關于《設施園藝學》課程教學改革的思考與展望

□姚方杰 方 明 張友民

（吉林農業大學園藝學院 吉林 長春 130118）

關于《設施園藝學》課程教學改革的思考與展望

□姚方杰 方 明 張友民

（吉林農業大學園藝學院 吉林 長春 130118）

在互聯網思維的沖擊下和信息產業新技術的引領下，設施園藝學課程教學的與時俱進是該課程教育改革發展趨勢與方向，特別是近年來信息產業發展的飛速發展使得大數據分析、人工智能、虛擬現實及增強現實的研究成為了現在研究的熱點之一，在這樣的背景下，從教學內容與手段、教育理念、教學方法和實驗教學等方面進行了分析、思考與總結，并提出了未來可能發展的趨勢。

設施園藝學；教學改革；教學方法；云計算；虛擬現實；大數據

《設施園藝學》(protected cultivation,cultivation under cover)是園藝學的重要分支，它是指研究在不適宜園藝作物（蔬菜、花卉、水果）生長發育的寒冷季節或炎熱季節，利用保溫、防寒或降溫、防雨設施、設備，人為地創造園藝作物生長發育的小氣候環境，不受或少受自然季節氣候的影響而進行園藝作物生產的科學[1]。這是一門理論與實踐結合相當緊密的課程，以往依靠教師講、學生聽的課堂教學方式無法達到理想的教學效果，造成理論學習與生產實踐脫節。近年來互聯網思維開始沖擊傳統的教學模式，大量的覆蓋文、理眾多學科的網絡公開課[3]、TED[4]、慕課[5]等網絡資源呈現幾何速度增長。因此，結合課程的特點，利用多種教學手段，依托計算機軟硬件和網絡的云計算資源為學生提供可聽、可見、可感受、可參與、可自主掌控的教學資源是今后《設施園藝學》發展的方向。針對這種狀況，有必要對該課程的教學方式進行改革。為此，對《設施園藝學》課程的教學內容、教學方法和教學手段等課程體系建設進行了探索，以期提高學生參與教學、主動學習的興趣。

1 豐富教學內容與手段

《設施園藝學》是一門多學科交叉的學科，涉及環境科學、生物科學和工程科學3方面的內容，要求學生具備相關學科的基礎知識。在教學之前要對學生的基本知識構成和掌握情況有所了解，根據實際情況在教學過程中滲透相關的基礎知識，幫助學生理解，夯實《設施園藝學》的基本理論體系中涉及的概念和基礎知識。同時還要考慮到教材內容的相對滯后性，在教學過程中增加學科發展的最新前沿動態，強調知識的靈活運用，特別是理論和生產實踐的結合，可以通過實際生產中的真實案例、虛擬動畫、實踐教學片等方式幫助學生理解教學內容，使學生真正認識到所學內容的實用性與科學性，增加學生學習的興趣。在教學內容方面，由于教學理念的改變，《設施園藝學》的課時安排逐漸被壓縮。因此，在有限的課時內如何做到教學內容的系統性和完整性是一個值得重視和必須解決的問題。針對這個問題一方面要做減法，將教學內容制作成網絡版的課件，知識點模塊化，學習時間控制在15分鐘以內，方便學生利用閑暇或零散的時間進行學習，并分成不同的等級，部分等級的內容要求學生課后完成。教師利用互聯網形成完整的教學、測驗與評價系統，做到實時跟蹤學生的學習和掌握情況。另一方面，按照教學大綱的要求，突出重點，包括支撐起本課程知識體系架構的內容，如園藝設施類型、結構、性能，覆蓋材料，園藝設施的環境調控等。同時還要考慮不同地域的實際情況和實際生產中的實用性，適當增減。例如在溫床的類型與建造一節內容的教學中，同電熱溫床相比，釀熱溫床由于自身的限制，實際生產中應用較少，因此對于這部分內容可根據學時進行酌情處理。

2 明確教學主體，改進教學方法

在傳統的教學方式中教師是教學的主角，學生處于被動的學習環境中，學生的創造性、主動性得不到有效和充分的發揮。因此，明確學生作為教學主體，貫徹教學過程中的一切內容與環節都以學生為中心的理念，調動學生的學習熱情，活躍課堂氣氛，使學生的學習由被動變主動。在實際教學中教師作為組織者起到引導的作用，可以采用分組討論的形式組織課堂，通過提出問題讓同學思考，并給予啟發和提示，讓學生真正參與到教學中成為課堂的主角。例如在講授塑料薄膜覆蓋時，引導學生思考不同材料可以起到哪些作用，為何不同季節、不同作物、不同環境條件選擇不同類型的薄膜，教師作為課堂的組織者對學生的答案進行解釋和補充。

在教學手段方面，利用網絡多媒體等形式使教學方式從平面到立體，學生的學習可以從感性認識順利過渡到理性認識，即豐富了教學內容，提高了教學效率，還可以增加學生的學習興趣。例如在園藝設施建造一節中，可以通過課件演示將授課內容直觀的顯現在同學們眼前，施工建造每一步的技術環節采用動畫的形式在課堂中進行展示，強化學生的記憶，提高教學效果。在講授具體的栽培技術內容時，可以通過播放視頻來達到教學目的。

3 緊密聯系理論教學與實踐教學

《設施園藝學》具有極強的實踐性，單純依靠黑板粉筆難以承載。為了達到理論與實踐相結合的目的，可以通過2種方式來進行。一方面可以通過增加實驗課的課時和內容，增加學生的動手實踐機會；另一方面可以適當選擇現場教學，這樣學生可以直觀感受教師所講授的內容，做到事半功倍效果的同時還節省了教師在課堂反復講解的過程和時間，如講授園藝設施類型、結構一節內容時，可安排在園藝教學實習基地進行。

4 改革實驗教學方法

注重學生在實驗教學中主體地位是貫穿整個實驗教學改革的主線。在實驗內容的確定、實驗教學方案的制定、到具體的實驗操作步驟、對實驗數據的處理和實驗結果的分析等一系列環節中教師應起到引導和組織的作用，盡量讓學生通過獨立思考解決問題。如在電熱溫床建造的實驗中，電熱線條數的確定、電熱線的間距、注意事項等內容，教師可以提出總體的解決思路，具體的操作由學生動手，培養學生的動手能力、實踐能力和解決問題的能力。最關鍵的一點是讓學生真正成為實驗教學中的主角，激發學生的學習興趣。

5 采用高科技技術手段輔助教學

近年來大數據分析[6]、人工智能和虛擬現實[7]以及增強現實技術的發展迅速，而設施園藝學教學過程中涉及大量的實踐教學環節，受時間和經費的限制，部分無法在實驗課中開展的教學內容可以嘗試通過這些高科技手段來實現，通過大數據對實驗中收集的海量數據進行分析處理，如設施內光照強度、溫度、濕度隨不同季節和時間的變化規律，不同設施類型的環境特點等都可以通過大數據的實施跟蹤進行觀測與驗證；虛擬現實技術可以模擬教學中設計的大量無法在實驗課中操作的內容，如日光溫室的施工建造完全可以通過虛擬的方式來實現。雖然現在受制于技術和成本的影響尚未普及，但相信這些相關的技術手段將在日后的設施園藝學的教學中發揮巨大的作用。同時這些大量的教學內容可以利用云計算的方式在網絡中共享，方便學生利用碎片化的時間學習。

結束語

在《設施園藝學》教學中，始終貫徹和堅持以學生為中心的主導思想，充分利用現代教學硬件與軟件條件，積極面對新的高等教育教學模式，對教學內容、教學方式、教學手段進行系統的改革，同時將前沿技術應用于教學實踐，使學生掌握《設施園藝學》的基礎知識和基本理論的同時，培養學生的能力與素質，為知識更新和終身學習打下堅實的基礎。

[1]張福墁.設施園藝學[M].中國農業大學出版社,2001,50-60.

[2]郭世榮,孫錦,束勝,陸曉民,田婧,王軍偉.我國設施園藝概況及發展趨勢[J].中國蔬菜,201,18:1-14.

1004-7026（2017）05-0127-02

G642.42

A

10.16675/j.cnki.cn14-1065/f.2017.05.083

姚方杰（1965-），女，教授，博士，研究方向為園藝設施環境調控與菌類蔬菜遺傳育種。