葉云 趙小娟 廖俊杰 趙娜 高陽林

摘 要：《園林植物》《園林樹木學》等是高職園林專業(yè)的核心基礎課程，其中對植物的認識與觀察是非常重要的教學內(nèi)容。園林植物種類繁多，傳統(tǒng)的多媒體教學方法存在著學生參與程度不高、教學內(nèi)容較為靜態(tài)死板、教學數(shù)據(jù)更新滯后等問題，教學方式的弊端逐漸凸顯，嚴重影響著此類課程的教學效果，學生學習積極性不高。作者基于“互聯(lián)網(wǎng)+”教學理念，通過不斷探索和創(chuàng)新教學方法，自主研發(fā)植物生態(tài)溯源與教育科普系統(tǒng)實訓平臺，通過網(wǎng)絡化形成師生教學互動、學生網(wǎng)絡分享的“互聯(lián)網(wǎng)+”模式，創(chuàng)新了園林植物類專業(yè)的教學實訓方法，將植物溯源系統(tǒng)與教學實訓結(jié)合，有效激發(fā)了學生學習興趣和參與程度，提高了相關(guān)知識技能。

關(guān)鍵詞：互聯(lián)網(wǎng)+;高職院校;園林植物教學;優(yōu)化路徑

中圖分類號：G434;Q944? ? ? 文獻標志碼：B? ? ? ?文章編號：1673-8454（2020）16-0077-04

一、引言

《園林植物》《園林樹木學》等是高等院校園林類專業(yè)的重要專業(yè)課程，也是核心基礎課程之一，系統(tǒng)介紹園林樹木的種類、形態(tài)、分布習性、觀賞特性、栽培管理及園林應用等方面的知識。作為結(jié)合植物賞析、園林綠地規(guī)劃設計樹木栽培與養(yǎng)護等相關(guān)理論技術(shù)為一體的綜合性學科，既是本專業(yè)后續(xù)課程的重要支撐，又是園林規(guī)劃設計、工程施工與養(yǎng)護、植物繁育與栽培、綠化經(jīng)營管理等工作必備的知識儲備。主要以形態(tài)識別為基礎，使學生了解和掌握樹木的形態(tài)與生態(tài)造景功能，實現(xiàn)樹種的選擇與搭配，為園林綜合設計打下基礎。因此，在園林類專業(yè)教學中，植物的認識與觀察是非常重要的教學和研究內(nèi)容[1]。

但園林植物種類繁多，學習過程中普遍存在繁瑣、難記、易混、易忘等現(xiàn)象。根據(jù)對學生的問詢統(tǒng)計，也普遍反映在本課程學習中最頭疼的內(nèi)容就是對植物樹種的形態(tài)識別。目前主要的教學方法是采用PowerPoint、視頻和實物觀察等多種教學手段相結(jié)合的方式，利用校園的植物園、園林植物實訓基地等教學實踐場所開展理論和實踐教學，帶領(lǐng)學生到各園林綠地中參觀考察識別[2]。但長期以來，由于課程本身特性、外出參觀不便、園林植物校內(nèi)實訓基地建設不完善以及教師教學評價環(huán)節(jié)等因素影響，使得園林植物學的教學效果與教學質(zhì)量往往不盡如人意。因此，系統(tǒng)分析高職院校園林植物教學的突出問題、創(chuàng)新教學手段和方法、探索優(yōu)化路徑，尤其是在信息技術(shù)飛速發(fā)展時期，運用網(wǎng)絡信息技術(shù)及大數(shù)據(jù)思維開展教育教學已得到越來越多從業(yè)者的認可[3]。植物溯源網(wǎng)絡教學平臺的搭建與應用作為基于信息技術(shù)的一種全新教學形式，對于改變傳統(tǒng)教學方式存在的缺陷和弊端[4]、完善先進教學理念與教學模式、提升園林類專業(yè)課程教學質(zhì)量、提高技術(shù)技能型人才培養(yǎng)水平具有重要現(xiàn)實意義。

二、傳統(tǒng)教學模式下高職院校園林植物學教學存在的主要問題

園林植物學教學中多使用傳統(tǒng)教學手段，但也包括利用多媒體展開教學，制作PPT課件、植物圖片、教學視頻等直觀再現(xiàn)植物成長過程;構(gòu)建網(wǎng)絡教學平臺，提供輕工在線平臺及其他一些有關(guān)《園林植物學》《園林樹木學》的精品課程網(wǎng)站，以便于學生自主學習，更好地掌握園林植物的知識和技能。但通過目前的教學效果來看，仍然存在以下問題：

1.學生參與程度不高、自主學習積極性還有待提高

多媒體的應用豐富了教學內(nèi)容，提高了教學質(zhì)量，但如果在教學過程中全程使用多媒體課件，在短時間內(nèi)會傳遞給學生大量信息，加上教師快節(jié)奏的輸出，使得學生會感到疲憊，尤其是對于高職學生，很多學生自主學習意愿不強，缺乏主動性和熱情，導致很難在聽課、學習過程中全程保持高度注意力。課程雖然已經(jīng)建立了線上平臺課，但學生利用網(wǎng)絡學習的能力不強，點擊率還很低。

多媒體的應用在一定程度提高了學生學習的積極性，但這種學習仍然是被動的學習，尤其是建立起的網(wǎng)絡教學資源還沒有得到廣泛應用，學生自主學習的積極性還有較大提升空間[5]。利用生產(chǎn)現(xiàn)場、圖片、PPT課件、錄像等教學場景，進行直觀教學，能夠增強學生的感情認識，提高分析和解決問題的能力。但學生通過觀看圖片、視頻或?qū)嵉乜疾斓姆绞竭M行植物觀察往往是被動的，參與觀察記錄的主動性和目的性不強。

2.教學手段陳舊

《園林樹木學》課程雖然使用了多媒體教學，建立了線上課程學習資料，但與此相適應的教學模式還不完善。課程教學過程中缺乏真正的師生雙向互動，教師負責傳授知識，學生被動接受，其主動參與、自主探究、協(xié)作交流的機會很少，在教學過程中沒有突出學生的主體地位，教師仍舊是課堂的核心主導者，注重對知識的講解但不能及時關(guān)注到學生對知識的理解和消化，灌輸式的教學方法對教學效果有一定的影響。與之相對應的教學手段和方式也需要進一步探索完善。

3.教學內(nèi)容較為靜態(tài)和死板

植物的生長是一個動態(tài)的過程，僅僅能夠識別某一個特定時間的樹種是完全不夠的。學生通過圖片、視頻或?qū)嵉乜疾斓姆绞?，了解到的是植物某個時間點的狀態(tài)。例如以圖片形式展示園林樹木，教學內(nèi)容缺乏創(chuàng)新性、單調(diào)乏味，也很難生動形象呈現(xiàn)出相似植物間的差異，極易混淆，給學生記憶和識別不同種類植物造成不少困擾，導致學習興趣降低。即便是制作視頻形式，也只能滿足一段時間內(nèi)的植物變化過程，缺少植物動態(tài)、面向生長全過程的數(shù)據(jù)，無法快速掌握植物生長全過程的形態(tài)、特征、環(huán)境。

園林樹木種類繁多，涉及教學內(nèi)容豐富繁雜。教師也不可能認識到所有樹種種類，因此，園林植物學課程的教學目標之一是引導學生如何通過各種手段和途徑查找到所需的知識。但是目前教學內(nèi)容中，不管是通過圖書，還是網(wǎng)絡，或者企業(yè)參觀、教學實訓基地觀察，都存在不方便、不全面、時機不成熟等因素影響，導致困難重重。另外，教學過程中所用到的植物數(shù)據(jù)更新嚴重滯后。目前在園林植物專業(yè)的教學或?qū)嵱栒n程中，各類植物的教學素材主要依賴于教師收集或向第三方采購，例如植物的圖片、視頻、三維模型及專題數(shù)據(jù)庫等，但這些數(shù)據(jù)屬于成果型數(shù)據(jù)，沒有可持續(xù)的更新手段與機制[6] [7]。

三、“互聯(lián)網(wǎng)+”園林類專業(yè)課程教學優(yōu)化路徑探索

在信息技術(shù)高速發(fā)展的“互聯(lián)網(wǎng)+”時代，要進行相應的教學改革，加強信息技術(shù)與學科課程的整合，建立與信息技術(shù)相適應的教學模式，引導學生改變傳統(tǒng)的學習觀念與學習觀念，探索 “互聯(lián)網(wǎng)+”與專業(yè)課程教學的契合點，尋求專業(yè)發(fā)展新路徑。

1.優(yōu)化課程資源及其配置，最大限度提升網(wǎng)絡教學平臺作用

搭建網(wǎng)絡教學平臺是豐富課程資源、優(yōu)化課程建設、實現(xiàn)線上線下一體化教學的重要手段之一。基于大數(shù)據(jù)、信息技術(shù)構(gòu)建植物溯源系統(tǒng)，形成園林植物學線上教學平臺。

追溯是指對某一活動或進程的歷史進行跟蹤或詳細分析的能力。植物溯源系統(tǒng)通過信息化管理詳細記錄植物從播種到成株的全部過程，以每類植物的每一種植批次為最小記錄單元，植物過程信息可以文字、圖片、視頻的形式記錄，信息內(nèi)容可包括各生長階段中的植物形態(tài)、種養(yǎng)方式、環(huán)境參數(shù)等內(nèi)容[8] [9]?；谧匪莸奶匦?，在園林植物專業(yè)教學中引入植物溯源系統(tǒng)作為教學與實訓的重要工具，利用該系統(tǒng)可以采集、管理、展示植物生長過程并實現(xiàn)全生命周期溯源的特點，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、多媒體等信息技術(shù)，為學生在植物的長期觀察、特征識別、數(shù)據(jù)記錄方面提供了一套功能全面的教學與實訓平臺。

（1）建立可持續(xù)的植物生長觀察信息化實訓機制

學生采用分組的形式分成若干植物觀察小組，每個小組選擇1類植物進行長時間觀察，觀察期限1～2個學期均可。如圖1所示，學生定期通過植物溯源系統(tǒng)的數(shù)據(jù)錄入功能，將該植物生長的形態(tài)特征、大小高度、生長環(huán)境進行記錄，結(jié)合手機多媒體功能記錄植物的圖像與視頻數(shù)據(jù)，形成圖文并茂的長期植物生長數(shù)據(jù)。通過任務分派的方式，一方面可以讓學生真正參與到植物觀察中，另一方面可以形成持續(xù)機制。學生完成任務的同時，也能獲得較高的成就感，激發(fā)了學習興趣，提高了自主學習的積極性。

教師隨時可通過植物溯源系統(tǒng)的管理后臺對學生觀察情況進行效果點評或意見指導，及時指導幫助學生的觀察過程，可以查看學生觀察情況的排名與統(tǒng)計結(jié)果，便于定期開展以交流討論等形式為主的階段性教學實訓活動，分享經(jīng)驗交流成果，滿足不同水平、不同層次的學生的學習需求，優(yōu)化學生學習體驗與學習效果。

通過植物溯源系統(tǒng)建立的植物生長觀察實訓時間自由、形式靈活，可便于形成階梯式的持續(xù)化實訓機制，學生可從零開始對某種植物進行完整的生長記錄，也可在高年級學生的觀察基礎上進行后續(xù)觀察。通過長期的觀察積累，可逐漸形成覆蓋多品種多時期的海量植物生長數(shù)據(jù)庫，為教學實訓提供大量優(yōu)秀的素材。

（2）形成數(shù)據(jù)豐富的園林植物教學科普實訓平臺

通過學生在校園或?qū)嶒灜h(huán)境中持續(xù)地觀察植物生長記錄，集成物聯(lián)網(wǎng)、多媒體等多元化數(shù)據(jù)，植物溯源系統(tǒng)形成了一套數(shù)據(jù)不斷完善持續(xù)更新的園林植物教學科普實訓平臺。平臺采用B/S架構(gòu)，通過瀏覽器即可訪問。在平臺功能上，除通用的追溯信息系統(tǒng)功能外，針對教學使用設計增加了植物溯源展示、觀察數(shù)據(jù)管理、點評互動、學生管理、教師管理等功能模塊，針對學生觀察數(shù)據(jù)采集設計了移動端采集App，以方便其戶外觀察記錄。

教師可在理論和實訓課堂中隨時調(diào)用該平臺的園林植物生長數(shù)據(jù)進行教學，如圖2所示，溯源系統(tǒng)能按照植物從種苗直到成株后的時間順序進行全過程回溯，詳細展示各生長階段的形態(tài)特征、大小高度、圖像、視頻及環(huán)境參數(shù)等信息，學生在學習過程中能夠快速全面地學習各類植物相關(guān)知識。

學生通過植物溯源系統(tǒng)生成的追溯二維碼，可為每一個植物觀察對象生成唯一的二維碼標簽，可將二維碼標簽粘貼或吊掛在觀察對象上。這種做法可以快速區(qū)分和識別各個小組的觀察對象，同時可以形成校園或基地的植物科普二維碼標簽，人們通過掃描該二維碼即可查看完整的植物觀察內(nèi)容，達到公眾科普的效果。

2.優(yōu)化教學方法，集成物聯(lián)網(wǎng)、多媒體技術(shù)，豐富教學內(nèi)容與方式

信息時代，教師教學手段要多樣化、綜合化，注重對教學資源的整合利用，積極構(gòu)建互動式的教學模式，利用多元化、現(xiàn)代化、信息化的教學手段，增加教學過程趣味性和課堂的吸引力，使得學生能夠真正參與到課程教學中，最大程度地實現(xiàn)教學高質(zhì)量高效率。日趨成熟的信息技術(shù)為園林植物類專業(yè)教學提供了豐富的呈現(xiàn)手段，在植物溯源系統(tǒng)中集成物聯(lián)網(wǎng)、多媒體等信息技術(shù)，能夠建立更完整、更豐富、更生動的植物追溯數(shù)據(jù)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以自動通過傳感器監(jiān)測多項植物生長環(huán)境參數(shù)，主要包括空氣溫度、空氣濕度、CO2、光照、降雨量、土壤水分、土壤EC等指標。傳感器部署在監(jiān)測區(qū)域后，定期將環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)通過4G通信網(wǎng)絡傳輸?shù)街参锼菰聪到y(tǒng)，在溯源系統(tǒng)中環(huán)境參數(shù)將集成在各類植物生長數(shù)據(jù)中，便于進行更全面的植物生長觀察與分析。

多媒體技術(shù)在植物溯源系統(tǒng)中的應用主要體現(xiàn)為采集和記錄多媒體形式的各類生長過程數(shù)據(jù)，例如圖片、聲音、視頻、動畫等形式。智能手機的普及，使學生可以便捷地通過植物溯源系統(tǒng)的移動端進行圖片、視頻的實時拍攝和上傳，4G戶外攝像頭則能定期從固定角度抓拍植物的生長圖片，這些手段都能定期豐富植物生長數(shù)據(jù)。三維動畫、全景VR、VR均是能夠構(gòu)建和體驗虛擬世界的計算機仿真技術(shù)，在園林植物類專業(yè)的教學中，常進行植物的三維或VR模型的制作教學，植物溯源系統(tǒng)可在對應的生長階段集成植物模型數(shù)據(jù)，拓展多元化的植物生長數(shù)據(jù)。

3.優(yōu)化教學評價模式，注重過程性考核

科學客觀的教學評價，有助于教學雙方不斷成長。在互聯(lián)網(wǎng)時代下應用混合教學模式，使得教學評價貫穿于各個教學環(huán)節(jié)之中[10]，形成過程性考核為主、期末考核為輔的全過程多元化的考核評價體系，促進評價主體和評價方式都趨于多元化方向發(fā)展。教師通過系統(tǒng)可以詳細掌握學生的平時學習過程情況，例如植物觀察數(shù)據(jù)的統(tǒng)計情況、按時間階段的植物培養(yǎng)生長過程圖片視頻、植物觀察記錄的點評與點贊情況等，并適當降低期末考試所占比重。能夠切實提高學生對學習過程的重視，激發(fā)學習熱情，提高學習積極性，改變學習只為了期末考試的傳統(tǒng)觀念。

在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下，運用相關(guān)技術(shù)收集教學過程中產(chǎn)生的信息，將教師和學生對園林植物教學實訓平臺的使用情況、課程參與度、網(wǎng)絡資源利用率等數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，可以及時獲取學生學習程度、對此教學模式的適應度，教師也能認識到教學過程的不足之處，有針對性地加以改進，這種評價模式對于提高學生的學習效率和促進教師的良性發(fā)展都大有益處[10]。

四、結(jié)論與展望

本文運用“互聯(lián)網(wǎng)+”的思維對高職園林專業(yè)課程教學進行了創(chuàng)新性的探索，對高職園林專業(yè)在植物認知教學方式上進行了創(chuàng)新拓展，給教師和學生建立起一套園林植物的持續(xù)數(shù)據(jù)采集與教育科普展示分析的實訓平臺，通過網(wǎng)絡化的技術(shù)方式形成師生教學互動、學生網(wǎng)絡分享的“互聯(lián)網(wǎng)+”模式，以信息平臺為載體構(gòu)建了一個數(shù)據(jù)持續(xù)更新、平臺良性循環(huán)的植物生長數(shù)據(jù)中心。目前該平臺主要以植物為觀察記錄對象，未來可以拓展到動物、水產(chǎn)等品類，應用到更多的專業(yè)教學之中。

將“互聯(lián)網(wǎng)+”模式的植物溯源觀察與教學實訓科普多方面結(jié)合，可提高學生的學習興趣和參與程度，提升學生的創(chuàng)新實踐能力。該方法創(chuàng)新了高職園林專業(yè)課程的教學手段、教學內(nèi)容和考核方式，對辨識植物物種、植物科普、課題研究等方面均有顯著的促進作用。

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（編輯：魯利瑞）