基于一流課程建設的農業氣象學教學過程改革與實踐

基金項目：塔里木大學一流課程建設項目（TDYLKC202401）；塔里木大學課程思政建設項目（TDKSCZ22330）

第一作者簡介：牛建龍（1982-），男，碩士，副教授。研究方向為作物氣象與區域氣候響應。

*通信作者：趙國龍（1992-），男，碩士，講師。研究方向為作物氣象與種質資源。

DOI：10.20028/j.zhnydk.2024.11.034

摘" 要：課程是影響高校學生發展最直接的中介和變量，其建設質量直接關系到各專業人才培養質量的高低。該文重點分析塔里木大學農業氣象學一流課程定位及服務對象、教學過程中存在的主要問題，并提出基于教學過程的一流課程建設質量提升策略。結果表明，優化課程教學內容使學生更好掌握農業氣象理論應用與農業氣象數據觀測分析側重點，利于課程教學質量和教學效果的提升；強化以任務驅動為導向的“課前、課中、課后”關鍵教學環節有利于師生在教學過程中“雙主體”地位的發揮；量化課程考核內容和構建科學評價體系有利于檢測學生農業氣象理論及其應用的掌握程度。研究結果可為高校各專業課程建設提供借鑒。

關鍵詞：教學過程；改革；實踐；農業氣象學；一流課程建設

中圖分類號：G642" " " 文獻標志碼：A" " " " " 文章編號：2096-9902（2024）11-0145-04

Abstract： Curriculum is the most direct intermediary and variable that affects the development of college students， and its construction quality is directly related to the training quality of various professionals. This paper focuses on the orientation， service object and main problems existing in the teaching process of the first-class course of agrometeorology in Tarim University， and puts forward the strategy of improving the quality of first-class course construction based on the teaching process. The results show that optimizing the teaching content of the course enables students to better grasp the key points of the application of agrometeorological theory and the observation and analysis of agrometeorological data， which is conducive to the improvement of the teaching quality and effect of the course. Strengthening the task-driven key teaching links of \"pre-class， during-class and after-class\" is conducive to the exertion of the \"dual-subject\" status of teachers and students in the teaching process. The quantification of curriculum assessment content and the construction of scientific evaluation system are helpful to test students' mastery of agrometeorological theory and its application. The research results can provide reference for the curriculum construction of various majors in colleges and universities.

Keywords： teaching process; reform; practice; agrometeorology; first-class curriculum construction

課程是人才培養的核心要素，課程質量直接決定人才培養質量[1]。《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010—2020年）》明確指出，我國高等教育的發展任務將定位在以全面提高質量為重點，更加注重提高人才培養質量、提升科學研究水平和增強社會服務能力[2]，特別是當今世界正處于發展大變革大調整的關鍵時期，如何發揮好課程建設在“立德樹人成效”中的關鍵作用，推動高等教育由“學習革命”向“質量革命”縱深發展已成為高校教育工作者經常思考的熱點和難點問題。本文重點分析塔里木大學農業氣象學課程定位及其服務對象、教學過程中存在的主要問題，提出了基于教學過程質量提升的策略，旨在為新時代高校課程建設及高等教育改革提供借鑒。

1" 高校農業氣象學課程定位及其服務對象

農業氣象學課程是高校植物生產類專業學生必修的一門學科基礎平臺課程，主要研究農業生產與氣象條件之間相互關系及其作用規律[3]，隸屬應用氣象學的分支學科[4]，具有理論性強、應用實踐性強和綜合程度高的特點，對學生物理、數學、地理和農業基礎知識要求較高，主要為后續作物栽培學、植物病理學等專業方向平臺課程學習奠定堅實基礎。塔里木大學農業氣象學課程開設在大學一年級第二學期，與大學物理、高等數學和植物學等學科基礎平臺課程同步開設，主要面向農學、種子科學與工程、植物保護、農業與化肥、農業資源與環境、園藝、林學、設施農業與科學、智慧農業和草業科學等10余個專業開設，年覆蓋學生1 000余人次；重點講授光照、溫度、水分等氣象要素的變化規律及其對農業生產的影響與調控措施，災害性天氣和主要農業氣象災害的發生機制、危害指標、分布規律及其防御補救措施，主要農業氣候資源分布規律及其高效利用途徑措施等內容，旨在培養更多具備扎實農業氣象理論知識、農業氣象觀測與數據分析能力的應用創新性人才。

2" 高校農業氣象學課程教學過程中存在的主要問題

目前，國內絕大部分高校將農業氣象學課程定位為學科基礎平臺課程，對課程建設重視程度普遍不夠，課程開發與教學資源建設力度不夠，實踐教學基地設施陳舊落后，教學團隊和師資力量相對薄弱，導致課程教學質量和教學效果低下，育人與育才效果不理想。塔里木大學農業氣象學課程自1958年開設以來，經歷了傳統教學、“傳統教學+信息技術”“信息技術+綜合素質協同培養”3個主要階段，因課程團隊力量薄弱、課程建設標準不高和教學體系不夠完善等實際情況，與國內同類高校相比仍存在較大差距。

2.1" 課程教學內容本土化程度不高，知識引領和價值引領作用發揮不夠

農業環境調控措施、農業氣候資源高效利用、災害性天氣與農業氣象災害發生規律、危害指標和防御補救措施因區域地理環境、作物類型和作物所處生育階段差異略有不同。從課程理論教學時間與教學內容來看，塔里木大學農業氣象學課程理論教學時間為24學時，包括緒論、輻射、溫度、水分、氣壓與風、天氣與天氣系統、災害性天氣與農業氣象災害和農業氣候資源共7章內容，主要偏重于農業氣象常規理論知識的講解，對中國太陽輻射資源、熱量資源和大氣降水資源時空變化規律講解較多，對國際間政府變化專門委員會（IPCC）第五、第六次報告對農業生產影響解讀較多，對我國主要農業氣象災害發生機制、分類、危害指標和防御補救措施講解較多；對南疆地區棉花、小麥和玉米等作物、溫室大棚和林草地等下墊面氣象要素變化規律及其調控措施，南疆地區光溫水等主要農業氣候資源高效利用和主要作物農業氣象災害發生機制、危害指標及其防御補救措施講解較少，教學時間短和教學內容多的矛盾極為突出，學生很難在有限教學時間內理解和消化課程教學內容，很難將農業氣象理論知識運用到區域農業生產指導環節。從課程實驗教學時間和教學內容來看，塔里木大學農業氣象學實驗教學時間為8學時，包括太陽輻射的觀測、空氣溫度與土壤溫度的觀測、空氣濕度的測定和降水量與蒸發量的測定共4個驗證性實驗，對不同專業分類培養的設計性和綜合性實驗明顯不足，實驗教學內容與農業生產實際需求脫節的矛盾極為突出，導致學生對區域農田、溫室大棚和林草地等下墊面氣象要素的觀測數據分析與應用能力不足，直接影響農業氣象理論知識應用的有效性[5]，無法滿足不同專業人才培養目標。從課程思政內容建設及其應用情況來看，塔里木大學農業氣象學課程思政典型案例庫建設仍處于探索初期，教師對課程思政建設理解不到位，往往僅是對課程思政內容進行簡單處理，存在思政教學內容與現實結合不夠緊密、課程思政建設內容體系化不夠健全，課程思政“硬融化”“表面化”等情況較為突出。如教師將二十四節氣與中國傳統文化傳承、極端天氣氣候事件與化解重大災害風險能力意識的培養、氣候變化與“雙碳”目標實現、新疆獨特氣候條件與特色產業發展等課程思政內容內在邏輯關系的剖析不夠到位，無法有效達到“潤物細無聲”的效果，對學生政治引領和價值引領功能發揮不夠理想，對學生愛國愛疆愛兵團情懷的培養力度仍然不足。

2.2" 課程教學過程管理不夠到位，未能充分發揮好師生的“雙主體”地位

目前，高校農業氣象學課程教師絕大部分來自農業院校或氣象院校，教師對課程教學過程管理認識不清和做法不到位等情況較為突出，課程教學質量和教學效果層次不齊。從學生生源及其基礎知識情況來看，塔里木大學農業氣象學課程選課學生中有2/3以上來自農村和欠發達地區，數學、物理和地理等基礎知識較為薄弱，前期知識積累明顯不夠，學生自身創新質疑思辨能力較為缺乏，對農業氣象理論和農業氣象數據分析與應用難度較大。從學生學習自覺能動性情況來看，塔里木大學農業氣象學課程選課學生對課程教學過程參與、自我驅動和目標導向意識不強，課前和課后環節未能主動與教師探討課程教學內容、教學方法、考核方式、思政元素和當前熱點難點問題，課中教學環節未能主動參與教師課堂提問與課堂討論，教師“一言堂”情況偶有發生，師生間有效溝通和“雙主體”地位發揮明顯不足，很難確保教師在有限時間內完成教學任務、確保教學質量與教學效果。從課程教學過程實現路徑來看，塔里木大學農業氣象學課程理論教學比較注重課中教學設計和課后教學設計，往往通過教師課中集中講授和課后留置作業等手段來檢驗課程過程教學效果，對課程課前教學環節不夠重視；課程實驗教學環節主要通過教師在室內對農業氣象觀測儀器進行操作演示來完成，對學生實地觀測氣象要素與數據分析應用不夠重視；理論教學和實驗教學環節實現路徑較為單一，理論教學和實驗教學內容與專業培養契合度不夠高，學生動手實踐能力和解決具體農業氣象問題的能力明顯不足，很難達到不同專業人才培養目標。

2.3" 課程考核內容與評價體系不夠健全，對學生課程學習效果檢驗不夠理想

目前，農業氣象學課程考核內容和評價體系因高校實際情況不同略有不同，重智育輕德育、重分數輕素質的情況較為突出。塔里木大學各專業農業氣象學課程理論與實驗作為一門課程以課終統一試卷進行考核，以卷面考試成績考核評價為主，留置作業、課堂表現和實驗報告完成情況等過程考核評價為輔，分別占總評成績的70%和30%；考核內容和考核形式較為單一，主要偏重于農業氣象理論和農業氣象觀測規范常規知識點的考核，對農業氣象理論知識的農業應用能力考核力度較小，對學生課程學習過程考核內容量化指標不夠具體、不夠細化，忽視了學生態度、協作精神和農業氣象觀測數據分析與應用等環節的考核；不同專業分類考核內容和評價體系尚未建立，學生對課程學習效果檢驗不夠理想。

3" 基于教學過程的農業氣象學一流課程質量提升策略

3.1" 優化課程教學內容，強化學生農業氣象觀測數據分析與應用能力

優化課程教學內容是提高教學質量和學生學習效果的重要舉措[6]，強化學生農業氣象觀測數據分析與應用能力是科學指導農業生產的前提和基礎。塔里木大學農業氣象學一流課程建設注重學生農業氣象理論知識應用和農業氣象觀測數據分析與應用能力的培養，已將理論教學由24學時壓縮至16學時，實驗教學由8學時增加至16學時，理論學時與實驗學時比例達1∶1，遠高于國內高校同類課程理論與實驗教學設置比例[7-8]。主要表現在理論教學刪除了氣壓與風、天氣與天氣系統、氣候帶與氣候型等章節內容，精簡了緒論、光照、溫度和水分等氣象基礎知識的講解；增加南疆地區農田、溫室大棚和林草地等下墊面主要氣象要素變化規律與環境調控措施，棉花、小麥和玉米等典型作物農業氣象災害發生機制、危害指標和防御補救措施等本土化教學內容。實驗教學增加了4學時設計性實驗和4學時綜合性實驗，強化了學生對區域太陽輻射、土壤溫度與空氣溫度、空氣濕度、降水量與蒸發量等主要農業氣象要素的實地觀測數據分析與應用；增設了3套農業氣象綜合觀測系統，增加了農業氣象綜合觀測系統的介紹及氣象數據的分析與應用、農業界限溫度指標的確定、主要農業氣候要素的統計分析與應用等內容；針對不同專業人才培養方案，優化了各專業課程教學內容和實驗內容，課程分類培養模式體系日趨完善，增強了學生對農業氣象理論與氣象觀測數據在專業領域的應用能力。

3.2" 強化課程教學過程管理，優化課程教學關鍵環節

教師作為高校教育工作的主導和課程教學管理的主體，是高校生存與發展的有利保障，良好的課程教學管理需要充分調動學生參與課程學習全過程[9]。塔里木大學農業氣象學一流課程建設堅持以問題和任務驅動為導向，強化了課程課前教學設計、課中教學設計、課后教學設計3個關鍵環節的巧妙結合，增強了學生課程學習的目標導向意識，有效提高了學生參與課程過程學習的主動性和積極性，實現了師生在課程教學環節的有效溝通，發揮了師生在課程教學過程中的“雙主體”地位。如在課前教學環節設計中，教師除了做好備課工作外，利用建設的智慧樹、雨課堂和微信公眾網絡學習平臺及時推送課程章節學習內容和情景創設問題，為后續課中教學環節問題提問、匯報和討論打好基礎。在課中教學環節設計中，教師注重突出課程內容的前沿性，將IPCC AR5和IPCC AR6的最新研究成果和鄭州“7·20”特大暴雨、2010西南大旱和2008南方冰凍雨雪災害對農業的影響等典型案例剖析融入課程教學中，刺激了學生主動學習動機，提高了學生學習興趣，拓寬了學生視野；注重突出課程內容側重點，對農業光溫水環境調控、農業氣候資源高效利用、主要作物氣象災害指標與防御補救措施重點剖析，強化了學生農業氣象理論知識的應用能力；注重突出農業氣象理論知識應用的本土化案例講解，對南疆地區農田、溫室大棚和林草地等下墊面光溫水環境調控，農業資源高效利用，棉花、小麥和玉米等作物氣象災害指標與防御補救措施重點剖析，提高了學生解決區域農業氣象問題的能力；注重突出課程價值引領，加強課程思政案例研究，將二十四節氣與中國傳統文化傳承、農業應對氣候變化與“雙碳”目標實現、重大農業氣象災害風險化解與生態環境保護和生態文明建設、新疆獨特氣候條件與特色產業發展等熱點問題無縫融入課程教學中，厚植了學生愛國愛疆愛兵團的情懷；注重參與式教學模式應用，多方位引導學生主動參與課程問題情景創設環節，強化了師生間的有效溝通，加強了學生對農業氣象理論知識及應用的理解、消化和升華。在課后教學設計環節中，教師注重對延伸閱讀材料的推送，注重對留置作業的查閱，注重與學生的溝通，多渠道利用微信公眾平臺、QQ群和微信群等網絡平臺及時分享優秀作業和觀點，有效檢驗了學生學習過程中對農業氣象理論知識及其應用的學習效果，發現了學生在學習過程中存在的不足，收集了學生對課程學習的意見建議，為后續課程可持續建設的調整與優化提供了素材。

3.3" 量化了課程考核內容，建立了較為科學的課程評價體系

合理的課程考核內容與科學的課程評價體系是量化學生學習成效的有效手段[10]。塔里木大學農業氣象學一流課程建設考核在注重農業氣象理論知識的基礎上，更加突出“理論應用能力培養+動手實踐能力培養+綜合素質培養”協同教育。從理論課程試卷命題范圍及其質量來看，堅持全面覆蓋和重點考核的原則，涵蓋農業氣象基礎理論知識，突出農業氣象理論知識的農業應用、農業氣象災害危害機制及其防御補救措施的考核力度和農業氣候資源高效利用途徑的考核力度，試卷難度及題量適中，強基礎和重應用的特點較為明顯。從課程理論考核調整比例來看，期末考試占比下調至60%，課堂表現和留置作業完成情況占比提高至40%，提高了學生對課程學習過程中的考核力度，強化了學生對農業氣象理論知識學習態度、學習方法和知識應用的考核力度。從課程實驗考核調整比例來看，將實驗教學考核從課程考核中分離，將學生對農業氣象觀測觀測與數據分析、實驗報告完成情況占比均提高至50%，將各專業驗證性實驗、設計性實驗和綜合性實驗占比增調至60%、30%和10%，注重了不同專業學生對農業氣象觀測數據分析與應用能力的培養，提高了不同專業學生在不同領域解決農業氣象問題的能力，促進了學生綜合素質的協同教育。塔里木大學農業氣象學一流課程考核比例及其作用如圖1所示。

4" 結束語

課程建設是高校教學基本建設的主要內容，也是搞好專業建設的基礎工作[11]。《教育部關于一流本科課程建設的實施意見》明確指出，深化教育教學改革，建設適應新時代要求的一流本科課程，形成中國特色、世界水平的一流本科課程體系，構建更高水平人才培養體系，必須把教育教學改革成果落實到課程建設上，讓課程優起來、教師強起來、學生忙起來、管理嚴起來、效果實起來[1]，這為新時代高校課程建設工作指明了前進方向。立足新發展階段，塔里木大學農業氣象學一流課程建設應重點突出高階性、創新性和挑戰度，遵循整體優化、以人為本、協同發展和輻射示范的原則，將課程建設當作一項系統工程進行長期建設，持續優化課程結構、強化學生主體地位、完善課程考核評價體系，推動學生在思想道德、科學知識、專業能力和整體素質多方面協調發展和綜合提高，促進課程教學質量和教學效果穩步提升，構建更高水平的課程教學體系。

參考文獻：

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[2] 教育部關于加快建設高水平本科教育全面提高人才培養能力的意見[EB/OL].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/201810/t20181017_351887.html.

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