AEC教育中设计阶段安全预防(PtD)整合:学科特定障碍与激励因素的实证研究

【字体: 时间:2025年10月05日 来源:International Journal of Hydrogen Energy 8.3

编辑推荐:

  本文针对建筑、工程与建造(AEC)教育中预防通过设计(PtD)整合不足的问题,通过178名学生的跨学科调查,揭示了学科间安全意识、学习动机和认知风格的显著差异。研究发现建筑学生工人安全意识最低(56.7%),工程学生责任认知适中(77%),建造学生虽责任认知最高(92%)但对正式教育热情最低。研究提出基于案例的技术赋能学习策略,为开发符合学科特性的PtD教育模式提供了实证基础,对培养具备安全设计能力的未来AEC专业人员具有重要意义。

  
在建筑行业每年约1000起职业死亡事故的严峻背景下,预防通过设计(Prevention through Design, PtD)作为一种将安全风险消除在设计阶段的 proactive 方法,理论上可预防近半数事故。然而现实中,PtD在建筑、工程与建造(Architecture, Engineering and Construction, AEC)高等教育中的整合仍显不足,这种教育缺失直接导致行业专业人员实施PtD所需关键技能的匮乏。尽管已有研究开发了多种教学模块和互动工具,但现有教育方案多从教师视角出发,缺乏对学生学习特性、动机偏好和认知风格的实证分析,造成教育供给与学习需求之间的错配。
为填补这一知识空白,德克萨斯A&M大学建筑科学系的Farouq Sammour和Zhenyu Zhang开展了一项跨学科学习者分析研究,采用定量问卷调查法,对美国高校AEC专业学生进行抽样。研究通过包含人口统计信息、PtD认知态度、学习动机量表(Cronbach's α=0.807)和VARK学习风格量表(Visual, Aural, Read/write, Kinesthetic)的四部分工具,收集了178份有效问卷。数据经过清洗后,采用Kruskal-Wallis检验进行组间比较,并通过聚类分析和序数逻辑回归探索学习偏好分组及影响因素。
研究首先揭示了AEC学生在安全认知上的学科差异:建筑学生最关注使用者安全(83.3%),工程学生侧重结构安全(73.7%),而建造学生最为重视工人安全(97.2%)。尽管所有学科都认可工人安全的重要性,但在责任认知上存在显著差距—建筑学生仅69%认为自己对工人安全负有责任,远低于建造学生的92%。这种责任认知与专业认同的错位,构成了PtD教育实施的首要障碍。
在学习动机方面,挽救生命的潜力是所有学科学生最强烈的共同动机。但次级动机呈现学科分化:建造学生更关注成本节约(77.6%)和进度效率(74.8%)等具体项目成果,而建筑和工程学生则更重视职业发展(84.3%)和技术整合。值得注意的是,所有学生都表现出对传统阅读写作教学方式的排斥,这提示了创新教学方法的必要性。
关于学习风格,VARK测量显示AEC学生普遍偏好视觉和动觉学习方式,而阅读写作得分最低。通过聚类分析识别出四类学习者:K-V爱好者(建造学生为主)、K-V-A平衡者(工程学生)、学习多面手(跨学科)和模式简约者(建筑学生为主)。这种学习风格的学科聚集现象表明,学生可能选择与自身认知风格匹配的专业,也可能被专业训练塑造了特定的学习方式。
多变量模型进一步揭示了影响PtD学习热情和责任认知的关键因素。学习热情主要由职业提升、生命拯救潜力、思维激发和模块趣味性等动机因素驱动,而责任认知则更多受学科身份和实践经验影响。这些发现表明,提升PtD教育效果需要双管齐下:既要从专业价值观层面强化责任认同,也要通过符合认知偏好的教学方法增强学习体验。
研究结果对PtD教育实践具有重要启示。当前以技术知识为核心的教育模式需要向"动机-认知"整合模式转变,首先建立学科相关的安全责任意识,再逐步引入技术内容。针对不同学科学生,应开发差异化案例库—为建造学生提供经济效益明显的实践案例,为建筑和工程学生设计强调职业声誉和人道价值的场景。在教学策略上,应结合VR、BIM等技术创新多元教学方法,适应从动觉操作到视觉呈现的多样认知需求。
该研究的局限性包括样本取样的便利性、横断面设计的时效约束以及美国特定教育背景的适用性限制。未来研究应开发并验证基于学习者分析的教学干预,追踪教育效果向职业实践的转化,并探索人工智能技术支持的自适应学习系统。
这项研究通过实证学习者分析,为PtD教育提供了基于证据的设计框架。其价值不仅在于揭示了AEC学科间的学习特性差异,更在于指明了将安全设计思维融入专业身份建构的教育路径。随着行业对安全绩效要求的不断提高,这种以学习者为中心的教育理念将有助于培养出真正具备安全设计能力的新一代AEC专业人才,最终实现建筑环境全生命周期的本质安全。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号