互聯(lián)網(wǎng)+林業(yè)智慧化系統(tǒng)建設(shè)在高職林業(yè)類專業(yè)教學(xué)改革探索

廖永峰　沈曉燕

摘要：本文通過互聯(lián)網(wǎng)+、虛擬現(xiàn)實(shí)、物聯(lián)網(wǎng)、地理信息等技術(shù)，與高職林業(yè)類專業(yè)需求相結(jié)合，構(gòu)建了現(xiàn)代林業(yè)技術(shù)需求下的專業(yè)學(xué)習(xí)、實(shí)訓(xùn)體系;探索了“林業(yè)基礎(chǔ)能力+信息技術(shù)應(yīng)用”相融合的教學(xué)新模式，創(chuàng)建了復(fù)合型人才培養(yǎng)新平臺，在技術(shù)上推動了產(chǎn)教融合發(fā)展新機(jī)制的建設(shè)。

關(guān)鍵詞：互聯(lián)網(wǎng)+;智慧林業(yè);高職;林業(yè);教學(xué)改革

中圖分類號：G642? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）03-0155-04

Abstract： Based on the integration between the techniques of Internet+， virtual reality ， the Internet of things ， GIS and the requirements of forestry major in higher vocational college， the learning and practice system under the requirements of modern forestry techniques has been built and also the author has explored the new teaching mode of the combination of basic capability in forestry and the application of information technology so that the new platform of cultivating inter-disciplinary talents has been created， which has promoted the construction of the new mechanism of production-education integration development.

Key words： Internet plus， smart forestry ， higher vocational college， forestry， teaching reform

隨著現(xiàn)代林業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，林業(yè)行業(yè)與3S（RS、GPS、GIS）技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)+、大數(shù)據(jù)、云計算、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等新興技術(shù)的結(jié)合，使得林業(yè)智慧化工作、智能化管理逐漸成為新需求。社會、用人單位也對林業(yè)現(xiàn)代化高職教育提出了新的需求：高職學(xué)生不僅需要具備一定理論基礎(chǔ)和動手能力，更需要掌握一定的前沿技術(shù)，具有學(xué)習(xí)和創(chuàng)新應(yīng)用的能力。本文基于多學(xué)科的融合發(fā)展的教學(xué)模式，建立了一個能夠培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造力、獨(dú)立思考能力和解決問題能力的場所;同時，以實(shí)訓(xùn)基地作為一個前沿技術(shù)的試驗(yàn)場，滿足學(xué)生將前沿科技通過學(xué)習(xí)、實(shí)踐轉(zhuǎn)化為林業(yè)生產(chǎn)力的要求;依據(jù)國家智慧林業(yè)發(fā)展指導(dǎo)綱要，探索和設(shè)置可行性的人才培養(yǎng)課程，綜合提升學(xué)生職業(yè)能力和雙創(chuàng)意識，通過校企合作，建設(shè)復(fù)合型人才培養(yǎng)新平臺，同時為學(xué)生接觸前沿林業(yè)科技打開新窗口，促進(jìn)學(xué)生和企業(yè)員工廣泛交流，實(shí)現(xiàn)復(fù)合型人才培養(yǎng)，形成了專業(yè)型較強(qiáng)的“產(chǎn)、學(xué)、研互榮共進(jìn)生態(tài)圈”。

1 互聯(lián)網(wǎng)+智慧林業(yè)系統(tǒng)的創(chuàng)建

1.1搭建“互聯(lián)網(wǎng)+智慧林業(yè)系統(tǒng)”平臺，改變了傳統(tǒng)學(xué)習(xí)模式

基于“互聯(lián)網(wǎng)+智慧林業(yè)系統(tǒng)”教學(xué)模式，提倡探索式學(xué)習(xí)方式，發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題，一步步鍛煉學(xué)生的觀察能力，充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)平臺，使用科學(xué)化系統(tǒng)與林業(yè)知識結(jié)合，引導(dǎo)他們自己尋找答案，實(shí)現(xiàn)開放式學(xué)習(xí)。

基于“互聯(lián)網(wǎng)+智慧林業(yè)系統(tǒng)”的學(xué)習(xí)和管理都在系統(tǒng)上。每個人的學(xué)習(xí)、實(shí)踐，每個數(shù)據(jù)的運(yùn)行管理情況，一目了然。利用“智慧林業(yè)系統(tǒng)”軟件的管理機(jī)制，了解掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)實(shí)踐情況。根據(jù)“智慧林業(yè)系統(tǒng)”系統(tǒng)，反饋學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度，利用“實(shí)踐報告”“大數(shù)據(jù)”等幫助學(xué)生。對戶外驅(qū)動式學(xué)習(xí)、階梯式進(jìn)步學(xué)習(xí)等學(xué)習(xí)理論進(jìn)行實(shí)踐。另外，通過教學(xué)大綱，實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)為學(xué)生制訂學(xué)習(xí)計劃和路線圖，搭建學(xué)習(xí)的階梯，幫助學(xué)生學(xué)會高效學(xué)習(xí)的方法。

基于“互聯(lián)網(wǎng)+智慧林業(yè)系統(tǒng)”學(xué)習(xí)對象大多來自林業(yè)類專業(yè)的學(xué)生，他們利用智慧林業(yè)系統(tǒng)進(jìn)行學(xué)習(xí)，全面掌握了林業(yè)技能，在實(shí)踐中檢驗(yàn)自己，提高自己，運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)與智慧化系統(tǒng)，結(jié)合大數(shù)據(jù)環(huán)境，進(jìn)行自我訓(xùn)練，提升相關(guān)職業(yè)技能。

1.2簡化課堂教學(xué)任務(wù)量和教學(xué)程序，提高教學(xué)效率

互聯(lián)網(wǎng)+林業(yè)智慧化系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)信息傳遞，可以滿足學(xué)生在不同時間不同地點(diǎn)的使用需求，不拘于特定時間和地點(diǎn)的限制，學(xué)習(xí)內(nèi)容具有可重復(fù)性、可操作性、學(xué)習(xí)資源豐富的特點(diǎn)，在信息化技術(shù)高速發(fā)展的今天，互聯(lián)網(wǎng)+林業(yè)智慧化系統(tǒng)教學(xué)更能符合林業(yè)類高職學(xué)生對信息獲取的特點(diǎn)，通過生動形象具體的動作演示，吸引學(xué)生上課注意力，培養(yǎng)學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的效果。

教師將教學(xué)相關(guān)資料通過互聯(lián)網(wǎng)+智慧林業(yè)系統(tǒng)建設(shè)平臺上傳到制定區(qū)域，讓學(xué)生根據(jù)個人課程設(shè)計要求進(jìn)行模板的下載和資料上學(xué)，教師可以在線上進(jìn)行審閱，也可通過系統(tǒng)提供的對比功能對學(xué)生提交上來的課程設(shè)計進(jìn)行指導(dǎo)反饋，從而大大提高了辦公效率和準(zhǔn)確度。

1.3建立課程實(shí)施基于互聯(lián)網(wǎng)+模式教學(xué)的保障機(jī)制

1.3.1建立過程性考核機(jī)制

學(xué)生可以在互聯(lián)網(wǎng)+智慧林業(yè)系統(tǒng)建設(shè)平臺上對任務(wù)進(jìn)行分解，并按照教師提出的要求完成作業(yè)，完成后可將匯總資料通過移動端上傳到后端;也可以通過系統(tǒng)平臺將公共資源上傳到共享資料區(qū)域，學(xué)生將實(shí)訓(xùn)內(nèi)容上傳到系統(tǒng)平臺后，系統(tǒng)提供完整的評斷依據(jù)，可進(jìn)行自動判斷學(xué)生實(shí)訓(xùn)內(nèi)容的正確性，并提供指導(dǎo)性的學(xué)習(xí)意見和建議。

1.3.2建立資源共享和反饋機(jī)制

為保障學(xué)生能夠準(zhǔn)確高效地完成各項(xiàng)任務(wù)，教師可將學(xué)習(xí)資料、參考文獻(xiàn)、范文、模板上傳到系統(tǒng)指定的共享區(qū)域以供學(xué)生下載學(xué)習(xí)。對學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度進(jìn)行及時監(jiān)控，當(dāng)學(xué)生進(jìn)入系統(tǒng)后，可對學(xué)生上傳的資料進(jìn)行共享提醒，并對學(xué)生提出的疑問進(jìn)行及時答復(fù)。

2 互聯(lián)網(wǎng)+智慧林業(yè)系統(tǒng)主要解決的教學(xué)問題

2.1解決了林業(yè)教學(xué)實(shí)訓(xùn)基地對教學(xué)質(zhì)量提升實(shí)效的不足

高職林業(yè)類專業(yè)學(xué)生在掌握從事本專業(yè)領(lǐng)域?qū)嶋H工作必要的基礎(chǔ)理論知識之外，對生產(chǎn)、建設(shè)、服務(wù)、管理第一線的實(shí)際工作，缺乏較強(qiáng)的動手能力和職業(yè)能力。對于行業(yè)內(nèi)的新興技術(shù)、手段、方法缺乏了解、學(xué)習(xí)和運(yùn)用的途徑。學(xué)生走向一線工作崗位之后，難以勝任多變的社會化需要?；诨ヂ?lián)網(wǎng)+林業(yè)智慧化系統(tǒng)教學(xué)模式在高職林業(yè)類專業(yè)教學(xué)中的實(shí)踐探索，將有助于簡化高職林業(yè)類專業(yè)教學(xué)過程，減少教師教學(xué)壓力，同時，有助于提高高職林業(yè)類專業(yè)教學(xué)效果，豐富高職林業(yè)類專業(yè)教學(xué)手段，對高職林業(yè)類專業(yè)教學(xué)模式提供科學(xué)參考。

互聯(lián)網(wǎng)+智慧林業(yè)系統(tǒng)可以滿足林業(yè)類專業(yè)20多門課程50多項(xiàng)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容的教學(xué)實(shí)訓(xùn)和科研任務(wù)，有效解決了林業(yè)教學(xué)實(shí)訓(xùn)基地對教學(xué)質(zhì)量提升實(shí)效的不足問題。學(xué)生在實(shí)訓(xùn)課程中體驗(yàn)更加接近真實(shí)林業(yè)工作的環(huán)境，并通過現(xiàn)代的手段對學(xué)生專業(yè)技能的培養(yǎng)，使學(xué)生成為新一代的信息化林業(yè)工作者。

2.2解決了現(xiàn)有教學(xué)實(shí)踐體系對教學(xué)支撐不足的問題

移動互聯(lián)網(wǎng)+信息通信技術(shù)的普及和應(yīng)用，對現(xiàn)代化教育教學(xué)活動產(chǎn)生了很大的革新。因此，互聯(lián)網(wǎng)+林業(yè)智慧化系統(tǒng)建設(shè)極大地推動了林業(yè)類專業(yè)教學(xué)改革，對專業(yè)教學(xué)改革的影響惠及教學(xué)的各個方面。使教學(xué)從單純的線下走向互聯(lián)網(wǎng)+移動網(wǎng)絡(luò)平臺的線上線下混合模式;學(xué)生從單純的聽講變化為移動端的電子資料+視頻觀看的多渠道學(xué)習(xí)載體。借助互聯(lián)網(wǎng)+林業(yè)智慧化系統(tǒng)開展教學(xué)不僅是對互聯(lián)網(wǎng)+優(yōu)質(zhì)資源的有效應(yīng)用，而且還是對傳統(tǒng)教學(xué)模式和學(xué)習(xí)方式的變革。

3 互聯(lián)網(wǎng)+智慧林業(yè)系統(tǒng)教學(xué)成效

3.1搭建了信息化實(shí)訓(xùn)管理考評系統(tǒng)

在高職教育中，學(xué)生實(shí)訓(xùn)和考評管理是學(xué)生實(shí)習(xí)的重點(diǎn)工作，也是貫穿整個實(shí)訓(xùn)任務(wù)的核心。實(shí)訓(xùn)管理和考評系統(tǒng)，通過以信息化手段，結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)+、云存儲、數(shù)據(jù)共享、3S集成等技術(shù)，將傳統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)管理中，由老師課堂講解、野外實(shí)習(xí)教師帶隊進(jìn)行的模式，變?yōu)椋簩?shí)訓(xùn)前老師將實(shí)訓(xùn)課程、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容以電子文檔形式上傳到系統(tǒng)中，形成完整的實(shí)訓(xùn)大綱和技術(shù)講解。學(xué)生可以通過各自賬號登錄進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和實(shí)訓(xùn)內(nèi)容預(yù)習(xí)。見圖1、圖2、圖3。

通過移動端在野外實(shí)訓(xùn)采集數(shù)據(jù)之后，可以通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸回系統(tǒng)，并將實(shí)習(xí)報告按照實(shí)習(xí)類別上傳到系統(tǒng)。

實(shí)訓(xùn)帶隊老師可以在系統(tǒng)上對學(xué)生實(shí)訓(xùn)采集的數(shù)據(jù)和報告進(jìn)行打分。見圖4、圖5。

3.2實(shí)現(xiàn)了林業(yè)資源數(shù)據(jù)智能化入庫及大數(shù)據(jù)分析管理

將林業(yè)資源調(diào)查管理實(shí)訓(xùn)過程復(fù)雜煩瑣的制圖制表過程轉(zhuǎn)換為在線化、智能化，讓學(xué)生基于云端技術(shù)掌握林業(yè)資源入庫管理，林場小班的統(tǒng)計分析、專題圖制作，分析模型在線建立和運(yùn)行過程;利用GPS、氣象傳感器、中國氣象局?jǐn)?shù)據(jù)等多源、多類型數(shù)據(jù)，讓學(xué)生了解如何利用大數(shù)據(jù)處理方法，實(shí)現(xiàn)林火早期預(yù)警和三維化展示。

通過訪問部署于云端的林業(yè)資源調(diào)查管理系統(tǒng)，學(xué)生可以脫離傳統(tǒng)的桌面專業(yè)軟件，按照林業(yè)資源調(diào)查的規(guī)范流程和規(guī)范成果，學(xué)習(xí)掌握在線的林業(yè)資源的添加、刪除、創(chuàng)建、更新等操作，熟悉林場小班的統(tǒng)計分析、專題圖制作、專題表生成、報告的提交等，降低了學(xué)生實(shí)訓(xùn)操作的難度、也能夠讓學(xué)生更好地理解林業(yè)資源調(diào)查的完整過程和各類規(guī)范。

進(jìn)行森林病蟲害監(jiān)測實(shí)訓(xùn)，通過基于云端部署的森林病蟲害監(jiān)測系統(tǒng)，學(xué)生可以熟悉目前對病蟲害的主要監(jiān)測手段，了解對病蟲害相關(guān)數(shù)據(jù)的監(jiān)測與統(tǒng)計分析方法。見圖6、圖7、圖8、圖9、圖10。

4 討論

4.1 實(shí)現(xiàn)了理論的直觀講解和學(xué)生的建模學(xué)習(xí)

通過林業(yè)資源建模分析平臺，實(shí)現(xiàn)了理論的直觀講解和學(xué)生的建模學(xué)習(xí)。教師可以將教學(xué)中常用的基本算法和分析模型通過圖形化的方式進(jìn)行講解演示，更加直觀的解釋一些復(fù)雜理論;學(xué)生也可以通過建模系統(tǒng)，學(xué)習(xí)和嘗試建立一些數(shù)據(jù)分析處理的模型，加深對專業(yè)理論的認(rèn)知。見圖11。

學(xué)生可以通過智慧林業(yè)森林防火預(yù)警系統(tǒng)掌握如何基于空間數(shù)據(jù)、實(shí)時氣象數(shù)據(jù)、傳感器數(shù)據(jù)等，利用大數(shù)據(jù)處理方法和分析模型，對林火進(jìn)行早期預(yù)警。見圖12、圖13。

4.2 信息化應(yīng)用能力得到有效提升

利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)綜合平臺建課的教師越來越多;老師通過網(wǎng)上資源共享課程、特色專業(yè)、教學(xué)團(tuán)隊等建設(shè)工作;同時，利用互聯(lián)網(wǎng)+林業(yè)智慧化系統(tǒng)平臺提升了自己的業(yè)務(wù)水平。

通過“互聯(lián)網(wǎng)+智慧林業(yè)系統(tǒng)”的教學(xué)模式將對推進(jìn)中高職課程改革、創(chuàng)新技能人才培養(yǎng)模式、滿足產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整對技術(shù)技能人才的需求有著重要的實(shí)用參考價值;為同類院校的教育教學(xué)提供借鑒，為我省職業(yè)教育改革與發(fā)展提供新思路。

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【通聯(lián)編輯：王力】