“共同認(rèn)知式”礦業(yè)工程類課程設(shè)計(jì)教育模式研究

吳仁倫 王璐璐

摘要：根據(jù)新時(shí)期大學(xué)生特點(diǎn)，在遵循教育學(xué)、心理學(xué)原理基礎(chǔ)上，梳理礦業(yè)類課程設(shè)計(jì)教學(xué)過程中的新做法、新思路，探討以師生認(rèn)知共同成長(zhǎng)為途徑，以體驗(yàn)式隱性認(rèn)知矯正與內(nèi)化為方式的“共同認(rèn)知式”礦業(yè)類課程設(shè)計(jì)新型教育模式，提升教育效果，打教學(xué)特色。

關(guān)鍵詞：共同認(rèn)知；礦業(yè)類課程設(shè)計(jì)；教育模式

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）09-0080-03

一、研究背景

近年來，大學(xué)生體現(xiàn)出一定的階段性特點(diǎn)，如政治參與熱情高，但存在一定的認(rèn)知誤區(qū)；人生觀念上積極主動(dòng)、靈活務(wù)實(shí)，但存在功利主義傾向和厭世情緒；學(xué)習(xí)上主體意識(shí)鮮明，但學(xué)習(xí)風(fēng)氣有待提高[1]。教學(xué)對(duì)象特點(diǎn)改變的情況迫切要求這教學(xué)教育模式的轉(zhuǎn)變，從而提升教學(xué)質(zhì)量，深入教育改革。同時(shí)，根據(jù)生產(chǎn)單位、企業(yè)的信息反饋，礦業(yè)類學(xué)生理論基礎(chǔ)扎實(shí)，但在結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)情況的分析、設(shè)計(jì)和應(yīng)對(duì)能力相對(duì)較弱。目前，涵蓋以礦業(yè)類為主體專業(yè)的多所高校正積極尋找解決辦法?；谝陨锨闆r，礦業(yè)類各門專業(yè)課程設(shè)計(jì)教學(xué)模式也隨著多領(lǐng)域的技術(shù)革新開展了積極探討，諸如從教學(xué)安排上提前布置教學(xué)任務(wù)，在教學(xué)內(nèi)容上建立選題題庫，對(duì)學(xué)習(xí)人員進(jìn)行團(tuán)隊(duì)化建設(shè)等方面[2-5]，探索中的多種方法豐富了課程設(shè)計(jì)教學(xué)形式，與傳統(tǒng)的告知、任務(wù)等教學(xué)模式穿插配置，在遵循教育范式的基礎(chǔ)上將素質(zhì)教育理念融入到礦業(yè)類專業(yè)技術(shù)教學(xué)之中。本文試結(jié)合教育學(xué)范式、學(xué)習(xí)共同體、教育效能、認(rèn)知心理學(xué)、認(rèn)知療法等研究方向，以多名學(xué)者、教師的教學(xué)理念和實(shí)踐數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，探討一種以培養(yǎng)某一具體性能力為動(dòng)機(jī)，以師生認(rèn)知共同成長(zhǎng)為途徑，以體驗(yàn)式隱性認(rèn)知矯正與內(nèi)化為方式的礦業(yè)類課程設(shè)計(jì)教育模式。

二、“共同認(rèn)知式”礦業(yè)類課程設(shè)計(jì)教育模式結(jié)構(gòu)

（一）基本框架

根據(jù)基礎(chǔ)心理學(xué)原理，動(dòng)機(jī)來自于需要，它促進(jìn)個(gè)體的認(rèn)知心理活動(dòng)，同時(shí)形成意志能力。認(rèn)知過程是一個(gè)由信息的獲得、編碼、貯存、提取和使用等一系列連續(xù)的認(rèn)知操作階段組成的按一定程序進(jìn)行信息加工的系統(tǒng)?！肮餐J(rèn)知式”是以培養(yǎng)某一具體性能力為動(dòng)機(jī)，以師生認(rèn)知共同成長(zhǎng)為途徑，以體驗(yàn)式隱性認(rèn)知矯正與內(nèi)化為方法的一種認(rèn)知教育模式分類。其特點(diǎn)在于遵循教師“良師益友”準(zhǔn)則下“益友”身份的突出表現(xiàn)，依據(jù)大學(xué)生認(rèn)知成長(zhǎng)過程的規(guī)律，避免教育中“舍本逐末”的尷尬被動(dòng)情境，體現(xiàn)出教師參與認(rèn)知的并肩型關(guān)系。

（二）科學(xué)路徑

1.基本假設(shè)?！肮餐J(rèn)知式”礦業(yè)類課程設(shè)計(jì)教育模式符合認(rèn)知學(xué)、教育學(xué)的基本原理，能夠解決一定的問題或促進(jìn)教師在教學(xué)過程中的工作實(shí)效，是能夠建構(gòu)的。

2.研究方法。采用文獻(xiàn)調(diào)查法對(duì)礦業(yè)類課程設(shè)計(jì)教育模式的研究成果深入了解，采用調(diào)查法、經(jīng)驗(yàn)總結(jié)法等“梳理”、“推論”、“概括”、“總結(jié)”[6]，針對(duì)假設(shè)問題進(jìn)行辯證。

（三）主要內(nèi)容

1.認(rèn)知心理學(xué)模型應(yīng)用。根據(jù)E. Gagné的“人類信息加工系統(tǒng)的基本元素”[7]，“共同認(rèn)知式”側(cè)重于教師與學(xué)生在課程設(shè)計(jì)教學(xué)實(shí)踐中以記憶策略的調(diào)整增強(qiáng)認(rèn)知收獲的工作記憶，并進(jìn)一步維護(hù)長(zhǎng)時(shí)記憶和以備提取過程所需（如圖1所示）。教師作為共同體參與者，要注意決策課程設(shè)計(jì)進(jìn)度，通過對(duì)感知、思維、注意、記憶、自知力等元素[8]組成的思想及其認(rèn)知結(jié)構(gòu)的重構(gòu)實(shí)現(xiàn)矯正，如該門課程內(nèi)容科普知識(shí)的延伸、與多門課程或?qū)W科的關(guān)聯(lián)，爭(zhēng)取出現(xiàn)認(rèn)知效果疊加且避免消減，以一定長(zhǎng)的時(shí)間段和途徑逐步實(shí)現(xiàn)學(xué)生對(duì)該門課程認(rèn)知重構(gòu)的內(nèi)化過程。

2.教育學(xué)模型應(yīng)用。實(shí)踐共同體是詮釋情境認(rèn)知教育觀的重要術(shù)語[9]，參與實(shí)踐共同體是教學(xué)與學(xué)習(xí)的有效組織模式，根據(jù)共同體的方式劃分，教師與學(xué)生的關(guān)系屬于邊界內(nèi)同質(zhì)性的集中共同體，作為共同體的成員，能夠使師生雙方更加順暢地相互介入到彼此的行動(dòng)中，彼此承認(rèn)各自都是參與者[9]。單體和共同體的教育效果，在相同認(rèn)知增長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，認(rèn)識(shí)問題的程度是不一樣的（如圖2所示）。

3.模式建構(gòu)。依據(jù)人本主義理念，人在發(fā)展過程中有許多種需要，因?yàn)槿俗陨泶嬖诙栊孕睦恚?dāng)有現(xiàn)成資源能滿足需要時(shí)，人絕大多數(shù)時(shí)候不會(huì)放棄已有的資源而重新探究，特別是資源尋求難度越高，人就越容易放棄。習(xí)慣的常態(tài)化是經(jīng)過長(zhǎng)期、逐步而形成的，所以，在尋求改變學(xué)生被動(dòng)接受時(shí)也要用長(zhǎng)期的主動(dòng)體驗(yàn)，在日積月累下加深學(xué)生主動(dòng)自發(fā)的習(xí)慣性，讓學(xué)生的主動(dòng)行動(dòng)成為常態(tài)化的習(xí)慣。據(jù)此，礦業(yè)類課程設(shè)計(jì)教育模式的改革不能僅僅著眼于一周左右的實(shí)操階段，而要將設(shè)計(jì)的理念融入學(xué)習(xí)的多個(gè)環(huán)節(jié)，在不大幅度增加學(xué)習(xí)課時(shí)的前提下，多維度拉伸學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)或打造學(xué)習(xí)平臺(tái)。另外，心理建構(gòu)主義者認(rèn)為，知識(shí)以心理結(jié)構(gòu)的形式存在于學(xué)習(xí)者的頭腦之中，個(gè)體通過同化、順應(yīng)以及組織這些過程完成對(duì)知識(shí)的建構(gòu)[10]。課程設(shè)計(jì)隸屬課堂教學(xué)，但其個(gè)性特點(diǎn)側(cè)重于對(duì)課本知識(shí)的外延實(shí)踐，起到理論與實(shí)踐的紐帶作用。礦業(yè)類課程設(shè)計(jì)模式構(gòu)建可以考慮從：選題題庫、教學(xué)任務(wù)安排、教學(xué)完成方式、成績(jī)判定、教學(xué)溝通方式、自主學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì)六個(gè)方面具體實(shí)施，“共同認(rèn)知式”課程設(shè)計(jì)模式構(gòu)建如圖3所示。

4.模塊方案。選題與題庫建設(shè)，充分利用多年來礦業(yè)類各專業(yè)課程設(shè)計(jì)所積累的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工程資料進(jìn)行提煉、加工、整理，建立課程設(shè)計(jì)選題題庫，并將題目根據(jù)圍巖結(jié)構(gòu)、埋深、采高、瓦斯等條件進(jìn)行分類。教學(xué)任務(wù)安排，對(duì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)的下達(dá)時(shí)間、開始時(shí)間和持續(xù)時(shí)間進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，確保合理的開展設(shè)計(jì)的空間。教學(xué)完成方式，對(duì)現(xiàn)有課程設(shè)計(jì)內(nèi)容中不同部分的完成方式進(jìn)行重新分配調(diào)整，采用手工設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)相結(jié)合、必選項(xiàng)與自選項(xiàng)相結(jié)合。成績(jī)判定，調(diào)整各項(xiàng)評(píng)判方式所占比重，制定詳細(xì)的實(shí)施方案，兼顧設(shè)計(jì)過程和設(shè)計(jì)結(jié)果，使成績(jī)判定體系更為科學(xué)合理。教學(xué)溝通方式，利用近年學(xué)生推崇并使用交流平臺(tái)，組建工作組、選用臨時(shí)對(duì)話等溝通方式。自主學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì)，尊重學(xué)生的自我教育能力[11]，教師可以以靜止?fàn)顟B(tài)的共同體身份等待并觀察學(xué)生自我教育的反應(yīng)過程。

三、實(shí)施與效果

（一）決策與方法

根據(jù)模塊方案的指導(dǎo)，采用現(xiàn)有工作總結(jié)及文獻(xiàn)調(diào)查法整理出各個(gè)模塊中部分代表性實(shí)施方法，這些方法將課程設(shè)計(jì)信息的獲得、編碼、貯存、提取和使用等一系列連續(xù)的認(rèn)知操作階段有機(jī)結(jié)合起來，并按一定程序進(jìn)行信息加工，體現(xiàn)出“共同認(rèn)知式”礦業(yè)類課程設(shè)計(jì)教育新模式。

1.選題與題庫建設(shè)。有課程設(shè)計(jì)教師針對(duì)《礦山壓力與巖層控制》建立出題庫，其中包含不同開采條件的題目達(dá)100余份。課程設(shè)計(jì)的題目采用隨機(jī)分配的方法，確保每個(gè)學(xué)生的題目不重復(fù)，每個(gè)題目具備特有的地質(zhì)和開采特征。通過題庫的建立，可以實(shí)現(xiàn)《礦山壓力與巖層控制》課程設(shè)計(jì)真正結(jié)合工程實(shí)踐，為學(xué)生提供獨(dú)立思考和設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)條件。

課程設(shè)計(jì)教師利用本科生科研訓(xùn)練計(jì)劃，以課題的形式讓學(xué)生參與并維護(hù)題庫，同時(shí)對(duì)題庫在信度和效度方面進(jìn)行研究，拓展學(xué)生研究能力，題庫建設(shè)與維護(hù)流程見圖4所示。

2.教學(xué)任務(wù)安排。參考：南方地區(qū)高校圍繞南方煤炭產(chǎn)業(yè)鏈的基礎(chǔ)研究和技術(shù)攻關(guān)目標(biāo)，開展重大技術(shù)、關(guān)鍵技術(shù)和集成技術(shù)研究，針對(duì)南方煤層的特殊性，重點(diǎn)在復(fù)雜煤層開采技術(shù)、軟巖動(dòng)壓巷道支護(hù)、礦井水害控制等方面積累案例，要求學(xué)生回顧和復(fù)習(xí)相關(guān)采煤方法[12]。

參考：利用廢棄的老礦井建立專門實(shí)習(xí)基地，對(duì)開拓巷道、某采區(qū)的準(zhǔn)備巷道、工作面等進(jìn)行維護(hù)，建成實(shí)習(xí)礦井，共本科、技校學(xué)生實(shí)習(xí)[13]。在實(shí)習(xí)期間講解多門課程設(shè)計(jì)的基本原理，將實(shí)習(xí)與設(shè)計(jì)有機(jī)結(jié)合，變相拉伸了學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)。

3.教學(xué)完成方式。參考：在《礦山壓力與巖層控制》課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中采用CAI等手段提高教學(xué)效率，如用數(shù)碼攝像機(jī)對(duì)巖層控制實(shí)驗(yàn)室開設(shè)的試驗(yàn)項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)方法與步驟進(jìn)行示范實(shí)例的拍攝，制作成教學(xué)光盤。將枯燥的純步驟講解轉(zhuǎn)變?yōu)樯鷦?dòng)的實(shí)驗(yàn)視頻[14]。

4.成績(jī)判定。參考：過程考核，考核側(cè)重點(diǎn)放在學(xué)生或團(tuán)隊(duì)獨(dú)立完成課程設(shè)計(jì)的情況，以及對(duì)理論知識(shí)的理解程度和運(yùn)用情況。原有考核方式是根據(jù)遞交的設(shè)計(jì)說明書判定成績(jī)，這種方式既無法考核學(xué)生是否獨(dú)立完成設(shè)計(jì)，更無法考核學(xué)生對(duì)理論的實(shí)際運(yùn)用能力。為此，在原有考核方式基礎(chǔ)上，建立“設(shè)計(jì)說明書+設(shè)計(jì)答辯”的考核模式，二者所占成績(jī)分值比例分別為70%和30%。通過學(xué)生答辯的環(huán)節(jié)，可以了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度和準(zhǔn)確運(yùn)用知識(shí)點(diǎn)的情況。

5.教學(xué)溝通方式。利用設(shè)計(jì)教室和通訊平臺(tái)（微信、QQ、飛信群等），建立現(xiàn)場(chǎng)和在線兩種答疑模式，將單個(gè)答疑轉(zhuǎn)變?yōu)榧写鹨?，提高指?dǎo)效率。學(xué)生通過在線答疑平臺(tái)可以反復(fù)查詢答疑記錄，加深對(duì)設(shè)計(jì)難點(diǎn)的理解，指導(dǎo)教師也可有效收集學(xué)生在設(shè)計(jì)過程中普遍存在的問題，及時(shí)掌握學(xué)生理論知識(shí)及實(shí)踐操作的薄弱點(diǎn)，為后續(xù)進(jìn)一步完善課堂授課和課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)奠定一定基礎(chǔ)。

6.自主學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì)。參考：讓學(xué)生2～3人組建團(tuán)隊(duì)共同學(xué)習(xí)，同時(shí)調(diào)查學(xué)生意愿，提升他們?cè)谫Y料查閱、分析討論問題等方面的主動(dòng)性和積極性。自主學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì)在教學(xué)任務(wù)布置前自由組合，并以郵件的方式提交組隊(duì)申報(bào)表，包含組員情況、對(duì)該門課程設(shè)計(jì)的研究方向的意愿表達(dá)等內(nèi)容，指導(dǎo)教師在申報(bào)表收集完成后，在整體把控的基礎(chǔ)上盡量將學(xué)生感興趣的選題回發(fā)給學(xué)生。

（二）分析與評(píng)估

在大量的礦業(yè)類課程設(shè)計(jì)研究文獻(xiàn)與同專業(yè)校際交流中發(fā)現(xiàn)，多門礦業(yè)類課程設(shè)計(jì)在采用題庫設(shè)計(jì)、案例教學(xué)后，大大縮短了教學(xué)情境與現(xiàn)場(chǎng)情境的差距，操作性突出，對(duì)培養(yǎng)實(shí)用創(chuàng)新型人才作用明顯。CAI教學(xué)、數(shù)值模擬等與教學(xué)的有機(jī)結(jié)合，使學(xué)生更易于理解和掌握課程設(shè)計(jì)的基本原理，增強(qiáng)了工程設(shè)計(jì)和計(jì)算的意識(shí)概念，培養(yǎng)了計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力。多維度的成績(jī)判定方式提高了學(xué)生在課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的出勤率與有效學(xué)習(xí)效果，獲得主動(dòng)學(xué)習(xí)學(xué)生的支持，同時(shí)一定程度上抑制了學(xué)生的惰性心理。摒除教師至上而下教學(xué)形態(tài)，通過建立公郵、QQ、微信群等快捷互動(dòng)交流平臺(tái)營(yíng)造多媒體化學(xué)習(xí)氣氛，將信息資源共享融入到學(xué)生的行為習(xí)慣中，學(xué)生在礦業(yè)類課程設(shè)計(jì)中體現(xiàn)出更多的主動(dòng)行為。以教育學(xué)范式、學(xué)習(xí)共同體、教育效能、認(rèn)知心理學(xué)、認(rèn)知療法等為理論基礎(chǔ)構(gòu)建的“共同認(rèn)知式”礦業(yè)類課程設(shè)計(jì)教育模式框架，必將為礦業(yè)類學(xué)生的專業(yè)技能提供更加高效且深入的教育效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]謝守成，吳俊文，楊朝清.“90后”大學(xué)生思想生活狀況調(diào)查——以華中師范大學(xué)為例[J].高校教育管理，2010，（01）：69-74.

[2]彭倫天.《采掘機(jī)械使用與維護(hù)》課程改革與實(shí)踐[J].教育教學(xué)論壇，2011，（23）：52-53.

[3]郭兵兵，陳國祥，徐星.采礦工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的優(yōu)化[J].中國地質(zhì)教育，2011，（02）：34-38.

[4]魏連江，王德明，陳開巖.《礦井通風(fēng)與安全》課程設(shè)計(jì)教學(xué)模式研究與改革[J].中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù)，2011，（07）：163-167.

[5]姜福興.礦山壓力與巖層控制課程改革研究[J].中國礦業(yè)，2003，（03）：64-65.

[6]崔景貴.心理教育范式論綱[M].北京：社會(huì)科學(xué)文獻(xiàn)出版社，2007.

[7]吳慶麟.認(rèn)知教學(xué)心理學(xué)[M].上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，2000.

[8]郭念鋒.心理咨詢師[M].北京：民族出版社，2005.

[9]趙健.學(xué)習(xí)共同體—關(guān)于學(xué)習(xí)的社會(huì)化分析[M].上海：華東師范大學(xué)出版社，2006.

[10]托馬斯·費(fèi)茲科，約翰·麥克盧爾.教育心理學(xué)[M].吳慶麟，譯.上海人民出版社，2008.

[11]鄧國彬.新時(shí)期大學(xué)生自我教育能力培養(yǎng)芻議[J].學(xué)校黨建與思想教育，2010，（09）：71-72.

[12]王斌，趙伏軍，彭文斌.礦山壓力與巖層控制課程教學(xué)與科研互動(dòng)[J].河北聯(lián)合大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2012，（04）：49-51.

[13]徐學(xué)鋒，劉少偉，韋四江，等.新形勢(shì)下采礦工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)模式探討[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2009，（03）：150-151.

[14]馬文頂，許家林，鄒喜正.“礦山壓力與巖層控制”課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2004，（06）：58-60.