基于网络自主学习模式的林火预测预报教学研究

舒 展，邸雪颖，杨 光

(东北林业大学林学院，黑龙江哈尔滨 150040)

基于网络自主学习模式的林火预测预报教学研究

舒 展，邸雪颖，杨 光*

(东北林业大学林学院，黑龙江哈尔滨 150040)

结合林火预测预报课程特征和网络自主学习模式，探讨了从更新课程内容、优化教学方法、转变考核方式、增加实践环节等几个方面构建基于网络自主学习模式的林火预测预报课程的可行性，旨在为农林院校林火预测预报课程教学改革深化和网络自主学习模式的完善提供借鉴。

林火预测预报；网络；自主学习

伴随着互联网计算机技术以及自主学习理论的不断深入和发展，当今的网络资源，尤其是高等教育资源已经改变了高校学生的自主学习倾向，因此基于互联网络的自主学习模式教学方法逐渐在高校日常教育教学中占据主导地位。如何充分利用互联网的资源优势，促进学生开展自主学习，并且将网上自主学习与课堂面授课程相结合，是当今高等教育领域急需探索和解决的问题[1]。自主学习目前尚无准确的定义，其转变了传统的学习模式，即从只关注教育者、教育方法、教育内容及教育目标转变为关注学习者本身。20世纪90年代末，互联网、计算机技术快速发展，网络学习环境不断改善，自主学习模式发生了极大的变革，逐渐形成了基于互联网的自主学习模式。

在森林防火日益受到重视的今天，如何在既不影响森林资源有序发展的前提下更好地保护森林就显得越来越重要，森林防火专业应运而生。森林防火专业的专业性极强，涉及林学概论、林火生态学、林火管理、林火扑救、林火预测预报等诸多专业课的相关知识。其中，林火预测预报课程是森林火灾研究中的一门核心课程。林火预测预报涉及的学科范围广泛，它着重利用气象指标与可燃物的实际情况预测潜在的火灾发生概率，并对短、中、长期森林火灾的发生发展趋势做出预报[2]。

笔者以东北林业大学森林防火专业必修课林火预测预报课程为例进行个案研究，以现代信息技术，特别是网络技术为支撑，探讨如何通过教师的指导，使学生在林火预测预报课程的学习中朝着个性化和自主学习的方向发展，以期为高等学校的教学改革提供一定的理论支撑。

1 网络自主学习模式的理论

1.1 自主学习 自主学习是“自己负责自己的学习”的一种理论。在国外，自主学习的理论研究可以追溯到20世纪以前，即自主学习的思想萌芽阶段，然而这一阶段并未真正进行自主学习的实证研究。直到20世纪初，关于自主学习的研究才逐步进入实践阶段，学生的自主学习方法研究被提到教学研究的重要地位，也迅速改变了学生消极被动的学习方式。到20世纪70年代，自主学习的相关研究逐渐增多，其理论与实践研究快速发展。随着教育对象和研究方法的逐渐转变，不仅再次强调自主学习即“自己负责自己的学习的能力”的理论，还将理论教学与实践相结合，强调教师在课堂的主导作用以及学生的主体地位，逐步确立了在教师指导下以学生自主学习为主的教学模式。在这种学习模式指导下，教师在教学活动中的作用发生了很大的转变。教师不再局限于传播知识，更是学生的指导者和顾问。作为学习者，学生要为自己的学习活动负责，这些学习活动包括决策、选择实施学习活动、锻炼表达能力等。

比起国外研究，我国自主学习的研究起步相对较晚，从20世纪70年代开始给予关注，到20世纪末，尤其以教育部制订的《面向二十一世纪教育振兴行动计划》为起点，我国提出实施现代化远程教育工程的口号，即要形成全面开放的教育网络，构建有利于学生的终身学习体系，充分强调以学生为主体，进行个性化的教学和自主学习的必要性，在结合教育理论和实践研究方面开展了自主学习的教改实验。

目前，不同学派对自主学习的概念和含义仍有一些争论。维果斯基心理学派的专家认为：自主学习是一种通过语言来实施的过程，是人类利用自己的语言强化能力的学习过程，强调自我学习和主动调节的重要性；操作主义学派学者则认为自主学习是通过外部强化，个体利用自主学习，对自己的学习状态进行指导、监控和自我强化的过程，它本质上强调的是操作行为过程；除此之外，社会认知学派的专家认为：自主学习指学习者在认知、行为、动机方面都进行自主控制和调节，并不断学习的过程。前苏联学者叶希波夫在20世纪50年代提出，自主学习就是学生利用适当的时间解决教师提出的各种问题，而一旦问题被提出，学生应想方设法寻找最佳的解决方案。美国人本主义学者卡尔·罗杰斯提出，自主学习应建立在良好的学习情景中，由学习个体发起，在情感、认知、个性、行为多方面发生作用，这样可以赋予自我学习活动过程以更多创造性[3]。

这些专家学者的理论和思想可能有一定的局限性，但纵观以上观点，可以得出自主学习的几项基本特征：自主性、创造性和自我调节作用。因此，赋予自主学习新的定义：是学习者利用外在学习环境和学习资料，在主体意识和自主意识的双重支配下，对其本身的学习活动进行调节、监控、强化和激励，充分发挥学习者的主观能动性和创造性思维，完善自我知识体系的一种学习途径。

1.2 基于网络的自主学习模式 狭义上讲，互联网环境下的自主学习主要基于互联网和计算机技术；广义上讲，互联网环境下的自主学习则是一种综合网络环境下的多网合一的自主学习，它主要基于互联网、计算机软硬件、通信网络和卫星广播电视网。学习要素由原来基于课堂教学的内容、学习者、教师、技术重组为学习资源、学习者、教师、网络学习环境。这些基本要素的变化使学习支持服务系统的范围变得更加宽泛。

在当今社会互联网极度开放的环境下，网络交互平台逐渐把课程内容、教学资源和教师集成到新的网络环境中，网络环境下的自主学习已与传统意义上的自主学习有了较大区别。因此，网络环境下的自主学习主要指学习者利用计算机软硬件、互联网提供的学习支持服务系统，自主地选择认知工具，按学习者的需求确定学习目标，制定合理的学习内容，通过网络交互方式对学习过程进行主动探究。同时，网络环境下的自主学习亦可以理解为学习者在主体意识的支配下提高自主意识，利用现代网络环境下丰富的学习资源，充分发挥学习者自身的主观能动性，开发创造性思维，积极进行信息获取，同时围绕自我学习目标，对学习活动进行监控、调节、激励和强化，完善自我知识体系的学习过程[4-5]。

2 基于互联网模式的自主学习指标体系

通过对互联网在自主学习活动中所起作用的研究，以及学习者在学习活动中行为的判定，设置网络自主学习模式的评价指标体系。该体系下设1个一级准则，同时下设5个二级准则，包括学习意识、学习计划、学习资源、学习实施和学习效果。这5个二级目标又下设15个三级目标(图1)[6-7]。

图1 网络自主学习指标体系Fig.1 The evaluation index system of network autonomous learning

3 网络自主学习模式的学习策略

在林火预测预报课程的教学中建立科学考察学生综合知识、综合素质、综合能力的考核体系，以灵活多样的考核方式取代传统的学生被动应考的考试方式，实行综合评定学习成绩的方法。针对林火预测预报课程实践性强、主观理解内容多的特点，对考评方法进行改革，设置了一些开放性试题，同时利用考察方法检查考核学生的课外阅读量和专业知识掌握能力，考核学生对调研方法的掌握程度和考察能力等。考试时采用闭卷和开卷相结合、笔试与口试相结合的方法，全方位考核学生的创造性思维能力和素质结构，达到考核的目的，将课题考试测验变成培养学生学习能力和提高学习素质的重要方法[8-10]。这些考核方法既能调动学生学习的积极性和主动性，又有助于提高课堂的教学质量。

3.1 更新林火预测预报课程的内容 林火预测预报课程主要介绍加拿大、美国、澳大利亚以及我国的森林火灾预测预报方法。近10年来，又有很多预测预报方法的改进版本或本地化修正方法，力争以每年10%～20%的课程内容更新为目标，结合林火预测预报领域内的国内外最新研究进展，通过在线课程建设的网络课程平台，将林火预测预报领域内的所有研究热点展现在学生面前，促进学生通过网络的自主学习能力，同时达到学习资源收集、上传和下载资料、教学内容共享的效果。同时，主讲教师随时更新教案和课程PPT，为学生后续专业课程的学习打下坚实的基础。

3.2 优化林火预测预报课程的教学方法 在传统的教学模式下，教师可以在一定程度上规范学生的自律性和执行性，然而在互联网自主学习的环境下，这种效果可能较差，教师的角色也从完全主导变成了辅助引导。在林火预测预报课程的教学过程中，完全改变过去以讲为主、以教师为主的教学方法，采用互动式、启发式、任务式教学方法，充分实现反转课堂，并采用黑板+多媒体声光图文并茂的方式，引入林火预测预报的具体实例，使学生融入课堂学习环境中去，培养学生的主动意识，增加有效学习时间，强化学生的学习效能感。同时，林火预测预报课程加入学校的重点课程建设目录，并在此基础上充分利用网络资源，实现慕课、微课、说课的建设，将林火预测预报课程建设成“一课多型”的专业特色课程，以此满足林业、森林保护领域不同基础的教学、科研人员的需求。

3.3 转变林火预测预报课程的考核方式 在林火预测预报课程的教学过程中，进一步减少期末考试分值所占比例，加大平时成绩分值，尤其是网络自主学习过程成绩的比例。课后采用课程网站、微博、微信客户端的方法与学生时刻保持沟通。如在课程网站和微博发帖留思考题，鼓励学生跟帖留言回答问题；或要求所有学生添加任课教师微信，当任课教师将思考题发到朋友圈时设置仅学生可见的权限，由所有学生作答，并以学生回答的正确程度和时间的先后顺序作为确定学生平时成绩的依据之一。

一段时间的试点表明，该方法可以促进学生自主地完成学习策略的制定，强化学生的自我监控与调节，激发了学生参与讨论的活跃度，有助于课程知识的转化和深入理解。

3.4 增加林火预测预报课程的实践环节 在林火预测预报课程的教学过程中，至少留出1～2学时带领学生进行参观实训，如选择省市防火指挥部、森警部队指挥中心、省市气象局等，学习相关单位的林火预测预报方法和信息传递流程，同时鼓励学生撰写参观调研报告。这种实践教学方式可培养学生独立发现问题、思考问题的能力和脚踏实地的工作作风。

4 林火预测预报课程网络自主学习模式的建设

林火预测预报课程改革经过2年的实践与探索，现取得了一定的突破。其中，收集各主要国家林火预测预报模型4个、本地化林火预测预报案例3个，形成具有自主知识产权的教学课件1套，建立内有100余题的网络试题库1个，初步搭建起课程的网站框架结构，并不断丰富内容，形成了以3名专任教师为主体的授课梯队。以上条件的创建也极大地激发了学生利用网络资源自主学习林火预测预报课程的积极性。

林火预测预报课程的依托项目为“十二五国家科技支撑计划项目”和国家自然科学基金项目。该课程的教学过程注重以创新性互联网自主学习为重点，通过课程教材的不断建设，合理分配教学内容，完善日常教学过程，引入林火研究领域的前沿论点。通过执行大学生创新创业实验项目和大学生科研训练项目，将科研和教学融为一体，以网络自主学习模式为方法，以形成性的学习考核思想为指导，对课堂教学内容、教学方法、考试方式、实践教学内容进行革新，力争提高学生的知识获取能力，完善考核办法，注重培养学生的创新意识和独立动手能力，强化学生的自主学习积极性，取得了较好的教学效果。长期以来，人们习惯于在课堂中培养学生自主学习的能力，以课堂讲授为主，然而网络教学中自身存在的诸多问题有待改进。如今，教育学和心理学领域都对自主学习研究予以特别关注，随着网络技术和多媒体信息技术的飞速发展，这些领域的最新理论都为自主学习提供了强大的技术支持。

5 结语

总之，基于互联网的自主学习模式研究过程比较复杂，它随着互联网信息技术的发展不断完善，力求丰富创新，在不久的将来将面临更大的变革。互联网自主学习模式以学生为核心、以教师为媒介、以互联网为载体，将促进学生全方位发展。教师角色的转型问题关系到如何更好地引导学生去参与自主学习，以及使学习过程更高效、合理的问题，这也是广大教育工作者将要面临的挑战，有待深入探讨。参考文献

[1] 舒展，吴德东，李玉文.《环境与资源保护法学》课程教学方法改革与创新[J].教育教学论坛，2014(4)：56-57.

[2] 杨光，张雨，邸雪颖.林火预测预报课程创新能力培养探析[J].安徽农业科学，2014，42(33)：11902-11903，11913.

[3] 李兰.基于网络环境的自主学习模式探究[J].才智，2014(29)：147.

[4] 邢有琨.网络环境下大学英语自主学习评价模式研究[J].中国教育学刊，2015(S1)：287-288.

[5] 钟建玲.大学英语网络自主学习模式适应性研究[J].长沙铁道学院学报(社会科学版)，2012，13(1)：175-177.

[6] 孙龙，刘菲，金森，等.森林防火课程综合实习改革设计[J].教育教学论坛，2013(3)：57-58.

[7] 曹翌.基于任务驱动式教学的学生综合能力培养[J].职业技术教育，2009，30(20)：39-40.

[8] 黄慧，舒展，李宏罡.水污染控制技术综合实验的设计革新[J].现代农业科技，2011(17)：37，39.

[9] 张洁，李燕，张雁秋，等.“水污染控制工程”一体化实践教学模式探讨[J].考试周刊，2010(42)：214-215．

[10] 邵凤娈，姜巍，赵倩.高校开设环境教育公共必修课探究[J].环境科学与管理，2013，38(2)：5-10.

Primary Discussion of Web-based Autonomous Learning Model of Forest Fire Prediction

SHU Zhan, DI Xue-ying, YANG Guang*

(School of Forestry，Northeast Forestry University，Harbin，Heilongjiang 150040)

Combining with forest fire forecast course characteristics and web-based autonomous learning mode, the article explored the feasibility of constructing the network autonomous learning model on the course of forest fire forecasting from the aspects of updating course content, optimizing the teaching method, changing the examination method, increasing the practical aspects and other several aspects. The research aimed to provide reference for deepening the reform of teaching and improving the model of network autonomous learning on the forest fire forecast course in agricultural colleges.

Forest fire forecasting；Internet；Autonomous learning

黑龙江省高等教育教学改革项目(JG2014010590)。

舒展(1980- )，男，黑龙江哈尔滨人，讲师，博士，从事林火管理研究。*通讯作者，副教授，博士，从事林火预测预报研究。

2016-11-30

S-01；S 762；G 643.2

A

0517-6611(2016)35-0237-03