本课程在校内发展的主要历史沿革
热学是物理学专业学生必修的专业基础课,它是研究物质热运动及其有关性质和规律的学科。在1978年邢台师范专科学校(邢台学院的前身)开始招收物理教育专科学生之时,就开始设置该课程,在我院物理教育专业开设已有三十年的历史了,2002年我院开始招收物理学本科专业,该课程在物理学本科专业也已开设六年。开设对象为一年级学生,开设时间为一年级第二学期, 理论课每周4学时,授课时间18周,共72学时;实验课24学时。
1.教学层次的演变
本课程自开设以来,教学层次上经历了如下的过程:
1978年-2001年师范类专科;
2002年-2005年专科与本科并存;
2006年至今的只有本科的过程。
2.教学方式、方法的改革
教学方式由普通的常规课堂讲授方式到现今的教学手段多样化的现代多媒体网络化教学,课堂传递的信息量大大增加;积极推进教学改革,实施宽口径、厚基础、强能力、重应用的培养特色,学生的实验也由以验证性实验为主向综合性、设计性实验为主过渡,在实验教学上重点加强学生理论联系实际的能力、动手能力、分析问题和解决问题能力的培养训练,加大实践性教学环节。具体措施有:
(1)精讲基本内容,打下“扎实”功底
围绕热学教学目标和新世纪对人才培养提出的应具有较强的创新能力、综合能力和实践能力的要求,“实、新、宽、活”的教学内容不仅信息量增加,并且要求也高了。但学时并不增加,所以只能课堂上精讲基本概念、基本规律、基本方法和思路,不少非基本的内容以及“新”和“宽”的内容在课堂上只是蜻蜓点水 的提一下,主要由学生到课外去自学、阅读以及举办科学讲座来解决。
(2) 开展课堂讨论,注重发散思维
对于学生的认知过程来说,学习本质上是探究未知,因而,学习是一种研究过程。而开展讨论就有助于发展创造性思维。但我国传统教学模式是教师讲学生听,学生缺乏充分发表个人见解及相互讨论的机会,不像美英等国教育放得比较松,“胡思乱想”统统鼓励。在教学改革中,我们特别注重科学思维的训练,使学生的想象力尽可能的自由发挥,让学生的不同见解尽情发表, 不同意见、不同观点在碰撞中会产生新的灵感,闪现出新的火种,充分调动了学生的积极性和主动性,甚至允许他们“胡说八道”,对一个问题要求从多种设想出发,不按常规地进行思考,允许他们得出一些不完善甚至错误的结果,这样就避免了孤立地、静止地观察问题,从而开阔思维, 培养创新能力。具体做法:
①课前首先向学生公布本次讨论的问题,以便学生查阅资料。
②每学期安排2-3次,每次讨论2小时。
③讨论时由学生自由结合3-5人小组,不设组长,主讲教师巡回于各小组之间进行启发、引导。
④最后由主讲教师进行点评。
(3) 举办科技讲座,介绍学科前沿
“ 宽”与“新”在教材上用的是渗透法或以专节、阅读材料方式介绍。在课堂上只能“精讲”那些基本概念、基本规律、基本方法和思路,对于那些“新”和“宽”的内容在课堂上只是蜻蜓点水的提一下,主要由学生到课外去自学、阅读以及举办科学讲座来解决。因此,我们每学期都要举办2—3次课外讲座.讲座内容如:1.地球大气壳层结构与南极Dome A冰盖;2,太阳表面温度估计;3.宇宙膨胀;4.信息熵;5.生物中的负熵;6.遗传基因与克隆;7.热辐射及其应用;8.行星大气与地外生命;9.温室效应及控制10.臭氧层破坏保护;11.热污染及防护;12.植物水分散失对环境的影响;13.台风及云雾的形成;14.耗散结构.
(4)鼓励引导学生写科技小论文
鼓励学生写与课程内容有关的科学小论文,培养他们调研与学科前沿内容有关文献书籍,写出读书报告或调研报告,是培养学生创新意识与创新能力有效手段,是早期科研训练前奏。相关的题目如:
1. 浅谈生命“赖负熵为生”;
2. 温室效应及其控制;
3. 焦耳效应和焦耳—汤姆孙效应的比较;
4. 表面张力在生活中的应用;
5. 热污染及防护;
6. 从热力学角度看台风、龙卷风的形成。
(5)组织课外活动,培养综合能力
我们通过组织学生搞一些课外活动,如指导学生制作多媒体课件;参加全国大学生数学建模竞赛;参加邢台市“中考物理实验”监考;担任邢台市教育局举办的“中学物理实验竞赛”评委工作;参观邢台市教育局举办的“物理自制教具”评比活动;参加“中考物理试卷”评阅工作等活动,来培养学生的综合能力。培养学生们应用知识解决实际问题的能力,搜集信息、查阅信息和筛选信息的能力。
3.教学管理严格有序
在教学管理上院、系两级都制定出了“教学督导体系”,学院成立了由离退休老教师、老专家组成的听课、评课和教学常规督察团,系里成立了由离退休老教师、老专家和在职的教学水平高、责任心强的人员组成了“教学常规督导组”,院系两级“督导组织”加强了对课堂授课质量的检查指导和考评。
4.实验条件快速改善
2002年随着学校升本工作的进行,学院对实验室的资金投入力度快速增长,实验室仪器更新迅速,实验条件得到了极大的改善。硬件条件的改善成为教学质量提高的有利保证。
5.考试方式形式多样
在考试制度上,建立起了灵活多样的评价体系,闭卷考试、开卷考试、撰写科研论文、实验操作等多种形式相结合,考查学生的综合素质和能力,确保教学质量。
6. 课程建设成绩斐然
热学课程经过课程组教师数十年的努力探索,课程的各教学环节和要素出现了巨大的变化,教学水平不断提升与优化,课程越来越准确地体现我院的教改基本方向,课程建设取得了可喜成就:
(1) 2003年评为邢台学院首批“优秀课程”
(2) 2006年被评为邢台学院院级“精品课程”
(3) 2003年“热学课程教学改革与课程建设研究”被列为邢台学院重点课题
(4) 2006年 “重构《热学》课程体系研究”被列为河北省教育科学“十一五”规划课题。