高等農業院校農業氣象教學現狀和改革思路

都興林 王晶瑩 王英 王洪預 王楚楚 姚渝麗 張鑫生

（吉林大學植物科學學院，吉林 長春 130062）

農業氣象學屬于一門邊緣學科，由農業科學和氣象科學相互滲透而成，并與現代地理科學、生物科學、環境科學等學科有密切聯系，具有復雜的知識體系[1,2]。《農業氣象學》是農業類院校大農學類專業開設歷史悠久的課程之一，也是高等農業院校的一門重要的專業基礎必修課，開設該課程的目的是使學生了解農業生產與氣象條件的相互關系，更好地服務于農業生產。隨著現代科技的飛速發展，在傳統的農業氣象知識基礎上，農業氣象的知識體系也得到了極大地豐富和發展。與此同時，大多數農林類院校的《農業氣象學》課程教學面臨課時壓縮的現狀。因此，探索適應新形勢下，如何開展農業氣象學的課程教學，并滿足學生思維轉變的新要求，如何結合現代信息技術，進行農業氣象學教學改革已成為發展的必然。

1 高等農業院校農業氣象教學的主要運行模式

目前農林院校使用的農業氣象學教材主要是由氣象出版社出版的“面向二十一世紀教材”《農業氣象學》和高等教育出版社出版的“國家十一、五規劃教材”《農業氣象學》課程內容主要涵蓋了太陽輻射、溫濕度變化、水分、風和氣壓、天氣及災害天氣等的基本原理和變化規律；農業氣候概念及我國農業氣候的基本特點，小氣候與農業小氣候的形成及變化規律。

受教學課時所限，各高等農業院校普遍以優化教學內容作為改革的起點，根據教學對象的不同，確定不同教學任務，構建不同教學結構，設計特定教學方案。按照講清基本概念、重點強化應用的原則，確定授課內容、優化課程結構。同時提高實踐教學的比例，使其與理論教學并重，這樣的課堂理論與實踐教學具有目的性和針對性更強[3,4]；采用問卷調查的方式，對學生進行有關課程教學內容、教學安排、教學方法等方面的調查與分析，并以此為基礎提出教學改革的方向[5]；根據授課專業學生的不同知識體系和知識背景及反饋意見，調整甚至修改部分教學內容，并有所側重[6]。增加能適應專業課發展變化需要的內容，并進行適當的拓展和延伸，簡化或刪除與專業課內容關聯性少的知識點[4]。比如，一些省市屬職業技術院校的農林類畢業生，面向的是農業生產的一線，可適當增加切合農業生產實際的理論和實踐內容[7]。這種差異化的教學模式充分尊重了學生的主體性，根據學生的情況“量體裁衣”的開展教學，對學生的學習有積極的促進作用，能使學生的學習積極性最大限度的調動起來，提高學生對未來工作崗位的適應能力[8]。

精煉和優化教學內容后，采用適宜的教學手段和方法是達到教學目標的關鍵。設置多種教學模式，有助于激發學生的創新性思維、提高教學質量。在傳統的課堂教學中增加動畫演示、視頻播放等形式的比例，使難以理解的抽象概念更具體；采用互動式教學法。在課堂授課過程中，教師先提出某一問題，然后師生之間就這一具體問題展開探討和交流，從而加深學生對具體問題的理解，使學生的學習主動性和積極性得到提高。這對增加學習農業氣象學的興趣有重要意義[9]；采用實例教學法。農業氣象學屬于實踐性很強的學科，通過理論與實踐的結合，來解決農業生產和農業氣象服務中的各種技術和農業氣象問題。在教學活動中，枯燥的理論知識會使學生興趣乏乏。而結合生產、生活中熟悉的事例，來講解天氣現象和農事活動，可進一步提高學生的學習積極性。在每堂課的導課時，老師盡量設置巧妙的、有懸念的問題引起學生注意，調動學生的好奇心，進而學生會主動思考問題產生的原因以及如何解決問題。如講鋒面氣旋，可從火燒赤壁談起，將兩軍布陣位置、東風的由來與鋒面氣旋的結構聯系起來，使學生能快速理解這一天氣系統內各區域風向的區別以及降雨產生的具體位置[10,11]。當課程進行到小氣候部分時，可用古詩句“人問四月芳菲盡，山寺桃花始盛開”，“橘生淮南則為橘，淮北則為枳”等，和學生一起剖析小氣候的特征和形成原因[12]。這樣能充分激發學生的學習興趣，也能引導學生去主動思考，運用自身知識體系從具體到抽象的理解所學知識[13]；課堂理論知識講授完后，教師有選擇地設計一些題目，讓學生分組開展社會調查，找出生產中實際面臨的難題，借此鍛煉學生分析問題和解決問題的能力。查閱相關資料后，學生可結合調查結果進行討論交流，進一步加深對理論知識的理解[14]；采用翻轉課堂的授課形式。翻轉課堂、慕課等依托信息技術的創新教學方法已成為世界各國教育界研究的熱點。但這無論是對教師還是對學生都提出了更高要求。教師需要提前錄制微課等教學視頻傳到網站上供學生課前瀏覽和學習；學生需要課前預習課程內容，在課堂上解決預習中發現的問題和難點，并進行分組討論[15-17]，在討論中掌握課程的重點和難點。這樣充分調動了學生自主學習的積極性，提高了學習的針對性和目的性。然而，翻轉課堂的教學效果并不是一蹴而就的，需要教師和學生的共同努力，需要補充最新的科技動態和較成熟的知識[18]，需要花費更多的時間來研究，不斷總結經驗才能取得更理想的成果。

2 學生對現行教學模式的反應

學生作為學習的主體、教師授課的對象，對優化的教學內容和教學模式反應不一。在傳統的教學模式中，盡管教師在課堂上使用幻燈片輔助教學，課下也耗費了很多時間和精力進行制作，但教師仍是主體，強調了“教”，而學生的“學”還是處于被動的接受狀態。學生作為主體參與到教學活動的機會不多，仍處于“填鴨”狀態，不利于學生理解和吸收，極大影響學習的積極性[19]。相比于傳統的教學模式，翻轉課堂模式將學習的主動權交回給學生，學生可自主掌控學習時間，對于難懂的、抽象的理論知識可自由控制學習進度，提高了學習效率。但在進行問卷調查時，喜歡傳統教學模式的學生仍有67%，95%以上的學生對翻轉課堂教學模式不了解，感到陌生，這需要教師在今后的教學活動中繼續介紹和引導。多數學生期望以微課視頻或多媒體幻燈片作為翻轉課堂的教學資源，喜歡教師講授與學生自主學習相結合的方式[15]。

3 信息技術條件下的農業氣象教學改革

為滿足新形勢下國家對應用型和創新型人才的需求，傳統《農業氣象學》教學中存在的教學思想和方法陳舊及實踐教學薄弱等問題亟待解決。因此，根據信息時代下學生的身心特點, 利用網絡媒體資源等新技術提高教學效率，激發學生的學習熱情，凸顯學生的主體地位[20]，將成為農業氣象教學改革的切入點。

3.1 基于網絡資源的多媒體教學方法

當前智能手機和無線網絡的飛速發展，網絡資源也越來越豐富，教學案例和素材也越來越多，而且更新速度越來越快，為農業氣象的理論和實踐教學提供了有力的支撐。課前，教師可在網絡平臺上開放與課程理論內容相關的多媒體素材，供學生預習。課中，借助網絡資源，教師可將最近發生的災害性天氣或罕見的天氣現象等內容實時融入課堂，有針對性地講述這些特殊天氣現象的名稱和起因，并與學生一起討論應對措施[21]。由此在生動形象、直觀的教學中，重現三維實體的天氣系統，使學生了解氣候變化下的極端天氣事件對農業生產和人類生活造成的影響，提高學習的動力和興趣[22-24]。課后，學生可借助網絡資源進行課后復習，有效解決課堂專注聽課與記錄課堂筆記的矛盾[25,26]。只要任課教師進行科學合理的教學設計，就能做到既合理應用教材，又能借助網絡多媒體這一有利的信息資源條件，實現教學內容與媒體資源的有機結合，相輔相成，充分施展教師的教學才華，圓滿完成教學任務[27-29]。

3.2 基于網絡資源的課程評價體系

在傳統的學生考評體系中，以卷面考試為主，輔以實驗成績和平時出勤率對學生的成績進行評定[26]，評價體系過于單一。而且僅能在這門課程結束后獲得學生學習效果的反饋，時效性差。利用網絡媒體的課程軟件平臺，教師可以在每節課上的不同時間節點布置與剛講授內容相關的題目。可以是簡單的選擇題或者判斷題，限時作答，超時則答題系統關閉。如此，任課教師能及時掌握學生對當堂課程內容的掌握情況。有效掌控課堂進度與時間分配，更有針對性的開展教學活動。課后，教師可在網絡平臺上安排與課上重點和難點內容相關的思考題，仍要求學生在規定時間內提交答案。借助這樣的網絡教學平臺，老教師可以及時把握學生當天的聽課效果，并進行在線評價與答疑，實現師生在網上及時的交流與互動。

4 對農業氣象教學改革的幾點看法

4.1 農業氣象教學需更新知識體系

現代科學技術的飛速發展極大地豐富了農業氣象理論知識和技術技能。在大數據背景下建立的農業氣象資料處理模型使得資料分析的手段和方法都發生了很大的變化。當今社會發展也對高等農林院校學生培養提出的更高的要求，可以在師資力量相對雄厚的綜合性的、研究型“985”、“211”高校，開展農業氣象學的雙語教學。將與農業氣象學相關的專業英語名詞、英文紀錄片、案例等安排在課堂教學活動中，不定期組織學生針對特定的內容進行相關的英文文獻的閱讀和交流活動[30]。農業氣象教學必須不斷優化更新知識體系才能適應當今社會發展對農業氣象服務的要求。

4.2 傳統教學模式和信息化教學模式相結合

傳統教學“以課堂為中心，以教材為中心，以教師為中心”的模式已經凸突顯弊端[13]?，F代教學強調“以學生為中心”。教學活動的重點是開發學生智力、提高學生自主學習能力和提升學生對教學內容理解及運用的能力[31]。

信息化教學模式因其信息源豐富、知識量大、有利于教學環境的建立，并在有限的教學時間內完成傳統課堂不能完成的教學內容，有利于學生的自主學習、培養創新精神和信息轉化能力的發展。傳統教學方式也有其精華，它通過教師的言傳身教，有利于培養師生感情，并教師通過的引導提高學生的思維能力。傳統教學模式和信息化教學模式相結合可以實現教學互補,提高教學質量。但目前互聯網上關于農業氣象學知識的網絡資教學源匱乏，亟待相關領域工作者的支持和補充。

4.3 加大農業氣象實踐教學改革的改革力度

當今，農業氣象觀測技術和手段、農業氣象資料分析方法都發生了革命性的變化?；谵r業氣象學實踐性強的特點，實踐教學要與目前的生產實際和科研工作相結合，壓縮驗證性內容，刪減實用性和時效性差的傳統內容，增加綜合性、設計性和探索性實驗[32,33]。著力培養學生的創新意識和實踐能力，培養適應現代農業氣象發展的，培養掌握新知識，新技術，新技能的農業氣象人才。