宋以國 聶志強(qiáng) 韓永杰

（哈爾濱工程大學(xué)工程訓(xùn)練中心，黑龍江哈爾濱 150001）

《工程倫理與工程認(rèn)識》課程是面向全校各專業(yè)本科一年級學(xué)生的通識教育必修課程，根據(jù)中國工程教育認(rèn)證通用標(biāo)準(zhǔn)（2015版）的要求，在普及基本工程知識，初步建立工程概念的基礎(chǔ)上，了解工程、工程技術(shù)和工程倫理的基本內(nèi)涵，形成工程倫理意識，引導(dǎo)大一新生從科學(xué)理論學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)向工程實踐。面向來自不同專業(yè)，對工程實際缺乏了解的大一學(xué)生開展工程與工程倫理教育，必須將工程基本知識的普及與工程倫理意識的培養(yǎng)有機(jī)結(jié)合，帶領(lǐng)學(xué)生走進(jìn)工程、認(rèn)識工程、了解工程，在此基礎(chǔ)上形成工程倫理意識，并激發(fā)起學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)科學(xué)技術(shù)和自主探索工程領(lǐng)域奧秘的好奇心和興趣。為了更好地完成教學(xué)任務(wù)，使學(xué)生能夠?qū)⒗碚撝R與工程實際結(jié)合起來，培養(yǎng)學(xué)生工程素質(zhì)，進(jìn)行《工程倫理與工程認(rèn)識》課程的實踐教學(xué)平臺建設(shè)是十分必要的。

1 工程認(rèn)知類課程的地位及現(xiàn)狀

1.1 工程認(rèn)知類課程的地位

全國各大高校都非常重視工程訓(xùn)練課程的建設(shè)和發(fā)展，工程訓(xùn)練內(nèi)容已經(jīng)實現(xiàn)了質(zhì)的飛躍，根據(jù)不同的專業(yè)內(nèi)容和自身發(fā)展?fàn)顟B(tài)，工程訓(xùn)練內(nèi)容既有共性又有特色。大多數(shù)學(xué)校都采用三個層次的工程訓(xùn)練課程體系：認(rèn)識或認(rèn)知訓(xùn)練——技術(shù)和工藝訓(xùn)練——綜合和創(chuàng)新訓(xùn)練。多層次的工程訓(xùn)練可使學(xué)生在知識學(xué)習(xí)、技能訓(xùn)練和能力培養(yǎng)等方面得到協(xié)同發(fā)展?！豆こ虃惱砼c工程認(rèn)識》屬于其中的第一個層次，針對本科一年級新生的一門理論與實踐相結(jié)合的通識教育課程，以培養(yǎng)工程意識和工程素質(zhì)為主的工程感性認(rèn)識教育。開設(shè)這門課程的目的，是針對沒有工程實踐經(jīng)歷的大學(xué)一年級學(xué)生，使其能初步接受工程的啟蒙教育，建立工程基本概念，形成工程倫理意識，并為后續(xù)工程訓(xùn)練、工程綜合與工程創(chuàng)新課程打下堅實基礎(chǔ)。[1]

1.2 工程認(rèn)知類課程的現(xiàn)狀

根據(jù)各高校的特色與優(yōu)勢，工程認(rèn)知類課程的教學(xué)內(nèi)容差異較大。大連理工大學(xué)的認(rèn)識性工程訓(xùn)練教學(xué)簡單、時間短，操作簡單或者不操作，主要通過多媒體、展板、展柜等演示（展示），初步的學(xué)習(xí)、認(rèn)識和了解設(shè)備、工藝過程及其他工程實踐。北京航空航天大學(xué)的工程認(rèn)識課程主要通過工業(yè)現(xiàn)場參觀、典型機(jī)械拆裝（自行車、鼠標(biāo)、U盤）、RE（反求工程）&RP（快速原型技術(shù)）先進(jìn)制造技術(shù)演示、生物醫(yī)用材料實驗演示、計算機(jī)原理與拆裝、氣動控制技術(shù)與電器控制技術(shù)、可編程控制器和工業(yè)機(jī)器人等教學(xué)內(nèi)容，提供了一個機(jī)、電、控綜合的學(xué)習(xí)平臺，緊密結(jié)合現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展方向,使學(xué)生得到綜合的訓(xùn)練。

武漢大學(xué)堅持大工程、大系統(tǒng)、全過程的工程認(rèn)知教學(xué)理念，憑借在水利、電力行業(yè)領(lǐng)域優(yōu)勢，創(chuàng)建綠色能源為主體、融機(jī)械、材料于一體的能源工程認(rèn)知平臺，展板、實物、模型演示講解、多媒體視頻相結(jié)合，運用先進(jìn)的多媒體技術(shù)手段解說發(fā)電原理及設(shè)備結(jié)構(gòu)。同時讓學(xué)生了解安全、環(huán)保、質(zhì)量等大工程背景知識，建立學(xué)生的基本工程素養(yǎng)。合肥工業(yè)大學(xué)的工程認(rèn)知博物館，利用各類實物、照片、圖表、模型、繪畫、雕塑、景觀等以及運用聲、光、電等現(xiàn)代科技手段，提高了工程認(rèn)知博物館的展品層次與效果，為開展工程教育提供了平臺，有助于凸顯高校工程文化、豐富教育教學(xué)內(nèi)涵、提升大學(xué)生的工程實踐能力，對培養(yǎng)創(chuàng)新型工程科技人才具有積極的作用。[2]

工程認(rèn)知類課程在學(xué)生工程素質(zhì)培養(yǎng)方面發(fā)揮了重要作用，但是也存在以下問題：

（1）教學(xué)內(nèi)容側(cè)重理論知識，沒有與工程實際緊密聯(lián)系。學(xué)生對理論知識的認(rèn)知停留在表面，不能很好地利用課上學(xué)到的新知識來解決實際問題。

（2）教學(xué)過程中教師過于強(qiáng)調(diào)工程知識的傳授，而忽略了知識的綜合運用，大工程意識的養(yǎng)成，忽略了讓學(xué)生了解工程活動中除了技術(shù)問題還有倫理問題。

2 《工程倫理與工程認(rèn)識》課程實踐教學(xué)平臺建設(shè)理念

2.1 突出工程素質(zhì)培養(yǎng)的教育理念

在教學(xué)中向?qū)W生傳授工程知識比較容易，但要切實培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力，提高他們的綜合素質(zhì)，卻比較困難。實踐教學(xué)平臺的建設(shè)必須以工程化和實踐性為根本依據(jù)，以培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力、工程實踐能力和創(chuàng)新能力為基本原則。從產(chǎn)品生產(chǎn)的實際出發(fā)，不僅要向?qū)W生傳授工程知識，更要注重學(xué)生理論知識與工程實踐相結(jié)合，尤其是工程倫理意識的形成，培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)，支撐工程教育專業(yè)認(rèn)證。

2.2 堅持以學(xué)生為中心，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主動學(xué)習(xí)

堅持以學(xué)生為中心的教育理念，改變以教師講授為主的滿堂灌的教學(xué)方式。根據(jù)課程定位和教學(xué)目標(biāo)、任務(wù)，設(shè)計教學(xué)內(nèi)容，選擇教學(xué)載體，開發(fā)實踐訓(xùn)練項目，進(jìn)行相應(yīng)的教學(xué)設(shè)備與教學(xué)環(huán)境建設(shè)，通過工程案例式教學(xué)、啟發(fā)式教學(xué)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。

3 《工程倫理與工程認(rèn)識》課程實踐教學(xué)平臺建設(shè)

3.1 《工程倫理與工程認(rèn)識》課程教學(xué)對象分析

《工程倫理與工程認(rèn)識》課程是三個層次的工程訓(xùn)練課程體系中的第一個層次，教學(xué)對象是大學(xué)一年級學(xué)生，教學(xué)目標(biāo)是建立工程基本概念，形成工程倫理意識，激發(fā)起學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)科學(xué)技術(shù)和自主探索工程領(lǐng)域奧秘的好奇心和興趣，為后續(xù)工程實踐和專業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。在充分理解課程教學(xué)大綱和教學(xué)目標(biāo)的基礎(chǔ)上，只有對我校大學(xué)一年級學(xué)生的特點進(jìn)行具體的分析和總結(jié)，在實踐教學(xué)平臺建設(shè)和教學(xué)設(shè)計上才能夠做到有的放矢，有針對性地解決相應(yīng)的問題。[3]根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗和學(xué)生的課后反饋，認(rèn)為：

（1）對工程的了解程度上，大一學(xué)生缺乏工程知識，沒有工程實踐經(jīng)歷，對工程實際缺乏了解。

（2）在學(xué)習(xí)態(tài)度上，對于少數(shù)非機(jī)電類專業(yè)，尤其是非工科專業(yè)的學(xué)生，學(xué)習(xí)態(tài)度不認(rèn)真，認(rèn)為課程的教學(xué)內(nèi)容與他們的專業(yè)差距較大，學(xué)了也沒什么用。

（3）動手實踐能力和參與動手的主觀性和積極性上，學(xué)生之間的差距比較大。有的學(xué)生動手能力較弱，完成實踐訓(xùn)練項目存在困難。當(dāng)然，少數(shù)學(xué)生參與動手實踐的主動性較差。

（4）對未來的職業(yè)規(guī)劃沒有相對清晰的認(rèn)識，得過且過。

3.2 畢業(yè)要求指標(biāo)點分析

通過對工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析、研究，得出《工程倫理與工程認(rèn)識》課程能夠支撐的畢業(yè)要求指標(biāo)點，主要涉及工程知識、問題分析、工程與社會、個人與團(tuán)隊、溝通、職業(yè)規(guī)范、終身學(xué)習(xí)等。為了支撐學(xué)校本科生專業(yè)認(rèn)證工作，應(yīng)根據(jù)學(xué)校的人才培養(yǎng)目標(biāo)，建設(shè)特色分明的實踐教學(xué)平臺。

3.3 教學(xué)載體選擇及課程設(shè)計

根據(jù)學(xué)校人才培養(yǎng)方案，基于工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)和專業(yè)認(rèn)證工作的需求，在大學(xué)本科一年級各專業(yè)學(xué)生中開展工程和工程倫理教育。分析《工程倫理與工程認(rèn)識》課程與本科生人才培養(yǎng)的實際需求之間的內(nèi)在聯(lián)系。根據(jù)課程定位、教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容以及大一學(xué)生具備的知識、能力和技能，開發(fā)適應(yīng)大一學(xué)生特點的教學(xué)載體。構(gòu)建工程基本概念的建立與工程倫理意識的形成有機(jī)融合、相互促進(jìn)的課程體系。[4]

選擇學(xué)生相對比較熟悉的機(jī)電產(chǎn)品為教學(xué)載體，通過對機(jī)電產(chǎn)品及其工程動力、機(jī)械系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的基本認(rèn)識與實踐，了解工程和工程技術(shù)。在普及基本工程知識，初步建立工程概念的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)學(xué)生形成工程倫理意識，初步具備辯識工程實踐中典型倫理問題的能力，理解工程師的工程倫理責(zé)任。例如，在初步認(rèn)識和了解動力設(shè)備的主要種類和應(yīng)用、船用柴油機(jī)基本組成的基礎(chǔ)上，以發(fā)動機(jī)主要零部件的加工工藝為案例，了解工程活動中人與環(huán)境的關(guān)系，進(jìn)一步認(rèn)識到工程師應(yīng)承擔(dān)的環(huán)境倫理責(zé)任；在初步認(rèn)識和了解齒輪傳動和船用齒輪箱基本組成的基礎(chǔ)上，以齒輪箱主要零件的加工過程為案例，具體了解安全生產(chǎn)相關(guān)知識并進(jìn)一步建立起安全意識；以電氣控制柜設(shè)計的基本原則引出工程師在設(shè)計中必須遵守工程標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，認(rèn)識到工程活動中工程師應(yīng)承擔(dān)的倫理責(zé)任；以不同的電梯標(biāo)準(zhǔn)為例了解工程活動中成本、質(zhì)量、安全的矛盾，各方利益的沖突與平衡。

圍繞工程活動在產(chǎn)品全生命周期，尤其是在設(shè)計、制造階段可能存在的技術(shù)問題和倫理問題組織教學(xué)內(nèi)容，在具體的工程實踐活動中建立工程倫理意識，實現(xiàn)課程內(nèi)容與教學(xué)載體的緊密結(jié)合，使學(xué)生能夠更好地理解工程倫理概念和工程活動中出現(xiàn)的倫理問題。同時在理解工程倫理原則和規(guī)范的基礎(chǔ)上分析工程實踐中的典型倫理問題，有助于學(xué)生對復(fù)雜工程問題解決方案對社會、安全、環(huán)境、質(zhì)量、成本等產(chǎn)生影響的認(rèn)識和理解。提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生工程素質(zhì)，提高教學(xué)效果，實現(xiàn)對工程教育專業(yè)認(rèn)證的支撐。

3.4 教學(xué)資源建設(shè)

3.4.1 實踐訓(xùn)練項目的開發(fā)、設(shè)計與教學(xué)設(shè)備建設(shè)

根據(jù)機(jī)電產(chǎn)品的組成進(jìn)行模塊化教學(xué)，分別開發(fā)設(shè)計了發(fā)動機(jī)模型的裝拆、簡單機(jī)械系統(tǒng)（包括原動力+傳動機(jī)構(gòu)+工作機(jī)構(gòu)）的裝配、流水燈控制系統(tǒng)的實現(xiàn)以及機(jī)電一體化綜合體驗等四個相互聯(lián)系而又獨立的教學(xué)模塊和實踐訓(xùn)練項目。學(xué)生在實際操作中研究、討論、實踐、探索，提出解決問題的辦法。通過實踐動手操作能夠使學(xué)生更具體、深入地認(rèn)識和理解相關(guān)理論知識，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊合作和溝通交流的能力。而在成績評定方面，作為實踐類課程，與理論課程相比，要更加強(qiáng)調(diào)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，注重對學(xué)生動手實踐能力、工程職業(yè)素養(yǎng)和安全等方面的考評，體現(xiàn)學(xué)生在畢業(yè)要求指標(biāo)點的學(xué)習(xí)成果。[5]

3.4.2 教學(xué)環(huán)境建設(shè)

大一學(xué)生對工程實際接觸較少，多數(shù)學(xué)生沒有實踐經(jīng)驗，將所學(xué)的理論知識與實際相結(jié)合時可能存在一定的困難。因此教學(xué)中不能完全依靠多媒體課件，而應(yīng)該通過產(chǎn)品實物、模型演示等進(jìn)行直觀教學(xué)，使學(xué)生產(chǎn)生一種具體的形象思維，在感性認(rèn)識的基礎(chǔ)上掌握知識要點，增強(qiáng)學(xué)生對工程知識的理解，同時讓學(xué)生帶著好奇心進(jìn)入到教學(xué)中，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。另外，教師理論講授的時間有限，要在很短的時間內(nèi)讓學(xué)生了解相關(guān)知識，從而運用到實踐操作和案例研討中，并起到一定的指導(dǎo)作用，這也需要對理論講授內(nèi)容進(jìn)行擴(kuò)展。

通過教學(xué)場地建設(shè)和布置，利用產(chǎn)品實物、典型零件加工過程件、展柜、模型、展板等大量的教學(xué)資源，構(gòu)建豐富的學(xué)習(xí)情境，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，解決學(xué)時有限，影響教學(xué)效果的問題，有效提高學(xué)生在動手操作與案例研討中的參與度。展柜、模型展示機(jī)械系統(tǒng)中常用機(jī)構(gòu)和常用零件；齒輪減速器中典型零件，包括軸、齒輪和箱體的加工過程件，并配有零件加工方法和工藝過程的詳細(xì)說明；還有汽車模型、床頭箱模型、發(fā)動機(jī)實物等教學(xué)資源，營造一個仿真度較高的工程環(huán)境，拓寬學(xué)生獲取知識信息的渠道，擴(kuò)大了學(xué)生的知識面。教學(xué)環(huán)境的建設(shè)還展現(xiàn)了工程特色，創(chuàng)造了良好的工程文化氛圍，激發(fā)了學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性。[6]

4 結(jié)論

根據(jù)課程目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容的要求，設(shè)計實踐教學(xué)項目，并進(jìn)行相應(yīng)的教學(xué)設(shè)備建設(shè)。根據(jù)教學(xué)設(shè)計，進(jìn)行教學(xué)資源、環(huán)境建設(shè)。學(xué)習(xí)其他高校工程認(rèn)知和工程文化博物館的先進(jìn)經(jīng)驗，通過實物、模型、展板等的演示講解，多媒體視頻等手段拓寬學(xué)生獲取信息的途徑，擴(kuò)大學(xué)生知識面，充分展現(xiàn)工程特色，創(chuàng)造良好的工程文化氛圍，充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動學(xué)習(xí)的積極性。實踐教學(xué)平臺充分體現(xiàn)出安全、環(huán)保、質(zhì)量、成本、管理、經(jīng)濟(jì)等工程基本概念，實現(xiàn)課程目標(biāo)教學(xué)和任務(wù)。