34、工程教育、错误与跨学科项目式学习

工程教育、错误与跨学科项目式学习

工程中的错误及其影响

人非圣贤，孰能无过。但在工程领域，人为错误可能会导致严重的后果。例如，1994年9月波罗的海风暴期间，“爱沙尼亚号”客轮沉没，852名乘客遇难。专家鉴定，沉船原因之一是船首挡板铰链强度不均，铰链直径本应比实际尺寸大两倍。

工程错误主要由人为因素导致，可分为以下几类：
- 知识不足 ：缺乏“知道如何做”或“不知道如何做”的知识。
- 粗心大意 ：明知正确做法，但未予以足够关注。

实验测量中的误差可分为系统误差和随机误差，但系统误差没有严格定义，因为一个实验中的系统误差在另一个实验中可能并非如此。我们可以减少测量误差，但无法完全消除。

现代精确的计算机软件使上世纪许多无误差计算方法变得无用。然而，计算过程，尤其是程序创建，可能会包含特殊错误，如有效数字丢失、迭代不稳定、算法退化低效等。

设计师在技术文档（图纸）中犯的错误可分为建设性错误、计算错误和尺寸错误。建设性错误是由于在可靠性、经济性或人体工程学方面采用了错误或无效的设计解决方案。

根据重要性，我们可以区分重要错误和非重要错误。重要错误可能导致严重的经济损失或人员伤亡，识别错误的重要性需要实践经验。例如，忽略标准要求是否是重要错误呢？以ISO 5457标准为例，技术图纸必须有边框、框架、标题栏和定心标记。同时，对于A4、A3和A2尺寸的图纸，框架线与图纸边缘的距离至少为10毫米；对于A1和A0尺寸的图纸，至少为20毫米。

标准