文化与工程教育相融合的创新实践

来源:用户上传      作者:

　　【摘 要】科学技术的不当使用给人类生存带来越来越深重的灾难，人们开始意识到应以正确的价值观念来规范工程的方向，但是在这一观念转变的过程中还存在着巨大的阻力。为何必须要以人文来引导工程教育？为何受教育的对象要涵盖理工文的学生？本文对这两个问题进行了解释，并总结我们进行四年多的实践教学活动，希望能够探索出对我国高等工程教育改革具有普遍意义的道路。
　　【关键词】文化 工程教育 教育改革
　　【中图分类号】G641【文献标识码】A【文章编号】1006－9682（2010）11－0037－02
　　
　　一、人文在工程教育中的重要性
　　这个问题说起来真的有些老生常谈了，从华中科技大学的杨叔子校长高举文化大旗之后，国内工程教育学界掀起一阵重视人文素质教育的浪潮。人文教育为科学的发展点亮启航灯，工程教育的最终目的是向社会提供合格的人才。所谓“人才”，首先要保证所培养的科技工作者具备“人”的品德，他的价值观和道德观必须要符合社会发展的需要，其次才能谈到“才”。未来的工程师们必须树立科学的工程价值观念以保证工程沿着正确的方向发展，这点毫无疑问是具有非常重要的意义的。
　　高尚的人文情怀使科学技术工作者具有严谨的科学精神和崇高的科学道德。人们对科学的探求实际上是一个不断逼近真理的过程，这其中掺杂不得任何的弄虚作假和功利色彩。从哥白尼、布鲁诺的身上不难看出，真理常常需要同权威进行艰苦卓绝的斗争才能取得胜利，只有当科技工作者们满怀对真理的渴求，才能不畏任何艰险。无论是科学家还是工程师，都必须要兼备高超的专业水平和良好的职业道德。人文精神培养的定位，应该是诉求自由的理想、企盼人类价值的理性回归、对现实的理性超越及对内在精神价值的向往。
　　二、理工文的学生都要进行人文素质与工程教育的融合
　　目前国内许多高校都在进行不分文理的工程训练，对于这一点绝大多数从事专业工科领域的教育工作者表示质疑，我们在实践过程中遇到几乎一致的反对声音，这种情况成为我们进行人文与工程教育融合创新实践中最大的阻碍。在这里作者试图对这一行为给出理性的解释。众所周知，在人类世界不断创造文明的路程中，理科负责探索世界的本质，发现自然运转的内部规律，工科负责将这些规律变为人类改造自然的手段，文科承担着指引其在正确的轨道上运行的责任，三者相辅相成，缺一不可。但是，在这个以经济利益为主导的现实社会中，由于教育背景、社会化过程、价值观念、职业兴趣、工作习惯及世界观的不同，在经理与专业人员之间存在着天然的冲突。［2］这个矛盾似乎一直存在从未得到过解决，比如万众瞩目的三峡工程，当局者认为它解决了八省二市的“电荒”，是功在当代利在千秋的项目，但是专家学者们却认为这一人为的截流致使长江流域生态遭到极大破坏，甚至会改变地壳的受力结构，以致造成无法估计的危害。在工程中虽然工程师作为项目的实施者，但整个项目的决定权却在经理人手中，工程师往往关注技术的可行性、安全导向、功能和运行状况及技术方案的完整性，而经理人则更多考虑的是赢利性、市场性和投资能力等等。由于经理人更加重视项目的赢利性而使得工程的实施罔顾工程可能带来的危害，从而造成工程走向上的偏差，这是造成人类生存困境的最直接原因。
　　从根本上讲，造成这种问题的原因在于人们对于利益优先还是安全优先没有达成共识。包括我们在与华中科技大学的姜嘉乐教授探讨时，他也提出了这样的疑问：目前中国正处于经济高速发展的特殊阶段，重视工程文化的结果就是社会发展速度的降低，如果我们以利益优先的结果必然会带来生态环境的恶化与能源的枯竭，在历史面前，这是个两难的选择。因此，在经理人与工程师之间达成一个社会普遍认同的工程价值观念成为解决这一矛盾的必然途径。在这里我们无意对社会发展应该是以效率优先还是以安全优先加以探讨，但是工程师与经理人工程价值观念的趋同性则必须作为我们解决问题的主要手段来研究。明白了这一点，在理工文科之间搭建一个“大工程”的知识教育体系平台用来统一三者之间的工程价值观念就显得尤为必要。将人文素质教育融入到工程教育体系之中，对文理工科学生进行统一的工程价值观念的规范，将未来的经理人与工程师放在统一的工程价值平台上，有助于两者更好的解决工程中的深刻矛盾。
　　三、文化与工程教育融合的实践教学
　　为了更好的适应当今的社会需求，实现工程应用型人才培养目标，黑龙江科技学院在2003年提出“大德育、大工程、大实践”的办学理念，这决定了我校的人才培养模式必须要以良好的人文素质教育为基石，以全面的知识教育为依托，以实际的操作训练为手段。为此，学校在2006年成立了工程训练与基础试验中心。中心面向大一的学生开设《工程教育》课程，让学生全面了解科学技术的各个领域，树立“大工程”意识；面向大二、大三学生开设技能训练课程，锻炼学生的实践动手能力；面向大三、大四学生开设综合创新训练课程，使学生能够将所学的知识与实践紧密结合，并融入自己的想法，实现创新。我们时刻将人文情怀融入到课程体系的各个环节，以正确引导学生的学习方向。工程认知教育处于该体系的最基层，在这一平台中我们致力于在理工文科学生之间搭建一个共同的工程价值观念的桥梁。经过四年多的实践探索，在课程定位、教学设计以及教学改革方面都形成了自己的一套体系。
　　1．课程定位
　　工程教育课程秉承我校“三大”教育理念，作为全校大工程教育的主要阵地，肩负着为学生树立科学系统工程观的重要职责。高校普遍存在学科过分细化和专精的现象，而社会进步越来越需要综合知识的人才。此外，面对科技进步，我们该如何正确把握工程朝着有利于人类自身发展的方向前进，这都是当代高等教育面临的亟待解决的难题。为此我们的工程教育课程旨在完成以下两点目标：
　　第一，搭建“大工程”知识结构体系，构建系统的工程意识。本门课程面向全校学生全面开设，分别介绍了现代工程的不同领域，让学生对现代工程各个领域有初步了解，建立起系统的工程观念。当代社会越来越需要具备综合能力的复合型人才，工程的实施更是多学科交叉融合的结果，这要求高校培养出来的工程师应该具备多方面的综合能力。为此本门课程通过对工程九大领域的介绍搭建一较完整的科学体系平台，培养学生的“大工程”意识，让学生从系统的角度去认识工程本身。
　　第二，以教育为载体，融入科学的“人文精神”，引导学生建立正确的价值观和科学精神，使科学成为真正能够造福人类的工具。科学技术作为人类改造自然的工具，其本身是“中立的、客观的、可验的”，但是科学在社会中是由人来解释的，所以不可避免的要带上人的主观价值的烙印。科学技术一旦为非正义、非人道力量所控制，就会对人类的生存造成危害。因此本门课程以工程作为载体，以“人文精神”的培养为内在核心，一切教学活动都是为了唤醒学生的科学道德而服务。
　　工程教育课程以新时代的人文观念为底蕴，始终以工程为外在的显性主线，以人文精神为内在的隐形核心，一方面结合典型案例组织教学，加强学科交叉，拓宽知识面，增强解决综合性问题的能力，为后续的实践和创新训练打下理论基础；另一方面，将“人文精神”渗透于教学之中，使学生在一生的工作和科学实践中树立起闪烁人性光辉的科学精神和崇高的科学道德，从而完成工程教育和人文精神的双重“回归”。
　　2．教学设计
　　课程安排方面，工程教育课程以多学科、多专业交叉融合与应用为主要特征来实现“大工程观”。该课程体系以人文思想为内在的隐性核心，以工程为外在的显性主线，主要分为建筑、通信、材料、环境、机械、机器人、科技负面影响、能源、电气九大部分的专题讲座，其主要目的是使学生了解该项工程领域的发展历程、解决的问题、与社会的关系以及未来的发展方向。此外，还有电气、机械、计算机、机器人、材料、交通工具、通讯、科技的负面影响、管理九部分展板内容，以及实物展示电子元器件实物展厅、计算机实物展厅、先进制造加工中心、工程训练基地、刀具陈列室、机械原理零件展室以及大学生综合创新展厅七大部分。这可以使学生更加直观、形象地了解工程的内涵与外延，而不是一味照搬书本，引起“消化不良”。目前的展板分为整个《工程教育》课程面向全校大一新生开设，共32个学时，其中讲座部分28个学时，参观部分4个学时。

　　教学手段方面，为了避免人文精神的培养变成单纯人文知识的灌输，我们采用多种方式来引起学生的共鸣。课堂教学中多采取案例教学，尽可能的减少定义概念的抽象描述，所选取的案例紧密结合生活实际，从学生身边出发，引发学生对工程价值的深入思考，在案例当中潜移默化的培养学生科学的工程价值观念，使学生们充分认识到蕴于工程背后的人文情怀对整个人类进步起到的至关重要的作用。同时，选取最前沿的符合本课程教学宗旨的录像视频组织学生共同观赏，这也有效避免了课堂讲解的单调性，更加丰富了本门课程的教学手段。本门课程教学手段上的最大特色是突破了课堂讲解的局限，投入大量人力物力设置了展板和展室展厅，学生在参观的过程中能够非常直观形象的体会工程的意义。对华中科技大学和浙江大学调研之后，我们受到启发，又加入了设计性环节的试验项目，鼓励学生亲自参与到工程中来，切身体会工程的魅力所在。以上这些多种多样的教学方式，能够很好体现我们的教学特色，教学效果比较明显。
　　教材方面，由于本门课程是高教改革中前所未有的探索，因此没有同类教材可以参考借鉴，针对工程教育课程的教学体系，我们自行编写了一本《工程教育》教材，系统介绍了当今工程九大领域的情况，基本符合本门课程的教学要求。在2010年对教材的编写进行了进一步的改革，明确将文化引入工程教育中，编写了《工程文化概论》的新讲义在全校范围内试行。
　　考核方式方面，工程教育课程的考核分为三个部分。第一部分为平时成绩，主要考察学生的出勤情况、课堂表现情况，占总成绩的20%；第二部分为作业成绩，主要考察学生的课堂笔记、客观知识的掌握以及对工程的理解情况，主要由一篇小论文组成，占总成绩的20%；采取开卷考核的方式，卷面成绩占总成绩的60%。
　　3．教学改革
　　工程教育课程的开设，可以说在全国范围内是一种前所未有的大胆尝试，是我们对中国高等教育模式的一次全新改革。它的创新性体现在以下几个方面：
　　（1）教学形式的改革。高校课程中的基础课程（如高等数学）、专业课程和素质教育（如大学生思想道德修养）常常将技能训练和素质教育割裂开来，学生一路学习过来难免有盲人摸象的感觉，对大学教育的整个体系构建不能完全明白和体会，总是会产生“学这门课程有什么用？”的疑问，从而大大降低学习热情。工程教育课程将两者有机结合起来，以工程各领域的介绍为外在的载体，其核心则是通过对工程背后人文精神的挖掘，使学生在接受工程知识的同时，明白人文精神在工程发展中起到的重要作用，寓素质教育于知识教育之中，将两者完美结合成为统一的整体，从而完成“工程回归”和“人文素养”的双重教育。为了实现这一目标，我们每学期定期进行课程建设的研讨，并聘请大量有经验的老教师给予指导。备课教师的讲座内容也在不断完善，力求达到这一教学目的。
　　（2）教学手段的改革。作为一门素质教育课程，工程教育早已突破单一的教学手段。课堂的组织形式不再以知识点为导向，而是以案例教学为主要手段，将人文精神蕴育其中，引发学生的共鸣。课堂多采用PPT图片和简短的录像作为辅助，课堂教学生动丰富，容易引起学生的共鸣，从而避免了人文精神的培养变成人文知识的灌输。此外，工程教育突破了课堂教学的局限性，制作大量的展板和实物展室展厅，特别是展室展厅的建设，花费了我们大量的心血，包括计算机实物展厅、电子元器件展厅、刀具陈列室、机械基础陈列室和大学生创新作品展厅，学生在参观这些展厅的时候能够切身感受到工程就在身边。
　　（3）考核方式的改革。我们时刻谨记本门课程的教学目的是让学生体会人文精神在工程之中的重要作用，而不是简单的知道一些工程知识，所以在考核方式上，我们也十分注重这方面。因此，除了传统的平时成绩加卷面成绩之外，我们又增设了20%的作业成绩，其中包括一篇关于工程教育的小论文。我们要求这篇小论文要写出学生对于工程教育的观点和看法，从这里可以看出学生对这门课程的体会。
　　（4）教材的改革。由于在全国范围内还没有人进行如此大规模的教学改革，因此我们的教材没有任何借鉴的可能。根据本门课程的教学目的，由各位任课教师共同编写了一本《工程教育》教材。围绕着“大工程”这一概念，教材一共分为九个章节，每一章节分别介绍了不同领域的工程知识。通过这本教材的阅读，学生能大体把握工程的整体性。随着我们对工程教育认知的不断深入，目前新的教材《工程文化概论》的编写工作已经初步完成，新编的教材更加重视人文精神的彰显。
　　
　　参考文献
　　1 王国民.国外高等工程教育中的人文教育及其对我国的启示［J］.湖北广播电视大学学报，2004（5）
　　2 Hans Lenk,Maring（eds.）.Advances and Problems in the Philosophy of Technology［C］. Munster: LIT, 2001

转载注明来源:https://www.xzbu.com/7/view-1126273.htm