【编者按】2012年3月,在北京大学本科教育发展战略研究小组会议上,时任学校常务副校长的王恩哥院士代表学校提出在本科教学中开展大班授课和小班研讨相结合的“小班课教学”试点工作,并决定2012年秋季学期开始实施。截至目前,教务部组织的“小班课教学”试点工作已在全校十几个院系铺开,试点课程达到五十多门。北大新闻网将对部分校级立项课程改革情况展开系列报道。
自2012年北京大学正式启动“研讨型小班教学”工作以来,物理学院开设了“量子力学”与“平衡态统计物理学”两门校级小班课程,另由学院自主开设“固体物理”小班课程,积极配合学校工作,并在小班教学实践中取得了一定进展。记者对物理学院副院长、量子力学小班教学课程教师刘玉鑫教授进行了采访,以量子力学小班课程为主,对物理学院小班教学工作进行考察。

物理学院本科高年级小班讨论现场
辅助大班 夯基提能
在传统的大班课程上,学生通常没有太多发言的机会。因此,学校最初希望通过小班教学提供交流平台。在此基础上,物理学院各系希望课程进一步与科研结合。因此,物理学院的小班课程便是基于促进交流互动与提升学术能力的考虑。
而选定量子力学作为小班教学课程则是由于量子力学是物理学院最基础且最难的课程之一,并且量子力学是物理学界发展中的热点和前沿领域,有很多问题值得研究讨论,也拥有巨大的创新空间。基于此,在教学环节中,针对量子力学课程难度较大的特点,小班教学课程首先复习大课内容,时间约占1/3;针对量子力学在研究中存在的问题,小班教学利用主要时间对扩展的学术问题进行研讨,由学生结合阅读文献作课堂报告,并与师生讨论交流。
特别是由于小班教学的目标和量子力学的特点,研讨为该课的重点,在考核方式上,对学生参与的考察占的比重最大。具体而言,分数的50%由学生在课堂发言的踊跃程度决定;其次考察学生对问题的表述能力,主要关注学生的进步幅度;另有对讨论问题的前沿性的考量,但比重较小,量子力学毕竟为基础课,对于较难的问题不做硬性要求。
在难度上,小班教学课程在大班之上,这与二者不同的教学目标有关。大班课程通常旨在使学生掌握课程相关基本概念、方法及可能的应用,因而大班授课主要面向中间群体。而这一目标对于部分能力较强、方向明确的同学而言相对较低。而小班课程则可以有效弥补这一不足,为基础好的同学提供更广阔的平台,讨论不同层次的问题,既可以涉及课程直接相关的问题,也可以指向前沿问题。
根据物理学院的教学实践,小班教学有教师主导和学生主导两个模式。前者教师发挥的作用较多,在第一次课就把这学期的讨论课题公布,指派两人一组完成课题;后者由教师和同学共同商定课题,每隔一周由两位同学汇报。根据目前的调研结果,多数同学偏好学生主导的方式,课题的确定、文献的选择都由学生自主完成,而教师主要起辅助作用,以与大课相区别。
交流科研 成效显著
物理学院量子力学等小班课程在夯实基础,促进交流,推动科研等方面都取得了显著成效。
在夯实基础方面,刘玉鑫指出,由于小班课程会对大班授课内容进行复习,展开讨论,且发言踊跃程度在成绩评定中比例很高,这就鞭策着同学们自主学习量子力学知识。
在课堂上,学生思维活跃,积极参与讨论,经常争论得面红耳赤。另外,学生主动参与意识增强,有一次,刘玉鑫在推导公式时,写到一半推不下去了,下边的同学自告奋勇,主动上前尝试,结果正确地完成推导。刘玉鑫对小班课堂的讨论给予肯定,同时谦虚地表示:“这种讨论是学术研究所必备的,日后课题组中的讨论就是这样。只不过本科生能达到这样的水平显得很突出,他们相当于做了以后课题组的事情。”
对小班课程教师的表现,刘玉鑫认为,教师应以引导和辅助为主,培养创新人才。“大课课堂通常由教师主导,更多地讲述别人的观点。而物理学院的教学目标是要培养一流的创新人才,最重要的是批判思维。仅仅将已有知识讲清楚对培养创新人才是不利的,至少应该再往前走一步,告诉学生所学的知识的适用范围、成立条件,引导学生思考知识的推广。”
量子力学等小班教学课程对物理学院的科研工作也有所推动。刘玉鑫认为,课程学习与前沿研究,最重要的都是发挥基础的作用,“如果能够让学生在基础与前沿之间建立桥梁,那么学生自己便会干活儿了。”小班教学有效地建立了基础与前沿之间的联系。从科研成果看,小班教学初步取得成效。据刘玉鑫介绍,经小班课程学习之后于国外学术刊物发表的论文约有8篇。关于小班教学与本科生科研的联系,物理学院正在筹划调研,尚无具体数据,但从本科生在国外刊物发表文章的初步统计来看,以往每年约30篇,而近一年达到约40篇。本科生论文发表数量的增长虽未与小班教学建立直接的联系,但据本科生科研指导教师反映,当年学生在阅读文献和讨论交流方面较往年平均水平有着普遍的提高,而这两项能力正是小班教学所重点培养的。
开拓进取 坚定支持
物理学院小班课程获得了一定成果,同时,也不可避免地面临一些问题,还将在实践中不断探索。
小班教学以密切的师生互动提高学生的交流与研究能力,也使教师的工作量增大很多。其一,下课后,基本上没有教师直接离开,都要至少往后推1小时,甚至到关闭教室时工友催促才离开。而在课堂外的办公时间,多数教师都要求学生在课堂报告前一周与老师讨论主讲内容;很多上次课讨论的同学,还会主动找老师交流扩展问题。其二,教师备课负担加大,这一方面是由于教师自身责任心强,对小班教学工作重视,另一方面小班课程的讨论交流模式也对教师提出了更高的要求。在课堂上,教师不但要组织讨论,还要进行点评。因此,在课前,教师须认真阅读课题相关的经典文献,并梳理清楚需要注意的问题,而部分课题十分前沿,更为教师备课增加难度。
另外,物理学院计划在以下两方面推动小班教学发展:第一,评估大班与小班教学的计分考核方式;第二,调研小班教学对科研的直接效果。在计分考核方式上,物理学院目前尝试了分开选课与捆绑选课两种方式。前者小班课程相对独立,方便选课,并为有意提高的同学提供空间。后者在选课时稍为不便,但在成绩评定方面,不及格的可能性要小得多,因为小班教学以讨论交流为主,只要课上踊跃发言,按时提交书面报告,总成绩都不会太低。目前,两种方式孰优孰劣尚无定论,有待日后研讨。关于小班教学对科研的促进作用,物理学院十分重视,并已初步调研,但具体工作仍待后续深入。刘玉鑫表示:“小班教学是件很有意思的事情,物理学院会继续做下去。目前主要针对测量相关的问题开展研讨,事实上,量子力学领域有待研讨的问题还有很多。如果相关研究工作能够继续完善,还会出很多好文章。”
物理学院目前已开设量子力学、平衡态统计物理学和固体物理三门小班课程。在小班课程开课方面,物理学院表示,目前已经召集课程组教师进行座谈讨论,并对学生进行问卷调查,召开座谈会,以进一步筹划开设新课程,坚定地支持小班教学工作的发展。刘玉鑫对学校支持小班教学表示感谢,同时也希望学校加大管理力度,对小班教学做进一步的规范,如适当限制教师主导模式,并避免教师在课堂上偏离课程内容太远。
编辑:安宁