交互性教學模式下林業智能機械教學效果分析

沈嶸楓 許浩 胡喜生 張小珍 周新年

摘要 以交互性教學模式對森林工程研究生“林業智能機械”課程進行教學實踐，通過問卷調查以及期末學習成績方式對交互性教學效果進行考查，運用結構方程軟件AMOS對考查結果進行分析。潛在變量交互性教學成果分析表明，在交互性教學模式下，對森林工程教學效果有顯著的提高，特別是對森林工程研究生的創新能力有很大的提高，符合研究生教育對創新的要求。

關鍵詞 交互性；交流；教學水平；教學成果

中圖分類號 S-01；G423.3 文獻標識碼 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，Fujian 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

隨著網絡信息化技術飛快發展，信息化技術廣泛應用于現代課堂教學[1]，將交互性教學模式運用到林業智能機械教學之中，改變傳統教學單一主體模式，徹底轉換“滿堂灌”教學模式，使學生參與到學習之中，增加師生、生生交流，充分調動每個學生的學習積極性[2-3]。交互性模式教學可以改被動學習為主動學習，實現教學多個主體參與[4]。交互性教學是在傳統的教學情景下，在多個人為設定的切入點對傳統模式進行優化的教學模式。在教師的教與學生的學圍繞某一個問題或課題進行平等交流和自主互動的過程中，發揮其作用，提高學生的主動學習能力[5]。交互性不僅包括計算機系統與人之間的人機交互，也包含傳統的人與人之間的交互。大數據時代的來臨更添加了一種資源與資源間的交互。交互性教學的特點是著眼于培養學生特定的、具體的、用以促進理解的策略[6]。目前國內交互性教學主要集中在高等教育的語言學以及遠程交互教育方面，還沒有交互性教學模式下的林業智能機械實踐以及研究。筆者以森林工程研究生為實踐對象，運用結構方程軟件AMOS分析交互性教學模式下林業智能機械各個因素之間的關系，并分析對學習成績、心理效應、創新能力的影響[7-8]。

1 交互性教學優勢

交互性教學就是教學活動教與學的動態教學發展過程，通過優化教學互動過程，并以學生為中心組織，充分調動學生的積極性，促進師生之間的交流互動，提高學生學習的效率。交互性教學模式的優勢和特點如下[9]。

1.1 教學交流平等性

在傳統的課堂教學中，教師作為課堂的主導者，往往占據課堂的大部分時間用以講授環節，留給學生課堂交流的時間很少，學生只好在教學過程中被動消極接受。交互教學模式不再以“教師為中心”，而是倡導師生平等交流，師生共同參與課堂教學安排。教師在上課之前將學期的教學安排以及課程內容以文件形式共享到QQ群或微信群，學生根據自身學習期望和教師進行積極的交流、溝通，探討出最合適的教學方案[10]。

1.2 信息資源交流多元化

傳統教學模式下，學生查找教學相關資料的途徑較局限，相關教學視頻較少，即使能夠找到相對應的教學視頻，視頻畫面質量往往不夠清晰，甚至出現聲音和畫面不匹配的情況[11]。交互性教學為學生提供了多元化學習交流途徑和豐富的教學資源。各學科都提供相應的教學視頻和相應測驗試題下載資源，這些視頻大多由世界各地的高校以及外界教學培訓班提供。學生從相應網站找到相關資料以及教學視頻，在學習過程中通過評論和郵件的交流方式分享學習心得或解答學習中的疑惑，通過這些信息資源的交流來提高學習效率[12]。

2 案例分析

2.1 模型構建分析

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

在模型中，將交互性教學模式下學習成果和教學水平的影響因素及其因果關系聯系起來，教學水平直接或間接的影響因素包括交互性教學模式教學交流、實踐學習、教學條件。教學成果又由學習成績、心理效應、創新能力來表現出來。通過模型測量交互性教學模式下不同因素對教學成果的影響以及與教學水平之間的影響關系，建立起網絡學習交互性教學成果模型的理論基礎。

基于設計的結構模型，對結構變量列出以下基本路徑假設：A1：教學交流對教學水平有直接路徑影響；A2：教學實踐對教學水平有直接路徑影響；A3：教學環境對教學水平有直接路徑影響；A4：教學水平對教學成果有直接路徑影響；A5：教學交流對教學成果有間接路徑影響；A6：教學實踐對教學成果有間接路徑影響；A7：教學環境對教學成果有間接路徑影響。其中，兩變量之間有直接路徑關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

根據相關文獻，設計出“交互性教學模式下林業智能機械學習調查問卷”來考查交互性教學對教學成果的影響。以交互性教學成果為一項潛在變量，以學習成績、心理效應、創新能力為觀測變量；以交互性教學水平為潛在

變量，以教學交流、教學實踐、教學環境為潛在變量，對觀測變量展開問卷調查，將標準量化為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 數據收集和處理

根據構建的交互性教學水平預測教學效果的初始模型，通過設計問卷對福建農林大學森林工程專業研究生和森林工程學習成績優良本科生交互性教學進行調查得到實際數據。調查發放問卷56份，回收有效份數為53份。利用Excel軟件對調查數據進行分析處理，導入結構方程AMOS進行運算分析和結果反饋。對AMOS結構模型進行結構修正、調整，使結構模型簡潔明了，經過修正后的標準化路徑如圖2所示。

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

2.4 模型評價

結構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）的結構關系，這些關系在模型中通過路徑系數（載荷系數）來體現。通過表1數據顯示，修正后的結構模型與實際數據很好地擬合，適配度良好。

2.4.1

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

2.4.2

教學成果的直接效應。教學成果的好壞由學習成績、心理效應、創新能力組成，其直接影響效力值分別為0.94、0.92、0.97，這說明交互性教學對教學成果影響效果相當令人滿意。在交互性教學模式下，教師的角色已悄然改變，不再以教師為中心，而是讓學生和教師共同參與教學，以學生教學目標為中心，使學生不再產生抵觸心理，積極主動

地參與到學習中；教師利用課堂網絡等平臺實現與學生同步或異步的多向交互，通過多回合的交流反饋鼓勵學生不斷反思，從中激發出創作的靈感；通過設置課前教學視頻學習，學習過程的反饋、交流，課后的疑難解答，有效解決學生學習上確實存在的問題，達到預期的教學效果，提高學生的學習成績。

3 總結

由圖2可以觀察到交互性教學水平對教學成果的影響效力值為0.88，只要提高交互性教學水平1個點，教學成果指數會上升0.88，這個結果相當理想，達到了預期效果，說明在交互性教學模式下，林業智能機械課程的研究生教學是行之有效的。通過學生學習成績、心理效應、創新能力確實反映出交互性教學模式適合林業智能機械課程的教學效果，但是也從中發現了一些不足有待解決：首先，現在交互性教學的教學環境及條件還不理想、教學資源不夠豐富、硬件設施不夠完善、網絡平臺可用性不夠，這些都阻礙交互性教學的實施。其次，交互性教學實施起來復雜、瑣碎，增加了教學的工作量，教師不僅要編寫教案，同時還要制作教學視頻，制作任務書以及對學生的反饋信息及時做出解答。為了增強師生之間的互動，教師還要積極與學生交流以及組織學生進行交流。另外，在交互性教學實施過程中，很難保證各個程序在教學過程中銜接到位，且每個步驟不出紕漏。對于目前交互性教學存在的問題，仍沒有很好的解決方案，但隨著學者探究的逐漸深入，必將找到合適的解決方法。

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