“林業(yè)信息技術(shù)”類課程的教學(xué)方式改革初探

摘要：以“3S”技術(shù)為代表的空間信息技術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)了林業(yè)信息化的建設(shè)。在此背景下，針對(duì)農(nóng)業(yè)院校中林學(xué)專業(yè)大學(xué)本科生的林業(yè)信息技術(shù)類課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了探討，并提出了以實(shí)踐為導(dǎo)向，以應(yīng)用為目的的教學(xué)思路和方法。

關(guān)鍵詞：林業(yè)；信息化；3S技術(shù)；教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2013）22-0035-02

隨著以“3S”技術(shù)為代表的空間信息技術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)了國家林業(yè)信息化的建設(shè)。國家林業(yè)局結(jié)合《2006-2020年國家信息化發(fā)展戰(zhàn)略》制定了2008～2020全國林業(yè)信息化建設(shè)綱要。明確指出了林業(yè)信息化建設(shè)是現(xiàn)代林業(yè)建設(shè)的重要組成部分，是促進(jìn)林業(yè)科學(xué)發(fā)展的重要手段，是關(guān)系林業(yè)工作全局的戰(zhàn)略舉措和當(dāng)務(wù)之急。在當(dāng)前環(huán)境背景下，農(nóng)林院校的林學(xué)本科專業(yè)都開始了《遙感技術(shù)》、《地理信息系統(tǒng)》、《全球定位系統(tǒng)》等相關(guān)的信息類技術(shù)課程。但“3S”技術(shù)中有很多理論性強(qiáng)的內(nèi)容，學(xué)生缺乏相應(yīng)的背景知識(shí)因而存在理解上的困難，而且這些課程內(nèi)容并沒有結(jié)合林學(xué)學(xué)生的專業(yè)本身的特點(diǎn)，組織相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容。因此必須針對(duì)林學(xué)學(xué)生特點(diǎn)，綜合考慮教學(xué)的內(nèi)容和方案，突出如何利用信息技術(shù)解決林業(yè)實(shí)際問題。基于以上的思路和想法，針對(duì)華中農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)專業(yè)的宏觀類空間信息技術(shù)類課程，從課程體系、課程內(nèi)容和實(shí)踐環(huán)節(jié)等方面展開討論，形成以實(shí)踐為導(dǎo)向，以應(yīng)用為目的的教學(xué)方法，來培養(yǎng)滿足應(yīng)用性的本科專業(yè)人才。

一、對(duì)“林業(yè)信息技術(shù)”的行業(yè)需求分析

林業(yè)信息化和數(shù)字化是林業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

1.林業(yè)行業(yè)信息技術(shù)類崗位發(fā)生變化的原因。①國家對(duì)林業(yè)信息化建設(shè)的重視。國家林業(yè)局結(jié)合制定了2008～2020年全國林業(yè)信息化建設(shè)綱要、全國林業(yè)信息化建設(shè)技術(shù)指南、全國林業(yè)信息化發(fā)展“十二五”規(guī)劃，這些政策文件為林業(yè)信息化發(fā)展思路指明了建設(shè)方向。同時(shí)，在林業(yè)空間信息基礎(chǔ)設(shè)施方面，擴(kuò)建了林業(yè)專網(wǎng)；在組織機(jī)構(gòu)上，成立了全國林業(yè)信息化工作領(lǐng)導(dǎo)小組、國家林業(yè)局信息中心、全國林業(yè)信息化專家咨詢委員會(huì)，三分之二的省級(jí)林業(yè)部門設(shè)立了獨(dú)立的信息化機(jī)構(gòu)。在林業(yè)信息化標(biāo)準(zhǔn)方面，制定了《林業(yè)信息化標(biāo)準(zhǔn)體系》。這些政策的實(shí)施充分體現(xiàn)了國家對(duì)林業(yè)信息化的重視，也為林業(yè)信息化的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。②林業(yè)行業(yè)應(yīng)用需要信息化技術(shù)的支持。從林業(yè)信息資源管理角度來說，林業(yè)管理的數(shù)據(jù)有國家森林資源清查、荒漠化檢測(cè)、野生動(dòng)植物調(diào)查、濕地調(diào)查、森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)等大量的空間基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，需要實(shí)現(xiàn)數(shù)字化存儲(chǔ)，建立林業(yè)空間基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。從林業(yè)信息資源的調(diào)查角度來說，傳統(tǒng)的野外樣地調(diào)查方法不能滿足地形復(fù)雜、面積大的森林區(qū)域數(shù)據(jù)獲取，而遙感、激光雷達(dá)等技術(shù)可以為獲取大面積森林區(qū)域冠層、垂直剖面等森林資源信息，為森林資源經(jīng)營管理、森林生態(tài)效益評(píng)估、森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)與預(yù)防等各種林業(yè)行業(yè)應(yīng)用提供了很好的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持。③林業(yè)行業(yè)社會(huì)服務(wù)需要信息化技術(shù)的支持。林業(yè)行業(yè)的社會(huì)服務(wù)需要讓普通大眾能及時(shí)了解如林產(chǎn)品、林權(quán)交易、林業(yè)行政許可審批等林業(yè)相關(guān)信息，以及林業(yè)生態(tài)建設(shè)情況、森林生態(tài)服務(wù)價(jià)值、森林保護(hù)、林業(yè)政策等相關(guān)問題。這些社會(huì)服務(wù)需要利用信息化技術(shù)手段，建設(shè)各種林業(yè)信息網(wǎng)站，提升林業(yè)行業(yè)的社會(huì)服務(wù)水平。

2.林業(yè)信息化技術(shù)崗位需求。林業(yè)信息化作為林業(yè)現(xiàn)代化的進(jìn)程的一個(gè)重要方面，需要大量的技術(shù)人才。目前，整個(gè)林業(yè)行業(yè)已建成了很多的林業(yè)信息管理系統(tǒng)和林業(yè)門戶網(wǎng)站，需要大量的綜合應(yīng)用、管理、分析型技術(shù)人才。同時(shí)，省級(jí)林業(yè)部門設(shè)立了獨(dú)立的信息化機(jī)構(gòu)，也需要大量的技術(shù)人才整合林業(yè)資源信息。

二、“林業(yè)信息技術(shù)”類課程的教學(xué)方式改革措施

作為林業(yè)院校的教育者不僅僅是完成培養(yǎng)計(jì)劃，同時(shí)也需要結(jié)合社會(huì)需求，人才發(fā)展前景，讓培養(yǎng)的人才能緊密適應(yīng)社會(huì)需要。這需要變革教學(xué)方式，增加學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力。

1.構(gòu)建全新的“林業(yè)信息技術(shù)”類課程培養(yǎng)體系，更新教學(xué)觀念。要培養(yǎng)林業(yè)信息技術(shù)類人才，必須把提高學(xué)生的專業(yè)核心能力放在突出的位置。目前，我院林學(xué)專業(yè)開設(shè)的有關(guān)信息技術(shù)類課程有《計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)》、《高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)》、《林業(yè)遙感》、《數(shù)字林業(yè)技術(shù)》等課程，同時(shí)開設(shè)的林學(xué)專業(yè)課程有《森林經(jīng)營管理》、《森林計(jì)測(cè)學(xué)》、《森林培育》等。對(duì)于林學(xué)專業(yè)的學(xué)生來說，如果只是單純地學(xué)習(xí)信息技術(shù)知識(shí)，學(xué)生會(huì)感到所學(xué)的信息技術(shù)知識(shí)得不到應(yīng)用，也沒有興趣。因此，必須針對(duì)這種現(xiàn)象，將計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)類課程、空間信息技術(shù)類課程、林學(xué)專業(yè)課程形成統(tǒng)一的一個(gè)體系，形成從基礎(chǔ)到應(yīng)用的層次體系，讓學(xué)生從理論到實(shí)踐形成一個(gè)整體的概念。以數(shù)字林業(yè)為技術(shù)依托的將計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)、遙感、GIS專業(yè)知識(shí)與林學(xué)專業(yè)主干課程有機(jī)結(jié)合起來，形成從林業(yè)資源信息的調(diào)查、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)分析、到數(shù)據(jù)應(yīng)用的一個(gè)整體的技術(shù)體系。在教學(xué)觀念上，打破每門課程獨(dú)立授課的限制，每門課程有主講教師外，所有其他課程教師都要參與到課程內(nèi)容的安排，課程之間的相互銜接中來，諸多教師形成一個(gè)合作的團(tuán)隊(duì)，依靠大家的力量，完善授課內(nèi)容體系。在教學(xué)過程中，以探究的方式完成教學(xué)內(nèi)容，教師成為學(xué)生問題的解答者和詮釋者。

2.改革教學(xué)內(nèi)容、突出“林業(yè)信息技術(shù)”的核心技能培養(yǎng)。為了更好地對(duì)林學(xué)專業(yè)學(xué)生進(jìn)行信息化能力的培養(yǎng)，從林業(yè)資源信息的調(diào)查、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)分析、到數(shù)據(jù)應(yīng)用為整體的技術(shù)體系對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行了改革。在授課過程中主要以《數(shù)字林業(yè)信息技術(shù)》、《林業(yè)遙感》課程為依托，以《森林經(jīng)營管理》、《森林計(jì)測(cè)學(xué)》、《森林培育》課程為應(yīng)用，在這些課程中穿插安排信息技術(shù)內(nèi)容的實(shí)踐，強(qiáng)化林業(yè)資源信息的調(diào)查、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)應(yīng)用過程，突出“林業(yè)信息技術(shù)”核心技能培養(yǎng)。在“數(shù)字林業(yè)技術(shù)”的授課中結(jié)合《森林計(jì)測(cè)學(xué)》、《森林經(jīng)營管理》中對(duì)林業(yè)基礎(chǔ)信息的需求，讓學(xué)生掌握基于地形圖、GPS、林相圖的林業(yè)信息數(shù)字化方法、空間數(shù)據(jù)編輯方法、空間數(shù)據(jù)坐標(biāo)系統(tǒng)等；結(jié)合森林防火、森林生態(tài)效應(yīng)評(píng)估、水土保持等處理的方法讓學(xué)生掌握空間數(shù)據(jù)分析功能和方法；所有的這些分析過程都要求學(xué)生在ArcGIS軟件中進(jìn)行操作。這些基礎(chǔ)的遙感和GIS軟件的操作和應(yīng)用是今后學(xué)生工作的基礎(chǔ)。

3.以實(shí)踐為導(dǎo)向、以應(yīng)用為目的實(shí)踐教學(xué)。高等教育的生命力在于其畢業(yè)生的質(zhì)量，因此，必須加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力。在實(shí)驗(yàn)設(shè)備上，我校對(duì)數(shù)字林業(yè)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了建設(shè)，在硬件設(shè)備上，購買了服務(wù)器和計(jì)算機(jī)、掃描儀、數(shù)字化儀、繪圖儀、GPS等；在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)上，購買典型林區(qū)的SPOT、QuickBird、WorldView等高分辨率衛(wèi)星影像以及相應(yīng)的地形圖、林相圖數(shù)據(jù)；在軟件設(shè)備上，有ERDAS IMAGINE遙感圖像處理軟件、ArcGIS等，可同時(shí)容納80人上機(jī)。在實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)內(nèi)容上，緊扣林業(yè)信息化人才培養(yǎng)目標(biāo)，分階段、分層次地安排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。分層次的實(shí)踐教學(xué)將信息技術(shù)的基礎(chǔ)理論知識(shí)與林學(xué)專業(yè)面臨的實(shí)際問題相結(jié)合，可充分鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力。

在信息化技術(shù)日新月異發(fā)展的今天，在國家日益重視林業(yè)信息化的背景下，加強(qiáng)林業(yè)信息化隊(duì)伍建設(shè)，林業(yè)信息化人才培養(yǎng)顯得越來越重要。我校自2007年開設(shè)了林業(yè)信息化相關(guān)課程以來，將林業(yè)信息化的教學(xué)內(nèi)容與林學(xué)專業(yè)主干課程有機(jī)結(jié)合起來，形成從林業(yè)資源的調(diào)查、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)分析、到數(shù)據(jù)應(yīng)用的一個(gè)整體的技術(shù)體系，讓學(xué)生從理論到實(shí)踐形成一個(gè)整體的認(rèn)識(shí)。同時(shí)注重實(shí)踐環(huán)節(jié)的培養(yǎng)，將市場(chǎng)對(duì)信息技術(shù)的需求結(jié)合起來，對(duì)學(xué)生展開多方位、多角度、多層次的信息技術(shù)訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生利用信息技術(shù)分析問題、解決問題的方法和意識(shí)，提高學(xué)生的信息素質(zhì)；通過這些教學(xué)改革措施的逐步實(shí)施可為林業(yè)信息化建設(shè)培養(yǎng)不同層次的林業(yè)信息技術(shù)人才。

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基金項(xiàng)目：湖北省教改項(xiàng)目“農(nóng)業(yè)院校林學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)體系優(yōu)化研究與實(shí)踐”和華中農(nóng)業(yè)大學(xué)教改項(xiàng)目“林業(yè)信息技術(shù)課程群建設(shè)”共同資助

作者簡(jiǎn)介：佃袁勇（1981-），男，博士，講師，主要從事遙感在資源環(huán)境中的應(yīng)用方面的教學(xué)與科研工作。