“农业气象学”课程教学改革探索与实践

杨小燕 李利梅 陈景玲 孔玉华

摘 要 根据“农业气象学”课程特点、教学现状及其在各类专业学科所处的地位，基于“德育为先”的教育理念，文章主要从理论与实践相结合、课程内容融入大学生素质教育以及新技术、新平台的充分利用等方面探讨教学内容与模式的改革措施，旨在以学生为中心，提高学生的实践能力和科研水平，培养兼具专业素养和良好道德修养的创新型人才。

关键词 农业气象学 教学改革 科研 超星学习通平台 素质教育

Abstract Based on the curriculum characteristics of Agricultural Meteorology， current teaching status and its status in various professional disciplines， and according to the educational concept of "moral education first"， the article mainly discusses the reform of teaching content and teaching mode from the aspects which include the combination of theory and practice， integration of teaching content into quality education for college students， and use of new technologies and platforms. It aims to improve student practical ability and scientific research level by focusing on students， and to cultivate innovative talents with both professional quality and good morals.

Keywords Agricultural Meteorology; teaching reform; scientific research; super- star learning platform; quality education

“农业气象学”是高等农林院校涉农专业的基础课程，该课程主要围绕农业发展与现代化，不断认识和解决农业生產中的所有气象问题。[1]进入21世纪以来，我国农林高校中资源环境类、生态类和规划类专业也陆续开设气象学课程，其基础理论与专业技术已在环境保护、农业生产和生命学科等领域中广泛应用，大大推进了学科的发展。以河南农业大学为例，农学院的农学、种子科学与工程均开设了“农业气象学”课程，其主要目的是让学生掌握气象要素的变化规律及其在农业生产中的应用，天气、气象灾害和气候对农业生产的影响，为学生学好专业课打下良好的基础。

“农业气象学”课程教学中，大多数教师主要采用传统的“填鸭式”课堂教学方式，学生学习积极性较低，师生互动不够。另外，随着教学改革的不断深入，课程授课时间逐渐被压缩，教学时间严重不足。教师即使在有限的教学课时完成了教学内容，每章节内容只能是泛泛讲解，不仅较难突出教学内容的重点，而且较少的课时用于结合实践和科研。此外，教师在授课的过程中侧重培养学生的专业技能，将课程内容与大学生素质教育的结合较少涉及，不利于大学生素质教育的有效开展。近年来，网络化、信息化时代的迅速发展促进了校园数字化教学进程的加速，为各高校教育教学的改革提供了新的技术支持。创新教育教学方法成为各高校教育现代化和教学改革的新任务。目前，教学模式由最早的传递-接受式、自学-辅导式、探究式到合作学习式，教辅工具由“粉笔+黑板”、多媒体到中国大学MOOC[2]甚至超星学习通、智慧树、钉钉等教学软件的应用。这些教学模式和教学方法不断变革，但都是尝试性的，教学效果收效甚微，因此不断创新教学模式改进教学方法，是全国各大农林高校面临的巨大挑战。本研究结合“农业气象学”课程特点及在教学过程中面临的现状及存在的问题，对教学内容和教学模式进行不断反思和探索，提出以下两方面的具体措施。

1 教学内容

教学内容是课堂教学的最重要环节。[3]教师传授专业知识的同时，正确处理基础与应用、专业素养与道德素养之间的关系，充实教学内容，提高教学效果。

1.1 充分利用网络平台，丰富教学内容

目前，超星学习通、智慧树、钉钉等网络教学平台基于获取方便性、资源开放性、教学互动性等优势冲击着传统课堂教学模式。以超星学习通为例，教师和学生只需下载并安装APP到手机上，授课教师和助教团队也可以在电脑上安装PC版，在教室或室外任何时间、任何地方都可以通过网络进行教学和自主学习，不再受时间、地点的限制。[4]作为移动教学的有效手段，网络教学能够实现基于音频、视频、图像、文字等信息交互和共享，是传统课堂教学的有效延展，为课堂教学提供了新活力。

在保持原来知识结构的前提下，教师充分运用超星学习通等网络教学平台，将讲授的内容以视频、PPT形式等上传至平台，并能长期保存。教师通过设置任务点的形式监督学生自主学习，学生根据自己的实际情况在不影响任务点完成时间节点的基础上合理安排时间和进度。另外，教师也可上传在课堂上不能充分展示的教学内容、实例、应用、前沿等材料，学生根据自己的专业背景、学习进度及兴趣爱好等，自主选择学习内容，拓展知识面，同时利用网络平台进行的教学模式也缓解了部分课时不足的问题。

目前许多气象研究机构、气象局、CCTV-17农业农村频道的农业气象节目、气象爱好组织开辟的新媒体平台，及一些气象组织和气象爱好者创建的微信、微博等公众平台，为教学提供了大量的气象专业资料。教师可以选择性的推送各公众服务平台的优秀材料，将其分享在超星学习通等网络教学平台上，同学们可以利用此平台选择自己感兴趣的内容进行自主学习，丰富教学内容的同时，也能够提高学生的关注度，使学生开阔视野，增长见识。

1.2 课程内容与实践、科研的紧密结合

“农业气象学”的课程内容主要是为生产生活实践服务的。教师在设计教学内容上，可以结合学生专业、日常生活的现象、地域特点及工作中遇到的问题等融入到教学主题中，增强教学趣味性和课程的实用性。

在本节课开始之前，将该知识点在实际生产生活中的应用作为引子，提出问题，促使学生思考，引起学生的兴趣，之后在知识点讲解过程中解决这些问题。例如，教师在讲物质的热特性时，先提出“在炎热的夏天，脚踩在浇过水的土壤上感觉到凉爽的问题，而踩在沙地上会烫脚”这一现象，然后通过热容量这一概念及应用来回答，接下来又提出“既然太阳把热量无私的分配给了大地，浇过水的土壤把那些热量放到哪里去了呢”，通过该问题引出“热导率”的概念，这样环环相扣，激发学生的学习兴趣。

结合地域特点加深对基础理论知识的理解与掌握。例如地形对气候的影响中，凹地的气温日较差和年较差较凸地的大，这部分内容可以具体到我们河南省的洛阳盆地和南阳盆地，这两个地区的气候就表现为夏季热、冬季冷的特点。大学生的家乡分布在全国各地，而中国的地形复杂多样，利用这一优势可以让学生联系自己家乡的地形特点等在课堂上讨论。在介绍“真、平太阳时”这部分内容时，让同学们根据郑州的经度计算郑州的真太阳时，通过与北京的真太阳时进行对比来理解“东到西迟”。学习气象灾害的知识点时，探讨威胁河南的气象灾害如干旱、暴雨、大风、洪涝等发生的时间、地点、原因及预防措施等，提高学生对理论知识的理解和应用能力。

“农业气象学”的开设是为学生的专业课打基础的。结合学生专业，合理安排教学内容，真正做到因材施教。本校该课程主要针对农学、种工专业的学生，在讲述太阳辐射与植物时，可以介绍不同的光谱成分与种子发芽、植物形态建成及光合作用、色素形成等之间的关系，阐明不同光质对植物生长发育、生理生态和农产品质量产量的影响。分析植物引种过程中各地气象条件如光照时间对植物生长发育的影响，从而指导农业生产，减少盲目引种等不必要的损失。

因专业施教的同时，增加农业气象学理论知识与科研活动的结合，加大科研投入。近年来，高校科研已成为国家科技创新的中坚力量，高校遵循“教学与科研相结合”的办学原则，培养和造就了一批具有独立创新精神的研究型人才。[5]因此，有效的把教学与科研紧密结合，让学生参与到科研中将成为高校教学中的重大课题。在“农业气象学”教学中，可以将教师的科研成果穿插在教学内容中，然后通过试验地参观加深学生对理论的理解，进而提高學生理论联系实践的应用能力。如果条件不允许，教师可以把这些材料上传至超星学习通网络平台，通过设置任务点的形式督促学生学习。此外，教师可以让学生直接参与到科研工作中。在学习光照与农业生产的关系时，教师可以洛阳牡丹为例。洛阳牡丹为多年生落叶小灌木，其花雍容华贵，素有“花中之王”的美称。通过对洛阳气候的特点及当地气象资料来分析牡丹的生长周期适合在洛阳种植的原因。但它的开花时间较短，能否通过控制光照时间来延长花期这样一个课题让学生设计室内控制试验，引导学生通过调查和观测得到的数据来分析和解决问题。同时有条件的可以辅导学生将其实践撰写成论文，培养学生的科研能力。在此基础上，充分利用超星学习通等网络平台，将这些观测数据、分析结果、试验报告和学术论文等上传至网络平台，供学生相互学习和交流，让学生了解科学研究的目的、意义、过程及应用等，提高学生的学术水平和创新能力。

1.3 将思想道德素质的养成教育融入到教学中

大学承担着国家人才培养的艰巨使命，高校思想政治教育在培养大学生坚定正确的政治方向、良好的道德品质和健康身心方面承担着重要职责。[6]除思想教育工作者和思想政治课程教师外，各专业课教师在大学生的思政教育方面同样具有举足轻重的地位，在教学过程中关注学生专业能力培养的同时，也必须重视素质教育。

结合“农业气象学”课程内容描绘祖国的大好河山、美丽风光，激发学生的爱国热情。如学习雾凇时，可以中国四大自然景观之一“吉林雾凇”为例，讲解其成因的同时，通过图片、动画等形式，并联系诗句来时“忽如一夜春风来，千树万树梨花开”、去时“无可奈何花落去，似曾相识燕归来” 展示其来去的情形及雾凇的性情。又如，“二十四节气”中，清明在仲春与暮春之交，既是节气，表示南风吹到了黄河流域，天气开始转暖，草木新绿，景象清新。又是节日，中国传统的踏青节和祭祀节日，人们在这一天可以踏青郊游、亲近自然、愉悦身心，或者进行祭扫活动。借助这个知识点，利用课堂教学优势，让同学介绍、分享著名家训，利用较少的课时开展“尊老爱幼、孝敬父母”“读家书、说家训、写家信”“尊师重道”等教学活动，深入推进中华民族的传统美德在大学生群体中传播。再如介绍黄土高原造林技术时，着重介绍科学家不畏艰苦的品德及该成果带来的重大经济和生态效益，让学生体会科学家的奉献精神和家国情怀。

“农业气象学”课程内容中还有较多这样的素材，如人类活动对大气质量和气候形成的影响、人工控制天气、气象灾害、新技术在气象学中的应用等，都蕴含着民族自尊自强、社会责任、诚信道德、法治底线等要素，是引领学生立德成人的最佳教材、引导学生立志成才的最佳素材。只要教师加强育人意识，坚持“育人为本，德育为先，全面发展”的教育理念，在传道、授业与解惑的同时，就会很自然的将大学生思想道德素质教育融入到专业课教学中。

2 教学模式的探讨

2.1 以学生为中心，提高学习的积极性

现行的课堂教学主要是以教师为主、学生被动听课的教学过程。因此，可以通过多元化教学方式提高学生的主体地位，让学生主动参与到课堂中，调动学生学习兴趣和积极性，提高教学双方的交流机会。

基于超星学习通等网络共享平台，教师提前发布通知要求学生课前自主学习已上传的教学资料，使学生在不影响教学进度的基础上能够根据个人的方法和习惯来规划自己的学习。课堂时间用于交流、解答学生的困惑和疑问，也可以设置小组讨论，然后根据讨论的结果进行学生互评和教师点评，引导学生对重点和难点内容的运用和掌握。学生课下也可以继续反复学习网络平台已保存的教学资料，加深记忆。