茅以升工程教育思想借鑒及啟發范文
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茅以升(1896．1．9-1989．11．12)字唐臣，江蘇鎮江人，土木工程學家、橋梁專家、工程教育家。事實上，茅以升給人更多的印象是“橋梁專家”，但憑著豐富的求學經歷以及多年在教育崗位上的實戰演練，茅以升擁有一套特色鮮明的工程教育思想和理念，尤其見諸于高等工程教育領域。茅以升既接受過傳統私塾教育，也接受過近代高等工程教育(15歲考入唐山路礦學堂)，隨后又接受美式工程教育(先后在康奈爾大學以及卡耐基理工學院求學)。學成歸來之后，茅以升積極投身教育事業，并在多所大學任教并擔任要職，從而奠定了他融東西方工程教育思念為一體的“習而學”工程教育思想。
(一)獨特經歷:跨界于工程與教育之間
茅以升在工程建設與工程教育之間來回穿梭，既是工程教育家，又是橋梁建設專家，這在今天這樣的兩棲專家也不多見。1921年，受恩師羅忠忱教授之邀，回國到母校任交通大學唐山學校教授、副主任兼總務主任。于1921年、1926年、1938年、1950年四度出任母校唐山交通大學校長或副校長。曾任東南大學工科主任、河海工科大學校長、北洋工學院院長、北平鐵道管理學院(今北京交通大學)、華北交通學院組成的中國交通大學校長。他在任校長期間，對校務管理、教學體制，課程設施作過重大改進，使學校出現生機勃勃、欣欣向榮的局面，深受師生的擁護與愛戴。1933年至1937年，任杭州錢塘江橋工程處處長，主持修建我國第一座公路鐵路兼用的現代化大橋———“錢塘江大橋”。他采用“射水法”、“沉箱法”、“浮遠法”等，解決了建橋中的一個個技術難題。取得了令國外同行刮目相看的成就。50年代，在武漢長江大橋建設過程中，茅以升擔任由中外專家組成的技術顧問委員會的主任委員，解決了武漢長江大橋建設中的眾多技術難題。
(二)獨具慧眼:照搬美蘇經驗不可取
茅以升的豐富求學經歷和辯證思維使他在如何處理國外辦學經驗的本土化問題上顯得格外審慎。1950年，茅以升就撰文指出:“我們過去的工程教育，多半是抄襲美國制度的，我們過去辦理不善的種種缺點(如同依賴性，盲目性，投機性)，在美國一般的好的工學院里，是不存在的。然則我們縱然辦得極好，而不從制度上、內容里去研究改革，其結果還不是和美國的工學院差不多嗎”［1］?茅以升對這種照搬美式工程教育的做法表示了擔心。在五十年代政治大背景下，蘇聯的教育制度和模式有著不可抵抗的吸引力。當人們還沉浸在對蘇聯工程教育模式的感性的崇拜時，茅以升做了理性思考，他充分注意到國情的不同，提出不能照搬蘇聯經驗。他做了深入的分析，如中國大學生是高中畢業程度，比蘇聯的十年制多一兩年(如數學里，我們學生是讀過解析幾何的);而蘇聯十年制學生，已知理論聯系實際了，并有操作實習，而我們是沒有的;同時，蘇聯是高度工業化的國家，學生在未入高等學校之前，已經有了工程的認識和氣息，而我們是沒有的［1］。反映了茅以升力圖探索中國特色的高等工程教育模式。
(三)獨到見解:回歸工程實踐的“習而學”模式
對當時工程教育的觀察和充分的思考后，茅以升一針見血地指出了當時工程教育的各種弊端:一是理論與實際脫節;二是通才與專才脫節;三是科學與生產脫節;四是對于學生入學的要求，是重“質”不重“量”;五對于學生畢業的條件，是一切分數及格，而這分數，極大多數是指理論的課程［1］。種種弊端無疑將矛頭指向了工程教育的理論傳授與工程實際的脫節。基于此，茅以升創造性地提出了截然不同于舊時教育模式的習而學教育模式，這是一種全新的嘗試。這一模式旨在改變傳統的“學而時習之”的教育模式，在教育次序上有個“大翻身”，實現了工程教育的實踐教學的回歸，促使工程教育遵循著“感性認識”到“理性知識”再到“感性知識”螺旋式發展的教育規律，以期達到“理論與實際”、“科學與生產”、“通才培養與專才培養”的緊密結合。
二、茅以升“習而學”實踐教學模式的內涵與精神實質
茅以升經過多年探索和實踐，提出了“習而學”實踐教學模式，形成了獨樹一幟的工程教育觀，其思想具有很強的時效性與針對性。茅以升的工程教育思想博大精深，最早見諸于1926年發表的《工程教育之研究》，隨后又撰寫《教育的解放》、《習而學的工程教育》、《工程教育的方針與方法》、《實行先習而后學的教育制度》、《工程教育中的學習問題》、《科學與技術》等文章。歷史證明，茅以升“習而學”實踐教學模式的內涵是豐富的，其高等工程的教育理念和精神至今仍然具有理論價值和現實意義。
(一)對“學而習”與“習而學”的理性思考
過去的工程教育，是先學而后習。所謂“學而時習之”，“學以致用”，“知而后行”，這種“唯理論至上”的傳統工程教育模式導致了理論與工程實際的嚴重脫節，科學與生產實際的嚴重脫節。茅以升認為這種教育方式顛倒了“學”與“習”的次序，“致知在格物”而不是“致知格物”，忽略了這個“在”字就容易導致將“致知”與“格物”的重要性錯位。所以他主張一種顛覆舊教育體制的“習而學”的教育模式，先讓學生“知其然”，再讓其“知其所以然”，從而達到理論與實際、科學與生產、學校與工廠的理想結合。茅以升指出:“先習后學，便是先知其然，再知其所以然”;“先習后學是先讀專業理論，后讀‘基本’理論”［1］;“先習后學，是將理論來貫串實踐，實踐如是‘串’，理論便是‘貫’，當然是先有了串再去貫”［1］;“先習后學，并非不學。相反的，先有了實際經驗，再學高深理論，這理論的了解，將是格外的透徹和鞏固，因而學生也更有創造力”［1］;“先學而后習，是為了獲得最全面的知識”［1］;“先習而后學所需的時間，和現在先學后習，是相同的”［1］;“先習后學，需要在實踐和理論方面，有彼此呼應，由淺而深的步驟，因為實踐必須要有規律，有層次，于是理論也跟著成為有系統，有條理的知識”［1］。茅以升對“習”與“學”的關系有著深刻的思考，無論是“學而習”還是“習而學”都不能顧此失彼，即使是“習而學”也是注重理論知識的傳授。“習而學”模式充分解答了“習”與“學”孰先孰后的問題。依據對教育規律的觀察，茅以升認為工程教育尤其需要注重從“感性知識———理性知識———感性知識”的認識路徑，先“習”后“學”，先“格”后“致”。事實上這種理念同實用主義教育哲學的“做中學”有異曲同工之妙，通過培養學生興趣，從感性知識入手，啟發學生主觀能動性，達到理論與實踐的呼應。
(二)倡導師生互動，教學相長，“習而學”并進
茅以升在評價過去工程教育的特性曾指出當時的“填鴨式”的教育有空談理論而好高騖遠的危險。于是在對高等工程教育進行“習而學”模式設計的基礎上，他在教學方法上也進行了理論挖掘和實踐探索。茅以升一直秉持“博聞強記，竇思多問，取法乎上，持之以恒”治學經驗，認為教師的責任不只限于“授業”，也要注重“傳道”和“解惑”，即使“授業”，也不能把學生簡單當作“受體”，而在教學中采用灌注式教學方法［2］。由此，他主張一種旨在充分發揮學生主觀能動性的啟發式教學方法，是為“以考先生來考學生”，即讓學生提問題由教師回答，學生提的問題教師答不出，就給這個學生以滿分，如果你提不出問題，那么就請你回答后面同學提出的問題。根據學生提的問題的水平、深度打分數，也根據學生回答問題的結果打分數［2］。所謂“好問為求學捷徑”，“考先生以考學生”形成了師生互動、教學相長的良好局面。一方面通過提問題的形式鍛煉了學生的思維能力與問題意識，并可根據問題的質量判斷學生掌握知識的情況;另一方面也是老師教學質量的考察，不僅如此，學生所提問題對教師有時候也是一種啟發，成為老師的研究課題。比如茅以升曾回憶說當年某學生提問“什么是力?”，自己深感不能清楚解釋這個已成共識的力的概念，由此茅以升進行了深入研究，并撰文《力學基本概念應當是能而非力》，并試圖擬定一本“能學”的教科書。“考先生以考學生”的教學方法對學生的問題意識與思維能力的培養大有裨益，很多時候“無心插柳”比“有心栽花”顯得更為重要，“大科學家出題目，小科學家做題目”，“提出一個問題往往比解決一個問題更重要”。
(三)“習而學”貫穿于高等工程教育全過程
茅以升曾比喻，與其要四年才能爬一座大山，何不改成四年爬四座小山。他把高等工程教育學習內容按學年分成四階段，每一學年所學知識是完整性決定了學生可以在任一學年選擇就業，形成就業梯度。比如，為了訓練橋梁工程師，建立橋梁工程系，招收高中畢業生于秋季及春季入學:第一年級新生先在造橋工地，實習半年，后在橋梁工廠，實習半年。同時實習測量、地質、工程材料、石工等課程。晚間閱讀課本(包括政治課及勞動法令等)，練習繪圖。第二年級前半年在學校讀與橋梁有直接關系的理論課程，如結構學、基礎學、河工學、機械工程、電機工程等。后半年在現場實習木橋、鋼橋的施工方法，運用器材，管理人工等技術，同時實習測量、地質、材料等課程。晚間閱書及繪圖。第三年級前半年在學校讀較為基本的理論課程，如工程力學、材料力學、土壤力學、水力學及電機、機械、冶金等工程。后半年，在現場實習較為負責的施工、管理及設計等項目，同時實習測量、房屋建筑等課程，晚間閱書及繪圖。第四年級，全年在校學習，讀基本科學如微積分、物理、化學、機械學、高等數學、高等力學、經濟學等課程，并在實驗室做材料試驗、水力試驗等［1］。可以發現“習而學”貫穿于工程教育的全過程，不斷的“習”、“學”反復，不斷的實際與理論相結合，不斷的從感性認識到理性再到感性認識的螺旋式發展，學生也往返于現場與課室之間。同時，茅以升還設計了彈性化的學制管理，即在每一學年結束后都可以選擇就業，拿橋梁工程系來說，第一學年學成之后可在實習處當橋梁工程的工人或領班工人，第二學年后則可任監工員或技師，第三學年后則可任助理工務員，第四學年畢業后則可任正式的橋梁工務員，以后按級升任工程師。這種學制管理不但可以靈活地解決就業問題，而且可以達到妥善配置的功能，學生也可以從工程實踐中發覺自己是否需要繼續接受理論知識，達到了教育界與產業界的互動，理論與實踐的理性契合。
三、茅以升“習而學”模式對當代
高等工程教育改革的啟示茅以升的“習而學”工程教育模式是基于“實踐———理論———實踐”的認識規律對高等工程教育模式進行的重構，充分把握了工程教育的特點，將實踐教學置于理論教學之前，實踐教學與理論教學交替反復，從而實踐教學的重要性得到彰顯。這個模式在當時的大環境下有著不可比擬的前瞻性與針對性，但是正如茅以升所說這不是小修小補，這是幾近于顛覆式的改革，大刀闊斧式的改革總是會被人貼上烏托邦的標簽，因而“習而學”模式并未在大范圍內推廣。今天，高等工程教育的學術化和理論化傾向依然存在是不爭的事實，“習而學”模式的精神內核能給現代高等工程教育帶來諸多啟示。
(一)理論與實踐相結合是高等工程教育的永恒主題
傳統文化中一直有著“知”“行”之辯;教育學上有課程中心論與活動中心論的分野，前者以夸美紐斯、赫爾巴特為代表，后者以杜威的“做中學”為代表;就工程教育來講，經歷著技術時期到科學時期乃至到現在的工程時期的轉型，沿襲著“行”主導到“知”主導到“知行結合”的路徑。可以說，理論與實踐的關系是高等工程教育永恒的話題，而幾乎任何類型的教育會受到“理論與實際脫節”的詬病，工程教育因其特性自然處在這種批評的風口浪尖。中國科學院院士、清華大學校長顧秉林曾指出工程教育的“學術化”傾向形成了“課題訓練”的偏軟現象，硬的實的技術性和實踐性內容逐漸減少，軟的虛擬性的學術性和理論性內容不斷增加［3］。當年茅以升針對如此困境提出的習而學模式，在今天看來，至少有助于我們形成兩點認識。一是以工程實際為主軸貫穿工程教育全過程。無論是90年代初MIT提倡的“回歸工程實踐”還是基于工程項目全過程的CDIO模式，都強調工程教育回歸實踐教學的重要性。工程教育只有以實踐教育為基點才是有效的工程教育。二是似可接受的實踐先行觀念。既然以實踐教學為主軸，但是不能忽視理論教學應取得共識，那么究竟是理論教學先行還是實踐教學先行?“習而學”的工程教育模式一大亮點就是先“習”而后“學”，實踐先行，理論跟進。“知其然”有助于“知其所以然”的論證邏輯似乎有足夠的說服力。當代高等工程教育者也深刻體會到理論與實踐脫節的弊病，因此，關鍵是切實推進實踐教學才是真命題。如構建工程實踐平臺。一方面校內要及時匹配基本的工程訓練中心、實驗室、設計院;另一方面在校外促進產學研的合作，加強學校與產業界的合作開發。同時，需要一支高素質、高水平，有實踐經驗的師資隊伍。茅以升就曾對高等工程教育的師資隊伍自身缺乏“工程訓練”表示擔憂，試問一個沒有工程背景的教師何以培養出實踐能力突出的學生?因此提高教師的實踐能力是同提高學生的實踐能力有著同等意義的命題。德國工科大學的教授一般都在企業中有十年以上的經歷，而且有學術著作［3］。即在德國要成為一名工程教育者，首先必須是一名工程師或者與工程相關的工作者。
(二)科學與技術相結合是高等工程教育的時代要求
茅以升對科學與技術有著獨特的理解，他說:“科學是看不見的，是用文字、圖畫和數字符號表達出來的。技術是從實際工作的效果上看出來的，是從生產任務的完成表達出來的。科學的形成要經技術的檢驗，技術的形成要有科學的根據”［4］。歸而總之，科學是理論，技術是經驗，中國一直重視技術傳統，重視經驗總結，忽視理論的提煉。茅以升認為技術即是實踐的判斷無可厚非。但在今天高等工程教育的特殊語境下，雖然科學理論課程表征著科學，但技術課程并不一定表征著技術。現在的課程有科學理論課程(如微積分、材料力學)與技術課程(如橋梁建造)之分，只是技術課程更注重實際操作演練，但是既為課程，就有理論色彩，就有脫離實際的潛在危險。技術教育部分表征著技術，并部分表征著科學。所以，高等工程教育應該是以實踐為基礎的科學教育與技術教育相結合的過程，只有充分建立在實踐的基礎上，才能達到科學與技術的相結合。現代科學技術呈現出一體化的趨勢，高等工程教育應對此趨勢做出回應。隨著科學技術一體化的進程，交叉科學、橫斷學科、邊緣學科層出不窮，傳統的學科劃分，已經不再能適應社會上許多新興問題的解決，需要拓寬工程教育的知識面，更新知識結構［5］。茅以升當年也提倡任務帶學科的學科系統化，以任務為先，然后學科化［1］。因此，各工程院校應成立更多的跨學科研究中心，以任務為主線，以問題為導向，注重加強學科交叉，注重工程系統觀念的養成。二十一世紀是信息時代，計算機技術的發展為我們的高等工程教育的開展提供了新的途徑和手段。網絡的覆蓋面給遠程高等工程教育提供了可能，為高等工程教育的全球合作添加了重要砝碼。同時，網絡的易操作性為高等工程的終身教育提供了可能。利用這樣的技術契機，我國的高等工程教育可以充分借鑒高等工程教育強國的經驗，促進工程教育的發展。
(三)科學精神與人文精神的結合是高等工程教育的理性呼喚
茅以升曾對工程教育的培養目標“通才”與“專才”有過深刻的思考，“我們高等工程教育的方針，應當培養專門性的工程師，亦即是應和蘇聯一樣，造就高度的熟練專家。但應同時給他全面的啟發知識，作為他擴充塔基的工具”［4］。茅以升的“通才”與“專才”之辨已充分注意到高等工程教育在給予學生專業的科學知識之外，還應當致力于人文素養和相關能力的培養。茅以升在做科研的同時，也編寫大量科普作品，并針對當時的教材缺乏人文細節表示了擔心。
美國《2020工程師遠景報告》對未來的工程師所應具備的特征有這樣的描述:他或她應當具有LillianGilbreth的聰明才智、GordonMoore的解決問題的能力、AlbeitEinstein的科學洞察力、Pab-loPicasso的創造力、Wright兄弟的果斷、BillGates的領導力、EleanorRoosevelt的道德心、MartinLu-therKing的遠見以及小朋友的好奇心［6］。未來高等工程教育所培養出的工程師應是兼具科學精神與人文精神。人文精神應該包括上述的諸如創造力、道德心等內容，還應包括藝術鑒賞力、技術理性的控制力、可持續發展眼光等。但事實上，由于人們常常認為科技教育是現代大學教育的最主要的內容，呈現出對科學技術的過分青睞與對人文的過分冷漠，并導致物質和精神的失衡［7］。有學者甚至喊出“科學擠壓人文”時代已到來。雖然科學主義是片面的，容易導致科學技術的非理性膨脹，與人文主義格格不入。但科學精神與人文精神不是二律背反的關系。在工程教育中融合科學精神與人文精神，關鍵要以實踐為基點，并通過一系列的制度設計進行。一是開設“通識教育”課程。現在工程院校都會開設社科類、藝術類的人文素質課程，也有院校讀《論語》，誦《道德經》，但通識教育課程講究質量，而這很大程度取決于教師自身修養與授課水平。教師自身要有人文涵養，另外靈活的教學方式也至關重要，茅以升的“以考先生來考學生”方法就不失為一種合理選擇，此方法可充分發揮學生培育人文精神的主動性;二是挖掘專業知識本身所蘊含的人文精神，在專業教學中融入人文精神。把工程教育里的若干內容進行人文意義上的“提煉”，或把工程教育里的某一具體內容進行理性抽象式的“問題化”設計、分解，使之具備人文精神方面的創造性、分析性、思辨性和批判性等特質［8］。茅以升當年在試行其“習而學”工程教育模式時，對其教學所用教材就有諸多講究，通常會在一些專業知識旁做一些形象注解，而這些注解往往是不同于思維的抽象，從而在思維方式上形成了科學精神與人文精神的互補;三是回歸實踐的兩者融合。工程教育還是要以實踐為基點，在實踐或者實習環節中就要注重人文精神的培育。現在工程教育的實踐環節通常會陷入盲目求快求效益的浮躁中去，可以說這是科學主義的一種表象，不利于工程教育者的真正成才。在工程教育最重要的實踐環節中，重視科學精神與人文精神的融合顯然意義重大。
茅以升對高等工程教育的“習而學”教育模式理論研究和實踐探索，為后人提供了豐富的精神財富和教育思想，盡管科技在變、時代在變、教育理念在變、教育手段在變，但是高等工程教育強調理論與實踐相結合的追求沒變、實踐教學的重要性沒變，工程技術與經濟社會的交互關系沒變。因此，通過對茅以升“習而學”教育理念和模式的研究，或許對當代高等工程教育的改革與發展會帶來借鑒和啟示。