應用氣象學專業農學類課程實踐教學改革與探索

摘要：根據高等教育培養具有創新精神和實踐能力的高級專門人才的要求，結合南京信息工程大學應用氣象學專業的農業氣象特色，從學科方向定位與專業人才培養目標、農學特色課程體系設置與更新、農學專業實踐能力培養方面探討了應用氣象學專業農學類實踐教學的改革，并介紹了改革探索取得的成績，以期為應用氣象專業本科生實踐能力培養提供參考。

關鍵詞：應用氣象學；農業氣象；農學；實踐教學；改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）44-0061-02

《中華人民共和國高等教育法》規定，高等教育的任務是培養具有創新精神和實踐能力的高級專門人才，發展科學技術文化，促進社會主義現代化建設。我國在“十一五”規劃中明確提出“要培養和造就一大批富有創新精神的科技人才為提升國家競爭力、推動我國科技進步和經濟社會發展提供人才保證和智力支援”的戰略目標。教育部在《關于深化教學改革，培養21世紀需要的高質量人才》文件中要求高校“貫徹教育方針，更新思想觀念，拓寬專業口徑，改革內容方法，加強素質教育，提高教育質量”。這就決定了高校的人才培養中實踐教學的必要性和重要性。相對于理論教學，實踐教學更具有直觀性、實踐性、綜合性、創新性，直接影響著人才培養質量[1，2]。應用氣象學專業是大氣科學研究和服務國民經濟建設的重要組成部分，是將氣象學的原理、方法和成果應用于農業、水文、航海、航空、軍事、醫療等方面，是與相關學科相結合而形成的交叉學科，實踐教學在學生培養過程中必須占有非常重要的地位[3，4]。南京信息工程大學應用氣象學專業的前身是農業氣象學專業，盡管在1998根據教育部決定將農業氣象專業調整為應用氣象學專業，專業內涵拓寬，但農業氣象方向仍然是南京信息工程大學應用氣象學專業的重要組成部分，應用氣象學專業所在的應用氣象學院也是中國氣象學會農業氣象與生態學委員會掛靠單位[5]。針對應用氣象學專業的農業氣象特色，我們對應用氣象學專業農學類課程實踐教學進行了改革與探索。

一、應用氣象學本科專業人才培養目標與學科方向定位

南京信息工程大學應用氣象學本科專業人才培養目標為：通過理論教學與實踐，讓學生掌握系統的數學、物理、化學、計算機等方面的基本原理、基本知識；具有扎實的應用氣象學和相關學科的基礎知識和基本技能；掌握遙感數據處理與應用技術、資源環境評價方法，能夠在農業氣象、生態環境監測調控、產業工程氣象、城市氣象、天氣預報、氣候資源開發利用以及防災減災等領域從事科研、教學和業務管理工作的應用型高級專門人才，人才培養面向考研、出國和就業三個方向，培養理論研究型人才和應用型高級技術人才。針對學生就業及科研優勢，我們將專業的學科方向定位為：發揮農業氣象的傳統優勢，把城市氣象、交通氣象、能源氣象作為學科新的增長點，在設施農業氣象、氣候變化對農業影響、精細農業氣候區劃方面成為優勢的研究領域[5]。

二、更新課程體系，體現農業氣象專業特色

作為全國農業氣象人才的主要培養基地，這就要求學校一方面要為基層農業氣象發展培養需要的專業技術人才，另一方面也要為科研單位培養具有科研和創新能力的研究型人才。在這種形勢的要求下，我們每兩年修訂一次專業人才培養方案，確保復合型人才的培養規格和培養質量。針對農業氣象特色，培養方案在課程設置上，不僅強調學生對氣象與氣候學知識的學習和應用，更強調對農業和環境知識的掌握，有針對性地設置了農學類課程。我們不僅開設了植物生理學、農學導論兩門專業方向課程，還根據農業氣象不同的研究方向開設了土壤學、設施農業概論等選修課程，設置農業生產實習實踐教學環節，以加深學生對作物生長發育規律和農業生產知識的了解；在開設生態學、環境科學概論兩門專業選修課的基礎上，課程設置同時緊跟學科發展前沿，開設氣候變化與環境、生態系統碳循環等課程，向學生介紹全球變化及其環境相應方面的知識，滿足學生今后在農業氣象研究與服務中對各種知識的需要。通過相關農學課程的開設，使學生掌握了相關的生物學和農學知識，為生物氣象學、農業氣象學、農業氣象情報預報、氣象災害學等農業氣象方向專業課程的學習打下了堅實的基礎。

三、強化農學專業實踐能力培養，構建研究型與應用型人才二元培養模式

1.專業實踐技能的構成。我們將應用氣象學專業農業氣象方向大學生的實踐技能分解為基本技能、專業技能和研究創新能力三個方面。基本技能主要強化學生的數理基礎和較強的外語與計算機應用能力，培養學生基本的實驗室內操作能力，教授學生對農業生物的觀察識別能力，同時讓學生具備簡單的農事操作能力。專業技能培養學生具備良好的從事農業氣象業務的基本技能，如田間試驗設計與數理統計能力、作物生產操作技能、農業氣象觀測業務要求的基本技能、農業氣象防災減災技能等。研究創新能力是在教學計劃和教學實施過程中加強教學實踐課程和科研訓練環節，培養學生的創新能力和科研能力。學生掌握了一定的生物學和農學知識與技能后，結合農業氣象學研究方法，在教師的指導下進行相關的農業氣象研究，訓練學生的試驗研究能力和創新能力。

2.專業實踐技能的培養。農學類課程實踐教學具有與其他學科顯著不同的特點：以植物為研究對象，生命周期長，影響因子多；需要室內外試驗相結合；需要較強操作能力和實踐能力等，因此實踐教學環節在整個教學過程中占有重要的作用，也是人才培養成敗的關鍵。為此，我們將專業技能培養分為課程實踐和綜合訓練兩部分。課程實踐以校內基地為基礎，根據課程內容確定實踐內容，如植物生理學的植物葉片葉綠素提取與理化性狀分析、農學導論的作物生育期觀察、土壤學的土壤耕層構造分析等實驗，在教師的指導下學生獨立完成，通過實踐了解課程內容，掌握實踐操作能力。綜合訓練環節從學生綜合能力培養的需要出發，一方面我們開設專門的農業生產實習實踐環節，以學校內的農業氣象試驗站、應用氣象實驗室和農業資源與環境實驗室為為依托，進行田間生產勞動與科技實踐，由學生自己制定種植計劃，完成農事操作和田間管理，進行農田小氣候觀測、設施環境調控、農業氣象災害防御等項目的觀測與實施，完成實習報告、培養學生的實踐動手能力和數據分析能力，培養學生的科研興趣；另一方面我們走出校園，帶領學生到基層參觀學習，讓學生們了解農業生產現狀以及農業生產發展對農業氣象的要求，重點培養學生理論與實踐相結合的能力，提升學生綜合運用相關知識的能力。

3.實踐教學管理。實踐教學管理在整個實踐教學體系中起監控作用。結合農業氣象方向特色，我們制定實踐教學大綱，要求實踐教學分為基本型、提高型和研究創新型三個層次。其中基本實驗項目應僅占所有實驗項目的50%左右，年更新實驗內容數達總數的10%，使實踐教學更加科學化、規范化，標準化；建立健全的書面記錄和檔案、統計資料，由專人分類收集和保管，由實驗室主任進行檢查、督促；建立包括各實踐教學環節評價指標體系、學生評價指標體系、教師評價指標體系的實踐教學評價體系，及時解決實踐教學中出現的各種問題。

四、實踐教學改革成效顯著

在遵循應用氣象本科人才培養模式“厚基礎、強實踐、多層面”原則[6，7]的基礎上，通過對應用氣象學專業農學類課程實踐教學的改革，使學生學習從被動變為主動，學生創新實踐能力得到提高，科研素質得到加強，為實現專業人才培養目標做出了貢獻，也取得了顯著的成效。1名同學獲得了國家林業局濕地保護中心、水利部水資源司、世界自然基金會聯合主辦“優秀濕地使者”稱號，4名本科生分別在《干旱氣象》、《北方園藝》、《江蘇農業科學》、《安徽農業科學》等核心刊物上以第一作者發表論文4篇，每年都有多名同學獲得學校暑期社會“三下鄉”社會實踐一、二、三等獎表彰，應用氣象本科畢業生每年平均20%左右考取農業氣象方向碩士研究生。通過對應用氣象學專業農學類課程實踐教學的改革，加強了學生農學基礎知識及實踐能力的培養，從而使學生在農業氣象服務、生態環境調控、農業資源利用和環境信息化管理等方面的研究能力和創新意識得到提高，得到了用人單位的好評，專業高質量就業率連續多年超過96%，名列全校第一。

參考文獻：

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[2]李德平.高校創新人才的培養與實踐教學體系的構建[J].遼寧教育研究，2007，（4）：75-77.

[3]鄭有飛.“應用氣象學”專業課程體系設置的思考[J].氣象教育與科技，1999，49（1）：30-32，35.

[4]景元書，申雙和.應用氣象專業建設的探討[J].理工高教研究，2005，24（2）：65-66.

[5]江曉東，景元書，楊再強.突出應用氣象學專業特色的農學類課程改革探討[C]//大學地球科學課程暴露論壇論文集（2010）.北京：高等教育出版社，2011：389-394.

[6]楊再強，申雙和，景元書，趙小艷，江曉東.面向社會需求，應用氣象專業創新實踐能力培養與實踐[J].科技創新導報，2010，（3）：230.

[7]景元書，申雙和，劉壽東.以實踐教學體系促進應用氣象專業發展[J].中國高校科技與產業化，2006，（3）：271-272.

基金項目：南京信息工程大學第八期教學建設與改革工程項目（12JY059）資助