现代信息技术在地方农林院校核心课程辅助教学中的应用实践

摘 要：该文以现代信息技术在地方农林院校的两门重要的专业基础和专业课程“植物生理学”和“园林树木学”中的应用实践为例，探讨分析了传统教学模式下该课程实践教学中存在的困境和问题，提出现代信息技术环境下课程辅助教学完善的必要性和紧迫性，探讨了“手机”等现代信息平台在“植物生理学”和“园林树木学”课程辅助教学中应用的类型、方式与效果。为提高地方农林院校课程教学的效果、促进师生互动与交流等实践方面进行了一些有益的尝试和分析，并取得了较好的效果。

关键词：现代信息技术；核心课程；辅助教学；实践教学

中图分类号 G642.0 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2018）01-0108-05

Abstract：This paper analyzed the difficulties and problems existing in the teaching of plant physiology and landscape dendrology under the traditional teaching mode in local agriculture and forestry universities. The necessity and urgency of improving the auxiliary teaching were put forward under the condition of modern information technology. In this paper，we also discussed the types，methods and effects of the application of modern information platform，such as mobile phone，on the auxiliary teaching of plant physiology and landscape dendrology. To promote the teaching effect and improve the interaction and communication between teachers and students in local agriculture and forestry universities，some useful attempts and analysis were conducted and good results were achieved.

Key words：Modern information technology；Plant physiology；Landscape dendrology；Auxiliary teaching；Practice teaching

现代信息技术主要包括传感技术、计算机与智能技术、通信技术和控制技术。现代生活中，中青年群体90%均离不开手机生活，更何况具有较广知识面和技能的大学生和教师。据不完全统计在上课时学生看手机的时间有时占课时的1/3或更长，抬头率越来越低。如何充分的利用“手机”的功能和模块更好地服务于教学，是摆在师生面前的现实和紧迫问题。尽管随着科学技术的发展，以网络和多媒体技术等为核心的信息技术在地方农林院校教育教学中得到了一定运用；这些技术的应用一方面丰富了教学资源、教学手段，另一方面也对传统教育环境下的教学方法和模式带来了一些冲击和影响[1-2]。

以网络、视频和多媒体等为主要内容的信息技术不断更新和完善，为现代教学提供了新的手段和技术基础。“植物生理學”和“园林树木学”是地方农林院校中两门非常重要的专业及专业基础课，“手机”功能合理在课程教学中的应用将对教学模式发生明显的变化，过去须在教室完成的教学，现在也可通过手机微信、QQ、视频、百度搜索、扫码等方式灵活的解决老师与学生交流的学习内容；同时网络模糊识别技术的发展，传统的需查找“植物志”等书本方式解决树木认知问题也可通过模拟识别系统获得初步的认证，大大省略一些繁琐的步骤与环节，提高了学习的效率和准确率。

1 “植物生理学”和“园林树木学”实践教学中面临的主要问题

“植物生理学”和“园林树木学”是地方农林院校的两门重要的专业基础课程（以浙江农林大学及继续教育学院为例）。“植物生理学”是研究植物生命活动基本规律的科学。它以数理化、生物化学、植物学等课程为基础，又是生物科学和大农类各专业的专业基础课和主干课，为植物优质高产提供理论依据；为植物基因功能及表达调节和转基因等研究提供明确的生理目标。该课程的教学目的是要求学生了解植物体内主要代谢活动机理，掌握植物与环境进行物质和能量交换的基本原理，植物形态建成的生理基础以及植物生长发育的基本规律。深刻了解环境对植物生命活动的影响和植物对逆境的抗性，了解一些主要植物生理指标的测定方法和进行植物分析的基本技术和原理；要求掌握植物生理英文术语，能较熟练阅读植物生理学英文教材和文献。“植物生理学”作为生物科学及大农类的专业基础必修课，应努力贯彻理论联系实际和少而精的原则，培养学生自学和讨论问题、研究和解决植物生理相关问题的能力。学好这门课除了教师认真教学外，离不开学生的课前预习和课后复习。缺乏好的网络资源或手机平台限制了学生学习和复习的主动性。“植物生理学”教学的复杂性、系统性、艰难性、季节性及实践证明，仅凭课堂讲授解决不了学生认知生物化学领域的各种问题。如何通过辅助教学来补充、提高教学质量和效果，成为师生甚至学校、教育部门面临的共同话题。因此，必须探讨和创新新的技术和手段来丰富和解决“植物生理学”辅助教学中的各种问题，从而提升教学效果，满足专业学习和发展的需求[3]。

“园林树木学”是风景园林、园林、观赏园艺、景观设计、环境设计等专业重要的专业基础课；该课程教学的主要目的，不仅是要让学生认知树木、掌握众多树种识别中的基本要点，更应以满足景观应用为主要目标，即“识别是过程，应用是目的”[4-6]。然而，园林绿地中园林树木种类繁多，因气候类型等环境条件的不同又表现出很强的地域性特征，加之树木所处生境及不同生长时期的特点；因此，园林树种的识别一直来是“园林树木学”实践教学的重点和难点及专业的基础[4-6]。同时，作为该课程内容学习的前提和基础，树种识别常常在实践教学中又需耗费大量的时间和精力[5-7]。如国内著名高校北京林业大学，其园林学院教学大纲就要求，园林专业本科学生至少须识别掌握400种及以上常见园林树木，因而“园林树木学”的实践教学就成了一门任务繁重，工作量大的课程。目前该校“园林树木学”的实践教学学时主要包括校内16学时、北方地区（北京）和南方地区（杭州、苏州、上海）各1周教学实践和实习。学生在识别、掌握这400种（包括品种）左右常见园林树种过程中，通常在初始时，因学生可看到或品尝到较多的花、果或其图片，表现出较高的学习兴趣；但随着树木种类的增加，很多树木之间，特别是一些同科或同属树木间就容易发生混淆，难以区分，在这一困难面前部分学生会逐渐丧失初期的学习兴趣和热情产生厌学情绪[4-5]。同时，由于风景园林、景观设计、环境设计等非园林专业的学生，因前期没有较好学习过园林植物学，要在短时期内掌握如此众多的树木种类更是难上加难。为减少单一课程教学模式，国内外许多院校均把“园林树木学”列为的本校精品课程或核心课程，在教学过程中已经广泛使用了多媒体技术和手段，也建立了相应的校园网络学习平台[1，4-7]。这种信息技术的充分应用对这门课程的教学效果产生了积极和深远的影响。然而长期以来，各个学校在“园林树木学”的教学过程中不同程度的存在讲课学时减少而课程任务又繁重；学生学习兴致不高、主动性不强；传统讲学模式常常忽视了学生的主体地位，又不能让学生很好的参与；单次上课学生人数增多甚至超40～60人，师资配备不足，学生遇到的问题不能及时得到解决等特点[4-5]。因此必须探讨和创新新的技术和手段来丰富和解决专业及基础课程辅助教学中的一些问题，从而提升教学的效果和效率，为专业学习打好基础。

2 网络及共享课程资源教学

网络教学资源是各院校包括地方农林院校普遍推广的一种辅助教学形式，主要包括精品课程、共享课程、视频公开课等。一方面具有老师上课的特点，有人在讲解；另一方面针对一些问题也可通过网络（QQ在线或邮箱）的方式进行交流与解决，是目前比较系统和全面的一种在线学习“植物生理学”和“园林树木学”的网络学习形式，且这种方式更适合于在PC机上进行操作。如：

2.1 扬州大学“植物生理学”国家级精品资源共享课（http：//jpkc.yzu.edu.cn/course/zhwshl/） 课程负责人为扬州大学植物学博士点学科和生物学博士后流动站带头人，江苏省植物生理学会名誉理事长王忠教授。扬州大学的植物生理学教学已有60a的历史，主讲本精品课程的团队是一支精干的国家级教学团队。课程教学资源丰富，除了教学必须的讲义等资料外，网站还包括在线测试、课程改革与创新、教学成果展示等内容，并单独开发了植物生理专题讨论网，方便师生随时互动。主编的教材列为国家精品教材，制作的科教影片和教学课件获全国大赛奖。教材和课件的广泛应用对全国植物生理学教学起到了积极的推动作用。

2.2 浙江农林大学农业与食品科学学院开发的“植物生理学”网络课程（http：//mooc1.zafu.edu.cn/course/92064827.html） 内容涵盖绪论、植物水分生理、植物的矿质营养、植物的光合作用、植物的呼吸作用、植物同化物的运输、植物的次级代谢产物、细胞信号转导、植物生长物质、植物的生长生理、植物的生殖生理、植物的成熟和衰老生理、植物抗性生理等13章的内容。此外，还包括质壁分离和植物组织水势的测定、叶绿素的提取与分离叶绿素的定量测定、植物叶片光合速率的测定、植物细胞质膜透性的测定等5个实验；融合了PPT、视频、作业、课程答疑等环节与过程，目前已经开始试运行，效果良好。

2.3 由浙江省植物学会创办的“之江草木”论坛（http：///） 该论坛由植物学堂、野生植物分类与鉴赏、栽培植物分类与鉴赏、浙江植物图库等模块组成，论文成员有高校植物学方向的教授专家，植物园、研究所的专家，以及部分非常出名的业余专家，他们博览群书，走遍南方众多山地丘陵，拍摄了大量的植物素材，供大家交流，是学习交流南方植物特别是浙江植物的一个好网站，也是国内较好、比较系统和全面的植物学习鉴赏的专业网站。

3 “手机”在辅助教学中的实践应用

然而，现代大学生大多数同学较少安静坐于一处，且PC机具有体积较大、携带不方便的缺点，这给网络学习带来了一些困难。但是“手机”特别是智能手机的推广和普及，“手机”查阅信息的功能越来越强大和完善，可以较好的克服这一困难。据不完全统计，现代生活中，中青年群體90%均离不开手机生活，更何况具有较广知识面和技能的大学生和教师。如何充分的“手机”的功能、模块更好地服务于教学，是摆在师生面前的现实和紧迫问题。为让同学能与课程学习随时随地的联接，并针对 “植物生理学”和“园林树木学”教学实践的特点和技术难题，笔者对应用“手机”中的某些功能和模块进行辅助教学等方面进行了一些探索和尝试，主要是如何应用手机的网络功能、QQ或微信在线、百度搜索、APP终端、微信公众号等平台进行辅助教学。结果不仅与学生进行了较好互动，而且取得了理想教学效果。下面主要以“园林树木学”实践应用为例进行阐述：

3.1 视频直播与在线学习 可以与一些学术基础较好的同学、师长、朋友甚至专家老师建立朋友关系，进行在线的QQ、微信视频的现场学习与交流，当然网络上也有些视频可以参考。

如南方植物分类群，QQ群号：59181457，成员有近500人，也有高校及各行业的植物爱好者，大家均可把认识的、不认识的植物上传网络，一些热心人士会进行识别和鉴定，也是学习交流植物的一个群，比较方便随时交流与沟通。

3.2 智能识别系统 如：智能花卉识别系统――是一款由中国科学院植物研究所与百度等单位共同研发的“智能花卉识别系统”，让“拍花识植物”成为了现实与可能；如图1，首先进入系统（http：//stu.iplant.cn），也可百度“花卉识别”再进入系统，只需上传一张图就可初步告诉你所拍的树木叫啥名，准确率达80%甚至更高，不仅对非专业人士就是对学这个专业的一些同学也有很好的启发和帮助作用。原理是花与树木的枝部相比，具有更稳定的性状，花朵在分类学上也更为靠谱，这与经典的植物分类原理一脉相承。此系统主要依靠“中国植物图像库”的强大图库（约250多万幅照片）作为支撑。当学生日常生活中遇到不认识的花拍照上传“看图识花”系统之后，系统将自动与数据库中已分好类的植物图像进行匹配，从而为用户推送出识别推荐意见。不过，受到数据库样本量和样本准确度的限制，目前“拍花识植物”的识别准确率约80%；不过，该“看图识花”系统已经实现了针对日常生活中1000多种最常见的植物的识别；除了受到数据库本身的限制之外，用户所上传的花朵是否清楚、是否够大也直接影响到最后的识别结果。因此，这也只是辅助工具，一些必要的树木学知识还是需要掌握的，这样可以更好的利用此工具。

3.3 微信公众号 现有“园林树木学”相关的微信公众号也众多，下面介绍几款比较经典的公众号：（1）“我是校园，微信号：cc54xy”如图2，是一款基于课堂教学与师生交流的辅助平台，包括课堂点名和点名情况统计，作业布置与测试及统计，师生答疑、学生交流讨论等功能，且具有较好的监测和监控功能，较好的解决了学生人数较多点名繁琐、学生对作业应付的问题。更适合于老师应用。

（2）“北林园林树木，微信号：bjfu-yuanlinshumu” 如图3，是由我国风景园林学科排名第一的北京林业大学园林学院开发的，一款专业系统学习“园林树木学”的微信公众号，主要栏目包括“记忆秘笈”、“拉丁宝典”、“树知多少”3个大模块，每个模块下面又分别有视频、音频、秘笈；150精华、300大归纳；找你妹、寻宝记、独木桥等形神兼备的相关内容，专业性系统性相对较强，特别适合园林相关专业在校本科及以上学生的系统学习和复习。

3.4 扫码学树木 上面我们讲了拍花识植物，其实在现实生活中，一些植物园或校园等地，也是学习、认识植物的好处所，且每个地方现在一方面把植物的名称均标注挂在树上了，另一方面为方便有兴趣的游人了解更多此树的信息，一般也会在树牌的一个角标上二维码或条码，只要游人用手机扫下二维码或条码，就会进入该树的数据库显示此树的许多相关信息，便于游人进一步的了解和学习该种树木。特别是一些具有特殊用途和价值的树木，关心和关注的人也较多，起到了较好的科普与宣传效果。

这方面做得较好的，如杭州植物园以及北京师范大学、浙江大学、浙江农林大学等单位，树种的数据库信息有些是自己开发的，甚至把园中的位置与分布等信息全附录上；也有些连接的数据库信息是百度百科，其实就是做了个连接。如杭州植物园（见图4）的树木标牌信息较简单，就种名、科名及拉丁名和用途与二维码，但二维码扫描后有详尽的种名和拉丁名、科名和属名及拉丁名、形态描述、分布地区、主要用途、中国植物志英文版、黑白线图等信息，类似于植物志，可较好的方便专业人士或爱好者较系统了解和学习该种植物。

浙江大学校园的树木标牌内容（见图5）相对就更丰富一些，一方面树牌上的信息要多，有种名、科属名及拉丁名和典故及二维码等信息；另一方面二维码扫描后有详尽的种名和拉丁名、科名和属名及拉丁名、不同时期和种植点的图片、形态学特征、生境、产地、应用价值、药用价值、植物文化以及外网连接至中国自然标本馆（CFH）、中国植物图像库（PPBC）和中国植物志英文修订版（Flora of China）信息，内容很全面，可较好的方便专业人士或爱好者较系统了解和学习该种植物。

3.5 专题网站 一些植物学习的专题网站，如手机植物志APP（http：//app.eflora.cn/），“中国植物志”电子网http：//frps.plantphoto.cn/list.aspx，“浙江植物志”PDF版等一些植物志（资源）的网站，“中国风景园林”网（http：//plant.chla.com.cn/），“中国园林资源”网（http：///）等一些网络资源，均展现了较多的园林树木及应用识别技术知识，可方便具有兴趣的同学学习了解园林树木相关知识。

4 现代信息技术在辅助教学应用状况反馈

由上可知，现代信息技术在地方农林院校，特别是浙江农林大学的辅助教学中有了较广泛的应用和实践，对增进师生互动、提高教学质量与效果等方面起到了较好的促进作用。然而因“植物生理学”和“园林树木学”学习的特殊性、系统性和专业性，不像一些娱乐类项目那么容易被大众所喜爱和接受。据调查的30名相关专业的老师，仅40%的老师了解和知道上述微信公众号等信息，目前主要还是以传统的教学模式和方法为主。另据调查的5所院校近300名相关专业的同学，发现若讲课老师上课时讲过的一些现代信息手段，同学们基本知道且日常也会应用；若老师没有讲过，学生主动搜索网络技术进行学习的不足35%，主要还是对相关专业比较感兴趣的同学，特别是对“植物生理学”和“园林树木学”感兴趣的同学应用较多。同时参与调查的许多同学也提出，要激发他们学习的兴趣，除自身的兴致外，可否把这些信息技术做得更加有趣、动漫和通俗易懂，这也是信息技术今后需丰富和完善的一个重要方面和方向。

5 结语

本文以地方农林院校——浙江农林大学“植物生理学”和“园林树木学”两门专业及专业基础课程为例，系统介绍了课程实践教学中存在的主要问题、“手机”等现代技术的应用实践及其效果。总之，学习“植物生理学”和“园林树木学”的现代信息手段、终端很多，这为师生的学习和教学提供了许多便利，同时一些客观因素或技术水平等，一些网络也存在一些明显的错误，需要学习观察者好好的加以鉴别。这也要求各个网络或处所提高信息发布的准确性，及时更新。

同时因篇幅等原因本文仅介绍了一些主流或知名度较高的、易操作和接受的现代信息技术知识，方便学员更好的应用与理解。然而再方便、易懂的技术也要求学员需具备一些基本常识，才可明辨真伪，更好的吸收不同信息手段的精华成果，才不易被一些错误信息所误导，提高学习的针对性和时效性。当前，“植物生理学”和“园林树木学”课堂教学已广泛地运用现代信息技术，这为提高教学质量和效益提供了良好条件，也为其他同类课程辅助教学起到了示范作用。但是，如何恰如其分地运用“手机”等现代信息平台，使信息技术与课程教学有机地融合，从而为提高教学质量和教学效果服务，这是个值得持续探索的课题。

参考文献

[1]周蕴薇.信息技术环境下园林树木学课程教学改革研究[J].中國林业教育，2007，25（3）：60-62.

[2]吕尊富，王睿，李飞飞，等.以实际应用为导向的农学专业理论与实践教学探讨[J].安徽农学通报，2017，23（20）：140-143.

[3]俞刚.浅谈《植物及植物生理学》常用教学方法的运用[J].读与写杂志，2016，13（5）：278-279.

[4]田治国，杨艳.“园林树木学”课程教学方法的创新[J].中国林业教育，2015，33（3）：43-45.

[5]刘秀丽.“园林树木学”实践教学的方法探索[J].中国林业教育，2013，31（1）：52-55.

[6]臧德奎.园林树木学（第二版）[M].北京：中国建筑工业出版社，2014.

[7]唐岱，Alex Niemiera，张宝兰，等.弗吉利亚理工大学“园林树木学”教学特点分析[J].福建林业科技，2011，38（2）：151-155.

（责编：徐焕斗）