申 坤 吳秀文 郝會(huì)穎 趙長(zhǎng)春
[中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)數(shù)理學(xué)院 北京 100083]
物理教學(xué)新思想新視角
團(tuán)隊(duì)實(shí)踐在大學(xué)基礎(chǔ)課程中的應(yīng)用*
申 坤 吳秀文 郝會(huì)穎 趙長(zhǎng)春
[中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)數(shù)理學(xué)院 北京 100083]
隨著社會(huì)分工的日益細(xì)化,團(tuán)隊(duì)協(xié)同合作技能越來(lái)越受到就業(yè)單位的重視,也成為我國(guó)高等院校近年來(lái)教育改革的重要方向.基于本文作者在荷蘭代爾夫特理工大學(xué)2011—2012年度擔(dān)任助教的經(jīng)歷,從課程設(shè)置、授課情況等幾方面,詳細(xì)介紹了團(tuán)隊(duì)實(shí)踐環(huán)節(jié)在該?;A(chǔ)課程中的授課情況.通過(guò)比較國(guó)內(nèi)外在團(tuán)隊(duì)實(shí)踐教育方面的異同,為我國(guó)高等教育基礎(chǔ)課程設(shè)置的改革提供借鑒和參考.
中荷教育比較 基礎(chǔ)課程教學(xué) 團(tuán)隊(duì)協(xié)作實(shí)踐
21世紀(jì)以來(lái),在物理學(xué)領(lǐng)域先后出現(xiàn)了幾項(xiàng)重大突破,例如CERN首次在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)類希格斯玻色子,LIGO首次探測(cè)到引力波等.上述突破除了科技進(jìn)步所帶來(lái)的設(shè)備能力大幅提升的原因外,這些重大科學(xué)成就的實(shí)現(xiàn)還有一個(gè)顯著的特點(diǎn),即都是大型團(tuán)隊(duì)協(xié)同合作的結(jié)果.在由中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所領(lǐng)銜研究的大亞灣中微子實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,也是團(tuán)隊(duì)協(xié)作科研的成功典范.
隨著科技發(fā)展所帶動(dòng)的社會(huì)生產(chǎn)力的提高和社會(huì)分工的日益細(xì)化,越來(lái)越多的工作離不開(kāi)團(tuán)隊(duì)協(xié)作的技能,團(tuán)隊(duì)協(xié)作技能作為一項(xiàng)核心能力,已成為越來(lái)越多企業(yè)招聘員工的重點(diǎn)考察指標(biāo).那么在本科教育中,如何運(yùn)用團(tuán)隊(duì)協(xié)作技能,受到中外高校教育教學(xué)的關(guān)注.在將團(tuán)隊(duì)協(xié)作實(shí)踐融入本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))和大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目方面已有許多報(bào)導(dǎo)[1~3],但是縱觀我國(guó)目前在團(tuán)隊(duì)協(xié)作實(shí)踐方面的教學(xué)改革成果,大多作為一種考核的手段[4~6],應(yīng)用在課程考核等綜合考察環(huán)節(jié),較少應(yīng)用在低年級(jí)基礎(chǔ)課程教學(xué)方面[7].而反觀國(guó)外大學(xué),由于教育資源更為豐富,以及教育方式的差異,團(tuán)隊(duì)協(xié)作在基礎(chǔ)課程教學(xué)中有廣泛的應(yīng)用[8,9].由于團(tuán)隊(duì)協(xié)作技能在大學(xué)生就業(yè)中的重要地位,如何將團(tuán)隊(duì)協(xié)作技能培養(yǎng)與課程教學(xué)尤其是低年級(jí)基礎(chǔ)課程教學(xué)有機(jī)結(jié)合,是我國(guó)高等教育工作者亟待解決的問(wèn)題之一.
本文作者在荷蘭代爾夫特理工大學(xué)攻讀博士學(xué)位期間,曾多次作為助教參與該校本科生團(tuán)隊(duì)協(xié)作實(shí)踐課程的教學(xué)工作,詳細(xì)了解了團(tuán)隊(duì)協(xié)作實(shí)踐在基礎(chǔ)課程中的培養(yǎng)模式和特點(diǎn).為了更好地介紹國(guó)外大學(xué)在此方面的教學(xué)現(xiàn)狀,本文將在課程設(shè)置、教學(xué)環(huán)節(jié)等方面,就中外大學(xué)在團(tuán)隊(duì)協(xié)作教學(xué)方面的差異展開(kāi)討論.
荷蘭代爾夫特理工大學(xué)是荷蘭歷史最悠久、規(guī)模最大的理工科大學(xué)(QS排名15),被譽(yù)為“歐洲的麻省理工”.除了在科研方面的影響力外,該校在工程技術(shù)領(lǐng)域高質(zhì)量的教學(xué)水平,在荷蘭國(guó)內(nèi)和國(guó)際上都享有較高的知名度.
代爾夫特理工大學(xué)專業(yè)設(shè)置幾乎覆蓋所有的工程科學(xué)領(lǐng)域.該校本科生課程設(shè)置為3年,包含課程學(xué)習(xí),團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目實(shí)踐,以及畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)部分.在課程設(shè)置上非常重視理論知識(shí)在實(shí)際工程技術(shù)中的應(yīng)用,把其作為教學(xué)的重要方向,這在一年級(jí)學(xué)生的基礎(chǔ)課程教學(xué)中有所體現(xiàn).
《技術(shù)科學(xué)引論》是代爾夫特理工大學(xué)一年級(jí)學(xué)生的基礎(chǔ)課程之一,和其他理論基礎(chǔ)課程(高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理等)同步開(kāi)設(shè),結(jié)合基礎(chǔ)理論知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生以小型團(tuán)隊(duì)形式解決工程技術(shù)問(wèn)題的能力.本文以《技術(shù)科學(xué)引論》課程為例,著重介紹本課程的設(shè)置特點(diǎn)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作實(shí)踐部分的教學(xué)特點(diǎn).
2.1課程設(shè)置概況
該課程授課時(shí)間為一個(gè)學(xué)期48課時(shí),由一名教師主講,并有8~10名助教共同參與授課,助教由各院系的博士研究生擔(dān)任.本文作者2009—2014年在代爾夫特理工大學(xué)攻讀博士學(xué)位期間,有幸在此門(mén)課程中擔(dān)任助教.該課程教學(xué)過(guò)程中,任課教師負(fù)責(zé)課程內(nèi)容的講授,助教負(fù)責(zé)理論課程之后團(tuán)隊(duì)實(shí)踐部分對(duì)學(xué)生的輔導(dǎo).
2.2課程理論部分內(nèi)容
作為理工科大學(xué)培養(yǎng)的主要目標(biāo)之一,技術(shù)工程師在未來(lái)的工作中需要解決各種各樣的問(wèn)題,在大多數(shù)情況下,這些問(wèn)題無(wú)法直接地從所學(xué)的理論知識(shí)中找到答案或解決辦法,因此就需要把現(xiàn)有的信息收集起來(lái),在此基礎(chǔ)上分析從而找到解決辦法.在這些情況中,學(xué)生更多的是作為團(tuán)隊(duì)的一分子,而不是單獨(dú)地處理和解決這些工程技術(shù)問(wèn)題,這就需要學(xué)生在大學(xué)教育中就掌握作為團(tuán)隊(duì)成員,如何從全局的角度把握問(wèn)題的關(guān)鍵,找準(zhǔn)自己的角色,為解決問(wèn)題貢獻(xiàn)自己的力量.在理論講授部分,學(xué)生將學(xué)習(xí)到如何將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為物理/數(shù)學(xué)模型;如何判斷解決問(wèn)題所需要的信息,如何尋找所需信息,以及如何批判性地審視信息并加以利用.
2.3團(tuán)隊(duì)實(shí)踐具體環(huán)節(jié)
2.3.1 講授
主講教師對(duì)所有參加課程的學(xué)生集體授課,圍繞以下3個(gè)問(wèn)題展開(kāi)教學(xué):
(1)如何將工程技術(shù)問(wèn)題抽象成物理學(xué)模型;
(2)如何通過(guò)分析模型確定解決該問(wèn)題所需的信息;
(3)如何搜索信息,以及如何評(píng)判性地審視這些信息并加以利用.
2.3.2 分組和題目設(shè)置
對(duì)所有學(xué)生按學(xué)號(hào)隨機(jī)分組,大約5~10人一組.并根據(jù)學(xué)生的物理和數(shù)學(xué)基礎(chǔ),設(shè)計(jì)出簡(jiǎn)單和較難的2個(gè)工程技術(shù)問(wèn)題,要求他們?cè)?周和5周的兩個(gè)時(shí)間段內(nèi)完成.第一個(gè)課題結(jié)束后,由助教對(duì)小組成員的表現(xiàn)和課題報(bào)告進(jìn)行評(píng)估,并會(huì)同主講教師協(xié)商,來(lái)決定該組學(xué)生能否進(jìn)入下一階段的課題.
2.3.3 學(xué)生課題進(jìn)行環(huán)節(jié)
學(xué)生可上網(wǎng)尋求解決問(wèn)題方案,也可查閱圖書(shū)館文獻(xiàn),但須在上課時(shí)間(每次課約4 h,每周兩次課)并且在指定教室內(nèi)完成.在實(shí)踐環(huán)節(jié)進(jìn)行過(guò)程中,助教需全程觀察學(xué)生開(kāi)展工作的情況,分別從“工作計(jì)劃的制定”、“成員間任務(wù)的分配”、“信息收集”、“批判性地審視新信息”以及“信息的使用情況”幾個(gè)方面對(duì)該組學(xué)生的課題進(jìn)展情況進(jìn)行評(píng)估,督促學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)按照要求完成項(xiàng)目.在課題進(jìn)展遇到困難時(shí)提供幫助.
2.3.4 課題報(bào)告撰寫(xiě)
小組成員在課題進(jìn)展的最后階段,從課題背景、相關(guān)信息的批判性選取、問(wèn)題解決方法、具體的解題過(guò)程、與工程技術(shù)實(shí)際問(wèn)題的聯(lián)系幾個(gè)方面撰寫(xiě)研究報(bào)告.助教對(duì)研究報(bào)告進(jìn)行批改,并給出建議.
本文從課程設(shè)置、授課流程以及考核標(biāo)準(zhǔn)等幾個(gè)方面詳細(xì)介紹了荷蘭代爾夫特理工大學(xué)基礎(chǔ)課程授課中團(tuán)隊(duì)實(shí)踐環(huán)節(jié)的具體情況,結(jié)合我國(guó)大中專院校大學(xué)物理等本科基礎(chǔ)課程情況,對(duì)于如何將團(tuán)隊(duì)實(shí)踐理念與基礎(chǔ)課程有機(jī)結(jié)合,筆者有如下兩點(diǎn)感想:
(1)在基礎(chǔ)課程教學(xué)中引入團(tuán)隊(duì)實(shí)踐,勢(shì)必需要數(shù)量較多的、且具有一定項(xiàng)目研究經(jīng)驗(yàn)的助教(通常是高年級(jí)研究生或博士生).這對(duì)于教育資源不慎充裕的一些大中專院校而言有較高的難度,在985等科研實(shí)力較強(qiáng)的高??尚行暂^高.
(2)由于團(tuán)隊(duì)實(shí)踐過(guò)程中要求學(xué)生自行上網(wǎng)或在文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)中搜索相關(guān)知識(shí),且為確保項(xiàng)目在助教的觀察和指導(dǎo)下完成,以及項(xiàng)目完成的獨(dú)立性,要求學(xué)生須在規(guī)定時(shí)間、指定教室中完成所要求的問(wèn)題任務(wù),因此除了高水平的助教外,對(duì)學(xué)校的電腦硬件、網(wǎng)絡(luò)覆蓋程度、文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的接入等硬件配置有一定的要求,目前我國(guó)大部分大中專院校已具備這樣的硬件水平.
在李克強(qiáng)總理“大眾創(chuàng)業(yè)萬(wàn)眾創(chuàng)新”口號(hào)的指引下,我國(guó)許多高校近年來(lái)在本科生中開(kāi)展大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目計(jì)劃,與本文介紹的團(tuán)隊(duì)實(shí)踐相比較,都是圍繞實(shí)際問(wèn)題以小型團(tuán)隊(duì)為單位,運(yùn)用所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),及網(wǎng)上搜索到的相關(guān)知識(shí),團(tuán)隊(duì)成員間相互配合,解決實(shí)際問(wèn)題的活動(dòng).主要區(qū)別在于“大創(chuàng)”項(xiàng)目多是學(xué)生自己組織在課下完成,在項(xiàng)目具體執(zhí)行過(guò)程中(尤其是團(tuán)隊(duì)成員協(xié)同合作方面),并沒(méi)有教師的指導(dǎo),且時(shí)間上也無(wú)特別要求,并不是在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成.因此經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一個(gè)團(tuán)隊(duì)成員(或幾個(gè))由于個(gè)人興趣或研究能力較強(qiáng),承擔(dān)了大部分或全部工作,而團(tuán)隊(duì)成員的協(xié)同配合能力得不到有效鍛煉.因此國(guó)外高校的團(tuán)隊(duì)實(shí)踐培養(yǎng)在這幾方面是值得我國(guó)教育工作者學(xué)習(xí)和借鑒的.
本文從課程設(shè)置、授課環(huán)節(jié)等幾個(gè)方面詳細(xì)介紹了荷蘭代爾夫特理工大學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)中團(tuán)隊(duì)實(shí)踐的具體情況,比較了和國(guó)內(nèi)高校中“大創(chuàng)”實(shí)驗(yàn)等已開(kāi)展的團(tuán)隊(duì)實(shí)踐項(xiàng)目的區(qū)別.在團(tuán)隊(duì)協(xié)作越來(lái)越重要的今天,團(tuán)隊(duì)協(xié)作技能作為一項(xiàng)重要技能,將越來(lái)越多地受到人們的重視,將團(tuán)隊(duì)實(shí)踐融入大學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué),將很可能是未來(lái)高等教育的發(fā)展方向之一.本文通過(guò)筆者在代爾夫特理工大學(xué)作為助教參與團(tuán)隊(duì)實(shí)踐項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn),希望能夠?yàn)閲?guó)內(nèi)高等教育基礎(chǔ)課程設(shè)置的改革和創(chuàng)新,提供一點(diǎn)借鑒意義.
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TheApplicationonTeamPracticesinUniversityBasicCourses
Shen Kun Wu Xiuwen Hao Huiying Zhao Changchun
(China University of Geosciences,School of Mathematics and Physics,Beijing 100083)
Teamwork ability is now receiving increasing attention as the refined social labor division developed, which has become an important education reform direction in recent years. Based on the teaching assistant experiences of the author in Delft University of Technology from 2011-2012, the teamwork education in the university foundation programs is briefly introduced from several points of view. By comparing the teamwork education both at domestic and foreign universities, this study may provide reference for the future education reform of the fundamental courses in the universities.
Comparison on the high education between China and the Netherlands;fundamental courses education;teamwork education
*“‘慕課’教學(xué)模式與傳統(tǒng)教學(xué)模式融合在教學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用研究”,項(xiàng)目編號(hào):JGYB201528;“大學(xué)物理‘4+2+1’教學(xué)模式的改革與探索”,項(xiàng)目編號(hào):JGYB201423;“多元化物理類課程體系的構(gòu)建與教學(xué)模式創(chuàng)新”,項(xiàng)目編號(hào):2014-ms132
申坤(1984- ),女,博士,講師,研究方向?yàn)殇囯x子電池電極材料相變行為.
2017-03-28)