“林业智能机械”交互性教学模式研究

沈嵘枫，林 曙

(福建农林大学 交通与土木工程学院，福建 福州 350002)

“林业智能机械”交互性教学模式研究

沈嵘枫，林 曙

(福建农林大学 交通与土木工程学院，福建 福州 350002)

为了高效培养自主学习创新性人才，借鉴交互性教学模型，促进师生交流，提高学生自我学习能力。通过对福建农林大学旗山校区教学改革前后对比分析，得出交互性教学明显改善了教学质量，改善了传统教学中不能引起学生的共鸣、课下交流少等状况。以“林业智能机械课程”为例，利用交互性教学构建网络课程教学平台、开展多样化教学实践。实践证明，交互性教学能更好地顺应当前教学模式，提高学生的学习能力，提高教学质量。

交互性；教学模式；教学质量

交互性教学理论与实践的改革研究，是针对大学里传统的教学方式落后导致教学质量欠缺所提出的。从2008年起，福建农林大学就陆续提出“以推进大学教学理念，改革教学模式，提高教学质量为目的”的研究课题。历时8年，在福建农林大学范围内开展了包括计算机辅助设计、机械设计基础、工程索道等多种科目改革实践项目，取得明显的成效。

交互式教学最早是由美国教育心理学家布朗和帕林萨提出的一种旨在改善学生阅读理解和自我学习能力的教学方法，是在支架式教学理论基础上发展起来的一种教学模式。交互式教学的特点是着眼于培养学生特定的、具体的用以促进理解的策略。交互式教学是在宏观教学情景下，在多点自由切入的教学平台上，教师的教与学生的学围绕某一个问题或课题进行平等交流和自主互动的一种教学方法。交互性不仅仅包括计算机系统与人之间的人机交互，也包含传统上的人与人之间的交互，大数据时代的来临，更添加了一种资源与资源间的交互。

一、调查研究

目前的研究生课程教学方式主要以教师教学、学生接受为主，知识单向传递，交流互动少，呈现的是一种僵化的师生授受关系。虽然当前的计算机辅助教学已经成为教学过程中的重要工具，但主要使用的只是计算机中的PPT，以及作业的网络布置交付功能，还有就是利用其查询教育资源，利用便捷的社交软件进行学习，但交流少之又少。暴露出来的问题：重视形式，而忽略灵活应用；过多采用人机对话，而缺少师生之间的互动；重视教师的教法，而忽略学生方面的学法；关注课件的优美，而减少内容的实用。这种应试教育，不能长久下去，必须有所改善。

2016年9月，在福建农林大学旗山校区，进行了一次学校抽样调查。对学生的学习兴趣程度，兴趣点，以及课堂活跃程度作了一份调查。以下是调查的结果，见表1。

表1是福建农林大学学生上课情况抽查结果，显示课堂的教学方式和教学内容对学生的学习状态起到重要的影响作用。其中，调查结果显示课堂气氛活跃的同学占42%，有将近90%的同学认为这取决于教学内容的新颖、有趣，有过半的同学认为现有的上课是缺乏互动，气氛是枯燥的。所以现今需采取措施，对当前教学模型进行改进，提高教学质量。

近年来，很多高校直接引入外国教师、国外教学资源，以及让国内学生走出去，一点点地在刺激国内传统的教学模式。现今，计算机的引入成为教学模式改变的最大特征，教学资源的共享，高校里优秀的教学资源通过moocs等多种渠道，已经可以在各大高校里相互交流，传播，并加以改善。更可以通过网络进行在线学习，不仅在学习领域上拓宽了空间，更拓宽了学习的定义，使得学生随时随地都可以学习，传统的教学模式已不能适应这种新形势，而网络渠道的教学资源正可以弥补这一部分的空白。福建农林大学基于传统教学模型，结合交互性教学模式，实行一学期后，再次进行抽样调查，显示结果见表2。

表2表明，利用互联网学习的学生占绝大多数，通过互联网带动了师生的交流，提高了学习氛围，实现了同学和同学、教师和同学的交流，甚至与其他高校的交流、资源共享等，改善了传统教学中教师单方面地提高自己的教学经验，没有引起学生的共鸣、课下的交互行为明显不足等的情况。

交互是教学活动最基本的特征之一，课堂上的实时交互行为，以及课下的交互学习，在广泛的研究之中表明，对学生的学习兴趣，以及学习成绩的提高有很大的推进作用。有效的交互学习能够使行为中的人与物互相影响，形成某种环境中个人行为之间的交互作用，从传播学的角度来看，交互行为的利用，也是利用了传播者与被传播者之间的信息交流，传递者根据自己的经验对学习的知识进行解释，然后传播给被传播者，而后者又以相同的形式，对知识进行梳理、解释，而后反馈给他人，个体与个体之间形成了持续良好的交互行为。

二、教学改革实践探索

下面将以“林业智能机械课程”为例，对交互性教学改革进行实践探索。

1.创设交互性教学环境，构建交互性网络课程教学平台

2008年以来，引进了基于MOOCS网络视频教学系统，建成了数字化教学素材库，适用于森林工程、土木工程、交通工程等专业领域的视频素材200余部，包括校级和省级国家级精品课程、校级优质课程等。另外，还创设教师个人主页、校园BBS、教师留言簿等，以添加师生互动渠道，促进师生互动兴趣，包括在课下、学院以及各个学生会组织也开展了一系列的线下交互性学习活动，使在网络上学习的学生能够齐聚一堂，互相学习，互相讨论，增进友谊，共同进步。同期，还利用校园网络构建了交互性网络课程教学的平台和教学资源库，并挑选了一些实验班开设了一系列网络化课程，例如2010级的交通运输工程专业的计算机辅助设计课程，2012级的森林工程专业的机械设计基础课程，2013级土木工程的工程索道课程等等。

2．引进交互性教学理念，开展多样化教学方式实践

以交互性教学理念为核心，学院在2015年3月至2016年7月，对森林工程专业的林业智能机械课程进行了课程改革，重点在教学模式的改革。

设计实施了“导学→学习←辅学”的交互性教学模式，这个模式包括三个互为作用的过程循环：一是制定教学模式运行的方案、配备资源和条件。二是教学模式实际运行。在2013、2014级森林工程专业研究生，实施了“导学→学习←辅学”教学模式的各个环节。三是建立教学模式运行的管理机制，保障教学模式有序运行和不断完善。其模型的操作方法如图1。

(1)围绕教学目标，在交互性学习的理念上，对教学内容进行梳理，对教学模式进行设计。本次在传统课堂所做的实践是以教师与学生讨论问题的形式，学习新内容，例如，在课前布置相应的课题(参见表3)，分为两人一小组，十人一大组。以小组为单位自行查询资料，梳理知识，在课堂上，以大组为单位，讨论问题，交换意见，并在各个大组面前发表意见。而网络授课方面，在MOOCS基础上，添加QQ群作为学习过程中的通讯工具，应用TeamViewer软件进行个别辅导。教师在网络授课过程中，发挥导学的作用，对学生的自主学习的内容以及方法上进行指导，教师充当的角色从“教”变成“导”，学生成为学习过程的主动者。

(2)在学习过程中，学习者加强了对自己知识、能力、素质基础的自我认识。根据自身实际确立学习目标、自主选择适合的学习方式和进度、自主完成学习计划和任务、在自主性学习中不断提高学习质量、效率和能力。学习过程中做好笔记，以准备线下跟同学教师讨论，参见下表案例，见表4。

案例 1：第一章 林业智能机械概论

学生查看学习任务单，根据学习指南和学习任务进行学习。

(3)为实现教学目标，通过学习支持服务系统为学生提供自主学习的辅助，包括课程教学资源和辅助内容的提供、教学管理的服务、学习者个性化学习的指导、学习者合作学习的组织与管理等，参见表5。

结合前后的校园调查，可知经过交互性学习教学改革后的学生，相比于之前的学生，在课堂积极性，注意力集中程度，课堂参与程度及课后作业方面有明显的改善。(参见表6)将实践前的学生成绩与实践后的学生成绩进行对比，参见图2。

根据成绩前后分析，不难得出，实施微课教学，确实提高了学生成绩，而且本来有一名学生成绩不合格也跳转到了A-的成绩。因此，交互性教学模式能很好地提高学生学习效果。

三、总结

交互性学习方式的应用，大大加强了学生间的互动效果，另一方面，在这个基础上，学生交流频率的增加，衍生出学生间学习资料的交互性影响，这进一步增加了学习中的发现乐趣，知识的交互性，不仅提高了学生的知识宽度与深度，也促进了教师教学观念的转变，形成一种充分利用互联网科技，高效培养自主学习创新性人才的教学模式，具有一定的借鉴意义。采用交互性教学模式的教学特点，例如师生交互，培养学生创造性，以交互性教学改革为目的，以“问题”—“交互性教学特点”—“改革”为思路，对林业智能机械课程教学进行优化改革，探讨出一套关于教学模式，教学资源，以及考核制度等改革措施，具有一定现实意义。

[1]刘珍芳．交互式教学研究评述[J]．远程教育杂志，2009(6)．

[2]叶新东．未来课堂环境下的可视化教学研究[D]．上海：华东师范大学，2014．

[3]王铭玉．且教且学：懂得学生怎样学习[J]．中国大学教学，2015(4)．

[4]陈丽．远程教育中教学媒体的交互性研究[J]．中国远程教育，2004(7)．

[5]林叶郁．基于AJAX的网络教学应用系统界面交互性设计[D]．杭州：浙江师范大学，2006．

[6]沈嵘枫，林曙，张小珍，周成军，周新年．计算机辅助设计的慕课教学改革研究[J]．安徽农业科学，2016(4)．

[7]沈嵘枫，张小珍，周新年，巫志龙．森林工程采运装备虚拟实验示范中心建设[J]．实验科学与技术，2015(5).

[8]陈迪．互动媒体支撑下的课堂教学研究[D]．武汉：华中师范大学，2012．

[9]朱玉梅．网络环境下教学模式的研究[D]．济南：山东师范大学，2003．

[10]杜林盛．林业现代化及其评价指标[D]．福州：福建农林大学，2005．

[11]沈嵘枫．基于轻量化的运材跑车齿轮减速机构设计[J]．华中科技大学学报(自然科学版)，2012(S2)．

[12]沈嵘枫，刘晋浩，王典，陈瑞洪．联合采伐机工作臂运动轨迹及液压缸行程研究[J]．北京林业大学学报，2010(2).

Class No.:G642.0 Document Mark：A

(责任编辑：蔡雪岚)

Interactive Teaching Model of Forestry Intelligent Machinery

Shen Rongfeng，Lin Shu

(School of Transportation and Civil Engineering，Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou, Fujian 350002，China)

In order to cultivate creative talents with independent learning ability，the interactive teaching model is used to promote the exchange between teachers and students and to improve the students' self-learning ability．Through the contrastive analysis before and after the reform in Qishan University of Fujian Agriculture and Forestry University，it is concluded that the interactive teaching has obviously improved the teaching quality．Taking "the course of forestry intelligent machinery" as an example，this paper explores the interactive teaching reform. We built a network teaching platform and developed diversified teaching practice program．The interactive teaching mode operated better compared to the current teaching mode, and it has improved the students' learning ability.

interaction；teaching mode；teaching quality

沈嵘枫，博士，副教授，福建农林大学。研究方向：林业机械设计。

福建省中青年教师教育科研项目“森林工程专业研究生课程交互性教学模式研究”(编号：JZ160287)；福建省中青年教师教育科研项目“基于翻转课堂的工程索道数字化教材建设”(编号：JZ160113)。

1672-6758(2017)03-0005-4

G642.0

A