嚴菊芳 張丁玲 穆婉紅
摘要:本文從教學內容、教學方法和考試方式等方面闡述了《農林氣象學》課程改革的實踐與探索。實踐證明,通過此項改革,培養了學生的學習興趣、科研意識,提高了學生運用知識的能力,并對學生的創新思維、創新能力的提高起到了積極的推動作用。
關鍵詞:農林氣象學;實踐教學;課堂教學;教學方法
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)50-0079-02
農林氣象學是高等農、林院校植物生產類專業的專業基礎課。目的是介紹對農、林作物生長發育和農林生產活動有影響的大氣科學知識。其學習內容具有較強的實踐性和拓展性,僅憑傳統的課堂講授完成教學存在一定的難度。目前,在教學方法上,國內外同行做了不少的研究工作[1,2,3]:有課程教學內容的改革、教學方法的探討及多媒體教學的研究等,但基本上都是就教學而討論教學,真正把教學和科研實踐結合起來的還鮮有報導。農林氣象學是一門實踐性很強的學科,由于缺乏實踐,學生學習的主動性不高,不清楚農、林氣象學的具體作用和功能。因此,如何根據農林氣象學課程自身的特點及專業學生的培養目標,有針對性地進行教學改革,使學生能快速、準確掌握知識并應用于生產實踐中是一個值得思考的問題。我校在《農林氣象學》教學中積極推進課程教學與實踐相結合的方法,培養了學生的創新意識,對提高學生的創新能力起到了積極的推動作用。
一、教學內容的改革
(一)實踐教學內容的改革
1.減少驗證性實驗內容、增加設計性實驗教學。我校農林氣象學實踐教學內容包括實驗課和野外小氣候實習兩部分。在實驗課方面,減少了驗證性實驗教學的內容。本門課程共開設了8個實驗,包括太陽輻射的觀測、日照和照度的觀測、溫度觀測、濕度觀測、降水和蒸發的觀測、氣壓的觀測、風的觀測、及資料統計與整理等,基本上都是驗證性實驗。為給學生增加自己動手設計及探索的機會,我們減少了驗證性實驗的內容,將蒸發和降水的觀測與風的觀測合并為一個實驗,取消了氣壓的觀測。資料統計與整理的內容,針對學科及專業特點做了修正。如農學專業,在氣候圖表的內容中講述直方圖和曲線圖,去掉風向頻率圖;環科專業,講述風向頻率圖,刪去積溫計算。
《農林氣象學》的設計性實驗主要是讓學生針對農林生產中的實際問題,按照任務的具體要求及目的自行設計實驗方案,并付諸實施。主要包括兩個方面:一是農林氣象調查。給學生布置一項任務(告知其目的),讓他們自行設計調查方案,然后根據方案去調查,再將自己的調查資料進行整理、統計、分析,最后撰寫調查報告。通過這一環節的學習,學生解決實際向題的能力得到了明顯的提升。二是農林氣象試驗設計。為了培養學生的科研意識,我們開設了部分設計性實驗,比如農田小氣候的觀測方案設計、林地小氣候的觀測方案設計等,根據這些方案,結合教師的科研任務,學生可以在田間、地頭通過親自動手去做,來實施自己的方案,并在實踐中檢驗方案的合理性,便于他們發現問題并解決問題。通過這個過程的學習,學生們認識到了課堂內容的局限性,也意識到實踐的重要性。既豐富了知識,又開拓了視野,為他們將來走上工作崗位上了重要的一課。
2.野外小氣候實習教學。2008年以來,我們把小氣候觀測實習融入到生物學大實習中,地點也由原來的在校實習改為到秦嶺火地塘林場教學基地實習。學生在實習中,參觀了林場的林間小氣候觀測梯度塔,在不同下墊面上方開展了小氣候觀測(林緣小氣候觀測、高山草甸小氣候觀測),并親身感受了山地氣候及不同氣候帶的氣候特征(楊凌屬北暖溫帶氣候帶、秦嶺南坡屬北亞熱帶氣候帶)。通過此實習,加深了學生對理論知識的理解,豐富了學生的實踐經驗,收到了良好的教學效果。
(二)理論教學內容的改革
教學內容是課堂教學的最重要環節,準確定位教學內容對實施創新教育尤為重要。在教學內容的選擇上,要正確處理傳統內容與現代內容、基礎與應用、繼承與創新的關系,同時要精選經典,充實最新成果[2]。要求教師對專業知識能做到整體把握和學術前沿跟蹤研究,注意將體現該學科發展特征的及多學科交叉的知識反映到教學內容中,使其優化結構、整合內容、提高起點、注意前沿,把科學的思維方法和嚴謹求實的學風傳給學生。
為了增加學生的科學研究興趣,在授課時我們嘗試將部分研究課題引入課堂教學,比如冷型小麥農田小氣候的研究、逆向衰老小麥農田小氣候的研究、全球變暖對作物生長的影響等。因材施教,把部分有條件的大學生組織到教學——科研平臺上來。在講授完有關內容后,帶領學生到試驗地參觀、調查。比如在講解完農田小氣候一節內容后,我們帶領學生到試驗地去參觀,同時對不同品種小麥的試驗小區進行調查,調查項目有畝總莖數、綠葉數、地面溫度、光照度等。通過實地調查,學生會逐漸明了什么叫農田小氣候,為什么有的小區綠葉數多,有的小區則少,除過品種本身的因素外與農田小氣候的差異直接相關。在田間地頭講解農田小氣候,把理論教學和科研實踐緊密結合了起來。通過田間、林地的現場教學,提高了學生的學習興趣,開拓了學生的視野,并加深了學生對理論知識的理解,同時還能激發起學生對農林氣象、小氣候及氣候變遷對農林生產的影響及相關問題的思考和探索。
二、教學方法的改革
課堂教學改革一定要堅持不懈地以啟發式教學為主導,堅決把課堂教學過程改造成激發學生求知欲望,引導學生科學探索,陶冶情操、塑造品格,培養興趣的過程[4]。要構建一種以完全發自內心需求、自主學習、自我實現為誘因支持的新的學習過程。為此,我們進行了大量探索的與研究,取得了良好的教學效果。
(一)增強教師的吸引力,激發學生學習興趣
課堂教學應注重學生的非智力因素的開發與研究。授課中,教師應從各方面增強自身的吸引力,以提高學生的學習熱情。
首先從著裝、言談舉止上體現當代教師應有的精神風貌、避免邋遢、太過隨意、萎靡不振的現象出現,給學生一個視覺上的享受,帶來愉悅的學習心境。
其次,課堂上列舉事例,激發學生學習的興趣。比如,在講到風的形成一節內容時,列舉諸葛亮“借東風”、“草船借箭”的故事形象地說明風在實際生活中所起的作用。同時,也列舉惡劣天氣造成嚴重損失的事例和由于預報及時、準確,從而減輕災情或避免災情發生的事例。如1983年漢江上游發生特大洪水,地處漢江中游沿岸的安康縣城將遭滅頂之災。但由于氣象部門及時發布天氣預報,水文部門也提供可靠的洪水預報,當地政府及時組織群眾安全撤離,使近十萬人幸免于難。通過許多具體事例講述,加深了學生對學習本課程重要意義的認識,故而學習興趣倍增。
(二)采用微課教學,突出重、難點
在教學活動中,我們采用微課的方式積極地創設能夠為教學直接服務的教學問題情境。教師在教學過程中,可采用啟發式等微課提出一些與講授內容相關的或培養學生某種能力有關的問題與實例,并使得這些問題與實例一方面能夠在教學過程中令學生一時無法解答,另一方面又可以起到激發學生的好奇心與求知欲,提起他們的學習注意力的效果。如大氣環流一節是一個難點,在講解這節內容時,先提出問題:地球上的氣壓帶和風帶是如何形成的?學生對這個問題感到既熟悉又陌生,熟悉的是中學地理課中已了解到地球上有赤道低壓、副熱帶高壓、副極地低壓和極地高壓四個氣壓帶及信風帶、西風帶和極地東風帶三個風帶,但這些氣壓帶和風帶是如何形成的卻并不了解,從而學習興趣倍增,課堂秩序極好,大大地提高了教學效果。
(三)理論聯系實際,突破疑難點
地面凈輻射(以R表示)反映了太陽、地面和大氣之間各種輻射因子的綜合狀況,是一個難點。地面凈輻射(R=B+P+LE)在農田中的分配不同,就會帶來不同的小氣候效應,適當地改變下墊面性質,就可改變地面凈輻射在農田中的分配,從而為作物的生長營造良好的小氣候環境,減小甚至避免不良天氣對作物生長的不良影響。比如在小麥收獲前期,如遇到干旱少雨的天氣,田間過高的溫度、過低的濕度常會加速小麥植株的早衰,對小麥產量的形成非常不利。此時,可通過灌溉的方法增加農田的潛熱通量項,因而減小了亂流熱通量,使田間氣溫降低、濕度增加,延緩了植株的早衰。緊密聯系生產實際后,既可克服學生學習疑難理論的困難,又使學生明白了只要充分開發和利用氣候資源,農業經濟效益的提高將指日可待。
教學過程是在實踐中不斷探索和完善的過程,只要我們善于思考,勤于總結,不斷地學習,結合本門學科的特點和學生的具體情況,在傳統教學的基礎上敢于創新,教學效果將會得到顯著的改善。
參考文獻:
[1]吳東醒,付志文,馮穎竹.農業氣象學課程開展混合式教學的實踐與探索[J].農業網絡信,2008,(8):117-120.
[2]郁家成.《農業氣象學》多媒體教學的分析與探索[J].安徽農學通報,2009,15(10):225-226.
[3]崔日鮮.高校非農業氣象專業《農業氣象學》教學改革的探討[J].陜西教育,2010,(4):33-34.
[4]吳明銀.論高校課堂教學改革與實施創新教育[J].勝利油田師范專科學校學報,2001,15(1):60-63.