共同認知式礦業(yè)工程課程如何設計

　　根據(jù)新時期大學生的特點，根據(jù)教育學和心理學原理，在礦業(yè)課程設計教學中梳理新的思路和方法。我們將探討師生認知的共同發(fā)展，作為體驗內(nèi)隱認知的途徑。“共同認知”采礦課程將是一種矯正和內(nèi)化的方法，將用于設計新的教育模式，提高教育效果并提供教學功能，接下來小編簡單介紹一篇優(yōu)秀礦業(yè)論文。

　　一、研究背景

　　近年來，大學生體現(xiàn)出一定的階段性特點，如政治參與熱情高，但存在一定的認知誤區(qū);人生觀念上積極主動、靈活務實，但存在功利主義傾向和厭世情緒;學習上主體意識鮮明，但學習風氣有待提高[1]。教學對象特點改變的情況迫切要求這教學教育模式的轉(zhuǎn)變，從而提升教學質(zhì)量，深入教育改革。同時，根據(jù)生產(chǎn)單位、企業(yè)的信息反饋，礦業(yè)類學生理論基礎扎實，但在結合實際生產(chǎn)情況的分析、設計和應對能力相對較弱。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。基于以上情況，礦業(yè)類各門專業(yè)課程設計教學模式也隨著多領域的技術革新開展了積極探討，諸如從教學安排上提前布置教學任務，在教學內(nèi)容上建立選題題庫，對學習人員進行團隊化建設等方面[2-5]，探索中的多種方法豐富了課程設計教學形式，與傳統(tǒng)的告知、任務等教學模式穿插配置，在遵循教育范式的基礎上將素質(zhì)教育理念融入到礦業(yè)類專業(yè)技術教學之中。本文試結合教育學范式、學習共同體、教育效能、認知心理學、認知療法等研究方向，以多名學者、教師的教學理念和實踐數(shù)據(jù)為基礎，探討一種以培養(yǎng)某一具體性能力為動機，以師生認知共同成長為途徑，以體驗式隱性認知矯正與內(nèi)化為方式的礦業(yè)類課程設計教育模式。

　　二“、共同認知式”礦業(yè)類課程設計教育模式結構

　　(一)基本框架

　　根據(jù)基礎心理學原理，動機來自于需要，它促進個體的認知心理活動，同時形成意志能力。認知過程是一個由信息的獲得、編碼、貯存、提取和使用等一系列連續(xù)的認知操作階段組成的按一定程序進行信息加工的系統(tǒng)。“共同認知式”是以培養(yǎng)某一具體性能力為動機，以師生認知共同成長為途徑，以體驗式隱性認知矯正與內(nèi)化為方法的一種認知教育模式分類。其特點在于遵循教師“良師益友”準則下“益友”身份的突出表現(xiàn)，依據(jù)大學生認知成長過程的規(guī)律，避免教育中“舍本逐末”的尷尬被動情境，體現(xiàn)出教師參與認知的并肩型關系。

　　(二)科學路徑

　　1.基本假設。“共同認知式”礦業(yè)類課程設計教育模式符合認知學、教育學的基本原理，能夠解決一定的問題或促進教師在教學過程中的工作實效，是能夠建構的。2.研究方法。采用文獻調(diào)查法對礦業(yè)類課程設計教育模式的研究成果深入了解，采用調(diào)查法、經(jīng)驗總結法等“梳理”、“推論”、“概括”、“總結”[6]，針對假設問題進行辯證。

　　(三)主要內(nèi)容

　　1.認知心理學模型應用。根據(jù)E.Gagné的“人類信息加工系統(tǒng)的基本元素”[7]，“共同認知式”側(cè)重于教師與學生在課程設計教學實踐中以記憶策略的調(diào)整增強認知收獲的工作記憶，并進一步維護長時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，要注意決策課程設計進度，通過對感知、思維、注意、記憶、自知力等元素[8]組成的思想及其認知結構的重構實現(xiàn)矯正，如該門課程內(nèi)容科普知識的延伸、與多門課程或?qū)W科的關聯(lián)，爭取出現(xiàn)認知效果疊加且避免消減，以一定長的時間段和途徑逐步實現(xiàn)學生對該門課程認知重構的內(nèi)化過程。2.教育學模型應用。實踐共同體是詮釋情境認知教育觀的重要術語[9]，參與實踐共同體是教學與學習的有效組織模式，根據(jù)共同體的方式劃分，教師與學生的關系屬于邊界內(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中，彼此承認各自都是參與者[9]。單體和共同體的教育效果，在相同認知增長時間內(nèi)，認識問題的程度是不一樣的(如圖2所示)。3.模式建構。依據(jù)人本主義理念，人在發(fā)展過程中有許多種需要，因為人自身存在惰性心理，當有現(xiàn)成資源能滿足需要時，人絕大多數(shù)時候不會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。習慣的常態(tài)化是經(jīng)過長期、逐步而形成的，所以，在尋求改變學生被動接受時也要用長期的主動體驗，在日積月累下加深學生主動自發(fā)的習慣性，讓學生的主動行動成為常態(tài)化的習慣。據(jù)此，礦業(yè)類課程設計教育模式的改革不能僅僅著眼于一周左右的實操階段，而要將設計的理念融入學習的多個環(huán)節(jié)，在不大幅度增加學習課時的前提下，多維度拉伸學習時長或打造學習平臺。另外，心理建構主義者認為，知識以心理結構的形式存在于學習者的頭腦之中，個體通過同化、順應以及組織這些過程完成對知識的建構[10]。課程設計隸屬課堂教學，但其個性特點側(cè)重于對課本知識的外延實踐，起到理論與實踐的紐帶作用。礦業(yè)類課程設計模式構建可以考慮從：選題題庫、教學任務安排、教學完成方式、成績判定、教學溝通方式、自主學習團隊六個方面具體實施，“共同認知式”課程設計模式構建如圖3所示。4.模塊方案。選題與題庫建設，充分利用多年來礦業(yè)類各專業(yè)課程設計所積累的現(xiàn)場實際工程資料進行提煉、加工、整理，建立課程設計選題題庫，并將題目根據(jù)圍巖結構、埋深、采高、瓦斯等條件進行分類。教學任務安排，對課程設計任務的下達時間、開始時間和持續(xù)時間進行優(yōu)化調(diào)整，確保合理的開展設計的空間。教學完成方式，對現(xiàn)有課程設計內(nèi)容中不同部分的完成方式進行重新分配調(diào)整，采用手工設計和計算機輔助設計相結合、必選項與自選項相結合。成績判定，調(diào)整各項評判方式所占比重，制定詳細的實施方案，兼顧設計過程和設計結果，使成績判定體系更為科學合理。教學溝通方式，利用近年學生推崇并使用交流平臺，組建工作組、選用臨時對話等溝通方式。自主學習團隊，尊重學生的自我教育能力[11]，教師可以以靜止狀態(tài)的共同體身份等待并觀察學生自我教育的反應過程。

　　三、實施與效果

　　(一)決策與方法

　　根據(jù)模塊方案的指導，采用現(xiàn)有工作總結及文獻調(diào)查法整理出各個模塊中部分代表性實施方法，這些方法將課程設計信息的獲得、編碼、貯存、提取和使用等一系列連續(xù)的認知操作階段有機結合起來，并按一定程序進行信息加工，體現(xiàn)出“共同認知式”礦業(yè)類課程設計教育新模式。1.選題與題庫建設。有課程設計教師針對《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100余份。課程設計的題目采用隨機分配的方法，確保每個學生的題目不重復，每個題目具備特有的地質(zhì)和開采特征。通過題庫的建立，可以實現(xiàn)《礦山壓力與巖層控制》課程設計真正結合工程實踐，為學生提供獨立思考和設計的基礎條件。課程設計教師利用本科生科研訓練計劃，以課題的形式讓學生參與并維護題庫，同時對題庫在信度和效度方面進行研究，拓展學生研究能力，題庫建設與維護流程見圖4所示。2.教學任務安排。參考：南方地區(qū)高校圍繞南方煤炭產(chǎn)業(yè)鏈的基礎研究和技術攻關目標，開展重大技術、關鍵技術和集成技術研究，針對南方煤層的特殊性，重點在復雜煤層開采技術、軟巖動壓巷道支護、礦井水害控制等方面積累案例，要求學生回顧和復習相關采煤方法[12]。參考：利用廢棄的老礦井建立專門實習基地，對開拓巷道、某采區(qū)的準備巷道、工作面等進行維護，建成實習礦井，共本科、技校學生實習[13]。在實習期間講解多門課程設計的基本原理，將實習與設計有機結合，變相拉伸了學習時長。3.教學完成方式。參考：在《礦山壓力與巖層控制》課程實驗教學中采用CAI等手段提高教學效率，如用數(shù)碼攝像機對巖層控制實驗室開設的試驗項目的實驗方法與步驟進行示范實例的拍攝，制作成教學光盤。將枯燥的純步驟講解轉(zhuǎn)變?yōu)樯鷦拥膶嶒炓曨l[14]。4.成績判定。參考：過程考核，考核側(cè)重點放在學生或團隊獨立完成課程設計的情況，以及對理論知識的理解程度和運用情況。原有考核方式是根據(jù)遞交的設計說明書判定成績，這種方式既無法考核學生是否獨立完成設計，更無法考核學生對理論的實際運用能力。為此，在原有考核方式基礎上，建立“設計說明書+設計答辯”的考核模式，二者所占成績分值比例分別為70%和30%。通過學生答辯的環(huán)節(jié)，可以了解學生對知識的掌握程度和準確運用知識點的情況。5.教學溝通方式。利用設計教室和通訊平臺(微信、QQ、飛信群等)，建立現(xiàn)場和在線兩種答疑模式，將單個答疑轉(zhuǎn)變?yōu)榧�中答疑，提高指導效率。學生通過在線答疑平臺可以反復查詢答疑記錄，加深對設計難點的理解，指導教師也可有效收集學生在設計過程中普遍存在的問題，及時掌握學生理論知識及實踐操作的薄弱點，為后續(xù)進一步完善課堂授課和課程設計環(huán)節(jié)奠定一定基礎。6.自主學習團隊。參考：讓學生2～3人組建團隊共同學習，同時調(diào)查學生意愿，提升他們在資料查閱、分析討論問題等方面的主動性和積極性。自主學習團隊在教學任務布置前自由組合，并以郵件的方式提交組隊申報表，包含組員情況、對該門課程設計的研究方向的意愿表達等內(nèi)容，指導教師在申報表收集完成后，在整體把控的基礎上盡量將學生感興趣的選題回發(fā)給學生。

　　(二)分析與評估

　　在大量的礦業(yè)類課程設計研究文獻與同專業(yè)校際交流中發(fā)現(xiàn)，多門礦業(yè)類課程設計在采用題庫設計、案例教學后，大大縮短了教學情境與現(xiàn)場情境的差距，操作性突出，對培養(yǎng)實用創(chuàng)新型人才作用明顯。CAI教學、數(shù)值模擬等與教學的有機結合，使學生更易于理解和掌握課程設計的基本原理，增強了工程設計和計算的意識概念，培養(yǎng)了計算機應用能力。多維度的成績判定方式提高了學生在課程設計環(huán)節(jié)的出勤率與有效學習效果，獲得主動學習學生的支持，同時一定程度上抑制了學生的惰性心理。摒除教師至上而下教學形態(tài)，通過建立公郵、QQ、微信群等快捷互動交流平臺營造多媒體化學習氣氛，將信息資源共享融入到學生的行為習慣中，學生在礦業(yè)類課程設計中體現(xiàn)出更多的主動行為。以教育學范式、學習共同體、教育效能、認知心理學、認知療法等為理論基礎構建的“共同認知式”礦業(yè)類課程設計教育模式框架，必將為礦業(yè)類學生的專業(yè)技能提供更加高效且深入的教育效果。

　　參考文獻：

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

　　閱讀期刊：礦業(yè)安全與環(huán)保

　　《礦業(yè)安全與環(huán)�！冯s志屬國家煤礦安全監(jiān)察局主管，由煤炭科學研究總院重慶研究院與國家煤礦安全技術工程研究中心共同主辦，面向國內(nèi)外公開發(fā)行的國家級科技期刊，多次被評為全國中文核心期刊，中國學術期刊綜合評價數(shù)據(jù)庫來源期刊，中國期刊網(wǎng)、中國學術期刊(光盤版)全文收錄期刊，萬方數(shù)據(jù)-數(shù)字化期刊群全文入網(wǎng)期刊，中文科技期刊數(shù)據(jù)庫原文收錄期刊。