地方農林院校現代林業信息技術課程教學改革研究

張秋玲，侯賀平，王德彩，武應霞，楊柳，時禮源

（河南農業大學 林學院，河南鄭州 450002）

新農科建設為各地農林院校教學改革提供方向，為培養高素質現代林業信息技術人才提供保障，使各地農林院校成為實踐鄉村振興戰略的主體。在新農科背景下，各地院校積極完善專業建設，因此3S（遙感RS、地理信息系統GIS、全球定位系統GPS）技術、云計算、物聯網等現代林業信息技術成為各地農林院校培養人才和進行課程教學改革的必需內容，為林業領域培養專業型、適應新時代發展的人才，創新教育、素質教育和能力教育尤為重要。新農科教育思維對大學課堂教學內容、教學模式、教學方法提出新的要求，如何有效提高學生的問題處理能力和動手實踐能力以及培養學生較強的自主學習能力，成為各農林院校亟須解決的問題。

1 開展現代林業信息技術教學的重要性

1.1 地理信息技術（GIS）的發展

近年來，科技發展帶動信息技術高速發展，3S 技術成為農林專業必修課，利用信息化與數字化采集空間數據、獲取地理空間具體情況已成為農林專業學生必須掌握的能力。無人機、高光譜遙感、微波遙感及激光測距技術的提高，解決地理信息系統在采集空間數據方面的問題，提高信息采集能力，將其數據管理能力、分析能力、通信技術與網絡技術進行結合，為各領域需求提供相應的服務。

1.2 現代林業信息技術課程內容的豐富

3S 技術、測量技術、通信技術、數字攝影以及云計算物聯網等技術的相互結合，形成完備的觀測體系與大數據資源體系。在新農科背景下，地方農林院校在培養理論專業人才的同時還需注重培養學生的實踐操作能力，然而當前部分地方農林院校對現代林業信息技術課程的重視程度較低，沒有提供足夠的教學場地和具體的實踐場所。因此，針對部分學生地理信息技術知識匱乏的情況，現代林業信息技術課程的教學改革必須提上日程，以更好地將相關知識傳授給學生[1]。

2 現代林業信息技術教學開展過程中存在的問題

2.1 教學內容創新性不足

部分教師在開展教學活動時以教材為主，圍繞教材設計教學內容，因此在教學內容環節中，存在因有些教材內容老舊、教師無法結合實際情況開展教學的問題。當前科技水平發展迅速，現代信息技術相關教材更應當按年份更新，以避免教學內容跟不上時代的發展。針對教師過于依賴教材開展教學活動的情況，學校應當培養教師的職業素質能力，指導教師開展時代熱點結合課程教學的活動，拓寬視野，補充教材內容，進一步促使學生與時代接軌[2]。

2.2 教學手段缺乏多樣性

在傳統教學理念的影響下，教師的教學手段通常以理論知識講解為主，學生在課堂中只是對講解內容進行記錄，沒有課堂參與感，且實踐多依靠課后作業，教師無法獲悉學生課后作業完成狀況，只能依據卷面進行打分。上述情況導致學生主體地位不受重視，學生因為學習中的疑惑無法解決，容易缺乏學習熱情。

2.3 缺乏實踐性鍛煉

現代信息技術對學生的實踐能力要求極高，學校與教師要想提升學生對信息技術的實踐掌握程度，必須革新現有的教學體系，以實踐能力為主，將教學內容與實際場景相結合，加入豐富有趣的教學活動，增強學生的參與感和實踐能力，提高學生解決實際問題的能力。

2.4 缺乏創新性強的教學模式

目前現代林業信息技術的課堂教學多以案例講解和教師實操演示結合的教學模式為主，教學過程缺乏對林業實際場地的利用，且由于章節知識獨立性較強，使得課程知識點較為分散，無法進行知識點、章節之間的有效融合。該教學模式忽視培養學生自主思考能力和實際應用能力，導致教學質量和教學效率較低，學生對知識的記憶較為模糊，容易出現遺忘、混淆等情況，且缺乏專業的林業繪圖技巧和方法教學，無法有效提高學生的實踐能力，不利于培養現代林業型人才。

3 現代林業信息技術課程教學改革途徑

3.1 補充課程教學內容，構建完整的教學體系

當前課程教學存在實踐不足的問題，亟需補充完善教學內容，構建完整的教學體系，補充教學內容應從以下四個方面入手：第一，理論知識教學，必須重視最新信息技術的應用，設計符合新時代發展的教學內容，幫助學生掌握最新的核心科技。第二，了解國家政策和林業政策，結合實際開展教學，避開象牙塔式的學習，幫助學生與時俱進，盡快掌握社會和領域的發展趨勢。第三，教學內容要理論結合實踐，鍛煉學生的實踐能力，提高其就業競爭力。第四，理論教學與實踐不能脫離專業知識，要融會貫通。課堂教學環節要求教師用簡短且通俗的語言將理論知識傳授給學生，打好堅實的理論基礎，沒有理論知識的支撐，學生無法有效開展實踐，或在實踐中遇到問題無法有效解決，導致提高學生實踐能力的目標無法達成，因此教師理論講解需要注意概念、理論、方法及當前存在的問題等，掃清學生知識盲區，建立扎實的理論基礎。而課程實踐環節，則是學生在教師結束理論教學后，運用所學知識，處理教師設定的場景中發生的情況，有助于及時發現學生在知識掌握中存在的問題并進行有效解決，從而減少將來出現相關問題的概率。而綜合實踐學習過程則指的是學生依靠學校提供的平臺和技術進行理論實踐的過程，該過程沒有教師的指導，更傾向于讓學生體驗工作，鍛煉學生發現問題的能力。除利用實踐環節鍛煉學生的實踐能力外，教師還可要求學生對實踐進行記錄和評價，引導學生發現自身問題并根據所學知識進行解決，若遇到無法解決的問題，通過詢問同學或教師來解決。反思環節的加入有助于完善教學環節，形成良好的教學體系。

3.2 接軌科技發展趨勢，確保教學符合要求

當代社會對技術型人才的需求量加大，導致高校的培養計劃從理論型人才轉向技術型人才，為充分發揮技術型人才的創新性，在理論教學與實踐教學的過程中應當加入創新型科研成果，讓學生與科技發展接軌，了解專業科技動態，更有利于實踐活動與實習工作的開展。就當前林業信息技術的發展情況和應用需要而言，教學過程存在知識點過于分化的問題，在“3S 技術與應用”課程中，教師在教學過程中將RS、GPS、GIS分成三個課時或多門課程講解，不符合現代林業信息技術的要求，并且這三者的關系如同色彩中的三原色般牢固，在學生了解建立教學體系的原則后，教師應當將課程教學劃分為三部分，分別是課堂理論教學、課程實踐和綜合實踐學習[3]。因此教師在結合三者開展教學時不能僅將其拼接在一起，應當以林業信息與空間數據為線索，從信息采集、信息管理、信息分析到林業信息服務，加強現代林業信息技術課程的綜合性，創新教學模式，豐富教學內容，完善缺失的實踐環節[4]。同時應當規范教學環節，學校應當關注教師的教學情況，根據學生反饋與林業信息發展趨勢對教學內容進行調整與優化，讓學生積累相應的工作實踐經驗，使學生能夠熟練運用所學現代技術解決在林業領域遇到的問題。同時學校要重視教學設備的更新，信息技術的普及使得教學過程對硬件設備的需求逐漸提高，從原先紙筆即可滿足的教學內容轉變成對無人機、3D 打印機、激光彩印等設備的需求，一方面說明科技創新對學生課程內容具有極大的影響，另一方面說明科技發展使部分核心技術從專用轉變為教學，讓學生接觸更高層次的信息技術。

3.3 推動政府、企業、學院三方合作，落實人才培養方案

通過政府、企業、學院三方聯動，有效發揮該專業的特色與優勢，整合校內外資源，搭建培養學生的專業平臺。根據社會和企業的評價對人才培養計劃進行改善，避免學生和社會脫節，從而有效解決目前林業信息技術存在的教學內容陳舊、教學資源不足等問題。推動三方合作還需要職責明確，首先是院校方面，應當對校內課程教學體系進行改革，結合時代發展與科技進步，讓學生接受時效性強的教學內容，實時更新；企業方面應當負責培養學生的認知能力、生產能力、實踐能力，組織學生對課堂所學知識進行實際運用，培養專業能力與職業素養；政府方面，以林業行政部門為代表，首先進行交叉復合型課程的實踐教學基地建設，其次開展相關林業現代信息技術的學科競賽并為參賽學生提供專業人員輔導，考驗學生的實踐能力，最后根據學生的綜合實踐能力和知識掌握程度開展相關實習實訓活動，考查學生能力，若存在問題可及時進行改正[5]。三方合作還有助于落實成果導向教育，利用該教育模式的理念制定具體的標準與指標，將教學內容從單方面3S 技術的教學拓展到大數據獲取、問題分析、現代信息工具的使用與研發中項目管理、工程知識、終身學習、溝通、環境的可持續發展、職業規范等多方面的內容。因此院校教學應當立足于專業應用，與市場進行對接，協同政府與企業建立專業的教研團隊，為學生提供專業化的實習實踐環境，培養學生的專業能力與職業素養，同時建立產業和行業實習實訓基地等，從而解決農林院校現代化信息技術人才不足的問題，有效改善教學體系和實踐教學方針，為培養專業型人才提供堅實基礎[6]。

4 結語

現代林業的發展離不開現代化的信息技術，林學教學必須要設置現代林業信息技術課程，此課程緊跟科技的發展，不斷更新，幫助學生了解和掌握最新的科學技術，同時培養學生實踐能力，以達到社會需求的人才標準。而現代林業信息技術的應用教學，有助于激發學生的學習興趣，使其在實踐學習中提升綜合素質。對課堂內容的細化與補充、注重教學過程中向學生講授現代信息技術對林業的重要性和推動校企合作，對該課程進行改革創新，從而培養林業領域復合型人才。