现代信息技术在教学中的运用论文(通用6篇)

现代信息技术在教学中的运用论文 篇一

标题：现代信息技术在教学中的应用与挑战

引言：

现代信息技术的迅速发展和普及，为教学提供了新的机遇和挑战。教育者们越来越意识到利用信息技术来改进教学过程和提高学生学习效果的重要性。本文将探讨现代信息技术在教学中的应用，并分析其中面临的挑战。

一、现代信息技术在教学中的应用

1. 电子教学平台

现代信息技术为学生提供了更加便捷和灵活的学习方式。通过电子教学平台，学生可以随时随地访问教学资源，进行在线学习和交流。这种方式不仅提高了学生的学习积极性，还提供了个性化的学习体验。

2. 多媒体教学

现代信息技术使得教学过程更加生动和引人入胜。教师可以利用多媒体技术，使用图像、声音和视频等形式来展示教学内容，激发学生的兴趣和注意力。这种教学方式能够更好地满足不同学生的学习需求，提高教学效果。

3. 在线学习资源

现代信息技术为教师提供了丰富的在线学习资源，如电子书籍、教学视频和在线测验等。教师可以根据学生的需求和水平选择合适的资源，帮助学生更好地理解和掌握知识。这种资源的使用不仅节省了教师的时间和精力，还提供了更广泛和深入的学习内容。

二、现代信息技术在教学中面临的挑战

1. 技术应用能力不足

虽然现代信息技术在教学中有着广泛的应用，但是教师和学生的技术应用能力并不一致。一些教师对于信息技术的运用还存在困难，无法充分发挥其在教学中的潜力。同时，一些学生对于信息技术的使用也存在障碍，无法有效地利用信息技术进行学习。

2. 教学内容的选择和整合

现代信息技术提供了丰富的学习资源，但是教师在选择和整合教学内容时面临困难。如何根据学生的需求和学科特点选择合适的资源，如何将这些资源有机地整合到教学中，成为了教师们需要思考和解决的问题。

3. 教学评估的难题

现代信息技术在教学评估中的应用也面临挑战。传统的考试评估方式无法适应信息技术时代的需求，需要探索和发展新的评估方法。同时，如何确保评估的公正性和准确性也是一个需要解决的问题。

结论：

现代信息技术在教学中的应用为教育带来了新的机遇和挑战。教育者们应该加强对信息技术的学习和应用，提高自身的技术能力。同时，需要思考和解决教学内容选择和整合、技术应用能力不足以及教学评估的难题等问题，以更好地利用信息技术改进教学过程，提高学生的学习效果。

现代信息技术在教学中的运用论文 篇二

标题：现代信息技术在教学中的创新与发展

引言：

现代信息技术的迅速发展和普及，为教学带来了全新的机遇和挑战。教育者们正积极探索如何创新并发展现代信息技术在教学中的应用，以提高教学效果和学生的学习体验。本文将探讨现代信息技术在教学中的创新与发展，并分析其带来的影响和未来的发展方向。

一、现代信息技术在教学中的创新应用

1. 虚拟现实技术

虚拟现实技术是一种可以模拟真实场景的技术，已经开始在教学中得到应用。教师可以利用虚拟现实技术创造出各种学习场景，使学生沉浸其中，提高学习效果。例如，在地理学教学中，学生可以通过虚拟现实技术亲身经历不同地域的风土人情，增加对地理知识的理解和记忆。

2. 人工智能辅助教学

人工智能技术的发展为教学带来了新的可能性。教师可以利用人工智能辅助教学，根据学生的学习情况和需求提供个性化的学习内容和反馈。人工智能可以根据学生的学习表现进行智能推荐和评估，帮助教师更好地了解学生的学习状态和需求。

3. 移动学习

移动学习是一种可以随时随地进行学习的方式，已经成为现代信息技术在教学中的重要应用之一。学生可以通过移动设备进行学习，随时访问教学资源和参与学习活动。移动学习提供了更加便捷和灵活的学习方式，激发学生的学习兴趣和积极性。

二、现代信息技术在教学中的发展方向

1. 个性化学习

个性化学习是现代信息技术在教学中的重要发展方向之一。教师可以利用信息技术根据学生的学习情况和需求提供个性化的学习内容和辅导。个性化学习可以更好地满足学生的学习需求，提高学习效果。

2. 数据驱动教学

现代信息技术产生了大量的教学数据，如学生的学习行为和学习成绩等。教师可以利用这些数据进行数据驱动教学，根据学生的学习情况和需求调整教学策略和内容，提高教学效果。

3. 云计算和大数据技术

云计算和大数据技术的发展为教学带来了更多的可能性。教师可以利用云计算和大数据技术存储和分析学生的学习数据，提供更加精确和全面的学习分析和建议。云计算和大数据技术也可以提供更加强大的计算和存储能力，支持更复杂和深入的教学应用。

结论：

现代信息技术在教学中的创新与发展为教育带来了新的机遇和挑战。教育者们应该积极探索和应用现代信息技术，提高教学效果和学生的学习体验。未来，个性化学习、数据驱动教学以及云计算和大数据技术等将成为现代信息技术在教学中的重要发展方向。

现代信息技术在教学中的运用论文 篇三

　　为适应社会的发展和新课程改革的需要，要求教师应充分利用信息资源跨越时空界限的特点，将信息技术融合到数学课程教学中来，充分利用各种信息资源，引入时代活水与数学教学内容相结合，使学生的学习内容更加丰富多彩，更具有时代气息，更贴近生活，使教材“活”起来，从而有效地促进教师的教和学生的学。因此，在新课程的数学教学中，教师应该从数学学科特点和教学规律出发，采用现代化的信息技术教育手段，将信息技术与数学教学有机的整合，既可为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具，又能为所有学生提供探索复杂问题、多角度理解数学思想的机会，丰富学生数学探索的视野。因此，现代信息技术的运用，能够丰富教学内容，改变教学方式与学习方式，呈现给学生直观、生动、形象、通俗易懂，同时又能激发学生创新思维、探究欲望与实践能力的课堂教学情境，使学生真正体会到数学的魅力。

　　一、运用多媒体辅助教学，可激发学生的学习兴趣

　　美国拉扎勒斯等人的实验研究表明，兴趣比智力更能促进学生努力学习。教育实践证明，学生对学习本身，对学习科目有兴趣，就可以激起他的学习积极性，推动他在学习中取得好成绩，现在面对学生的“减负”，首先要考虑学生的兴趣，有兴趣的事对他们来说不感到负担。要让学生有浓厚的学习兴趣，教师就要把教学过程组织得生动、有趣，激起学生学习兴趣，调动他们的积极性，而现代教育技术在课堂教学中的运用，正可满足这一需要。多媒体具有声、光、形综合表现力强，通过图象的翻滚、闪烁、重复、定格色彩变化及声响效果等给学生以新异的刺激感受，运用它能吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣。

　　二、利用现代教育技术，交互学习，自主探究

　　在我们学校，已经实现了“班班通”工程，教师可以充分利用，使其发挥功效。学生可以在教师的指导下，自己动手操作、观察、发现、研究问题；网上大量的信息也是学习的一种重要的途径，可指导学生在网络中查找数学资料，完成制作网络作业，从而形成学生动手“做数学”的模式。这样，学生可成为学习的主人，增强学好数学的信心，享受学习数学的乐趣。

　　如在初中数学复习课或习题课，特别适合人机交互的学习环境。教师可制作设计课件，从知识复习检测，精选例题讲解，到巩固练习作业，每一教学环节都可以设置成不同的层次，学生根据自身情况，选择性地进入相应层次，当然还有机会进入高一层次。这种交互性所提供多种的主动参与活动，就为学生的主动性、积极性的发挥创造了良好的条件，从而使学生能真正体现出学习主体作用。又如在学习统计初步知识中，大量的数据整理、统计、分析，用笔算心算费时费力，用计算器虽然有一定的进步，但解决问题的效率还是不高，学生在习题的演练中很容易就产生烦躁的情绪。当学生解决生活中的实际问题时，用Excel学习这部分的知识，电脑的数据处理使问题变得非常简单有趣，学生也从繁杂的计算中解脱出来，注意到统计的核心思想是策略的选择上。突出了教学重点，克服了教学困难。学生也在运用现代信息技术的学习中，逐渐学会学习，自主探究。

　　三、多媒体辅助教学，有利于突出重点，解决难点

　　数学概念、定义等知识都比较抽象，这给学生理解、掌握带来一定的困难，传统的教学手段，遇到的最大难题之一，莫过于一些课本知识远离学生生活，教师难教、学生难学，教师牵强附会地讲解这些知识点，结果学生还是没有真正理解，而把现代化教学引入课堂，利用多媒体对文字、图象、动画和声音等信息的处理能力，形成声、图、文并茂的多媒体教学系统，不仅能把高度抽象的知识直观显现出来，而且有突出的较强的刺激作用，促使学生理解、把握它们的本质属性，让教学过程在教师讲得少、学生思考多中，解决教学中的重、难点。

　　四、利用现代教育技术，注重课型，不能滥用

　　数学教学中现代信息技术的运用，并非强调所有的数学内容都适合计算机辅助教学，它只可巧用，不能滥用。《数学课程标准》就指出，我们不提倡用计算机上的模拟实验来代替学生能够从事的实践活动；我们不提倡利用计算机演示来代替学生的直观想象，来代替学生对数学规律的探索。数学的课程改革只有利用现代信息技术的优异性能，才能使二者的有机整合提升到一个新的高度，从而达到优化数学的学习过程和学习资源的目的，提高课堂效率，提高教学质量。

　　现代教育思想指导下的数学课堂教学，应是以学生发展为本，以思维训练为核心，以丰富的信息资源为基础，以现代信息技术为支撑，通过学生自主探究，合作研讨，主动创新，获得知识技能上的提高，满足兴趣、情感等方面的需要，提高数学素质和信息素养。信息技术与数学教学的有机结合，是数学教学改革中的一种新型教学手段，只要我们大家共同为之去努力、去开发、去研究的话，数学教学的明天会更加辉煌、更加灿烂！

现代信息技术在教学中的运用论文 篇四

　　现代信息技术集图文声像于一体，可以对文字、声音、影像、图片等资料进行采集、编辑与存储，在教师的精心安排下进行巧妙地加工与整合， 从而彻底改变了传统的黑板加粉笔教学的枯燥与封闭， 使得整个教学更具生机与活力，更具开放性，这正是新形势下推进教学现代化的重要手段。就美术学科而言， 现代信息技术的运用更是为教学注入了一股清泉， 使得教学氛围更活跃， 教学内容更丰富， 教学手段更多元，学生学习的积极性更高，理解更透彻，更能激活学生的思维，激发学生的灵感，促进学生美术素养与综合能力的整体提高。现结合具体的教学实践对美术教学中现代信息技术的具体运用浅谈如下几点体会。

　　一、 运用现代信息技术激发学生美术学习兴趣

　　兴趣是最好的老师，是教学成功的先决条件。 可以说学生对认知对象是否感兴趣，直接影响到学生思维的活跃程度，关系着教学的成败。 激发学生学习兴趣这是教学的重中之重。 传统的美术教学中采用的是枯燥而静止的黑板加粉笔的教学模式，尽管教师也充分运用了插图、图片，但整个过程相对静止而枯燥，难以激起学生活泼好动的学生参与的积极性，难以将学生的思维与注意力集中于具体的教学内容之上。 而没有学生参与的主动性， 整个学习就会成为学生的负担，学生会不自觉地从心里排斥，而直接影响到学生的教学参与度与活跃度。 只有激起学生浓厚的学习兴趣，让学生以饱满的热情与活跃的思维参与到教学中来，才能发挥学生学习的主体性与能动性，这样的教学才能取得事半功倍的效果。 现代信息技术集图文声像于一体，改变了以往单一的语言描述、枯燥而机械的教学， 更能增强教学的趣味性、开形象性与艺术性， 使得整个教学更加活泼，更有动态感。 化抽象为形象、化枯燥为生动、化静止为动态，这样的教学更加符合学生的心理特点与认知规律，自然能够激起学生更为强烈的学习热情，使学生带着强烈的求知欲展开主动探究。 因此、在教学中教师要善于运用现代信息技术的优势，来为学生创设图文并茂、声形兼备的教学情境，营造愉悦而宽松的教学氛围，这样自然可以激起学生强烈的求知热情，调动学生学习的主动性与积极性。 如果只是机械地进行基本美术理论的讲解，教学枯燥无味，学生学习动机不强，更难以取得事半功倍的效果。 而采用现代信息技术利用其图文声像效果，比如线条的运用， 将抽象的理论与具体的事物结合起来，这样的教学更具形象性，更能吸引学生的注意力，激发学生的学习热情。

　　二、 运用现代信息技术引导学生主动思考

　　成功的教学在于引导学生展开有深度地思考与思维， 这样才能改变以往学生对知识的死记硬背与机械运用， 而是学生真正地理解， 提高学生的美术鉴赏水平与创作水平，让学生具备基本的美术素养。 现代信息技术可以为学生创设有效的教学 情境， 让学生将抽象的理论与直观的事物结合起来，让学生手脑眼耳并用，引导学生展开积极而主动的思考与思维活动， 从而让学生养成勤于思考，勇于发现问题，善于解决问题的良好习惯。

　　1.提供丰富素材 ，深化学生对知识的理解。 在以往的教学中，教师从课外收集很多图片， 但是并不能直观而动态地呈现在学生面前，教学依旧是机械的理论灌输，而有了现代信息技术可以打破传统教学时间与空间的限制，为学生提供更为丰富、更为直观的图片，并能将这些图片直观形象、动态而清楚地呈现在学生面前， 为学生提供更为丰富的感性素材， 这样才能引导学生依托丰富的表象来展开积极的思维活动，学生的思考才能具有一定的深度与广度，从而达到学生对于美术基本知识的深刻理解与灵活掌握。

　　2.激发学生灵感 ，引导学生展开个性化创作。 创作并不是简单而机械的重复，而是将学生的个性与基本知识结合在一起的自主创作活动，是展现学生个性的重要途径。为此教师要利用现代信息技术来向学生动态地展现相关的事物， 引导学生从多个角度来展开认真地观察与积极地思考， 从而用眼睛来观察， 用双耳来聆听， 用心来感受， 这样事物才能动态地呈现在学生的头脑中，唤起学生对生活的回忆，从而让学生将对理论知识的理解与具体的实物结合起来，将创作与生活结合起来。 这样才能不断激发学生的灵感， 从而引导学生展开富有个性化的创作活动。

　　三、 运用现代信息技术提高学生美术素养传统教学只是局限在教室内

　　教材上，将学生的思维束缚在教材上， 这并不利于学生美术素养与综合水平的提高。 现代信息技术手段依托于强大的互联网与计 算机，打破了教材与教室的限制，将美术教学带入了一个全新的发展局面与宽广平台，这样的美术教学更加生动活泼，更加贴近生活、贴近时代，更能唤起学生对美术的激情与动力， 更加利于学生美术素养与综合能力的全面提高。

　　1.立体而全面地展现教材 。 教材是重要的教学资源， 但教材毕竟是静止枯燥而抽象的， 传统教学中只能是机械地用语言来讲述， 这并不利于学生美术素养与综合能力的提高。 现代信息技术以图文声像来传递信息， 这样就可以将教材转换成动态的画面、直观的图片、动听的音乐与绚丽的文字， 不再是单一而静止的呈现， 而是多角度、立体而直观地呈现。 并且可以利用现代信息技术所特有的手段来进行局部观察、整体观察等，从而以观察为思维的窗口，这样更加利于学生对抽象深奥理论知识的深刻理解， 更加利于学生美术鉴赏水平的整体提高。

　　2. 延伸课外开阔学生的美术视野 。 课堂教学时间有限，教材内容有限，而现代信息技术可以将整个教学由课外延伸 到 课外，将教学与生活同接轨，与社会同步，将美术教学置于更宽广的空间。 为学生提供更多教材之外的美术素材， 这样更加利于学生美术视野的开阔，美术知识的增长，更加利于学生美术鉴赏水平、 创作水平的整体提高。因此，在教学中教师要做一个有心人， 要将学生的美术学习与丰富的课外资源结合起来， 通过收集与教学内容相关的各类素材， 经过教师的精心安排来为学生呈现一个丰富多彩、异彩纷呈的美术殿堂，让学生畅游于美术知识的海洋， 从中汲取丰富的养分， 让学生能够真正爱上美术学习，爱上美术创作，促进学生美术素养的整体提高。

　　总之， 现代信息技术具有传统教学手段所不具有的重要教学优势， 是推动美术教学改革的重要手段。 在具体的教学中教师要认真学习新课改，领会新课标，不断武装自己的头脑， 将先进的教学思想运用于现代信息技术下的美术教学中， 勤于实践与探索， 这样才能实现现代信息技术与美术教学的完美结合，优化教学结构，促进学生综合能力的整体提高。

现代信息技术在教学中的运用论文 篇五

　　现在网络信息方便快捷，遍布每个家庭。而在小学阶段，信息技术如何运用在我们的小学语文作文教学中，它怎样帮助我们解决小学语文教学中的起步作文教学，如何帮助学生更好地进入到小学作文这一大门，值得我们好好研究。

　　对于升入三年级的小学生来说，写作文对他们来说是多么陌生的事，之前只接触过写话，写日记，现在让他们写成长篇的作文，是多么难的事，相信对于大多数的孩子来说，都是可怕的事，对于老师，我们应该在课堂上怎样引导学生进入作文的世界，是关乎到学生们今后对作文的接受程度，所以起步作文教学很重要。

　　对此，我在教学生开始写作文，我是这样做的，给学生一个较贴近生活的话题，让学生写出自己的真实想法，告诉学生要学作文，先学做人，作文是你生活的需要。要说真话，抒真情，说自己想说的话。作文要走生活化的道路，让作文通向生活，让孩子的生命活动介入其中，就能促进孩子的全面成长，同时，也定会提高他们的作文能力。对于刚接触作文的小学生来说，要求更应该放低，有话则长，无话则短，不会造成学生写作的负担，重在培养兴趣，符合快乐教育。

　　一、信息技术的运用激发学生写作的兴趣。

　　教学中教师可以利用现代信息技术水平给学生呈现一些优美的资料。如：在写秋天的美景时，可以帮助学生在网上搜集一些图文资料，美图的展示，运用现代信息技术可突破地域、时空的限制，将人、事、物等通过熟悉的图画、文字、声音直观地展示在学生面前，给学生提供了鲜活、生动的形象，能充分地调动学生听觉、视觉等多种感官参与活动，积极地刺激学生的感官，从而为学生提供了鲜活的写作素材，不仅激发起学生的写作欲望，还解决了“巧妇难为无米之炊”的问题，这样可以让学生感到有话可说，有话想说。

　　激起学生的兴趣，激发学生写作的欲望，同时帮学生提供一些内容，让学生有话可写。

　　二、信息技术激发学生写作的灵感

　　还有一种情况，学生关于这个话题，无内容可写，如：我的课余生活，学生会认为自己课余生活无趣，无内容可写，这时，我们的学生可以运用信息技术在网上看看别的同龄孩子所写的内容，会激发自己的灵感，知道自己写什么。

　　三、信息技术在学生写作前的资料贡献

　　对于一些学生不了解的话题，就必须让学生提前搜集了，如：名人故事，仿生学，这些话题，必须让学生自己先搜集，在此，学生可以利用信息技术在网上找一些相关资料，整理出来准备交流，在学生交流完之后，可以再写写对相关话题的看法，要求也是必须写真话。

　　四、信息技术在学生写作过程中的帮助

　　学生在写作过程中，往往还会遇到这种情况，明明心里明白，但苦于不会表达，这就需要学生运用信息技术在网上搜集自己想写的相关内容的相关话题，参考别人的文献，表达自己心中的话。如：写写自己家乡的美景，学生只是知道家乡有什么，表达不出那种美丽，这时就需要搜集相关的美景介绍，帮助自己帮想表达的美好景色表达出来。达到积累的作用，这也是很好的随用随时积累，积累并很好的运用。

　　五、媒体技术帮助学生深入观察细致描写

　　小学作文教学的主要任务不是教会学生虚构，而是教会他们用语言表达自己的所见、所闻、所思、所感。教师要引导学生增强对生活中的'各种细节的敏感性，将看到的生活内容的丰富多彩用文字形式反映它。学校每年都会组织各种比赛，如篮球赛、拔河赛、运动会等，在比赛结束后，老师都会要求学生写相应的小作文，精彩的活动在学生的笔下却是乏味无比，了然无趣。现在有了多媒体技术，教师就及时用相机或DV拍下活动场景，直接传到电脑上，以便于学生观察活动过程中不同性格的人的表现，学生对于不同人物的表现就会有一个直观形象的认识。这样一来，使得学生对活动有一个更加深刻的理解，脑海中也有了可写的材料。在播放的过程中，采用慢镜头的方式让学生观看屏幕上的人物，他们的身材、外貌、衣着、表情、动作、语言等各有什么特点，然后因人而异地描写，表现出不同的个性，从而明白怎样抓住人物的语言、动作、神态进行描写。教师利用多媒体技术帮助学生从五光十色的感性表象中，“筛选”出典型表象，然后指导学生用准确、鲜明、生动的文字去强化典型的人物形象，作文的精彩度就会明显提高。

　　六、信息技术帮助学生修改作文

　　如：介绍人物的，让他们想想自己最想介绍谁？最想介绍他的什么事？可以是影响最深自己的一件事，要求学生把想说的话先说一说，我国著名教育家陶行知先生一再强调作文要练习用自己的话，来表达自己的所见所闻所感，做到“我口说我心，我手写我口”。我们要让学生说真话教学时，我重视说的训练，先让学生说，在会说的基础上再让学生写，学生就不会感到困难了。先说再写不仅能了解学生的思想状况、表达水平，也能帮助学生纠正语病。说是写的前提，写是说的结果。让学生明白只有真话，才能感人。在此基础上，教师可以运用信息技术搜集一些范文，供学生参考，一般学生对照自己的作文来修改。同时，运用多媒体计算机提供文字资料，展示的资料“问题作文”，学生通过阅读、比较、分析、练写，逐渐总结出写作中的一些规律，如 ：怎样围绕中心选择材料？怎样把文章写具体？如何 恰当地运用优美的词汇？怎样抒情议论？将写作知识和技能日积月累， 写作能力也 逐步提高。

　　七、借助运用现代信息技术， 优化习作评价方式

　　将现代信息技术引入作文教学，可以从根本上改变传统作文教学评价方式，利用现代信息技术的交互功能，我们可以帮助学生发现自己作文中的优点与不足，可以把典型的词、句、段展现给学生，培养他们基本的修改能力；可以利用现代信息媒体将自己的习作展示给大家，供同学阅读；学生还可以在评析他人作文的过程中，畅所欲言，各抒己见，毫无局促之感，提出了许多中肯的、有价值的修改意见，使自己的作文水平得到提高。

　　我们还可以利用论坛的优势，先将有代表性的学生习作放到论坛上，课堂上，引导学生自由阅读习作，既可以独自阅读，也可多人同时浏览，鼓励学生及时将自己的看法作为回帖传发到论坛上，后读的同学不仅可以看原文，还可以看别的同学撰写的点评。这样，除了评点原文，还可以就别的同学的点评发表自己的见解，而且互不干扰。最后，我们应该给学生一句赞美、鼓励的话语，如“你真是个小文学家！”、“只要努力，你会更棒的！”等，也可以给学生一个富有激励的图像。这样，通过师生互动、生生互动的交流方式，使每个学生都学会了评价别人习作，非常方便，效率极高。

　　总之，发挥教师在作文学习活动中的作用。无论是播放、演示型的教学，运用多媒体交互型的教学，还是网络环境下的学习活动，教师的策划、引导、帮助、评价都至关重要。课程资源何其多，但不是所有的材料都可以为课堂所用，在选择材料时要有需要性、选择性地选择。这样，我们就可以灵活地在生活中选取语文课所需要的材料，而不仅仅停留在语文教科书上。一段音乐，一个故事，甚至一个游戏、一句话都可以成为课程资源，让学生有所感悟。在学生的作文学习中，教师是学习目标的设计者、学习资源的组织者、学习过程的引导者、学习效果的评价者。可见，其地位非但不会被削弱，而是加强了。

　　信息技术与作文教学的整合为语文教学带来了新的生机与活力。它优化了课堂环境，也改变了教学模式，丰富了教学内容，培养了写作能力。但是，我们还要看到信息技术与学科教学的整合是一项长期而艰巨的任务，它既需要理论上的指导，又需要教师在实践中不断创新。只有这样才能适应教育信息发展的需要，使素质教育真正落到实处。

　　参考文献：

　　斯宾塞《快乐教育》

　　叶圣陶《语文教育论集》

　　徐鹄《作文，原来可以这样学》

现代信息技术在教学中的运用论文 篇六

　　【摘要】

　　随着科技的发展，现代信息技术无形中改变着人们学习和接受知识的模式。本文针对在固体物理教学中如何有效利用现代信息技术进行了一些探索和实践，主要通过合理有效地利用多媒体、先进模拟计算软件MaterialsStudio、网络课程、微课等现代信息技术手段，提高学生的认知效率，改善教学质量，促进学生综合素质和创新能力的提高。

　　【关键词】

固体物理；现代信息技术；模拟计算软件；微课

　　一、固体物理学的起源与运用

　　固体物理学，是研究固体的结构并揭示其组成粒子之间的相互作用与运动规律、阐明其性能与用途的学科。20世纪50年代末，固体物理学被采纳为物理专业的一门基础课，由国内三位固体物理学前辈黄昆先生、谢希德先生和程开甲先生分别在北京大学、南京大学和复旦大学率先开设。经过半个多世纪的发展，固体物理学的应用领域不断扩展，已经成为凝聚态学科中最重要的一门专业基础课。除了物理专业以外，还有很多其他相关专业，比如微电子、光电子、材料学等专业均开设了固体物理课。在实践教学中，我们发现由于该课程理论性较强，公式推导复杂，很多概念抽象难懂，而且需要一定的空间想象力，学生学习起来有一定困难，加之学生往往不知道所学知识在实际中如何应用，学习动力不足，使固体物理教学面临严重的挑战。随着科技的迅猛发展，以多媒体技术和网络技术为核心的现代信息技术冲击了传统的教学模式，给固体物理教学带来了改革的契机。如何利用现代信息手段，深化固体物理教学改革，提高教学质量，是值得我们思考的问题。本文就在固体物理教学中如何有效利用多媒体、先进模拟软件、课程网站、微课等现代信息技术手段，进行了一些探索，以期改善教学质量，优化学生的认知结构，促进学生综合素质和创新能力的提高。

　　二、现代信息技术在固体物理教学中的应用

　　1.合理利用多媒体技术

　　多媒体技术是利用计算机对文本、图像、声音、视频、动画等多种信息进行综合处理的技术。多媒体技术具有形象、生动、直观、信息量大、便于留存等优点，很好地弥补了传统板书教学的不足。比如在讲解晶体结构内容时，学生往往不能理解面心立方结构为什么属于密堆积结构，传统板书只能在黑板上画出二维的晶体结构，学生很难建立三维的空间概念，造成认知困难。这时如果采用多媒体动画，一层一层地将原子堆积起来，然后进行旋转，再标记出面心立方的单胞，最后去掉多余原子，展现出一个完整的面心立方结构，这样学生就很容易理解了。布里渊区也是学生学习中的一个难点，我们可以先给出倒格子空间的图像，然后由动画的方式画出倒格子原点到最近邻格点的距离，再画出这些距离的平分线，最后标记出布里渊区的范围，并通过3600旋转使学生更好地了解布里渊区的空间图像。此外，对于格波的传输、费米面等不易理解的内容，都可以借助多媒体图片和动画等手段，帮助学生建立物理图像，提高认知效率。多媒体技术虽然有众多优点，但是并不能完全代替传统的板书，对于有些理论性较强的章节，比如格波振动方程、布洛赫波等内容，一边讲解一边进行板书的数学推导，同时及时提问，可以增强教师和学生的互动，帮助学生跟上思路，提高学习效率。因此，如何恰当有效地使用多媒体，是我们在教学过程中必须仔细斟酌的。

　　2.先进模拟计算软件MaterialsStudio的应用

　　固体物理学中的许多概念和理论抽象难懂，学生普遍反映理解起来比较吃力，同时很难与实际问题联系起来。借助先进的模拟计算软件，可以较直观地解释很多相关物理概念和理论，并与实际应用中的现象、性质、状态相联系，有助于学生更好地理解所学知识，提高教学效果。MaterialsStudio程序包功能强大，界面友好，操作简单，与其他计算软件相比，适宜于本科生的日常教学。利用该计算软件可以建立不同材料的晶体结构，并可以进行能带结构和态密度的计算及可视化，光学性质、光谱性质、介电性质的计算、费米面的计算等。我们可以利用该软件让学生建立一些常见的晶体结构，并计算他们的介电性能和光谱特性，也可以计算金属、半导体和绝缘体的能带图和态密度，比较他们带隙之间的差异，加深对能带理论的理解。还可以通过掺杂等手段对晶体的能带结构和光学性质进行调控，帮助学生理解晶体结构和性能之间的密切关系。总之，利用Materia

lsStudio软件可以更加直观地将固体物理中的很多理论和概念呈现给学生，不仅可以帮助学生更好地理解所学知识，还可以拓宽学生的眼界，了解现代理论物理的研究手段，让学生觉得学有所用，激发学生用所学知识解决实际问题的热情。

　　3.充分发挥课程网站的作用

　　21世纪是信息和网络的时代，利用网络可以便捷地实现知识的保存、传播和共享，有效地利用网络教学可以实现教学的实时互动，以及教学内容的扩展延伸。我们的固体物理课程已经建立了精品课程网站和E-Learning讨论学习空间。课程网站上有教师精心收集、选择的习题和思考题，学生可以自行测验并评分。此外，还有教师的教学课件和教学录像，如果学生课堂上没有完全理解老师所讲的内容，可以通过课程网站再回顾自学。课程网站上还有课堂上没有讲到的一些扩展性内容和前沿研究热点，用于拓宽学生的知识面。另外值得一提的是问题讨论区，学生有什么问题可以在上面提出来，与老师和其他同学讨论和交流。这种方式拉近了学生和教师的距离，丰富了原有的教学手段，扩展了教学空间，对提高教学效果有明显作用。

　　4.微课程的有效利用

　　在大学校园中我们发现，几乎所有的学生都随身携带智能手机等移动数码产品，现代信息通信技术的发展，已经改变了传统的阅读和学习方式，学生们可以随时随地通过移动终端从网络上获取自己想要的信息。微课是近几年才流行起来的一种教学方式，它与传统课程网站视频的主要区别在于时间短、内容精、针对性强。传统的教学视频大约为45分钟，视频容量太大，在线浏览时所需的流量大，费用学生往往难以接受。另一方面，45分钟的视频中包含很多个知识点，学生往往为了学习某个知识点需要看完整个视频，学习效率低，会让学生失去耐心。而微课程恰好弥补了这些不足。心理学研究认为，人的认知效率在最初10分钟内是最高的，随后会逐渐衰减，因此一段微课程的时间大多在5~10分钟之内，且主要针对某一知识点，精心设计，集中阐明一个问题，教学目标明确。微课程可以作为课程全程视频的补充，如果学生们缺席了某些课，可以观看教师的网络教学视频，如果只是某个知识点的理解不够，观看微视频效果更好。例如，我们录制了“倒格子和布里渊区”“光子和电子之间的相同点和不同点”“有效质量和真实质量的差别”等微视频，学生可以根据自己的需求针对性地浏览这些视频，加深对所学知识的理解。此外，我们还将现代固体物理研究中常用的一些实验方法和实验仪器通过微课的方式介绍给学生。例如，X射线衍射、透射电子显微镜、扫描隧道显微镜、低能电子衍射、高能电子衍射等，这些内容与现代科技联系紧密，对于学生理论结合实际、提升科研素养是非常有用的。实践证明，精练、目的性强的微课程视频很受学生的欢迎。本文针对当前固体物理教学面临的问题，就如何将现代信息技术应用于固体物理教学，改善教学质量，进行了一些探索。实践表明，通过充分利用多媒体、先进模拟计算软件、网络课程、微课等现代信息技术手段，取得了良好的教学效果。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，如何有效借助现代信息技术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：

　　[1]黄昆,韩汝琦.固体物理学[M].北京：高等教育出版社,1997.

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