基于信息化的《热学》课程教学模式改革的探索
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【摘要】《热学》是普通物理学的重要组成部分，是一门理论与实践结合性非常强的课程。本文以临沂大学《热学》课程为例，在校园课程中心平台在线课程的基础上，将混合学习模式引入课程教学，通过不同学习形式、考核评价形式以及教学设计等，对热学课程的教学模式改革进行了探索。
【关键词】混合学习 教育信息化 教学模式改革
【中图分类号】G420 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2019）33-0208-02
在当今的大学课程教育中，在线课程已发展成为一种普遍的学习模式，课程平台的建设也在不断扩充，有国家精品课程学习平台——学堂在线，也有各个高校各自的网络课程学习平台，与传统的教学模式相比，网络课程便捷迅速，可针对不同的知识点分解教学，利于学生的课下自主性学习。然而，从对知识点的进行深入讲解以及深度剖析方面，传统课堂的面对面教学则更有利于知识体系的建立，加深学生对知识点的理解与应用，具有网络课程不可比拟的优势。因此，采用混合学习模式，即将传统课堂教学和基于网络信息化的数字化学习相结合，充分发挥各自的优势，实现优势互补，成为教育工作者们研究探讨的课题。
《热学》是一门理论和实践结合非常强的课程，理论知识较为抽象，公式定理较多、知识点庞杂，学生学习有一定的困难。传统授课方式使得学生在学习过程中对所学知识理解不透彻，对公式定理死记硬背，为了考试而学等诸多弊端。随着教学模式改革的推进，虽然教师在授课过程中注重了多媒体课件的使用、课件小视频的播放、课下在线辅导等方式，但是這远远还达不到混合学习的最优效果，如何将混合学习模式应用于《热学》中，促进学生通过在线网络课程、课程中心平台等网络资源进行主动学习，成为当前亟待解决的问题。本文以临沂大学《热学》课程为例，在校园课程中心平台在线课程的基础上，结合学生的专业特色与课程特色，研究《热学》课程的基于混合学习模式的教学流程和教学框架，制定适合专业特色的混合学习模式。将混合学习模式引入课程教学，通过不同学习形式、考核评价形式以及教学设计等，对热学课程的教学模式改革进行了探索。
1.《热学》课程混合学习模式的设计与构建
混合学习模式的构建主要集中在理论、模型、实践三方面的结合。何克抗教授等[1]提出的混合学习将信息网络技术、教学思维、教学模式融入其中。在教学技术上，运用多种媒体和信息传递的方式进行教学，并从混合学习的基本要素、基本理论、设计模式等方面进行了论述[2]。宋城杰等[3]将混合学习模式应用到地理教学课程中，对课堂教学中教师、学生、学习材料三个元素进行改革，建立一种新的教学结构。李云文等[4]采用行动研究的方法对混合学习开展研究，每一阶段的实验之后都进行反思，根据学生的实际情况对下一阶段的教学进行改进，不断完善。
目前对于各类课程的混合学习模式均在探索与研究中，混合学习没有固定模式，应该依据课程特色与学生层次灵活构建。
《热学》课程是普通物理学的一个组成部分，通过该课程的学习，使学生认识物质热运动形态的特点、规律和研究方法，掌握比较系统的分子物理学和热力学的基本知识和基本原理，能较灵活地加以运用，能独立解决今后在实际中遇到的热学问题与工程问题。针对该课程的特点，混合教学模式的实施对于热学知识的理解与掌握具有重要意义。
从设计与构建方面，应对混合教学模式进行深入调研，通过研究目前已经成功的混合学习实践案例，进行综合的比对分析，设计基于混合学习模式的教学流程和教学框架。对混合学习模式与传统教学模式界定、教师和学生角色分析、评价体系设计等方面进行重点研究。作者结合《热学》精品课程的开发以及课程中心平台的在线资源，构建了《热学》课程混合学习的合理模式。主要设计包含以下各方面：
1）基于混合学习理念，通过分析对比对国内外有关混合学习的概念、理论基础、要素、设计模式及应用等，构建《热学》的混合学习模式；同时对目前《热学》课程的教学现状进行分析，推进教师主导-学生主体的双主混合模式。
2）开展课程自主学习和协作学习，将课堂教学与在线学习无缝对接，以改善课程教学课时不足、教学方法不灵活、考核评价方式单一、师生交流欠缺、教师指导不力等问题，提高学生学习的主观能动性，解决学习体验枯燥、不爱学习等问题。
3）通过《热学》课程的案例分析，阐述混合学习模式下的教学实践，对课程的教学目标、教学内容、实验项目等进行实例介绍，促进《热学》课程的教学改革。
通过该设计，能够解决以下的关键问题：
1）教学环境的信息化建设以及混合学习教学模式设计中面对面教学与在线学习的比例问题。
2）重点分析混合学习的关键技术，包括混合学习与传统教学模式的界定、教师和学生的角色分析、评价体系设计和课程平台基本建设。
3）混合学习模式评价体系的建立。依据学习对象的基础水平和学习效果，灵活设置不同形式、不同难度、不同系数的考核方式来评价学生学习效果。
2.《热学》课程混合学习模式的实施与实践
实施方案：依据《热学》教学大纲设计内容，需要达到课程的教学目标要求。依托各种网络资源以及课程中心平台《热学》精品课程，通过课堂讲授与网络学习相结合的模式，来达到教与学的最佳结合效果，实施内容包括分层次课程内容设置、课堂知识讲授、课后活动组织、小组学习、教学评价等。以实现提高学习效率、培养学生综合素质的目标。并将教学资源设置为核心组成部分，符合目前信息共享的时代特点。主要实施要点如下：
1）课程内容设置要理论与实践兼顾
《热学》理论和实践并重，这样的课程传统的课堂教学无法充分展现课程内容，学生也无法充分的将理论与实践结合起来。因此，在教学过程中，要加强学生的实践部分视频的制作，活跃课程气氛，激发学生兴趣。通过分析对比对国内外有关热学、热力学、分子动力学、热力学与统计物理学等学习要素，对《热学》的混合学习知识点的分解；对易于理解的知识点通过网络平台的模式进行学习，同时对课程中比较深奥及抽象的知识点进行提取，做课堂详细讲解。教师在讲授的时候，还要根据学生的不同层次采取不同的授课策略，做到“因材施教”的教育目的。 2）分层次教学设计
针对不同的学生采用不同的教学策略，以实现学生的差异教学和个性化教学。学生学习过程中，可根据自身特点，选择不同难度系数的练习题，通过难度系数的加權与做题准确度综合评价学生的学习效果，让不同层次学生有自己合适的练习。并将学生依据学习差异进行分层，教师根据学生的不同学习能力有侧重的进行教学，对于难易程度不一样的课程内容，让学生按照自身情况自由选择，满足学生对学习的不同要求。
3）小组协作学习
小组学习是混合学习的一种灵活的教学方法。小组学习的目的是为了让学生对所学知识学以致用。教师可依据教学内容设立项目题目，让学生依据自己的兴趣选择项目并分组，学生的项目实施过程分为项目准备、中期汇报、成果答辩和项目总结四部分。在实施过程中，教师及时辅导，需密切关注学生的学习进度、学习态度及学习方式。
4）综合考核评价
对教学效果进行综合考核评价，评价包括课堂学习评价、课下学习评价、学习效果评价等。根据学生的基础水平和学习效果，灵活设置不同形式、不同难度、不同系数的考核方式来评价学生学习效果，以达到督促、检查、评价的作用。
3.结论
通过《热学》混合学习模式的建立，将信息技术作为促进学生合作探究、交互共享的有效手段，通过调动学生的学习自主积极性，让学生的创新思维和实践能力得到锻炼。学生通过该模式的学习，可充分掌握物质热运动的基本知识和基本原理，培养学生分析和解决与热学有关的问题的能力，提升学生自主学习能力以及研究性学习能力。
参考文献：
[1]何克抗，李克东，谢幼如，等.“主导—主体”教学模式的理论基础[J].电化教育研究，2000（2）：3-9.
[2]李克东.数字化学习（上）—信息技术与课程整合的核心[J].电化教育研究，2001（8）：46-49.
[3]宋城杰.混合式学习在信息技术与地理课程整合中的应用研究[D].华东师范大学，2005.
[4]李云文，王铁方，杨屹.混合学习如何切入高校课程 ——论基于混合学习的高校课程设计模式[J].教育理论与实践，2010（36）：51-53.
作者简介：
魏明真（1973-），女，博士，副教授，从事物理方面的教学工作与纳米金属薄膜方面的科研工作。
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