职业教育技术思维的内在机理与发展路径

周哲民,杜 芳

(湖南工业职业技术学院,湖南 长沙 410208)

0 引言

人工智能技术的加速迭代、精密复杂的工作任务、高端智能的工作平台、多样多态的工作情境已成为制造产业的主要特征,必然要求制造产业生产一线技术员具备精深性、创新性、复合性的技术素质.但职业教育“实然”技术技能人才培养过程中,由于缺乏先进职业教育理念的引领和研究,造成职业教育教学“技能化”思想甚嚣尘上,主张以单纯技能训练为主线将职业教育异化成“技能应试”教育.追根溯源,其主要原因体现在以下三个方面.

第一,缺乏对职业教育功能定位由“谋业”转向“人本”的深刻把握.黄炎培先生认为,职业教育的作用是通过教育的力量使人获得生活能力,其价值在于“谋个性之发展”,“为个人谋生之准备”,“为个人服务社会之准备”,“为国家及世界增进生产力之准备”.就业和谋生成为职业教育关注焦点,如何对接具体职业岗位成为主流,崇尚“技能至上”,让学生学门技术手艺成为职业教育教学的圭臬.随着中国式现代化进程的推进,职业教育进入一个新的发展阶段,其功能定位从注重服务就业转向注重服务人的全面发展,因此需要更新发展理念驱动教学改革,办好人民满意的职业教育.马克思主义关于“人的全面发展”和“教育与生产劳动相结合”两大理论很好诠释了职业教育是实现“人的全面发展”的重要途径[1],职教功能定位由“谋业”转向“人本”,是职业教育工具理性和价值理性的汇聚和回归.

第二,技术思维培养在职业技术教育人才培养规格中的缺失.职业教育是技术教育,而技术教育的本质是技术思维的培养.“技成于思”,技术思维是一种技术技能形成的心智活动,是技术主体在实践技术活动中解决技术问题或固化某项技能的实践智慧,也是职业类型教育有别于其他类型教育的一种核心表征.但在专业人才培养方案的培养规格中,常常强调科学精神和工程思维的培养,而不太注重技术思维的培养,没有全视域理解技术本有的完整性与丰富性,片面“把技术理解为机器,从而低估技术的力量和可能性”[2],割裂了技术操作与技术思维浑然一体的技术内涵[3].陶行知就主张训练技术思想和思维,技术思维包括技术观察、技术理解、技术判断、技术迁移、技术反思等核心思维要素,具有实践性、创新性、过程性和系统性特征,是发散与收敛、形象与逻辑、原则与创新相互融合的高阶思维心智活动,更应该是当代职业教育培养创新型技术技能人才的重要目标[4].

第三,在以追求职业能力为目标的课堂教学中遮蔽了技术思维培养.在工具理性主导的技术哲学思想影响下,职业教育趋向技术理性,过度追求教育的实用性与工具性,将职业教育教学课堂简单类同于职业训练场和企业培训基地,在职业教育课程设计中,单纯追求职业能力达成目标,只关注企业或市场需求.由于技术实践活动与职业情境、产业文化、思维训练和人格形成融合度不深,技术仅仅被看作是工具和手段,从而割裂了人与技术的关系、人与社会的关系以及技术与思维的关系[5].课堂场域难以唤醒人的创造性潜能,缺乏在思维碰撞中激发灵感和智慧,无法激励人的全面发展,课堂教学演变成了技能之学和训练之学[6],在推动由“会做”“学会”转换成“会思”“会学”等方面还需进一步努力.

基于以上分析,研究职业教育语境下技术思维发生机制、本质属性、内涵特征、运行规则以及发展路径,突破传统职业教育教学桎梏,祛除技能至上和技能模仿的负面影响,重构高效的“会思”“会学”的职业教育课堂,培养具有实践智慧的创新型高素质技术技能人才,对推动职业教育促进“人的全面发展”具有重要的理论价值和育人价值.

1 技术思维的内涵特征与内在机理

1.1 技术思维的内涵特征

职业类型教育语境下的“技术思维”是指在职业院校培养创新型技术技能人才过程中,为了培养学生在企业生产第一线的技术问题意识和解决技术问题的能力,引导和启发学生运用技术原理构建技术模型,通过技术方法和技术工具优化各种技术要素,并按照一定的技术程序把抽象的理论转化为具体成果的思维心智活动,其物化显性成果可以是具有确定技术结构的产品、方案、措施和改造说明,如技术产品、技术发明、技术专利、设计图纸、工艺改进或施工方案等.职业教育视域下技术思维具有三个重要的典型特征: 一是实践性,技术思维是依附于技术实践活动的思维,实践性是技术思维的本体特征;二是过程性,思维主体将技术思想和方法应用于技术问题的解决或技术目标的达成过程中,过程性是技术思维的外显特征;三是创新性,技术思维在工具理性驱动下不断追求效能、性价比和降低消耗,满足技术目标达成,因而创新性是技术思维的核心特征[7].

1.2 技术思维的内在机理

每一种学习思维都有其特定的发生机制、内在机理与发展模型,技术思维同样如此.内在机理是事物变化与发展的运行规则与原理.所谓的技术思维的内在机理就是技术思维系统结构中各思维要素的内在工作方式以及诸要素在一定条件下相互联系、相互作用的运行规则和原理.著名心理学家杜威认为,思维过程可概括为事实、暗示过程和事实间的联系三个要素,并进一步提出“五步思维”,即暗示→问题→假设→推理→用行动检验假设,通过“假设→检验”实践逻辑寻求解决问题的途径.本文依据杜威有关思维的理论分析框架,基于技术实践活动展开的过程,探索技术思维的发生机制,分析技术思维发生的内在机理和构建技术思维发展模型.技术思维内在机理模型如图1 所示.技术思维发轫于技术问题,通过对技术问题的观察与诊断,基于某种技术原理建构技术问题分析模型,遵循技术方法逻辑,抽象和提炼一些经验技术数据,然后运用形象思维方法探索元技术组合与优化,最终系统提出一系列遵循技术发展规律、满足技术需求和性价比最优的技术结构、技术方法、技术操作和综合程式.因此,技术思维的途径是技术问题→整体抽象(原理)→个别具体(元技术)→整体具体(元技术的组合与优化)→技术发明.整个技术思维过程按阶段划分为分析模型、抽象数据、形象规则和综合程序四个功能性过程.分析模型阶段主要有感知、判别、想象、发散等思维心智活动,抽象数据和形象规则阶段主要有聚合、预测、组织和评价等思维心智活动,综合程序阶段主要有分析、批判、抽象和创新等思维心智活动.技术思维外显的活动程序主要涵盖6 个典型显性技术环节: 技术问题、技术假设、技术结构、技术制作、技术试验和技术评估.同时,技术思维以隐性融入每个典型显性技术环节,从而形成技术观察→技术理解→技术判断→技术迁移→技术反思→技术重构等思维要素控制轨迹[8],技术思维与技术操作是“你中有我、我中有你”共生共长的镜像关系,技术思维能够有效促进技术操作能力“自我生长”,赋能“技成于思”.在技术思维输出成果方面,形成了技术模型→技术方案→技术图纸→技术产品→技术发明→技术专利等可评价和可追溯的成果.

图1 技术思维内在机理模型

在技术实践活动过程中,技术思维体现在技术问题到技术发明的每一个环节,是一个基于问题导向,遵循技术原理,经过技术试验、技术预测与技术反思,转化成技术创新和发明的过程.技术思维功能在于改造和变革世界,为人们提供对世界进行控制、改造和利用的有效知识、方法与手段,将整体抽象的理论原理转化为具体的技术系统.技术思维成果包括技术图纸→技术产品→技术发明→技术专利,满足了人类的生产和生活需求,体现了从技术知识到技术能力、从技术原理到技术行为、从技术创意到技术发明的实现过程.因此,技术思维是一种工具性创新思维.随着技术实践活动的熟练化,思维主体对多变量因果系统技术问题不断进行整合、反思、迁移和重构,技术思维高效发展;同时面向创新的、可操作的技术系统开展技术反思和技术重构,可以刺激和激发批判性思维、创新思维等高阶思维与技术思维耦合发展.

2 技术思维的发展路径

在职业教育教学中,为了有的放矢地设计和实施职业教育课程和课堂教学改革,更好地促进技术思维的产生,很有必要从技术动作技能和思维心智技能这两种途径探寻技术思维的发展.

从技术动作技能途径发展技术思维的模式基于皮亚杰提出的思维是动作的内化理论,从思维的外在表现形式——技术动作技能的途径来培养技术思维.该技术思维发展模式是根据技术实践开展的顺序,从技术问题→技术假设→技术结构→技术制作→技术试验→技术评估以单向链条的方式进行,通过感知和协调技术行为训练与发展技术思维的严谨性和创新性,通过规范的、标准的技术行为来训练与发展技术思维的规范性和精准性.在职业技术教育教学中,开展行动导向教学模式就是通过形成规范的、合乎目标的技术动作来训练和发展技术思维,在丰富的真实或仿真技术问题情境导向下,学习者与学习伙伴构成学习共同体,协作开展技术假设、技术制作、技术试验、技术反思和技术评估,以技术操作为驱动,以技术成果为导向,促进学生对技术伦理、技术安全、技术环保和技术精神等产生深刻理解并达成真正内化.

从思维心智技能途径发展技术思维的模式基于“暗示→问题→假设→推理→用行动检验假设”演变而成[9].在技术实践活动中,思维主体将大脑感知、想象、发散、聚合、预测、抽象和创新等心智活动深度耦合,通过技术观察→技术理解→技术判断→技术迁移→技术反思→技术重构等思维程序,与思维客体开展良性互动,其目的是创新和改进技术流程、技术工艺、技术手段、技术方法.技术思维心智活动的外显成果是若干技术要素有机关联的物化显性成果如技术产品、技术发明、技术专利、设计图纸、工艺改进或施工方案等,因此,可以以成果显性化技术作品或技术方案为导向训练和发展技术思维.成果导向教育模式(OBE)就是通过思维心智技能途径发展技术思维模式的具体应用,该模式采用目标到方案、再到问题解决的逆向思维,引导学生统筹协调技术理论、技术程序和技术成果三个基本要素,将一些抽象的技术原理物化为技术成果,再转化为某种技术功能,形成技术成果、技术制作、技术反思共同作用的闭环回路系统,从而协同实现了技术思维的发展.

基于以上分析,职业教育语境下的技术思维的培育和发展过程,即是以技术实践活动为中介,外化显性技术动作技能与内化隐性思维心智技能核心要素矛盾运动的结果.外化显性技术动作技能技术思维发展途径以技术实践活动为基础,支持学生进行具身认知,形成规范的、合乎目标的技术动作来训练和发展技术思维.内化隐性思维心智技能技术思维发展途径以感知、想象、发散、聚合、预测、抽象和创新等心智活动的耦合与协同为基础,以技术产品、技术发明、技术专利、设计图纸、工艺改进或施工方案等显性化技术作品或技术方案为导向训练和发展技术思维.在技术实践活动中,这两种技术思维的发展路径协同推进,在追求动态平衡的交替发展过程之中培育和发展学生的技术思维.

3 对职业教育“课堂革命”的启示

职业教育“课堂革命”是指职业院校为了高效提升人才培养质量,遵循职业教育发展规律和技术技能人才培养规律,优化职业教育类型特征,在“课堂”这一场域对影响人才培养质量的各个要素或要素之间的关系进行深入而彻底的改革.职业教育“课堂革命”的既定前提是职教课堂应然状态与实然状态之间存在偏离,其本质就是在新理念的引领下,融合新技术和新手段,对课堂教学要素进行全方位常态化渐进的变革,从而达到课堂的应然状态[10].依据职业教育语境下技术思维的内在机理与发展路径的分析结论,职业院校课堂革命要以提升技术思维创新能力、提高学生自主学习能力和推进“人的全面发展”为目的,从“思想革命”“模式革命”和“评价革命”三个维度开展职业教育课堂革命[11].

一是在教学理念上开展“思想革命”,职业教育课堂目标定位从“会做”转向“会思”.应契合时代发展要求,跳出思想的藩篱,秉持“职业教育的本质是技术思维的培养”先进理念,遵循技术思维内在机理与发展规律,将技术思维培养渗透到专业课程技能训练,职业教育课堂从“技能至上”向“技术思维”培养转型,从“会做”“学会”向“会思”“会学”的课堂转变.职业教育学习过程不仅仅是重复性、机械性的行为技能习得,更要重塑职业教育课堂形态,注重技术思维与实践智慧相融合的具体技术实践,强化技术思维和策略性技术知识的培养与传承[12].

二是在教学策略上开展“模式革命”,从“知识导向”教学模式向“行动导向和成果导向融合”的教学模式改变.从技术动作技能和思维心智技能两种途径强化技能动作与技术思维培养耦合发展,创新构建技术思维要素与技术操作“自我生长”,践行“技成于思”,促进技术思维与技术操作共融共生.提倡项目化学习+探究性学习课堂教学,将创新思维的培养融入情境化课堂教学,“以问载思”,让学生在解决问题的过程中感悟技术问题背后所蕴含的价值观、技术思想、技术思维、技术意志、工匠精神和技术情感,激发学生的情感体验,实现对学生的价值塑造和价值引领[13].

三是在学业评估上开展“评价革命”,从“注重总结评价”向“注重过程评价”转变.注重技术思维过程,促进深度学习活动的开展,以成果为导向形成技术模型→技术方案→技术图纸→技术产品→技术发明→技术专利等成果链,拓展学生技术思维的广度、深度以及效度.职业教育专业教师需要熟悉企业实际产品生产和技术运行的过程,重构具有典型技术问题情境且对接最新工艺技术的模块化教学内容,并综合技术成本、技术效能、技术环保和技术精神等多种要素建立过程评价量规体系.职业院校需要建立能记录学生学习过程和创新成果的数据库智慧开放平台,基于平台开展有企业实践技术专家参与的过程诊断性评价和增值性评价,激励和促进学生技术思维的发展和个性化成才[14].

4 结束语

技术思维的发展与培养是引领职业教育从低阶学习向深度高阶学习转变的关键突破口,体现了职业教育从“制器”向“育人”的价值转换.先进制造业、战略性新兴产业和现代服务业等重点领域向高端化、数字化、智能化、绿色化发展,技术融合迭代升级速度加快,产业转型升级导引职业教育需要培养精操作、懂工艺、会管理、善协作、能创新的现场工程师,而职业教育技术思维的内在机理与发展路径为职业教育开展“课堂革命”,培养创新型技术技能人才以及职业教育现场工程师提供了新的理念和新的视点.