新時(shí)期農(nóng)業(yè)氣象學(xué)教學(xué)改革路徑探索

倪洪濤+范晶+焦曉光

摘 要：文章針對(duì)農(nóng)業(yè)氣象學(xué)原有教學(xué)體系的不足，從優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、完善教學(xué)方法與強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)等方面提出了新時(shí)期農(nóng)業(yè)氣象學(xué)教學(xué)改革的路徑。

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)氣象學(xué)；教學(xué)改革；路徑

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1002-4107（2015）11-0005-02

在“以人為本”的現(xiàn)代教育理念指導(dǎo)下，高等教育人才培養(yǎng)被賦予了新的使命和內(nèi)涵。高等教育應(yīng)當(dāng)為人的發(fā)展服務(wù)，高等教育的目的在于人的發(fā)展與完善[1]。因此，進(jìn)行教學(xué)改革，使理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)更能適應(yīng)各專業(yè)大學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)，是每一位大學(xué)教師的責(zé)任和使命。

當(dāng)前，全球氣候變暖，極端氣象災(zāi)害頻繁發(fā)生，農(nóng)業(yè)病蟲害趨多趨廣， 嚴(yán)重影響了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)[2]。新時(shí)期對(duì)農(nóng)業(yè)氣象學(xué)更好服務(wù)于農(nóng)業(yè)提出了更高的要求。針對(duì)農(nóng)業(yè)氣象學(xué)原有教學(xué)體系不完善，筆者結(jié)合多年的教學(xué)實(shí)踐，從優(yōu)化內(nèi)容、調(diào)整教學(xué)方法和教學(xué)手段及加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)等方面進(jìn)行教學(xué)改革探索。

一、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

教學(xué)內(nèi)容是教學(xué)活動(dòng)的核心。合理安排教學(xué)內(nèi)容、設(shè)計(jì)教學(xué)方案，并在實(shí)施中不斷完善，才能達(dá)到教學(xué)優(yōu)化的目的。

（一）以教學(xué)大綱為主線，采取模塊教學(xué)，合情安排教學(xué)內(nèi)容

農(nóng)業(yè)氣象學(xué)作為農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)院的學(xué)科與專業(yè)必修課，與土壤學(xué)、植物生理學(xué)、生態(tài)學(xué)等主干課程都有交叉。目前課程學(xué)時(shí)壓縮。因此，在教學(xué)內(nèi)容的安排上，筆者以教學(xué)大綱為主線，在充分調(diào)查學(xué)情基礎(chǔ)上，合情刪減。如，土壤熱特性的概念學(xué)生在土壤學(xué)中學(xué)過；光、溫和水對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的作用與植物生理學(xué)有交叉。對(duì)重復(fù)內(nèi)容采取略講或刪減，重點(diǎn)將內(nèi)容整合優(yōu)化為三個(gè)模塊：模塊一，介紹輻射、溫度、濕度、二氧化碳這四個(gè)氣象要素時(shí)空變化規(guī)律及其與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的關(guān)系；模塊二，介紹災(zāi)害性天氣的發(fā)生及防御對(duì)策；模塊三，介紹中國(guó)農(nóng)業(yè)氣候類型、區(qū)劃、農(nóng)業(yè)氣候資源的合理利用及農(nóng)業(yè)小氣候的利用與調(diào)節(jié)。

（二）根據(jù)時(shí)代背景、學(xué)科及行業(yè)動(dòng)態(tài)增加教學(xué)內(nèi)容，使課程內(nèi)容與時(shí)俱進(jìn)

全球氣候變化是當(dāng)今社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)之一。大氣污染、氣象災(zāi)害頻繁、全球變暖對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響深遠(yuǎn)。教學(xué)中，結(jié)合北方冬季出現(xiàn)的污染天氣，補(bǔ)充PM2.5的概念、危害及防治等內(nèi)容；增加農(nóng)田中二氧化碳濃度變化對(duì)農(nóng)作物產(chǎn)、質(zhì)量的影響及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)措施的調(diào)整方面的內(nèi)容，及時(shí)將學(xué)科及行業(yè)最新科研成果及發(fā)展動(dòng)態(tài)穿插到相關(guān)章節(jié)，不僅使課程內(nèi)容與時(shí)俱進(jìn)，也大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

（三）根據(jù)不同專業(yè)的知識(shí)基礎(chǔ)及培養(yǎng)方向，適當(dāng)拓展教學(xué)內(nèi)容

目前，學(xué)院有“農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境”“植物保護(hù)”及“種子科學(xué)與工程”三個(gè)專業(yè)。在深入分析我國(guó)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型期人才需要的基礎(chǔ)上，明確提出植物生產(chǎn)類本科人才培養(yǎng)定位為“廣適型并具有一定專業(yè)特長(zhǎng)”[3]。

因此，要按照不同專業(yè)的知識(shí)基礎(chǔ)及培養(yǎng)方向，對(duì)與專業(yè)課程密切相關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)拓展，反之則適當(dāng)簡(jiǎn)化，做到因材施教[4]。如，講授積溫在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用，對(duì)于種子科學(xué)與工程專業(yè)，舉“積溫與作物引種”的案例；對(duì)于植物保護(hù)專業(yè)，舉“根據(jù)積溫法則預(yù)報(bào)病蟲害”的案例；對(duì)于資源與環(huán)境專業(yè)，舉“根據(jù)積溫進(jìn)行區(qū)劃、確定種植制度”的案例。

（四）結(jié)合地域特點(diǎn)，設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容

農(nóng)業(yè)氣象學(xué)課程有自身的理論體系，教師要以系統(tǒng)性為主線，將重點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際相結(jié)合，將理論知識(shí)與地方氣候特征相結(jié)合，才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。例如，在講授農(nóng)業(yè)氣候資源及氣象災(zāi)害章節(jié)時(shí)，重點(diǎn)圍繞黑龍江省的氣候特點(diǎn)，講授低溫冷害、凍害、干旱、洪澇、冰雹災(zāi)害的機(jī)理與防御。

二、完善教學(xué)方法

運(yùn)用良好的教學(xué)方法才能達(dá)到良好的教學(xué)目標(biāo)。針對(duì)農(nóng)業(yè)氣象學(xué)課程學(xué)時(shí)少、關(guān)聯(lián)性大、抽象性高、應(yīng)用性強(qiáng)的特點(diǎn)，要不斷完善教學(xué)方法。

（一）積極開展讀書指導(dǎo)法

讀書指導(dǎo)法是教師有目的、有計(jì)劃地指導(dǎo)學(xué)生通過獨(dú)立閱讀教材和參考資料獲得知識(shí)的一種教學(xué)方法。國(guó)外大學(xué)絕大部分要求學(xué)生自學(xué)，教授則在課堂上組織學(xué)生對(duì)知識(shí)疑難點(diǎn)進(jìn)行討論，澄清認(rèn)識(shí)中不明確的地方。而國(guó)內(nèi)大學(xué)這種方法鮮有開展，不利于培養(yǎng)學(xué)生的探索精神。為此，筆者積極開展讀書指導(dǎo)法，引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)。如，在講氣候變化前，布置學(xué)生觀看《后天》《2102》等氣候?yàn)?zāi)難片，使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)氣候變化影響，深刻認(rèn)識(shí)保護(hù)資源的重要性，激發(fā)學(xué)習(xí)“開發(fā)氣候潛力，合理利用氣候資源”的熱情。

（二）大力提倡啟發(fā)式教學(xué)法

運(yùn)用教學(xué)的指導(dǎo)思想有兩種：一種是注入式，一種是啟發(fā)式。迄今，國(guó)內(nèi)許多大學(xué)教授還沿襲高中的注入式教學(xué)，學(xué)習(xí)效率低。農(nóng)業(yè)氣象學(xué)與實(shí)際生活關(guān)系密切。因此，開發(fā)趣味性教學(xué)，能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。如，在每年的世界氣象日，開展以“天氣和氣候：青年人的參與”為主題的氣象知識(shí)競(jìng)賽，既調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，又加深學(xué)習(xí)印象。又如，介紹逆溫前，提問“從空氣污染的角度，如何選擇戶外鍛煉的最佳時(shí)間”。先啟發(fā)學(xué)生討論，再給出合理解釋。一方面使學(xué)生能夠深入思考、觀察身邊的氣象知識(shí)，也使學(xué)生在討論中提高了溝通、團(tuán)隊(duì)合作等重要的能力。

（三）合理采取參觀教學(xué)法

參觀教學(xué)可使學(xué)生獲得直觀、感性的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和體驗(yàn)。如，常見天氣系統(tǒng)的形成及天氣特征抽象復(fù)雜，單靠語(yǔ)言講很難接受。安排參觀氣象臺(tái)，通過氣象觀測(cè)員圖文并茂的講解，使學(xué)生對(duì)天氣系統(tǒng)的形成、天氣特征及天氣預(yù)報(bào)的過程有感性的認(rèn)知。又如，結(jié)合綜合實(shí)習(xí)，在農(nóng)科院參觀現(xiàn)代化溫室，了解溫室內(nèi)氣象要素的測(cè)定和調(diào)控方法，驗(yàn)證不同溫室設(shè)計(jì)對(duì)農(nóng)田小氣候的影響以及農(nóng)田小氣候?qū)ψ魑锷L(zhǎng)發(fā)育的影響，加深理論認(rèn)識(shí)[5]。

（四）綜合運(yùn)用多媒體教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)等多種手段輔助教學(xué)

當(dāng)前，信息技術(shù)發(fā)展迅猛，將多媒體技術(shù)應(yīng)用于課堂教學(xué)之中已成為現(xiàn)代化教育手段發(fā)展的新趨勢(shì)[6]。筆者自2003年開始不斷收集flash實(shí)例、圖片，同時(shí)，充分利用網(wǎng)絡(luò)下載音頻、視頻資料靈活運(yùn)用到多媒體教學(xué)中。如，利用視頻再現(xiàn)龍卷風(fēng)、臺(tái)風(fēng)等災(zāi)害性天氣的發(fā)生情況，學(xué)生直觀地看到災(zāi)害發(fā)生帶來的損失， 從而更加主動(dòng)了解氣象災(zāi)害發(fā)生規(guī)律， 提高防災(zāi)、減災(zāi)意識(shí)。

三、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)有助于培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用基本理論解決實(shí)際問題的能力。長(zhǎng)期以來，我國(guó)各高校該課程實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)都偏少，理論課學(xué)時(shí)為實(shí)踐課的2—3倍，并且開課的各專業(yè)均采用相同學(xué)時(shí)；而發(fā)達(dá)國(guó)家農(nóng)林院校同類課程理論課課時(shí)與實(shí)踐課課時(shí)之比平均接近1：1[7]。

目前，學(xué)院農(nóng)業(yè)氣象學(xué)實(shí)驗(yàn)只有12學(xué)時(shí)，基本都屬于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，缺乏對(duì)學(xué)生綜合能力及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。并且三個(gè)專業(yè)也沒有區(qū)別設(shè)課，缺乏實(shí)用性和針對(duì)性。為此，應(yīng)全面加強(qiáng)農(nóng)業(yè)氣象學(xué)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)改革，壓縮驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，增加設(shè)計(jì)性與探索性實(shí)驗(yàn)。具體措施如下。

（一）結(jié)合課程實(shí)習(xí)，增加設(shè)計(jì)性與探索性實(shí)驗(yàn)

近幾年，學(xué)院相繼建立了黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院、哈爾濱市農(nóng)業(yè)科學(xué)院及呼蘭區(qū)氣象臺(tái)等實(shí)習(xí)基地，每年6—7月份安排綜合實(shí)習(xí)。為彌補(bǔ)農(nóng)業(yè)氣象學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)的不足，結(jié)合參觀實(shí)習(xí)，增加設(shè)計(jì)性與探索性實(shí)驗(yàn)。如，種子科學(xué)與工程專業(yè)結(jié)合考察溫室大棚的建設(shè)，設(shè)置綜合性農(nóng)田小氣候觀測(cè)；農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)結(jié)合參觀氣象臺(tái)，增設(shè)地面氣象綜合觀測(cè)實(shí)驗(yàn) ，使學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)氣象要素之間的相互聯(lián)系；植物保護(hù)專業(yè)增加農(nóng)業(yè)害蟲生育進(jìn)程、危害期的起始溫度等設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。通過參觀或調(diào)查方案的設(shè)計(jì)、組織實(shí)施及資料整理、報(bào)告撰寫等，增加學(xué)生興趣，鍛煉綜合能力。

（二）鼓勵(lì)學(xué)生建立興趣小組，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)開放性實(shí)驗(yàn)

黑龍江大學(xué)為培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，每年設(shè)立實(shí)驗(yàn)室開放基金項(xiàng)目。充分依托該項(xiàng)目，鼓勵(lì)學(xué)生建立興趣小組，引導(dǎo)學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，探索實(shí)驗(yàn)結(jié)果。例如，植物保護(hù)專業(yè)學(xué)生對(duì)光對(duì)昆蟲的影響這一內(nèi)容比較感興趣， 可引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)“光照度對(duì)昆蟲活動(dòng)的影響”等實(shí)驗(yàn)；對(duì)于種子科學(xué)與工程專業(yè)，可引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)“不同光照時(shí)間對(duì)作物花期的影響”或“不同溫度對(duì)種子發(fā)芽率的影響”等實(shí)驗(yàn)。使得學(xué)生通過自己設(shè)計(jì)開放性實(shí)驗(yàn)、探實(shí)驗(yàn)結(jié)果，鍛煉科研能力，培養(yǎng)創(chuàng)新精神。

（三）合理配置，不斷更新實(shí)踐教學(xué)儀器

根據(jù)實(shí)踐教學(xué)的指導(dǎo)思想，結(jié)合現(xiàn)代教育的特點(diǎn)，在資金允許的范圍內(nèi)，堅(jiān)持使用符合地面氣象觀測(cè)范圍的常規(guī)儀器，杜絕非氣象儀器及超過標(biāo)準(zhǔn)的豪華型氣象儀器的使用，不斷引進(jìn)當(dāng)今農(nóng)業(yè)科研和工作實(shí)際中所使用的較為先進(jìn)的儀器。保證教學(xué)儀器的正規(guī)性與先進(jìn)性，也使學(xué)生具有了一定層次的知識(shí)儲(chǔ)備[8]。

農(nóng)業(yè)氣象學(xué)是在農(nóng)業(yè)科學(xué)與氣象學(xué)基礎(chǔ)上相互滲透而發(fā)展起來的一門邊緣學(xué)科，作為農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)院的學(xué)科與專業(yè)必修課，在學(xué)生的知識(shí)體系建構(gòu)中起著重要的作用。筆者通過教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和實(shí)驗(yàn)教學(xué)等方面的教學(xué)改革，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，使學(xué)生的認(rèn)知能力、分析能力和創(chuàng)新能力均得到不同程度提高，顯著提高了教學(xué)效果。相信隨著廣大教師對(duì)農(nóng)業(yè)氣象學(xué)教學(xué)改革的不斷深入，農(nóng)業(yè)氣象學(xué)必將在新的歷史時(shí)期更好地為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與科研服務(wù)。

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