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1、谈新建构主义下井巷工程实验教学改革摘要：在介绍新建构主义和“井巷工程实验的基础上，根据新建构主义学习理论的七个关键词，通过教学情境构建、工作任务的写作与沟通、成果创新与意义建构对“井巷工程实验教学进行改革，将思政教育、文化传承教育、创新创业教育和井巷工程实验教学融为一体。实践表明，获得了良好的效果，对其他相近专业课程实验教学改革具有一定的借鉴和指导作用。关键词：新建构主义；“井巷工程实验；创新创业；立德树人；实验室开放构建“高质量教育体系和“以学习者为中心的教育新生态，是我国在“十四五规划和2035年远景目的中提出的重要内容。以“以学习者为中心不是淡化老师在教育教学中的地位，反而愈加强调老师在
2、伴随学生健康成长中的指导和合作学习作用。而新建构主义是建立在主客观统一认识论和主导、主体相结合的学习共同体教育思想基础上，既重视教又重视学，以老师为主导，学生为主体1。因而以新建构主义教育理论为指导对“井巷工程实验进行教学改革和构建学习共同体有其重要的现实意义。将思政教育、“双创教育、文化传承教育融入“井巷工程实验教学中，探索开展自主式学习和平台式实践的“井巷工程实验教学形式2-3。1新建构主义学习理论与“井巷工程实验简介1.1新建构主义学习理论简介新建构主义学习理论是由王竹立在维果斯基、皮亚杰和布鲁纳等人发展出来的经典建构主义学习理论情境、协作、对话、意义建构基础上，针对网络时代的学习特征而
3、提出来的，其核心理念可用“情境、搜索、选择、写作、沟通、创新、意义建构七个关键词来概括，它将学习、应用、创新三个各自分离的阶段合三为一，同时提出创新是学习的最高目的、意义建构是整个学习经过的最终目的，因此具有全新的内涵4。1.2“井巷工程实验简介“井巷工程实验属于采矿工程专业核心课程“井巷工程课程的课内实验，共8学时，四个实验项目：当代化矿井生产系统认识、普掘工艺认识、综掘工艺认识、斜井防跑车装置认识，考核成绩计算在课程内，占整个成绩的20%。目前存在着思政教育、文化传承教育、创新创业教育与专业教育几张皮的现象，常规实验教学项目和综合性、设计型、创新型实验项目融合不好且实验室开放效果不佳等问题
4、。2“井巷工程实验教学改革2.1“井巷工程实验教学情境构建从“井巷工程实验项目模型讲解，引出井巷工程简史5，再到“三祖文化，结合当代“工程哲学“人机工程学“工程伦理等理念的介绍，浸透学习“四史实践教育活动内容，通过校内实景培训基地实践以及视频、实物、自制仪器设备、大学生创新创业训练计划项目、“挑战杯竞赛作品、师生受权专利、论文等实验室开放成果的展示，结合教学要求从网络搜索并选择个人感兴趣和解决问题需要的资料，构建“井巷工程实验教学情境。如在当代化矿井生产系统认识实验项目中，让学生利用手机搜索不同矿井的开拓方式，有立井开拓方式、斜井开拓方式、平峒开拓方式、综合开拓方式等，并结合地形地质和技术经济
5、条件分析其优缺点，且要求提出改良方案，把实验课堂学习中手机干扰因素变为课程教学的有力工具，以最大限度地复原产生知识的真实情境让学生在真实的情境中发现问题、主动探究，通过实验室开放学生利用课余时间完成综合型、设计型、创新型实验项目，以实现常规实验教学项目与综合型、设计型、创新型实验项目的有机融合；同时结合当代化矿井生产环境保护的内容要求和回采工作面端头支护单体支柱无报警功能的缺陷，学生利用课后时间和假期完成了“繁峙县金矿开采对环境影响的调查报告“煤矿用报警支柱实验研究，在全国大学生课外科技作品“挑战杯竞赛中均获国家二等奖，将“井巷工程实验教学由课内拓展到课外、由校内拓展到校外，学生对井巷工程在采
6、矿工程的作用和地位有了新的认识，深入理解了“以采促掘、以掘保采、采掘并举、掘进先行的采掘方针。领悟了传统文化、工程哲学、人机工程学、工程伦理等内含的创新、道德、技术、哲学等文化价值，激发学生的创新意识，建立了系统整体思维，树立了人与自然和谐的工程观，建构了完好的井巷工程知识、能力、素质体系6。2.2“井巷工程实验工作任务的写作与沟通学生在老师引导和本人搜索构建的教学情境下，结合搜索有针对性地选择本人对“井巷工程实验项目感兴趣和对解决问题有用的资料完成积件式写作。然后通过协作行动和会话语言的沟通，以互助的形式交换各自获得的信息与知识，到达共同完成复杂情境中的学习任务的目的。如在普掘工艺认识实验项
7、目中，学生通过对光面爆破周边眼装药构造的检索并分析其优缺点后发明了“一种聚能管装药构造“一种定向劈裂装药构造等，又如学生通过对锚杆支护的学习发明了“爪式锚杆“可伸缩锚杆等，再如学生通过分析爆破电源起爆器的缺点，改良制作了“井下安全发爆器，在全国大学生课外科技作品“挑战杯竞赛中获国家三等奖，同时师生共同完成了“巷道掘进通风参数测定装置的制作。在综掘工艺认识实验项目实验中，学生分析煤巷锚网联合支护的优缺点后，利用刚柔结合的原理发明了“锚固用双E型钢带“锚固用双B型钢带“锚固用双S型钢带“锚固用双0型钢带“锚固用双X型钢带“锚固用双C型钢带“锚固用双Z型钢带等等；在开放的实验室中通过不断地进行个性化
8、改写逐步使本人的思维明晰化、系统化和个人隐性知识显性化，最终到达创造性重构，其标志是学生能够很好地完成涉及多门课程或一门课程的多个知识点的综合型实验，解决现场实际问题的设计型实验，自制实验设备，改变实验方法、途径、内容等的创新型实验项目，申报了大学生创新创业训练计划项目，并获国家知识产权局受权专利、参加“挑战杯“互联网+等竞赛获奖、论文发表等等，综合素质得到提升，开放实验室的成果主要体如今对人才培养质量的提升上。2.3“井巷工程实验成果创新与意义建构新建构主义以为，学习不仅仅为了继承前人知识、并将知识应用于实践，更强调对知识的创新，建构新的知识体系，且把学习和创新视为一个完好的经过，不唯上、不
9、唯书、不唯师、只唯实地建构个性化知识体系。在斜井防跑车装置认识实验项目中，学生搜索斜井防跑车装置种类，在此基础上写出综述报告，分析其优缺点，并进行创新性学习，且发明了“斜井柔性防跑车装置，申报了大学生创新创业训练计划项目，获国家知识产权局受权专利、参加“挑战杯“互联网+等竞赛获奖等，实现了“井巷工程实验成果创新与个人知识体系的意义建构。为了将思政教育、文化传承教育、创新创业教育与专业教育四张皮拧成一股绳，将常规实验教学项目和综合型、设计型、创新型实验项目融合为一体。根据（深化现代教育评价改革总体方案）（高等学校课程思政建设指导纲要）（国务院关于推动创新创业高质量发展打造“双创升级版的意见），聚
10、焦学院本科高校教学工作合格评估和特色鲜明高水平应用型本科高校建设两大任务，通过借鉴其他高校的成功经历7-10，结合本身的实际情况，施行了“井巷工程实验12345改革方案。“1就是一个根本任务，即立德树人；“2就是抓好守正与创新两个平衡，即既要保证常规实验的正常开展又要在常规实验的基础上拓展开发综合型、设计型、创新型实验项目；“3是三个知足，即知足学生个人兴趣和发展的需求、知足社会行业企业实际问题的解决和发展需求、知足学校发展需求；“4是四项改革，就是解决实验教学和科研两张皮，实验室开放与教学科研矛盾等问题，实现常规实验与综合型、设计型、创新型实验有效融合，实验室开放与实验室安全管理相统一；“5
11、是五个人人，就是人人介入、人人都有成就、人人都是主体、人人都有特色、人人都能创新创造。3“井巷工程实验教学改革效果3.1促进思政教育和“井巷工程实验教学有机融合方面通过浸透“三祖文化中的修德文化、和谐文化等核心价值，结合“工程哲学“人机工程学“工程伦理、我国采矿发展史11等知识，结合学习“四史实践教育活动和学习-书记考察清华大学的讲话精神，将这些思政元素根据教育教学情境的变化有针对性和实效性地、有机无痕地融入“井巷工程实验课程的教育教学实践中，拓展学生的视野、激发学生的兴趣、引导学生自觉增加主动学习的时间，促进思政教育和“井巷工程实验教学有机融合，培养学生学思结合、知行统一、勇于探索的创新精神
12、和蔼于解决问题的实践能力，强化工程伦理教育，培养学生精益求精的工匠精神，激发学生科技报国的家国情怀和责任担当，到达了立德树人根本目的。3.2提高实验室开放效率与提升人才培养质量方面采取线上线下、课内课外、校内校外相结合的方式，发挥老师的主导作用和学生的主体作用，积极构建学习共同体，把综合型、设计型、创新型实验项目作为“井巷工程实验四个常规实验项目的顶点项目。在老师的引导下，通过开放实验室、加强对外合作、介入老师的教科研项目研究、课程建设、大学生创新创业训练项目的施行，并严密结合生产和社会实际需求进行社会服务研究，使实验教学上升为实验教学科学研究。建立政、产、学、研、用、创融合的育人机制，把生产
13、实践中急需解决的关键技术问题、教科研碰到的难题引入实验教学中，使学生真正介入到实验教学的全经过中，多方面、多渠道培养学生的综合能力12。学生主动介入实验室开放的积极性和热情的提高，对学生创新思维的培养、科研和实践能力的提升、终身学习能力的构成起到了积极的作用，提高了实验室开放效率，提升了人才的培养质量。3.3深化创新创业教育与“井巷工程实验教学改革方面在“井巷工程实验的教学经过中，积极浸透“三祖文化中的创新文化和“工程哲学“人机工程学“工程伦理等知识；展示往届学生在实验室开放经过中，由“井巷工程实验教学延伸出的课外科技活动作品，如申报的“大学生创新创业训练计划项目，参加“挑战杯、互联网+大学生
14、创新创业大赛作品，以及专利申请、论文撰写发表等的成果；结合实验模型通过搜索资料、选择资料，撰写实验项目综述报告并发现问题、提出解决问题的施行方案，学生通过沟通在开放的实验室对本人提出的方案进行不断的修改和验证，使学生在体验、介入和亲身实践中，激发和加强创新创业意识、精神，提升创新创业能力。实现了创新创业教育与实验教学的有机融合，深化了创新创业教育与实验教学的改革，到达了学生对知识理解、应用和创新的意义建构的目的。“井巷工程实验教学改革的成效直接影响着采矿工程专业人才的培养质量，影响着学生的动手能力和创新能力，影响着学生对学习的精神投入和采矿卓越工程师精神的培养等13。因而必须以-书记考察清华大学时的讲话精神为指导，根据对老师提出的“三个要求建设好“井巷工程实验教学团队，对青年提出的“四个要求引导学生成人成才，对学校提出的“四个要求进行办学定位和学科专业建设，充分发挥企业行业专家、学校领导、辅导员、专业课和思政课老师等的作用，聚合各方面的气力构成合力，与时俱进持续不断地对“井巷工程实验进行教学改革，搭建自主式学习实践的“井巷工程实验教学平台，构成思政教育、文化传承教育、创新创业教育和“井巷工程实验融合发展同向同行的育人格局，助力学生健康成长。