王玉婵++周前能
摘 要：“互联网+”时代的到来给教育者提供了许多创新教学方法，包括微课、MOOC、混合教学、翻转课堂等。面对“互联网+”新时代、新形式的要求，如何将互联网与专业课程教学相融合，是一个值得研究与实践的教育问题。本文以固体物理为应用对象，结合作者固体物理教学存在的问题，对“互联网+”时代该课程的教学进行了探索和分析，为固体物理课程教学改革提供参考。
关键词：“互联网+” 固体物理 教学改革
中图分类号：G642；O631-4 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）09（c）-0204-02
固体物理是物理、微电子、光电子等专业非常重要的专业基础课，其教学质量直接关系到后续课程的学习效果以及学生未来的就业和发展。固体物理具有理论性強、内容繁多、学生掌握难度大等特点，其教学内容涉及到大学物理、热力学与统计物理、数学物理方程、晶体结构学、量子力学等多学科的相关知识。目前大多高校包括重庆邮电大学对于固体物理的教学仍然以课堂讲授为主，教学方式单一、落后，且缺乏实践型，教学效果并不理想[1-3]。随着“互联网+”时代到来，如何将将互联网与专业课教学深度融合，是一个值得研究与实践的教育问题[4-6]。鉴于上述情况，本文以固体物理为应用对象，结合作者在固体物理教学中存在的问题，对“互联网+”时代该课程的教学进行了探索和分析。
1 “互联网+”时代下教学内容改革
重庆邮电大学开设固体物理课程主要针对微电子专业学生，采用的教材为山东大学出版社出版的，王矜奉主编的《固体物理教程》[7]。固体物理课程有着严密理论性，其传统内容中大部分是基本内容，即为基础性内容，其中长期起作用的（如晶体结构和结合力、晶格振动、固体电子理论）或不一定长期但当前还在起作用的，要继承下来。教学内容的更新体现了课程的先进性，随着科技的发展和社会的进步，半导体、磁学、激光、超导等现代科学技术的研究取得了重大突破，固体物理学科发展日新月异，高新技术层出不穷，新概念不断涌现，教学内容必须不断更新，与时俱进。“互联网+”时代，网络信息化应运而生，结合丰富的网络资源使教学内容更加丰富多彩。同时，课程设置和课程内容应强调与学生专业紧密相关的教学内容的引入，使学生在有限学时内掌握固体物理学基础知识。例如，在介绍导体、绝缘体和半导体的区别时，我们可以根据微电子专业特点，重点介绍目前常用的半导体Si的结构和能带特点以及其在实际生活中的应用，并和学生一起通过网络学习平台了解目前微电子行业的新材料和新技术，极大地拓宽了学生的知识面。
固体物理课程有着严密理论性的同时，也是具有很强的实践性，尤其是在晶体结构部分。在固体物理课程内容的选择、课程讲解方法、公式推导等方面要注重理论与实践相结合，使学生对所学理论知识有更为深刻的认识，为以后的研究生学习打下坚实的基础。同时，可以把我们实验室研究最新成果引入课堂，加深学生对固体物理知识应用的理解和兴趣。
此外，我们开设的学生对象为微电子相近专业的学生，因而在课程内容设置时还要考虑学生知识水平及其知识结构等问题。重庆邮电大学微电子相近专业学生大都开设了大学物理等课程，但是还有很多专业未开设量子力学和热力学统计物理等前置课程，学生缺少相应的背景知识。因此，在课程内容设置上，需要将部分量子力学和统计物理学的相关知识融合贯穿在教学中。根据上述实际情况，我们主要给学生讲授以下三部分内容：一是晶体的结构及组合；二是晶格振动和晶体的热学性质；三是固体电子理论基础。总之，对于微电子学科固体物理课程的教学，既要重视基础内容，又要结合应用热点和科研前沿，达到优化教学内容的目的。
2 “互联网+”时代下教学方式改革
为了让学生能较好地掌握固体物理中涉及的理论及模型，需要采用多样化的教学方法和手段。多媒体演示教学方式具有形象生动、有声有色、信息量大，便于保存等优点，目前已成为一种常见的教学方式。在固体物理教学中，多媒体教学方式有着重要的作用。通过多媒体教学方式，可以将一些晶体结构形象生动地展现出来，使得学生对晶体结构有一个直观准确的认识。比如，学生往往很难理区分密堆积结构中的面心立方密堆积和六角密堆积，通过多媒体教学给学生建立三维的空间概念，使得学生很容易理解两种堆积方式，很好地弥补了传统板书教学的不足。
应用多媒体教学方法的基础上，“互联网+”时代还为我们带来了更多新的教学方法和手段，比如在线测试、微课及“网络云平台”等多种信息化手段。在固体物理的教学过程中，我们将结合这些教学手段，使逻辑思维形象化，教学信息具体化，增强教学的直观性和主动性，从而达到提高课堂教学质量的目的。例如，我们可以利用material studio、3D max[8]等软件画出不同的晶体结构，并将内容制作成直观的Flash动画，放在网络平台让学生学习，使学生更直观地了解不同晶体结构的类型。
3 “互联网+”时代下考核方式改革
依据过程考核优于结果考核等研究成果，建立学生参与“互联网+”讨论的激励、奖励与考核机制，改革课程的考核评价，形成有效的多元化教学评价，重点突出过程考核。因此，对考核方式作如下尝试：（1）在授课过程中，针对课程的某些重点知识点，设计几个小题目，进行课堂讨论，从而增强学生上课积极性及独立思考能力；（2）选择微电子相关领域中的前沿热点问题，让学生自行查阅相关资料并运用固体物理中所学到的知识来撰写研究报告，从而扩展学生思维，以适应社会的需求；（3）学期末提交针对课程总结的课程论文，使学生在对课程有更深入了解的同时，激发学生的创造积极性。
4 结语
“互联网+教育”带来了机遇也面临着挑战，本文结合固体物理课程特征，对“互联网+”时代该课程的教学进行了探索和分析。然而固体物理教学改革是一项复杂庞大的工程，尤其是学科领域不断延伸和现代信息技术飞速发展的今天，如何有效利用“互联网+”带给我们的资源来进一步提升固体物理的教学质量，仍需我们在实践中不断探索和改进。
参考文献
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[3]钟佑洁，杨尊先.电子学科的固体物理教学改革初探[J].物理通报，2013（8）：17-19，21.
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[5]冯智慧.“互联网+”时代的教学创新——访华南师范大学胡小勇教授[J].中小学信息技术教育，2015（10）：11-14， 64-65.
[6]王竹立.“互联网+教育”意味着什么[J].今日教育，2015 （5）：1.
[7]王奉.固体物理教程[M].济南：山东大学出版社，2008.
[8]吴玉辉，吴盼，李永涛.Materials Studio软件在固体物理教学实践中的应用[J].学园，2013（33）：54-55.endprint
