現(xiàn)代信息技術與植物保護學課程整合的探索與實踐

朱麗梅 張 波 徐 敏 金 鳳 王 耘

（金陵科技學院，江蘇南京 210038）

現(xiàn)代信息技術與課程整合是一種通過把信息資源、信息技術、信息方法以及人力資源與課程有機結合而完成課程教學任務的新型教學方式。金陵科技學院是一所應用型本科院校，植物保護學是其園藝本科專業(yè)的一門必修課程，包括植物保護學基礎和植物保護學實習2個部分，分2學期完成。該課程涉及的知識面較廣，主要講授園藝昆蟲學和園藝植物病理學的基本概念、病蟲害的識別方法以及病蟲害發(fā)生預測和防治的原理和方法等，通過該課程的學習，學生需要掌握與病蟲害防治相關的基礎知識和實踐技能，并能及時有效地解決園藝作物的生產(chǎn)實際問題，教學要求課程內容與實踐必須緊密結合，因此，在加強知識傳授的同時，還要強調學生的自主學習。由于理論課的內容較為枯燥，難以理解，各章知識點之間關聯(lián)性較差，缺少實踐，導致學生不易掌握課本的知識點，缺乏學習信心，影響教師的授課效果。因此，如何促進學生學習的能動性、激發(fā)學生的學習興趣、促進高效學習、順利開展教學工作，是本課程教學中需要認真考慮和解決的問題。

建設適應新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)發(fā)展的新型涉農專業(yè)，以先進的科技升級改造現(xiàn)有的農業(yè)相關專業(yè)，促進實踐教學、課程體系方面的改革，為振興鄉(xiāng)村經(jīng)濟提供有力的人才支撐是振興高等農林教育的重大戰(zhàn)略，用現(xiàn)代的信息技術升級改造農林相關的專業(yè)，已從口號落實到具體的行動，在這種社會環(huán)境下，農林院校需要適應社會發(fā)展的需要，推進高水平、高質量教育教學的發(fā)展。新農科建設要打破傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式，既要重視相關專業(yè)基礎理論課程的學習，又要重視學生創(chuàng)新科技水平和社會服務能力的培養(yǎng)，還要鍛煉學生在農業(yè)生產(chǎn)管理工作中利用云計算、大數(shù)據(jù)、“互聯(lián)網(wǎng)+”等現(xiàn)代信息技術的能力。為了適應未來“三農”發(fā)展的需要，也將涉及大數(shù)據(jù)分析、生物技術以及人工智能等交叉學科的知識融入原有的傳統(tǒng)農業(yè)知識體系［5］，植物保護學課程不僅理論性強，而且也是一門實踐性和應用性較強的課程，在建設新農科的背景下人才需要掌握更多信息化時代的知識和技術，也需要把更多的信息化和電子化技術應用于培養(yǎng)方式中，現(xiàn)代信息技術與植物保護學課程的整合勢在必行［6］。

1 現(xiàn)代信息技術與植物保護學課程的整合策略

整合目標為具有超文本特性的計算機系統(tǒng)符合人類的思維方式，能實現(xiàn)對植物保護學相關知識的有效組織和管理；計算機具有的網(wǎng)絡特性有助于培養(yǎng)學生在工作中的合作精神和提高學生對事物的認知能力，網(wǎng)絡特性和超文本特性的結合也有利于提高學生收集、歸納分析信息的能力，激發(fā)創(chuàng)新精神。

在教學過程中，信息技術可以作為協(xié)作組織工具、媒體演示工具和信息加工工具，教師創(chuàng)造條件讓學生積極參與到課堂教學過程中，提高教學質量。網(wǎng)絡提供的教學資源可以極大地擴充植物保護知識量，利用動畫制作、網(wǎng)絡設計等信息手段來模擬昆蟲的行為，可以激發(fā)學生的求知欲，提高學生學習的積極性，達到良好的課堂教學效果。

植物保護學課程本身具有知識點多的特點，教學內容中，既有昆蟲學、植物病理學，又包含了病蟲害防治的相關知識，學生學習該課程的難度較大。因此，信息技術與課程的整合實踐主要制定了以下的教學目標：（1）教學過程中，建立以信息技術為工具的教學模式，通過現(xiàn)代信息技術將抽象的、難以理解的理論形象化，借助多媒體工具和平臺，將教學內容從視、聽、觸多個方面展開，教學的空間也不再僅局限于教室和講臺，有助于學生更好地理解教學內容，提高教學效果。（2）實踐要求學生不僅掌握植物保護學的相關理論知識和基本技能，而且能以現(xiàn)代信息技術為工具，隨時了解本專業(yè)的最新知識和前沿技術，養(yǎng)成良好的學習習慣，鍛煉和提高收集、篩選和利用信息的能力。（3）課程教學中利用現(xiàn)代信息技術可以突破學習的時間和空間限制，豐富、開放教學資源，發(fā)揮學習方式個性化的優(yōu)點，教師可以借助信息技術建設該課程的在線課程，通過發(fā)布周期性的學習任務驅動學生自主學習，有效提高學生的學習效果。學習者也可以根據(jù)自己的興趣和需要選擇學習內容，學習的進度也可根據(jù)自己的時間進行安排，學生的主體地位能得到充分的尊重。

2 基于信息技術的教學內容重構

（1）學習內容：①整合植物保護學課程的具體內容。引入案例教學，學生在學習的過程中，尤其是理論課的學習過程中，找到與專業(yè)課程的關聯(lián)點。②將相關的軟件及植保新技術引入植物保護學課程的過程中。通過實驗讓學生可以更好地借助信息技術的工具，增強學生借助人工智能、大數(shù)據(jù)分析解決問題的能力。③建立教學素材的收集、分類以及教學資料庫。大量、豐富的教學資源才能滿足教學的需求，收集和積累各種素材，尤其是病蟲害圖片，并利用素材制作課件或視頻資料等，是開展本課題研究的必要條件。對所獲得的教學素材分類建庫，信息資源庫的建立要根據(jù)園藝專業(yè)植物保護學課程教學的需要，基于該課程的教學大綱，對各個章節(jié)的教學要求和教學內容進行整理和分類，對不同類型的媒體素材，或以光盤庫、或以教學網(wǎng)站的形式，分門別類地存入到教學資源庫中，以便教師在教學過程中按教學內容選取。（2）教學方法：各種教學方法相結合，尤其在植物保護學實習的教學中引入案例導入、小組討論以及任務驅動等多種教學方法，改善教學效果。（3）教學模式：教學系統(tǒng)設計模式目前主要分為以“教”為主和以“學”為主的教學系統(tǒng)設計模式兩大類。植物保護學課程主要由植物保護學基礎和植物保護學實習2個部分組成，分上、下2個學期完成，2個部分既聯(lián)系密切，又相對獨立，教學內容、課時以及要求均不同，教學設計也各不同。

3 基于信息技術的植物保護學課程教學模式的設計

教學系統(tǒng)設計模式主要為2種模式，一種是以教為主，另一種是以“學”為主。植物保護學基礎和植物保護學實習2個部分既聯(lián)系密切，又相對獨立，教學內容、課時以及要求均不同，教學設計也各不相同。

3.1 植物保護學基礎的教學設計模式與實踐植物保護學基礎部分的特點是內容多、課時少，其主要目標是培養(yǎng)學生扎實的基本功和實踐創(chuàng)新能力，對于植物保護學科中基本概念采用以“教”為主的教學設計，為探究式學習提供前提?；谛畔⒓夹g，教師可以通過在線教學平臺和多媒體工具，把教學過程從視、聽、觸多個方面展開，提高學生學習的主觀能動性；教師還可以把新媒體技術引入課堂教學中，如采用微信、微博、課堂直播等新媒體進行教學，豐富教學手段，改變以往單純依靠教師講授的教學形式。同時，教學設計中融入多媒體教學、講座、問答、討論、考察等教學形式，將課堂、企業(yè)、學校、設計師、互聯(lián)網(wǎng)等連在一起，將部分作業(yè)變成項目，有助于學生進行自主研究型學習，另外網(wǎng)絡還是師生間互遞信息的工具，學生學習情況的反饋以及教師對學生學習的指導都可以在此基礎上進行（見圖1）。

圖1 對于植物保護學基礎部分以“教”為主的教學系統(tǒng)設計

3.2 植物保護學實習的教學設計模式與實踐植物保護學實習是植物保護學基礎課程的延伸和擴充，是園藝專業(yè)本科生必修的實踐課，該課程在教學內容上突出了應用型本科園藝專業(yè)的特點，以學生自學為主，培養(yǎng)學生的獨立思考能力和探究能力。學生在前修《植物保護學基礎》課程后，再充分自學教材的各論部分內容，查閱有關文獻資料的基礎上，其課堂討論部分由教師提出幾個相關的主題，通過拋錨式教學方法，學習者可以通過具體情境聯(lián)系形成對知識的多角度理解。在這種教學模式下，學生利用信息技術提供的資源環(huán)境，利用植物保護學網(wǎng)站等信息技術平臺，擴充植物保護知識量，在網(wǎng)絡的學習中，學生的學習能動性被激發(fā)，實現(xiàn)“發(fā)現(xiàn)學習”和“交互學習”，并使學生成為知識的主動建構者（見圖2）。

圖2 對于植物保護學實習部分以“學”為主的教學系統(tǒng)設計

4 課程整合的效果與評價

科學合理的評價體系是課程的重要組成部分，也是教學目標實現(xiàn)的保障。有效的評價是教師判斷學生的學習情況和學習效果的重要手段。評價的目的是確認學生學習的潛力、改進和促進學生的學習狀況，既是學生自我發(fā)展、自我認識的過程，也要體現(xiàn)教師在評價中的指導作用。信息技術與植物保護學課程的整合主要是解決教學實踐層面的問題，在先進的課程理念和教育思想的指導下，課程結構、課程內容、教學策略以及教學評價與各種有效的信息技術的有機結合，使其成為與課程實施和課程內容高度和諧的自然有機部分，促進學生知識的學習和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，最終實現(xiàn)植物保護學教育水平的提高。

植物保護學課程在傳統(tǒng)考核方式下，學生上課積極性不高、學習氛圍較差、學生的知識運用及綜合處理能力較差。植物保護學基礎課程的線上過程性評價有助于提高學生學習的積極性及拓展知識面。教師也能及時掌握學生的學習情況并通過線上輔導答疑及時發(fā)現(xiàn)學生學習的難點。植物保護學實習部分通過以“學”為主的教學設計改革，應用現(xiàn)代信息技術配合實驗實習教學，在教學過程中，通過應用網(wǎng)絡技術、虛擬現(xiàn)實技術創(chuàng)造和展示各種學習情境，讓每位學生都參與到學習過程中來，教師重視教學過程中的評價，課堂的互動過程也有助于教師了解學生的學習情況，進行針對性地輔導，促進學生的主動學習，激發(fā)學生的學習興趣，增強了學生的自信心。

5 總結和展望

教師利用信息技術進行課程設計是課程發(fā)展史上的又一次飛躍，在課程的教學設計過程中，信息技術的支持作用不僅表現(xiàn)為從教案到教學的過程和手段，而且也反映了教師角色、學生角色、基本學習理論以及教學策略的改變。信息技術與植物保護學課程整合的教學模式是在建構主義理論指導下基于信息技術的新型教學模式，是以學生為中心，在教學中將現(xiàn)代信息技術與教學內容相融合，利用網(wǎng)絡資源，收集和整理相關案例，在課堂教學中導入案例，在案例中引入學習內容，學生通過學習理論知識后，能夠理論聯(lián)系實際，運用所學知識解決工作中遇到的植保實際問題，提高學生的專業(yè)能力。

2020年疫情發(fā)生以來，現(xiàn)代信息技術與課程的融合成為了必然，不僅僅是教學手段和方法的改變，而且涉及課程結構和教學環(huán)境的改變，也促進了學生學習方式和觀念的變化。植物保護學課程的知識量大，體系龐大且復雜，信息化技術與課程的整合有助于學生深刻理解，并探究教學內容，為后續(xù)園藝專業(yè)課程的學習以及從事植保相關工作打下扎實的專業(yè)基礎。教學過程中，現(xiàn)代信息技術與植物保護學課程的整合，既激發(fā)了學生的學習興趣，又豐富了教師的教學手段和教學方法，彌補了傳統(tǒng)教學的不足，為教學改革提供了新途徑。信息技術與課程的整合豐富了教學資源，創(chuàng)造情境，有助于學生獲取更多的信息，為學生主動參與、協(xié)作交流提供了新平臺。