專題分組研討式教學模式探索

董福平 熊玉竹 張麗華

摘要：在個性選修課《納米材料》中，引入研討式教學方法，針對納米材料種類豐富、性能優異、應用廣泛和功能強大等優點及其前沿成果層出不窮的特點，嘗試并實施了以知識的自主獲取和靈活運用為目標，以小組內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。教學實踐表明，這一教學方式的嘗試不但有利于幫助學生快速靈活掌握知識點，更重要的是，在教師的引導下可快速提升其自主獲取知識的能力，在提升本科生綜合素質等方面效果優異。

關鍵詞：研討式教學;專題分組;納米材料

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

研討式教學法源于早期的德國大學，在德國的本科及研究生教育中，稱為Seminar（研討會），現在已經成為西方發達國家高校中的一種重要教學方法。該教學方法將學習的主動權從教師轉變為學生，更加高效地完成可能內容。筆者曾在德國著名的Friedrich-Schiller-Universit？覿t Jena大學，從事過三年納米材料的講授工作，對其研討式教學有所感悟。因此筆者嘗試將研討式形式應用于國內課程教學，和德國精英式小班教學不同，國內本科教育人數一般為幾十人。因此筆者將90人以上的大班細化為每5—6人為組的小單位，學生首先進行組內小討論，然后全班同學進行課堂專題研討。

專題研討式教學的基本原則為學生自主學習，課堂研討學習為主，采用啟發式循序漸進的方式，讓學生靈活掌握相關知識。以納米材料課程為例，該課程主要面向材料科學與工程類大學三年級學生，他們已經修完無機化學、材料化學、有機化學和高分子化學等課程，具有了一定的材料基礎知識。研討式教學的一個重要前提是老師首先將納米材料的基礎知識點包括重點難點進行詳細介紹，在此基礎上對不同形式、不同種類、不同功能的納米材料進行研討式學習。將傳統上教師講授學生聽課的一言堂的形式，轉變為課堂上專題研討式的師生共同討論提高的教學形式。關鍵點在于，在課堂上調動學生的研討積極性，重點引導學生進行深入思考，鼓勵學生積極提出問題。教學目標由教師講授知識點，學生學習知識點，改變為學生自主選擇感興趣的子課題，組內詳細分工，獨立查閱資料，自主學習納米材料基礎知識和自主了解納米前沿課題并進行討論后制作課件，選2—3人為代表在課堂上講授。研討式教學過程按照程序分為三個階段：分別為研討課開始前的準備階段，課堂研討階段和課后總結階段（如圖1所示）。

一、研討課前準備階段

在專題研討式教學課堂之前，老師要采用3-4次的課堂教學對納米材料的基本概念、基本性質、表征方法和納米材料基礎應用進行詳細講授，以納米材料在人們日常生活中的應用，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。詳細講述納米材料的基本概念，重點介紹納米材料四大效應，包括納米小尺寸效應、納米表面效應、量子尺寸效應、量子遂道效應等。

然后，和學生共同制定并宣布納米材料研討式教學的規章。全班94位同學，以專業和班級每5—6人自由組合，組成16個專題小組。然后，老師首先將納米材料主題細分為若干精細小課題。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、納米與大數據、納米與冶金、納米與環境、納米與信息材料、石墨烯材料、碳納米管、金屬有機骨架材料（MOF）、納米與健康、納米與醫療、納米與計算機、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，或者各小組根據興趣自主選擇其他課題。由于小組成員控制在6人以內，要求每位同學都必須詳細分工。比如納米與信息材料，可以再細分為納米收集材料、傳輸材料、存儲材料、顯示材料和信息處理材料，要求每人負責一個方向，最后進行匯總，經過組內討論形成研討課件。

在這個階段，要求老師對專題分類做出翔實的工作，并允許學生在主題范圍內自擬方向進行學習以及小組內討論。老師也要準備大量專題內容備用，同時對小組成員準備研討材料的過程密切關注并主動給予認真指導。具體來說，老師要提前與小組成員進行討論交流，檢查各小組研討課件的初稿，給出意見和建議。最后將形成的研討課件上傳至網絡討論群，在班級內公開，鼓勵大家積極下載，提前學習并積極準備研討課問題。

二、課堂研討階段

由各小組的2—3人為學生代表進行課堂發言，講授專題課件內容，全班所有學生共同學習，自由提問，聽課者和講授者共同深入探討該主題的內涵和外延。任課教師適時將問題引向深入方向，引導學生對問題進行深入思考，包括對納米材料制備機理、性能結構及應用進行重點分析。比如石墨烯專題中，學生從石墨烯材料的合成、性能和應用三方面進行了詳細介紹，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、優異性能和廣泛應用。提問環節，最開始要求每個小組至少提出一個問題，后來逐漸發現同學們提問積極性很高，便改為自由發問，學生們會提出一些基礎問題，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電、為什么石墨烯可以做電池材料、石墨烯可以用于電動汽車嗎、石墨烯當前遇到的最大挑戰是什么等問題。最后，老師分析總結研討課中重要知識點和未解決的問題，指出專題討論中遺漏的重要知識點，必要時可以通過視頻等多種形式對該專題的相關前沿內容進行延伸講授。

在此研討式課堂上，教師不再是滿堂灌輸知識內容，學生也不再是單純接受教師講解的內容，而是通過師生共同就某一特定專題進行研討的模式進行。同學們可以在課堂上通過自主學習討論，發現問題，提出問題并共同解決問題。課堂上教師要允許學生通過智能手機終端或電腦對感興趣的內容進行檢索。教師要鼓勵學生進行討論，將課堂表現作為平時成績的重要依據。

三、課后總結階段

教學過程不只是在課堂上進行，課后要求學生對所學內容及時總結，每位學生都要撰寫學習后的感想，及時總結所學知識點。同時要求學生以納米材料中自己感興趣的專題為基礎，撰寫3000字左右課程論文，要求包含該納米材料的基礎理論、性能優劣和應用前景，特別要求需有個人觀點。

四、結束語

分組專題研討教學法，使課堂學習更加生動有趣，課前學生自主學習自己選擇的課題，課堂積極參與提問，形成課堂討論的形式，知識越辯越明，納米材料的知識點和應用貫穿其中。同學們對當前前沿熱點的新發展尤其感興趣，比如納米材料與大數據、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題，比如部分同學在研討課中雖然聽課較為認真，但難以提出問題或羞于表達，需要老師和學生共同努力，打造活躍的課堂氛圍。

參考文獻：

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