王瑤瑤 王澤源



[摘 要]林業“3S”技術是高職林業技術專業的一門理論與實踐緊密結合的專業基礎課,由于內容多、概念抽象,傳統的教學和考試已經不能適應課程發展的需求。提出并建立了多元化的教學與評價體系,以“任務驅動”為中心,結合林業崗位與職業能力需求,建立理論為輔、實踐操作為主、任務完成為最終目標的試題庫與全過程評價體系,以全面提高林業“3S”技術課程的教學質量,激發學生學習的積極性與能動性,為后續課程的學習和今后的工作打下堅實的基礎。
[關鍵 詞]任務驅動法;多元化教學;評價體系
[中圖分類號]G712[文獻標志碼]A[文章編號]2096-0603(2023)29-0110-04
林業“3S”技術是高職林業技術專業的一門專業基礎課,通過對手持GPS、遙感技術(RS)和地理信息系統(GIS)的學習,一是讓學生具有使用現代化新技術和手段(GPS、RS和GIS)結合傳統方式進行森林資源數據采集,二是在林木種苗生產、森林營造、森林經營管理、林業執法、森林資源管護和保護等工作時利用“3S”技術手段方法,對森林資源數量、質量進行評估,為編制森林調查規劃設計、森林撫育作業設計、森林經營管理方案和林業生產計劃提供理論依據。本課程的學習以信息處理技術、應用數學、數理統計等課程為基礎(前導課程),為森林調查技術、森林營造技術、森林經營技術、森林資源管理、林業政策與法規等(后續課程)課程服務。
一、林業“3S”技術課程教學存在的問題
林業“3S”技術的操作對象是矢量數據和柵格數據等,目標是建立多種數據庫,來解決實際林業生產問題。為高職林業專業學生開設的“3S”課程主要講授通過GPS、RS、GIS技術在林業生產中的綜合應用,利用全球定位系統、遙感技術、地理信息技術強大的空間分析功能,建立林業數據庫,應用相關空間數據進行空間分析。本課程是一門涉及數字信息化概念抽象的課程,它要求學生掌握空間數據的采集、存儲、分析和展示等方面的知識和技能。對于基礎薄弱的學生來說,學習這些專業知識和技能較為困難,其主要原因有以下幾方面。
(一)理論知識講述方式枯燥,學生接受困難
GIS、RS和GPS涉及復雜的基礎理論,若無法理解基礎數據類型、地圖學地理坐標系和投影等基礎理論,就很難理解和運用這些工具的原理和方法。例如,要使用GIS進行空間分析,就需要了解空間數據的類型、結構、組織、存儲、管理等概念,在講授基礎理論知識過程中,往往是教師講、學生聽,學生處于被動學習的狀態,接受程度有限。在實際教學過程中學生對于枯燥復雜的理論學習也表現出理論與實際無法相結合、技能無法深層次拓展應用等情況。
(二)實踐教學內容的專業特色體現不足,實踐機會較少
GIS、RS和GPS都是實踐性很強的工具,需要通過大量的操作練習來提高技能和水平。簡單地將“3S技術”課程的實踐教學內容單純從地理學科的角度去設計,沒有了解林業相關知識,在人才培養方案中,課程設計優先于林業專業核心課,如森林經營調查管理等,讓學生無法有效地將林業知識融入實踐教學內容中,使學生沒有足夠的實踐機會和指導,很難掌握這些工具在林業專業中的使用方法和技巧。
(三)應用場景的缺失
GIS、RS和GPS都是為了解決實際問題而發展起來的工具,需要結合具體的應用場景來展示其價值和意義。如果學生沒有清晰的應用目標和背景,很難激發對這些工具的學習和應用興趣。在實際林業生產過程中,GIS可以用于制定森林劃分圖、森林更新圖、森林火災風險圖等,以便了解森林的分布、結構、動態和潛在威脅。GIS還可以用于分析森林的生態功能、經濟價值、社會效益等,以支持森林的可持續利用和保護。遙感可以用于監測森林覆蓋度、森林類型、森林生長量、森林健康狀況等,以反映森林的數量和質量變化。GPS可以用于采集森林樣地數據、標記森林資源點位、規劃森林道路線路等,以便于獲取和管理森林空間信息。
教學時間有限,教學進度必然很快,這就導致理論教學和實際操作的脫節,學生很難在短時間內消化和吸收大量的概念和知識,也很難將理論應用于實際問題中。本文提出并建立了多元化的教學與考試模式,以“任務驅動”為中心,就是要根據林業崗位的特點和職業能力的要求(見文末表1),設計出以實踐為主導、以理論為支撐、以任務為導向的試題庫和課程評價體系,從而有效地提高教學效果和學生的學習水平,全面地進行課程質量評估。
二、建立多元化的教學和評價模式
(一)與林業崗位相結合確定課程內容
從林業工作者實際工作要掌握的“3S”技術相關軟件的使用角度確定課程目標,突出遙感和地理信息系統相關軟件的使用,弱化軟件使用過程中的相關基礎理論。以林業生產一線工作人員常用的手持GPS的使用、遙感和地理信息系統的軟件使用方法、利用軟件進行森林資源調查數據采集、建立數據庫、繪制各種專題圖等內容為主,達到讓學生掌握現代信息化、新技術手段進行森林資源調查、森林資源經營管理、森林管護等目的。
(二)將項目驅動教學法引入林業“3S”技術的課堂教學中
“任務驅動”是一種建立在建構主義教學理論基礎上的教學法[1-2]。它是以問題為導向的教學方法,它將課程內容分解為一系列相互關聯的任務單元,每個任務單元都有一個明確的目標和要求。教師和學生一起制定了一個共同的目標,學生在教師的指導下,利用各種學習資源,通過問題解決和任務完成的方式,主動地學習和運用知識,進行自主探究和合作交流[3-4],激發學生的學習動力,培養學生解決問題和協作的能力,提高學生的實踐水平和創新精神。林業“3S”技術在森林資源數據時空分析、森林經營方案編制、森林旅游設計、森林保護和森林工程中有廣泛的應用,針對學生學習過程中應用場景缺失、缺乏學習動力等問題,在林業“3S”技術的課程內容設置過程中,教師將課程教學與社會調查服務相結合,利用教師課題任務,如銅川市林木種質資源調查、太白退化林草初步審核、林業二類調查數據的整合和分析、部分縣國土綠化空間判定以及山陽縣林火普查等,通過整合課程資源,完成既定任務,引導學生進行沉浸式主動式學習,如表2。在這個過程中,學生可以通過閱讀案例分析、參觀項目展示、參加實際社會服務調查等方式,了解GIS、RS和GPS在林業的應用情況和發展趨勢,找到自己感興趣和適合的應用方向和主題。同時,通過設計研究方案、收集數據資料、撰寫報告論文等方式,將自己的學習成果應用到實際問題的解決中,體驗GIS、RS和GPS的價值和意義。在此過程中學生還會不斷地獲得成就感,可以更好地激發他們的求知欲望,逐步形成良好的感知心智活動的循環,從而培養出獨立探索、勇于開拓進取的自學能力[5-6]。
(三)創建多元化多維度評價體系
1.廣泛開展多樣化課中評價
課中評價是指在教學過程中,教師對學生的學習情況進行及時、有效的反饋和指導,以促進學生的學習進步和能力發展[7]。課中評價是教學評價的重要組成部分,也是教師教學能力的體現。廣泛開展多樣化課中評價,有利于提高課中評價的質量和效果,為學生的終結性評價提供依據,也為教師的專業發展提供參考。一是要根據教學目標和內容,設計合適的課中評價方式和方法。課中評價應該與教學目標和內容相一致,既要考查學生的知識掌握程度,也要考查學生的技能、態度、興趣、創造力等。課中評價的方式和方法應該多樣化,既有傳統的筆試、口試、作業等,也有現代的觀察、訪談、問卷、自我評價、同伴評價等。二是要注重課中評價的過程和結果,形成有效的反饋機制。課中評價不僅要關注學生的最終表現,也要關注學生的學習過程,及時發現學生的優勢和不足,給予其適當的肯定和鼓勵,提出具體的改進建議。課中評價應該形成有效的反饋機制,讓學生知道自己在哪些方面做得好,在哪些方面還需要改進,如何改進。同時,也要讓教師了解自己的教學效果,為調整教學策略提供依據。三是要充分發揮學生在課中評價中的主體作用。課中評價應該以促進學生主動參與、自主探究、合作交流為目標,讓學生在評價中發揮主體作用。除了教師對學生進行評價外,還要鼓勵學生進行自我評價和同伴評價,培養學生自我監控、自我調節、自我反思的能力。同時,還要尊重學生對課中評價的意見和建議,讓學生參與課中評價的設計、實施和改進。
2.注重能力生成的課終評價
林業“3S”技術課程課終評價應重點考查學生能力目標的達成情況,而不是單純依靠考試來檢驗知識目標的達成情況。因此,在進行課終評價時,在原有考試基礎上,增加開放性試題[8],檢驗學生的創新思維和知識運用遷移能力。針對林業“3S”技術課程進行非標準答案考試改革,提高學生的專業技能,更培養學生分析問題、解決問題、整合資源的能力,引導學生自發地對課程產生興趣。考試中不拘泥于課程的固定式答案,多方面多層次多維度對學生的綜合能力進行評估,進而培養學生的自學能力、應用能力和創新實踐能力[9]。
3.積極探索任務完成度的綜合評價
任務完成度評價是指在一定的時間和資源限制下,完成某項任務的程度和質量。它是衡量個人或團隊工作效率和效果的重要指標,也是激勵和獎勵的依據。積極探索任務完成度的綜合評價是指從多個角度和維度,對積極探索任務完成度進行全面、客觀、公正的評估,以反映其真實的水平和價值。包括任務目標評價,評價任務是否符合組織或項目的目標,是否明確、具體、可量化、可實現;任務過程評價,評價任務執行的流程、方法、策略、技巧,是否科學、合理、有效、創新。任務結果評價,評價任務的輸出、成果、影響,是否達到或超過預期,是否有質量保證,是否有持續性和可復制性;任務反饋評價,評價任務執行過程中的溝通、協作、調整、改進,是否及時、有效、積極、有建設性;任務影響評價,評價任務對個人或團隊的能力、素養、態度、信心等方面的提升,是否有明顯的進步和成長。
“3S”技術作為現林業工作者必備技能之一,教師在教學項目設計前,通過企業調研、生產與科研實踐的經歷與體會,了解課程內容在林業工作過程中的實際應用,結合銅川市林木種質資源調查、太白退化林草初步審核、林業二類調查數據的整合和分析、部分縣國土綠化空間判定以及山陽縣林火普查等工作中需要利用林業“3S”技術等技術的項目考核評價,積極任務完成度的綜合評價應該采用的多種方法和工具,如自我評價、同伴評價、專家評價、客戶評價等,以增加評價的有效性和可信度。同時,應該注重評價的過程和結果的反饋和應用,以促進個人或團隊的學習和發展。
三、結束語
建立林業“3S”技術的多元化教學及考試改革,將項目驅動教學融入課程教學中,充分突出了學生作為教學中心的地位,激發了學生的學習積極性,在一定程度上調動了學生的參與度,突出了對學生的全過程考核,力求在成績考核機制等方面進行優化,多方面多層次多維度對學生綜合能力進行評估,引導學生自發地對課程產生興趣,改變學生“高分低能”的現狀,進而培養學生的自學能力、應用能力和創新實踐能力。同時,能夠很好地銜接崗位職責以及崗位任務,讓學生學有所用,解決實際工作過程中遇到的問題,在實踐應用方面取得突破。
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