吳寶華　張輝

摘 要：文章借助心理學(xué)中的強(qiáng)化理論與潛意識(shí)植入理論方法，從CDIO工程教育理念的內(nèi)涵著眼，闡述了將CDIO工程教育理念植入潛意識(shí)的意義，并提出了潛意識(shí)理論與強(qiáng)化理論視域下CDIO理念內(nèi)涵的路徑。

關(guān)鍵詞：潛意識(shí)；強(qiáng)化理論；CDIO教育理念；路徑

中圖分類號(hào)：G640 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1002-4107（2016）05-0061-02

工程教育理念是一種思維模式，建立在工程知識(shí)的積累過(guò)程，它的主要目的就是要激勵(lì)學(xué)生在潛意識(shí)里形成創(chuàng)新思維和工程理念，更好地解決實(shí)際問(wèn)題。塑造和植入潛意識(shí)工程理念是工程教育理念的著眼點(diǎn)，提高學(xué)生的工程素質(zhì)、培養(yǎng)其創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力是工程教育理念的落腳點(diǎn)[1]。CDIO工程教育理念的提出為工程教育在高等院校的實(shí)施提供了行之有效的方法。通過(guò)CDIO教學(xué)模式的不斷探索與實(shí)踐，可以為社會(huì)培養(yǎng)優(yōu)秀的工程技術(shù)人才，使他們具有較強(qiáng)的構(gòu)思設(shè)計(jì)、開發(fā)實(shí)施、組織溝通和協(xié)調(diào)能力。

一、CDIO工程教育理念的內(nèi)涵

工程教育以技術(shù)科學(xué)為學(xué)科基礎(chǔ)，培養(yǎng)能夠轉(zhuǎn)化科學(xué)技術(shù)為生產(chǎn)力的專門教育，培養(yǎng)學(xué)生初步具備成為工程師的基本素質(zhì)和條件。工程教育理念是一種獨(dú)特的思維模式，是人們?cè)陂L(zhǎng)期對(duì)工程知識(shí)的積累過(guò)程中逐步形成的，能夠激發(fā)出學(xué)生的潛意識(shí)創(chuàng)新思維能力，引導(dǎo)學(xué)生多學(xué)科角度解決實(shí)際問(wèn)題、獨(dú)立性學(xué)習(xí)和融入團(tuán)隊(duì)。由美國(guó)麻省理工學(xué)院等四所大學(xué)提出的CDIO工程教育模式就是培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、推理能力、解決問(wèn)題的能力和團(tuán)隊(duì)工作與交流能力[2]，將工程教育理念潛移默化地植入理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、企業(yè)實(shí)訓(xùn)和科技創(chuàng)新活動(dòng)中，使得學(xué)生在獲得知識(shí)的同時(shí)，其工程教育理念、工程素質(zhì)和工程實(shí)踐能力都得到不同程度的鍛煉和提高。CDIO是構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計(jì)（Design）、實(shí)施（Implement）和運(yùn)行（Operate）的簡(jiǎn)稱，它主要是以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運(yùn)行、維護(hù)和廢棄的全生命周期為載體，建立課程體系間的相互關(guān)聯(lián)，使學(xué)生自覺將課程與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合，在構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施和運(yùn)行四個(gè)步驟達(dá)到預(yù)定目標(biāo)。學(xué)習(xí)理論知識(shí)、掌握實(shí)踐技能、養(yǎng)成工程態(tài)度是工程教育理念的內(nèi)涵。

CDIO工程教育模式的實(shí)施需要將工程教育理念要貫穿于人才培養(yǎng)全過(guò)程，在人才培養(yǎng)方案制訂時(shí)，要盡力搭建包含提高工程素質(zhì)、滲透工程教育理念、培養(yǎng)創(chuàng)新能力三大模塊系統(tǒng)的教學(xué)體系，并在課程體系中增大實(shí)踐環(huán)節(jié)的分量，課程體系要保證學(xué)科知識(shí)結(jié)構(gòu)的理論完整性、科學(xué)性和系統(tǒng)性，重視學(xué)科交叉，整合知識(shí)點(diǎn)，強(qiáng)化工程能力綜合實(shí)訓(xùn)，實(shí)現(xiàn)理論知識(shí)和工程實(shí)踐的完美融合。

二、將CDIO工程教育理念植入潛意識(shí)的重要性

意識(shí)是人腦的產(chǎn)物，是主體對(duì)客觀的反映。人的意識(shí)主要包括三個(gè)層次，分別為顯意識(shí)、潛意識(shí)和下意識(shí)。潛意識(shí)位于顯意識(shí)和下意識(shí)中間的意識(shí)層次[3]。潛意識(shí)是沒有被直接察覺到的一種意識(shí)，它貫穿于人類意識(shí)發(fā)生與發(fā)展的全過(guò)程，既具有顯意識(shí)的社會(huì)屬性，又具有下意識(shí)的生物屬性，參與大腦整體思維功能的實(shí)現(xiàn)。弗洛伊德通過(guò)醫(yī)學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)了潛意識(shí)的客觀存在及其神奇的創(chuàng)新功能。發(fā)現(xiàn)真理的認(rèn)識(shí)過(guò)程總是離不開與潛意識(shí)相關(guān)的非邏輯思維因素，如幻想、直覺、想象、靈感等。很多的信息往往不是經(jīng)過(guò)大腦的思維加工成為意識(shí)，而是以潛意識(shí)的存在形式，貯存在大腦的深層[4]。這些潛意識(shí)，它們?cè)诖竽X之中潛藏并沉睡，是不容易被思維主體激活與發(fā)覺的。當(dāng)潛意識(shí)受到某種外界的刺激，就會(huì)猛醒過(guò)來(lái)，不自覺地從大腦的深層，躍入大腦的表層從而轉(zhuǎn)化為意識(shí)。

潛意識(shí)處于心理結(jié)構(gòu)的最底層，是一切原始欲望的策源地[5]，是一種潛在的動(dòng)力深藏于我們的深層意識(shí)當(dāng)中，也是心理系統(tǒng)最根本的動(dòng)力，一旦被挖掘，它產(chǎn)生的影響將勢(shì)不可擋。因此，如果能將CDIO工程教育理念植入學(xué)生的潛意識(shí)之中，使學(xué)生在潛意識(shí)里埋下“工程教育理念”這顆種子，這對(duì)于CDIO工程模式在實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用和高能力的工程技術(shù)人才的培養(yǎng)會(huì)起到巨大的推動(dòng)作用。

三、強(qiáng)化理論應(yīng)用的意義

如何才能將CDIO工程教育理念植入學(xué)生的潛意識(shí)之中呢？我們可以借助心理學(xué)中的強(qiáng)化理論，在實(shí)踐教學(xué)中激勵(lì)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，挖掘和發(fā)揮他們的內(nèi)在潛能，從而提高他們的工程意識(shí)，為國(guó)家培育出更多具有工程實(shí)踐能力的技術(shù)人才，這也是21世紀(jì)賦予每一個(gè)高校教師的神圣職責(zé)。

美國(guó)著名心理學(xué)家斯金納通過(guò)對(duì)人和動(dòng)物學(xué)習(xí)生活的長(zhǎng)期實(shí)踐研究，提出了強(qiáng)化理論，認(rèn)為能夠增強(qiáng)反應(yīng)發(fā)生概率的剌激和事件稱為強(qiáng)化，人和動(dòng)物要獲得剌激，必須先做出適當(dāng)反應(yīng)，才能在操作條件反射中得到強(qiáng)化[6]。

強(qiáng)化是塑造學(xué)生行為的一種重要方法。因此，在實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中，教師要運(yùn)用不同的強(qiáng)化手段，采用不同的強(qiáng)化物將“CDIO工程教育理念”潛移默化地植入學(xué)生的潛意識(shí)當(dāng)中，使學(xué)生形成一種心理形式的強(qiáng)化，即在潛意識(shí)當(dāng)中將“CDIO工程教育理念”進(jìn)行信息傳遞的強(qiáng)化，從而逐步形成工程教育的理念，在學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生就會(huì)在潛意識(shí)的驅(qū)動(dòng)下去完成CDIO工程教育理念所賦予的使命，逐步鍛煉和培養(yǎng)自己的工程實(shí)踐能力和水平。這也是我們?cè)诨瘜W(xué)實(shí)踐教學(xué)中應(yīng)用心理學(xué)強(qiáng)化理論的重要意義所在。

四、潛意識(shí)理論與強(qiáng)化理論視閾下CDIO工程教育理念的內(nèi)化路徑

在國(guó)際先進(jìn)的CDIO工程教育理念指導(dǎo)下，結(jié)合斯金納的強(qiáng)化理論，以教師和學(xué)生為切入點(diǎn)，從實(shí)踐教學(xué)計(jì)劃、實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容、實(shí)踐教學(xué)過(guò)程等方面進(jìn)行了積極有益的改革和實(shí)踐，提升了學(xué)生對(duì)于科學(xué)實(shí)踐的興趣和積極性，在創(chuàng)新項(xiàng)目的牽引和實(shí)踐導(dǎo)師的指導(dǎo)下，學(xué)生的工程實(shí)踐能力得到了培養(yǎng)和鍛煉。

（一）教師CDIO工程教育理念的形成

CDIO就是構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施和運(yùn)行，它強(qiáng)調(diào)的是提升學(xué)生的工程實(shí)踐能力，鍛煉學(xué)生的操作動(dòng)手能力，把課堂學(xué)到的理論知識(shí)與實(shí)踐能力有機(jī)結(jié)合起來(lái)。要培養(yǎng)具有CDIO工程教育理念的學(xué)生，實(shí)驗(yàn)教師必須要按照CDIO理念和與之相匹配的培養(yǎng)計(jì)劃去組織和實(shí)施實(shí)驗(yàn)教學(xué)和完成實(shí)踐環(huán)節(jié)。

注重加強(qiáng)教師自身工程教育教學(xué)理念的形成，實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革不僅對(duì)學(xué)生的工程意識(shí)要求提高了，同時(shí)對(duì)教師的工程教育意識(shí)也提出了更高的要求，實(shí)驗(yàn)教師不但要具有較高的理論知識(shí)水平及扎實(shí)的實(shí)驗(yàn)操作技能，還要不斷豐富和完善自身的知識(shí)結(jié)構(gòu)，具備工程實(shí)踐經(jīng)歷，提高工程素養(yǎng)，同時(shí)還要提高實(shí)驗(yàn)教師的科研能力，增加實(shí)驗(yàn)教師參加各種工程素質(zhì)培訓(xùn)的機(jī)會(huì)，到企業(yè)掛職鍛煉，或者到企業(yè)轉(zhuǎn)化科研成果等。實(shí)驗(yàn)教師不但要提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力，讓學(xué)生掌握基本實(shí)驗(yàn)操作方法和技能，還要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探討性實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生的科研興趣，對(duì)不同學(xué)生采取有差異化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)引導(dǎo)。

（二）學(xué)生工程教育理念的確立

按照CDIO工程教育理念的要求，結(jié)合實(shí)踐教學(xué)培養(yǎng)計(jì)劃，在教學(xué)過(guò)程中分三個(gè)層次完成了學(xué)生工程教育理念的形成與培養(yǎng)工作。

首先，基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)。主要訓(xùn)練學(xué)生的基本功底，通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作，使學(xué)生準(zhǔn)確無(wú)誤地掌握實(shí)驗(yàn)操作的基本技能。按照斯金納的強(qiáng)化理論，這部分學(xué)習(xí)過(guò)程就是操作行為過(guò)程，是可以通過(guò)強(qiáng)化來(lái)控制的。比如說(shuō)，在無(wú)機(jī)實(shí)驗(yàn)中，最常用的儀器就是試管，我們就從試管的刷洗、試管的加熱以及試管的使用等操作開始入手，通過(guò)操作演示、檢查學(xué)生的預(yù)習(xí)報(bào)告、指導(dǎo)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作等手段，讓學(xué)生反復(fù)強(qiáng)化這些操作，反復(fù)強(qiáng)調(diào)提高動(dòng)手能力、提高實(shí)驗(yàn)操作技能、增強(qiáng)工程意識(shí)的重要性，也就是說(shuō)在指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的同時(shí)，不斷地向?qū)W生滲透工程教育的理念。將CDIO工程教育理念在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)就潛移默化的埋入學(xué)生思想意識(shí)中，以便在今后的學(xué)習(xí)階段發(fā)揮更好的作用。

其次，綜合實(shí)驗(yàn)。在綜合實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，通過(guò)“查、習(xí)、審、結(jié)”四個(gè)步驟來(lái)實(shí)施強(qiáng)化理論，提高學(xué)生的動(dòng)手能力，進(jìn)而加深學(xué)生對(duì)CDIO工程教育理念的理解。“查”，即查找相關(guān)書籍或文獻(xiàn)，讓學(xué)生多方面熟悉與本實(shí)驗(yàn)有關(guān)聯(lián)的科學(xué)前沿問(wèn)題，反復(fù)理解強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理，這對(duì)于學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、啟迪學(xué)生的好奇心，具有重要的促進(jìn)作用?！傲?xí)”，即預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生在開始實(shí)驗(yàn)操作之前，必須對(duì)實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)步驟乃至實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象做到心中有數(shù)，在思想上反復(fù)強(qiáng)化預(yù)習(xí)，可以為實(shí)際操作做好心理上的準(zhǔn)備，從而產(chǎn)生自發(fā)性的心理動(dòng)力，自動(dòng)自覺的完成實(shí)驗(yàn)操作訓(xùn)練?！皩彙?，即審批預(yù)習(xí)報(bào)告，教師要嚴(yán)格檢查學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，因?yàn)橥ㄟ^(guò)對(duì)學(xué)生預(yù)習(xí)情況的檢查，完全可以反映出學(xué)生在潛意識(shí)當(dāng)中是否已經(jīng)被反復(fù)強(qiáng)化過(guò)，這對(duì)于CDIO工程教育理念在學(xué)生思想中的植入以及學(xué)生工程意識(shí)的增強(qiáng)至關(guān)重要?！敖Y(jié)”，即創(chuàng)新性小結(jié)，要求實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，每位學(xué)生寫出該基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)將來(lái)可能工程應(yīng)用的兩個(gè)領(lǐng)域，不斷強(qiáng)化工程理念，訓(xùn)練工程思維。

再次，科技創(chuàng)新。在學(xué)生的潛意識(shí)中植入CDIO工程教育理念的目的就是要在工程教育理念指導(dǎo)下，培養(yǎng)能適應(yīng)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)、科學(xué)技術(shù)、文化發(fā)展需要的、具有工程素質(zhì)、創(chuàng)新能力和傳承文化的人才。培養(yǎng)的途徑除了理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)，更重要的載體就是科技創(chuàng)新活動(dòng)。能夠開啟大學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)創(chuàng)造能力，實(shí)現(xiàn)工程師的培養(yǎng)目標(biāo)。將學(xué)生分成若干創(chuàng)新小組，結(jié)合斯金納強(qiáng)化理論中的小組強(qiáng)化，運(yùn)用群體動(dòng)力學(xué)鼓勵(lì)學(xué)生踴躍參加開放實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)以及化工設(shè)計(jì)大賽等大學(xué)生課外科研訓(xùn)練活動(dòng)，從而提高學(xué)生的觀察能力、想象能力、動(dòng)手操作能力、協(xié)調(diào)合作能力。

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程和科技創(chuàng)新活動(dòng)中，我們堅(jiān)持以工程教育模式為指導(dǎo)，同時(shí)運(yùn)用心理學(xué)中的強(qiáng)化理論，將CDIO工程教育理念潛意識(shí)植入到各教學(xué)環(huán)節(jié)當(dāng)中，這對(duì)于培養(yǎng)有工程素質(zhì)、有工程實(shí)踐能力、有工程設(shè)計(jì)能力和有工程創(chuàng)新能力的“四有”大學(xué)生具有十分重要的意義和廣泛的應(yīng)用價(jià)值。

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