新工科背景下轻工技术与工程伦理的案例教学分析

朱林江,陈小龙,陆跃乐,陈翰驰

(浙江工业大学 生物工程学院,浙江 杭州 310014)

随着我国相继提出一系列创新驱动发展、中国制造2025和一带一路等发展战略,为工科高校的人才培养提出了“新工科”教育的任务[1],即要求培养的工科人才不但具备专业能力,而且必须拥有高水准的职业素养和伦理道德素质[2-3]。我国现阶段的工程实践快速发展过程中存在诸多社会问题,比如工程事故问题、食品安全问题和环境污染问题等,均涉及工程与自然(环境)、社会和其他利益相关者的伦理关系。工程伦理学意在讨论工程的内在价值、风险安全及工程师职业伦理规范,提出指导和约束工程实践的伦理规范和伦理原则,因此在工科高校开展工程伦理教育是“新工科”人才培养的重要内容[4-6]。

工程伦理教育在20世纪70年代首先在美国、法国和德国等高等工程教育中出现,90年代得到进一步加强,现已成为发达国家的工程人才教育的重要方面[7]。如从1996年开始,美国注册工程师考试将工程伦理纳入“工程基础”考试范围,从而使工程伦理教育被纳入到教育认证、工程认证的制度体系之中。因此,工程伦理学教育在工程教育和工程职业制度管理中占有重要的地位[8],也已成为世界工程教育的新共识。我国工程伦理教育起步相对较晚,20世纪90年代后期开始,清华大学和浙江大学相继开设工程法规、工程案例分析和工程师职业道德等工程伦理相关课程。2016年8月以来,全国工程专业学位研究生教育指导委员会组织编写了《工程伦理》教材,培训师资,开展教学研讨等;2018年发布《关于转发〈关于制订工程类硕士专业学位研究生培养方案的指导意见〉及说明的通知》,将工程伦理正式纳入全日制工程类硕士专业学位研究生公共必修课。自2017年初,浙江工业大学研究生院已组织教师参加培训,并在9月份开设了多个工程类硕士专业学位研究生的工程伦理课程。笔者针对工程伦理教学中存在的缺乏专业特色鲜明且伦理问题突出的典型案例的教学问题,介绍轻工技术与工程伦理课程的教学研究与实践,应用通识概念剖析和专业特色鲜明伦理案例的互动研讨,即通识概念与专业具体化并行,同时强调工程师职业伦理责任,实现“意识—规范—能力”三位一体的教学模式。

1 《轻工技术与工程伦理》课程教学的目的和内容

1.1 轻工技术与工程专业背景

轻工业是国民经济重要的支柱产业,涵盖人民群众吃、穿、住、用和行等多个领域[9-10],轻工技术与工程领域覆盖发酵工程、制糖工程、制浆与造纸工程和皮革化学与工程等4个方面。随着生命科学和智能制造的快速发展,轻工业的发展需要“新工科”人才,涉及轻工产业结构的调整转型升级,新旧增长动能的转换,新兴产业的出现,比如在发酵工程领域的未来发展趋势包括大宗发酵产品转型升级、传统产业节能减排、食品加工过程安全问题、功能营养品生物制造和发酵设备智能化改造等[11-12]。

浙江工业大学在1980年成立了浙江省第一个发酵工程本科专业,并最早获得发酵工程硕士点和轻工技术与工程专业硕士点。学科在发酵工程、微生物选育与生物催化、功能糖及糖基化学品制备、皮革与造纸化学品绿色制造等方向取得了系列重要成果。轻工技术与工程专业是本学院的全日制工程类硕士专业学位研究生的专业,培养从事轻工领域新材料、新产品、新工艺的研究与开发、技术攻关与技术改造、产品质量控制、生产工艺与设备的高级工程技术人才。自2017年9月起,新增了《轻工技术与工程伦理》课程作为该专业的必修课。

1.2 《轻工技术与工程伦理》课程教学目的

《轻工技术与工程伦理》课程涉及工程伦理的基本概念与基本理论,主要探讨工程实践过程存在的共性伦理问题,特别是轻工技术与工程领域专业特色鲜明的伦理问题。课程的目标是要求学生深入理解工程伦理相关概念和理论,培养良好的工程伦理意识,掌握工程领域的伦理规范要求,提高轻工技术与工程伦理的决策能力,能够解决轻工技术与工程实践中的复杂伦理问题。

1.3 《轻工技术与工程伦理》课程教学内容

以全国工程专业学位研究生教育指导委员会推荐的李正风等编著《工程伦理》作为教材,并以丛杭青等翻译的《工程伦理概念与案例》《像工程师那样思考》等作为参考书。着重讲述工程与伦理的概念、历史与现状等;轻工技术与工程实践过程中涉及的安全、风险及责任问题;轻工技术与工程中涉及利益与公正问题;轻工技术与工程中涉及环境的伦理问题;作为一名轻工技术与工程师的职业伦理问题等内容。每个内容分为工程伦理的通论部分和轻工技术与工程专业特色的伦理问题部分。

为了提高课堂教学效果,研究采用案例分析和互动讨论的授课方式。首先筛选案例,分解案例中的伦理冲突元素;制作视频案例,用于背景介绍和总结已有的讨论;学生的角色扮演和分组讨论等,体现伦理冲突。同时应注意讨论的层次和重点,这是由于伦理案例往往涉及复杂的社会问题,难以对所有问题方面展开讨论。也应注意引导学生的积极心态,特别是引导学生建立国家制度自信,激发内心的责任感和使命感等。

2 课程教学过程中的案例分析

2.1 工程与伦理的概念、历史与现状等案例应用

针对工程与工程伦理的概念、起源和发展等,引入通俗易懂的热点案例,比如机器人索菲亚、怒江水电站之争和基因编辑婴儿事件等。作为世界上第一个获得“公民”身份的社交机器人索菲亚,能享有哪些公民的权利,需要履行公民的哪些义务,这是难以界定的,这也是新的工程实践经常遇到的伦理困境。怒江水电站之争则涉及经济发展、清洁能源开发、环境保护、移民和重要科学价值的独特地质地貌保护等多重伦理问题冲突,让学生扮演各路专家、环保人士、地方政府和当地民众进行讨论,体验该工程项目多年来一直处于争议中的伦理困境。基因编辑婴儿事件,该案例的讨论重点包括伦理学的相关概念,包括对社会道德、科学与技术伦理和宗教与伦理等,强调伦理学的意义和尊重伦理规范的重要性。

2.2 工程实践中的安全、风险及责任案例应用

工程必然涉及风险,增强工程中的风险意识,是工程伦理课程的重要内容。针对这部分通识概念解析的案例较多,比如挑战者号航天飞机失事事件、切尔诺贝利灾难、温州动车组列车追尾和日本福岛核泄漏事故等。而在轻工技术与工程方面,包括食品安全问题、抗生素安全使用问题以及致病菌安全管理问题等等。引入的案例包括三鹿奶粉事件、抗生素滥用和耐药性问题和兰州布病感染事件等。三鹿奶粉事件从最初的产品质量问题演变成为一起严重的公共卫生事件,并由此引发了一场对婴幼儿乳品行业的信用危机,给自身行业发展带来灾难性的困境,这其中涉及企业的社会伦理责任严重缺乏、工程师职业伦理未能发挥作用、行业协会的自律管理缺失、政府行政监管缺失和明星代言的职业道德缺失等等。发酵工程领域往往涉及抗生素的使用、抗生素的发酵和致病菌的发酵等,其工程技术的应用存在抗生素和致病菌外泄而引起公共危机事件的风险,应用这些案例讨论,明晰工程师责任、企业责任以及监管部门的责任等伦理问题,促进学生对轻工领域所涉及的安全风险责任等伦理问题的理解。

2.3 工程中的价值、利益与公正问题案例应用

明确工程的价值取向,分析利益相关者,做到公平与公正,也是现代工程伦理的重要要求。这些通识概念的分析,采用的案例包括南水北调工程、PX风波和黄河三门峡大坝的争议等。在轻工技术与工程领域所涉及的价值、利益与公正的伦理案例包括转基因食品的安全性之争、中国奶业标准到底由谁来制定等。转基因食品安全性是公众消费者密切关注的问题,而轻工领域涉及转基因食品原材料的使用、转基因菌株在食品发酵中的应用等。我国虽然目前已经批准的转基因生物(包括疫苗)安全证书已达到280个以上,但仍然存在转基因食品安全性、标识与管理、风险评估、转基因食品安全标准与界限、政府管理者的责任、对环境和生态的影响等伦理问题。让学生自发扮演支持者、反对者和中立者进行辩论,明晰其中的伦理问题。在我国奶制品标准制定方面存在巨大的争议,包括《巴氏杀菌乳安全标准》《灭菌乳安全标准》《生鲜乳安全标准》,其中涉及多方面的利益与公正的伦理冲突,如大企业的利益、地方性中小企业的利益、政府部门的管理与监管、行业协会的权利与责任、个体奶农和消费者的诉求等,如何平衡各方的利益与公正,取决于奶制品工业的价值取向和伦理规范。通过以上案例的分析,可使学生意识到工程伦理规范的重要性以及轻工领域所涉及的价值、利益与公正等伦理问题的复杂性,也启发学生思考应用工程伦理学促进轻工行业规范性发展的问题。

2.4 工程中的环境伦理案例应用

环境伦理问题是工程伦理学的重要内容,涉及环境伦理思想的起源、发展及现状,包括环境科学的诞生;多种非人类中心主义思想和大地伦理学思想的出现;区分面向危机管理、成本管理和文明环境管理的企业的差异等等。相关的通识概念分析采用以下案例,如蕾切尔卡逊与她的代表作《寂静的春天》、松花江特大污染案环境民事公益诉讼和天人和谐的都江堰工程等。结合《工程伦理》教材对案例的分析,向学生强化环境伦理思维,并要求以发展的观点看待环境保护,这也逐渐成为社会伦理公德,也是成为一名优秀工程师应具备的环境伦理价值观。

针对轻工技术与工程的环境伦理问题探讨可采用以下案例,如杜邦公司的生物法制备1,3-丙二醇、百威英博啤酒工厂的文明环境管理和生物发酵企业恶臭污染物的管理等。自1997年起,杜邦公司采用了以葡萄糖为原料的生物法高效制备1,3-丙二醇,该技术条件温和、操作简便、副产物少、无环境污染和生产效率高,是绿色高效的工业生物合成技术替换以石化资源为基础的化学合成技术的典型案例,也是可持续发展理念在化学合成与生物发酵相结合的成功案例,也进一步增强了学生对轻工领域可持续发展认识的环境伦理观。作为世界500强的百威英博,一直积极地践行着“业务与企业社会责任并行”的文明环境管理的企业伦理责任。公司长期投入资金、人员和设备,致力于节水节能降耗、热能回收和再生水利用等工程,如2007—2013年,百升啤酒的水耗下降约50%、电耗下降约16%和蒸汽消耗下降约54%等,此外其污水处理后可用于市政绿化用水。这一文明环境管理思想被从公司的CEO到工程师乃至每一位员工积极执行,值得我们学生深入讨论与思考。随着生物发酵技术的发展,一些生物发酵工厂的恶臭气体的污染问题也日益突出,比如发酵原料氨气、产品提炼的有机试剂和厌氧污水池的恶臭气体等。应对这些污染问题的处理,涉及企业的成本控制、企业的社会责任和周围居民的合法权益,也考验企业管理者和工程师的环境伦理意识。与学生的互动讨论,加深环境伦理意识,明晰轻工领域在执行环境伦理理念时可能应对的复杂问题。

2.5 工程师的职业伦理部分案例应用

培养一名优秀的工程师,应不忘初心,牢记自身的职业伦理责任,并追求崇高的职业理想,这也是工程伦理学的重要内容。针对这部分的通识概念,采用的案例包括三鹿婴幼儿奶粉事件、权健事件、德国工匠精神、优秀工程师代表如港珠澳大桥总工程师林鸣和“中国核司令”程开甲等案例。在三鹿婴幼儿奶粉事件的讨论中,重点探讨为什么在该事件中的工程师职业伦理责任会系统性缺失的问题及背后原因;讨论世界工程社团组织的发展与现状和国外工程师伦理责任发挥作用的框架体系;分析我们国家的职业资质认证制度和职业社团的组织框架;分析我国工程社团的不足之处,如行政色彩浓厚、独立性差、经济独立能力弱和部分社团定位模糊等。权健事件的案例讨论,也进一步深刻反映我国工程职业社团在社会管理、行业标准制定和行业监管中的地位弱小;探讨我国未来的工程职业社团的可能发展方向,如从自身国情出发,促使工程社团能够发挥行业监管和行业自律的功能。以德国工匠精神的人才培养制度为案例,启发学生思考工匠精神和职业理想。港珠澳大桥总工程师林鸣和“中国核司令”程开甲,则是优秀工程师的典范,包括诚实可靠、尽职尽责、忠实服务和精益求精等,将人民大众的安全、健康和福祉放在首位,且具有面相未来的文明环境管理的发展观,从这些杰出工程师代表的身上,让学生切实学习和体会到优秀工程师的职业美德。

在轻工技术与工程领域,关于优秀的工程师职业伦理的特色案讨论则采用“酵素乱象”。食用酵素产品在日本、韩国和台湾发展良好,广受欢迎。近几年来,酵素产业在我国市场也发展迅猛,2017年中国食用酵素产品的市场规模达到200亿元,年增长率超过7%。但我国酵素行业开始出现乱象,销售的酵素产品各种各样,不同品牌和价位的商品眼花缭乱,每瓶从几十元到上千元不等。某些商家的宣传口号更是夸张:从调解肠胃、排毒养颜到声称防癌治病,无所不能。这种乱象必将导致我国酵素行业将被消费者质疑和抛弃。为何一个好产品或一个优良产业在我国会被越做越差;如何让消费者真正认识和接受国产酵素;如何践行工程师的责任,普及专业知识;如何使食用酵素行业能够良性发展。在课堂上与学生探讨“酵素乱象”中所涉及的工程伦理问题,包括工程师职业伦理，也包括我们的工程社团如何在专业化、职业化和自治化方面创新发展,促使学生思考作为一名未来的轻工技术与工程专业的职业工程师所应肩负的职业伦理责任。

3 结 论

“新工科”背景下的轻工技术与工程人才,不仅在专业技术上表现优秀,而且应具有高水准的职业素养和伦理道德等素质。轻工技术与工程伦理已成为全日制工程类硕士专业学位研究生的专业必修课。为了提高工程伦理的教学效果,凝练专业特色鲜明且伦理问题突出的典型案例,课程采用案例分析和互动讨论的教学方式,分为工程伦理通论案例分析和轻工技术与工程专业特色鲜明的特色案例分析,即通识概念教学与专业具体化教学并行。特色案例包括三鹿奶粉事件、抗生素滥用和耐药性问题、兰州布病感染事件、转基因食品的安全性之争、中国奶业标准到底由谁来制定和酵素乱象等等。通过这种通论案例和特色案例相结合的互动讨论,引导并激发学生对这些典型案例进行讨论、思考和辩论,以便更具体地理解了轻工技术与工程中涉及的风险、安全、责任、公正和环境等伦理问题和工程师职业伦理责任问题,使其记忆深刻,培养其良好的工程伦理意识,显著提高了工程伦理学的教学效果。