導(dǎo)語：材料類本科專業(yè)實踐教學(xué)探討一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：隨著世界范圍內(nèi)的信息技術(shù)與新型智能工業(yè)化的發(fā)展，培養(yǎng)兼具專業(yè)知識和倫理素養(yǎng)的多樣化、創(chuàng)新型新工科工程專業(yè)人才成為我國高校工程教育發(fā)展的新方向。文章介紹了在國家工程教育認(rèn)證背景下，南京工程學(xué)院材料類專業(yè)新工科人才培養(yǎng)模式，以材料回收與再生綜合實驗周實踐課程的工程倫理教育為例，探討工程倫理意識、工程倫理規(guī)范及工程決策能力。

關(guān)鍵詞：工程倫理；新工科；培養(yǎng)模式；實踐教學(xué)

伴隨全世界范圍內(nèi)的工程活動，尤其是高技術(shù)集聚的大型工程項目的蓬勃開展，使環(huán)境污染、生態(tài)破壞和自然資源枯竭等諸多問題涌現(xiàn)。隨著人類活動對社會、自然的影響力日趨加深，工程倫理問題越來越突出。新工科工程專業(yè)人才的培養(yǎng)過程必須重視工程倫理教育，增強培養(yǎng)工程技術(shù)人員的責(zé)任感，增強工程倫理認(rèn)知，培養(yǎng)倫理規(guī)范的自覺性。文章將以材料回收與再生綜合實驗周為特色的實踐課程的工程倫理教育為例，探討材料科學(xué)與工程專業(yè)實踐教學(xué)中的工程倫理問題。

1工程倫理教育在材料類專業(yè)工程新工科人才培養(yǎng)中的意義

工程倫理就是工程技術(shù)人員在工程活動中所應(yīng)恪守的人性基本道德原則和行為準(zhǔn)則。目前我國已經(jīng)邁向世界強國，國家的持續(xù)性發(fā)展急需培養(yǎng)創(chuàng)新型工程技術(shù)人才，這就催生了新工科建設(shè)。各大高校根據(jù)國家需要的新經(jīng)濟和新技術(shù)，應(yīng)該加強課程和教學(xué)模式的設(shè)計，充分考慮人才培養(yǎng)規(guī)律與技術(shù)進步和更替的匹配，建設(shè)新工科課程與實踐教學(xué)新模式的同時必須考慮工程倫理。也就是說，新工科建設(shè)必須植入人才培養(yǎng)新模式，即構(gòu)建新工科課程體系與工程倫理教育相結(jié)合的新模式。既要高度認(rèn)識到新型工程技術(shù)人才應(yīng)具備跨界交叉融合的特征，注重對學(xué)生進行工科交叉專業(yè)培養(yǎng)，使工程技術(shù)人才具有主動學(xué)習(xí)新技術(shù)、新知識的自學(xué)能力，又要認(rèn)識到工程倫理教育是大學(xué)素質(zhì)教育的重要組成部分。人們的社會行為受形態(tài)意識支配，所具有的工程倫理意識決定其個人社會的價值取向和實際參與社會建設(shè)的意識。因此，在材料科學(xué)與工程專業(yè)人才培養(yǎng)體系設(shè)計中，加入了以材料回收與再生綜合實驗周為特色的實踐課程，圍繞材料的可持續(xù)設(shè)計、節(jié)能減排、環(huán)境污染等核心問題及社會發(fā)展需求，在教學(xué)工程中主要幫助學(xué)生塑造“社會責(zé)任、工程倫理意識、資源可持續(xù)發(fā)展”價值觀體系，培養(yǎng)工程倫理理念，并鼓勵學(xué)生在材料工程設(shè)計中踐行材料的可持續(xù)性和節(jié)約資源設(shè)計理念。

2實踐教學(xué)過程中工程倫理教學(xué)模式

高校工程倫理教育通常多采用在專業(yè)課程中融入工程倫理內(nèi)容的形式。南京工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院考慮到單獨設(shè)置工程倫理課程的難度與學(xué)生的接受度的問題，專門在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)創(chuàng)新性地設(shè)計了適合包括材料工程、金屬材料、高分子材料、焊接技術(shù)與工程、材料成型及控制工程等材料類各專業(yè)的材料回收與再生綜合實驗周實踐課程。這門實踐課程將工程倫理教育與材料科學(xué)與工程學(xué)院現(xiàn)有的各種專業(yè)結(jié)合起來，在充分掌握材料類基礎(chǔ)理論知識的基礎(chǔ)上，在培養(yǎng)后期進行為期一周的實踐教學(xué)，對該課程教學(xué)內(nèi)容進行倫理成分的滲透，這樣不僅達到了培養(yǎng)新工科背景下工程倫理理念的目的，還不需要開設(shè)新的課程，不需要在原本緊張的培養(yǎng)系統(tǒng)中占用大量整塊的時間。在課程中使用置于工程情境中的工程倫理教學(xué)實際案例，例如：二十世紀(jì)六七十年代的煉鋼鋼廠和火電電廠生產(chǎn)中產(chǎn)生的大量的固體廢棄物鋼渣、粉煤灰等，在新型水泥產(chǎn)品的生產(chǎn)中得到了有效利用；泰州興化市戴南鎮(zhèn)的不銹鋼生產(chǎn)過程中產(chǎn)生了大量含金屬元素的廢棄溶液、污泥，造成嚴(yán)重環(huán)境污染，而后期建立了循環(huán)利用回收廠，既處理了污染物，又有效地回收了大量有用的金屬材料和污泥中含有的金屬氧化物，做成高規(guī)格耐火磚等，使廢棄資源得到回收利用。這樣貼近生活的實例，可以幫助學(xué)生理解復(fù)雜和抽象的工程倫理概念，也使工程和倫理問題更加緊密地結(jié)合在一起，學(xué)生容易接受，避免工程倫理課程與學(xué)生所學(xué)專業(yè)相分離，陷入授課內(nèi)容枯燥且脫離工程實踐、教學(xué)效果不佳的尷尬境地。

3材料回收與再生綜合實驗周課程教學(xué)內(nèi)容與工程倫理元素

3.1課程教學(xué)內(nèi)容

按照新工科培養(yǎng)人才方案中的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的內(nèi)容設(shè)計，材料回收與再生綜合實驗周這門實踐課程從教學(xué)大綱、教學(xué)任務(wù)書、教學(xué)進度表和自編實驗方案指導(dǎo)書等各方面入手，將工程倫理的思想與理論講解、實驗內(nèi)容和分組設(shè)計材料回收方案有機結(jié)合在一起，其框架如圖1所示。在材料回收與再生綜合實驗周教學(xué)大綱的課程目標(biāo)、實驗內(nèi)容和方案設(shè)計中強調(diào)工程倫理元素。規(guī)定材料回收與再生綜合實驗是材料類專業(yè)綜合性和實踐性較強的教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)生通過幾個代表性的材料回收實驗，能夠達到以下教學(xué)目標(biāo)：（1）了解回收不同材料的方法和工藝過程，加深其對常用金屬和高分子廢棄材料各項性能及回收原理的理解。對應(yīng)的新工科畢業(yè)要求內(nèi)容為科學(xué)研究：能夠基于科學(xué)原理并采用實驗、分析與解釋數(shù)據(jù)等方法，對解決材料成型工藝、模具設(shè)計制造等領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題進行研究，并通過信息綜合得到合理有效的結(jié)論。（2）強化學(xué)生的環(huán)保意識，提高當(dāng)代大學(xué)生材料回收及資源綜合利用的理念和創(chuàng)新意識。對應(yīng)的新工科畢業(yè)要求內(nèi)容為工程與社會：能夠結(jié)合材料加工工程背景，綜合分析和評價工程問題解決方案對社會、健康、安全、法律及文化的影響，并理解應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任。（3）培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐動手能力和運用理論知識分析解決實際問題的能力。對應(yīng)的新工科畢業(yè)要求內(nèi)容為環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展：能夠理解和評價針對材料加工領(lǐng)域復(fù)雜工程問題的工程實踐對環(huán)境、社會可持續(xù)發(fā)展的影響。（4）培養(yǎng)學(xué)生撰寫項目說明書、制作項目介紹PPT的能力。強化學(xué)生的團隊協(xié)作能力和語言表達能力。對應(yīng)的新工科畢業(yè)要求內(nèi)容為個人和團隊、項目管理：能夠正確處理個人和團隊的關(guān)系，在所從事專業(yè)領(lǐng)域或社會工作中能承擔(dān)個體、團隊成員及負(fù)責(zé)人的角色，了解工程方面的管理和經(jīng)濟決策的基本知識，并能在相關(guān)工程實踐中應(yīng)用。

3.2工程倫理元素

在課程目標(biāo)與教學(xué)內(nèi)容和方法（環(huán)節(jié)）中，做了工程倫理元素與課程目標(biāo)的深度融合。首先，在材料回收意義與背景知識講解中強調(diào)工程倫理與資源節(jié)約型社會的關(guān)系、自然資源合理利用的重要性、可持續(xù)發(fā)展與工程全壽命設(shè)計理念和通用性設(shè)計關(guān)鍵等。其次，在廢舊金屬試樣/材料的回收與再利用實驗中，收集各類廢舊金相試樣，將金屬與鑲嵌材料分離，對分離出的金屬材料及鑲嵌材料分別進行簡單鑒別及回收或再利用；收集廢舊金屬零件、報廢金屬樣品等，將金屬材料進行簡單鑒別、分類及重新再利用。在金屬氧化物/金屬鹽廢液回收與再利用實驗中，要求從收集的實驗室廢液（電鍍、化學(xué)鍍等廢液）中提取回收有用金屬材料，剩余部分進行無害化處理。在廢舊高分子材料的回收與再利用實驗中，收集廢舊PET塑料瓶，完成廢舊PET塑料瓶的造粒、回收工作。在分組討論并設(shè)計材料回收方案中，能夠就自己和團隊感興趣的方向，發(fā)現(xiàn)廢棄物，要求學(xué)生通過幾個代表性的材料回收實驗以了解回收不同材料的方法和工藝過程，并組隊設(shè)計一個材料回收的方案，加深其對廢棄材料各項性能及回收原理的理解。要求實驗積極，服從任務(wù)安排，格式規(guī)范，準(zhǔn)確記錄實驗現(xiàn)象，撰寫態(tài)度認(rèn)真，結(jié)果分析合理?；厥辗桨冈O(shè)計項目書要求選題新穎，綜述全面，理論有依據(jù)，分析透徹，工藝可行等，格式規(guī)范，答辯回答問題正確。在課程考核與成績評定中規(guī)定：該課程的考核應(yīng)以考核學(xué)生對課程目標(biāo)的達成情況為主要目的，以檢查學(xué)生對相關(guān)知識的理解、掌握程度及應(yīng)用知識解決實際問題能力為重要內(nèi)容。學(xué)生應(yīng)依照指導(dǎo)書給出的規(guī)范要求，認(rèn)真完成所規(guī)定的相關(guān)內(nèi)容并提交規(guī)定的成果。在課程結(jié)束時，應(yīng)提交的成果有綜合實驗周報告和材料回收方案設(shè)計項目書。課程成績建議包括平時成績20%、3項實驗項目成績60%、回收方案設(shè)計成績20%，最終成績按優(yōu)、良、中、及格和不及格五級計分。具體要求及成績評定方法如下：（1）平時成績。主要從學(xué)生平時聽課出勤、實驗操作過程的熟練程度、對待工作的認(rèn)真程度、完成相關(guān)部分任務(wù)的獨立性和主動性、團隊工作中的表現(xiàn)五個方面考核評定。（2）實驗及報告成績。主要從學(xué)生上交實驗報告內(nèi)容的完整性、工藝參數(shù)的準(zhǔn)確情況、設(shè)備操作的規(guī)范性、思考題答案的正確性四個方面進行考核評定。（3）答辯成績。主要從學(xué)生對自己團隊任務(wù)及個人任務(wù)的了解程度、對設(shè)計項目書的敘述清晰情況、回答教師提問的情況三個方面進行考核評定。

4材料回收與再生綜合實驗周實踐課程的工程倫理教育成效

南京工程學(xué)院材料類本科生，經(jīng)過大一至大三年級的基礎(chǔ)理論課學(xué)習(xí)及課外實踐活動，具有了材料工程師的專業(yè)知識，但是工程倫理意識有待加強，需要協(xié)助他們形成強烈的責(zé)任感與環(huán)境保護意識，為他們邁向社會或進一步深造做好準(zhǔn)備。經(jīng)過材料回收與再生綜合實驗周一周的訓(xùn)練，不僅將材料科學(xué)、材料熱力學(xué)、高分子材料性能等基礎(chǔ)中的合金合成、鋁熱反應(yīng)、高分子材料的加工與成型等知識進一步鞏固，還能夠?qū)W習(xí)到將自然環(huán)境融入資源節(jié)約與環(huán)境友好理念、綠色加工與制造及國家生態(tài)文明建設(shè)的總戰(zhàn)略，這樣學(xué)生在材料回收與再生綜合實驗周課程的學(xué)習(xí)中，就可以從不同角度接受工程倫理規(guī)范的熏陶，由此激發(fā)學(xué)生環(huán)境保護的責(zé)任感和使命感，增強工程倫理的意識。不僅如此，南京工程學(xué)院已經(jīng)連續(xù)組織了十一屆“南京工程學(xué)院材料回收及資源綜合利用方案設(shè)計競賽”，為了響應(yīng)國家發(fā)展生態(tài)文明建設(shè)與循環(huán)經(jīng)濟的號召，增強當(dāng)代大學(xué)生材料回收及資源綜合利用的理念、科技創(chuàng)新與工程倫理意識和工程實踐能力，借助材料回收再生實驗室的平臺，面向全校各相關(guān)專業(yè)學(xué)生，針對行業(yè)生產(chǎn)和日常生活中使用過的各種廢舊材料，在了解各種材料性能的基礎(chǔ)上，設(shè)計材料回收工藝路線，評估回收效果，以開展材料回收及資源綜合利用領(lǐng)域的方案設(shè)計競賽。通過精心組織和輔導(dǎo)，為學(xué)校參加全國性的該類賽事培養(yǎng)高水平的團隊。競賽內(nèi)容是對行業(yè)生產(chǎn)和日常生活中使用過的各種廢舊材料，如廢舊電池、橡膠、塑料、建材、廢液等，進行材料回收工藝路線設(shè)計及回收效果評估。也可以設(shè)計資源再生方案，如設(shè)計CO2氣體再利用、廢液凈化后再生方案等?；厥辗桨笐?yīng)包括項目的意義、材料回收的基本原理、材料回收的具體工藝路線、經(jīng)濟效益評估等幾個方面。材料回收是節(jié)約資源、保護環(huán)境、保證實現(xiàn)資源再生綜合利用的重要途徑。

5結(jié)束語

材料工程專業(yè)的大學(xué)生走上社會工作崗位后，所從事的工程活動將對生產(chǎn)生活產(chǎn)生廣泛影響。工程倫理教育與專業(yè)基礎(chǔ)課相結(jié)合，就是通過專業(yè)教育與工程倫理教育的結(jié)合來增強學(xué)生自身倫理素養(yǎng)，使其形成以倫理道德的行為和原則進行工程活動的自覺意識。工程倫理意識需要通過工程實踐教育來培養(yǎng)。在材料專業(yè)教育中，學(xué)生通過系統(tǒng)學(xué)習(xí)和實踐來提高工程倫理素養(yǎng)，而教育工作者應(yīng)該不斷完善課程內(nèi)容，將工程倫理教育作為永恒的課題，在科學(xué)和社會發(fā)展中不斷探索與實踐。落實材料回收與再生綜合實驗周實踐課程和相關(guān)配套競賽等具體措施，對于培養(yǎng)高素質(zhì)工程人才的工程倫理意識具有重要意義。

參考文獻：

[1]楊斌,張滿,沈巖.推動面向未來發(fā)展的中國工程倫理教育[J].清華大學(xué)教育研究,2017,38(4):1-8.

[2]鄒曉東,李恒,姚威.國內(nèi)工程倫理實踐研究述評[J].高等工程教育研究,2017(3):66-72.

[3]李正風(fēng),叢杭青,王前,等.工程倫理[M].北京:清華大學(xué)出版社,2019.

[4]袁承志.社會責(zé)任與生命關(guān)懷:工程倫理教育的終極意義[J].南京航空航天大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版),2020,22(4):91-96.

[5]盧沛刁.基于CDIO工程教育理念的高職課程思政教學(xué)改革研究:以計算機應(yīng)用專業(yè)為例[J].工程技術(shù)研究,2021,6(11):220-221+227.

作者：楊少鋒 完俊 王紅雨 張寧 宋曜彤 涂云軒 祁翰林 單位：南京工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院 南京師范大學(xué)新城初中黃山路分校