職業教育技術思維的內在機理與發展路徑

周哲民,杜 芳

(湖南工業職業技術學院,湖南 長沙 410208)

0 引言

人工智能技術的加速迭代、精密復雜的工作任務、高端智能的工作平臺、多樣多態的工作情境已成為制造產業的主要特征,必然要求制造產業生產一線技術員具備精深性、創新性、復合性的技術素質.但職業教育“實然”技術技能人才培養過程中,由于缺乏先進職業教育理念的引領和研究,造成職業教育教學“技能化”思想甚囂塵上,主張以單純技能訓練為主線將職業教育異化成“技能應試”教育.追根溯源,其主要原因體現在以下三個方面.

第一,缺乏對職業教育功能定位由“謀業”轉向“人本”的深刻把握.黃炎培先生認為,職業教育的作用是通過教育的力量使人獲得生活能力,其價值在于“謀個性之發展”,“為個人謀生之準備”,“為個人服務社會之準備”,“為國家及世界增進生產力之準備”.就業和謀生成為職業教育關注焦點,如何對接具體職業崗位成為主流,崇尚“技能至上”,讓學生學門技術手藝成為職業教育教學的圭臬.隨著中國式現代化進程的推進,職業教育進入一個新的發展階段,其功能定位從注重服務就業轉向注重服務人的全面發展,因此需要更新發展理念驅動教學改革,辦好人民滿意的職業教育.馬克思主義關于“人的全面發展”和“教育與生產勞動相結合”兩大理論很好詮釋了職業教育是實現“人的全面發展”的重要途徑[1],職教功能定位由“謀業”轉向“人本”,是職業教育工具理性和價值理性的匯聚和回歸.

第二,技術思維培養在職業技術教育人才培養規格中的缺失.職業教育是技術教育,而技術教育的本質是技術思維的培養.“技成于思”,技術思維是一種技術技能形成的心智活動,是技術主體在實踐技術活動中解決技術問題或固化某項技能的實踐智慧,也是職業類型教育有別于其他類型教育的一種核心表征.但在專業人才培養方案的培養規格中,常常強調科學精神和工程思維的培養,而不太注重技術思維的培養,沒有全視域理解技術本有的完整性與豐富性,片面“把技術理解為機器,從而低估技術的力量和可能性”[2],割裂了技術操作與技術思維渾然一體的技術內涵[3].陶行知就主張訓練技術思想和思維,技術思維包括技術觀察、技術理解、技術判斷、技術遷移、技術反思等核心思維要素,具有實踐性、創新性、過程性和系統性特征,是發散與收斂、形象與邏輯、原則與創新相互融合的高階思維心智活動,更應該是當代職業教育培養創新型技術技能人才的重要目標[4].

第三,在以追求職業能力為目標的課堂教學中遮蔽了技術思維培養.在工具理性主導的技術哲學思想影響下,職業教育趨向技術理性,過度追求教育的實用性與工具性,將職業教育教學課堂簡單類同于職業訓練場和企業培訓基地,在職業教育課程設計中,單純追求職業能力達成目標,只關注企業或市場需求.由于技術實踐活動與職業情境、產業文化、思維訓練和人格形成融合度不深,技術僅僅被看作是工具和手段,從而割裂了人與技術的關系、人與社會的關系以及技術與思維的關系[5].課堂場域難以喚醒人的創造性潛能,缺乏在思維碰撞中激發靈感和智慧,無法激勵人的全面發展,課堂教學演變成了技能之學和訓練之學[6],在推動由“會做”“學會”轉換成“會思”“會學”等方面還需進一步努力.

基于以上分析,研究職業教育語境下技術思維發生機制、本質屬性、內涵特征、運行規則以及發展路徑,突破傳統職業教育教學桎梏,祛除技能至上和技能模仿的負面影響,重構高效的“會思”“會學”的職業教育課堂,培養具有實踐智慧的創新型高素質技術技能人才,對推動職業教育促進“人的全面發展”具有重要的理論價值和育人價值.

1 技術思維的內涵特征與內在機理

1.1 技術思維的內涵特征

職業類型教育語境下的“技術思維”是指在職業院校培養創新型技術技能人才過程中,為了培養學生在企業生產第一線的技術問題意識和解決技術問題的能力,引導和啟發學生運用技術原理構建技術模型,通過技術方法和技術工具優化各種技術要素,并按照一定的技術程序把抽象的理論轉化為具體成果的思維心智活動,其物化顯性成果可以是具有確定技術結構的產品、方案、措施和改造說明,如技術產品、技術發明、技術專利、設計圖紙、工藝改進或施工方案等.職業教育視域下技術思維具有三個重要的典型特征: 一是實踐性,技術思維是依附于技術實踐活動的思維,實踐性是技術思維的本體特征;二是過程性,思維主體將技術思想和方法應用于技術問題的解決或技術目標的達成過程中,過程性是技術思維的外顯特征;三是創新性,技術思維在工具理性驅動下不斷追求效能、性價比和降低消耗,滿足技術目標達成,因而創新性是技術思維的核心特征[7].

1.2 技術思維的內在機理

每一種學習思維都有其特定的發生機制、內在機理與發展模型,技術思維同樣如此.內在機理是事物變化與發展的運行規則與原理.所謂的技術思維的內在機理就是技術思維系統結構中各思維要素的內在工作方式以及諸要素在一定條件下相互聯系、相互作用的運行規則和原理.著名心理學家杜威認為,思維過程可概括為事實、暗示過程和事實間的聯系三個要素,并進一步提出“五步思維”,即暗示→問題→假設→推理→用行動檢驗假設,通過“假設→檢驗”實踐邏輯尋求解決問題的途徑.本文依據杜威有關思維的理論分析框架,基于技術實踐活動展開的過程,探索技術思維的發生機制,分析技術思維發生的內在機理和構建技術思維發展模型.技術思維內在機理模型如圖1 所示.技術思維發軔于技術問題,通過對技術問題的觀察與診斷,基于某種技術原理建構技術問題分析模型,遵循技術方法邏輯,抽象和提煉一些經驗技術數據,然后運用形象思維方法探索元技術組合與優化,最終系統提出一系列遵循技術發展規律、滿足技術需求和性價比最優的技術結構、技術方法、技術操作和綜合程式.因此,技術思維的途徑是技術問題→整體抽象(原理)→個別具體(元技術)→整體具體(元技術的組合與優化)→技術發明.整個技術思維過程按階段劃分為分析模型、抽象數據、形象規則和綜合程序四個功能性過程.分析模型階段主要有感知、判別、想象、發散等思維心智活動,抽象數據和形象規則階段主要有聚合、預測、組織和評價等思維心智活動,綜合程序階段主要有分析、批判、抽象和創新等思維心智活動.技術思維外顯的活動程序主要涵蓋6 個典型顯性技術環節: 技術問題、技術假設、技術結構、技術制作、技術試驗和技術評估.同時,技術思維以隱性融入每個典型顯性技術環節,從而形成技術觀察→技術理解→技術判斷→技術遷移→技術反思→技術重構等思維要素控制軌跡[8],技術思維與技術操作是“你中有我、我中有你”共生共長的鏡像關系,技術思維能夠有效促進技術操作能力“自我生長”,賦能“技成于思”.在技術思維輸出成果方面,形成了技術模型→技術方案→技術圖紙→技術產品→技術發明→技術專利等可評價和可追溯的成果.

圖1 技術思維內在機理模型

在技術實踐活動過程中,技術思維體現在技術問題到技術發明的每一個環節,是一個基于問題導向,遵循技術原理,經過技術試驗、技術預測與技術反思,轉化成技術創新和發明的過程.技術思維功能在于改造和變革世界,為人們提供對世界進行控制、改造和利用的有效知識、方法與手段,將整體抽象的理論原理轉化為具體的技術系統.技術思維成果包括技術圖紙→技術產品→技術發明→技術專利,滿足了人類的生產和生活需求,體現了從技術知識到技術能力、從技術原理到技術行為、從技術創意到技術發明的實現過程.因此,技術思維是一種工具性創新思維.隨著技術實踐活動的熟練化,思維主體對多變量因果系統技術問題不斷進行整合、反思、遷移和重構,技術思維高效發展;同時面向創新的、可操作的技術系統開展技術反思和技術重構,可以刺激和激發批判性思維、創新思維等高階思維與技術思維耦合發展.

2 技術思維的發展路徑

在職業教育教學中,為了有的放矢地設計和實施職業教育課程和課堂教學改革,更好地促進技術思維的產生,很有必要從技術動作技能和思維心智技能這兩種途徑探尋技術思維的發展.

從技術動作技能途徑發展技術思維的模式基于皮亞杰提出的思維是動作的內化理論,從思維的外在表現形式——技術動作技能的途徑來培養技術思維.該技術思維發展模式是根據技術實踐開展的順序,從技術問題→技術假設→技術結構→技術制作→技術試驗→技術評估以單向鏈條的方式進行,通過感知和協調技術行為訓練與發展技術思維的嚴謹性和創新性,通過規范的、標準的技術行為來訓練與發展技術思維的規范性和精準性.在職業技術教育教學中,開展行動導向教學模式就是通過形成規范的、合乎目標的技術動作來訓練和發展技術思維,在豐富的真實或仿真技術問題情境導向下,學習者與學習伙伴構成學習共同體,協作開展技術假設、技術制作、技術試驗、技術反思和技術評估,以技術操作為驅動,以技術成果為導向,促進學生對技術倫理、技術安全、技術環保和技術精神等產生深刻理解并達成真正內化.

從思維心智技能途徑發展技術思維的模式基于“暗示→問題→假設→推理→用行動檢驗假設”演變而成[9].在技術實踐活動中,思維主體將大腦感知、想象、發散、聚合、預測、抽象和創新等心智活動深度耦合,通過技術觀察→技術理解→技術判斷→技術遷移→技術反思→技術重構等思維程序,與思維客體開展良性互動,其目的是創新和改進技術流程、技術工藝、技術手段、技術方法.技術思維心智活動的外顯成果是若干技術要素有機關聯的物化顯性成果如技術產品、技術發明、技術專利、設計圖紙、工藝改進或施工方案等,因此,可以以成果顯性化技術作品或技術方案為導向訓練和發展技術思維.成果導向教育模式(OBE)就是通過思維心智技能途徑發展技術思維模式的具體應用,該模式采用目標到方案、再到問題解決的逆向思維,引導學生統籌協調技術理論、技術程序和技術成果三個基本要素,將一些抽象的技術原理物化為技術成果,再轉化為某種技術功能,形成技術成果、技術制作、技術反思共同作用的閉環回路系統,從而協同實現了技術思維的發展.

基于以上分析,職業教育語境下的技術思維的培育和發展過程,即是以技術實踐活動為中介,外化顯性技術動作技能與內化隱性思維心智技能核心要素矛盾運動的結果.外化顯性技術動作技能技術思維發展途徑以技術實踐活動為基礎,支持學生進行具身認知,形成規范的、合乎目標的技術動作來訓練和發展技術思維.內化隱性思維心智技能技術思維發展途徑以感知、想象、發散、聚合、預測、抽象和創新等心智活動的耦合與協同為基礎,以技術產品、技術發明、技術專利、設計圖紙、工藝改進或施工方案等顯性化技術作品或技術方案為導向訓練和發展技術思維.在技術實踐活動中,這兩種技術思維的發展路徑協同推進,在追求動態平衡的交替發展過程之中培育和發展學生的技術思維.

3 對職業教育“課堂革命”的啟示

職業教育“課堂革命”是指職業院校為了高效提升人才培養質量,遵循職業教育發展規律和技術技能人才培養規律,優化職業教育類型特征,在“課堂”這一場域對影響人才培養質量的各個要素或要素之間的關系進行深入而徹底的改革.職業教育“課堂革命”的既定前提是職教課堂應然狀態與實然狀態之間存在偏離,其本質就是在新理念的引領下,融合新技術和新手段,對課堂教學要素進行全方位常態化漸進的變革,從而達到課堂的應然狀態[10].依據職業教育語境下技術思維的內在機理與發展路徑的分析結論,職業院校課堂革命要以提升技術思維創新能力、提高學生自主學習能力和推進“人的全面發展”為目的,從“思想革命”“模式革命”和“評價革命”三個維度開展職業教育課堂革命[11].

一是在教學理念上開展“思想革命”,職業教育課堂目標定位從“會做”轉向“會思”.應契合時代發展要求,跳出思想的藩籬,秉持“職業教育的本質是技術思維的培養”先進理念,遵循技術思維內在機理與發展規律,將技術思維培養滲透到專業課程技能訓練,職業教育課堂從“技能至上”向“技術思維”培養轉型,從“會做”“學會”向“會思”“會學”的課堂轉變.職業教育學習過程不僅僅是重復性、機械性的行為技能習得,更要重塑職業教育課堂形態,注重技術思維與實踐智慧相融合的具體技術實踐,強化技術思維和策略性技術知識的培養與傳承[12].

二是在教學策略上開展“模式革命”,從“知識導向”教學模式向“行動導向和成果導向融合”的教學模式改變.從技術動作技能和思維心智技能兩種途徑強化技能動作與技術思維培養耦合發展,創新構建技術思維要素與技術操作“自我生長”,踐行“技成于思”,促進技術思維與技術操作共融共生.提倡項目化學習+探究性學習課堂教學,將創新思維的培養融入情境化課堂教學,“以問載思”,讓學生在解決問題的過程中感悟技術問題背后所蘊含的價值觀、技術思想、技術思維、技術意志、工匠精神和技術情感,激發學生的情感體驗,實現對學生的價值塑造和價值引領[13].

三是在學業評估上開展“評價革命”,從“注重總結評價”向“注重過程評價”轉變.注重技術思維過程,促進深度學習活動的開展,以成果為導向形成技術模型→技術方案→技術圖紙→技術產品→技術發明→技術專利等成果鏈,拓展學生技術思維的廣度、深度以及效度.職業教育專業教師需要熟悉企業實際產品生產和技術運行的過程,重構具有典型技術問題情境且對接最新工藝技術的模塊化教學內容,并綜合技術成本、技術效能、技術環保和技術精神等多種要素建立過程評價量規體系.職業院校需要建立能記錄學生學習過程和創新成果的數據庫智慧開放平臺,基于平臺開展有企業實踐技術專家參與的過程診斷性評價和增值性評價,激勵和促進學生技術思維的發展和個性化成才[14].

4 結束語

技術思維的發展與培養是引領職業教育從低階學習向深度高階學習轉變的關鍵突破口,體現了職業教育從“制器”向“育人”的價值轉換.先進制造業、戰略性新興產業和現代服務業等重點領域向高端化、數字化、智能化、綠色化發展,技術融合迭代升級速度加快,產業轉型升級導引職業教育需要培養精操作、懂工藝、會管理、善協作、能創新的現場工程師,而職業教育技術思維的內在機理與發展路徑為職業教育開展“課堂革命”,培養創新型技術技能人才以及職業教育現場工程師提供了新的理念和新的視點.