高等農(nóng)業(yè)院校農(nóng)業(yè)氣象教學(xué)現(xiàn)狀和改革思路

都興林 王晶瑩 王英 王洪預(yù) 王楚楚 姚渝麗 張?chǎng)紊?/p>

（吉林大學(xué)植物科學(xué)學(xué)院，吉林 長(zhǎng)春 130062）

農(nóng)業(yè)氣象學(xué)屬于一門邊緣學(xué)科，由農(nóng)業(yè)科學(xué)和氣象科學(xué)相互滲透而成，并與現(xiàn)代地理科學(xué)、生物科學(xué)、環(huán)境科學(xué)等學(xué)科有密切聯(lián)系，具有復(fù)雜的知識(shí)體系[1,2]。《農(nóng)業(yè)氣象學(xué)》是農(nóng)業(yè)類院校大農(nóng)學(xué)類專業(yè)開設(shè)歷史悠久的課程之一，也是高等農(nóng)業(yè)院校的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)必修課，開設(shè)該課程的目的是使學(xué)生了解農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與氣象條件的相互關(guān)系，更好地服務(wù)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。隨著現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展，在傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)氣象知識(shí)基礎(chǔ)上，農(nóng)業(yè)氣象的知識(shí)體系也得到了極大地豐富和發(fā)展。與此同時(shí)，大多數(shù)農(nóng)林類院校的《農(nóng)業(yè)氣象學(xué)》課程教學(xué)面臨課時(shí)壓縮的現(xiàn)狀。因此，探索適應(yīng)新形勢(shì)下，如何開展農(nóng)業(yè)氣象學(xué)的課程教學(xué)，并滿足學(xué)生思維轉(zhuǎn)變的新要求，如何結(jié)合現(xiàn)代信息技術(shù)，進(jìn)行農(nóng)業(yè)氣象學(xué)教學(xué)改革已成為發(fā)展的必然。

1 高等農(nóng)業(yè)院校農(nóng)業(yè)氣象教學(xué)的主要運(yùn)行模式

目前農(nóng)林院校使用的農(nóng)業(yè)氣象學(xué)教材主要是由氣象出版社出版的“面向二十一世紀(jì)教材”《農(nóng)業(yè)氣象學(xué)》和高等教育出版社出版的“國(guó)家十一、五規(guī)劃教材”《農(nóng)業(yè)氣象學(xué)》課程內(nèi)容主要涵蓋了太陽(yáng)輻射、溫濕度變化、水分、風(fēng)和氣壓、天氣及災(zāi)害天氣等的基本原理和變化規(guī)律；農(nóng)業(yè)氣候概念及我國(guó)農(nóng)業(yè)氣候的基本特點(diǎn)，小氣候與農(nóng)業(yè)小氣候的形成及變化規(guī)律。

受教學(xué)課時(shí)所限，各高等農(nóng)業(yè)院校普遍以優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容作為改革的起點(diǎn)，根據(jù)教學(xué)對(duì)象的不同，確定不同教學(xué)任務(wù)，構(gòu)建不同教學(xué)結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)特定教學(xué)方案。按照講清基本概念、重點(diǎn)強(qiáng)化應(yīng)用的原則，確定授課內(nèi)容、優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)。同時(shí)提高實(shí)踐教學(xué)的比例，使其與理論教學(xué)并重，這樣的課堂理論與實(shí)踐教學(xué)具有目的性和針對(duì)性更強(qiáng)[3,4]；采用問(wèn)卷調(diào)查的方式，對(duì)學(xué)生進(jìn)行有關(guān)課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)安排、教學(xué)方法等方面的調(diào)查與分析，并以此為基礎(chǔ)提出教學(xué)改革的方向[5]；根據(jù)授課專業(yè)學(xué)生的不同知識(shí)體系和知識(shí)背景及反饋意見，調(diào)整甚至修改部分教學(xué)內(nèi)容，并有所側(cè)重[6]。增加能適應(yīng)專業(yè)課發(fā)展變化需要的內(nèi)容，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)耐卣购脱由?，?jiǎn)化或刪除與專業(yè)課內(nèi)容關(guān)聯(lián)性少的知識(shí)點(diǎn)[4]。比如，一些省市屬職業(yè)技術(shù)院校的農(nóng)林類畢業(yè)生，面向的是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的一線，可適當(dāng)增加切合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際的理論和實(shí)踐內(nèi)容[7]。這種差異化的教學(xué)模式充分尊重了學(xué)生的主體性，根據(jù)學(xué)生的情況“量體裁衣”的開展教學(xué)，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)有積極的促進(jìn)作用，能使學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性最大限度的調(diào)動(dòng)起來(lái)，提高學(xué)生對(duì)未來(lái)工作崗位的適應(yīng)能力[8]。

精煉和優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容后，采用適宜的教學(xué)手段和方法是達(dá)到教學(xué)目標(biāo)的關(guān)鍵。設(shè)置多種教學(xué)模式，有助于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新性思維、提高教學(xué)質(zhì)量。在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中增加動(dòng)畫演示、視頻播放等形式的比例，使難以理解的抽象概念更具體；采用互動(dòng)式教學(xué)法。在課堂授課過(guò)程中，教師先提出某一問(wèn)題，然后師生之間就這一具體問(wèn)題展開探討和交流，從而加深學(xué)生對(duì)具體問(wèn)題的理解，使學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性得到提高。這對(duì)增加學(xué)習(xí)農(nóng)業(yè)氣象學(xué)的興趣有重要意義[9]；采用實(shí)例教學(xué)法。農(nóng)業(yè)氣象學(xué)屬于實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，通過(guò)理論與實(shí)踐的結(jié)合，來(lái)解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)中的各種技術(shù)和農(nóng)業(yè)氣象問(wèn)題。在教學(xué)活動(dòng)中，枯燥的理論知識(shí)會(huì)使學(xué)生興趣乏乏。而結(jié)合生產(chǎn)、生活中熟悉的事例，來(lái)講解天氣現(xiàn)象和農(nóng)事活動(dòng)，可進(jìn)一步提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。在每堂課的導(dǎo)課時(shí)，老師盡量設(shè)置巧妙的、有懸念的問(wèn)題引起學(xué)生注意，調(diào)動(dòng)學(xué)生的好奇心，進(jìn)而學(xué)生會(huì)主動(dòng)思考問(wèn)題產(chǎn)生的原因以及如何解決問(wèn)題。如講鋒面氣旋，可從火燒赤壁談起，將兩軍布陣位置、東風(fēng)的由來(lái)與鋒面氣旋的結(jié)構(gòu)聯(lián)系起來(lái)，使學(xué)生能快速理解這一天氣系統(tǒng)內(nèi)各區(qū)域風(fēng)向的區(qū)別以及降雨產(chǎn)生的具體位置[10,11]。當(dāng)課程進(jìn)行到小氣候部分時(shí)，可用古詩(shī)句“人問(wèn)四月芳菲盡，山寺桃花始盛開”，“橘生淮南則為橘，淮北則為枳”等，和學(xué)生一起剖析小氣候的特征和形成原因[12]。這樣能充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也能引導(dǎo)學(xué)生去主動(dòng)思考，運(yùn)用自身知識(shí)體系從具體到抽象的理解所學(xué)知識(shí)[13]；課堂理論知識(shí)講授完后，教師有選擇地設(shè)計(jì)一些題目，讓學(xué)生分組開展社會(huì)調(diào)查，找出生產(chǎn)中實(shí)際面臨的難題，借此鍛煉學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。查閱相關(guān)資料后，學(xué)生可結(jié)合調(diào)查結(jié)果進(jìn)行討論交流，進(jìn)一步加深對(duì)理論知識(shí)的理解[14]；采用翻轉(zhuǎn)課堂的授課形式。翻轉(zhuǎn)課堂、慕課等依托信息技術(shù)的創(chuàng)新教學(xué)方法已成為世界各國(guó)教育界研究的熱點(diǎn)。但這無(wú)論是對(duì)教師還是對(duì)學(xué)生都提出了更高要求。教師需要提前錄制微課等教學(xué)視頻傳到網(wǎng)站上供學(xué)生課前瀏覽和學(xué)習(xí)；學(xué)生需要課前預(yù)習(xí)課程內(nèi)容，在課堂上解決預(yù)習(xí)中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題和難點(diǎn)，并進(jìn)行分組討論[15-17]，在討論中掌握課程的重點(diǎn)和難點(diǎn)。這樣充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，提高了學(xué)習(xí)的針對(duì)性和目的性。然而，翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)效果并不是一蹴而就的，需要教師和學(xué)生的共同努力，需要補(bǔ)充最新的科技動(dòng)態(tài)和較成熟的知識(shí)[18]，需要花費(fèi)更多的時(shí)間來(lái)研究，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)才能取得更理想的成果。

2 學(xué)生對(duì)現(xiàn)行教學(xué)模式的反應(yīng)

學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主體、教師授課的對(duì)象，對(duì)優(yōu)化的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式反應(yīng)不一。在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，盡管教師在課堂上使用幻燈片輔助教學(xué)，課下也耗費(fèi)了很多時(shí)間和精力進(jìn)行制作，但教師仍是主體，強(qiáng)調(diào)了“教”，而學(xué)生的“學(xué)”還是處于被動(dòng)的接受狀態(tài)。學(xué)生作為主體參與到教學(xué)活動(dòng)的機(jī)會(huì)不多，仍處于“填鴨”狀態(tài)，不利于學(xué)生理解和吸收，極大影響學(xué)習(xí)的積極性[19]。相比于傳統(tǒng)的教學(xué)模式，翻轉(zhuǎn)課堂模式將學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)交回給學(xué)生，學(xué)生可自主掌控學(xué)習(xí)時(shí)間，對(duì)于難懂的、抽象的理論知識(shí)可自由控制學(xué)習(xí)進(jìn)度，提高了學(xué)習(xí)效率。但在進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查時(shí)，喜歡傳統(tǒng)教學(xué)模式的學(xué)生仍有67%，95%以上的學(xué)生對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式不了解，感到陌生，這需要教師在今后的教學(xué)活動(dòng)中繼續(xù)介紹和引導(dǎo)。多數(shù)學(xué)生期望以微課視頻或多媒體幻燈片作為翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)資源，喜歡教師講授與學(xué)生自主學(xué)習(xí)相結(jié)合的方式[15]。

3 信息技術(shù)條件下的農(nóng)業(yè)氣象教學(xué)改革

為滿足新形勢(shì)下國(guó)家對(duì)應(yīng)用型和創(chuàng)新型人才的需求，傳統(tǒng)《農(nóng)業(yè)氣象學(xué)》教學(xué)中存在的教學(xué)思想和方法陳舊及實(shí)踐教學(xué)薄弱等問(wèn)題亟待解決。因此，根據(jù)信息時(shí)代下學(xué)生的身心特點(diǎn), 利用網(wǎng)絡(luò)媒體資源等新技術(shù)提高教學(xué)效率，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，凸顯學(xué)生的主體地位[20]，將成為農(nóng)業(yè)氣象教學(xué)改革的切入點(diǎn)。

3.1 基于網(wǎng)絡(luò)資源的多媒體教學(xué)方法

當(dāng)前智能手機(jī)和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)資源也越來(lái)越豐富，教學(xué)案例和素材也越來(lái)越多，而且更新速度越來(lái)越快，為農(nóng)業(yè)氣象的理論和實(shí)踐教學(xué)提供了有力的支撐。課前，教師可在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上開放與課程理論內(nèi)容相關(guān)的多媒體素材，供學(xué)生預(yù)習(xí)。課中，借助網(wǎng)絡(luò)資源，教師可將最近發(fā)生的災(zāi)害性天氣或罕見的天氣現(xiàn)象等內(nèi)容實(shí)時(shí)融入課堂，有針對(duì)性地講述這些特殊天氣現(xiàn)象的名稱和起因，并與學(xué)生一起討論應(yīng)對(duì)措施[21]。由此在生動(dòng)形象、直觀的教學(xué)中，重現(xiàn)三維實(shí)體的天氣系統(tǒng)，使學(xué)生了解氣候變化下的極端天氣事件對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類生活造成的影響，提高學(xué)習(xí)的動(dòng)力和興趣[22-24]。課后，學(xué)生可借助網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行課后復(fù)習(xí)，有效解決課堂專注聽課與記錄課堂筆記的矛盾[25,26]。只要任課教師進(jìn)行科學(xué)合理的教學(xué)設(shè)計(jì)，就能做到既合理應(yīng)用教材，又能借助網(wǎng)絡(luò)多媒體這一有利的信息資源條件，實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容與媒體資源的有機(jī)結(jié)合，相輔相成，充分施展教師的教學(xué)才華，圓滿完成教學(xué)任務(wù)[27-29]。

3.2 基于網(wǎng)絡(luò)資源的課程評(píng)價(jià)體系

在傳統(tǒng)的學(xué)生考評(píng)體系中，以卷面考試為主，輔以實(shí)驗(yàn)成績(jī)和平時(shí)出勤率對(duì)學(xué)生的成績(jī)進(jìn)行評(píng)定[26]，評(píng)價(jià)體系過(guò)于單一。而且僅能在這門課程結(jié)束后獲得學(xué)生學(xué)習(xí)效果的反饋，時(shí)效性差。利用網(wǎng)絡(luò)媒體的課程軟件平臺(tái)，教師可以在每節(jié)課上的不同時(shí)間節(jié)點(diǎn)布置與剛講授內(nèi)容相關(guān)的題目?？梢允呛?jiǎn)單的選擇題或者判斷題，限時(shí)作答，超時(shí)則答題系統(tǒng)關(guān)閉。如此，任課教師能及時(shí)掌握學(xué)生對(duì)當(dāng)堂課程內(nèi)容的掌握情況。有效掌控課堂進(jìn)度與時(shí)間分配，更有針對(duì)性的開展教學(xué)活動(dòng)。課后，教師可在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上安排與課上重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容相關(guān)的思考題，仍要求學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)提交答案。借助這樣的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，老教師可以及時(shí)把握學(xué)生當(dāng)天的聽課效果，并進(jìn)行在線評(píng)價(jià)與答疑，實(shí)現(xiàn)師生在網(wǎng)上及時(shí)的交流與互動(dòng)。

4 對(duì)農(nóng)業(yè)氣象教學(xué)改革的幾點(diǎn)看法

4.1 農(nóng)業(yè)氣象教學(xué)需更新知識(shí)體系

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展極大地豐富了農(nóng)業(yè)氣象理論知識(shí)和技術(shù)技能。在大數(shù)據(jù)背景下建立的農(nóng)業(yè)氣象資料處理模型使得資料分析的手段和方法都發(fā)生了很大的變化。當(dāng)今社會(huì)發(fā)展也對(duì)高等農(nóng)林院校學(xué)生培養(yǎng)提出的更高的要求，可以在師資力量相對(duì)雄厚的綜合性的、研究型“985”、“211”高校，開展農(nóng)業(yè)氣象學(xué)的雙語(yǔ)教學(xué)。將與農(nóng)業(yè)氣象學(xué)相關(guān)的專業(yè)英語(yǔ)名詞、英文紀(jì)錄片、案例等安排在課堂教學(xué)活動(dòng)中，不定期組織學(xué)生針對(duì)特定的內(nèi)容進(jìn)行相關(guān)的英文文獻(xiàn)的閱讀和交流活動(dòng)[30]。農(nóng)業(yè)氣象教學(xué)必須不斷優(yōu)化更新知識(shí)體系才能適應(yīng)當(dāng)今社會(huì)發(fā)展對(duì)農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)的要求。

4.2 傳統(tǒng)教學(xué)模式和信息化教學(xué)模式相結(jié)合

傳統(tǒng)教學(xué)“以課堂為中心，以教材為中心，以教師為中心”的模式已經(jīng)凸突顯弊端[13]?，F(xiàn)代教學(xué)強(qiáng)調(diào)“以學(xué)生為中心”。教學(xué)活動(dòng)的重點(diǎn)是開發(fā)學(xué)生智力、提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和提升學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容理解及運(yùn)用的能力[31]。

信息化教學(xué)模式因其信息源豐富、知識(shí)量大、有利于教學(xué)環(huán)境的建立，并在有限的教學(xué)時(shí)間內(nèi)完成傳統(tǒng)課堂不能完成的教學(xué)內(nèi)容，有利于學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、培養(yǎng)創(chuàng)新精神和信息轉(zhuǎn)化能力的發(fā)展。傳統(tǒng)教學(xué)方式也有其精華，它通過(guò)教師的言傳身教，有利于培養(yǎng)師生感情，并教師通過(guò)的引導(dǎo)提高學(xué)生的思維能力。傳統(tǒng)教學(xué)模式和信息化教學(xué)模式相結(jié)合可以實(shí)現(xiàn)教學(xué)互補(bǔ),提高教學(xué)質(zhì)量。但目前互聯(lián)網(wǎng)上關(guān)于農(nóng)業(yè)氣象學(xué)知識(shí)的網(wǎng)絡(luò)資教學(xué)源匱乏，亟待相關(guān)領(lǐng)域工作者的支持和補(bǔ)充。

4.3 加大農(nóng)業(yè)氣象實(shí)踐教學(xué)改革的改革力度

當(dāng)今，農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)技術(shù)和手段、農(nóng)業(yè)氣象資料分析方法都發(fā)生了革命性的變化。基于農(nóng)業(yè)氣象學(xué)實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，實(shí)踐教學(xué)要與目前的生產(chǎn)實(shí)際和科研工作相結(jié)合，壓縮驗(yàn)證性內(nèi)容，刪減實(shí)用性和時(shí)效性差的傳統(tǒng)內(nèi)容，增加綜合性、設(shè)計(jì)性和探索性實(shí)驗(yàn)[32,33]。著力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力，培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)氣象發(fā)展的，培養(yǎng)掌握新知識(shí)，新技術(shù)，新技能的農(nóng)業(yè)氣象人才。