劉泉　張艷　張苗　牛中明　石市委

摘 要： 本文立足《熱學》課程教學，在已有實踐基礎(chǔ)上分析了傳統(tǒng)教學模式存在的問題，通過引入專題討論教學模式并完善配套考評制度，從整體上推動《熱學》課程的教學改革，最后總結(jié)這種新教學模式的獨具特色之處。

關(guān)鍵詞： 《熱學》 專題討論 教學模式 教學改革

一、專題討論教學模式的概念

教學模式可以定義為是在一定教學思想或教學理論指導下建立起來的較穩(wěn)定的教學活動結(jié)構(gòu)框架和活動程序[1][2]。作為結(jié)構(gòu)框架，突出了教學模式從宏觀上把握教學活動整體及各要素之間內(nèi)部的關(guān)系和功能；作為活動程序，突出了教學模式的有序性和可操作性?！澳Ｊ健币辉~是英文Model的漢譯名詞。Model還譯為“模型”、“范式”、“典型”等。一般指被研究對象在理論上的邏輯框架，是經(jīng)驗與理論之間的一種可操作性的知識系統(tǒng)，是再現(xiàn)現(xiàn)實的一種理論性的簡化結(jié)構(gòu)。最先將模式一詞引入教學領(lǐng)域，并加以系統(tǒng)研究的人，當推美國的喬伊斯（B.Joyce）和韋爾（M.Weil）[3]。喬伊斯和韋爾在《教學模式》一書中提出：“教學模式是構(gòu)成課程和作業(yè)、選擇教材、提示教師活動的一種范式或計劃。”實際教學模式并不是一種計劃，因為計劃往往顯得太具體，太具操作性，從而失去理論色彩。將“模式”一詞引入教學理論，是想以此說明在一定的教學思想或教學理論指導下建立起來的各種類型的教學活動的基本結(jié)構(gòu)或框架，表現(xiàn)教學過程的程序性的策略體系。

專題討論教學模式是一種通過師生互動，使教師和學生成為教學主體的教學方式[4]-[6]。在學生的學習過程中，要求學生在指定時間內(nèi)圍繞一定的主題，對課程的重點、難點內(nèi)容，或者拓展性內(nèi)容集中進行課堂討論、小組討論或網(wǎng)上討論。在學生與老師共同針對討論主題進行討論、互動和交流的過程中，要多層面了解問題并且多角度分析與解決問題。專題討論教學模式具有三個主要特點[4][5]：（1）參與性。在討論教學法的課堂上，老師與學生通過互動式的教學交流各取所長，在積極參與的基礎(chǔ)上營造開放、民主、愉快的學習交流氛圍。（2）互動性。在專題討論教學法的課堂上，學生與老師之間、學生與學生之間可以互相提問并追問，因此，專題討論教學法不僅是學生與老師之間的互動，而且實現(xiàn)了學生之間的互動。（3）開放性。平等的探討、良性的互動帶來的是學生與老師思想和見解的大爆炸，在師生開放式討論中認識到自己分析與解決問題的觀點與方法的不足之處，更好地提高分析與解決問題的能力。我們對于這種模式的探索來源于我?！稛釋W》理論課程的教學現(xiàn)狀和背景。

二、傳統(tǒng)教學模式存在的問題

《熱學》是我校應用物理、材料物理、光信息科學與技術(shù)等專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，提高該課程教學質(zhì)量對人才培養(yǎng)能起到至關(guān)重要的作用。對該課程教學模式的研究可以幫助教師綜合地認識影響教學各種因素之間的關(guān)系，有利于從動態(tài)上把握教學過程的本質(zhì)和規(guī)律。從而探索基于課堂教學的高素質(zhì)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)新模式。《熱學》是研究物質(zhì)熱運動及其有關(guān)性質(zhì)和規(guī)律的一門物理學分支學科?！稛釋W》課程的主要內(nèi)容是學習熱力學平衡和氣體動理學理論的基本概念、氣體分子速率及能量的分布律、氣體中的運輸過程、熱力學第一定律和第二定律、固體、液體和相變[7]。它與我們?nèi)粘Ｉ詈凸まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學研究等方面有著密切聯(lián)系。通過本課程的學習，使學生掌握熱學的基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)知識和基本技能；認識物質(zhì)熱運動形態(tài)的特點、規(guī)律和研究方法；培養(yǎng)學生的科學思維方法，特別是學生的物理學思想；為學生進一步學習“熱力學與統(tǒng)計物理”及“固體物理”等后繼課程打下扎實的基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的教學模式一般以教師授課為主導，按教材上的章節(jié)順序進行授課。這樣的教學模式主要存在以下幾個方面問題[8]-[10]：

其一，花時多，效率低。教師花大量時間向?qū)W生講授宏觀理論和微觀描述方法。多是教師傳授、灌輸。學生被動聽講、記筆記。課堂師生互動性差。由于要背一連串“冗長”的公式和定理，使得學生普遍感到《熱學》難學、難懂、枯燥，學習積極性難以調(diào)動。

其二，知識陳舊落后，教學氣氛呆板。近年來，熱學各子領(lǐng)域的研究日新月異。因此，教師在授課過程中必須在完成教材教學內(nèi)容的同時，適時滲透相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展新成果、新動態(tài)。而傳統(tǒng)教學依據(jù)教材完成教學任務(wù)，但教材又受出版周期限制，無法隨時跟蹤學科發(fā)展前沿。

其三，課堂是培養(yǎng)學生能力的重要途徑，而傳統(tǒng)教學模式在教學思想上偏重知識的傳授，忽視傳授知識與培養(yǎng)能力、提高素質(zhì)的有機結(jié)合。教師講，學生聽，傳統(tǒng)教學模式使學生僅僅靠死記硬背一些知識應付考試，不利于學生綜合素質(zhì)的提高，難以實現(xiàn)提高人才綜合素質(zhì)能力的培養(yǎng)目標，而時代發(fā)展需要創(chuàng)新型人才。

三、專題討論教學模式的引入

由此看來，傳統(tǒng)的教學模式無疑已成為培養(yǎng)時代發(fā)展急需的創(chuàng)新型人才的桎梏。應用教學設(shè)計理論，創(chuàng)新教學模式，進行課堂教學模式的研究，進一步探索適應現(xiàn)代人才培養(yǎng)的現(xiàn)代教學模式，勢在必行。專題化教學模式是現(xiàn)今不少高校正在探索的一種教學改革模式，將專題討論教學模式運用在《熱學》課堂教學中能夠較好地解決傳統(tǒng)教學模式的上述一系列問題。

從2011級應用物理學專業(yè)的《熱學》教學開始，在傳統(tǒng)授課的基礎(chǔ)上，我們就已經(jīng)嘗試性地引入這樣一種討論課，比如，“熵增加原理”這部分內(nèi)容是熱學教學中的難點，熵主要反映了系統(tǒng)的無序程度，它的概念比較抽象，很難一次懂得很透徹，對于這一難點內(nèi)容，將它設(shè)計成若干小的專題，由教師指定，每一組合作完成一個專題，他們可以去圖書館和電子閱覽室等分頭查找資料，但是最終要經(jīng)過分析討論和研究匯攏成一個結(jié)論。經(jīng)過一段時間的充分準備后，用一兩個課時檢驗和督促學生的合作研究的成果，從一組學生中隨機抽一個代表陳述他們的觀點，然后發(fā)動全班和該組對話討論。通過多名學生的討論，大家對熵的認識不斷深入，部分學生更是聯(lián)系了“熱寂說”、熵與信息論、熵與宇宙學、熵與生命科學、熵與社會科學，等等。最后教師做出全面總結(jié)和點評。通過這種嘗試我們發(fā)現(xiàn)，很多學生為了這次討論課，課下都做了充分而細致的準備，利用網(wǎng)絡(luò)、參考書等查閱相關(guān)資料，制作電子課件。在討論時，學生全身心投入其中，激情澎湃的講解、富有幽默感的表述、具有創(chuàng)新性的總結(jié)，充分發(fā)揮了自身能力，課堂氣氛相當活躍。

對于2012級及2013級學生，我們不斷總結(jié)經(jīng)驗，逐步增加專題數(shù)量。譬如：熱宇宙模型，熵與生命，從玻爾茲曼熵到信息熵，對稱性與熱學。通過近三年的試驗，我們發(fā)現(xiàn)這種教學模式能使學生很快進入“角色”，充分調(diào)動學生學習的主動性與積極性，不但培養(yǎng)學生的自學能力、閱讀能力、理解能力、收集信息能力和表達能力，而且使授課教師了解學生的需求與興趣所在，加深教師與學生間的了解，開闊學生的視野。由于所設(shè)計的專題都是該課程的重點和難點，因此它們對于學生理解并掌握該課程的內(nèi)容有積極的意義。

四、考評制度的完善

除了課堂教學模式的改革之外，我們也對考評制度做了相應完善。由于討論教學是一種開放式的教學，重要的是讓學生掌握分析問題的方法和技巧，而不是牢記課本知識。因此，對學生考評的方式應該合理化[6]。傳統(tǒng)的考核由平時成績和期末考試兩部分組成，其中，期末的考核方式基本是書面的理論筆試考核，而平時成績主要包括出勤、作業(yè)等方面。新的教學模式必然要與相應的新考核方法相適應，即將換位教學整個過程的表現(xiàn)情況量化成分數(shù)納入平時的成績之中，這種考核方式有利于全面判斷學生的綜合能力水平，有利于提高學生平時參與換位教學的積極性。對學生的評價體系應改變原有的平時分占30%，試卷成績占70%的陳舊考核方式，考核指標應細化與具體化，充分體現(xiàn)學生的學習能力。每一個專題討論考核的方式多種多樣，如有學生、組長、教師的評價；有查閱資料、匯報方案、回答問題方面的評價；有知識體系、綜合素質(zhì)的評價，等等。

五、結(jié)語

通過教學模式的改革及考評制度的完善，從整體上推動熱學課程的教學改革，受到專家和學生的好評?？偟膩碚f，此改革有以下三個特色：①可以增強教學內(nèi)容的時效性：將專題討論教學模式運用到《熱學》課堂中，這就決定了這門課的教學內(nèi)容始終要不斷變化、不斷更新。緊緊圍繞課程教學大綱的教學要點，并根據(jù)當前最新發(fā)展前沿動態(tài)，及時調(diào)整教學內(nèi)容，使教學內(nèi)容在熱學學科的研究發(fā)展中不斷充實，緊跟時代步伐。②可以提高課堂教學的有效度：學生將由被動聽講，轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訁⑴c、積極參與新知識的探索。③可以提高學生的綜合素質(zhì)：在訓練過程中，素質(zhì)教育貫穿始終，通過演示、匯報、交流、思辨，學生將改變以往的單槍匹馬、閉門造車的狀態(tài)，可以提高學生的理論素養(yǎng)，開闊學生的視野，完善學生的知識結(jié)構(gòu)。

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基金項目：安徽省教學研究項目（2012jyxm089）；安徽大學校級教育教學改革研究項目（JYXM201204，JYXM201302，JYXM201328， JYXM201330）。