1. 引言
随着人工智能、大数据、云计算等高新技术的飞速发展，数字技术逐渐成熟，为职业教育数字化资源建设提供了强大的技术支持[1]。这些技术不仅改变了职业教育教师的教学模式，同时也拓展了学生接受知识的方式和渠道[2]。职业教育的“互联网 + 教育”体系趁势得到快速发展。课程建设是职业教育“五金”建设的重要组成部分。2025年4月，教育部等九部门关于加快推进教育数字化的意见指出，面向数字经济和未来产业发展，职业教育建设覆盖各学科的精品数字课程。优质数字化教学资源是支撑精品数字课程的重要元素。学生利用碎片化时间学习数字化教学资源。这对教育教学起到提升和促进作用，适合当今职业院校涉农专业教学。
园艺行业在国家乡村振兴中发挥重要作用。北京农业职业学院园艺技术专业是中国特色高水平专业群(园艺技术专业群)、北京市第一批特色高水平骨干专业群(都市园艺专业群)重点建设专业。“园艺植物识别”既是园艺技术专业的专业基础课程，也是理论与实践相结合的课程。本课程以培养岗位职业能力为核心，按照园艺技术人才成长规律，围绕完成园艺行业真实的工作任务所需的知识和能力，制定课程标准。通过课程的学习，学生会从植物形态特征入手，识别200种以上的常见花卉、蔬菜和果树等园艺植物；可以有效甄别园艺植物的同物异名和同名异物；对于科学开发利用植物，保护生物多样性具有重要意义。本课程为学生学习后续“都市蔬菜生产”、“花卉生产与应用”、“都市果品生产”等专业核心课程奠定坚实的基础。同时，也为学生今后从事园林绿化、花卉养护、植物保护、果蔬生产等工作打下基础。
建构主义学习理论强调，学生在课堂上获得的知识是在与教师和学生的互动交流中，调动已有的生活体验和知识经验建构而来的。不同于传统的教学，学习通APP为师生提供了良好的交流互动的平台，有效提高了教学效果。胡梅等基于学习通的混合式教学模式实现了线上线下全方位的师生、生生互动交流[3]。情境学习理论强调，学习是在社会实践和具体情境中发生的，而非孤立的知识传递过程，多应用在情景模拟、协作学习、基于问题的学习等方面。多媒体学习理论基于认知心理学，应用在线上教学、图文并茂的课件制作、交互式学习软件、虚拟现实(VR)学习等场景，旨在优化文字、图像、声音、动画等多媒体教学材料的设计，以提高学习效率和理解深度。本文建立在建构主义学习理论、情境学习理论和多媒体学习理论等教育教学理论基础上，基于学习通平台进行高职“园艺植物识别”课程的文本、微课、音频、仿真类、题库等数字化教学资源建设，应用于多种教学模式，为数字化教材的出版积累素材，也为高职院校专业课教学质量的提升提供参考。
2. 核心概念的界定
园艺植物识别是指通过叶形、花序、果实等7大类26项形态特征(参照《中国植物志》标准)鉴别果树、蔬菜、花卉等园艺作物的实践技能，包括种类分级的基础识别、品种特性判断的应用识别，以及生长环境适配性分析的生态识别等。
数字化教材是指利用数字技术，将传统纸质教材内容转化为数字形式，并融入音频、视频、动画、虚拟操作平台等多种媒体元素的新型教材[4]。它不仅能够重构教学体系，还能提供更加丰富、生动的学习资源和学习环境。
3. 高职“园艺植物识别”课程数字化资源建设的整体设计
围绕乡村振兴、京津冀一体化战略，北京“四个中心”城市战略定位和都市现代农业“生态、生活、生产”总体要求，以立德树人为根本，弘扬北京农业职业学院“红色基因、职教基因和农业基因”。依托典型园艺行业领军企业和产业链重点企业，开展深度调研。分析园艺产业需求，对接企业岗位要求，以提高人才培养质量为目标。基于“教师主导，以学生为中心”的教育理念，制订高职“园艺植物识别”课程标准。契合学生、授课教师和行业企业等对数字化资源的需求，根据课程内容(见表1)建设数字化资源，形成涵盖文本、图片、视频、动画、微课、音频、仿真软件等多种形式的课程教学资源库。运用学习通平台整合资源，结合使用效果优化课程数字化资源。
Table 1. Course content of “horticultural plant identification” in higher vocational education
表1. 高职“园艺植物识别”课程内容
课程模块 |
学习任务 |
课程内容 |
课程导学 |
任务1 绪论 |
1. 认识园艺植物的重要性； 2. 课程简介； 3. 园艺植物的涵义； 4. 课堂思政总设计。 |
模块一 园艺植物基础 |
任务1 园艺植物的分类与命名 |
1. 园艺植物的分类； 2. 园艺植物的命名； 3. 思政微课堂：植物分类学家和园艺学家俞德浚院士，治学严谨，为祖国奋斗终身。 |
模块二 植物形态学基础 |
任务1 植物营养器官的识别 任务2 植物生殖器官的识别 |
1. 植物的根； 2. 植物的茎； 3. 植物的叶； 4. 植物的花及花序； 5. 植物的果实及种子。 |
模块三 果树植物的识别 |
任务1 温带落叶果树的识别 任务2 亚热带常绿果树的识别 任务3 热带常绿果树的识别 |
1. 仁果类果树 2. 核果类果树 3. 浆果类果树 4. 坚果类果树 5. 柿枣类果树 6. 香蕉 7. 蓝莓 8. 牛油果 9. 火龙果 10. 枇杷 11. 莲雾等 |
模块四 蔬菜植物的识别 |
任务1 蔬菜植物的内涵、
分类与识别 任务2 蔬菜种子的识别 思政微课堂：慈姑的美貌与生存智慧 |
1. 蔬菜植物的内涵与特点； 2. 蔬菜植物的植物学分类法； 3. 蔬菜植物的食用器官分类法； 4. 蔬菜植物的农业生物学分类法； 5. 蔬菜种子的识别。 |
模块五 花卉植物的识别 |
任务1概述 任务2 一二年生花卉的识别 任务3 宿根花卉的识别 任务4 球根花卉的识别 任务5 室内观叶植物的识别 任务6 多浆植物的识别 任务7 兰科花卉的识别 任务8 水生花卉的识别 任务9 木本花卉的识别 思政微课堂：兰花的一生 |
1. 一二年生花卉的识别； 2. 宿根花卉的识别； 3. 球根花卉的识别； 4. 室内观叶植物的识别； 5. 多浆植物的识别； 6. 兰科花卉的识别； 7. 水生花卉的识别； 8. 木本花卉的识别。 |
模块六
茶树的识别 |
任务1茶树的分类 任务2 中国茶区 任务3 茶树的识别 思政微课堂：我国茶文化的大国外交 |
1. 绿茶 2. 乌龙茶 3. 红茶 4. 白茶 5. 黄茶 6. 黑茶 |
模块七
观赏树木的识别 |
拓展知识，选择性学习。 |
3. 高职“园艺植物识别”课程数字化资源建设
3.1. 文本类教学资源
课程标准、教学计划、教案、电子教材、最新发表的相关文献，实训报告、任务单、教师上课ppt、国家现行的法律法规等均以文本的形式进行数字化整理。课件整合文字、图片、视频、动画等资源，包括教学的三维目标、重难点、教学内容、课堂小结和课后作业等内容，图文并茂，容易激发学生的学习兴趣，引导学生主动思考，又可作为授课教师的上课材料。参考书籍的电子版、教师撰写的文本等材料可以做成电子教材。为了与时俱进，及时更新近期公开发表的信息，尤其关注独根草、槭叶铁线莲等北京地区特有植物资源的研究进展。
3.2. 图片类教学资源
园艺植物具有季节性、地域性等特点，南方的常绿植物在北京地区较为少见。尽管北京农业职业学院长阳校区绿色科技示范园区日光温室内有香蕉、牛油果、枇杷、蓝莓、火龙果等南方果树，但没有莲雾、榴莲、椰子、山竹等植物。另外，北京的气候和土壤条件等环境不太适合茶树生长。这部分内容需要图片来辅助教学。图片来自网络、书籍和师生日常生活中的收集整理。教师要求，图片为jpg或png格式，Word中放大500倍，图片、文字清晰可见，无锯齿、无毛边。学生利用周末、寒暑假等课余时间按照图片要求拍摄园艺植物的照片，附上100~200字的植物识别特征说明，发送到学习通作业和课程讨论群，并在课堂上分享。教师根据完成情况进行评价，并酌情加分。这样既锻炼了学生的实践能力，也符合建构主义学习理论。
3.3. 音频类教学资源
模块六茶树的分类、产区以及识别方法，除了视频和图片外，制成音频也是合适的。音频类数字资源可以省去电子屏幕对眼睛的伤害，还可在听音频的同时记笔记。音频类资源要求如下：(1) 声道：频道2 (立体声)，48 kHz；信噪比：音频信噪比不低于48 db；声音和画面要求同步，无交流声或其他杂音缺陷；配音清晰、饱满、圆润，无失真、噪声杂音干扰、音量忽大忽小现象；解说声与现场声无明显比例失调，与背景音乐无明显比例失调。这个要求适用于教师录制音频。同时，教师组织普通话标准、富有责任心的学生，收集整理资料，录制音频。一般学生录制的每个音频不少于5分钟，尽量和教师要求保持一致，但鉴于学生的实际能力，可以稍微降低标准。这样既能让学生在实践中掌握知识，也锻炼了学生收集整理归纳的能力，发挥了部分学生的特长，培养了学生责任心。
3.4. 微课教学资源
基于认知心理学，运用多媒体学习理论，整合微课教学资源。“百闻不如一见”是视觉效果的最好证明。微课源于课本又高于课本，一般10分钟左右，整合课件、视频、动画等资源。学习通平台有“数字人视频”，可以辅助微课的制作。比如蔬菜种子的识别，可以做成蔬菜种子的涵义、形态特征认知、蔬菜种子的外部形态、蔬菜种子的内部构造、蔬菜种子的新旧对比和发芽种子的观察共6个微课。每个微课挖掘思政元素，尽量包含课堂导入、教学三维目标、重难点、主要内容、小结、思考题、知识拓展等内容。视频格式一般为wmv或rmvb或mp4格式。帧宽度1920像素，帧高度1080像素(实际分辨率可调整)，数据速率6000 kbps，总比特速率6128 kbps，帧速率25帧/秒、比特率128 kbps；全片图像同步性能稳定，无失步现象；图像播放过程稳定，无抖动跳跃，色彩无突变；图像信噪比不低55 db，无明显杂波；无明显偏色，多种资源切换镜头衔接无明显色差；采用通用分辨率，宽高比统一为16:9。这个要求适合教师录制微课。
随着社会上数字媒体的兴起，学生接受新鲜事物的能力比较强。鉴于此，教师组织学生制作视频，也可拓宽学生的就业渠道。课前，教师在学习通发布学习资料、测验和实践任务单，提出包括视频长度2分钟以内，字幕与视频内容播放同步，字幕不能有错别字，学生要脱稿、出镜等要求；学生两人自由搭配形成一个小组，通过学习通认真阅读学习资料和实践任务书，并完成测验和视频脚本的制作。课中，每组学生相互配合，用手机完成视频拍摄和制作，然后上传到学习通。课后，以宿舍为单位就学生制作的视频展开大讨论，宿舍长汇总讨论结果并上交给教师。教师在下次上课时点评。最后，学生无记名投票，评出一、二、三等奖。制作精良的视频将被纳入教学资源库，同时在学习通线上展示。这也体现了“做中学，用中学，创中学”的教学理念。
3.5. 动画类教学资源
高职院校学生普遍动手能力强，理论基础相对比较薄弱，对专业课程中理论知识的理解是教学难点。基于学习通的学情分析，将难理解的知识通过动画类资源展示。比如蔬菜种子的内部构造，木本植物根、茎的发育过程，还有花粉的受精过程等等。动画时间不宜过长，一般3分钟以内。二维和三维动画建议采用swf或mp4或avi等格式，帧速率25帧/秒，比特率128 kbps。
3.6. 仿真类教学资源
情境学习理论强调，学习是在情景模拟中产生的。刘桂芹把虚拟仿真“植物栽培和中药种植”实践课程应用在园艺教学，指出“涉农高校应有效推动虚拟仿真实践课程在园艺等各学科教学发挥更加关键的作用”[5]。虚拟仿真软件重点解决实践教学中高投入、高损耗、高风险及难实施、难观摩、难再现等问题。虚拟仿真教学资源的开发突破了时间、空间的限制，生动、形象、直观、真实地再现教学场景及流程，可操作性强，提升了学生的学习兴趣与学习效果，为“园艺植物识别”教学在课程数字化资源建设赛道始终保持课程特色和亮点注入动力。“园艺植物识别”课程模块三果树植物的识别，任务2和3的实践教学运用虚拟仿真，构建栽种香蕉、火龙果、椰子、枇杷、牛油果、蓝莓、蓝靛果、柑橘、山竹、莲雾等南方果园，设置交互场景，以便学生掌握知识点和技能点。
3.7. 教学题库
超星学习通的试题主要有单选题、多选题、简答题、论述题、连线题、名词解释、排序题、完形填空、阅读理解等15种类型，是考查学生学习效果简便、有效的工具。依据学习通上的学情分析，根据0.1~1.0共10个难易程度设置题型，对于基础比较差的学生，设置0.1~0.5的难易题型；处于中游的学生，发放0.4~0.7的难易题型；基础较好的学生，设置0.6~1.0的难易题型，满足不同认知水平学生的差异化学习需求。这也体现了“因材施教”的教学理念。学习通的统计功能会给每位学生在本学期末形成成绩轨迹，利于形成性评价的实施。另外，编辑知识点，形成知识图谱，便于学生系统掌握知识点和技能点。根据不同层次学生的基础情况，对试题库进行不定期更新。比如三年制高职学生的基础相对较好，多选择一些拓展性和应用类的题目，以2025年初爆火的“藏乌梨”为例，引导学生以小组为单位讨论“如何鉴定一个新品种？”。以慈姑的三种不同生长阶段的叶片形状为案例，引导学生学会适应环境，努力向上生长，热爱生活。还有，云南毒蘑菇事件，组织学生展开讨论“如何安全食用蘑菇？”，学生以小组为单位制作科普材料，向消费者发放宣传资料，增强食品安全意识。
4. 数字化教学资源应用
在大数据时代，应用数字技术进行教学模式和方法的改革是必经之路。优质数字化教学资源是教学内容与信息技术有机结合的最佳呈现形式。基于学习通平台的高职“园艺植物识别”课程数字化资源，应用于课堂教学、线上线下混合式教学和线上教学，也为数字化教材的出版提供了大量的材料。学习通自带的评分、反馈功能将学生学习情况的实时数据分析反馈给教师，让教师能够及时掌握学生的学习进度，更利于提高教学效率。
本课程数字化教学资源构建模式在多个国内职业院校得到广泛应用。通过“3 + 2”衔接班共建机制，相关模式被北京昌平职业学校和北京市园林学校借鉴。通过挂职机制，相关模式在拉萨市第一中等职业技术学校和昆玉职业技术学院辐射应用。
5. 教学成效
5.1. 课堂效率高，课程教学质量提升
经过不断的建设与改革，该课程已成为学校最受学生欢迎的课程之一，学生到课率明显提高、课堂参与度增强，课程评价高于同类课程。学习通统计数据显示，以北京农业职业学院园艺技术专业2024级某班35名学生为例，其综合成绩平均分为86，其中80分以上同学占83%，比2018级学习该课程的学生成绩有了较大提高。
5.2. 学生综合能力提高，筑牢现代农业人才品质
通过参与本课程数字化教学资源制作，园艺技术专业学生数字化素养显著提升。近年来，多名同学参加了北京市图书馆信息化大赛，以及大学生创新创业大赛。荣获“2024年第十四届‘挑战杯’秦创原中国大学生创业计划竞赛主体赛全国总决赛铜奖”、“中国国际大学生创新大赛(2025)北京赛区职业赛道一等奖”等省部级及以上奖励8项。从实习就业情况来看，运用数字化资源学习的学生更容易适应当今社会的发展，更加受到用人单位的青睐，就业率保持在95%以上。
5.3. 教师数字化水平提升，稳步推进教学能力
近五年来，由教授、副教授和讲师组成的课程团队(包括两位博士研究生教师)数字化水平得到很大提升，教学能力也有较大提高，收获了累累硕果，其中一位教师晋升副教授。团队成员先后获批地厅级及以上教科研课题十余项；2021年，主编教材获全国教材建设奖二等奖；同年，荣获北京市职业院校技能大赛教学能力比赛一等奖；2025年8月，援疆教师带领的教学团队荣获2025年兵团职业院校技能大赛教学能力比赛一等奖。值得一提的是，课程团队教师在学校教育教学质量评价结果(学生评价)均在9.5分以上(满分10)。
6. 讨论
我国园艺植物种类较多，地域性差异大，形态、习性各有不同，要想学好这门课程，就必须掌握植物分类知识，多实践、细观察，善于分析、比较和归纳各类植物的异同点，才能准确判别园艺植物名称，了解园艺植物的分布与习性，掌握常见园艺植物的主要形态，以及叶、花、果等各部位的观赏特性。这就要求建立更大的园艺植物资源库，先从构建校园植物开始，拓展到北京各大公园和绿化带等地方的园艺植物。
由于《园艺植物识别》数字化资源建设资金和时间有限，加上师生的接受度参差不齐等原因，项目实施过程中遇到挑战。今后会尽全力争取北京市新批次特色高水平骨干专业群经费支持，运用数字孪生技术增添课程数字化资源。在生成式人工智能技术的影响下，未来多模态学习资源有望实现自动生成和更新迭代，这为数字化资源建设带来了新的发展机遇和挑战。同时，本研究仅为单一样本，后期会对师生使用该资源的情况进行长期追踪，以期构建国家级的数字化教学资源库，并走向世界。
基金项目
北京农业职业学院教育教学改革项目《园艺植物识别》数字化教材建设探索(项目编号：NZJGC202525)成果。
NOTES
*第一作者。