李英帥,王衛(wèi)杰(南京工業(yè)大學 交通運輸工程學院,江蘇 南京 211816)
隨著工程大規(guī)模、綜合性、復雜性和工程影響力等特征的日益凸顯[1],對工程人才的培養(yǎng)不再僅僅限于技術層面。工程實施過程中,必定要涉及人與社會、人與自然、人與人之間的相互關系,以怎樣的道德行為準則來規(guī)范工程實踐,處理上述關系,也成為對工程人才培養(yǎng)的一個越來越重要的指標。在這樣的背景下,“工程倫理”的概念應運而生。當前,工程倫理因素在交通工程專業(yè)教育中的融入主要存在兩點困難:一是難以與專業(yè)結合;二是缺乏實踐[2]。
首先,對交通工程專業(yè)的學生進行工程倫理的教育絕大多數(shù)是通過開設相關課程進行實施。授課的教師大多是具有哲學、倫理學、科技哲學類專業(yè)背景的教師[3],對工程倫理的理論教育與交通工程專業(yè)教師對專業(yè)的教育形成了“兩張皮”的問題,學生只是把工程倫理課當成非專業(yè)的公共課而不予重視。解決這一問題,需要專業(yè)課教師將工程倫理的理論融入到交通工程專業(yè)課中去,將知識傳授、能力培養(yǎng)與價值引領三者融為一體,使各類課程與思想政治理論課同向同行,形成協(xié)同效應[4]。
其次,工程重在實踐。理論的教育是實踐中總結的經(jīng)驗,但是唯有實踐才能出真知。交通工程專業(yè)設有各類課程設計實踐、認識實習等實踐環(huán)節(jié),這對于學生強化專業(yè)知識,并將知識運用于實踐大有裨益。但是,實踐環(huán)節(jié)中,較少涉及工程倫理問題。交通工程專業(yè)中的各項標準、指南、手冊等為學生實踐環(huán)節(jié)提供了專業(yè)技術工具,卻缺少了專業(yè)以外的倫理。
鑒于以上兩點突出的問題,南京工業(yè)大學交通工程專業(yè)以工程教育專業(yè)認證的認證標準為指導思想,積極開展包括工程倫理在內的各項工作。結合問題導向學習(Problem-based Learning,PBL)的理念,向學生提供一些啟發(fā)式的學習材料、實踐場所,并設計問題,引導學生在解決問題的過程中,自主學習,并在學習的過程中融入工程倫理的理念。
BPL 理念源于1969 年加拿大McMaster 大學,于90 年代在歐美亞的許多高校獲得認可并廣泛普及[5-7],它以建構主義理論為基礎,提倡“以學習者為中心”,在教師的指導和促進下,突出學習的主動性、社會性、情境性和調控性[8],是西方國家在高等教育從精英化向大眾化轉型過程中探索出來的一種創(chuàng)新教育模式,目前已經(jīng)在世界范圍內得到越來越多的重視和發(fā)展[9]。
從2000 年開始,我國少數(shù)醫(yī)學院校嘗試運用PBL 理念開展教學革新,并取得了顯著的教學成效。學生通過PBL 案例學習,不僅對醫(yī)學知識有了更深刻的認知,將知識轉化為技能,達到了學以致用的程度,而且對患者也有了終極的人文關懷,更多的學生對通過提升醫(yī)術去緩解或消除患者的病痛有了強烈的意愿[10]。PBL 理念在醫(yī)學教學方面取得的成效,尤其是對醫(yī)學專業(yè)學生在醫(yī)學倫理、終極人文關懷方面的成效,也極大地鼓舞了工科類專業(yè)教師通過實施PBL 理念對學生進行工程倫理的教育。
隨著南京工業(yè)大學交通工程專業(yè)教師對PBL 理念實施的深入,“交通工程基礎”、“交通運輸安全”、“交通環(huán)境評價”等一系列專業(yè)課都融入了“工程倫理”的要素,學生在進行專業(yè)學習的同時,將更多的工程倫理融入課程實踐,并取得了一系列的成果,受到了學校、大學生各項競賽組委會、行業(yè)以及社區(qū)的肯定,也得到了學生的高度認可,這些認可說明目前進行的教學探索具有可操作性、可推廣性,可以為其他工程專業(yè)的工程倫理教育提供參考。
傳統(tǒng)交通工程專業(yè)課中的各類設計實踐教學具有很強的專業(yè)性,是一個純技術性的過程。以本科交通工程設計實踐活動為例,一般由指導教師指定一段道路或一個交叉口,并提出設計的相關要求,學生根據(jù)要求,查閱相關的教材、規(guī)范、標準、指南、手冊等工具書,按技術流程進行數(shù)據(jù)采集、公式套用、計算結果,最后形成設計方案。整個過程,學生按既有步驟操作,是一種“從紙面到紙面”的學習過程,失去了實踐課程的本質。學生在設計過程中,并沒有思考設計與社會、經(jīng)濟、環(huán)境等要素的關系,機械化地套用設計規(guī)范,使設計也失去了本身的意義。而指導教師對學生的設計作業(yè)進行評判時,仍以是否按照設計規(guī)范進行考核,進一步使學生的設計趨于標準化。指導教師對學生僅起到了傳授規(guī)范式技術的作用,沒有很好地達到“立德樹人”的目的。
為此,對交通工程課程設計進行重新設計,將工程倫理的理念與要素融入到課程設計要求中,使學生在進行交通工程課程設計時,避免單純依靠工具書進行簡單地套用公式,而是加強對人與社會、人與自然、人與人等倫理的思考,使設計更有溫度,更有人文關懷。在整個教學設計與活動組織中,教師都要融入工程倫理,并進行工程倫理教學目標設計:(1)在教學過程中,引導學生識別現(xiàn)實(案例)中可能遇到的道德問題及其類型;(2)改善道德想象力,識別和分析道德問題的能力,培養(yǎng)工程師的責任感;(3)使學生對工程師應該尊重的學術、社會道德的準則有一個基本了解,并用具體的例子解釋其中包含的“價值”群體;(4)在課堂中模擬工程師的道德困境,并將自己從該經(jīng)歷中獲得的心得體會形成報告;(5)學習解決道德問題的方法,并將這些具體的方法應用于具體案例;(6)對課程中的具體案例,概述其中包含的工程倫理問題。
例如,在2019 年,在對交通工程專業(yè)本科三年級學生指導交通工程課程設計時,以學校附近某一交叉口作為課程設計的實景,要求學生通過設計提升交叉口的交通安全等級。指導老師根據(jù)學生在課堂平時的表現(xiàn)以及在“超星學習通”軟件的后臺數(shù)據(jù),對學生進行分組,每組4~5 人,由小組成員自行決定組長、記錄員。要求各小組在1 個月內完成下列工作:(1)調查交叉口特征參數(shù)(包括但不限于:交叉口幾何尺寸、交叉口信號配時方案、交叉口各流向流量、周邊用地性質);(2)找出交叉口交通工程設計存在的問題(包括但不限于:幾何設計、渠化設計、信號配時設計等);(3)完成設計優(yōu)化方案,形成報告并制作成匯報的PPT,在課堂上進行展示與說明。
與傳統(tǒng)的課程設計解決一個明確的純技術問題不同,新的課程設計的任務中,并沒有明確要進行設計的具體任務,而是要學生通過調查,自己找出存在的問題,并通過所學知識進行解決。另外,指導教師還提供了一些經(jīng)典案例,這些案例并非是關于交叉口的,而是其他的一些交通工程案例,以此提升學生的遷移能力。指導教師還會在一些案例中加一些批注,使學生重點關注案例中的社會、經(jīng)濟、環(huán)境以及其他非技術性的影響因素,使學生在尋找問題、解決問題中,多一些對非技術因素的關注。
學生完成課程設計后,除了上交設計報告外,需要對設計內容進行匯報。指導教師根據(jù)學生匯報的內容進行點評,并基于工程倫理中包含的原則、價值和行為規(guī)范,結合學生匯報的內容,創(chuàng)造出特定的倫理困境(例如,社會責任、公眾安全的沖突、交通路權中的博弈),在虛構的情況下,引導學生思考,并鼓勵學生作為“當事人”分享回應。具體實施的操作流程:(1)調查和分析事實;(2)發(fā)表意見;(3)小組討論;(4)角色扮演;(5)反思與總結。流程中,指導教師鼓勵學生自主性思考,盡可能充分的討論。
在學生進行課程設計過程中,指導教師要引領和幫助學生建立專業(yè)素養(yǎng)與培養(yǎng)工作態(tài)度,要經(jīng)常與學生進行互動,并在互動中與學生進行問答,啟發(fā)學生如何進行科學的思考,如何將專業(yè)知識與工程倫理進行結合。學生在與指導教師的互動中,對交叉口做了大量的調查與分析,整個過程反映出了幾個特別顯著的工程倫理成效。
1.2.1 對弱勢群體的重視
有一個小組經(jīng)過調查,發(fā)現(xiàn)交叉口某一行人過街距離過長,這對于腿腳不便、行動遲緩的老年人特別不友好,經(jīng)常出現(xiàn)老年人尚未完成過街,與之相交方向的道路便開始放行車輛,導致一些老年人在車流中穿梭,非常危險。以往對該問題的優(yōu)化方案一般為增加行人過街的信號時長,但無論給行人過街再多的時間,臨近行人過街信號結束時,總會有一些行人未完成過街行為。小組成員經(jīng)過調查分析,認為這一現(xiàn)象的核心問題在于如何使過街行人判定何時過街。他們向指導教師申請手持測速儀,測定老年人過街時的步速,根據(jù)交叉口幾何尺寸與步速,設計了行人過街的優(yōu)化模型,基于模型,設計了過街行人過街提示地燈,并延長了行人過街信號的綠閃時間。方案最終達到的效果是:當行人過街信號臨近結束,模型計算得出此時再進入斑馬線的行人無法在有效綠燈時間內通過交叉口,則路側地燈亮起,提醒尚未進入斑馬線的行人不要進入斑馬線,等下一個過街信號;而此時過街信號燈開始閃爍,提醒在斑馬線上尚未完成過街的行人加快步速,盡快過街。
還有一個小組調查發(fā)現(xiàn)交叉口某一方向的右轉公交車較多,由于公交車車身較長,轉彎時存在明顯的“內輪差區(qū)域”,而旁邊的過街行人與非機動車在此區(qū)域會非常危險,經(jīng)常在公交車右轉時要往后退一段距離,不然很容易被公交車碰到。于是,小組成員進行研究大型車輛右轉時的“內輪差效應”,通過幾何學,確定了內輪差的區(qū)域范圍。通過在交叉口處做地面警示標線,可以警示行人與非機動車騎行者,避免在此區(qū)域停留。
其他一些小組也對如何保障交通參與者中的弱勢群體提出了一些優(yōu)化的方案。從學生們的優(yōu)化方案中可以看出,把“工程倫理”的理念融入到專業(yè)中后,學生克服了以往在交通工程設計中“以車為本”的設計理念,更多的是“以人為本”的設計,將交通參與者中的弱勢群體作為交通安全主要考慮的對象,并在設計優(yōu)化方案中予以體現(xiàn)。這表明學生的設計不再是冷冰冰的技術設計,而是有了更多“人文關懷”的溫度。
1.2.2 科學嚴謹?shù)膽B(tài)度
在課程設計中,指導教師引導學生要充分重視數(shù)據(jù)采集的過程,樹立“數(shù)據(jù)準確性是一切調查研究的根基”的思想。因此,學生也對數(shù)據(jù)調查格外的嚴謹。在上文提到的研究老年人過街的小組中,小組成員為了測得老年人過街時的步速,主動向指導教師申請使用測速儀,并盡可能多地采集樣本。由于指定的交叉口并沒有太多過街的老年人,小組成員還專門到老年人經(jīng)常出入的菜市場周邊的交叉口進行采樣,在采集了大量樣本的基礎上,對老年人過街步速進行了數(shù)據(jù)分析,這些分析并沒有簡單停留在計算平均值的精度,而是對老年人過街步速與過街信號時長進行了回歸分析;在上文提到了公交車右轉內輪差的小組中,小組成員為了獲得公交車駕駛人轉動方向盤的角度與交叉口尺寸的關系,在車內與車外均進行錄像,并通過視頻分析軟件對其分析,確保了精度。
學生為了保證數(shù)據(jù)采集的精度與準確性所做的努力,充分反映了他們科學嚴謹?shù)膽B(tài)度以及對設計質量的責任心。從學生報告附錄中的“心得”中,也可以看出他們并不是簡單地完成作業(yè),而是將課程設計當作一個真正的工程去對待,以所學專業(yè)知識去服務社會。這種意識也為他們今后走向社會,作為具有“工匠精神”的當代工程師打下了良好基礎。
1.2.3 多元價值服務社會
有一個小組的設計非常具有人文氣質。他們在交叉口調查后,發(fā)現(xiàn)存在很多不遵守交通規(guī)則的交通參與者。他們認為:從孩子抓起,對孩子進行交通安全教育非常有必要,于是,開發(fā)了針對兒童的“交通安全大富翁”游戲。他們以南京市為樣例,融入南京市真實道路場景,結合名勝古跡,使得游戲具有了真實感。為了更好地提升交叉口的交通安全,降低交通事故,他們對指導教師指定的交叉口進行調查,對出現(xiàn)不遵守交通規(guī)則的現(xiàn)象進行拍照,對每年發(fā)生在各地交叉口處的交通事故數(shù)據(jù)進行整理分析,形成報告與匯報的PPT。等一切準備就緒,他們與學校附近的社區(qū)委員會進行交流溝通,由社區(qū)委員會安排并組織了一場交通安全宣傳活動。在活動中,他們利用事先做好的宣傳材料對參加活動的家長進行安全教育,并利用設計的交通安全大富翁游戲向孩子們宣傳交通安全的相關知識。這一活動取得了非常好的反響,社區(qū)委員會也與該小組達到了一項協(xié)議,邀請該小組成員明年再進行至少一場關于交通安全教育的活動。
成效測評的目的是為了測評學生取得的學習效果,檢驗教與學的實施過程有沒有達成培養(yǎng)目標(涉及工程倫理),并且檢驗的結果也可以用來優(yōu)化教與學的過程,是工程教育認證持續(xù)改進的重要環(huán)節(jié)。
成效測評的原則是使課程預期學習成效、教學活動與測評三者間保持一致性,簡稱一致性原則。傳統(tǒng)的教學與評價忽視了這一點,目前,常用的評定學生成績的方法是依據(jù)學生與其他人的比較情況(部分高校追求學生成績的正態(tài)分布),而不是依據(jù)個人學習是否符合預期的成效。在前者的評價中,所教和所評之間沒有內在聯(lián)系。其目的在于對學生的學業(yè)表現(xiàn)進行分類,區(qū)分出學生的優(yōu)良中及差,而不是評價學生個人在預期學習成效方面的進展程度。為了避免這一問題,就要實施一致性原則。一旦明確了一門課程、一種模式或其他學習經(jīng)驗的預期學習成效,就可以將預期學習成效分為不同的類別,以便選用合適的測評方法。
圖1 交通安全大富翁游戲開發(fā)
對工程倫理的測評,是一種價值觀的考核,雖然很難建立明確的量化指標,但是教師在對學生進行工程倫理測評之前,就要向學生明確工程倫理在課程測評中的分量,引導學生要關注對自身工程倫理的教育。教師對學生的測評要公平、公正、公開,要明確評分的依據(jù)與理由,使教師在給學生進行測評時,也可以作為一種工程倫理行為的示范。
從交通工程課程設計的實踐中可以看到:在交通工程專業(yè)本科教育中,運用PBL 的教育理念,開展“以學生為中心”、“以問題為教材”、“以小組為平臺”、“以討論為模式”的教學實踐活動,指導教師發(fā)揮了“指引”與“導向”的作用,采用啟發(fā)式、引導式的點撥,將知識的傳授、技能的培養(yǎng)與價值的引導有機結合,激發(fā)了學生的主觀能動性,使學生在發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的過程中,習得了知識、提升了技能,并塑造了價值觀。學生在實踐中取得的成果在后期又進一步進行了打磨,一些優(yōu)秀的設計方案已經(jīng)被立項成為南京工業(yè)大學大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目(校級大創(chuàng)項目),經(jīng)中期評審,“基于公交車內輪差的交叉口禁停區(qū)域范圍的研究”被推薦為省級大創(chuàng)項目,并在“第五屆江蘇大學生交通科技大賽”中榮獲一等獎。其成果在某市的交叉口渠化中得到了應用,且以發(fā)明專利的形式對知識產權進行保護。另一項研究成果“兒童交通安全教育”也正在開發(fā)相關的課程體系,為進社區(qū)進行交通安全宣傳與教育提供了素材。從目前教學取得的成果來看,學生在專業(yè)知識的學習、專業(yè)技能的掌握、工程倫理的培養(yǎng),其效果都是令人滿意的。
本文所述是在交通工程專業(yè)課程中開展工程倫理教育的初步嘗試,可以作為課程思政的一部分,并在其他工程專業(yè)中進行推廣。工程倫理在進行專業(yè)教育中的較好融入,為實施課程思政提供了參考。