工程教育心理學

前言

2004年，筆者在華東師范大學心理學系獲得發(fā)展與教育心理學專業(yè)博士學位后，到北京航空航天大學從事博士后研究工作，研究視角開始轉(zhuǎn)向工程教育領(lǐng)域的教學研究，逐漸感到當前國內(nèi)教育心理學的理論觀念與工程教育實踐工作明顯表現(xiàn)出各種“不和諧”，這主要有：①純粹的心理學研究追求科學化規(guī)律，這與工程教育實踐追求工程應(yīng)用的目的不同；②教育心理學的原理大多由實驗情境中獲得，這限制了它對復雜課堂情境的解釋和處置；③教育心理學的結(jié)論大多是描述性的，這與工科教師需要有針對性的教學方法存在差距；等等。像數(shù)學教育心理學一樣，在工程教育領(lǐng)域也有必要探索自己的工程教育心理學研究體系。工程教育心理學應(yīng)該是工程教育研究的一個基礎(chǔ)性領(lǐng)域，它是心理學與工程教育相結(jié)合的產(chǎn)物，是一門應(yīng)用科學領(lǐng)域。它應(yīng)該成為教育理論研究者構(gòu)建工程教育學科的基石之一；工程教育的課程設(shè)計者應(yīng)該從這門學科領(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；工程教育的教學法研究者則要依據(jù)該學科領(lǐng)域中一些重要結(jié)論，構(gòu)想出一系列具體的教學方法或措施；教育心理學工作者則應(yīng)該以該領(lǐng)域的發(fā)展為契機，擴大教育心理學對教育實踐特別是工程教育的影響；工科院校教師則直接運用該學科領(lǐng)域的理論與實踐成果來解釋并指導自己的課堂教學。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高等教育學會工程教育專業(yè)委員會秘書處參加了第七次全國高等工程教育學術(shù)研討會的組織工作，與會專家學者的一些精辟見解給了筆者不少啟發(fā)，對原來書稿的結(jié)構(gòu)作了進一步完善。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”課程時收集的一些案例充實進來。本書在結(jié)構(gòu)上不是一般教育心理學理論體系+工程教育教學實例的模式，而是以工程師職業(yè)發(fā)展的三個階段為視角，圍繞工程師職業(yè)能力培養(yǎng)的心理學規(guī)律展開，構(gòu)成了本書的三個主體部分。即工程師執(zhí)業(yè)前的能力（包括工程基礎(chǔ)知識、工程操作技能和工程倫理道德素質(zhì)）準備部分、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部分。當然，本書在三個主體部分之前首先要探討工程教育心理學的學科概念、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，力圖在兼顧心理學研究的科學化規(guī)律的同時，更要關(guān)注工程教育實踐追求工程應(yīng)用的目的和工科教師對“處方式”教學方法的需求。本書的撰寫，得到了中國工程院一北京航空航天大學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和鼓勵，并得到北京市哲學社會科學首都高等教育發(fā)展研究基地的經(jīng)費資助；華東師范大學心理學系吳慶麟教授、胡誼副教授等老師和同學為本書的修改提出許多寶貴意見，并無償提供了部分資料；本書的出版得到了北京理工大學出版社有關(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》在三個主體部分之前首先要探討工程教育心理學的學科概念、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 工程教育心理學的基本原理　第一章 工程教育心理學的研究對象　　第一節(jié) 心理學對近代工程教育的影響　　　一、心理學與工程教育的歷史淵源　　　二、行為主義心理學與近代工程教育　　　三、認知主義心理學與近代工程教育　　第二節(jié) 工程教育心理學的研究內(nèi)容　　　一、工程教育中的心理學基本問題　　　二、工程教育心理學的研究對象　　　三、工程教育心理學與其他學科的關(guān)系　　第三節(jié) 工程教育心理學的發(fā)展目標　　　一、運用現(xiàn)代學習觀來理解工程教育過程　　　二、從新的視角來研究和促進工程教育教學　　　三、為工程教育中教師的專業(yè)成長提供更多幫助　　參考文獻　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、對工程師稱謂的一般認識　　　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　　　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　　　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　第三章 工程教育心理學的研究方法　　第一節(jié) 工程教育心理學研究的特征　　　一、心理學研究對象的特殊性　　　二、工程教育心理學研究的基本原則　　　三、工程教育心理學研究的視角　　第二節(jié) 工程教育心理學的定量研究　　　一、實驗法　　　二、問卷與標準參照測驗　　　三、常模參照測驗　　第三節(jié) 工程教育心理學的定性研究　　　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)場研究與行動研究　　　一、現(xiàn)場研究的目的和特征　　　二、行動研究的目的和特征　　　三、現(xiàn)場研究和行動研究的實施要點　　參考文獻第二部分 工程師執(zhí)業(yè)前的能力準備　第四章 工程基礎(chǔ)知識的學習　　第一節(jié) 知識的心理表征形式　　　一、記憶系統(tǒng)　　　二、知識的分類　　　三、知識表征形式的轉(zhuǎn)化過程　　第二節(jié) 基礎(chǔ)數(shù)學知識的學習與教學　　　一、數(shù)學思維　　　二、數(shù)學素質(zhì)的認知構(gòu)成　　　三、工程數(shù)學教學特征和原則　　第三節(jié) 自然科學概念的學習與教學　　　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　第五章 工程操作技能的訓練　　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) 工程操作技能的習得過程　　　一、關(guān)于操作技能學習的理論　　　二、工程操作技能形成的階段　　　三、影響操作技能學習的因素　　第三節(jié) 工程操作技能的教學　　　一、工程操作技能教學的目標　　　二、操作技能的基本訓練技術(shù)　　　三、綜合技能的教學方法技術(shù)　　參考文獻　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 高級工程思維能力的形成　第十一章 工程科學研究能力的形成

章節(jié)摘錄

插圖：二、工程操作技能形成的階段費茲和珀斯納（Fits&M.L.Posner）概括了較為成熟的人學習操作技能的一般過程。他們的分析為進一步詳細研究操作技能提供了基礎(chǔ)。他們把操作技能的學習分為三個階段：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知階段。這一階段主要是理解學習任務(wù)，并形成目標意象和目標期望。目標意象主要是指學習者對自己解決問題的目標模式反應(yīng)和操作形式，在頭腦中形成一個表象，即明確解決問題的目標模式。而目標期望則是對自己的作業(yè)水平的估價，即明確自己能做得如何。這兩種期望都起著學習定向作用。學習者在學習的起始階段，首先要通過對示范動作的觀察，對刺激情景的知覺，來形成一個內(nèi)部的動作意象，以作為實際操作時的參照。而要形成這樣一個意象，則需對線索和有關(guān)信息進行適當?shù)木幋a，在形成目標意象過程中，學習者不僅借助于對現(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，也就是說，學習者通過從長時記憶中激活有關(guān)信息，并有效地檢索、提取出來。在知覺階段，學習者不僅形成目標想象，而且還依據(jù)自己以往成功或失敗的經(jīng)驗，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，即能完成動作的多寡。一般說來，有明確目標期望的學習，較之與目標期望模糊的學習更有效。在知覺階段后期，學習者要做的另一項任務(wù)是模仿，模仿是指仿效特定的動作方式或行為模式，是掌握動作方式或行為模式所特有的一種學習方式。它是操作技能掌握的開端，也是操作技能形成的一個先決條件。模仿時，外顯的動作有以下特征：在動作的速度與品質(zhì)方面，表現(xiàn)為動作遲緩，動作形成的正確性、穩(wěn)定性與靈活性較差；在動作的控制方面，表現(xiàn)為不夠協(xié)調(diào)，常有顧此失彼現(xiàn)象；在動作的控制方面，表現(xiàn)為動作的執(zhí)行往往是在視覺的監(jiān)督下完成的，動覺的監(jiān)督作用不明顯；在動作的自我感覺方面，常常感到緊張，容易產(chǎn)生疲勞。（二）聯(lián)系階段在這一階段，重點是使適當?shù)拇碳づc反應(yīng)形成聯(lián)系。由于即使是一個簡單的操作，所包含的刺激和反應(yīng)也非常復雜，所以聯(lián)系的形成比想象的要復雜得多。例如，用臺鉆在鋼板上鉆出一個按埋螺釘孔，學習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。用加涅的話來說，就是必須建立操作時的動作連鎖。在這一階段，必須排除過去經(jīng)驗中習慣的干擾。例如已經(jīng)學會開汽車的人，在學習開飛機時，因為飛機的轉(zhuǎn)彎是用腳操縱的，所以他必須排除用手轉(zhuǎn)動控制盤的習慣。學會使用化學天平的人，在學習使用物理天平時，常常把化學天平中的加濾紙墊的動作帶到物理天平里來，而在物理天平操作中是沒有這個動作的，因此，他必須努力去糾正這些習慣性動作。操作技能相互干擾是負遷移的表現(xiàn)。

編輯推薦

《工程教育心理學》為北京理工大學出版社出版。

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