《星际演化与外太空探索》公选课教学实践与探索

张雷 黄志敏 刘海顺 李经菊

【摘要】在《星际演化与外太空探索》课程教学过程中,通过采取优化教学内容,采用探究式教学方法以及改革考核评价方式等措施,进行了教学实践与探索,旨在锻炼学生的综合能力,提高教学质量。

【关键词】天文公选课教学实践探究式学习综合评价

【基金项目】本论文获得中国矿业大学课程建设与教学改革项目资助(项目编号2001248)。

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2014）07-0253-02 1.引言

天文学是研究宇宙间天体及其系统的科学，是一门历史悠久的基础学科，它融合了自然科学中的诸多学科，理工科学生学习一些天文知识，能促进其知识结构的合理化。文科学生多了解一些天文知识，能够完善知识结构，拓宽视野，丰富想象力[1]。因此，在中国矿业大学这样一所以工科为主、理工文管法经教育等多学科协调发展的大学中开设《星际演化与外太空探索》这门天文学类课程，对促进文理工各科学生的文理知识的相互渗透、提高科学素养、培养探索精神有着十分重要的意义。

2.《星际演化与外太空探索》公选课的教学实践

当代大学生对于宇宙的演化以及外太空探索技术的发展是通过何种方式了解的？了解的程度如何？这对课程内容的设置和调整有着重要的指导意义，因此，我们针对4个学期共计360名学生做了一项问卷调查，从问卷调查的结果来看，仅有1.7%的学生对天文学方面的知识非常了解，系统的学习过相关知识，有18.3%的学生不了解，也无获取相关知识的途径，余下的80%的学生是通过报刊、杂志、影视及互联网对天文学知识进行了解的；能够主动查阅天文学相关资料的学生占40%，60%的学生是通过大众传媒报道，被动了解的。在获取资料的便捷性方面，28.3%的学生认为非常方便，易于查找，71.7%的学生认为不方便，信息量不大，且内容重复率高；对世界及我国的航天事业的发展，56.7%的学生基本了解，40%一般了解，仅有3.3%的学生非常了解。通过对以上调查结果的分析，我们感到，学生对宇宙演化和外太空探索技术的发展历程还是很感兴趣的，但是由于缺乏检索技巧，所以大部分学生接收到的相关知识是被动的、杂乱的、不系统的，有些甚至是经过了艺术加工，已经失去了科学性的。针对这种情况，我们确立了本课程建设的指导思想：使学生系统全面的了解天文学知识和外太空探索技术的发展历程、最新的研究成果，学会查找相关资料的方法，养成探究式学习的习惯。

2.1精心准备教学内容，激发学生学习兴趣

在课程内容的编排上，我们采用了从时间上由远及近，空间上由近及远的顺序来展开教学。在星际演化部分，我们从宇宙起源的传说讲起，内容涉及恒星的结构与演化、银河系、河外星系的研究简史及目前的最新研究进展，中间加入宇宙大爆炸理论、黑洞等专题讲座；在外太空探索部分，我们从世界航天事业的发展史讲起，系统介绍了人类长期在外太空生存所需要的生理、心理条件，技术支持，以及地外生命、地外文明的探索等内容。中间加入了我国航天事业的发展历程，神州系列飞船的发射、嫦娥探月计划的进展等专题讲座。

考虑到学生来自理、工、文、管理、法律、经济等不同专业，在授课过程中，我们尽量以趣味性的叙述和形象的动画演示为主。同时，我们设置视频教学环节，将BBC的《和霍金一起了解宇宙》，Science Channel的《与摩根·弗里曼一起探索宇宙的起源》等优秀纪录片引入课堂，增强了教学内容的新颖性与时代感。

2.2采用探究式学习法，使学生充分参与到教学活动中来

在授课过程中，我们设置了一些环节来使学生更加充分的参与到课堂教学活动中来，从而引导学生开展探究式学习。

环节一：我们将专业的天文软件如Celestia，Stellarium Portable, WorldWide Telescope等提供给学生，并将软件的特点，操作技巧，探索经验等介绍给学生，在授课时，我们根据学生的兴趣，提出一些利用上述软件可以解决的问题，把全班学生分成若干个小组，每个小组申请一个问题，小组成员在课后借助软件及网络搜集整理相关资料，形成专题报告。在课堂上，由各小组里选出的代表对该小组研究的问题进行讲解，教师在学生讲解完以后进行点评。通过这种方式，使学生主动参与到教学活动中来，增强了课程的互动性，同时也对他们的信息检索、逻辑思维、团队协作和语言表达能力进行了很好的训练。

环节二：在视频教学课中，我们要求学生在观看视频的过程中以关键词的形式提炼出该视频的主题思想，并以书面作业的形式上交。通过这种方式，一方面能够引导学生对视频的内容进行认真的思考，避免视频教学流于形式，另一方面，也使学生的归纳总结能力得到了很好的训练。

2.3改革考核评价方式，科学评估学生的综合能力

针对课程中教学环节的设置情况，考虑到成绩对学生的激励作用，我们对考核方式进行了相应的改革。首先，针对以小组的形式作专题报告的环节，我们结合报告的内容丰富程度和学生的讲解情况并参考别的小组同学的意见，给该小组的成员一定的分数，这部分的成绩占总成绩的20％。由于有这种激励措施，学生在准备的过程中态度非常认真，收到了较好的效果。对于视频课上学生交的观后感，根据其所写的关键词的准确程度及认真程度，给予一定的分数，该部分成绩所占比例也为20％。同时，由于观后感是下课时现场提交的，所以，这种考核方式还兼具了考勤的功能。在期末考试的试卷中，除了客观题之外，我们还设置了主觀题，要求学生结合课程所学的内容，任选一个方面谈谈自己的观点和认识，引导学生去思考，去组织语言，从而训练了学生的表达能力。通过以上考核方式的运用，学生的归纳总结、语言表达以及团队协作能力都能得到客观的评价，进而通过最终成绩体现出一个学生的综合水平。

3.结语

我们从优化教学内容，引入探究式教学环节，改革考核评价方式等方面对《星际演化与外太空探索》公选课进行了教学实践与探索，这些教学实践增强了教与学之间的互动，激发了学生的学习热情，使学生的信息检索、逻辑思维、团队协作、归纳总结以及语言表达等能力得到了充分的锻炼和客观的评价，收到了较好的教学效果。

参考文献：

[1]赵杰,赵中华. 《天体演化》公共选修课的教学实践与探讨[J].新课程研究，2010,（2）：16-17.