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雨课堂量子力学课程的混合教学

基于雨课堂智慧教学工具，对量子力学课程进行混合式教学模式改革。探讨

了混合式教学拟解决的主要问题，雨课堂在课堂教学中的具体融入路径，并且对

混合式教学改革实施效果进行了调查与分析。利用雨课堂将教学预习课堂交互

课后巩固的教学环节进行串联，显著增强了课堂教学的活力，提高了学生学习效

率、学习兴趣和自主学习能力，达到了更好的教学效果。

量子力学是材料类专业非常重要的学科基础平台课程，对建立完整的基础理

论体系起着关键作用。由于该课程涉及的物理概念与生活经验相去甚远，运用的

数学工具较为复杂繁琐，容易导致学生缺乏学习积极性，课堂参与度较低。改革

教学方式，提高学生学习兴趣，已成为量子力学课程教学的一个重要问题。随着

信息技术的飞速发展和在线教学工具功能的不断完善，混合式教学方式受到越来

越多的关注。为了解决量子力学课程教学中遇到的问题，本文拟将雨课堂智慧学

习工具引入课堂教学，在现代教育理论的指导下，传统课堂与在线教学优势互补，

构建混合式教学模式。依据软件的强大功能，如课前推送、课上实时答疑、课后

巩固复习、数据分析统计等，将课前、课中到课后的每个环节都赋予新的体验，

实现实时学习、过程跟踪、师生互动等，最大限度地激发教与学的活力，提升教

学效果。

一、混合式教学拟解决的主要问题

（一）提高学生学习兴趣

量子力学偏重基础理论教学，课程内容相对深奥，尤其涉及大量推导繁杂的

数学公式，学生缺乏学习兴趣，教学难度增大。此外，由于知识点间的逻辑性较

强，学生如果在课堂上稍微走神或缺课，就会跟不上教学进度，从而对学习后续

知识失去信心。雨课堂智慧学习工具引入量子力学课程教学，可以通过视频插入、

随机点名、弹幕提问、PPT回看等网络化学习功能，充分激发学生对量子力学的

思考和好奇心，及时跟上教学进度，充分调动学习的主动性、积极性和创造性。

（二）加强师生“智慧型互动”

传统量子力学教学中，师生交流主要局限在课堂提问和讨论，课前课后师生

进行交流的机会极少，教师无法掌握学生动态，教学效果大打折扣。基于此，充

分利用雨课堂软件在教学资源整合和教学互动方面的优势，有助于加强师生之间

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交流，摆脱传统课堂90分钟课时的限制。课堂上教师有针对性地编制弹幕，将

启发式、探究式的提问引入课堂，引导学生讨论，活跃课堂气氛；学生也可以随

时点击“不懂”按钮，教师收到反馈后有针对性地调整教学方案。在课堂外，通

过设置预习和复习环节，教师可以及时掌握学生的学习情况，随时解惑答疑，实

现师生之间的互动。

（三）实现课堂翻转

传统量子力学课程教学以“教师讲、学生听”的“填鸭式”教学方式为主，

一方面学生容易感到枯燥乏味，失去学习的主观能动性；另一方面，教师只负责

灌输知识，无法及时掌握学生的学习动态。雨课堂课前、课中、课后全景式学习

模式，有利于实现师生角色的转变，充分发挥教师的引领作用，提高学生自主学

习能力。对学生来说，课堂上限时小测可提高学习注意力，“不懂”按钮、弹幕

等环节利于提高课堂参与度；对教师而言，利用雨课堂的数据采集功能可以随时

分析学生学习效果，以便及时动态调整，从而激励学生由被动学习变为主动学习。

（四）提高学生学习效率

量子力学体系庞大，全面讲解一般需64学时以上。无机非金属材料专业的

学习目的仅为一些后续课程所需，学时较少，仅32学时，如何提高教学效率，

使学生在短时间内掌握量子力学的精髓是课程设计的重要挑战。利用雨课堂特殊

的“互联网+”教学模式和多元交互式翻转课堂，可以将要讲的一些重要内容或

繁杂的公式推导过程设置为课前预习推送给学生，有针对性地减少课时投入。还

能一定程度上了解学生对知识的掌握情况，实现教学内容删繁就简，重难点突出，

提高学生的学习效率。

二、雨课堂课堂教学融入路径

（一）完善、科学的教学模块建设

与传统课堂不同，基于雨课堂的混合式教学模式涉及“课前、课中、课后”

等多个教学环节，需有针对性地整合和设计各方面教学资源。例如，课前网络学

习资源包括视频动画、雨课堂手机课件、课前检测题、数学公式回顾等，根据学

习内容选择合适的资源形式。课中教学资源，除了授课用PPT外，还包括适用于

雨课堂的随堂练习题、课堂测验及编制的弹幕等，用于交互式提问和教学效果评

价。课后主要是推送复习课件，促进对知识的巩固复习。通过电子化设计教学资