工程教育心理學(xué)

前言

2004年，筆者在華東師范大學(xué)心理學(xué)系獲得發(fā)展與教育心理學(xué)專業(yè)博士學(xué)位后，到北京航空航天大學(xué)從事博士后研究工作，研究視角開始轉(zhuǎn)向工程教育領(lǐng)域的教學(xué)研究，逐漸感到當(dāng)前國(guó)內(nèi)教育心理學(xué)的理論觀念與工程教育實(shí)踐工作明顯表現(xiàn)出各種“不和諧”，這主要有：①純粹的心理學(xué)研究追求科學(xué)化規(guī)律，這與工程教育實(shí)踐追求工程應(yīng)用的目的不同；②教育心理學(xué)的原理大多由實(shí)驗(yàn)情境中獲得，這限制了它對(duì)復(fù)雜課堂情境的解釋和處置；③教育心理學(xué)的結(jié)論大多是描述性的，這與工科教師需要有針對(duì)性的教學(xué)方法存在差距；等等。像數(shù)學(xué)教育心理學(xué)一樣，在工程教育領(lǐng)域也有必要探索自己的工程教育心理學(xué)研究體系。工程教育心理學(xué)應(yīng)該是工程教育研究的一個(gè)基礎(chǔ)性領(lǐng)域，它是心理學(xué)與工程教育相結(jié)合的產(chǎn)物，是一門應(yīng)用科學(xué)領(lǐng)域。它應(yīng)該成為教育理論研究者構(gòu)建工程教育學(xué)科的基石之一；工程教育的課程設(shè)計(jì)者應(yīng)該從這門學(xué)科領(lǐng)域的基本原理出發(fā)，提出安排與變革課程的初步設(shè)想；工程教育的教學(xué)法研究者則要依據(jù)該學(xué)科領(lǐng)域中一些重要結(jié)論，構(gòu)想出一系列具體的教學(xué)方法或措施；教育心理學(xué)工作者則應(yīng)該以該領(lǐng)域的發(fā)展為契機(jī)，擴(kuò)大教育心理學(xué)對(duì)教育實(shí)踐特別是工程教育的影響；工科院校教師則直接運(yùn)用該學(xué)科領(lǐng)域的理論與實(shí)踐成果來(lái)解釋并指導(dǎo)自己的課堂教學(xué)。本書大綱是筆者在博士后研究期間醞釀形成的，2006年夏天有幸隨同中國(guó)高等教育學(xué)會(huì)工程教育專業(yè)委員會(huì)秘書處參加了第七次全國(guó)高等工程教育學(xué)術(shù)研討會(huì)的組織工作，與會(huì)專家學(xué)者的一些精辟見解給了筆者不少啟發(fā)，對(duì)原來(lái)書稿的結(jié)構(gòu)作了進(jìn)一步完善。并把給高等教育研究所、心理與行為研究所的碩士研究生講授“教育心理學(xué)”課程時(shí)收集的一些案例充實(shí)進(jìn)來(lái)。本書在結(jié)構(gòu)上不是一般教育心理學(xué)理論體系+工程教育教學(xué)實(shí)例的模式，而是以工程師職業(yè)發(fā)展的三個(gè)階段為視角，圍繞工程師職業(yè)能力培養(yǎng)的心理學(xué)規(guī)律展開，構(gòu)成了本書的三個(gè)主體部分。即工程師執(zhí)業(yè)前的能力（包括工程基礎(chǔ)知識(shí)、工程操作技能和工程倫理道德素質(zhì)）準(zhǔn)備部分、工程師職業(yè)勝任力（包括工程問題解決能力、工程開發(fā)能力和工程管理能力）發(fā)展部分和專家型工程師形成三個(gè)部分。當(dāng)然，本書在三個(gè)主體部分之前首先要探討工程教育心理學(xué)的學(xué)科概念、研究方法及工程師的職業(yè)能力模型等基本原理。本書這種結(jié)構(gòu)安排，力圖在兼顧心理學(xué)研究的科學(xué)化規(guī)律的同時(shí)，更要關(guān)注工程教育實(shí)踐追求工程應(yīng)用的目的和工科教師對(duì)“處方式”教學(xué)方法的需求。本書的撰寫，得到了中國(guó)工程院一北京航空航天大學(xué)高等工程教育研究中心主任雷慶教授、副主任鄭曉齊教授的指導(dǎo)和鼓勵(lì)，并得到北京市哲學(xué)社會(huì)科學(xué)首都高等教育發(fā)展研究基地的經(jīng)費(fèi)資助；華東師范大學(xué)心理學(xué)系吳慶麟教授、胡誼副教授等老師和同學(xué)為本書的修改提出許多寶貴意見，并無(wú)償提供了部分資料；本書的出版得到了北京理工大學(xué)出版社有關(guān)同志的熱情幫助。在此一并感謝。

內(nèi)容概要

《工程教育心理學(xué)》在三個(gè)主體部分之前首先要探討工程教育心理學(xué)的學(xué)科概念、研究方法及工程師的職業(yè)能力模型等基本原理。

書籍目錄

第一部分 工程教育心理學(xué)的基本原理　第一章 工程教育心理學(xué)的研究對(duì)象　　第一節(jié) 心理學(xué)對(duì)近代工程教育的影響　　　一、心理學(xué)與工程教育的歷史淵源　　　二、行為主義心理學(xué)與近代工程教育　　　三、認(rèn)知主義心理學(xué)與近代工程教育　　第二節(jié) 工程教育心理學(xué)的研究?jī)?nèi)容　　　一、工程教育中的心理學(xué)基本問題　　　二、工程教育心理學(xué)的研究對(duì)象　　　三、工程教育心理學(xué)與其他學(xué)科的關(guān)系　　第三節(jié) 工程教育心理學(xué)的發(fā)展目標(biāo)　　　一、運(yùn)用現(xiàn)代學(xué)習(xí)觀來(lái)理解工程教育過(guò)程　　　二、從新的視角來(lái)研究和促進(jìn)工程教育教學(xué)　　　三、為工程教育中教師的專業(yè)成長(zhǎng)提供更多幫助　　參考文獻(xiàn)　第二章 工程師的職業(yè)能力　　第一節(jié) 工程師職業(yè)能力觀的歷史發(fā)展　　　一、對(duì)工程師稱謂的一般認(rèn)識(shí)　　　二、工程師產(chǎn)生前的工匠和工匠技術(shù)　　　三、早期工程師的職業(yè)特征及其能力要求　　　四、現(xiàn)代工程師的職業(yè)特征及其能力要求　　第二節(jié) 工程師職業(yè)能力的結(jié)構(gòu)　　　一、工程師職業(yè)能力結(jié)構(gòu)的不同觀點(diǎn)　　　二、工程師職業(yè)能力定位的多樣化　　　三、工程師職業(yè)能力的發(fā)展性模型　　第三節(jié) 工程師職業(yè)能力發(fā)展的階段　　　一、工程師的職業(yè)層級(jí)　　　二、與工程師職業(yè)能力構(gòu)成的關(guān)系　　　三、高等工程教育在能力發(fā)展中的作用　　參考文獻(xiàn)　第三章 工程教育心理學(xué)的研究方法　　第一節(jié) 工程教育心理學(xué)研究的特征　　　一、心理學(xué)研究對(duì)象的特殊性　　　二、工程教育心理學(xué)研究的基本原則　　　三、工程教育心理學(xué)研究的視角　　第二節(jié) 工程教育心理學(xué)的定量研究　　　一、實(shí)驗(yàn)法　　　二、問卷與標(biāo)準(zhǔn)參照測(cè)驗(yàn)　　　三、常模參照測(cè)驗(yàn)　　第三節(jié) 工程教育心理學(xué)的定性研究　　　一、典型的定性研究方法　　　二、定性研究的定量分析方法　　第四節(jié) 現(xiàn)場(chǎng)研究與行動(dòng)研究　　　一、現(xiàn)場(chǎng)研究的目的和特征　　　二、行動(dòng)研究的目的和特征　　　三、現(xiàn)場(chǎng)研究和行動(dòng)研究的實(shí)施要點(diǎn)　　參考文獻(xiàn)第二部分 工程師執(zhí)業(yè)前的能力準(zhǔn)備　第四章 工程基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)　　第一節(jié) 知識(shí)的心理表征形式　　　一、記憶系統(tǒng)　　　二、知識(shí)的分類　　　三、知識(shí)表征形式的轉(zhuǎn)化過(guò)程　　第二節(jié) 基礎(chǔ)數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)與教學(xué)　　　一、數(shù)學(xué)思維　　　二、數(shù)學(xué)素質(zhì)的認(rèn)知構(gòu)成　　　三、工程數(shù)學(xué)教學(xué)特征和原則　　第三節(jié) 自然科學(xué)概念的學(xué)習(xí)與教學(xué)　　　一、概念的含義　　　二、教授概念的方式　　　三、概念的改變和延伸　　參考文獻(xiàn)　第五章 工程操作技能的訓(xùn)練　　第一節(jié) 工程操作技能的性質(zhì)　　　一、工程操作技能的概念　　　二、工程操作技能的特征　　　三、工程操作技能的成分　　第二節(jié) 工程操作技能的習(xí)得過(guò)程　　　一、關(guān)于操作技能學(xué)習(xí)的理論　　　二、工程操作技能形成的階段　　　三、影響操作技能學(xué)習(xí)的因素　　第三節(jié) 工程操作技能的教學(xué)　　　一、工程操作技能教學(xué)的目標(biāo)　　　二、操作技能的基本訓(xùn)練技術(shù)　　　三、綜合技能的教學(xué)方法技術(shù)　　參考文獻(xiàn)　第六章 工程倫理道德素質(zhì)的培養(yǎng)第三部分 工程師職業(yè)勝任力的發(fā)展　第七章 工程問題解決　第八章 工程開發(fā)能力的培養(yǎng)　第九章 工程管理能力的形成第四部分 專家型工程師的形成　第十章 高級(jí)工程思維能力的形成　第十一章 工程科學(xué)研究能力的形成

章節(jié)摘錄

插圖：二、工程操作技能形成的階段費(fèi)茲和珀斯納（Fits&M.L.Posner）概括了較為成熟的人學(xué)習(xí)操作技能的一般過(guò)程。他們的分析為進(jìn)一步詳細(xì)研究操作技能提供了基礎(chǔ)。他們把操作技能的學(xué)習(xí)分為三個(gè)階段：知覺階段、聯(lián)系階段和自主階段。（一）知覺階段知覺階段也稱認(rèn)知階段。這一階段主要是理解學(xué)習(xí)任務(wù)，并形成目標(biāo)意象和目標(biāo)期望。目標(biāo)意象主要是指學(xué)習(xí)者對(duì)自己解決問題的目標(biāo)模式反應(yīng)和操作形式，在頭腦中形成一個(gè)表象，即明確解決問題的目標(biāo)模式。而目標(biāo)期望則是對(duì)自己的作業(yè)水平的估價(jià)，即明確自己能做得如何。這兩種期望都起著學(xué)習(xí)定向作用。學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)的起始階段，首先要通過(guò)對(duì)示范動(dòng)作的觀察，對(duì)刺激情景的知覺，來(lái)形成一個(gè)內(nèi)部的動(dòng)作意象，以作為實(shí)際操作時(shí)的參照。而要形成這樣一個(gè)意象，則需對(duì)線索和有關(guān)信息進(jìn)行適當(dāng)?shù)木幋a，在形成目標(biāo)意象過(guò)程中，學(xué)習(xí)者不僅借助于對(duì)現(xiàn)有任務(wù)的知覺和有關(guān)線索的編碼，也借助于先前的有關(guān)經(jīng)驗(yàn)，也就是說(shuō)，學(xué)習(xí)者通過(guò)從長(zhǎng)時(shí)記憶中激活有關(guān)信息，并有效地檢索、提取出來(lái)。在知覺階段，學(xué)習(xí)者不僅形成目標(biāo)想象，而且還依據(jù)自己以往成功或失敗的經(jīng)驗(yàn)，依據(jù)自己的能力和目前任務(wù)的難易，形成自己作業(yè)水平的期望。這一期望既表現(xiàn)在質(zhì)的方面，即操作質(zhì)量的好或壞；也表現(xiàn)在量和范圍上，即能完成動(dòng)作的多寡。一般說(shuō)來(lái)，有明確目標(biāo)期望的學(xué)習(xí)，較之與目標(biāo)期望模糊的學(xué)習(xí)更有效。在知覺階段后期，學(xué)習(xí)者要做的另一項(xiàng)任務(wù)是模仿，模仿是指仿效特定的動(dòng)作方式或行為模式，是掌握動(dòng)作方式或行為模式所特有的一種學(xué)習(xí)方式。它是操作技能掌握的開端，也是操作技能形成的一個(gè)先決條件。模仿時(shí)，外顯的動(dòng)作有以下特征：在動(dòng)作的速度與品質(zhì)方面，表現(xiàn)為動(dòng)作遲緩，動(dòng)作形成的正確性、穩(wěn)定性與靈活性較差；在動(dòng)作的控制方面，表現(xiàn)為不夠協(xié)調(diào)，常有顧此失彼現(xiàn)象；在動(dòng)作的控制方面，表現(xiàn)為動(dòng)作的執(zhí)行往往是在視覺的監(jiān)督下完成的，動(dòng)覺的監(jiān)督作用不明顯；在動(dòng)作的自我感覺方面，常常感到緊張，容易產(chǎn)生疲勞。（二）聯(lián)系階段在這一階段，重點(diǎn)是使適當(dāng)?shù)拇碳づc反應(yīng)形成聯(lián)系。由于即使是一個(gè)簡(jiǎn)單的操作，所包含的刺激和反應(yīng)也非常復(fù)雜，所以聯(lián)系的形成比想象的要復(fù)雜得多。例如，用臺(tái)鉆在鋼板上鉆出一個(gè)按埋螺釘孔，學(xué)習(xí)者必須知道不同深度的孔型和孔徑并鉆出，而且鉆透內(nèi)孔的反應(yīng)又必須成為鉆外部錐形孔的刺激。用加涅的話來(lái)說(shuō)，就是必須建立操作時(shí)的動(dòng)作連鎖。在這一階段，必須排除過(guò)去經(jīng)驗(yàn)中習(xí)慣的干擾。例如已經(jīng)學(xué)會(huì)開汽車的人，在學(xué)習(xí)開飛機(jī)時(shí)，因?yàn)轱w機(jī)的轉(zhuǎn)彎是用腳操縱的，所以他必須排除用手轉(zhuǎn)動(dòng)控制盤的習(xí)慣。學(xué)會(huì)使用化學(xué)天平的人，在學(xué)習(xí)使用物理天平時(shí)，常常把化學(xué)天平中的加濾紙墊的動(dòng)作帶到物理天平里來(lái)，而在物理天平操作中是沒有這個(gè)動(dòng)作的，因此，他必須努力去糾正這些習(xí)慣性動(dòng)作。操作技能相互干擾是負(fù)遷移的表現(xiàn)。

編輯推薦

《工程教育心理學(xué)》為北京理工大學(xué)出版社出版。

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