34、工程教育中的错误与跨学科项目式学习

工程教育中的错误与跨学科项目式学习

1. 工程中的错误

人非圣贤，孰能无过。但工程中的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，沉船的原因之一是船首挡板铰链强度不均，其直径本应比实际尺寸大两倍。

1.1 错误的原因

工程错误主要由人为因素造成，具体可分为以下两类：
- 知识不足 ：包括缺乏“知道如何做”或“不知道如何做”的知识。
- 粗心大意 ：即“我知道但没注意”。

1.2 实验测量中的错误

实验测量中的错误按原因可分为系统误差和随机误差，但系统误差没有严格的定义，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。我们可以减小测量误差，但无法完全消除它们。

1.3 计算过程中的错误

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。但计算过程，尤其是编写程序时，可能会出现特殊错误，如有效数字丢失、迭代不稳定、算法退化低效等。

1.4 设计文档中的错误

设计师在技术文档（图纸）中犯的错误可分为构造错误、计算错误和尺寸错误。构造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方案。

1.5 错误的重要性

错误可分为关键错误和非关键错误。关键错误可能导致严重的经济损失或人员伤亡，识别错误的关键性需要实践经验。

1.6 标准的遵循

是否忽略标准要求是一个关键错误呢？例如，