鄒全樂 劉涵 陳結(jié)

摘? 要：為改善傳統(tǒng)課堂交流不足，學生參與度不高，學生投入與收獲不平衡，易陷入囚徒困境的現(xiàn)狀，改善安全科學與工程專業(yè)課程的教學效果，需要引導學生將時間和精力投入課堂，在課堂中感受到成長，并將學生的投入切實轉(zhuǎn)化為考核分數(shù)，打破傳統(tǒng)課堂中的囚徒困境。該文基于研討式教學模式進行一系列的課堂教學改革，構(gòu)建一套契合安全科學與工程專業(yè)研究生的融入多元評價機制，囊括課前準備、課堂實踐和課后反饋三階段的課程教學模式，借此加強課堂交流，提高課堂信息密度和質(zhì)量，并讓學生的投入與收獲形成正反饋，激勵并引導學生主動投入課程學習。

關(guān)鍵詞：安全科學與工程；研究生教學；教學模式；囚徒困境；評價模式

Abstract： To improve the teaching effect of the basic courses of safety science and engineering， it is necessary to guide students to devote time and energy to the classroom， to feel the growth in the classroom， and to convert the input of students into assessment scores， to protect the interests of students， and to break the prisoners in the traditional classroom dilemma. This paper carries out a series of classroom teaching reforms based on the research-and-discussive teaching model， and constructs a curriculum teaching model that includes three stages of pre-class preparation， classroom practice， and after-class feedback， as well as a multiple evaluation mechanism that fits safety science and engineering graduate students.

Keywords： safety science and engineering; postgraduate teaching; teaching mode; prisoner's dilemma; assessment mode

在十三屆全國人大四次會議記者會中，國務(wù)院原總理李克強在回答記者提問時再一次強調(diào)，“要建設(shè)科技強國，提升科技創(chuàng)新能力，必須打牢基礎(chǔ)研究和應用基礎(chǔ)研究這個根基。[1]”同時，他還強調(diào)：“我想對青年學生們說幾句話，不管你們將來從事什么職業(yè)、有什么樣的志向，一定要注意加強基礎(chǔ)知識學習。[1]”因此，為適應新時期國家在安全技術(shù)與管理、應急技術(shù)及處置等領(lǐng)域的高層次人才需求，培養(yǎng)具備自主學習能力和扎實研究基礎(chǔ)的優(yōu)秀研究人才，改善安全科學與工程專業(yè)課程的教學效果十分有必要。

針對教師“一言堂”和“滿堂灌”的教學方法，早在1999年，郭漢民[2]就提出實行研討式教學，目前，研討式教學廣泛應用于我國的研究生課堂。為改善課堂交流，楊斌等[3]指出相較于單向度的教師講授，案例教學有助于實現(xiàn)師生之間、生生之間的多維互動，但傳統(tǒng)研討式教學容易出現(xiàn)學生參與度不高的問題。楊鑫等[4]針對此問題進行了考核模式改革，增加了對研討內(nèi)容的具體考核并提高其權(quán)重，取得了良好的激勵效果。

想要改善課程的教學效果，既要解決學生課堂吸收轉(zhuǎn)化效率低的問題，課堂不應是教師的“一言堂”，需要加強師生之間、學生與學生之間的交流，還要提高學生的課堂參與度，破解傳統(tǒng)課堂中存在的囚徒困境問題。在此背景下，為改善安全科學與工程研究生專業(yè)課程的教學效果，在傳統(tǒng)課堂教學的基礎(chǔ)上，筆者進行了一系列的課堂嘗試，探究、建構(gòu)和實踐了一套契合安全科學與工程專業(yè)的學生參與程度更高的課程教學模式。

一? 教學現(xiàn)狀分析

（一）? 課程特點

安全科學與工程研究對象的系統(tǒng)性與復雜性要求學生有較大的知識儲備。傳統(tǒng)課程的考核模式考核內(nèi)容相對單一，無法對學生的投入進行客觀、準確的反饋，降低了學生對課程學習的積極性，學生將過多的精力投入對課本知識點的死記硬背，忽略對知識的靈活轉(zhuǎn)化及應用[5-6]。課程考試以需要記憶的固定知識點為主，很難對學生的知識綜合運用能力進行考核，也很難反饋出學生對于知識的理解和接受程度。平時成績評分細節(jié)往往不公開、不透明，甚至是部分老師用來拔高學生考試分數(shù)、提高課程簽到率的工具。

（二）? 學生特點

學生專業(yè)背景差異顯著，研究生新生來自不同工程背景的高校，本科專業(yè)背景差別大，因此需要在課程之前為學生的課程學習做一些鋪墊，消除本科專業(yè)背景的差異。研究生階段，學生的重心開始從本科的課程學習向科研學習轉(zhuǎn)變，碩士新生往往容易矯枉過正，為及時完成科研任務(wù)，過度地將重心傾斜到科研中去[7]。碩士研究生有能力，也更愿意接受信息密度更高的教學模式，但科研任務(wù)更繁重，課程學習天然缺少對于學生的吸引力。研究生階段的課程學習對于之后的科研學習十分重要，是極其重要的科研基礎(chǔ)，也是前人研究成果的精華，重科研而輕課程并不利于學生未來的科研生涯。

（三）? 課程學習難點

傳統(tǒng)課堂教學容易知識“消化不良”。傳統(tǒng)課堂教學過程中，教師講，學生聽，學生被動接收知識，其主觀能動性不能很好發(fā)揮。授課過程中學生參與程度低。在這種單向的教學過程中，學生對于接收到的知識往往“消化不良”，在課后迅速遺忘。為應對考試，用一周突擊學習應付考試的“一周抱佛腳”現(xiàn)象在我國研究生教學中非常普遍。傳統(tǒng)的教學考核方式中，信息僅從教師流向?qū)W生，師生互動較少，不能及時反饋學生的進步，也無法及時反饋教師教學質(zhì)量，繼而調(diào)整教學安排。這導致教學過程中，學生的熱情無法保留，主觀能動性得不到很好的調(diào)動，就不再會將時間精力投入進來。研究生階段班級的概念進一步弱化，課堂如同一片群島，學生是一個個的孤島，進一步加劇了課堂中的封閉現(xiàn)象。研討式教學其初衷是為了改變“教師講-學生聽”這種單向的師生交流模式，鼓勵學生主動思考，積極討論。

（四）? 研究生教學中的囚徒困境

囚徒困境[8]是博弈論的非零和博弈中具代表性的例子，在現(xiàn)有研究生教學中，學生的時間和精力有限，因此將時間與精力投入科研與課程之間存在著非零和博弈。但在此博弈中，學生選擇“一周抱佛腳”策略雖然可以獲得不錯的分數(shù)，相比將更多時間精力投入課程學習的學生，其在科研學習中獲得了優(yōu)勢，但對于基礎(chǔ)知識的學習有所欠缺，有損于學生的長遠發(fā)展。在唯以考試分數(shù)衡量學生學習情況的大環(huán)境中，學生被迫集體出現(xiàn)“一周抱佛腳”的現(xiàn)象，是存在于研究生教學中的囚徒困境問題。提升課程信息的密度，要求學生加強自主學習，將時間和精力投入到基礎(chǔ)課程中來；提高學生的課程參與度，改善學生的理解接受程度，打通課程中的信息流動通道，通過及時的正向反饋讓學生發(fā)現(xiàn)自身的進步和投入的產(chǎn)出，吸引學生進一步參與到課堂中來；提高考核的豐富度，將課程考核公開透明化，讓學生加入獲得部分考核權(quán)力，將學生投入的時間精力有效轉(zhuǎn)化為考核結(jié)果，打破學生群體的囚徒困境，這些對于改善課程的教學效果至關(guān)重要。

二? 多層次專題研討式教學模式構(gòu)建

讓學生在學期中將時間和精力投入到基礎(chǔ)課程的學習中來，研討式教學方法是目前研究生教學中普遍接受的一種教學模式[9-10]。筆者構(gòu)建的多層次專題研討式教學模式按時間可以劃分為課前準備、課堂教學和課后反饋三個階段，如圖1所示。

考慮到研究生課程的專業(yè)性及研一學生學科背景存在差異的特點，筆者將課程內(nèi)容劃分為多個專題進行分組研討，每個專題中又包含橫向綜述和縱向研討兩個方向，通過橫向綜述全面地介紹專題背景，要求內(nèi)容全面清晰，保障研討的寬度。縱向研討深入探討專題中的某一點，要求對單個問題進行深入思考，保障研討的深度。

多層次專題研討式教學模式解決了讓學生將時間和精力投入課程的第一步，但也加重了學生的課業(yè)負擔，如果不能夠?qū)W生投入的時間和精力轉(zhuǎn)化為學生可以切身感受到的進步與回報，就很難保持學生參與課程的熱情，隨著課程的推進，研討只會越來越敷衍。因此，筆者在研討式課堂的基礎(chǔ)上作出了進一步嘗試。

（一）? 課前準備

研究生教學中自主學習占據(jù)更重要的位置，課前準備要求學生自主學習，并提供平臺促進學生之間的交流與協(xié)作，鍛煉學生的自主學習能力。課程教學以周為輪次進行課前、課中、課后循環(huán)，每周針對一個主題進行專題研討。課前由教師發(fā)布本周專題，并發(fā)布部分參考文獻與多媒體素材，學生進行小組學習研討，閱讀教師提供的材料并查閱相關(guān)文獻，準備匯報材料。課程研討專題設(shè)置如圖2所示。

（二）? 課堂教學

1? 課堂研討

課堂是師生交流、學生之間交流的最好平臺，研討式課堂不能將課堂完全交給學生，而是由教師統(tǒng)籌，學生研討的課堂。如圖3所示，相比較于傳統(tǒng)教學模式，研討課堂更加注重交流。課前，所有學生分組進行研討，準備匯報。課堂上，每小組推選出學生代表進行匯報。筆者要求在整個學期中，每位學生至少進行一次匯報，對多次匯報的同學在考核分數(shù)上給予獎勵。

2? 研討評分

為提高學生的參與度，增加了研討式內(nèi)容的具體考核項并分配了其所占權(quán)重[4]。每節(jié)課從各小組匯報開始，每個小組選出一名成員加入課堂研討專家組，同時教師邀請三到四名與研討主題相關(guān)的博士或高年級碩士共同組成課堂專家組。每一小組匯報結(jié)束后，由專家組和臺下學生共同對匯報小組進行提問，最后由專家組成員結(jié)合匯報表現(xiàn)及答疑表現(xiàn)進行打分，同時要求填寫評分意見，最后折合計算專家評分。

在所有小組匯報結(jié)束后，每位學生在線上為自己心目中表現(xiàn)最好的三個小組投票，計算各組大眾評分，與專家評分按一定比例組合成單次研討的最終成績。專家組的加入，一方面是為了給同學們提出好的問題和建議，讓學生能夠第一時間了解自己匯報的情況；另一方面也是為了督促學生們積極參與研討，認真準備匯報。每個小組選舉一人加入專家組，既加強了小組之間的交流，也引入了小組之間的競爭因素。大眾評分的引入，要求匯報小組更好地向同學們展示自己的小組，想要獲得同學們的投票，就必須抓住同學們的眼球，吸引大家的注意力，這為研討小組提供了方向。同時，也要求講臺下的學生將更多的注意力放在講臺上，提升了所有同學的參與感。

3? 重難點講解

在課前準備和課中研討的過程中，學生們自然而然對專題的基本內(nèi)容有足夠的了解，在所有小組匯報完成后，教師將針對該主題重難點內(nèi)容和關(guān)鍵科學問題進行分析與教學，完善學生對于這一專題知識的學習與理解。

（三）? 課后反饋

課后，教師將對研討得分情況進行統(tǒng)計與分析并反饋給大家。通過及時的反饋，學生可以明確地知道本小組在專題研討中存在的問題及得到的分數(shù)，并可以針對性地在下一次匯報中作出調(diào)整，達到持續(xù)改進的目的。課后教師還會針對專題中的重點內(nèi)容留下作業(yè)。通過及時有效的正反饋，學生可以清晰地感受到自身的進步，這對于激發(fā)學生的主觀能動性，保持學生的研討熱情有著非常好的作用。

（四）? 多元評價

傳統(tǒng)教學體系中，平時成績的考核方式過于單一，學生將時間與精力投入到課程的學習往往不能獲得更好的考核成績，被迫加入“一周抱佛腳”的行列中去，對基礎(chǔ)課程的忽略又限制了學生科研能力的進一步提高，這是典型的沒有贏家的囚徒困境。要擺脫這一困境，筆者給出的答案是充分回報學生投入基礎(chǔ)課程的時間和精力。一方面，采用多元化的評價機制[11]，研討評分大比例加入考核成績。另一方面，將研討成績的評分權(quán)利交給學生，相比于傳統(tǒng)的教師評定作業(yè)分數(shù)，部分成績由學生自己評定，評分規(guī)則更加透明，學生的積極性更高，作業(yè)的完成度有顯著的提高。每位學生都可以通過在課程中投入時間和精力來獲取更高的分數(shù)，并且隨著課程的進行，每一次研討中，學生的水平都有所提高，在切實感受到自身的提高后，學生也更加有動力將時間與精力投入學習中去。

三? 礦山安全技術(shù)及管理課程多層次專題研討式教學實踐

隨著我國能源需求的不斷增長，煤礦開采逐步向深部延伸，礦井安全事故頻發(fā)，礦山安全形勢日益嚴峻。為保障安全生產(chǎn)，對礦山安全技術(shù)和安全管理提出了更高的要求[12]。該課程要求學生既要對礦山發(fā)生的主要災害的機理深入學習，還要對其防治措施以及管理方法進行掌握，內(nèi)容覆蓋廣且深入，學習該課程需要投入大量的時間與精力。

（一）? 礦山安全技術(shù)及管理課程專題設(shè)置

為提高授課過程中學生參與程度不夠，交流不足的問題，筆者將礦山安全技術(shù)及管理課本中冗雜的內(nèi)容劃分為安全技術(shù)與安全管理兩大模塊，煤與瓦斯突出、瓦斯/煤塵爆炸、礦井火災防治、礦井突水防治、礦井熱害、巖爆、尾礦庫、危險源辨識評價及控制、事故處理和應急救援十個專題進行分組研討，每個主題中又細分為追求深度的專題縱向研討和追求寬度的橫向進展及展望研討。以煤與瓦斯突出專題為例，設(shè)置的六個研討題目如下。

1）煤與瓦斯突出機理研究進展及展望。

2）煤與瓦斯突出機理專題研討。

3）煤與瓦斯突出預測預警技術(shù)研究進展及展望。

4）煤與瓦斯突出預測預警技術(shù)專題研討。

5）煤與瓦斯突出防治技術(shù)研究進展及展望。

6）煤與瓦斯突出防治技術(shù)專題研討。

（二）? 礦山安全技術(shù)及管理課程專題研討評價方式

研討提問環(huán)節(jié)過后，由專家組進行線下打分，同時所有同學在網(wǎng)上進行投票。專家評分項目如圖4所示。

（三）? 學生反饋

在進行了教學試驗后，筆者采用問卷調(diào)查的方式對學生的意見進行了收集。對于問卷反饋，學生希望教師提供更多的材料與講解。半數(shù)的同學希望課程內(nèi)容能夠?qū)挾雀鼜V，更加前沿，增加各個專題之間的聯(lián)系，并給予自主命題權(quán)，增加專家講座環(huán)節(jié)?？梢?，學生也希望能夠擴展課程的深度及廣度。還有學生希望調(diào)整專家評分與大眾評分的比重，增加教師評分，并去除最高最低分，保障分數(shù)的有效性。

針對上述問題，筆者擬在接下來的課程教學中采取加入教師評價、專家講座環(huán)節(jié)、減少研討主題總數(shù)、增加自選主題研討周、調(diào)整研討評分權(quán)重及調(diào)整研討得分計算方法等方式，進一步深化改革，提高學生滿意度。

四? 結(jié)束語

傳統(tǒng)教學模式中，課堂上師生、學生之間的有效交流存在不足，單一的考核模式不能準確反映學生投入時間精力及對關(guān)鍵知識點的掌握與運用能力，學生存在課程學習與科研之間的囚徒困境問題不能很好解決。亟需進一步加強課堂有效交流，培養(yǎng)學生課下自主學習能力，優(yōu)化考核模式，破除囚徒困境，讓學生學有所得，學有所獲，切實看見自身的成長。為此，筆者在傳統(tǒng)研討式教學的基礎(chǔ)上作出改進，將研討式教學與案例教學相結(jié)合，要求學生發(fā)揮主觀能動性，將時間精力投入課堂，再進一步對考核模式進行改革，加大課堂研討得分權(quán)重，并將部分評分權(quán)下放到全體學生，激勵學生參與，并讓學生投入的時間精力有所回報，形成投入-收獲的正反饋，從而破解傳統(tǒng)教學模式所衍生的囚徒困境問題，為學生主動投入課堂學習掃清障礙。改善研究生教學質(zhì)量，打破學生的傳統(tǒng)觀念和顧慮，吸引學生將時間和精力投入基礎(chǔ)課程學習中的目標絕非一朝一夕能夠完成，新的教學模式取得了一定的效果，筆者仍會不斷嘗試與改善教學模式，為培養(yǎng)具備自主學習能力和堅實研究基礎(chǔ)的安全科學與工程人才作出貢獻。

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