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亞太科學教育論壇，第十六期，第一冊，文章十四(二零一五年六月) 吳本韓、麥子彬、簡樂怡、顏源峰、蔡雄輝 初探香港小學生對「工程師」的印象
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亞太科學教育論壇，第十六期，第一冊，文章十四(二零一五年六月) 吳本韓、麥子彬、簡樂怡、顏源峰、蔡雄輝 初探香港小學生對「工程師」的印象
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在科學教育的研究中，可以找到很多有關NOS的研究，並對不同年級的學生可學習哪些NOS內容，已發展出有一套廣為接受的看法和標準（NRC, 2012; NRC, 2013）。但相對於工程教育，有關「工程的本質」的研究才處於剛起步的階段（Ihde, 2004）。
Karatas et al. (2011) 從不同文獻中的一些個別看法，歸納出以下一個「工程的本質」的模型：
Ø工程是一個協同合作和反覆測試的解難活動（Bucciarelli, 2003; Dym, 1994; Koen, 2003; Vincenti, 1990）， 其答案是暫時的（tentative）（Koen, 2003）。
Ø工程需要依靠現有的科學和數學理論（Adams, 2004）。
Ø工程需要創造力及想像力，並以新穎的方式整合不同的科學、數學理論和社會價值去解決問題（Adams, 2004; Rogers, 1983），或簡化非常複雜的問題（Dym et al., 2005; Koen, 2003; Matthews, 1998）。
Ø工程涉及設計一些物件或系統（Bucciarelli, 2003; Dym et al., 2005; Lewin, 1983; Vincenti, 1990; Wulf, 2002）。
Ø除了考慮顧客的需要外，工程也要考慮對環境、社會和文化的影響（Adams, 2004; Dym, 1999; Dym et al., 2005; Mitcham, 1998; Rophl, 2002）。
Capobianco et al.（2011）也從其他研究，歸納出工程師的工作須要：
Ø 有創意
Ø 運用科學、數學和科技
Ø 與人合作
Ø 設計我們身邊的各種事物
Ø 解決困難
那麼，學生對「工程」或「工程師」的看法，是否和以上結果差不多？這方面的研究不多，而關於小學生（elementary school students）的研究則更少，不過所有研究都發現小學生對工程師的工作存有誤解，例如他/她們將工程師等同汽車修理員、從事體力勞動的工人、技術員或大型機械操作員，日常的工作包括修理各樣物件（例如汽車），興建樓宇和橋樑等。（Capobianco et al., 2011; Cunningham et al., 2005; Fralick, et al., 2009）。
以下會描述較近期的三個研究，內容主要是有關它們的研究方法及結果。
1. Karatas et al. (2011) 從兩所小學的370名六年級學生中，根據性別隨機選出10男和10女。參與的學生會首先給予最短30分鐘畫一幅圖畫，內容是工程師或工程師做的工作，然後進行個人訪談，訪談內容主要分為三部分：
（1）有關圖畫的內容；
（2）向學生展示有關過山車、高速公路、太空穿梭機、不同年代的電視遊戲機等照片，然後問學生在建造或生產這些東西時，工程師在當中做甚麼工作？
（3）其他預設的問題，例如工程對日常生活的影響、工程和科學的分別等。
研究結論以‘天真(naive)’來形容小學生對工程師或工程的認識，大部分學生認為工程師的工作是製造或組裝汽車、或建築樓宇和橋樑等。結果也顯示小學生對工程師的印象並不穩定，答案會隨著訪問的時間而作出改變，例如，有一位男孩最初認為是工程師修建高速公路，但是最後改變答案為建築師。此外，即使學生於訪問中並不認同工程師是男性的職業，但在圖畫中卻只有一位女學生畫的工程師是女性，但當訪問她時，她說： “女性可以做工程師，但不會是我。”
在有關工程的本質方面，大約有半數同學畫的圖畫顯示工程師會做少許有關計劃、發明或設計的工作，但也同時認為工程師須控制機械或駕駛汽車，更有兩人認為工程師是須穿著勞動工作服工作。
2. Capobianco et al. (2011) 於兩所不同背景的學校，邀請了396名來自一年級至五年級的小學生（每級4班，共20班）參與研究，每名學生會以「正在工作中的工程師（an engineer doing engineering work）」為題，畫一幅圖畫。研究員除了分析這些圖畫外，再從各班挑選4名學生，進行了共80次的個人訪談。
結果發現超過一半學生對工程師的看法可分為4類，他們認為工程師：(1) 是維修機械或駕駛汽車和貨車的技工（mechanic）（46%）；(2) 是維修或建造樓宇、道路等的工人（laborer）（19%）；(3) 是維修電腦及電子產品的技術人員（technician）（7%）；(4) 是從事設計的人（6%）。
研究還發現，居住於城市的學生會偏向認為工程師是工人，而生活於城市外圍的學生則偏向認為工程師是技術人員。在性別偏向方面，研究亦發現小學生認為工程師大多為男性。
3. 美國波士頓科學館邀請了1126位小學生及63位退休的工程師回答有關工程師工作的問卷（Lachapelle et al., 2012），結果顯示兩者對工程師的理解差異非常大。小學生在工程的理解上仍然在於修理和安裝上，較少認為工程師的工作會包括發明和改良，這與退休工程師的選擇大約相差了50%。此外，該研究還指出學生比較在意有關工程師工作中的名詞(noun)，而不是工作中涉及的動詞(verb)，例如他們會認為工程師會修理及安裝電器或汽車，但不認為改良及發明非電子或非汽車類產品是和工程師有關。而在修理及安裝方面，學生亦偏向選擇有關摩打、引擎或汽車等比較機械性的物件。
