張新永 楊志清 張連根 周 平 希從芳*
(1云南農業大學農學與生物技術學院,云南昆明 650201;2云南農業大學學生處,云南昆明 650201)
農業氣象學是農學相關專業的一門基本課程,是研究農業生產與氣象條件相互作用及其規律的科學,也是把農業生產對象與天氣氣候聯系在一起的科學體系。農業氣象學課程教學的目的是講授跟農業生產直接相關的光、溫、水、氣等基本要素的時空分布以及它們與農業生產的關系和調節措施,并且圍繞農業的發展與現代化,不斷認識和解決生產中的氣象問題,提出促進農業生產的最優氣象條件和措施。但是由于在教學過程中存在各種各樣的問題,學生并不重視這門課程的學習,積極和主動學習的意愿不高,導致教學效果不理想。問題主要出在教學人員身上,如教學內容陳舊,長期不更新,學生認為枯燥無味并與時代脫節;教學方法不能與時俱進,再加上理論學時不斷壓縮,教師大多采用“填鴨式”的手段,學生不感興趣甚至厭煩;實驗學時過少,學生的實踐機會不多,造成其分析解決問題及動手操作的水平不高。要切實提高該門課程的教學質量,在教學過程中對以上問題必須足夠重視并認真分析解決。在教學過程中要結合專業特點進行授課,改善課堂教學手段,實行多媒體教學與傳統教學相結合的教學模式,加強實驗實踐教學環節,制訂科學合理的考核制度,變學生為教學主體,提高課堂教學效果,提升學生動手操作能力以及分析和解決問題的能力。
農業氣象學是研究農業生產與氣象條件之間相互關系及其規律的科學,是氣象學科中應用氣象學的重要分支,也是涉農專業的基礎課程[1-2]。首先,農業氣象學的教學內容是對農業生物生長發育和農業生產活動有影響的農業氣象、農業天氣和農業氣候條件的形成和規律;其次,該課程也要講授農業生物生長發育和農業生產活動對農業氣象、農業天氣和農業氣候條件的生理、生態和生產效應。通過系統地講授農業氣象學的基礎知識和基本原理,讓學生較全面地掌握光、溫、水、氣等農業氣象要素的意義、特征、變化規律及與農業生物的關系,初步弄清農業氣候的基本知識,掌握農業小氣候的形成、變化規律及調節原理,學會基本的農業氣象要素和小氣候的觀測原理、方法及氣象資料的分析整理方法,明確氣象條件在農業生態環境中的重要性,為以后分析農業生物與氣象條件的關系,解決農業生產中的氣象問題,充分合理地利用農業氣候資源,調節和改善農業氣象環境條件等方面打下堅實的農業氣象學基礎。
農業氣象學學科的辦學目的在于解決農業生產的科學問題,在教學進程中應當將農業氣象學的基礎知識與其他相關專業的知識緊密結合起來,最好是結合農業生產的實際情況進行舉例講授,以強化課堂授課效果。如對農學專業的理論教學內容要突出溫度、光照、降水、風等基本氣象要素對主要大田作物生長發育的影響;對設施農業科學與工程專業的教學內容則要重點講述大棚、溫室等農業設施內的溫度、光照、空氣濕度、二氧化碳濃度等的變化特征以及如何調控設施內的小氣候[3]。在農業生產上,小到作物栽培技術措施的制定和實施,大到作物生產的布局和規劃、農業氣候區的劃分、農業資源的開發與利用等工作也需要以農業氣象學理論知識來提供支撐,為決策服務。同時,授課教師也能將更多的新知識、新理論引入課堂,給學生介紹更多的學科及行業動態,介紹當下相關熱點研究內容,使學生接觸到最前沿的科學知識,以提高學生的知識面。
更新教學理念,變革教學方法以適應當前培養復合型人才的社會需求,摒棄以課堂、教材、教師為中心的陳舊理念,樹立以學生發展為本的新時代教育理念,教學應以培養學生的專業素養,提高其分析問題和解決問題的能力,進而提高其學習能力為目標。面對學習能力和基礎參差不齊的教學對象,教學過程中應盡量做到因材施教,所采取的教學方法應以提高學生的學習興趣為目標。
在課程講授過程中大多以PPT課件展示的方式為主,可采用講授與啟發式相結合的教學方式,引入翻轉課堂的教學設計理念,增強與學生的互動,提高學生學習的主動性和積極性[4-5],應當盡量結合生活實例去講解相關知識點。
考慮到理論課教學過程中有部分內容涉及各種天氣的形成規律與大氣環流模式等方面的內容,如果僅通過語言講解和板書等形式比較生硬,輔以多媒體等生動形象的形式進行講授,就會實現更加理想的教學效果[6]。
農業氣象學實驗講授以氣象要素觀測儀器和觀測方法為教學內容[7],在實驗教學過程中,教師更注重儀器結構、測量原理和使用方法的講授,重視實驗數據的分析和實驗報告的撰寫,而對學生開拓思維、創新和動手實踐等方面能力的培養不夠重視,不利于調動學生對課程的學習興趣,使其被動地開展實踐活動,最終導致學生操作使用觀測儀器的水平較低、分析解決問題等方面的能力不強。為了培養學生學習的主動性,提高實驗實踐教學效果,應提前7 d通知學生實驗內容,督促學生預習,讓學生帶著問題進行學習和實踐,為培養學生的團隊協作精神,5~6名學生組成一個小組,明確分工,指導學生正確操作儀器并整理分析實驗數據,以小組為單位撰寫實驗報告,報告中要注明每位學生參與的實驗內容,以此來督促學生培養動手操作能力,使學生成為實驗的真正參與者和探索者,使其分析和解決問題的能力在實驗實踐的教學環節得到充分培養和鍛煉。
同時,為了培養學生理論聯系實際的能力,鼓勵由學生自主制定具備創新性和探索性的綜合性實驗方案,分析或解決在農業生產中跟氣象學相關的一些問題,例如如何利用積溫預測農業病蟲害流行趨勢并如何防控;土壤溫度、光照強度跟作物光合作用之間的關系;作物種植密度跟田間光照分布、通風狀況、空氣濕度的關系,如何確定作物合理的種植密度等。根據學生的完成情況給予相應的平時成績獎勵,提高學生對本課程學習的興趣和解決生產實際問題的能力。
農業氣象學是高等農林院校的專業基礎課,涉及專業較多,是農學、植保、園藝、茶學、草學、農田水利等涉農專業的基礎必修課。該課程是研究農業生產與氣象條件間的相互關系,利用和創造有利的氣象條件為相關的農業生產提供專業服務的一門應用型學科,因此要在教學過程中強調其對應不同專業的應用性和實踐性。在課程講授的過程中,既要注意不同專業要共同掌握的知識點,還要針對不同專業特點拓展相關內容,以達到與相關專業密切結合、學以致用的目的,同時還能激勵學生質疑、批判、探究、創新能力的發展。但由于種種原因,教學過程中教學理念、教學內容、教學方法仍然存在一系列問題,如教學手段嚴重依賴幻燈片,方法較為單一,教學內容跟所授課專業不完全匹配,不重視實踐能力培養等,有可能會導致學生對農業氣象學在農業服務中所起的作用理解不深刻,使得農業氣象學的學習需求與學生所在專業的實際需求漸行漸遠,無法適應目前新形勢下農業生產要求[8]。因此,在課程的教學過程中必須根據農業氣象學課程自身特點,兼顧不同專業的人才培養方案,有針對性地適當調整教學內容和方法,最終目標是使學生既能掌握該課程的基礎理論知識,又能將其靈活應用于生產實踐。
根據教學的實際情況,考核方式分為3項內容:平時成績、實驗課成績、期末卷面考試成績,即課程總評成績=期末卷面成績(50%)+實驗課成績(30%)+平時成績(20%)。
期末卷面考試的形式為閉卷,題型既是考察學生對課程整體理論知識的掌握和應用水平,也是對學生進行理論學習的引導。考試題目應當以基礎知識點為主,并含有一定比例與農業生產相關的綜合性和應用性題目,側重對學生運用所學知識解決實際問題能力的考查,以期培養學生的學習積極性和學以致用的能力。
課程教學內容較多,要求學生掌握的的知識點較零散。為了提高學生學習興趣,在考核中單獨列出平時成績,并在平時成績中加入課堂提問、專題討論等互動環節。在課堂上隨機提出跟講授內容相關的問題,積極回答問題的同學平時成績加1分,答對加2分,引導學生端正學習態度、培養自主學習的能力。實驗課成績以實驗報告和動手操作能力作為主要考核指標,以期提高學生的實踐動手水平。課程進行到后期,抽出一節課時間進行專題討論,以農業氣象學理論知識在農業生產中的應用或者與農業氣象學相關的一項作物栽培技術的原理及實施效果為題進行討論,引導學生提高理論聯系實際的能力。
農業氣象學的教學和研究都應當堅持需求和問題導向,以激發學生學習的主動性和積極性、提高學生分析和解決跟農業氣象學相關的農業生產問題為目標,最終促進農業氣象學在解決農業生產重大需求和科學問題中得到不斷發展[9]。農業氣象學在農業生產的各個領域都發揮著重要作用,在農業種植資源布局、農業栽培模式、農業生產系統、農業災害管理和信息農業技術等方面都大有可為,能夠做到讓作物的基因在適宜環境下表達、建立作物生長模型、提升在不同的生產模式的農業管理效果和提前預防農業災害。所以,今后的農業氣象學教學應當更多地與農業信息學結合,朝著數字化方向發展,以期在農業生產的決策上提供數據和理論方面的支持。