作者:徐耀 来源:中国科学报 发布时间:2022/9/24 9:08:02
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工程教育是经济的全局变量

 

假如经济是一个复杂程序,工程教育就是这个程序中的全局变量。全局变量是贯穿程序运行、直接影响运行结果的因素。虽然现代社会的经济结构复杂、影响因素众多,但在排除战争和自然灾害后的正常年代,工程教育的成败就是经济的成败。

工程教育是“关键”

近期,我国遭受到来自发达国家在诸多技术领域的封锁和挤压,这给我国工业的效益和利润获取造成了很大的压力。于是,我国在国家层面提出从“中国制造”向“中国创造”转变,这其中的核心就是如何培育和发展自己的高端制造业。

我们一直在议论一个话题——中国的高端制造缘何而起,又如何持续?科技的原始创新、深刻而广泛的基础研究、国家政策扶持、倾向性的金融手段等,表面上的措施一大堆,但都没有抓住要害。

制造是什么?是工程实践。既然如此,便需要各种工程人才。那么,教育培养这些人才的工程教育就是关键。

在国内高等教育中,重科学轻工程、重论文轻专利、重学位轻技能的现象已经持续很久,对工程教育也已造成严重损害。其中,最主要的便是教育体系没有给工厂提供足量合格的工程师和技工。

这导致工厂的技术进步举步维艰,甚至原有的技术都难以为继,大量工厂只能用落后技术赚取微薄的加工费,从业人员也没有成就感,进而形成一个恶性循环。已经进入工厂的人不安心技术工作,总想逃离制造业,大学生把工业中最重要的“生化环材”当作“天坑专业”,视工程技术工作为畏途,进一步造成工厂用人难,工程技术进步难上加难,更谈何创造?

工程人才要有“全局意识”

工程教育之所以重要,不仅在于其直接为工厂培养合格的工程师和技工,更在于其可以培养人的“全局意识”。

所谓“全局意识”,是指应用矛盾的普遍性原理,处理工程实践中存在逻辑关系的因素,使工程实践(也就是生产安排)朝向正确的方向,即朝向增效降本、环境友好、最终盈利的方向。这其中,科技是根本,而全局意识则是灵魂。

比如,我们对标国外的高端产品,要从几个方面去做。首先,产品设计要突破对标产品的专利,否则,仿制成功之日便是专利侵权之时;其次,原材料要尽可能国产化,对于关键产品甚至要自己生产,以防进口断供;最后,技术实施流程化,以保护技术秘密。凡是只突出其中个别因素的工程实践最终都会失败。

有一家做摄像头的上市公司,给苹果等头部企业供货,几乎所有原材料和设备都依赖进口。当被问及原料供应的安全性时,该公司信心满满地说没有问题,这就是典型的缺乏全局意识。

前年,日本对韩国断供超干氟化氢气体,直接导致作为供应商的韩国可隆集团的CPI塑料生产中断,而三星的折叠屏手机盖板就要用到CPI塑料,在一连串的影响下,三星被迫提出用超薄玻璃代替CPI。然而,可弯曲的超薄玻璃涂膜存在很大的生产难度,虽然原则上可以用卷式涂布工艺加以解决,但由于玻璃无法施加张力牵引,很难与传动导辊贴合紧密,这导致手机容易因打滑而产生划痕,由此可见原材料供应的重要性。

从最初科研得出的方法开始,到最终实现产品上货架,原料和设备配合才能产生工艺,而工艺是产品性能和良率的保证。这就要求每一个工程师都要具备本岗位技能之外的知识外延,否则无法和其他工序衔接。

另一个全局意识则是利用保密制度、信息技术手段、专有技术、专利的组合实现对产品的保护。信息保密首要的便是限制知悉范围,这应该由制度保障。有了制度作保障,加上信息技术防范泄密,公司内部就可以充分交流以提高研发效率。

在生产中,对于核心原材料的生产应该以专有技术对待,对外则用组合专利构建防火墙。这种全局意识应该遍及公司每一名员工。

缺少工厂中懂科学的工程师

加强工程教育不仅要抓大学本科教育中的工科教育,也要切实加强对技术工人的培养。前者培养工程师,后者培养技师。中国不缺大学中的工程科学家,缺的是在工厂中懂科学的工程师。

长期以来,国内大学的工科教育严重理科化,工科老师也沉迷于SCI论文,疏远了工厂,脱离了主业,这样的工科教师无法调动学生对工程技术工作的热情,学生们也自然因为不懂而抗拒到工厂工作,进而导致很多学生错过适合自己的工作,转而去做注定难以有所成就的科研。

至于技术工人,更是在社会地位低、收入低的现实打击下自我设限、选择“躺平”,这样的人数不胜数。没有优秀的工程师和技术工人,工厂不能可持续发展,高端制造也就成了“空中楼阁”。

工程教育是教育系统的任务。同时,引导孩子具备全局意识也是家长的责任。有很多家长逼迫学工科的孩子考研,就是一种削足适履的“去全局意识”行为。家长对孩子的工作道路过度设计直接导致孩子逐渐失去选择和判断能力,随之失去了工作所需要的全局意识,而这会影响学生一生。

工程教育的核心不仅在于教授学生书本上的知识,更在于学生在工厂实践中,通过实习理解书本知识,并在实习中培养对机器设备的喜爱,增进对工程师身份的认同,理解工业技术进步的困难之处,在技术进步中获得成就感,继而找准自己在社会中的定位。

俗话说,男怕入错行,女怕嫁错郎。现代社会分工非常细致,背离专业是比较危险的行为。但现实中,很多赚“快钱”的行业吸引了大量年轻人,比如直播带货、抖音视频等,而这些行业往往很难保持永久繁荣。如果放弃自己的工科背景去从事这些行业,抗风险能力就会很差,因为这些行业无法增长自己的“硬本领”。

工程教育不能误人子弟,也不能耽误工业经济的发展。通过工程教育,工科生要明白自己是工科生,是未来可期的光荣的工程师。这个社会用全局意识思考人生的人越多,高端制造业越有希望,而培养全局意识靠的是工程教育。

(作者系中国科学院西安光机所研究员、宁波甬安光科新材料科技有限公司创始人)

 
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