摘要：主要从习题的题型、题量、趣味性、实用性、探索性、人性化等方面对国内外《热学》教材习题配置进行分析对比。
关键词：(热学) 习题配置 创新能力
新一轮高校课程改革，教材改革首当其中。而习题作为大学物理教材的一个组成部分，和课堂教学，教材建设一起构成了一个有机的整体。这里我们通过对比分析一些国内外大学《热学》教材习题来探索习题配置与创新能力培养的关系。
一、国内大学物理《热学》教材习题的发展、演变及现状
上世纪50至70年代，我国《热学》教材习题与大学物理各科习题一样大多取自苏联教材。 80年代初，我国翻译了一批美国60年代教材及习题，后来出版的我国大学物理教材中，从这些美国教材译本中选用了不少习题，此后我国的教材配套习题模式基本成形，虽然在进入21世纪系列教材里，教材的内容基本有现代化的趋势，然而在习题的选编，分类，难度，题型等方面却没有多大的变化，对我国目前的习题现状，大家普遍有以下的共识：
成功之处：1、突出热学课程的重点内容。教材基本在能量均分定律，玻尔兹曼分布律，热力学第一、第二定律提供了相对多的习题，配合了教材、突出了重点。2、针对性强，目标明确。每一道习题都针对性的让你明白在考察哪个公式，哪个概念，哪条定律，而且针对同一公式出的几道题的深度一般也是了解，理解，掌握，层层递进的进行选编。3、严谨，物理性强，逻辑性强。习题所给的物理条件，理想模型的选择，数据的设计都比较严谨，体现了问题的物理性。
存在问题：1、习题内容过于“理想化”，物理问题格式化，教学化，脱离实际生活，习题背景离不开课本。2、习题中涉及的知识面较窄，科技应用方面的内容较少，造成各种教材习题过于集中和雷同。3、习题的选题过于陈旧，单调乏味，缺乏新意，其中涉及的实例年代都很早，反映最新科技成果及应用的习题数量很少。4、习题阐述过于偏重定量计算，对物理问题的定性和半定量分析重视不够。
二、国外大学物理《热学》教材习题的发展、演变及现状
上世纪80年代以来，国外大规模进行教学现代化，《热学》习题紧密联系科技实例和日常生活中的物理现象，进行了大量的改革与创新。比如在日本，大学物理各科就强调激发学生学习大学物理的兴趣，减少习题的数量，但更注重质量。美国的大学物理课程也大规模地进行了现代化建设。以哈里德，瑞斯尼克所编的物理学为例，就本着“边试验，边创新”的方法，力求反映时代特色，物理习题突出了三方面的特色：内容新颖，富于当代感，思想灵活，涉及面宽阔，方法和结论简单而实用，一些习题分别涉及了不少新兴课题和边缘交叉学科，也有不少习题是拟题者直接从科研工作中摘取的，既使人兴趣盎然，又显得物理味很足。在西欧、特别是英国，工科物理的教学与习题很多时间与精力都花在实践活动中，特别强调习题与实践相结合。即使在前苏联，也基本取消了50年代的那种习题结构，而大量选用应用物理学和日常生活中的例子作为例题和习题，更注重与现代科技的紧密结合和学习的思维想象。
三、两本中外《热学》教材习题对比
目前，国外的大学物理各科习题在内涵、风格、形式、趣味、联系实际等诸方面优于我国已经是不争的事实 。为了更加深刻鲜明的挖掘外国（热学）教材习题配置在人才培养中的特色，我们选用了中外各一本作为代表进行对比分析，一本是张三慧主编的大学物理学第二册（热学）（清华大学出版社， 1999年6月第二版）。一本是Serway & FauGhn 主编的ColleGe Physics （part two： Thermodynamics）。
1.习题的题型比较
张三慧版《热学》教材在内容现代化上下了很大的功夫，让人觉得面目一新，然而在习题配置上却没有显出多大的新意，主要设置了思考题与习题。大部分思考题与习题作为基本题，加星号题作为提高之用，在教材的最后给出了习题的最后答案，目前国内出版的《热学》教材的例题、习题编排基本都是这样的模式。Serway & FauGhn版本编排的例题、习题题型比较丰富，在problems（问题）和additional problems（额外题）中又分为基本的具有一定挑战的题目、具有详细解答的题目、生物应用类型的题目（biomedical application），而Quick quiz（快速竞答题）是穿插在教材内容中。
2.习题的趣味性比较
Serway & FauGhn版的习题通过活泼的编排，有趣的问题、广泛而生活化的问题情景显示出较高的趣味性。比如：1）On a very hot day it is possible to cook an eGG on the hood of a car. Wouldyouselect a black car or a white car on which to cook your eGG? Why?
2）The U.S penny is now made of copper‐coated zinc， Can a calorimetric experiment be devised to test for the metal content in a collection of pennies ?If so， describe the procedure you would use.
3） You need to pick up a very hot cookinG pot in your kitchen. You have a pair of hot pads. Should you soak them in cold water or keep them dry in order to pick up the pot most comfortably?
这样类型的习题很多，几乎占了总的Conceptual questions（概念题）的70%以上，极大的调动了学生学习的兴趣。习题选材方面与国内有着不同的风格，取材范围非常广泛，又贴近人们身边的事物和大家普遍感兴趣的问题，极富想象力。
与此相比，张三慧版（热学）习题趣味性就逊色得多，当然也有些有趣味性，但大多的习题内容抽象，叙述呆板，完成习题就是枯燥的问答和计算，而没有迁移到生产生活中，很难引起学生的思考兴趣，学生容易产生疲劳和负担过重的感觉。
3．习题的实用性比较
习题的实用性主要表现为习题提出的背景来自大量的日常生活和科学技术，来自学生熟悉的生活环境。从中提炼出的各种物理模型，充以真实的数据，问题具体，不抽象。问题讨论和解决的是生活中遇到的或是科技中碰到的事，问题的可信度相当高。
依据这样的观点，对Serway & FauGhn版和张三慧版（热学）中配置的习题分别作了统计，如下表：
从以下的数据及具体的习题内容比较不难发现： Serway & FauGhn版习题实用性比较强，挖掘了生活中的每一个能与热知识联系的角落，然后呈现给学生，不仅开阔了学生的思路，而且极大激发了学生探索的兴趣.而张三慧版则相对理想化些，也代表了国内目前的习题特点，主要是习题与生活实际联系不紧密，抽象不具体，生搬硬套公式定理过多，使得习题可信度差，激不起学生学习的兴趣。
4．习题的探索性、挑战性的比较
习题的探索性，挑战性主要是指习题激起了学生探索的冲动，有了迎接挑战的驱动力。很显然，一般具有趣味性和实用性的习题才会有探索性和挑战性。
Serway & Faughn版具有探索或挑战性的习题类型也是各式各样，可以是证明题，阐述观点题，观察实验题，特别是小组活动更具挑战性，这些问题促使学生脱离课本去探索，不是为了完成老师布置的作业，而是为了弥补自己的“不知”。相比之下，张三慧《热学》版的习题则主要是“巩固，反馈”所学的原理，公式，注重推演和计算。
5．习题的人性化比较
习题人性化是指设计习题考虑到学生接受和解决这些问题的心理，以及通过解决各种习题来提升自身各种能力的需要，使学生享受解决问题的趣味和成就感。Serway & Faughn版习题的人性化主要表现在习题的选材考虑人的兴趣，考虑人解决现实生活问题的需要;习题编排活泼，不呆板，不单调，背景广泛;关注学生的承受能力，在不同的问题给予不同程度和不同方式的点拨和解答。而张三慧版则代表了国内大多教材习题的特点，更注重“知识” 因素，少一些考虑“人性”的因素。
四、习题配置与创新能力培养的思考
经过以上具体的比较之后，我们不难发现国外教材习题配置在培养学生创新能力方面的特点。
1.从编排上看，习题首先以应用性和趣味性极高的概念题和快速竞答题来调动学生的好奇，激起学习的兴趣，然后进入应用性和巩固性相对均衡的问题 和额外题的探讨，进而进入挑战性和综合性极高的小组活动，如此逐步深入的调动或改变学生的学习思维和学习行为。
2.从能力培养角度来看，Conceptual questions(概念题)注重对具体的现实热现象的观察、阐述观点，或进行实地的小实验来帮助自己解释现象。Quick quiz(快速竞答题)则通过对易混淆概念、原理的区分培养学生的反应速度。problems(问题) 和additional problems(额外题)主要是条件状态题、估算及数量级分析题，推演和计算题，侧重培养学生的逻辑分析、计算能力。group activities(小组活动)则属于设计性，交叉学科应用的综合性习题，综合培养分析、设计、组织、观察、讨论、归纳等各种创新思维和创新能力。
3.适当的点拨更显人性化：习题编排充分考虑学生学习的自信心的保护。在可能出现解题困难的地方都给予适当的点拨，安排一些引出式或插入式的帮助栏目，这将会使教材更显人性化，也更具魅力。
参考文献:
[1]王长荣.我国工科大学物理习题现状分析与比较[J].物理与工程，2001，11(5)
[2]张三慧.关于物理例题和习题的现代化[J].大学物理，1992，11
[3]潘正权.大学物理教材习题配置研究[J].中国大学教学，1999（3）
[4]李四红.中外大学物理教材比较[D].合肥:合肥工业大学,2006
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