三種感官媒介在“園林植物識別”教學中的優化

王凱

摘要： 目的：本研究以提高“園林植物識別”教學效果為目標，找到文字、語音和圖片三種感官教學媒介在“園林植物識別”教學中的優化方案。方法：采用正交試驗的方法，分析了三種不同感官媒介對課程教學效果的影響規律。結果：三種媒介的綜合使用效果最佳，其次為圖片和語音，而文字和語音的組合效果最差。結論：文字教學45分鐘，語音教學30分鐘，圖片教學30分鐘的最優媒介組合方式可以有效提高課程教學效果。

Abstract： Objective： Aimed to find the best approach of literal data， phonic data and pictorial data， which were selected as three sense mediums in ornamental plant recognition class. Method： Orthogonal test were used to investigate the influence on teaching effectiveness. Result： The results indicated that combination of the three sense mediums was the best plan， then the phonic and pictorial combination is the second， but the literal and phonic combination was worst. Conclusion： The optimization was literal data 45min， phonic data 30min and pictorial data 30min， which could improve the recognition result effectively.

關鍵詞： 園林植物；識別； 文字；語音；圖片

Key words： ornamental plants；recognition；literal data；phonic data；pictorial data

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）10-0171-04

0 引言

無植物，不園林。在山石、水體、建筑、植物這四大造園要素之中，唯有植物富有生命，給園林以生機，使園林可多彩。園林植物“識別”是“應用”的基礎，也是園林專業學生必須掌握的核心技能之一。然而，園林植物種類繁多，形態各異，加之季相和生長周期的變化，導致識別難度較大。學生最初接觸園林植物的時候往往興趣濃厚，但是，隨著學習的深入，識別量的增加，很多植物之間容易發生混淆，學生的識別正確率開始下降，有的學生開始覺得枯燥乏味，主動性降低。傳統的園林植物識別教學通常是以教師講授書本為主，同時輔助以標本或圖片，最后通過實地植物實體識別，帶領學生完成教學任務，教師從教室內到教室外，經常講得筋疲力盡，而學生則是短時記憶為主，難以加深印象，自主鞏固，最后普遍存在“記地不記植物”的現象[1]，很大程度上影響了學生掌握園林植物素材的程度，更不能滿足日后工作的需要[2，3]。

針對以上問題，如何改進教學方式方法，提升教學效果就顯得迫在眉睫。為了使學生多掌握，且掌握牢固這些優美豐富的園林植物素材，在今后實際工作中能夠靈活運用，游刃有余，多年來，學者和教師們為此積極開展教學改革與研究，創新教學方法，比如媒體教學法、角色扮演法、情境模擬法、師生互動法，階段考核法等等，皆可提高園林植物識別的教學效果[4-6]。然而關于教學媒介對教學效果的影響規律，卻鮮有報道。

作者在總結多年“園林植物識別”教學經驗的基礎上，選擇文字、語音和圖片三種感官媒介作為影響因素，分別設置相應水平，進行正交試驗設計與分析，力求找到三種感官教學媒介對“園林植物識別”教學效果影響的最優組合方案，在吸引學生的注意力的同時，滿足學生的新奇心理，使抽象枯燥的學習內容轉化成為形象有趣、可聽可觀的內容形式，全面調動學生的學習積極性和主動性。

1 試驗方法

1.1 單一因素試驗

試驗在2015-2016學年第二學期進行，從園林系園林技術專業三個班級（5363、5364、5365班）每班隨機選取30人進行試驗，每班的30名學生隨機分成3組，每組10人，進行單一感官媒介方式的教學，班級間同類試驗組作為重復，分別標記為A1，A2……，B1，B2……和C1，C2……（A，B，C分別代表文字、語音和圖片媒介；1，2，3代表來自不同班級的重復組）。參照本門課程標準，以10種園林植物為教學任務量；依據現行課時時間安排，設置試驗的時間范圍為0-50分鐘，時間梯度設為10、15、10、25、30、35、40、45、50min，另將初始時間0min作為空白對照，并將其結果帶入誤差分析。每次在各梯度時間試驗結束后，到學院植物園實地考察學生識別園林植物實體的正確率，得分數值為每組10名學生識別正確率的平均值。

1.1.1 文字媒介對園林植物識別教學效果的影響

學生在試驗時間內，以教師發放的文字教學資料為媒介，進行10種園林植物的學習，期間教師不做語言講解，不播放音頻，沒有圖片展示，依據時間梯度，在各時間節點的學習結束后，進行考核。

1.1.2 語音媒介對園林植物識別教學效果的影響

學生在試驗時間內，以教師播放的語音教學資料為媒介，進行10種園林植物的學習，期間教師不提供文字參考，沒有圖片展示，在各時間節點的學習結束后，進行考核。

1.1.3 圖片媒介對園林植物識別教學效果的影響

學生在試驗時間內，以教師提供的圖片教學資料為媒介（僅標有名稱，但無具體描述），進行10種園林植物的學習，期間教師不提供文字參考，沒有語音解釋，在各時間節點的學習結束后，進行考核。

1.2 正交優化試驗

試驗在2015-2016學年第一學期進行，學生分組的方法與單因素試驗相同。選擇文字（A）、語音（B）、圖片（C）三個因素，各自取兩個水平，參照單因素試驗得出的正確率范圍設置因素水平（表1）。使用L8（2）7正交試驗設計表做正交優化試驗[7]，每個試驗重復三次（不同班級相同處理類型作為重復組）。

2 結果與分析

2.1 單一媒介因素對園林植物識別教學效果的影響

教學媒介，在《美國教育大百科全書》中泛指任何用來傳播知識的通訊手段，包括文字印刷資料，圖片、圖表、模型、幻燈片、聽覺材料、電影等。其中，文字資料長期以來在我們教與學的整個過程當中占有統治地位，例如教材課本、指導書、習題集就是常見的文字教學媒介形式；圖片資料以其直觀、形象的特點，如貼圖、照片、圖庫等，在現代教學當中也得到了廣泛運用。這兩種教學媒介都是從視覺接受開始，通過人眼捕捉信息，進而刺激大腦，形成記憶，完成學習的過程。不同之處在于前者屬于抽象記憶，學習者需要通過邏輯思維和聯想對文字信息進行分析、歸納和重整，實現記憶的再現；而后者屬于形象記憶，學習者可以對園林植物的具體形象進行記憶與再現。此外，在教學過程中教師講授課程的內容是通過語音傳遞給學生的，所以聽覺在記憶和學習的過程中也會起到重要作用，然而與之相應的專門語音教學則僅僅常見于外語學習過程中，其它課程的學習中語音則只是起到簡單的信息傳遞作用。

本研究選擇常見的三種感官教學媒介（文字、語音、圖片），分別研究了它們對于“園林植物識別”教學效果的影響。如圖1A所示，識別正確率隨著文字教學時間的延長整體呈現逐漸升高的趨勢。通過Duncan多重比較，在10-15分鐘范圍，組間差異不顯著（P>0.05），15-40分鐘范圍，識別正確率間變化極為顯著（P<0.05），達到80.61%，此后在40-60分鐘內，正確率變化不大（P>0.05）。由圖1B可以看出，識別正確率隨著語音教學時間的延長整體呈現逐漸上升的趨勢。通過Duncan多重比較，在10-45分鐘范圍內差異顯著（P<0.05），此后變化不明顯（P>0.05）。再如圖1C所示，識別準確率隨著圖片教學時間的延長整體呈現逐漸升高的趨勢。通過Duncan多重比較，發現各組數值間的正確率在整個試驗范圍內均達到顯著差異（P<0.05）。綜合三個圖顯示的變化規律，較短的10分鐘學習后，經過文字、語音和圖片教學后的植物識別正確率分別為33.1%、24.7%和38.3%，我們推測圖片媒介可以在較短時間內快速刺激大腦，形成認知，而學習者接受語音媒介的刺激所形成的認知性記憶則較弱，印象不夠深刻。此外，多重比較分析可以看出，各試驗中識別準確率達到峰值所用的時間為文字教學需40分鐘，語音教學需45分鐘，圖片教學在試驗結束時（50分鐘）仍可繼續升高。我們分析，人腦在接受外界刺激并形成記憶的過程不是沒有限度的，在試驗時間范圍內，文字教學更容易使學生產生疲勞，從而影響識別量的增長；反觀圖片教學則表現得更為生動有趣，學生可以繼續接受信息。試驗結束時，比較各單一媒介因素教學下園林植物的識別正確率數值，文字、語音和圖片組分別為85.41%，75.73%和92.58%。可見只考慮單一因素條件下，媒介教學在學生大腦中產生認知印象的牢固程度不同，圖片>文字>語音。我們推測圖片對于植物識別的學習過程可以進行較為強烈的感官刺激，形成較為深刻的感官印象，語音教學后形成的印象則最不牢固。根據單因素試驗結果，本文選擇三者的時間交集范圍設置正交試驗水平，各因素分別設定30分鐘和45分鐘兩個水平。

2.2 正交優化試驗

正交試驗通過多種因素和水平的設計，可以科學合理地分析眾多條件中代表性較強的條件，在數理統計的基礎上得出因素和水平的最佳組合，從而指導實踐工作，減少盲目性和資源的浪費。國內外學者利用正交試驗設計做了大量研究，在生產生活的諸多領域得出了行之有效的優化方案，提高了生產效率和工作質量[8-10]。

如表2所示，通過極差分析后R值的大小來判斷三種感官教學媒介對園林植物識別正確率影響程度的大小順序為A×B×C > B×C > C > B > A > A×C > A×B。可見三種感官教學方式綜合運用可以有效提高植物識別的正確率，達到最為理想的教學效果。另外，語音和圖片的組合使用，也可以達到較高的教學效果，這就為學生自學和戶外教學提供了理論參考依據。但是，文字與語音，文字與圖片的組合使用，卻容易產生相互干擾，阻礙識別記憶形成，導致識別正確率低于單因素的影響。同時，直觀分析通過每一水平下的試驗指標值總和（T值）的比較，本文得出三種感官教學方式的最優組合為A2B1C1，即文字教學45分鐘，語音教學30分鐘，圖片教學30分鐘。

如表3所示，通過方差分析，各種感官教學方式的組合對于園林植物識別的準確性均具有顯著影響，說明本試驗中選取的三種感官教學媒介對于教學效果的影響均具有重要而積極的意義。其中文字，文字和語音，文字和圖片的影響在試驗范圍內達到顯著水平，而語音，圖片，語音和圖片，文字、語音和圖片的影響達到極顯著水平。

捷克教育家夸美紐斯在《大教學論》中寫到：“一切知識都是從感官開始的”，即在教學過程中學生認識時的直觀感受可以使抽象的知識變得形象和具體，從而有助于學生認知程度的提高[11]。多感官媒介教學就是通過不同的方式，有效地調動學生的視覺、聽覺、觸覺、味覺等多重感官，加深對大腦的刺激，以便形成較為牢固準確的認知記憶。具體到感官教學方式對園林植物識別的影響，也有學者做了一些研究。沈大剛指出教師講解結合圖片觀察可以提高學生識別植物的熟練程度，運用信息技術手段，可以增加學生的學習興趣[12]。徐德蘭和朱正利認為僅僅在課堂上增加標本、掛圖、新鮮枝條等教學方式，難以達到顯著提升植物識別教學效果的目的[13]。杜明蕓等建議教師減少課堂 “講”的時間，建議多引導學生自己觀察、記錄、完成植物識別調查報告，結合使用圖文并茂的電子標本、PPT等多種媒體資源，提高學習質量。同時，他們還指出一味地減少理論課時，機械地增加實驗課時，并不能加深學習印象，反而會降低識別植物的效果[14]。

依據本試驗的結果，在實際的教學過程中，我們可以優選文字、語音和圖片教學方式的綜合使用，而如果實際情況或教學條件受到限制，只能使用兩種或一種教學方式的時候，我們優選語音和圖片組合教學或單一使用語音或圖片作為媒介教學方式，可以收到較為良好的效果。

3 結論

文字、語音和圖片媒介對園林植物識別的正確率均具有顯著的影響。不考慮交互作用時，這種影響的強弱關系為C>B>A，即圖片>語音>文字；考慮交互作用時，這種影響的強弱關系為A×B×C > B×C > C > B > A > A×C > A×B，即三種媒介的綜合使用效果最好，其次為圖片和語音，而文字和語音的組合效果則不理想，甚至產生相互干擾，比單一媒介教學效果還差。經過正交優化試驗分析，確定三種感官教學媒介的最優組合為A2B1C1，即文字教學45分鐘，語音教學30分鐘，圖片教學30分鐘。在園林植物識別課程授課過程中，教師可以據此設置教學環節，營造教學情境，進行立體化教材的開發及其它相關教學活動的開展，從而有效提高教學質量。

參考文獻：

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