交互性教學(xué)在《薄膜材料與技術(shù)》課程中的應(yīng)用

許　程，范賀良，陶雪鈺

(中國礦業(yè)大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院，江蘇 徐州　221116)

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交互性教學(xué)在《薄膜材料與技術(shù)》課程中的應(yīng)用

許程，范賀良，陶雪鈺

(中國礦業(yè)大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院，江蘇 徐州221116)

摘要：以能源材料國家級特色專業(yè)體系中的《薄膜材料與技術(shù)》課程教學(xué)為切入點(diǎn)，運(yùn)用交互性教學(xué)理論詮釋其教學(xué)活動，提出交互性《薄膜材料與技術(shù)》課程教學(xué)模式。該模式中，學(xué)生作為課堂活動的主體通過教學(xué)交互、環(huán)境交互和情感交互三方面多流向、多維度地對材料信息進(jìn)行調(diào)整與積累，獲得了良好的學(xué)習(xí)效果。

關(guān)鍵詞：交互性教學(xué)；材料類課程；教學(xué)模式；學(xué)習(xí)效果

現(xiàn)代教育理論認(rèn)為，一切教育活動都要以學(xué)生為本，以調(diào)動學(xué)生的主動性和積極性為出發(fā)點(diǎn)，將學(xué)生由傳統(tǒng)的被動接受知識轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)知識。興起于20世紀(jì)70年代的交互性教學(xué)理論即體現(xiàn)了以學(xué)生為中心的新型教學(xué)理念，由美國教育心理學(xué)家布朗和帕林薩提出。該理論認(rèn)為，學(xué)生不完全依賴教師直接地進(jìn)行知識傳授，而是通過多途徑、多渠道獲取信息，借助于師生交互、生生交互、甚至是人機(jī)交互等互動作用實(shí)現(xiàn)多元參與獲取知識。

值得注意的是，盡管該理論強(qiáng)調(diào)了以學(xué)生為主體的課堂教學(xué)模式，但不等同于學(xué)生完全的自學(xué)。在實(shí)際的教學(xué)過程中，學(xué)生作為主體，教師則是學(xué)習(xí)活動的引導(dǎo)者和組織者。在充分調(diào)動學(xué)生的積極性和主動性的基礎(chǔ)上，通過交流、對話、討論等多向互動的課堂交互方式，實(shí)現(xiàn)教學(xué)信息的多向、雙向流動，實(shí)現(xiàn)最佳教學(xué)效果。由于交互性教學(xué)理論中對互動的強(qiáng)調(diào)，其最早被應(yīng)用于語言交際能力的培養(yǎng)和閱讀技能的改善。我們通過在教學(xué)過程中的探索嘗試，認(rèn)為該理論同樣可以應(yīng)用于材料學(xué)科的教學(xué)中。本論文中，針對能源材料國家級特色專業(yè)體系中的《薄膜材料與技術(shù)》課程中存在的一些問題，提出了交互性《薄膜材料與技術(shù)》課程教學(xué)模式，并在實(shí)踐中取得了較好的教學(xué)效果。

一《薄膜材料與技術(shù)》課程存在的問題

1. 學(xué)生學(xué)習(xí)動力不足。

由于《薄膜材料與技術(shù)》課程涉及的材料種類繁多，制備方法復(fù)雜多樣，內(nèi)容也相對獨(dú)立，缺乏系統(tǒng)性，所以往往不能很好地激發(fā)學(xué)生的興趣，造成學(xué)習(xí)動力不足，缺乏學(xué)習(xí)的積極性。傳統(tǒng)教學(xué)中，由于側(cè)重于教師的講授，往往使得教師忽視了學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，只一味地要求死記硬背各項(xiàng)知識點(diǎn)，不給探究問題的機(jī)會，嚴(yán)重打擊了學(xué)生提問與質(zhì)疑的積極性。長此以往，學(xué)生越來越不愿意提問，最終演變?yōu)殡y以提出問題，學(xué)習(xí)動力和主動性明顯降低。

2. 學(xué)生運(yùn)用學(xué)習(xí)策略能力差。

在學(xué)習(xí)過程中，好學(xué)者善于選擇和運(yùn)用適當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)策略，厭學(xué)者則較少采用學(xué)習(xí)策略，僅僅選擇機(jī)械記憶的方法進(jìn)行學(xué)習(xí)?！侗∧げ牧吓c技術(shù)》課程的知識點(diǎn)眾多，如果不綜合多種學(xué)習(xí)策略進(jìn)行學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)效果難以提高，學(xué)習(xí)動力也會減弱。當(dāng)前，在《薄膜材料與技術(shù)》課程中普遍存在著的照搬照抄，死記硬背的機(jī)械式學(xué)習(xí)方法，就是由于學(xué)生未能掌握一套行之有效的學(xué)習(xí)策略，這也間接導(dǎo)致了后續(xù)的學(xué)習(xí)能動性低下。

3. 學(xué)生批判性思維能力薄弱。

子曰：學(xué)而不思則罔。因此，帶著疑問去學(xué)習(xí)才能提高效率，做到在有限的課堂時間里收獲到事半功倍的效果。然而，在通常的大班授課情況下，由于人數(shù)眾多，教師往往不能兼顧不同學(xué)生的具體情況，導(dǎo)致缺乏與學(xué)生的有效溝通。學(xué)生面對缺乏系統(tǒng)的繁雜知識，完全依賴于教師的講解，學(xué)習(xí)效率自然不高。倘若學(xué)生可以發(fā)揮批判性思維，在反思中進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)效果將會大幅提高。

二《薄膜材料與技術(shù)》交互性教學(xué)模式的特點(diǎn)

1.以薄膜材料與生活、科技的緊密相關(guān)性作為切入點(diǎn)，精心選擇生活中常見或是科技含量高的薄膜材料進(jìn)行介紹，調(diào)動學(xué)生的興趣，誘發(fā)其積極的學(xué)習(xí)情感，建立起情感交互。

2.以情感交互作基礎(chǔ)，根據(jù)介紹的與生活和科技相關(guān)的材料進(jìn)一步引申，設(shè)計出課題進(jìn)行分組討論，探索實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的可行性，通過這種討論的過程促進(jìn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，并實(shí)現(xiàn)師生間的互動，形成教學(xué)交互。

3.在上述基礎(chǔ)上，針對各組選擇的課題，指導(dǎo)學(xué)生在課后完善實(shí)驗(yàn)設(shè)計、開展相關(guān)實(shí)驗(yàn)并完成圖片和視頻等的拍攝，制作出豐富的多媒體文件，這些文件可以直接用于課堂演示，而經(jīng)過進(jìn)一步加工后則可用于微課、在線課程等的制作與展示，并可用于遠(yuǎn)程資源共享，建立環(huán)境交互。通過上述情感交互、教學(xué)交互和環(huán)境交互三位一體，構(gòu)建出《薄膜材料與技術(shù)》交互性教學(xué)模式。

三構(gòu)建交互性《薄膜材料與技術(shù)》教學(xué)模式

學(xué)者們從不同的角度探討了交互性教學(xué)的構(gòu)成。例如，Lawhead從學(xué)生心理角度出發(fā)，分析了不同心理環(huán)境下師生交互、生生交互和環(huán)境交互。莫海文從教師角色扮演角度強(qiáng)調(diào)交互性教學(xué)過程中的師生交互。本文根據(jù)《薄膜材料與技術(shù)》交互性教學(xué)模式的特點(diǎn)并結(jié)合材料學(xué)科課程的實(shí)際情況，提出交互性《薄膜材料與技術(shù)》教學(xué)主要由三個部分組成：(1)教學(xué)交互，是指教師的教與學(xué)生的學(xué)之間的多維度、多流向的信息交互。由傳統(tǒng)的教師單向知識傳授轉(zhuǎn)向雙向語言信息溝通。在教學(xué)交互中，教師通過接收來自學(xué)生的聲音促進(jìn)教學(xué)相長，培養(yǎng)師生間的平等關(guān)系，并啟發(fā)學(xué)生多元思維能力，提高學(xué)習(xí)的主動性和自覺意識；(2)環(huán)境交互，強(qiáng)調(diào)教學(xué)環(huán)境在提高學(xué)生知識與技能方面的重要作用。教學(xué)的過程不是孤立的過程，應(yīng)該考慮環(huán)境的變化，構(gòu)建交互性教學(xué)環(huán)境，引導(dǎo)學(xué)生獲得多樣化的知識和技能；(3)情感交互，側(cè)重考慮學(xué)生的心理狀態(tài)，和諧健康的情感交流有利于調(diào)動學(xué)生積極向上的學(xué)習(xí)態(tài)度，全身心地投入學(xué)習(xí)，獲得良好的教學(xué)效果。結(jié)合交互性教學(xué)模式在其他學(xué)科中的豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，我們構(gòu)建了交互性《薄膜材料與技術(shù)》課程教學(xué)模式，如圖1所示。

圖1　交互性《薄膜材料與技術(shù)》課程教學(xué)模式

1.教學(xué)交互。

在《薄膜材料與技術(shù)》課程交互性教學(xué)模式中，教師從傳統(tǒng)的知識傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)督促者。教師承擔(dān)著幫助學(xué)生樹立學(xué)習(xí)目標(biāo)、完成自主學(xué)習(xí)任務(wù)、發(fā)揮學(xué)習(xí)過程中的主動作用的重?fù)?dān)。該課程中，我們每節(jié)課都設(shè)計了一個與薄膜材料相關(guān)的話題進(jìn)行分組討論，實(shí)現(xiàn)師生間的互動和及時反饋，啟發(fā)性地呈現(xiàn)教學(xué)信息，促進(jìn)信息在師生和生生之間傳播交流，以實(shí)現(xiàn)教學(xué)互動、師生互動和生生互動。

在交互性教學(xué)模式中，教師還應(yīng)以學(xué)習(xí)策略指導(dǎo)者的身份出現(xiàn)。學(xué)習(xí)策略是學(xué)生獲取知識的有效基礎(chǔ)，優(yōu)化學(xué)習(xí)策略可以有效促進(jìn)學(xué)習(xí)能力發(fā)展。在《薄膜材料與技術(shù)》課程交互性教學(xué)模式中，作為策略指導(dǎo)者的教師應(yīng)善于觀察學(xué)生現(xiàn)有的學(xué)習(xí)策略和學(xué)習(xí)風(fēng)格，盡可能全面地了解學(xué)生的策略掌握情況。在此基礎(chǔ)上，教師指導(dǎo)的重點(diǎn)應(yīng)該包括學(xué)法指導(dǎo)以及優(yōu)化學(xué)生的認(rèn)知策略。逐步培養(yǎng)學(xué)生如何根據(jù)不同的學(xué)習(xí)內(nèi)容調(diào)整學(xué)習(xí)策略，在自主學(xué)習(xí)和教師點(diǎn)撥的雙重作用下獲得較為全面的知識。

學(xué)生在交互性教學(xué)模式中處于核心位置，既是自主學(xué)習(xí)者，也是協(xié)作學(xué)習(xí)的伙伴。例如，在與薄膜材料相關(guān)話題的探討中，一方面學(xué)生主動運(yùn)用和優(yōu)化自己的認(rèn)知策略進(jìn)行學(xué)習(xí)與討論，并自主決定如何與教師交流；另一方面，學(xué)生之間也形成了伙伴式交流的平臺，能夠綜合學(xué)生們對薄膜材料相關(guān)知識的理解，進(jìn)行互助學(xué)習(xí)與反饋，這種學(xué)習(xí)活動使不同學(xué)生均可以從中獲益。

2. 環(huán)境交互。

環(huán)境給人的感知和行為提供認(rèn)知供給。這種環(huán)境給予的線索能夠刺激人的反應(yīng)和行動，因此我們應(yīng)該在教學(xué)過程中重視環(huán)境要素的重要作用，充分考慮不同的環(huán)境，如，學(xué)習(xí)資源、課堂氛圍、班級文化等對學(xué)生學(xué)習(xí)行為和認(rèn)知心理的潛在影響，為學(xué)習(xí)效果的提高提供多方面支持。

教學(xué)與環(huán)境交互的模式下，環(huán)境應(yīng)該提供課程資源和工具資源等支撐教學(xué)的學(xué)習(xí)環(huán)境。豐富多樣化的課程資源是實(shí)施教學(xué)的重要條件和必要保障，而工具資源為教學(xué)提供便捷的認(rèn)知工具和輔助手段。在《薄膜材料與技術(shù)》課程教學(xué)中，我們提供了多模態(tài)形式的文字、聲音、圖片、影像等創(chuàng)建教學(xué)情境，制作加工多媒體教學(xué)課件和視頻進(jìn)行形象化信息展示。此外，進(jìn)行了虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境下的學(xué)生自主學(xué)習(xí)和在線師生交流相結(jié)合的遠(yuǎn)程資源共享學(xué)習(xí)。

交互模式下心理環(huán)境也有利于學(xué)生批判性思維能力的培養(yǎng)。教學(xué)過程中營造的低焦慮度課堂氛圍、亦師亦友的平等師生關(guān)系和允許各抒己見的課堂情境都可以使學(xué)生的主動性和能動性得到充分發(fā)揮。在《薄膜材料與技術(shù)》課程中，我們提出通過捕捉學(xué)生細(xì)微的情緒變化，判斷其心理環(huán)境的轉(zhuǎn)變，并適時調(diào)整教學(xué)策略，滿足學(xué)生心理需求。通過上述分別構(gòu)建交互性學(xué)習(xí)環(huán)境和心理環(huán)境，能夠更好地引導(dǎo)學(xué)生獲得知識和提高能力。

3. 情感交互。

情感是一種影響、調(diào)節(jié)個體行為的內(nèi)部狀態(tài)和外在的反應(yīng)傾向。學(xué)生積極或消極的學(xué)習(xí)態(tài)度、主動或被動參與的課堂行為都反映了其潛在的情感狀態(tài)。交互性教學(xué)模式下，學(xué)生情感體驗(yàn)取決于教師以何種方式提供給其自信心和自我效能感。情感是學(xué)習(xí)的動力，教學(xué)過程中的情感交互能夠決定學(xué)生學(xué)習(xí)時的態(tài)度、興趣和欣賞水平。

在《薄膜材料與技術(shù)》課程教學(xué)中，我們不斷探尋學(xué)生的興趣點(diǎn)，通過他們感興趣的一些薄膜材料的介紹，調(diào)動他們的積極性，該過程有利于產(chǎn)生師生間和諧健康的情感交流。通過這種交互性的交流與討論后，鼓勵他們進(jìn)行后續(xù)的討論與嘗試。該方式強(qiáng)烈激發(fā)了他們的自信心和學(xué)習(xí)熱情，同時又使他們主動參與教學(xué)過程，積極構(gòu)建和調(diào)節(jié)自己的學(xué)習(xí)行為。

四結(jié)論

將交互性教學(xué)理論引入能源材料特色專業(yè)體系中的《薄膜材料與技術(shù)》課程，以全新的視角審視和開展該課程的教學(xué)工作，明確教師和學(xué)生在該課程學(xué)習(xí)過程中各自應(yīng)該扮演的角色，提出從教學(xué)交互、環(huán)境交互和情感交互三個方面著手進(jìn)行改革，構(gòu)建材料學(xué)科課程的交互性教學(xué)模式。

參考文獻(xiàn)

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Class No.:G642Document Mark：A

(責(zé)任編輯：鄭英玲)

Application of Interactive Teaching in the Course of Thin Film Materials and Technology

Xu Cheng，F(xiàn)an Heliang，Tao Xueyu

(School of Materials Science and Engineering, China University of Mining and Technology, Xuzhou, Jiangsu 221116，China)

Abstract：This paper focuses on the course of “Thin Film Materials and Technology”, which is a part of the national characteristic specialty in our school. Based on Interactive Teaching Theory, we build a teaching model for the Interactive Thin Film Materials and Technology. In adopting this model, learners are placed into the central position and they adjust and accumulate material information through multi-directional and multi-dimensional ways of interaction between teaching and learning, environment and emotion interaction. The teaching mode has been proved to receive excellent learning results.

Key words：interactive teaching; material science course; teaching mode; learning effect

作者簡介：許程，博士，副教授，中國礦業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院。

基金項(xiàng)目：中國礦業(yè)大學(xué)教育教學(xué)改革與建設(shè)一般項(xiàng)目(編號：2015YB44)。

文章編號：1672-6758(2016)07-0007-3

中圖分類號：G642

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A