“農(nóng)林信息化工程”立體化教學(xué)方法的探索與實踐

1、“農(nóng)林信息化工程”立體化教學(xué)方法的探索與實踐“農(nóng)林信息化工程”立體化教學(xué)方法的探索與實踐農(nóng)林信息化工程立體化教學(xué)方法的探索與實踐 摘要:針對農(nóng)林信息化工程教學(xué),采用立體化教學(xué)方法,結(jié)合當(dāng)前發(fā)展熱點,立足學(xué)科專業(yè)實際,循序漸進,交叉融合,從授課內(nèi)容、訓(xùn)練方法、思維模式等方面進行探索與實踐,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力和實踐能力。 關(guān)鍵詞:農(nóng)林信息化 “農(nóng)林信息化工程”立體化教學(xué)方法的探索與實踐 一、“農(nóng)林信息化工程”中立體化教學(xué)方法的實施 1.橫向滲透學(xué)科交又資源整合多元化 在“農(nóng)林信息化工程”教學(xué)中,要改變以往的“灌輸式”、“填鴨式”的教學(xué)模式和教學(xué)方法,綜合最新農(nóng)林信息化技術(shù),橫向滲透學(xué)科交

2、叉,豐富充實授課內(nèi)容。如在講解“現(xiàn)代傳感器技術(shù)”章節(jié)時,要讓學(xué)生明白“傳感器是一種可以獲取并處理信息的特殊裝置”,除了常規(guī)的講解傳感器的種類、傳感器的構(gòu)造和傳感器的原理外,還可以詳細介紹生物傳感器的定義和應(yīng)用,使學(xué)生明白它是一類特殊的傳感器,是由固定化的生物敏感材料作識別元件(包括酶、抗體、抗原、微生物、細胞、組織、核酸等生物活性物質(zhì))與適當(dāng)?shù)睦砘瘬Q能器(如氧電極、光敏管、場效應(yīng)管、壓電晶體等等)及信號放大裝置構(gòu)成,它對生物物質(zhì)敏感并將其濃度轉(zhuǎn)換為電信號進行檢測,因其具有選擇性好、靈敏度高、分析速度快、成本低、高度自動化、微型化與集成化的特點,使其近幾十年在農(nóng)林生產(chǎn)領(lǐng)域獲得蓬勃而迅速的發(fā)展,如

3、農(nóng)藥殘留量分析、微生物和毒素的檢驗、農(nóng)林產(chǎn)品鮮度的檢測、水環(huán)境和大氣環(huán)境監(jiān)測等。通過資源整合,擴寬了授課范圍,開闊了學(xué)生的思路,使學(xué)生在掌握傳感器的基本知識的同時,了解了生物傳感器這一由生物、化學(xué)、物理、機械、電子技術(shù)等多種學(xué)科互相滲透成長起來的高新信息技術(shù)。 2.縱向滲透循序漸進課程講授多樣化 在教學(xué)過程中,縱向滲透循序漸進,按照學(xué)科知識的內(nèi)在邏輯結(jié)構(gòu)和學(xué)生認識發(fā)展順序系統(tǒng)連貫地進行。首先體現(xiàn)在教學(xué)內(nèi)容的安排上,保證知識間的前后銜接和學(xué)科間的有機聯(lián)系,使知識更加系統(tǒng)化、條理化。其次,遵循學(xué)生認識發(fā)展規(guī)律,從簡到繁,從易到難,從近到遠,從淺到深,使學(xué)生在點滴積累的認識過程中得到不斷發(fā)展。如講解

4、“3s技術(shù)集成應(yīng)用”章節(jié)時,先介紹GPS(全球衛(wèi)星定位系統(tǒng))、GIS(地理信息系統(tǒng))、和RS(遙感系統(tǒng))的概念和發(fā)展,然后引導(dǎo)學(xué)生思考怎樣改變傳統(tǒng)農(nóng)林生產(chǎn)作業(yè)中忽略時空差異性而采用粗放式經(jīng)營的局面,逐步推進教學(xué)內(nèi)容,要讓學(xué)生了解:在農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用領(lǐng)域中,GPS主要實現(xiàn)對采集的林間信息進行空間定位,實時、快速地提供包括各類傳感器(如溫濕傳感器、葉綠素傳感器、CCD攝像頭等)和運載平臺(如作業(yè)車輛、飛機等)目標的空間位置,輔助如植保機械等作業(yè)機械完成處方實施,GIS根據(jù)用戶的需要將空間信息及屬性信息準確真實、圖文并茂地輸出,主要實現(xiàn)對多種來源的時空數(shù)據(jù)進行存儲、分析和處理的功能,繪制電子地圖,作為

5、新的集成系統(tǒng)的基礎(chǔ)平臺,RS根據(jù)不同物體對波譜產(chǎn)生不同響應(yīng)的原理,從而達到識別地面上各類物體的屬性及其分布等特征的目的,它主要用于實時地獲取樹木生長環(huán)境、生長狀況和空間差異的大量時空變化信息,及時對GIS進行數(shù)據(jù)更新。通過層層深入的介紹使學(xué)生知曉在農(nóng)林生產(chǎn)過程中運用3S高新技術(shù),進而提出科學(xué)處方,采取技術(shù)上可行、經(jīng)濟上有效的調(diào)控措施,按需定量實施灌溉、施肥和噴藥,從而提高資源利用率,降低生產(chǎn)成本,最后介紹國際上3s技術(shù)集成的農(nóng)林技術(shù)裝備,深化學(xué)生的認識,使學(xué)生的知識、技能形成完整的體系,最終實現(xiàn)提高教育質(zhì)量、增強教育效率的目的。 3.滿足不同專業(yè)需要學(xué)生學(xué)習(xí)主動化 “農(nóng)林信息化工程”教學(xué)要取得

6、實效,就必須做到引導(dǎo)性與啟發(fā)性有機結(jié)合,啟發(fā)學(xué)生自主思維,最大程度地調(diào)動學(xué)生的積極性,組織學(xué)生自主學(xué)習(xí),把以教師的“教”為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生的“學(xué)”為主。立足學(xué)科實際,滿足不同專業(yè)學(xué)習(xí)的需要,為提高教學(xué)實效性,改變“只學(xué)不用”、“只聽不動”的教學(xué)模式和教學(xué)方法,重點實施了課堂討論法。如在講述“數(shù)字化農(nóng)林業(yè)與虛擬農(nóng)林系統(tǒng)”章節(jié)時,先介紹數(shù)字化農(nóng)林業(yè)是指在現(xiàn)代化農(nóng)林業(yè)裝備、農(nóng)林農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)和農(nóng)藝措施的基礎(chǔ)上,應(yīng)用信息技術(shù),使得農(nóng)林產(chǎn)品生產(chǎn)的投入產(chǎn)出和農(nóng)藝過程都得到數(shù)字化控制,也就是農(nóng)林產(chǎn)品生產(chǎn)過程的數(shù)字化控制,實現(xiàn)科學(xué)的投入和可控制的農(nóng)藝過程以及農(nóng)林產(chǎn)品產(chǎn)出。然后,請不同專業(yè)的學(xué)生結(jié)合本專業(yè),介紹自己

7、了解到的學(xué)科的農(nóng)林信息化發(fā)展現(xiàn)狀,比如:資源與環(huán)境專業(yè)的學(xué)生介紹生物基因芯片、機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的學(xué)生介紹農(nóng)秫機器人技術(shù)、過程裝備與控制工程專業(yè)的學(xué)生介紹農(nóng)林裝備虛擬儀器與仿真建模技術(shù)、農(nóng)林經(jīng)濟管理專業(yè)的學(xué)生介紹農(nóng)林貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)交易平臺管理等。通過這種暢所欲言的討論,使學(xué)生深刻理解了數(shù)字化農(nóng)業(yè)是以現(xiàn)代化的農(nóng)林科學(xué)技術(shù)、農(nóng)林裝備、農(nóng)林措施和信息技術(shù)為基礎(chǔ)的,即使這些條件全部具備,仍然需要廣大農(nóng)林科學(xué)技術(shù)人員、農(nóng)林技術(shù)推廣人員、信息技術(shù)工作者和農(nóng)民群眾進行長期艱苦的努力,才可能將農(nóng)林產(chǎn)品生產(chǎn)過程進行數(shù)字化控制,因此學(xué)生會更加體會到學(xué)習(xí)的重要性和身上的責(zé)任感。這種教學(xué)嘗試不但讓學(xué)生體會到由創(chuàng)新帶來的成功與喜悅,而且克服了過去“老師講得筋疲力盡,學(xué)生聽得味同嚼蠟”的現(xiàn)象,從而避免了把學(xué)生馴化為“應(yīng)聲蟲”的趨向。 二、“農(nóng)林信息化工程”教學(xué)過程中實施立體化教學(xué)方法應(yīng)注意的幾個問題 在“農(nóng)林信息化工程”教學(xué)過程中,以現(xiàn)代化的信息技術(shù)為手段,以緊密結(jié)合時代發(fā)展、適合農(nóng)林院校學(xué)生