摘 要:“熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理”是一門重要的理論物理課程,針對(duì)地方高校物理類學(xué)生的學(xué)習(xí)需求與特點(diǎn),本文結(jié)合課程內(nèi)在規(guī)律、學(xué)習(xí)規(guī)律、教學(xué)目的等,進(jìn)行了“熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理”的教學(xué)改革與實(shí)踐,探索出了注重課程理論體系架構(gòu)與邏輯關(guān)系闡述、注重課程教學(xué)目的的說明、注重基本概念和公式的掌握、注重?cái)?shù)學(xué)微積分知識(shí)的運(yùn)用和兼顧多層次學(xué)習(xí)需求的“四注重一兼顧”的教學(xué)實(shí)踐方案。通過方案的實(shí)施,更好地促進(jìn)了學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和掌握,提高了學(xué)習(xí)效率,進(jìn)一步滿足了學(xué)生的多層次發(fā)展需求。
關(guān)鍵詞:熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理;教學(xué)策略;教學(xué)目的;多層次需求
“熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理”是物理類專業(yè)中一門重要的理論基礎(chǔ)課,隸屬于四大力學(xué),在物理類專業(yè)中具有重要的地位和作用。熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理不僅是固體、液體、氣體、等離子體理論和激光理論的基礎(chǔ)之一,它的概念和方法更是廣泛地滲透到了核物理、粒子物理、生物、化學(xué)、信息學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、人工智能與大數(shù)據(jù)等領(lǐng)域。
“熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理”課程的概念和公式多而且抽象,方法多而且生疏,涉及的知識(shí)面廣而且繁雜,是物理專業(yè)難度最大的課程之一,所以一直受到教育者的重視。塔金星等[1]通過引入“微課”視頻、應(yīng)用思維導(dǎo)圖和運(yùn)用“大數(shù)據(jù)”統(tǒng)計(jì)等方法。于景新等[2]通過優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)內(nèi)容模塊化、模塊內(nèi)容專題化、與物理學(xué)專業(yè)實(shí)際相結(jié)合和完善課程考核等方式進(jìn)行了“熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理”課程線上線下混合教學(xué)的構(gòu)建與實(shí)踐。戴玉梅等[3]較為詳細(xì)地介紹了如何將思維導(dǎo)圖運(yùn)用在“熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理”教學(xué)中,并對(duì)思維導(dǎo)圖的作用和優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了介紹。楊洪濤等[4]通過討論式教學(xué)、類比法、互動(dòng)式教學(xué)等方法對(duì)“熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理”課程進(jìn)行了教學(xué)改革,并結(jié)合MOOC與線上直播等方式進(jìn)行了線上線下混合教學(xué)的實(shí)踐,還改進(jìn)了課程考核方式。周春麗等[5]從以點(diǎn)帶面、模塊化和類比法三個(gè)方面對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行了探索,從課程內(nèi)容與科學(xué)前沿知識(shí)的結(jié)合點(diǎn)和打造翻轉(zhuǎn)課堂方面激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,并強(qiáng)調(diào)要做好數(shù)學(xué)語言準(zhǔn)備。熊兆華等[6]對(duì)“熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理”課程中有量綱物理量的規(guī)范運(yùn)算方法進(jìn)行了討論。朱勵(lì)霖等[7]在創(chuàng)新視域下對(duì)不同的《熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理》教材進(jìn)行了比較研究,并給出了改進(jìn)的措施和建議。
然而隨著時(shí)代的發(fā)展,無論在社會(huì)需求、學(xué)校發(fā)展,還是在學(xué)生學(xué)習(xí)需要方面都在不斷提升。隨著我國科技的不斷進(jìn)步,對(duì)人才需求也在不斷高端化、多樣化,既需要能夠服務(wù)于傳統(tǒng)行業(yè)領(lǐng)域的人才,也需要具有創(chuàng)新能力的人才,不斷突破前沿問題,引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展。地方本科高校是我國高等教育的重要力量,承擔(dān)著多數(shù)本科人才的培養(yǎng)工作。地方本科高校以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為主,多數(shù)學(xué)生畢業(yè)后選擇直接就業(yè),但是面對(duì)新時(shí)代的人才需求情況,學(xué)生的選擇正在逐漸多元化,具體到物理類專業(yè)的“熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理”課程方面來看,既有多數(shù)學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)和基本理論扎實(shí)掌握的需求,又有部分學(xué)生想進(jìn)一步拓展提升熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理知識(shí)、通向繼續(xù)深造之路的需求。另外,由于“熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理”是一門理論物理課程,知識(shí)比較抽象,學(xué)生難以在頭腦中形成具體的圖像,學(xué)生感到對(duì)知識(shí)難以把握,在具體的學(xué)習(xí)中,地方本科院校的多數(shù)學(xué)生也存在一些困難,在教學(xué)中還需要采取一些輔助措施來促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握。針對(duì)這些問題,結(jié)合課程內(nèi)在規(guī)律、學(xué)生學(xué)習(xí)規(guī)律、課程教學(xué)目的、現(xiàn)有教材特點(diǎn)和輔助資料的作用等,我們進(jìn)行了熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理的教學(xué)改革與實(shí)踐,以更好地促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握,滿足學(xué)生的多層次需求,提高教與學(xué)的效率。
一、注重課程理論體系架構(gòu)與邏輯關(guān)系闡述
與熱學(xué)課程相比,熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理作為理論物理課程,更為側(cè)重于基本規(guī)律、基本理論和方法的闡述,其結(jié)果往往是通過物理量符號(hào)以公式的形式來進(jìn)行表示的,涉及數(shù)值結(jié)果的問題并不多,而且基本上每節(jié)課都會(huì)分析不同現(xiàn)象中的規(guī)律,最終得到了大量公式。這些公式由于主要是通過符號(hào)來進(jìn)行表示的,很少給出具體數(shù)值,學(xué)生難以在頭腦中形成具體的圖像。而學(xué)生在長(zhǎng)期的學(xué)習(xí)中往往已經(jīng)養(yǎng)成了思考物理圖像的習(xí)慣,當(dāng)面對(duì)一個(gè)問題時(shí),就會(huì)試圖在腦海中想象出一個(gè)對(duì)應(yīng)的圖像。當(dāng)面對(duì)熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理中大量的公式符號(hào),很難想象出這些規(guī)律的圖像究竟是怎樣的,為什么是這樣,很難直接想象出來,導(dǎo)致學(xué)生很難在腦海中對(duì)“熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理”的知識(shí)形成清晰的認(rèn)識(shí),更難以形成彼此相連的知識(shí)體系。
因此,在“熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理”的教學(xué)中要注重課程理論體系架構(gòu)與邏輯關(guān)系的產(chǎn)生,讓學(xué)生在腦海中對(duì)熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理先形成一個(gè)知識(shí)架構(gòu),再通過知識(shí)間的邏輯關(guān)系,將知識(shí)點(diǎn)之間聯(lián)系起來,形成知識(shí)體系,知識(shí)點(diǎn)不再孤立;另外,“熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理”作為一門理論物理課程,其教學(xué)不僅是讓學(xué)生掌握熱學(xué)規(guī)律是什么樣的,熱學(xué)問題是如何解決的,而且也要讓學(xué)生了解物理理論是如何建立起來的,體會(huì)熱力學(xué)理論和統(tǒng)計(jì)物理理論的構(gòu)建過程。因此,注重?zé)崃W(xué)與統(tǒng)計(jì)物理的理論體系架構(gòu)與邏輯關(guān)系也是深化學(xué)生對(duì)物理理論體系認(rèn)知的必然要求,同時(shí)也可以助推學(xué)生對(duì)具體知識(shí)點(diǎn)的掌握,使他們像認(rèn)識(shí)一個(gè)具體的事物一樣,既知道整體面貌是怎樣的,又知道內(nèi)部包括哪些部件,部件之間有怎樣的聯(lián)系。以汪志誠主編的《熱力學(xué)·統(tǒng)計(jì)物理》教材[8]中第一章至第四章的《熱力學(xué)》內(nèi)容為例,在學(xué)習(xí)時(shí)首先要梳理清楚這四章內(nèi)容之間的關(guān)系:第一章是基本理論,而其余三章主要是將基本理論進(jìn)行推導(dǎo)演繹來獲得系統(tǒng)各種宏觀性質(zhì)之間的關(guān)系和過程滿足的規(guī)律。在統(tǒng)計(jì)物理部分,各章之間也同樣存在邏輯關(guān)系,例如第六章至第八章的內(nèi)容都是近獨(dú)立粒子系統(tǒng)的問題,其中第六章是基礎(chǔ),而第七章和第八章則是在第六章所得到的玻爾茲曼分布、玻色分布和費(fèi)米分布的基礎(chǔ)上進(jìn)行推導(dǎo)演繹,得到具體系統(tǒng)和問題的描述方法和所遵循規(guī)律的。在各章之中也要明確主題與邏輯關(guān)系,例如第三章的內(nèi)容,首先要明確這一章的主題是單元系的平衡與相變問題,其次要闡明各節(jié)之間的關(guān)系,第一節(jié)和第二節(jié)分別是闡述理論上如何對(duì)平衡判斷和開系的熱力學(xué)基本方程,這兩節(jié)是本章的基礎(chǔ),后面的各節(jié)則是將判斷和基本方程運(yùn)用到兩相或多相平衡共存的問題中,給出它們所遵循的規(guī)律和理論描述方法。通過這樣介紹與分析學(xué)生可以感知理論建立過程,構(gòu)建知識(shí)框架、形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò),腦海中的知識(shí)也就不再是一個(gè)個(gè)孤立的點(diǎn)了。
當(dāng)然在具體的教學(xué)中,為了能夠使學(xué)生更直觀清晰地了解“熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理”課程的理論體系架構(gòu)與邏輯關(guān)系,除了正常的講授和課堂上的強(qiáng)調(diào)之外,還可以采用輔助性手段來增強(qiáng)學(xué)生的理解。例如可以借助思維導(dǎo)圖,將知識(shí)之間的關(guān)系、知識(shí)的整體架構(gòu)通過圖形的方式表示出來,這樣學(xué)生就可以形象化地理解它們,也更符合學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
二、注重課程教學(xué)目的的說明
“熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理”作為講授熱學(xué)理論的一門課程,它的內(nèi)容側(cè)重于從基本規(guī)律(假設(shè))出發(fā),經(jīng)過推導(dǎo)演繹來獲得熱學(xué)問題與過程中所遵循的具體規(guī)律,也就是以基本規(guī)律(假設(shè))為基礎(chǔ),將具體規(guī)律采用理論的方式給予演繹出來。因此,在“熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理”課程中會(huì)涉及一些在熱學(xué)課程中已經(jīng)學(xué)習(xí)過的,甚至是重點(diǎn)學(xué)習(xí)的、已經(jīng)很熟悉的知識(shí),例如理想氣體的物態(tài)方程、麥克斯韋速度分布律和能量均分定量等。如果加以強(qiáng)調(diào)說明,只是進(jìn)行知識(shí)的講授與學(xué)習(xí),學(xué)生往往會(huì)產(chǎn)生困惑,認(rèn)為這些知識(shí)明明自己已經(jīng)很熟悉了,為什么還要再學(xué)一遍,當(dāng)然學(xué)生也就抓不住所學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)了。
實(shí)際上學(xué)習(xí)是一個(gè)螺旋上升的過程,一遍遍地去學(xué)習(xí),是對(duì)知識(shí)認(rèn)識(shí)不斷深化的一個(gè)過程。在教學(xué)中,上述這些內(nèi)容之所以放在“熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理”中再次去學(xué)習(xí),其側(cè)重點(diǎn)和目的是不一樣的。例如能量均分定理,在熱學(xué)課程中是把它作為一個(gè)規(guī)律直接給出的,側(cè)重于對(duì)這個(gè)規(guī)律本身內(nèi)容的掌握和應(yīng)用;而在熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理則主要側(cè)重于從基本規(guī)律出發(fā)將這一具體規(guī)律從理論上推導(dǎo)出來,也就是重點(diǎn)關(guān)注具體規(guī)律是如何由基本規(guī)律演繹出來的這一過程和邏輯關(guān)系,讓學(xué)生體會(huì)“熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理”的理論體系是如何架構(gòu)起來的,而不是僅僅關(guān)注具體規(guī)律是什么樣的以及如何用。理想氣體的物態(tài)方程的教學(xué)也是類似的,在熱學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)中,學(xué)生對(duì)理想氣體的物態(tài)方程就已經(jīng)非常熟悉了,而且這一公式在形式上也比較簡(jiǎn)單,如果不對(duì)教學(xué)目的進(jìn)行說明,學(xué)生就會(huì)困惑,為什么還要再次學(xué)習(xí),也抓不住重點(diǎn)。實(shí)際上“熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理”課程再次講理想氣體的物態(tài)方程,其目的既是給出由基本規(guī)律演化出這一具體規(guī)律的過程,也是把它作為例子向?qū)W生展現(xiàn)統(tǒng)計(jì)物理中是如何對(duì)一個(gè)問題進(jìn)行研究的。
教學(xué)目的是教學(xué)的出發(fā)點(diǎn)和歸宿,決定著教學(xué)中開展哪些活動(dòng)、如何開展活動(dòng),支配和指導(dǎo)著教學(xué)實(shí)踐;同時(shí)也有助于教師和學(xué)生深化教學(xué)認(rèn)知,明確學(xué)習(xí)目標(biāo)、抓住學(xué)習(xí)重點(diǎn)、提高教學(xué)效果。所以在課程學(xué)習(xí)中,要注重對(duì)課程教學(xué)目的的說明,使學(xué)生知道為什么要學(xué)習(xí)這一內(nèi)容,重點(diǎn)關(guān)注什么,不再困惑或把握不住重點(diǎn)。
三、注重基本概念和公式的掌握
概念是物理現(xiàn)象和規(guī)律描述的基礎(chǔ),沒有物理概念,就無從談起對(duì)物理現(xiàn)象和規(guī)律的描述,更無法實(shí)施教學(xué)過程和師生間的交流。事實(shí)上,人與人之間的交流正是建立在相同的概念基礎(chǔ)之上的,只有各自頭腦中有了相應(yīng)的概念,并且概念的內(nèi)涵也是一致的才能夠進(jìn)行有效的交流,因此,教學(xué)中基本概念的掌握至關(guān)重要。公式是物理規(guī)律的數(shù)學(xué)化表示,是物理規(guī)律的描述手段,也是實(shí)現(xiàn)推理推導(dǎo)演繹的基礎(chǔ),在物理問題的解決中具有重要的作用。然而,“熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理”課程中卻存在概念多、符號(hào)多、公式多、知識(shí)比較抽象的情況,這就導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)的時(shí)候尤其要注重概念和公式的掌握。如果學(xué)生對(duì)這些基礎(chǔ)知識(shí)不能及時(shí)掌握,會(huì)對(duì)學(xué)生的后續(xù)學(xué)習(xí)產(chǎn)生很大的影響,在教學(xué)中會(huì)出現(xiàn)一些學(xué)生剛開始能夠把課程聽懂,但是由于沒有及時(shí)地將概念、符號(hào)和公式這些基礎(chǔ)知識(shí)掌握,等到學(xué)習(xí)后面的知識(shí)時(shí),就會(huì)聽不懂課,不知符號(hào)表示的是什么內(nèi)容,公式為什么是這樣的、表示的物理含義是什么等問題。例如,在熱力學(xué)部分,第一章中會(huì)給出熱學(xué)課程內(nèi)一般不介紹的兩個(gè)概念:自由能和吉布斯函數(shù)。它們屬于課程中的新知識(shí),在教學(xué)中必須使學(xué)生對(duì)這兩個(gè)概念進(jìn)行充分理解,掌握它們的定義、物理意義和在具體過程中所滿足的規(guī)律,否則就會(huì)直接影響后續(xù)章節(jié)的學(xué)習(xí)。第二章內(nèi)熱力學(xué)基本微分方程以及麥克斯韋關(guān)系的推導(dǎo)正是建立在它們的定義式之上的,而第三章內(nèi)過程進(jìn)行方向的判據(jù)選擇和平衡條件等正是建立在等溫等容過程中自由能滿足的規(guī)律和等溫等壓過程中吉布斯函數(shù)滿足的規(guī)律之上的。因此,在日常教學(xué)中,必須注重這些基礎(chǔ)知識(shí)的掌握,課程學(xué)習(xí)之后要提醒和督促學(xué)生及時(shí)掌握這些知識(shí),以便為后續(xù)內(nèi)容的學(xué)習(xí)提供基礎(chǔ)和準(zhǔn)備。
為了使學(xué)生更好地掌握熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理中概念、符號(hào)和公式等,首先,在每節(jié)課中明確哪些概念、符號(hào)和公式必須掌握。其次,針對(duì)多數(shù)熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理教材往往只有針對(duì)知識(shí)運(yùn)用與推理推導(dǎo)的訓(xùn)練題目的情況,教師可以針對(duì)需要掌握的概念、符號(hào)和公式自主地設(shè)計(jì)編寫一些必要的訓(xùn)練題目,幫助學(xué)生檢驗(yàn)是否掌握了這些知識(shí)點(diǎn)。再次,面對(duì)紛雜的知識(shí)點(diǎn),尤其是隨著教學(xué)的深入,一段時(shí)間之后學(xué)生會(huì)出現(xiàn)記不清楚哪些知識(shí)點(diǎn)需要掌握、掌握到何種程度的情況;針對(duì)這種情況,可以編制熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理內(nèi)容的知識(shí)點(diǎn)明細(xì)及其學(xué)習(xí)要求[9],這樣不僅明確了知識(shí)的學(xué)習(xí)要求,而且提高了學(xué)習(xí)效率,避免學(xué)生在知識(shí)點(diǎn)的整理上占用大量的時(shí)間。
另外,為了使學(xué)生能夠清楚地掌握公式,在“熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理”課程的教學(xué)中,還要充分地講解一些推導(dǎo)演繹過程,適當(dāng)進(jìn)行一些對(duì)比。例如在第二章《熱力學(xué)基本微分方程》的學(xué)習(xí)中,要開展以內(nèi)能的微分方程為基礎(chǔ)推導(dǎo)出焓、自由能和吉布斯函數(shù)所滿足的微分方程的教學(xué),幫助學(xué)生理解這些微分方程是如何得到的,也便于學(xué)生理解它們之間的等價(jià)性;同時(shí)針對(duì)這四個(gè)微分方程,也要把它們放在一起進(jìn)行形式上的對(duì)比,便于學(xué)生掌握。經(jīng)過這樣的推導(dǎo)與比較,既避免了學(xué)生進(jìn)行機(jī)械地記憶,也加深了對(duì)公式的理解。
四、注重?cái)?shù)學(xué)微積分知識(shí)的運(yùn)用
物理不僅要對(duì)相關(guān)問題和現(xiàn)象進(jìn)行定性描述,而且還要進(jìn)行定量描述,物理問題的求解離不開數(shù)學(xué)知識(shí)的運(yùn)用;已有物理規(guī)律與數(shù)學(xué)結(jié)果相結(jié)合是獲得新的物理結(jié)果的重要方法。就熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理課程來看,不僅要用到微分運(yùn)算,而且也會(huì)用到積分運(yùn)算;尤其是微分的運(yùn)用,使得對(duì)熱學(xué)問題的描述能夠更為深入。在熱力學(xué)中通過對(duì)偏導(dǎo)數(shù)求解是得到有關(guān)物體各個(gè)宏觀量之間關(guān)系的一條重要途徑,偏導(dǎo)數(shù)往往描述著一個(gè)物理效應(yīng);在統(tǒng)計(jì)物理中宏觀量與微觀量之間的關(guān)系也是通常由偏導(dǎo)數(shù)來進(jìn)行描述。例如,在熱力學(xué)中,定容比熱與內(nèi)能之間、定壓比熱與焓之間關(guān)系的獲得正是微分知識(shí)運(yùn)用的結(jié)果,內(nèi)能與焓對(duì)溫度的偏導(dǎo)數(shù),分別描述了在等體和等壓條件下升高單位溫度物體的吸熱情況;麥克斯韋關(guān)系正是通過熱力學(xué)基本微分方程與數(shù)學(xué)上函數(shù)的全微分之間的對(duì)比獲得的;在統(tǒng)計(jì)物理中,宏觀量與配分函數(shù)之間的關(guān)系也往往是通過微分間的轉(zhuǎn)換得到的。在熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理中只有運(yùn)用好微積分,才能獲得相應(yīng)的理論結(jié)果。因此,在學(xué)習(xí)“熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理”課程時(shí),一定要引導(dǎo)學(xué)生轉(zhuǎn)變數(shù)學(xué)思維和數(shù)學(xué)知識(shí)運(yùn)用的習(xí)慣,在對(duì)問題進(jìn)行處理時(shí)多從微積分,尤其是微分的角度去思考,才能更好地理解和掌握熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理的內(nèi)容。
五、兼顧多層次學(xué)習(xí)需求
在地方性普通本科院校中,熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理的教學(xué)往往側(cè)重于基礎(chǔ)知識(shí)和基本理論,但是隨著學(xué)校和學(xué)生高質(zhì)量發(fā)展需求的不斷加強(qiáng),教學(xué)中不僅要重視打牢多數(shù)學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí),而且要關(guān)注有進(jìn)一步提升需求的學(xué)生。但在課堂教學(xué)中,普通地方性高校物理類專業(yè)中的多數(shù)學(xué)生需要在基礎(chǔ)知識(shí)和基本理論的學(xué)習(xí)上花費(fèi)大量時(shí)間,很少有時(shí)間用于拓展提升,而且多數(shù)學(xué)生也并沒有進(jìn)一步提升的需求和精力,因此,在課堂上要想兼顧少數(shù)學(xué)生對(duì)熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理知識(shí)進(jìn)行拓展提升的需求是很困難的。
面對(duì)上述這一情況,我們采取了在學(xué)習(xí)輔助資料上加強(qiáng)建設(shè)的方法,來鋪就通向拓展提升與高層次發(fā)展之路。一方面,在知識(shí)點(diǎn)明細(xì)及其學(xué)習(xí)要求中指明哪些地方可以朝哪些方面去拓展提升,另一方面,在訓(xùn)練習(xí)題中既設(shè)計(jì)基礎(chǔ)鞏固性題目,也設(shè)計(jì)拓展提升性題目,并分開編排,使不同學(xué)習(xí)需求的學(xué)生能夠清晰明了地知道自己該開展哪些訓(xùn)練,滿足其自身需要。這些教學(xué)資源可以上傳至網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái),分開設(shè)置鏈接,方便學(xué)生快速查找。
結(jié)語
在梳理了現(xiàn)有的關(guān)于“熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理”課程教學(xué)改革的基礎(chǔ)上,結(jié)合課程特點(diǎn)、學(xué)習(xí)規(guī)律、課程教學(xué)目的等,針對(duì)地方高校物理類專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)中遇到的困難和學(xué)生發(fā)展需求,進(jìn)行了“熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理”的教學(xué)改革與實(shí)踐。提出了注重課程理論體系架構(gòu)與邏輯關(guān)系闡述、注重課程教學(xué)目的的說明、注重基本概念和公式的掌握、注重?cái)?shù)學(xué)微積分知識(shí)的運(yùn)用和兼顧多層次學(xué)習(xí)需求的“四注重一兼顧”的教學(xué)方案,并進(jìn)行了實(shí)施實(shí)踐。在對(duì)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)的基礎(chǔ)上,闡述了相關(guān)改革的具體做法,并給出了一些具體實(shí)例。通過改革與實(shí)踐更好地促進(jìn)了學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和掌握,減少學(xué)習(xí)困惑,提高教與學(xué)的效率、滿足學(xué)生的多層次發(fā)展需求,促進(jìn)對(duì)“熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理”課程的掌握和認(rèn)知。
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基金項(xiàng)目:伊犁師范大學(xué)教育教學(xué)研究與改革項(xiàng)目(編號(hào):YSYB202311)
作者簡(jiǎn)介:趙興宇(1984— ),男,漢族,安徽太和人,博士研究生,副教授,研究方向:凝聚態(tài)物理和物理教學(xué)。