蒋 琪,韩 畅,张相春,隋常玲,尹明智,高智席
(遵义师范学院生物与农业科技学院,贵州遵义 563006)
在2010年教育部发布的《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020 年)》(以下简称《纲要》)中提出,我国高等教育要重点扩大应用型、复合型、技能型人才培养的规模。《纲要》是在国家经济转型背景下首次以国家层面提出有关应用型人才培养概念的正式文件[1]。理论基础宽厚扎实且能适应社会职业发展需要的应用型技术人才和管理人才主要由应用型高校进行培养[2]。2015 年底遵义师范学院被贵州省教育厅确定为应用型高校转型发展试点学校,同时贵州省教育厅要求学校的专业应按照《纲要》的要求设置,以适应社会对技术人才需求,同时要注重教学内容与生产实践相结合,以及教学方法的灵活多样,注重学生的理论基础和实践技能的培养[3]。
农业气象学是一门交叉科学,主要是由大气科学和农业科学互相融合形成,由此建立的课程体系主要面向气象条件对农业生产的影响、农业活动对区域性气象造成的影响及其相互作用规律进行探究[4]。由于该课程涉及的理论知识丰富且难度较大,学生在学习本门课程时普遍反映知识点不易消化。该门课程实践性较强,单靠理论教学会导致学生实践能力较差等问题。该门课程具有理论性强、应用性强、实践性强等特点,且与农业生产实践紧密结合,所以其仍然被农学、植物科学与技术等涉农专业作为其本科生必修的专业基础课程,在人才培养方案中占据重要地位[5]。随着应用本科学校建设对增加实践教育比例的教学改革的不断深入和涉农专业人才培养的新要求,之前单一靠老师在课堂传授理论知识的“填鸭式”教学模式日益凸显其弊端,不能适应应用型人才培养的要求;由于学校对课程的学时数由之前的40个理论学时缩减至30 个学时(包括20 个理论学时和10 个课内实践学时),实践课时的加入对原本知识点丰富且难度较大的理论课授课提出了更高要求;根据应用型农业人才培养的宗旨与要求,结合黔北乃至贵州实际,传统农业气象学教学体系中关于黔北地区农业气候特别是灾害性气候对当地农业的影响讲授较少,不能满足黔北地区应用型农业人才培养的要求。
如何在较少的理论学时中让学生系统掌握本学科主要专业技术知识,同时在有限的实践课时中培养学生的实际操作能力,特别是如何解决在黔北地区乃至整个贵州省特殊气候条件下保障农业生产稳产增收的问题,是目前黔北地区唯一涉农本科院校《农业气象学》教学工作中亟待解决的问题。因此,根据《农业气象学》课程自身特点及植物科学与技术专业学生的培养目标,通过分析之前教学中存在的薄弱环节,为了适应新时代下应用型人才培养的需要,利用多种教学模式叠加,有步骤地进行教学改革,增强学生学习兴趣,使学生在有限的学时中能高效、准确地掌握基础理论知识,同时能够灵活应用所学理论解决当地农业生产实践问题[6]。本文针对地方师范院校涉农专业《农业气象学》教学过程中存在的问题,并结合自身2年教学改革实践,就应用实践型农业气象学课程体系建设及相关教学改革进行了探讨。
“五心培育”即以“精心、耐心、热心、诚心、全心”对待课程教学。1)精心。用心研究农业气象学教材,认真准备教案和PPT,构建系统知识体系,课堂上结合学科前沿知识向学生进行深入讲解。2)耐心。认真理解学生在课程学习中的所思所想,不厌其烦地引导学生对较难知识点进行学习,直到学生完全融会贯通。3)热心。认真经营课堂,通过新教学手段的引入,让课堂充满趣味性、神秘性、知识性和互动性,吸引学生专心学习课程知识点,以自己一颗热忱之心引领学生学习农业气象学知识的热情。4)诚心。在课上课下诚心诚意与学生进行沟通,想学生之所想,急学生之所急,先做学生“益友”,方能成为学生“良师”,使学生认真对待课程学习。5)全心。全心全意投入党的教育事业,始终牢记全心全意为学生服务的思想,以“润物细无声”的方式对学生进行农业气象学课堂思政,培养学生成为既有丰富农业气象学专业知识和实践能力,又有“三农情怀”的合格社会主义事业的建设者。
在课程知识体系的构建中广泛引入学科前沿知识,将一些已经证实的农业气象学方面的新技术和新理论更新到教学内容中,使课程更加贴近时代、贴近前沿、贴近农业生产第一线。目前,一些全球热点问题(诸如全球气候变暖、日益严重的大气污染和频繁发生的不同程度的气象灾害等)都给农业生产的持续稳定发展带来不可预测的风险。如何利用已有气象学知识对上述情况做好风险预判,采用最新技术改进农田管理,尽最大可能将灾害损失降到最低已经成为一个农业工作者应当具备的基本素质。在授课过程中结合发表文献资料将部分农业气象学前沿话题引入课堂,并鼓励学生根据自身现有知识大胆假设,小心求证,用青春大脑创想未来,以求真务实的精神引领学生探索减轻气象灾害对农业生产影响的措施,同时反思引发灾害的人类不当行为,提高学生的环境保护意识和教学参与度。
农业气象学的学科属性决定其交叉学科的本质,妥善处理农业气候与农业布局、农业气象与农业绿色发展、农业气象灾害与风险管理、农业小气候与工厂化农业、农业气象信息与智慧农业等关系,在今后的农业发展中具有重要的指导意义。随着学科的进步,相关技术革新不断涌现,课程知识的教学只有不断汲取相关学科的最新研究成果,并积极引导学生有意识的深度融合不同学科知识,才能培养出适应现代农业发展要求的专门农业气象人才。
目前遵义师范学院生物与农业科技学院植物科学与技术专业农业气象学课程大纲大致包含3 个方面的内容:1)传统农业气象学知识体系中农业气象基本要素(光、温、水和气(风)四大要素)、天气(包括灾害性天气)和气候[7],上述内容是本课程要求学生掌握的基础知识,部分知识涉及气象学知识,难度较大;2)根据黔北气候特点,结合当地农业生产特点,开设的农业与气候专题,重点讲解贵州气候特点及常见灾害性天气的预防和应对;3)结合农业龙头企业开设的校企联合实践活动,积极邀请企业中和地方上在灾害天气防治及不同气候环境下农业生产有经验的专家到学校进行讲解,或是带领学生利用实践课时到周边农田中实际操作和观摩。
上述授课内容的安排基于3点考虑:1)农业气象学是综合农学和气象学知识的交叉学科,具有理论知识多和偏向应用的特点,在没有前期气象学知识铺垫的情况下,学生理解较为困难,加之该学科较强的应用属性,单纯停留在纸面的知识经不起实践的检验。另外,该课程需在较少的课时中使学生掌握必须的理论知识,因此我们抽出三分之一的时间将基本的农业气象学知识进行高度整合后以专题的形式讲授给学生,同时布置相关研习作业督促学生课后积极查找资料,扩大知识面。2)以前的农业气象学教学多采用教育部规划教材,教材课程知识体系完备,但是同时存在教材无法覆盖当地的特殊农业气候和农业生产特点的问题,学生学习后在当地工作时应用性不足,因此利用遵义乃至贵州本地的气象资料及农业资料,编写综合专题,向学生介绍本地的实际情况,使学生清楚掌握在本地特有气候条件下如何处理农业生产中遇到的实际问题。3)实践课时较少,如何高效利用是一个值得思考的问题,因此将企业和地方相关专家请进课堂,让学生从讲座中汲取知识和经验是非常重要的学习安排,专家利用自身几十年的丰富经验深入浅出讲解各种农业上应对气候条件变换的措施,学生兴趣浓厚,待到合适的时间再将学生带到田间地头,使学生实际操作并有效记录,巩固相关实践认知,力争在短时间内让学生掌握更多的实际技能。
现代教育的发展已经不再是依靠传统的三尺讲台进行单一讲授的模式,而是更多的利用多媒体形式,丰富教学内容,其强大的演示功能,图文并茂、动静结合、三维演示、模拟事物形成过程等特点,使学生从视觉、听觉甚至触觉上皆有丰富体验并从中学到知识,更好地激发学生的学习热情,提高学习效率,同时有效提高课堂教学质量。如在讲贵州本地灾害性天气系统“凝冻”知识点时,利用多媒体模拟演示凝冻诞生的原因及发生各个阶段的特征,学生通过对视频对凝冻产生的原因及其对农业的危害有了直观认识,再结合理论知识的学习对“凝冻”这个知识点有了全面掌握,与此同时开展课堂讨论,引导学生积极阐述自己觉得可能的抗凝冻措施,最后教师加以总结,使学生去粗存精,去伪存真,掌握正确的抗凝冻保生产措施。通过多媒体内容展示,有效提高学生对知识点认知并启发学生构建自己的知识体系,这是传统教学单纯依靠枯燥讲解无法达到的效果。
翻转课堂的核心理念是改变之前单纯依靠老师讲授知识,学生只是被动接受的教学局面,转化成为教师布置相关学习任务,学生主动学习知识点并在课堂讲解的模式[8]。在该种模式下,学生自主学习的动力增强,学习积极性显著增加,对所学知识掌握的更加牢固,在学习知识的同时锻炼自己的思维和演讲能力,提高自身综合素质。翻转课堂的教学方式主要有3 个过程:1)教师根据学习内容布置学习任务。2)学生课下通过自身阅读教材和查找参考资料进行学习。3)课堂学生根据自己学习知识向其他同学进行讲解,回答老师和同学们的问题,最后由老师总结归纳知识要点,完成该部分知识点的学习,课下复习和完成作业进行巩固[8]。如在讲解积温这个知识点时,教师课前布置学生进行积温种类及计算方式的学习,要求学生对积温在农业生产中的应用的案例进行收集,上课时间请相关同学上台将自己准备的内容向班级同学进行讲解,并将自己收集的案例向同学们播放,最后老师进行总结。和传统讲授法相比,学生在掌握积温的概念、分类和应用等知识点上,翻转课堂显著胜出,学生对自己“辛苦”获得的知识掌握牢固程度远在传统教学法之上。
在进行翻转课堂的同时,教师结合实际案例进行教学,要求学生根据案例进行分析,并分组展开讨论,最后经教师指正后记录课堂讨论内容,课后进行知识拓展。例如在讲解农田小气候的知识点中,教师先引入不同耕作方式对麦田小气候影响的案例,通过案列进行初步分析,进而提出问题“耕作方式如何影响麦田的小气候”,引导学生分组讨论,在学生得出自己结论后,教师进行归纳总结,得出“不同种植方式主要通过不同的作物群体结构,改变农田辐射输送和湍流交换,从而产生不同的小环境效应”这一结论。案例结合课堂讨论的教学方式从本质上变学生等待老师传授知识为自己主动探究知识,这为农业气象学的教学提供了一个较高效的教学方法[9]。
课程思政教育教学改革其实质是以农业气象学自身建设规律为前提,实现专业知识传授、能力培养的同时,挖掘并凸显其价值引领功能;也是将思想政治教育融入农业气象学课程教学和改革的各环节,实现立德树人的根本目标。例如,结合气象服务于农业生产的特点,与学生共同学习当年有关农业的政策文件,强化党中央精神在学生群体中的舆论导向作用,帮助学生正确剖析认识其所学专业的社会地位,引导学生建立专业自信,树立职业理想。农业气象学教学过程融入课程思政,有利于地方高校农学专业人才知识传授、技能培养、专业引导与价值教育的多重培养目标的实现。
农业气象学课程体系中实践教学居于重要的位置,根据课程的知识点设置相关实践科目,是对于理论知识学习的有力补充。充分利用校内不同场地及其校外农田开展气象观测及其他科目的实操演练,完善实验教学体系。如让学生进行积温测定和农田小气候的观测;让学生进行农业害虫生育进程温度影响的探索实验;让学生根据遵义本地气候特点拟定农作物田间管理任务书等[9]。学生充分吸收课本知识后能有效开展实践活动,掌握相关实践技能,满足本地农业管理需要。
聘请遵义本地国家级龙头企业卓豪农业科技有限公司的技术总监和乡镇农推站的农技推广工作人员到校讲学,利用他们丰富的经验引导学生拓展自身知识面,不断吸收实践操作技能;同时带领学生走到田间地头开展课程实际操作,在当地科技人员的指导下亲身实践气象测定环节,观摩不同农田管理模式对作物生长的影响,进一步强化实践技能。
在教学多元化发展的今天,越来越多新理论、新技术、新方法被不断运用到农业气象学教学过程中,如何利用有限的课堂教学时间使学生高效学习,是教师必须要考虑的问题。该课程本身是与现代农业生产密切相关的一门交叉学科,在目前乡村振兴发展产业的大前提下,培养适应当地农业生产能够利用农业气象学知识服务农业农村建设的基层农技人才势在必行,如何通过课堂教学改革促进学生更好地掌握相关知识对教师教学理念、教学内容、教学方法与手段教学和实践教学上都提出更高的要求。随着广大师生对农业气象学课程教学改革、课程体系建设的不断深入,相信在新时期里,地方院校涉农专业将培养出更多创新型人才,将更好地为农业生产与科研服务。