基于信息化的《熱學(xué)》課程教學(xué)模式改革的探索

魏明真 霍建振

【摘要】《熱學(xué)》是普通物理學(xué)的重要組成部分，是一門(mén)理論與實(shí)踐結(jié)合性非常強(qiáng)的課程。本文以臨沂大學(xué)《熱學(xué)》課程為例，在校園課程中心平臺(tái)在線課程的基礎(chǔ)上，將混合學(xué)習(xí)模式引入課程教學(xué)，通過(guò)不同學(xué)習(xí)形式、考核評(píng)價(jià)形式以及教學(xué)設(shè)計(jì)等，對(duì)熱學(xué)課程的教學(xué)模式改革進(jìn)行了探索。

【關(guān)鍵詞】混合學(xué)習(xí) 教育信息化 教學(xué)模式改革

【中圖分類(lèi)號(hào)】G420 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2019）33-0208-02

在當(dāng)今的大學(xué)課程教育中，在線課程已發(fā)展成為一種普遍的學(xué)習(xí)模式，課程平臺(tái)的建設(shè)也在不斷擴(kuò)充，有國(guó)家精品課程學(xué)習(xí)平臺(tái)——學(xué)堂在線，也有各個(gè)高校各自的網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)平臺(tái)，與傳統(tǒng)的教學(xué)模式相比，網(wǎng)絡(luò)課程便捷迅速，可針對(duì)不同的知識(shí)點(diǎn)分解教學(xué)，利于學(xué)生的課下自主性學(xué)習(xí)。然而，從對(duì)知識(shí)點(diǎn)的進(jìn)行深入講解以及深度剖析方面，傳統(tǒng)課堂的面對(duì)面教學(xué)則更有利于知識(shí)體系的建立，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解與應(yīng)用，具有網(wǎng)絡(luò)課程不可比擬的優(yōu)勢(shì)。因此，采用混合學(xué)習(xí)模式，即將傳統(tǒng)課堂教學(xué)和基于網(wǎng)絡(luò)信息化的數(shù)字化學(xué)習(xí)相結(jié)合，充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，成為教育工作者們研究探討的課題。

《熱學(xué)》是一門(mén)理論和實(shí)踐結(jié)合非常強(qiáng)的課程，理論知識(shí)較為抽象，公式定理較多、知識(shí)點(diǎn)龐雜，學(xué)生學(xué)習(xí)有一定的困難。傳統(tǒng)授課方式使得學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中對(duì)所學(xué)知識(shí)理解不透徹，對(duì)公式定理死記硬背，為了考試而學(xué)等諸多弊端。隨著教學(xué)模式改革的推進(jìn)，雖然教師在授課過(guò)程中注重了多媒體課件的使用、課件小視頻的播放、課下在線輔導(dǎo)等方式，但是這遠(yuǎn)遠(yuǎn)還達(dá)不到混合學(xué)習(xí)的最優(yōu)效果，如何將混合學(xué)習(xí)模式應(yīng)用于《熱學(xué)》中，促進(jìn)學(xué)生通過(guò)在線網(wǎng)絡(luò)課程、課程中心平臺(tái)等網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行主動(dòng)學(xué)習(xí)，成為當(dāng)前亟待解決的問(wèn)題。本文以臨沂大學(xué)《熱學(xué)》課程為例，在校園課程中心平臺(tái)在線課程的基礎(chǔ)上，結(jié)合學(xué)生的專(zhuān)業(yè)特色與課程特色，研究《熱學(xué)》課程的基于混合學(xué)習(xí)模式的教學(xué)流程和教學(xué)框架，制定適合專(zhuān)業(yè)特色的混合學(xué)習(xí)模式。將混合學(xué)習(xí)模式引入課程教學(xué)，通過(guò)不同學(xué)習(xí)形式、考核評(píng)價(jià)形式以及教學(xué)設(shè)計(jì)等，對(duì)熱學(xué)課程的教學(xué)模式改革進(jìn)行了探索。

1.《熱學(xué)》課程混合學(xué)習(xí)模式的設(shè)計(jì)與構(gòu)建

混合學(xué)習(xí)模式的構(gòu)建主要集中在理論、模型、實(shí)踐三方面的結(jié)合。何克抗教授等[1]提出的混合學(xué)習(xí)將信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、教學(xué)思維、教學(xué)模式融入其中。在教學(xué)技術(shù)上，運(yùn)用多種媒體和信息傳遞的方式進(jìn)行教學(xué)，并從混合學(xué)習(xí)的基本要素、基本理論、設(shè)計(jì)模式等方面進(jìn)行了論述[2]。宋城杰等[3]將混合學(xué)習(xí)模式應(yīng)用到地理教學(xué)課程中，對(duì)課堂教學(xué)中教師、學(xué)生、學(xué)習(xí)材料三個(gè)元素進(jìn)行改革，建立一種新的教學(xué)結(jié)構(gòu)。李云文等[4]采用行動(dòng)研究的方法對(duì)混合學(xué)習(xí)開(kāi)展研究，每一階段的實(shí)驗(yàn)之后都進(jìn)行反思，根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況對(duì)下一階段的教學(xué)進(jìn)行改進(jìn)，不斷完善。

目前對(duì)于各類(lèi)課程的混合學(xué)習(xí)模式均在探索與研究中，混合學(xué)習(xí)沒(méi)有固定模式，應(yīng)該依據(jù)課程特色與學(xué)生層次靈活構(gòu)建。

《熱學(xué)》課程是普通物理學(xué)的一個(gè)組成部分，通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)物質(zhì)熱運(yùn)動(dòng)形態(tài)的特點(diǎn)、規(guī)律和研究方法，掌握比較系統(tǒng)的分子物理學(xué)和熱力學(xué)的基本知識(shí)和基本原理，能較靈活地加以運(yùn)用，能獨(dú)立解決今后在實(shí)際中遇到的熱學(xué)問(wèn)題與工程問(wèn)題。針對(duì)該課程的特點(diǎn)，混合教學(xué)模式的實(shí)施對(duì)于熱學(xué)知識(shí)的理解與掌握具有重要意義。

從設(shè)計(jì)與構(gòu)建方面，應(yīng)對(duì)混合教學(xué)模式進(jìn)行深入調(diào)研，通過(guò)研究目前已經(jīng)成功的混合學(xué)習(xí)實(shí)踐案例，進(jìn)行綜合的比對(duì)分析，設(shè)計(jì)基于混合學(xué)習(xí)模式的教學(xué)流程和教學(xué)框架。對(duì)混合學(xué)習(xí)模式與傳統(tǒng)教學(xué)模式界定、教師和學(xué)生角色分析、評(píng)價(jià)體系設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行重點(diǎn)研究。作者結(jié)合《熱學(xué)》精品課程的開(kāi)發(fā)以及課程中心平臺(tái)的在線資源，構(gòu)建了《熱學(xué)》課程混合學(xué)習(xí)的合理模式。主要設(shè)計(jì)包含以下各方面：

1）基于混合學(xué)習(xí)理念，通過(guò)分析對(duì)比對(duì)國(guó)內(nèi)外有關(guān)混合學(xué)習(xí)的概念、理論基礎(chǔ)、要素、設(shè)計(jì)模式及應(yīng)用等，構(gòu)建《熱學(xué)》的混合學(xué)習(xí)模式；同時(shí)對(duì)目前《熱學(xué)》課程的教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行分析，推進(jìn)教師主導(dǎo)-學(xué)生主體的雙主混合模式。

2）開(kāi)展課程自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)，將課堂教學(xué)與在線學(xué)習(xí)無(wú)縫對(duì)接，以改善課程教學(xué)課時(shí)不足、教學(xué)方法不靈活、考核評(píng)價(jià)方式單一、師生交流欠缺、教師指導(dǎo)不力等問(wèn)題，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，解決學(xué)習(xí)體驗(yàn)枯燥、不愛(ài)學(xué)習(xí)等問(wèn)題。

3）通過(guò)《熱學(xué)》課程的案例分析，闡述混合學(xué)習(xí)模式下的教學(xué)實(shí)踐，對(duì)課程的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目等進(jìn)行實(shí)例介紹，促進(jìn)《熱學(xué)》課程的教學(xué)改革。

通過(guò)該設(shè)計(jì)，能夠解決以下的關(guān)鍵問(wèn)題：

1）教學(xué)環(huán)境的信息化建設(shè)以及混合學(xué)習(xí)教學(xué)模式設(shè)計(jì)中面對(duì)面教學(xué)與在線學(xué)習(xí)的比例問(wèn)題。

2）重點(diǎn)分析混合學(xué)習(xí)的關(guān)鍵技術(shù)，包括混合學(xué)習(xí)與傳統(tǒng)教學(xué)模式的界定、教師和學(xué)生的角色分析、評(píng)價(jià)體系設(shè)計(jì)和課程平臺(tái)基本建設(shè)。

3）混合學(xué)習(xí)模式評(píng)價(jià)體系的建立。依據(jù)學(xué)習(xí)對(duì)象的基礎(chǔ)水平和學(xué)習(xí)效果，靈活設(shè)置不同形式、不同難度、不同系數(shù)的考核方式來(lái)評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)效果。

2.《熱學(xué)》課程混合學(xué)習(xí)模式的實(shí)施與實(shí)踐

實(shí)施方案：依據(jù)《熱學(xué)》教學(xué)大綱設(shè)計(jì)內(nèi)容，需要達(dá)到課程的教學(xué)目標(biāo)要求。依托各種網(wǎng)絡(luò)資源以及課程中心平臺(tái)《熱學(xué)》精品課程，通過(guò)課堂講授與網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)相結(jié)合的模式，來(lái)達(dá)到教與學(xué)的最佳結(jié)合效果，實(shí)施內(nèi)容包括分層次課程內(nèi)容設(shè)置、課堂知識(shí)講授、課后活動(dòng)組織、小組學(xué)習(xí)、教學(xué)評(píng)價(jià)等。以實(shí)現(xiàn)提高學(xué)習(xí)效率、培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)的目標(biāo)。并將教學(xué)資源設(shè)置為核心組成部分，符合目前信息共享的時(shí)代特點(diǎn)。主要實(shí)施要點(diǎn)如下：

1）課程內(nèi)容設(shè)置要理論與實(shí)踐兼顧

《熱學(xué)》理論和實(shí)踐并重，這樣的課程傳統(tǒng)的課堂教學(xué)無(wú)法充分展現(xiàn)課程內(nèi)容，學(xué)生也無(wú)法充分的將理論與實(shí)踐結(jié)合起來(lái)。因此，在教學(xué)過(guò)程中，要加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐部分視頻的制作，活躍課程氣氛，激發(fā)學(xué)生興趣。通過(guò)分析對(duì)比對(duì)國(guó)內(nèi)外有關(guān)熱學(xué)、熱力學(xué)、分子動(dòng)力學(xué)、熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理學(xué)等學(xué)習(xí)要素，對(duì)《熱學(xué)》的混合學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)的分解；對(duì)易于理解的知識(shí)點(diǎn)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的模式進(jìn)行學(xué)習(xí)，同時(shí)對(duì)課程中比較深?yuàn)W及抽象的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行提取，做課堂詳細(xì)講解。教師在講授的時(shí)候，還要根據(jù)學(xué)生的不同層次采取不同的授課策略，做到“因材施教”的教育目的。

2）分層次教學(xué)設(shè)計(jì)

針對(duì)不同的學(xué)生采用不同的教學(xué)策略，以實(shí)現(xiàn)學(xué)生的差異教學(xué)和個(gè)性化教學(xué)。學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中，可根據(jù)自身特點(diǎn)，選擇不同難度系數(shù)的練習(xí)題，通過(guò)難度系數(shù)的加權(quán)與做題準(zhǔn)確度綜合評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，讓不同層次學(xué)生有自己合適的練習(xí)。并將學(xué)生依據(jù)學(xué)習(xí)差異進(jìn)行分層，教師根據(jù)學(xué)生的不同學(xué)習(xí)能力有側(cè)重的進(jìn)行教學(xué)，對(duì)于難易程度不一樣的課程內(nèi)容，讓學(xué)生按照自身情況自由選擇，滿(mǎn)足學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的不同要求。

3）小組協(xié)作學(xué)習(xí)

小組學(xué)習(xí)是混合學(xué)習(xí)的一種靈活的教學(xué)方法。小組學(xué)習(xí)的目的是為了讓學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)學(xué)以致用。教師可依據(jù)教學(xué)內(nèi)容設(shè)立項(xiàng)目題目，讓學(xué)生依據(jù)自己的興趣選擇項(xiàng)目并分組，學(xué)生的項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程分為項(xiàng)目準(zhǔn)備、中期匯報(bào)、成果答辯和項(xiàng)目總結(jié)四部分。在實(shí)施過(guò)程中，教師及時(shí)輔導(dǎo)，需密切關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度、學(xué)習(xí)態(tài)度及學(xué)習(xí)方式。

4）綜合考核評(píng)價(jià)

對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行綜合考核評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)包括課堂學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)、課下學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)、學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)等。根據(jù)學(xué)生的基礎(chǔ)水平和學(xué)習(xí)效果，靈活設(shè)置不同形式、不同難度、不同系數(shù)的考核方式來(lái)評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)效果，以達(dá)到督促、檢查、評(píng)價(jià)的作用。

3.結(jié)論

通過(guò)《熱學(xué)》混合學(xué)習(xí)模式的建立，將信息技術(shù)作為促進(jìn)學(xué)生合作探究、交互共享的有效手段，通過(guò)調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)自主積極性，讓學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力得到鍛煉。學(xué)生通過(guò)該模式的學(xué)習(xí)，可充分掌握物質(zhì)熱運(yùn)動(dòng)的基本知識(shí)和基本原理，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決與熱學(xué)有關(guān)的問(wèn)題的能力，提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力以及研究性學(xué)習(xí)能力。

參考文獻(xiàn)：

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[3]宋城杰.混合式學(xué)習(xí)在信息技術(shù)與地理課程整合中的應(yīng)用研究[D].華東師范大學(xué)，2005.

[4]李云文，王鐵方，楊屹.混合學(xué)習(xí)如何切入高校課程 ——論基于混合學(xué)習(xí)的高校課程設(shè)計(jì)模式[J].教育理論與實(shí)踐，2010（36）：51-53.

作者簡(jiǎn)介：

魏明真（1973-），女，博士，副教授，從事物理方面的教學(xué)工作與納米金屬薄膜方面的科研工作。