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《森林资源经营管理》是林业技术专业的核心课程,目标是培养能满足现代林业发展的森林资源管理方向技能型人才,其中,小班区划是必备技能。现代林业生产实践中,小班区划是森林资源调查的基础性工作,小班区划要求高、工作量大,传统的现地对坡勾绘区划方法存在人为主观性、效率低、不够科学客观等问题,而随着无人机、3S技术、PDA等技术应用日渐普及,小班区划工作也进入了精准林业新时代。在传统的教学中,理论知识的讲解形式单一,学生课堂学习注意力不集中,学生被动灌输,教学效果不佳。在实训环节,小班区划方法落后,与实际生产脱节,不符合现代林业发展对人才培养的需求(图1)。
《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》和《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》明确规定,要进一步加强基础设施和信息资源建设,重点推进信息技术与高等教育的深度融合,促进教育内容、教育手段和方法现代化,实现教育信息化的目标。因此,针对传统教学中存在的问题,结合人才培养方案和现代精准林业生产实践的需求,如何构建以学生为中心的教育生态,充分利用现代信息手段,优化教学课堂是每位教师需要思考的问题。
一、教学设计依据
(一)课程分析
小班区划是《森林资源经营管理》课程中的重要内容,理论知识与实践技能并重,小班区划是每位林业人必备的技能。小班区划课堂共4个学时。
(二)学情分析
授课对象为2017级林业技术专业(大二)的学生,他们有一定的专业知识基础:森林植物识别、森林调查技术、林业3S技术等;具备良好的技能:遥感技术、Arcgis应用、PDA的使用等;学生热衷互联网技术,易于接受新鲜事物,喜欢参与具体的实践操作。然而,他们不重视理论学习、实践能力不强,缺乏团队合作意识。
(三)教学目标
结合学情分析,对接岗位需求,制定本课堂知识、能力、情感三维教学目标:①知识目标:理解小班区划原理、掌握小班区划的流程及技术要点。②能力目标:在掌握小班区划的理论的基础上借助多种信息化手段完成某区域区划小班实训任务。③情感目标:在实践中增强专业学习自信;培养团队合作精神,激发创造潜能。其中,本课堂教学重点是小班区划原理;教学难点为小班精准区划技术。
二、教学策略
(一)教法
1.任务驱动法
采取任务驱动法,课前、课中、课后三个环节都布置任务,将教学内容与目标融合行业发展现状,让学生参与到课程的各个环节,构建以学生为中心的教育生态,充分发挥学生在教学中的主体地位。整个课堂以任务为驱动,引导学生在理解小班区划理论的基础上,在实训环节中掌握小班区划的技术要点。
2.SPOC混合教学
SPOC(Small Private Online Course)直译为“小规模限制性在线课程”,其基本形式是在传统校园课堂采用MOOC的视频或在线评价等功能辅助课堂教学,也就是说,SPOC是MOOC与传统课堂教学的深度融合。本课堂使用SPOC混合教学方法,实现“线上教学”“课堂教学”结合。课前发布预习任务:在中国大学慕课手机APP平台观看《小班区划》学习视频,课中学生与教师协作共同解决问题,课后可随时在线上辅导,帮助学生巩固和扩展(图3)。
(二)学法
贯彻以学生为主体的学习理念,学生以小组讨论、合作的方式完成学习任务,锻炼学生团队合作能力,引导学生深度参与教学的每个环节。
(三)手段
利用微课视频讲授理论知识,借助遥感技术、无人机航拍图、PDA、Arcgis等信息化手段完成小班区划的实训环节,实现小班精准区划,帮助学生化解重难点。
在此过程中,学生获取知识、掌握技能,提升就业能力,加强创新创业人才培养,从而实现教育信息化从融合应用向创新发展的深度转变,践行“技术服务于教学”的理念(图4)。
三、教学实施过程
本课程分为课前预习、课中讲练、课后拓展三个环节(图5)。由“理论——实践——理论”三个步骤循序渐进地达成目标。
(一)课前预习
课前教师发布预习任务,包括观看中国大学慕课APP学习视频、阅读教材内容、制作PPT预习心得等。学生按任务进行自学探究、体验交流,思考并完成课前准备任务。多种形式的预习环节,改变了传统单一的理论灌输模式,让学生从被动接受转变为主动学习,激发学生学习兴趣。
(二)课中讲练
课中讲练共4个学时,其中理论学习1学时,实训2学时,作业汇报及点评1学时。
1.理论学习
1学时的理论学习分为两个环节。环节一(20分钟):学生汇报预习心得,提出疑问。教师听取学生预习汇报,回答学生疑问,直接、客观地掌握学生预习情况。环节二(20分钟):教师总结归纳小班区划原理,梳理小班区划技术要点;学生跟随教师的讲解梳理巩固理论知识,解决预习中的疑惑。
2.实训环节
教师布置实训任务:对某区域进行小班区划。实训环节包括室内预判、实地核查、室内编辑三个步骤。
遥感技术、无人机航拍圖可提高预判环节的精度,突破传统对坡勾绘的局限性;PDA可便捷、高效完成小班区划落界工作,突破传统地形图对坡勾绘难以达到的效率;Arcgis技术可实现小班面积自动精准计算,小班编号及标注标准化。这个实训环节渗透了现代林业的信息技术,接轨现代精准林业发展现状。
3.作业汇报及点评
小组汇报实训情况,阐述小班区划的依据及结果,其他组学生提问及评论。教师对每组区划结果进行点评,在点评中再次渗透小班区划的理论及技术要点。该环节再次以学生为教学主体,激发学生学习潜能及创造性,成功化解课程重点难点。
(三)课后拓展 首先,要实现师生互评,形成教学良好循环。一方面学生给予教师反馈,方便教师日后更好地备课和授课;另一方面,教师对学生评价,更好地激励学生的学习热情和信心。其次,要继续学习。一方面学生要继续学习,学习我省二类调查操作细则,尤其是其中关于小班区划的内容,参加各类相关讲座等拓展知识面。另一方面,教师不断加强自身专业技能,更新职业素养,掌握行业发展现状,不断完善和提升课堂教学质量(图6)。
四、教学反思
(一)效果及特色
(1)知行合一,掌握小班区划的技能
运用多元的教学手段,以任务驱动法贯穿理论与实践两个环节,学生从被动接受变成主动学习,层层推进,化解重难点,学生掌握了小班区划的技术要点。
(2)参与教学,激发学生学习潜能
教学环节注重学生参与,贯彻以学生为中心的教学理念,始终将学生放在主体地位,培养學生积极探索的学习思维,激发学生学习潜能,注重培养学生团队合作精神。
(3)运用信息化手段,接轨行业需求
基于现代林业生产现状,适应人工智能技术发展,运用信息化手段,如遥感、PDA、Arcgis软件等,突破传统教学模式,实现教育信息化的目标,培养能够适应生产岗位需求的技能型人才。
(二)反思诊断
本课堂学生顺利地完成了小班区划的任务,对小班区划理论和技能掌握情况良好。但是,在课堂设计中,缺乏与学生所学的林班区划、小班调查等的结合。可以考虑增加课程实训周,在实训周内连贯完成林班区划、小班区划、小班调查、资产评估等,系统地深化巩固本门课程的重点内容。
五、小结
本文对《小班区划》一知识点的课堂进行了信息化教学的设计及实施。实践表明,信息化教学提高了学生的学习兴趣和热情,摆脱了传统被动式的灌输教学模式,把学生放在教学的主体位置,充分发挥学生学习的主观能动性,取得良好的教学效果。尤其是结合现代林业发展中的生产需求,借助各种信息化手段完成小班区划,即成功化解了课程教学的重难点,又实现了岗位培养目标。
然而,对于教师而言,学生是一个动态的群体,他们的个性各不相同;而林业行业也不断发展,其中所应用的技术日新月异。可以说课堂教学充满了不确定性和复杂性,这就要求教师要不断更新职业素养,掌握行业发展现状,提升课堂的预设能力,让教学经验得以超越和升华。
参考文献:
[1]张军国,闫浩,胡春鹤,等.无人机在林业中的应用及前景展望[J].林业工程学报,2019,4(1):8-16.
[2]肖永有,刘小强,何伟民.卫星遥感影像在森林资源调查小班区划中的应用[J].南方林业科学,2015,43(5):40-43.
[3]冯仲科.“互联网 ”推进森林资源调查走进精准林业新时代[J].国土绿化,2019(2):16-19.
[4]中共中央国务院印发《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》[EB/OL].http://www.hprc.org.cn/gsgl/zyxw/zhongyao_1/201007/t20100729_56454.html.2010-07-29.
[5]教育部关于印发《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》的通知[EB/OL].http://old.moe.gov.cn//publicfiles/business/htmlfiles/moe/s3342/201203/xxgk_133322.html.2012-03-13.
[6]张永林,肖凤翔.SPOC:MOOC与校园课程的深度融合[J].中国职业技术教育,2015(18):14-18.
责任编辑
《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》和《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》明确规定,要进一步加强基础设施和信息资源建设,重点推进信息技术与高等教育的深度融合,促进教育内容、教育手段和方法现代化,实现教育信息化的目标。因此,针对传统教学中存在的问题,结合人才培养方案和现代精准林业生产实践的需求,如何构建以学生为中心的教育生态,充分利用现代信息手段,优化教学课堂是每位教师需要思考的问题。
一、教学设计依据
(一)课程分析
小班区划是《森林资源经营管理》课程中的重要内容,理论知识与实践技能并重,小班区划是每位林业人必备的技能。小班区划课堂共4个学时。
(二)学情分析
授课对象为2017级林业技术专业(大二)的学生,他们有一定的专业知识基础:森林植物识别、森林调查技术、林业3S技术等;具备良好的技能:遥感技术、Arcgis应用、PDA的使用等;学生热衷互联网技术,易于接受新鲜事物,喜欢参与具体的实践操作。然而,他们不重视理论学习、实践能力不强,缺乏团队合作意识。
(三)教学目标
结合学情分析,对接岗位需求,制定本课堂知识、能力、情感三维教学目标:①知识目标:理解小班区划原理、掌握小班区划的流程及技术要点。②能力目标:在掌握小班区划的理论的基础上借助多种信息化手段完成某区域区划小班实训任务。③情感目标:在实践中增强专业学习自信;培养团队合作精神,激发创造潜能。其中,本课堂教学重点是小班区划原理;教学难点为小班精准区划技术。
二、教学策略
(一)教法
1.任务驱动法
采取任务驱动法,课前、课中、课后三个环节都布置任务,将教学内容与目标融合行业发展现状,让学生参与到课程的各个环节,构建以学生为中心的教育生态,充分发挥学生在教学中的主体地位。整个课堂以任务为驱动,引导学生在理解小班区划理论的基础上,在实训环节中掌握小班区划的技术要点。
2.SPOC混合教学
SPOC(Small Private Online Course)直译为“小规模限制性在线课程”,其基本形式是在传统校园课堂采用MOOC的视频或在线评价等功能辅助课堂教学,也就是说,SPOC是MOOC与传统课堂教学的深度融合。本课堂使用SPOC混合教学方法,实现“线上教学”“课堂教学”结合。课前发布预习任务:在中国大学慕课手机APP平台观看《小班区划》学习视频,课中学生与教师协作共同解决问题,课后可随时在线上辅导,帮助学生巩固和扩展(图3)。
(二)学法
贯彻以学生为主体的学习理念,学生以小组讨论、合作的方式完成学习任务,锻炼学生团队合作能力,引导学生深度参与教学的每个环节。
(三)手段
利用微课视频讲授理论知识,借助遥感技术、无人机航拍图、PDA、Arcgis等信息化手段完成小班区划的实训环节,实现小班精准区划,帮助学生化解重难点。
在此过程中,学生获取知识、掌握技能,提升就业能力,加强创新创业人才培养,从而实现教育信息化从融合应用向创新发展的深度转变,践行“技术服务于教学”的理念(图4)。
三、教学实施过程
本课程分为课前预习、课中讲练、课后拓展三个环节(图5)。由“理论——实践——理论”三个步骤循序渐进地达成目标。
(一)课前预习
课前教师发布预习任务,包括观看中国大学慕课APP学习视频、阅读教材内容、制作PPT预习心得等。学生按任务进行自学探究、体验交流,思考并完成课前准备任务。多种形式的预习环节,改变了传统单一的理论灌输模式,让学生从被动接受转变为主动学习,激发学生学习兴趣。
(二)课中讲练
课中讲练共4个学时,其中理论学习1学时,实训2学时,作业汇报及点评1学时。
1.理论学习
1学时的理论学习分为两个环节。环节一(20分钟):学生汇报预习心得,提出疑问。教师听取学生预习汇报,回答学生疑问,直接、客观地掌握学生预习情况。环节二(20分钟):教师总结归纳小班区划原理,梳理小班区划技术要点;学生跟随教师的讲解梳理巩固理论知识,解决预习中的疑惑。
2.实训环节
教师布置实训任务:对某区域进行小班区划。实训环节包括室内预判、实地核查、室内编辑三个步骤。
遥感技术、无人机航拍圖可提高预判环节的精度,突破传统对坡勾绘的局限性;PDA可便捷、高效完成小班区划落界工作,突破传统地形图对坡勾绘难以达到的效率;Arcgis技术可实现小班面积自动精准计算,小班编号及标注标准化。这个实训环节渗透了现代林业的信息技术,接轨现代精准林业发展现状。
3.作业汇报及点评
小组汇报实训情况,阐述小班区划的依据及结果,其他组学生提问及评论。教师对每组区划结果进行点评,在点评中再次渗透小班区划的理论及技术要点。该环节再次以学生为教学主体,激发学生学习潜能及创造性,成功化解课程重点难点。
(三)课后拓展 首先,要实现师生互评,形成教学良好循环。一方面学生给予教师反馈,方便教师日后更好地备课和授课;另一方面,教师对学生评价,更好地激励学生的学习热情和信心。其次,要继续学习。一方面学生要继续学习,学习我省二类调查操作细则,尤其是其中关于小班区划的内容,参加各类相关讲座等拓展知识面。另一方面,教师不断加强自身专业技能,更新职业素养,掌握行业发展现状,不断完善和提升课堂教学质量(图6)。
四、教学反思
(一)效果及特色
(1)知行合一,掌握小班区划的技能
运用多元的教学手段,以任务驱动法贯穿理论与实践两个环节,学生从被动接受变成主动学习,层层推进,化解重难点,学生掌握了小班区划的技术要点。
(2)参与教学,激发学生学习潜能
教学环节注重学生参与,贯彻以学生为中心的教学理念,始终将学生放在主体地位,培养學生积极探索的学习思维,激发学生学习潜能,注重培养学生团队合作精神。
(3)运用信息化手段,接轨行业需求
基于现代林业生产现状,适应人工智能技术发展,运用信息化手段,如遥感、PDA、Arcgis软件等,突破传统教学模式,实现教育信息化的目标,培养能够适应生产岗位需求的技能型人才。
(二)反思诊断
本课堂学生顺利地完成了小班区划的任务,对小班区划理论和技能掌握情况良好。但是,在课堂设计中,缺乏与学生所学的林班区划、小班调查等的结合。可以考虑增加课程实训周,在实训周内连贯完成林班区划、小班区划、小班调查、资产评估等,系统地深化巩固本门课程的重点内容。
五、小结
本文对《小班区划》一知识点的课堂进行了信息化教学的设计及实施。实践表明,信息化教学提高了学生的学习兴趣和热情,摆脱了传统被动式的灌输教学模式,把学生放在教学的主体位置,充分发挥学生学习的主观能动性,取得良好的教学效果。尤其是结合现代林业发展中的生产需求,借助各种信息化手段完成小班区划,即成功化解了课程教学的重难点,又实现了岗位培养目标。
然而,对于教师而言,学生是一个动态的群体,他们的个性各不相同;而林业行业也不断发展,其中所应用的技术日新月异。可以说课堂教学充满了不确定性和复杂性,这就要求教师要不断更新职业素养,掌握行业发展现状,提升课堂的预设能力,让教学经验得以超越和升华。
参考文献:
[1]张军国,闫浩,胡春鹤,等.无人机在林业中的应用及前景展望[J].林业工程学报,2019,4(1):8-16.
[2]肖永有,刘小强,何伟民.卫星遥感影像在森林资源调查小班区划中的应用[J].南方林业科学,2015,43(5):40-43.
[3]冯仲科.“互联网 ”推进森林资源调查走进精准林业新时代[J].国土绿化,2019(2):16-19.
[4]中共中央国务院印发《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》[EB/OL].http://www.hprc.org.cn/gsgl/zyxw/zhongyao_1/201007/t20100729_56454.html.2010-07-29.
[5]教育部关于印发《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》的通知[EB/OL].http://old.moe.gov.cn//publicfiles/business/htmlfiles/moe/s3342/201203/xxgk_133322.html.2012-03-13.
[6]张永林,肖凤翔.SPOC:MOOC与校园课程的深度融合[J].中国职业技术教育,2015(18):14-18.
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