大赛优秀案例分享丨刘红勇:《工程伦理》惟实励新,时空连线跨界融合
西浦
大赛
西浦全国大学教学创新大赛(简称“西浦大赛”,XJTLU National University Teaching Innovation Award)由西交利物浦大学主办,领导与教育前沿院(简称“西浦ILEAD”)承办,澳门同济慈善会北京办事处支持,旨在发现并奖励一批将“以学生为中心”作为教学理念的高等院校的老师,传播“以学生为中心”教学的创新举措。大赛通过帮助教师梳理个人教学创新思考、提供多重展示的机会,为教育创新者构建分享、交流、学习、成长、共创未来的平台,进而推动中国高等教育改革。
为了更好地支持和服务所有热爱教学创新探索的老师们,西浦全国大学教学创新大赛组委会将依次分享第七届西浦全国大学教学创新大赛获奖选手的教学创新案例,为教育创新者们带来更多交流、学习和成长的机会。
本期分享的是第七届大赛年度教学创新一等奖获得者、来自西南石油大学刘红勇老师的“《工程伦理》惟实励新,时空连线跨界融合”。
教学创新特色
刘红勇老师针对工科学生崇尚技术理性、逻辑思维强、人文素养不足、反感纯粹道德说教等特点进行了教学创新:
1.以“案例教学为特点,职业伦理教育为重心”采用对话式案例教学。
2. 聚焦热点,师生携手撰写案例,共建课程资源,在"课程思政"视域下理实结合,重构课程内容。
3.时空连线,跨界融合。
教学创新实践精彩展示
8月8日,刘红勇老师受邀参与第八届大赛线上分享,请识别以下二维码,回看CCtalk完整版线上分享,点击以下视频观看大赛决赛精彩展示。
教学创新案例分享
1.课程简介
课程名称:《工程伦理》
上课学生数:70人
课程性质:必修课
2.课程目标
《工程伦理》是面向全校工科学生开设的文化素质必修课,旨在培养学生的职业道德和社会责任,帮助他们提高伦理品质,在未来的工程职业生涯中面对伦理困境时,具有正确判断能力,做出道德决策。
工程伦理课程任务主要体现在两个方面,一是了解工程师的职业规范,追求被工程技术人员认可的责任、权利以及值得期待的理想;第二,培养训练学生分辨是非的能力。
3.教学创新要解决的问题
1.由于学生缺乏工程实践,难以将伦理问题与自身建立联系,导致学习动力不足的问题。
2.学生欠缺“设身处地”思考问题的行为自觉,对工程实践中伦理困境和深层次的道德冲突问题存在认知困难。
3.由于缺乏对学生审辩性思维训练,学生难以对工程的过程和最终结果应该是什么、工程师在这个过程中应该负什么责任等问题进行自主思考。
4.教学创新实践
1. 在“课程思政”视域下采用以理论与案例相结合的方式重构课程内容
左右滑动查看1-5章思维导图
图2 各章节课程思政元素融入情况
2. 以“案例教学为特点,职业伦理教育为重心”,采用对话式的案例教学,并以“输入+输出”方式进行
“输入”多以“识别-反思-内化-建构”为价值取向的案例教学,致力于促进每位学生发出自我独特的声音,在不同声音的碰撞中,树立学生的职业道德信念和伦理责任感。
“输出”是学生讲解案例、开展主题辩论等活动。
图3 学生讲解案例、开展主题辩论情景图
第一次课首先进行的是课程导读,老师向学生作课程技术交底,讲解课程的教学目标、课程特色、教学设计、学习资源、课程形成性评价、进度计划、小组成果撰写规范与要求等。
随后的教学中,老师需要在课下投入大量的时间和精力与学生交流、探讨,引导学生完成小组作业。探讨的内容包括:选题、选题目的、理论落脚点、案例带来的思考和启发、小组作业呈现方式等。
图4 工程伦理教学设计图
3. 构建师生共同体,完善课程资源
教师在指导学生完成小组作业的过程中发现,学生基于互联网能够触及到的信息和对未来的思考远远超出了我们的认知,这就促成了教师与学生共建课程资源的实践。
图5 学生小组案例展示图
图6 《工程伦理》小组优秀作品集
4. 制作线上教学视频,上线中国大学MOOC
教学团队和54 位学生共同制作了《工程伦理》教学视频,并于2020年4月在中国大学慕课(MOOC)平台上公开发布、使用。
图7 MOOC上的《工程伦理》教学视频
学生应用MOOC开展自学,教师通过案例分析、翻转课堂、社会调研等形式展开互动,线上线下混合,层层递进促进理解。在这个过程中,学生学会对伦理问题辨识、处理与应对,这些思想意识在未来实践中很可能上升为工程伦理的行为自觉。
具体的实施方式如下图所示。
图8 线上+线下混合教学示意图
图9 线下教学场景图
5. 时空连线,跨界融合
当学生具备一定的伦理认知以后,教师们采用时空连线、“公开课+直播”的方式邀请政法大学老师就社会热点案例进行伦理学、法学的跨界探讨,多角度解读工程师的职业规范。
例如 “骑手与算法”的案例就是探讨我们应该怎样面对科学技术的发展、大数据乃至人工智能的到来,怎样协调技术发展与人以及社会之间的紧张关系。
下面是“骑手与算法”这节课的具体设计。
图10 骑手与算法案例课堂计划图
案例分析思路图如图11所示,左边是案例的过程描述,右边是启发思考题,中间是案例涉及的相关理论。
图11 骑手与算法案例分析思路图
图12 骑手与算法案例时空连线教学实景图
通过这种情景带入式的案例教学,师生平等对话、共同探讨,挖掘案例背后所蕴含的理论知识,可以有效激发学生学习兴趣,提高教学质量。
6. 以赛代练,校企联合
最后一次课程以“我是工程人”大赛的方式进行,邀请其他高校的老师和企业界人士做评委,线上线下同频共振,学生的使命感和荣誉感爆棚,也让学生们在不同观点的碰撞中和对未来职场的思考中启迪思维、激发智慧、坚定信念。
图13 我是工程人大赛现场图
参赛的队伍是根据行课期间每个小组的汇报表现,经老师、学生共同评审而产生的。参赛小组将经历三个环节来角逐一等奖。
● 第一赛段,知识抢答,抢答题目为工程伦理课程基础知识,题型有:判断题、单选题、多选题、简答题。参赛小组中的所有成员均可在学习通上进行抢答。最终取总分前6的组进入下一轮。
● 第二赛段,主题辩论,6进3。采用两两对决的形式,通过抽签分成三组,抽到相同号码的两名选手组成一组,同组的两名选手将对同一命题的不同观点进行交替评述,其中拿到红色题面的选手在本轮比赛中具有对观点的优先选择权和发言权。
两组选手各有两轮,第1轮为观点陈述,第2轮为自由辩论,组内所有同学均可参与。两轮结束后,由评委老师和在座的同学进行投票。大家根据评审规则,从伦理原则、辩论技巧、语言表达、团队协同等方面进行评审。点评嘉宾进行点评。
● 第三赛段,巅峰对决-冠军赛。三位小组发言人将分别以“我是工程人”为题进行三分钟的自我展示。展示完毕之后将通过现场老师和同学的打分决出一等奖。在比赛之前,老师已将这个命题交到了12个参加决赛的小组手中,但只有3个小组能够有机会在台上把这三分钟自我展示呈现出来。
自我展示要求学生结合工程伦理课程的学习以及学生所在的专业,谈谈在技术经济飞速发展的当今社会,你作为未来的工程师,可能面临哪些工程实践伦理问题,将如何妥善处理可能遇到的工程伦理问题。
5.课程的考核方式
学生成绩评价由线上线下、小组、个人、文字、视频等多种形式组成。评价时强调过程考核,淡化终结性评价。小组作业可以是案例分析、调研报告、专题研究、实践活动、视频展示和工程伦理决策通关游戏。
成绩评定重点关注伦理意识、伦理分析和伦理决策。每位学生均参与评定。
图14 学生学业评价构成图
图15 部分小组作业视频展示图
6.教学创新的效果
1. 情景带入、理实结合,深受学生喜爱
课程结束后,助教对学生进行了调研,授课方式和方法得到了学生的充分肯定。
学生们说:
“这种学习方式,我们既可以完成基本知识,还可通过互联网拓展更多知识,在同等的时间内完成不同学习成果”。
“和老师共建教学资源,我们一下从上下级关系变成了同一战壕的战友,感觉不错。”
“这种情景化教学让我懂得了‘设身处地’思考问题的重要,理解了为什么‘己所不欲,勿施于人’能够成为道德评判的黄金准则。”
“收获的不只是知识,还有真挚的友谊。”
“授课形式十分新颖,在实践中领悟到真理,在实践中学习知识。”
“开始听课是一种任务,为了完成指标而听,现在是为了完善自己而听;要结束了,心里有一点小小的伤感,不舍......”
2. 树立伦理意识,培养创新精神
通过系列伦理教学活动,在学生心里埋下了工程伦理的种子,学生会发自内心地告诉你:“评价一个工程,不能只看它满足了什么需求,还要看它是否符合伦理道德。工程要能够适应环境,实现可持续发展。”
不仅如此,学生分享案例的选题、引发的思考和探讨充分反映了学生视野的开阔和伦理意识的提高,部分颇有深度与广度。例如:
自动驾驶——伦理困境;
生命的代价——播音737系列空难;
良心的抉择;
未来的挑战——元宇宙;
掌控机械飞升;
建筑之光——建筑师迪埃贝多•弗朗西斯•凯雷;
大数据下的信息技术;
痛苦生还是安乐死;
大数据杀熟;
工程师的职业素养——维克托的案例;
学术“李鬼”,人人喊打——黄禹锡案学术造假案;
错误的决策——福岛核电站。
在未来的挑战——元宇宙案例中,学生们反思“元宇宙”是人类的美好未来想象,还是一个巨大的陷阱?人类是否会成为自己技术的囚徒,无法掌握自己的命运?虚拟网络世界所产生的信息垃圾场里面,人类还能否再次看清自己最终的目标?提问深刻,发人深思。
在人工智能与机器人案例中,学生引入欧洲专利局拒绝两起将人工智能作为唯一发明人的专利申请案例,提出在技术日益进步的未来,我们目前使用的伦理学是否适应人工智能或机器人?并从人类与机器人最大的区别——是否具备自主意识入手,分析自然权力对于人工智能是否有意义。根据目前我们接触到更多的是智慧而不是智能的现实,提出如果在人工智能还不能达到人的智能的现在,赋予人工智能为人决策的责任,势必会引发更大的伦理问题。视角独特,耐人寻味。
教学过程中,老师严谨的治学态度和教学情怀对学生也是一种正向激励,这种精神感召着刚刚入校的学生积极参加到开放性实验、学科竞赛等课外活动中,并获得了丰硕成果。仅学院大二、大一学生近5年获得的国家级、省级奖项就有42人次,专业探索之路由此而启。
7.教学创新实践的普适性
此课程从 2015 年开始举办讲座至今已有8年,课程教学也有11轮,数千名学生接受了工程伦理教育。授课范围从学院到全校,直至今天面向社会、面向全国。具体表现如下:
(1)授课教师深入调研,为《工程伦理》课程撰写教学案例数十个,其中4 篇入选国家教学案例库,受到同行好评,被其他高校的老师下载,应用到教学中。
(2)团队录制的《工程伦理》教学视频线上学习人数 44.22%为其他高校和社会人士。2021 年被认定为四川省线上线下混合式一流本科课程。
(3)2022年,由我校牵头,联合四川大学、西南交通大学等5所高校构建了西南片区工程伦理混合式教学创新者联合体,实施多校联动混合式教学,促进了相关高校工程伦理教育贯通式培养。联合体联合申请的省级教改项目获批立项。目前西南石油大学、四川大学、西南交通大学三所高校正在联合录制工程伦理研究生课程教学视频,即将上线研究生智慧教学平台。
教学创新背后的故事
Q:您做教学创新的初衷是什么?
刘红勇:个人从事工程设计、监理工作 20 年,深知人类社会的发展伴随着不同类型的工程行为,人类工程实践不仅是利用自然和改造自然的活动,也是一种涉及人、自然、社会的伦理活动。
在工程实践中,工程人员由于缺乏伦理意识可能行差踏错;另外,受利益的驱使人们容易忽略职业责任,做出与工程伦理相背离的抉择,给工程埋下隐患。
为培养学生职业道德和社会责任,帮助他们树立正确的价值观,在未来的工程职业生涯中,面对伦理困境时有正确判断能力,能做出道德决策,提高伦理品质,我从 2014 年起就在学校举办个人讲座,2018 年在专业硕士中开课,2019 年在本科中开课。但教学中发现学生被动学习,课堂参与度低,学生分析能力弱,教学达成度低。为解决此问题开始探索教学创新。
Q:教学创新过程中您遇到的最大挑战是什么,您是如何解决的?
刘红勇:通过问卷、座谈的方式对学生进行调查,了解学生感受。调查结果:学生反映课程枯燥、理解难、高分难。针对这种情况,我们进行分析研究,认为学生感到枯燥除了伦理理论深奥以外,最主要的是他们反感纯粹的道德说教,从心里就产生了排斥,加之对为什么要开设这门课的认识不清,导致缺乏学习动机。
理解难,那是工科学生普遍存在崇尚技术理性,逻辑思维强,但人文素养普遍不足的情况,加之面对市场诱惑价值观本身混乱,要确立正确的道德信念自然就困难。
高分难,那是因为没有很好的理解,而我们的标准又不能降低,所以要考高分很难。
另外,我们的考核机制也有问题,过程学习占比小,期末试卷考试占比大,不能激励学生加强过程学习,即不能触发学生增加学习行为。
三方面总结起来其实是学习动机、能力和触发机制。这让我们想到了在营销学中发挥了重大作用的“福格行为模型”,该模型认为一个行为的发生,需要动机、能力和触发三者的共同作用。于是,我们基于福格行为模型理念进行教学创新。
在学习能力方面,教学设计遵循“循序渐进”和“拆分难点”的两大原则。采用“线上+线下”混合式教学模式,线上教学资源采用的是本教学团队在中国大学 MOOC 平台上公开发布的《工程伦理》课程,不论是线上还是线下,均采用案例教学。
针对当代学生价值标准趋于功利,需要在老师的引导下确立正确的职业道德信念这个难题,我们加强课程思政建设,根据课程特点,深入挖掘课程思政内容,并将其有机融入课程教学。
通过一系列教学创新实践,不仅达到了让学生“把头抬起来,坐到前排来,脑筋动起来,课后忙起来”的效果,也鞭策老师自觉向以 “?” 为取向的案例教学模式转变,不仅注重学生例证思维能力培养,更关注反思思辨能力培养,真正实现了教学相长,目标达成。
Q:请简述您对教学创新本身的理解。
刘红勇:无论处于什么时代,有什么新的技术出现,要想在教育教学上真正发挥作用,就必须为解决教育教学所存在的瓶颈性问题提供有效支持。现在我们已经进入信息时代,就更需要想清楚这几个问题:学生成长的需求是什么?如何提升学生的能力和素养?如何提升学生的自主学习能力?如何把真实的世界引入课堂?如何给予学生个性化的支持?
现在我们经常采用的一些新型教学手段,如翻转课堂、科研引导、实践引导等,都需要学生在课堂之外掌握更多的知识,这就需要教师给他们创造学习的途径,建立课外主动学习的平台。这也更加便于我们集中资源培养优秀人才,实现能力导向的教育。
而另外一方面就是如何实现实践和课堂的结合,也就是要在课堂上构建符合工程实践的情境,让学生融入其中,自行思考如何应对实际问题,从而提高其解决复杂工程问题的能力。
此外,我们在专业教育的同时,还要在坚定理想信念、厚植爱国主义情怀、加强品德修养、增长知识见识、培养奋斗精神和增强综合素质上下功夫,所以必须要深入挖掘课程思政融入点,才能真正培养出对国家对民族有用的人才。
所以我认为,这个时代教学创新的目标就是要探寻符合教学规律,契合时代特点的教学方法和手段,能够更为高效的培养符合当前社会需求的高素质人才。符合这一要求的方法和手段,都可以称为新型教学创新手段,不同的课程具有各自的特点,适合采取的方法往往是不一样的,不可一概而论。
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