中国大学教学2013年第8期 开设纳米技术新生研讨课的实践与体会 俞丽莉程海正程先华 摘要：新生研时谋笼一种面向大学前生升设的小班专是研计球程，以屏索和研究为指向、强调绑生 互动和学生自生学习，以合话的误江名称和研讨内容导专题研讨，从身边事物与现象切入，以州思孤动 研科，以小组为国积。培养自孟性学习习惯，无分发群研究生的盼教”作两。说尘之外婚五动实我是成 功并议钠来技术前生研讨课的有效途径，上海交遥大学在实我中取得了民好的教学效果 关键可：新生研计：纳未技术：河断驱动：丘动实我 新牛研讨课(Freshman seminar)是一种血向人学新 新牛学习知识，更重要的是让新生体验认知过程，强两 生开设的小班专题研讨课程，它通过小班研讨、帅生 散师的引导与学生的充分参与和交流，启发学生的研究 互动等方式，激发学生研究热情，鼓碱学生在研讨交流 和探索兴趣，培养学生发现问题，提出问题、解决问题 中独立思考、多角度分析，从商提高学生发现饲题，分 的点识和腰力， 析问题、解决问题的伦力，培养学生的创新精神.1959 年美国哈佛大学首光开设新生研讨课。受到学生的好评 二、新生研讨课的教学实践与体会 叫。从2003年开始，国内在款存改革中走在前列的高校 新生研时课是由各学料领域的教授以白己多年的数 如清华大学，新江大学等。也陆续引入了这种新型的教 学科研成果作为教学内容，围烧帅生共同感兴趣的专魁， 学模式，作为改善大学一年级教有的重攀逢径，然而， 进行师生之间、学生之间的交流互动。对学生在譬挥知 新生刊课是一种全新的教学档式，少有圆定教材：教 识、开阔视野、合作精神，批判思考、交流表达，写作 学内彩沙及众多领域和交叉学科，多是教帅自己多年教 技能停诸多方而进行整体上的培养与旗练。这一教学秘 学，科研经坠的总结：郁生问的互动研讨是主要教学形 式在教学内容，教学日标，授课方法，教学形式等诸多 式。日前，新生研讨课的设还处于起步探素阶段，需 方面苦与惯常教学有很大突破和不问。几轮实爱下米， 要不新总结己有的成功经验，在更多高校新生中背溶推 个人有以下5点体会。 广，本文作者结合自己几年来成功开设纳米技术新生研 讨课的经验，谈儿点体会，以期帅破引玉， 1.合诱的课程名称和研讨内容是成功的一半 一、全面认识新生研讨课的目标与定位 学生在选课时第一眼看到的是课程名称，因而，课 得名称的好坏直接关系到学生对这门课程的兴趣，合适 开设新生研讨课是建立与研究型大学相透破的研究 的研讨内容是h动研讨得以开展的保证，作者认为合适 性教学体系的一部分，其日的在于提升创新人才培养水 的研讨课应满足以下几点要求：1)对学生有足够的吸引 平，进步推动名师上讲台， 力，有兴屡才有探索求知的欲望，才检激发学生的主礼 新生研讨课的敦学口标是使新生体验一种全新的以 能动性：2)门橙低，入门容易。不哥要女业的知识作辅 探索和研究为燕础，帅生五动为致学细织形式，白主性， 生，有高中的物理化学知识，甚至科普常识即可：3》课 研究性学习为学习形式的模式。为后推学习打好基础， 程属于文义学科，内容丰高，面广，适合不同学科、本 为新生创造一个在合作环境下进行探究式学习的机会， 同专业背城的学生选修，同时他易于组织专题研讨。 实现名师与新生的对话，架没教授与新生间沟通可动的 基于以十认识，作者以多年来从事的纳米技未研究 桥染，缩短新生与教授之阿的壶离，对学生各个方而进 作为课程名称和内容的选取依据。最终适定“纳米技术 厅整体的绿合培养和拥炼。 与木来世界”作为木理程的名称，并包据了以下八人研 新生研讨深的定位是面向一年级新生开设的选修 讨专是：一、纳米科技的发展态势与未米：一、纳米科 课，它与一胶意义上的选修课的不同之处在干，不很让 技在航空、就大车事中的应用与发展：三，有然界中的 介酒莉，上海爱通大李机枝与功力工程学院本利找务办翻主任，程先华，上海变通大学机械与动力工程孕院教
的应用的：有的研究纳米技术提向单品硅太同能电池转 给予假高的W价，正是这种与国外高校相时教学模式的 化效幸的.因此，在实范上述相关专码过课的时候，与 精讨速程和强四动手实我的RP项目为他们岛得了更 相关的博士生其同十持册讨现，把最前沼的技术与学生分 公的机通， 草，慨解决了现有的唯逸，又微发了学作的探究热情。为 日后的相关学术研究复定基础，收到了很好的教学效果 三，新生研讨课进一步改进措施与建议 5.课堂之外的互动实践培苏学生动手能力 一是控制境级学生人数。在与平生的交流中，学生 自然科学卖研障了上的研时，还离不开 反绩30人班人数太多，使讨论和发表色妃的机会相应 课外的互动实置，不但要培养学牛的理论知识的学习德 减少，问时研讨问影的深度与广度也齿此受到制的，建 力，还要强化实践动千能力的培养。薪生研讨课稳了在 议成每班以10~15人最佳， 牧室开展互动研讨，还可以把活动地点成在课堂外的实 二是增强学术研讨气领。新作研计详的研讨气筑还 验室。在实验室中，教师不仅可以向学生介绍实致仪器 不够热烈。很多学生还没有从中学的被动听设模式中转 与设备、实验原理与手段，还可以充分结合自己的科研 变过来，还效有发言的习惯，这此都高要较师在转变学 项目，阻积学生与柳王，博上研究生就他们的研究课影 生学习方式上多作影力，多鼓励，引导学生发言，充分 展开互动研讨，让学牛对具体的科研课愿提出自己的疑 请动现场的研讨气氛， 问。在这样的学习环境下。学生不但可以学习到直观的 三是系统培调投教师。斯生研讨课是一种不同于 如识，还能就自已感兴趣的话题深入研过，甚至弟手做 传统教学的端新课程，如解进行研讨课的主计与引导计 一部分实验，为自已将来的科研菊定良好的基础。“纳 课微讨论流畅与和谐，授课教师需要不断探案研究。上 米科技与世界本来”这门谋程中，作者结合白己的科研 交通人学教学发展中心(Center for Teaching and 项甘一稀士纳米白组装分子膜技术在微机地系统深擦 Learning Development)是一个关于敦师的“教"和学生的 学中的应世，荷须学生：及开研讨。教师首先介招误要的 学“的研究和培训机构，在提升我校教师的教学水平方 背城知识：发观与带观机电系统摩掉学的区别及有关的 血己经取得了不小的成功，今后还可对教师增如有关新 基木概念一纳米白组装税技术，然后，提出问题 生研讨课力面的培调，蒋助教帅脚篆新生研衬课方面的 教学内容与方法，使新牛研讨课更知高效。 怎样制备合适的纳米分子自知装减并表缸？带若这个问 题学生可以恩考啡些条件可能公整响成的厚度与形 四是与后续理程有效接。小班专医研：讨，名师执 教的形式对于一年级、高年级也是相当重要的。后使课 状，这种技术的优势与成本及应用前最等，并与教师及 研究生并展互动讨论，有兴趣的同学还可以亲白制备 程可以设计出一些富有特色的专业胡刊课与新生副讨课 些分子膜并在电镜下观赛表而形刻，测试摩擦学性能， 相衔接和呼应，从而将研讨课的理念和教学方法在后续 为了满足一邮分行强科研要求同学的需求。在上海交 深程，如在通识深程。专业课程中适度推广。 通大学本科生研究计划项日(PRP)经费的资助下，作 者每学期根据科研课题设置3个项日误幽，由研究生带 参考文减： 领6名有较烂动手能力的研讨误学生在实验室做实验， [林岩，红，大学FYE及其自示比较教有研 培养他们的料研素养，。此外，实验室还有专门为木科生 元，2011(110420-24 开设的特色实验项日，通过这些实验的开展，大大促进 时《红数：美国大学的新生讨深及其肩示中国大学教 了学生对理论如识的埋解，培菲了他们的学术研究能九： ，2%11明-6 三年的实咸结果表明，当年选修这门课的并眼若做PRP 项目的学生，已经濑料地拿到美国密益根大学、弗吉尼 【本研究得到2012年度上海交通大学特色实管项口 亚理工学院等大学进一步深造的景取通知书，在谈到申 和以教有核心谋程埃建项助们 洁成功的经碧时，这些学生无不对当初这门衍生研讨课 (青任璃辑：周杨] 40
纳米地象与仿生：四、桥米科技在生物医学中“大显身 手一；五，纳米拜技在微机电系统制造中的优势：六。 结合日然生物钠米特点，能开未嘉的想象，对设计全新 环境保护中的纳米科技：七：，钠米科检在新能酒开发中 概念的新型疏水装置提出了各种各样的方案。有的方案 院露美角：八、钠米种技在建筑中的应用及未来畅想。 引经据典，论证比较严密：有的方案富有创意。让人眼 钠米技木是当下热门技术，发展最快的技术，是末来料 并一亮：有的方鉴显然缺乏足多依据，但想法人胆。在 技发民的方向，对学生有足够的兴垣与吸力，学生造 思维的交流与碰擅中，学生们提高了提出问题与分析问 愿的力 课织极师跃。钠米技术在日常牛活中应用广泛，应用这 制造的各种新产品经常见诺于新何媒体，科普宣传片。 三以小组为团队，培养自主性学习习惯 因此，学生容易援收，无霜专业知识，即可参与h动研 传统要堂常常名师埋头讲，学生埋头记。这种教学 计。的米技术还是一门涉及材料、化学，生物、医学， 横式下，教学内容是园定的，教师核照书本为容讲，学 机械等学料的先进技术。与纳米拉术有关的新生研讨裸 适合不同学科。不同专业背茶学生选修，学生除了能学 生接受到的是零敬，没有联东的“死知识”，中间没有 到了本专业的知识外，还馆与其他专业的同学共同研讨。 知识的酒化一吸收一转化的划程，学生较少有独立思彩 的肌会，学习处于技动接受的状卷，面新生研讨课注重 交流，拓宽其在不同学术须碱的视野，此外。本课程所 学生丰动探究的学习过程。学生根据自己的兴担爱好选 包含的不阿专题很好地黑顾到不向专业学生的需要，学 则特定的话题，音阳资料，分析问融，主动学习相关的 生可以根据自己的专业选择相应感兴座的部分自主件学 知识，并对知识的逻辑作深层次的整理加工，最后形成 习并开展师生间、学生间的相互研讨 书面的研究摄卉在小细专题对论条上演讲，同时接受名 2.从身边事物与现象切入，以问数驱动研讨 师与其他同学的提问，通过相互的交流研时，去伪存真 接受到的是鲜活的、有机服系的知识体系。在“钠米科 身边事物与规象大素都熟品但又常高被忽略，容易 引配学生的兴牌与其吗，以此为切人点，通过提出茶 技与未末世界”这一课程中，作者根据学生的兴迎爱好 成者专业特点。计他们自出分继，以3人为一个团队 列不同思考深度的何邀。从而引导思考，驱动研讨，这 在八大专题中适定一个作为团以大作业，驾后合理分工 是常用向有效的深堂教学方法之一，比如在“钠米利技 :找文献，白生性学小，分所额理向题，形成团队专湖 与术来世界”溪程中的“钠米自然现原”这一堂课中， 作看先希出两种自然界中与纳米技术有关的常见现象 根告开以PT的形式作公开迹讲，同时，教师与其他团 队的成员可以进行质疑，相互对论，和互研讨，不衡完 荷叶出激泥不染与不沾水，渐后水眉时子上呈球状的小 告专题报告，在研讨中每个小组成员汇报自已的学习成 水确。这两种独特的现象与日需牛活中水的浸湿效果是 果，同时技受别人的新知识，这种积紧的知识是生动的， 完全不样的，学生利这种现象非常熟恶但又说不出具 再思考过的，鲜活的。 体原因，经过教郑的提问，学生的好奇心被激发起米。 教帅进一步提问：为什么会出现这种青特的呢象：谁还 4.发挥研究生的“助教”作用 能再举出更多类似的现象？这一问题微活了学生对生活 经验的记忆，他们七嘴八香地展开了讨论：“鸭子在水 新生研村课的研讨内容多是教师自已多年教学、科 研经验的总结，既有经克内容，也有科研一线的桥何题， 中游泳时，背上的羽毛是不站水的，抖一其本珠都滑落 涉及众多第域和文叉学科，尽管任裸衫师大多是技领域 了”，“水鼠能在水面上站立向不沉下去，并且还能作快 的餐授，知识储备丰常，但有时学生搅出的间题还是会 速的移动”…这些都是学生司空见惯而以往常常被艺 时不时超出老师的现有知识，如果老师球行中断或引开 汽的牛活现象。接若教师进一步启发学生思考：“进能 说说这些‘特异功城”可能是怎么形成的？”这问抛 见有的话恶，难免会使热熟的研付放围大打折扣，伪法 学生探究向题的热情，导致探刊何题的深度不够。这时 打开他的想象辛何，撼起他们探索科学的热情。学州 可以发样研究十的“助致”作用.的上，博十研究生 畅所欲言：“定与某种特定的结构有关”。 “与某 点处丁科研一线，他们对导物现有某一深通方向有吞非 仲特定的村料行关”，“与某种材料的什列有关” 筝深入的研汽，在相关研讨课开始的时候可以铺助好师 在学生的猜测与师生闻的求任交流下，句陵得州结论： 纳米清构的疏水性，最后教师启发学生进一步畅想：“如 引导，同答各种前沿的核术性问愿，这样照醒翰到研讨 何借尝端米的这种硫水性设计器水的衣限免去下南的 司题的广度和宽度，又满足了一部分局学研计句圆的深 度。比知作者的博土生中有的是丽究纳米载药在钟临治 麻烦，设计殖木型飞机机班免去机翼结冰带来的危 疗中的应用的，有的研究纳米薄膜与涂层的吸波与隐身 。学生们利用思考探究得来的纳米基击知识 应州的：有的研究纳米白甲W棱术在微机电系统制造中