高等农业院校农业气象教学现状和改革思路

都兴林 王晶莹 王英 王洪预 王楚楚 姚渝丽 张鑫生

（吉林大学植物科学学院，吉林 长春 130062）

农业气象学属于一门边缘学科，由农业科学和气象科学相互渗透而成，并与现代地理科学、生物科学、环境科学等学科有密切联系，具有复杂的知识体系[1,2]。《农业气象学》是农业类院校大农学类专业开设历史悠久的课程之一，也是高等农业院校的一门重要的专业基础必修课，开设该课程的目的是使学生了解农业生产与气象条件的相互关系，更好地服务于农业生产。随着现代科技的飞速发展，在传统的农业气象知识基础上，农业气象的知识体系也得到了极大地丰富和发展。与此同时，大多数农林类院校的《农业气象学》课程教学面临课时压缩的现状。因此，探索适应新形势下，如何开展农业气象学的课程教学，并满足学生思维转变的新要求，如何结合现代信息技术，进行农业气象学教学改革已成为发展的必然。

1 高等农业院校农业气象教学的主要运行模式

目前农林院校使用的农业气象学教材主要是由气象出版社出版的“面向二十一世纪教材”《农业气象学》和高等教育出版社出版的“国家十一、五规划教材”《农业气象学》课程内容主要涵盖了太阳辐射、温湿度变化、水分、风和气压、天气及灾害天气等的基本原理和变化规律；农业气候概念及我国农业气候的基本特点，小气候与农业小气候的形成及变化规律。

受教学课时所限，各高等农业院校普遍以优化教学内容作为改革的起点，根据教学对象的不同，确定不同教学任务，构建不同教学结构，设计特定教学方案。按照讲清基本概念、重点强化应用的原则，确定授课内容、优化课程结构。同时提高实践教学的比例，使其与理论教学并重，这样的课堂理论与实践教学具有目的性和针对性更强[3,4]；采用问卷调查的方式，对学生进行有关课程教学内容、教学安排、教学方法等方面的调查与分析，并以此为基础提出教学改革的方向[5]；根据授课专业学生的不同知识体系和知识背景及反馈意见，调整甚至修改部分教学内容，并有所侧重[6]。增加能适应专业课发展变化需要的内容，并进行适当的拓展和延伸，简化或删除与专业课内容关联性少的知识点[4]。比如，一些省市属职业技术院校的农林类毕业生，面向的是农业生产的一线，可适当增加切合农业生产实际的理论和实践内容[7]。这种差异化的教学模式充分尊重了学生的主体性，根据学生的情况“量体裁衣”的开展教学，对学生的学习有积极的促进作用，能使学生的学习积极性最大限度的调动起来，提高学生对未来工作岗位的适应能力[8]。

精炼和优化教学内容后，采用适宜的教学手段和方法是达到教学目标的关键。设置多种教学模式，有助于激发学生的创新性思维、提高教学质量。在传统的课堂教学中增加动画演示、视频播放等形式的比例，使难以理解的抽象概念更具体；采用互动式教学法。在课堂授课过程中，教师先提出某一问题，然后师生之间就这一具体问题展开探讨和交流，从而加深学生对具体问题的理解，使学生的学习主动性和积极性得到提高。这对增加学习农业气象学的兴趣有重要意义[9]；采用实例教学法。农业气象学属于实践性很强的学科，通过理论与实践的结合，来解决农业生产和农业气象服务中的各种技术和农业气象问题。在教学活动中，枯燥的理论知识会使学生兴趣乏乏。而结合生产、生活中熟悉的事例，来讲解天气现象和农事活动，可进一步提高学生的学习积极性。在每堂课的导课时，老师尽量设置巧妙的、有悬念的问题引起学生注意，调动学生的好奇心，进而学生会主动思考问题产生的原因以及如何解决问题。如讲锋面气旋，可从火烧赤壁谈起，将两军布阵位置、东风的由来与锋面气旋的结构联系起来，使学生能快速理解这一天气系统内各区域风向的区别以及降雨产生的具体位置[10,11]。当课程进行到小气候部分时，可用古诗句“人问四月芳菲尽，山寺桃花始盛开”，“橘生淮南则为橘，淮北则为枳”等，和学生一起剖析小气候的特征和形成原因[12]。这样能充分激发学生的学习兴趣，也能引导学生去主动思考，运用自身知识体系从具体到抽象的理解所学知识[13]；课堂理论知识讲授完后，教师有选择地设计一些题目，让学生分组开展社会调查，找出生产中实际面临的难题，借此锻炼学生分析问题和解决问题的能力。查阅相关资料后，学生可结合调查结果进行讨论交流，进一步加深对理论知识的理解[14]；采用翻转课堂的授课形式。翻转课堂、慕课等依托信息技术的创新教学方法已成为世界各国教育界研究的热点。但这无论是对教师还是对学生都提出了更高要求。教师需要提前录制微课等教学视频传到网站上供学生课前浏览和学习；学生需要课前预习课程内容，在课堂上解决预习中发现的问题和难点，并进行分组讨论[15-17]，在讨论中掌握课程的重点和难点。这样充分调动了学生自主学习的积极性，提高了学习的针对性和目的性。然而，翻转课堂的教学效果并不是一蹴而就的，需要教师和学生的共同努力，需要补充最新的科技动态和较成熟的知识[18]，需要花费更多的时间来研究，不断总结经验才能取得更理想的成果。

2 学生对现行教学模式的反应

学生作为学习的主体、教师授课的对象，对优化的教学内容和教学模式反应不一。在传统的教学模式中，尽管教师在课堂上使用幻灯片辅助教学，课下也耗费了很多时间和精力进行制作，但教师仍是主体，强调了“教”，而学生的“学”还是处于被动的接受状态。学生作为主体参与到教学活动的机会不多，仍处于“填鸭”状态，不利于学生理解和吸收，极大影响学习的积极性[19]。相比于传统的教学模式，翻转课堂模式将学习的主动权交回给学生，学生可自主掌控学习时间，对于难懂的、抽象的理论知识可自由控制学习进度，提高了学习效率。但在进行问卷调查时，喜欢传统教学模式的学生仍有67%，95%以上的学生对翻转课堂教学模式不了解，感到陌生，这需要教师在今后的教学活动中继续介绍和引导。多数学生期望以微课视频或多媒体幻灯片作为翻转课堂的教学资源，喜欢教师讲授与学生自主学习相结合的方式[15]。

3 信息技术条件下的农业气象教学改革

为满足新形势下国家对应用型和创新型人才的需求，传统《农业气象学》教学中存在的教学思想和方法陈旧及实践教学薄弱等问题亟待解决。因此，根据信息时代下学生的身心特点, 利用网络媒体资源等新技术提高教学效率，激发学生的学习热情，凸显学生的主体地位[20]，将成为农业气象教学改革的切入点。

3.1 基于网络资源的多媒体教学方法

当前智能手机和无线网络的飞速发展，网络资源也越来越丰富，教学案例和素材也越来越多，而且更新速度越来越快，为农业气象的理论和实践教学提供了有力的支撑。课前，教师可在网络平台上开放与课程理论内容相关的多媒体素材，供学生预习。课中，借助网络资源，教师可将最近发生的灾害性天气或罕见的天气现象等内容实时融入课堂，有针对性地讲述这些特殊天气现象的名称和起因，并与学生一起讨论应对措施[21]。由此在生动形象、直观的教学中，重现三维实体的天气系统，使学生了解气候变化下的极端天气事件对农业生产和人类生活造成的影响，提高学习的动力和兴趣[22-24]。课后，学生可借助网络资源进行课后复习，有效解决课堂专注听课与记录课堂笔记的矛盾[25,26]。只要任课教师进行科学合理的教学设计，就能做到既合理应用教材，又能借助网络多媒体这一有利的信息资源条件，实现教学内容与媒体资源的有机结合，相辅相成，充分施展教师的教学才华，圆满完成教学任务[27-29]。

3.2 基于网络资源的课程评价体系

在传统的学生考评体系中，以卷面考试为主，辅以实验成绩和平时出勤率对学生的成绩进行评定[26]，评价体系过于单一。而且仅能在这门课程结束后获得学生学习效果的反馈，时效性差。利用网络媒体的课程软件平台，教师可以在每节课上的不同时间节点布置与刚讲授内容相关的题目。可以是简单的选择题或者判断题，限时作答，超时则答题系统关闭。如此，任课教师能及时掌握学生对当堂课程内容的掌握情况。有效掌控课堂进度与时间分配，更有针对性的开展教学活动。课后，教师可在网络平台上安排与课上重点和难点内容相关的思考题，仍要求学生在规定时间内提交答案。借助这样的网络教学平台，老教师可以及时把握学生当天的听课效果，并进行在线评价与答疑，实现师生在网上及时的交流与互动。

4 对农业气象教学改革的几点看法

4.1 农业气象教学需更新知识体系

现代科学技术的飞速发展极大地丰富了农业气象理论知识和技术技能。在大数据背景下建立的农业气象资料处理模型使得资料分析的手段和方法都发生了很大的变化。当今社会发展也对高等农林院校学生培养提出的更高的要求，可以在师资力量相对雄厚的综合性的、研究型“985”、“211”高校，开展农业气象学的双语教学。将与农业气象学相关的专业英语名词、英文纪录片、案例等安排在课堂教学活动中，不定期组织学生针对特定的内容进行相关的英文文献的阅读和交流活动[30]。农业气象教学必须不断优化更新知识体系才能适应当今社会发展对农业气象服务的要求。

4.2 传统教学模式和信息化教学模式相结合

传统教学“以课堂为中心，以教材为中心，以教师为中心”的模式已经凸突显弊端[13]。现代教学强调“以学生为中心”。教学活动的重点是开发学生智力、提高学生自主学习能力和提升学生对教学内容理解及运用的能力[31]。

信息化教学模式因其信息源丰富、知识量大、有利于教学环境的建立，并在有限的教学时间内完成传统课堂不能完成的教学内容，有利于学生的自主学习、培养创新精神和信息转化能力的发展。传统教学方式也有其精华，它通过教师的言传身教，有利于培养师生感情，并教师通过的引导提高学生的思维能力。传统教学模式和信息化教学模式相结合可以实现教学互补,提高教学质量。但目前互联网上关于农业气象学知识的网络资教学源匮乏，亟待相关领域工作者的支持和补充。

4.3 加大农业气象实践教学改革的改革力度

当今，农业气象观测技术和手段、农业气象资料分析方法都发生了革命性的变化。基于农业气象学实践性强的特点，实践教学要与目前的生产实际和科研工作相结合，压缩验证性内容，删减实用性和时效性差的传统内容，增加综合性、设计性和探索性实验[32,33]。着力培养学生的创新意识和实践能力，培养适应现代农业气象发展的，培养掌握新知识，新技术，新技能的农业气象人才。