基于混合式教學(xué)的農(nóng)業(yè)氣象學(xué)課程思維導(dǎo)圖設(shè)計(jì)

包格根，陳青春，蔣 鋒，周 琪

（仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院 農(nóng)業(yè)與生物學(xué)院，廣東 廣州 510220）

混合式教學(xué)不僅僅是對于線上、線下的學(xué)習(xí)環(huán)境進(jìn)行了簡單綜合和疊加，而更強(qiáng)調(diào)了學(xué)習(xí)理論、學(xué)習(xí)資源、教育模式以及各種教學(xué)要素的有機(jī)整合。大數(shù)據(jù)時(shí)代，現(xiàn)代信息技術(shù)承擔(dān)著越來越重要的“教育責(zé)任”，信息技術(shù)與教育教學(xué)的融合，正在改變傳統(tǒng)的教育格局，影響世界的教育進(jìn)程，現(xiàn)代教育逐步走向信息教育新樣態(tài)[1]?；ヂ?lián)網(wǎng)+的新型教育形式會是現(xiàn)代教育發(fā)展的必然趨勢，也會是推進(jìn)我國基礎(chǔ)教育全面提質(zhì)的內(nèi)生力[2]。2020年自新冠肺炎疫情爆發(fā)以來，混合式教學(xué)在這段特殊時(shí)期內(nèi)發(fā)揮了巨大的作用，后疫情時(shí)代更有超過半數(shù)的高校教師愿意采用這種“線上線下”混合式的教學(xué)模式[3]。思維導(dǎo)圖自20世紀(jì)90年代由孫易新博士引入我國來，逐漸成為提高教學(xué)效率的一大助力，其最新成果也不斷應(yīng)用在教學(xué)上。

農(nóng)業(yè)氣象學(xué)課程屬于農(nóng)業(yè)學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)課程，是研究農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與氣象條件相互關(guān)系及其變化規(guī)律的一門綜合科學(xué)，是農(nóng)業(yè)發(fā)展進(jìn)程中，人們認(rèn)知自然，借助自然規(guī)律，將其定格到耕種和收割循環(huán)體系中的智慧結(jié)晶。其主要研究與農(nóng)業(yè)有關(guān)的氣象要素變化，揭示氣象要素對作物生長發(fā)育過程的影響規(guī)律。目前國內(nèi)已有多個(gè)高校，如魯東大學(xué)[4]、山東農(nóng)業(yè)大學(xué)[5]和青島農(nóng)業(yè)大學(xué)[6]等均開設(shè)了在線開放精品課程資源供本科生學(xué)習(xí)。

1 基于混合式教學(xué)的理論課思維導(dǎo)圖設(shè)計(jì)

1.1 課程總體結(jié)構(gòu)

本課程前期已建立了電子學(xué)習(xí)資源（微課、課件、練習(xí)題、參考資料等），但有待于進(jìn)一步完善和規(guī)范。后疫情時(shí)代回歸面對面教學(xué)的同時(shí)也加入線上教學(xué)元素，目的是引導(dǎo)學(xué)生采用多種學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)資源自行構(gòu)建知識脈絡(luò)。根據(jù)前期線下和線上教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合課程選用的由中國農(nóng)業(yè)大學(xué)段若溪、姜會飛等[7]編著的《農(nóng)業(yè)氣象學(xué)》（修訂版）教材，將課程分為七章節(jié)（不包含緒論）。32個(gè)課程學(xué)時(shí)是由24個(gè)理論課學(xué)時(shí)和8個(gè)實(shí)驗(yàn)課學(xué)時(shí)組成，其中理論課線上學(xué)時(shí)和線下學(xué)時(shí)分別占12學(xué)時(shí)和12學(xué)時(shí)，占比分別為50%和50%（圖1），這種線上線下教學(xué)的學(xué)時(shí)分配是根據(jù)實(shí)際教學(xué)經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合教學(xué)大綱和人才培養(yǎng)方案確定。

圖1 課程總體結(jié)構(gòu)思維導(dǎo)圖（二級標(biāo)題括號內(nèi)代表線下教學(xué)＋線上教學(xué)學(xué)時(shí)，浮動標(biāo)題括號內(nèi)代表線下學(xué)時(shí)）

除了教學(xué)模式的混合，也有教學(xué)內(nèi)容的混合。一個(gè)教學(xué)周期內(nèi)，以課前預(yù)習(xí)、課后復(fù)習(xí)等任務(wù)的形式引導(dǎo)學(xué)生對在線開放精品課程資源進(jìn)行學(xué)習(xí)，以鞏固知識點(diǎn)。由于緒論課程的重要性和特殊性[8]，因此采用面對面現(xiàn)場教學(xué)，建立起學(xué)生和教師之間良好的信任感，以及學(xué)生對課程充分的自信心。緒論涉及課程內(nèi)容介紹部分，任課教師需介紹課程總體結(jié)構(gòu)，線上線下教學(xué)如何開展，尤其是讓學(xué)生明確在線電子學(xué)習(xí)資源有哪些，如何獲取，線下學(xué)習(xí)如何開展學(xué)生自行選擇。

除第一章大氣、第五章氣壓和風(fēng)外，其余章節(jié)的理論課教學(xué)均安排2個(gè)學(xué)時(shí)的線上教學(xué)。這是由于每個(gè)章節(jié)都會涉及一些復(fù)雜、但又很重要的方程，在有限的課堂時(shí)間內(nèi)，采用板書或多媒體等教學(xué)手段對此類問題的講解效果不是很理想，因此采用現(xiàn)代教育信息技術(shù)對知識點(diǎn)進(jìn)行線上講解，學(xué)生可通過線下自學(xué)的方式對知識點(diǎn)作進(jìn)一步的鞏固。本文下一節(jié)將對線上講解作詳細(xì)闡述。目前由于技術(shù)原因，實(shí)驗(yàn)8學(xué)時(shí)完全采用線下進(jìn)行。2次實(shí)驗(yàn)是針對幾個(gè)章節(jié)理論教學(xué)內(nèi)容的實(shí)踐，并且與理論授課時(shí)間同步。關(guān)于實(shí)驗(yàn)思維導(dǎo)圖設(shè)計(jì)詳見本文第2節(jié)。

1.2 章節(jié)內(nèi)知識結(jié)構(gòu)

各個(gè)章節(jié)思維導(dǎo)圖二級標(biāo)題、三級標(biāo)題與選用教材基本一致，適當(dāng)在教材基礎(chǔ)上作了修改和補(bǔ)充。下面主要以第二章和第三章為例闡述基于混合式教學(xué)思維導(dǎo)圖的設(shè)計(jì)。第二章和第三章作為本課程的核心內(nèi)容，需要掌握和理解的知識點(diǎn)眾多，涉及的公式也較多。通過章節(jié)思維導(dǎo)圖可以快速理清知識脈絡(luò)，學(xué)生根據(jù)三級標(biāo)題，并結(jié)合課程講授、超星學(xué)習(xí)通已建電子學(xué)習(xí)資源和中國大學(xué)MOOC在線開放精品課程資源自己建構(gòu)知識脈絡(luò)。第二章采用線上線下教學(xué)相結(jié)合的模式，2.1、2.4節(jié)采用線下教學(xué)模式，2.2-2.3小節(jié)采用線上授課的方式（圖2）。對于現(xiàn)場教學(xué)效果較差，宜采用線上授課。線上教學(xué)采用“錄播＋直播”的方式同時(shí)進(jìn)行，錄播內(nèi)容是學(xué)生課前需要完成的超星學(xué)習(xí)通預(yù)習(xí)任務(wù)，直播過程采用超星學(xué)習(xí)通或騰訊課堂平臺。第三章混合學(xué)習(xí)時(shí)2個(gè)在線學(xué)時(shí)是對重要內(nèi)容的講解，其中線上講解過程采用與第二章同樣的方法。學(xué)生學(xué)習(xí)第二章和第三章時(shí)可結(jié)合福建農(nóng)林大學(xué)農(nóng)業(yè)氣象學(xué)[9]中國大學(xué)MOOC公開課相應(yīng)章節(jié)進(jìn)行知識的整理和歸納。

圖2 第二章課程思維導(dǎo)圖（一級標(biāo)題括號內(nèi)代表線下教學(xué)＋線上教學(xué)學(xué)時(shí)）

2 基于混合式教學(xué)的實(shí)驗(yàn)課思維導(dǎo)圖設(shè)計(jì)

根據(jù)人才培養(yǎng)方案和教學(xué)大綱的要求，農(nóng)業(yè)氣象學(xué)要求學(xué)生掌握農(nóng)業(yè)氣象學(xué)的基本理論知識及其所在專業(yè)中的應(yīng)用要領(lǐng)，并靈活地應(yīng)用所學(xué)課程理論知識解決相關(guān)專業(yè)實(shí)踐中的問題。目前由于技術(shù)原因，實(shí)驗(yàn)8學(xué)時(shí)只安排在線下進(jìn)行，但必須體現(xiàn)混合教學(xué)元素，引導(dǎo)學(xué)生混合式學(xué)習(xí)和實(shí)踐。實(shí)驗(yàn)時(shí)間雖然只有2次，但是由于實(shí)驗(yàn)是穿插在理論教學(xué)過程中進(jìn)行，并且要求學(xué)生在其他的時(shí)間自行練習(xí)并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫，這就大大延長了學(xué)生線下思考的時(shí)間，達(dá)到實(shí)踐的目的。

通過對農(nóng)業(yè)氣象學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式的研究，采用理論與實(shí)踐相結(jié)合、線上與線下相結(jié)合，將課程內(nèi)容融入大學(xué)生素質(zhì)教育的教學(xué)思路，以及充分利用新技術(shù)、新平臺、新方法的教學(xué)模式來不斷嘗試和改進(jìn)適合農(nóng)業(yè)氣象學(xué)的教學(xué)方法，完善課程建設(shè)，相信在不斷提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果的同時(shí)，定能培養(yǎng)更多更好的創(chuàng)新型人才，進(jìn)而更好地為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與科研服務(wù)。

3 結(jié)束語

本文基于混合式教學(xué)對農(nóng)業(yè)氣象學(xué)課程思維導(dǎo)圖進(jìn)行了設(shè)計(jì)，重點(diǎn)闡述課程總體結(jié)構(gòu)，第二章、第三章和實(shí)驗(yàn)課思維導(dǎo)圖的設(shè)計(jì)。思維導(dǎo)圖的設(shè)計(jì)參考本課程選用的教材[7，10]，并且盡可能融入線上教學(xué)及電子資源，從而引導(dǎo)學(xué)生混合式學(xué)習(xí)，最終完成人才培養(yǎng)目標(biāo)。目前學(xué)生的混合式學(xué)習(xí)效果有待統(tǒng)計(jì)分析，并加以完善和改進(jìn)。實(shí)驗(yàn)室以外的練習(xí)很大程度依賴于學(xué)生的主動性，并且教師和學(xué)生的溝通并不都是同步的，因此混合學(xué)習(xí)和實(shí)踐結(jié)果大打折扣。如果能將線下實(shí)驗(yàn)借助現(xiàn)代教育信息技術(shù)，移植到線上教學(xué)，這不僅節(jié)省相應(yīng)資源，并且學(xué)生課后可隨時(shí)進(jìn)行練習(xí)，對練習(xí)結(jié)果進(jìn)行及時(shí)地檢驗(yàn)和分析，極大提高了學(xué)生的實(shí)踐興趣和能力。