專題分組研討式教學(xué)模式探索

董福平 熊玉竹 張麗華

摘要：在個(gè)性選修課《納米材料》中，引入研討式教學(xué)方法，針對(duì)納米材料種類豐富、性能優(yōu)異、應(yīng)用廣泛和功能強(qiáng)大等優(yōu)點(diǎn)及其前沿成果層出不窮的特點(diǎn)，嘗試并實(shí)施了以知識(shí)的自主獲取和靈活運(yùn)用為目標(biāo)，以小組內(nèi)討論及課堂上師生共同研討為主要形式的研討課組織方法。教學(xué)實(shí)踐表明，這一教學(xué)方式的嘗試不但有利于幫助學(xué)生快速靈活掌握知識(shí)點(diǎn)，更重要的是，在教師的引導(dǎo)下可快速提升其自主獲取知識(shí)的能力，在提升本科生綜合素質(zhì)等方面效果優(yōu)異。

關(guān)鍵詞：研討式教學(xué);專題分組;納米材料

中圖分類號(hào)：G642.41 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? 文章編號(hào)：1674-9324（2019）21-0125-02

研討式教學(xué)法源于早期的德國(guó)大學(xué)，在德國(guó)的本科及研究生教育中，稱為Seminar（研討會(huì)），現(xiàn)在已經(jīng)成為西方發(fā)達(dá)國(guó)家高校中的一種重要教學(xué)方法。該教學(xué)方法將學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)從教師轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生，更加高效地完成可能內(nèi)容。筆者曾在德國(guó)著名的Friedrich-Schiller-Universit？覿t Jena大學(xué)，從事過(guò)三年納米材料的講授工作，對(duì)其研討式教學(xué)有所感悟。因此筆者嘗試將研討式形式應(yīng)用于國(guó)內(nèi)課程教學(xué)，和德國(guó)精英式小班教學(xué)不同，國(guó)內(nèi)本科教育人數(shù)一般為幾十人。因此筆者將90人以上的大班細(xì)化為每5—6人為組的小單位，學(xué)生首先進(jìn)行組內(nèi)小討論，然后全班同學(xué)進(jìn)行課堂專題研討。

專題研討式教學(xué)的基本原則為學(xué)生自主學(xué)習(xí)，課堂研討學(xué)習(xí)為主，采用啟發(fā)式循序漸進(jìn)的方式，讓學(xué)生靈活掌握相關(guān)知識(shí)。以納米材料課程為例，該課程主要面向材料科學(xué)與工程類大學(xué)三年級(jí)學(xué)生，他們已經(jīng)修完無(wú)機(jī)化學(xué)、材料化學(xué)、有機(jī)化學(xué)和高分子化學(xué)等課程，具有了一定的材料基礎(chǔ)知識(shí)。研討式教學(xué)的一個(gè)重要前提是老師首先將納米材料的基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)包括重點(diǎn)難點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)介紹，在此基礎(chǔ)上對(duì)不同形式、不同種類、不同功能的納米材料進(jìn)行研討式學(xué)習(xí)。將傳統(tǒng)上教師講授學(xué)生聽(tīng)課的一言堂的形式，轉(zhuǎn)變?yōu)檎n堂上專題研討式的師生共同討論提高的教學(xué)形式。關(guān)鍵點(diǎn)在于，在課堂上調(diào)動(dòng)學(xué)生的研討積極性，重點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入思考，鼓勵(lì)學(xué)生積極提出問(wèn)題。教學(xué)目標(biāo)由教師講授知識(shí)點(diǎn)，學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)，改變?yōu)閷W(xué)生自主選擇感興趣的子課題，組內(nèi)詳細(xì)分工，獨(dú)立查閱資料，自主學(xué)習(xí)納米材料基礎(chǔ)知識(shí)和自主了解納米前沿課題并進(jìn)行討論后制作課件，選2—3人為代表在課堂上講授。研討式教學(xué)過(guò)程按照程序分為三個(gè)階段：分別為研討課開(kāi)始前的準(zhǔn)備階段，課堂研討階段和課后總結(jié)階段（如圖1所示）。

一、研討課前準(zhǔn)備階段

在專題研討式教學(xué)課堂之前，老師要采用3-4次的課堂教學(xué)對(duì)納米材料的基本概念、基本性質(zhì)、表征方法和納米材料基礎(chǔ)應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)講授，以納米材料在人們?nèi)粘Ｉ钪械膽?yīng)用，比如化妝品中的抗紫外納米成分，建筑外墻自清潔涂料等為切入點(diǎn)。詳細(xì)講述納米材料的基本概念，重點(diǎn)介紹納米材料四大效應(yīng)，包括納米小尺寸效應(yīng)、納米表面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)、量子遂道效應(yīng)等。

然后，和學(xué)生共同制定并宣布納米材料研討式教學(xué)的規(guī)章。全班94位同學(xué)，以專業(yè)和班級(jí)每5—6人自由組合，組成16個(gè)專題小組。然后，老師首先將納米材料主題細(xì)分為若干精細(xì)小課題。具體包括納米與高分子、納米與金屬、納米與能源、納米與軍事、納米與人工智能、納米與大數(shù)據(jù)、納米與冶金、納米與環(huán)境、納米與信息材料、石墨烯材料、碳納米管、金屬有機(jī)骨架材料（MOF）、納米與健康、納米與醫(yī)療、納米與計(jì)算機(jī)、納米與仿生材料、納米與磁性材料、納米與日常生活、納米科學(xué)家、納米博弈論等專題。由各小組按照自己的興趣從老師給出的題目中選擇，或者各小組根據(jù)興趣自主選擇其他課題。由于小組成員控制在6人以內(nèi)，要求每位同學(xué)都必須詳細(xì)分工。比如納米與信息材料，可以再細(xì)分為納米收集材料、傳輸材料、存儲(chǔ)材料、顯示材料和信息處理材料，要求每人負(fù)責(zé)一個(gè)方向，最后進(jìn)行匯總，經(jīng)過(guò)組內(nèi)討論形成研討課件。

在這個(gè)階段，要求老師對(duì)專題分類做出翔實(shí)的工作，并允許學(xué)生在主題范圍內(nèi)自擬方向進(jìn)行學(xué)習(xí)以及小組內(nèi)討論。老師也要準(zhǔn)備大量專題內(nèi)容備用，同時(shí)對(duì)小組成員準(zhǔn)備研討材料的過(guò)程密切關(guān)注并主動(dòng)給予認(rèn)真指導(dǎo)。具體來(lái)說(shuō)，老師要提前與小組成員進(jìn)行討論交流，檢查各小組研討課件的初稿，給出意見(jiàn)和建議。最后將形成的研討課件上傳至網(wǎng)絡(luò)討論群，在班級(jí)內(nèi)公開(kāi)，鼓勵(lì)大家積極下載，提前學(xué)習(xí)并積極準(zhǔn)備研討課問(wèn)題。

二、課堂研討階段

由各小組的2—3人為學(xué)生代表進(jìn)行課堂發(fā)言，講授專題課件內(nèi)容，全班所有學(xué)生共同學(xué)習(xí)，自由提問(wèn)，聽(tīng)課者和講授者共同深入探討該主題的內(nèi)涵和外延。任課教師適時(shí)將問(wèn)題引向深入方向，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)問(wèn)題進(jìn)行深入思考，包括對(duì)納米材料制備機(jī)理、性能結(jié)構(gòu)及應(yīng)用進(jìn)行重點(diǎn)分析。比如石墨烯專題中，學(xué)生從石墨烯材料的合成、性能和應(yīng)用三方面進(jìn)行了詳細(xì)介紹，從講授中了解到該小組查閱了大量資料，深入探討了其各種制備方法、優(yōu)異性能和廣泛應(yīng)用。提問(wèn)環(huán)節(jié)，最開(kāi)始要求每個(gè)小組至少提出一個(gè)問(wèn)題，后來(lái)逐漸發(fā)現(xiàn)同學(xué)們提問(wèn)積極性很高，便改為自由發(fā)問(wèn)，學(xué)生們會(huì)提出一些基礎(chǔ)問(wèn)題，如什么是納米材料、什么是石墨烯，然后慢慢深入提出為什么石墨烯可以導(dǎo)電、為什么石墨烯可以做電池材料、石墨烯可以用于電動(dòng)汽車嗎、石墨烯當(dāng)前遇到的最大挑戰(zhàn)是什么等問(wèn)題。最后，老師分析總結(jié)研討課中重要知識(shí)點(diǎn)和未解決的問(wèn)題，指出專題討論中遺漏的重要知識(shí)點(diǎn)，必要時(shí)可以通過(guò)視頻等多種形式對(duì)該專題的相關(guān)前沿內(nèi)容進(jìn)行延伸講授。

在此研討式課堂上，教師不再是滿堂灌輸知識(shí)內(nèi)容，學(xué)生也不再是單純接受教師講解的內(nèi)容，而是通過(guò)師生共同就某一特定專題進(jìn)行研討的模式進(jìn)行。同學(xué)們可以在課堂上通過(guò)自主學(xué)習(xí)討論，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，提出問(wèn)題并共同解決問(wèn)題。課堂上教師要允許學(xué)生通過(guò)智能手機(jī)終端或電腦對(duì)感興趣的內(nèi)容進(jìn)行檢索。教師要鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行討論，將課堂表現(xiàn)作為平時(shí)成績(jī)的重要依據(jù)。

三、課后總結(jié)階段

教學(xué)過(guò)程不只是在課堂上進(jìn)行，課后要求學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容及時(shí)總結(jié)，每位學(xué)生都要撰寫學(xué)習(xí)后的感想，及時(shí)總結(jié)所學(xué)知識(shí)點(diǎn)。同時(shí)要求學(xué)生以納米材料中自己感興趣的專題為基礎(chǔ)，撰寫3000字左右課程論文，要求包含該納米材料的基礎(chǔ)理論、性能優(yōu)劣和應(yīng)用前景，特別要求需有個(gè)人觀點(diǎn)。

四、結(jié)束語(yǔ)

分組專題研討教學(xué)法，使課堂學(xué)習(xí)更加生動(dòng)有趣，課前學(xué)生自主學(xué)習(xí)自己選擇的課題，課堂積極參與提問(wèn)，形成課堂討論的形式，知識(shí)越辯越明，納米材料的知識(shí)點(diǎn)和應(yīng)用貫穿其中。同學(xué)們對(duì)當(dāng)前前沿?zé)狳c(diǎn)的新發(fā)展尤其感興趣，比如納米材料與大數(shù)據(jù)、納米材料與人工智能、納米材料博弈論等。但是同樣存在許多問(wèn)題，比如部分同學(xué)在研討課中雖然聽(tīng)課較為認(rèn)真，但難以提出問(wèn)題或羞于表達(dá)，需要老師和學(xué)生共同努力，打造活躍的課堂氛圍。

參考文獻(xiàn)：

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