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教育理念

工程技術教育的本質

自古以來技術教育是人類生活教育的一部份,我們先民於生活中為追求生存建立必要的技術,並於共同生活中自然地轉移給需要該項技術的其他人,無形中完成技術教育的重要工作。

技術是經驗知識與技能的綜合體,技能的練習是技術轉移過程的重要步驟。這樣的技術教育於過去生產與生活合而為一的時代,非常自然且效果良好。

隨著分工合作制度的建立與工商業的急速進步,人類的一般生活與生產現場逐漸分離,從而引發技術教育的問題點。

這樣的問題隨自動化與資訊化的進展,日趨嚴重。

由於人類長時期的努力所建立的工程技術內容龐大且涵蓋了人類生活的全部,我們無法於有限的學校教育期間進行內容龐大的工程技術教育。

一個技術開發的完整過程由從一個人主動積極想要解決一個常識無法解決的難題開始,而結束於能夠適當解決設定難題的原形機的完成。

整個過程的開始在於一個人想要主動積極解決常識無法解決的難題的生活態度。

整個技術開發過程結束於原形機(prototype)的完成。由於一般常識無法解決的工程技術問題變數太多,且所要求的規格中常有不能以數字表示的部份。

因此,一個良好的設計解不可能只經由簡單的計算直接得到,而必須經由如圖所示的“嘗試與發現錯誤“的循環過程。

在這樣的循環中,一位工程師首先運用他的繪圖技能進行問題解決方法的探討。

經過一番努力後,他必須想出一個可能完全錯誤的解決案,然後全力投入,活用他的加工技能進行試製與測試,發現錯誤,並加以剖析。

每次錯誤將提供更接近最終解決方案的有用訊息。工程師就是在這種的循環過程中,經過多次的努力,建造完成能夠被社會大眾所能接受的原形機。

工程師在其技術開發的過程中,他必須憑藉他適當的繪圖、加工技能才能使技術開發工作的最小單位“嘗試與發現錯誤“得以進行。

因此,如果我們將培育技術開發工程師作為我們工程技術教育的目標,我們必須將繪圖、加工等基本技能的訓練列為整個培育過程中最重要的一部份。

工程師在其技術開發的過程中,他必須憑藉他適當的繪圖、加工技能才能使技術開發工作的最小單位“嘗試與發現錯誤“得以進行。

因此,如果我們將培育技術開發工程師作為我們工程技術教育的目標,我們必須將繪圖、加工等基本技能的訓練列為整個培育過程中最重要的一部份。

又由技術開發過程的模式圖得知,技術開發就是活用繪圖技能提出有創意的解決方案,並想盡一切可能的方法,將該器物實際製造出來。

創意解決就是「發明」,實際製造就是「造物」。

為更明確指出技術開發的本質,我們認為以「發明造物教育」代替一般常用的「工程技術教育」更能表達我們對工程技術教育所抱持的理念。

 

♥ 實際推動造物教育的必要性 

參考前圖的技術開發過程的模式,考量一位稱職工程師所必須具備的其他各種能力,我們認為一位工程師的造物能力必須包含下列五大要素。

這五大要素分別是:

1.體力

2.一般技能(讀、寫、算)

3.經驗與知識

4.基本工程技能(繪圖、加工)

5.主動積極動手實作的態度

發明造物能力是以上所述五種要素能力的綜合表現。如果大學階段的工程技術教育一切規劃得宜,每位工學院畢業生皆應具備相當的發明造物能力,且應有相當的發明造物表現。

發明造物能力最重要的要素(主動積極動手實作的態度)之成長與維持決定於技能的學習與運用。

技能的學習與運動的學習一樣,它必須從簡單的基礎動作開始,循序漸進,經過不斷的練習,長期的累積才能成功。

由於技能的學習的特殊性,技能學習的展開時機有其一定的最佳時機。目前的一般工程技術教育由十八歲以上的大學教育開始。

此時由於基本的技能教育很難有效進行,所以主動積極動手實作的態度也很難重新建立。

這是當前大學階段工程教育無法令人滿意的重要原因,也是為什麼我們必須設法於大學階段努力加強進行造物教育實踐活動的最重要理由。

工程技術教育必須長期一貫,才能培育出具備發明造物能力的人才。工程技術教育就造物教育。造物教育是一種精神、技能與知識的綜合訓練。

這樣的訓練必須以一貫的理念為基礎,長期進行才能獲得成功。

在目前的教育體制中,我們除繼續改進大學階段的工程技術教育方法與內容外,大學前及對社會大眾的工程技術啟蒙教育是今後工程技術教育改革成功最關鍵的因素之一。

工程技術啟蒙教育必須是一種全民運動。為了更有效率推動實踐這樣的全民教育運動,結合整個社會的多方資源與各級學校共同研究推廣實踐,是今後工程教育研究的重要工作。