農業氣象學課程線上線下教學體系構建與實踐

摘 "要：在新農科、農林教育新格局和教學改革背景下，傳統農學類課程建設迎來新挑戰和機遇。該文以江西農業大學農業氣象學課程為例，分析當前該課程教學體系現狀與不足。在此基礎上，完善教學目標、革新教學模式、合理考核方式，構建農業氣象學的線上線下混合教學體系。并探討該教學體系在課程教學改革中的實踐，結果表明該教學體系對提高課程教學質量、培養學生創新創業能力具有重要的現實意義，對其他專業的教學改革具有積極的參考價值。

關鍵詞：農業氣象學；課程改革；線上線下；創新；實踐教學

中圖分類號：G642 " " "文獻標志碼：A " " " " "文章編號：2096-000X（2025）S2-0037-04

Abstract： Agricultural Meteorology is a basic course in forestry and agricultural education. Under the background of new agricultural science， with the advancement of educational informatization， the teaching of this course faces new challenges. This paper analyzes the situation and shortcomings of the current teaching system of this course. On this basis， we have perfected the teaching objectives， reformed the teaching mode， and rationalized the assessment method. Thus， the online and offline mixed teaching system of Agricultural Meteorology is constructed. The practice of this teaching system in the course teaching reform is also discussed. The results show that this teaching system has important practical significance for improving the teaching quality and cultivating students' innovation and entrepreneurship ability and has positive reference value for the teaching reform of other majors， but it still needs to be furtherimproved.

Keywords： Agricultural Meteorology; course reform; online and offline mixed teaching system; innovation; practice teaching

農業氣象學課程是林學、園藝、農學、環境設計、植物檢疫和植物保護等農林專業重要的基礎課程。存在學生積極性不高、課堂課時有限、考核方法單一等問題[1-2]。隨著計算機網絡技術的迅猛發展，計算機、多媒體、大數據、人工智能和網絡通信等現代信息技術已經全面運用于教育教學過程。教育信息化推動了全球范圍內教育理念和教育方法、學習環境和學習模式的深刻變革。與此同時涌現了很多與“互聯網+教育”有關的智慧教學工具，如雨課堂、微課、慕課等。在傳統的林學專業人才培養過程中，教育模式主要為“灌輸”式教學，在這種環境下，學生缺乏應用、批判和創新能力[3]。我國農業的現代化發展需要的是創新型、復合型、應用型等新型農林科學人才。培養具有創新精神和實踐能力的高級專門人才是高等教育的任務之一，也是新農科建設的重要內容[4]。如何改革課程建設，培養高素質“雙創”人才，仍然是當下我國高等院校必須面對的重要問題。為適應新農科人才培養的需要及新時代教學目標的要求，本課題采用線上線下混合教學模式，以農業氣象學課程為例，進行創新型教學改革的嘗試。

一 "農業氣象學課程教學體系現狀與不足

農業氣象學課程是研究農業生產與氣象條件相互關系及作用規律，服務于農業生產的一門應用型課程，也是農林類相關專業的一門重要的專業基礎課程，綜合性和實踐性都比較強。農業氣象學課程主要包括：緒論、輻射、溫度、水分、氣壓和風、天氣與災害性天氣、氣候與中國氣候等專題。以江西農業大學為例，該課程學時安排為理論教學24課時，實驗和實習教學16課時。由于課程教學課時短，學生對于一些抽象概念難以理解，例如等高面上的等壓線、水平地轉偏向力、三圈環流等，需要學生具有一定的空間思維和地理知識，由于每個學生的想象力不同，部分學生難以理解[5]。隨著經濟和科學技術的不斷發展，中國進入了建設農業強國的新階段，農業生產呈現智慧化、綠色可持續發展等新形勢。在此背景下，農業氣象學的課程內容得到了極大地豐富和發展，同時也帶來了更多的問題和挑戰。目前，該課程存在教學目標不能滿足科研需求和社會要求，教學模式比較單一，教學體系不健全的問題[6]。具體而言，教學目標偏重于理論知識和方法的掌握，學生的創新能力和實踐能力得不到很好的鍛煉。因此導致學生的學習興趣不高，參與度也比較低。部分高校雖然采取了線上教學模式或者線上線下混合教學模式，部分院校采用MOOC在線開放課程平臺，例如北京林業大學。但線上教學資源還不足，且對學生自覺性要求很高，對于專業素養差和自控能力弱的學生，學習環境難以保障。

二 "農業氣象學線上線下混合教學模式的構建

（一） "教學目標

結合對江西農業大學農學、林學專業現狀進行調查包括：本科專業人才培養方案、本科生導師制度、本科專業校內外實踐實習基地建設現狀、本科生參加創新創業項目的現狀、本科生畢業論文（設計）現狀、本科生就業狀況。確定完善教學目標：通過課程教學，要求學生掌握農業氣象要素的變化規律和天氣學、氣候學等方面的基礎理論知識，掌握氣象要素及小氣候觀測的基本方法，以及觀測資料的整理統計方法。改革與創新課程的教學內容、教學目標、教學方法和教學模式，更好地實現教學內容和教學目標的一致性，完善林學專業的培養目標，不斷適應高等教育改革和發展的形勢[7-8]。始終堅持為林學、生態學等行業現實需求和進一步深造需求，培養創新型和應用型的人才；提高就業率和專業素養。引導和培養學生樹立學農、愛農并服務于農的人生觀、價值觀和世界觀，培養學生的敬業精神和責任意識，激發學生的人文情懷，關注生命健康。

（二） "教學模式

改變傳統以講授為主的教學模式，采取線上線下相結合的教學模式。線上老師作為教學過程的參與者、引導者，學生作為主動學習者、積極發現者，教師的“教”要圍繞學生的“學”展開，從而激發學生的內在學習動力，促使學生高效參與教學活動。線下教學在明確角色定位的基礎上，采用案例教學、翻轉課堂、線上線下混合等教學方法，充分發揮學生學習的主觀能動性，提高教學質量。根據農業氣象學課程的教學內容，總結典型和前沿的案例，建立案例素材庫，拓展合適的路徑，開展案例教學。選擇典型性的項目作為教學內容，進而完成教學任務[9-10]（表1）。

（三） "考核方式

建立一套完整、合理的教學效果考核體系。實現由主觀評價轉向數字化評價模式的轉變。包括平時成績和考試成績兩部分，平時成績通過線上平臺（超星平臺）進行記錄包括：簽到、觀看教學任務點、參與考論、測試、按時完成作業、作業互評、小組任務、教師評分等。考試內容應盡量減少記憶類題目的考核，增加應用性和創新性的內容的考核，從而實現對學生理論知識、應用能力和創新能力的考核。實踐部分通過撰寫創新性實驗報告和綜合實習報告的方式，增強學生的實踐能力。

綜上所述，本次研究采用線上線下相結合的教學模式，以江西農業大學農業氣象學課程作為的實踐案例。引進了中國大學MOOC精品在線開放課程的優質資源，結合江西農業大學課程目標，創建了江西農業大學的SPOC課程作為線上學習資源。線下理論教學采用案例教學的方式，以討論、匯報的形式，充分發揮學生學習的主觀能動性。線下實踐教學主要分成創新性實驗、實習和創新創業項目。農業氣象學線上線下混合教學模式如圖1所示。

三 "農業氣象學線上線下混合教學模式的實踐

（一） "課前準備

基于中國大學MOOC精品在線開放課程北京林業大學的氣象學創建了江西農業大學的SPOC課程。可根據往年學生的學習情況進行總結、對于需要重點講解的內容，錄制相關視頻，添加上傳到SPOC課程，完善章節內容。根據上課情況，添加章節測驗的題目、討論的話題，課后作業和隨堂練習；上傳拓展資源，例如近幾年中國氣候公報和IPCC評估報告等。

（二） "課程安排

課前發布學習內容及學習任務，要求學生課前完成視頻學習及話題討論。根據慕課堂中的學生學習數據進行總結，并以此為基礎，針對性的備課，精心安排好思考題，并推薦相關學習材料，鼓勵學生大膽摸索探究，培養學生的創新思維。課程教學中采用多媒體結合現代智慧的教學手段，并融入案例教學和思政元素。課后發布課后作業并要求學生按時完成，引導學生進行拓展閱讀。如文獻、視頻等公開資源。拓寬學生的知識面，了解林業氣象的最新研究前沿，引導學生樹立學林愛林并服務于林的人生觀、價值觀和世界觀，培養學生的敬業精神和責任意識，激發學生的人文情懷，關注生命健康。以農業氣象學第五章第四節焚風效應為例，課前一周在慕課發布該小節視頻，并發布討論：焚風效應對中國氣候資源分布的影響。認真總結學生的討論和回復，并制作PPT。在智慧教室開展線下教學，以“金沙江的干熱河谷現象”案例引出焚風效應的概念，學生先分成6組討論造成金沙江的干熱河谷現象的原因，指出焚風效應是造成該現象的重要原因之一。然后再分成3組計算不同山高（800、1 600、2 400 m）焚風效應對空氣濕度和溫度的影響。最后總結本小節課程的重點和難點。再通過慕課發布課后作業，發布相關前沿論文拓展資料。

此外該課程還開設了創新性實驗課程和實習課程，將理論與實踐相結合，提高學生的動手、分析問題，創新能力及其綜合素質。實驗課程主要是學習氣象要素的觀測：包括太陽總輻射、直接輻射、散射輻射、空氣溫度、土壤溫度（不同深度）、氣壓、風速、風向、降雨和蒸發等。實習主要是利用國家氣象站點數據分析氣候資源分布對植物分布的影響。

（三） "成績評定

采用過程性評價與終結性評價相結合成績評定方式，具體見表2。

表2 "課程成績評定規則表

四 "課程評價及改革成效

通過設計問卷調查、學生評價、課程考核、課程訪問數據等方式分析課程改革效果。最后根據過程考核評價課程目標的達成度，用于指導教學的持續改進。為了評估農業氣象學線上線下混合教學模式的教學效果，對于同專業同層次的水平班級，將采取傳統教學模式的班級作為對照班級，將采取線上線下混合教學模式的班級作為實驗班級。以江西農業大學農業氣象學課程為例，2022學年共10個班級，313人，其中6個班為對比班，人數為162人。

結果發現，實驗班和對比班的學生成績基本呈現正態分布的規律，符合教學目標的要求。而采用該教學模式的實驗班級期末考試成績高分（100～90區間）的比例增大，且實驗班級課程平均分有一定的提高，但是不及格的人數也有增多。學生對課程的評價，總體滿意度良好，滿意度均超過80%，部分學生給出了自己的具體意見，對今后教學質量的提高具有幫助。由于線上線下教學模式需要學生投入更多的時間，因此對于部分自制力不強的同學，學習效果一般（圖2、表3和表4）。通過問卷調查的方式跟進對比班和實驗班學生申請、參與創新創業項目的情況，篩選出與該課程內容相關的項目。結果發現實驗班申請和參與相關創新創業項目的人數要多于對比班的人數。表明該教學模式采用案例教學和實踐教學相結合的方式，在一定程度上可以引導學生思考，提高學生的實踐能力和創新創業能力。

圖2 "不同教學模式滿意度比較

表3 "學生學習效果比較（成績）

注：實驗班最高95分，最低56分，平均80.5分，及格率91.8%；對照班最高86分，最低45分，平均71.8分，及格率95.7%。

五 "結論

本文通過分析農業氣象學課程教學目標、教學方法、教學體系和課程評價等存在的問題和不足，提出并構建新的線上線下混合教學體系，并在課程教學中進行實踐。教學體系的教學目標定位為：培養理論知識強、操作技能精、創新能力強的新農科人才。根據線上教學中學生的學習數據進行及時總結，并以此為基礎，針對性的備課，進行案例教學。開展創新性實驗和綜合實習，引導和指導學生申請創新創業項目，開展科學研究，從而培養學生的實踐能力和創新創業能力。教學實踐發現采用新教學模式實驗班級期末成績高分同學的比例增大，但是不及格的人數也增多，且實驗班級課程平均分有一定的提高。學生對課程的評價，總體滿意度良好，滿意度均超過80%，其中，部分學生給出了自己的具體意見，對教學質量的提高具有幫助。結果表明，新教學模式能夠調動學生的積極性和主動性。由于線上線下需要學生更多的時間投入，因此，對于部分自制力不強的同學，參與積極性不高，學習效果一般。因此，在往后的教學過程中，應當進一步完善教學方法，采用案例教學、討論的形式提高課程的吸引力，從而提高學習效果。本課程的教學改革與實踐，可以給高校其他課程教學改革提供重要的參考借鑒。

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