工程教育有效教學的理念與實踐

[摘 要]工程教育的教學仍然存在著教學的教育性被折損、教學產出的有益性被忽視、教學中學生被遮掩，教師成為課堂里的獨“奏技者”等問題，其主要原因是工具理性的僭越、課程意識的淡薄及課堂管理主義的盛行，成為有效教學的桎梏。提高教學的有效性需要價值理性的回歸、課程意識的覺醒和生成主義的增強。

[關鍵詞]有效教學；工程教育；價值理性；課程意識；生成性

[中圖分類號] G642? ? ? ? ? ? [文獻標志碼] A [文章編號] 1008-2549（2023） 06-0100-05

有效教學（effective teaching）的理念源于20世紀上半葉西方的教學科學化運動。[1]文獻顯示，我國學者從20世紀90年代末開始研究有效教學。關于有效教學，我國學者大致有“效率說”“有效教學就是有效率的教學”；[2]“效果說”“通過教師在一段時間的教學之后，學生所獲得的具體進步和發展”；[3]“效益說”“教師遵守教學活動客觀規律，以盡可能少的時間、精力和物力投入，取得盡可能好的教學效果，從而實現特定的教學目標，滿足社會和個人的教育價值需求”等觀點。[4]本文認為，有效教學應該是教學的評價準則，更應該是一種教學形態、一種教學思維。有效教學在工程教育中至少有如下含義：教學的教育性。教育性是指學生學會了學習，能舉一反三。既能從具體實踐中歸納出一般認識，也能用一般認識指導具體實踐。教學產出的有益性。有益性是指課程能形成對專業培養目標的有效支撐，凸顯課程的地位和作用，并使學生具備相關的知識、技能、思維、情感和價值觀。以此擴展開來，專業教育的產出就能有效滿足行業對工程教育的期待，使學生具備“解決復雜工程問題的能力”和良好的職業道德、職業精神。在既定的課時等教學條件下，實現產出的最大化。也就是要合理規劃教學，把有限的課時等資源用到解決主要教育矛盾、研習主要教學內容上。顯然，效益的要求除了強調教師的投入外，更強調學生的投入。不僅是行為參與，更要有思維參與和情感參與。

一、工程教育教學中存在的主要問題

基于有效教學的思維檢視教學，存在如下主要問題：

（一）教學的教育性被折損

在許多工程教育的課堂上，教多為知識性灌輸，學多是知識性記憶。誤讀“知識符號”和“知識”，割裂了認知規律。辯證唯物主義認識論認為，認識是從實踐到認識、再從認識到實踐的辯證過程。從實踐到認識是從個別現象中歸納一般規律（理性認識）的過程，從認識到實踐是用一般認識指導具體實踐的過程。兩個過程構成了完整的認知過程，“如果只到理性認識為止，那么還只說到問題的一半”。[5]從認識規律看，從實踐到認識獲得的理性認識不過是一種具有應然價值的“知識符號”。它是知識的載體，而并不是知識本身。只有當把一般認識用于指導具體實踐時，才變成了具有實然價值的知識。理性認識或知識的意義在于實踐性，這是知識的基本價值所在。工程教育以培養工程師為目的，要培養學生解決復雜工程問題的能力以及設計和創造未來世界的創新創造能力，[6]要義是使學生受到工程訓練，學會用工程一般理論解決具體工程問題。顯然教和學的目的不應止于“知識傳播”，更不應止于教材上的“知識符號”！唯有經過兩個完整過程，才有理論和實踐統一、知和行的統一，彰顯教學的價值和意義。離開了教學的教育性，教學就剩下了講概念、背概念和考概念。比如工程類專業普遍開設的工程經濟學課程，如果只是學會了“投資是什么”（背會了概念），而不知“什么是投資”（不會把具體的工程費用歸集到投資項下），那就是只學會了一個“投資符號”。單純的這樣一個符號沒有價值，這樣的學習也就失去了意義。更有甚者，教學中為了表面成績的好看，設計有“范圖”“模板”、考試有“范圍”“真題”，“松松懈懈一學期，期末突擊一星期”，學生只會“照葫蘆畫葫蘆”，使教學的教育性被極大地折損。這樣的教學還有“有效性”嗎？

（二）教學產出的有益性被忽視

教學是“照著教材復述一遍”，而少有問及“為什么學”“應該學什么”，缺乏對課程價值、意義和目的的深刻思考和理解。在格外追求影響學校排名的“核心指標”、格外在乎科研等外顯性“成果”的背景下，教學甚至已淪為獲取考核績效的工具，為建設而建設、為改革而改革。因此關注外在形式多、關注內涵少。“課程由課程性質和價值、課程目標、課程內容、課程資源與教學方法、課程評價五個要素構成。”[7]課程價值是課程的靈魂，是確立學生職業理想、奠基學生職業道德的基石。課程價值的集合構成了未來職業者的精神家園。課程目標是教學的指向，是教學設計和實施的“綱”。課程教學中失去了課程價值便如同灌水，其結果如培枯木。還以工程經濟學課程為例，其價值是傳播“經濟資源的合理配置和有效使用”的職業信念，確立“為經濟資源合理配置和有效使用把關”的職業理想；目標是有效支撐畢業要求“5工程與社會：能夠基于工程相關背景知識進行合理分析，評價工程實踐和復雜工程問題解決方案對社會、健康、安全、法律以及文化的影響，并理解應承擔的責任及11項目管理：理解并掌握工程管理原理與經濟決策方法，并能在多學科環境中應用”。背離了課程的這個“初心和使命”，那些以所謂最新的信息技術和教育技術武裝的“成果”實際上不過是舍本求末，相對于“有效教學”其價值又有幾何？

（三）教學中學生被遮掩，教師成為課堂里的獨“奏技者”

“課程教學需要學生積極主動地參與，合作共創。”[8]丁道勇在詮釋杜威先生的“做中學”理念時說，“相比于‘做中學，或許‘參與是對杜威教學思想更適宜的概括”。[9]當學生被考勤、成績“脅迫”著走進教室時，他對教學活動充其量也就是行為參與，會有思維參與和情感參與嗎？失去了學生的深度參與和教學投入，教學能是“有效”的嗎？

二、有效教學的基本理念

（一）工具理性向價值理性回歸

許多高校的工作重心在拿（博、碩）點、升大（學）和排名上，相應就出臺一些政策，把教師引向有助于“重點工作”上面。學校管理政策導向和教師精力的轉移，造成了績效考核中教學成果和科研成果之間的矛盾沖突，勢必影響教學質量。[10]在目前教師“重科研、輕教學”的總體趨勢下，高校教師缺乏教學動力使其難以勝任高等教育新形勢下新的教學要求。[11]在工具理性主導下，大學教師更加關注自己的物質利益，如收入薪酬 、職稱評聘等 ，于是不可避免地會將更多的精力用在科研或社會服務方面 ，而作為教師最主要的職責——教書與育人則被有意無意地淡化了。[12] 在學術GDP的大旗下，使得本應履行潛心教學職責、肩負教育家精神張揚課程價值、專業價值的教師淪為了論文、項目、專利甚至到賬經費的機器，教學工作只不過是賺取KPI的手段。調研發現，高校教師在教學投入時間、精力和情感等方面存在著總量偏低。[13]教學成果的非顯性化，更加劇了這種局面。由于工具理性的僭越，價值理性被遮蔽，教師哪里還可能有對課程、教學的潛心鉆研和積極探索，所謂課程建設和教學改革也不過是新的信息技術和教育技術的標榜，換了個包裝而已。工具理性的不斷擴張，使我們進入了韋伯的“現代鐵籠”。喊了這么多年課程建設、教學改革，盡管取得了許多“教學成果”，但課堂到底發生了哪些變化，學生額外獲得了什么？！亟須價值理性的回歸，不單要教學形式上紅紅火火，更要教學發生實質性變化，潛心研究和實踐教學“漁”的功能，彰顯工程教育不但要掌握工程理論、更要能解決工程問題的價值理性。

（二）教學意識向課程意識延伸

“教學意識指的是對教學的敏感性與自覺性程度。”[14]“是學科教學的目標意識、教材意識和任務達成意識，主要指向于學科知識和技能自身，從而導致教學過程外在于學生而表現為灌輸、訓練和接受的過程。”[15]教師當然需要教學意識，關注教學任務、教學技術及教學實踐。但單單有教學意識還遠遠不夠，還需要具備課程意識。“教師課程意識是教師在課程與教學活動中所體現出來的對課程價值與課程系統的基本認識，是教師對課程設計與課程實施的傾向性和基本反映。”[16]教學意識更多關注教學的技術問題，而課程意識則更多關注教學的價值問題。 教師更要具備課程意識，關注課程在專業中地位與作用，關注課程的意義和價值。比如，對于工程類專業的工程經濟學課程，如果僅僅有教學意識，那就是照本宣科地講下去。即便最終都講完了、背會了、考好了，也可能是違背“有益性”的。因為講的、背的、考的如果不能支撐“項目管理：理解并掌握工程管理原理與經濟決策方法，并能在多學科環境中應用”這個專業要求，不能傳播“經濟資源的合理配置和有效使用”的課程價值，那教學就是無效的。所以，接受了教學任務之后，先要研究專業對課程的要求、把握課程的地位與作用、意義與價值，并認真付諸教學實踐。這就是課程意識。這樣再組織教學，才可能不偏離“有益性”的軌道。“目前高校教師課程意識不強，成為高校課堂教學改革難以落到實處的重要原因”。[17]

（三）管理主義向生成主義轉變

在課堂教學中，教師不假思索地模仿傳統的教學方式，遵循著習以為常的教學規范，按照講義照本宣科。[18]教師往往重視程式化的知識傳遞活動，忽略學生對課堂教學過程的意義體驗和知識建構。[19] 教師必須擺脫 “管理主義”課程意識的束縛，確立“生成性”課程意識，使學生能夠依照個體的生活經驗“由內而外”地建構課程的價值和意義。學生從“接受性學習”到“探究性學習”的深刻轉變。[20]管理主義唯教師獨尊，強調秩序和統一。而真正的學習是需要學生積極參與的社會性互動過程，不是被動地觀察。生成主義認為教學是在課程價值認同的前提下，就有關命題或問題經過指導、討論、思考、實踐而相互啟發、不斷自我生成的活動。威廉·巴特勒·葉芝說：教育不是注滿水桶，而是點燃火種。教師的首要責任就是把課程價值的火把點燃并傳遞給學生。在課程價值的感召下，隨著問題的不斷解決就有了知識的不斷生成，職業（或準職業）的成就感、自豪感便油然而生。這樣學生才可能在課堂上有情感參與、認知參與，才會有“意義建構”的學習場景，才會發揮認知主體的能動作用。

三、工程教育有效教學的實踐

（一）教師主體意識覺醒

教師主體意識覺醒就是教師回歸教學主角、回歸教學主業、回歸教學主責。課程意識意味著“教師即課程”，教師不是“傳聲筒”，只是被動、機械地按照既定的大綱、教材和習以為常的方式在課堂“傳話”，也不是寫作機器，沉溺于項目、論文、專利和到賬經費等績效中。教師是課程的動態構建者、課程的生成者，是教學的決策者、組織者和責任者。有效教學要求教師須從主體淹沒或主體失落中覺醒，力克抓教改的不教學、做教學的不教改的窘況及為了政策而教學，為了改革而改革，“我”的教學成為對政策機械應對的尷尬。[21]即便是強調學生中心的今天，也絲毫不應忽視課程中教師的主體地位和作用，要讓教師扛起教學、育才、育人的神圣責任，就更應喚醒其主體意識。課程建設的內在動力是教師主體意識的覺醒。教師主體意識是教師課程建設教育自覺最根本的特征，它決定了教師在日常課程實踐過程中的自我存在與責任，意味著教師能夠自覺審視課程的價值追求，主動改變自我的行為方式。[22]主體意識對于教師的現實意義在于，教學理論加之自身的實踐經驗和感悟 ，教師便形成了有別于公共理論的個人理論。[23] 這樣，無論是備課、上課、評課，都要自覺地反思：為什么教？教什么？怎樣教？教得怎么樣？對促進學生的發展有什么結果和實效？顯然這是實現課程價值與課堂實效的前提與保障。

（二）精心設計教學

教學設計是保障有效教學的基礎，否則教學活動易限于紛繁的事務中而變得盲目，最終無有效的產出。“良好的課程設計是某些結構與規律的形成過程 ，而不是將課程內容制定成一個簡單的實施計劃。”[24] “教學設計是根據專業定位對教學的期待或要求，在先進教學思想指導下，對教學目的、教學素材、教學策略、教學反思等要素按照課程邏輯有序、優化地安排，指導教學實踐有效開展的系統教學策劃活動。”[25]

在專業背景下的識讀課程，而不是學科背景下的課程。只有深刻理解專業和課程的上位和下位、局部和整體的邏輯關系，才能準確把握課程地位、課程價值、課程目標，才能準確甄選教學材料、遴選教學內容，[26]明白“為什么教（學）”和“教（學）什么”。專業背景下識讀課程就是在專業目標的導引下對學科背景下的課程內容進行取舍和遴選。不能把“一桶水”全潑在學生身上，否則課程教學既不可能（既定學時內完不成），也無必要（舍本求末），何來“有效”？

1.畫好目標實現矩陣，明確“為什么教（學）”

課程目標不是按照指定的教材完成教學任務，也不是越多越好。課程目標來源于專業目標（畢業要求）對該門課程的知識、能力和素養的特定要求，是專業目標在特定方面的具體傳導。[27]按照專業給課程“派來的任務”就能明確“為什么教（學）”了。課程教學單元和課程的關系就像課程和專業一樣，也是上位目標向下位的傳導。按照這樣一種邏輯和思路，就能理清每一個單元或模塊的目標。工程經濟學的任務是支撐好畢業要求5和11，因此明確課程目標是：a理解工程與經濟的關系，具有評價及優選工程項目或實施方案的自覺和自律。b正確識別工程項目或實施方案的現金流，對其經濟性及風險進行科學評價，為決策提供客觀依據。簡單說，就是培養學生項目或方案經濟評價的意識和能力。

2.恰當處理教學素材，明確“教（學）什么”

教學素材不是教材。教學不是“照著教材復述一遍”。“我們按照教材教，但不是教教材”。[28]教學素材是“幫助學生主動學習、輔助學生協作交流的工具”。[29]從學生的角度來說，“沒有什么可以比在真實的世界里學習更能激發他們的學習興趣了”。[30] 杜威認為，“他怎樣獲得這種知識，這個問題為自然的學校教育方法提供了線索。這個答案就是，不是通過閱讀書本或傾聽關于火或事物性質的說明，而是自己燒一下或自己吃東西，那就是做些事情。”[31]處理教學素材就是把知識符號變成可以理解的生活符號、生產符號的過程，比如，工程經濟學中的基本經濟要素投資這樣一個“知識符號”，在現實生產生活中是看不到（最起碼是看不準）的，可以看到的是買地、蓋房、購設備、引進技術等財務開支或者是設計、施工、生產等工程活動。它們是投資嗎？學生理解不了。所以需要教師進行資源處理、符號轉換。所以教學不但要教原理、概念，讓學生知道“投資是為了期望收益而預先墊付的資本”這個高度概括、抽象了的一般概念，還要教工程中的具體做法，知道“用于形成固定資產和其他資產的買地、蓋房、購設備等財務支出是建設投資”“用于支撐商品生產經營狀態持續的征地、勘設、工程預付款等是流動資金”，把一般的投資具象化、具體化到工程活動，把死的理論變成活的職業能力。從傳統的課堂走向現實的工程，把產生概念、理論等一般認識的現場還原給學生作為建構知識的場景，實現用一般認識指導具體實踐，這是組織教學素材應堅持的。

3.改革課堂教學組織，明確“怎么教（學）”

建構主義認為，“知識不是經過教師傳授得到的，而是學習者借助于教師、學習伙伴的幫助，利用必要的學習資料，通過意義建構而獲得的”，[32]這是貼近認知過程、以學生為中心的教學模式。意義建構的核心是張揚課程價值、凸顯課程意義。項目制學習是符合建構主義思想的一種學習方法。“任務驅動探究式學習（inquiry driven， project based learning）能讓學生進入心流狀態，全神貫注于某項活動，并收獲頗豐”。[33] “歸根到底，你是愿意看到你的學生把他們的‘學習成果'丟進垃圾桶里，還是想看到他們饒有興趣地談論一直驅動他們學習的一個真實項目？”[34]“項目是各種當前和未來復雜工程問題的集合體，因此，以解決項目問題為目標任務，在完成項目的過程中實現課程目標，即培養學生的工程能力和綜合素質，是踐行‘做中學教育理念，培養新工科人才的最有效的形式之一”。[35]基于項目的團隊合作學習（Project Based Teamwork Learning ，PBTL）是在PBL、TBL基礎上的課堂教學組織形式的重構，是基于建構主義和生成思想的一種教學組織方式。[36] PBTL的教學組織如圖1所示：

以PBTL組織工程經濟學教學，把“原汁原味”的工程-經濟“場景”移入課堂，把具象的勘設、采購、施工、安裝、檢測等項目建設場景呈現給同學，教學處于擬真的職業環境中。同學以“咨詢工程師（投資）”的執業角色參與教學，回應客戶真正訴求，直面項目真實問題。

4.堅持教學評一致性，檢驗“教（學）得怎么樣”

建立基于履職能力和職業精神的學業考核機制，用真問題考核評價真本領。按照布盧姆（Benjamin Bloom）分類法，把學習要求從低階上升到高階，打破“劃范圍”“指重點”的知識性復述，鼓勵在新的項目“工況”下進行方案復盤和方案創新。不單考核發現問題、分析問題、解決問題等“技術能力”，還要考核團隊、溝通、表達等“非技術能力”和項目優化、深化等職業素養。

（三）用好教學交互反饋

教學是社會性人際交流活動，本義是不斷地信息反饋與啟發，以此形成思想碰撞，各自得到提高。英國教育家伊恩·史密斯指出，反饋是“學習的生命線”，是“冠軍的早餐”。所以，課堂上師生的交流不應限于以考核為目的的問答，教師對學生陳述的觀點不應止于正誤評判。要讓同學真正動起來情感參與、思維參與，就要不斷地以高質量的問題為反饋。步步深入地追問，可以激發學生對問題的再思考、對內容的再豐富、對知識的再加工、對過程的再論證。所以，教學中不要急著把問題后的答案或知識“呈現出來”，而是要把學生引入到思辨中，使學生通過自己的探索把答案或知識“挖掘出來”。在教學的過程性考核中，不以答案的正誤為唯一標準，通過“思辨輪次”考核指標把學生引向思考的廣度、深度和復盤能力。

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（責任編輯：杜家和）

The Idea and Practice of Effective Teaching In Engineering Education

——Take Engineering Economics Courses As An Example

Guo Xianfang

（School of Civil Engineering， Changzhou Institute of Technology）

Abstract： Some problems still exist in the teaching of engineering education.For instance， the teaching of educational quality is wrecked， the benefits of educational output are ignored， the students in teaching are concealed and the teachers become the "skill" played alone in the classroom. The main reason is the instrumental rationality of trespass， class consciousness weak and prevalence of classroom management， which becomes the shackles of effective teaching. So the improvement of the teaching effectiveness needs the return of value rationality， the awakening of curriculum consciousness and the enhancement of generative doctrine.

Key words： Effective teaching; Engineering education; Value rationality; Curriculum awareness; Generative

作者簡介：郭獻芳（1964—）男，碩士，教授，研究方向：高校教學和教育管理。