“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下高職園林專業(yè)課程教學(xué)優(yōu)化路徑探索

葉云 趙小娟 廖俊杰 趙娜 高陽林

摘 要：《園林植物》《園林樹木學(xué)》等是高職園林專業(yè)的核心基礎(chǔ)課程，其中對植物的認(rèn)識與觀察是非常重要的教學(xué)內(nèi)容。園林植物種類繁多，傳統(tǒng)的多媒體教學(xué)方法存在著學(xué)生參與程度不高、教學(xué)內(nèi)容較為靜態(tài)死板、教學(xué)數(shù)據(jù)更新滯后等問題，教學(xué)方式的弊端逐漸凸顯，嚴(yán)重影響著此類課程的教學(xué)效果，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高。作者基于“互聯(lián)網(wǎng)+”教學(xué)理念，通過不斷探索和創(chuàng)新教學(xué)方法，自主研發(fā)植物生態(tài)溯源與教育科普系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)平臺，通過網(wǎng)絡(luò)化形成師生教學(xué)互動、學(xué)生網(wǎng)絡(luò)分享的“互聯(lián)網(wǎng)+”模式，創(chuàng)新了園林植物類專業(yè)的教學(xué)實(shí)訓(xùn)方法，將植物溯源系統(tǒng)與教學(xué)實(shí)訓(xùn)結(jié)合，有效激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和參與程度，提高了相關(guān)知識技能。

關(guān)鍵詞：互聯(lián)網(wǎng)+;高職院校;園林植物教學(xué);優(yōu)化路徑

中圖分類號：G434;Q944? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B? ? ? ?文章編號：1673-8454（2020）16-0077-04

一、引言

《園林植物》《園林樹木學(xué)》等是高等院校園林類專業(yè)的重要專業(yè)課程，也是核心基礎(chǔ)課程之一，系統(tǒng)介紹園林樹木的種類、形態(tài)、分布習(xí)性、觀賞特性、栽培管理及園林應(yīng)用等方面的知識。作為結(jié)合植物賞析、園林綠地規(guī)劃設(shè)計(jì)樹木栽培與養(yǎng)護(hù)等相關(guān)理論技術(shù)為一體的綜合性學(xué)科，既是本專業(yè)后續(xù)課程的重要支撐，又是園林規(guī)劃設(shè)計(jì)、工程施工與養(yǎng)護(hù)、植物繁育與栽培、綠化經(jīng)營管理等工作必備的知識儲備。主要以形態(tài)識別為基礎(chǔ)，使學(xué)生了解和掌握樹木的形態(tài)與生態(tài)造景功能，實(shí)現(xiàn)樹種的選擇與搭配，為園林綜合設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。因此，在園林類專業(yè)教學(xué)中，植物的認(rèn)識與觀察是非常重要的教學(xué)和研究內(nèi)容[1]。

但園林植物種類繁多，學(xué)習(xí)過程中普遍存在繁瑣、難記、易混、易忘等現(xiàn)象。根據(jù)對學(xué)生的問詢統(tǒng)計(jì)，也普遍反映在本課程學(xué)習(xí)中最頭疼的內(nèi)容就是對植物樹種的形態(tài)識別。目前主要的教學(xué)方法是采用PowerPoint、視頻和實(shí)物觀察等多種教學(xué)手段相結(jié)合的方式，利用校園的植物園、園林植物實(shí)訓(xùn)基地等教學(xué)實(shí)踐場所開展理論和實(shí)踐教學(xué)，帶領(lǐng)學(xué)生到各園林綠地中參觀考察識別[2]。但長期以來，由于課程本身特性、外出參觀不便、園林植物校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)不完善以及教師教學(xué)評價環(huán)節(jié)等因素影響，使得園林植物學(xué)的教學(xué)效果與教學(xué)質(zhì)量往往不盡如人意。因此，系統(tǒng)分析高職院校園林植物教學(xué)的突出問題、創(chuàng)新教學(xué)手段和方法、探索優(yōu)化路徑，尤其是在信息技術(shù)飛速發(fā)展時期，運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)及大數(shù)據(jù)思維開展教育教學(xué)已得到越來越多從業(yè)者的認(rèn)可[3]。植物溯源網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的搭建與應(yīng)用作為基于信息技術(shù)的一種全新教學(xué)形式，對于改變傳統(tǒng)教學(xué)方式存在的缺陷和弊端[4]、完善先進(jìn)教學(xué)理念與教學(xué)模式、提升園林類專業(yè)課程教學(xué)質(zhì)量、提高技術(shù)技能型人才培養(yǎng)水平具有重要現(xiàn)實(shí)意義。

二、傳統(tǒng)教學(xué)模式下高職院校園林植物學(xué)教學(xué)存在的主要問題

園林植物學(xué)教學(xué)中多使用傳統(tǒng)教學(xué)手段，但也包括利用多媒體展開教學(xué)，制作PPT課件、植物圖片、教學(xué)視頻等直觀再現(xiàn)植物成長過程;構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，提供輕工在線平臺及其他一些有關(guān)《園林植物學(xué)》《園林樹木學(xué)》的精品課程網(wǎng)站，以便于學(xué)生自主學(xué)習(xí)，更好地掌握園林植物的知識和技能。但通過目前的教學(xué)效果來看，仍然存在以下問題：

1.學(xué)生參與程度不高、自主學(xué)習(xí)積極性還有待提高

多媒體的應(yīng)用豐富了教學(xué)內(nèi)容，提高了教學(xué)質(zhì)量，但如果在教學(xué)過程中全程使用多媒體課件，在短時間內(nèi)會傳遞給學(xué)生大量信息，加上教師快節(jié)奏的輸出，使得學(xué)生會感到疲憊，尤其是對于高職學(xué)生，很多學(xué)生自主學(xué)習(xí)意愿不強(qiáng)，缺乏主動性和熱情，導(dǎo)致很難在聽課、學(xué)習(xí)過程中全程保持高度注意力。課程雖然已經(jīng)建立了線上平臺課，但學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的能力不強(qiáng)，點(diǎn)擊率還很低。

多媒體的應(yīng)用在一定程度提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，但這種學(xué)習(xí)仍然是被動的學(xué)習(xí)，尤其是建立起的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源還沒有得到廣泛應(yīng)用，學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性還有較大提升空間[5]。利用生產(chǎn)現(xiàn)場、圖片、PPT課件、錄像等教學(xué)場景，進(jìn)行直觀教學(xué)，能夠增強(qiáng)學(xué)生的感情認(rèn)識，提高分析和解決問題的能力。但學(xué)生通過觀看圖片、視頻或?qū)嵉乜疾斓姆绞竭M(jìn)行植物觀察往往是被動的，參與觀察記錄的主動性和目的性不強(qiáng)。

2.教學(xué)手段陳舊

《園林樹木學(xué)》課程雖然使用了多媒體教學(xué)，建立了線上課程學(xué)習(xí)資料，但與此相適應(yīng)的教學(xué)模式還不完善。課程教學(xué)過程中缺乏真正的師生雙向互動，教師負(fù)責(zé)傳授知識，學(xué)生被動接受，其主動參與、自主探究、協(xié)作交流的機(jī)會很少，在教學(xué)過程中沒有突出學(xué)生的主體地位，教師仍舊是課堂的核心主導(dǎo)者，注重對知識的講解但不能及時關(guān)注到學(xué)生對知識的理解和消化，灌輸式的教學(xué)方法對教學(xué)效果有一定的影響。與之相對應(yīng)的教學(xué)手段和方式也需要進(jìn)一步探索完善。

3.教學(xué)內(nèi)容較為靜態(tài)和死板

植物的生長是一個動態(tài)的過程，僅僅能夠識別某一個特定時間的樹種是完全不夠的。學(xué)生通過圖片、視頻或?qū)嵉乜疾斓姆绞?，了解到的是植物某個時間點(diǎn)的狀態(tài)。例如以圖片形式展示園林樹木，教學(xué)內(nèi)容缺乏創(chuàng)新性、單調(diào)乏味，也很難生動形象呈現(xiàn)出相似植物間的差異，極易混淆，給學(xué)生記憶和識別不同種類植物造成不少困擾，導(dǎo)致學(xué)習(xí)興趣降低。即便是制作視頻形式，也只能滿足一段時間內(nèi)的植物變化過程，缺少植物動態(tài)、面向生長全過程的數(shù)據(jù)，無法快速掌握植物生長全過程的形態(tài)、特征、環(huán)境。

園林樹木種類繁多，涉及教學(xué)內(nèi)容豐富繁雜。教師也不可能認(rèn)識到所有樹種種類，因此，園林植物學(xué)課程的教學(xué)目標(biāo)之一是引導(dǎo)學(xué)生如何通過各種手段和途徑查找到所需的知識。但是目前教學(xué)內(nèi)容中，不管是通過圖書，還是網(wǎng)絡(luò)，或者企業(yè)參觀、教學(xué)實(shí)訓(xùn)基地觀察，都存在不方便、不全面、時機(jī)不成熟等因素影響，導(dǎo)致困難重重。另外，教學(xué)過程中所用到的植物數(shù)據(jù)更新嚴(yán)重滯后。目前在園林植物專業(yè)的教學(xué)或?qū)嵱?xùn)課程中，各類植物的教學(xué)素材主要依賴于教師收集或向第三方采購，例如植物的圖片、視頻、三維模型及專題數(shù)據(jù)庫等，但這些數(shù)據(jù)屬于成果型數(shù)據(jù)，沒有可持續(xù)的更新手段與機(jī)制[6] [7]。

三、“互聯(lián)網(wǎng)+”園林類專業(yè)課程教學(xué)優(yōu)化路徑探索

在信息技術(shù)高速發(fā)展的“互聯(lián)網(wǎng)+”時代，要進(jìn)行相應(yīng)的教學(xué)改革，加強(qiáng)信息技術(shù)與學(xué)科課程的整合，建立與信息技術(shù)相適應(yīng)的教學(xué)模式，引導(dǎo)學(xué)生改變傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)觀念與學(xué)習(xí)觀念，探索 “互聯(lián)網(wǎng)+”與專業(yè)課程教學(xué)的契合點(diǎn)，尋求專業(yè)發(fā)展新路徑。

1.優(yōu)化課程資源及其配置，最大限度提升網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺作用

搭建網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺是豐富課程資源、優(yōu)化課程建設(shè)、實(shí)現(xiàn)線上線下一體化教學(xué)的重要手段之一?；诖髷?shù)據(jù)、信息技術(shù)構(gòu)建植物溯源系統(tǒng)，形成園林植物學(xué)線上教學(xué)平臺。

追溯是指對某一活動或進(jìn)程的歷史進(jìn)行跟蹤或詳細(xì)分析的能力。植物溯源系統(tǒng)通過信息化管理詳細(xì)記錄植物從播種到成株的全部過程，以每類植物的每一種植批次為最小記錄單元，植物過程信息可以文字、圖片、視頻的形式記錄，信息內(nèi)容可包括各生長階段中的植物形態(tài)、種養(yǎng)方式、環(huán)境參數(shù)等內(nèi)容[8] [9]?；谧匪莸奶匦裕趫@林植物專業(yè)教學(xué)中引入植物溯源系統(tǒng)作為教學(xué)與實(shí)訓(xùn)的重要工具，利用該系統(tǒng)可以采集、管理、展示植物生長過程并實(shí)現(xiàn)全生命周期溯源的特點(diǎn)，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、多媒體等信息技術(shù)，為學(xué)生在植物的長期觀察、特征識別、數(shù)據(jù)記錄方面提供了一套功能全面的教學(xué)與實(shí)訓(xùn)平臺。

（1）建立可持續(xù)的植物生長觀察信息化實(shí)訓(xùn)機(jī)制

學(xué)生采用分組的形式分成若干植物觀察小組，每個小組選擇1類植物進(jìn)行長時間觀察，觀察期限1～2個學(xué)期均可。如圖1所示，學(xué)生定期通過植物溯源系統(tǒng)的數(shù)據(jù)錄入功能，將該植物生長的形態(tài)特征、大小高度、生長環(huán)境進(jìn)行記錄，結(jié)合手機(jī)多媒體功能記錄植物的圖像與視頻數(shù)據(jù)，形成圖文并茂的長期植物生長數(shù)據(jù)。通過任務(wù)分派的方式，一方面可以讓學(xué)生真正參與到植物觀察中，另一方面可以形成持續(xù)機(jī)制。學(xué)生完成任務(wù)的同時，也能獲得較高的成就感，激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣，提高了自主學(xué)習(xí)的積極性。

教師隨時可通過植物溯源系統(tǒng)的管理后臺對學(xué)生觀察情況進(jìn)行效果點(diǎn)評或意見指導(dǎo)，及時指導(dǎo)幫助學(xué)生的觀察過程，可以查看學(xué)生觀察情況的排名與統(tǒng)計(jì)結(jié)果，便于定期開展以交流討論等形式為主的階段性教學(xué)實(shí)訓(xùn)活動，分享經(jīng)驗(yàn)交流成果，滿足不同水平、不同層次的學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，優(yōu)化學(xué)生學(xué)習(xí)體驗(yàn)與學(xué)習(xí)效果。

通過植物溯源系統(tǒng)建立的植物生長觀察實(shí)訓(xùn)時間自由、形式靈活，可便于形成階梯式的持續(xù)化實(shí)訓(xùn)機(jī)制，學(xué)生可從零開始對某種植物進(jìn)行完整的生長記錄，也可在高年級學(xué)生的觀察基礎(chǔ)上進(jìn)行后續(xù)觀察。通過長期的觀察積累，可逐漸形成覆蓋多品種多時期的海量植物生長數(shù)據(jù)庫，為教學(xué)實(shí)訓(xùn)提供大量優(yōu)秀的素材。

（2）形成數(shù)據(jù)豐富的園林植物教學(xué)科普實(shí)訓(xùn)平臺

通過學(xué)生在校園或?qū)嶒?yàn)環(huán)境中持續(xù)地觀察植物生長記錄，集成物聯(lián)網(wǎng)、多媒體等多元化數(shù)據(jù)，植物溯源系統(tǒng)形成了一套數(shù)據(jù)不斷完善持續(xù)更新的園林植物教學(xué)科普實(shí)訓(xùn)平臺。平臺采用B/S架構(gòu)，通過瀏覽器即可訪問。在平臺功能上，除通用的追溯信息系統(tǒng)功能外，針對教學(xué)使用設(shè)計(jì)增加了植物溯源展示、觀察數(shù)據(jù)管理、點(diǎn)評互動、學(xué)生管理、教師管理等功能模塊，針對學(xué)生觀察數(shù)據(jù)采集設(shè)計(jì)了移動端采集App，以方便其戶外觀察記錄。

教師可在理論和實(shí)訓(xùn)課堂中隨時調(diào)用該平臺的園林植物生長數(shù)據(jù)進(jìn)行教學(xué)，如圖2所示，溯源系統(tǒng)能按照植物從種苗直到成株后的時間順序進(jìn)行全過程回溯，詳細(xì)展示各生長階段的形態(tài)特征、大小高度、圖像、視頻及環(huán)境參數(shù)等信息，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中能夠快速全面地學(xué)習(xí)各類植物相關(guān)知識。

學(xué)生通過植物溯源系統(tǒng)生成的追溯二維碼，可為每一個植物觀察對象生成唯一的二維碼標(biāo)簽，可將二維碼標(biāo)簽粘貼或吊掛在觀察對象上。這種做法可以快速區(qū)分和識別各個小組的觀察對象，同時可以形成校園或基地的植物科普二維碼標(biāo)簽，人們通過掃描該二維碼即可查看完整的植物觀察內(nèi)容，達(dá)到公眾科普的效果。

2.優(yōu)化教學(xué)方法，集成物聯(lián)網(wǎng)、多媒體技術(shù)，豐富教學(xué)內(nèi)容與方式

信息時代，教師教學(xué)手段要多樣化、綜合化，注重對教學(xué)資源的整合利用，積極構(gòu)建互動式的教學(xué)模式，利用多元化、現(xiàn)代化、信息化的教學(xué)手段，增加教學(xué)過程趣味性和課堂的吸引力，使得學(xué)生能夠真正參與到課程教學(xué)中，最大程度地實(shí)現(xiàn)教學(xué)高質(zhì)量高效率。日趨成熟的信息技術(shù)為園林植物類專業(yè)教學(xué)提供了豐富的呈現(xiàn)手段，在植物溯源系統(tǒng)中集成物聯(lián)網(wǎng)、多媒體等信息技術(shù)，能夠建立更完整、更豐富、更生動的植物追溯數(shù)據(jù)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以自動通過傳感器監(jiān)測多項(xiàng)植物生長環(huán)境參數(shù)，主要包括空氣溫度、空氣濕度、CO2、光照、降雨量、土壤水分、土壤EC等指標(biāo)。傳感器部署在監(jiān)測區(qū)域后，定期將環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)通過4G通信網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)街参锼菰聪到y(tǒng)，在溯源系統(tǒng)中環(huán)境參數(shù)將集成在各類植物生長數(shù)據(jù)中，便于進(jìn)行更全面的植物生長觀察與分析。

多媒體技術(shù)在植物溯源系統(tǒng)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)為采集和記錄多媒體形式的各類生長過程數(shù)據(jù)，例如圖片、聲音、視頻、動畫等形式。智能手機(jī)的普及，使學(xué)生可以便捷地通過植物溯源系統(tǒng)的移動端進(jìn)行圖片、視頻的實(shí)時拍攝和上傳，4G戶外攝像頭則能定期從固定角度抓拍植物的生長圖片，這些手段都能定期豐富植物生長數(shù)據(jù)。三維動畫、全景VR、VR均是能夠構(gòu)建和體驗(yàn)虛擬世界的計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，在園林植物類專業(yè)的教學(xué)中，常進(jìn)行植物的三維或VR模型的制作教學(xué)，植物溯源系統(tǒng)可在對應(yīng)的生長階段集成植物模型數(shù)據(jù)，拓展多元化的植物生長數(shù)據(jù)。

3.優(yōu)化教學(xué)評價模式，注重過程性考核

科學(xué)客觀的教學(xué)評價，有助于教學(xué)雙方不斷成長。在互聯(lián)網(wǎng)時代下應(yīng)用混合教學(xué)模式，使得教學(xué)評價貫穿于各個教學(xué)環(huán)節(jié)之中[10]，形成過程性考核為主、期末考核為輔的全過程多元化的考核評價體系，促進(jìn)評價主體和評價方式都趨于多元化方向發(fā)展。教師通過系統(tǒng)可以詳細(xì)掌握學(xué)生的平時學(xué)習(xí)過程情況，例如植物觀察數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)情況、按時間階段的植物培養(yǎng)生長過程圖片視頻、植物觀察記錄的點(diǎn)評與點(diǎn)贊情況等，并適當(dāng)降低期末考試所占比重。能夠切實(shí)提高學(xué)生對學(xué)習(xí)過程的重視，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情，提高學(xué)習(xí)積極性，改變學(xué)習(xí)只為了期末考試的傳統(tǒng)觀念。

在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下，運(yùn)用相關(guān)技術(shù)收集教學(xué)過程中產(chǎn)生的信息，將教師和學(xué)生對園林植物教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺的使用情況、課程參與度、網(wǎng)絡(luò)資源利用率等數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，可以及時獲取學(xué)生學(xué)習(xí)程度、對此教學(xué)模式的適應(yīng)度，教師也能認(rèn)識到教學(xué)過程的不足之處，有針對性地加以改進(jìn)，這種評價模式對于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和促進(jìn)教師的良性發(fā)展都大有益處[10]。

四、結(jié)論與展望

本文運(yùn)用“互聯(lián)網(wǎng)+”的思維對高職園林專業(yè)課程教學(xué)進(jìn)行了創(chuàng)新性的探索，對高職園林專業(yè)在植物認(rèn)知教學(xué)方式上進(jìn)行了創(chuàng)新拓展，給教師和學(xué)生建立起一套園林植物的持續(xù)數(shù)據(jù)采集與教育科普展示分析的實(shí)訓(xùn)平臺，通過網(wǎng)絡(luò)化的技術(shù)方式形成師生教學(xué)互動、學(xué)生網(wǎng)絡(luò)分享的“互聯(lián)網(wǎng)+”模式，以信息平臺為載體構(gòu)建了一個數(shù)據(jù)持續(xù)更新、平臺良性循環(huán)的植物生長數(shù)據(jù)中心。目前該平臺主要以植物為觀察記錄對象，未來可以拓展到動物、水產(chǎn)等品類，應(yīng)用到更多的專業(yè)教學(xué)之中。

將“互聯(lián)網(wǎng)+”模式的植物溯源觀察與教學(xué)實(shí)訓(xùn)科普多方面結(jié)合，可提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與程度，提升學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力。該方法創(chuàng)新了高職園林專業(yè)課程的教學(xué)手段、教學(xué)內(nèi)容和考核方式，對辨識植物物種、植物科普、課題研究等方面均有顯著的促進(jìn)作用。

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（編輯：魯利瑞）