从苏格拉底的“助产术”到柏拉图的“理性之乐”——再论《采矿学》课程教学的框架充填法

高明仕，杜计平

(中国矿业大学 矿业工程学院， 江苏 徐州 221116)

从苏格拉底的“助产术”到柏拉图的“理性之乐”
——再论《采矿学》课程教学的框架充填法

高明仕，杜计平

(中国矿业大学 矿业工程学院， 江苏 徐州 221116)

《采矿学》是一门较为复杂抽象又具体实在的专业课程，课程内容多又偏重实践，初学者一般难以理解和真正掌握。人的认知具有多维性、相对性、先占性、联想性、发展性以及整合性等特点，也包括了传统心理学中的多种心理活动。苏格拉底的“助产术”，采用反问和反驳的方法使学生在不知不觉中接受他的思想影响，柏拉图提出教师要善于点悟、启发、诱导学生进入一种境界，使他们在“苦思冥想”后“顿开茅塞”，喜获“理性之乐”。在长期的教学实践中，针对《采矿学》内容多难度大实践性强的特点，结合人的认知特点，笔者探索总结出新型的“框架充填法”，即：首先引导学生建立矿井整体结构和煤矿主要生产系统总体内容这个大框架，帮助学生快速入门并产生学习兴趣和积极性，再逐步扩展添加充填煤炭开采的具体细节内容，从整体到局部和细节，又从细节回到局部和整体，使所学内容前后串接呼应，达到融会贯通的学习目的。这与先哲的“助产术”和“理性之乐”教学法有一致性和融通性。最后给出了该教学方法具体的课堂实践途径。

矿业类课程；人类的认知特点；助产术；理性之乐；框架充填法；课堂应用

《采矿学》是中国矿业大学采矿工程专业的专业主干课程，主要讲授煤炭地下开采的理论与方法。地下采矿的特点决定了《采矿学》课程讲授及学习的极大难度[1-3]。该课程的特殊性为：1)专业性强，初学者不易入门和接受。2)实践性强，采矿理论依托采矿工程实践。3)内容发展变化快，随新技术出现而理论不断更新。4)时空关系强，在时间上，采掘工序相互依存，周而复始；在空间上，工作场所不断移动，以致形成错综复杂的生产系统，让初学者有云里来雾里去的感觉。5)名词概念多，已形成整套的行业术语和标准科技名词。6)综合性强，要运用多种科学技术综合解决采矿问题。有人说，上天难，入地更难，就是指地下采矿的复杂艰难程度甚至超过了人类进入太空的难度。因此，《采矿学》课程在讲授过程中就不能像其它课程那样平铺直叙、按部就班地讲解。

针对《采矿学》课程的特点和难点，考虑课程本身实践性强而学生只经过认识实习的教学环节，结合人的认知特点，笔者先前已提出了“框架充填法”的教学理念和方法[4]：先提出教学框架，而后逐步充实。具体方法为：首先引导学生建立起对所学课程或者课堂中心内容的整体框架，使学生入门并产生学习兴趣和积极性，再逐步扩展、添加和充填相关内容，使学生对所学内容有一个整体主干和分支细节的概念和条理，从整体到局部和细节，又从细节回到局部和整体，将学习内容整体串接起来，前后联通，彼此呼应，以达到融会贯通的学习目的。本论文根据国家精品课程《采矿学》课程建设的需要，结合人类的认知特点，融合古希腊哲人的教学理念和方法，再次论述采矿类课程“框架充填法”的教学思想和方法。

一、人的认知特点

认知一般是指认识活动或认知过程，即个体对感觉信号的接受、检测、转换、简约、合成、编码、储存、提取、重建、概念形成、判断和问题解决等信息加工的过程[5]。认知有广义和狭义之分，广义的认知，侧重认识过程中的观念或态度形成及其改变的策略。由于认知概念的提出在很大程度上是与大脑信息加工过程理论密切相关的，如感觉、知觉、注意、记忆等与认知的接受过程密切相关，智慧、思维、情感和性格等与认知的应对、处理和结果预测等过程相关，因此，广义的认知概念包括了传统心理学中的多种心理活动。

人类认知的特点主要有[5-7]：1)认知的多维性：从不同角度观察同一事物会有不同的认识，而对事物完整认知的形成应该考虑其多维性。2)认知的相对性：事物都是一分为二的，应以“两分法”来认识和处理问题。3)认知的联想性：人类的认知活动并不仅仅是感知觉的活动，而是与人的经验、理解能力等有关，其中包含了个体的想象和思维成分，并且渗入了情感的因素。4)认知的发展性：认知活动与一个人的知识结构、文化程度和所处社会文化环境等因素相关，认知功能有其历史性或发展性，人的认知也是不断发展改变的。5)认知的先占性：人们的认识活动或认知过程经常会发生“先入为主”的现象，或以“第一印象”来判断和解决问题。6)认知的整合性：个体最终表现出对某一事物的整体认知或认识，往往是综合了有关感知、记忆、思维、理解、判断等心理过程之后获得的。图1显示了随时间推移人的认知特点和理解记忆程度发展曲线。

图1 人的认知特点和记忆曲线

二、苏格拉底“助产术”与柏拉图“理性之乐”教学法

苏格拉底是著名的古希腊思想家、哲学家和教育家。在教学方法上，苏格拉底形成了自己一套独特的教学法，人们称之为“苏格拉底方法”，其特点是教学过程自始至终是以师生问答的形式进行的，他本人则称之为“助产术”。他母亲是产婆，为婴儿接生，而他的“助产术”教学法则是为思想接生，是要引导人们产生正确的思想[8-9]。

苏格拉底在教学生获得某种概念时，不是把这种概念直接告诉学生，也从不给他们现成的答案，而是先向学生提出问题，让学生回答，如果学生回答错了，他并不直接纠正，而是提出另外的问题引导学生思考，用反问和反驳的方法使学生在不知不觉中接受他的思想影响，从而一步一步得出正确的结论。苏格拉底倡导的“助产术”教学法对后世影响很大，为启发式教学奠定了基础。

就教学方法而言，另一位古希腊哲学家柏拉图[8,10-11]，全部西方哲学乃至整个西方文化最伟大的哲学家和思想家之一，师承苏格拉底的“助产术”，把回忆已有知识的过程视为一种教学和启发的过程。他反对用强制性手段灌输知识，提倡通过问答形式，提出问题揭露矛盾，然后进行分析、归纳、综合、判断，最后得出结论。理性训练是柏拉图教学思想的主要特色。在教学过程中，柏拉图始终是以发展学生的思维能力为最终的目标。他经常使用“反思”(reflection)和 “沉思”(contemplation)两词，认为关于理性的知识唯有凭借反思、沉思才能真正融会贯通，达到举一反三。感觉的作用只限于现象的理解，并不能成为获得理念的工具。

学习先哲的教学思想，得出的感悟是：教师必须引导学生心思凝聚，学思结合，从一个理念到达另一个理念，并最终归结为理念。教师要善于点悟、启发、诱导学生进入这种境界，使他们在“苦思冥想”后“顿开茅塞”，喜获“理性之乐”。这与苏格拉底的助产术有异曲同工之妙。

三、框架充填法与“苏柏”教学方法的一致性与相通性

“框架充填法”教学方法，就是引导学生建立起对所学课程和课堂中心内容的整体框架，首先帮助学生入门并产生学习兴趣和积极性，再逐步扩展、添加和充填相关内容，使学生对所学内容有一个整体主干和分支细节的概念和条理，使学生从整体到局部和细节，又从细节回到局部和整体，将学习内容整体串接起来，彼此呼应，达到融会贯通的学习目的。它强调了学习的层次性，遵循人的认知特点和对新知识新事物掌握的规律，采用问答式、递进式、层次性，由外至内，由上到下，由浅入深，逐渐渗透，引导学生思考和积极探索，帮助学生一步步获取知识，使他们在“苦思冥想”后 “顿开茅塞”，最终豁然开朗，喜获“理性之乐”。因此，框架充填法与先哲苏格拉底的“助产术”和柏拉图的“理性之乐”教学方法有一定的一致性和融通性，也都符合人的认知特点和规律，也与图2所示的“帮助成功课堂教学结构模式”的基本图式相吻合，其最重要的就是要根据学生当时具有的知识、能力和态度，尽可能激发学生学习的可能性和主动性，最终实现教师授课的期望值和社会的良好评价和肯定。

图2 帮助成功课堂教学结构模式的基本图式[12,13]

四、框架充填法的基本内容及课堂实践途径

1.“框架”的主要内容及课堂实践途径

框架的内容，主要包括矿井整体结构，煤矿主要生产系统等概略。

先画出一层煤，它埋藏在地下，问学生，要想将这层煤采出地面应该怎么办？需要哪些条件或做哪些工作？

学生就会一一说出，首先要打通道到这层煤；(老师)这就是巷道掘进，即掘进系统，具体分为开拓巷道、准备巷道、回采巷道(简单做一说明和比划)。巷道可以怎么开掘呢？(学生)可以垂直开巷，(老师)这叫立井开拓；(学生)可以水平开巷，老师)这叫平硐开拓；(学生)还可以做斜巷，(老师)这叫斜井开拓。井筒的形式主要有立井、斜井和平硐等(分别调出课件中准备好的图片及实例加以说明)。

需要供给新鲜风流；(老师)这就是矿井通风，即通风系统，方式有中央并列式、分列式、两翼对角式、采区式等，并结合风井位置进行讲解(分别调出课件中准备好的图片及实例加以说明)。

需要将煤炭运出来；(老师)这就是运输系统，将煤炭从工作面—运输平巷(斜巷)—煤仓—大巷—井筒—地面。运输装备有胶带运输机和矿车运输，到了井筒位置，对于立井来说采用箕斗提升等，对于大型矿井采用胶带运输机运送煤炭。结合目前最大最先进的煤炭生产基地——神华神东矿区讲解采煤过程，使学生及时接受到世界最先进的采矿知识和发展现状，并活跃课堂气氛(调出课件中准备好的图片及实例加以说明)。

地下开采中会产生或涌出地下水，怎么办？(学生)要进行抽排水；(老师)这就是生产系统中的排水系统，需要将工作面的水流通过平巷水沟—大巷水沟—中央水仓，集中抽排到地面(调出课件中准备好的图片及实例加以说明)。

地下开采中会产生矸石，就是岩石块，怎么办？(学生)要拉运到地面；(老师)这就是六大系统中的排矸系统，需要将岩巷掘进中产生的矸石通过矿车拉运到地面(调出课件中准备好的图片及实例加以说明)。不过，新的采煤工艺已经开始试验利用地下的矸石直接充填采空区，防止地面塌陷，并引出绿色开采的新内容和理念，同时简单介绍我国著名采矿专家钱鸣高院士，并调出课件中准备好的图片及实例加以说明，再次活跃课堂气氛。

要进行这些工作，没有动力行不行？(学生)要有电力供给。(老师)这就是供电系统，从地面变电所—中央变电所—采区变电所—各个生产工作面及工作点(调出课件中准备好的图片加以说明)。

要进行这些工作，还需要配套一些什么实施和装备？(学生思考后)要有照明、通讯信号联系等装备。(老师)这就是生产系统中的通讯照明系统，包括电话联络、各工作点的照明等(调出课件中准备好的图片及实例加以说明)。

当然，这些都是直接在地下进行的工作，在地面还要有一些重要的生产供应和调度指挥系统，主要包括调度室、选煤厂、供应站、机械修理车间、变电所等等。(调出课件中准备好的图片及实例加以说明)。

边讲边画，并调出课件中的实物图及课件中的备课资料，给学生一个立体的、图文并茂的矿井生产框架图，在学生脑海中建立一个比较清晰的矿山开采系统图，如图3所示，并将它命名为采矿学课程的No.1图，让学生牢牢记住该图，能徒手绘画出该图，并深深的印在脑海中。

上述内容就是采矿学课程教学中最核心的“框架”内容，也为后面的逐步细节学习和理解打下一个坚实的基础，避免了讲一点理解一点，讲到最后，学生还不知道讲到了什么地方。

图3 矿井基本结构和生产系统

2.“充填”的主要内容及课堂实践途径

“充填”的内容，主要包括煤矿工作面生产所需的具体的巷道布置、掘进方式、工作面装备、工艺参数和安全设施、人员配置等等，这些内容就可以按照前面的“框架”结构逐步加进去，这也是遵循人的认知特点中的先导性、联想性、发展性、整合性的特点，获得对采矿知识系统全面的学习和掌握。

课堂实践途径可以采用PPT、粉笔板书板画、网络视频、矿图实讲、工程背景、生产实例、事故分析、典型案例等多种形式综合应用，这些不但丰富了教学手段和技巧，活跃了课堂氛围，而且也能吸引学生注意力，提高课堂教学效果和课程整体教学质量。

该教学方法注重因材施教，有效运用多种教学手段，教学具有启发性，学生理解相对容易，接受速度快，学习兴趣和积极性大大增强，树立了学生的自信心和成功感，课堂气氛活跃，学生专注度高，对老师的评价自然较高，对该课程的总体成功度评价良好。

五、结 论

1.《采矿学》课程是一门较为复杂抽象而又具体实在的课程，涉及内容多，时空关系复杂又偏重实践，初学者难以理解和掌握，教师真正讲好和学生真正学好这门课程实属不易。

2.框架充填法首先引导学生建立起一个较为清晰的矿井生产系统整体框架，帮助学生快速入门，再逐步扩展和充填具体的细节内容，这符合人的认知的先导性、联想性、发展性和整合性等特点。

3.框架充填法的基本理念是先建立框架，逐步充实，启发和引导学生进入一种学习境界，使学生从整体到局部和细节，又从细节回到局部和整体，将学习内容整体串接呼应，达到融会贯通的学习目的。这与苏格拉底的“助产术”和柏拉图的“理性之乐”教学观有一致性和融通性。

4.教学实践证明，该方法可以使学生对所学知识理解相对容易，接受速度快，学习兴趣和积极性大大增强，课堂气氛活跃，学生专注度高，教学效果总体评价好。

[1] 汪理全, 梁学勤, 张吉雄. 采矿类专业人才培养模式的研究[J]. 煤炭高等教育, 1999(3)：43-45.

[2] 汪理全, 杜计平, 徐永圻, 梁学勤, 张吉雄. 采矿类高等工程教育的改革与实践[J]. 煤炭高等教育, 2002(2)：57-58.

[3] 曹树刚. 论我国采矿工程本科教育及其改革[J]. 重庆大学学报：社会科学版，20017(1)：82-83.

[4] 高明仕, 张东升. 论《采矿学》课程教学的框架充填法[J]. 煤炭高等教育, 2010(增刊)：27-30.

[5] 马永康. 实施符合人的认知规律的教育——在各级学校开设各种实用项目活动[J].中国教育科研杂志， 2010，22(7)：24-27.

[6] 熊哲宏.人的认知能力是如何组织起来的？——评J．福多《心理模块性》一书的现时代意义[J]. 心理科学，2004，27(1): 244-246.

[7] 张力，邓志良. 人的认知行为特性对人因失误的影响[J]. 衡阳工学院学报，1990，4(2)：19-22.

[8] 梯利．西方哲学史[M]．葛力，译．北京：商务印书馆，1999.

[9] 程燕霞.论苏格拉底“助产术”对现代教育的意义[J]. 科教导刊，20122(上)：15-19.

[10] 杨深坑. 柏拉图心中的理想教师[J]. 教师月刊，2012(10)：35-36.

[11] 聂萌. 柏拉图论灵魂与教育——从《会饮》和《理想国》谈起[J]. 理论界，2012(8)：77-78.

[12] 《课堂教学结构设计模型全书》编委会.课堂教学结构设计模型全书[M]. 1996.

[13] 黄京鸿. 图式理论与地理教学[J]. 西南师范大学学报：自然科学版，2002，27(1)：123-126.

DiscussionfromthemidwiferyofSocratestotherationalpleasuresofplato-discussingthemethodofframefillinginteachingCoalMiningScience

GAO Ming-shi,DU Ji-ping

(School of Mining and Engineering, China University of Mining and Technology, Xuzhou 221116, China)

CoalMiningScienceis a specialized course that is complicate, abstract and concrete. And it contains plenty of contents and emphasizes on practice. It is difficult for beginners to understand and truly master it. Human cognition is characterized by multi-dimension, relativity, pre-occupation, association, expansibility and integration. Meanwhile, it includes a variety of mental activity of traditional psychology. The midwifery of Socrates adopts the method of rhetorical question to make students accept his ideology unconsciously. Plato put forward that teachers must be skilled in guiding and inspiring students to enter a state that make them in meditation, then suddenly enlightened, and obtain the rational pleasures at last. In the long term of teaching practice, the study proposes and sums up a new teaching method, called frame filling, according to the features of Coal Mining Science and human cognition. Firstly, it guides students to establish the overall structure and main production system of the mine. Then, it gradually extends to the concrete contents of coal mining. All in all, this method makes learned knowledge consecutiveness from whole to local parts to whole just the same as the method of midwifery and the rational pleasure. Finally, it gives the practical approaches to teach.

coal mining course; human cognition; midwifery; rational pleasure; frame filling of teaching method; classroom application

G642.4

A

1009-105X(2013)02-0087-05

2013-01-17

2013-05-01

江苏高校优势学科建设工程资助项目(PAPD)；

国家精品课程《采矿学》课程建设项目(cumt—2001)。

高明仕(1970-)，男，博士，中国矿业大学矿业工程学院教授，博士生导师。