农业气象学课程教学体系建设的思考与探索

韩国君，李永宁，李金霞，陈年来

（甘肃农业大学 资源与环境学院，甘肃 兰州， 730070）

随着高等教育改革的不断深化，教育领域的专家学者围绕着培养创造型人才的目标进行了课程教学体系建设的积极探索［1］。课程建设是大学教学工作的基础，是提高教学质量的关键［2］，课程建设中必须以高水平的课程思想引领课程建设［3］。农业气象学是农学类专业一门重要的专业基础课，其内容广泛、实践性强。但面临课时压缩、实践课时偏少、内容复杂抽象等问题。单纯的板书或多媒体课件授课容易使学生产生疲劳感。仅以传统的考核方式不利于考察学生的创新和实践能力。针对学生在评教中反应较多的问题：“增加实践教学让同学们拓展专业知识”、“有些章节理论知识讲解不够细致”等，在全面实施高等教育质量工程和培养创造性人才的背景下，拟通过借助课程建设来提高该课程的教学质量。为培养学生具有较强的创新意识、能综合应用所学知识和实践操作的能力，应抓好理论课与实验课、课前回顾与章节小结、考查与考试等环节，构建科学、高效的课程教学体系。

一、优化课堂教学措施

课堂教学是教育教学的基本形式，是教师发挥主导作用的中心环节。组织好课堂教学是提高教学质量的关键。由于农业气象学课程内容具有抽象性、动态性及关联性，教师在课堂讲授中需要将抽象的内容形象化、具体化，可应用动画演示、视频播放等手段，利用纲要信息图表“串连”知识点，针对专业增减教学内容，选取适宜的教学方法，设立多样的教学模式，激发学生的创新性思维、提高课堂教学质量和效果。

（一）实施模块化教学，突出服务专业的思想

教学内容要依据教学大纲，突出重点和难点，优化教学内容，突出学科特点，进行必要的课前回顾和章节总结，提升课堂教学效果。根据学科发展和专业需要，适时调整各章节学时，采取模块化教学。将本课程与其他课程的重复内容进行删减，适当延伸与拓展知识，形成多个教学模块，以提高学生学习专业知识及适应知识更新发展的能力。适当调整各章节的学时，并辅以课堂提问和知识拓展，使整节课堂教学过程有张有弛、保持合理的节奏性。例如，在介绍积温的应用时，模块教学需针对不同的专业采用不同的案例：农学、园艺专业可搞作物收获期预测，而植物保护专业可根据积温法则预报病虫害，农业小气候则可根据不同专业分别介绍森林小气候、农田小气候和保护地小气候。

（二）创设良好教学情境，激发学生的创新性思维

创造性人才培养是我国高等教育改革的根本目标，但创造性是激发出来的，不是说教出来的［4］。教师应努力营造尊重学生、思想活跃的课堂教学环境，鼓励学生积极参与，激发学生的创造性思维。例如，在讲述单圈环流、三圈环流和大气活动中心时，以大胆猜想为前提，假设地球表面是均匀的，且不考虑地转偏向力的影响，地球大气单圈环流的实质是由地球高低纬度间受热不均而产生的热力环流。其次，若考虑到太阳辐射和地球自转的影响所形成的是三圈环流，由此产生了地球上的气压带和风带。最后，考虑海陆热力差异的因素，割断了气压带，而形成不同的大气活动中心。

（三）搭建网络学习平台，延伸课堂教学的范围

网络多媒体教学平台是对传统课堂教学的良好辅助和有益补充，能为学生提供良好的自学环境。通过网上模拟练习、数据库资料查询和阅读总结，可提升学习效果。例如，在讲述关于水分的空气湿度、植物蒸腾和土壤蒸发时，增加介绍SPAC 系统理论对研究农田水分传输的意义，归纳影响作物需水量的因素，并与计算农田蒸散量相互衔接，使整章内容前后呼应、层层递进。学生借助网络上动态的视频资料自学水循环过程，帮助学生建立大气中水循环的空间表象模式。例如，将绪论、云的分类、天气预报等教学内容以网络图片、图表和视频资料呈现，作为课堂教学工作的有益延伸，解决多媒体课件课堂演示速度较快而造成后续内容理解困难的问题，有助于学生复习和巩固课堂教学知识。

（四）灵活运用教学方法，提高课堂教学的效果

根据课堂教学内容，选择适宜的教学方法和教学模式。设立和合理运用讨论式教学、启发式教学、小结式教学等多种教学方法，可有效提高教学效果，培养学生交流分析和综合解决问题的能力［5］。例如，在讲解空气绝热变化时，首先提出问题，空气是否会进行绝热变化，在什么情况下会进行绝热变化？然后进一步提出，空气能否发生体积的改变？学生在不断的疑问和解答中，逐渐对绝热变化有了充分的理解，通过运用讨论式和启发式教学方法使问题迎刃而解。例如，讲解大气静力稳定度判据时，让学生大胆想象大气是由无数个气块组成，并引导学生以“投石问路”的角度看待这一问题，从气块与周围大气的气压、温度和密度的平衡关系，分析得出气块加速度的方向取决于气块温度和周围大气温度的差异，即气块自身温度变化率和气温垂直递减率的大小关系。最后，强调大气静力稳定度是气层相对于气块的稳定性而言的。

（五）应用多媒体技术，充实课堂教学的内容

应用多媒体课件能活跃课堂气氛，使教学内容生动直观，增加课堂教学信息容量。但多媒体教学只是教学的辅助手段，不能完全取代传统教学。教师对所收集的演示仪器形状、构造，讲解仪器工作原理的模拟动画，应合理选择使用。比如，毛发湿度计的双曲臂杠杆的传递放大过程，用传统的方法讲解比较麻烦，通过仪器讲解也不太方便，如果通过模拟动画就可以动态地演示双曲臂杠杆在传递放大过程中改变放大率的原理，引起学生的兴趣并很容易理解。再如，雨量计测量降水量，把内部构造和测量降水的整个过程完整地用一组动画表现，让学生观察虹吸式和翻斗式雨量计的实物，学生既可以看到仪器的构造，又可以直观理解仪器部件连贯的动态过程。

二、提升实践教学方案

农业气象学的实践性很强，实验环节非常重要。目前，我国各高校该课程实验学时都偏少，理论课学时为实践课的2～3倍，并且开课的各专业均采用相同的学时安排，而发达国家农林院校同类课程，讲课与实践之比平均接近1∶1。要提高实验课教学的重视程度，加强学生实践技能培训。开展实验教学有助于培养学生应用气象学的基本知识和技能来解决实际科研、生产问题的能力，增强学生的创新意识和创新能力［6］。

（一）注重开设综合性实验

农业气象学的综合性实验主要是让学生自己根据实践中可能遇到的实际问题，在教师的指导下自主设计方案，并组织实施，有计划、有目的地解决问题。例如，在已开设的空气温度和土壤温度的观测、空气湿度的观测与查算及地面气象观测资料整理等验证实验外，增开自动气象站和便携式光合测定系统的应用。利用便携式光合作用测定系统，测定不同光强条件下植物的光合作用强度，分析光强与光合速率的变化特征。增设农业小气候观测的综合性实验，将气象站数据采集和气象资料整理等步骤综合且系统应用到一个具体实验过程，使同学们在熟悉气象观测仪器的构造原理的同时还能熟练使用。

（二）综合利用教学实习基地

根据实验教学的一般规律，适当调整基本实验与提高型实验的比例。基本实验是基础训练内容，要求每个学生必须熟练掌握，是实验课的主体，占全部实验内容的60%以上。提高型实验主要包括综合性、设计性实验，学生在老师指导下共同完成。例如，在教学实习基地已开展的植物营养大实验等综合性实验中，增加农田气象要素观测，根据不同的小气候环境设定具体气象观测指标，分析不同气象要素对作物生长发育的影响及其变化规律，指导教师根据学生作业的实际情况将教学内容和知识点进行归纳总结。

（三）增加开放性实验教学内容

开放性实验是对该课程实践教学的延伸，学生在教师提供的学习课题中选择自己感兴趣的题目查阅相关资料，自主设计实验方案，明确实验的目的及意义，选择仪器设备并提出实验的时间表。例如，学生成立的“校园气象站”组织，在正常教学的前提下开放实验室，灵活安排扩展性实验进度和时间，给学生更多的实践动手操作机会、让学生参与气象仪器的使用。一方面观测和播报校园气温、湿度、风速和紫外线照射等指标，为同学的生活和健康提供参考。另一方面使同学们学以致用，兼任学校各种气象观测仪器设备的维护和运转工作。活动结果可作为学生实验成绩的考核依据。这样既能增强学生的责任心和服务意识，又能锻炼学生的动手能力、协作能力。

三、改进考核方式和评价体系

传统的“一卷定分数”的高等教育考核方式不利于考察学生的创新能力和自主学习能力［7］。创新的教育体系应具备相应的教学效果评价方法。改革课程的考核方式和内容，能为有效合理的课程教学体系提供有力保障。注重学生综合能力和创新性解决问题的能力考核，理论考核强调学生对基本知识和基本理论的掌握情况。突出过程性考核的重要性，采用多种形式对学生进行评价和鉴定。

（一）理论性和过程性考核相结合

农业气象学成绩的考核，综合成绩由期末考试成绩、实验成绩和平时成绩按6：3：1 的比例构成。每个学期末，考察学生自行参加实验的效果，对其实验方案、实验数据、实验结果及分析进行评定，设定灵活的考核参照标准，并网络交互学习成绩，按10%的成绩比例计入学生的综合成绩。在设计性实验中取得突出成绩的同学，进行适当的表扬和加分，并将成果进行展出，提供交流机会，让更多同学了解到创新实验的乐趣。

（二）多种试题类型并举

考试试卷的设计由填空题、选择题、判断题、名词解释、问答题和计算题等多种题型组合而成。填空题主要考查学生对重点内容的熟悉程度，判断题主要考查学生对基本概念、基本技能的掌握及应用，名词解释主要考查学生对基本知识点的掌握情况，问答题主要考查学生对基本理论知识的掌握及对其应用和综合分析能力，计算题主要考查学生对基本概念的应用和计算能力。采取上述6种题型，能够考查学生对基本知识、重点内容的熟悉程度和综合应用能力。试卷中各类试题的得分率可以较好地反映学生对各种不同知识点的掌握情况和区分度，学生原始成绩符合正态分布。

（三）增加网络学习鉴定

将教学所需要的文本、图像、视频等信息按照一定的教学策略和方式组合形成网络版多媒体课件，链接到校园网的“网络教学平台”。学生通过网络版多媒体课件，既可复习本课程的基本教学内容，也可了解由于条件所限而未能在课堂上讲授的相关知识。利用计算机网络的资源共享性、交互性等特点，提供气象学教学等相关链接，学生可以了解该领域国内外研究动态。建立网络学习试题库，给学生提供练习的机会，测试包括名词解释、填空题、判断题、选择题和简答题，并提供答案以供学生自我评定。系统自动记录网络学习成绩，可按10%左右的比例与期末成绩和实验成绩共同构成综合成绩。

总之，课程教学体系的建设应以学生创新能力培养为中心，以改进考核方式和评价体系为导向，加强课堂教学环节和实践锻炼环节的培养，注重对学生运用知识的能力和岗位适应能力的培养和训练，从而深化农业气象学课程教学效果。总之，随着高等教育课程教学体系改革的不断深入和培养学生创新能力的不断加强，对农业气象学课程教学体系改革的研究将会进一步深入。

［1］邓义桂.高校考试中存在的问题与对策研究［J］.高等农业教育，2008（5）：34－37.

［2］周岭.大学课程建设及其发展趋势［J］.湖北经济学院学报：人文社会科学版，2007，4（11）：163－165.

［3］肖瑞峰.大学的课程思想与建设策略［J］.中国高教研究，2009（6）：79－80.

［4］王伟廉.中国大学课程与教学改革的历史与现状［J］.大学教育科学，2008（2）：46－49.

［5］郭淑云，林国智，王宏，等.农业气象课程教学改革探究［J］.长春理工大学学报，2010，5（7）：126－127.

［6］曹凤云.农业气象开放性实验教学的探讨［J］.黑龙江农业工程职业学院学报，2008（2）：44－45.

［7］杨爱英，宋扬.高等教育考核方式改革初探［J］.常州信息职业技术学院学报，2009，8（2）：19－20.