談新建構(gòu)主義下井巷工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革范文

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摘要：在介紹新建構(gòu)主義和“井巷工程實(shí)驗(yàn)”的基礎(chǔ)上，按照新建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的七個(gè)關(guān)鍵詞，通過教學(xué)情境構(gòu)建、工作任務(wù)的寫作與交流、成果創(chuàng)新與意義建構(gòu)對(duì)“井巷工程實(shí)驗(yàn)”教學(xué)進(jìn)行改革，將思政教育、文化傳承教育、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育和井巷工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)融為一體。實(shí)踐表明，取得了良好的效果，對(duì)其他相近專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革具有一定的借鑒和指導(dǎo)作用。

關(guān)鍵詞：新建構(gòu)主義；“井巷工程實(shí)驗(yàn)”；創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)；立德樹人；實(shí)驗(yàn)室開放

構(gòu)建“高質(zhì)量教育體系”和“以學(xué)習(xí)者為中心”的教育新生態(tài)，是我國在“十四五”規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)中提出的重要內(nèi)容。以“以學(xué)習(xí)者為中心”不是淡化教師在教育教學(xué)中的地位，反而更加強(qiáng)調(diào)教師在伴隨學(xué)生健康成長中的指導(dǎo)和合作學(xué)習(xí)作用。而新建構(gòu)主義是建立在主客觀統(tǒng)一認(rèn)識(shí)論和主導(dǎo)、主體相結(jié)合的學(xué)習(xí)共同體教育思想基礎(chǔ)上，既重視教又重視學(xué)，以教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體[1]。因此以新建構(gòu)主義教育理論為指導(dǎo)對(duì)“井巷工程實(shí)驗(yàn)”進(jìn)行教學(xué)改革和構(gòu)建學(xué)習(xí)共同體有其重要的現(xiàn)實(shí)意義。將思政教育、“雙創(chuàng)”教育、文化傳承教育融入“井巷工程實(shí)驗(yàn)”教學(xué)中，探索開展自主式學(xué)習(xí)和平臺(tái)式實(shí)踐的“井巷工程實(shí)驗(yàn)”教學(xué)模式[2-3]。

1新建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論與“井巷工程實(shí)驗(yàn)”簡(jiǎn)介

1.1新建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論簡(jiǎn)介

新建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論是由王竹立在維果斯基、皮亞杰和布魯納等人發(fā)展出來的經(jīng)典建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論（情境、協(xié)作、對(duì)話、意義建構(gòu)）基礎(chǔ)上，針對(duì)網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的學(xué)習(xí)特征而提出來的，其核心理念可用“情境、搜索、選擇、寫作、交流、創(chuàng)新、意義建構(gòu)”七個(gè)關(guān)鍵詞來概括，它將學(xué)習(xí)、應(yīng)用、創(chuàng)新三個(gè)各自分離的階段合三為一，同時(shí)提出創(chuàng)新是學(xué)習(xí)的最高目標(biāo)、意義建構(gòu)是整個(gè)學(xué)習(xí)過程的最終目標(biāo)，因而具有全新的內(nèi)涵[4]。1.2“井巷工程實(shí)驗(yàn)”簡(jiǎn)介“井巷工程實(shí)驗(yàn)”屬于采礦工程專業(yè)核心課程“井巷工程”課程的課內(nèi)實(shí)驗(yàn)，共8學(xué)時(shí)，四個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：現(xiàn)代化礦井生產(chǎn)系統(tǒng)認(rèn)識(shí)、普掘工藝認(rèn)識(shí)、綜掘工藝認(rèn)識(shí)、斜井防跑車裝置認(rèn)識(shí)，考核成績(jī)計(jì)算在課程內(nèi)，占整個(gè)成績(jī)的20%。目前存在著思政教育、文化傳承教育、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與專業(yè)教育幾張皮的現(xiàn)象，常規(guī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目和綜合性、設(shè)計(jì)型、創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目融合不好且實(shí)驗(yàn)室開放效果不佳等問題。

2“井巷工程實(shí)驗(yàn)”教學(xué)改革

2.1“井巷工程實(shí)驗(yàn)”教學(xué)情境構(gòu)建

從“井巷工程實(shí)驗(yàn)”項(xiàng)目模型講解，引出井巷工程簡(jiǎn)史[5]，再到“三祖文化”，結(jié)合現(xiàn)代“工程哲學(xué)”“人機(jī)工程學(xué)”“工程倫理”等理念的介紹，滲透學(xué)習(xí)“四史”實(shí)踐教育活動(dòng)內(nèi)容，通過校內(nèi)實(shí)景培訓(xùn)基地實(shí)踐以及視頻、實(shí)物、自制儀器設(shè)備、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目、“挑戰(zhàn)杯”競(jìng)賽作品、師生授權(quán)專利、論文等實(shí)驗(yàn)室開放成果的展示，結(jié)合教學(xué)要求從網(wǎng)絡(luò)搜索并選擇個(gè)人感興趣和解決問題需要的資料，構(gòu)建“井巷工程實(shí)驗(yàn)”教學(xué)情境。如在現(xiàn)代化礦井生產(chǎn)系統(tǒng)認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中，讓學(xué)生利用手機(jī)搜索不同礦井的開拓方式，有立井開拓方式、斜井開拓方式、平峒開拓方式、綜合開拓方式等，并結(jié)合地形地質(zhì)和技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件分析其優(yōu)缺點(diǎn)，且要求提出改進(jìn)方案，把實(shí)驗(yàn)課堂學(xué)習(xí)中手機(jī)干擾因素變?yōu)檎n程教學(xué)的有力工具，以最大限度地還原產(chǎn)生知識(shí)的真實(shí)情境讓學(xué)生在真實(shí)的情境中發(fā)現(xiàn)問題、主動(dòng)探究，通過實(shí)驗(yàn)室開放學(xué)生利用課余時(shí)間完成綜合型、設(shè)計(jì)型、創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，以實(shí)現(xiàn)常規(guī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目與綜合型、設(shè)計(jì)型、創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的有機(jī)融合；同時(shí)結(jié)合現(xiàn)代化礦井生產(chǎn)環(huán)境保護(hù)的內(nèi)容要求和回采工作面端頭支護(hù)單體支柱無報(bào)警功能的缺陷，學(xué)生利用課后時(shí)間和假期完成了“繁峙縣金礦開采對(duì)環(huán)境影響的調(diào)查報(bào)告”“煤礦用報(bào)警支柱實(shí)驗(yàn)研究”，在全國大學(xué)生課外科技作品“挑戰(zhàn)杯”競(jìng)賽中均獲國家二等獎(jiǎng)，將“井巷工程實(shí)驗(yàn)”教學(xué)由課內(nèi)拓展到課外、由校內(nèi)拓展到校外，學(xué)生對(duì)井巷工程在采礦工程的作用和地位有了新的認(rèn)識(shí)，深刻理解了“以采促掘、以掘保采、采掘并舉、掘進(jìn)先行”的采掘方針。領(lǐng)悟了傳統(tǒng)文化、工程哲學(xué)、人機(jī)工程學(xué)、工程倫理等內(nèi)含的創(chuàng)新、道德、技術(shù)、哲學(xué)等文化價(jià)值，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，建立了系統(tǒng)整體思維，樹立了人與自然和諧的工程觀，建構(gòu)了完整的井巷工程知識(shí)、能力、素質(zhì)體系[6]。

2.2“井巷工程實(shí)驗(yàn)”工作任務(wù)的寫作與交流

學(xué)生在教師引導(dǎo)和自己搜索構(gòu)建的教學(xué)情境下，結(jié)合搜索有針對(duì)性地選擇自己對(duì)“井巷工程實(shí)驗(yàn)”項(xiàng)目感興趣和對(duì)解決問題有用的資料完成積件式寫作。然后通過協(xié)作行動(dòng)和會(huì)話語言的交流，以互助的形式交換各自獲得的信息與知識(shí)，達(dá)到共同完成復(fù)雜情境中的學(xué)習(xí)任務(wù)的目的。如在普掘工藝認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中，學(xué)生通過對(duì)光面爆破周邊眼裝藥結(jié)構(gòu)的檢索并分析其優(yōu)缺點(diǎn)后發(fā)明了“一種聚能管裝藥結(jié)構(gòu)”“一種定向劈裂裝藥結(jié)構(gòu)”等，又如學(xué)生通過對(duì)錨桿支護(hù)的學(xué)習(xí)發(fā)明了“爪式錨桿”“可伸縮錨桿”等，再如學(xué)生通過分析爆破電源起爆器的缺點(diǎn)，改進(jìn)制作了“井下安全發(fā)爆器”，在全國大學(xué)生課外科技作品“挑戰(zhàn)杯”競(jìng)賽中獲國家三等獎(jiǎng)，同時(shí)師生共同完成了“巷道掘進(jìn)通風(fēng)參數(shù)測(cè)定裝置”的制作。在綜掘工藝認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生分析煤巷錨網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)的優(yōu)缺點(diǎn)后，利用剛?cè)峤Y(jié)合的原理發(fā)明了“錨固用雙E型鋼帶”“錨固用雙B型鋼帶”“錨固用雙S型鋼帶”“錨固用雙0型鋼帶”“錨固用雙X型鋼帶”“錨固用雙C型鋼帶”“錨固用雙Z型鋼帶”等等；在開放的實(shí)驗(yàn)室中通過不斷地進(jìn)行個(gè)性化改寫逐漸使自己的思維清晰化、系統(tǒng)化和個(gè)人隱性知識(shí)顯性化，最終達(dá)到創(chuàng)造性重構(gòu)，其標(biāo)志是學(xué)生能夠很好地完成涉及多門課程或一門課程的多個(gè)知識(shí)點(diǎn)的綜合型實(shí)驗(yàn)，解決現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際問題的設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)，自制實(shí)驗(yàn)設(shè)備，改變實(shí)驗(yàn)方法、路徑、內(nèi)容等的創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，申報(bào)了大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目，并獲國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授權(quán)專利、參加“挑戰(zhàn)杯”“互聯(lián)網(wǎng)+”等競(jìng)賽獲獎(jiǎng)、論文發(fā)表等等，綜合素質(zhì)得到提升，開放實(shí)驗(yàn)室的成果主要體現(xiàn)在對(duì)人才培養(yǎng)質(zhì)量的提升上。

2.3“井巷工程實(shí)驗(yàn)”成果創(chuàng)新與意義建構(gòu)

新建構(gòu)主義認(rèn)為，學(xué)習(xí)不僅僅為了繼承前人知識(shí)、并將知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐，更強(qiáng)調(diào)對(duì)知識(shí)的創(chuàng)新，建構(gòu)新的知識(shí)體系，且把學(xué)習(xí)和創(chuàng)新視為一個(gè)完整的過程，不唯上、不唯書、不唯師、只唯實(shí)地建構(gòu)個(gè)性化知識(shí)體系。在斜井防跑車裝置認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中，學(xué)生搜索斜井防跑車裝置種類，在此基礎(chǔ)上寫出綜述報(bào)告，分析其優(yōu)缺點(diǎn)，并進(jìn)行創(chuàng)新性學(xué)習(xí)，且發(fā)明了“斜井柔性防跑車裝置”，申報(bào)了大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目，獲國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授權(quán)專利、參加“挑戰(zhàn)杯”“互聯(lián)網(wǎng)+”等競(jìng)賽獲獎(jiǎng)等，實(shí)現(xiàn)了“井巷工程實(shí)驗(yàn)”成果創(chuàng)新與個(gè)人知識(shí)體系的意義建構(gòu)。為了將思政教育、文化傳承教育、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與專業(yè)教育四張皮擰成一股繩，將常規(guī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目和綜合型、設(shè)計(jì)型、創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目融合為一體。依據(jù)《深化新時(shí)代教育評(píng)價(jià)改革總體方案》《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》《國務(wù)院關(guān)于推動(dòng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展打造“雙創(chuàng)”升級(jí)版的意見》，聚焦學(xué)院本科高校教學(xué)工作合格評(píng)估和特色鮮明高水平應(yīng)用型本科高校建設(shè)兩大任務(wù)，通過借鑒其他高校的成功經(jīng)驗(yàn)[7-10]，結(jié)合自身的實(shí)際情況，實(shí)施了“井巷工程實(shí)驗(yàn)12345改革方案”。“1”就是一個(gè)根本任務(wù)，即立德樹人；“2”就是抓好守正與創(chuàng)新兩個(gè)平衡，即既要保證常規(guī)實(shí)驗(yàn)的正常開展又要在常規(guī)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上拓展開發(fā)綜合型、設(shè)計(jì)型、創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目；“3”是三個(gè)滿足，即滿足學(xué)生個(gè)人興趣和發(fā)展的需求、滿足社會(huì)行業(yè)企業(yè)實(shí)際問題的解決和發(fā)展需求、滿足學(xué)校發(fā)展需求；“4”是四項(xiàng)改革，就是解決實(shí)驗(yàn)教學(xué)和科研兩張皮，實(shí)驗(yàn)室開放與教學(xué)科研矛盾等問題，實(shí)現(xiàn)常規(guī)實(shí)驗(yàn)與綜合型、設(shè)計(jì)型、創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)有效融合，實(shí)驗(yàn)室開放與實(shí)驗(yàn)室安全管理相統(tǒng)一；“5”是五個(gè)人人，就是人人參與、人人都有成就、人人都是主體、人人都有特色、人人都能創(chuàng)新創(chuàng)造。

3“井巷工程實(shí)驗(yàn)”教學(xué)改革效果

3.1促進(jìn)思政教育和“井巷工程實(shí)驗(yàn)”教學(xué)有機(jī)融合方面

通過滲透“三祖文化”中的修德文化、和諧文化等核心價(jià)值，結(jié)合“工程哲學(xué)”“人機(jī)工程學(xué)”“工程倫理”、我國采礦發(fā)展史[11]等知識(shí)，結(jié)合學(xué)習(xí)“四史”實(shí)踐教育活動(dòng)和學(xué)習(xí)總書記考察清華大學(xué)的講話精神，將這些思政元素根據(jù)教育教學(xué)情境的變化有針對(duì)性和實(shí)效性地、有機(jī)無痕地融入“井巷工程實(shí)驗(yàn)”課程的教育教學(xué)實(shí)踐中，拓展學(xué)生的視野、激發(fā)學(xué)生的興趣、引導(dǎo)學(xué)生自覺增加主動(dòng)學(xué)習(xí)的時(shí)間，促進(jìn)思政教育和“井巷工程實(shí)驗(yàn)”教學(xué)有機(jī)融合，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)思結(jié)合、知行統(tǒng)一、勇于探索的創(chuàng)新精神和善于解決問題的實(shí)踐能力，強(qiáng)化工程倫理教育，培養(yǎng)學(xué)生精益求精的工匠精神，激發(fā)學(xué)生科技報(bào)國的家國情懷和使命擔(dān)當(dāng)，達(dá)到了立德樹人根本目的。

3.2提高實(shí)驗(yàn)室開放效率與提升人才培養(yǎng)質(zhì)量方面

采取線上線下、課內(nèi)課外、校內(nèi)校外相結(jié)合的方式，發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用，積極構(gòu)建學(xué)習(xí)共同體，把綜合型、設(shè)計(jì)型、創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目作為“井巷工程實(shí)驗(yàn)”四個(gè)常規(guī)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的頂點(diǎn)項(xiàng)目。在教師的引導(dǎo)下，通過開放實(shí)驗(yàn)室、加強(qiáng)對(duì)外合作、參與教師的教科研項(xiàng)目研究、課程建設(shè)、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目的實(shí)施，并緊密結(jié)合生產(chǎn)和社會(huì)實(shí)際需求進(jìn)行社會(huì)服務(wù)研究，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)上升為實(shí)驗(yàn)教學(xué)科學(xué)研究。建立政、產(chǎn)、學(xué)、研、用、創(chuàng)融合的育人機(jī)制，把生產(chǎn)實(shí)踐中急需解決的關(guān)鍵技術(shù)問題、教科研遇到的難題引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，使學(xué)生真正參與到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的全過程中，多方面、多渠道培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力[12]。學(xué)生主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)室開放的積極性和熱情的提高，對(duì)學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)、科研和實(shí)踐能力的提升、終身學(xué)習(xí)能力的形成起到了積極的作用，提高了實(shí)驗(yàn)室開放效率，提升了人才的培養(yǎng)質(zhì)量。

3.3深化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與“井巷工程實(shí)驗(yàn)”教學(xué)改革方面

在“井巷工程實(shí)驗(yàn)”的教學(xué)過程中，積極滲透“三祖文化”中的創(chuàng)新文化和“工程哲學(xué)”“人機(jī)工程學(xué)”“工程倫理”等知識(shí)；展示往屆學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室開放過程中，由“井巷工程實(shí)驗(yàn)”教學(xué)延伸出的課外科技活動(dòng)作品，如申報(bào)的“大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目”，參加“挑戰(zhàn)杯”、互聯(lián)網(wǎng)+大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽作品，以及專利申請(qǐng)、論文撰寫發(fā)表等的成果；結(jié)合實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ屯ㄟ^搜索資料、選擇資料，撰寫實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目綜述報(bào)告并發(fā)現(xiàn)問題、提出解決問題的實(shí)施方案，學(xué)生通過交流在開放的實(shí)驗(yàn)室對(duì)自己提出的方案進(jìn)行不斷的修改和驗(yàn)證，使學(xué)生在體驗(yàn)、參與和親身實(shí)踐中，激發(fā)和增強(qiáng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí)、精神，提升創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有機(jī)融合，深化了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革，達(dá)到了學(xué)生對(duì)知識(shí)理解、應(yīng)用和創(chuàng)新的意義建構(gòu)的目的。

4結(jié)語

“井巷工程實(shí)驗(yàn)”教學(xué)改革的成效直接影響著采礦工程專業(yè)人才的培養(yǎng)質(zhì)量，影響著學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力，影響著學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的精力投入和采礦卓越工程師精神的培養(yǎng)等[13]。因此必須以總書記考察清華大學(xué)時(shí)的講話精神為指導(dǎo)，按照對(duì)教師提出的“三個(gè)要求”建設(shè)好“井巷工程實(shí)驗(yàn)”教學(xué)團(tuán)隊(duì)，對(duì)青年提出的“四個(gè)要求”引導(dǎo)學(xué)生成人成才，對(duì)學(xué)校提出的“四個(gè)要求”進(jìn)行辦學(xué)定位和學(xué)科專業(yè)建設(shè)，充分發(fā)揮企業(yè)行業(yè)專家、學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)、輔導(dǎo)員、專業(yè)課和思政課教師等的作用，聚合各方面的力量形成合力，與時(shí)俱進(jìn)持續(xù)不斷地對(duì)“井巷工程實(shí)驗(yàn)”進(jìn)行教學(xué)改革，搭建自主式學(xué)習(xí)實(shí)踐的“井巷工程實(shí)驗(yàn)”教學(xué)平臺(tái)，形成思政教育、文化傳承教育、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育和“井巷工程實(shí)驗(yàn)”融合發(fā)展同向同行的育人格局，助力學(xué)生健康成長。

作者：姜有 滑懷田 李全中 張瑤 單位：山西工程技術(shù)學(xué)院