上,工程伦理教育从属于思想政治教育学科,课程体系不够完善,更缺乏适应高校学科领域或服务行业领域的特色课程;在教学方式方法上,多采用传统的灌输说教方式,理论教学和实践教学脱节;在教师队伍方面,主要是哲学、伦理学领域的教师,授课教师既缺工程学科和人文社会科学等多学科交叉的知识背景,又缺乏工程设计、施工和管理的实践经验。
二、工程伦理教育的目标和内容
(一)工程伦理教育的目标
现代工程活动的综合性、系统性、复杂性和协同性对工程技术人才提出了全新的要求。工程伦理教育旨在培养不仅具有扎实的专业知识和技能,而且具有高度社会责任感和较强的工程伦理素质的应用技术人才。在知识方面,具有丰富的工程伦理认知,形成敏锐的工程伦理意识;在能力方面,能够准确把握工程伦理情境,掌握价值判断、道德选择技能,妥善解决两难的伦理困境;在素质方面,具有高度的社会责任感,通过道德自律,自觉将专业伦理价值内化于心、外化于行。
(二)工程伦理教育的内容
1. 工程哲学的基本原理
工程哲學是工程伦理教育的理论基础。工程活动的本质是社会关系在一定时空范围内的客观反映,核心理念是“天人合一”、“以人为本”,根本目的在于提高人类幸福指数、促进社会可持续发展。近现代以来,随着科学技术的发明应用,工程活动对自然和社会环境的影响广泛而深刻,科技至上论、技术中立论等社会思潮一度主宰人类社会。现代工程技术人员在工程活动中时常面临技术价值、经济价值、社会价值、文化价值以及生态价值等多重伦理价值的道德判断与选择的伦理考验。因此,工程技术人员及利益相关者如何看待工程活动中的多维伦理关系、在解决道德困境中应秉持什么样的伦理价值观和原则要求,成为工程伦理学所要解决的首要问题。
2. 工程伦理问题
敏锐识别工程伦理问题是工程技术人员伦理素质的基本要求。姜卉认为,工程伦理问题存在三个维度,分别是工程伦理的价值谱系、工程管理全生命周期以及具体工程领域的伦理问题。[3]首先,在工程活动中,工程技术人员的“义务发生对象”类别多样,包括工程人员个人、专业、同事、雇主、客户、承包商、公众、自然环境等,因此,不同类型社会关系所存在的工程伦理问题也各不相同。例如,就工程人员与自身专业的关系而言,存在对职业的忠诚问题、是否胜任等问题;就工程人员与雇主的关系而言,存在兼职问题、虚报及谎报问题等。其次,工程活动包括规划、设计、实施、验收等多个阶段,每个阶段皆存在不同的伦理问题。例如,在规划和设计阶段,应综合评估工程项目对各义务发生对象的影响,以价值排序原则选择最佳方案;在实施阶段,应严格遵循工作程序和操作规程要求,以保证工程品质。最后,具体工程领域(建筑工程、软件工程、化学工程等)也存在不同各自不同的伦理问题。
3. 工程伦理规范
工程伦理规范是工程伦理教育的核心。认同、接受、履行工程专业的伦理规范是成为专业工程师的必要条件[4]。工程伦理规范从抽象到具体可分为三个层次:原则、守则和施行细则。一般而言,公众健康、安全与福祉是各国工程专业团体公认的伦理原则。同时,各国或地区还订有各具特色的伦理守则和施行细则。我国台湾地区“中国工程师学会”1996年制订的《中国工程师信条》包括4个层次,如,工程师对社会的责任、工程师对专业的责任、工程师对业雇主的责任、工程师对同僚的责任;每个层次分别包含2个伦理守则,如,工程师对专业的责任包括“敬业守分”和“创新精进”;每个伦理守则又分别包含6个施行细则。[5]
4. 工程伦理的道德判断和价值选择能力
工程伦理的道德判断和价值选择能力是工程伦理教育的关键。在工程活动中,工程技术人员虽然有现成的伦理规范可以遵循,但工程伦理规范的有效运用还需要工程人员准确理解伦理情境,正确认识与多重“义务发生对象”所产生的伦理问题和价值冲突,采取一定的原则、步骤和方法进行伦理推理,进而解决工程伦理困境。学者们提出了多种伦理模型,如卡罗尔伦理屏风模型[6]、弗里切的伦理决策支持模型[7]、AASCB综合伦理决策模型[8]。国外工程伦理已经研究开发出解决伦理两难问题的一系列方法,如美国工程伦理教育家哈里(Harris)等人建议的划界法(line-drawing)和创造性的中间方法(creative middle way)、德国著名技术哲学家伦克(H.Lenk)提出的解决各种责任之间冲突的优先次序原则等。[9]此外,1990年芝加哥工程伦理教育会议又提出了七步法道德决策模式[10]。
三、工程伦理教育的实施途径
(一)作为核心课程的工程伦理教育
在美国,大学学术地位排行前九名的大学,如麻省理工学院、加州理工学院、康奈尔大学等都开设了相关的专业伦理课程。[11]我国大多数理工类高校尚未独立开设工程伦理核心课程,以致工程伦理教育形式化和边缘化,功能难以有效发挥。[12]因此,发挥学校学科特色,面向具体工程专业领域,开发建设融工程学科和伦理学科于一体的跨学科校本课程,是应用技术大学加强工程伦理教育的基本要求。
大量引入真实案例或模拟案例,建立起完备的工程伦理案例库,是丰富充实工程伦理教学资源的重中之重。一是挖掘整理我国的现实案例,努力开发针对本地、本专业背景的主题和案例[13];二是借鉴美国等发达国家已有的案例资源,并结合我国历史和现实国情进行选择性吸收。在教学过程中将工程伦理理论教学与案例讨论、工程伦理行为选择的辩论相结合,发挥反面案例的警示作用和正面案例的引导激励作用,强化对学生工程伦理的内化与工程伦理精神养成教育。此外,角色扮演、小组设计、计算机模拟、多媒体和网络教学也是工程伦理教育的常用教学方法。
(二)作为教育理念的工程伦理教育
工程伦理教育是高等工程教育的有机组成部分。应用技术大学应紧密跟踪当代工程实践的发展趋势,以“大工程观”打破专业界限,注重科学与人文的学科交叉,重构专业课程体系,将工程伦理理念与内容有机融入到人才培养的各主要环节当中,提高学生将伦理思想运用于工程实践的能力。一是整合工程伦理与专业技术课程,结合不同专业的特点有针对性地渗透工程伦理教育,如在建筑、机械、电气等工程类专业加强质量意识、安全意识和环境保护意识的培养,在信息类专业开展信息工程伦理和网络工程伦理教育等;二是整合工程伦理与非技术课程,将工程伦理教育纳入人文社会科学等非技术性的课程中,如,将工程伦理与科学技术和社会(STS)整合在一起[14];三是将工程伦理教育与学生实践实习以及教师科研工作紧密结合,如通过课程设计、专业实习、毕业设计等主要教学环节强化工程伦理意识和道德选择能力培养,组织学生结合专业特点到企事业单位开展工程伦理方面的社会调查和研究;四是广泛开展以工程伦理教育为主题的多样化的校园文化活动,如举办工程协会等各类社团、开展学术沙龙和专题讲座等,积极发挥“隐性课程”的熏陶教育功能。
(三)作为独立学科的工程伦理教育
工程伦理学是一门适应现代工程建设的自然科学、工程科学与人文社会科学相互交叉的相对独立的综合性学科,对从事工程伦理教育教学工作的教师的知识结构和科研方向有特殊的要求。应用技术大学应积极加强工程伦理学学科建设,为提高工程伦理教育水平夯实学科基础。学科建设的重点是跨学科教学科研共同体的组建。一是整合校内外不同学科资源,积极打造工程伦理学协同创新平台,明确研究主题与研究任务,催生一批高水平的科研项目和科研成果,并转化为工程伦理教育教学资源;二是整合教育界和工业界人力资源,积极打造工程伦理教育跨学科教学团队,加强对不同学科背景的教师进行跨学科领域知识、技能的培训工作,鼓励教师参加工程实践活动,聘请工程界高级工程技术人员和管理人员到学校开设工程伦理课程等。
(四)作为环境营造的工程伦理教育
仅仅依靠提高工程技术人员个人道德觉悟和伦理选择能力是无法改变当前工程界伦理现状的,应用技术大学必须积极争取政府、企业等社会各界的合作支持,在全社会营造良好的工程伦理教育环境,切实提高工程伦理教育的效果。一是拓展工程伦理教育的对象和范围,将教育对象由在校学生扩展为全社会工程从业人员,将教育范围由学校教育延伸至终身教育体系;二是改善工程伦理教育的制度环境,国家应完善注册工程师制度、加强专业伦理审查,各工程社团应制订伦理章程、加强专业自律,政产学研紧密合作共同推进工程伦理教育;三是培育工程文化环境,传承我国历史上优秀的工程文化因子,并积极与国际工程文化对接交流。
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论文摘要:工程教育认证制度通过设定专业标准和连接专业准入制度,可有效提高高校工程专业教学水平。与发达国家相比,我国应从提升专业内涵、严格认证标准、建立衔接机制、加大专业学会参与等方面强化工程教育认证制度。与传统学科相比,环境工程专业具有基础口径宽、方向分散和教师工程经验缺乏等特点,应以工程教育认证为契机,从持续培养教师工程能力、强化学校专业特色等方面进行环境工程专业本科教学改革。
目前,我国普通高等学校的工科在校生约700万人,居世界首位。但高等工程教育中普遍存在课程体系陈旧、实践教学偏少和教师缺乏工程经历等问题,导致学生专业面窄和实践能力不足,难以满足企业的用人要求。工程教育认证通过引入第三方机构对相关专业进行认证,可有效提高学校教育教学质量,其作用正日益受到政府、高等院校和企业的重视[1]。
国际上有3项关于工程教育学历的国际性协议,即《华盛顿协议》、《悉尼协议》和《都柏林协议》。其中《华盛顿协议》签署时间最早、缔约方最多,是世界范围知名度最高的工程教育国际认证协议,也是另外加入两份协议的基础[2]。目前《华盛顿协议》的签约成员包括美国的abet(美国工程与技术教育认证委员会)、英国的ecuk(英国工程委员会)等13个组织,另有德国和印度等5个国家的认证组织为准签约成员。我国的工程教育认证始于2006年,当年成立的全国工程教育专业认证专家委员会,标志着我国工程教育认证制度建设进入一个新的发展阶段。截至2011年,可进行认证的工程专业数量已从4个增加到10个。
工程教育认证制度是工程专业发展的重要推动力之一。虽然其不直接进行工程知识的生产和传播,也不直接进行专业人才的培养、管理和雇用,但它通过设定专业标准为工程专业人才和就业市场实现无缝衔接,在二者间起着重要的桥梁作用。尽管“认证”的功能是有限的,但其对工程专业的专业主义理想的实现则具有不可替代的作用。
高等学校的学术组织的特性和知识创新、人才培养和社会服务的基本功能,为专业发展和专业认证提供了科学的基础、提供了专业人员的准备和文化萌生的制度环境。工程教育认证则通过规范学生的知识、技能与道德标准,为其进入工程专业领域提供了前瞻性的引导。认证制度与工程专业准入制度相连接,为专业市场的控制和专业地位的确立提供了基本“门槛”,反过来为学校教育功能的实现提供了质量先导,促进了学校专业教育的不断发展和教育质量的稳定和提高。
一、工程教育认证的目标和内容
根据《全国工程教育专业认证专家委员会章程》,我国开展工程教育专业认证的目标是:构建我国工程教育的质量监控体系,推进我国工程教育改革,进一步提高工程教育质量;建立与注册工程师制度相衔接的工程教育专业认证体系,构建工程教育与企业界的联系机制,增强工程教育人才培养对产业发展的适应性;促进我国工程教育的国际互认,提升国际竞争力。
工程教育认证的根本目标是保证和加强毕业生培养质量和促进高校通过修改教学计划不断提高教学质量。为达到上述目标,认证机构需具有以下特点:(1)建立明确的学术质量定义以供被评估学校和教学计划去努力实现;(2)要求学校和教学计划必须提供关于学术质量和学生成就的一致、可信的信息以保持公众的信心和投资;(3)鼓励学校为改变和所需的改进而进行自我审查和计划;(4)采用适宜的、公正的组织化政策和步骤进行决策;(5)对其认证活动进行自我审视和检查;(6)拥有和保持可预见的和稳定的资源。
认证机构需制定鉴定标准,以有效地保证学校或教学计划的质量:(1)与学校适应的专业教学目标,提出学生进行工程教育的能力、素质和道德;(2)合理的课程体系,通过理论课程设置、实践环节和毕业论文等培养方式,保证教学目标的达成;(3)合理的师资结构和持续的教师发展政策;(4)充足的支持条件,包括教学经费、教学设施、信息资源和校企合作;(5)学生发展管理体系,包括招生、就业和学生指导等方面;(6)教学管理制度,可进行过程控制与反馈;(7)全方位的质量评价体系,包括内部评价、社会评价和持续改进的措施;(8)针对专业特色,提出具体化的专业标准。
为通过专业认证,学校需结合“工程教育专业认证”规定,进行下列活动:(1)定义待评估专业的目标;(2)设计课程帮助学生达到这些目标;(3)根据学校和职业的标准评估学生的学习产出。
二、我国工程教育认证制度建设的发展方向
工程教育认证制度对工程的专业化进程和工程的专业制度的建立具有根本性、战略性的重要作用。结合目前我国正在开展的工程教育认证制度建设,我国可以借鉴国际上的先进经验,大力推动我国工程职业的“专业化”建设,使工程教育认证制度和工程师注册制度尽快形成“专业”的内生机制,缩小与先进国家的差距。
1.进一步提高对专业本质和内涵的认识。对于工程教育中的“专业”特质和专业性问题,国内一些知名学者进行了一些研究,并提出很多前瞻性的建议。朱高峰认为工程专业人才应接受包括道德养成、能力训练、理论知识和实践水平的全面素质教育[3]。文辅相和杨叔子等均提出改变工程教育中过窄的专业导向,建立起科学教育与人文教育并重的双重教育目标,让专业人才的成长建筑在较宽的知识面上[4]。对目前比较狭窄的工程教育目标体系进行基础性的调整,将科学教育和人文教育,伦理道德和责任教育、社会发展和工程影响等纳入专业教育的目标体系,为专业人才的发展和终身学习做好准备。
2.建立符合专业本质内涵和发展规律的工程教育认证标准。作为对认证对象的状态和符合教育目标的程度作出价值判断的基本依据,认证标准具有统一性、标准化和先导性的特征,对被评对象具有方向性的指导意义和规范作用。美国工程教育认证的第一个标准,就强调工程专业标准的规范性和开放性的统一,避免阻碍工程教育的发展。目前,我国已经初步确立了全国工程教育的认证的组织体系,制定了工程教育认证的评价原则、认证标准和程序。
3.建立工程教育认证与工程师注册制度的衔接机制。美国工程教育专业认证与州工程师注册制度具有紧密的内在联系,这两个制度的结合是工程专业走向成熟的必经之路。工程教育为工程师的专业发展提供了基本的教育和训练,为工程师“入职”设置了最低“门槛”,工程师注册制度受到国家的市场庇护,与工程教育认证标准相对应,保证了工程将促进公共安全、福利和健康作为最高目标的专业理想[5]。因此,工程教育认证与工程师注册制度的衔接将为我国工程专业发展带来新的机遇。
4.进一步发挥工程专业学会的作用。作为专业发展的基本组织结构,专业学会可体现专业自律和共同治理的精神。目前,我国工程专业认证制度建设的基本模式是由政府推动的、包括专业组织在内的多方参与的联合模式。这一模式具有在改革初期高度集中、快速推动和解决重大问题的优势。与之相比,工程专业学会主导的认证机构专业性更强,更能及时反映行业对工程教育质量的需求,应为未来的发展方向[6]。
三、工程教育认证制度对环境工程专业本科教学改革的启示
环境工程是一门与土木建筑、化学工程、生物学、气象学、管理学和社会学等多门学科相关的交叉学科,它通过评价人类生产和社会活动对环境的影响,用具体的工程、规划和管理措施,控制环境污染,保护环境与资源,使社会、经济和环境协调发展[7]。
由于环境工程专业具有交叉学科的特点,相关学科间的方法和培养模式差别很大。如污水处理工程以给排水专业的传统工程方法为主,而城市环境规划则与城市规划的方法相关。尽管不同学科间的交叉可拓宽学生的专业视野,但课程设置的深度相对母学科较浅,理论阐述较多,而实践设置相对较少,限制了学生在该方向应用能力的深入培养。而我国企业特别是工程类企业对学生的应用能力要求较高,引起环境工程教育与学生专业发展的错位。而工程教育认证正是着眼于提高学生的工程设计和实践能力,使其达到工程师的基本水平。因此,应以工程教育认证为契机,在原有培养方案宽口径的基础上,针对环境工程应用的某一主要方向,如污水控制、大气污染控制、固废污染防治、物理污染控制、环境设备、环境评价与管理、环境规划等,通过提升学生参与实际项目的设计或规划的广度和深度,强化其工程应用能力的培养,避免其设计多而不精的问题。
除清华大学、哈尔滨工业大学和同济大学等少数高校外,全国绝大部分的环境工程专业开设时间较短,正处于成熟前的发展阶段。以笔者所在的广西壮族自治区为例,本地区共有8所开设环境本科专业的高校分别为:广西大学、桂林理工大学、广西师范大学、桂林电子科技大学、广西师范学院、广西民族大学、广西工学院和钦州学院。对其进行问卷调查,结果发现其环境专业形成时期均较晚,均在20世纪90年代后。与迅速扩大的招生规模相比,专业教师的数量和质量储备相对不足。且部分教师直接从博士阶段导入,与较强的学术研究能力相比,其参与企业的工程实践和工程教育经验均存在不足,也削弱了学生工程设计教育的效果。因此,对师资队伍特别是青年专业教师,应建立持续改善其工程能力的制度。如支持教师直接参与工程设计、鼓励其参加注册工程师考试、利用设计研究院等单位对教师进行工程能力培训和建立有工程经验教师传、帮、带指导年轻教师的机制。
与传统的环境专业名校相比,地区高校各学科整体实力较弱,其环境专业多源于学校传统优势学科的交叉与延伸。以广西为例,广西大学、广西师范大学、广西民族大学和广西工学院等学校的环境专业均从化学工程发展而来,广西师范学院和钦州学院的环境专业均从地理学科发展而来,而桂林电子科技大学则依托电子仪器专业,桂林理工大学的环境专业则从地质专业和市政专业等发展而来。不同学校的背景下,其环境工程专业培养的特色也应有所不同。通过与学校强势学科的交叉,可有效提高学生在相关环境工程应用领域的竞争力,如化工学校可强化学生在其化学工程和工业中的环境工程治理能力,而地质学校如中国地质大学可强化学生在地学类环境工程中的能力培养,管理专业较强的高校则可强化环境评价和规划等环境管理应用领域。以桂林理工大学为例,地质专业和市政专业为其传统优势学科,通过与上述学科交叉,该校的环境工程专业以培养废水处理和矿区土壤修复为特色。在课程设置中,强化水处理工程的理论和实践,并增加矿区土壤修复的选修课和实践课程,重点培养掌握废水处理工程和土壤环境修复工程等领域主要技术的应用型人才,取得了良好效果。
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工程教育专业认证是由工程技术行业评审机构会同工程教育部门,对工程技术领域相关专业的教育质量加以控制,以保证工程技术行业的从业人员达到相应教育要求的过程。在美国,负责制定全国工程教育专业认证的政策、准则和程序并加以实施的机构,是美国工程与技术认证委员会(ABET)。随着欧洲的一体化进程,欧洲各国也逐渐形成了欧洲工程教育专业认证体系(EUR-ACE),这一专业认证直接涉及工程专业学生的职业准入标准。欧美工程教育专业认证强调对工程专业学生综合素质和能力的审核,其中包括工程伦理方面的要求。探讨工程教育专业认证的伦理维度,以此强化我国工程教育中的伦理要求,是本文主要讨论的问题。
一、我国工程教育专业认证中强调伦理维度的紧迫性
工程活动是一个创造和提升价值的过程。这里的价值指广义的价值而不是狭义的经济价值。随着工程技术的发展,工程专业学生仅仅从工程的角度去理解将来的职业,已经不能满足时代需求,取而代之的是在工程文化的大背景之下对伦理意识的强调与重视。专业教育阶段是工程伦理意识培养的关键时期,完善的工程教育应该使学生在学习专业知识的同时养成工程伦理意识。工程教育专业认证作为工程专业学生重要的职业准入制度,其规范条例中需要包括工程伦理方面的考虑。从我国工程实践活动现状看,在工程教育专业认证中强调伦理维度尤为紧迫。近年来,我国重大工程事故发生率居高不下。其中,由于人为管理与操作的疏忽所造成的人身、财产损失占大多数。2010年7月16日,大连输油管爆炸事件造成附近大面积海域被原油污染;2010年7月28日,南京发生化工厂爆炸事故,也造成严重后果。造成这些事故的主要原因是工程实施之前没有对安全可靠性进行科学论证,没有对作业进行风险辨识,操作时不遵守安全规范。这类重大事故的出现,反映出某些工程技术人员责任意识的缺失,而这种现象发生的深层原因则是工程伦理教育的薄弱。
长期以来,我国工科院校的工程教育注重从工具理性角度提高学生的工程实践技能,而忽视对学生进行工程伦理意识培养。工科院校在安排工程专业教学体系时,只是从思想品德教育角度设置了相应的必修课程,大都没有将工程伦理设定为必修课。有些学校开设了一些工程伦理选修课程,由于重视程度不够,这些课程对于提高工程专业学生伦理意识作用不明显。
我国2008年颁布的“工程教育专业认证实施办法(试行)”中有关“通用标准内涵”的表述,虽然提到应该“具有较好的人文社会科学素养、较强的社会责任感和良好的工程职业道德”,但没有关于工程伦理课程设置与规范明确的具体要求。我国学生在工程专业课中学到的知识,很少与工程伦理、社会责任相关,而工程伦理和社会责任意识的缺失会影响工程专业学生全面的价值判断能力。因而,工程专业学生走上工作岗位时,往往缺乏基本的工程伦理素养和社会责任意识,没有面对紧急情况的伦理决策能力。由于缺乏工程伦理素养和责任意识,导致工程事故不断发生,从工程实践层面上突显了在我国工程教育专业认证中强调伦理维度的紧迫性。具体来说,在工程教育专业认证中强调伦理维度,具有以下几方面的重要意义:
1.弥补工程实践活动中价值理性的缺失
随着弗兰西斯•培根“知识就是力量”这一口号的提出,人类开始有意识地运用科学技术的手段达到征服、控制、改造自然的目的。当这种控制与改造自然的意识随着自然的“祛魅”而变得不断强化和盲目时,理性中的价值维度就开始被人们所忽略。而缺乏价值理性的工程活动,不但无法带来人类梦想中的福祉,反而造成异化现象。很多人不再关注人的命运、尊严和终极关怀,不再具有反思、批判与否定的精神,而是不断趋向功利化与实用化的工具理性。这种工具理性逐渐引发了许多环境、能源与生存问题。工程活动中缺乏价值理性评判,也是导致工程活动中事故频发的重要因素之一。工程伦理作为价值理性的集中体现,必须肩负起改善工程实践活动社会效益的重任。因此,在工程教育专业认证中强调伦理维度,有助于从制度层面影响工程教育,从源头注重工程伦理意识养成,从根本上弥补工程实践活动中价值理性的缺失。
2.促进科学文化和人文文化的交融
对工程教育专业认证中伦理维度的关注,是实现科学文化和人文文化从隔离到融合的关键。长期以来,人们都在为“科学”与“人文”这两种一直处于隔离状态的文化寻找交融的可能。著名学者斯诺在关于“两种文化”的演说中指出,有很多年轻的科学家认为科学文化正在腾飞,而人文文化在后退;他们还认为拥有这一冷漠的学位(理工科学历),将会使得他们得到舒适的工作。斯诺还指出,只有一种方式能够让他们跳出这种思想的怪圈———通过反思我们的教育。工程实践活动必须通过科学知识与人文知识的合理融合,才能从真、善、美的意义上实现社会与人类的进步和发展。工程教育作为工程技术人员综合技能培养的重要途径,是促进二者融合的重要保证。然而,传统的工程教育不能改变这种文化隔离现象。只有设定合理有效的工程教育认证形式,即在工程教育中添加伦理规范性教育,并在工程教育专业认证中添加伦理评估规范,才能更好地促进两种文化的交融。
3.推动工程教育体系的改革与完善,更好地适应社会需要
我国高校工科专业在校生数量近年来迅速增长,工程教育培养规模位居世界前列。然而,国际竞争力报告的统计显示,我国工程教育为市场提供合格工程技术人员的能力相当落后。中国工程院对全国5000名工程科学技术人员的调查中,21.8%的人认为高校培养的学生完全不符合国家技术发展需要,52.4%的被调查者认为我国高校培养的工程专业学生质量一般。我国工程教育体系与工程实践环节之间的鸿沟,可以通过完善工程教育专业制度中各项规范来填补。工程伦理要素作为工程专业中重要的人文要素,是形成工程文化的关键所在。只有学生的工程伦理意识得到了提高,才会从整体上提高工科专业学生的综合素质。在工程教育专业认证中强调伦理维度,有助于改变我国工程专业教育中“重理工,轻人文”的倾向,培养具有工程文化良好素养的全面发展的人才。这是一项具有战略意义的制度化建设,值得引起高度重视,认真加以落实。
二、欧美工程教育专业认证中伦理维度的内容
美国和欧洲的工程教育专业认证已经发展得比较成熟,其中关于工程伦理方面的要求值得借鉴。欧美工程教育专业认证中的伦理维度,主要体现在人才培养目标中的伦理要求、工程伦理课程与师资要求,以及工程伦理教育效果评价这三个方面。
1.人才培养目标中的伦理要求
早在1985年,美国工程及技术教育认证委员会(ABET)前身对申请鉴定的工程学科的要求中,就包括了努力培养学生“对工程职业和实践的伦理性质的理解”的要求。ABET的要求更为具体,即工程学科应当使其学生能够在全球的和社会的情境下了解工程的影响。除了经济的、环境的、社会的和政治的因素外,学生还必须拥有额外的伦理的设计经历。美国州注册委员会和国家工程与测量考试委员会要求工程专业必须获得ABET的认证,体现了这一全国性组织与工程伦理的重要关联,也体现了工程教育与工程实践的合理对接。在ABET工程标准2000(engineeringcriteria2000)中的第三条标准,就是用来评估工程专业的,即工程专业必须表明他们的毕业生具有“对职业与伦理责任的理解”,“在全球和社会的背景下理解工程方案的影响所必需的宽广的教育”,以及“对当代问题的认识”;第四条标准要求其学生具有“主要设计的经历”,包括经济、可持续性、工艺性、伦理、健康、安全、社会、政治诸因素对设计的影响。为了能够获得职业资格,一位工程师首先必须拥有一个ABET认可的工程学位,并在工程师执照考试中涵盖了15%左右的工程伦理相关知识。接受认证的工程院校会引入工程伦理课程,以满足ABET的这一要求。因此,在美国工程院校中,《工程伦理学》是一门普及化程度很高的课程。ABET在2008年制定的2009~2010年认证标准中,要求美国所有的工程院校均需表明,他们是如何向学生传授伦理知识,以及他们是如何评定其教学成果的。该标准的准则三中第六条明确指出,工程专业必须证明其学生具有“对职业与伦理责任的认知”,第八条要求学生“在全球化的、经济的、环境的、社会的背景下充分认识工程方案的影响”。在欧洲,2008年3月由英国皇家工程学会与英国工程委员会(ECUK)举行的联合研讨会中,工程专家明确提出工程教育专业认证应优先对工程专业学生的伦理道德意识进行评估,认为工程专业学生的伦理道德意识养成是工程专业学历认证的前提的观点。此外还提出对认证规范制定人员及工程教育专业认证评审员,也应从伦理角度进行评估。芬兰提出了工程专业毕业生是否具备职业伦理道德意识,应纳入工程专业学位授予审核规章中;意大利提出了工程教育制度中注重培养工程专业学生的职业伦理责任感;西班牙提出在学生进行专业训练过程中,应注重综合教育与责任观念的培养。这些伦理要求有利于培养具有社会责任感和职业伦理意识的合格人才。
2.审核工程伦理课程与师资要求
20世纪80年代末期,美国学者就已经指出工程专业应开设工程伤害控制相关教育课程,并提出工程设计应该考虑到经济状况、安全、可靠性、美学、伦理、社会影响等一系列具有实际约束力的基本需要。工程专业教育必须通过制定严格的指标来衡量学生的伦理意识培养状况,首要的指标就是看是否设置了相关课程,而工程教育专业认证的主要任务之一正是审核工程教育体系中伦理课程的设置情况。美国高校早期开设的工程专业伦理意识培养课程,主要分为专业必修课与大类选修课两种,但由于工程技术专业课程比率过高以及工程专业选修课受重视程度不够等种种原因,这两种形式的课程实施效果都不够明显。随着美国工程教育体系的不断发展和完善,ABET提出工程伦理教育相关课程的设置应遵循以培养学生伦理意识为目的的合理、有效的教学模式。主要包括以下几个方面:
(1)工程伦理案例分析。即在工程专业课程中融入工程伦理案例的分析与讨论,实现对学生伦理意识培养的目标。通过对工程伦理案例的研究,能更直观培养工程专业学生的伦理分析能力,并由此激发学生的道德想象,学习识别伦理问题的表现方式,培养分析解决这些问题所必备的各种技能。工程伦理案例的集中讲解,对于学生形成工程伦理意识是非常有效的。
(2)融渗式教学体系。这种教学体系是为完成A-BET工程教育专业认证标准中的伦理要求而提出的新型伦理教学体系,即将伦理学模块直接融入工程专业课程之中,力求整合为一体,学生可以在研讨会或者进行毕业设计过程中讨论其中可能存在的伦理问题,并提出他们的解决方案。其中包括开设伦理学家、律师、工程专家的讲座,对工程项目中的伦理问题进行阐述,启发学生的伦理规范意识,开展课堂讨论和课堂演讲等多样化教学模式。此外,融渗式教学体系可以借助各学科之间联系平台,对教职员工和学生的伦理意识进行专门的培养。从2000年春天美国各高校就开始实施伦理教育相关网站资源的建设。由美国国家专业工程师学会(NSPE)实施的工程专业伦理教育专业实践的可选择资源项目,其中包括NSPE工程师伦理责任细则、网址链接、工程伦理相关课程、伦理知识指导学习材料、工程伦理相关书籍与软件、蕴含伦理思考的游戏、伦理刊物等,而且要求不同方面的内容要有不同的网站支持。
(3)对师资的要求。工程伦理课程需要聘请不同学科的教师来讲授伦理课程,让学生有一个全方位的视角来了解并体会工程伦理意涵。工程专业的教师应该在课堂上引导学生对伦理问题的思考,接受认证的学校与院系也有责任确保教师意识到那些必须坚持的伦理和职业标准。教师要具备伦理意识和运用伦理原则解决问题的技能,能够培养学生对各种产品或工程的一系列不同方案具有伦理评价能力,通过调查和评估该方案中可能存在的伦理与社会问题,有针对性地提高设计水平,改进工艺流程,使这些问题得到有效解决。
3.工程教育体系中教育效果的评价
ABET衡量工程专业伦理教育效果的另一重要指标,是通过定期对接受工程教育专业认证的相关高校专业进行伦理教育教学评估获得的。在工程教育专业认证制度完善的国家与地区,都强调在周期性审核接受认证的高校工程专业伦理教育教学水平的同时,也要重视工程专业伦理教育效果的整体性评估与效果比较。2004年美国工程与技术认证委员会工程教育发展报告中显示,接受认证的工程专业学生的与伦理和职业相关的问题意识,较1994年同期标准方差增加0.46(+.46sd)。欧盟也有与之类似的工程专业伦理教育效果评估报告。这种整体性的工程专业伦理教育评估报告,能够从全局角度把握工程专业伦理教育的方向,为工程专业教育的发展提供指导。
三、我国工程伦理教育的改进措施
有选择地借鉴欧美工程教育专业认证标准中伦理维度的内容,针对我国工程教育的实际情况提出相应改进措施,对于提高我国工程伦理教育水平,增加我国理工科学生和工程技术人员的工程伦理意识和社会责任感,具有十分重要的意义。2006年以来,我国共有一类高等工程教育改革试点高校10所。在机械、电子、化工、计算机等专业领域率先进行高等工程教育专业认证试点的综合性大学以及工科为主的研究型大学总计43所。如果能在这些学校首先落实改进工程伦理教育的相关措施,会起到明显的示范作用。但仅有示范作用是远远不够的,更关键的问题是尽早开展相关的制度建设工作,借鉴欧美国家的成功经验,充分发挥工程专业教育认证在推动工程伦理教育方面的制度保障作用。
我国的“工程教育专业认证实施办法(试行)”中虽然有使学生具备“较强的社会责任感和良好的工程职业道德”的要求,但在课程设置上没有明确规定,也没有作为认证审核标准的必要条件,这种状况亟待改变。我国的工程专业课程设置中,有可能起到工程伦理意识培养作用的课程是《自然辩证法》。这门课程中“科学技术与社会”部分涉及工程伦理方面的内容,任课教师可以比较充分地展开讲授。但这门课程一直作为研究生的思想政治教育课来讲授,在学科定位上没有给工程伦理意识培养以更多的考虑。在现行课程设置的模式内,通过《自然辩证法》课程加强工程伦理意识的培养是十分必要的,而且具有较大的可行性,但仅仅做到这一步是远远不够的。应该通过制度化的规定,将开设《工程伦理》专业必修课作为工程专业教育认证审核的重要评定标准,加大对工程专业学生伦理意识培养的重视力度;还应加强工程教育专业伦理课程的网站建设,并纳入工程教育专业认证的考核范围。
我国的工程教育专业认证的伦理方面的要求,还需要同工程师的资格审查制度有机地结合起来。在美国如美国计算机学会、化学工程师学会、土木工程师协会等众多工程师团体都设有专门的工程师伦理章程及准则,详细规定了工程师需要遵守的伦理原则与制度。这些章程及准则可以有选择地吸收到我国工程伦理课程内容和关于工程师资格审查的伦理要求中去。工程伦理的核心理念是以人为本,实现人与自然、人与社会的和谐发展。作为一名“准”工程师,工程专业的学生不仅要具备工程问题的职业判断能力,还要培养保护公众健康与安全的伦理意识与社会责任感,不仅能够运用其专业知识和技能来为客户和公众谋求利益,而且能够承担维护社会公平,保护生态环境的责任。让学生在学习过程中培养负责任的态度,为日后合理有序地进行工程实践打好基础。工程教育专业认证中伦理维度的添加,为激发工程专业学生的义务———责任意识提供了制度保障,使学生明白工程知识和工程实践对于公众的生命和福祉以及社会和谐发展的重要性,明确随之而来的工程师应承担的社会责任。
1由研究对象的异同看工程伦理学与技术伦理学的异同
说到工程,人们常想到建筑工程,所以把工程伦理学想象为是研究房地产、城乡建设项目的规划、设计、建造的伦理学。这是一种误解。其实,工程是一个外延很广的概念,包括所有技术门类,不仅有土木建筑工程,还有机械工程、化学工程、电气工程、水利工程、航空工程、环境工程等许多种类。工程伦理学所研究的工程不限于建筑工程,而是横贯各个工程领域的一般工程。
工程伦理学在我国遭遇到的另一个误解是,把工程伦理学与技术伦理学混淆起来。
之所以会出现这种误解与我们的语言有关。我们习惯使用“科学技术”这个概念,把工程等有关概念都装在里面,把工程师装在“知识分子”这个大概念里,以对科学技术、知识分子的一般性论断代替、遮蔽对其所内涵的丰富内容进行研究,没有对工程、对工程师做进一步深入具体的研究。
顾名思义,技术伦理学以技术为研究对象,工程伦理学以工程为研究对象,这是两者外显的区别。工程伦理学之所以与技术伦理学不同,首先在于它们的研究对象,即工程与技术存在着不同。弄清工程与技术之间的异同,有助于弄清工程伦理学与技术伦理学之间的异同。
把工程与技术做出界限清晰的区分,确实很困难,以至德国哲学家波塞尔教授认为,工程与技术相互之间没有必要区分,也很难区别开来,工程哲学与技术哲学是等同的〔1]。
但是,面对现实,我们似乎可以指出以下两点:
第一点,当像人们通常理解的那样把工程看作是工程技术(即工程中的技术)时,工程属于技术,是技术的一部分。从这方面看,我们承认工程技术属于技术大类之中,这样技术哲学(包括技术伦理学)从一般技术(或“技术一般”)研究问题所提出的关于技术的“元命题”和全称判断,例如,技术是生产力,技术有直接经济效益,一切技术和技术应用都有好的方面和坏的方面,技术有环境责任,技术活动需要伦理导向,等等,也都适用于工程,这些思想成果可以为工程伦理学吸收和采用[2]。
美国著名学者米切姆在列举技术伦理学研究领域时,把工程伦理学作为其中一个部分就是遵循着这样的思路。
这是从工程属于技术的角度来看的。由此看来,工程伦理学研究似乎没有超出技术伦理学范围。但是必须指出,即使这样理解工程和工程伦理学,工程伦理学研究还是深化和丰富了技术伦理学所提出的一般性结论。例如,技术伦理学研究技术与道德之间的关系,常常把技术当作黑箱,主要从外部对技术进行道德判断,或者将技术与其应用分开,认为只有在技术应用阶段才出现伦理问题。再如,技术伦理学讲技术是负载价值的,大多是从技术的应用和发展对人类社会和自然环境己经造成了正反两方面作用的事实这种事后的角度来论证的,而对于技术究竟如何负载价值的却语焉不详。而工程伦理学通过对工程活动的分析,明确提出工程的核心是设计,正是在设计这个环节,工程主体的目标追求、价值取向得到反映,并转化为工程目标进而落实为工程方案〔4]。并且,欲改变工程的性质和发展方向,也可以从设计环节入手。
第二点,现实工程活动是技术、经济、社会等多方面因素的系统集成,不仅包含技术因素,还包含其他因素,除了技术上合理可行之外,还富含着社会伦理因素。这里重点指出以下几点,就足以看出工程较之技术具有更强的社会伦理意义:
(1)技术作为人类改造自然的方法和手段,是工程的重要组成部分。任何一项工程往往需要综合运用各方面、各领域的技术,而且,工程不限于技术一个方面,它还有经济方面、社会方面、生态环境方面等。可见,与技术相比,工程的社会性更加突出,与社会环境的关系更为密切。
(2)从学科结构上看,技术科学的抽象层次要较工程科学的高,涉及若干工程领域的共同技术问题,而工程科学作为知识体系,要比技术科学更加具体,具有更强的对象性〔5]。但工程绝不是技术科学(以及基础科学)的简单应用,它具有独特性,不是己有的科学知识和技术知识所能完全涵盖得了的,所以,“失败是一切有用的工程设计中所固有的”,工程中难免存在危害人们生命、健康和财产安全的风险
(3)项目是工程活动的基本单位,它是一个相对独立完整的活动单元,目标比较明确,在时间、空间上分布不均匀,需要周密的分工合作和严格的组织管理,牵涉到人、财、物,以及组织、管理、文化等社会因素。
总之,工程是组织化的技术一经济活动,具有明确的目标、质量要求、实施机构、预算和工期限制等,其现实社会属性更加突出。在当代,工程实践成为将科学发现、技术发明成果转化为现实生产力的主要运作形式。可见,工程与伦理的关系要比技术(以及科学)与伦理的关系更为密切。所以,对于考察科学技术与伦理道德之间关系的问题,工程伦理学是比技术(及科学)伦理学更为切近、更为合适的视角。工程伦理学的独特视角,能够提出一些与技术伦理学不同的研究问题,获得不同的理论成果。一方面,在一般技术伦理理论中热烈讨论的某些观点可能在工程伦理学不再适用了。例如技术价值中立、技术自主等,对于工程而言,恐怕难以成立,甚至可以说,在工程伦理学里它们根本就不成其为问题。另一方面,工程伦理学提出了被技术伦理学以及一般伦理学所不曾研究或者严重忽视的问题,得出了一系列重要洞见。这更是工程伦理学的重要理论贡献。
2从实际研究状况看工程伦理学与技术伦理学的不同
直到目前为止,在国外,技术伦理学似乎还没有发展成为一门成熟的独立学科,形成比较完善的研究范式。相关问题大多是在“技术与哲学/文化/伦理”、“技术与人/社会”、“技术时代/社会的伦理”等名义下来研究的。这里我们只能通过总结和归纳我国技术伦理学实际研究了什么问题,来大致了解这一领域的研究状况。
国内技术伦理学研究的内容主要集中在以下三个方面:
⑴探讨“技术一般”与人性、技术与社会的关系。主要探讨技术理性与价值理性的关系,科技时代、科技社会中的伦理问题,技术与社会发展的关系等。
(2)科学技术与伦理道德之间的互动关系。科技与伦理是等同还是排斥?科技决定伦理,还是伦理决定科技,抑或是两者无关?
(3)对各个技术领域尤其是现代高技术领域中的伦理问题进行探讨,具体涉及医学、生命、计算机、信息网络、核能、航天等新兴技术领域。
在对技术与社会之间关系的研究中,大都立足于宏观层次,从大的历史跨度来进行,基本倾向是肯定技术发展对促进人类社会进步的巨大正面作用。而在对技术与人性关系的研究中,出现了人文主义者对技术进行批判的倾向,也引起了科技界对这些批判的反驳。
陈昌曙教授指出,研究技术问题,可有三个层次:一般技术(或“技术一般”)工程技术(及产业技术)一具体技术。由此看来,目前的技术伦理学研究主要集中在技术的第一个层次及第三个层次上,中间第二个层次的研究还严重缺乏。所以,工程伦理学对工程及工程技术的伦理研究,在理论上具有重要地位。这里,仅以对责任问题的研究为例,从研究内容上粗略地探讨一下工程伦理学的独特理论贡献。
在以往的伦理学中,责任范畴不占什么地位,而在当代工程中责任问题极为突出,工程伦理学对责任范畴及责任问题的研究作出了突出贡献。这是因为:不仅工程的建设目的蕴涵着丰富的伦理问题,工程决策者对工程的目的、方向和性质负有价值定向的责任,而且工程中更为独特的伦理问题是,即使出于良好动机的工程项目仍然存在造成伤害的风险,表现在对第三方、对社会公众、对子孙后代、对生态环境的负面影响。所以说,在工程中责任问题既极为突出,又非常复杂。
—工程的实际效果错综复杂,有好有坏,因而以往简单的要么好要么坏的价值判断对现代工程不再适用。那么,一项工程到底是建设还是不建设呢?在当今民主社会里,这只能民主决策,吸收受到工程影响的有关各方(stakeholders)参与到工程决策中来。这时,工程师的职责就不是代替社会公众作出决策,而是要把有关工程的信息传播给社会公众,以保证他们的知情权和参与权。可见,现在工程师的责任范围扩大了。
—工程研究和实验中大量使用动物(如对新开发的药物进行试验),工程开发、利用和改变自然的力度不断増大,对生态的影响也在加大,这些都涉及到人与动物、生物及生态之间的关系问题。生态伦理学、环境伦理学等要求扩大人类道德关怀的范围,将动物、植物甚至无机物以及整个生态环境都纳入进来,这样工程就不仅有通过开发和利用自然来为人类造福的责任,还负有关爱生命、保护环境、实现可持续发展的责任。
—传统伦理学关注的重点是个人行为,而工程项目一般都有一定规模,需要许多人协同合作。
另一方面,规模巨大或数量庞大的工程,对气候、环境、资源的影响,己超越国境,产生所谓的全球问题。在这种情况下,集体责任、社会责任甚至全球责任,变得突出了。而集体责任与个人责任是什么关系?集体责任是否可以减轻或免除个人责任?集体责任如何归属和承担?等等,对于这些长期被忽视或者争论不休的哲学、伦理学问题,工程伦理学的研究和发展能够提供富有成果的新认识。
米切姆在总结国外技术哲学发展历史时,曾指出技术哲学存在工程学和人文主义两种传统,其中人文主义传统倾向于反技术,我国的技术伦理学研究也出现了这样的倾向。而工程伦理学对工程不仅进行批判和反思,而且具有建设性的作用。在这方面,德国工程师协会(VDI)是一个很好的典型。它组织工程师和哲学家合作起草技术评价方面的文件,提出技术评价的有关理论和方法,受到工程师的欢迎和采纳。所以,工程伦理学绝不仅仅是要限制和约束工程发展,它要为工程发展指出新的方向(如环境友好型工程、资源节约型工程、绿色环保工程、以人为本的工程,等等),在创造这些新的工程中工程师大有作为。
3工程伦理学具有更强的针对性和可操作性
当前技术伦理学研究存在的一个缺陷,是流于空泛,伦理主体落空,成为无主体的伦理学,或主体泛化(把一切问题都归咎于“技术”或者‘社会”)。而工程伦理学研究恰恰可以弥补这一缺憾。工程伦理学于20世纪70年代末在美国兴起的一个时代背景就是人们认识到工程的巨大作用,尤其是其突出的负面效应,期望通过工程伦理来规范工程建设活动和工程师的职业行为,以降低或消除工程的负面作用。工程伦理是对工程实践的伦理思考,反过来工程伦理理论对工程实践具有反作用。如果工程师等工程实践者了解了工程伦理思想,接受其影响,自觉改变自己的行为方式,就可以塑造出新的工程。
这里涉及到工程伦理学与工程师伦理学(即工程师职业道德及其研究)之间的关系问题。
在这个问题上存在两种对立的观点。一种观点否认这两者之间的联系,另一种观点则认为,工程伦理学就是工程师伦理学。
我们认为,一方面,工程伦理与工程师职业道德有密切的联系,工程伦理学的研究成果可以转化为工程师职业道德规范,进而指导工程师的职业行为,引导工程健康发展。但另一方面,工程伦理学又在很多方面不同于工程师伦理学。
工程师职业伦理,主要是处理在工程实践中工程师与有关各方(其他工程师、工程职业、客户、雇主、企业、政府、社会公众以及自然环境)之间关系的行为规范。这些内容在以往的科技工作者职业道德教材中都有所涉及,例如,从社会主义基本道德原则出发,提出了科技工作者的道德原则和规范(主要内容是热爱祖国、献身科学、追求真理、不畏艰辛、实事求是、团结协作等)。不足之处是这些规范比较抽象、笼统,尤其是把工程师混在科技工作者中,没有独立出来,因此没有反映出工程的作用和特点,以及工程师的独特作用和社会责任,对工科学生及工程师缺少吸引力和说服力。
在美国,一种比较普遍的工程伦理学研究方法,是以职业伦理学的学科范式进行的,主要介绍工程师协会伦理准则的内容,研究这些伦理准则在具体情况下的适用与科技工作者职业道德规范相比,工程师职业伦理规范具有更强的针对性和可操作性。例如,在工程研究和实践中,怎样的具体行为(例如篡改数据、隐瞒信息、论文剽窃)违反了实事求是原则?如何保证工程师作出独立的专业判断?什么是利益冲突?如何防止利益冲突干扰工程师的专业判断?如果企业经理的要求威胁到社会公众的安全,工程师应怎么办?……在我国,由于缺乏现代职业精神(professionalism),很有必要借鉴国外职业伦理思想,尤其是工程师职业组织管理和规范工程师职业行为的一系列做法。
但是,这种工程伦理学研究一般直接给出伦理规范,对这些规范本身缺乏深入分析和理论论证。而另一种工程伦理学研究方法则弥补了这方面的缺失:它以工程实践(而不是工程师)为中心,重点考察工程与社会之间的相互作用,揭示工程中所蕴涵的伦理意义以及其中的伦理问题,提出解决这些工程伦理问题的指导性建议。它不仅涉及工程师在工程中的责任,还涉及工程共同体中其他有关人员的责任(如管理层对工程的决策,政府组织实施大工程的作用及弊端,大众的消费需求引导工程发展方向等)。
这种工程实践导向的工程伦理学所研究的不仅是工程师的行为,而且是全社会有关工程的行为。我们知道,工程是一个由工程共同体所从事的集体性活动,除了工程师以外,投资者(政府、企业或个人)、管理者(政府部门、企业经理)、工人等都是实施工程所不可或缺的,甚至广大用户、一般社会公众也对工程的建设起到影响作用。所有这些人有关工程的态度和决策,都属于工程伦理学研究的内容。例如,在企业中,企业经理与工程师在事关工程决策上的职能应当如何划分。在当前我国体制下,政府是许多重大工程项目的建设主体,效用功能、质量安全、经济承受能力与预期效益、文化价值、环境保护等各个方面的要求如何权衡协调,都需要深入研究。
教育部推动实施“高等学校创新能力提升计划”(简称“2011计划”),为新时期高校科技创新发展指明了前进方向与现实路径。“协同创新”是实现“2011计划”的重要途径,而实现协同创新需要创建新的机制和体制。目前,国内许多着名高校或研究院所虽然建立了工程实验平台和协同创新中心,但是对于如何有效地整合资源,促进“人才、资本、信息、技术”等创新要素激发活力,从而实现深度合作的机制和制度研究方面还比较缺乏,都是各个协同创新中心自身在尝试探索,没有形成较为系统科学、合理规范的运行机制和管理体系,大大限制了各个协同创新中心的创新能力和科技贡献力。
实现协同创新的重要方式是推进跨学科研究。当今的许多重大科学研究几乎都是在跨学科领域展开,许多世界一流大学已经把跨学科作为一种大学理念渗透到大学的全部活动当中。协同创新的前提之一是建立在跨学科的项目上,只有找到了跨学科的研究方向,才具备了协同的基础;只有跨学科,协同创新才具有实质的意义。但是,目前国内高校对于如何推进跨学科合作研究方面没有系统的研究成果和操作经验,也没有一个比较成熟的跨专业学科可以参考学习,这也限制了协同创新能力的提升。因此,需要积极学习和借鉴国外先进经验和管理制度。
工程伦理学已成为跨学科协作研究的典范。美国国家社会环境研究中心的成立运行更是从制度、规范层面全面促进多学科协同创新,荣誉研讨课程
也作为美国高等教育在课程教学中运行协作研究的重要方式。因此,全面研究并借鉴美国工程伦理学、社会环境研究中心、荣誉研讨课的运行经验和管理规范,能够促进各类学校在科学研究、教育教学等方面的跨学科合作,推动协同创新发展,整体提升我国高校的教学水平和科研能力。
2.研究并借鉴美国跨学科协作创新方法和经验,形成学校跨学科发展特色
2.1 美国工程伦理学的内涵与发展成为跨学科研究的典范
工程伦理学(EngineeringEthicsorEthicsinEngi?neering)的内涵主要包括两个方面,正如美国着名伦理学家M.马丁(MikeWMartin)[1]从伦理学的描述和规范意义上界定了工程伦理学。从规范意义上(NomativeSense)看,包括两层含义:第一,伦理学等同于道德,工程伦理学包括从事于工程的人所必须认可的责任与权利,也包括在工程中所渴望的理想与个体义务;第二,伦理学是研究道德的学问,工程伦理学是研究工程实践和研究中道德上必需的决策、政策和价值。从描述意义(DescriptiveSense)上看,也包括两层含义:第一,是指工程师伦理学,研究具体个体或团体相信什么并且如何开展行动;第二,是指社会学家研究伦理学,包括调査民意、观察行为、审查职业协会制定的文件,并且掲示形成工程伦理学的社会动力。从工程伦理学的概念界定来看,规范意义上的工程伦理学强调从伦理角度审视工程,促进工程与伦理的结合性;描述意义上的工程伦理学注重强调工程活动的伦理价值。当然,无论是描述意义还是规范意义,都强调从伦理学角度来探讨工程中的伦理问题,研究工程主体的道德价值,探讨工程决策、政策、活动的道德正当性。可见,工程伦理内涵要求工程专业学者和伦理学家的合作研究,促进伦理学和工程学的跨学科研究。
自上世纪70年代工程伦理学在美国产生时起,其充分运用、实施跨学科研究和教育教学,从20世纪80年代以来产生了多学科的研究团队,并且许多资金也用来发展工程伦理研究项目。1978—1980年关于哲学和工程伦理学的国家项目由罗伯特?鲍姆(RobertBaum)领导,由国家人文学科基金(NDH)和国家科学基金会(NSF)支持,18位工程师和哲学家组成的团队参与了这一项目,其中每个人都探讨了工程中被忽视的伦理问题[2]。20世纪80年代,在各大工程社团资金的资助下,许多学者对于诸如美国电子电气工程师协会(theInstituteofElectricalandElec?tronicsEngineers,IEEE)、美国机械工程师协会(theAmericanSocietyofMechanicalEngineers,ASME)、美国化学工程师协会(theAmericanInstitutionofChemi?calEngineers,AIChE)等工程社团的历史进行了专题研究同时,哲学家和工程师也联合起来书写了工程中的伦理问题,例如,由哲学家(Martin)和工程师(Schinzinger)所出版《工程中的伦理学》(EthicsinEngineering),以及由两位工程师(Harris与Rabins)和哲学家(Pritchard)出版的《工程伦理学》(Engfnem'ngEthics),这些都是合作发展的典范。
着名工程伦理学家M?戴维斯(MichaelDa-viS)W认为美国工程伦理应该加强研究技术的社会政策与社会境域等问题,指出应该从组织的文化、政治环境、法律环境、角色等6个方面进行探讨,在工程伦理学的教学过程中应该也从历史学、社会学和法律等方面阐述工程决策的境域。哈里斯也认为在跨学科研究中应该把STS和技术哲学融人到工程伦理学研究中,更需要关注技术的社会政策和民主商议,从更宏观的角度来研究工程伦理学。
1985年,工程与技术认证委员会(theAccredi?tationBoardforEngineeringandTechnology,ABET)要求美国的工程院校必须把培养学生“工程职业和实践的伦理特征的认识”作为接受认证的一个条件。2000年,工程与技术认证委员会制定更为具体的方针,当前工程院校正在按照这些方针来操作。美国工程伦理学研究和教学大力推进跨学科研究工作,有力地推动了工程专业类学生对工程的理解和认识,明确工程专业责任,提高了道德敏感性,提高了工程职业素养。正如美国国家科学院、国家工程院[6]在《2020年的工程师:新世纪工程学发展的远景》中指出,工程师应该成为受全面教育的人,有全球公民意识的人,在商业和公众事务中有领导能力的人,有伦理道德的人。
2.2 美国国家环境与社会综合研究中心成为跨学科研究平台运行的重要参考
2011年8月2日,美国国家社会环境学综合研究中心(NationalSocio-EnvironmentalSynthesisCen?ter,SESYNC)(美国首个国家级跨学科研究中心)在美国马里兰大学建立。该中心由美国国家科学基金会拨款2750万美元建成,将致力于研究水资源、粮食生产、生态系统以及人类活动对环境造成的影响,旨在为当前日益严峻的环境问题寻求政策方面的解决方案该研究中心的组织结构如图1所示。
(1) 任务与宗旨:国家社会环境综合研究中心将推动可操作的综合研究以及与社会环境系统的结构、功能和可持续性相关的教育工作等。
(2) 理念与价值观:研究中心的价值观是,今天的环境问题只能通过自然科学家、社会科学家和政策制定者一起合作,在区分优先的以及能够合作研究问题的基础上才能解决。解决这些问题将需要一个联合体,把最基础的、“发现”动力的综合研究结合起来,而这些“发现”动力的研究也将与定向的、平移的知识联系起来。只有当不同研究团队的理念、观点和创新得到技术和组织的支持并发展时,最有效且最先进的社会环境综合研究成果才能诞生。国家社会环境综合研究中心将提供支持,包括基本的运算和运行支持,而这些支持也能够满足社会环境综合研究的发展要求,以推进创新的方法和日益扩大的不同领域的研究。
(3)合作者:国家自然科学基金委员会为马里兰大学研究中心提供支持,另外的支持来自于马里兰大学环境科学研究中心(CenterforEnvironmentalScience,UMCES)以及未来资源学研究中心(Re?sourcesfortheFuture,RFF)。国家社会环境综合研究中心(SESYNC)支持安纳波利斯(Annapolis,MD马里兰首府)的研究人员从事合作研究活动以及位于华盛顿D.C.的未来资源学研究中心工作人员的研究工作。其他的合作者主要集中于核心建议的提出与描述,这些合作者包括社会科学家、教育家、计算机专家和可持续发展的科学家。他们来自于密歇根州立大学(UniversityofMichigan)、马里兰大学先进计算研究院(UniversityofMarylandInstituteforAdvancedComputerStudies(UMIACS))、赫尔姆霍茨环境研究中心(HelmholtzCentreforEnvironmen?talResearch-UFZ(Germany))(德国)、哥特堡大学的环境发展研究中心(EnvironmentforDevelop?mentInitiative(EfD)altheUniversityofGothenburg(Sweden))(瑞典)、凯里生态系统研究院(CaryInstituteofEcosystemStudies)、拉德特大学(GallaudelUniversity)、华盛顿州立大学一温哥华(Wash-ingtonStateUniversity-Vancouver)、州立柯平大学(CoppinStateUniversity)。
(4)操作与运行:为应对环境与社会的挑战,聘请包括博士后、休假研究员、研究生和本科生实习等人员进行“短期课程”、“研讨会”等活动,其中主要是通过两个核心方案促进中心的运行与管理——专题研究与风险投资公司。
1) 专题研究:是个人的综合项目,涉及到一个或多个地区,而仅仅研究一个主题的关键问题。SE-SYNC在推动团队合作过程中选择多个主题,每个主题都能带来一定的投资效益。同时,研究中心将持续研究2~3个主题。专题研究的做法提供一个战略的视角,促进引导在研究主题上的合作研究。这一专题研究将努力建立可操作的科学,促进合作学习,共享数据、计算和可视化工具。这一研究将全部集中于提高个人研究成功的同时利用一个主题研究活动,以实现更大的整体效果。这一专题性构架提供一个机会,给予不同的研究人员一个共同点,关注时间和空间上的利益问题。
2) 风险投资公司:在项目研究中,这些企业能够快速发展起来。他们不必依赖于当前的研究主题,而更关注新颖、创造和时效。虽然企业研究项目风险高,但潜在的回报也高。他们善于抓住社会发展的迫切需求,开发新工具或新方法以推进企业进步<^这非常有利于推进多学科合作或研究环境综合知识问题。该研究中心的部分合作项目如表1所示。
2.3 美国马里兰大学的荣誉研讨课程成为跨学科研究与教育教学的经典案例
荣誉研讨课(HonorsSeminars)是一个具有挑战性的荣誉课程所必不可少的一个部分:一个小班教学,紧密结合教师当前的研究问题,并向学生介绍各个学科的价值和作用。反过来,荣誉研讨课也是给教师提供机会探索新的课题并推进创新的教学方法实验。所有的荣誉研讨课强调提高批判性思维技能并应该设计及鼓励来自不同专业学生的充分参与。马里兰大学巴尔的摩郡分校(UniversityofMar?yland,BaltimoreCountyUMBC)的教师可通过提交申请来执教荣誉研讨课。
荣誉研讨课的课程具有7个方面的特色:(1)分析和解释(AnalysisandExposition),包含荣誉课程发展分析和解释能力:思考和推理的能力,以及对思考和推理的结果的表达能力。(2)合作教学(CollaborativeTeachingandLearning)。荣誉课程导师必须敏锐地区分教与学,并且使用合作教学方法而不是“空船”(EmptyVessel)法教学。(3)小班(SmallerClasses)。荣誉讲座被限制为不超过25名学生。(4)对话(Dialogue)。小规模的荣誉课程就是引导教师能够鼓励所有课程中的学生参与到课堂对话活动中去。(5)写作(Writing)。写作也是学习,所以荣誉课程比一般课程要求有相当大数量的写作内容。(6)跨学科(Interdisciplinary)。荣誉课程经常跨越课程边界,目的是在获知这些学科特征的不同方法之间取得联系。(7)反思(Reflection)。荣誉课程要求学生对与他们相关的教育和专业课程进行反思,其中,跨学科、合作教学等特色也成为吸引学生的重要因素,也是推进课程向综合性研究发展的根本性要素。
一些课程开设效果较好,充分体现了综合性、跨学科性,推动学生全方位地思考和参与。比如,荣誉研讨课《人类:大脑与思想》(BeingHuman:Brain,Mind&You,编号为Honr-200-01),课程内容主要为“我们很少有人花时间来研究我们的思想是如何运作的?它是怎么工作的?它在做什么?它又暗示着什么?将通过多学科的知识来推进研究这些问题,这些学科包括哲学、神经病学、生物进化理论、宗教、天文学、心理学、医学、教育学、人类学、文学、量子物理学和生理学;同时,学生将使用一系列的技术来研究他们自己思想的本质,通过直接经验提供课程原始资料;另外,每周作业是学生将设计一个研究试验来验证一个与他们课程资料相关的个体假设。”荣誉研讨课《认识艾滋病》(UnderstandingHIV&AIDS,编号为Honr-300-01),这一课程将集中于美国“HIV&AIDS”被理解的方式,包括这一术语的国内展现和全球表达的方式,将从生物学、政策学、艺术学和行动者方面来考察他们关于病毒的知识,并考察他们又将这些知识、认识如何相互依存的;也将考察这些知识是如何跨学科的,并且当它们以自己的意义而相互依赖时,这些意义也常常是自相矛盾的甚至最终是不真实的。参考书来自于所有的这些学科,但是课程也不需要对于这些内容特别专业。除了这些参考书,也将会有短的或长的写作作业,以及一个小团队项目——进行关于HIV&AIDS跨文化认识的讨论。再如荣誉研讨课《移动社会世界的安全与隐私》(SecurityandPrivacyinaMobile,SocialWorld,编号为Honr-300-03),认为“在一个计算机无处不在的社会中,在任何时间、任何地点都能够取得社会联系,这一技术使这些可能的行为变得更加生动,但是却很少关注到所付出的社会和公共政策的代价,特别关系到安全和隐私问题。在课程中,通过考察破坏隐私和安全的案例,评估设计出保护隐私和安全的法律与规章制度;学术共同体要对这一领域的相关问题研究付出一定的努力。技术要求不是本课程必需的,但是需要使用一定的社会中介系统或相当高级的手机通讯。课程要求两个短的论文、一个团队项目和一次考试。”我们可以看出,这些课程充分体现了一个重要特点是跨学科,从学科交叉、学科融合等多角度去解读、认识和探索某些社会的焦点问题,如隐私问题、安全问题;去发现一些科学问题,如人类的大脑如何工作等。从跨学科角度来探索某些问题,使问题变得更加有趣,更加容易让学生接受,也更加符合问题自身的内在性要求,有助于更加清晰地认识问题或事物的本质。
3.若干启示
(1) 在科学研究方面,加强工程类试验平台和协同创新中心重视“跨学科”研究,推动学科交叉和学科研究交流合作,提高创新能力和水平。如美国马里兰大学“国家环境与社会研究中心”、“专题研究”和“风险投资公司”可作为重要的参考内容。我们在跨学科研究过程中,可适当地引入风险投资,制定更为科学合理的利益分配方案,推动学校跨学科协作研究进展;借鉴美国国家环境与社会研究中心的管理运行机制、推进协同创新的操作方法与程序,以及相关政策制度等,理解其促进社会科学家与自然科学家充分合作交流的协作机制和激励机制。
(2) 在教育教学方面,促进学校课程教育教学改革,促进跨学科核心课程建设,推动跨学科协作教学。可参考借鉴美国马里兰大学的荣誉研讨课程的课程体系、课程内容、教学方法等,同时立足于各类学校工程类学科特色,加强与之相关课程的设置与设计,也可将工程伦理学等美国较为成熟的课程内容作为课程研究基点,推动学校课程改革进程。
关键词:普通化学;绿色化学教育;环境保护;渗透
化学在人类历史发展的长河中起着十分重要而积极的作用。化学让当今人类社会的生活变得丰富多彩的同时,也给人类带来了不容忽视的环境和生态危机。全球的十大环境问题包括大气污染、臭氧层破坏、海洋污染、土地退化和沙漠化、淡水资源紧张和污染、生物多样性减少以及环境公害等都直接与化学和化工产品的化学物质污染有关[1]。化学面临人类可持续发展、环境保护等的巨大挑战,绿色化学正是在这一背景下应运而生的。绿色化学可以诠释为环境友好化学,绿色化学是开发从源头解决污染的一门科学,对环境保护及社会的可持续发展具有重要的意义[3]。
一、开展绿色化学教育的必要性
1.开展绿色化学教育是社会发展的需要。普通化学课程是高等工科院校非化工专业学生的一门必修课,也是唯一的一门化学类课程。由于没有其他化学类后续课程,普通化学课程对学生进行绿色化学教育有着得天独厚的条件,其影响面之大、教学效果之明显远非选修课所能比。绿色化学是按照防止污染的思想发展起来的,是履行防止污染的最首要的和最根本的工具,也是提高人们物资再生产能力的技术的工具,绿色化学倡导采取绿色和环境友善结果的开展模式,从本源上防止污染的发生,可以克制污染在时间上延长和空间上增加,为人们的可继续发展起到调试和限制的维护作用。当今人类早就深刻地认识到,假如不从源头上防止污染的发生,实际地解决化学的污染,这样,就不可以真正地处理环境污染这个全国性的问题。建立绿色化学计划,可以防止化学污染,有助于环保,让人们与环境和平相处。将绿色化学思想渗透到普通化学的教学中,不仅丰富了教学内容,使学生了解和关心生态、环境、能源等方面的问题,而且有利于激发学生的学习兴趣,培养学生的创造力,增强学生的环保意识,使学生树立绿色化学的思想和环境保护的意识,培养社会责任感。
2.开展绿色化学教育是素质教育的需要。素质教育是现代教育所提倡的,素质教育包含知识素质、身体素质、心理素质等,而大学学生的绿色化学教育恰是知识素质的关键内容,同时又是别的素质的全面表现。帮助学生树立绿色意识,形成绿色化学观,促进学生养成良好的科学素养,以回归自然、与自然和谐相处为己任。每一个国家,每一个人假如只想取得而不懂得保护和节省,到最后都会因为隔离绿色化学这个科学的方法而将遭到大自然随意地惩罚,而今威胁人们生存的四大全球性问题——资源短缺与能源危机、环境污染和生态失调。青年一代,尤其是青年大学生作为未来社会的栋梁、未来社会的决策者,其意识、伦理、知识、信念都将从极大程度上决定世界的未来,这就需要从普通化学教育中逐渐侵入到绿色化学的文化中,对学生开展绿色化学教育,让同学们建立绿色化学的思维和环境保护知识。唯有坚定不移地将绿色化学这一个信念深入地浸透到各个同学的大脑中去,我们的环境和能源状况才可以出现改善的曙光。
二、在普通课堂教学渗透绿色化学教育
1.结合教材内容和生活实际。老师也可利用化学课的环境保护学识,采取各种各样的办法解说环境保护情况,逐渐让学生知道污染环境的现状,开拓同学们保护环境的意识,且每时每刻体现美化化学的原则,到处夹杂着美丽的化学教育,从此让学生建立绿色化学的思维。要把绿色化学的理念贯穿到整个化学教育之中,化学教育必须体现绿色化学的新内容。将教学内容涉及的绿色化学知识,较为系统地渗透、融入普通化学课程的教学内容中,并积极跟踪科研成果的新进展、新动向及相关的新信息,不断丰富、深化和改进绿色化学的教学内容。就是在化学的教学的过程中,对教学实质触及的有绿色化学知识的方面,及时地、恰当地加大知识创新及思路开拓。如在第一章“热化学”中,介绍了能源,引出了清洁燃料、绿色能源-风能、太阳能,并介绍了我国燃料电池研究和发展的趋势,并从环保的角度介绍废弃电池不能随意丢弃,应该分类回收。在讲“化学反应速率”一节时介绍原子利用率、绿色催化剂的概念。在教学过程中培养学生的环保意识,使学生懂得科学技术本身就具有生态价值,包含绿色化学在内的绿色科技,将使人类与自然在更高层次上和谐共处。将绿色化学教育融入普通化学教学中,不仅密切了化学和工程的实际联系,改变了以往普通化学课程教学内容单调、陈旧的面貌,而且大大激发了学生的求知欲和学习的热情,极大地提高了普通化学的教学效果。
2.结合多媒体。教学手段现代化是化学教育适应高层次的绿色化学教学需要的必要条件。只有采用现代化教学手段(投影、幻灯、录像、光盘等)和信息教育手段(包括上网、使用多媒体等),才能更直观、更形象地体现绿色化学内容,更易于为学生所接受,取得更好的教学效果。近年来,多媒体技术已广泛应用于各个教学领域,对提高教学质量发挥着重要的作用。例如,在学习第二章“化学反应原理”时,在多媒体的屏幕上出现飞驰的、冒着浓浓尾气的汽车,然后画面出现了雾霾天气,自然而然地引出了空气污染的治理与防范。我们知道汽车尾气中含有大量的NO和CO,这两种气体都是大气污染物,如果在NO和CO在排放到大气前经过化学反应,能够生成N2和CO2,就可以大大降低汽车尾气对环境的污染。那么NO和CO的反应能够发生吗?如果该反应能发生,能否进行得完全?该反应的快慢程度?这样,很自然地把本章所要讲授的知识——化学反应的方向和吉布斯自由能变、化学平衡与平衡的移动以及化学反应速率介绍给学生,激发了学生的学习兴趣。在讲授化学基本知识的同时,把与之相关的绿色化学知识传授给学生,使学生在潜移默化中受到良好的绿色化学教育,增强学生的环保意识,提高学生的综合素质。
三、结语
高等教育的培养目标已不再是单纯的专业技术人才,而是要有高度的社会责任感、优秀的专业技术素质、较高的环境意识、能把工程问题置于社会环境中综合考虑的高素质人才。
这就让我们自觉地要掌握宽广的化学知识和才能,充分地认识绿色化学的必要性,还要笼统地学习绿色化学的思想和崭新的研究成绩,主动参加有关的商讨和教学的实施,把延续绿色环境知识作为自己义无反顾的任务,用客观的知识充实着我们的教学内容,按照范例所涉及的知识点,把绿色化学知识自然、生动地渗透到普通化学教学中。通过我们的教学使学生牢固树立绿色化学和环境保护的意识,让他们成为以后主动保护环境的“绿色化学家”。
参考文献:
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