许　程，范贺良，陶雪钰

(中国矿业大学 材料科学与工程学院，江苏 徐州　221116)



交互性教学在《薄膜材料与技术》课程中的应用

许程，范贺良，陶雪钰

(中国矿业大学 材料科学与工程学院，江苏 徐州221116)

摘要：以能源材料国家级特色专业体系中的《薄膜材料与技术》课程教学为切入点，运用交互性教学理论诠释其教学活动，提出交互性《薄膜材料与技术》课程教学模式。该模式中，学生作为课堂活动的主体通过教学交互、环境交互和情感交互三方面多流向、多维度地对材料信息进行调整与积累，获得了良好的学习效果。

关键词：交互性教学；材料类课程；教学模式；学习效果

现代教育理论认为，一切教育活动都要以学生为本，以调动学生的主动性和积极性为出发点，将学生由传统的被动接受知识转变为主动学习知识。兴起于20世纪70年代的交互性教学理论即体现了以学生为中心的新型教学理念，由美国教育心理学家布朗和帕林萨提出。该理论认为，学生不完全依赖教师直接地进行知识传授，而是通过多途径、多渠道获取信息，借助于师生交互、生生交互、甚至是人机交互等互动作用实现多元参与获取知识。

值得注意的是，尽管该理论强调了以学生为主体的课堂教学模式，但不等同于学生完全的自学。在实际的教学过程中，学生作为主体，教师则是学习活动的引导者和组织者。在充分调动学生的积极性和主动性的基础上，通过交流、对话、讨论等多向互动的课堂交互方式，实现教学信息的多向、双向流动，实现最佳教学效果。由于交互性教学理论中对互动的强调，其最早被应用于语言交际能力的培养和阅读技能的改善。我们通过在教学过程中的探索尝试，认为该理论同样可以应用于材料学科的教学中。本论文中，针对能源材料国家级特色专业体系中的《薄膜材料与技术》课程中存在的一些问题，提出了交互性《薄膜材料与技术》课程教学模式，并在实践中取得了较好的教学效果。

一《薄膜材料与技术》课程存在的问题

1. 学生学习动力不足。

由于《薄膜材料与技术》课程涉及的材料种类繁多，制备方法复杂多样，内容也相对独立，缺乏系统性，所以往往不能很好地激发学生的兴趣，造成学习动力不足，缺乏学习的积极性。传统教学中，由于侧重于教师的讲授，往往使得教师忽视了学生的学习负担，只一味地要求死记硬背各项知识点，不给探究问题的机会，严重打击了学生提问与质疑的积极性。长此以往，学生越来越不愿意提问，最终演变为难以提出问题，学习动力和主动性明显降低。

2. 学生运用学习策略能力差。

在学习过程中，好学者善于选择和运用适当的学习策略，厌学者则较少采用学习策略，仅仅选择机械记忆的方法进行学习。《薄膜材料与技术》课程的知识点众多，如果不综合多种学习策略进行学习，学习效果难以提高，学习动力也会减弱。当前，在《薄膜材料与技术》课程中普遍存在着的照搬照抄，死记硬背的机械式学习方法，就是由于学生未能掌握一套行之有效的学习策略，这也间接导致了后续的学习能动性低下。

3. 学生批判性思维能力薄弱。

子曰：学而不思则罔。因此，带着疑问去学习才能提高效率，做到在有限的课堂时间里收获到事半功倍的效果。然而，在通常的大班授课情况下，由于人数众多，教师往往不能兼顾不同学生的具体情况，导致缺乏与学生的有效沟通。学生面对缺乏系统的繁杂知识，完全依赖于教师的讲解，学习效率自然不高。倘若学生可以发挥批判性思维，在反思中进行自主学习，学习效果将会大幅提高。

二《薄膜材料与技术》交互性教学模式的特点

1.以薄膜材料与生活、科技的紧密相关性作为切入点，精心选择生活中常见或是科技含量高的薄膜材料进行介绍，调动学生的兴趣，诱发其积极的学习情感，建立起情感交互。

2.以情感交互作基础，根据介绍的与生活和科技相关的材料进一步引申，设计出课题进行分组讨论，探索实验验证的可行性，通过这种讨论的过程促进学生的自主学习，并实现师生间的互动，形成教学交互。

3.在上述基础上，针对各组选择的课题，指导学生在课后完善实验设计、开展相关实验并完成图片和视频等的拍摄，制作出丰富的多媒体文件，这些文件可以直接用于课堂演示，而经过进一步加工后则可用于微课、在线课程等的制作与展示，并可用于远程资源共享，建立环境交互。通过上述情感交互、教学交互和环境交互三位一体，构建出《薄膜材料与技术》交互性教学模式。

三构建交互性《薄膜材料与技术》教学模式

学者们从不同的角度探讨了交互性教学的构成。例如，Lawhead从学生心理角度出发，分析了不同心理环境下师生交互、生生交互和环境交互。莫海文从教师角色扮演角度强调交互性教学过程中的师生交互。本文根据《薄膜材料与技术》交互性教学模式的特点并结合材料学科课程的实际情况，提出交互性《薄膜材料与技术》教学主要由三个部分组成：(1)教学交互，是指教师的教与学生的学之间的多维度、多流向的信息交互。由传统的教师单向知识传授转向双向语言信息沟通。在教学交互中，教师通过接收来自学生的声音促进教学相长，培养师生间的平等关系，并启发学生多元思维能力，提高学习的主动性和自觉意识；(2)环境交互，强调教学环境在提高学生知识与技能方面的重要作用。教学的过程不是孤立的过程，应该考虑环境的变化，构建交互性教学环境，引导学生获得多样化的知识和技能；(3)情感交互，侧重考虑学生的心理状态，和谐健康的情感交流有利于调动学生积极向上的学习态度，全身心地投入学习，获得良好的教学效果。结合交互性教学模式在其他学科中的丰富实践经验，我们构建了交互性《薄膜材料与技术》课程教学模式，如图1所示。

图1　交互性《薄膜材料与技术》课程教学模式

1.教学交互。

在《薄膜材料与技术》课程交互性教学模式中，教师从传统的知识传授者转变为学习督促者。教师承担着帮助学生树立学习目标、完成自主学习任务、发挥学习过程中的主动作用的重担。该课程中，我们每节课都设计了一个与薄膜材料相关的话题进行分组讨论，实现师生间的互动和及时反馈，启发性地呈现教学信息，促进信息在师生和生生之间传播交流，以实现教学互动、师生互动和生生互动。

在交互性教学模式中，教师还应以学习策略指导者的身份出现。学习策略是学生获取知识的有效基础，优化学习策略可以有效促进学习能力发展。在《薄膜材料与技术》课程交互性教学模式中，作为策略指导者的教师应善于观察学生现有的学习策略和学习风格，尽可能全面地了解学生的策略掌握情况。在此基础上，教师指导的重点应该包括学法指导以及优化学生的认知策略。逐步培养学生如何根据不同的学习内容调整学习策略，在自主学习和教师点拨的双重作用下获得较为全面的知识。

学生在交互性教学模式中处于核心位置，既是自主学习者，也是协作学习的伙伴。例如，在与薄膜材料相关话题的探讨中，一方面学生主动运用和优化自己的认知策略进行学习与讨论，并自主决定如何与教师交流；另一方面，学生之间也形成了伙伴式交流的平台，能够综合学生们对薄膜材料相关知识的理解，进行互助学习与反馈，这种学习活动使不同学生均可以从中获益。

2. 环境交互。

环境给人的感知和行为提供认知供给。这种环境给予的线索能够刺激人的反应和行动，因此我们应该在教学过程中重视环境要素的重要作用，充分考虑不同的环境，如，学习资源、课堂氛围、班级文化等对学生学习行为和认知心理的潜在影响，为学习效果的提高提供多方面支持。

教学与环境交互的模式下，环境应该提供课程资源和工具资源等支撑教学的学习环境。丰富多样化的课程资源是实施教学的重要条件和必要保障，而工具资源为教学提供便捷的认知工具和辅助手段。在《薄膜材料与技术》课程教学中，我们提供了多模态形式的文字、声音、图片、影像等创建教学情境，制作加工多媒体教学课件和视频进行形象化信息展示。此外，进行了虚拟学习环境下的学生自主学习和在线师生交流相结合的远程资源共享学习。

交互模式下心理环境也有利于学生批判性思维能力的培养。教学过程中营造的低焦虑度课堂氛围、亦师亦友的平等师生关系和允许各抒己见的课堂情境都可以使学生的主动性和能动性得到充分发挥。在《薄膜材料与技术》课程中，我们提出通过捕捉学生细微的情绪变化，判断其心理环境的转变，并适时调整教学策略，满足学生心理需求。通过上述分别构建交互性学习环境和心理环境，能够更好地引导学生获得知识和提高能力。

3. 情感交互。

情感是一种影响、调节个体行为的内部状态和外在的反应倾向。学生积极或消极的学习态度、主动或被动参与的课堂行为都反映了其潜在的情感状态。交互性教学模式下，学生情感体验取决于教师以何种方式提供给其自信心和自我效能感。情感是学习的动力，教学过程中的情感交互能够决定学生学习时的态度、兴趣和欣赏水平。

在《薄膜材料与技术》课程教学中，我们不断探寻学生的兴趣点，通过他们感兴趣的一些薄膜材料的介绍，调动他们的积极性，该过程有利于产生师生间和谐健康的情感交流。通过这种交互性的交流与讨论后，鼓励他们进行后续的讨论与尝试。该方式强烈激发了他们的自信心和学习热情，同时又使他们主动参与教学过程，积极构建和调节自己的学习行为。

四结论

将交互性教学理论引入能源材料特色专业体系中的《薄膜材料与技术》课程，以全新的视角审视和开展该课程的教学工作，明确教师和学生在该课程学习过程中各自应该扮演的角色，提出从教学交互、环境交互和情感交互三个方面着手进行改革，构建材料学科课程的交互性教学模式。

参考文献

[1]Lawhead W F.ThePhilosophicalJourney:AnInteractiveApproach[M].New York: McGraw-Hill Humanities/Social Sciences/Languages, 2005.

[2]莫海文. 交互式教学模式下中学英语教师的多重角色 [J]. 继续教育研究, 2009(3): 80- 82.

[3]Shaw R, Bransford J.Perceiving,Acting,andKnowing:TowardanEcologicalPsychology[M].Hillsdale, NJ: Lawrence Erlbaum Associates, 1977.

Class No.:G642Document Mark：A

(责任编辑：郑英玲)

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

Xu Cheng，Fan 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

作者简介：许程，博士，副教授，中国矿业大学材料科学与工程学院。

基金项目：中国矿业大学教育教学改革与建设一般项目(编号：2015YB44)。

文章编号：1672-6758(2016)07-0007-3

中图分类号：G642

文献标识码：A