工程学教授教学生用不同的方式思考

Juan Caicdeo是Garnet Apple教学奖得主

发布时间:2022年11月2日;更新日期:2022年11月2日
克雷格·布兰德霍斯特，craigb1@mailbox.www.eternity-eta.com

土木和环境工程教授Juan Caicedo身兼数职。除了他的研究和土木与环境工程系主任的职责之外，在过去的三年中，他每学期都教授该系的统计课程。这门课程包含了大量的微积分和物理知识，也是许多专业学生遇到的第一门必修课，也是他们第一次被要求开始像工程师一样思考。

“工程是一件有趣的事情，”Caicedo说。“很多高中学生认为工程是数学，或者工程是科学——我们确实使用数学，我们确实使用科学——但我们思考问题的方式完全不同。”

作为一个主要的例子，他指出了一个熟悉的科学过程，即一个人提出一个假设，然后进行实验来检验它。正如Caicedo所解释的，工程设计过程需要一种完全不同的方法。

他说:“例如，当你在设计一栋建筑时，你试图找到土壤的强度，而不是在土壤中有标签告诉你，‘嘿，这是我的参数。’”“你需要从假设和近似开始。这是一个非常新的东西，有时会让学生感到不舒服，但它是工程学不可分割的一部分。”

我们应该为学生提供适当的挑战，让他们意识到自己知道什么，不知道什么。

胡安Caicedo

教学的一个不可分割的部分就是引导学生走向成功。在工程领域，这意味着培养他们的好奇心，使他们在自己的教育中发挥更积极的作用，从而在工程过程本身发挥更积极的作用。

“我不认为我们的角色是教学，而是创造学习环境，”Caicedo说。“对于许多工程师来说，这是一个巨大的心理转变，因为我们都被训练成坐在座位上倾听。我试图鼓励我们的学生站起来提出问题。”

这也是他更喜欢提出问题而不是展示解决方案的原因之一。

“我并不是说提供例子不好，”他说。“我想说的是，我们应该为学生提供适当的挑战，让他们意识到自己知道什么，不知道什么。如果我们只给他们例子，而从不让他们自己做问题，他们就会有一种虚假的安全感，说，‘哦，是的，我知道怎么做。’然后他们进行测试，结果却失败了。”

他还希望帮助学生理解土木工程对现实世界的影响，让他们在学术生涯的早期就看到工程师实际上可以改变世界。

他说:“多年来，它一直在发展，但我们并不总是理解学生进入工程专业的需求——学生们希望产生影响。”“我们需要向他们表明，是的，你来对地方了，因为作为工程师，你会产生影响。”

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