“農業氣象學”課程教學現狀與改革方向

姜　艷　胡曉棠　王海江　雷永雯（石河子大學　農學院　資源與環境系，新疆　石河子　832003）

“農業氣象學”課程教學現狀與改革方向

姜艷胡曉棠王海江雷永雯
（石河子大學農學院資源與環境系，新疆石河子832003）

本文針對當前《農業氣象學》教學中存在的問題，采用調查問卷的方式對學生進行了有關當前“農業氣象學”課程教學內容、教學安排、教學方法等方面的調查與分析；在此基礎上提出教學改革方向：首先應對授課內容進行更新和整合，適當增加農業氣象災害、病蟲害監測預警、產量預報模型等方面的內容；其次應增加研討式和引導式教學環節，改進授課方式，融入現代化技術手段。通過對“農業氣象學”教學現狀與改革的分析，進一步增強“農業氣象學”的教學效果，充分發揮“農業氣象學”的學科特色，為農業生產、科研、教學作出貢獻。

農業氣象學現狀教學改革

隨著現代教育理念的轉變，理論與實踐一體化教學模式越來越受到重視，加強理論與實踐相結合，能夠加深學生對理論知識的理解和對理論價值的深切認識，對高校人才培養具有重要意義［1-2］。“農業氣象學”作為高等農業院校的專業基礎課，是農學、植保、園藝、林學、生態、農資等涉農專業的基礎必修課。該課程是研究農業生產與氣象條件間的相互關系，以利用和創造有利氣象條件、抗避不利氣象條件，為農業高產、穩產、高效和優質服務的一門應用型學科［3］，因此更強調其應用實踐性。但由于種種原因，我國現行“農業氣象學”課程在教材、教學理念、教學內容、教學方法等環節存在一系列問題，如教學手段略顯陳舊單一，教學內容不合理，不重視實踐能力培養等，造成學生對“農業氣象學”的優勢和為農業服務的作用理解不充分，缺乏理論應用于實踐的能力，“農業氣象學”漸與行業實際需求相脫節，已適應不了新形勢的要求，給中國農業氣象事業未來的發展帶來了隱憂。因此，如何根據“農業氣象學”課程自身特點及專業學生的培養目標，有針對性地進行教學改革，使學生準確掌握理論知識的同時靈活應用于生產實踐是一個值得思考的問題。

本文針對“農業氣象學”原有教學體系不完善的問題，結合兩年來的教學實踐，采用調查問卷的方式對當前“農業氣象學”教學方面的情況進行分析和探討，并從農業氣象服務發展動態角度提出未來“農業氣象學”理論與實踐一體化教學模式改革方案，為“農業氣象學”教學發展提供借鑒和參考。

1.農業氣象服務發展動態

近年來隨著農業生產的發展、農業生產結構不斷調整、農業新技術的推進及我國氣象發展戰略改革，農業、農村、農民對氣象服務需求發生了很大變化，農業氣象服務領域不斷擴大［4］。當前農業氣象服務領域已由當年的農業氣象情報、國內作物產量預報，拓展到涵蓋農業氣象災害監測預警評估、國外主要作物產量預報、生態氣象監測評估、農用天氣預報、設施農業氣象服務等多個領域；其服務對象也不斷拓展，除為各級政府服務外，還為社會公眾服務，服務方式越來越多樣化［5］；研究方法手段逐步從簡單的數理統計、田間觀測拓展到指標分析法、遙感監測法、動力模型模擬法及以GIS為基礎的區域綜合評估法等。

2.當前“農業氣象學”課程教學情況調查與分析

為進一步了解當前高校學生對“農業氣象學”課程及教學的意見和建議，筆者于2014年至2016年對石河子大學農學院不同專業不同年級學生進行了有關“農業氣象學”課程教學方面的調查，涉及4個專業不同年級的282名學生，具體調查對象情況如表1。

表1　“農業氣象學”課程教學情況調查對象

2.1教學安排分析

我校“農業氣象學”共40學時，包括理論教學32學時、實驗教學8學時；其中理論教學主要包括氣象要素、農業氣象災害、天氣系統、氣候、中國農業氣候及區劃等內容。從教學安排上看，我校將“農業氣象學”的教學重點放在氣象要素的學習上，占總課時的50%，農業氣象災害的學習占10%，天氣系統及氣候區劃分析占15%；由此看來，基礎理論知識仍然是當前各高校的教學重點，占80%，實驗實踐課僅占20%（圖1）。

2.2教學內容分析

2.2.1理論教學內容

“農業氣象學”基礎理論知識的教學重點是氣象要素的學習，包括輻射、溫度、水分、風、氣壓等氣象要素。從教學內容上看，當前教學過分強調定義、時空變化特征、計算等理論知識。例如：輻射的講授重點在太陽高度角、太陽直接輻射、天空散射輻射等的計算上；溫度重點講授概念、日射型、輻射型特征、畫圖等；氣壓的學習多集中在不同氣壓系統流場、氣流特征分析、壓高公式的計算等。教學重點導致學生思考問題、運用知識時完全脫離農業生產和生活實際，使原本很簡單的問題復雜化。

圖1　石河子大學農業氣象學教學安排分析

圖2　學生易于接受的“農業氣象學”課程授課方式

2.2.2現代科技手段講授分析。

筆者通過調查發現，現在大學生在農業氣象學課程學習過程中更傾向于學習現代新技術新手段，其中約30%左右的學生期望學習有關“3S技術”在農業氣象觀測中的應用，23%-28%的學生期望學習有關農作物生長、產量預報模型的相關內容，另有約20%的學生更傾向于學習氣象條件分析與農業病蟲害監測預警技術相關內容；僅有6%-10%的學生選擇基礎理論知識的加強學習，8%-10%的學生選擇學習農業氣象要素傳統觀測技術。

然而現行農業氣象學教材和教學中，沒有或很少講解現代化新型農業氣象研究技術方面的內容，已有的相關觀測技術研究也僅圍繞溫度表、通風干濕表、風速儀、雨量筒、蒸發皿等傳統氣象監測方法，與目前新形勢農業氣象學新任務、前沿性科學問題和涉農專業的學生發展不相適應，極大地降低了農業氣象學在未來工作和科研中的實用性。

2.3教學方式分析

教師的授課方式對學生獲取課堂知識起著至關重要的作用［6］，當前多數教學過程中往往都是以教為主，教師成為雙邊活動中的主導者，只注重教師講授，學生大多是被動學習和接受，容易使學生產生視覺和聽覺的疲勞，引起“吸收和消化”不良，不利于知識的掌握和應用。本文通過調查結果顯示，35% -40%的學生認為在“農業氣象學”教學過程中相應地增加案例教學分析更有利于知識的理解（圖2），增加課程內容的實用性，說明通過理論聯系實際的授課方式更能夠引起學生的興趣，更易于吸引學生聽課，使學生更深刻地理解教學內容，促進學生對課堂重點知識的掌握和理解應用；約有20%的學生喜歡互動教學的授課方式，加強課堂上的師生交流，促進和諧的師生關系是目前最易被學生接受的教學方式；此外，約有20%的學生更喜歡在教學過程中，尤其在實驗過程中增加動手操作環節，以加深對理論知識的理解。學生最易于接受的農業氣象學授課方式見圖2。

3.農業氣象教學改革方向

3.1教學內容改革

3.1.1基本概念和基礎理論性內容結合專業和實際生活。

“農業氣象學”面向的開課對象為各專業學生，年級層次也不同，而不同專業的學生知識背景各不相同。不同學科、專業與涉及農業氣象問題的側重點及解決問題方法也各不相同。當前，“農業氣象學”課程沒有針對這些差異選取相應的教學內容、教學大綱等，這就在一定程度上造成“農業氣象學”與開課各專業結合的不緊密，理論與實踐嚴重脫節，學生對所學知識盲目接受，無法很好地將其應用于生產實踐，因此“死記硬背，考完即忘光”。通過課程知識的相互穿插傳授，既可提高學生對“農業氣象學”課程的學習興趣，又可增強學生學科與學科之間知識的橫向融合能力，促進學生積極參與和重視直接經驗。

3.1.2適當增加農業氣象災害、病蟲害監測預警教學比例。

近年來隨著氣候變化異常，極端氣象災害增多增強，農業病蟲害趨多趨廣，給農業生產帶來了嚴重影響，農業氣象災害、病蟲害監測、預警、評估已成為當前的關注焦點，加強農業氣象災害監測預警教學，進一步將農業氣象災害與實際案例相結合，增加“農業氣象學”“強實踐，接地氣”的應用。

3.1.3適當增加產量預報模型。

天氣氣候條件是造成糧食作物產量波動的重要因素，同一區域不同年份單位面積作物產量的變化主要由氣象條件差異引起的，氣候環境因子在平均值附近的波動往往會造成產量的年際變化很大。利用統計法或模型模擬法定量揭示農作物與環境氣象條件間的相關關系，是目前作物產量業務預報中應用較為廣泛的方法，也是現代我國農業氣象業務服務的重要方面。

3.1.4現代農業氣象應用手段的融入。

隨著社會需求的增長，“農業氣象學”涉及的前沿性學科主要包括全球氣候變化與作物適應性問題，環境脅迫和調控，災害監測預警，信息與遙感應用，精細農業或精確農業中物質能量輸導等方面［7］；農業氣象觀測手段逐步實現自動化、遙測和精確化；數值模擬、動態模型研發等近代數學方法在定量研究農業氣候及其區劃方面更加廣泛。農業氣象學教學過程中增加GIS、衛星遙感技術等信息化技術在農業氣象、生態氣象監測評估、農業生產管理措施（農事活動）趨利避害區域圖預報、國內外農作物產量預報等方面的應用，可吸引更多學生的學習興趣，同時是現代學生期望的教學手段。

3.2教學方式改革

（1）為了充分激發學生學習興趣，在授課過程中應結合本課程所學知識，穿插農業氣象學相關科研學術研究熱點問題，科學研究方法等。這種科研滲透，學用結合的研討式教學方式可激發學生上課的興趣和熱情，培養學生科研思維和創新能力；（2）利用多媒體增加課程教學的生動性和趣味性；（3）在公式推導過程中，幻燈片講解較為枯燥，為避免學生注意力不集中，應將傳統教學方式與現代化教學相結合。

“農業氣象學”課堂教學改革是一項長期的工作，通過課程教學改革使理論與實踐一體化，既能調動學生參與學習的積極性，強化課堂教學效果，又可培養學生分析問題、解決問題的能力，真正做到學以致用。也只有在不斷的改革中農業氣象學才能不斷完善自己的知識體系，充分發揮特色，為農業生產、科研、教學作出貢獻。

［1］肖偉才.理論教學與實踐教學一體化教學模式的探索與實踐［J］.實驗室研究與探索，2011，4（30）：81-84

［2］于恒，張幼琴，王惠麗.淺談理論教學與實踐教學的關系［J］.實驗室科學，2006，（4）：125-126.

［3］段若溪，姜會飛.農業氣象學［M］.北京：氣象出版社，2013.

［4］毛留喜，呂厚荃.國家級農業氣象業務技術綜述［J］. 2010，36（7）：75-80.

［5］馬樹慶，王春乙.我國農業氣象業務的現狀、問題及發展趨勢［J］.氣象科技，2009，37（1）：29-34.

［6］賈小容.林業生態工程學課程教學初探［J］.中國林業教育，2007，25（4）：76-78.

［7］王海江，呂新，胡曉棠，雷詠雯.當前農業氣象學課程教學中的幾點思考［J］.科技資訊，2010，36：200.