(東北林業(yè)大學(xué)理學(xué)院 黑龍江 哈爾濱 150040)

1 引言

教育部高等教育司2018年工作要點(diǎn)中強(qiáng)調(diào)：課程是人才培養(yǎng)的核心要素，按“建、用、學(xué)”原則開展課程建設(shè)，促進(jìn)更多教師建好課、用好課，推進(jìn)更多學(xué)生學(xué)好課，打造適應(yīng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的智慧課堂、智慧實(shí)驗(yàn)室，建立支持學(xué)生隨時(shí)可學(xué)、隨處可學(xué)的泛在化學(xué)習(xí)新環(huán)境.這些勢(shì)必要求高校教師要以深化課堂教學(xué)方法改革為著力點(diǎn)，充分利用互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、虛擬現(xiàn)實(shí)等現(xiàn)代信息技術(shù)與課堂教學(xué)深度融合，創(chuàng)新教育形態(tài)、豐富教學(xué)資源、重塑教學(xué)流程，以教育技術(shù)現(xiàn)代化助推高等教育現(xiàn)代化.

《熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理》是高等學(xué)校物理專業(yè)的重要理論必修課和物理專業(yè)基礎(chǔ)課，是理論物理“四大力學(xué)”之一[1].學(xué)生普遍反映該課程的相似公式較多而且不容易理解與記憶[2]，導(dǎo)致應(yīng)用不熟練等一系列的問題.為了改變學(xué)生這種學(xué)習(xí)現(xiàn)狀，尋求教材、新媒體、教師、學(xué)生的最佳契合點(diǎn)，在教學(xué)中采用了混合教學(xué)法.

2 混合教學(xué)法的實(shí)施

2.1 引入“微課”視頻

“微課”視頻時(shí)間不長(zhǎng)，重點(diǎn)突出，學(xué)生的注意力容易集中，用來講解課程中的重點(diǎn)與難點(diǎn)比較適合.鑒于學(xué)生已經(jīng)熟知《熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理》在物理專業(yè)課程中的難度和地位，在學(xué)習(xí)該課程之前容易出現(xiàn)未學(xué)先怯的心理狀態(tài).為了消除這種干擾學(xué)習(xí)的不良心理，在緒論課中以視頻形式引入一些生動(dòng)有趣的物理現(xiàn)象，使他們產(chǎn)生求知欲，進(jìn)而促使學(xué)生自然而然地投入學(xué)習(xí)中.在緒論課中，選擇播放名稱是“何為幽靈粒子?”和“引力波的發(fā)現(xiàn)”的視頻講解和報(bào)道.這些視頻都是近期中央電視臺(tái)新聞中權(quán)威發(fā)布的，可信度高.每當(dāng)有最新的物理現(xiàn)象和科學(xué)研究成果報(bào)道出來后，結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行精簡(jiǎn)處理后納入緒論課中.在進(jìn)行科普的同時(shí)，激發(fā)學(xué)生的求知欲.第二章的重點(diǎn)部分以麥?zhǔn)详P(guān)系的簡(jiǎn)單應(yīng)用為例進(jìn)行說明.在麥?zhǔn)详P(guān)系的教學(xué)中發(fā)現(xiàn)學(xué)生記不住或記不準(zhǔn)麥?zhǔn)详P(guān)系公式，經(jīng)常將4個(gè)公式混淆.公式記不準(zhǔn)應(yīng)用就無從談起.因此，這一部分知識(shí)錄制了“微課”視頻，包括如何記憶麥?zhǔn)详P(guān)系、為什么要應(yīng)用麥?zhǔn)详P(guān)系以及怎樣應(yīng)用麥?zhǔn)详P(guān)系.并將視頻共享到在線課程中，其中的一個(gè)視頻截圖如圖1所示.

圖1 麥?zhǔn)详P(guān)系的簡(jiǎn)單應(yīng)用微課視頻截圖

學(xué)生除了課上可以看到講解視頻，課下可以根據(jù)自己的時(shí)間及需要反復(fù)觀看揣摩，加深知識(shí)的理解和吸收.通過“微課”視頻，學(xué)生可以很好地理解轉(zhuǎn)化思想在這一部分如何體現(xiàn)與應(yīng)用，不但公式容易記住了，更重要的是麥?zhǔn)详P(guān)系的應(yīng)用也掌握了.

2.2 應(yīng)用思維導(dǎo)圖

信息時(shí)代科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，知識(shí)更新周期越來越短.想要記憶更多的內(nèi)容，必須重視學(xué)習(xí)與記憶方法.在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)，一些學(xué)生在孤立地學(xué)某一個(gè)知識(shí)點(diǎn)時(shí)還能記住它的內(nèi)容.一旦有多個(gè)相似規(guī)律出現(xiàn)，應(yīng)用起來就顯得力不從心.這是他們平時(shí)學(xué)習(xí)不注重總結(jié)，只是孤立片面學(xué)習(xí)知識(shí)導(dǎo)致的.課程的知識(shí)不應(yīng)該僅僅孤立地學(xué)習(xí)記憶，應(yīng)該學(xué)會(huì)判別、分析、掌握它們之間是否存在聯(lián)系或者存在怎樣的聯(lián)系，便于知識(shí)的記憶、積累、應(yīng)用.在教學(xué)中隨時(shí)提示學(xué)生匯總出課程前面學(xué)習(xí)到的定理和定律等相關(guān)規(guī)律，避免混淆.學(xué)完每一章內(nèi)容都需要復(fù)習(xí)，梳理知識(shí)點(diǎn)的脈絡(luò)，在黑板上啟發(fā)學(xué)生回憶本章的重點(diǎn)，畫出本章和前面章節(jié)知識(shí)聯(lián)系的思維導(dǎo)圖，課后讓學(xué)生自己去完善豐富，加深知識(shí)的理解，便于應(yīng)用.思維導(dǎo)圖的應(yīng)用以熱力學(xué)第三定律的學(xué)習(xí)為例進(jìn)行說明，思維導(dǎo)圖如圖2所示.

圖2 關(guān)于熱力學(xué)第三定律的思維導(dǎo)圖

關(guān)鍵詞選擇為定理和定律，學(xué)生可以在此基礎(chǔ)上展開關(guān)聯(lián)聯(lián)想，將在本章之前學(xué)習(xí)的內(nèi)容也吸納進(jìn)來，豐富演化出更適合自己學(xué)習(xí)與記憶的形式.

2.3 運(yùn)用“大數(shù)據(jù)”統(tǒng)計(jì)

前面提及的方法著重于引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)以及如何進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的梳理，對(duì)于學(xué)生知識(shí)掌握的熟練程度還需要進(jìn)行測(cè)試檢驗(yàn).可以借助“大數(shù)據(jù)”這一手段分析出存在的問題，進(jìn)而解決問題.以第六章近獨(dú)立粒子的最概然分布為例.測(cè)試題型是判斷題，10道題目.正確率分布情況如圖3所示.

可以發(fā)現(xiàn)，題目10正確率最低，題目是“滿足經(jīng)典極限條件的玻色系統(tǒng)和費(fèi)米系統(tǒng)具有相同的分布和微觀狀態(tài)數(shù)”，該題目重點(diǎn)考察學(xué)生對(duì)分布及微觀狀態(tài)數(shù)的理解以及不同系統(tǒng)中分布和微觀狀態(tài)數(shù)規(guī)律的記憶.54人參與答題，正確率只有50%，多達(dá)27人判斷錯(cuò)誤，說明在教學(xué)中該知識(shí)點(diǎn)需要重點(diǎn)強(qiáng)調(diào).需要學(xué)生課后加強(qiáng)練習(xí).

圖3 測(cè)試題目正確率分布圖

題目8是“經(jīng)典極限條件是指任一能級(jí)上粒子數(shù)均遠(yuǎn)小于該能級(jí)的量子態(tài)數(shù)”， 正確率100%，說明54人全部回答正確，學(xué)生已經(jīng)掌握了經(jīng)典極限條件的該種表述形式，在復(fù)習(xí)中不需要重點(diǎn)強(qiáng)調(diào).其他題目正確率都高于91%，只需對(duì)做錯(cuò)題目的學(xué)生作個(gè)別化指導(dǎo)，幫助他們找出做錯(cuò)的原因.由此可見，大數(shù)據(jù)給出的題目正確率分布可以對(duì)教學(xué)起到指導(dǎo)作用，具有針對(duì)性地掃除教學(xué)中存在的“盲區(qū)”.

3 結(jié)束語

通過混合教學(xué)法的實(shí)施，提供了高水平的課堂教學(xué)，激發(fā)了學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)熱情，提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)信心，增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,基本實(shí)現(xiàn)了學(xué)生“把頭抬起來，坐到前排來，提出問題來”的課堂目標(biāo)，使其具備綜合分析能力與嚴(yán)密的邏輯推理能力.