互聯網+背景下林學類專業實驗教學探索

呂佳 楊超 李俊清

摘要實驗教學是高校人才培養的重要內容，是對本科生、研究生理論教學的必要補充。分析了傳統林學類專業實驗教學中存在的問題，闡述了互聯網+背景下林學類專業實驗教學的優勢，并對互聯網+實驗教學進行了闡述，以期為林業高等院校應用型創新人才的培養提供參考。

關鍵詞互聯網+;實驗教學;教學模式

中圖分類號S-01文獻標識碼

A文章編號0517-6611（2018）28-0224-02

Exploration on Experimental Teaching in Forestry Specialty under the Background of Internet Plus

L Jia1， YANG Chao2， LI Junqing1（1.Beijing Forestry University， Beijing 100083; 2.Liaoning Institute of Forest Inventory and Planning， Shenyang， Liaoning 110122）

AbstractExperimental teaching is the main aspect for talents cultivation in colleges and universities， being an essential supplement to theoretical teaching for undergraduate and postgraduate.The existing problems in traditional experimental teaching in forestry specialty were analyzed， the advantages of experimental teaching + internet were expounded， and the experimental teaching in forestry specialty under the background of internet plus were expounded， so as to provide reference for the cultivation of applied innovative talents in forestry colleges.

Key wordsInternet plus;Experimental teaching;Teaching model

隨著互聯網的飛速發展，利用互聯網平臺和信息通信技術，各個行業與互聯網相結合成為發展新趨勢。作為高校實驗教學人員，利用互聯網思維審視傳統實驗教學，并探索互聯網與實驗教學的結合十分重要。筆者對互聯網+背景下林學類專業實驗教學進行了探索，以期為林業高等院校應用型創新人才的培養提供參考。

1傳統林學類專業實驗教學中存在的問題

實驗教學是林業高等院校教學活動的重要內容，是理論教學的必要補充[1]，在培養創新型、實踐型的林業人才方面起著重要的作用。長期以來，傳統林學類專業的實驗教學中存在一系列問題。

1.1教學資源老舊

一些實驗儀器型號老舊或精度低，在目前的學術研究中已不能使用。比如勃魯萊測高器，這款最經典的測高器是由德國人帕迪于1955年發明的，操作簡單，方法易懂，結果也比較準確。然而，目前大部分研究工作中都已不再使用此儀器，而是使用更精準、便捷的紅外測高測距儀。經典測高器的設計原理與測量方法對于學生仍有教育價值，但在實際使用中已經失去意義。

1.2教學內容缺乏創新性

林學類實驗大多為觀察類或對已知原理進行驗證的實驗（如解剖觀察某一植物的營養器官、培養某種植物致病菌群、測定不同土壤的理化性質等），而探究性實驗較少。因此，總的來說，實驗教學缺乏綜合性與創新性，一定程度上降低了學生學習的主動性與積極性，從而限制了學生創新思維與實踐能力的發揮，不利于人才綜合素質的培養。

1.3教學手段單一

目前的實驗教學主要采用課堂面授的方式，教師對實驗過程及注意事項進行講解，學生對照講義或實驗指導書進行操作。這種傳統教學方式對學生的主動性調動不足，容易養成學生的惰性思維。尤其在分組實驗中，學生可能產生相互依賴、互相推諉的態度，消極對待實驗，從而影響教學效果。

1.4學生預習時間不足

學生在實驗課前通常無法接觸到實驗器材，導致缺乏預習時間，無法真正理解儀器的工作原理，不能提前掌握儀器的操作流程，因而無法在實驗過程中熟練地使用儀器，影響學習效率與效果。

應用互聯網技術的教學方式具有傳統教學無法比擬的優勢，順應發展趨勢，充分利用互聯網的優點來改革實驗教學成為必需。

2互聯網+實驗教學的優勢

2.1教學資源由封閉轉向開放

傳統實驗教學資源局限于課堂、實驗室或實習地點，服務對象僅為參加實驗課的學生。然而，互聯網+背景下實驗教學資源的輻射范圍可以跨越專業、學校、地區乃至國家，實現教學資源由封閉到開放，最大限度地節省成本，提高效率，帶動實驗教學質量的整體提升。

2.2教學資源信息量趨于龐大及多元化

傳統實驗教學資源主要為紙質材料，如實驗（實習）指導書、儀器說明書等。教學資源的信息量因受到載體（書本、設備、教具）的限制而十分有限，而互聯網+技術背景下的實驗教學資源將具有互聯網的諸多優點，尤其是有價值的信息被資源整合，信息儲存量大[2]。同時，信息交換能以多種形式（視頻、圖片、文字等）存在，比如實驗儀器操作流程錄像、微課資源、實驗材料的圖片及影像（如植物標本圖片、昆蟲標本圖片、顯微攝影相片等）。影像資料由于損耗小、占用空間小、可被重復利用等優點，可以作為教學輔助資源，尤其適合通過互聯網傳播。

2.3互聯網+背景下實驗教學的手段日新月異

傳統實驗教學手段主要是課堂面授。應用互聯網及信息通訊技術后，教學手段仍然是在線觀察識別及測驗（例如認知標本），通過下載移動客戶端參與實驗（例如植物鑒定、昆蟲鑒定等應用軟件的開發使用）、在線填寫調查問卷進行課程評價等方式，讓學生掌握學習的主動權。

綜上所述，互聯網+實驗教學集合了互聯網、信息技術和仿真學技術等，在幾乎無損耗的同時，信息量從深度到廣度都得到顯著擴增，對

樂于接受新技術的高校學生來說，這無疑是提高實驗教學質量與水平的重要途徑。同時，網絡化的實驗教學資源能夠給學生提供提前預習及復習的機會，提高教學效果。

3互聯網+背景下林學類專業實驗教學探索

以教師講授為中心，學生被動接受的傳統教學方式已經很難適應當今實踐教學的需要，必須樹立全新的教學觀念，探索新的教學模式，讓教師從獨白者轉變為對話者，引領學生由依葫蘆畫瓢式學習轉變為主動發現問題并探索解決問題的探究型實驗，拋棄簡單的重復實驗，采取多樣化、個性化的實驗方案。

3.1樹立互聯網+實驗教學理念

3.1.1確定學生的主體地位，樹立科學的人才質量觀。

教學活動以學生為本，充分發揮學生在實踐教學中的主觀能動性、自覺性和創造性。樹立科學的人才質量觀，以培養具有創新精神、實踐能力強、綜合素質高的優秀林業人才為實驗教學目標，全面提高實驗教學質量，促進素質教育的實施。

3.1.2加強探究型實驗教學。

以學生為本的教學理念不僅要求教師關注學生的知識獲取量，而且應該關注學生學以致用的能力[3]，加強探究型實驗教學，培養學生構建專業知識體系，這用足夠的知識儲備與能力，探索問題形成的原因及解決方法，了解知識形成的過程與規律，并應用于科學研究或實際工作中。以林學類專業森林防火實驗為例，教師除了講授防火實驗的技能外，還應該培養學生從維護生態系統平衡的宏觀角度綜合考慮森林火災及其防范的問題，學會思考森林樹種燃燒性與其生長狀態的聯系、火災與森林演替的關系等問題，做到將生態學與森林火災的相關知識融會貫通，能夠將防火實驗的方法用于研究科學問題或實際工作。

3.1.3教師應加強自身發展。

在互聯網+背景下，學生可選擇的學習資源更豐富，途徑更加寬廣，對于教師來說既是機遇也是挑戰，對教師的教學水平和質量都提出更高的要求。教師首先應當樹立服務意識，為學生提供最好的教學服務，激發學生的學習熱情，提高課堂學習質量[4]。其次，教師應當與時俱進，加強自身修養，不斷提高自己的專業素養和綜合素質。

3.2創新互聯網+實驗教學方式探索

互聯網+實驗教學是對傳統實驗教學的補充與升級，需要在互聯網思維的引領下，充分利用互聯網技術推動教學方式的創新與完善。

3.2.1慕課。

互聯網+背景下的講授型實驗教學可依托網絡平臺，利用信息通訊技術開展。近年來發展迅速的“慕課”就是互聯網與教育成功結合的產物之一。慕課是指大規模開放的在線課程（massive open online course，MOOC）[5]，不同于傳統課程只有幾十個或上百個學生，慕課的學生可以有成千上萬個，可以來自不同學校和地區，甚至不同國家。通過網絡教學，學生不受時間和空間的影響[6]，可以實時學習，或根據自己的安排，讓整個學習過程更加靈活與人性化。這種實驗教學模式有利于社會共享高校教育資源，促進理論與產業相結合。在牧區或林區，群眾種植農作物或經濟林時遇到技術問題時，可以通過農林業院校培育專業的實驗課程學習可行且有效的解決方案;遇到植物病害、蟲害時，可以通過植物保護專業的實驗課程學習鑒定及防治等知識。

3.2.2微課。

微課也是伴隨現代教育技術大發展應運而生的一種新型授課方式，其特點是時間短，知識點集中，以在線視頻方式在網絡上傳播[7]。微實驗課由于可以將實驗過程分解為單個的實驗技術難點，每堂微實驗課關注一個點，在講解上可以做到更精深透徹，方便學生更好地理解與掌握。

3.2.3手機應用。

隨著智能手機與4G通信網絡的普及，手機成為高校學生生活中必不可少的智能工具，不僅可以為生活提供便利，而且能提供很多學習的途徑。實驗教學中植物標本觀察識別類的認知實驗，可以充分利用手機應用程序，將學習融入學生的生活，使原本時間有限的課堂延伸到生活中的任意時間與地點。目前網絡上已開發出許多植物識別類的應用程序，學生下載該應用程序后，遇到不認識的植物時，拍照上傳即可查閱該植物的名稱、生長特性等內容。

3.2.4微信公眾號平臺。

微信公眾號有助于實現教學資源多元化及優質實驗教學資源的開放共享，為學生提供方便快捷的移動學習平臺以及豐富多樣的實驗資源。教師可以在課前通過微信公眾號發布所用儀器設備的操作原理與使用說明，引導學生自主學習。視頻、音頻、圖片及文字等多元化教學資源既可以增加學生的學習興趣又能夠提高學習的效率，既完善了預習的學習效果又促進了學生課后的復習。

3.2.5利用VR（virtual reality，虛擬現實）和三維立體成像等先進技術資源。

互聯網+實驗教學還可以開發應用VR和三維立體成像等先進技術資源。由于林業的特性，有些知識很難通過實驗教學傳授給學生，例如耗時周期長的樹木雜交、樹木育種、森林演替規律探索、砍伐森林的森林經營等內容。此外，有些實驗存在一定的危險性，如樹木可燃物燃燒實驗、農藥噴灑實驗等。如果采用虛擬仿真技術，就可以完美解決時空的限制以及安全隱患等問題，還能避免破壞森林。例如種子育苗實驗，如果利用虛擬仿真技術，植物的生長周期可以由幾個月甚至幾年縮短為幾分鐘甚至更短，使實驗不受時間、空間的限制;森林燃燒實驗如果采用虛擬現實技術，既省力又去除了安全隱患，還能減少燃燒產生的碳排放;砍伐樹木用作解析木的實驗，如果應用虛擬實驗就可以在不破壞森林的情況下學習整套解析流程;農藥治理病蟲害實驗也可以在虛擬情境中完成，既不產生環境污染也不會對師生健康造成傷害。

4結語

互聯網與實驗教學結合是傳統實驗教學與互聯網深度融合所進行的一次深刻蛻變[8]，是實驗教學發展的必然趨勢。互聯網+實驗教學并不是要完全摒棄傳統實驗教學，而是利用傳統教學經驗結合最新的科學技術，優化傳統教學模

式、手段和方法，以更好地促進教學質量與水平的提升。采用互聯網技術的實驗教學具備互聯網的所有優勢，包括開放性、高信息共享度、良好的互動性、便捷性以及無時空界限的廣泛傳播性，這將使得實驗教學的獲益者遠超傳統實驗課程，進而促進教育公平性的實現。

參考文獻

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