石河子大學(xué)農(nóng)學(xué)院 塔依爾 李魯華 王俊剛 張偉
農(nóng)業(yè)氣象學(xué)是非農(nóng)業(yè)氣象專業(yè)的農(nóng)學(xué)、 種子工程、植物保護 、園藝、設(shè)施農(nóng)業(yè)、林學(xué) 、園林和農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境等專業(yè)開設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)課之一 ,是將氣象學(xué)的基礎(chǔ)理論與農(nóng)業(yè)種植實踐有機結(jié)合在一起的課程。 開展農(nóng)業(yè)氣象學(xué)課程實驗和實習(xí)的實踐教學(xué) ,有利于學(xué)生更好地掌握基礎(chǔ)知識 ,培養(yǎng)分析問題 、解決問題的能力 ,為專業(yè)課的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ),同時為進一步探索新知識、解決新問題提供科學(xué)的思維方法。實踐教學(xué)作為人才培養(yǎng)工作的一個重要環(huán)節(jié),在高等學(xué)校培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才的過程中發(fā)揮著極其重要的作用[1]。 試驗、科研等實踐工作中增強學(xué)生農(nóng)業(yè)氣象知識靈活應(yīng)用的能力 ,實現(xiàn)以能力為本位的教學(xué) ,需要完善實驗教學(xué)內(nèi)容 ,改革實驗教學(xué)方法 ,發(fā)揮教師的主導(dǎo)和學(xué)生的主體作用,使學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和良好的科學(xué)作風(fēng),并不斷提高和強化學(xué)生的創(chuàng)新能力和精神,為各專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)奠定最基本和必要的理論和實踐基礎(chǔ)。
要使學(xué)生練就扎實的基本技能 ,正確熟練掌握氣象觀測的基本操作技能,達到既定的教學(xué)目標(biāo) ,為今后的各專業(yè)學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ) ,首先根據(jù)教學(xué)計劃和培養(yǎng)目標(biāo) ,結(jié)合實際情況 ,制定了比較完善可行的實驗實習(xí)教學(xué)大綱,從而使實踐教學(xué)工作有目的、有步驟地進行。其次,組織教研室的課程組教師,對實驗實習(xí)教學(xué)計劃進行了討論和審議 。這樣做的目的一方面有利于大家了解實驗實習(xí)教學(xué)的安排情況,分析可能出現(xiàn)的問題 ,統(tǒng)一基本訓(xùn)練的課時和考核評定標(biāo)準(zhǔn)。 另一方面有利于實驗實習(xí)教學(xué)與理論教學(xué)的銜接,力求避免兩者相互脫節(jié),從而使學(xué)生在應(yīng)知應(yīng)會兩個方面都能得到較好的結(jié)合, 這對確保教學(xué)質(zhì)量大有益處。
我們逐步建成了功能比較齊全,設(shè)備先進,能滿足教學(xué)與科研需要的實驗室和氣象自動觀測站。 氣象觀測站是組織學(xué)生安裝和使用氣象觀測儀器設(shè)備并進行觀測的場所。氣象觀測站,對實驗和實習(xí)教學(xué)的落實、 開展、 實踐教學(xué)與技術(shù)理論教學(xué)的結(jié)合 、強化基本功的訓(xùn)練極為重要。 因此 ,按規(guī)范建設(shè)的氣象觀測站和配套的設(shè)備條件 ,是實現(xiàn)實驗實習(xí)教學(xué)大綱要求不可缺少的物質(zhì)基礎(chǔ)。我們有計劃、有步驟地對農(nóng)業(yè)氣象實驗實習(xí)教學(xué)儀器設(shè)備進行了更新,購置了較先進的儀器設(shè)備,建設(shè)了全自動氣象要素綜合觀測場。具有較高水平儀器設(shè)備的配置、實驗室和實習(xí)基地的建設(shè)既能保證完成教學(xué)大綱規(guī)定的全部實驗和實習(xí)任務(wù),又能鍛煉學(xué)生對知識的實際應(yīng)用能力,提高學(xué)生動手操作能力。同時實驗室對研究生和本科生全天開放,為研究生和本科生畢業(yè)論文所涉及的試驗提供了技術(shù)和設(shè)備上的保障。
構(gòu)建高水平師資隊伍是順應(yīng)時代要求推動課程教育教學(xué)改革以及增強教師自身的科研能力和水平的重要途徑[2],也是提高學(xué)生創(chuàng)新實踐能力和綜合素質(zhì),提高畢業(yè)生就業(yè)質(zhì)量的重要保障[3]。為了提高實踐教學(xué)質(zhì)量,我們非常注重建設(shè)一支業(yè)務(wù)能力較強、技術(shù)素質(zhì)較高的師資隊伍。首先針對專業(yè)技能方面對教師展開定期培訓(xùn),保證教師可以承擔(dān)起向?qū)W生傳授觀測技能和經(jīng)驗的能力,進行氣象觀測儀器的觀測原理 、構(gòu)造特點、安裝和調(diào)試、使用方法和一般的維護等方面的教育教學(xué)工作;其次要提高教師的人文素養(yǎng),關(guān)愛學(xué)生,熱愛教育事業(yè),具有一定的組織能力和影響力,以培養(yǎng)高素質(zhì)人才為己任,不斷提升自身的綜合素養(yǎng);第三,隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,新技術(shù)、新設(shè)備在氣象觀測中的不斷應(yīng)用,也給教師提出了更高的要求,需要專業(yè)教師不斷地學(xué)習(xí)和深造,提高自身的業(yè)務(wù)能力和技術(shù)水平,掌握科學(xué)的教學(xué)方法,適應(yīng)教學(xué)工作的新需求[4]。
當(dāng)學(xué)生進入大學(xué)階段以后,學(xué)習(xí)的目的性和主動性更強,更注重自我完善和自我發(fā)展,辨別是非能力和主動獲取知識的能力也有了很大改善,針對大學(xué)生這一特點,我們在不脫離農(nóng)業(yè)氣象學(xué)教學(xué)大綱的基礎(chǔ)上,把現(xiàn)代農(nóng)業(yè)氣象學(xué)新思想、新概念、新方法和發(fā)展前沿知識充實到實驗實習(xí)教材之中,清除陳舊的教學(xué)內(nèi)容,編寫了《農(nóng)業(yè)氣象實驗實習(xí)指導(dǎo)》教材,并且在3年多的使用過程中不斷補充和完善教材內(nèi)容,使教材內(nèi)容新穎 、易懂,引導(dǎo)學(xué)生自主探究和探索創(chuàng)新,開闊學(xué)生農(nóng)學(xué)視野,跟上科技發(fā)展的步伐。
實驗課教學(xué)效果不僅取決于實驗條件,更依賴于實驗課的組織安排和教學(xué)方法[5]。因為農(nóng)業(yè)氣象實驗采用的是精密儀器設(shè)備,價格昂貴,數(shù)量有限,在客觀上決定了不可能一人或兩人一組有儀器的實驗條件,如太陽直接輻射表只有2臺,由于這種客觀條件的限制,學(xué)生實驗通常六到十人一組,學(xué)生動手機會不多,且有些學(xué)生偷懶,具有一定的依賴性,加上實驗課時緊,學(xué)生主動學(xué)習(xí)的機會更少。為保證每個學(xué)生有充分的動手機會,確保實驗教學(xué)質(zhì)量,我們除增加分組的同時,注意貫徹“少而精 ”的原則,精心提煉教材內(nèi)容,促使學(xué)生集中精力學(xué)習(xí)重要知識點。每一個實驗力求在1小時左右時間講完,這樣既給學(xué)生留獨立思考和鉆研問題的余地,又可以節(jié)省出一定時間,學(xué)生在氣象觀測站進行親自操作,幫助學(xué)生完成從理論到實踐的學(xué)習(xí)過程,促進學(xué)生主動地、創(chuàng)造性的學(xué)習(xí)。
要引導(dǎo)學(xué)生通過自己的觀察、思考、分析去探索知識 ,首先就要激發(fā)學(xué)生探索農(nóng)業(yè)氣象學(xué)知識的欲望和興趣 。而傳統(tǒng)的實驗教學(xué)主要是教師在實驗室給學(xué)生講解儀器構(gòu)造 、原理和觀測方法 ,占用課程大半時間 ,甚至占用全部的時間 ,學(xué)生很難親自接觸儀器設(shè)備,對復(fù)雜的儀器操作內(nèi)容聽得一知半解 ,對儀器的構(gòu)造 ,如何安裝等印象不深刻 ,甚至有的學(xué)生在實習(xí)結(jié)束還不知道儀器的準(zhǔn)確名稱,導(dǎo)致絕大部分學(xué)生對實驗失去興趣。針對農(nóng)業(yè)氣象學(xué)實驗教學(xué)現(xiàn)狀 ,我們改變封閉的實驗教學(xué)方法 ,采取開放式和靈活的實驗教學(xué)模式,在實驗課開始前要求學(xué)生先預(yù)習(xí) ,以課堂提問的方式檢驗學(xué)生學(xué)習(xí)情況 ,然后在實驗中放開手腳,讓學(xué)生獨立操作 ,在有關(guān)實驗的基本操作 、基本技能得到訓(xùn)練后 ,讓學(xué)生根據(jù)所學(xué)理論知識 ,理論聯(lián)系實際 ,自己考慮實驗方案 ,自己動手安裝調(diào)試儀器、觀測數(shù)據(jù)、自己處理數(shù)據(jù),得出結(jié)論 ,提出自己的問題。在實驗教學(xué)中真正融入了探索和啟發(fā)的性質(zhì),因為實驗室和氣象觀測站對學(xué)生開放, 對不滿意的結(jié)果可以重復(fù)去做,直到找到錯誤的原因。 這種實踐教學(xué)方法,有助于提高學(xué)生的思考和研究問題的興趣 ,在興趣的驅(qū)使下學(xué)生會主動研究儀器設(shè)備,提升對實踐教學(xué)課程的積極性和主動性。
本課程開設(shè)有太陽輻射、 光照強度和日照時數(shù)的測定 ,空氣、土壤溫度的觀測,空氣濕度、降水和蒸發(fā)的觀測,氣壓和風(fēng)的觀測,農(nóng)業(yè)氣候資料的整理及統(tǒng)計等5個實驗,除了實驗農(nóng)業(yè)氣候資料的整理及統(tǒng)計外,其余基本上屬于驗證性實驗。為了給學(xué)生提供更多時間和機會參與設(shè)計性和探索性實驗,我們盡可能地壓縮了驗證性實驗內(nèi)容,把空氣濕度、降水和蒸發(fā)的觀測與氣壓和風(fēng)的觀測兩個實驗合并成一個,在實驗總課時10學(xué)時不增加的情況下,留出2個學(xué)時的時間,開設(shè)設(shè)計性實驗 ,比如農(nóng)業(yè)氣象調(diào)查實驗,農(nóng)田(或溫室、林帶)光溫濕因子的觀測等。這些設(shè)計性實驗的開設(shè)一方面將有助于學(xué)生從實踐出發(fā),通過調(diào)查方案的設(shè)計、調(diào)查過程的組織實施、調(diào)查資料的整理、調(diào)查報告的撰寫等提高解決實際問題的能力。學(xué)生可以結(jié)合專業(yè)所學(xué)知識,通過圖書館查閱資料、向?qū)I(yè)教師請教等多種方式獲得所需知識對實驗進行綜合分析,鍛煉學(xué)生的探索精神。
傳統(tǒng)的實驗考核主要是在考試中涉及一些實驗內(nèi)容,考核不全面,也容易造成學(xué)生平時不注重實驗學(xué)習(xí),考前背實驗的現(xiàn)象?;诖?,我們把終結(jié)式評價與過程式評價相結(jié)合,除了通過考試測試實驗學(xué)習(xí)成果外,每一堂實驗課都制定出相應(yīng)的考核細(xì)則,考核內(nèi)容包括學(xué)生課前預(yù)習(xí)報告、實驗課堂提問情況 、實驗操作過程、實驗報告的撰寫等,然后給予等級評分 ,將每節(jié)實驗課的過程式評價分值進行登記,然后取平均分納入期中總結(jié)。學(xué)期末再進行終結(jié)式考試評價,考核學(xué)生對本學(xué)期知識的綜合運用能力。最后將學(xué)生每節(jié)課的過程式評價和期中考試評價按照一定的比例算出綜合考評結(jié)果??己朔椒ǖ母倪M,加強了學(xué)生對平時實驗課程的重視程度,促使學(xué)生積極參與實驗過程,也增加了學(xué)生的知識綜合運用能力。
農(nóng)業(yè)氣象學(xué)內(nèi)容豐富 ,知識面廣 、信息量大 ,為了讓學(xué)生能夠更好地掌握理論知識 ,理解抽象概念,并能熟練的操作實驗儀器設(shè)備 ,了解儀器的原理構(gòu)造 、規(guī)范安裝步驟 ,掌握觀測農(nóng)業(yè)氣象要素 ,達到理想的教學(xué)效果 ,我校教師重視實踐教學(xué)過程 ,從多方面探索和改革實踐教學(xué)方法 , 提高了學(xué)生對農(nóng)業(yè)氣象學(xué)理論知識的運用能力,幫助學(xué)生積累實踐經(jīng)驗,同時將農(nóng)業(yè)氣象學(xué)知識運用到相關(guān)學(xué)科的學(xué)習(xí)和實踐中, 達到新時代智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展對人才培養(yǎng)的新需求。