導(dǎo)語：VLEs數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)分析一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

21世紀農(nóng)業(yè)是信息農(nóng)業(yè)的時代,農(nóng)業(yè)作為國民經(jīng)濟賴以存在和發(fā)展的基礎(chǔ),將隨同國民經(jīng)濟各部門、各行業(yè)一起,朝著信息化方向蓬勃發(fā)展。高等農(nóng)業(yè)院校是培養(yǎng)農(nóng)村經(jīng)濟建設(shè)人才的搖籃,在非計算機專業(yè)計算機應(yīng)用基礎(chǔ)教學(xué)中開展《數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)》課程,根據(jù)農(nóng)業(yè)院校的特點和學(xué)生所在專業(yè)的不同需求制定合理的教育教學(xué)方法是形勢所趨。

基于2010年吉林省高等教育研究重點課題《數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)平臺建設(shè)與應(yīng)用研究》,依據(jù)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論,課題組架構(gòu)計算機網(wǎng)絡(luò)與課堂教學(xué)有機結(jié)合的混合型學(xué)習(xí)環(huán)境,形成基于vles的《數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)》課程,為學(xué)生構(gòu)建合理的知識體系、有效發(fā)展認知能力提出了新的探索。

1數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)簡介

1.1數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)概念

數(shù)字農(nóng)業(yè)是指將遙感、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、計算機技術(shù)、通訊和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動化技術(shù)等高新技術(shù)與地理學(xué)、農(nóng)學(xué)、生態(tài)學(xué)、植物生理學(xué)、土壤學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科有機地結(jié)合起來,實現(xiàn)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中對農(nóng)作物、土壤從宏觀到微觀的實時監(jiān)測,以實現(xiàn)對農(nóng)作物生長、發(fā)育狀況、病蟲害、水肥狀況以及相應(yīng)的環(huán)境進行定期信息獲取,生成動態(tài)空間信息系統(tǒng),對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的現(xiàn)象、過程進行模擬,達到合理利用農(nóng)業(yè)資源、降低生產(chǎn)成本、改善生態(tài)環(huán)境、提高農(nóng)作物產(chǎn)品和質(zhì)量的目的[1]。近年來,國內(nèi)外在數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)的研究、應(yīng)用領(lǐng)域進行了諸多研究和探索,進步和成果十分顯著,數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)已經(jīng)成為促進農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展強有力的武器。

1.2具有數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)人才的培養(yǎng)要求

在農(nóng)業(yè)高等院校中培養(yǎng)具有數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)的人才,應(yīng)該在掌握數(shù)學(xué)、物理、計算機科學(xué)等方面的基本理論和基本知識的前提下,從理論和實踐上掌握數(shù)字農(nóng)業(yè)的原理、組成和方法,建立關(guān)于數(shù)字農(nóng)業(yè)系統(tǒng)框架,了解信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀,掌握信息技術(shù)與專業(yè)結(jié)合的基本方法。通過該課程的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生將信息技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)實踐的能力。這對推進數(shù)字農(nóng)業(yè)進程具有十分積極的作用,為我國農(nóng)村經(jīng)濟的更快發(fā)展提供新的契機。農(nóng)業(yè)數(shù)字技術(shù)課程涵蓋農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)、遙感(RS)為支撐的農(nóng)業(yè)信息工程的基本理論和基本技能,內(nèi)容龐大繁雜,同時對不同專業(yè)的學(xué)生要求掌握的內(nèi)容和難度具有較大的差異,課程的復(fù)雜性使它更需要一條有效的途徑提升學(xué)習(xí)質(zhì)量、促進師生關(guān)系、加強教學(xué)效果。身處互聯(lián)網(wǎng)時代,它完全可以創(chuàng)造跨越時空開展學(xué)習(xí)活動的技術(shù)支持情境,使學(xué)習(xí)不受時間、地域限制,具有教育資源充分共享的優(yōu)勢,課堂在這樣的技術(shù)支持下被賦予了更廣闊的內(nèi)涵。

1.3建構(gòu)主義

技術(shù)支持情境的構(gòu)建目標(biāo)的業(yè)務(wù)領(lǐng)域是知識學(xué)習(xí),因此系統(tǒng)設(shè)計必須符合先進的學(xué)習(xí)理論,體現(xiàn)合理的認知規(guī)律,適應(yīng)自主的學(xué)習(xí)需求。學(xué)習(xí)理論至今經(jīng)歷了行為主義學(xué)習(xí)、認知主義學(xué)習(xí)、建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的發(fā)展歷程。其中,建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論是在認知主義基礎(chǔ)之上逐漸發(fā)展起來的,對推動教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計起到了推波助瀾的作用。建構(gòu)主義思想強調(diào)學(xué)生在知識掌握中的主體地位,他們具有積極的自我控制、目標(biāo)導(dǎo)向和反思型特點,通過學(xué)習(xí)情境中的發(fā)現(xiàn)過程和精細加工過程,自己建構(gòu)知識,建構(gòu)主義指導(dǎo)的學(xué)習(xí)方式的環(huán)境包括以下四大要素[2]。

1.3.1情境。學(xué)習(xí)環(huán)境中的情境必須有利于學(xué)習(xí)者對所學(xué)內(nèi)容的意義建構(gòu)。在教學(xué)設(shè)計過程中,創(chuàng)建有利于達成意義構(gòu)建的情境至關(guān)重要,是創(chuàng)建教學(xué)環(huán)境的基礎(chǔ)。

1.3.2協(xié)作。在學(xué)習(xí)過程中應(yīng)當(dāng)貫穿始終。通過教師與學(xué)生之間的協(xié)作、學(xué)生與學(xué)生之間的協(xié)作,可以有效地分析收集教學(xué)資料、能夠及時對提出的理論進行驗證,對學(xué)習(xí)評價和意義構(gòu)建都很有作用。

1.3.3交流。學(xué)習(xí)過程必然需要交流。形成良好的交流氛圍、交流方式是達成最終學(xué)習(xí)目標(biāo)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。

1.3.4意義建構(gòu)。意義建構(gòu)是教學(xué)過程的最終目標(biāo)。其建構(gòu)的意義是指事物的性質(zhì)、規(guī)律以及事物之間的內(nèi)在聯(lián)系。在學(xué)習(xí)過程中幫助學(xué)生建構(gòu)意義就是要幫助學(xué)生對當(dāng)前學(xué)習(xí)的內(nèi)容所反映事物的性質(zhì)、規(guī)律以及該事物與其他事物之間的內(nèi)在聯(lián)系達到較深刻的理解。

2虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境(VLEs)

虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境(VirtualLearningEnvironments,VLEs)是近年來得到廣泛關(guān)注的一個領(lǐng)域,是指基于計算機技術(shù)的標(biāo)準化學(xué)習(xí)與學(xué)習(xí)管理的系統(tǒng),主要用于支持絡(luò)學(xué)習(xí)過程中內(nèi)容傳遞、促進在線師生間的交互。它的概念目前并不統(tǒng)一,還有諸如“整合化學(xué)習(xí)系統(tǒng)”(IntegratedLearningSystems,ILS)、“內(nèi)容管理學(xué)習(xí)系統(tǒng)”(ContentManagementLearningstems,CMLS)等解釋。VLEs目的是通過技術(shù)提供各種促進學(xué)習(xí)的有效工具,滿足各類學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)需求,為有效進行協(xié)作學(xué)習(xí)、基于資源的學(xué)習(xí)以及廣泛的資源共享提供有力的教學(xué)和技術(shù)環(huán)境支持。目前的VLEs在技術(shù)特性上不同,但設(shè)計思路都類似,主要是通過計算機技術(shù)實現(xiàn)對傳統(tǒng)教學(xué)的時空拓展和資源共享。不難看出,主導(dǎo)思想都是課堂再現(xiàn)與傳遞,本質(zhì)在于解決教學(xué)資源短缺。這種教學(xué)模式僅僅是傳統(tǒng)教學(xué)模式的網(wǎng)絡(luò)延伸,思考模式基于同一個“尺度”,適用于每一個人,而有效的虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境的構(gòu)建應(yīng)該是體現(xiàn)學(xué)生的認知規(guī)律,體現(xiàn)適應(yīng)個性化的學(xué)習(xí)。因此,拓展網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的內(nèi)涵以提高教學(xué)效果和實施質(zhì)量,對網(wǎng)絡(luò)教學(xué)發(fā)展提出了更深層次的要求,《數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)》VLEs構(gòu)架見圖1。

2.1知識學(xué)習(xí)

知識學(xué)習(xí)在VLEs中通常采用網(wǎng)頁文本、多媒體課件、教學(xué)錄像3種形式,組織方式往往是按照章節(jié)以樹形目錄的方式呈現(xiàn)。然而《數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)》課程對不同專業(yè)的學(xué)生構(gòu)建不同的知識框架體系,這些框架體系構(gòu)成了多個子課程。雖然子課程之間知識點側(cè)重不同,但是彼此之間的關(guān)系千絲萬縷,因此構(gòu)建時應(yīng)該遵循課程必須具有一定彈性的原則。把《數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)》課程知識分解成最小的知識單位即知識點,把每個子課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)分解成知識目標(biāo);然后,將知識點根據(jù)知識目標(biāo)組合成知識單元[3],確保每個知識單元都有自身的學(xué)習(xí)目標(biāo)和應(yīng)用目標(biāo);教師根據(jù)各個專業(yè)的不同、學(xué)習(xí)者特征的差別靈活設(shè)置不同的知識單元,將其組成基本知識框架即子課程。由于《數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)》課程的復(fù)雜性,交叉性以及不同專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)的差異,每一個知識單元可能被不同方向的子課程應(yīng)用,因此將知識單元構(gòu)建成可重用知識單元,以便不同專業(yè)方向的教師和學(xué)生根據(jù)不同的學(xué)習(xí)目標(biāo)選擇知識單元(圖2)。

2.2學(xué)習(xí)路徑選擇

VLEs中的學(xué)習(xí)路徑是指在網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境下,學(xué)習(xí)者在一定的策略指導(dǎo)下、為實現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)的學(xué)習(xí)活動的順序[4]。面對VLEs中的各種學(xué)習(xí)信息,學(xué)生常常感到無所適從,無法判斷從何處開始學(xué)習(xí)活動。因此在VLEs中為學(xué)生提供過程的參考路徑顯得尤為重要,可以說學(xué)習(xí)路徑的選擇是VLEs的生命線,直接關(guān)系到學(xué)習(xí)效率與學(xué)習(xí)效果。教師根據(jù)課程中各個子課程的特點結(jié)合自身的經(jīng)驗提供多組學(xué)習(xí)路徑方案,學(xué)生自由選擇相應(yīng)的學(xué)習(xí)路徑方案。在遵循學(xué)習(xí)路徑的學(xué)習(xí)過程中,也可以根據(jù)自身的情況調(diào)整學(xué)習(xí)路徑的節(jié)點方向,使學(xué)習(xí)過程符合認知規(guī)律,便于知識獲得、維持、遷移和應(yīng)用。

2.3角色定位

在VLEs中的角色根據(jù)不同的職能被定義具有不同的權(quán)限。該系統(tǒng)的角色有管理員、教師、學(xué)生3種,主要職責(zé)如圖3所示。管理員、學(xué)生、教師在虛擬環(huán)境中各司其職,并且都能夠圍繞課程的開發(fā)與維護提出自己的設(shè)想和觀點。注冊模塊的注冊采取與校園網(wǎng)一卡通對接,通過校園卡的卡號和密碼可以直接確認身份,確保實名登錄。

2.4參與機制

學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情直接關(guān)系學(xué)習(xí)的效果,在VLEs中設(shè)置問卷調(diào)查、互動評價、投票表決等環(huán)節(jié),使學(xué)生和教師融入VLEs之中,達成認知與情感的統(tǒng)一,并依據(jù)師生參與的情感度和參與效果,分析教學(xué)所處真實狀態(tài),形成師生教學(xué)狀態(tài)、學(xué)習(xí)狀態(tài)診斷,為學(xué)習(xí)質(zhì)量評估提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

2.5教學(xué)評價

采用開放的、多維度的方式評價學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。全面地記錄學(xué)生日志并進行跟蹤監(jiān)控,跟蹤記錄學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的所有過程,包括學(xué)習(xí)時間、閱讀次數(shù)、學(xué)習(xí)路徑的選擇、參與互動的次數(shù)、實驗操作評測、作業(yè)成績、單元測評等。根據(jù)以上資料,形成合理的評價機制,對學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果進行公平客觀的評價。

2.6教學(xué)反思

通過學(xué)生學(xué)習(xí)過程中監(jiān)控到的大量學(xué)習(xí)過程的數(shù)據(jù)參數(shù)進行挖掘,在學(xué)習(xí)路徑、知識單元測試,學(xué)習(xí)成績和學(xué)習(xí)績效之間建立聯(lián)系,從而實現(xiàn)學(xué)習(xí)行為的分析,建立學(xué)習(xí)特征模型[5],為學(xué)生提供更加合理的學(xué)習(xí)方案,以此為依據(jù)調(diào)整學(xué)習(xí)路徑。

3結(jié)語

基于VLEs的《數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)》課程使學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下學(xué)習(xí)、互動、考核,為學(xué)習(xí)質(zhì)量評估提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù),對學(xué)習(xí)效果進行更公平、客觀的評價。VLEs作為一種計算機技術(shù)的應(yīng)用越來越受到關(guān)注,它為學(xué)習(xí)者提供了以學(xué)習(xí)者為中心的交互式個性化的學(xué)習(xí)場景,可以使不同的學(xué)習(xí)者隨時隨地開展學(xué)習(xí)活動。隨著計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和認知科學(xué)的發(fā)展,該領(lǐng)域的研究必將有更廣闊的空間。