本科学科拓展课：教学规模与教学质量之间的关联思考

王 亮

（南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室 江苏·南京 210016）

学科拓展课是近年来部分普通高校以拓展学生知识视野多学科交叉型人才而推出的一类新型课程类别。学科拓展课适合的培养对象主要集中在本科二年级、三年级和四年级的学生，以拓展上述三个年级的本科生的学科视野和学科认知，提供新的知识点，拓宽学科知识面，为后续发展方向提供参考。一般的学科拓展课的建设均是围绕一个具体的研究方向在近些年来的发展情况进行课程建设与学科知识普及。通常情况下，学科拓展课面向多数相关专业的本科生。以工科方向的学科拓展课为例，大多数工科专业的本科生均能够在学校所有建设的工科方向的学科拓展课列表中选择自己感兴趣或者与本专业学科相近的课程作为大学培养计划中的课程。建设一门学科拓展课对教师在所开课程专业研究领域取得的成果要求多、知识涉猎范围广，同时对教师在课堂教学过程中如何将专业知识科普化也提出了非常高的要求。不同专业的学生组成的课堂，教师如何通过科普的手段将学生眼中高大上的研究内容让不同年级的学生能够听懂、看懂以致真正了解课堂上所讲述的科普知识、专业知识，是学科拓展课建设过程中最难也是最容易被忽视的点。多数情况下，学科拓展课的课堂参与人数在50人以上。如何保障课堂教学质量，已成为任课教师对学科拓展课教学效果最担忧的地方。面向多个专业、不同年级的大规模学生开展学科拓展课教学，难以做到所有学生的学习质量和学习效果统一，因而也成为了目前大班教学的疑难杂症。虽然通过限定选择学科拓展课的相关专业以及选课年级来进一步缩小大班教学带来的问题，但是仍然无法从根本上解决学生学习质量和学校效果不统一的弊端。小班教学的理念自然而然成为了解决学科拓展课大班教学弊端的一个可选择方法。小班教学虽然学生人数少，但教师在课堂上呈现的教学质量以及教学效果并不会因为听课学生的人数而发生质的改变。本文围绕本科学科拓展课中的教学规模与教学质量之间的关联因素进行论述。

1 学科拓展课的教学规模与教学质量之间的矛盾

如何保证课堂参与的每一位学生均能够有效吸取教师在课堂上讲述的内容，已成为课堂教学质量得到保障的关键点。大多数专业或者非专业课程的大班教学经验已反映出了教学规模与教学质量、教学效果之间的矛盾：教学规模大，教学质量与教学效果偏差，体现为只有部分学生的学习质量能够得到保障；教学规模小，教学质量与教学效果较优，具体表现为大部分学生的学习质量高。尽管教学规模小可以带来较高的教学质量与较优的教学效果，并且提高学生在课堂上获取知识的速度和效率，然而教学规模小易给学校教学造成巨大师资分布不均衡和师资不足的压力，甚至造成学校短期师资力量难以得到补充的困境。因此，小班教学不适用所有的课程，特别是基础课程和通用型的专业课程。对于一般通用型专业课程或者选修课程或者基础课程，大班教学能在一定程度上起到高效教学质量的效果，主要是因为上课学生的基础课程体系基本一致或者相近，不会因为跨学科的问题影响课程教学效果。对于学科拓展课，大部分上课学生在课程内容，几乎是零基础，相近专业的学生也许在部分专业课程上涉及或接触过学科拓展课的相关内容，但是仍对学科拓展课的核心内容是了解甚少。学科拓展课对于不同专业的学生来说，实际就是一门跨学科、前沿性、实践性、综合性的课程。如何让学生能够通过32个学时或者至少16个学时完全掌握或者部分掌握、了解学科拓展课的精髓与核心内容，是建设学科拓展课的教师最难把控的地方。在学科拓展课的教学方式上，以科普形式的教学手段实行大班教学，不仅对任课老师在备课与课程建设方面提出了高要求、严标准，同时对上课学生提出了课前复习、课后查找相关知识、课中积极互动的要求。然而，大部分学生对待学科拓展课的认识和重视程度远不及对专业课程和基础课程的高，因此学科拓展课的授课内容难以全面、细致的让所有学生掌握、理解，甚至难以达到熟悉的程度。因此，合适的授课方法与适当规模的学生人数是保障学科拓展课高效教学的关键，才有可能建立平等、共生的师生关系。

2 小班教学与课程教学效果的关联属性

近年来小班教学已成为部分专业课程的最佳教学方式之一，但小班教学仍不具备广泛推广的价值。因为小班教学对一个学校的教学资源提出了苛刻的要求，一般情况下，任何一所高校都无法提供足够的教师、教室以及辅助教学的资源来满足绝大多数课程的小班教学要求。因此，高校一般针对部分特殊专业课程开展小班教学。本文从学科拓展课的角度出发，以《科学研究之超声电机》学科拓展课程为例，说明小班教学与课程教学效果之间的关联属性。该课程是从科学研究的角度剖析一种新型的微特电机——超声电机的研究现状、发展历程、技术特点、应用情况等多方面的知识，涉及机械、力学、材料科学、电力电子、仪器科学与技术、控制科学与工程、特种制造等多个学科，是一门典型的由前沿性、专业性的交叉学科《精密驱动与振动利用》（隶属于机械工程一级学科下属的二级学科，学科代码为0802J1）发展而来的课程。如何采用科普授课方式讲述超声电机的相关知识点，首选，对授课老师的专业水平以及研究方向提出了甚是苛刻的要求。没有超声电机的相关研究背景，实际上难以上手建设该课程，更无从谈起向零基础的本科生讲授相关课程内容和知识点。其次，如何将超声电机相关的知识点深入浅出的介绍给学生，让学生能够快速接受并理解前沿科学技术的创新点和要点，对任课老师提出了极大的挑战。对于这样的前沿性、交叉学科、实践性的课程，大班教学在高效教学质量和教学效果下已不具备任何优势。伴随着现在大学极力推广大学生在本科阶段积极参与科研项目的发展态势，学科拓展课的授课内容或直接关联上课学生参与大学生创新训练计划项目的热潮和兴趣甚至对本科学生在未来的进一步深造产生直接影响和促进作用。最后，如何保证优质的教学质量以及教学上的公平性和共生性，这也是对任课教师建设学科拓展课提出的挑战之一。南京航空航天大学开展的《科学研究之超声电机》学科拓展课程面向大二、大三、大四三个年级的工科专业学生，主要以机械、动力工程、力学、航空宇航科学与技术、自动化、电子信息工程等学科的学生为主，受众面之广对该课程的建设带来了巨大的挑战。为了保证该课程的教学质量，以小班教学作为授课方式首次在南京航空航天大学明故宫校区开展。6名来自机械、能源动力、航天控制、力学等方向的大三、大四学生加入到该课程的学习中，其中男女学生的比例为2:1。每一堂授课都需由点及面的方式开展超声电机技术的相关要点知识的讲述，力争让所有学生均能基于自己本身所学到的知识来理解超声电机相关知识要点。每堂课授课内容结束后均会安排3-5个与课堂授课内容相关的问题作为学生课后思考以及对课堂教学内容复习的课后练习的形式。每堂课授课前，请所有学生对上节课留下的课后思考题发表自己的看法和意见。采取这样的一个循序渐进的教学方式，基本能够保证所有学生无论是课中还是课后均能积极参与到课程学习中，对提高教学质量起到了积极的推动作用。最后两堂课以学生对整个课程学习所学到的知识为蓝本，要求学生开展超声电机在未来应用方面的课程报告，并以PPT报告的形式讲述自己在学习过程中如何考虑将先进超声电机技术应用到未来的高端科技领域中，从而进一步促进学生对超声电机技术的掌握与理解。由于小班教学课程中，基本每一堂课，教师均能够与每一位学生开展足够的互动和知识回顾，调动所有学生了解超声电机技术的积极性。对于学生来说，通过学科拓展课的学习，进一步了解并掌握了一门新的前沿性、交叉性、实践性的课程，为他们未来就业或者升学提供了一些参考和借鉴。对于指导老师来说，通过学科拓展课程的教学，进一步向学生宣传了前沿性、交叉性、实践性的研究方向和知识，为该学科未来的发展和建设舔砖加瓦。因此，积极的教学手段配合小班教学，确实能够有效提升学科拓展课的教学质量和效果。

3 教学质量的影响因素

教学规模是影响教师授课方式和方法的重要参考点，对教学质量的优劣也起到了关联作用。以学科拓展课小班教学作为分析对象，可以基本明确影响教学质量的因素：教师的专业知识素养、课程建设内容的准备程度、教师授课方法、学生重视程度、学生好学心态等方面。教师的专业知识素养（包括专业知识储备程度、专业知识涉及面和专业知识的深度）决定了课程内容的高度和完整度。只有教师的专业知识素养过关，具备足够的专业知识以及广泛的专业背景，才能更好理解课程内容，以科普的方式将前沿性、交叉学科以及实践性的课程灌输给学生。课程建设内容的准备程度关乎整个学科拓展课程的体系与完备性。完备的课程建设内容能够有效引导学生了解学科前沿知识，丰富学生的知识体系，同时也有利于教师的课堂教学。教师授课方法决定了学生是否能够跟随教师的思维进入课堂内容，同时对学生的上课兴致也起到了非常关键的作用。每一位教师的授课方法均不尽相同，但核心的要点仍是最高效的知识传授方法和最全面的知识传授手段。学生重视程度是学科拓展课教学质量最关键的因素，决定了教师讲授知识是否能够真正让学生消化吸收。只有当学生足够重视课程内容，教学质量才能够表现出优异的一面。学生好学心态是对课程内容的兴趣所在，也是与教学质量相辅相成的关键所在。课程内容的特点是打开学生好学心态的吸引点，而学生好学心态又是课程教学质量的促进点。上述五个方面对学科拓展课程的教学质量和效果缺一不可，只有上述五个方面完整，学科拓展课的教学质量才会有保证，学生学习的效果才能够得到保障。

事实上，学科拓展课是对教师的一种挑战，同时也是对学生的一种挑战。前沿性强、学科交叉程度高以及实践性强的课程对教师的学科体系以及专业知识储备提出了高要求和严标准，并对学生的好奇心和好学心理提出了选择性的问题。无论是学生还是教师，投入足够的时间和精力来学习和建设一门学科拓展课，是保障教学质量的最重要的因素。合适的教学规模能够有效促进学科拓展课教学质量的稳步提高。教师和学生均需要认真对待学科拓展课，才能有效的做到教学规模与教学质量的相统一。