蔣琪 韓暢 張相春 隋常玲 尹明智 高智席
摘 要 為了提高地方院校農學專業“農業氣象學”課程的教學質量,從教學理念、教學內容、教學方法和實踐教學4個方面介紹了該課程的教學改革實踐,提出貫徹精心、耐心、熱心、誠心、全心的“五心培育”教學理念,結合學科發展前沿和專業特點多層次豐富教學內容,利用多媒體、“翻轉課堂”“案例教學”“分組討論”等改革教學方法,結合專業特點和生產實際強化實踐教學等建議。
關鍵詞 農業氣象學;教學理念;教學內容;教學方法;實踐教學
中圖分類號:S16 文獻標志碼:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2022.15.066
在2010年教育部發布的《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010—2020年)》(以下簡稱《綱要》)中提出,我國高等教育要重點擴大應用型、復合型、技能型人才培養的規模。《綱要》是在國家經濟轉型背景下首次以國家層面提出有關應用型人才培養概念的正式文件[1]。理論基礎寬厚扎實且能適應社會職業發展需要的應用型技術人才和管理人才主要由應用型高校進行培養[2]。2015年底遵義師范學院被貴州省教育廳確定為應用型高校轉型發展試點學校,同時貴州省教育廳要求學校的專業應按照《綱要》的要求設置,以適應社會對技術人才需求,同時要注重教學內容與生產實踐相結合,以及教學方法的靈活多樣,注重學生的理論基礎和實踐技能的培養[3]。
農業氣象學是一門交叉科學,主要是由大氣科學和農業科學互相融合形成,由此建立的課程體系主要面向氣象條件對農業生產的影響、農業活動對區域性氣象造成的影響及其相互作用規律進行探究[4]。由于該課程涉及的理論知識豐富且難度較大,學生在學習本門課程時普遍反映知識點不易消化。該門課程實踐性較強,單靠理論教學會導致學生實踐能力較差等問題。該門課程具有理論性強、應用性強、實踐性強等特點,且與農業生產實踐緊密結合,所以其仍然被農學、植物科學與技術等涉農專業作為其本科生必修的專業基礎課程,在人才培養方案中占據重要地位[5]。隨著應用本科學校建設對增加實踐教育比例的教學改革的不斷深入和涉農專業人才培養的新要求,之前單一靠老師在課堂傳授理論知識的“填鴨式”教學模式日益凸顯其弊端,不能適應應用型人才培養的要求;由于學校對課程的學時數由之前的40個理論學時縮減至30個學時(包括20個理論學時和10個課內實踐學時),實踐課時的加入對原本知識點豐富且難度較大的理論課授課提出了更高要求;根據應用型農業人才培養的宗旨與要求,結合黔北乃至貴州實際,傳統農業氣象學教學體系中關于黔北地區農業氣候特別是災害性氣候對當地農業的影響講授較少,不能滿足黔北地區應用型農業人才培養的要求。
如何在較少的理論學時中讓學生系統掌握本學科主要專業技術知識,同時在有限的實踐課時中培養學生的實際操作能力,特別是如何解決在黔北地區乃至整個貴州省特殊氣候條件下保障農業生產穩產增收的問題,是目前黔北地區唯一涉農本科院校《農業氣象學》教學工作中亟待解決的問題。因此,根據《農業氣象學》課程自身特點及植物科學與技術專業學生的培養目標,通過分析之前教學中存在的薄弱環節,為了適應新時代下應用型人才培養的需要,利用多種教學模式疊加,有步驟地進行教學改革,增強學生學習興趣,使學生在有限的學時中能高效、準確地掌握基礎理論知識,同時能夠靈活應用所學理論解決當地農業生產實踐問題[6]。本文針對地方師范院校涉農專業《農業氣象學》教學過程中存在的問題,并結合自身2年教學改革實踐,就應用實踐型農業氣象學課程體系建設及相關教學改革進行了探討。
1 ?“五心培育”教學理念及其實踐
“五心培育”即以“精心、耐心、熱心、誠心、全心”對待課程教學。1)精心。用心研究農業氣象學教材,認真準備教案和PPT,構建系統知識體系,課堂上結合學科前沿知識向學生進行深入講解。2)耐心。認真理解學生在課程學習中的所思所想,不厭其煩地引導學生對較難知識點進行學習,直到學生完全融會貫通。3)熱心。認真經營課堂,通過新教學手段的引入,讓課堂充滿趣味性、神秘性、知識性和互動性,吸引學生專心學習課程知識點,以自己一顆熱忱之心引領學生學習農業氣象學知識的熱情。4)誠心。在課上課下誠心誠意與學生進行溝通,想學生之所想,急學生之所急,先做學生“益友”,方能成為學生“良師”,使學生認真對待課程學習。5)全心。全心全意投入黨的教育事業,始終牢記全心全意為學生服務的思想,以“潤物細無聲”的方式對學生進行農業氣象學課堂思政,培養學生成為既有豐富農業氣象學專業知識和實踐能力,又有“三農情懷”的合格社會主義事業的建設者。
2 ?多層次豐富教學內容
2.1 ?根據學科前沿豐富教學內容
在課程知識體系的構建中廣泛引入學科前沿知識,將一些已經證實的農業氣象學方面的新技術和新理論更新到教學內容中,使課程更加貼近時代、貼近前沿、貼近農業生產第一線。目前,一些全球熱點問題(諸如全球氣候變暖、日益嚴重的大氣污染和頻繁發生的不同程度的氣象災害等)都給農業生產的持續穩定發展帶來不可預測的風險。如何利用已有氣象學知識對上述情況做好風險預判,采用最新技術改進農田管理,盡最大可能將災害損失降到最低已經成為一個農業工作者應當具備的基本素質。在授課過程中結合發表文獻資料將部分農業氣象學前沿話題引入課堂,并鼓勵學生根據自身現有知識大膽假設,小心求證,用青春大腦創想未來,以求真務實的精神引領學生探索減輕氣象災害對農業生產影響的措施,同時反思引發災害的人類不當行為,提高學生的環境保護意識和教學參與度。
農業氣象學的學科屬性決定其交叉學科的本質,妥善處理農業氣候與農業布局、農業氣象與農業綠色發展、農業氣象災害與風險管理、農業小氣候與工廠化農業、農業氣象信息與智慧農業等關系,在今后的農業發展中具有重要的指導意義。隨著學科的進步,相關技術革新不斷涌現,課程知識的教學只有不斷汲取相關學科的最新研究成果,并積極引導學生有意識的深度融合不同學科知識,才能培養出適應現代農業發展要求的專門農業氣象人才。
2.2 ?結合地方農業發展和涉農專業特點豐富教學內容
目前遵義師范學院生物與農業科技學院植物科學與技術專業農業氣象學課程大綱大致包含3個方面的內容:1)傳統農業氣象學知識體系中農業氣象基本要素(光、溫、水和氣(風)四大要素)、天氣(包括災害性天氣)和氣候[7],上述內容是本課程要求學生掌握的基礎知識,部分知識涉及氣象學知識,難度較大;2)根據黔北氣候特點,結合當地農業生產特點,開設的農業與氣候專題,重點講解貴州氣候特點及常見災害性天氣的預防和應對;3)結合農業龍頭企業開設的校企聯合實踐活動,積極邀請企業中和地方上在災害天氣防治及不同氣候環境下農業生產有經驗的專家到學校進行講解,或是帶領學生利用實踐課時到周邊農田中實際操作和觀摩。
上述授課內容的安排基于3點考慮:1)農業氣象學是綜合農學和氣象學知識的交叉學科,具有理論知識多和偏向應用的特點,在沒有前期氣象學知識鋪墊的情況下,學生理解較為困難,加之該學科較強的應用屬性,單純停留在紙面的知識經不起實踐的檢驗。另外,該課程需在較少的課時中使學生掌握必須的理論知識,因此我們抽出三分之一的時間將基本的農業氣象學知識進行高度整合后以專題的形式講授給學生,同時布置相關研習作業督促學生課后積極查找資料,擴大知識面。2)以前的農業氣象學教學多采用教育部規劃教材,教材課程知識體系完備,但是同時存在教材無法覆蓋當地的特殊農業氣候和農業生產特點的問題,學生學習后在當地工作時應用性不足,因此利用遵義乃至貴州本地的氣象資料及農業資料,編寫綜合專題,向學生介紹本地的實際情況,使學生清楚掌握在本地特有氣候條件下如何處理農業生產中遇到的實際問題。3)實踐課時較少,如何高效利用是一個值得思考的問題,因此將企業和地方相關專家請進課堂,讓學生從講座中汲取知識和經驗是非常重要的學習安排,專家利用自身幾十年的豐富經驗深入淺出講解各種農業上應對氣候條件變換的措施,學生興趣濃厚,待到合適的時間再將學生帶到田間地頭,使學生實際操作并有效記錄,鞏固相關實踐認知,力爭在短時間內讓學生掌握更多的實際技能。
3 ?改革教學方法與手段
3.1 ?多種類型資料助力教學
現代教育的發展已經不再是依靠傳統的三尺講臺進行單一講授的模式,而是更多的利用多媒體形式,豐富教學內容,其強大的演示功能,圖文并茂、動靜結合、三維演示、模擬事物形成過程等特點,使學生從視覺、聽覺甚至觸覺上皆有豐富體驗并從中學到知識,更好地激發學生的學習熱情,提高學習效率,同時有效提高課堂教學質量。如在講貴州本地災害性天氣系統“凝凍”知識點時,利用多媒體模擬演示凝凍誕生的原因及發生各個階段的特征,學生通過對視頻對凝凍產生的原因及其對農業的危害有了直觀認識,再結合理論知識的學習對“凝凍”這個知識點有了全面掌握,與此同時開展課堂討論,引導學生積極闡述自己覺得可能的抗凝凍措施,最后教師加以總結,使學生去粗存精,去偽存真,掌握正確的抗凝凍保生產措施。通過多媒體內容展示,有效提高學生對知識點認知并啟發學生構建自己的知識體系,這是傳統教學單純依靠枯燥講解無法達到的效果。
3.2 ?翻轉課堂、案例教學和分組討論助力教學
翻轉課堂的核心理念是改變之前單純依靠老師講授知識,學生只是被動接受的教學局面,轉化成為教師布置相關學習任務,學生主動學習知識點并在課堂講解的模式[8]。在該種模式下,學生自主學習的動力增強,學習積極性顯著增加,對所學知識掌握的更加牢固,在學習知識的同時鍛煉自己的思維和演講能力,提高自身綜合素質。翻轉課堂的教學方式主要有3個過程:1)教師根據學習內容布置學習任務。2)學生課下通過自身閱讀教材和查找參考資料進行學習。3)課堂學生根據自己學習知識向其他同學進行講解,回答老師和同學們的問題,最后由老師總結歸納知識要點,完成該部分知識點的學習,課下復習和完成作業進行鞏固[8]。如在講解積溫這個知識點時,教師課前布置學生進行積溫種類及計算方式的學習,要求學生對積溫在農業生產中的應用的案例進行收集,上課時間請相關同學上臺將自己準備的內容向班級同學進行講解,并將自己收集的案例向同學們播放,最后老師進行總結。和傳統講授法相比,學生在掌握積溫的概念、分類和應用等知識點上,翻轉課堂顯著勝出,學生對自己“辛苦”獲得的知識掌握牢固程度遠在傳統教學法之上。
在進行翻轉課堂的同時,教師結合實際案例進行教學,要求學生根據案例進行分析,并分組展開討論,最后經教師指正后記錄課堂討論內容,課后進行知識拓展。例如在講解農田小氣候的知識點中,教師先引入不同耕作方式對麥田小氣候影響的案例,通過案列進行初步分析,進而提出問題“耕作方式如何影響麥田的小氣候”,引導學生分組討論,在學生得出自己結論后,教師進行歸納總結,得出“不同種植方式主要通過不同的作物群體結構,改變農田輻射輸送和湍流交換,從而產生不同的小環境效應”這一結論。案例結合課堂討論的教學方式從本質上變學生等待老師傳授知識為自己主動探究知識,這為農業氣象學的教學提供了一個較高效的教學方法[9]。
3.3 ?課程思政導航課堂教學
課程思政教育教學改革其實質是以農業氣象學自身建設規律為前提,實現專業知識傳授、能力培養的同時,挖掘并凸顯其價值引領功能;也是將思想政治教育融入農業氣象學課程教學和改革的各環節,實現立德樹人的根本目標。例如,結合氣象服務于農業生產的特點,與學生共同學習當年有關農業的政策文件,強化黨中央精神在學生群體中的輿論導向作用,幫助學生正確剖析認識其所學專業的社會地位,引導學生建立專業自信,樹立職業理想。農業氣象學教學過程融入課程思政,有利于地方高校農學專業人才知識傳授、技能培養、專業引導與價值教育的多重培養目標的實現。
4 ?強化實踐教學
4.1 ?結合專業特點進行探索性實驗
農業氣象學課程體系中實踐教學居于重要的位置,根據課程的知識點設置相關實踐科目,是對于理論知識學習的有力補充。充分利用校內不同場地及其校外農田開展氣象觀測及其他科目的實操演練,完善實驗教學體系。如讓學生進行積溫測定和農田小氣候的觀測;讓學生進行農業害蟲生育進程溫度影響的探索實驗;讓學生根據遵義本地氣候特點擬定農作物田間管理任務書等[9]。學生充分吸收課本知識后能有效開展實踐活動,掌握相關實踐技能,滿足本地農業管理需要。
4.2 ?結合當地龍頭企業進行實踐教學
聘請遵義本地國家級龍頭企業卓豪農業科技有限公司的技術總監和鄉鎮農推站的農技推廣工作人員到校講學,利用他們豐富的經驗引導學生拓展自身知識面,不斷吸收實踐操作技能;同時帶領學生走到田間地頭開展課程實際操作,在當地科技人員的指導下親身實踐氣象測定環節,觀摩不同農田管理模式對作物生長的影響,進一步強化實踐技能。
5 ?小結
在教學多元化發展的今天,越來越多新理論、新技術、新方法被不斷運用到農業氣象學教學過程中,如何利用有限的課堂教學時間使學生高效學習,是教師必須要考慮的問題。該課程本身是與現代農業生產密切相關的一門交叉學科,在目前鄉村振興發展產業的大前提下,培養適應當地農業生產能夠利用農業氣象學知識服務農業農村建設的基層農技人才勢在必行,如何通過課堂教學改革促進學生更好地掌握相關知識對教師教學理念、教學內容、教學方法與手段教學和實踐教學上都提出更高的要求。隨著廣大師生對農業氣象學課程教學改革、課程體系建設的不斷深入,相信在新時期里,地方院校涉農專業將培養出更多創新型人才,將更好地為農業生產與科研服務。
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(責任編輯:敬廷桃)