時間:2023-08-17 18:03:55
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇化學工程倫理概念,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
關(guān)鍵詞:課程思政;成果導(dǎo)向;能源化學工程;教學;電化學催化
1電化學催化課程思政的可行性
1.1課程內(nèi)容
《電化學催化》為能源化學工程專業(yè)的專業(yè)特色課程。本課程在物理化學的基礎(chǔ)上,結(jié)合近年來電化學科學的發(fā)展,重點介紹電催化基礎(chǔ)和重要電催化過程兩部分,內(nèi)容包括從納米結(jié)構(gòu)、表面結(jié)構(gòu)、電子結(jié)構(gòu)出發(fā)認識電催化過程和催化劑材料的性質(zhì),到電催化劑的制備方法;從電催化還原基礎(chǔ),到電化學固氮、電化學還原二氧化碳以及光電催化、燃料電池等電催化應(yīng)用。通過本課程的學習,應(yīng)使學生較為系統(tǒng)地掌握催化的基本理論知識和基本原理以及電催化技術(shù)的應(yīng)用,了解電催化科學的前沿方向,初步培養(yǎng)學生具有應(yīng)用所學基本專業(yè)知識進行分析問題,并能解決問題的能力。
1.2課程思政的研究進展
近年來,將課程思政引入電化學領(lǐng)域?qū)I(yè)課的研究已見報道。然而,在“電化學催化”這門課中幾乎未見報道,這主要是由于一些問題所導(dǎo)致。常見的如下:(1)一些專業(yè)教師對如何把課程思政引入電化學催化這門課還是一頭霧水,沒有找到合適的切入點。同時,傳統(tǒng)教學方法也侵染了部分教師,會出現(xiàn)教書和育人相脫節(jié)的現(xiàn)象,忽略了學生創(chuàng)新精神、實踐能力和社會責任感的培養(yǎng)。(2)“電化學催化”現(xiàn)行教材內(nèi)容缺少思政元素。目前出版的“電催化”教材主要涉及電催化原理、特征等基礎(chǔ)理論以及重要的電催化過程部分,材料多偏重科學理論知識,沒有鮮明的思想政治內(nèi)容,更缺少電催化領(lǐng)域一些人文精神的灌輸。(3)教學方法還是以前的多媒體教學,“電化學催化”課堂設(shè)計參考的常見方式為專業(yè)理論知識講授,缺乏對學生社會責任、價值觀的教育,對思政元素的探討和發(fā)現(xiàn)需要加強。(4)課程考核形式?jīng)]有多樣性,無法證明“課程思政”的關(guān)鍵性。目前,“電化學催化”課程考核形式為筆試,主要考查學生對課程基本概念、知識點的掌握程度以及綜合運用課程各部分知識點的能力,實際應(yīng)用能力的考查欠缺,而上述能力的考核過程中無法體現(xiàn)課程思政的存在。
2在電化學催化課程引入思政的初步研究
就如何把課程思政引入電化學催化課程,本文將結(jié)合“電化學催化”的教學內(nèi)容,探索專業(yè)知識中所蘊含的思政元素,在傳授專業(yè)知識的同時,把思政內(nèi)容由淺入深地添加進去,初步研究思政的可行性。
2.1挖掘?qū)I(yè)課中的思政元素
以“電化學工程”教材中的內(nèi)容為例,結(jié)合課程思政目標,梳理教學內(nèi)容,從中挖掘可以切入思政教育的元素和思政案例(表1)。《電化學催化》基于課程思政進行了教學內(nèi)容的調(diào)整,仔細梳理和挖掘“思政元素”,思政內(nèi)容的引入主要采用案例式教學,以提高學生的接受度,潤物無聲地同步實現(xiàn)知識傳授與價值引領(lǐng)。
2.2探索多元化課堂設(shè)計
將思政元素融入課程教學中,采用實驗型教學、提問式教學、討論式教學等方法進行教學。將上述梳理的思政內(nèi)容通過歷史紀實、新聞資料、圖片和視頻等信息資源呈現(xiàn),引導(dǎo)學生參與到課堂討論互動,課后引導(dǎo)學生繼續(xù)對課中思政內(nèi)容進行反思和拓展[4];同時在理論引導(dǎo)的基礎(chǔ)上,關(guān)鍵電催化體系要讓學生親身參與設(shè)計催化劑的實驗,讓學生進入實驗室跟隨老師做一些基礎(chǔ)性的實驗,提高學生的參與度,通過在催化劑制備、性能測試及數(shù)據(jù)分析方面的引導(dǎo)與實踐,學生的興趣和熱情得到了很好的升華,同時在實驗過程中培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和團隊協(xié)作精神。另外,要通過巧妙的教學設(shè)計,有效利用互聯(lián)網(wǎng)資源開展“線上線下混合式”教學,將網(wǎng)絡(luò)課程資源學習有機融入現(xiàn)有的電化學催化線下課程教學模式中,調(diào)動學生的學習自主性,豐富思政教學內(nèi)容,促進師生結(jié)合時代熱點案例進行思政討論,提升教學效果[5]。在實踐環(huán)節(jié)中,帶領(lǐng)學生參觀相關(guān)的催化公司,激發(fā)學生學習熱情的同時增強其社會責任感和民族自豪感。
2.3考核思政效果
本門課程采用平時成績和期末考試成績綜合評定的方式,其中平時成績占40%,含課堂問答、實驗操作、線上證書獲取等;課堂問答主要通過一問一答的形式,讓學生認識到催化劑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程,其中所蘊含的精神力量。實驗操作主要通過學生在實驗過程中,培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作和工匠精神。線上學習主要通過學生在慕課上觀看一些相關(guān)視頻,彌補課時量不夠的缺點。期末考試成績占60%,采用閉卷形式。依據(jù)教學大綱和課程思政目標,將思想政治素質(zhì)評價融入課程考核的每個環(huán)節(jié)中,引導(dǎo)學生關(guān)注和重視課程思政,分別從專業(yè)技能和思想兩個維度綜合評價教育效果,形成思政育人合力,使學生能力和思想同步提高[6]。
3電化學催化課程融合思政教育的實踐反思
3.1分清內(nèi)容主次,注意教學技巧
課程思政理念下的教學模式要主次分明,必須是以專業(yè)知識為主,思政教育為輔。教師要明確專業(yè)知識的關(guān)鍵性,同時要使思政教育扮演輔助角色,這一系列定位要在教學過程中貫徹如一。在教學安排中,仍要突出電化學催化課程的重點難點以及教學目標,避免思政內(nèi)容反客為主,占用專業(yè)知識的教學空間。要讓專業(yè)知識作為載體,以思政教育為催化劑,使學生主動學習這個“過程”高效而持久的運行。因此,在引入思政教育時,教師也要注意運用合適的方法和技巧。不能生搬硬套、毫無章法地加入思政內(nèi)容,而要與專業(yè)知識這個載體互相依托、互相促進,在中國故事、人物事跡、社會熱點、歷史事件、經(jīng)典案例、身邊案例中尋找專業(yè)知識、思政教育、學生情感三者的交融點,激發(fā)學生情感共鳴,這樣學生接受起來比較容易且印象深刻,使得電化學催化課程思政教育有內(nèi)容、有溫度、有趣味,從而引導(dǎo)學生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀。
3.2電化學催化課程思政實施的行政輔助
為全面開展課程思政工作,要重視高校層面的支持,學校要從制度、經(jīng)費等宏觀層面支持和幫助專業(yè)教師,保障思政教學常態(tài)化、課程思政工作的順利實施。學院、教研室需要嚴格執(zhí)行上級的部署。通過舉辦教學競賽、課程觀摩、教研室研討等形式,為調(diào)動專業(yè)教師實施課程思政的積極性,可以適當增加一些績效獎勵,減少一些專業(yè)知識教學的工作量。
3.3豐富《電化學催化》課程思政的評價方式
為了豐富評價形式,可以讓其他學科的教師、學生參與評價思政在這門課教授過程中所起到的效果,這樣可以通過學科交叉,提升思政內(nèi)容和方式的不足。課程評價的時間可以不限于一學期,通過跟蹤教學,觀察和記錄課程思政所帶來的積極效果。對于電化學催化這門課來說,適度的實驗教學有助于讓學生了解到前輩在這個領(lǐng)域奮斗的艱辛,在實驗過程中,為學生樹立正確的榜樣,把學生塑造成有理想、有擔當和善于團隊協(xié)作的人。
3.4以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)為引領(lǐng),產(chǎn)教融合
為了給學生提供創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的專業(yè)支持,充分發(fā)揮專業(yè)課程的優(yōu)勢,建立實踐育人的長效機制,課程組應(yīng)積極配合創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學院、就業(yè)指導(dǎo)中心、學生工作處、團委等部門,一方面將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育全方位融入“電化學催化”課程教學,為學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)打下堅實的基礎(chǔ);另一方面選拔學業(yè)優(yōu)秀的學生參與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目,為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)團隊提供支持,實現(xiàn)優(yōu)勢互補。
4結(jié)束語
1由研究對象的異同看工程倫理學與技術(shù)倫理學的異同
說到工程,人們常想到建筑工程,所以把工程倫理學想象為是研究房地產(chǎn)、城鄉(xiāng)建設(shè)項目的規(guī)劃、設(shè)計、建造的倫理學。這是一種誤解。其實,工程是一個外延很廣的概念,包括所有技術(shù)門類,不僅有土木建筑工程,還有機械工程、化學工程、電氣工程、水利工程、航空工程、環(huán)境工程等許多種類。工程倫理學所研究的工程不限于建筑工程,而是橫貫各個工程領(lǐng)域的一般工程。
工程倫理學在我國遭遇到的另一個誤解是,把工程倫理學與技術(shù)倫理學混淆起來。
之所以會出現(xiàn)這種誤解與我們的語言有關(guān)。我們習慣使用“科學技術(shù)”這個概念,把工程等有關(guān)概念都裝在里面,把工程師裝在“知識分子”這個大概念里,以對科學技術(shù)、知識分子的一般性論斷代替、遮蔽對其所內(nèi)涵的豐富內(nèi)容進行研究,沒有對工程、對工程師做進一步深入具體的研究。
顧名思義,技術(shù)倫理學以技術(shù)為研究對象,工程倫理學以工程為研究對象,這是兩者外顯的區(qū)別。工程倫理學之所以與技術(shù)倫理學不同,首先在于它們的研究對象,即工程與技術(shù)存在著不同。弄清工程與技術(shù)之間的異同,有助于弄清工程倫理學與技術(shù)倫理學之間的異同。
把工程與技術(shù)做出界限清晰的區(qū)分,確實很困難,以至德國哲學家波塞爾教授認為,工程與技術(shù)相互之間沒有必要區(qū)分,也很難區(qū)別開來,工程哲學與技術(shù)哲學是等同的〔1]。
但是,面對現(xiàn)實,我們似乎可以指出以下兩點:
第一點,當像人們通常理解的那樣把工程看作是工程技術(shù)(即工程中的技術(shù))時,工程屬于技術(shù),是技術(shù)的一部分。從這方面看,我們承認工程技術(shù)屬于技術(shù)大類之中,這樣技術(shù)哲學(包括技術(shù)倫理學)從一般技術(shù)(或“技術(shù)一般”)研究問題所提出的關(guān)于技術(shù)的“元命題”和全稱判斷,例如,技術(shù)是生產(chǎn)力,技術(shù)有直接經(jīng)濟效益,一切技術(shù)和技術(shù)應(yīng)用都有好的方面和壞的方面,技術(shù)有環(huán)境責任,技術(shù)活動需要倫理導(dǎo)向,等等,也都適用于工程,這些思想成果可以為工程倫理學吸收和采用[2]。
美國著名學者米切姆在列舉技術(shù)倫理學研究領(lǐng)域時,把工程倫理學作為其中一個部分就是遵循著這樣的思路。
這是從工程屬于技術(shù)的角度來看的。由此看來,工程倫理學研究似乎沒有超出技術(shù)倫理學范圍。但是必須指出,即使這樣理解工程和工程倫理學,工程倫理學研究還是深化和豐富了技術(shù)倫理學所提出的一般性結(jié)論。例如,技術(shù)倫理學研究技術(shù)與道德之間的關(guān)系,常常把技術(shù)當作黑箱,主要從外部對技術(shù)進行道德判斷,或者將技術(shù)與其應(yīng)用分開,認為只有在技術(shù)應(yīng)用階段才出現(xiàn)倫理問題。再如,技術(shù)倫理學講技術(shù)是負載價值的,大多是從技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展對人類社會和自然環(huán)境己經(jīng)造成了正反兩方面作用的事實這種事后的角度來論證的,而對于技術(shù)究竟如何負載價值的卻語焉不詳。而工程倫理學通過對工程活動的分析,明確提出工程的核心是設(shè)計,正是在設(shè)計這個環(huán)節(jié),工程主體的目標追求、價值取向得到反映,并轉(zhuǎn)化為工程目標進而落實為工程方案〔4]。并且,欲改變工程的性質(zhì)和發(fā)展方向,也可以從設(shè)計環(huán)節(jié)入手。
第二點,現(xiàn)實工程活動是技術(shù)、經(jīng)濟、社會等多方面因素的系統(tǒng)集成,不僅包含技術(shù)因素,還包含其他因素,除了技術(shù)上合理可行之外,還富含著社會倫理因素。這里重點指出以下幾點,就足以看出工程較之技術(shù)具有更強的社會倫理意義:
(1)技術(shù)作為人類改造自然的方法和手段,是工程的重要組成部分。任何一項工程往往需要綜合運用各方面、各領(lǐng)域的技術(shù),而且,工程不限于技術(shù)一個方面,它還有經(jīng)濟方面、社會方面、生態(tài)環(huán)境方面等。可見,與技術(shù)相比,工程的社會性更加突出,與社會環(huán)境的關(guān)系更為密切。
(2)從學科結(jié)構(gòu)上看,技術(shù)科學的抽象層次要較工程科學的高,涉及若干工程領(lǐng)域的共同技術(shù)問題,而工程科學作為知識體系,要比技術(shù)科學更加具體,具有更強的對象性〔5]。但工程絕不是技術(shù)科學(以及基礎(chǔ)科學)的簡單應(yīng)用,它具有獨特性,不是己有的科學知識和技術(shù)知識所能完全涵蓋得了的,所以,“失敗是一切有用的工程設(shè)計中所固有的”,工程中難免存在危害人們生命、健康和財產(chǎn)安全的風險
(3)項目是工程活動的基本單位,它是一個相對獨立完整的活動單元,目標比較明確,在時間、空間上分布不均勻,需要周密的分工合作和嚴格的組織管理,牽涉到人、財、物,以及組織、管理、文化等社會因素。
總之,工程是組織化的技術(shù)一經(jīng)濟活動,具有明確的目標、質(zhì)量要求、實施機構(gòu)、預(yù)算和工期限制等,其現(xiàn)實社會屬性更加突出。在當代,工程實踐成為將科學發(fā)現(xiàn)、技術(shù)發(fā)明成果轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力的主要運作形式。可見,工程與倫理的關(guān)系要比技術(shù)(以及科學)與倫理的關(guān)系更為密切。所以,對于考察科學技術(shù)與倫理道德之間關(guān)系的問題,工程倫理學是比技術(shù)(及科學)倫理學更為切近、更為合適的視角。工程倫理學的獨特視角,能夠提出一些與技術(shù)倫理學不同的研究問題,獲得不同的理論成果。一方面,在一般技術(shù)倫理理論中熱烈討論的某些觀點可能在工程倫理學不再適用了。例如技術(shù)價值中立、技術(shù)自主等,對于工程而言,恐怕難以成立,甚至可以說,在工程倫理學里它們根本就不成其為問題。另一方面,工程倫理學提出了被技術(shù)倫理學以及一般倫理學所不曾研究或者嚴重忽視的問題,得出了一系列重要洞見。這更是工程倫理學的重要理論貢獻。
2從實際研究狀況看工程倫理學與技術(shù)倫理學的不同
直到目前為止,在國外,技術(shù)倫理學似乎還沒有發(fā)展成為一門成熟的獨立學科,形成比較完善的研究范式。相關(guān)問題大多是在“技術(shù)與哲學/文化/倫理”、“技術(shù)與人/社會”、“技術(shù)時代/社會的倫理”等名義下來研究的。這里我們只能通過總結(jié)和歸納我國技術(shù)倫理學實際研究了什么問題,來大致了解這一領(lǐng)域的研究狀況。
國內(nèi)技術(shù)倫理學研究的內(nèi)容主要集中在以下三個方面:
⑴探討“技術(shù)一般”與人性、技術(shù)與社會的關(guān)系。主要探討技術(shù)理性與價值理性的關(guān)系,科技時代、科技社會中的倫理問題,技術(shù)與社會發(fā)展的關(guān)系等。
(2)科學技術(shù)與倫理道德之間的互動關(guān)系。科技與倫理是等同還是排斥?科技決定倫理,還是倫理決定科技,抑或是兩者無關(guān)?
(3)對各個技術(shù)領(lǐng)域尤其是現(xiàn)代高技術(shù)領(lǐng)域中的倫理問題進行探討,具體涉及醫(yī)學、生命、計算機、信息網(wǎng)絡(luò)、核能、航天等新興技術(shù)領(lǐng)域。
在對技術(shù)與社會之間關(guān)系的研究中,大都立足于宏觀層次,從大的歷史跨度來進行,基本傾向是肯定技術(shù)發(fā)展對促進人類社會進步的巨大正面作用。而在對技術(shù)與人性關(guān)系的研究中,出現(xiàn)了人文主義者對技術(shù)進行批判的傾向,也引起了科技界對這些批判的反駁。
陳昌曙教授指出,研究技術(shù)問題,可有三個層次:一般技術(shù)(或“技術(shù)一般”)工程技術(shù)(及產(chǎn)業(yè)技術(shù))一具體技術(shù)。由此看來,目前的技術(shù)倫理學研究主要集中在技術(shù)的第一個層次及第三個層次上,中間第二個層次的研究還嚴重缺乏。所以,工程倫理學對工程及工程技術(shù)的倫理研究,在理論上具有重要地位。這里,僅以對責任問題的研究為例,從研究內(nèi)容上粗略地探討一下工程倫理學的獨特理論貢獻。
在以往的倫理學中,責任范疇不占什么地位,而在當代工程中責任問題極為突出,工程倫理學對責任范疇及責任問題的研究作出了突出貢獻。這是因為:不僅工程的建設(shè)目的蘊涵著豐富的倫理問題,工程決策者對工程的目的、方向和性質(zhì)負有價值定向的責任,而且工程中更為獨特的倫理問題是,即使出于良好動機的工程項目仍然存在造成傷害的風險,表現(xiàn)在對第三方、對社會公眾、對子孫后代、對生態(tài)環(huán)境的負面影響。所以說,在工程中責任問題既極為突出,又非常復(fù)雜。
—工程的實際效果錯綜復(fù)雜,有好有壞,因而以往簡單的要么好要么壞的價值判斷對現(xiàn)代工程不再適用。那么,一項工程到底是建設(shè)還是不建設(shè)呢?在當今民主社會里,這只能民主決策,吸收受到工程影響的有關(guān)各方(stakeholders)參與到工程決策中來。這時,工程師的職責就不是代替社會公眾作出決策,而是要把有關(guān)工程的信息傳播給社會公眾,以保證他們的知情權(quán)和參與權(quán)。可見,現(xiàn)在工程師的責任范圍擴大了。
—工程研究和實驗中大量使用動物(如對新開發(fā)的藥物進行試驗),工程開發(fā)、利用和改變自然的力度不斷増大,對生態(tài)的影響也在加大,這些都涉及到人與動物、生物及生態(tài)之間的關(guān)系問題。生態(tài)倫理學、環(huán)境倫理學等要求擴大人類道德關(guān)懷的范圍,將動物、植物甚至無機物以及整個生態(tài)環(huán)境都納入進來,這樣工程就不僅有通過開發(fā)和利用自然來為人類造福的責任,還負有關(guān)愛生命、保護環(huán)境、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的責任。
—傳統(tǒng)倫理學關(guān)注的重點是個人行為,而工程項目一般都有一定規(guī)模,需要許多人協(xié)同合作。
另一方面,規(guī)模巨大或數(shù)量龐大的工程,對氣候、環(huán)境、資源的影響,己超越國境,產(chǎn)生所謂的全球問題。在這種情況下,集體責任、社會責任甚至全球責任,變得突出了。而集體責任與個人責任是什么關(guān)系?集體責任是否可以減輕或免除個人責任?集體責任如何歸屬和承擔?等等,對于這些長期被忽視或者爭論不休的哲學、倫理學問題,工程倫理學的研究和發(fā)展能夠提供富有成果的新認識。
米切姆在總結(jié)國外技術(shù)哲學發(fā)展歷史時,曾指出技術(shù)哲學存在工程學和人文主義兩種傳統(tǒng),其中人文主義傳統(tǒng)傾向于反技術(shù),我國的技術(shù)倫理學研究也出現(xiàn)了這樣的傾向。而工程倫理學對工程不僅進行批判和反思,而且具有建設(shè)性的作用。在這方面,德國工程師協(xié)會(VDI)是一個很好的典型。它組織工程師和哲學家合作起草技術(shù)評價方面的文件,提出技術(shù)評價的有關(guān)理論和方法,受到工程師的歡迎和采納。所以,工程倫理學絕不僅僅是要限制和約束工程發(fā)展,它要為工程發(fā)展指出新的方向(如環(huán)境友好型工程、資源節(jié)約型工程、綠色環(huán)保工程、以人為本的工程,等等),在創(chuàng)造這些新的工程中工程師大有作為。
3工程倫理學具有更強的針對性和可操作性
當前技術(shù)倫理學研究存在的一個缺陷,是流于空泛,倫理主體落空,成為無主體的倫理學,或主體泛化(把一切問題都歸咎于“技術(shù)”或者‘社會”)。而工程倫理學研究恰恰可以彌補這一缺憾。工程倫理學于20世紀70年代末在美國興起的一個時代背景就是人們認識到工程的巨大作用,尤其是其突出的負面效應(yīng),期望通過工程倫理來規(guī)范工程建設(shè)活動和工程師的職業(yè)行為,以降低或消除工程的負面作用。工程倫理是對工程實踐的倫理思考,反過來工程倫理理論對工程實踐具有反作用。如果工程師等工程實踐者了解了工程倫理思想,接受其影響,自覺改變自己的行為方式,就可以塑造出新的工程。
這里涉及到工程倫理學與工程師倫理學(即工程師職業(yè)道德及其研究)之間的關(guān)系問題。
在這個問題上存在兩種對立的觀點。一種觀點否認這兩者之間的聯(lián)系,另一種觀點則認為,工程倫理學就是工程師倫理學。
我們認為,一方面,工程倫理與工程師職業(yè)道德有密切的聯(lián)系,工程倫理學的研究成果可以轉(zhuǎn)化為工程師職業(yè)道德規(guī)范,進而指導(dǎo)工程師的職業(yè)行為,引導(dǎo)工程健康發(fā)展。但另一方面,工程倫理學又在很多方面不同于工程師倫理學。
工程師職業(yè)倫理,主要是處理在工程實踐中工程師與有關(guān)各方(其他工程師、工程職業(yè)、客戶、雇主、企業(yè)、政府、社會公眾以及自然環(huán)境)之間關(guān)系的行為規(guī)范。這些內(nèi)容在以往的科技工作者職業(yè)道德教材中都有所涉及,例如,從社會主義基本道德原則出發(fā),提出了科技工作者的道德原則和規(guī)范(主要內(nèi)容是熱愛祖國、獻身科學、追求真理、不畏艱辛、實事求是、團結(jié)協(xié)作等)。不足之處是這些規(guī)范比較抽象、籠統(tǒng),尤其是把工程師混在科技工作者中,沒有獨立出來,因此沒有反映出工程的作用和特點,以及工程師的獨特作用和社會責任,對工科學生及工程師缺少吸引力和說服力。
在美國,一種比較普遍的工程倫理學研究方法,是以職業(yè)倫理學的學科范式進行的,主要介紹工程師協(xié)會倫理準則的內(nèi)容,研究這些倫理準則在具體情況下的適用與科技工作者職業(yè)道德規(guī)范相比,工程師職業(yè)倫理規(guī)范具有更強的針對性和可操作性。例如,在工程研究和實踐中,怎樣的具體行為(例如篡改數(shù)據(jù)、隱瞞信息、論文剽竊)違反了實事求是原則?如何保證工程師作出獨立的專業(yè)判斷?什么是利益沖突?如何防止利益沖突干擾工程師的專業(yè)判斷?如果企業(yè)經(jīng)理的要求威脅到社會公眾的安全,工程師應(yīng)怎么辦?……在我國,由于缺乏現(xiàn)代職業(yè)精神(professionalism),很有必要借鑒國外職業(yè)倫理思想,尤其是工程師職業(yè)組織管理和規(guī)范工程師職業(yè)行為的一系列做法。
但是,這種工程倫理學研究一般直接給出倫理規(guī)范,對這些規(guī)范本身缺乏深入分析和理論論證。而另一種工程倫理學研究方法則彌補了這方面的缺失:它以工程實踐(而不是工程師)為中心,重點考察工程與社會之間的相互作用,揭示工程中所蘊涵的倫理意義以及其中的倫理問題,提出解決這些工程倫理問題的指導(dǎo)性建議。它不僅涉及工程師在工程中的責任,還涉及工程共同體中其他有關(guān)人員的責任(如管理層對工程的決策,政府組織實施大工程的作用及弊端,大眾的消費需求引導(dǎo)工程發(fā)展方向等)。
這種工程實踐導(dǎo)向的工程倫理學所研究的不僅是工程師的行為,而且是全社會有關(guān)工程的行為。我們知道,工程是一個由工程共同體所從事的集體性活動,除了工程師以外,投資者(政府、企業(yè)或個人)、管理者(政府部門、企業(yè)經(jīng)理)、工人等都是實施工程所不可或缺的,甚至廣大用戶、一般社會公眾也對工程的建設(shè)起到影響作用。所有這些人有關(guān)工程的態(tài)度和決策,都屬于工程倫理學研究的內(nèi)容。例如,在企業(yè)中,企業(yè)經(jīng)理與工程師在事關(guān)工程決策上的職能應(yīng)當如何劃分。在當前我國體制下,政府是許多重大工程項目的建設(shè)主體,效用功能、質(zhì)量安全、經(jīng)濟承受能力與預(yù)期效益、文化價值、環(huán)境保護等各個方面的要求如何權(quán)衡協(xié)調(diào),都需要深入研究。
本科教學是高等學校人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié),肩負傳授知識和技能的重要職能。課程體系構(gòu)建是本科教學的基礎(chǔ)和核心。世界一流研究型大學的課程體系構(gòu)成具有一些共性,比如:從課程模塊來看,都包括通識課和專業(yè)課;從課程結(jié)構(gòu)層次來看,都有必修課和選修課;從教學方法來看,都有講座課程和研討課程。對于研究型大學來講,專業(yè)課程的設(shè)置和教學是構(gòu)建學生專業(yè)知識體系、訓(xùn)練專業(yè)認知能力和養(yǎng)成專業(yè)思維方式的關(guān)鍵要素,蘊含和體現(xiàn)了高等學校的人才培養(yǎng)理念和特色。
高校人才培養(yǎng)目標和教育思想決定了課程體系設(shè)置。近年來,南京大學以“為社會各行各業(yè)培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神、實踐能力和國際視野的未來領(lǐng)軍人物和拔尖創(chuàng)新人才”為目標,通過深入探索和實踐,提出了“三三制”人才培養(yǎng)模式。南京大學化學化工學院在人才培養(yǎng)思路上一直秉承戴安邦院士的全面化學教育思想,即“全面的科學教育要求教學既傳授知識和技術(shù),更訓(xùn)練科學方法和思維,還培養(yǎng)科學精神和品德”。在新的時代背景下,南京大學化學化工學院圍繞多元化創(chuàng)新型人才培養(yǎng),在分析借鑒美國加州大學伯克利分校和英國劍橋大學等世界著名研究型大學化學專業(yè)課程設(shè)置模式和特點的基礎(chǔ)上,對傳統(tǒng)的化學專業(yè)課程體系進行了一系列調(diào)整和改革,構(gòu)建了“激發(fā)興趣、注重能力、多元培養(yǎng)、個性發(fā)展”的專業(yè)課程體系。
一、美國加州大學伯克利分校化學專業(yè)課程體系
美國加州大學伯克利分校(以下簡稱“伯克利”)是世界著名研究型大學,在學術(shù)界享有盛譽,也是美國最自由、最激進的大學之一。化學是伯克利的傳統(tǒng)優(yōu)勢學科,在OS世界大學最新排名中,伯克利的化學學科排名第二。
伯克利學制為4年,每學年有3個學期,分別是秋季學期(一般17周),春季學期(一般17周)以及暑期學校。本科生學位要求的最低學分數(shù)為120。
伯克利的化學學院有兩個系:化學與生物分子工程系和化學系。化學系的專業(yè)課程主要是按知識模塊進行構(gòu)建,由基礎(chǔ)課和大量的專業(yè)課兩大模塊組成。根據(jù)修讀課程的不同,化學系的學生可申請化學理學或者藝術(shù)學學士學位,或者化學生物學理學學士學位。本文僅介紹化學理學學士學位要求的專業(yè)課程。
上圖是典型的化學專業(yè)本科生培養(yǎng)方案示意圖。可以看出,化學系本科生在第一年主要修讀大學化學和定量分析這門課(含實驗),或者根據(jù)需要修讀與高中課程相銜接的化學課程。二年級主要修讀有機化學(含實驗)。三年級需修讀高等無機化學和物理化學兩門課。四年級的專業(yè)課較多,包括物理化學實驗、儀器分析、無機合成及反應(yīng)、有機化學.高級實驗方法或者原子核技術(shù)中的化學方法,這幾門課均包含理論課和實驗。以上課程構(gòu)成了化學專業(yè)本科生的必修課,這些課程一般為3~5個學分。
伯克利認為本科畢業(yè)生應(yīng)該“熟悉藝術(shù)、文學、數(shù)學、自然科學和社會科學;能夠收集、篩選、綜合、評價來自不同領(lǐng)域并以不同形式呈現(xiàn)的信息;理解研究過程和如何創(chuàng)造新的知識;能夠與人合作共事;能夠創(chuàng)造性地轉(zhuǎn)換其環(huán)境;具有解決問題和作出決定所必須的技能,并能考慮決定的廣泛的社會和倫理意義;能夠處理模糊性,能夠靈活思考并具有在職業(yè)生涯中不斷發(fā)展智識的技能”。因此,化學系本科新生需要參加新生導(dǎo)學課。一、二年級必修的課程還包括數(shù)學、物理以及15學分的BreadthElective課程(如閱讀寫作、外語、人文社科類課程),類似于國內(nèi)的通識課。除此之外,化學系還開設(shè)了培養(yǎng)團隊合作(如SupervisedGroup Study和Directed Group Study)和獨立工作能力(如Individual Studv forAdvancedUndergraduates)的課程。
對于高年級本科生,除了專業(yè)必修課外,還要求完成15學分的專業(yè)選修課和跨專業(yè)選修課。
伯克利化學系開設(shè)的高年級專業(yè)選修課有30多門,一般3學分,包括信息化學、生命體系中的無機化學、高等無機化學、無機合成與反應(yīng)、普通生物化學和分子生物實驗、高等有機化學機理、高等有機合成、有機化學一高級實驗方法、量子力學和譜學、生物物理化學;物理學原理和生命分子、生物物理化學、化學生物學、伯克利能源講座;生物質(zhì)能、原子核化學、原子核技術(shù)中的化學方法、材料化學導(dǎo)論、生物化學工程實驗、高分子科學與技術(shù)、大氣化學和物理實驗以及量子信息科技等課程。
化學專業(yè)建議選修的跨專業(yè)課程涉及大氣、生物、土木和環(huán)境工程、計算機、地球和行星科學、經(jīng)濟、教育、電子工程、政策和管理、力學工程、分子和細胞生物學、營養(yǎng)學和毒理學,物理、植物和微生物學、公共衛(wèi)生、統(tǒng)計等多個學科分支,多達200余門課程。另外,本科生還可以選修多達50門的研究生專業(yè)課。因篇幅有限,本文不一一列出這些課程的名稱。
二、英國劍橋大學化學專業(yè)課程體系
英國劍橋大學是歷史最悠久的世界著名研究型大學之一,素有“諾貝爾獎?chuàng)u籃”的美譽。劍橋大學崇尚自由、創(chuàng)造性、人文和科技相結(jié)合的教育理念,是將傳統(tǒng)和現(xiàn)代教育有機結(jié)合的典范。劍橋大學化學專業(yè)具有很高的學術(shù)聲譽,在2016 TIMES英國大學優(yōu)勢專業(yè)中排名第一,QS世界大學最新排名中名列化學專業(yè)第三。
劍橋大學對學生的培養(yǎng)與管理是經(jīng)典的學院制。該校有31個學院,負責學生的生活和本科生的業(yè)余輔導(dǎo)。教學由大學的科系負責,主要科系包括藝術(shù)和人文、生物科學、臨床醫(yī)學、人文和社會科學、自然科學、技術(shù)等。劍橋大學每學年的授課時間分為三個學期,包括Michaelmas學期(8周)、Lent學期(8周)、Easter學期(5周)。
化學系負責化學專業(yè)課程的設(shè)置與講授,修讀不同的化學課程前,要求修讀相應(yīng)的數(shù)學、物理課程。另外,學生也要學習計算機、語言以及其他人文學科。化學專業(yè)課分為三個模塊。
第一學年課程為模塊IA,主要是介紹化學的基本原理,與預(yù)科課程相銜接,課程包括分子形狀與結(jié)構(gòu)、有機化學反應(yīng)與機理、熱力學與平衡、化學反應(yīng)動力學、元素化學。另外,要求學生參加兩周一次的實驗課程,實驗內(nèi)容安排與理論課程基本同步,實驗課程沒有單獨學分,實驗成績計入相應(yīng)課程最終成績。
第二學年課程為模塊IB,課程更深入地講解化學原理。學生有兩種化學課程類型可選擇,即A類理論與物理化學類課程和B類有機與無機化學類課程。繼續(xù)修讀化學專業(yè)的學生要全部完成兩個方向的課程。其他專業(yè)的學生根據(jù)自己以后的專業(yè)方向分別修讀A或B類課程。
A類課程包括量子力學導(dǎo)論、分子譜學、對稱與成鍵、分子能級與熱力學、電子結(jié)構(gòu)與固體性質(zhì),B類課程包括重要有機反應(yīng)、結(jié)構(gòu)解析、配位化學、金屬有機化學、無機環(huán)化學、形狀與有機活性、化學生物學導(dǎo)論。對應(yīng)于A類與B類課程,學生要求每周參加一次或兩次實驗,實驗成績計入相應(yīng)課程最終成績。
第三學年開始時,化學系開設(shè)學生化學生涯指導(dǎo)講座。大三學年學習模塊II課程,是在模塊I學習的基礎(chǔ)上,擴展與深化對化學知識的認知。模塊II課程又分為三個層次。第一層次包括5門課程,每門課程1學分。其中,4門為必修課,包括無機化學I:結(jié)構(gòu)與成鍵、有機合成基礎(chǔ)、高分辨分子光譜、理論技術(shù),另外一門課程物理化學中的概念為選修課。第二層次有8門課程,包括無機化學II:過渡金屬與金屬有機催化、結(jié)構(gòu)與性能、化學生物學I:生物催化、化學中的衍射方法、材料化學、統(tǒng)計力學、對稱與微擾理論、有機機理研究。第三層次有7門課程,包括:無機化學III:表征方法、有機化學中的控制、大氣化學、高分子導(dǎo)論、電子結(jié)構(gòu)、化學生物學III:核酸、核磁共振中的物理基礎(chǔ)。
大三的實驗課程包括兩個部分:一是現(xiàn)代合成化學中的技術(shù),主要是無機及有機化合物的制備與合成;二是與物理及理論化學有關(guān)的實驗與計算。兩部分實驗均為必修。
在大三結(jié)束時,學校篩選能進入第四學年學習的學生。第四學年主要包括課程模塊III的學習和課題研究。在學期開始時,學生接受實驗安全教育及生涯規(guī)劃指導(dǎo)。模塊III課程包括18門化學課程以及3門其他院系課程(篇幅關(guān)系,文中不再列出這些課程名稱),要求學生根據(jù)興趣選修8門以上課程。
三、對兩校化學專業(yè)課程體系共性和差異性分析
從以上對伯克利和劍橋大學這兩所具有代表性的研究型大學化學專業(yè)課程體系的分析,可以看出以下共性:
(1)課程內(nèi)容層次和梯度明顯。伯克利化學系對本科生實行分階段培養(yǎng)。課程設(shè)置分低年級課程和高年級課程。針對專業(yè)基礎(chǔ)不同的學生,部分課程設(shè)置了引導(dǎo)性或難度較低的課程。如大一年級學生可以先修讀層次較低的大學化學、大學化學實驗這兩門課程,再修讀必修的大學化學和定量分析這門課。而劍橋大學的化學專業(yè)課程則更多地從學科認知規(guī)律來體現(xiàn)課程內(nèi)容的層次性,學生根據(jù)自身發(fā)展,也可以選擇不同的課程模塊。
(2)課程設(shè)置具有廣泛性和多樣性。伯克利基本采用化學四大基礎(chǔ)課的模式,但本專業(yè)和跨專業(yè)選修課程非常豐富,涉及很多相關(guān)學科分支,這與化學系對專業(yè)人才的培養(yǎng)定位有關(guān),即“化學專業(yè)畢業(yè)生可從事石油、化工、食品、農(nóng)業(yè)、攝影、制藥、生物科技及礦業(yè)等相關(guān)行業(yè)的研發(fā),或者化工貿(mào)易、質(zhì)量控制以及行政管理等工作”。伯克利化學專業(yè)學生還可以選修本專業(yè)研究生課程。劍橋大學的專業(yè)課程體系中,前沿性選修課程多,能讓學生充分了解學科前沿。比如大四課程模塊III的蛋白質(zhì)折疊、錯誤折疊與疾病、磁性材料、化學生物學與藥物發(fā)現(xiàn)、固體電極等課程,本身已經(jīng)具有研究生課程的專業(yè)性和深度。
(3)設(shè)置導(dǎo)學課程。伯克利和劍橋大學都有針對本專業(yè)的引導(dǎo)性課程,如伯克利大一新生需要修讀的導(dǎo)學課,主要包括面向新生講解化學系各個課題組的研究工作、學院的圖書館、計算機設(shè)備、校友和高年級學生的經(jīng)驗交流,以及學校和學院的資源介紹等。而劍橋大學在大三和大四學期初均設(shè)置了生涯指導(dǎo)講座以及安全教育。這類課程的設(shè)置能夠更好地幫助學生學習與成長。
(4)重視實驗教學。伯克利和劍橋大學除了專門的實驗課外,很多課程都有相應(yīng)的實驗內(nèi)容,并且內(nèi)容與理論課程基本同步。
兩校課程的主要差別在于:
(1)授課時段安排不同。劍橋大學化學專業(yè)基礎(chǔ)課程不采用平行授課方式,不是從學期的第一周持續(xù)到最后一周,而是采取集中連續(xù)授課。比如用3周時間集中把A課程講完,然后再講授B課程。這種模式的優(yōu)點是,能夠使學生在短時間內(nèi)集中在1~2個知識模塊上學習,課后查閱大量的參考書與文獻,對知識的理解更深入。而伯克利則采用的是比較常用的模式,即一門課程貫穿整個學期。
(2)課程內(nèi)容構(gòu)建思路有區(qū)別。伯克利的化學課程,特別是專業(yè)必修課和國內(nèi)大多數(shù)研究型高校的化學專業(yè)設(shè)置基本相同,是基于二級學科內(nèi)容劃分的傳統(tǒng)模式。而劍橋大學的課程設(shè)置拋棄了傳統(tǒng)的四大化學課程模式,改為按照知識結(jié)構(gòu)和學科認知規(guī)律來設(shè)置課程,避免了知識點的重復(fù)講授。
四、南京大學化學專業(yè)課程體系改革的知與行
對照伯克利和劍橋大學等國外著名研究型大學的化學專業(yè)課程體系,我國高校傳統(tǒng)的化學專業(yè)課程體系存在明顯的不足,無法滿足科學發(fā)展、國家戰(zhàn)略以及社會產(chǎn)業(yè)對多元化創(chuàng)新型化學人才的需求,具體問題包括:(1)現(xiàn)有課程體系缺少導(dǎo)學與銜接課程,缺少對專業(yè)的興趣培養(yǎng)與認知,造成新生存在較長時間的迷茫期。(2)按傳統(tǒng)四大化學設(shè)置專業(yè)核心課程,部分知識點講授重復(fù)較多,學科前沿內(nèi)容體現(xiàn)不均衡。(3)在傳統(tǒng)課程體系中,交叉課程少,對學生交叉類學科的培養(yǎng)措施不到位。(4)對化學產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)不重視,有關(guān)產(chǎn)業(yè)素養(yǎng)培養(yǎng)的課程缺失。
針對以上問題,我們對專業(yè)課程體系進行了補充和優(yōu)化。為大一新生設(shè)置了銜接課程,開設(shè)新生導(dǎo)學課,以解答學生關(guān)于化學“學什么,怎么學,去哪兒”等疑惑。為了激發(fā)學生對化學的興趣,開闊學生知識視野,我們圍繞不同主題開設(shè)了7門新生研討課:化學與生命、化學與材料、能源與化學、化學與環(huán)境、大分子:從材料到生命、原子與分子的量子世界、高分子材料與社會發(fā)展等。
專業(yè)核心課程涵蓋化學科學的基本及核心的理論內(nèi)容和技能訓(xùn)練,是化學專業(yè)學生準出課程的主要組成部分。南京大學化學專業(yè)學生通過自主招生及高考兩種模式選拔錄取,這兩類學生的化學知識基礎(chǔ)差異明顯。對此,我們構(gòu)建并實施了因材施教的兩種核心課程體系。
一是普通核心課程體系。主要針對無化學競賽經(jīng)歷和專業(yè)基礎(chǔ)的學生。我們按照從微觀到宏觀的思路進行了優(yōu)化,并對課程內(nèi)容進行調(diào)整與更新。主要是:合并無機化學與化學分析內(nèi)容,設(shè)立大學化學課程;結(jié)構(gòu)化學由大三調(diào)整到大二開設(shè);增設(shè)高分子導(dǎo)論核心課程,形成以大學化學、結(jié)構(gòu)化學、有機化學、物理化學、儀器分析、高分子導(dǎo)論為骨架的核心理論課程體系。
二是針對學科特長生的課程體系。自主招生選拔的學科特長生通常具有較好的無機及有機化學基礎(chǔ)。針對這一特點,我們對核心課程進行了調(diào)整:融合無機化學與基礎(chǔ)物理化學知識,構(gòu)建了一門全新的化學原理課程;壓縮了有機化學授課學時;將結(jié)構(gòu)化學、結(jié)晶化學、高階物理化學內(nèi)容整合為高等物理化學。通過數(shù)理課程學習內(nèi)容的強化、化學核心專業(yè)課程的整合與提升,使學生具有寬厚的數(shù)、理、化、生等理科基礎(chǔ),學科視野開闊,專業(yè)知識扎實,為在化學以及相關(guān)交叉學科領(lǐng)域的發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。
同時,我們構(gòu)建并實施了“基礎(chǔ)一綜合一研究”一體化、多層次、開放式的實驗教學新體系,并對相應(yīng)實驗教學內(nèi)容進行了改革。主要是合并“無機化學實驗”和“定量分析化學實驗”為“大學化學實驗”;取消無機化學、分析化學、有機化學、物理化學和高分子專門化實驗,在化學一級學科層面上開設(shè)綜合化學實驗課程,將科研成果及時轉(zhuǎn)化為教學實驗,形成了大學化學實驗、有機化學實驗、儀器分析實驗、物理化學實驗、綜合化學實驗這一新的實驗教學課程體系:
為滿足多元化人才培養(yǎng)需求,我們構(gòu)建了多元選修課程體系:
(1)專業(yè)選修課。我們按科學知識單元組織課程,構(gòu)建了知識體系完整、前沿性強的專業(yè)選修課體系,包括高等無機化學、有機合成、譜學基礎(chǔ)、近代儀器分析法、高分子化學、化工原理、計算機與化學、化學文獻、結(jié)晶化學、配位化學、催化化學、現(xiàn)代材料化學基礎(chǔ)、分離科學、波譜分析、等離子化學、高分子物理及物化、膠體與界面化學、高分子材料制備等。另外,我們委托生命科學學院開設(shè)了生物化學、分子生物學等課程;選擇環(huán)境化學、材料加工、藥物化學、能源化學、地球化學等相關(guān)院系課程為跨院系選修課。
(2)高年級研討課和研究生課程。高年級研討課包括化學與納米材料、先進高分子材料、分子識別與分析、無機交叉領(lǐng)域的前沿發(fā)展、有機化學現(xiàn)代進展。另外,我們對本科生開放了部分研究生課程,包括配位磁化學、高分子結(jié)構(gòu)研究法、電分析化學基礎(chǔ)、高等有機化學、計算量子化學等。這些課程使本科生能系統(tǒng)了解學科前沿領(lǐng)域,讓學生了解并思考科學問題的發(fā)掘與解決過程,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識與能力。
(3)化學產(chǎn)業(yè)類課程。針對化學行業(yè)對人才培養(yǎng)的需求,我們開設(shè)了化學化工行業(yè)就業(yè)創(chuàng)業(yè)指導(dǎo)、化學安全與防護、精細化學品開發(fā)與商業(yè)化、現(xiàn)代實驗測試技術(shù)等與企業(yè)管理、市場需求、安全生產(chǎn)、環(huán)境保護、質(zhì)量認證等課程。我們聘請企業(yè)專家、政府管理人員以及外校師資為學生授課,以體現(xiàn)行業(yè)要素,培養(yǎng)學生產(chǎn)業(yè)素養(yǎng)和創(chuàng)業(yè)能力。