“农林信息化工程”立体化教学方法的探索与实践

1、“农林信息化工程”立体化教学方法的探索与实践“农林信息化工程”立体化教学方法的探索与实践农林信息化工程立体化教学方法的探索与实践 摘要:针对农林信息化工程教学,采用立体化教学方法,结合当前发展热点,立足学科专业实际,循序渐进,交叉融合,从授课内容、训练方法、思维模式等方面进行探索与实践,提高学生的学习能力、创新能力和实践能力。 关键词:农林信息化 “农林信息化工程”立体化教学方法的探索与实践 一、“农林信息化工程”中立体化教学方法的实施 1.横向渗透学科交又资源整合多元化 在“农林信息化工程”教学中,要改变以往的“灌输式”、“填鸭式”的教学模式和教学方法,综合最新农林信息化技术,横向渗透学科交

2、叉,丰富充实授课内容。如在讲解“现代传感器技术”章节时,要让学生明白“传感器是一种可以获取并处理信息的特殊装置”,除了常规的讲解传感器的种类、传感器的构造和传感器的原理外,还可以详细介绍生物传感器的定义和应用,使学生明白它是一类特殊的传感器,是由固定化的生物敏感材料作识别元件(包括酶、抗体、抗原、微生物、细胞、组织、核酸等生物活性物质)与适当的理化换能器(如氧电极、光敏管、场效应管、压电晶体等等)及信号放大装置构成,它对生物物质敏感并将其浓度转换为电信号进行检测,因其具有选择性好、灵敏度高、分析速度快、成本低、高度自动化、微型化与集成化的特点,使其近几十年在农林生产领域获得蓬勃而迅速的发展,如

3、农药残留量分析、微生物和毒素的检验、农林产品鲜度的检测、水环境和大气环境监测等。通过资源整合,扩宽了授课范围,开阔了学生的思路,使学生在掌握传感器的基本知识的同时,了解了生物传感器这一由生物、化学、物理、机械、电子技术等多种学科互相渗透成长起来的高新信息技术。 2.纵向渗透循序渐进课程讲授多样化 在教学过程中,纵向渗透循序渐进,按照学科知识的内在逻辑结构和学生认识发展顺序系统连贯地进行。首先体现在教学内容的安排上,保证知识间的前后衔接和学科间的有机联系,使知识更加系统化、条理化。其次,遵循学生认识发展规律,从简到繁,从易到难,从近到远,从浅到深,使学生在点滴积累的认识过程中得到不断发展。如讲解

4、“3s技术集成应用”章节时,先介绍GPS(全球卫星定位系统)、GIS(地理信息系统)、和RS(遥感系统)的概念和发展,然后引导学生思考怎样改变传统农林生产作业中忽略时空差异性而采用粗放式经营的局面,逐步推进教学内容,要让学生了解:在农林业生产应用领域中,GPS主要实现对采集的林间信息进行空间定位,实时、快速地提供包括各类传感器(如温湿传感器、叶绿素传感器、CCD摄像头等)和运载平台(如作业车辆、飞机等)目标的空间位置,辅助如植保机械等作业机械完成处方实施,GIS根据用户的需要将空间信息及属性信息准确真实、图文并茂地输出,主要实现对多种来源的时空数据进行存储、分析和处理的功能,绘制电子地图,作为

5、新的集成系统的基础平台,RS根据不同物体对波谱产生不同响应的原理,从而达到识别地面上各类物体的属性及其分布等特征的目的,它主要用于实时地获取树木生长环境、生长状况和空间差异的大量时空变化信息,及时对GIS进行数据更新。通过层层深入的介绍使学生知晓在农林生产过程中运用3S高新技术,进而提出科学处方,采取技术上可行、经济上有效的调控措施,按需定量实施灌溉、施肥和喷药,从而提高资源利用率,降低生产成本,最后介绍国际上3s技术集成的农林技术装备,深化学生的认识,使学生的知识、技能形成完整的体系,最终实现提高教育质量、增强教育效率的目的。 3.满足不同专业需要学生学习主动化 “农林信息化工程”教学要取得

6、实效,就必须做到引导性与启发性有机结合,启发学生自主思维,最大程度地调动学生的积极性,组织学生自主学习,把以教师的“教”为主转变为以学生的“学”为主。立足学科实际,满足不同专业学习的需要,为提高教学实效性,改变“只学不用”、“只听不动”的教学模式和教学方法,重点实施了课堂讨论法。如在讲述“数字化农林业与虚拟农林系统”章节时,先介绍数字化农林业是指在现代化农林业装备、农林农业科学技术和农艺措施的基础上,应用信息技术,使得农林产品生产的投入产出和农艺过程都得到数字化控制,也就是农林产品生产过程的数字化控制,实现科学的投入和可控制的农艺过程以及农林产品产出。然后,请不同专业的学生结合本专业,介绍自己

7、了解到的学科的农林信息化发展现状,比如:资源与环境专业的学生介绍生物基因芯片、机械设计制造及其自动化专业的学生介绍农秫机器人技术、过程装备与控制工程专业的学生介绍农林装备虚拟仪器与仿真建模技术、农林经济管理专业的学生介绍农林贸易网络交易平台管理等。通过这种畅所欲言的讨论,使学生深刻理解了数字化农业是以现代化的农林科学技术、农林装备、农林措施和信息技术为基础的,即使这些条件全部具备,仍然需要广大农林科学技术人员、农林技术推广人员、信息技术工作者和农民群众进行长期艰苦的努力,才可能将农林产品生产过程进行数字化控制,因此学生会更加体会到学习的重要性和身上的责任感。这种教学尝试不但让学生体会到由创新带来的成功与喜悦,而且克服了过去“老师讲得筋疲力尽,学生听得味同嚼蜡”的现象,从而避免了把学生驯化为“应声虫”的趋向。 二、“农林信息化工程”教学过程中实施立体化教学方法应注意的几个问题 在“农林信息化工程”教学过程中,以现代化的信息技术为手段,以紧密结合时代发展、适合农林院校学生