基于啟發(fā)式教學(xué)模式的“大氣物理學(xué)”教學(xué)實(shí)踐探索

陳超輝 陳雄 姜勇強(qiáng) 曹劍秋 金賽花

摘要 啟發(fā)式教學(xué)不僅讓學(xué)生獲得知識，更讓學(xué)生得到全面發(fā)展，是高等教育工作者關(guān)注的重要課題。文章結(jié)合啟發(fā)式教學(xué)的特征，針對大氣物理學(xué)教學(xué)實(shí)踐中的不足之處進(jìn)行探索。文章首先探討了大氣物理學(xué)的課程特點(diǎn)及教學(xué)實(shí)踐現(xiàn)狀；然后簡述了啟發(fā)式教學(xué)的理念與內(nèi)涵；最后遵循啟發(fā)式教學(xué)模式，從思想認(rèn)識、教學(xué)目的、教學(xué)形式等角度開展對大氣物理學(xué)啟發(fā)式教學(xué)模式的探索，以期對大氣物理學(xué)教學(xué)模式改革和提高大氣科學(xué)人才培養(yǎng)質(zhì)量提供參考。

關(guān)鍵詞 大氣物理學(xué)教學(xué)；啟發(fā)式教學(xué)；教學(xué)模式

中圖分類號：G424文獻(xiàn)標(biāo)識碼：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2023.11.028

大氣物理學(xué)是大氣科學(xué)領(lǐng)域的入門專業(yè)基礎(chǔ)課程，是大氣科學(xué)各相關(guān)專業(yè)的必修課[1]。大氣物理學(xué)以地球大氣中發(fā)生的各種物理現(xiàn)象和物理過程為研究對象，涵蓋大氣概述、大氣靜力學(xué)、大氣動(dòng)力學(xué)、大氣熱力學(xué)、大氣輻射學(xué)、云物理學(xué)、大氣聲學(xué)、大氣光學(xué)、大氣電學(xué)等內(nèi)容[2]。與其他課程相比，它的內(nèi)容體系具有多學(xué)科交叉、邏輯性強(qiáng)、抽象性強(qiáng)和應(yīng)用性廣泛的特點(diǎn)，因此扎實(shí)的數(shù)學(xué)物理功底、豐富的生活體驗(yàn)和良好的分析能力是學(xué)好這門課程的關(guān)鍵。

經(jīng)過數(shù)十年的教學(xué)研究與實(shí)踐，國防科技大學(xué)氣象海洋學(xué)院（以下簡稱“我?！保┮雅囵B(yǎng)了一支具有雄厚教學(xué)實(shí)力和豐富教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的大氣物理學(xué)教學(xué)隊(duì)伍，但在目前教學(xué)實(shí)踐中，仍存在兩點(diǎn)不足：①由于大氣物理學(xué)的研究對象和課程理論較為抽象，難以憑借課程內(nèi)容的直觀展示達(dá)到教學(xué)目的，對學(xué)生的抽象思維能力具有一定挑戰(zhàn)；②大氣物理學(xué)的經(jīng)典講授方式是以注入式教學(xué)為主，將基本理論、專業(yè)知識傳授給學(xué)生，但相關(guān)知識體系抽象且理論性強(qiáng)，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性不高，缺乏學(xué)習(xí)熱情和主觀能動(dòng)性，這與培養(yǎng)“能打仗、打勝仗”的新型軍事氣象保障人才的目標(biāo)不相吻合。

那么如何針對大氣物理學(xué)教學(xué)中現(xiàn)存的問題，提高教學(xué)質(zhì)量，優(yōu)化教學(xué)效果呢？筆者認(rèn)為，啟發(fā)式教學(xué)可以成為大氣物理教學(xué)模式創(chuàng)新研究與實(shí)踐的切入點(diǎn)，以學(xué)生為主體，實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)達(dá)到抽象化的內(nèi)容形象化、經(jīng)典化的結(jié)論趣味化的要求，解決大氣物理學(xué)知識抽象、晦澀難懂等問題，使學(xué)生能夠?qū)W得懂、識得透的同時(shí)激發(fā)學(xué)習(xí)熱情。

1啟發(fā)式教學(xué)的內(nèi)涵

啟發(fā)式教學(xué)是與注入式教學(xué)相對的一種教育方法，也是我國最傳統(tǒng)的教育方法之一，在全面倡導(dǎo)素質(zhì)教育的今天，啟發(fā)式教學(xué)已成為我國教育工作者所關(guān)注的熱點(diǎn)與問題[3]。注入式教學(xué)顧名思義即授課教師單方面地向?qū)W生灌輸知識，注重死記硬背的教學(xué)方法，該教學(xué)方法忽略了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，也不注重學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。

關(guān)于啟發(fā)式教學(xué)理論，最早起源于我國古代教育家孔子。《論語》有記載：“不憤不啟，不悱不發(fā)。舉一隅而不以三隅反，則不復(fù)也?！盵4]從中可以看出，啟發(fā)式教學(xué)的過程為當(dāng)學(xué)生達(dá)到“憤”“悱”狀態(tài)時(shí)即最佳的學(xué)習(xí)境界；教師再予以點(diǎn)撥“啟”“發(fā)”，整個(gè)教學(xué)過程中，以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)。啟發(fā)式教學(xué)的實(shí)質(zhì)是激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考，深挖學(xué)生的思維能力，這種教學(xué)理念與高等教育培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新人才的使命相統(tǒng)一。

啟發(fā)式教學(xué)是一種符合現(xiàn)代課程教學(xué)模式改革要求的教學(xué)理念，它要求教師在教學(xué)工作中針對特定教學(xué)目標(biāo)，依據(jù)課程中的理論規(guī)律，以學(xué)生為主體，從學(xué)生的認(rèn)知能力、思維水平等實(shí)際情況出發(fā)，運(yùn)用多種啟發(fā)式的教學(xué)手段，引導(dǎo)學(xué)生開啟思路，積極、主動(dòng)地獲取相關(guān)知識，對于培養(yǎng)新型軍事氣象保障人才具有重大意義。

2遵循啟發(fā)式教學(xué)特征，重構(gòu)大氣物理教學(xué)模式

2.1提高思想站位

教學(xué)模式的優(yōu)劣直接影響教學(xué)效果和人才培養(yǎng)的質(zhì)量，教育部《關(guān)于進(jìn)一步深化本科教學(xué)改革全面提高教學(xué)質(zhì)量的若干意見》明確指出：“要堅(jiān)持知識、能力和素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展，繼續(xù)深化教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法等方面的改革，實(shí)現(xiàn)從注重知識傳授向更加重視能力和素質(zhì)培養(yǎng)的轉(zhuǎn)變?！盵5]啟發(fā)式教學(xué)注重培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，在強(qiáng)化學(xué)生知識水平的同時(shí)也提升了學(xué)生的思想覺悟。

在教學(xué)過程中，教師在應(yīng)用地球大氣所遵循的物理定律和數(shù)理模型解釋大氣中所發(fā)生的天氣現(xiàn)象的同時(shí)，可以適時(shí)融入思政元素，以培養(yǎng)學(xué)生勇于追求真理、勇?lián)鷷r(shí)代重任的使命感。如新中國成立以來，氣象學(xué)家們憑借刻苦鉆研的科學(xué)精神和真摯忠誠的家國情懷不斷推動(dòng)我國氣象事業(yè)高速發(fā)展，教師可通過在授課過程中引入竺可楨、趙九章等著名氣象學(xué)家的光輝事跡，讓學(xué)生了解氣象事業(yè)的發(fā)展在我國綜合國力提升中的地位和作用，從而培養(yǎng)學(xué)生的文化自信和專業(yè)榮譽(yù)感，從思想上認(rèn)識到大氣物理學(xué)的奠基性。

2.2明確教學(xué)目的

大氣物理學(xué)課程內(nèi)容相對抽象、單調(diào)，因此在教學(xué)過程中明晰課程的教學(xué)目標(biāo)顯得尤為重要。啟發(fā)式教學(xué)以提高學(xué)生素質(zhì)為中心，注重學(xué)生綜合水平的提高，挖掘?qū)W生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和創(chuàng)造力。通過在教學(xué)過程中充分發(fā)揮學(xué)生的主體性，達(dá)到“教是為了不教”這一境界，使得學(xué)生自主地獲取、消化和吸收所學(xué)知識。因此，在大氣物理學(xué)教學(xué)過程中，教師首先要對課程內(nèi)容進(jìn)行分析，哪些內(nèi)容要以教師講授為主，哪些內(nèi)容可以通過學(xué)生自學(xué)掌握，哪些內(nèi)容可以讓學(xué)生查閱相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行初步了解，再采取課堂互動(dòng)問答的方式講解。根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容制訂明確的教學(xué)目標(biāo)，不但可以在有限的課堂時(shí)間內(nèi)豐富教學(xué)內(nèi)容，同時(shí)也鍛煉了學(xué)生的主觀能動(dòng)性，并提高了學(xué)生的課堂參與感，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)過程中以教師為主導(dǎo)和以學(xué)生為主體的相互統(tǒng)一。

2.3豐富教學(xué)形式

與注入式教學(xué)不同，啟發(fā)式教學(xué)反對僵化、陳舊單一的教學(xué)形式，主張根據(jù)不同教學(xué)目的、內(nèi)容、對象，結(jié)合多種教學(xué)要素，采用定制化的教學(xué)形式，摒棄以往學(xué)生消極被動(dòng)接受知識的觀念，通過營造良好的學(xué)習(xí)氛圍調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情、激發(fā)學(xué)生的內(nèi)在潛能，達(dá)到優(yōu)化教學(xué)效果、提升學(xué)生綜合能力的目的[6]。大氣物理學(xué)課程理論性、邏輯性強(qiáng)，在教學(xué)過程中應(yīng)盡量減少照本宣科的教學(xué)方式，而是充分利用新的科學(xué)技術(shù)手段，通過網(wǎng)絡(luò)獲取與課程相關(guān)的前沿動(dòng)態(tài)，通過向?qū)W生介紹國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及一些高影響天氣事件，達(dá)到抽象化的課程內(nèi)容形象化，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。授課教師可以推薦學(xué)生觀看《青海湖畔》《逐冰之旅》等氣象相關(guān)的影片，使得經(jīng)典化的結(jié)論趣味化，以此加深學(xué)生對特定天氣現(xiàn)象發(fā)生發(fā)展過程的理解。增加教學(xué)過程中的師生互動(dòng)環(huán)節(jié)，可以很好地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性。例如，在課堂上讓學(xué)生以全球變暖為主題進(jìn)行辯論，不但能促使學(xué)生自主學(xué)習(xí)相關(guān)領(lǐng)域知識，還能鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

2.4加強(qiáng)理論聯(lián)系實(shí)際

學(xué)習(xí)理論知識的最終目的是運(yùn)用知識解決實(shí)際問題，因此教學(xué)內(nèi)容要做到不斷更新、與時(shí)俱進(jìn)[7]。加強(qiáng)理論知識與科學(xué)研究及實(shí)際氣象事業(yè)發(fā)展需求的聯(lián)系，既能增加教學(xué)內(nèi)容的趣味性，又能避免陳舊教材內(nèi)容脫離時(shí)代發(fā)展的窘態(tài)。啟發(fā)式教學(xué)注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新和思辨能力，教學(xué)過程中教師應(yīng)將與課程相關(guān)的氣象動(dòng)態(tài)和最新科研成果融入教學(xué)內(nèi)容，如在課堂上組織學(xué)生對氣候變化、短臨預(yù)報(bào)技術(shù)等氣象熱點(diǎn)話題進(jìn)行討論，鼓勵(lì)學(xué)生大膽提出自己的設(shè)想、踴躍發(fā)言，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合課上所學(xué)知識和課外研究結(jié)果形成匯報(bào)材料，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、自主學(xué)習(xí)、勇于創(chuàng)新、應(yīng)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力。

2.5優(yōu)化師生關(guān)系

良好的師生關(guān)系不但有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，也是教師對學(xué)生進(jìn)行素質(zhì)教育的前提[8]。教師承擔(dān)著教育學(xué)生的角色，啟發(fā)式教學(xué)理念注重教師與學(xué)生之間保持平等和民主的關(guān)系，而非教師以長輩自居，要求學(xué)生對其絕對服從。師生是在相互尊重和信任的和諧氛圍中進(jìn)行溝通和交流，通過對所學(xué)知識的共同探索，達(dá)到教學(xué)相長的效果。在培養(yǎng)新型軍事氣象保障人才的目標(biāo)指引下，考試成績不能作為檢驗(yàn)大氣物理學(xué)教學(xué)效果的唯一標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合啟發(fā)式教學(xué)手段，培養(yǎng)出勤于思考、勇于創(chuàng)新、敢于挑戰(zhàn)、積極探索、自信自強(qiáng)的綜合性人才也是驗(yàn)證教學(xué)過程有效性的方法之一。營造和諧友好的師生關(guān)系，使課堂成為學(xué)生展現(xiàn)自我、發(fā)展自我、完善自我的最佳場所，提高學(xué)生的整體水平，優(yōu)化授課效果。

2.6完善評價(jià)體系

傳統(tǒng)的教學(xué)模式中只關(guān)注學(xué)生分?jǐn)?shù)的高低，把考試成績的好壞作為評價(jià)學(xué)生的唯一標(biāo)準(zhǔn)，在大力發(fā)展素質(zhì)教育的今天，這種長期伴隨著應(yīng)試教育的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)顯然是片面的[9]。傳統(tǒng)的評價(jià)方式不但缺少科學(xué)性且容易打消學(xué)生的學(xué)習(xí)積極主動(dòng)性，因此，建立科學(xué)客觀的評價(jià)體系是實(shí)施啟發(fā)式教學(xué)模式的重要保證。在教學(xué)過程中綜合運(yùn)用總結(jié)性評價(jià)、過程性評價(jià)、自我評價(jià)和互相評價(jià)的方式，才能客觀地對學(xué)生的知識掌握水平和綜合能力進(jìn)行評價(jià)，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展?？偨Y(jié)性評價(jià)可采用傳統(tǒng)的理論考試方式，宏觀檢驗(yàn)學(xué)生的理論知識掌握程度；過程性評價(jià)可通過教師設(shè)計(jì)的課堂活動(dòng)和隨堂測驗(yàn)，靈活地考查學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、創(chuàng)新能力以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力；自我評價(jià)可以增強(qiáng)學(xué)生對自身的認(rèn)知，理性地看待自己的優(yōu)勢和缺點(diǎn)；互相評價(jià)可以讓學(xué)生跳出自身的思維定式，開拓思維視角，激發(fā)創(chuàng)新能力，通過多種評價(jià)方式的有機(jī)結(jié)合可以讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)自身優(yōu)勢、找出自身短板，更好地提升自身的綜合素質(zhì)，造就“智能型”氣象保障人才。

2.7學(xué)以致用與用學(xué)相長

轉(zhuǎn)化與應(yīng)用對大氣物理教學(xué)提出了更高的要求，本環(huán)節(jié)主要結(jié)合課后習(xí)題及前沿?zé)狳c(diǎn)事件，鞏固和提高學(xué)員發(fā)現(xiàn)問題及解決問題的能力，同時(shí)掌握發(fā)現(xiàn)問題及解決問題的途徑。如以往在大氣物理學(xué)教學(xué)中教師會布置有關(guān)專業(yè)方面的課程論文，大部分學(xué)生的結(jié)論浮在表面，本環(huán)節(jié)嘗試讓學(xué)生自行搜集大氣物理學(xué)在軍事裝備、業(yè)務(wù)工作和生活需求等方面的實(shí)際應(yīng)用，并根據(jù)所學(xué)知識和文獻(xiàn)查閱凝練出科學(xué)問題以及提出針對性的解決辦法，這樣學(xué)以致用、用以促學(xué)的方式極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性，有效提升了學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。

3結(jié)語

我校大氣物理學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)近年來在課程教學(xué)改革中不斷進(jìn)步，在“學(xué)校建設(shè)具有示范推廣價(jià)值的基礎(chǔ)理論和應(yīng)用研究，探索軍事教育教學(xué)的基本規(guī)律，倡導(dǎo)理論和實(shí)踐相結(jié)合”的背景下，本文主要結(jié)合大氣物理學(xué)課程特點(diǎn)與教學(xué)實(shí)踐中現(xiàn)存的問題，提出了進(jìn)行大氣物理學(xué)啟發(fā)式教學(xué)改革的思路。在高等教育教學(xué)過程中采用啟發(fā)式教學(xué)手段已是時(shí)代發(fā)展的必然，啟發(fā)式教學(xué)通過營造良好的課堂氛圍，明晰課程的教學(xué)目的，利用豐富的教學(xué)方式，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和能動(dòng)性，提高學(xué)生的綜合能力。但同時(shí)教師們也面臨著如何有效掌握啟發(fā)式教學(xué)手段的挑戰(zhàn)，因此需要教師在日常教學(xué)過程中注重實(shí)踐與積累，不斷改進(jìn)教學(xué)方法，努力提高教學(xué)質(zhì)量。

基金項(xiàng)目：2021年度湖南省教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃課題“基于‘四化理念的大氣物理啟發(fā)式教學(xué)模式創(chuàng)新研究與實(shí)踐”（XJK21CGD001/ND210448）；2021年度國防科技大學(xué)本科和任職教育教學(xué)研究課題“基于PBL的《大氣物理學(xué)》半翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式探索與實(shí)踐”（U2018037）；2022年度湖南省普通高等學(xué)校教學(xué)改革研究項(xiàng)目“金課背景下《大氣物理學(xué)》課程混合式教學(xué)研究與實(shí)踐”（HNJG-2022-0410）；湖南省學(xué)位與研究生教學(xué)改革研究項(xiàng)目（2021JGYB012）。

參考文獻(xiàn)

[1]丁菊麗，金賽花，程小平，等.“大氣物理學(xué)”混合式教學(xué)實(shí)施策略與實(shí)踐反思[J].教育教學(xué)論壇，2020（20）：200-202.

[2]盛裴軒，毛節(jié)泰，李建國，等.大氣物理學(xué)[M].北京：北京大學(xué)出版社，2013.

[3]陳超輝，盧偉.《普通氣象學(xué)概論》現(xiàn)代啟發(fā)式教學(xué)探索[J].課程教育究，2016（36）：200-201.

[4]趙吉惠，郭厚安.中國儒學(xué)辭典[S].沈陽：遼寧人民出版社，1988.601.

[5]郎旭娟，劉昭，王瑞，等.工科專業(yè)課中啟發(fā)式教學(xué)模式的認(rèn)識與實(shí)踐[J].教育教學(xué)論壇，2020（49）：265-266.

[6]魏佳勇.傳統(tǒng)啟發(fā)式教學(xué)與現(xiàn)代啟發(fā)式教學(xué)之對比研究[J].成都教育學(xué)院學(xué)報(bào).2001，15（6）：51-53.

[7]安俊琳.《大氣物理學(xué)》課程教學(xué)的幾點(diǎn)思考[J].湖北函授大學(xué)學(xué)報(bào)，2013，26（11）：104，110.

[8]朱文雪.淺談教師如何建立良好的師生關(guān)系[J].教育藝術(shù)，2022（7）：5.

[9]王果勝，白浩.倡導(dǎo)啟發(fā)式教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維[J].中國高等教育，2008（8）：30-31.