李肇鋒 傅成杰 俞 群
(福建林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,福建南平,351000)
在“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的信息化時(shí)代背景下,如何應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)創(chuàng)新教學(xué)手段,改進(jìn)教學(xué)模式,提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,是當(dāng)下高等職業(yè)教育推進(jìn)教育教學(xué)改革的重要內(nèi)容。福建林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院林業(yè)技術(shù)專業(yè)通過多媒體技術(shù)、精品在線課程建設(shè)、數(shù)字化教學(xué)資源開發(fā)、Gap Light Analyzer 2.0(GLA)圖相分析軟件、微課等應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)創(chuàng)新教學(xué)手段的探索實(shí)踐,有效促進(jìn)了教學(xué)效果和人才培養(yǎng)質(zhì)量的提升。
黨的十九大作出中國(guó)特色社會(huì)主義進(jìn)入新時(shí)代的重大判斷,開啟了加快教育現(xiàn)代化、建設(shè)教育強(qiáng)國(guó)的新征程[1],給教育信息化提出了新要求。為加快教育信息化建設(shè),國(guó)家先后出臺(tái)了一系列措施促進(jìn)現(xiàn)代化信息技術(shù)和教育融合的相關(guān)政策。早在2012年《教育部關(guān)于加快推進(jìn)職業(yè)教育信息發(fā)展的意見》(教職成〔2012〕15號(hào))指出:加快開發(fā)職業(yè)教育數(shù)字化優(yōu)質(zhì)信息資源[2];2017年《教育部關(guān)于進(jìn)一步推進(jìn)職業(yè)教育信息化發(fā)展的指導(dǎo)意見》(教職成〔2017〕4號(hào))提出:將推進(jìn)新時(shí)代教育信息化發(fā)展,培育創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的新引擎;2018年教育部頒布《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》提出:“積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+教育”,將教育信息化作為教育系統(tǒng)性變革的內(nèi)生變量,支撐引領(lǐng)教育現(xiàn)代化發(fā)展[3];2015年9月,“第四屆全國(guó)林業(yè)信息化工作會(huì)議”明確提出:“十三五”期間,要大力推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”林業(yè)建設(shè),全面提升我國(guó)林業(yè)信息化水平[4];2018年《福建省教育廳關(guān)于進(jìn)一步推進(jìn)職業(yè)教育信息化發(fā)展的通知》(閩教職成〔2018〕48號(hào))要求:加快職業(yè)教育信息化發(fā)展,堅(jiān)持信息技術(shù)與職業(yè)教育教學(xué)深度融合,為“服務(wù)高質(zhì)量發(fā)展落實(shí)趕超和新時(shí)代新福建建設(shè)”培養(yǎng)大批高素質(zhì)高質(zhì)量的技術(shù)技能人才。
通過上述國(guó)家和福建省以及林業(yè)行業(yè)所出臺(tái)的政策中可以明顯看出,教育信息化的進(jìn)程銳不可擋,加強(qiáng)應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)創(chuàng)新教育教學(xué)手段,促進(jìn)現(xiàn)代信息技術(shù)與林業(yè)高職教育教學(xué)深度融合迫在眉睫。
在“互聯(lián)網(wǎng)+”的新形勢(shì)下,如何實(shí)現(xiàn)習(xí)近平總書記提出的“綠水青山就金山銀山”目標(biāo),推動(dòng)傳統(tǒng)林業(yè)向數(shù)字林業(yè)、智慧林業(yè)變革與創(chuàng)新,“以信息化帶動(dòng)現(xiàn)代化”的理念,有力推進(jìn)信息技術(shù)與現(xiàn)代林業(yè)深度融合,必將成為推動(dòng)林業(yè)產(chǎn)業(yè)新發(fā)展的強(qiáng)大驅(qū)動(dòng)力[4]。林業(yè)信息化是實(shí)現(xiàn)林業(yè)現(xiàn)代化的重要載體,需要大量的技術(shù)人才作支撐,加快林業(yè)信息化人才的培養(yǎng)是前提。
依據(jù)林業(yè)技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)的目標(biāo),應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)創(chuàng)新教學(xué)手段,努力培養(yǎng)掌握林木種苗生產(chǎn)、林木培育經(jīng)營(yíng)、森林資源保護(hù)、林業(yè)調(diào)查技術(shù)、森林資源管理與監(jiān)測(cè)等技術(shù),從事林木種苗生產(chǎn)、森林培育保護(hù)、森林資源管理、林業(yè)行政管理、林下經(jīng)濟(jì)開發(fā)等工作;具有相應(yīng)的專業(yè)能力,具備良好的職業(yè)道德、生態(tài)責(zé)任感和可持續(xù)發(fā)展能力,適應(yīng)福建數(shù)字林業(yè)發(fā)展和福建被列為首批全國(guó)生態(tài)文明建設(shè)先行示范區(qū)服務(wù)需要的高級(jí)技術(shù)技能人才,實(shí)現(xiàn)促進(jìn)人才培養(yǎng)與現(xiàn)代林業(yè)發(fā)展契合度和達(dá)成度有效提升的人才培養(yǎng)目標(biāo)。
高職林業(yè)技術(shù)專業(yè)作為林業(yè)信息化高等技術(shù)應(yīng)用人才培養(yǎng)的重要基地,必須緊緊圍繞人才培養(yǎng)目標(biāo),積極推進(jìn)現(xiàn)代信息技術(shù)與專業(yè)課程的有機(jī)融合,應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)在教學(xué)資源配置、專業(yè)課程建設(shè)、教學(xué)方法手段上進(jìn)行大膽改革創(chuàng)新,提高專業(yè)課程教與學(xué)的信息技術(shù)含量,以滿足林業(yè)信息化、數(shù)字林業(yè)、智慧林業(yè)對(duì)技術(shù)技能人才的需求。具體做好“4個(gè)提升”:
為強(qiáng)化林業(yè)技術(shù)專業(yè)學(xué)生信息技術(shù)的學(xué)習(xí),學(xué)院不斷加大實(shí)訓(xùn)信息化內(nèi)涵建設(shè)的投入力度。在硬件配置上,先后投入500多萬(wàn)元購(gòu)置遙感無(wú)人機(jī)、GPS、彩色圖像掃描儀、繪圖儀、激光彩印與3D打印等實(shí)訓(xùn)設(shè)備,擴(kuò)建了“3S”實(shí)訓(xùn)機(jī)房、建成了森林生態(tài)AR/VR實(shí)訓(xùn)室與智慧林業(yè)實(shí)訓(xùn)中心;在軟件設(shè)備上,配有ERDA-SIMACINE、AreGIS、eCognition Developer9.02遙感飛機(jī)圖像處理軟件[4]等;在數(shù)字化資源上,購(gòu)買校園所在地的地形圖和高分辨率衛(wèi)星影像等數(shù)字化教學(xué)資源;為相關(guān)課程實(shí)現(xiàn)教學(xué)信息化打好基礎(chǔ)[4]。
在傳統(tǒng)教學(xué)中,多以教材、案例、影視、圖片、課件等,而數(shù)字化教學(xué)資源是教學(xué)媒體數(shù)字化的產(chǎn)物[5],與傳統(tǒng)的純文字或圖片處理信息的方式相比,經(jīng)多媒體計(jì)算機(jī)處理的教學(xué)資源更加豐富多彩[6]。學(xué)院林業(yè)技術(shù)專業(yè)在依托《林業(yè)技術(shù)國(guó)家資源庫(kù)》平臺(tái)豐富教學(xué)資源的基礎(chǔ)上,通過開展精品在線開放課程[7]開發(fā),積極打造數(shù)字化教學(xué)資源,近幾年來,先后開發(fā)了《森林植物》(國(guó)家級(jí))、《林木種苗生產(chǎn)技術(shù)》(省級(jí))和《森林資源資產(chǎn)評(píng)估》《植物生理調(diào)控》《森林營(yíng)造技術(shù)》《森林經(jīng)營(yíng)技術(shù)》《林業(yè)3S信息技術(shù)》《林業(yè)有害生物控制技術(shù)》(院級(jí))等11門涵蓋本專業(yè)核心的精品在線開放課程,其中《森林植物》還參與林業(yè)技術(shù)國(guó)家級(jí)教學(xué)資源庫(kù)構(gòu)建。這些精品在線開放課程[7]的開發(fā),為開展信息化教學(xué)提供了豐富教學(xué)資源,為教學(xué)過程實(shí)現(xiàn)課前-課中-課后一體化提供了良好的平臺(tái)。
林業(yè)專業(yè)與信息技術(shù)關(guān)聯(lián)緊密的課程主要有《森林調(diào)查技術(shù)》《森林經(jīng)營(yíng)管理》《GPS測(cè)量技術(shù)》《林業(yè)信息與制圖技術(shù)》《林業(yè)遙感應(yīng)用》《林業(yè)數(shù)據(jù)處理技術(shù)》等[4]。在不同學(xué)段具體課程教學(xué)安排時(shí),以信息技術(shù)關(guān)聯(lián)為原則,做好課程之間的相互銜接,合理安排理論教學(xué)與實(shí)訓(xùn)實(shí)踐教學(xué)時(shí)數(shù),不斷優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)和授課內(nèi)容體系,形成從森林資源調(diào)查、3S軟件在林業(yè)制圖中的應(yīng)用、遙感影像數(shù)據(jù)獲取和拼接、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、分析到數(shù)據(jù)應(yīng)用于一體的技術(shù)技能培養(yǎng)模式。
信息技術(shù)的普及和應(yīng)用為教師提供了現(xiàn)代化、信息化和多樣化的教學(xué)技術(shù)手段[4]。在教學(xué)方法和手段上,充分利用多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等信息技術(shù)和專業(yè)課程數(shù)字化資源,教師圍繞課程教學(xué)任務(wù)需要,在教學(xué)過程中靈活應(yīng)用視頻、動(dòng)畫、多媒體等工具開展微課教學(xué),通過任務(wù)驅(qū)動(dòng)、案例分析、專題講座、實(shí)踐操作等多樣化的教學(xué)方法和手段,結(jié)合工作過程實(shí)踐,以技術(shù)能力培養(yǎng)為主線[4],以知識(shí)學(xué)習(xí)、技能培養(yǎng)為兩翼開展教學(xué)活動(dòng),有效增強(qiáng)了課堂吸引力,促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)快速理解掌握。
根據(jù)課程教學(xué)目標(biāo),教學(xué)過程依托林業(yè)技術(shù)國(guó)家資源庫(kù)豐富的教學(xué)資源和課程平臺(tái),采用模塊式任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué),以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。將課前-課中-課后緊密聯(lián)系在一起,充分利用學(xué)生課余時(shí)間進(jìn)行課程知識(shí)學(xué)習(xí),課前布置任務(wù),要求學(xué)生課前運(yùn)用教學(xué)視頻進(jìn)行課前學(xué)習(xí),同時(shí)將制作植物畫(如圖1)和完善福建植物數(shù)據(jù)庫(kù)(如圖2)為任務(wù)導(dǎo)向,開展任務(wù)驅(qū)動(dòng);教學(xué)課中組織教學(xué)與評(píng)價(jià),課中學(xué)生上臺(tái)匯報(bào)學(xué)習(xí)成果,老師進(jìn)行評(píng)價(jià)和補(bǔ)充,實(shí)現(xiàn)課堂翻轉(zhuǎn);課后布置習(xí)題作業(yè)與討論;最后,利用課余時(shí)間運(yùn)用平臺(tái)在線考核評(píng)價(jià),對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)成果進(jìn)行考核評(píng)價(jià),學(xué)生通過平臺(tái)進(jìn)行交流學(xué)習(xí),并依據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果及時(shí)進(jìn)行教學(xué)改進(jìn)。
圖1 任務(wù)式教學(xué)-植物畫
圖2 任務(wù)式教學(xué)-完善福建植物數(shù)據(jù)庫(kù)
根據(jù)本課程的理論架構(gòu)及相關(guān)實(shí)務(wù)案例,應(yīng)用Power point 2016將文字、圖片、相片及影片等信息進(jìn)行邏輯性整合,配合課堂講解作為主要的教學(xué)方式。在林地的基礎(chǔ)資訊中,將航空正攝影像、衛(wèi)星影像以Arcgis、Qgis、Autocad等軟件進(jìn)行后制處理(如圖3、4),加速學(xué)生了解林地現(xiàn)況及作業(yè)方式。
圖3 Autocad繪制樣區(qū)位置圖
圖4 運(yùn)用航空正射影像圖及Arcgis軟件繪制林地作業(yè)示意圖
利用林分視覺景觀系統(tǒng)(Stand visualization system;SVS)建造林地3D模組(如圖5),提升學(xué)生對(duì)于森林結(jié)構(gòu)的概念,配合福建常見的人工林地,指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行每木調(diào)查任務(wù),根據(jù)調(diào)查結(jié)果制作每木位置圖、徑級(jí)分布圖(如圖6)、林分性狀表等報(bào)表,并拍攝魚眼相片,使用Gap Light Analyzer 2.0(GLA)圖相分析軟件,制成書面報(bào)告。
圖5 林分視覺景觀系統(tǒng)建造林地3D模組
圖6 Arcgis繪制林地下種分布圖
以福建省的立地條件為背景,以抽簽的方式設(shè)定不同樹種的大徑材林、薪炭林、工業(yè)用材原料林、生物質(zhì)能源林、藥用林等林分經(jīng)營(yíng)管理,要求學(xué)生依照現(xiàn)代森林作業(yè)方式收集文獻(xiàn)資料及現(xiàn)場(chǎng)勘查,進(jìn)行經(jīng)營(yíng)管理專案規(guī)劃設(shè)計(jì),提交書面報(bào)告并以簡(jiǎn)報(bào)進(jìn)行匯報(bào)。
林業(yè)技術(shù)專業(yè)在依托《林業(yè)技術(shù)國(guó)家資源庫(kù)》平臺(tái)豐富教學(xué)資源的基礎(chǔ)上,通過應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)創(chuàng)新教學(xué)手段,開發(fā)精品在線開放課程11門(國(guó)家級(jí)1門、省級(jí)1門、院級(jí)9門)涵蓋本專業(yè)各課程,同時(shí)建立了涵蓋人才培養(yǎng)方案、課程標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)過程設(shè)計(jì)、微視頻、音頻、教學(xué)動(dòng)畫、案例、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目、試題等相關(guān)專業(yè)課程資源,學(xué)院采購(gòu)了知網(wǎng)、萬(wàn)方期刊15000多種,匯雅電子圖書150多萬(wàn)冊(cè)覆蓋了林業(yè)技術(shù)、園林、建筑、交通運(yùn)輸、制造、信息技術(shù)、金融、教育等眾多領(lǐng)域,這些為專業(yè)教學(xué)與學(xué)生學(xué)習(xí)提供了海量的教學(xué)資源。
在傳統(tǒng)教學(xué)模式中,受制于條件,教學(xué)大都以教師為中心,教學(xué)結(jié)構(gòu)是線性的,以教師的單向傳播為主,多數(shù)情況下學(xué)生是被動(dòng)的接收者,學(xué)習(xí)的自主性難以體現(xiàn)[8]。數(shù)字化教學(xué)是“互聯(lián)網(wǎng)+教育”信息化時(shí)代背景下,突破傳統(tǒng)的時(shí)空限制的教學(xué)方式手段創(chuàng)新,數(shù)字化資源的應(yīng)用改變了傳統(tǒng)教學(xué)模式中教師以教材內(nèi)容講授為主的單一形式,結(jié)合現(xiàn)代信息技術(shù)和數(shù)字資源,教師可以用形象直觀的畫面展示教材抽象的知識(shí)內(nèi)容,有效激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,取得良好的教學(xué)效果。近兩年來,林業(yè)技術(shù)專業(yè)師生參加全國(guó)、福建省以及行業(yè)舉辦的信息化大賽、技能大賽、微課大賽等各級(jí)各類比賽都取得了好成績(jī)。其中《松材線蟲病的診斷》獲2018福建省和全國(guó)職業(yè)院校信息化課堂教學(xué)大賽一等獎(jiǎng)和三等獎(jiǎng);《園藝嫁接技術(shù)》、《楠屬植物識(shí)別》分別獲2019福建省信息化教學(xué)大賽一等獎(jiǎng)和三等獎(jiǎng);《植物組織培養(yǎng)》獲2018和2019福建省職業(yè)院校技能大賽一、二等獎(jiǎng);《水準(zhǔn)儀在高差施測(cè)中的應(yīng)用》、《揭開金絲楠木的秘密》獲2018和2019中國(guó)(南方)現(xiàn)代林業(yè)職業(yè)教育集團(tuán)微課大賽三等獎(jiǎng)和二等獎(jiǎng)。
隨著數(shù)字化資源的開發(fā)建設(shè),數(shù)字化教學(xué)的普及應(yīng)用,突破傳統(tǒng)單一的教學(xué)模式,打破了過去教學(xué)囿于教材與課堂的時(shí)空界限,充分利用智慧職教、在線課堂等各種網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái),實(shí)施線上線下混合式教學(xué),實(shí)現(xiàn)了課內(nèi)課外、線上線下的有機(jī)結(jié)合,既注重教師的教,更注重學(xué)習(xí)者的學(xué),教風(fēng)學(xué)風(fēng)出現(xiàn)明顯好轉(zhuǎn),教學(xué)過程中學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與主動(dòng)性明顯增強(qiáng),促進(jìn)了教學(xué)效果顯著提高。
學(xué)院林業(yè)技術(shù)專業(yè)應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)開發(fā)構(gòu)建《森林植物》教學(xué)資源庫(kù),充分利用林業(yè)技術(shù)國(guó)家資源庫(kù)平臺(tái),積極與全國(guó)各兄弟院校交流和分享經(jīng)驗(yàn),向教學(xué)資源相對(duì)較少的廣西生態(tài)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院、湖南環(huán)境生物職業(yè)技術(shù)學(xué)院、江西生態(tài)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院、甘肅林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院等輻射帶動(dòng),學(xué)院從資源共享、技術(shù)支撐和學(xué)生交流等方面進(jìn)行對(duì)接和示范引領(lǐng),推進(jìn)了校際之間、教師與教師之間的交流,最終實(shí)現(xiàn)共同進(jìn)步,促進(jìn)教學(xué)資源的最大化利用,進(jìn)一步提升學(xué)院的教學(xué)質(zhì)量,提高了學(xué)院在全國(guó)同類院校的社會(huì)影響力。
隨著信息技術(shù)與課程教學(xué)的有機(jī)融合,數(shù)字化教學(xué)資源的開發(fā)和應(yīng)用,教師隊(duì)伍信息化素養(yǎng)和技術(shù)應(yīng)用能力的強(qiáng)化,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和自主學(xué)習(xí)的增強(qiáng),運(yùn)用信息技術(shù)分析思維和解決問題能力明顯提高,有效地推進(jìn)了人才培養(yǎng)的整體質(zhì)量與水平提升。學(xué)院林業(yè)技術(shù)專業(yè)的社會(huì)認(rèn)可度不斷增強(qiáng),辦學(xué)規(guī)模不斷擴(kuò)大,近3年招生呈現(xiàn)出逐年遞增的良好態(tài)勢(shì),目前在校生700多人,比前3年提升近40%,學(xué)院也被社會(huì)各界譽(yù)為“八閩林人的搖籃”。