林有希 黃捷 鄭愛(ài)珠 王文棟
摘要:現(xiàn)代工程訓(xùn)練課程已從工程實(shí)踐教學(xué)邁入工程實(shí)踐教育的大領(lǐng)域,成為高等工程教育的重要組成部分,從事工程實(shí)踐教學(xué)的實(shí)踐教師是培養(yǎng)大學(xué)生的工程素質(zhì)的重要教學(xué)要素之一。通過(guò)對(duì)工程素質(zhì)、教育素質(zhì)研究分析,認(rèn)為工程實(shí)踐教師工程化必須將自身培養(yǎng)成工程師和教育者,即提高自身工程修養(yǎng),特別是工程思維習(xí)慣和工程思維能力的養(yǎng)成,同時(shí)建立現(xiàn)代工程教育理念,在實(shí)踐教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)和工程能力。
關(guān)鍵詞:工程化;實(shí)踐教師;實(shí)踐教學(xué)
中圖分類(lèi)號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2018)09-0065-03
工程素質(zhì)是指人們?cè)诳紤]工程問(wèn)題、從事某項(xiàng)具體工程工作時(shí)所表現(xiàn)的內(nèi)在品質(zhì)和作風(fēng)。在工程活動(dòng)日益頻繁的當(dāng)代,工程活動(dòng)涉及到社會(huì)生活的方方面面,作為社會(huì)人,或多或少都成為了工程活動(dòng)的利益相關(guān)者,例如工程實(shí)施的承擔(dān)者、組織者、設(shè)計(jì)者、施工者、產(chǎn)品的使用者等等,分擔(dān)著工程活動(dòng)帶來(lái)的利益、風(fēng)險(xiǎn)和代價(jià),因此無(wú)論是工程類(lèi)、非工程類(lèi)人才,具有一定的工程素質(zhì)是十分必要的。[1]不同的工程角色都應(yīng)具有一定的工程素質(zhì)。大學(xué)生工程素質(zhì)培養(yǎng)是高等工程教育的重要任務(wù)。筆者承擔(dān)福建省教育科學(xué)課題《非工程類(lèi)大學(xué)生工程素質(zhì)培養(yǎng)模式的比較研究》,對(duì)非工程類(lèi)學(xué)生的工程素質(zhì)培養(yǎng)的意義和模式開(kāi)展了深入研究,工程實(shí)踐教師工程化對(duì)于學(xué)生的工程素質(zhì)培養(yǎng)的效果影響至深。
“教書(shū)者必先強(qiáng)己,育人者必先律己”,工程教育的發(fā)展對(duì)從事工程教育的教師提出了新的要求。本文對(duì)從事工程實(shí)踐教學(xué)的實(shí)踐教師工程化問(wèn)題展開(kāi)探討。
一、問(wèn)題
教學(xué)要素問(wèn)題是教學(xué)論的基本課題之一,經(jīng)典的三要素說(shuō),即“教師、教學(xué)、教學(xué)內(nèi)容”;四要素說(shuō),即“教師、學(xué)生、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段”;五要素說(shuō),即“教師、學(xué)生、教材、工具、方法”;六要素說(shuō),即“教師、學(xué)生、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)工具、時(shí)間、空間”;七要素說(shuō),即“學(xué)生、教學(xué)目的、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)環(huán)境、教學(xué)反饋和教師”[2]……凡此種種,“教師”是教學(xué)過(guò)程中不可缺少的基本要素。
1998年世行貸款項(xiàng)目,揭開(kāi)我國(guó)高校工程實(shí)踐教學(xué)改革與基地建設(shè)的序幕,有力推動(dòng)了我國(guó)高等工程教育改革的進(jìn)程。國(guó)內(nèi)理工科院校大多數(shù)都建立了工程訓(xùn)練中心,不少中心由以前的金工實(shí)習(xí)基地轉(zhuǎn)變而來(lái),與校辦企業(yè)剝離,由原來(lái)的生產(chǎn)企業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)榻虒W(xué)單位。但是由此帶來(lái)了師資隊(duì)伍建設(shè)的問(wèn)題。
首先,從以生產(chǎn)為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐越虒W(xué)為主,由于進(jìn)人制度的制約,其師資隊(duì)伍普遍缺乏工程經(jīng)歷,更令人憂心的是一線工程實(shí)踐指導(dǎo)教師長(zhǎng)期脫離生產(chǎn)實(shí)踐、動(dòng)手能力與創(chuàng)新能力趨于弱化,成為制約工程教育和工程實(shí)踐教育發(fā)展的內(nèi)在阻力。[3]
其次,實(shí)踐教師缺乏“教師”的身份意識(shí)。教育家徐特立認(rèn)為教師不止要做“經(jīng)師”,即傳授知識(shí),更重要的要做“人師”,即教人以做人之道。[4]作為實(shí)踐教師,不只是教授學(xué)生如何操作設(shè)備,如何加工零件,還要教人以工程思維之道,做合格的工程師,做合格的工程人。
現(xiàn)代工程正以工程鏈的形式呈現(xiàn)出集成化的面目,21世紀(jì)的工程觀與以往的工程觀已有顯著的差別?,F(xiàn)代大工程觀要求工程教育應(yīng)為學(xué)生提供綜合的知識(shí)背景,強(qiáng)調(diào)工程的實(shí)踐性、創(chuàng)造性,更加重視工程的系統(tǒng)性及其實(shí)踐特征。實(shí)踐教師應(yīng)與時(shí)俱進(jìn),熱愛(ài)工程教育,學(xué)習(xí)工程教育的先進(jìn)理念,不斷更新知識(shí),接受新的理論,樹(shù)立自主學(xué)習(xí)、創(chuàng)新學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的理念,做到“博學(xué)之,審問(wèn)之,慎思之,明辨之,篤行之”。[4]
實(shí)踐教師的工程化,筆者認(rèn)為實(shí)踐教師既是工程師也是教育者,提高自身工程素質(zhì)、建立現(xiàn)代工程教育理念是必不可缺的兩方面。
二、提高工程素質(zhì)[2]
素質(zhì)教育的關(guān)鍵在于教育觀念的轉(zhuǎn)變及教師本身的素質(zhì)的提高。實(shí)踐教師的工程素質(zhì)是其有效完成工程實(shí)踐教育,完成大學(xué)生工程素質(zhì)培養(yǎng)的關(guān)鍵。工程素質(zhì)是人們?cè)诠こ袒顒?dòng)中所表現(xiàn)的素質(zhì),它不是孤立知識(shí)的堆砌,而是在掌握了一定數(shù)量、質(zhì)量的相關(guān)知識(shí)、技能基礎(chǔ)上將其內(nèi)化的一種自身的意識(shí)與思維習(xí)慣,在解決工程任務(wù)的過(guò)程中所表現(xiàn)出來(lái)的能力和積極的思維定勢(shì)。實(shí)踐教師要對(duì)學(xué)生開(kāi)展工程素質(zhì)培養(yǎng),首先自身的工程素質(zhì)要高,有強(qiáng)烈的工程意識(shí),懂得工程問(wèn)題的解決思路和處理方法,在工程領(lǐng)域有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。[5]
人的實(shí)踐活動(dòng)方式和內(nèi)容直接影響著思維活動(dòng)的各個(gè)方面。科學(xué)實(shí)踐、工程實(shí)踐等實(shí)踐活動(dòng)分別產(chǎn)生了科學(xué)思維、工程思維與藝術(shù)思維。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)已經(jīng)存在的世界,工程師創(chuàng)造一個(gè)過(guò)去從沒(méi)有過(guò)的世界。也就是說(shuō),與科學(xué)思維相比,工程思維注重科學(xué)性,遵照科學(xué)規(guī)律開(kāi)展創(chuàng)造性、構(gòu)建性、設(shè)計(jì)性思維活動(dòng)。當(dāng)然,工程思維也具有想象性與藝術(shù)性,既注重目標(biāo)和過(guò)程的想象,也追求美與弘揚(yáng)美。工程思維滲透于工程理念、工程分析、工程決策、工程設(shè)計(jì)、工程構(gòu)建、工程運(yùn)行以及工程評(píng)價(jià)等各個(gè)環(huán)節(jié)之中,從而在很大程度上決定著工程的成敗和效率。
從工程角度來(lái)講,工程思維習(xí)慣與工程思維能力的培養(yǎng)是工程素質(zhì)培養(yǎng)的核心,良好的思維習(xí)慣決定了工程人員是否具有良好的工程素質(zhì)的首要條件,而工程思維能力的強(qiáng)與弱決定了工程活動(dòng)最終質(zhì)量的高和低。
1.工程思維習(xí)慣。葉圣陶先生說(shuō),“‘教育這個(gè)詞兒,往精深的方面說(shuō),一些專(zhuān)家可以寫(xiě)成巨大的著作;可是,往粗淺的方面說(shuō),‘養(yǎng)成好習(xí)慣一句話也就說(shuō)明了它的含義?!彼^養(yǎng)成了某種習(xí)慣,是指人的某種隨意運(yùn)動(dòng)已獲得了在一定情況下自動(dòng)發(fā)生的傾向。
工程思維習(xí)慣,概括地說(shuō),是指工程人員在處理工程問(wèn)題時(shí)進(jìn)行活動(dòng)的心智模式,具體地說(shuō),養(yǎng)成工程思維習(xí)慣后,面對(duì)工程問(wèn)題時(shí),就非常“自然地”以系統(tǒng)論的視角,綜合、全面地思考、處理工程問(wèn)題,審視工程的價(jià)值;在考慮技術(shù)問(wèn)題的同時(shí),“附帶地”統(tǒng)籌考慮其他一切相關(guān)的問(wèn)題;從人類(lèi)社會(huì)和自然界安全的角度,從短期利益與長(zhǎng)期利益一致的角度,從局部利益與整體利益一致的角度,從追求性能與經(jīng)濟(jì)性比值最大化的角度,把相關(guān)事務(wù)聯(lián)系到一起,綜合考慮并駕馭它們之間的相互作用??梢哉f(shuō),工程思維習(xí)慣與“大工程意識(shí)”有相通之處。
作為實(shí)踐教師,養(yǎng)成良好的工程思維習(xí)慣,才能在教學(xué)中自覺(jué)地運(yùn)用大工程觀教學(xué)理念,引導(dǎo)學(xué)生建立有工程意識(shí),學(xué)習(xí)工程問(wèn)題的解決思路和處理方法。工程思維習(xí)慣的形成、鞏固、完善,需要長(zhǎng)時(shí)間和多循環(huán)的訓(xùn)練,即必須經(jīng)常地、大量地從事工程活動(dòng)。
例如負(fù)責(zé)銑削加工的實(shí)踐教師,在良好的工程思維習(xí)慣的引導(dǎo)下,在傳授銑床操作技巧的同時(shí),通過(guò)示講示演,闡述銑削加工的應(yīng)用范圍、特點(diǎn),從照本宣科的轉(zhuǎn)述者轉(zhuǎn)變?yōu)榘咐姆治稣?,可以從一個(gè)具體的產(chǎn)品,分析產(chǎn)品設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的零件的加工工藝性,讓學(xué)生明白一個(gè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)不僅要能用好用,還要考慮做出來(lái)的問(wèn)題,即應(yīng)考慮工程的可實(shí)現(xiàn)性;可以橫向比較臥銑、立削加工的區(qū)別以及銑削與車(chē)削加工的區(qū)別等……引入零件加工經(jīng)濟(jì)性的概念,了解工程設(shè)計(jì)和策劃,不僅要考慮可實(shí)現(xiàn)性,還應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)性;可以縱向比較普通銑削、數(shù)控銑削的異同,了解新技術(shù)發(fā)展的背景、特點(diǎn),闡述新技術(shù)、新工藝解決了何種工程難題,引入效率、成本、質(zhì)量等工程概念?!皩W(xué)習(xí)是基礎(chǔ),思考是關(guān)鍵,實(shí)踐是根本”,在實(shí)踐教學(xué)中,利用自身的工程經(jīng)歷、經(jīng)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐環(huán)節(jié)中做到“手動(dòng)、腦動(dòng)、口動(dòng)、眼動(dòng)、耳動(dòng)”五動(dòng)結(jié)合,調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性,啟發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考和實(shí)踐動(dòng)手能力。
葉圣陶老師生說(shuō),“凡希望學(xué)生去實(shí)踐的自己一定去實(shí)踐,凡勸誡學(xué)生不要做的自己一定不要做?!痹诹己玫墓こ趟季S習(xí)慣的引導(dǎo)下,實(shí)踐教師的日常教學(xué)中能夠自然地、自覺(jué)地在安全問(wèn)題、工程規(guī)范、環(huán)境意識(shí)等方面約束自己,對(duì)學(xué)生起到言傳身教的作用。
2.工程思維能力。能力,就是能勝任某項(xiàng)任務(wù)的主觀條件。工程思維能力指完成工程活動(dòng)所需的工程知識(shí)、工程技能(工程制圖技能、工程寫(xiě)作技能、溝通技能等)和工程能力(運(yùn)用能力、創(chuàng)造能力、價(jià)值判斷能力等)。
從大工程理念來(lái)看,21世紀(jì)高素質(zhì)的工程人才應(yīng)包括以下9種能力:工程知識(shí)能力、工程設(shè)計(jì)與創(chuàng)新能力、工程實(shí)施能力、價(jià)值判斷能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、交流溝通能力、考慮環(huán)境的能力、社會(huì)協(xié)調(diào)能力和終身學(xué)習(xí)能力[1]。也就是說(shuō)不僅能回答“會(huì)不會(huì)做”,還要能回答“值不值得做”、“可不可以做”、“應(yīng)不應(yīng)該做”。
對(duì)于一個(gè)合格的工程師來(lái)說(shuō),理論知識(shí)是指導(dǎo)其實(shí)踐技能形成的基礎(chǔ),沒(méi)有理論知識(shí)指導(dǎo)的實(shí)踐技能,只能是經(jīng)驗(yàn)主義。但理論知識(shí)又不能代替實(shí)踐技能的鍛煉、培養(yǎng)。我國(guó)的高等工程教育畢業(yè)生,在“會(huì)不會(huì)做”這個(gè)環(huán)節(jié)上的知識(shí)基礎(chǔ)是較為充足的,但具體到有沒(méi)有能力真正“做出來(lái)”,就沒(méi)有很多自信了。[6]“做出來(lái)”,克服眼高手低的問(wèn)題,這就是從事工程實(shí)踐教育的老師的責(zé)任了。
工程活動(dòng)是從制定計(jì)劃開(kāi)始的,實(shí)施(操作)是工程活動(dòng)最核心的階段,工程活動(dòng)的本質(zhì)是實(shí)踐,是行動(dòng)?!肮庹f(shuō)不練假把式”,作為實(shí)踐教師,若自身都無(wú)法將產(chǎn)品做出來(lái),無(wú)法完成一個(gè)工程項(xiàng)目,何以教學(xué)生呢?所以實(shí)踐教師自身應(yīng)是工程師,具有工程師所應(yīng)具有的工程知識(shí),懂得工程問(wèn)題的解決思路和處理方法,在工程領(lǐng)域有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
三、提高教育素質(zhì)
精修業(yè)務(wù),博學(xué)于教。教師不僅要有豐富的專(zhuān)業(yè)知識(shí),還要有嫻熟的教學(xué)技能。專(zhuān)業(yè)知識(shí)是載體,教學(xué)技能是手段,是實(shí)現(xiàn)教書(shū)中如何育人,育人中如何教書(shū)的技能,是如何將育人工作貫穿于業(yè)務(wù)知識(shí)傳授的全過(guò)程。因此,教師不僅要有博學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí),還要有先進(jìn)的教學(xué)觀念和教學(xué)方法。[4]作為實(shí)踐教師,作為工程教育者,應(yīng)具有工程教育的先進(jìn)理念,熱愛(ài)工程教育,明確工程教育目的。
工程訓(xùn)練與傳統(tǒng)金工實(shí)習(xí)淵源深厚,但絕不是金工實(shí)習(xí)的升級(jí)版。實(shí)踐教師應(yīng)明確教育目標(biāo),即培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì),根據(jù)不同人才需求,如復(fù)合型人才、工程師、拔尖創(chuàng)新人才等等,開(kāi)展通識(shí)教育、專(zhuān)業(yè)教育或創(chuàng)新教育。
孔子《學(xué)記》曰:“是故學(xué)然后知不足,教然后知困。知不足然后能自反也,知困然后能自強(qiáng)也。故曰:教學(xué)相長(zhǎng)也。”只有在教學(xué)中不斷開(kāi)展教學(xué)研究,探索新的工程教育模式,轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,在教學(xué)中由“灌輸者”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皢l(fā)者”,由“獨(dú)舞者”轉(zhuǎn)變?yōu)橛薪涣?、有互?dòng)的“領(lǐng)舞者”,由“照本宣科者”轉(zhuǎn)變?yōu)椤胺治稣摺薄7]如葉圣陶老先生所說(shuō)的,“我如果當(dāng)大學(xué)教師,還是不將我的行業(yè)叫做‘教書(shū)……是‘幫助學(xué)生為學(xué)”。
四、教師工程化的措施
教育家車(chē)爾尼雪夫斯基認(rèn)為:“教師把學(xué)生造就成一種什么人,自己就應(yīng)該是這種人”?!皫熣?,人之模范也”。實(shí)踐教師應(yīng)將自身塑造成為工程師、教育者,應(yīng)提高自身工程素質(zhì)、建立現(xiàn)代工程教育理念。
工程訓(xùn)練中心的教學(xué)團(tuán)隊(duì)包括:理論教師、實(shí)踐教師與工程技術(shù)人員。三類(lèi)教師各有優(yōu)勢(shì),有的有扎實(shí)的理論知識(shí),有的有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和動(dòng)手能力,有的有較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)分析能力。提高實(shí)踐教學(xué)隊(duì)伍素質(zhì)的途徑:
1.拓展工程訓(xùn)練中心的功能,以團(tuán)隊(duì)的形式開(kāi)展科研工作以及與企業(yè)的橫向科研課題等工作,促成團(tuán)隊(duì)成員間的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)融合;
2.開(kāi)展學(xué)生科研訓(xùn)練、學(xué)科競(jìng)賽等活動(dòng),開(kāi)放學(xué)生自主訓(xùn)練平臺(tái),是提高教師創(chuàng)新思維、工程能力的有效措施;
3.開(kāi)展教學(xué)科學(xué)研究,是提高教學(xué)理論的重要手段。
五、結(jié)論
面對(duì)實(shí)踐教師隊(duì)伍發(fā)展存在的問(wèn)題,教師工程化勢(shì)在必行,既要是工程師,又要具有現(xiàn)代工程教育理念??傊皹I(yè)精于勤,荒于嬉。”只有在日常教學(xué)、科研、生產(chǎn)中不斷學(xué)習(xí)、鉆研,實(shí)踐教學(xué)團(tuán)隊(duì)才能不斷成長(zhǎng),為培養(yǎng)高素質(zhì)人才做出貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
[1]姚立根,等.工程導(dǎo)論[M].北京:電子工業(yè)出版社,2012.
[2]張廷楚.教學(xué)要素層次論[J].教學(xué)研究,2000,(6):65-69.
[3]教育部高等學(xué)校工程訓(xùn)練教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)、國(guó)家實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心工程訓(xùn)練學(xué)科組.會(huì)議參考資料[Z].蘭州聯(lián)合年會(huì),2014
[4]曾照燁.教書(shū)育人是高校青年教師的第一神圣職責(zé)[J].高等農(nóng)業(yè)教育,2013,(1):12-14.
[5]竺志超,等.基于“零距離”模式的非工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)工程素質(zhì)認(rèn)知教學(xué)[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2011,(7):18-27.
[6]劉少雪.21世紀(jì)工程素質(zhì)教育芻議[J].上海交通大學(xué)學(xué)報(bào)(社科版),2000,(3):111-114.
[7]趙海洋,等.CDIO工程教育模式下高校教師角色的合理定位[J].時(shí)代教育,2014,(1).