农业气象学实践教学模式改革与策略

农业气象学实践教学模式改革与策略

肖金香　叶清

教学模式是在一定教学思想指导下，围绕着教学活动中的某一主题，形成相对稳定的、系统化和理论化的教学范型，是教学理论和教学实践的综合体，是教学目标、策略、方法、评价的有机整合，是对教学空间结构和时间序列的系统概括^［1］。农业气象学是应用气象的一门学科，又是农学的一门基础学科，是研究农业与气象条件之间相互关系及其规律的科学。全国高等农业院校大农学类专业均开设了“农业气象学”课程。农业气象学同其他课程一样，经历了不同教学历史阶段，在不同教学历史阶段中有不同的教学模式。有关农业气象课程教学改革与实践、农业气象实验课教学改革与实践，国内众多学者进行了研究［2～7］。如何根据农业气象学课程的自身特点及我校农科专业学生的培养目标，有针对性地进行教学，使学生快速、准确地掌握其课程内容，提高学生的创新能力和实践应用能力，是当前此课程亟待解决的问题［8～15］。本文针对我校农业气象学实践教学模式的历史、改革现状作一分析，并提出改革策略。

一、不同历史阶段实践教学模式

1．初始创立阶段

1952年全国高等院校调整，组建江西农学院，“农业气象学”课程也随之在农学类专业开设。当时农业气象学有4位老教师，合在作物栽培教研组，开设的班次少，学时多，有90学时(含实验课)。内容由气象要素、农业天气、农业气候和农业小气候组成。由于有足够的学时保证，老教师治学严谨，在坚持教育必须与生产劳动相结合的办学方向同时，采取课堂理论教学为主，加强基础理论、基本知识和基本技能的训练，密切结合生产实践开展教学活动，有效地克服了理论脱离实际、教学脱离生产的现象，培养了学生独立思考和独立解决问题的能力。1952—1966年这个阶段属于初始创立阶段。

2．停止阶段

1966年文化大革命开始后学校停顿，农业气象学也不例外，属于停止阶段。

3．恢复阶段

1969年江西农学院与江西共产主义劳动大学总校合并，“农业气象学”获得了新生。一直到1976年。这个阶段坚持“半工半读、勤工俭学、学习与劳动相结合、政治与业务相结合”的办学方针。根据生产实际制订教学计划，改革教学内容，力求学以致用。“农业气象学”理论课有90学时，实验课20学时。有自己的自编讲义。但仪器条件较差，均在使用文革前的旧仪器。没有实验室，也没有气象站和实验员，没有气象教研室，4位教师仍合在作物栽培教研组。实践课以室内与室外相结合的方法，通过老师自制挂图讲解，带学生到气象台站参观学习，达到巩固理论知识的目的。该阶段为恢复阶段。

4．转型阶段

1978—1991年，江西农业大学已完成了从“半工半读”向全日制办学体制的转变，形成了以本科生教育为主，辅以研究生教育、专科生教育、职业技术教育、成人教育、在职培训等多层办学格局。根据全日制本科教学要求，修订本科教学计划，制定了课程教学大纲，改革教学内容和教学方法，培养应用型人才。这个阶段的学时改为50学时理论课，20学时实验课，3天教学实习。成立了气象教研组，有8位教师。1982年建立了气象站，有专业观测员，有正规观测场地，有一栋二层的气象教学大楼，购置了常规气象仪器，按部颁标准，5个学生共用一套仪器。这个阶段国内已有很多《农业气象学》教材出版。气象教研组也有自编教材《农业气象》。同时进行了大量的科学研究，该阶段为调整转型阶段。

5．发展阶段

1992—1998年江西农业大学经过10年的转型和适度发展，坚持“既要加快学科建设步伐，提高办学层次，更要扩大办学规模，调整专业布局，提高办学效益”的指导思想。每年招生人数都在千人以上，办学规模扩大了，教学设施和办学条件得到极大的改善。此期间，开始考虑怎样从应试教育转到素质教育上来，开始收集资料，主编出版了为三农服务的《农业气象学》教材，同时进行了课件素材的收集。教学实践模式以课堂互动(理论)—实践操作(实验)—生产应用(实习)为主线，在教学改革上进行了一系列的探讨，教学和科研均取得很多成果，该阶段为发展阶段。

6．跨越式发展阶段

1999年至现在，学校处于大发展阶段，1999年开始扩招，每年招生人数在2000人以上，2001年增至3000人以上，近几年每年增至4000人以上，专业从19个发展到40多个。办学规模大了，层次多了，班次多了，大众化教育开始向教师挑战，在扩招新形势下如何保证教学质量?1999年重新修订教学计划，重新编写教学大纲，《农业气象学》作为全校大农学类的专业基础必修课，定为理论学时34，实验学时10，教学实习3天。2000年主编出版了《农业气象学》地方教材，编写了配套的《农业气象实验和实习指导书》。2001年完成了农业气象学全书课件研制，2004年课件出版发行，同年申报的省、校两级《农业气象学》精品课程获得江西省教育厅首批立项批准，2004年底全部内容在江西农大网开放，为学生自主学习提供了一个广阔的学习平台。2009年2月主编出版了国家级“十一五”规划教材——《农业气象学》，申报的国家精品课程《农业气象学》挂在天空教室。承担了10多项教改课题，发表了大量教改文章，该阶段的教学模式为传统课堂教学与多媒体辅助教学相结合——理论与实践相结合——室内与室外相结合，为跨越式发展阶段。

二、农业气象学实践教学改革现状

实践教学模式也是随培养目标而变化的。上世纪90年代前，农业气象学的实践教学模式是：粉笔加黑板加挂图加实践；2000—2005年的实践教学模式是：粉笔加黑板加多媒体加实践操作；2005年至现在的实践教学模式是传统课堂授课与多媒体教学相结合、理论与实践相结合、室内与室外相结合的多种教学方法，加强实训技能操作。

1．积极推行启发式教学，培养学生创新思维能力

(1)注意授课技巧

教师的巨大技巧在于集中和保持学生的注意力，注意力愈集中、愈强烈，感知事物愈明确，愈保持在记忆中。因此，教师应在充分备课的基础上，用准确易懂的语言、恰当的例子、形象的比喻和生动有趣的讲解，尽可能做到知识性和趣味性相结合，能使学生的感官处于积极的状态。

(2)采用发现法和互动法教学

每次课结束时，针对下次上课的内容，提出问题让学生充分思考；上课时，先让学生回答或讨论这些问题，最后由老师归纳分析，师生间形成互动。

(3)培养学生的自学能力，督促学生自学

对某些较简单的章节内容，只提出学习提纲，让学生自学，要求学生通过自学写出读书笔记，通过检查学生的笔记、课堂提问检查学生的自学情况。

(4)教学形式多样

采用灵活多样的课堂教学形式，充分调动学生的学习兴趣和积极性。在课堂教学过程中，增加一些讨论课，组织学生进行多样化的学习，如让同学向同学和老师提问等方法，增加学生的学习兴趣和主动性。

2．因材施教、注重实际，培养学生的综合能力

在教学中，有许多来自城市的学生在学习农业小气候时，要深入到农田、果园、林间，往往有不着边际之感，而我们的学生毕业以后又要从事农业气象、农业环境方面的工作，必须掌握这方面的技能，才能指导生产。因此，利用教学实习时间带学生到农田、果园、林间、中药园、花房实地进行小气候观测，取得了良好教学效果。

3．变被动学习为主动学习，增强学生在教学活动中的主人翁意识

过去的教学活动都是由老师在讲台上满堂灌，而学生学前不预习，学后不复习，结果出现的是只靠课堂上的被动听、看、记，课后大部分都忘记的现象。为改变这一弊端，在某些章节的教学中，让学生备课，把该章节的重点、难点指出，让学生写出备课提纲、笔记等，课堂上拿出一定时间让学生登台讲授，这样使学生课前预习的积极性大大提高，变被动学习为主动学习。学生讲的内容，教师还要归纳分析，指出学生讲课的优缺点，这样可以起到一举三得的作用：①教学时间不变，学生对知识的熟悉程度增加。②增强了学生的主人翁意识，变学生在教学中的客体地位为主体地位。③锻炼了学生的胆量和口才，提高了他们的语言表达能力。

4．信息技术手段在教学中的应用及效果

(1)建立农业气象学精品课程网站，学生可以通过网站全面了解本课程的教学大纲、教学内容、教学课件、师资队伍和相关资源与信息，通过学生对本课程的了解，增加了学习兴趣。

(2)采用多媒体教学方法，将教学内容制成课件，用形象的声像媒体表达课程内容，不仅提高了学生的学习兴趣，也增加了教学的渗透力和感染力。

(3)通过网站，师生进行互动，教师可及时了解学生的学习情况，回答学生学习中遇到的问题。

(4)由于教学课件学生可以从网上下载，辅助学习，学生在听课中不必详细记笔记，可专心听讲，只记要点，课堂上可适当提高讲课速度，增加信息量，扩展教学内容。(www.xing528.com)

5．作业、考试等改革

(1)作业为课件中各章的思考题，要求学生通过课后复习，深刻理解重点和难点，并能口头回答思考题中的问题。教师通过课堂提问抽查学生回答。不再要求学生提交书面作业。

(2)由于面对的学生较多，理论考试形式仍以闭卷考试较为科学，但在考试中实行了考教分离，课程组组织教师命题，建立试题库，从试题库抽题组合试卷考试。实验考试采用笔试和实际操作两部分。实际操作主要针对所有观测气象要素仪器的原理、构造、安装、读数进行单个学生考核，根据事先设计好的题目，采用抽签法，抽到什么题目考什么题，每人考4道题目。分数纳入到总成绩中。实验课由以前统一命题考试改为抽题考试，学生不知道自己会抽到什么题，因此会去全面理解各个实验的原理和操作方法。

(3)实习是实训最重要的教学环节，根据学生实习综合应用理论知识、分析问题、解决问题、动手能力、有无创意评判实习分数，纳入到总成绩中。

三、农业气象学实践教学改革策略

2010年又进行了新一轮的教学大纲修订，作为农学类(农学、植保、园艺专业)的主要专业基础课改为专业选修课，理论课改为27学时，实验课改为9学时，取消教学实习。资源与环境专业、林学专业理论课36学时，实验课为9学时，保留了3天教学实习。无论学时多还是学时少，提高教学质量是最终目的。教学是没有固定模式的，随时代的发展而发展。未来实践教学模式走向应从以下两方面考虑。

1．发展网络教学模式

多媒体教学已使用十多年了。回顾这十多年的多媒体教学，有利也有弊。有利的是在学时数减少的今天，可以节省板书的时间，信息量大；弊端是久而久之，学生容易疲倦，思想不集中，达不到弥补传统课堂教学中不足的作用，影响了多媒体教学的效果。

网络教学综合了多种教学模式的优势，是21世纪各种新型教学模式中最活跃也最有发展前途的主导模式。网络教学相比传统教学模式，更能培养学生信息获取、加工、分析、创新、利用、交流的能力。网络教学能够培养学生良好的信息素养，把信息技术作为支持终身学习和合作学习的手段，为适应信息社会的学习、工作和生活打下必要的基础。网络教学分为2种模式：①网络辅助教学(Network Supported Instruction，or WWW based courses)，②网上课程(Online courses)。

(1)网络辅助教学。网络辅助教学是在保留传统的面对面课堂教学的情况下，充分利用计算机网络技术和网络信息资源，改善教学质量，提高教学效率，降低教学成本的一种教学模式。当前最流行的做法是使用WWW技术(所谓的Web-based course)开展课程的教学活动，从以下3个方面对课程的教学活动起辅助作用：①提供一个支持师生利用网络进行教学活动的有效环境，包括备课、授课、复习、答疑、讨论、完成和提交作业、批改作业、测验与考试等。②为课程教学提供一个丰富的数字化的教学资源库，支持师生通过网络共享有关的课程资料，包括课程大纲、教材、讲稿、课件、作业、考题、参考资料、网络资源等。③提供支持课程教学中的各种管理功能，如教师介绍、学生名册与简况、授课与作业计划、考试与评分方法、课程通知、学生注册与登录、作业与考试管理等。

(2)网上课程。网上课程强调的是利用网络作为教学传输媒体来替代传统的面对面教学方式，达到课程教学活动不受时间、空间、地点等条件的约束，并能使广大的学习者充分共享名校、名师、名课程等教学资源。学生可以通过网络选修课程，在网上修读该课程，完成作业，并通过考核获得相应学分。网上课程除了利用网络来替代传统的面对面的课堂教学之外，上述网络辅助教学的3个方面的功能都是必不可少的，而且是比较完备的。网上课程按照教与学(授课与听课)是同时进行还是允许不同时间进行，分为同步方式和异步方式2种。同步方式要建立一个基于网络环境的虚拟教室，采用基于IP的多路广播(multicast)技术，在校园网上进行实时的视频、声音及教材数据的传播，从而实现异地同时的交互式网络教学；异步方式则可以预先对教学过程进行摄录和数字化、课件化处理，然后在网上发布，学生可以按照自己的学习目的，通过网络进行点播或下载，实现网上的异步教学。

2．网络教学的特点

许多院校的教学实践表明，在教学过程中使用Internet/Intranet的技术和资源，使Internet/Intranet成为每一个教师/学生和每一门课程必不可少的教学环境，能够显著改善教学质量，提高教学效率，降低教学成本。例如，在教学准备阶段，教师可以利用Internet收集课程的各种参考资料，借鉴国内外兄弟院校同类课程的教学要求、教学内容和教学方法，使课程的教学与国际接轨；也可以借助Internet网络，组织兄弟院校的教师在网上进行集体协作备课，分工协同制作课件等。

在授课阶段，教师可以通过网络播放讲稿，同时进行课堂讲解，还可以利用课件形象地表达课程中的难点和关键内容；如果教师与学生同时都处于联机状态，教师还可以在教学过程中要求学生快速反馈，然后对反馈情况进行实时的统计和分析，也可以进行联机的课堂训练和读、写、议教学等，这对提高教学效率有很大的作用。

网络教学在课后的复习阶段更起着常规教学手段所无法替代的作用。例如，学生可以通过网络下载课堂教学的讲稿、录音和录像，以使反复理解和消化教师讲解的内容；可以通过互联网络阅读更新、更广泛的教学参考材料；可以有效地组织学生就课程中有关问题展开讨论和进行师生交流；也可以借助网络布置作业、递交作业、进行作业讲评和解答疑难问题；借助于一些专门设计的课件，学生还可以进行操作训练和实验的模拟演示。

在教学管理与评估过程中，利用网络，教师可以对每一个学生的学习进度进行跟踪，可以在网上实施联机测验和考试，利用网络发布成绩；教学管理部门也可以对课程教学的全过程进行有效的监控、分析和管理。

总之，从发展的眼光来看，网络教学是一种先进、有效的教育教学技术，网络为人们提供了一个无缝的授课系统，在这样的系统中，学校和教师的任务是帮助学生寻找和建立知识结构，而不是将知识简单地从教师转移到学生，它能实现以学生为中心的最高境界的教学模式，允许学生在任何时间和地点都能获得教育服务。

3．开展实践教学综合模式

农业气象学由理论、实验和教学实习三大模块构成，属于实践较强的课程。以往5个实验：太阳辐射(含日照、光照)观测、温度的观测、湿度和降雨量的观测、风和气压的观测、气象资料整理(含积温计算)均在室内外完成，农田小气候观测放在教学实习进行。实践证明，以往的实践教学是有缺陷的，如2节实验课老师讲仪器原理、仪器构造、使用方法就用去一半时间，还有一半时间让学生操作，在课堂内完成实验报告，时间不够用，学生为了完成实验报告抄袭现象严重，老师无法判别谁抄谁的。教学实习内容很大一部分是实验内容，削弱了实习内容，影响了实习效果。

实践教学综合模式的设计思想是：一是通过教学实训，突出理论联系实际，培养学生动手能力、分析问题的能力和创新能力。让每个学生通过室内各气象仪器的使用和观测场的实际气象要素观测，掌握气象要素的时空变化规律，巩固课堂理论知识。教学实习结合不同的专业进行农田、林地、果园、温室各种小气候实习，并开展灾害性方面资料调查，写出质量较高的实习报告，为毕业论文打下基础。二是让学生参加教师的科研工作，通过查阅资料、科研选题、试验方案的制订、实验材料的准备、实施过程控制、动手能力、分析问题和解决问题的能力、数据处理、毕业论文撰写和答辩等方面的系统训练，重点培养学生知识运用和实践能力、创新意识和奉献精神。内容设计为理论—实践—分析—反馈—归纳—评价；方法设计为观测项目—调查—报告；手段设计为：在老师和观测员的指导下实地训练，评分引进一个中国数字大学城的作业批改系统，就无需担心学生抄袭现象了。综合各种实践教学模式的优点，共同完成教学中的各项任务。

参考文献

［1］王红艳．高职“电机及电气控制”课程教学模式改革与实践［J］．常州轻工业职业技术学院学报，2009，(3)： 42-46

［2］姚运生，马尧．农业气象多媒体教学［J］．吉林农业科技学院学报，2006，15(3)：56-58

［3］李亚敏．高职院校农业气象课程教学改革与实践［J］．保定职业技术学院，2008，(1)：51-53

［4］吴莹，姚渝丽，历艳志．农业气象实验课教学改革与实践［J］．农业与技术，2005，25(5)：50-51

［5］塔依尔，吕新．“农业气象学”实验教学改革的探讨［J］．石河子大学高等教育研究，2006，(2)：51-52

［6］李东升．运用多媒体技术实现“农业气象学”课程改革［J］．职业时空(综合版)，2006，2(8)：16

［7］郁家成．“农业气象学”多媒体教学的分析与探索［J］．安徽农学通报(下半月刊)，2009，15(10)：225-226，252

［8］徐小逊，朱雪梅．农林专业农业气象学教学改革初探［J］．黑龙江生态工程职业学院学报，2008，21(4)： 126-128

［9］吴东醒，付志文，冯颖竹．农业气象学课程开展混合式教学的实践与探索［J］．农业网络信息，2008，(8)： 117-120

［10］王健．以“农业气象学”为例探讨多媒体教学［J］．华南热带农业大学学报，2004，10(2)：37-40

［11］刘振威，孙丽，赵兰枝．“农业气象学”多媒体教学的探讨［J］．河南职业技术师范学院学报(职业教育版)，2009，(6)：102-103

［12］王建勋．“农业气象学”实验课程教学改革的措施［J］．黑龙江生态工程职业学院学报，2006，19(3)：90-91

［13］赵兰枝．农业气象学实验教学改革的探讨［J］．河南职技师院学报(职业教育版)，2002，(2)：66-67

［14］姜会飞，梁俊华，丁谊．农业气象开放实验教学的探索［J］．实验室研究与探索，2006，25(06)：664-666