上海交通大学：新生研讨课手册（2014-2015-1）

上游充通大 新生研讨课手册 20142015-1） 豪、等了 教务处 2014年9月

新 生 研 讨 课 手 册 （2014-2015-1） 教务处 2014 年 9 月

新生研讨课手册 2014-2015-1 前言 长久以来，出于各种原因，“因循守旧、照本宣科、题海战术、 嚼饭填鸭”这一定格化了的教学几乎成为教有社会的单调风景。在我 们的教学中，少有“激发兴趣、开拓思维、探索未知、创新求变”的 启发性、开放式的教学或社会风气。如此，沿因袭成，把我们个体和 民族本有的巨大创造力在整体上不同程度地抹杀了，使“四大发明” 成为国人遥远的追忆，使曾经做然于世的中华民族自近代以来不得不 亦步亦趋地赶学西方。 我们的落后或不足，当然不能全部归罪于教育和教学，但它当有 者责无旁贷的直接干系。在我们的教学中，总的来说，学生成为被动 的知识的接受者和储存器，学习的方法基本上就是死记硬背、应对考 试，鲜有自主的探索与思考：教师是知识的灌输者一一甚至成为学生 学习的主宰者，师生之间几无平等的双向沟通和交流。这样，学生学 习的动机与兴趣不足，难有主动的知识建构，其心智发展就受到了很 大的伤害。在此基础上，就难有创造性人才脱颖而出。 在高等教育领域，己视科学研究和知识创新为己任，创新教育和 素质教有亦成为基本的理念，但在本科教学的实施上却显得与此不那 么协调，仍存在“知识传授有余，创新探索不足”的普遍现象，没有 很好地使学生完成从中学到大学的转变和为更高层次的学习、研究打 下良好的基础，这至少是与研究型大学的追求目标不相符合的。研究 性教学应当是教有的一个主要方面和模式，更应该是研究型大学的根 本特征之一，我们培养的学生不仅应该具有扎实的基础知识和宽阔的 视野，更应该具有在此基础之上的自主探究精神，并勇于和善于探索

新生研讨课手册 2014-2015-1 I 前 言 长久以来，出于各种原因，“因循守旧、照本宣科、题海战术、 嚼饭填鸭”这一定格化了的教学几乎成为教育社会的单调风景。在我 们的教学中，少有“激发兴趣、开拓思维、探索未知、创新求变”的 启发性、开放式的教学或社会风气。如此，沿因袭成，把我们个体和 民族本有的巨大创造力在整体上不同程度地抹杀了，使“四大发明” 成为国人遥远的追忆，使曾经傲然于世的中华民族自近代以来不得不 亦步亦趋地赶学西方。 我们的落后或不足，当然不能全部归罪于教育和教学，但它当有 着责无旁贷的直接干系。在我们的教学中，总的来说，学生成为被动 的知识的接受者和储存器，学习的方法基本上就是死记硬背、应对考 试，鲜有自主的探索与思考；教师是知识的灌输者——甚至成为学生 学习的主宰者，师生之间几无平等的双向沟通和交流。这样，学生学 习的动机与兴趣不足，难有主动的知识建构，其心智发展就受到了很 大的伤害。在此基础上，就难有创造性人才脱颖而出。 在高等教育领域，已视科学研究和知识创新为己任，创新教育和 素质教育亦成为基本的理念，但在本科教学的实施上却显得与此不那 么协调，仍存在“知识传授有余，创新探索不足”的普遍现象，没有 很好地使学生完成从中学到大学的转变和为更高层次的学习、研究打 下良好的基础，这至少是与研究型大学的追求目标不相符合的。研究 性教学应当是教育的一个主要方面和模式，更应该是研究型大学的根 本特征之一，我们培养的学生不仅应该具有扎实的基础知识和宽阔的 视野，更应该具有在此基础之上的自主探究精神，并勇于和善于探索

新生研讨课手册 2014-2015-1 未知的领域。 上海交通大学历经110多年的积淀，己成为世界知名的大学，并 向若“综合性、研究型、国际化”世界一流大学的目标努力。我们的 教学和学习也必须向研究性转变才能更符合教有发展与人才成长的 规律，才能培养出更多的创新性人才。进行研究性教学是客观形势对 我们的必然要求，我校也有若进行研究性教学的坚实基础和条件。 自2006-2007学年开始，为改变长久以来形成的普遍的接受式学 习的僵化模式，我校为一年级学生每学期都开设了一些研讨性质的课 程，称之为新生研讨课(Freshman Seminars)。其目的不仅仅在于向 学生传授知识，更重要的则在于培养学习者的学习能力和综合素质。 它是对教学和学习方式进行根本性渐进式变革的一个标志，起若转变 教师、学生的学习观，加强研究性学习、培养创新性人才，逐步营造 一个更好的学习文化氛围的先锋作用。 所请新生研讨课，就是特为新生开设的一些对教学场景进行特别 设计，以探索和研究为基础、强调师生互动和鼓励学生自主学习的研 究型课程，目的在于帮助学生完成大学一年级这一关键时期的转折， 并为后继学习打好基础。其授课教师，都是教授，皆为博学鸿儒：有 学术名宿，亦有科研新锐：有长江学者，亦有“杰出青年”（国家杰 出青年科学基金获得者)。这些课程授课方式灵活、多样，不拘一格， 少了单纯的灌输和记忆，多了自主的学习与探讨，在老师的参与和指 导下，围绕某一专题进行小班学习。其授课内容，全凭教师的治学心 得与兴趣，都是教师的“拿手好戏”。 其实，在古今中外的各级教有领域都可发现类似的形式，研讨课 已被普遍作为开展研究性教学的有效方式，得以广泛实施。我们的新 I

新生研讨课手册 2014-2015-1 II 未知的领域。 上海交通大学历经 110 多年的积淀，已成为世界知名的大学，并 向着“综合性、研究型、国际化”世界一流大学的目标努力。我们的 教学和学习也必须向研究性转变才能更符合教育发展与人才成长的 规律，才能培养出更多的创新性人才。进行研究性教学是客观形势对 我们的必然要求，我校也有着进行研究性教学的坚实基础和条件。 自 2006-2007 学年开始，为改变长久以来形成的普遍的接受式学 习的僵化模式，我校为一年级学生每学期都开设了一些研讨性质的课 程，称之为新生研讨课（Freshman Seminars）。其目的不仅仅在于向 学生传授知识，更重要的则在于培养学习者的学习能力和综合素质。 它是对教学和学习方式进行根本性渐进式变革的一个标志，起着转变 教师、学生的学习观，加强研究性学习、培养创新性人才，逐步营造 一个更好的学习文化氛围的先锋作用。 所谓新生研讨课，就是特为新生开设的一些对教学场景进行特别 设计，以探索和研究为基础、强调师生互动和鼓励学生自主学习的研 究型课程，目的在于帮助学生完成大学一年级这一关键时期的转折， 并为后继学习打好基础。其授课教师，都是教授，皆为博学鸿儒；有 学术名宿，亦有科研新锐；有长江学者，亦有“杰出青年”（国家杰 出青年科学基金获得者）。这些课程授课方式灵活、多样，不拘一格， 少了单纯的灌输和记忆，多了自主的学习与探讨，在老师的参与和指 导下，围绕某一专题进行小班学习。其授课内容，全凭教师的治学心 得与兴趣，都是教师的“拿手好戏”。 其实，在古今中外的各级教育领域都可发现类似的形式，研讨课 已被普遍作为开展研究性教学的有效方式，得以广泛实施。我们的新

新生研讨课手册 2014-2015-1 生研讨课也算是对历史的传承和与国内外诸多高校的接轨。 2014-2015学年第一学期开设了51门新生研讨课，可容1280多人选 课。请同学们根据自己的兴趣、学习安排和知识准备情况慎重选修。 所有新生研讨课程，仅面向一年级学生，基本没有院系、专业之 限制，亦几无任何先决条件和其备某些专业知识之要求，只要你有兴 趣和爱好即可通过网络选课。它应与传统的教学有很大不同，强调学 习过程的研讨性，注重资料的收集和阅读、讨论、交流、合作、写作 和批判性的思考。在考核方式上，突破书面考试的局限，不是“一考 定成绩”。学习考核合格后，可获得相应学分，其学分可归入通识核 心课程或个性化课程模块。 在这里，也许你会有一种全新的学习体验，也许你会微发出灵感 的火花，也许你会有从未有过的发现，也许你会感受到教师别样的风 格和魅力，也许你会结交永恒的友谊…这是一次新的尝试，也是一 次新的挑战，也许不会尽如人意，但有你的参与和付出，必是一次美 好的经历，也必将使其不断臻于完善。 教务处 2014年9月

新生研讨课手册 2014-2015-1 III 生研讨课也算是对历史的传承和与国内外诸多高校的接轨。 2014-2015 学年第一学期开设了 51 门新生研讨课，可容 1280 多人选 课。请同学们根据自己的兴趣、学习安排和知识准备情况慎重选修。 所有新生研讨课程，仅面向一年级学生，基本没有院系、专业之 限制，亦几无任何先决条件和具备某些专业知识之要求，只要你有兴 趣和爱好即可通过网络选课。它应与传统的教学有很大不同，强调学 习过程的研讨性，注重资料的收集和阅读、讨论、交流、合作、写作 和批判性的思考。在考核方式上，突破书面考试的局限，不是“一考 定成绩”。学习考核合格后，可获得相应学分，其学分可归入通识核 心课程或个性化课程模块。 在这里，也许你会有一种全新的学习体验，也许你会激发出灵感 的火花，也许你会有从未有过的发现，也许你会感受到教师别样的风 格和魅力，也许你会结交永恒的友谊……这是一次新的尝试，也是一 次新的挑战，也许不会尽如人意，但有你的参与和付出，必是一次美 好的经历，也必将使其不断臻于完善。 教务处 2014 年 9 月

新生研讨课手册 2014-2015-1 目录 前 言 新生研讨课说明 3 一，什么是新生研讨课 3 二，新生研讨课的目标与定位 3 三，新生研讨课课程模式 4 四.如何选课 4 五，联系我们 5 课程介绍 7 社会科学 7 不确定情况下的决策问题 48 经济全球化的分析视野 10 反恐怖战略研究 12 中国汽车制造业如何从大国走向强国 14 自然科学与工程技术 17 绝对零度的奇迹：超流与超导 18 智能材料、结构、系统与应用 2 奇妙的低温世界.… 22 可再生能源的高效转换与利用 24 神奇的催化剂一新能源开发和环境净化中的催化技术 26 全球天然气发展与展望 27 新概念热学及其在过程优化中的应用 31 人与室内环境 33 普适数字学习 35 植物嫁接理论与技术 37 从细胞到分子 39 工业与环境微生物技术 40 遗传发育与精神神经疾病 43 药学、化学山海经… 46 电化学能量储存与转化 48 农业有苦生物防控的基因设计 49 摇橹船的力学 51 核燃料循环 54

新生研讨课手册 2014-2015-1 1 目 录 前 言................................................................................................I 新生研讨课说明....................................................................................... 3 一．什么是新生研讨课................................................................... 3 二．新生研讨课的目标与定位....................................................... 3 三．新生研讨课课程模式............................................................... 4 四．如何选课................................................................................... 4 五．联系我们................................................................................... 5 课 程 介 绍............................................................................................. 7 社会科学................................................................................................... 7 不确定情况下的决策问题............................................................... 8 经济全球化的分析视野................................................................. 10 反恐怖战略研究............................................................................. 12 中国汽车制造业如何从大国走向强国 ......................................... 14 自然科学与工程技术............................................................................. 17 绝对零度的奇迹：超流与超导..................................................... 18 智能材料、结构、系统与应用..................................................... 20 奇妙的低温世界............................................................................. 22 可再生能源的高效转换与利用..................................................... 24 神奇的催化剂—新能源开发和环境净化中的催化技术 ............. 26 全球天然气发展与展望................................................................. 27 新概念热学及其在过程优化中的应用 ......................................... 31 人与室内环境................................................................................. 33 普适数字学习................................................................................. 35 植物嫁接理论与技术..................................................................... 37 从细胞到分子................................................................................. 39 工业与环境微生物技术................................................................. 40 遗传发育与精神神经疾病............................................................. 43 药学、化学山海经......................................................................... 46 电化学能量储存与转化................................................................. 48 农业有害生物防控的基因设计..................................................... 49 摇橹船的力学................................................................................. 51 核燃料循环..................................................................................... 54

新生研讨课手册 2014-2015-1 微生物基因组学与抗菌素耐药性 56 生命科学史 59 功能氧化物材料制备及品体生长科学(A) 61 基因追踪. 63 心血管力学生物学导论 66 营养、菌群与健康 68 植物生物技术一一过去、现在和未来 71 航空航天技术历史与展望 74 信息光子学导论 76 什么是数字新媒体产业(TT) 79 植物信号转导及调控机制 83 纳米科技与未米世界 85 3S技术一一遥感、导航与地理信息系统 87 微生物海洋学与极端生命 90 自然启迪的材料制备科学 92 材料人生 95 多彩的纳米世界 98 元素揭秘 102 超临界流体的奇妙世界 104 生物医学制造与人工器官 ,106 汽车概论 108 走入神秘的番茄世界 110 走近生命科学技术领域 113 探索奇妙的蛋白质世界 115 核能及核安全 117 2

新生研讨课手册 2014-2015-1 2 微生物基因组学与抗菌素耐药性................................................. 56 生命科学史..................................................................................... 59 功能氧化物材料制备及晶体生长科学（A） .............................. 61 基因追踪......................................................................................... 63 心血管力学生物学导论................................................................. 66 营养、菌群与健康......................................................................... 68 植物生物技术——过去、现在和未来 ......................................... 71 航空航天技术历史与展望............................................................. 74 信息光子学导论............................................................................. 76 什么是数字新媒体产业(TMT) ....................................................... 79 植物信号转导及调控机制............................................................. 83 纳米科技与未来世界..................................................................... 85 3S 技术——遥感、导航与地理信息系统 .................................... 87 微生物海洋学与极端生命............................................................. 90 自然启迪的材料制备科学............................................................. 92 材料人生......................................................................................... 95 多彩的纳米世界............................................................................. 98 元素揭秘....................................................................................... 102 超临界流体的奇妙世界............................................................... 104 生物医学制造与人工器官........................................................... 106 汽车概论....................................................................................... 108 走入神秘的番茄世界................................................................... 110 走近生命科学技术领域............................................................... 113 探索奇妙的蛋白质世界............................................................... 115 核能及核安全............................................................................... 117

新生研讨课手册 2014-2015-1 新生研讨课说明 一，什么是新生研讨课 新生研讨课(Freshman Seminars)是由各学科领域的教授面向 一年级学生开设的小班研讨形式的课程。其教学模式无论在授课方 法、教学媒介、考核手段等诸多方面皆与惯常教学有很大突破和不同。 这些课程多以探索和研究为指向、强调师生互动和学生自主学习。教 师是组织者、指导者和参与者，围绕老师选定的专题，在老师-学生、 学生-学生间进行平等的互动与交流。对同学们在掌握知识、开拓视 野、合作精神、批判思考、交流表达、写作技能等诸多方面进行整体 上的培养与训练。这一教学形式起源很早，应用很广，现代各级教有 领域都有采用，国内外诸多大学都有类似形式的课程。 二.新生研讨课的目标与定位 开设新生研讨课是建立与研究型大学相适应的研究性教学体系 的一部分，其目的在于提升创新人才培养水平，进一步推动名师上讲 台。 1、教学目标 使新生体验一种全新的以探索和研究为基础、师生互动、激发学 生自主学习的研究性教学的理念与模式，为后继学习打好基础。为新 生创造一个在合作环境下进行探究式学习的机会，实现名师与新生的 对话，架设教授与新生间沟通互动的桥梁，缩短新生与教授之间的距 离，对学生各个方面进行整体的综合培养和训练。 2、课程定位 面向一年级新生开设的选修课。它与一般意义上的选修课的不同 之处在于，不仅让新生学习知识，更重要的是让新生体验认知过程， 3

新生研讨课手册 2014-2015-1 3 新生研讨课说明 一．什么是新生研讨课 新生研讨课（Freshman Seminars）是由各学科领域的教授面向 一年级学生开设的小班研讨形式的课程。其教学模式无论在授课方 法、教学媒介、考核手段等诸多方面皆与惯常教学有很大突破和不同。 这些课程多以探索和研究为指向、强调师生互动和学生自主学习。教 师是组织者、指导者和参与者，围绕老师选定的专题，在老师-学生、 学生-学生间进行平等的互动与交流。对同学们在掌握知识、开拓视 野、合作精神、批判思考、交流表达、写作技能等诸多方面进行整体 上的培养与训练。这一教学形式起源很早，应用很广，现代各级教育 领域都有采用，国内外诸多大学都有类似形式的课程。 二．新生研讨课的目标与定位 开设新生研讨课是建立与研究型大学相适应的研究性教学体系 的一部分，其目的在于提升创新人才培养水平，进一步推动名师上讲 台。 1、教学目标 使新生体验一种全新的以探索和研究为基础、师生互动、激发学 生自主学习的研究性教学的理念与模式，为后继学习打好基础。为新 生创造一个在合作环境下进行探究式学习的机会，实现名师与新生的 对话，架设教授与新生间沟通互动的桥梁，缩短新生与教授之间的距 离，对学生各个方面进行整体的综合培养和训练。 2、课程定位 面向一年级新生开设的选修课。它与一般意义上的选修课的不同 之处在于，不仅让新生学习知识，更重要的是让新生体验认知过程

新生研讨课手册 2014-2015-1 强调教师的引导与学生的充分参与和交流，启发学生的研究和探索兴 趣，培养学生发现问愿、提出问愿、解决问题的意识和能力。 三.新生研讨课课程模式 1,课程内容与教师 新生研讨课的教学内容多是教师自己多年教学、科研经验的总 结，既有经典内容，也有新问题，涉及众多领域和交叉学科。有的可 能已有答案，但也许不是唯一，还需突破：有的可能尚无答案，需要 探索。基本做到依托经典，追踪前沿，少有固定教材。 任课教师由热爱本科教学、学术造诣较高的知名教授担任。 2.教学对象 面向全校一年级学生。为利于学生在不同学术领域拓宽视野，一 般不限定选课学生的院系和专业。为保证小组讨论效果，每门课程的 选课人数一般限定在8一0人。各门课程的具体人数由任课教师确 定。 3.主要教学方式 在教师的主持下，围绕师生共同感兴趣的专题，进行老师与学生 之间、学生与学生之间的交流互动、口头及协作训练。以灵活、多样 的方式鼓励学生参与，激发学生的兴趣和主动参与意识，以小组方式 边学习、边讨论。根据需要，可以安排实验、参观、调查等实践活动。 要求教授上课期间定期与学生见面，指导学生学习和研究。 其考核方式由任课教师确定，一般不采用书面考试方式，而代之 以灵活多样的综合考核方式。 4.学时、学分 课内总学时一般为16或32，学分数为1或2。修读学分可归入 培养方案中的个性化学分或转为通识教育核心课程相应模块学分。 四.如何选课 学有余力的新生，在第一学年的两个学期内可以选修新生研讨 课，每个学生限选一门。为利于学生在不同学术领域拓宽视野，除有 特别说明的课程外，一般不限定选课学生的院系和专业。秋季新生研 4

新生研讨课手册 2014-2015-1 4 强调教师的引导与学生的充分参与和交流，启发学生的研究和探索兴 趣，培养学生发现问题、提出问题、解决问题的意识和能力。 三．新生研讨课课程模式 1．课程内容与教师 新生研讨课的教学内容多是教师自己多年教学、科研经验的总 结，既有经典内容，也有新问题，涉及众多领域和交叉学科。有的可 能已有答案，但也许不是唯一，还需突破；有的可能尚无答案，需要 探索。基本做到依托经典，追踪前沿，少有固定教材。 任课教师由热爱本科教学、学术造诣较高的知名教授担任。 2．教学对象 面向全校一年级学生。为利于学生在不同学术领域拓宽视野，一 般不限定选课学生的院系和专业。为保证小组讨论效果，每门课程的 选课人数一般限定在 8－30 人。各门课程的具体人数由任课教师确 定。 3．主要教学方式 在教师的主持下，围绕师生共同感兴趣的专题，进行老师与学生 之间、学生与学生之间的交流互动、口头及协作训练。以灵活、多样 的方式鼓励学生参与，激发学生的兴趣和主动参与意识，以小组方式 边学习、边讨论。根据需要，可以安排实验、参观、调查等实践活动。 要求教授上课期间定期与学生见面，指导学生学习和研究。 其考核方式由任课教师确定，一般不采用书面考试方式，而代之 以灵活多样的综合考核方式。 4．学时、学分 课内总学时一般为 16 或 32，学分数为 1 或 2。修读学分可归入 培养方案中的个性化学分或转为通识教育核心课程相应模块学分。 四．如何选课 学有余力的新生，在第一学年的两个学期内可以选修新生研讨 课，每个学生限选一门。为利于学生在不同学术领域拓宽视野，除有 特别说明的课程外，一般不限定选课学生的院系和专业。秋季新生研

新生研讨课手册 2014-2015-1 讨课的选课时间，一股从开学后第二周的周末开始到第三周结束。春 季新生研讨课的选课纳入学校正常选课安挂。 2014-2015学年第一学期共开设51门次的课程，可供1280多人 选修，上课时间、地点、限选人数等以选课网为准。 五.联系我们 同学们如有问题、建议或意见，可与我们联系。地址：新行政楼 B321房间。电话：34206481-25：Email:yangxiqiang@situedu.cn· 5

新生研讨课手册 2014-2015-1 5 讨课的选课时间，一般从开学后第二周的周末开始到第三周结束。春 季新生研讨课的选课纳入学校正常选课安排。 2014-2015 学年第一学期共开设 51 门次的课程，可供 1280 多人 选修，上课时间、地点、限选人数等以选课网为准。 五．联系我们 同学们如有问题、建议或意见，可与我们联系。地址：新行政楼 B321 房间。电话：34206481-25；Email: yangxiqiang@sjtu.edu.cn

新生研讨课手册 2014-2015-1 新生研讨课选课流程（具体见选课网规定） 登陆选课网站http://electsys.sjtu..cdu.cn jAccount账户登陆或“用户名+密码登陆 海进 点击一专选课 抢选 点击海选 点击抢选 32 7 点击“新生研讨 查看所选课程 成功 逐出 课”壶示课程名 是否选课成功 系统 不成功 选择具体课程后 点击课程安排 点击“新生研讨 课”显示课程名单 澡程时 显示课程安排 间冲突、 选择具体课程后 不符合 点击课程安排 院系专 课程时 业要求 点击选定此散师 闻冲突、 等情况 以确定该课程 显示课程安排 不符合 时返回 院系专 业要求、 确认无误后点击选课 点击选定此教师 人数已 提交（课程不能冲突 以确定该误程 演等情 况时返 回 重新登入，检查提 交是否成功 注：峦码若有间题，请与教务处注册 与学务中心联系（新行政楼B112) 6

新生研讨课手册 2014-2015-1 6 新生研讨课选课流程（具体见选课网规定） 登陆选课网站 http://electsys.sjtu.edu.cn jAccount 账户登陆 或 “用户名＋密码登陆 点击一专选课 海选 点击海选 点击“新生研讨 课”显示课程名 单 选择具体课程后 点击课程安排 显示课程安排 点击选定此教师 以确定该课程 确认无误后点击选课 提交(课程不能冲突) 重新登入，检查提 交是否成功 课 程 时 间冲突、 不 符 合 院 系 专 业 要 求 等 情 况 时 返 回 点击抢选 查看所选课程 是否选课成功 成功 不成功 点击“新生研讨 课”显示课程名单 选择具体课程后 点击课程安排 显示课程安排 点击选定此教师 以确定该课程 课 程 时 间冲突、 不 符 合 院 系 专 业要求、 人 数 已 满 等 情 况 时 返 回 退 出 系统 注：密码若有问题，请与教务处注册 与学务中心联系（新行政楼 B112） 抢选