摘 要:本文結(jié)合熱力學(xué)統(tǒng)計物理的教學(xué)現(xiàn)狀,在緩解授課學(xué)時與教學(xué)內(nèi)容的矛盾以及改善學(xué)生被動學(xué)習(xí)狀態(tài)等方面提出了教學(xué)方式和考試方式等具體的改革措施。
關(guān)鍵詞:熱力學(xué)統(tǒng)計物理 教學(xué)改革 教學(xué)方式 考試方式
中圖分類號:O414-4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)02(b)-0187-02
熱力學(xué)與統(tǒng)計物理學(xué)是研究熱運(yùn)動規(guī)律的學(xué)科[1]。《量子力學(xué)》和《半導(dǎo)體物理》等許多領(lǐng)域需要熱力學(xué)和統(tǒng)計物理作為基礎(chǔ)理論。本課程的主要目的是使學(xué)生掌握熱力學(xué)和統(tǒng)計物理的基本理論、這些理論的實際應(yīng)用、國際上最先進(jìn)的科研動態(tài),及解決不了的難題;培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的學(xué)習(xí)態(tài)度和方法;培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析和解決問題的能力。
目前的教學(xué)模式中,存在著一些問題。學(xué)生大多處于被動的學(xué)習(xí)狀態(tài),對課程缺乏興趣感,更缺少主動參與的意識??荚嚨姆绞交旧鲜且粡堅嚲矶ǔ煽?。這樣的教學(xué)方式和考試方式會帶來一些弊端,如學(xué)生只是應(yīng)付考試,把學(xué)到的東西死記硬背出來,學(xué)到的知識考完就忘了,不知道知識的真正用處。因此,教學(xué)方式和考試方式的改革必須引起我們的高度重視。本論文通過深入的調(diào)查和教學(xué)實踐工作對教學(xué)方法和考試方式的改革方面進(jìn)行探討[2]。
1 討論式教學(xué)方式
在平時的教學(xué)過程中適當(dāng)?shù)丶尤胗懻撌浇虒W(xué)方式。
(1)課堂中引入討論式教學(xué)方式。在平常的課堂中,討論式教學(xué)方式可以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。例如講述某一個現(xiàn)象之后,先讓學(xué)生討論該現(xiàn)象的原理是什么,往往是學(xué)生會有很多種結(jié)論,而有一些結(jié)論非常有創(chuàng)意,可以開拓學(xué)生的視野。再例如在做習(xí)題時,讓幾個學(xué)生同時到黑板上寫出自己的做題思路,讓學(xué)生發(fā)揮自己的思維探討不同的做法,這時會出現(xiàn)許多做法,有些非常有創(chuàng)意,有些是行不通的。但通過討論對解決問題的思路清晰起來,不但使學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容有了較深入的了解,而且大大提高了學(xué)習(xí)的自信心。
(2)小結(jié)中引入討論式教學(xué)方式。在某一章內(nèi)容結(jié)束之后,在的應(yīng)用方面和國際科研動向方面做一次討論,使學(xué)生通過基礎(chǔ)理論的學(xué)習(xí)之后,通過上網(wǎng)查閱信息和自己的思考以及相互討論,對這部分內(nèi)容做一總結(jié)。例如:在第一章熱學(xué)基本規(guī)律結(jié)束之后,作一次本章內(nèi)容應(yīng)用的討論課,學(xué)生通過上網(wǎng)查詢及對本章內(nèi)容反復(fù)思考,在討論課上進(jìn)行討論,可以給出討論的提綱:如是否可以將孤立系統(tǒng)的熵增原理應(yīng)用到宇宙中?由熱機(jī)效率理論聯(lián)系到?jīng)_程熱機(jī)等。這些信息會使學(xué)生感到非常興奮和激動,憧憬著將來自己在這方面也有大有作為的時刻。同時也增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)有所用的印象。
2 新的考試模式
把以往單一試卷形式的考試分成兩部分,筆答部分和科研小論文部分。筆答部分主要考察學(xué)生基本理論的學(xué)習(xí)效果。科研小論文主要是將有關(guān)本課程知識點的小論文題目布置給大家,讓學(xué)生自由選擇自己感興趣的課題。最后以完整論文的形式提交上來。這部分主要考察學(xué)生對課程內(nèi)容的理解能力、收集信息的能力和表達(dá)能力。這樣的改革能夠轉(zhuǎn)變學(xué)生原來的學(xué)習(xí)習(xí)慣,增強(qiáng)學(xué)習(xí)能力,進(jìn)一步提高學(xué)生整體素質(zhì),為以后的學(xué)習(xí)和工作打下良好的基礎(chǔ)。
3 利用多媒體教學(xué)
多媒體技術(shù)是以計算機(jī)為中心,把語音處理技術(shù)、圖像處理技術(shù)、視聽技術(shù)都集成在一起,而且把語音信號、圖像信號先通過模數(shù)轉(zhuǎn)換變成統(tǒng)一的數(shù)字信號,這樣作以后,計算機(jī)就可以很方便地對它們進(jìn)行存儲、加工、控制、編輯、變換,還可以查詢、檢索。近年來,多媒體技術(shù)迅速發(fā)展,其應(yīng)用已遍及國民經(jīng)濟(jì)與社會生活的各個角落,正在對人類的生產(chǎn)方式、工作方式乃至生活方式帶來巨大的變革。因為多媒體具有圖、文、聲并茂甚至有活動影像這樣的特點,具有許多對于教育、教學(xué)過程來說是特別寶貴的特性與功能,這些特性與功能是其他媒體所不具備或是不完全具備的。因此,多媒體技術(shù)對教學(xué)也產(chǎn)生了積極的效應(yīng),充分發(fā)揮多媒體教學(xué)的優(yōu)勢,對于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造思維,具有重要作用。
在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中一切都是由教師決定。從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)策略、教學(xué)方法、教學(xué)步驟甚至學(xué)生做的練習(xí)都是教師事先安排好的,學(xué)生只能被動地參與這個過程,即處于被灌輸?shù)臓顟B(tài)。而在多媒體計算機(jī)這樣的交互式學(xué)習(xí)環(huán)境中學(xué)生則可以按照自己的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)興趣來選擇自己所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容,可以選擇適合自己水平的練習(xí),如果教學(xué)軟件編得更好,連教學(xué)模式也可以選擇,比如說,可以用個別化教學(xué)模式,也可以用協(xié)商討論的模式。使計算機(jī)像學(xué)習(xí)伙伴一樣和你進(jìn)行討論交流。也就是說,學(xué)生在這樣的交互式學(xué)習(xí)環(huán)境中有了主動參與的可能,而不是一切都由教師安排好,學(xué)生只能被動接受。按認(rèn)知學(xué)習(xí)理論的觀點,人的認(rèn)識不是外界刺激直接給予的,而是外界刺激與人的內(nèi)部心理過程相互作用產(chǎn)生的,必須發(fā)揮學(xué)生的主動性、積極性,才能獲得有效的認(rèn)知,這種主動參與性就為學(xué)生的主動性、積極性的發(fā)揮創(chuàng)造了很好的條件。
人機(jī)交互、立即反饋是多媒體技術(shù)的顯著特點,是任何其他媒體所沒有的。多媒體計算機(jī)進(jìn)一步把電視機(jī)所具有的視聽合一功能與計算機(jī)的交互功能結(jié)合在一起,產(chǎn)生出一種新的圖文并茂的、豐富多彩的人機(jī)交互方式,而且可以立即反饋。這樣一種交互方式對于教學(xué)過程具有重要意義,它能夠有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)欲望,從而形成學(xué)習(xí)動機(jī)。交互性是多媒體計算機(jī)所獨(dú)有的,正是因為這個特點使得多媒體計算機(jī)不僅是教學(xué)的手段方法,而且成為改變傳統(tǒng)教學(xué)模式乃至教學(xué)思想的一個重要因素。
多媒體教學(xué)的優(yōu)勢體現(xiàn)在以下幾個方面。
(1)直觀性:能突破視覺的限制,多角度地觀察對象,并能夠突出要點,有助于概念的理解和方法的掌握。
(2)圖文聲像并茂:多角度調(diào)動學(xué)生的情緒、注意力和興趣。
(3)動態(tài)性:有利于反映概念及過程,能有效地突破教學(xué)難點。
(4)交互性:學(xué)生有更多的參與,學(xué)習(xí)更為主動,并通過創(chuàng)造反思的環(huán)境,有利于學(xué)生形成新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。
(5)通過多媒體實驗實現(xiàn)了對普通實驗的擴(kuò)充,并通過對真實情景的再現(xiàn)和模擬,培養(yǎng)學(xué)生的探索、創(chuàng)造能力。
(6)可重復(fù)性:有利于突破教學(xué)中的難點和克服遺忘。
(7)針對性:使針對不同層次學(xué)生的教學(xué)成為可能。
(8)大信息量、大容量性:節(jié)約了空間和時間,提高了教學(xué)效率。
多媒體教育技術(shù)飛速發(fā)展,教學(xué)過程中多媒體技術(shù)的運(yùn)用越來越普遍。在學(xué)習(xí)多媒體、計算機(jī)技術(shù)的同時,我們應(yīng)該關(guān)注教育理論的發(fā)展,隨時用先進(jìn)的教育理論來指導(dǎo)自己的多媒體教學(xué),發(fā)揮多媒體教學(xué)的優(yōu)勢,從而提高熱力學(xué)統(tǒng)計物理課程的教學(xué)質(zhì)量。
4 結(jié)語
通過兩年的熱力學(xué)與統(tǒng)計物理課程教學(xué)實踐和學(xué)生平時的學(xué)習(xí)效果來看,進(jìn)行教學(xué)方法改革和考試方式改革是非常必要的。引入討論式教學(xué)方式,改革以往的考試方式,充分利用多媒體教學(xué)手段是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的必經(jīng)之路。
參考文獻(xiàn)
[1]汪志誠.熱力學(xué)·統(tǒng)計物理[M].北京:高等教育出版社,2008.
[2]彭愛蓮,辛修芳.物理專業(yè)熱力學(xué)統(tǒng)計物理教學(xué)改革初探[J].科技信息,2009(30).
[3]洪文峰,劉玉梅,畢廣吉.信息技術(shù)教育與多媒體課件制作[M].北京:北京理工大學(xué)出版社,2004.