多层次专题研讨式教学模式构建与实践

邹全乐 刘涵 陈结

摘  要：为改善传统课堂交流不足，学生参与度不高，学生投入与收获不平衡，易陷入囚徒困境的现状，改善安全科学与工程专业课程的教学效果，需要引导学生将时间和精力投入课堂，在课堂中感受到成长，并将学生的投入切实转化为考核分数，打破传统课堂中的囚徒困境。该文基于研讨式教学模式进行一系列的课堂教学改革，构建一套契合安全科学与工程专业研究生的融入多元评价机制，囊括课前准备、课堂实践和课后反馈三阶段的课程教学模式，借此加强课堂交流，提高课堂信息密度和质量，并让学生的投入与收获形成正反馈，激励并引导学生主动投入课程学习。

关键词：安全科学与工程；研究生教学；教学模式；囚徒困境；评价模式

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

在十三届全国人大四次会议记者会中，国务院原总理李克强在回答记者提问时再一次强调，“要建设科技强国，提升科技创新能力，必须打牢基础研究和应用基础研究这个根基。[1]”同时，他还强调：“我想對青年学生们说几句话，不管你们将来从事什么职业、有什么样的志向，一定要注意加强基础知识学习。[1]”因此，为适应新时期国家在安全技术与管理、应急技术及处置等领域的高层次人才需求，培养具备自主学习能力和扎实研究基础的优秀研究人才，改善安全科学与工程专业课程的教学效果十分有必要。

针对教师“一言堂”和“满堂灌”的教学方法，早在1999年，郭汉民[2]就提出实行研讨式教学，目前，研讨式教学广泛应用于我国的研究生课堂。为改善课堂交流，杨斌等[3]指出相较于单向度的教师讲授，案例教学有助于实现师生之间、生生之间的多维互动，但传统研讨式教学容易出现学生参与度不高的问题。杨鑫等[4]针对此问题进行了考核模式改革，增加了对研讨内容的具体考核并提高其权重，取得了良好的激励效果。

想要改善课程的教学效果，既要解决学生课堂吸收转化效率低的问题，课堂不应是教师的“一言堂”，需要加强师生之间、学生与学生之间的交流，还要提高学生的课堂参与度，破解传统课堂中存在的囚徒困境问题。在此背景下，为改善安全科学与工程研究生专业课程的教学效果，在传统课堂教学的基础上，笔者进行了一系列的课堂尝试，探究、建构和实践了一套契合安全科学与工程专业的学生参与程度更高的课程教学模式。

一  教学现状分析

（一）  课程特点

安全科学与工程研究对象的系统性与复杂性要求学生有较大的知识储备。传统课程的考核模式考核内容相对单一，无法对学生的投入进行客观、准确的反馈，降低了学生对课程学习的积极性，学生将过多的精力投入对课本知识点的死记硬背，忽略对知识的灵活转化及应用[5-6]。课程考试以需要记忆的固定知识点为主，很难对学生的知识综合运用能力进行考核，也很难反馈出学生对于知识的理解和接受程度。平时成绩评分细节往往不公开、不透明，甚至是部分老师用来拔高学生考试分数、提高课程签到率的工具。

（二）  学生特点

学生专业背景差异显著，研究生新生来自不同工程背景的高校，本科专业背景差别大，因此需要在课程之前为学生的课程学习做一些铺垫，消除本科专业背景的差异。研究生阶段，学生的重心开始从本科的课程学习向科研学习转变，硕士新生往往容易矫枉过正，为及时完成科研任务，过度地将重心倾斜到科研中去[7]。硕士研究生有能力，也更愿意接受信息密度更高的教学模式，但科研任务更繁重，课程学习天然缺少对于学生的吸引力。研究生阶段的课程学习对于之后的科研学习十分重要，是极其重要的科研基础，也是前人研究成果的精华，重科研而轻课程并不利于学生未来的科研生涯。

（三）  课程学习难点

传统课堂教学容易知识“消化不良”。传统课堂教学过程中，教师讲，学生听，学生被动接收知识，其主观能动性不能很好发挥。授课过程中学生参与程度低。在这种单向的教学过程中，学生对于接收到的知识往往“消化不良”，在课后迅速遗忘。为应对考试，用一周突击学习应付考试的“一周抱佛脚”现象在我国研究生教学中非常普遍。传统的教学考核方式中，信息仅从教师流向学生，师生互动较少，不能及时反馈学生的进步，也无法及时反馈教师教学质量，继而调整教学安排。这导致教学过程中，学生的热情无法保留，主观能动性得不到很好的调动，就不再会将时间精力投入进来。研究生阶段班级的概念进一步弱化，课堂如同一片群岛，学生是一个个的孤岛，进一步加剧了课堂中的封闭现象。研讨式教学其初衷是为了改变“教师讲-学生听”这种单向的师生交流模式，鼓励学生主动思考，积极讨论。

（四）  研究生教学中的囚徒困境

囚徒困境[8]是博弈论的非零和博弈中具代表性的例子，在现有研究生教学中，学生的时间和精力有限，因此将时间与精力投入科研与课程之间存在着非零和博弈。但在此博弈中，学生选择“一周抱佛脚”策略虽然可以获得不错的分数，相比将更多时间精力投入课程学习的学生，其在科研学习中获得了优势，但对于基础知识的学习有所欠缺，有损于学生的长远发展。在唯以考试分数衡量学生学习情况的大环境中，学生被迫集体出现“一周抱佛脚”的现象，是存在于研究生教学中的囚徒困境问题。提升课程信息的密度，要求学生加强自主学习，将时间和精力投入到基础课程中来；提高学生的课程参与度，改善学生的理解接受程度，打通课程中的信息流动通道，通过及时的正向反馈让学生发现自身的进步和投入的产出，吸引学生进一步参与到课堂中来；提高考核的丰富度，将课程考核公开透明化，让学生加入获得部分考核权力，将学生投入的时间精力有效转化为考核结果，打破学生群体的囚徒困境，这些对于改善课程的教学效果至关重要。

二  多层次专题研讨式教学模式构建

让学生在学期中将时间和精力投入到基础课程的学习中来，研讨式教学方法是目前研究生教学中普遍接受的一种教学模式[9-10]。笔者构建的多层次专题研讨式教学模式按时间可以划分为课前准备、课堂教学和课后反馈三个阶段，如图1所示。

考虑到研究生课程的专业性及研一学生学科背景存在差异的特点，笔者将课程内容划分为多个专题进行分组研讨，每个专题中又包含横向综述和纵向研讨两个方向，通过横向综述全面地介绍专题背景，要求内容全面清晰，保障研讨的宽度。纵向研讨深入探讨专题中的某一点，要求对单个问题进行深入思考，保障研讨的深度。

多层次专题研讨式教学模式解决了让学生将时间和精力投入课程的第一步，但也加重了学生的课业负担，如果不能够将学生投入的时间和精力转化为学生可以切身感受到的进步与回报，就很难保持学生参与课程的热情，随着课程的推进，研讨只会越来越敷衍。因此，笔者在研讨式课堂的基础上作出了进一步尝试。

（一）  课前准备

研究生教学中自主学习占据更重要的位置，课前准备要求学生自主学习，并提供平台促进学生之间的交流与协作，锻炼学生的自主学习能力。课程教学以周为轮次进行课前、课中、课后循环，每周针对一个主题进行专题研讨。课前由教师发布本周专题，并发布部分参考文献与多媒体素材，学生进行小组学习研讨，阅读教师提供的材料并查阅相关文献，准备汇报材料。课程研讨专题设置如图2所示。

（二）  课堂教学

1  课堂研讨

课堂是师生交流、学生之间交流的最好平台，研讨式课堂不能将课堂完全交给学生，而是由教师统筹，学生研讨的课堂。如图3所示，相比较于传统教学模式，研讨课堂更加注重交流。课前，所有学生分组进行研讨，准备汇报。课堂上，每小组推选出学生代表进行汇报。笔者要求在整个学期中，每位学生至少进行一次汇报，对多次汇报的同学在考核分数上给予奖励。

2  研讨评分

为提高学生的参与度，增加了研讨式内容的具体考核项并分配了其所占权重[4]。每节课从各小组汇报开始，每个小组选出一名成员加入课堂研讨专家组，同时教师邀请三到四名与研讨主题相关的博士或高年级硕士共同组成课堂专家组。每一小组汇报结束后，由专家组和台下学生共同对汇报小组进行提问，最后由专家组成员结合汇报表现及答疑表现进行打分，同时要求填写评分意见，最后折合计算专家评分。

在所有小组汇报结束后，每位学生在线上为自己心目中表现最好的三个小组投票，计算各组大众评分，与专家评分按一定比例组合成单次研讨的最终成绩。专家组的加入，一方面是为了给同学们提出好的问题和建议，让学生能够第一时间了解自己汇报的情况；另一方面也是为了督促学生们积极参与研讨，认真准备汇报。每个小组选举一人加入专家组，既加强了小组之间的交流，也引入了小组之间的竞争因素。大众评分的引入，要求汇报小组更好地向同学们展示自己的小组，想要获得同学们的投票，就必须抓住同学们的眼球，吸引大家的注意力，这为研讨小组提供了方向。同时，也要求讲台下的学生将更多的注意力放在讲台上，提升了所有同学的参与感。

3  重难点讲解

在课前准备和课中研讨的过程中，学生们自然而然对专题的基本内容有足够的了解，在所有小组汇报完成后，教师将针对该主题重难点内容和关键科学问题进行分析与教学，完善学生对于这一专题知识的学习与理解。

（三）  课后反馈

课后，教师将对研讨得分情况进行统计与分析并反馈给大家。通过及时的反馈，学生可以明确地知道本小组在专题研讨中存在的问题及得到的分数，并可以针对性地在下一次汇报中作出调整，达到持续改进的目的。课后教师还会针对专题中的重点内容留下作业。通过及时有效的正反馈，学生可以清晰地感受到自身的进步，这对于激发学生的主观能动性，保持学生的研讨热情有着非常好的作用。

（四）  多元评价

传统教学体系中，平时成绩的考核方式过于单一，学生将时间与精力投入到课程的学习往往不能获得更好的考核成绩，被迫加入“一周抱佛脚”的行列中去，对基础课程的忽略又限制了学生科研能力的进一步提高，这是典型的没有贏家的囚徒困境。要摆脱这一困境，笔者给出的答案是充分回报学生投入基础课程的时间和精力。一方面，采用多元化的评价机制[11]，研讨评分大比例加入考核成绩。另一方面，将研讨成绩的评分权利交给学生，相比于传统的教师评定作业分数，部分成绩由学生自己评定，评分规则更加透明，学生的积极性更高，作业的完成度有显著的提高。每位学生都可以通过在课程中投入时间和精力来获取更高的分数，并且随着课程的进行，每一次研讨中，学生的水平都有所提高，在切实感受到自身的提高后，学生也更加有动力将时间与精力投入学习中去。

三  矿山安全技术及管理课程多层次专题研讨式教学实践

随着我国能源需求的不断增长，煤矿开采逐步向深部延伸，矿井安全事故频发，矿山安全形势日益严峻。为保障安全生产，对矿山安全技术和安全管理提出了更高的要求[12]。该课程要求学生既要对矿山发生的主要灾害的机理深入学习，还要对其防治措施以及管理方法進行掌握，内容覆盖广且深入，学习该课程需要投入大量的时间与精力。

（一）  矿山安全技术及管理课程专题设置

为提高授课过程中学生参与程度不够，交流不足的问题，笔者将矿山安全技术及管理课本中冗杂的内容划分为安全技术与安全管理两大模块，煤与瓦斯突出、瓦斯/煤尘爆炸、矿井火灾防治、矿井突水防治、矿井热害、岩爆、尾矿库、危险源辨识评价及控制、事故处理和应急救援十个专题进行分组研讨，每个主题中又细分为追求深度的专题纵向研讨和追求宽度的横向进展及展望研讨。以煤与瓦斯突出专题为例，设置的六个研讨题目如下。

1）煤与瓦斯突出机理研究进展及展望。

2）煤与瓦斯突出机理专题研讨。

3）煤与瓦斯突出预测预警技术研究进展及展望。

4）煤与瓦斯突出预测预警技术专题研讨。

5）煤与瓦斯突出防治技术研究进展及展望。

6）煤与瓦斯突出防治技术专题研讨。

（二）  矿山安全技术及管理课程专题研讨评价方式

研讨提问环节过后，由专家组进行线下打分，同时所有同学在网上进行投票。专家评分项目如图4所示。

（三）  学生反馈

在进行了教学试验后，笔者采用问卷调查的方式对学生的意见进行了收集。对于问卷反馈，学生希望教师提供更多的材料与讲解。半数的同学希望课程内容能够宽度更广，更加前沿，增加各个专题之间的联系，并给予自主命题权，增加专家讲座环节。可见，学生也希望能够扩展课程的深度及广度。还有学生希望调整专家评分与大众评分的比重，增加教师评分，并去除最高最低分，保障分数的有效性。

针对上述问题，笔者拟在接下来的课程教学中采取加入教师评价、专家讲座环节、减少研讨主题总数、增加自选主题研讨周、调整研讨评分权重及调整研讨得分计算方法等方式，进一步深化改革，提高学生满意度。

四  结束语

传统教学模式中，课堂上师生、学生之间的有效交流存在不足，单一的考核模式不能准确反映学生投入时间精力及对关键知识点的掌握与运用能力，学生存在课程学习与科研之间的囚徒困境问题不能很好解决。亟需进一步加强课堂有效交流，培养学生课下自主学习能力，优化考核模式，破除囚徒困境，让学生学有所得，学有所获，切实看见自身的成长。为此，笔者在传统研讨式教学的基础上作出改进，将研讨式教学与案例教学相结合，要求学生发挥主观能动性，将时间精力投入课堂，再进一步对考核模式进行改革，加大课堂研讨得分权重，并将部分评分权下放到全体学生，激励学生参与，并让学生投入的时间精力有所回报，形成投入-收获的正反馈，从而破解传统教学模式所衍生的囚徒困境问题，为学生主动投入课堂学习扫清障碍。改善研究生教学质量，打破学生的传统观念和顾虑，吸引学生将时间和精力投入基础课程学习中的目标绝非一朝一夕能够完成，新的教学模式取得了一定的效果，笔者仍会不断尝试与改善教学模式，为培养具备自主学习能力和坚实研究基础的安全科学与工程人才作出贡献。

参考文献：

[1] 李克强：青年学生一定要加强基础知识学习[N].中国青年报，2021-03-11.

[2] 郭汉民.探索研讨式教学的若干思考[J].湖南师范大学社会科学学报，1999（2）：109-112.

[3] 杨斌，姜朋，钱小军.案例教学在职业伦理课程中的应用[J].学位与研究生教育，2019（12）：36-41.

[4] 杨鑫，周力行，罗日成，等.研讨式教学模式下《高电压技术》课程教学考核方法改革[J].高教学刊，2018（11）：137-139.

[5] 邓奇根，高建良，魏建平，等.我国安全科学与工程学科发展现状[J].中国现代教育装备，2019（3）：20-23.

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[7] 丁宇，王誉榕，姚林群.我国研究生课程建设状况的实证研究[J].黑龙江高教研究，2021，39（2）：69-74.

[8] PETERSON M. The Prisoner's Dilemma[M]. New York：Cambridge University Press，2015.

[9] 赵严，鲁玉祥，刘恩洋.以学生为中心的“材料科学基础”课程教学改革与探索[J].高等理科教育，2021（1）：49-53.

[10] 刘旖.研讨式教学模式在大学数学课程中的实践路径研究[J].科教导刊（上旬刊），2020（34）：119-120.

[11] 吴双应，肖兰.研究生“多相流”课程教材浅析与课程考核方式探索[J].中国电力教育，2020（12）：63-64.

[12] 王珂，杨博.矿山安全技术及管理[M]. 徐州：中国矿业大学出版社，2012.