造成“复杂工程问题”毕业要求达成难点的原因分析
论文作者:草根论文网 论文来源:www.lw360.net 发布时间:2017年05月02日

一些学校和专业之所以在与“复杂工程问题”相关的毕业要求上存在共性的难点问题,原因是多方面的,大致上可以归纳为主观原因和客观原因这两类。

1.主观原因—混淆“复杂技术问题”和“复杂工程问题”。

目前在工程教育专业认证的自评过程中,一些学校和专业对“复杂工程问题”内涵理解不够深人,与工程教育标准的要求存在偏差,将“复杂工程问题”与“复杂技术问题”等同,开设的支撑课程虽名称上与工程相关,但课程的大纲、教学内容与解决“复杂工程问题”的要求不一致。因此有必要先对“复杂工程问题”和“复杂技术问题”的差异进行辨析,以消除主观理解上的误区。

1“复杂”的理解和评价方法存在差异。

“复杂性”是与层次结构关系、非线性相互关系和自组织开放体系联系在一起的概念。传统高等教育中的“复杂技术问题”通常是那些需要以某一基础专业作为核心、与其他相关专业有关联的难于分析、解答或理解的问题。“复杂技术问题”虽然也具有“复杂性”的特性,但这种复杂通常是用技术复杂度和技术水平高低进行最终成果评价(例如技术专利、学术论文、重大专项、创新项目等的数量和质量)。换言之,采用技术、学术水平进行成果评价的通常都是“复杂技术问题”。

“复杂工程问题”与“复杂技术问题”不同,它是毕业生在职业岗位中会真正面对的实际工作问题。“复杂工程问题”不仅需要考虑技术开发、实现本身,还需要考虑内外部需求的满足,平衡那些可能与技术目标相冲突的制约因素,从而设计出符合系统性要求的解决方案。外部需求的满足包括市场需求、客户需求、竞争要求等;内部需求的满足包括可生产性、可安装性、可维护性、可靠}h}、低成本、性能价格比等。在工程应用、产品开发中无论项目的技术复杂度是高还是低,内外部制约因素及内外部需求的满足都是必需的。这是十分复杂的,对学生能力的要求也是很高的。

2解决问题的价值导向不同。

“复杂技术问题”以技术水平高低作为最终成果评价,因此解决此类问题的价值导向自然一也体现在“三个追求”上:一是追求技术的先进性和复杂程度,二是追求在个别或部分技术指标达到最优,三是追求不同于过去的标新立异。在这样的价值取向之下,论文在高等级期刊的发表和引用、发明专利的申请、大型竞赛的排名、科技进步奖的获得,都会成为成功解决“复杂技术问题”的重要标的物,并通过“查新”、“查重”的方式来鉴别成果的创新性,通过评判所采用技术的先进程度来代表新作品、新产品的价值。

而解决“复杂工程问题”的价值导向则大不相同。看似与“复杂技术问题”相似的“复杂工程问题”,虽然与技术方案的设计、开发紧密相关,却不能只用纯粹的技术研发方式来解决。在解决“复杂工程问题”时,不是像解决“复杂技术问题”那样追求个别、部分最优技术指标的突破,而是要关注系统中最差的那个技术指标、性能的提升。可以说,解决“复杂工程问题”追求的不是技术水平的高低,而是市场的认可,是商业价值、经济回报。因此解决“复杂工程问题”也不用“查新”、“查重”来鉴别成果的水平,反而要强调对已有技术的重复使用,强调技术的继承性。因为以经济回报作为衡量,首先要着重考虑研发、生产的低成本以及新技术的可靠性。当“复杂技术问题”用于实际社会应用并产生经济回报后,才能称为解决了“复杂工程问题”。

3解决“复杂工程问题”不能张冠李戴。

学术型高校关注的是解决复杂性的科学问题和技术问题,以先进性和原创性作为评价目标,这是“复杂技术问题”。而企业界则更关注技术创新,即“在新技术基础上重新组织生产条件和要素,实施科技、组织、商业和金融等一系列活动,以获取商业利益回报为目标”。因此企业技术创新的过程,实质上就是在不断地解决“复杂工程问题”。

解决“复杂技术问题”是学术界、技术界在学术研究、技术研究、发明创造、项目开发中要解决的问题,是技术、学术层面的概念,而解决“复杂工程问题”是企业界在产品开发、工程应用中要解决的问题,是经济回报层面的概念。解决“复杂技术问题”与解决“复杂工程问题”,两者无论是在核心的理念、追求的目标、采用的方法、成果价值的评价等方面都是大相径庭的,高等院校在工程教育的培养方法和目标上如果将“复杂技术问题”与“复杂工程问题”相混淆,就很容易在毕业要求的达成上存在偏差。

2.客观原因—工程知识存在结构性缺失。

除了主观原因之外,客观上有些学校和专业的工程教育也的确存在结构性知识缺失。不得不承认,在开始工程教育专业认证之前,我国许多高等院校制定的教学计划、课程体系不是为工程教育专业认证要求而设定的,如果只是试图在原来课程体系内将课程进行重新编排来达成工程教育的毕业要求,确实很难真正达到解决“复杂工程问题”的能力培养目标。

造成工程知识结构性缺失的根本原因很大程度上还是与“复杂工程问题”自身特点有关。

第一,“复杂工程问题”本来就与其他工程问题不同,难以采用常规方法解决。实际工作中的难题大多都无法仅用单一及多门的技术课、专业课的知识来解决,甚至往往无法定位这些难题具体与哪门课程相关。因此高校在设计教学环节时也很难反向推导出到底需要设置哪些课程和教学环节才能培养解决“复杂工程问题”的能力。这些课程和教学环节能够给出工程技术的基础知识,但却无法给出在实际工程中解决各类不确定问题的通用框架和应对多因素冲突场景的方法论。

第二,“复杂工程问题”的解决需要在一个真实完整的工程场景下去实践才有意义,因为只有这样才能将各方面因素相互作用而产生的冲突矛盾真实地呈现在学生面前,从而锻炼学生解决冲突的能力,但学校的实践环节条件毕竟有限,难以搭建一个能够覆盖工程全流程环节的实践平台。

第三,由于“复杂工程问题”与“复杂技术问题”不能完全等同,用于解决“复杂技术问题”的知识和能力不一定能够解决“复杂工程问题”,因此即使是学术水平和技术水平都过硬的高校教师,如果没有长期在企业真实工程中担任负责人的经历,也很难对企业里解决“复杂工程问题”(尤其是解决多因素冲突)所需的知识体系和方法论进行教学。

总之,“复杂工程问题”在涉及工程技术问题的同时还涉及大量非技术性的问题,因此其往往是系统性的问题。不同的职业岗位所面对的“复杂工程问题”差异性很大,在实际工程实践中,解决“复杂工程问题”更需要的是一种方法论,而不是就事论事的具体解决方法。为什么本科生在校期间就必须学会解决“复杂工程问题”的方法论,是因为在实际工程解决方案中如果不考虑各种内外部因素、需求,结论往往是理想化的。然而在实际工程化应用当中,这些看似完美的解决方案往往会在考虑了各种内外部因素和内外需求后变得不再可行,必须对原有设计进行调整。相对攻克技术难题的能力,这种能够综合各因素的系统性思维对“复杂工程问题”而言反而是更关键的,因此从本科教育一开始就需要锻炼学生具有解决多重冲突的方法论能力。


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