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受导师指派,完成了一份课程改革的计划书,可惜我认为关键的内容最后在形成正式文件时悉数删除。正处于青春尾巴上的我,回首过去的学生时代,上过的课程不计其数。有些对我帮助极大,甚至影响了我的世界观;也有许多课程,味同嚼蜡,形同鸡肋。想到不能让后来者接着嚼我已经嚼过的“蜡味”,才有了写下如下文字的冲动。好了,有人说了,理想是好的,如何才能落地呢?
(1)工程学素养教育
与以往认知的工程技术来源于科学技术,工程学科附属于科学与技术学科不同的是,目前国际上兴起了从更高层次、更广范围和更深的内涵重新思考和评价工程学在人类精神财富中地位的热潮。1995年,美国技术哲学学会主席Carl Mitcham在“朝向一种元技术的哲学”一文中,首次明确而完整地提出了“工程哲学”的概念,从此,工程哲学成为了国际关注的新热点和学术研究的新领域。于此同时,全社会和全人类的工程意识也在加速普及而提升,工程学和工程教育正在酝酿一次更广大和更深刻的变革。这一动向的产生是不言而喻的:当代人类社会的一切技术成果,包括新军事变革的最重要成果都是工程学和工程师智慧和劳动的产物。事实上,工程学已经成为和自然科学并列,且相互融合交融的系统学科,它的重要地位可一言蔽之:“自然科学发现世间所未知,而工程学却是创造世间所未有”。
应用工程学的最新理念和成果指导每一具体的应用工程技术教育和工程师培养课程,将避免传统工科技术教育中容易产生的“见树不见林”的弊端,跳出人被具体技术所局限的窠臼,培养出具有强烈工程师意识,既掌握先进科技知识和技能,又具有强烈的创新和改造世界欲望的新一代应用型技术人才。现代战争是一个复杂的体系对抗行为,既要有各个层次的装备系统,更需要有能够深刻理解和创新地使用、维护和改进这一体系的人才。只有实现人与武器的有机结合,才能真正发挥现代信息化军事体系的强大力量。
以长期的《****系统》科研与教学实践为基础,我们已有能力在现有的技术积累和教育实践基础上在进一步,从更高的层次形成更加系统的工程专业教育内容。在本课程中,将以先进的工程教育思想为指导,重新组织、反思在《****系统》真实的技术研发历程中涌现出的相关技术,提炼出广泛而深刻的工程学内涵,采用在技能教学领域中行之有效的沉浸式、代入式教育方法,将工程素养教育渗透在具体技术教育的全过程,促使学员从更高层次理解和掌握所学具体技术的意义,采用发散性和归纳性思维方法,使学员形成举一反三和触类旁通的能力。通过具有深厚科技哲学和人文底蕴的课程体系的熏陶,使得学员初步具备工程师意识,具有专门从事**技术领域工程师的自豪感,并深刻体认到高素质新型**人才的意义:选择了工程师之路,便是选择了一种世界观和一种生存方式,一条通过永不停息的实践、创新和反思来认识、改造世界,认识和提升自我的道路,由此可以通过自身的努力为**事业产生富有意义的独特贡献。这一道路可能是在目前条件下解决具体专业教育与实际需求之间矛盾的行之有效的措施。
(2)工程能力教育
无论是工程素养的形成,还是实际的工程能力的培养,都必须通过具体的精心设计的工程技术课程体系来完成。在本课程中,将以具有深刻科技内涵和丰富实践内容,并具有完整发展历史的****系统技术为载体,实现工程教育从面向具体技术和面向特定技艺的传统教育模式向面向通用工程能力、面向坚实工程素养和面向创造性工程思维的先进教育模式的转变。
在目前的课程体系中,《****系统》具有一定的特殊性。这一特殊型表现它既基于诸多前沿技术,又是面向实用技术研发,它的物理内核和技术实现天然具备基础性、前沿性,而它的工程实现又具备系统性和实践性。……因此从“器件”到"系统"的内涵变化,成为****课程和教学改革的趋势,这种系统课程的设置也更有利于高层次人才的培养。另一方面,****技术的应用发展,以及未来国家重大海洋工程建设都为该方向提出了大量的人才需求。《****系统》的内容涉及知识面广,与工程应用联系密切。在专业型人才培养中,不仅要更加注重工程实际,更要针对生源单位的不同要求提供个性化的培养,这为该方向的工程人才培养创造了良好的基础和发展前景,形成了进行****专业人才培养的巨大优势。
(3)工程创新思维教育
在知识体系的构建上,将突破具体专业知识上的学科壁垒,打破不同技术学科间的人为隔阂,以系统思维为主线,以物理思维为内核,传授独特的实践工程学“内功心法”和“不传之秘”,引领学生进入工程学世界,领略从工程师视角所看到的独特风景,分享工程学“创造世间所未有”的无上权力和乐趣。
在传统的学术学位研究生课程中,知识体系的往往是以演绎法逻辑呈现的,这有助于学生掌握坚实的理论基础和形成全面的理论知识结构,并在一个较高的基础上开展基础研究工作。然而,演绎法逻辑呈现形式表现为脱离具体实际背景的假设和冗长的数学公理化形式推导,这提高了学生从内心真正理解科学和技术知识真实内涵和图像的门槛,也无助于在短期课程中帮助学生建立科技知识与真实世界的连接。事实上,工程师虽然和基础科学研究人员共享同样的科学理论基础,但也具有独特的工程师思维方式和视角。工程学之所以可以处于与基础科学平起平坐的地位,不仅仅在于它需要应用抽象的科学理论和通用的技术原理解决实际问题,更在于在工程实际中还往往将闯入到现有科学和技术还未涵盖的未知领域,这也将为基础研究提供新的素材和开辟新的研究方向。工程师直接面对真实世界,包括物的世界与人的世界,他不仅需要建立已有的科技知识与现实的连接,更需要认识当前科技所未能涵盖的那部分世界。从某种意义来说,工程师是通过改造世界来认识世界,需要通过持续的反思、试错和归纳,在反馈中不断形成和修正物理图像来认识世界。
考虑到在其他课程中学生已经解决了基本的基础理论问题,在本课程中,需要帮助学生建立从书本学习到从实践中学习的转变。而这种转变需要建立在从模仿到超越的基础上。具体而言,需要更多的通过精心挑选的例子呈现出工程研发和实践工作从简单的基本技术原理进入到全面考虑实际因素研发特定技术产品的全过程。在这一过程中,特别展示如何应用物理图像思维方式理解和运用技术原理,通过系统工程的思维方式全面考虑各个系统整体和相关影响因素,如何分析和处理实践工程中真实存在的各种矛盾等等。同时,课程还将特别强调创新意识在解决工程问题中的极端重要性:每一件具体的工程产品的产生必然伴随着创新,所不同的仅仅只是创新的大小。而创新的产生建立在想要改善任何事物的愿望和对所关注事物的清晰理解基础上。通过模仿精心挑选的案例和实际完成从真实工程实践中提炼出的不同阶段不同难度的创新任务,学生将全面掌握不同阶段工程实践的特点,熟悉工程实践的一般流程,深刻理解工程技术和创新的价值,享受探索未知现实领域,改造现实世界的乐趣,从内心激发从事创造性工程技术应用工作的热情。
参考文献:
欧阳莹之(Auyang S.Y.) 著 李啸虎,吴新忠,闫宏秀 译,工程学:无尽的前沿
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