基于OBE理念的地理科學(xué)專業(yè)“氣象學(xué)與氣候?qū)W”教學(xué)大綱設(shè)計(jì)

摘?要：“氣象學(xué)與氣候?qū)W”是支撐師范類地理科學(xué)專業(yè)畢業(yè)要求達(dá)成度的核心課程?；贠BE理念和立德樹人根本任務(wù)，根據(jù)師范類專業(yè)教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)、學(xué)校辦學(xué)層次，設(shè)計(jì)與培養(yǎng)方案畢業(yè)要求對應(yīng)的課程目標(biāo)，同時(shí)融入家國情懷、科學(xué)精神、生態(tài)文明建設(shè)等教育內(nèi)容，設(shè)計(jì)課程教學(xué)大綱。課程大學(xué)大綱主要包括課程目標(biāo)，課程目標(biāo)與畢業(yè)要求關(guān)系，課堂教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)內(nèi)容與課程目標(biāo)的對應(yīng)關(guān)系，內(nèi)容重難點(diǎn)、教學(xué)方式及考核方式和課程目標(biāo)、畢業(yè)要求的對應(yīng)關(guān)系，確定了考核評價(jià)的六個方面內(nèi)容及評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)等，為教學(xué)活動開展和師范類地理科學(xué)專業(yè)認(rèn)證奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：OBE；氣象學(xué)與氣候?qū)W；專業(yè)認(rèn)證；教學(xué)大綱

OBE（Outcome?Based?Education）教育理念，又稱為成果導(dǎo)向、能力導(dǎo)向、目標(biāo)導(dǎo)向或需求導(dǎo)向教育［12］。OBE教育理念是以成果為目標(biāo)導(dǎo)向，以學(xué)生為本，基于學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)、能力要求，采用逆向思維方式進(jìn)行培養(yǎng)方案制訂、課程體系建設(shè)和教學(xué)設(shè)計(jì)［34］。20世紀(jì)80年代，美國學(xué)者首先提出OBE教育理念，并逐漸被廣泛認(rèn)同，2003年OBE教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)開始在美國等國家采用。我國教育部在2006啟動了專業(yè)教育認(rèn)證的試點(diǎn)工作，2014年12月開始開展師范類專業(yè)認(rèn)證試點(diǎn)工作，高校師范類專業(yè)認(rèn)證拉開帷幕。普通高校師范類專業(yè)認(rèn)證以“學(xué)生中心、產(chǎn)出導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)”為基本理念，以此推動師范類專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量的持續(xù)提升［5］。因此，師范類高校地理科學(xué)專業(yè)也必須基于此理念確立培養(yǎng)方案，進(jìn)行課程體系建設(shè)、教學(xué)大綱制定和教學(xué)設(shè)計(jì)。

按照認(rèn)證要求，基于培養(yǎng)方案，圍繞學(xué)生畢業(yè)要求、素質(zhì)能力培養(yǎng)，以O(shè)BE理念為基礎(chǔ)開展教學(xué)活動成為必然。課程大綱是教師開展課程教學(xué)活動的綱領(lǐng)性文件，為了貫徹OBE理念，必須相應(yīng)以此為理念設(shè)計(jì)課程教學(xué)大綱［6］。“氣象學(xué)與氣候?qū)W”是地理科學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)課，是自然地理五大核心要素課程之一，是學(xué)習(xí)掌握綜合地理、區(qū)域地理課程的先修課程，是地理科學(xué)專業(yè)畢業(yè)要求的重要支撐。為了達(dá)到師范生專業(yè)認(rèn)證要求，更好地服務(wù)于地理科學(xué)專業(yè)，本文以O(shè)BE理念為基礎(chǔ)，對“氣象學(xué)與氣候?qū)W”教學(xué)大綱進(jìn)行設(shè)計(jì)，包括課程目標(biāo)及其對應(yīng)的畢業(yè)要求、課程教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時(shí)分配、教學(xué)方式、考核方式、課程目標(biāo)達(dá)成評價(jià)方法、標(biāo)準(zhǔn)等［78］。

一、課程目標(biāo)

按照教育部師范生認(rèn)證要求，基于所在學(xué)院普通師范類高校相應(yīng)制訂的培養(yǎng)方案，設(shè)立“氣象學(xué)與氣候?qū)W”課程目標(biāo)?！皻庀髮W(xué)與氣候?qū)W”課程致力于培養(yǎng)學(xué)生的現(xiàn)代地理學(xué)的科學(xué)素質(zhì)，即從系統(tǒng)科學(xué)的角度來認(rèn)識和解決地理問題，是學(xué)習(xí)掌握綜合地理、區(qū)域地理課程的先修課程。同時(shí)融入家國情懷、科學(xué)精神、生態(tài)文明建設(shè)等教育，根植教育情懷，培育綜合育人能力，學(xué)會反思、溝通合作能力，培養(yǎng)新時(shí)代的地理人、中學(xué)地理教育者。

課程總目標(biāo)：以地球大氣為研究對象，了解與掌握大氣中以及地表上與大氣有關(guān)的各種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因、過程、演變的規(guī)律。掌握導(dǎo)致大氣現(xiàn)象發(fā)生、發(fā)展的能量來源、性質(zhì)及其轉(zhuǎn)化；掌握大氣現(xiàn)象的本質(zhì)，從而能解釋大氣現(xiàn)象，尋求其發(fā)生、發(fā)展和變化的規(guī)律；掌握地球整體的和區(qū)域的氣候現(xiàn)象和規(guī)律以及氣候與其他自然地理現(xiàn)象（地帶性和非地帶性）的關(guān)系，地質(zhì)時(shí)期、歷史時(shí)期、現(xiàn)代氣候氣候變化與環(huán)境的影響與響應(yīng)等。實(shí)驗(yàn)實(shí)踐過程了解常用氣象儀器的構(gòu)造和原理，學(xué)會基本氣象要素的觀測方法，熟悉氣象資料處理方法以及主要?dú)庀笾笜?biāo)的統(tǒng)計(jì)和分析，了解天氣預(yù)報(bào)制作過程和方法，熟悉正確運(yùn)用天氣氣候預(yù)報(bào)信息的技能。

課程目標(biāo)1：通過學(xué)習(xí)了解和掌握大氣的特性和狀態(tài)，掌握氣象學(xué)的主要研究對象大氣的基本物理特征，達(dá)到專業(yè)基礎(chǔ)知識的培養(yǎng)目標(biāo)。實(shí)驗(yàn)實(shí)踐過程了解常用氣象儀器的構(gòu)造和原理，學(xué)會基本氣象要素的觀測方法，鍛煉團(tuán)隊(duì)合作解決實(shí)際問題。

課程目標(biāo)2：掌握導(dǎo)致天氣現(xiàn)象（大氣現(xiàn)象、大氣過程和大氣狀態(tài)）的發(fā)生、發(fā)展，能量來源、性質(zhì)及其轉(zhuǎn)化過程，從而能解釋天氣現(xiàn)象，分析其發(fā)生、發(fā)展和變化的規(guī)律，解答地理問題；探討如何應(yīng)用這些規(guī)律，通過一定的人工措施，為預(yù)測和生產(chǎn)、生活實(shí)踐服務(wù)（如人工影響天氣、人工降水、消霧、防雹等），培養(yǎng)獨(dú)立思考、綜合分析、推理判斷的能力。

課程目標(biāo)3：掌握天氣系統(tǒng)演變和氣候形成的規(guī)律，了解和解釋各不同地區(qū)的氣候特征，分析氣候資源及其地理分布，進(jìn)行氣候分類和氣候區(qū)劃，為后續(xù)區(qū)域地理、綜合地理學(xué)習(xí)積累知識。

課程目標(biāo)4：掌握氣候變化的原因及其規(guī)律。培養(yǎng)自我學(xué)習(xí)能力、科學(xué)思維能力和創(chuàng)新能力。

課程目標(biāo)5：能充分利用各種學(xué)習(xí)交流機(jī)會表達(dá)自己，樹立終身學(xué)習(xí)的意識，能夠結(jié)合生態(tài)文明實(shí)例開展反思，培養(yǎng)合格的中學(xué)地理教師。

課程思政總目標(biāo)：彰顯“人地協(xié)調(diào)觀”等體現(xiàn)的家國情懷、民族精神、專業(yè)使命和世界觀、人生觀、價(jià)值觀的價(jià)值引領(lǐng)作用；從人口、資源、環(huán)境等全球性問題，全球氣候變化所引發(fā)的極端氣象氣候事件的增多、生態(tài)環(huán)境問題、人地關(guān)系地域系統(tǒng)失衡等問題，構(gòu)建人類命運(yùn)共同體意識。

課程思政目標(biāo)1：通過對“氣象學(xué)與氣候?qū)W”前沿知識、著名科學(xué)家的科學(xué)探索故事、實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的實(shí)施，培養(yǎng)學(xué)生銳意探索、勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神。

課程思政目標(biāo)2：通過介紹中國氣象、氣候?qū)W家在大氣科學(xué)領(lǐng)域的貢獻(xiàn)，激發(fā)學(xué)生的民族自豪感和自信心，增強(qiáng)時(shí)代責(zé)任感和使命感。

課程思政目標(biāo)3：通過分析天氣過程、氣候?qū)θ祟惿a(chǎn)生活的指導(dǎo)作用，在防災(zāi)減災(zāi)中的預(yù)防作用，探討全球氣候變化所引發(fā)的極端氣象氣候事件的增多、生態(tài)環(huán)境問題等，培養(yǎng)學(xué)生生態(tài)文明意識、人地協(xié)調(diào)觀意識。

二、課程內(nèi)容

根據(jù)主要參考教材《氣象學(xué)與氣候?qū)W》（姜世忠主編）章節(jié)內(nèi)容，基于OBE理念制定每章學(xué)習(xí)目標(biāo)及要求、教學(xué)難重點(diǎn)及難點(diǎn)、教學(xué)方法及主要內(nèi)容。本文以第五章天氣系統(tǒng)和天氣過程為例進(jìn)行說明。

（一）主要內(nèi)容

主要內(nèi)容的學(xué)習(xí)需要10學(xué)時(shí)。內(nèi)容1：中、高緯度天氣系統(tǒng)；內(nèi)容2：低緯度天氣系統(tǒng)；內(nèi)容3：季風(fēng)與中國的寒潮和雨季降水天氣過程；內(nèi)容4：對流性天氣系統(tǒng)。

（二）內(nèi)容（第五章）與課程目標(biāo)關(guān)系

（三）學(xué)習(xí)目標(biāo)及要求

掌握氣團(tuán)和鋒的空間結(jié)構(gòu)、天氣特征、形成、演變和消亡；熟悉中高緯度的各種天氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、天氣特征、形成、演變和消亡；掌握低緯度的各種天氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、天氣特征、活動規(guī)律；掌握海陸風(fēng)、季風(fēng)的形成機(jī)制，亞洲季風(fēng)的形成過程、天氣特征、活動規(guī)律及對亞洲氣候的影響；掌握寒潮、大型降水等天氣過程的特稱及形成過程和高低空天氣系統(tǒng)的關(guān)系；熟悉對流性天氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、天氣特征、形成、演變規(guī)律。

（四）教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)

氣團(tuán)和鋒的空間結(jié)構(gòu)、天氣特征、形成、演變和消亡；中高緯度的各種天氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、天氣特征、形成、演變和消亡；低緯度的各種天氣系統(tǒng)的景觀、天氣特征、活動規(guī)律；亞洲季風(fēng)的形成過程、天氣特征、活動規(guī)律及對亞洲氣候的影響；大型降水過程，對流性天氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、天氣特征、形成、演變規(guī)律。

（五）教學(xué)方法

主要采取自主學(xué)習(xí)和探究式學(xué)習(xí)的方法，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力［910］。因此，教學(xué)設(shè)計(jì)以問題為導(dǎo)向，天氣現(xiàn)象（地理現(xiàn)象）為基礎(chǔ)、天氣系統(tǒng)大氣運(yùn)動過程（地理過程）為驅(qū)動，系統(tǒng)整合知識點(diǎn)重構(gòu)知識框架結(jié)構(gòu)。以熱帶氣旋為例，打破傳統(tǒng)教學(xué)按照定義、熱帶氣旋分類、臺風(fēng)結(jié)構(gòu)、臺風(fēng)天氣、臺風(fēng)形成條件按部就班的教學(xué)模式，采取探究學(xué)習(xí)方式，采取從地理現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)到地理過程探究的教學(xué)設(shè)計(jì)。

案例：問題導(dǎo)向：熱帶氣旋在哪里形成，為什么？熱帶氣旋為什么在西太平洋副高分布區(qū)西、南附近形成，不在東太平洋形成？跨章節(jié)整合大氣環(huán)流、跨課程整合大洋環(huán)流知識，副高是高壓反氣旋為順時(shí)針大氣環(huán)流，副高周圍海洋為順時(shí)針大洋環(huán)流，副高西面存在暖平流和暖洋流，具備產(chǎn)生氣旋的熱力條件，引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)出熱帶氣旋形成條件：高溫廣闊的洋面、地轉(zhuǎn)偏向力和大氣擾動形成氣旋、垂直切變小有助于暖心結(jié)構(gòu)維持等?；跓釒庑嬖谂摹⒌蜌鈮?，聯(lián)系低壓梯度風(fēng)形成原理，解讀熱帶氣旋的定義、空間結(jié)構(gòu)和天氣；根據(jù)上升氣流高空凝結(jié)降水釋放潛熱，不斷加強(qiáng)暖心，中心氣壓不斷降低，熱帶氣旋在海洋上不斷加強(qiáng)過程，引出熱帶氣旋的分類，從熱帶低壓、熱帶風(fēng)暴、臺風(fēng)到強(qiáng)臺風(fēng)形成過程。

（六）課內(nèi)實(shí)踐

實(shí)驗(yàn)一：空氣溫度、濕度、降水、蒸發(fā)、日照的測定；實(shí)驗(yàn)二：風(fēng)、大氣壓強(qiáng)的觀測、云的觀測；實(shí)驗(yàn)三：便攜式氣象站及觀測場的建立；實(shí)驗(yàn)四：簡易天氣圖分析；實(shí)驗(yàn)五：校園氣象要素的綜合觀測和統(tǒng)計(jì)（1個月）。

三、考核及成績評定

（一）考核與評價(jià)方式及成績評定

（1）期末成績占比50%：閉卷考試。

（2）平時(shí)成績占比50%：考勤、課堂表現(xiàn)、課內(nèi)實(shí)踐報(bào)告、作業(yè)、雨課堂線上測試各10%。

分目標(biāo)達(dá)成=a%×分目標(biāo)評定方式1平均成績/分目標(biāo)總分+b%×分目標(biāo)評定方式2平均成績/分目標(biāo)總分+n%分目標(biāo)評定方式n平均成績/分目標(biāo)總分（a%+b%+…n%=100%）

（二）考核與評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

考核及評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)分為5個等級，優(yōu)秀、良好、中等、合格、不合格等。具體評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)以課堂表現(xiàn)和課內(nèi)實(shí)踐實(shí)驗(yàn)一為例。

平時(shí)表現(xiàn)：基本要求1，能按時(shí)交作業(yè)，課堂、課外學(xué)習(xí)表現(xiàn)積極，能夠積極參與討論、回答問題；掌握研究“氣象學(xué)與氣候?qū)W”的基礎(chǔ)理論、大氣現(xiàn)象產(chǎn)生的機(jī)制機(jī)理、天氣過程的形成演變機(jī)制（支撐課程目標(biāo)1—3）。（1）優(yōu)秀：課堂、課外學(xué)習(xí)表現(xiàn)積極，積極參與討論、回答問題；按時(shí)交作業(yè)，概念清楚，操作正確；（2）良好：課堂、課外學(xué)習(xí)表現(xiàn)較積極，較積極參與討論、回答問題；按時(shí)交作業(yè)，概念清楚，操作較正確；（3）中等：課堂、課外學(xué)習(xí)表現(xiàn)較好，參與討論、回答問題；按時(shí)交作業(yè)，概念基本清楚，操作基本正確；（4）合格：課堂、課外學(xué)習(xí)表現(xiàn)一般，偶爾參與討論、回答問題；基本按時(shí)交作業(yè)，概念勉強(qiáng)清楚，操作勉強(qiáng)正確；（5）不合格：課堂表現(xiàn)一般，不參與討論、回答問題；不能按時(shí)交作業(yè)，作業(yè)有借鑒同學(xué)的現(xiàn)象；概念不清楚，操作錯誤較多。

基本要求2，掌握氣候形成的因素，世界氣候類型的空間分布規(guī)律及影響因素，能充分利用各種學(xué)習(xí)交流機(jī)會表達(dá)自己；能夠查找、閱讀、梳理文獻(xiàn)，熟悉相關(guān)研究進(jìn)展?fàn)顩r（支撐課程目標(biāo)1—5）。（1）優(yōu)秀：概念、基本原理清楚，文獻(xiàn)梳理思路清晰，語言規(guī)范；（2）良好：概念、基本原理清楚，文獻(xiàn)梳理思路較清晰，語言較規(guī)范；（3）中等：概念、基本原理基本清楚，文獻(xiàn)梳理思路基本清晰，語言基本規(guī)范；（4）合格：概念、基本原理勉強(qiáng)清楚，文獻(xiàn)梳理思路勉強(qiáng)清晰，語言勉強(qiáng)規(guī)范；（5）不合格：概念、基本原理不清楚，文獻(xiàn)梳理思路混亂、語言錯誤較多。

實(shí)驗(yàn)一（課內(nèi)實(shí)踐）：空氣溫度、濕度、降水、蒸發(fā)、日照的測定?；疽螅毫私馑y氣壓表的構(gòu)造原理，掌握其觀測方法及本地氣壓的訂正方法；觀察溫濕度測量儀器的構(gòu)造理，掌握其觀測方法。掌握溫度計(jì)、干濕球溫度計(jì)、直管地溫表、曲管地溫表、毛發(fā)濕度計(jì)、數(shù)字式溫濕度計(jì)、雨量筒、蒸發(fā)皿、暗筒式日照計(jì)、數(shù)字式照度計(jì)的使用（支撐課程目標(biāo)1—5）。（1）優(yōu)秀：能夠全面掌握氣壓表的構(gòu)造原理，掌握其觀測方法及本地氣壓的訂正方法；觀察溫濕度測量儀器的構(gòu)造理，掌握其觀測方法；（2）良好：能夠較好掌握氣壓表的構(gòu)造原理，掌握其觀測方法及本地氣壓的訂正方法；觀察溫濕度測量儀器的構(gòu)造理，掌握其觀測方法；（3）中等：能夠基本掌握氣壓表的構(gòu)造原理，掌握其觀測方法及本地氣壓的訂正方法；觀察溫濕度測量儀器的構(gòu)造理，掌握其觀測方法；（4）合格：能勉強(qiáng)掌握普氣壓表的構(gòu)造原理，掌握其觀測方法及本地氣壓的訂正方法；觀察溫濕度測量儀器的構(gòu)造理，掌握其觀測方法；（5）不合格：不能掌握氣壓表的構(gòu)造原理，掌握其觀測方法及本地氣壓的訂正方法；觀察溫濕度測量儀器的構(gòu)造理，掌握其觀測方法。

結(jié)語

基于OBE理念，根據(jù)師范類專業(yè)教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)、學(xué)校辦學(xué)層次，設(shè)計(jì)與培養(yǎng)方案畢業(yè)要求對應(yīng)的課程目標(biāo)，設(shè)計(jì)課程教學(xué)大綱，為教學(xué)活動開展和師范類地理科學(xué)專業(yè)認(rèn)證奠定基礎(chǔ)。教學(xué)改革、專業(yè)認(rèn)證勢在必行，轉(zhuǎn)變教學(xué)方式，適應(yīng)國家需求，以學(xué)生核心素質(zhì)能力培養(yǎng)要求為目標(biāo)，培養(yǎng)出合格的新時(shí)期地理人和中學(xué)地理教育者。

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作者簡介：楊余輝（1980—?），男，新疆庫康人，博士，副教授，研究方向：氣候變化及環(huán)境響應(yīng)、地理學(xué)科教學(xué)。