交互性教學(xué)模式下林業(yè)智能機(jī)械教學(xué)效果分析

沈嶸楓 許浩 胡喜生 張小珍 周新年

摘要 以交互性教學(xué)模式對森林工程研究生“林業(yè)智能機(jī)械”課程進(jìn)行教學(xué)實踐，通過問卷調(diào)查以及期末學(xué)習(xí)成績方式對交互性教學(xué)效果進(jìn)行考查，運用結(jié)構(gòu)方程軟件AMOS對考查結(jié)果進(jìn)行分析。潛在變量交互性教學(xué)成果分析表明，在交互性教學(xué)模式下，對森林工程教學(xué)效果有顯著的提高，特別是對森林工程研究生的創(chuàng)新能力有很大的提高，符合研究生教育對創(chuàng)新的要求。

關(guān)鍵詞 交互性；交流；教學(xué)水平；教學(xué)成果

中圖分類號 S-01；G423.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 0517-6611（2017）06-0253-03

Analysis on the Teaching Effect of Forestry Intelligent Machine under the Interactive Teaching Mode

SHEN Rong-feng，XU Hao，HU Xi-sheng et al

（School of Transportation and Civil Engineering，F(xiàn)ujian Agriculture and Forestry University， Fuzhou， Fujian 350002）

Abstract The teaching practice of Forestry Intelligent Machinery for postgraduates of forestry engineering is carried out with interactive teaching mode. The results of interactive teaching are examined by means of questionnaires and final grades， and the results are analyzed by structural equation software AMOS， latent variable interactivity. The analysis of teaching results shows that the teaching effect of forest engineering is improved greatly， especially for the innovation ability of graduate students， which meets the requirement of innovation of graduate education.

Key words Interactivity；Exchange；Teaching level；Teaching achievements

隨著網(wǎng)絡(luò)信息化技術(shù)飛快發(fā)展，信息化技術(shù)廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代課堂教學(xué)[1]，將交互性教學(xué)模式運用到林業(yè)智能機(jī)械教學(xué)之中，改變傳統(tǒng)教學(xué)單一主體模式，徹底轉(zhuǎn)換“滿堂灌”教學(xué)模式，使學(xué)生參與到學(xué)習(xí)之中，增加師生、生生交流，充分調(diào)動每個學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性[2-3]。交互性模式教學(xué)可以改被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)，實現(xiàn)教學(xué)多個主體參與[4]。交互性教學(xué)是在傳統(tǒng)的教學(xué)情景下，在多個人為設(shè)定的切入點對傳統(tǒng)模式進(jìn)行優(yōu)化的教學(xué)模式。在教師的教與學(xué)生的學(xué)圍繞某一個問題或課題進(jìn)行平等交流和自主互動的過程中，發(fā)揮其作用，提高學(xué)生的主動學(xué)習(xí)能力[5]。交互性不僅包括計算機(jī)系統(tǒng)與人之間的人機(jī)交互，也包含傳統(tǒng)的人與人之間的交互。大數(shù)據(jù)時代的來臨更添加了一種資源與資源間的交互。交互性教學(xué)的特點是著眼于培養(yǎng)學(xué)生特定的、具體的、用以促進(jìn)理解的策略[6]。目前國內(nèi)交互性教學(xué)主要集中在高等教育的語言學(xué)以及遠(yuǎn)程交互教育方面，還沒有交互性教學(xué)模式下的林業(yè)智能機(jī)械實踐以及研究。筆者以森林工程研究生為實踐對象，運用結(jié)構(gòu)方程軟件AMOS分析交互性教學(xué)模式下林業(yè)智能機(jī)械各個因素之間的關(guān)系，并分析對學(xué)習(xí)成績、心理效應(yīng)、創(chuàng)新能力的影響[7-8]。

1 交互性教學(xué)優(yōu)勢

交互性教學(xué)就是教學(xué)活動教與學(xué)的動態(tài)教學(xué)發(fā)展過程，通過優(yōu)化教學(xué)互動過程，并以學(xué)生為中心組織，充分調(diào)動學(xué)生的積極性，促進(jìn)師生之間的交流互動，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的效率。交互性教學(xué)模式的優(yōu)勢和特點如下[9]。

1.1 教學(xué)交流平等性

在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中，教師作為課堂的主導(dǎo)者，往往占據(jù)課堂的大部分時間用以講授環(huán)節(jié)，留給學(xué)生課堂交流的時間很少，學(xué)生只好在教學(xué)過程中被動消極接受。交互教學(xué)模式不再以“教師為中心”，而是倡導(dǎo)師生平等交流，師生共同參與課堂教學(xué)安排。教師在上課之前將學(xué)期的教學(xué)安排以及課程內(nèi)容以文件形式共享到QQ群或微信群，學(xué)生根據(jù)自身學(xué)習(xí)期望和教師進(jìn)行積極的交流、溝通，探討出最合適的教學(xué)方案[10]。

1.2 信息資源交流多元化

傳統(tǒng)教學(xué)模式下，學(xué)生查找教學(xué)相關(guān)資料的途徑較局限，相關(guān)教學(xué)視頻較少，即使能夠找到相對應(yīng)的教學(xué)視頻，視頻畫面質(zhì)量往往不夠清晰，甚至出現(xiàn)聲音和畫面不匹配的情況[11]。交互性教學(xué)為學(xué)生提供了多元化學(xué)習(xí)交流途徑和豐富的教學(xué)資源。各學(xué)科都提供相應(yīng)的教學(xué)視頻和相應(yīng)測驗試題下載資源，這些視頻大多由世界各地的高校以及外界教學(xué)培訓(xùn)班提供。學(xué)生從相應(yīng)網(wǎng)站找到相關(guān)資料以及教學(xué)視頻，在學(xué)習(xí)過程中通過評論和郵件的交流方式分享學(xué)習(xí)心得或解答學(xué)習(xí)中的疑惑，通過這些信息資源的交流來提高學(xué)習(xí)效率[12]。

2 案例分析

2.1 模型構(gòu)建分析

基于研究生教學(xué)以創(chuàng)新為主的方針，在交互性教學(xué)模式下，林業(yè)智能機(jī)械的教學(xué)成果主要由學(xué)習(xí)成績、心理效應(yīng)、創(chuàng)新能力來反映。其中，學(xué)習(xí)成績表現(xiàn)在平時課堂練習(xí)、課下作業(yè)以及期中和期末考試成績；心理效應(yīng)影響表現(xiàn)在學(xué)生的心理健康以及主動學(xué)習(xí)意識；創(chuàng)新能力表現(xiàn)在創(chuàng)新自我效能、創(chuàng)新靈感以及創(chuàng)新動機(jī)。交互性教學(xué)成績和教學(xué)水平相互影響。交互性教學(xué)水平主要受學(xué)生交流情況、實踐學(xué)習(xí)情況以及學(xué)習(xí)環(huán)境情況等影響[13]。學(xué)生的交流是指師生、生生之間，課上、課下對課程內(nèi)容有效溝通、相互交流、相互學(xué)習(xí)，碰撞出思想的火花；實踐學(xué)習(xí)是指學(xué)生真正地參與到課堂之中，并主動在課下查找相關(guān)資料，自主學(xué)習(xí)，形成勤動手、快查找的好習(xí)慣；學(xué)習(xí)環(huán)境指信息資源來源渠道完善程度，教學(xué)工具、軟硬件設(shè)施配備的情況[14]。采用AMOS軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)方程模型（SEM）分析，結(jié)合林業(yè)智能機(jī)械學(xué)習(xí)的特點，構(gòu)建出以下潛變量和模型結(jié)構(gòu)（圖1）[15]。

在模型中，將交互性教學(xué)模式下學(xué)習(xí)成果和教學(xué)水平的影響因素及其因果關(guān)系聯(lián)系起來，教學(xué)水平直接或間接的影響因素包括交互性教學(xué)模式教學(xué)交流、實踐學(xué)習(xí)、教學(xué)條件。教學(xué)成果又由學(xué)習(xí)成績、心理效應(yīng)、創(chuàng)新能力來表現(xiàn)出來。通過模型測量交互性教學(xué)模式下不同因素對教學(xué)成果的影響以及與教學(xué)水平之間的影響關(guān)系，建立起網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)交互性教學(xué)成果模型的理論基礎(chǔ)。

基于設(shè)計的結(jié)構(gòu)模型，對結(jié)構(gòu)變量列出以下基本路徑假設(shè)：A1：教學(xué)交流對教學(xué)水平有直接路徑影響；A2：教學(xué)實踐對教學(xué)水平有直接路徑影響；A3：教學(xué)環(huán)境對教學(xué)水平有直接路徑影響；A4：教學(xué)水平對教學(xué)成果有直接路徑影響；A5：教學(xué)交流對教學(xué)成果有間接路徑影響；A6：教學(xué)實踐對教學(xué)成果有間接路徑影響；A7：教學(xué)環(huán)境對教學(xué)成果有間接路徑影響。其中，兩變量之間有直接路徑關(guān)系的稱之為直接影響，而兩變量路徑之間有其他變量的稱之為間接影響。

2.2 研究工具

根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)，設(shè)計出“交互性教學(xué)模式下林業(yè)智能機(jī)械學(xué)習(xí)調(diào)查問卷”來考查交互性教學(xué)對教學(xué)成果的影響。以交互性教學(xué)成果為一項潛在變量，以學(xué)習(xí)成績、心理效應(yīng)、創(chuàng)新能力為觀測變量；以交互性教學(xué)水平為潛在

變量，以教學(xué)交流、教學(xué)實踐、教學(xué)環(huán)境為潛在變量，對觀測變量展開問卷調(diào)查，將標(biāo)準(zhǔn)量化為5級：非常不滿意、一般不滿意、一般滿意、非常滿意，并且按級從1到5賦值打分。

2.3 數(shù)據(jù)收集和處理

根據(jù)構(gòu)建的交互性教學(xué)水平預(yù)測教學(xué)效果的初始模型，通過設(shè)計問卷對福建農(nóng)林大學(xué)森林工程專業(yè)研究生和森林工程學(xué)習(xí)成績優(yōu)良本科生交互性教學(xué)進(jìn)行調(diào)查得到實際數(shù)據(jù)。調(diào)查發(fā)放問卷56份，回收有效份數(shù)為53份。利用Excel軟件對調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，導(dǎo)入結(jié)構(gòu)方程AMOS進(jìn)行運算分析和結(jié)果反饋。對AMOS結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行結(jié)構(gòu)修正、調(diào)整，使結(jié)構(gòu)模型簡潔明了，經(jīng)過修正后的標(biāo)準(zhǔn)化路徑如圖2所示。

其中，觀察變量與潛變量之間的數(shù)字稱為載荷系數(shù)，代表觀察變量對潛變量的影響程度；潛變量之間的數(shù)字代表著兩變量的路徑相關(guān)系數(shù)，符號e表示干擾誤差。因為研究的是交互性教學(xué)模式教學(xué)水平對教學(xué)成果的影響，在此主要分析潛變量之間的路徑關(guān)系。

2.4 模型評價

結(jié)構(gòu)方程模型的主要作用是揭示潛變量之間（潛變量與可測變量之間以及可測變量之間）的結(jié)構(gòu)關(guān)系，這些關(guān)系在模型中通過路徑系數(shù)（載荷系數(shù)）來體現(xiàn)。通過表1數(shù)據(jù)顯示，修正后的結(jié)構(gòu)模型與實際數(shù)據(jù)很好地擬合，適配度良好。

2.4.1

教學(xué)水平的直接效應(yīng)。教學(xué)水平受教學(xué)交流、教學(xué)實踐、教學(xué)環(huán)境直接影響，其直接效力值分別為0.78、0.68、0.54。在3個因素中，教學(xué)交流對教學(xué)水平影響最大，其次是教學(xué)實踐，最后是教學(xué)環(huán)境。這說明：首先，在交互性教學(xué)課堂下，學(xué)生和教師不僅在課堂上有交流，在課下的交流也很頻繁，教師和學(xué)生都將參與到活動交流之中，通過教師的穿針引線、啟發(fā)引導(dǎo)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，使學(xué)生由被動學(xué)習(xí)到主動學(xué)習(xí)。其次，教學(xué)實踐，即學(xué)生真正地參與到教學(xué)中的實踐，學(xué)習(xí)的時間長短直接決定著教學(xué)任務(wù)能否順利完成。在交互性教學(xué)模式下，學(xué)生學(xué)習(xí)起來比較自由，不受時間、空間、地點的限制，學(xué)生可以很好地安排學(xué)習(xí)時間，甚至可以利用零碎的時間來學(xué)習(xí)，提高真實學(xué)習(xí)效率。最后，教學(xué)環(huán)境對教學(xué)水平的影響不太明顯，這里面存在一部分原因是教學(xué)資源還不夠豐富、硬件設(shè)施還不夠完善、網(wǎng)絡(luò)平臺可用性還不夠高。

2.4.2

教學(xué)成果的直接效應(yīng)。教學(xué)成果的好壞由學(xué)習(xí)成績、心理效應(yīng)、創(chuàng)新能力組成，其直接影響效力值分別為0.94、0.92、0.97，這說明交互性教學(xué)對教學(xué)成果影響效果相當(dāng)令人滿意。在交互性教學(xué)模式下，教師的角色已悄然改變，不再以教師為中心，而是讓學(xué)生和教師共同參與教學(xué)，以學(xué)生教學(xué)目標(biāo)為中心，使學(xué)生不再產(chǎn)生抵觸心理，積極主動

地參與到學(xué)習(xí)中；教師利用課堂網(wǎng)絡(luò)等平臺實現(xiàn)與學(xué)生同步或異步的多向交互，通過多回合的交流反饋鼓勵學(xué)生不斷反思，從中激發(fā)出創(chuàng)作的靈感；通過設(shè)置課前教學(xué)視頻學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)過程的反饋、交流，課后的疑難解答，有效解決學(xué)生學(xué)習(xí)上確實存在的問題，達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績。

3 總結(jié)

由圖2可以觀察到交互性教學(xué)水平對教學(xué)成果的影響效力值為0.88，只要提高交互性教學(xué)水平1個點，教學(xué)成果指數(shù)會上升0.88，這個結(jié)果相當(dāng)理想，達(dá)到了預(yù)期效果，說明在交互性教學(xué)模式下，林業(yè)智能機(jī)械課程的研究生教學(xué)是行之有效的。通過學(xué)生學(xué)習(xí)成績、心理效應(yīng)、創(chuàng)新能力確實反映出交互性教學(xué)模式適合林業(yè)智能機(jī)械課程的教學(xué)效果，但是也從中發(fā)現(xiàn)了一些不足有待解決：首先，現(xiàn)在交互性教學(xué)的教學(xué)環(huán)境及條件還不理想、教學(xué)資源不夠豐富、硬件設(shè)施不夠完善、網(wǎng)絡(luò)平臺可用性不夠，這些都阻礙交互性教學(xué)的實施。其次，交互性教學(xué)實施起來復(fù)雜、瑣碎，增加了教學(xué)的工作量，教師不僅要編寫教案，同時還要制作教學(xué)視頻，制作任務(wù)書以及對學(xué)生的反饋信息及時做出解答。為了增強(qiáng)師生之間的互動，教師還要積極與學(xué)生交流以及組織學(xué)生進(jìn)行交流。另外，在交互性教學(xué)實施過程中，很難保證各個程序在教學(xué)過程中銜接到位，且每個步驟不出紕漏。對于目前交互性教學(xué)存在的問題，仍沒有很好的解決方案，但隨著學(xué)者探究的逐漸深入，必將找到合適的解決方法。

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