高職教育林業技術專業應用現代信息技術創新教學手段的研究*

李肇鋒 傅成杰 俞 群

（福建林業職業技術學院，福建南平，351000）

在“互聯網+教育”的信息化時代背景下，如何應用現代信息技術創新教學手段，改進教學模式，提高人才培養質量，是當下高等職業教育推進教育教學改革的重要內容。福建林業職業技術學院林業技術專業通過多媒體技術、精品在線課程建設、數字化教學資源開發、Gap Light Analyzer 2.0(GLA)圖相分析軟件、微課等應用現代信息技術創新教學手段的探索實踐，有效促進了教學效果和人才培養質量的提升。

1 應用現代信息技術創新教學手段的政策背景

黨的十九大作出中國特色社會主義進入新時代的重大判斷，開啟了加快教育現代化、建設教育強國的新征程[1]，給教育信息化提出了新要求。為加快教育信息化建設，國家先后出臺了一系列措施促進現代化信息技術和教育融合的相關政策。早在2012年《教育部關于加快推進職業教育信息發展的意見》（教職成〔2012〕15號）指出：加快開發職業教育數字化優質信息資源[2]；2017年《教育部關于進一步推進職業教育信息化發展的指導意見》（教職成〔2017〕4號）提出：將推進新時代教育信息化發展，培育創新驅動的新引擎；2018年教育部頒布《教育信息化2.0行動計劃》提出：“積極推進“互聯網+教育”，將教育信息化作為教育系統性變革的內生變量，支撐引領教育現代化發展[3]；2015年9月，“第四屆全國林業信息化工作會議”明確提出：“十三五”期間，要大力推進“互聯網+”林業建設，全面提升我國林業信息化水平[4]；2018年《福建省教育廳關于進一步推進職業教育信息化發展的通知》（閩教職成〔2018〕48號）要求：加快職業教育信息化發展，堅持信息技術與職業教育教學深度融合，為“服務高質量發展落實趕超和新時代新福建建設”培養大批高素質高質量的技術技能人才。

通過上述國家和福建省以及林業行業所出臺的政策中可以明顯看出，教育信息化的進程銳不可擋，加強應用現代信息技術創新教育教學手段，促進現代信息技術與林業高職教育教學深度融合迫在眉睫。

2 應用現代信息技術創新教學手段的主要目標

在“互聯網+”的新形勢下，如何實現習近平總書記提出的“綠水青山就金山銀山”目標，推動傳統林業向數字林業、智慧林業變革與創新，“以信息化帶動現代化”的理念，有力推進信息技術與現代林業深度融合，必將成為推動林業產業新發展的強大驅動力[4]。林業信息化是實現林業現代化的重要載體，需要大量的技術人才作支撐，加快林業信息化人才的培養是前提。

依據林業技術專業人才培養的目標，應用現代信息技術創新教學手段，努力培養掌握林木種苗生產、林木培育經營、森林資源保護、林業調查技術、森林資源管理與監測等技術，從事林木種苗生產、森林培育保護、森林資源管理、林業行政管理、林下經濟開發等工作；具有相應的專業能力，具備良好的職業道德、生態責任感和可持續發展能力，適應福建數字林業發展和福建被列為首批全國生態文明建設先行示范區服務需要的高級技術技能人才，實現促進人才培養與現代林業發展契合度和達成度有效提升的人才培養目標。

3 應用現代信息技術創新教學手段的實現路徑

高職林業技術專業作為林業信息化高等技術應用人才培養的重要基地，必須緊緊圍繞人才培養目標，積極推進現代信息技術與專業課程的有機融合，應用現代信息技術在教學資源配置、專業課程建設、教學方法手段上進行大膽改革創新，提高專業課程教與學的信息技術含量，以滿足林業信息化、數字林業、智慧林業對技術技能人才的需求。具體做好“4個提升”：

3.1 在教學資源配置上提升現代信息技術含量

為強化林業技術專業學生信息技術的學習，學院不斷加大實訓信息化內涵建設的投入力度。在硬件配置上，先后投入500多萬元購置遙感無人機、GPS、彩色圖像掃描儀、繪圖儀、激光彩印與3D打印等實訓設備，擴建了“3S”實訓機房、建成了森林生態AR/VR實訓室與智慧林業實訓中心；在軟件設備上，配有ERDA-SIMACINE、AreGIS、eCognition Developer9.02遙感飛機圖像處理軟件[4]等；在數字化資源上，購買校園所在地的地形圖和高分辨率衛星影像等數字化教學資源；為相關課程實現教學信息化打好基礎[4]。

3.2 在專業課程建設上提升現代信息技術元素

在傳統教學中，多以教材、案例、影視、圖片、課件等，而數字化教學資源是教學媒體數字化的產物[5]，與傳統的純文字或圖片處理信息的方式相比，經多媒體計算機處理的教學資源更加豐富多彩[6]。學院林業技術專業在依托《林業技術國家資源庫》平臺豐富教學資源的基礎上，通過開展精品在線開放課程[7]開發，積極打造數字化教學資源，近幾年來，先后開發了《森林植物》（國家級）、《林木種苗生產技術》（省級）和《森林資源資產評估》《植物生理調控》《森林營造技術》《森林經營技術》《林業3S信息技術》《林業有害生物控制技術》(院級)等11門涵蓋本專業核心的精品在線開放課程，其中《森林植物》還參與林業技術國家級教學資源庫構建。這些精品在線開放課程[7]的開發，為開展信息化教學提供了豐富教學資源，為教學過程實現課前-課中-課后一體化提供了良好的平臺。

3.3 在課程教學安排上提升現代信息技術關聯

林業專業與信息技術關聯緊密的課程主要有《森林調查技術》《森林經營管理》《GPS測量技術》《林業信息與制圖技術》《林業遙感應用》《林業數據處理技術》等[4]。在不同學段具體課程教學安排時，以信息技術關聯為原則，做好課程之間的相互銜接，合理安排理論教學與實訓實踐教學時數，不斷優化課程結構和授課內容體系，形成從森林資源調查、3S軟件在林業制圖中的應用、遙感影像數據獲取和拼接、數據存儲、分析到數據應用于一體的技術技能培養模式。

3.4 在教學方法手段上提升現代信息技術應用

信息技術的普及和應用為教師提供了現代化、信息化和多樣化的教學技術手段[4]。在教學方法和手段上，充分利用多媒體技術和網絡技術等信息技術和專業課程數字化資源，教師圍繞課程教學任務需要，在教學過程中靈活應用視頻、動畫、多媒體等工具開展微課教學，通過任務驅動、案例分析、專題講座、實踐操作等多樣化的教學方法和手段，結合工作過程實踐，以技術能力培養為主線[4]，以知識學習、技能培養為兩翼開展教學活動，有效增強了課堂吸引力，促進學生對知識快速理解掌握。

4 相關核心課程應用現代信息技術創新教學手段例證

4.1 《森林植物》課程

根據課程教學目標，教學過程依托林業技術國家資源庫豐富的教學資源和課程平臺，采用模塊式任務驅動教學，以激發學生學習積極性。將課前-課中-課后緊密聯系在一起，充分利用學生課余時間進行課程知識學習，課前布置任務，要求學生課前運用教學視頻進行課前學習，同時將制作植物畫（如圖1）和完善福建植物數據庫（如圖2）為任務導向，開展任務驅動；教學課中組織教學與評價，課中學生上臺匯報學習成果，老師進行評價和補充，實現課堂翻轉；課后布置習題作業與討論；最后，利用課余時間運用平臺在線考核評價，對學生學習成果進行考核評價，學生通過平臺進行交流學習，并依據評價結果及時進行教學改進。

圖1 任務式教學-植物畫

圖2 任務式教學-完善福建植物數據庫

4.2 《森林營造技術》課程

根據本課程的理論架構及相關實務案例，應用Power point 2016將文字、圖片、相片及影片等信息進行邏輯性整合，配合課堂講解作為主要的教學方式。在林地的基礎資訊中，將航空正攝影像、衛星影像以Arcgis、Qgis、Autocad等軟件進行后制處理（如圖3、4），加速學生了解林地現況及作業方式。

圖3 Autocad繪制樣區位置圖

圖4 運用航空正射影像圖及Arcgis軟件繪制林地作業示意圖

4.3 《森林經營技術》課程

利用林分視覺景觀系統（Stand visualization system；SVS）建造林地3D模組（如圖5），提升學生對于森林結構的概念，配合福建常見的人工林地，指導學生進行每木調查任務，根據調查結果制作每木位置圖、徑級分布圖（如圖6）、林分性狀表等報表，并拍攝魚眼相片，使用Gap Light Analyzer 2.0（GLA）圖相分析軟件，制成書面報告。

圖5 林分視覺景觀系統建造林地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，以抽簽的方式設定不同樹種的大徑材林、薪炭林、工業用材原料林、生物質能源林、藥用林等林分經營管理，要求學生依照現代森林作業方式收集文獻資料及現場勘查，進行經營管理專案規劃設計，提交書面報告并以簡報進行匯報。

5 應用現代信息技術創新教學手段取得成效

5.1 極大拓展了教學資源

林業技術專業在依托《林業技術國家資源庫》平臺豐富教學資源的基礎上，通過應用現代信息技術創新教學手段，開發精品在線開放課程11門（國家級1門、省級1門、院級9門）涵蓋本專業各課程，同時建立了涵蓋人才培養方案、課程標準、教學過程設計、微視頻、音頻、教學動畫、案例、實訓項目、試題等相關專業課程資源，學院采購了知網、萬方期刊15000多種，匯雅電子圖書150多萬冊覆蓋了林業技術、園林、建筑、交通運輸、制造、信息技術、金融、教育等眾多領域，這些為專業教學與學生學習提供了海量的教學資源。

5.2 有效創新了教學方式

在傳統教學模式中，受制于條件，教學大都以教師為中心，教學結構是線性的，以教師的單向傳播為主，多數情況下學生是被動的接收者，學習的自主性難以體現[8]。數字化教學是“互聯網+教育”信息化時代背景下，突破傳統的時空限制的教學方式手段創新，數字化資源的應用改變了傳統教學模式中教師以教材內容講授為主的單一形式，結合現代信息技術和數字資源，教師可以用形象直觀的畫面展示教材抽象的知識內容，有效激發了學生的學習興趣，取得良好的教學效果。近兩年來，林業技術專業師生參加全國、福建省以及行業舉辦的信息化大賽、技能大賽、微課大賽等各級各類比賽都取得了好成績。其中《松材線蟲病的診斷》獲2018福建省和全國職業院校信息化課堂教學大賽一等獎和三等獎；《園藝嫁接技術》、《楠屬植物識別》分別獲2019福建省信息化教學大賽一等獎和三等獎；《植物組織培養》獲2018和2019福建省職業院校技能大賽一、二等獎；《水準儀在高差施測中的應用》、《揭開金絲楠木的秘密》獲2018和2019中國（南方）現代林業職業教育集團微課大賽三等獎和二等獎。

5.3 大大提高了教學效果

隨著數字化資源的開發建設，數字化教學的普及應用，突破傳統單一的教學模式，打破了過去教學囿于教材與課堂的時空界限，充分利用智慧職教、在線課堂等各種網絡教學平臺，實施線上線下混合式教學，實現了課內課外、線上線下的有機結合，既注重教師的教，更注重學習者的學，教風學風出現明顯好轉，教學過程中學生的學習興趣與主動性明顯增強，促進了教學效果顯著提高。

5.4 擴大了輻射示范影響力

學院林業技術專業應用現代信息技術開發構建《森林植物》教學資源庫，充分利用林業技術國家資源庫平臺，積極與全國各兄弟院校交流和分享經驗，向教學資源相對較少的廣西生態工程職業技術學院、湖南環境生物職業技術學院、江西生態工程職業技術學院、甘肅林業職業技術學院等輻射帶動，學院從資源共享、技術支撐和學生交流等方面進行對接和示范引領，推進了校際之間、教師與教師之間的交流，最終實現共同進步，促進教學資源的最大化利用，進一步提升學院的教學質量，提高了學院在全國同類院校的社會影響力。

5.5 推進了人才培養質量提升

隨著信息技術與課程教學的有機融合，數字化教學資源的開發和應用，教師隊伍信息化素養和技術應用能力的強化，學生學習興趣和自主學習的增強，運用信息技術分析思維和解決問題能力明顯提高，有效地推進了人才培養的整體質量與水平提升。學院林業技術專業的社會認可度不斷增強，辦學規模不斷擴大，近3年招生呈現出逐年遞增的良好態勢，目前在校生700多人，比前3年提升近40%，學院也被社會各界譽為“八閩林人的搖籃”。