基于學生認知發展的研究性教學探索與實踐

摘要：針對研究性教學中“教”與“學”如何更好銜接的問題，對學生認知行為特征進行分析，提出基于學生認知發展的研究性教學設計原則，并結合教學實例提出研究性教學策略，以期能更好地發揮研究性教學對與創新人才培養的作用。

關鍵詞：認知規律；研究性教學；創新人才

研究性教學作為一種適應現代人才培養模式的新的教學理念，自2005年教育部出臺《關于進一步加強高等學校本科教學工作的若干意見》以來，已在各高校得到逐步推廣，并在學生創新能力培養方面取得了一定成效。

教學包含“教”與“學”兩個要素，也離不開“教師”與“學生”這兩個主體。傳統教學方法以教師講授為主，學生被動接受，思維上易形成一定的惰性，缺乏主動思考、探索的意識，不利于創新人才的培養。研究性教學以提高學生創新能力為目標，克服了傳統教學方法的弊端，但對教師和學生也提出了更高的要求。教師需要轉變教學觀念，積極進行教學改革，并能適應教學中多種角色的變換；學生也要改變傳統的學習方法，變被動學習為主動學習，培養自己獨立思考的能力和創新能力。這對于師生來說都是挑戰，如何將研究性教和研究性學二者有效配合、協同共進，則是當前研究性教學工作中急需要解決的問題。研究性教學強調學生的主體地位，只有遵循學生的認知規律，才能促進教學相長，切實提高教學效果。

一、研究性教學中學生的認知行為特征分析

1.學生對研究性教學的認識程度

學生對研究性教學的認識程度指學生對研究性教學的意義、教學方式、教學考核、研究性學習方式等認識了解的情況。學生只有充分認識到研究性教學的重要性，認識到開展研究性教學是為了更好地培養他們適應現代社會的能力，學生才會有主動參與研究性教學的積極性，并積極轉變學習方式。

由于研究性教學開展相對較晚，覆蓋率還不太高，部分師生對研究性教學認識還較為模糊，影響了研究性教學效果的發揮。據對揚州大學給水排水專業大三學生的問卷調查結果分析：雖然大一、大二階段他們所學基礎課程開展研究性教學的比例不足40%，但對研究性教學的滿意度和積極性是非常高的。覺得研究性教學對提高課程學習效果有很大作用、非常愿意參加的學生占51.85%，有一定作用、愿意參加的學生占48.15%；經過調查，也了解到學生最大的困惑是不同課程教學方式各異，教學過程中他們對于研究性教學方式及研究性學習方法、學習要求等認識還較為模糊，適應起來有一定的難度。

2.課程知識的認知能力

課程知識的認知能力指知識構建過程中，對知識感知、理解、加工和分析應用等方面的能力。認知能力與學生自身認知水平的發展有很大關系，受到學生價值觀、實踐經驗、學習模式及知識體系等多種因素的影響[1]。

大學生雖然心智等較為成熟，但個體認知能力的發展差異仍較大。在所調查的班級中發現，雖然學生高考分數基本相近，但在大一、大二階段學習分化現象較明顯。主要原因有：

（1）學生原有的知識結構的影響。在調查中發現，課程學習與學生原有的基礎有一定的相關性，一般基礎較好或有一定基礎的學生，學習效率相對較高。如高考選擇生物和物理的同學，由于化學學得較少，在化學類課程中平均成績要低于學過高中化學的同學；英語學習由于不同生源地區英語教學要求不同，也體現出一定的地區差異。

（2）學生學習態度的影響。態度決定著學習的效果，在調查中也發現，由于部分學生進入大學后，學習上放松了對自己的要求，學習不夠認真，導致學習困難，無法接受新知識，出現認知能力的下降。

（3）學習環境的影響。學習環境也是很重要的因素。整體的學習氛圍對班級內的個體影響較大。在同一個老師的平行班授課中也發現，學習過程及學習效果等往往有一定的班級積聚性，甚至有的宿舍也呈現出學習情況的一致性。

（4）學習方法的影響。在教學中發現，學習方法得當的學生在學習過程中表現出很強的學習能力，學習效率較高；學習方法不當的同學則經常是事倍功半。

（5）其他因素的影響。在調查中發現學習也易受到個人的情緒等心理因素的影響，一般這種影響表現為學習情況短期波動較大。

所以在教學過程中，教師除了傳授知識外，還要注意分析研究影響學生認知能力的主要因素，并根據不同學生的特點有針對性地指導，才能促進認知能力的有效提高，真正提高學生自主學習的能力和學習效率。

二、基于學生認知發展的研究性教學設計原則

1.遵循認知規律，優化認知過程，促進學習能力的提高

學生的認知過程一般經過認知開始、認知形成和認知深化三個階段[2]。在研究性教學設計中應遵循認知規律，采用直觀感受、理論分析、實踐操作、課堂討論、回顧總結等手段靈活組合，優化認知過程，提高學習效果。如專業課程學習中的現場實習，可以讓學生有直觀印象；課堂理論講解，可以促進認知形成；回顧總結，可以強化認知；實驗和設計，促進學生理論與實踐相結合，可以加深認知。通過多樣化的教學模式，有助于學生學習能力的提高。

2.關注認知心理，激活主體意識，促進學習積極性的提高

認知規律源起20世紀60年代美國心理學家奈瑟《認知心理學》，它將人看成信息傳遞和加工系統，受個體在感知、記憶、思維和問題解決過程中偏好的態度和方式影響[1]。在研究性教學實踐中首先應了解各個學生的認知差異，關心學生的認知心理，注意因材施教，根據學生特點采取靈活多樣的教學方式，充分激活學生的主體意識和參與意識，最大限度地調動學生學習的主動性與積極性。

3.引發認知沖突，完善認知結構，促進探究意識的提高

認知沖突是指學生原有認知結構與新知識之間無法包容的矛盾[3]，學習主要就是解決認知沖突下認知結構所發生的改變[4]。

研究性教學設計中應注意教學結構的合理設計、知識點的呈現形式和方式等，同時還要注意教學手段的靈活多樣和教學內容的精心篩選，既要便于學生理解和接受，加速認知同化，促進自身認知結構的完善，又要能激發學生認知內驅力，促進學生主動探究。

三、基于學生認知發展的研究性教學策略

1.注重研究性教學理念的灌輸，促進學生主動學習

認知學習理論認為，學習應該是主動發現的過程[5]。不同于傳統教師單純講課的教學方式，研究性教學需要學生與教師共同完成教學工作，需要學生轉變學習觀念，變被動學習為主動學習。首先教師要讓學生了解研究性教學的意義，講解本門課程的研究性教學方式，指導學生如何參與研究性教學，明確提出對學生研究性學習的要求。學生根據具體要求，能主動完成老師所布置的任務，在教學過程中積極與老師配合，并根據研究性教學的要求加強自身講解能力、協調能力、合作能力和創新能力等方面的鍛煉，逐步適應教師的教學方式，并不斷調整自己的學習習慣和學習方式，具備主動學習的能力。

2.注重因材施教，調動學生的學習興趣

由于認知差異，部分學習能力較強的學生在研究性教學中主動性會更強，而學習能力較弱的學生則正好相反，甚至失去學習的興趣。在教學方式上，為更加符合學生的認知規律，可采取課前征求學生意愿的方式確定教學方式，如在《水質工程》課程教學中，進行了研究性教學方式的調研。根據調研結果，更多的學生傾向小組合作學習的模式，也有部分學生喜歡個人獨立完成學習任務。為尊重大家的意愿，同時又便于考核，采取了獨立完成+小組合作完成相結合的教學模式，既讓每個學生有展現自己的機會，同時在小組學習中又能兼顧學生特點，合理分工，這樣每個同學都能找到適合自己的定位，也更愿意完成小組分配給自己的任務，每個學生在知識理解和掌握上的差異，又可通過小組討論來促進認知，協調彌補。關注認知差異，可以調動不同層次學生學習的興趣，同時對培養學生的團隊意識和集體主義觀念也有一定的促進作用。

3.注重教學方式的靈活性，提高學生的學習效果

布魯納等人的認知觀點認為，學生的學習過程是學生原有認知結構中的有關知識和新學習內容相互作用，形成新的認知結構的過程[5]。教師可通過多樣化的教學方式，優化認知過程，從而提高學習效果。

如《水質工程學》是給水排水工程的專業課程，教學對象由于剛從基礎課學習跨越到專業課學習，學習上呈現出一定的困難。在研究性教學實踐中，首先抓住該門課程的特點，該課程集理論性與專業性于一體；既有課堂理論授課又有實踐環節，且實踐環節形式眾多，有實習、設計、實驗等，既獨立又關聯[6]。各個教學環節的合理銜接直接關系到該課程的教學效果。

在教學設計中對與課程結合最緊密的認識實習、課程設計和課程實驗這樣三個環節的安排進行了方案比較，一般通常模式是先認識實習，再理論教學，再課程設計，該種模式便于教學計劃安排，較符合學生認知特點，認識實習給以直觀感性認識，理論教學時可與先前認識實習的直觀印象相結合，理論聯系實際，在感性認識基礎上便于理性思考，比較容易接受所學內容，課程設計在理論教學完成后單獨進行，時間比較系統，便于全身心完成設計，又是一次將理論轉為實踐的過程。但該種模式在實踐中也存在一定的問題：認識實習在課程之前，學生一點專業基礎都沒有，實習也僅僅是走馬觀花，學生不知如何下手，更不會去注意細節之處，效率普遍不高。課程設計在理論教學之后，部分講授時間較早的內容已經淡化，做設計時需要重新花一定的時間復習，另外課程相關知識也得不到及時鞏固，設計效率偏低。

結合學生的認知特點，在常規模式基礎上增加了一點靈活性，將認識實習和課程設計分階段進行，如在課程講授前先粗看一遍工藝流程，可以現場或視頻等，當理論講授到濾池部分時，再去現場實習，由于實習的內容剛學過，大家興致很高，會主動去了解各個構筑物的特點、工作過程、甚至連接管等細微之處，學生覺得自己用專業眼光在審視現有水廠工藝，再跟老師課堂上強調的知識點相結合，會有一種頓悟的感覺，從而實踐和理論知識兩方面都有所提高。課程設計也可穿插在課程中，每個單元講完后，就可完成單元處理構筑物的設計，課程中間的實習所加深的感觀認知又可促進設計更加合理，最后再根據規模協調工藝總體布置，即可提高縮短設計時間又可提高設計效果。

4.注重教學情境的創設，促進學生主動探究

和諧、寬松的教學情境有助于激活學生的思維活動，激發學生創新探索[7]。教師在研究性教學設計中應結合教學內容的篩選、教學平臺的搭建、教學組織的安排，積極創設多種教學情境，鼓勵學生提出問題，并通過實驗或調查等方式求解問題，促進創新能力的培養。

教學內容應緊密結合實際，通過理論與實踐對比分析，促進學生認知結構完善，適時拋出專業知識中的熱點和難點問題，優選典型案例，引導學生深入專業知識、探求專業領域，激發學生尋求問題答案的興趣。

教學平臺應多樣化和現代化，積極開發網絡教學平臺，加強師生互動和生生互動，提供學生進行探索研究和討論交流的空間；搭建實踐平臺，可充分利用已有的實習基地和實驗室綜合實驗平臺，為學生提供實踐鍛煉和創新想法驗證的場所。

教學組織應靈活多樣，可教師講授也可學生講解；可個人獨立完成學習任務也可小組合作完成；可課堂討論也可進行辯論。教師以指導為主，給學生充分的自主性，讓學生自己去搜集資料、分析整理、設計方案、實驗研究，逐步掌握學習研究的方法，促進思維能力的訓練和創新能力的培養。

四、結 論

在研究性教學中遵循學生的認知規律，探尋適合學生認知過程的教學模式，可以切實提高學生的學習興趣，促進教學質量的提高，更重要的是，可以激發學生的求知欲，逐步培養學生主動探究的意識，適應現代社會創新型人才培養模式的要求。

參考文獻：

[1] 劉松.學習主體認知結構構建的過程模型[J].當代教育論壇，2011，（9）.

[2] 李亞，彭海云，李騫，劉辛，李靖，王洪峰.基于認知規律的程序設計類實踐教材編寫[J].計算機教育，2013，（12）.

[3] 袁維新.認知建構論[M].徐州：中國礦業大學出版社，2002.

[4] 劉恩山.中學生物學教學論[M].北京：高等教育出版社，2003.

[5] 程英.基于學生認知心理的高中化學課堂教學問題設計[D].蘇州大學碩士學位論文，2010.

[6] 何蓮，喬慶云.工科專業課程研究性教學優化策略研究[J].中國教育技術裝備，2013，（3）.

[7] 何蓮，喬慶云.水處理工程學網絡輔助優化教學研究[J].中國現代教育裝備，2010，（11）.