学院首页    |     高等教育新时代    |     高教动态    |     高教研究    |     高教交流    |     邢院探索    
 
  · 高教动态
当前位置:首页>> 高教动态

 
宋毅 等:“世界制造业中心”演变对推进我国高校工程训练改革发展的启示


发布时间:2019年06月12日

(宋 毅:教育部高教司一级巡视员;高东峰:教育部高教司理工处处长)


 

世界强国的兴衰史和中华民族的奋斗史一再证明,没有强大的制造业,就没有国家和民族的强盛。党中央明确提出大力实施制造强国战略,从而抢抓第三次工业革命的机遇,抢占新一轮产业竞争的制高点,实现两个工业技术和信息技术融合和倍增发展,促进产业结构向中高端迈进。高等教育作为科技第一生产力和人才第一资源的重要结合点,理应承担时代赋予的历史使命,主动服务国家战略需求,加快培养制造业急需的复合型人才,必须全面提高大学生的综合工程创新能力,从制造业的发展脉络中寻找工程训练教学改革的根和路。


 

一、“世界制造业中心”的演变与启示


 

第一次工业革命后,世界制造业的发展进入了快车道,出现了“制造业中心”的概念。


 

1.第一个制造业中心形成——19 世纪英国


 

第一次科技革命始于18世纪60年代,首先在英国开始。到19世纪中叶,英国率先完成第一次工业革命,从落后的农业国一跃成为当时世界上的资本主义头号工业强国,实现了以蒸汽动力为代表的大机器工业代替手工业的社会生产大变革。在19世纪的前70年里,仅占世界人口2%左右的英国,一直把世界工业生产的1/3~1/2和世界贸易的1/5~1/4牢牢掌握在自己手中。比如:在棉纺织业中,20世纪初,英国拥有的纱锭数比法国多3~4倍,比德国多10倍以上;在冶金工业中,1850年英国的生铁产量猛增至229万吨,超过同年法国、美国、德国产量总和的1倍;1850年英国煤的产量已超过5000万吨,是当年法、美、德三国产量总和的3倍左右,把其他国家远远甩在后面。因此,当时的英国成为“世界工厂”。


 

2.第一次制造业中心迁移——美国与德国的承接


 

第二次科技革命发生于19世纪60年代到20世纪20、30年代,它开创了电气时代,对资本主义国家工业化的实现产生了重要影响,美国和德国开始进入世界工业生产和贸易前列。


 

第二次科技革命带来了电力技术、化学工业、内燃机、炼钢技术的蓬勃发展,促进了科学技术与工业生产的紧密结合,推动了生产力的发展,促进了生产关系的迅速变革,推动了世界经济整体化趋势,也加剧了世界市场的竞争,改变了原有的世界格局。美国和德国迅速应用了第二次科技革命的成果,不仅加速了科技发展,也促进了本国经济的迅速增长,确立了他们在世界经济中的领先位置,以绝对优势成功取代英国在工业生产上的霸主地位。根据《世界经济史》等相关材料分析,1870年,英国工业生产占世界工业比例为32%,美国为23%,德国为13%;到了1914年,相同的数据,英国下降为14%,美国上升为36%,德国也上升为16%。美国和德国超越英国的趋势在第一次世界大战后继续向前发展。二战后,其他“世界制造业中心”开始崭露头角,美德依然保持良好的发展势头。


 

3.第二次制造业中心迁移——日本制造业发展范式


 

二战后,以原子能、航天技术应用和计算机的发明为代表的第三次科技革命全面兴起,科技的传播速度和范围发生了前所未有的变化,科技对国家的贡献和对产业的变革影响也远超前两次科技革命。新技术开始跨领域交叉、渗透,不断提高劳动生产率。制造业开始进入高、精、尖阶段,社会经济结构发生重大变革,第一、二产业比重逐步下降,第三产业比重逐步上升。20世纪50-70年代初,日本制造业实现高速增长。在产业结构上,钢铁、石化等基础材料型重化工业通过引进大型现代化生产设备,再次实现了规模化生产;出口商品结构的重心,从纺织品、陶瓷等向钢铁、汽车、船舶等转移。1973年第一次石油危机之后,日本根据国际经济形势和本国国情对产业结构进行优化调整,以低能耗、高效益、高科技为方向,将其工业化重点从基础材料产业转向汽车、机械、电子等加工组装产业。从此,日本的汽车、家电、钢铁、机械、半导体等产品逐步风靡世界市场。在1983年日本《通商白皮书》统计的159项关键技术中,日本同时领先于美国、西欧的有39项, 落后的为16项,并且在汽车等许多装备制造业上形成了远高于美国的比较优势。在经历了失落的20年后,近些年日本经济再次实现较快增长。日本这个“世界工厂”,以其经济外向型、效益型、集约型的增长方式,与美国和整个西欧分享了“世界制造业中心”的地位。


 

4.第三次制造业中心迁移——中国以比较优势和规模优势承接全球制造业转移


 

在20世界后期,从我国改革开放至今,中国制造业发展迅猛,紧紧抓住了第三次制造业中心迁移的机遇。


 

经过40年的高速增长,中国成为世界第二大经济体、第一制造业大国和商品出口国,中国制成品出口额占世界制成品出口总额的比重接近20%,是美国的两倍多,其中电子数据处理和办公设备、通信设备、服装、纺织品出口额占世界出口额的比重接近或超过40%,中国对世界经济增长贡献率超过30%。从开始的“针头线脑”,到做“大路货”,到迈向生产“中高端”,中国制造实力不断提升,在许多领域达到了世界先进水平。比如:“复兴号”中国标准动车组,引领中国高铁实现“从追赶到领跑”的根本转变;采用国际最高安全标准的百万千瓦级自主三代核电装备“华龙一号”,开启了我国自主核电技术向发达国家出口的序幕;首艘国产航母下水,全球最大海上钻井平台“蓝鲸1号”出海,“天鲲号”重型自航绞吸挖泥船出港海试;国产大飞机C919、AG600水陆两栖飞机相继成功首飞,等等。


 

分析三次制造业中心的迁移,可以发现一个基本规律——科技是驱动力,人才是支撑。后起国家要缩短与先进国家的差距,发展教育是一条重要途径,可以说没有高素质劳动者的供给,就没有“制造业中心”地位的承接与延续。一部分现代经济史学家甚至认为,科技人才的相对缺乏才是英国衰落的根本原因,也是日本从激烈的国际竞争中脱颖而出的根本原因。


 

瑞银中国2017年年底发布的一份报告也显示,中国正处于一轮创新热潮之中,尤其在信息技术、新兴工业、家电等行业的创新和研发能力较强,中国的“人口红利”正升级为“工程师红利”。在工业化进程中,教育具有超前性,率先发展教育的国家,往往经济发展速度也较快,教育的作用不仅在于传授知识,还能够源源不断地创造新知识,为社会输送人才,为经济发展提供不竭的动力。


 

二、推进我国高校工程训练改革发展思考


 

1.我国高校工程训练中心建设的历史脉络


 

1998年开始,东南大学等高校与香港理工大学同步开始建设工程训练中心。


 

2000年左右,通过“世界银行贷款21世纪初高等教育教学改革项目”,在部分部属高校建设了11个工程训练中心。


 

2006年到现在,在“国家级实验教学示范中心”工作的连续资助下,推动了高等学校工程训练中心的快速发展,共建设国家级工程训练中心35个,省级工程训练中心140个,带动高校建设工程训练中心总数约500个。从近年来的统计数据来看,国家级工程训练中心的平均面积为25000平方米左右,平均仪器设备值约5500万元,平均在职人员数量为80人左右,年平均开展教学服务63万人时数,承担政府和企业培训6万多人次。


 

国家级工程训练中心建设以来,取得了积极成果:开展了5届“全国大学生工程训练综合能力竞赛”;极大地支撑了高等学校的创新创业工作,每个国家级工程训练中心都建设了创新创业工作室;培养了超过10位的全国教学名师(万人计划),出版了大量专著,建设了大量精品课程和视频公开课等;为行业和区域经济发展提供了协同研发平台和人力资源培训平台。可以说,工程训练中心的建设为工程训练教学改革发展奠定了良好的基础。


 

2.高校工程训练教学改革需把握的三个维度


 

当前,高校工程训练教学要适应科技革命和教育发展的需要,不断深化改革。


 

一是从培养目标看,应培养造就一大批系统掌握工程知识、具有良好职业素养潜质、具备初步市场感知意识、开始了解行业运行规则的经营管理后备队伍,培养造就一大批具备系统工程能力、善于跨文化交流的复合型、高素质专业技术储备人才。


 

二是从功能定位看,核心是服务学生。工程训练教学的首要功能是对学生进行综合工程能力的培养,包括实践训练和知识传授。实践训练以培养学生对设备的熟练使用为基本要求,目标是系统培养学生工程实践能力。通过为学生提供创新实践条件,施行基于问题、项目、案例的学习,使学生把掌握的知识进行融会贯通,把所学所得内化为经验,外化为能力。知识传授指对以学校学科特色为重点的工程知识进行系统整合后的教学。其次是服务高校教师和企业员工的工程能力提升。通过为高校教师提供与制造企业管理制度、组织架构、技术装备、工艺流程、标准规范等要素基本相似、规模比例减小的实践环境,提高高校教师的综合工程实践能力,重点弥补其实践短板。对制造业员工,发挥高校学科门类齐全的特点,提供其所需的专业知识系统整合平台,通过短期、全面、有重点的培训,补充其知识短板,提高其全面认识和理解行业发展的能力和素质,为其未来发展提供新的能力储备。最后是服务产学研深度合作。根据需要,发挥高校相关学科全、人力资源充沛的优势,借助仪器设备购置成本低、使用费用低、运行成本低等成本优势,搭建较为系统的全过程模拟仿真条件,通过校企联合开展技术与装备的前期研发、中期测试和系统攻关。


 

三是从特色追求看,可以表现为快速响应性,就是根据行业企业的技术、设备、人员、资金、管理的快速变化,发挥“船小好调头”的先天优势,对教学设备、教学内容、教学组织形式等进行较为灵活的调整。系统性,就是按照行业企业发展特性,打造以一类产品设计、制造、管理等为中心的全系统生产制造模拟仿真环境。全面性,就是构建工程设计、工程制造、工程管理、工程创新等不同梯度、不同模块的立体化组合,满足对不同人员的教学、培训和科研分阶段需求。


 

3.推进全国大学生工程训练综合能力竞赛上水平


 

开展全国大学生工程训练综合能力大赛,是提高高校工程训练教学水平的重要抓手。大赛的目标定位是,以提升大学生工程综合能力为中心,坚持服务在校大学生全面发展、服务中国工程建设,立足教育规律、立足工程实际,突出实践、突出创新、突出融合,打造具有鲜明中国特色、引领世界工程实践教育发展方向的综合性竞赛平台。


 

今后的大赛,要在前5届(两年一届)赛事“多学科交叉融合、学生现场实践、评价客观公正”的基础上,坚持实践为根本、创新为驱动、交叉为方向、育人为目标,主动应对新一轮科技革命和产业革命浪潮,提升学生适应现代工程智能化、复杂性、挑战性、国际化等发展趋势的综合能力,在实践中推动创新,在交叉中实现融合,产学研一体共创美好未来。具体而言,要坚持“四个立足、四个突出”。


 

立足工程实际,突出智能化。紧密跟踪全球工程发展前沿,紧密结合中国工程实际,围绕国家产业发展战略重点方向,以实际工程问题为切入点,以智能制造为重点,增加关于大数据应用、智能识别、智能判断、智能组织等方面的工程应用要求,不断丰富竞赛内容,不断强化竞赛特色,实现与相关产业的深度互动和双向提升。


立足人才培养,突出挑战度。积极适应学生时代特征的变化,在强化学生现场自主创新实践的同时,深化对学生在应对突发问题、复杂问题、未知问题等挑战时的综合素质培养。通过现场发布任务,兼顾实践技能与问题解决的创新设计等多方面要求,进一步提高学生现场比赛的挑战度。


立足现场实践,突出综合性。坚持“以实际可测量物理量”作为竞赛评价的客观标准,依托现代信息技术,拓展工程综合能力竞赛专业覆盖面,在传统机械、电子、控制等专业类的基础上,增加工艺设计、工程管理、工程服务等内容,构建涵盖知识产权、技术与加工服务、硬件资源、公益性服务等在内的“竞赛虚拟社区”,建立交易规则与奖惩制度,创新竞赛组织与评价机制,全面考察学生的综合能力。


立足中国工程,突出国际化。以中国大工程、复杂工程、真实工程为背景,通过与产业界的深度合作,凝练具有高度相通性、国际化的工程实践问题,提升竞赛内容的真实性和挑战度,从质量上和难度上吸引国际一流工程教育高校组队参赛,打造具有鲜明中国特色、引领世界工程实践教育发展方向的综合性竞赛平台。


 

(原载《中国大学教学》2019年第4期)

 
您是本站第    位访问者
 
地址:邢台学院高等教育研究中心   |    邮编:054001   |    电话:0319-3295286