基于信息化的《熱學》課程教學模式改革的探索

魏明真 霍建振

【摘要】《熱學》是普通物理學的重要組成部分，是一門理論與實踐結合性非常強的課程。本文以臨沂大學《熱學》課程為例，在校園課程中心平臺在線課程的基礎上，將混合學習模式引入課程教學，通過不同學習形式、考核評價形式以及教學設計等，對熱學課程的教學模式改革進行了探索。

【關鍵詞】混合學習 教育信息化 教學模式改革

【中圖分類號】G420 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2019）33-0208-02

在當今的大學課程教育中，在線課程已發展成為一種普遍的學習模式，課程平臺的建設也在不斷擴充，有國家精品課程學習平臺——學堂在線，也有各個高校各自的網絡課程學習平臺，與傳統的教學模式相比，網絡課程便捷迅速，可針對不同的知識點分解教學，利于學生的課下自主性學習。然而，從對知識點的進行深入講解以及深度剖析方面，傳統課堂的面對面教學則更有利于知識體系的建立，加深學生對知識點的理解與應用，具有網絡課程不可比擬的優勢。因此，采用混合學習模式，即將傳統課堂教學和基于網絡信息化的數字化學習相結合，充分發揮各自的優勢，實現優勢互補，成為教育工作者們研究探討的課題。

《熱學》是一門理論和實踐結合非常強的課程，理論知識較為抽象，公式定理較多、知識點龐雜，學生學習有一定的困難。傳統授課方式使得學生在學習過程中對所學知識理解不透徹，對公式定理死記硬背，為了考試而學等諸多弊端。隨著教學模式改革的推進，雖然教師在授課過程中注重了多媒體課件的使用、課件小視頻的播放、課下在線輔導等方式，但是這遠遠還達不到混合學習的最優效果，如何將混合學習模式應用于《熱學》中，促進學生通過在線網絡課程、課程中心平臺等網絡資源進行主動學習，成為當前亟待解決的問題。本文以臨沂大學《熱學》課程為例，在校園課程中心平臺在線課程的基礎上，結合學生的專業特色與課程特色，研究《熱學》課程的基于混合學習模式的教學流程和教學框架，制定適合專業特色的混合學習模式。將混合學習模式引入課程教學，通過不同學習形式、考核評價形式以及教學設計等，對熱學課程的教學模式改革進行了探索。

1.《熱學》課程混合學習模式的設計與構建

混合學習模式的構建主要集中在理論、模型、實踐三方面的結合。何克抗教授等[1]提出的混合學習將信息網絡技術、教學思維、教學模式融入其中。在教學技術上，運用多種媒體和信息傳遞的方式進行教學，并從混合學習的基本要素、基本理論、設計模式等方面進行了論述[2]。宋城杰等[3]將混合學習模式應用到地理教學課程中，對課堂教學中教師、學生、學習材料三個元素進行改革，建立一種新的教學結構。李云文等[4]采用行動研究的方法對混合學習開展研究，每一階段的實驗之后都進行反思，根據學生的實際情況對下一階段的教學進行改進，不斷完善。

目前對于各類課程的混合學習模式均在探索與研究中，混合學習沒有固定模式，應該依據課程特色與學生層次靈活構建。

《熱學》課程是普通物理學的一個組成部分，通過該課程的學習，使學生認識物質熱運動形態的特點、規律和研究方法，掌握比較系統的分子物理學和熱力學的基本知識和基本原理，能較靈活地加以運用，能獨立解決今后在實際中遇到的熱學問題與工程問題。針對該課程的特點，混合教學模式的實施對于熱學知識的理解與掌握具有重要意義。

從設計與構建方面，應對混合教學模式進行深入調研，通過研究目前已經成功的混合學習實踐案例，進行綜合的比對分析，設計基于混合學習模式的教學流程和教學框架。對混合學習模式與傳統教學模式界定、教師和學生角色分析、評價體系設計等方面進行重點研究。作者結合《熱學》精品課程的開發以及課程中心平臺的在線資源，構建了《熱學》課程混合學習的合理模式。主要設計包含以下各方面：

1）基于混合學習理念，通過分析對比對國內外有關混合學習的概念、理論基礎、要素、設計模式及應用等，構建《熱學》的混合學習模式；同時對目前《熱學》課程的教學現狀進行分析，推進教師主導-學生主體的雙主混合模式。

2）開展課程自主學習和協作學習，將課堂教學與在線學習無縫對接，以改善課程教學課時不足、教學方法不靈活、考核評價方式單一、師生交流欠缺、教師指導不力等問題，提高學生學習的主觀能動性，解決學習體驗枯燥、不愛學習等問題。

3）通過《熱學》課程的案例分析，闡述混合學習模式下的教學實踐，對課程的教學目標、教學內容、實驗項目等進行實例介紹，促進《熱學》課程的教學改革。

通過該設計，能夠解決以下的關鍵問題：

1）教學環境的信息化建設以及混合學習教學模式設計中面對面教學與在線學習的比例問題。

2）重點分析混合學習的關鍵技術，包括混合學習與傳統教學模式的界定、教師和學生的角色分析、評價體系設計和課程平臺基本建設。

3）混合學習模式評價體系的建立。依據學習對象的基礎水平和學習效果，靈活設置不同形式、不同難度、不同系數的考核方式來評價學生學習效果。

2.《熱學》課程混合學習模式的實施與實踐

實施方案：依據《熱學》教學大綱設計內容，需要達到課程的教學目標要求。依托各種網絡資源以及課程中心平臺《熱學》精品課程，通過課堂講授與網絡學習相結合的模式，來達到教與學的最佳結合效果，實施內容包括分層次課程內容設置、課堂知識講授、課后活動組織、小組學習、教學評價等。以實現提高學習效率、培養學生綜合素質的目標。并將教學資源設置為核心組成部分，符合目前信息共享的時代特點。主要實施要點如下：

1）課程內容設置要理論與實踐兼顧

《熱學》理論和實踐并重，這樣的課程傳統的課堂教學無法充分展現課程內容，學生也無法充分的將理論與實踐結合起來。因此，在教學過程中，要加強學生的實踐部分視頻的制作，活躍課程氣氛，激發學生興趣。通過分析對比對國內外有關熱學、熱力學、分子動力學、熱力學與統計物理學等學習要素，對《熱學》的混合學習知識點的分解；對易于理解的知識點通過網絡平臺的模式進行學習，同時對課程中比較深奧及抽象的知識點進行提取，做課堂詳細講解。教師在講授的時候，還要根據學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）分層次教學設計

針對不同的學生采用不同的教學策略，以實現學生的差異教學和個性化教學。學生學習過程中，可根據自身特點，選擇不同難度系數的練習題，通過難度系數的加權與做題準確度綜合評價學生的學習效果，讓不同層次學生有自己合適的練習。并將學生依據學習差異進行分層，教師根據學生的不同學習能力有側重的進行教學，對于難易程度不一樣的課程內容，讓學生按照自身情況自由選擇，滿足學生對學習的不同要求。

3）小組協作學習

小組學習是混合學習的一種靈活的教學方法。小組學習的目的是為了讓學生對所學知識學以致用。教師可依據教學內容設立項目題目，讓學生依據自己的興趣選擇項目并分組，學生的項目實施過程分為項目準備、中期匯報、成果答辯和項目總結四部分。在實施過程中，教師及時輔導，需密切關注學生的學習進度、學習態度及學習方式。

4）綜合考核評價

對教學效果進行綜合考核評價，評價包括課堂學習評價、課下學習評價、學習效果評價等。根據學生的基礎水平和學習效果，靈活設置不同形式、不同難度、不同系數的考核方式來評價學生學習效果，以達到督促、檢查、評價的作用。

3.結論

通過《熱學》混合學習模式的建立，將信息技術作為促進學生合作探究、交互共享的有效手段，通過調動學生的學習自主積極性，讓學生的創新思維和實踐能力得到鍛煉。學生通過該模式的學習，可充分掌握物質熱運動的基本知識和基本原理，培養學生分析和解決與熱學有關的問題的能力，提升學生自主學習能力以及研究性學習能力。

參考文獻：

[1]何克抗，李克東，謝幼如，等.“主導—主體”教學模式的理論基礎[J].電化教育研究，2000（2）：3-9.

[2]李克東.數字化學習（上）—信息技術與課程整合的核心[J].電化教育研究，2001（8）：46-49.

[3]宋城杰.混合式學習在信息技術與地理課程整合中的應用研究[D].華東師范大學，2005.

[4]李云文，王鐵方，楊屹.混合學習如何切入高校課程 ——論基于混合學習的高校課程設計模式[J].教育理論與實踐，2010（36）：51-53.

作者簡介：

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