1 绪论 1
1.1 问题的缘起 1
1.1.1 工程教育面临的困境 1
1.1.2 问题的提出 5
1.2 研究的意义 8
1.2.1 进一步丰富工程学习机制研究领域的内容 8
1.2.2 有助于指导高校工程人才培养实践 8
1.2.3 有助于工程教学模式转变 9
1.3 核心概念界定 9
1.3.1 设计 9
1.3.2 工程设计 9
1.3.3 基于设计的工程学习 10
1.3.4 工程师 10
1.3.5 工程教育 11
1.4 文献综述 11
1.4.1 关于工程设计的文献综述 11
1.4.2 关于“基于设计的学习”文献综述 26
1.4.3 文献述评 35
1.5 研究思路及方法 36
1.5.1 研究思路 36
1.5.2 研究方法 38
2 设计范式：工程教育的应然选择 40
2.1 科学主义范式下的工程教育困境 41
2.1.1 在教育价值取向方面偏重工具理性 41
2.1.2 在知识观方面崇尚科学知识 42
2.1.3 在工程教学方面注重主客体关系 43
2.2 工程设计的解构 44
2.2.1 作为过程的设计 45
2.2.2 作为活动的设计 50
2.2.3 作为方案的设计 51
2.3 设计范式对工程教育发展的深刻意义 53
2.3.1 价值取向：培养工具理性与价值理性兼备的工程师 53
2.3.2 知识观：建立科学知识、技术知识、工程知识三元论 55
2.3.3 工程教学：注重主体间性 58
2.4 本章小结 60
3 基于设计的工程学习：模式变迁与理论阐释 61
3.1 学徒模式 61
3.1.1 “学徒模式”的基本内涵 62
3.1.2 “学徒模式”的理论阐释：基于自然主义发展理论 62
3.1.3 “学徒模式”的优劣评述 64
3.2 传播模式 64
3.2.1 “传播模式”的基本内涵 65
3.2.2 “传播模式”的理论阐释：基于行为主义发展理论 66
3.2.3 “传播模式”的优劣评述 68
3.3 反思模式 69
3.3.1 “反思模式”的基本内涵 69
3.3.2 “反思模式”的理论阐释：基于认知主义发展理论 69
3.3.3 “反思模式”的优劣评述 71
3.4 共同体模式 71
3.4.1 “共同体模式”的基本内涵 72
3.4.2 “共同体模式”的理论阐释：基于情境主义发展理论 78
3.4.3 “共同体模式”的优劣评述 82
3.5 本章小结 82
4 基于设计的工程学习：案例研究（1） 83
4.1 华南理工大学工程教育发展概况 83
4.1.1 学校概况 83
4.1.2 学校工程教育发展概况 85
4.2 案例一：基于“中国传统瓦屋屋顶结构优化设计”的工程学习 88
4.2.1 案例背景 88
4.2.2 学习过程 90
4.2.3 学习效果 97
4.2.4 案例分析 97
4.3 案例二：基于“高效烟气脱硫液包气雾化喷嘴开发”的工程学习 99
4.3.1 案例背景 99
4.3.2 学习过程 100
4.3.3 学习效果 106
4.3.4 案例分析 106
4.4 案例三：基于“环保聚乙烯醇-聚氨酯高吸水海绵开发”的工程学习 108
4.4.1 案例背景 108
4.4.2 学习过程 109
4.4.3 学习效果 113
4.4.4 案例分析 113
4.5 本章小结 115
5 基于设计的工程学习：案例研究（2） 116
5.1 基于设计的工程学习：过程模型 116
5.1.1 核心要素的共同特征 116
5.1.2 “共同体模式”下基于设计的工程学习过程模型 123
5.2 基于设计的工程学习：内在机理 128
5.2.1 知识转化及创生过程 128
5.2.2 工程问题解决能力发展过程 135
5.2.3 基于设计的工程学习：工程专长最佳发展通道 140
5.3 基于设计的工程学习：影响因素 145
5.3.1 调查对象 145
5.3.2 研究工具 145
5.3.3 研究程序 145
5.3.4 结果与分析 146
5.4 基于设计的工程学习：基本特征 150
5.5 本章小结 152
6 工程教育改革对策：走向设计范式 153
6.1 课程体系：从直线式结构走向螺旋式结构 153
6.1.1 工程教育课程体系的“螺旋式结构” 153
6.1.2 “螺旋式结构”课程体系的建设策略 155
6.2 学习环境：从学校课堂走向实践共同体 158
6.2.1 工程教育需要校外学习环境 158
6.2.2 高校构建实践共同体的策略 159
6.3 师生关系：从单向传授走向对话共享 162
6.3.1 学习的本质 162
6.3.2 面向对话共享的师生关系创建策略 163
6.4 学习评价：从静态评价走向动态评价 165
6.4.1 EE-CMM模型 166
6.4.2 基于EE-CMM模型的动态评价 169
6.5 本章小结 171
7 结论 172
主要参考文献 177
附录1 “工程人才培养质量规格”调查问卷 188
附录2 “基于设计的工程学习”影响因素调查问卷 191
后记 193