農(nóng)林氣象學(xué)教學(xué)改革初探

嚴(yán)菊芳 張丁玲 穆婉紅

摘要：本文從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考試方式等方面闡述了《農(nóng)林氣象學(xué)》課程改革的實(shí)踐與探索。實(shí)踐證明，通過此項(xiàng)改革，培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、科研意識，提高了學(xué)生運(yùn)用知識的能力，并對學(xué)生的創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力的提高起到了積極的推動作用。

關(guān)鍵詞：農(nóng)林氣象學(xué)；實(shí)踐教學(xué)；課堂教學(xué)；教學(xué)方法

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）50-0079-02

農(nóng)林氣象學(xué)是高等農(nóng)、林院校植物生產(chǎn)類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課。目的是介紹對農(nóng)、林作物生長發(fā)育和農(nóng)林生產(chǎn)活動有影響的大氣科學(xué)知識。其學(xué)習(xí)內(nèi)容具有較強(qiáng)的實(shí)踐性和拓展性，僅憑傳統(tǒng)的課堂講授完成教學(xué)存在一定的難度。目前，在教學(xué)方法上，國內(nèi)外同行做了不少的研究工作[1，2，3]：有課程教學(xué)內(nèi)容的改革、教學(xué)方法的探討及多媒體教學(xué)的研究等，但基本上都是就教學(xué)而討論教學(xué)，真正把教學(xué)和科研實(shí)踐結(jié)合起來的還鮮有報(bào)導(dǎo)。農(nóng)林氣象學(xué)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，由于缺乏實(shí)踐，學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性不高，不清楚農(nóng)、林氣象學(xué)的具體作用和功能。因此，如何根據(jù)農(nóng)林氣象學(xué)課程自身的特點(diǎn)及專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)，有針對性地進(jìn)行教學(xué)改革，使學(xué)生能快速、準(zhǔn)確掌握知識并應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐中是一個值得思考的問題。我校在《農(nóng)林氣象學(xué)》教學(xué)中積極推進(jìn)課程教學(xué)與實(shí)踐相結(jié)合的方法，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識，對提高學(xué)生的創(chuàng)新能力起到了積極的推動作用。

一、教學(xué)內(nèi)容的改革

（一）實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的改革

1.減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、增加設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)。我校農(nóng)林氣象學(xué)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)課和野外小氣候?qū)嵙?xí)兩部分。在實(shí)驗(yàn)課方面，減少了驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容。本門課程共開設(shè)了8個實(shí)驗(yàn)，包括太陽輻射的觀測、日照和照度的觀測、溫度觀測、濕度觀測、降水和蒸發(fā)的觀測、氣壓的觀測、風(fēng)的觀測、及資料統(tǒng)計(jì)與整理等，基本上都是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。為給學(xué)生增加自己動手設(shè)計(jì)及探索的機(jī)會，我們減少了驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，將蒸發(fā)和降水的觀測與風(fēng)的觀測合并為一個實(shí)驗(yàn)，取消了氣壓的觀測。資料統(tǒng)計(jì)與整理的內(nèi)容，針對學(xué)科及專業(yè)特點(diǎn)做了修正。如農(nóng)學(xué)專業(yè)，在氣候圖表的內(nèi)容中講述直方圖和曲線圖，去掉風(fēng)向頻率圖；環(huán)科專業(yè)，講述風(fēng)向頻率圖，刪去積溫計(jì)算。

《農(nóng)林氣象學(xué)》的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)主要是讓學(xué)生針對農(nóng)林生產(chǎn)中的實(shí)際問題，按照任務(wù)的具體要求及目的自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并付諸實(shí)施。主要包括兩個方面：一是農(nóng)林氣象調(diào)查。給學(xué)生布置一項(xiàng)任務(wù)（告知其目的），讓他們自行設(shè)計(jì)調(diào)查方案，然后根據(jù)方案去調(diào)查，再將自己的調(diào)查資料進(jìn)行整理、統(tǒng)計(jì)、分析，最后撰寫調(diào)查報(bào)告。通過這一環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)，學(xué)生解決實(shí)際向題的能力得到了明顯的提升。二是農(nóng)林氣象試驗(yàn)設(shè)計(jì)。為了培養(yǎng)學(xué)生的科研意識，我們開設(shè)了部分設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，比如農(nóng)田小氣候的觀測方案設(shè)計(jì)、林地小氣候的觀測方案設(shè)計(jì)等，根據(jù)這些方案，結(jié)合教師的科研任務(wù)，學(xué)生可以在田間、地頭通過親自動手去做，來實(shí)施自己的方案，并在實(shí)踐中檢驗(yàn)方案的合理性，便于他們發(fā)現(xiàn)問題并解決問題。通過這個過程的學(xué)習(xí)，學(xué)生們認(rèn)識到了課堂內(nèi)容的局限性，也意識到實(shí)踐的重要性。既豐富了知識，又開拓了視野，為他們將來走上工作崗位上了重要的一課。

2.野外小氣候?qū)嵙?xí)教學(xué)。2008年以來，我們把小氣候觀測實(shí)習(xí)融入到生物學(xué)大實(shí)習(xí)中，地點(diǎn)也由原來的在校實(shí)習(xí)改為到秦嶺火地塘林場教學(xué)基地實(shí)習(xí)。學(xué)生在實(shí)習(xí)中，參觀了林場的林間小氣候觀測梯度塔，在不同下墊面上方開展了小氣候觀測（林緣小氣候觀測、高山草甸小氣候觀測），并親身感受了山地氣候及不同氣候帶的氣候特征（楊凌屬北暖溫帶氣候帶、秦嶺南坡屬北亞熱帶氣候帶）。通過此實(shí)習(xí)，加深了學(xué)生對理論知識的理解，豐富了學(xué)生的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，收到了良好的教學(xué)效果。

（二）理論教學(xué)內(nèi)容的改革

教學(xué)內(nèi)容是課堂教學(xué)的最重要環(huán)節(jié)，準(zhǔn)確定位教學(xué)內(nèi)容對實(shí)施創(chuàng)新教育尤為重要。在教學(xué)內(nèi)容的選擇上，要正確處理傳統(tǒng)內(nèi)容與現(xiàn)代內(nèi)容、基礎(chǔ)與應(yīng)用、繼承與創(chuàng)新的關(guān)系，同時要精選經(jīng)典，充實(shí)最新成果[2]。要求教師對專業(yè)知識能做到整體把握和學(xué)術(shù)前沿跟蹤研究，注意將體現(xiàn)該學(xué)科發(fā)展特征的及多學(xué)科交叉的知識反映到教學(xué)內(nèi)容中，使其優(yōu)化結(jié)構(gòu)、整合內(nèi)容、提高起點(diǎn)、注意前沿，把科學(xué)的思維方法和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的學(xué)風(fēng)傳給學(xué)生。

為了增加學(xué)生的科學(xué)研究興趣，在授課時我們嘗試將部分研究課題引入課堂教學(xué)，比如冷型小麥農(nóng)田小氣候的研究、逆向衰老小麥農(nóng)田小氣候的研究、全球變暖對作物生長的影響等。因材施教，把部分有條件的大學(xué)生組織到教學(xué)——科研平臺上來。在講授完有關(guān)內(nèi)容后，帶領(lǐng)學(xué)生到試驗(yàn)地參觀、調(diào)查。比如在講解完農(nóng)田小氣候一節(jié)內(nèi)容后，我們帶領(lǐng)學(xué)生到試驗(yàn)地去參觀，同時對不同品種小麥的試驗(yàn)小區(qū)進(jìn)行調(diào)查，調(diào)查項(xiàng)目有畝總莖數(shù)、綠葉數(shù)、地面溫度、光照度等。通過實(shí)地調(diào)查，學(xué)生會逐漸明了什么叫農(nóng)田小氣候，為什么有的小區(qū)綠葉數(shù)多，有的小區(qū)則少，除過品種本身的因素外與農(nóng)田小氣候的差異直接相關(guān)。在田間地頭講解農(nóng)田小氣候，把理論教學(xué)和科研實(shí)踐緊密結(jié)合了起來。通過田間、林地的現(xiàn)場教學(xué)，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，開拓了學(xué)生的視野，并加深了學(xué)生對理論知識的理解，同時還能激發(fā)起學(xué)生對農(nóng)林氣象、小氣候及氣候變遷對農(nóng)林生產(chǎn)的影響及相關(guān)問題的思考和探索。

二、教學(xué)方法的改革

課堂教學(xué)改革一定要堅(jiān)持不懈地以啟發(fā)式教學(xué)為主導(dǎo)，堅(jiān)決把課堂教學(xué)過程改造成激發(fā)學(xué)生求知欲望，引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)探索，陶冶情操、塑造品格，培養(yǎng)興趣的過程[4]。要構(gòu)建一種以完全發(fā)自內(nèi)心需求、自主學(xué)習(xí)、自我實(shí)現(xiàn)為誘因支持的新的學(xué)習(xí)過程。為此，我們進(jìn)行了大量探索的與研究，取得了良好的教學(xué)效果。

（一）增強(qiáng)教師的吸引力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

課堂教學(xué)應(yīng)注重學(xué)生的非智力因素的開發(fā)與研究。授課中，教師應(yīng)從各方面增強(qiáng)自身的吸引力，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

首先從著裝、言談舉止上體現(xiàn)當(dāng)代教師應(yīng)有的精神風(fēng)貌、避免邋遢、太過隨意、萎靡不振的現(xiàn)象出現(xiàn)，給學(xué)生一個視覺上的享受，帶來愉悅的學(xué)習(xí)心境。

其次，課堂上列舉事例，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。比如，在講到風(fēng)的形成一節(jié)內(nèi)容時，列舉諸葛亮“借東風(fēng)”、“草船借箭”的故事形象地說明風(fēng)在實(shí)際生活中所起的作用。同時，也列舉惡劣天氣造成嚴(yán)重?fù)p失的事例和由于預(yù)報(bào)及時、準(zhǔn)確，從而減輕災(zāi)情或避免災(zāi)情發(fā)生的事例。如1983年漢江上游發(fā)生特大洪水，地處漢江中游沿岸的安康縣城將遭滅頂之災(zāi)。但由于氣象部門及時發(fā)布天氣預(yù)報(bào)，水文部門也提供可靠的洪水預(yù)報(bào)，當(dāng)?shù)卣皶r組織群眾安全撤離，使近十萬人幸免于難。通過許多具體事例講述，加深了學(xué)生對學(xué)習(xí)本課程重要意義的認(rèn)識，故而學(xué)習(xí)興趣倍增。

（二）采用微課教學(xué)，突出重、難點(diǎn)

在教學(xué)活動中，我們采用微課的方式積極地創(chuàng)設(shè)能夠?yàn)榻虒W(xué)直接服務(wù)的教學(xué)問題情境。教師在教學(xué)過程中，可采用啟發(fā)式等微課提出一些與講授內(nèi)容相關(guān)的或培養(yǎng)學(xué)生某種能力有關(guān)的問題與實(shí)例，并使得這些問題與實(shí)例一方面能夠在教學(xué)過程中令學(xué)生一時無法解答，另一方面又可以起到激發(fā)學(xué)生的好奇心與求知欲，提起他們的學(xué)習(xí)注意力的效果。如大氣環(huán)流一節(jié)是一個難點(diǎn)，在講解這節(jié)內(nèi)容時，先提出問題：地球上的氣壓帶和風(fēng)帶是如何形成的？學(xué)生對這個問題感到既熟悉又陌生，熟悉的是中學(xué)地理課中已了解到地球上有赤道低壓、副熱帶高壓、副極地低壓和極地高壓四個氣壓帶及信風(fēng)帶、西風(fēng)帶和極地東風(fēng)帶三個風(fēng)帶，但這些氣壓帶和風(fēng)帶是如何形成的卻并不了解，從而學(xué)習(xí)興趣倍增，課堂秩序極好，大大地提高了教學(xué)效果。

（三）理論聯(lián)系實(shí)際，突破疑難點(diǎn)

地面凈輻射（以R表示）反映了太陽、地面和大氣之間各種輻射因子的綜合狀況，是一個難點(diǎn)。地面凈輻射（R=B+P+LE）在農(nóng)田中的分配不同，就會帶來不同的小氣候效應(yīng)，適當(dāng)?shù)馗淖兿聣|面性質(zhì)，就可改變地面凈輻射在農(nóng)田中的分配，從而為作物的生長營造良好的小氣候環(huán)境，減小甚至避免不良天氣對作物生長的不良影響。比如在小麥?zhǔn)斋@前期，如遇到干旱少雨的天氣，田間過高的溫度、過低的濕度常會加速小麥植株的早衰，對小麥產(chǎn)量的形成非常不利。此時，可通過灌溉的方法增加農(nóng)田的潛熱通量項(xiàng)，因而減小了亂流熱通量，使田間氣溫降低、濕度增加，延緩了植株的早衰。緊密聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際后，既可克服學(xué)生學(xué)習(xí)疑難理論的困難，又使學(xué)生明白了只要充分開發(fā)和利用氣候資源，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提高將指日可待。

教學(xué)過程是在實(shí)踐中不斷探索和完善的過程，只要我們善于思考，勤于總結(jié)，不斷地學(xué)習(xí)，結(jié)合本門學(xué)科的特點(diǎn)和學(xué)生的具體情況，在傳統(tǒng)教學(xué)的基礎(chǔ)上敢于創(chuàng)新，教學(xué)效果將會得到顯著的改善。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳東醒，付志文，馮穎竹.農(nóng)業(yè)氣象學(xué)課程開展混合式教學(xué)的實(shí)踐與探索[J].農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信，2008，（8）：117-120.

[2]郁家成.《農(nóng)業(yè)氣象學(xué)》多媒體教學(xué)的分析與探索[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)，2009，15（10）：225-226.

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