工程教育有效教学的理念与实践——以工程经济学课程为例

郭献芳 （常州工学院土木建筑工程学院）

有效教学（effective teaching）的理念源于20 世纪上半叶西方的教学科学化运动。[1]文献显示，我国学者从20 世纪90 年代末开始研究有效教学。关于有效教学，我国学者大致有“效率说”“有效教学就是有效率的教学”；[2]“效果说”“通过教师在一段时间的教学之后，学生所获得的具体进步和发展”；[3]“效益说”“教师遵守教学活动客观规律，以尽可能少的时间、精力和物力投入，取得尽可能好的教学效果，从而实现特定的教学目标，满足社会和个人的教育价值需求”等观点。[4]本文认为，有效教学应该是教学的评价准则，更应该是一种教学形态、一种教学思维。有效教学在工程教育中至少有如下含义：教学的教育性。教育性是指学生学会了学习，能举一反三。既能从具体实践中归纳出一般认识，也能用一般认识指导具体实践。教学产出的有益性。有益性是指课程能形成对专业培养目标的有效支撑，凸显课程的地位和作用，并使学生具备相关的知识、技能、思维、情感和价值观。以此扩展开来，专业教育的产出就能有效满足行业对工程教育的期待，使学生具备“解决复杂工程问题的能力”和良好的职业道德、职业精神。在既定的课时等教学条件下，实现产出的最大化。也就是要合理规划教学，把有限的课时等资源用到解决主要教育矛盾、研习主要教学内容上。显然，效益的要求除了强调教师的投入外，更强调学生的投入。不仅是行为参与，更要有思维参与和情感参与。

一、工程教育教学中存在的主要问题

基于有效教学的思维检视教学，存在如下主要问题：

（一）教学的教育性被折损

在许多工程教育的课堂上，教多为知识性灌输，学多是知识性记忆。误读“知识符号”和“知识”，割裂了认知规律。辩证唯物主义认识论认为，认识是从实践到认识、再从认识到实践的辩证过程。从实践到认识是从个别现象中归纳一般规律（理性认识）的过程，从认识到实践是用一般认识指导具体实践的过程。两个过程构成了完整的认知过程，“如果只到理性认识为止，那么还只说到问题的一半”。[5]从认识规律看，从实践到认识获得的理性认识不过是一种具有应然价值的“知识符号”。它是知识的载体，而并不是知识本身。只有当把一般认识用于指导具体实践时，才变成了具有实然价值的知识。理性认识或知识的意义在于实践性，这是知识的基本价值所在。工程教育以培养工程师为目的，要培养学生解决复杂工程问题的能力以及设计和创造未来世界的创新创造能力，[6]要义是使学生受到工程训练，学会用工程一般理论解决具体工程问题。显然教和学的目的不应止于“知识传播”，更不应止于教材上的“知识符号”！唯有经过两个完整过程，才有理论和实践统一、知和行的统一，彰显教学的价值和意义。离开了教学的教育性，教学就剩下了讲概念、背概念和考概念。比如工程类专业普遍开设的工程经济学课程，如果只是学会了“投资是什么”（背会了概念），而不知“什么是投资”（不会把具体的工程费用归集到投资项下），那就是只学会了一个“投资符号”。单纯的这样一个符号没有价值，这样的学习也就失去了意义。更有甚者，教学中为了表面成绩的好看，设计有“范图”“模板”、考试有“范围”“真题”，“松松懈懈一学期，期末突击一星期”，学生只会“照葫芦画葫芦”，使教学的教育性被极大地折损。这样的教学还有“有效性”吗？

（二）教学产出的有益性被忽视

教学是“照着教材复述一遍”，而少有问及“为什么学”“应该学什么”，缺乏对课程价值、意义和目的的深刻思考和理解。在格外追求影响学校排名的“核心指标”、格外在乎科研等外显性“成果”的背景下，教学甚至已沦为获取考核绩效的工具，为建设而建设、为改革而改革。因此关注外在形式多、关注内涵少。“课程由课程性质和价值、课程目标、课程内容、课程资源与教学方法、课程评价五个要素构成。”[7]课程价值是课程的灵魂，是确立学生职业理想、奠基学生职业道德的基石。课程价值的集合构成了未来职业者的精神家园。课程目标是教学的指向，是教学设计和实施的“纲”。课程教学中失去了课程价值便如同灌水，其结果如培枯木。还以工程经济学课程为例，其价值是传播“经济资源的合理配置和有效使用”的职业信念，确立“为经济资源合理配置和有效使用把关”的职业理想；目标是有效支撑毕业要求“5 工程与社会：能够基于工程相关背景知识进行合理分析，评价工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任及11 项目管理：理解并掌握工程管理原理与经济决策方法，并能在多学科环境中应用”。背离了课程的这个“初心和使命”，那些以所谓最新的信息技术和教育技术武装的“成果”实际上不过是舍本求末，相对于“有效教学”其价值又有几何？

（三）教学中学生被遮掩，教师成为课堂里的独“奏技者”

“课程教学需要学生积极主动地参与，合作共创。”[8]丁道勇在诠释杜威先生的“做中学”理念时说，“相比于‘做中学’，或许‘参与’是对杜威教学思想更适宜的概括”。[9]当学生被考勤、成绩“胁迫”着走进教室时，他对教学活动充其量也就是行为参与，会有思维参与和情感参与吗？失去了学生的深度参与和教学投入，教学能是“有效”的吗？

二、有效教学的基本理念

（一）工具理性向价值理性回归

许多高校的工作重心在拿（博、硕）点、升大（学）和排名上，相应就出台一些政策，把教师引向有助于“重点工作”上面。学校管理政策导向和教师精力的转移，造成了绩效考核中教学成果和科研成果之间的矛盾冲突，势必影响教学质量。[10]在目前教师“重科研、轻教学”的总体趋势下,高校教师缺乏教学动力使其难以胜任高等教育新形势下新的教学要求。[11]在工具理性主导下，大学教师更加关注自己的物质利益，如收入薪酬 、职称评聘等 ，于是不可避免地会将更多的精力用在科研或社会服务方面 ，而作为教师最主要的职责——教书与育人则被有意无意地淡化了。[12]在学术GDP 的大旗下，使得本应履行潜心教学职责、肩负教育家精神张扬课程价值、专业价值的教师沦为了论文、项目、专利甚至到账经费的机器，教学工作只不过是赚取KPI 的手段。调研发现，高校教师在教学投入时间、精力和情感等方面存在着总量偏低。[13]教学成果的非显性化，更加剧了这种局面。由于工具理性的僭越，价值理性被遮蔽，教师哪里还可能有对课程、教学的潜心钻研和积极探索，所谓课程建设和教学改革也不过是新的信息技术和教育技术的标榜，换了个包装而已。工具理性的不断扩张，使我们进入了韦伯的“现代铁笼”。喊了这么多年课程建设、教学改革，尽管取得了许多“教学成果”，但课堂到底发生了哪些变化，学生额外获得了什么？！亟须价值理性的回归，不单要教学形式上红红火火，更要教学发生实质性变化，潜心研究和实践教学“渔”的功能，彰显工程教育不但要掌握工程理论、更要能解决工程问题的价值理性。

（二）教学意识向课程意识延伸

“教学意识指的是对教学的敏感性与自觉性程度。”[14]“是学科教学的目标意识、教材意识和任务达成意识，主要指向于学科知识和技能自身，从而导致教学过程外在于学生而表现为灌输、训练和接受的过程。”[15]教师当然需要教学意识，关注教学任务、教学技术及教学实践。但单单有教学意识还远远不够，还需要具备课程意识。“教师课程意识是教师在课程与教学活动中所体现出来的对课程价值与课程系统的基本认识，是教师对课程设计与课程实施的倾向性和基本反映。”[16]教学意识更多关注教学的技术问题，而课程意识则更多关注教学的价值问题。教师更要具备课程意识，关注课程在专业中地位与作用，关注课程的意义和价值。比如，对于工程类专业的工程经济学课程，如果仅仅有教学意识，那就是照本宣科地讲下去。即便最终都讲完了、背会了、考好了，也可能是违背“有益性”的。因为讲的、背的、考的如果不能支撑“项目管理：理解并掌握工程管理原理与经济决策方法，并能在多学科环境中应用”这个专业要求，不能传播“经济资源的合理配置和有效使用”的课程价值，那教学就是无效的。所以，接受了教学任务之后，先要研究专业对课程的要求、把握课程的地位与作用、意义与价值，并认真付诸教学实践。这就是课程意识。这样再组织教学，才可能不偏离“有益性”的轨道。“目前高校教师课程意识不强，成为高校课堂教学改革难以落到实处的重要原因”。[17]

（三）管理主义向生成主义转变

在课堂教学中，教师不假思索地模仿传统的教学方式，遵循着习以为常的教学规范，按照讲义照本宣科。[18]教师往往重视程式化的知识传递活动，忽略学生对课堂教学过程的意义体验和知识建构。[19]教师必须摆脱 “管理主义”课程意识的束缚，确立“生成性”课程意识，使学生能够依照个体的生活经验“由内而外”地建构课程的价值和意义。学生从“接受性学习”到“探究性学习”的深刻转变。[20]管理主义唯教师独尊，强调秩序和统一。而真正的学习是需要学生积极参与的社会性互动过程，不是被动地观察。生成主义认为教学是在课程价值认同的前提下，就有关命题或问题经过指导、讨论、思考、实践而相互启发、不断自我生成的活动。威廉·巴特勒·叶芝说：教育不是注满水桶，而是点燃火种。教师的首要责任就是把课程价值的火把点燃并传递给学生。在课程价值的感召下，随着问题的不断解决就有了知识的不断生成，职业（或准职业）的成就感、自豪感便油然而生。这样学生才可能在课堂上有情感参与、认知参与，才会有“意义建构”的学习场景，才会发挥认知主体的能动作用。

三、工程教育有效教学的实践

（一）教师主体意识觉醒

教师主体意识觉醒就是教师回归教学主角、回归教学主业、回归教学主责。课程意识意味着“教师即课程”，教师不是“传声筒”，只是被动、机械地按照既定的大纲、教材和习以为常的方式在课堂“传话”，也不是写作机器，沉溺于项目、论文、专利和到账经费等绩效中。教师是课程的动态构建者、课程的生成者，是教学的决策者、组织者和责任者。有效教学要求教师须从主体淹没或主体失落中觉醒，力克抓教改的不教学、做教学的不教改的窘况及为了政策而教学，为了改革而改革，“我”的教学成为对政策机械应对的尴尬。[21]即便是强调学生中心的今天，也丝毫不应忽视课程中教师的主体地位和作用，要让教师扛起教学、育才、育人的神圣责任，就更应唤醒其主体意识。课程建设的内在动力是教师主体意识的觉醒。教师主体意识是教师课程建设教育自觉最根本的特征，它决定了教师在日常课程实践过程中的自我存在与责任，意味着教师能够自觉审视课程的价值追求，主动改变自我的行为方式。[22]主体意识对于教师的现实意义在于，教学理论加之自身的实践经验和感悟 ，教师便形成了有别于公共理论的个人理论。[23]这样，无论是备课、上课、评课，都要自觉地反思：为什么教？教什么？怎样教？教得怎么样？对促进学生的发展有什么结果和实效？显然这是实现课程价值与课堂实效的前提与保障。

（二）精心设计教学

教学设计是保障有效教学的基础，否则教学活动易限于纷繁的事务中而变得盲目，最终无有效的产出。“良好的课程设计是某些结构与规律的形成过程 ，而不是将课程内容制定成一个简单的实施计划。”[24]“教学设计是根据专业定位对教学的期待或要求，在先进教学思想指导下，对教学目的、教学素材、教学策略、教学反思等要素按照课程逻辑有序、优化地安排，指导教学实践有效开展的系统教学策划活动。”[25]

在专业背景下的识读课程，而不是学科背景下的课程。只有深刻理解专业和课程的上位和下位、局部和整体的逻辑关系，才能准确把握课程地位、课程价值、课程目标，才能准确甄选教学材料、遴选教学内容，[26]明白“为什么教（学）”和“教（学）什么”。专业背景下识读课程就是在专业目标的导引下对学科背景下的课程内容进行取舍和遴选。不能把“一桶水”全泼在学生身上，否则课程教学既不可能（既定学时内完不成），也无必要（舍本求末），何来“有效”？

1.画好目标实现矩阵，明确“为什么教（学）”

课程目标不是按照指定的教材完成教学任务，也不是越多越好。课程目标来源于专业目标（毕业要求）对该门课程的知识、能力和素养的特定要求，是专业目标在特定方面的具体传导。[27]按照专业给课程“派来的任务”就能明确“为什么教（学）”了。课程教学单元和课程的关系就像课程和专业一样，也是上位目标向下位的传导。按照这样一种逻辑和思路，就能理清每一个单元或模块的目标。工程经济学的任务是支撑好毕业要求5 和11，因此明确课程目标是:a 理解工程与经济的关系，具有评价及优选工程项目或实施方案的自觉和自律。b 正确识别工程项目或实施方案的现金流，对其经济性及风险进行科学评价，为决策提供客观依据。简单说，就是培养学生项目或方案经济评价的意识和能力。

2.恰当处理教学素材,明确“教（学）什么”

教学素材不是教材。教学不是“照着教材复述一遍”。“我们按照教材教，但不是教教材”。[28]教学素材是“帮助学生主动学习、辅助学生协作交流的工具”。[29]从学生的角度来说，“没有什么可以比在真实的世界里学习更能激发他们的学习兴趣了”。[30]杜威认为，“他怎样获得这种知识，这个问题为自然的学校教育方法提供了线索。这个答案就是，不是通过阅读书本或倾听关于火或事物性质的说明，而是自己烧一下或自己吃东西，那就是做些事情。”[31]处理教学素材就是把知识符号变成可以理解的生活符号、生产符号的过程，比如，工程经济学中的基本经济要素投资这样一个“知识符号”，在现实生产生活中是看不到（最起码是看不准）的，可以看到的是买地、盖房、购设备、引进技术等财务开支或者是设计、施工、生产等工程活动。它们是投资吗？学生理解不了。所以需要教师进行资源处理、符号转换。所以教学不但要教原理、概念，让学生知道“投资是为了期望收益而预先垫付的资本”这个高度概括、抽象了的一般概念，还要教工程中的具体做法，知道“用于形成固定资产和其他资产的买地、盖房、购设备等财务支出是建设投资”“用于支撑商品生产经营状态持续的征地、勘设、工程预付款等是流动资金”，把一般的投资具象化、具体化到工程活动，把死的理论变成活的职业能力。从传统的课堂走向现实的工程，把产生概念、理论等一般认识的现场还原给学生作为建构知识的场景，实现用一般认识指导具体实践，这是组织教学素材应坚持的。

3.改革课堂教学组织，明确“怎么教（学）”

建构主义认为，“知识不是经过教师传授得到的，而是学习者借助于教师、学习伙伴的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构而获得的”，[32]这是贴近认知过程、以学生为中心的教学模式。意义建构的核心是张扬课程价值、凸显课程意义。项目制学习是符合建构主义思想的一种学习方法。“任务驱动探究式学习（inquiry driven, project based learning）能让学生进入心流状态，全神贯注于某项活动，并收获颇丰”。[33]“归根到底，你是愿意看到你的学生把他们的‘学习成果'丢进垃圾桶里，还是想看到他们饶有兴趣地谈论一直驱动他们学习的一个真实项目？”[34]“项目是各种当前和未来复杂工程问题的集合体，因此，以解决项目问题为目标任务，在完成项目的过程中实现课程目标，即培养学生的工程能力和综合素质，是践行‘做中学’教育理念，培养新工科人才的最有效的形式之一”。[35]基于项目的团队合作学习（Project Based Teamwork Learning ,PBTL）是在PBL、TBL 基础上的课堂教学组织形式的重构，是基于建构主义和生成思想的一种教学组织方式。[36]PBTL 的教学组织如图1 所示：

图1 PBTL 的组织示意图

以PBTL 组织工程经济学教学，把“原汁原味”的工程-经济“场景”移入课堂，把具象的勘设、采购、施工、安装、检测等项目建设场景呈现给同学，教学处于拟真的职业环境中。同学以“咨询工程师（投资）”的执业角色参与教学，回应客户真正诉求，直面项目真实问题。

4.坚持教学评一致性，检验“教（学）得怎么样”

建立基于履职能力和职业精神的学业考核机制，用真问题考核评价真本领。按照布卢姆（Benjamin Bloom）分类法，把学习要求从低阶上升到高阶，打破“划范围”“指重点”的知识性复述，鼓励在新的项目“工况”下进行方案复盘和方案创新。不单考核发现问题、分析问题、解决问题等“技术能力”，还要考核团队、沟通、表达等“非技术能力”和项目优化、深化等职业素养。

（三）用好教学交互反馈

教学是社会性人际交流活动，本义是不断地信息反馈与启发，以此形成思想碰撞，各自得到提高。英国教育家伊恩·史密斯指出，反馈是“学习的生命线”，是“冠军的早餐”。所以，课堂上师生的交流不应限于以考核为目的的问答，教师对学生陈述的观点不应止于正误评判。要让同学真正动起来情感参与、思维参与，就要不断地以高质量的问题为反馈。步步深入地追问，可以激发学生对问题的再思考、对内容的再丰富、对知识的再加工、对过程的再论证。所以，教学中不要急着把问题后的答案或知识“呈现出来”，而是要把学生引入到思辨中，使学生通过自己的探索把答案或知识“挖掘出来”。在教学的过程性考核中，不以答案的正误为唯一标准，通过“思辨轮次”考核指标把学生引向思考的广度、深度和复盘能力。