時(shí)間：2022-05-14 04:40:50
序論：在您撰寫(xiě)農(nóng)業(yè)氣象論文時(shí)，參考他人的優(yōu)秀作品可以開(kāi)闊視野，小編為您整理的1篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
農(nóng)業(yè)氣象學(xué)是高等農(nóng)林及農(nóng)林職業(yè)技術(shù)院校中農(nóng)學(xué)類各專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程。主要介紹氣象要素光、溫、水、氣的分布、變化規(guī)律,它們與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的關(guān)系和調(diào)節(jié)措施;天氣形成、變化原理及災(zāi)害性天氣發(fā)生規(guī)律,地區(qū)特征和防御途徑;氣候形成、區(qū)劃,農(nóng)業(yè)氣候資源的開(kāi)發(fā)及利用等。農(nóng)業(yè)氣象學(xué)不但是農(nóng)學(xué)類各專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,更是一門重要的技術(shù)課,其實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革勢(shì)在必行,以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和動(dòng)腦、動(dòng)手能力,才能與時(shí)俱進(jìn),真正體現(xiàn)出“以人為本”的現(xiàn)代教育理念。因此,必須對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法、實(shí)驗(yàn)考核辦法進(jìn)行改革,充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)和學(xué)生的主體作用,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和良好的科學(xué)作風(fēng)。
1 實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)內(nèi)容改革的針對(duì)性
1. 1 壓縮驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容
依據(jù)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)大綱應(yīng)開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)有太陽(yáng)輻射的觀測(cè)、空氣溫度和土壤溫度的觀測(cè)、空氣濕度的觀測(cè)與查算、氣壓和風(fēng)的觀測(cè)、蒸發(fā)和降水的觀測(cè)、農(nóng)業(yè)小氣候的觀測(cè)及地面氣象觀測(cè)資料整理等。除農(nóng)業(yè)小氣候的觀測(cè)以外,基本上都屬于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。為盡可能地壓縮驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),給學(xué)生增加設(shè)計(jì)性與探索性實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì),將實(shí)驗(yàn)四、五壓縮合并為一個(gè)實(shí)驗(yàn),取消了氣壓的觀測(cè),對(duì)風(fēng)的觀測(cè)內(nèi)容進(jìn)行了縮減,只講小氣候觀測(cè)儀器的使用,氣象站使用的儀器只要求學(xué)生了解。資料整理中農(nóng)業(yè)界限溫度起止日期的確定和積溫的求算,將原來(lái)的多種方法,如界限溫度求算中的五日滑動(dòng)平均法、偏差法、日平均法等壓縮為前一種,其余由學(xué)生自學(xué)。
1. 2 注重設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容
農(nóng)業(yè)氣象學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)主要是讓學(xué)生自己根據(jù)社會(huì)實(shí)踐中可能遇到的實(shí)際問(wèn)題,按照教師的要求自行設(shè)計(jì)方案,并組織實(shí)施,有計(jì)劃、有目的地解決這些問(wèn)題。在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,注重增加設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。
1. 2. 1 增加農(nóng)業(yè)氣象調(diào)查實(shí)驗(yàn)
通過(guò)調(diào)查方案的設(shè)計(jì)、調(diào)查過(guò)程的組織實(shí)施、調(diào)查資料的整理、調(diào)查報(bào)告的撰寫(xiě)等,使學(xué)生學(xué)會(huì)從實(shí)踐出發(fā)解決生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題的能力。
1. 2. 2 增加農(nóng)業(yè)氣象試驗(yàn)設(shè)計(jì)
開(kāi)設(shè)一部分設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),比如農(nóng)田(果園、溫室、菜地)溫光因子的觀測(cè)方案設(shè)計(jì)、農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)生育進(jìn)程、危害期的起始溫度和積溫研究的方案設(shè)計(jì)等。結(jié)合這些方案,學(xué)生可以根據(jù)自己的情況,有選擇地組織實(shí)施。這樣學(xué)生可以結(jié)合自己的專業(yè),對(duì)通過(guò)查閱圖書(shū)資料或向?qū)I(yè)教師咨詢等各種方式得來(lái)的多方面的知識(shí)進(jìn)行綜合分析,設(shè)計(jì)出科學(xué)的方案。這一過(guò)程既鍛煉了學(xué)生的動(dòng)腦、動(dòng)手能力,又豐富了學(xué)生的實(shí)踐知識(shí),增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還培養(yǎng)了學(xué)生的綜合能力和創(chuàng)新意識(shí)。
1. 3 增加探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容
在實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)中,依據(jù)學(xué)生的專業(yè)和興趣,引導(dǎo)學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,并進(jìn)行實(shí)驗(yàn),探索實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在太陽(yáng)光照度和日照時(shí)間的觀測(cè)中,植保專業(yè)學(xué)生對(duì)光對(duì)昆蟲(chóng)的影響這一內(nèi)容比較感興趣,就引導(dǎo)他們嘗試做一些這方面的實(shí)驗(yàn),如不同的昆蟲(chóng)對(duì)光照度感受的能力及指標(biāo)、同一昆蟲(chóng)不同生育期對(duì)光照度的感受能力與指標(biāo)等;園藝專業(yè)的學(xué)生對(duì)光與園藝植物的關(guān)系應(yīng)用方面感興趣,就引導(dǎo)他們做通過(guò)改變光照時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)控制花期的實(shí)驗(yàn),并對(duì)不同的花卉控制指標(biāo)進(jìn)行探索。學(xué)生通過(guò)做這些探索性實(shí)驗(yàn),并進(jìn)行討論,可以總結(jié)自己實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案的優(yōu)劣,既能滿足學(xué)生的求知欲望,也能鍛煉學(xué)生的思維能力,還培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新精神。
2 實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)方法改革的必要性
2. 1 實(shí)驗(yàn)教材的改革
以前實(shí)驗(yàn)教材主要是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),而且內(nèi)容與形式不利于學(xué)生自學(xué)和預(yù)習(xí)。因此,必須對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、儀器原理和儀器使用方法及操作步驟、注意事項(xiàng)、數(shù)據(jù)處理方法等進(jìn)行改革,做到重點(diǎn)突出,并在每個(gè)實(shí)驗(yàn)中加入“預(yù)習(xí)思考題”和“技術(shù)關(guān)鍵”兩項(xiàng)內(nèi)容。設(shè)置“預(yù)習(xí)思考題”是為了讓學(xué)生對(duì)此次實(shí)驗(yàn)有大致的了解,做到心中有數(shù),在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中能夠得心應(yīng)手,掌握主動(dòng)權(quán)。在實(shí)驗(yàn)中增加“技術(shù)關(guān)鍵”是為了讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中掌握重點(diǎn)、難點(diǎn),另外還設(shè)置了多種思路和問(wèn)題,使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中充分發(fā)揮其主觀能動(dòng)性,積極拓展思路去解決這些問(wèn)題,從而使學(xué)生的能力得到提升。
2. 2 實(shí)驗(yàn)講授方式的改革
改革后的實(shí)驗(yàn)講授分為兩個(gè)階段。一是提問(wèn)與討論階段,提前通知學(xué)生實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,讓學(xué)生提前預(yù)習(xí),對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)過(guò)程等有初步的了解,避免學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的盲目性,使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中處于主動(dòng)地位。二是講授與模擬階段,根據(jù)學(xué)生的提問(wèn)及學(xué)生的討論情況,在講授時(shí)只針對(duì)學(xué)生的問(wèn)題及本次實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)、難點(diǎn)進(jìn)行講授,對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中易出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)單模擬與演示,強(qiáng)調(diào)技術(shù)的關(guān)鍵,使學(xué)生在較短時(shí)間內(nèi)便能夠掌握整個(gè)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容與技術(shù)。通過(guò)這兩個(gè)講授過(guò)程,保證了實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)展,并能很好地降低實(shí)驗(yàn)物品的損耗率。
2. 3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的改革
2. 3. 1 開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室
讓學(xué)生自行安排實(shí)驗(yàn)順序,給學(xué)生更多的主動(dòng)權(quán)。學(xué)生可以根據(jù)自己的情況安排實(shí)驗(yàn)順序,首選自己感興趣的實(shí)驗(yàn),并允許學(xué)生按教學(xué)計(jì)劃要求提前完成自己的實(shí)驗(yàn)任務(wù)。2. 3. 2 提供知識(shí)咨詢由于增加了探索性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),學(xué)生在學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)或?qū)嵺`過(guò)程中遇到的問(wèn)題,在較短的實(shí)驗(yàn)課堂上不能夠完全加以解決,必須在課外時(shí)間進(jìn)行。這就強(qiáng)化了教師的咨詢作用,要求教師及時(shí)給予學(xué)生幫助,知識(shí)咨詢的內(nèi)容以評(píng)判方案、提供有關(guān)的儀器或資料、解答問(wèn)題為主。
2. 3. 3 組織興趣小組
結(jié)合學(xué)生的專業(yè),向?qū)W生提出不同的實(shí)驗(yàn)課題和讓學(xué)生進(jìn)行調(diào)查等形式去實(shí)實(shí)在在感受農(nóng)業(yè)氣象的重要性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生對(duì)自己感興趣的問(wèn)題可設(shè)實(shí)驗(yàn)課題,在教師的引導(dǎo)下使自己的興趣得以激發(fā),使學(xué)生的思維得到鍛煉,能力得到發(fā)展,知識(shí)得到拓展,還能增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)意識(shí)。
3 實(shí)驗(yàn)課程考核方法改革的督促性
實(shí)驗(yàn)考核主要從學(xué)生預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)的操作過(guò)程、實(shí)驗(yàn)態(tài)度、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等幾方面綜合評(píng)定。其中,預(yù)習(xí)占考核成績(jī)的30%,主要從預(yù)習(xí)與實(shí)驗(yàn)課有關(guān)的理論內(nèi)容、熟悉有關(guān)儀器的使用方法、查閱實(shí)驗(yàn)中所用儀器的性能參數(shù)或額定值及與農(nóng)作物有關(guān)的指標(biāo)、能夠設(shè)計(jì)有關(guān)的觀測(cè)實(shí)驗(yàn)方案、寫(xiě)出預(yù)習(xí)報(bào)告等幾方面來(lái)衡量。實(shí)際操作占考核成績(jī)的50%,主要從正確使用各種常用儀器與器皿和準(zhǔn)確讀數(shù)、按照實(shí)驗(yàn)的具體要求正確操作、在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)并寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)報(bào)告、不損壞儀器和浪費(fèi)實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)完成后的整理情況及物歸原處等幾方面考核。實(shí)驗(yàn)報(bào)告占考核成績(jī)的20%,主要從根據(jù)要求整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制相應(yīng)的曲線或圖表、對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并得出結(jié)論、記錄和討論實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題與解決辦法、正確回答農(nóng)業(yè)氣象學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中提出的問(wèn)題、報(bào)告語(yǔ)言通順、條理清晰等方面進(jìn)行考核。同時(shí)學(xué)生還可以提出提高實(shí)驗(yàn)效果的改進(jìn)建議,對(duì)一些綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),還要求附有實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方案,以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)的能力和完整、準(zhǔn)確、科學(xué)表達(dá)自己觀點(diǎn)和思路的方法。這樣,通過(guò)對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)課程實(shí)行全程管理、全程考核,讓學(xué)生對(duì)每一個(gè)實(shí)驗(yàn)、每一個(gè)環(huán)節(jié)都加以重視,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和自覺(jué)性,充分體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)考核的督促作用。
4 結(jié)語(yǔ)
根據(jù)學(xué)校培養(yǎng)學(xué)生的目標(biāo)要求,省屬高等農(nóng)林及農(nóng)林職業(yè)技術(shù)院校的大學(xué)畢業(yè)生多數(shù)都面向農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基層工作第一線的實(shí)際,通過(guò)十多年來(lái)對(duì)農(nóng)業(yè)氣象學(xué)理論和實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)過(guò)程每一環(huán)節(jié)的親身經(jīng)歷,在實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革具體實(shí)施的前提下,寫(xiě)出此文,以期同行們參考并懇請(qǐng)?zhí)岢鰧氋F意見(jiàn)。
我國(guó)的農(nóng)業(yè)氣象學(xué)科在老一輩科學(xué)家竺可禎、陳鳳桐、趙九章、呂炯等的倡導(dǎo)、主持和宛敏渭、江愛(ài)良、劉明孝、潘怡航等參與下，于1953年建立起中國(guó)第1個(gè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)氣象研究機(jī)構(gòu)，經(jīng)厲了40個(gè)歲月，走過(guò)了創(chuàng)建、艱苦、波折、發(fā)展的道路，奠定了農(nóng)業(yè)氣象發(fā)展的基礎(chǔ)。今天，我們?cè)诨仡欉^(guò)去，瞻望未來(lái)時(shí)，應(yīng)當(dāng)緬懷農(nóng)業(yè)氣象先驅(qū)者們的功績(jī)。我們堅(jiān)信再過(guò)40年，我國(guó)農(nóng)業(yè)氣象科學(xué)將走在世界的前列。
l主要成就與水平估計(jì)
1.1建立了一支配套的農(nóng)業(yè)氣象科技隊(duì)伍
1953年以氣象、農(nóng)學(xué)專業(yè)人員相結(jié)合，開(kāi)展了農(nóng)業(yè)氣象研究，舉辦過(guò)提高不同層次的講習(xí)班。1956年在大學(xué)建立第1個(gè)農(nóng)業(yè)氣象專業(yè)，1958~1961年相繼有5所大學(xué)設(shè)立了農(nóng)業(yè)氣象專業(yè)。先后有近40個(gè)研究單位設(shè)立了農(nóng)業(yè)氣象研究機(jī)構(gòu)，培養(yǎng)了大批農(nóng)業(yè)氣象專業(yè)人才，造就了一些與世界同一專業(yè)相當(dāng)?shù)霓r(nóng)業(yè)氣象學(xué)家和專家，一大批有才能的中青年農(nóng)業(yè)氣象學(xué)科技人員正在成長(zhǎng)，他們是農(nóng)業(yè)氣象發(fā)展的有生力量。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全國(guó)有4000多從事農(nóng)業(yè)氣象研究和業(yè)務(wù)工作的科技人員，居世界第1位，其中研究人員約80。余人。
1.2形成了分支學(xué)科較齊全的專業(yè)結(jié)構(gòu)
農(nóng)業(yè)氣象在切多年的發(fā)展過(guò)程中，與世界農(nóng)業(yè)氣象發(fā)展相呼應(yīng)，與國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)孺要相適應(yīng)，由單一的農(nóng)業(yè)氣象發(fā)展有作物氣象、農(nóng)業(yè)氣候、農(nóng)業(yè)小氣候、畜牧氣象、森林氣象、農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害、農(nóng)業(yè)氣象預(yù)報(bào)、農(nóng)業(yè)氣象儀器與監(jiān)測(cè)等專業(yè)。這些專業(yè)在原有的基礎(chǔ)上不斷地更新內(nèi)容，得到新的發(fā)展，一些新的領(lǐng)域正在出現(xiàn)，以溫室氣體大氣成分對(duì)氣候與農(nóng)業(yè)影響的研究已開(kāi)始，農(nóng)業(yè)生物學(xué)與氣象關(guān)系的微觀結(jié)構(gòu)的研究起步，農(nóng)業(yè)氣象數(shù)值模擬已開(kāi)展，并向動(dòng)態(tài)模擬模式發(fā)展，農(nóng)業(yè)產(chǎn)后氣象學(xué)擴(kuò)大了小氣候的研究領(lǐng)域，與全球環(huán)境變化相聯(lián)系的農(nóng)業(yè)環(huán)境氣象已經(jīng)提出或起步。這些為農(nóng)業(yè)氣象學(xué)科注入了新的內(nèi)容，促進(jìn)農(nóng)業(yè)氣象學(xué)的發(fā)展。
1.340多年農(nóng)業(yè)氣象取得了一批主要成果
在農(nóng)業(yè)氣候資源利用和農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃、農(nóng)業(yè)氣象預(yù)報(bào)、農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害、早地農(nóng)業(yè)的類型和防單體系，作物氣候生產(chǎn)力、區(qū)域農(nóng)業(yè)氣候和局地農(nóng)業(yè)氣候等都獲得過(guò)國(guó)家獎(jiǎng)或重大進(jìn)展，其中許多項(xiàng)達(dá)到國(guó)際水平，引起了國(guó)內(nèi)外同行的重視。如中國(guó)農(nóng)業(yè)氣候資源與區(qū)劃、中國(guó)農(nóng)作物氣候規(guī)律，以農(nóng)業(yè)氣候與小氣候?yàn)橐罁?jù)的橡膠北移成功、濕害防御技術(shù)、亞熱帶東部山區(qū)農(nóng)業(yè)氣候與小氣候、農(nóng)業(yè)氣象預(yù)報(bào)等取得重大成果，早地農(nóng)業(yè)類型與防早技術(shù)體系、干熱風(fēng)、低溫冷害等也取得重要進(jìn)展。這些研究成果促進(jìn)和保證了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。
1.4農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展得到農(nóng)業(yè)氣象理論和技術(shù)的支持
農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)劃、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的調(diào)整、作物栽培、農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害防御對(duì)策、農(nóng)業(yè)自然資源特別是水資源的利用、農(nóng)業(yè)設(shè)施的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化與小氣候調(diào)控等得到農(nóng)業(yè)氣象學(xué)有效的理論和技術(shù)的支持。如橡膠北移成功是以氣候資源、地形小氣候和生物氣象理論為基礎(chǔ)的，種植制度的調(diào)整是以氣候條件的分析為主要依據(jù)，早地農(nóng)業(yè)水分調(diào)控和節(jié)水農(nóng)業(yè)措施是建立在氣候的水分平衡的基礎(chǔ)上，氣候變化和災(zāi)害發(fā)生規(guī)律研究為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)波動(dòng)找到原因和對(duì)策，農(nóng)業(yè)氣象預(yù)報(bào)為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)安排與保護(hù)提供了有效保障，農(nóng)田生產(chǎn)管理科學(xué)化的實(shí)現(xiàn)和高效，浦要協(xié)調(diào)作物生育、技術(shù)措施與水、熱、氣、肥關(guān)系，亦是以天氣氣候?yàn)榛A(chǔ)、以小氣候規(guī)律為指導(dǎo)的。一大批農(nóng)業(yè)氣象基礎(chǔ)工作如農(nóng)業(yè)氣候資源圖、作物氣候圖、各種農(nóng)業(yè)氣象著作等在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中起到積極作用。由此不難看出農(nóng)業(yè)氣象理論和技術(shù)原理，正在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)學(xué)各個(gè)領(lǐng)域中，直接或間接地發(fā)揮了巨大的知識(shí)力量。
1.5水平估計(jì)
目前我國(guó)農(nóng)業(yè)氣象科學(xué)的學(xué)術(shù)水平在總體上處于中等地位，在農(nóng)業(yè)氣候、農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害、農(nóng)業(yè)氣象預(yù)報(bào)等領(lǐng)域和其它領(lǐng)域個(gè)別環(huán)節(jié)上達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，比美國(guó)、日本、原蘇聯(lián)、以色列、英國(guó)、德國(guó)、法國(guó)、荷蘭等有些方面有差距，比其它國(guó)家略高，但在應(yīng)用方面處在世界的前列。我國(guó)與世界農(nóng)業(yè)氣象學(xué)科主要差距:美國(guó)的農(nóng)業(yè)氣象體系并不明顯，但在基礎(chǔ)研究(水分平衡等)、基礎(chǔ)資料積累、農(nóng)業(yè)氣象模擬、農(nóng)業(yè)小氣候等方面領(lǐng)先;日本整體水平較高，基本上適應(yīng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，在低溫冷害方面的研究領(lǐng)先;原蘇聯(lián)在機(jī)構(gòu)設(shè)置、資料積累和研究工作方面都有較堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，在農(nóng)業(yè)氣候、作物氣候方面有許多先行的研究，但由于基礎(chǔ)理論較薄弱，近年沒(méi)有重大進(jìn)展。其它如英國(guó)在植物小氣候、德國(guó)在森林小氣候、荷蘭在農(nóng)業(yè)氣象動(dòng)態(tài)模擬等方面領(lǐng)先。我國(guó)除在這些湃究領(lǐng)域有差距外研究設(shè)備和手段方面差距很大，基礎(chǔ)工作的基本資料、積累、基礎(chǔ)理論研究方面都有較明顯的差距。
2主要問(wèn)題
經(jīng)過(guò)40多年的努力，農(nóng)業(yè)氣象研究取得長(zhǎng)足的進(jìn)步，但也存在不少問(wèn)題。
2.1研究工作面很廣，但深入的少;研究的間題多，但重點(diǎn)不突出
我國(guó)的農(nóng)業(yè)氣象工作從早期研究面狹窄走向多方面研究;不限于研究各分支學(xué)科內(nèi)的問(wèn)題，而且研究的對(duì)象很廣，涉及農(nóng)業(yè)生展間題也多，但系統(tǒng)深入研究的問(wèn)題少，許多研究工作只走完第一步即中止。如低溫冷害在氣候規(guī)律、某些機(jī)制上取得進(jìn)展，但到進(jìn)一步解決低溫冷害時(shí)由于條件限制未深入;濕害在解決實(shí)際問(wèn)題有明顯成效，但在理論上沒(méi)有取得重大進(jìn)展。同時(shí)由于研究的問(wèn)題廣，沒(méi)有進(jìn)行梳理和聚焦，在一個(gè)階段沒(méi)有形成重點(diǎn)，或形成重點(diǎn)但對(duì)學(xué)科的發(fā)展沒(méi)有“帶頭”作用，對(duì)農(nóng)業(yè)氣象學(xué)的發(fā)展促進(jìn)不大。2.2模仿引進(jìn)的多，創(chuàng)立的少大部分農(nóng)業(yè)氣象基礎(chǔ)研究沒(méi)有擺脫模仿階段，沒(méi)有建立、提出新思想、新理論。當(dāng)前興起的農(nóng)業(yè)氣象數(shù)值模擬，其模型大多是引用國(guó)外的，沒(méi)有創(chuàng)立中國(guó)的模擬模型，沒(méi)有走在世界所建模型之前開(kāi)展研究，沒(méi)有創(chuàng)立模型的涼型，使許多研究工作長(zhǎng)期與國(guó)外保持。時(shí)問(wèn)差”，處于緊迫的狀態(tài)。這是有礙于我國(guó)農(nóng)業(yè)氣象學(xué)發(fā)展的。
2.3基礎(chǔ)工作薄弱，農(nóng)業(yè)氣象裝備落后
許多方面基礎(chǔ)研究不夠，缺乏必要的資料和數(shù)據(jù)，而許多農(nóng)業(yè)氣象科學(xué)數(shù)據(jù)是弓{用國(guó)外的，有些極為重要的數(shù)據(jù)如溫室氣體的農(nóng)業(yè)排放量，由于缺乏觀測(cè)資料，在一些國(guó)際會(huì)議卜沙有充分發(fā)言權(quán)。此外，大多數(shù)研究單位設(shè)備簡(jiǎn)單，儀器和信息采集及處理手段落后，主要是資充源少，使農(nóng)業(yè)氣象設(shè)備長(zhǎng)期得不到更新?lián)Q代。目前國(guó)內(nèi)尚無(wú)專門研制農(nóng)業(yè)氣象儀器設(shè)備機(jī)構(gòu)，研究手段長(zhǎng)期落后的狀態(tài)，必然影響農(nóng)業(yè)氣象的發(fā)展，與國(guó)外的差距越來(lái)越大。
2.4理農(nóng)業(yè)氣象理論體系尚未形成，缺乏解決農(nóng)業(yè)實(shí)際間題的能力
成為農(nóng)業(yè)氣象學(xué)的三大理論基礎(chǔ)都是從其它學(xué)科中移植過(guò)來(lái)的，如生物氣象來(lái)源于生物學(xué)的某些領(lǐng)域，農(nóng)業(yè)小氣候理論基礎(chǔ)是微氣象學(xué)，農(nóng)業(yè)氣象預(yù)報(bào)的理論是借助于氣象預(yù)報(bào)理論與方法。農(nóng)業(yè)氣象的交叉與邊沿地位應(yīng)該體現(xiàn)在研究領(lǐng)域和學(xué)術(shù)問(wèn)題上，而不應(yīng)長(zhǎng)期處于依附的地位。在理論基礎(chǔ)薄弱的同時(shí)，農(nóng)業(yè)氣象技術(shù)體系也未建立，兩者是相輔相成的。這是發(fā)展農(nóng)業(yè)氣象學(xué)科至關(guān)重要的根本。
3農(nóng)業(yè)氣象面臨的形勢(shì)與任務(wù)
從世界與我國(guó)農(nóng)業(yè)氣象研究的發(fā)展過(guò)程看，都有過(guò)不同程度的起伏。西歐70年代，在植被與大氣環(huán)境理論、植物生長(zhǎng)與作物生產(chǎn)模擬，美國(guó)在生物環(huán)境小氣候方面，日本在低溫冷害、溫室環(huán)境控制等方面都取得重大進(jìn)展，進(jìn)入80年代農(nóng)業(yè)氣象的理論成就并不十分顯著。美國(guó)近期轉(zhuǎn)向氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)影響的研究又有起色。我國(guó)的農(nóng)業(yè)氣象因多種原因而起伏更大，曾三起三落。這說(shuō)明農(nóng)業(yè)氣象學(xué)科穩(wěn)定地位的基礎(chǔ)并不牢固。當(dāng)前我國(guó)的農(nóng)業(yè)氣象學(xué)正處在關(guān)鍵時(shí)期，一方面如不奮起加強(qiáng)和改革，又有落人低谷的危險(xiǎn);另一方面又面臨農(nóng)業(yè)要求農(nóng)業(yè)氣象必須發(fā)展的形勢(shì)，也即是說(shuō)當(dāng)前農(nóng)業(yè)氣象處在不斷增長(zhǎng)的客觀需求和自身理論與技術(shù)極不完善的雙重艱巨任務(wù)下發(fā)展，這對(duì)農(nóng)業(yè)氣象科學(xué)來(lái)說(shuō)既背負(fù)生存和發(fā)展，又面對(duì)挑戰(zhàn)和機(jī)遇。
3.1國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展要求農(nóng)業(yè)氣象科學(xué)參與國(guó)家農(nóng)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)咯決策。我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)要求在本世紀(jì)末翻兩番，農(nóng)業(yè)上兩個(gè)臺(tái)階，農(nóng)業(yè)氣象可以從農(nóng)業(yè)氣候資源，農(nóng)業(yè)發(fā)展重大措施的農(nóng)業(yè)氣象依據(jù)等方面提出決策建議，雖已錯(cuò)過(guò)某些時(shí)機(jī)，但仍有大量工作可做。
3.2我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不穩(wěn)定性，是圍繞農(nóng)業(yè)發(fā)展進(jìn)程的長(zhǎng)期因素。我國(guó)處在東亞強(qiáng)季風(fēng)氣候區(qū)，大陸性又很強(qiáng)烈，農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害十分頗繁，是造成我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不穩(wěn)定性的主要原因。農(nóng)業(yè)氣象學(xué)要為保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)穩(wěn)定性發(fā)揮重要作用。40多年來(lái)，糧食生產(chǎn)最大波動(dòng)可達(dá)17.6%，一般年景可達(dá)5%左右，在糧食總產(chǎn)4boo多億kg的水平，每年約損失200多億kg。解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不穩(wěn)定性，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)穩(wěn)定發(fā)展，這是農(nóng)業(yè)氣象學(xué)科的重大責(zé)任。
3.3我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)特別是糧食生產(chǎn)的形勢(shì)仍然嚴(yán)峻，同時(shí)對(duì)多種優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品的需求在不斷增長(zhǎng)，影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的基本的環(huán)境因素是氣候。解決我國(guó)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)問(wèn)題，不僅對(duì)我國(guó)的穩(wěn)定和發(fā)展十分重要，而且也是對(duì)人類的生存發(fā)展的重大貢獻(xiàn)。因此，要求農(nóng)業(yè)氣象學(xué)科更快拿出更多、更高的理論與技術(shù)成果，為解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的農(nóng)業(yè)氣象問(wèn)題作出貢獻(xiàn)。
3.4當(dāng)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展推動(dòng)許多科學(xué)的發(fā)展和知識(shí)的更新?lián)Q代，新技術(shù)、新方法、新觀點(diǎn)應(yīng)運(yùn)而生，沖擊著農(nóng)業(yè)氣象學(xué)科的傳統(tǒng)陣地，使農(nóng)業(yè)氣象面臨前所未有的形勢(shì)，這既是挑戰(zhàn)，也是機(jī)遇和條件。但是，在當(dāng)前形勢(shì)下，作為農(nóng)學(xué)的基礎(chǔ)分支學(xué)科的農(nóng)業(yè)氣象學(xué)科，不能與飛速發(fā)展科學(xué)技術(shù)相適應(yīng)，還沒(méi)有形成獨(dú)立理論體系與技術(shù)體系，嚴(yán)重地影響了農(nóng)業(yè)氣象的地位和發(fā)展，我們要抓住當(dāng)前的時(shí)機(jī)，既要發(fā)展，又要?jiǎng)?chuàng)新、既要引進(jìn)，更要?jiǎng)?chuàng)立，建立起自身的理論體系和技術(shù)體系，以適應(yīng)日新月異的世界科技發(fā)展形勢(shì)和農(nóng)業(yè)不斷增長(zhǎng)的需求，這也是農(nóng)業(yè)氣象學(xué)不能回避，又必須面對(duì)的重要任務(wù)。
3.5農(nóng)業(yè)氣象學(xué)科還面臨著沒(méi)有引起重視而已存在的問(wèn)題，即多學(xué)科伸向同一個(gè)農(nóng)業(yè)氣象研究間題，既開(kāi)展協(xié)作，又展開(kāi)激烈的竟?fàn)?，如農(nóng)業(yè)干旱間題，雖是農(nóng)業(yè)氣象間題，但是農(nóng)學(xué)各分歲學(xué)科、地理、水利、大氣、植物、生理、環(huán)境、自然災(zāi)害等學(xué)科都會(huì)伸向這一領(lǐng)域，一旦列為重點(diǎn)課題，爭(zhēng)奪這一課題會(huì)激烈化。同時(shí)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，也勢(shì)必加劇科學(xué)研究的競(jìng)爭(zhēng)。當(dāng)然，這對(duì)發(fā)展科學(xué)是十分有利的，但也對(duì)農(nóng)業(yè)氣象學(xué)科提出了嚴(yán)重警告，如不加強(qiáng)和提高，增強(qiáng)研究實(shí)力，必然會(huì)在競(jìng)爭(zhēng)中敗下陣來(lái)。這也迫使農(nóng)業(yè)氣象加快步伐，加強(qiáng)基礎(chǔ)工作，提高競(jìng)爭(zhēng)能力，以適應(yīng)未來(lái)科學(xué)研究的發(fā)展形勢(shì)。
4當(dāng)前農(nóng)業(yè)氣象學(xué)科發(fā)展的生要趨勢(shì)
除了一些共同的特點(diǎn)外，諸如研究的問(wèn)題愈來(lái)愈深入，涉及的領(lǐng)域越來(lái)越寬廣，難度越來(lái)越大等，從當(dāng)前看農(nóng)業(yè)氣象學(xué)科的發(fā)展趨勢(shì):
4.1農(nóng)業(yè)氣象由單純學(xué)術(shù)間題研究向農(nóng)業(yè)生產(chǎn)重大問(wèn)題靠攏。如由開(kāi)展氣象與作物關(guān)系研究、氣象災(zāi)害危害規(guī)律和特征、農(nóng)田小氣候特征、農(nóng)業(yè)氣候資源數(shù)量評(píng)價(jià)等研究轉(zhuǎn)向農(nóng)業(yè)水資源及水分問(wèn)題、農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害、農(nóng)業(yè)布局和結(jié)構(gòu)調(diào)整、重大工程的農(nóng)業(yè)氣象評(píng)價(jià)、農(nóng)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略決策等重大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)問(wèn)題。世界范圍和我國(guó)進(jìn)人70年代，有關(guān)氣候異常與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，特別是糧食間題的研究，80年代關(guān)于農(nóng)業(yè)水分間題研究，用于農(nóng)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略和布局的農(nóng)業(yè)氣候資源和區(qū)劃，種植制度的氣候向題研究等等，都是當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的重大間題，農(nóng)業(yè)氣象向這些重大問(wèn)題靠攏，開(kāi)展大規(guī)模研究，取得重大進(jìn)展，不僅為農(nóng)業(yè)發(fā)展提供依據(jù)，也為解決這些重大間題發(fā)揮了學(xué)科作用，提高解決實(shí)際問(wèn)題的能力，加強(qiáng)和提高農(nóng)業(yè)氣象在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的地位，這是農(nóng)業(yè)氣象得以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。美國(guó)的農(nóng)業(yè)氣象學(xué)家也認(rèn)識(shí)到農(nóng)業(yè)氣象不與經(jīng)濟(jì)間題結(jié)合起來(lái)是沒(méi)有生命力的。
4.2農(nóng)業(yè)氣象理論引進(jìn)在加速，同時(shí)促進(jìn)農(nóng)業(yè)氣象向農(nóng)學(xué)各分支的滲透。計(jì)算機(jī)的發(fā)展和應(yīng)用推動(dòng)農(nóng)業(yè)氣象學(xué)的前進(jìn)，使農(nóng)業(yè)氣候出成果的速度加快;采用遙測(cè)遙感等現(xiàn)代信息科學(xué)手段，使農(nóng)業(yè)氣象預(yù)報(bào)理論和方法迅速更新，準(zhǔn)確率大為提高;模糊數(shù)學(xué)應(yīng)用使農(nóng)業(yè)氣象的許多工作的定量化更明確了;摘的觀點(diǎn)引進(jìn)，闡發(fā)了生態(tài)環(huán)境劣變導(dǎo)致嫡增，更易誘發(fā)災(zāi)害和群發(fā)性的關(guān)系，大氣溫室氣體增加的氣候變化效應(yīng)，引發(fā)了大氣成分對(duì)農(nóng)業(yè)影響研究等令。這些引進(jìn)推動(dòng)了農(nóng)業(yè)氣象學(xué)理論的發(fā)展，開(kāi)拓了新的研究領(lǐng)域，豐富了農(nóng)業(yè)氣象的內(nèi)容，有利于促進(jìn)農(nóng)業(yè)氣象學(xué)理論和技術(shù)體系的建立。與此同時(shí)，農(nóng)業(yè)氣象學(xué)科也加強(qiáng)向有關(guān)學(xué)科滲透，農(nóng)業(yè)氣象由處于解釋農(nóng)業(yè)生產(chǎn)問(wèn)題的作用進(jìn)而伸入有關(guān)學(xué)科，達(dá)到共同解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)問(wèn)題。如以生態(tài)氣候?yàn)榛A(chǔ)，根據(jù)天氣氣候分析，與植物保護(hù)學(xué)科共同探討農(nóng)業(yè)昆蟲(chóng)遷飛的規(guī)律;根據(jù)氣候季節(jié)變化和農(nóng)田小氣候規(guī)律，與栽培學(xué)科共同解決作物生育促控的條件與措施，農(nóng)業(yè)小氣候關(guān)于近地層熱水平衡或熱水輸送的研究，使早地農(nóng)業(yè)研究更深入一步。總之，農(nóng)業(yè)氣象學(xué)的介人，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)各要素協(xié)同理論得到發(fā)展。
4.3農(nóng)業(yè)氣象當(dāng)前有向微觀結(jié)構(gòu)探入，向宏觀綜合聯(lián)系擴(kuò)展的趨勢(shì).經(jīng)過(guò)幾十年的努力，農(nóng)業(yè)氣象學(xué)廣泛地探討氣候與農(nóng)業(yè)的一般關(guān)系，這在農(nóng)業(yè)氣象初期發(fā)展階段中起過(guò)重要作用，但沒(méi)有適時(shí)地引向深入，使農(nóng)業(yè)氣象學(xué)的發(fā)展在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)處于徘徊境地。近年來(lái)出現(xiàn)一些新的動(dòng)向，如霜凍的研究，利用高倍顯微鏡觀察和攝影可以記錄到植物霜凍過(guò)程的微細(xì)結(jié)構(gòu);霜凍冰核活性細(xì)菌成冰作用和提早與加重危害影響的發(fā)現(xiàn)，對(duì)霜凍提出新的見(jiàn)解。其它如濕害、干熱風(fēng)向生理反應(yīng)的研究方向發(fā)展，生物工程的微環(huán)境研究已開(kāi)始。大氣湍流擴(kuò)散以及熱量傳輸?shù)任锢磉^(guò)程和動(dòng)力過(guò)程的微細(xì)結(jié)構(gòu)已進(jìn)入農(nóng)田邊界層的研究。生物與氣象條件的微細(xì)結(jié)構(gòu)的深入研究，將使農(nóng)業(yè)氣象取得新的重大進(jìn)展。利用光、溫、水因子對(duì)生物生長(zhǎng)發(fā)育和特性的影響和控制，有可能發(fā)展成為新的農(nóng)業(yè)氣象產(chǎn)業(yè)。在宏觀聯(lián)系方面向大范圍、多因子擴(kuò)展，如農(nóng)田小氣候由單一結(jié)構(gòu)的研究進(jìn)而研究大面積樸體系統(tǒng)能量與物質(zhì)輸送，在氣候生產(chǎn)潛力方面從單項(xiàng)氣候條件與產(chǎn)量關(guān)系進(jìn)而研究農(nóng)業(yè)諸多因子與氣候的關(guān)系，作物栽培中研究各要素與氣候因子協(xié)同的關(guān)系，農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃由單純的氣候條件區(qū)劃到考慮農(nóng)、林、牧和環(huán)境等多方面的綜合區(qū)劃，在山地氣候研究方面向小、中、大尺度相結(jié)合的研究發(fā)展，農(nóng)業(yè)氣象與社會(huì)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域相結(jié)合有利發(fā)揮農(nóng)業(yè)氣象學(xué)參與宏觀調(diào)控的作用.農(nóng)業(yè)氣象的這種綜合研究動(dòng)向?qū)?dǎo)致農(nóng)業(yè)氣象學(xué)產(chǎn)生更大的效益。
4.4注意全球性農(nóng)業(yè)氣候問(wèn)題的研究。氣候變化往往是大范圍洲際性甚至是全球性的。如1972年我國(guó)發(fā)生大范圍干早，與此同時(shí)非洲、原蘇聯(lián)、北美等都發(fā)生不同程度干早。當(dāng)今出現(xiàn)的溫室效應(yīng)導(dǎo)致的氣候問(wèn)題，是全球性的，影響人類生存環(huán)境，也會(huì)導(dǎo)致我國(guó)的氣候變暖、變干或變濕，勢(shì)必影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。聯(lián)合國(guó)開(kāi)展全球行動(dòng)，我國(guó)正參與全球氣候變化問(wèn)題和對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響的研究。美國(guó)航空和空間管理機(jī)構(gòu)制定的Eos(地球觀測(cè)系統(tǒng))計(jì)劃，世界上許多國(guó)家參加，對(duì)陸地、海洋、大氣、生物圈等進(jìn)行了大規(guī)模觀測(cè)。全球性有關(guān)農(nóng)業(yè)氣象科學(xué)活動(dòng)的增加，擴(kuò)大了農(nóng)業(yè)氣象學(xué)研究的視野，有利子我國(guó)農(nóng)業(yè)氣象的發(fā)展。
4.5農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人工環(huán)境小氣候調(diào)控的研究有加強(qiáng)的趨勢(shì)。由于人口的增長(zhǎng)，耕地的減少，社會(huì)藉求的增長(zhǎng)并趨于多樣化和周年供應(yīng)，特種農(nóng)產(chǎn)品的供應(yīng)也有新的需求，必然要發(fā)展和增加設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)來(lái)補(bǔ)充和滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。人工環(huán)境設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的關(guān)鍵性技術(shù)是小氣候調(diào)控，目前這方面在國(guó)外的研究應(yīng)用已有很大進(jìn)展，但我國(guó)的小氣候自動(dòng)化調(diào)控的裝備和監(jiān)測(cè)程度還很低，設(shè)施內(nèi)無(wú)病環(huán)境的調(diào)控啞待解決，目前研究正向溫室理想環(huán)境調(diào)節(jié)發(fā)展，利用計(jì)算機(jī)綜合控制溫、光、水、肥、co:濃度等，達(dá)到產(chǎn)品產(chǎn)量的增加速度任何時(shí)候都保持最高點(diǎn)。今后在一定程度上對(duì)這方面還會(huì)提出更多更新的要求。
農(nóng)業(yè)氣象學(xué)是高等農(nóng)業(yè)院校植物生產(chǎn)類專業(yè)基礎(chǔ)課, 目的是介紹對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)有影響的大氣科學(xué)知識(shí)。其學(xué)習(xí)內(nèi)容具有較強(qiáng)的拓展性和實(shí)踐性, 單憑傳統(tǒng)的課堂講授進(jìn)行教學(xué)存在一定的困難。在高等學(xué)校實(shí)施質(zhì)量工程的背景下, 我們希望通過(guò)借助網(wǎng)絡(luò)教學(xué)來(lái)提高該課程的教學(xué)質(zhì)量。在應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)改進(jìn)教學(xué)方面, 應(yīng)用混合式教學(xué)已是大勢(shì)所趨,因而我們采取混合式教學(xué)的方式實(shí)施農(nóng)業(yè)氣象學(xué)課程教學(xué)改革。
1 混合式教學(xué)的基本原理
一般認(rèn)為, 混合學(xué)習(xí)要將網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)和傳統(tǒng)教學(xué)優(yōu)勢(shì)相互融合, 它不僅是一種學(xué)習(xí)方式的混合,更是教育理論、教育理念的混合, 包括教學(xué)方法、教學(xué)模式、教學(xué)資源、教學(xué)環(huán)境、教學(xué)媒介、教學(xué)目標(biāo)等教學(xué)各要素的混合, 其目標(biāo)是整個(gè)教學(xué)系統(tǒng)以最小的投入獲得最大的回報(bào)[1][2]。我們認(rèn)為, 混合式學(xué)習(xí) ( 在本研究中 “混合式學(xué)習(xí)”等同于 “混合式教學(xué)”) 就是把傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式的優(yōu)勢(shì)和 E- learning ( 即數(shù)字化或網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)) 的優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來(lái)的教學(xué)方法。
2 農(nóng)業(yè)氣象學(xué)課程開(kāi)展混合式教學(xué)的實(shí)踐
2.1 開(kāi)展混合式教學(xué)的試驗(yàn)研究設(shè)計(jì)
(1) 試驗(yàn)研究的目標(biāo)。本研究旨在探索如何構(gòu)建適用于混合學(xué)習(xí)的農(nóng)業(yè)氣象學(xué)課程資源, 如何應(yīng)用課程資源開(kāi)展混合式學(xué)習(xí), 如何對(duì)混合式課程資源以及所進(jìn)行的教學(xué)進(jìn)行評(píng)價(jià)。
(2) 試驗(yàn)內(nèi)容與教學(xué)對(duì)象。試驗(yàn)內(nèi)容包括農(nóng)業(yè)氣象學(xué)整門課程的教學(xué)內(nèi)容。在對(duì)課程所有章節(jié)進(jìn)行知識(shí)目標(biāo)劃分后, 我們確定了課堂講授、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、實(shí)踐操作三種不同教學(xué)方式的分布和時(shí)間 ( 見(jiàn)表 1) , 該表列出了課程哪些可以通過(guò)網(wǎng)上學(xué)習(xí)、哪些是課堂講授、哪些是實(shí)踐課程, 分別占多少課時(shí)以及劃分的依據(jù)。教學(xué)對(duì)象為仲愷農(nóng)業(yè)技術(shù)學(xué)院農(nóng)業(yè)與園林學(xué)院園藝專業(yè) 2006 級(jí)本科生, 共 30 人, 試驗(yàn)環(huán)境包括多媒體教室、網(wǎng)絡(luò)教室、實(shí)驗(yàn)室。
(3) 試驗(yàn)研究的方法。試驗(yàn)研究主要采用行動(dòng)研究和評(píng)價(jià)研究。行動(dòng)研究主要應(yīng)用在開(kāi)展自主學(xué)習(xí)的教學(xué)策略、操作流程等方面。評(píng)價(jià)研究主要應(yīng)用在檢驗(yàn)網(wǎng)站對(duì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的作用、教學(xué)效果方面。
2.2 開(kāi)展混合式教學(xué)的網(wǎng)絡(luò)資源和教學(xué)策略的設(shè)計(jì)
(1) 網(wǎng)絡(luò)資源學(xué)習(xí)平臺(tái)設(shè)計(jì)。混合學(xué)習(xí)是將傳統(tǒng)教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)有機(jī)結(jié)合并有效實(shí)施, 那么, 有效開(kāi)展網(wǎng)絡(luò)教學(xué)首先要搭建網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái), 網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)構(gòu)建的好與壞直接影響到網(wǎng)絡(luò)教學(xué)效果。在本研究中, 我們制作了農(nóng)業(yè)氣象學(xué)網(wǎng)絡(luò)課程并用于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)。根農(nóng)業(yè)氣象學(xué)網(wǎng)絡(luò)課程的應(yīng)用方式即混合學(xué)習(xí)中的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí), 它的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)主要遵循了兩條原則:
第一, 不同知識(shí)內(nèi)容采用不同媒體表現(xiàn)。對(duì)不同類型的知識(shí), 在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源中可以有不同類型的課件來(lái)表現(xiàn), 我們?cè)O(shè)計(jì)的課件比較常見(jiàn)的有流媒體 ( 視頻) 課件、操作練習(xí)課件、資料呈現(xiàn)課件、物理模擬課件。對(duì)于生產(chǎn)實(shí)踐性比較強(qiáng)的課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源的設(shè)計(jì), 充分考慮到學(xué)生在生產(chǎn)實(shí)踐方面的不足, 盡可能地設(shè)計(jì)一些教師課堂講授或生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)操作的錄相資料, 并借助于一些物理模擬技術(shù), 彌補(bǔ)學(xué)生在實(shí)踐環(huán)節(jié)動(dòng)手不足的缺陷, 從而緩解有限的教學(xué)資源與教學(xué)、生產(chǎn)實(shí)踐、技能訓(xùn)練的矛盾。因此, 農(nóng)業(yè)氣象學(xué)網(wǎng)絡(luò)課程中, 視頻類的課件使用最為普遍。
第二, 支持自主學(xué)習(xí)。由于網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)主要是自主學(xué)習(xí), 因此, 在網(wǎng)絡(luò)課程的設(shè)計(jì)過(guò)程中, 我們通過(guò)有效的設(shè)計(jì)策略來(lái)促進(jìn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí), 提出了應(yīng)用混合學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)課程需具備 5 個(gè)支持系統(tǒng): 學(xué)習(xí)內(nèi)容支持: 明確學(xué)習(xí)目標(biāo), 建立完善的知識(shí)結(jié)構(gòu), 提供豐富的多媒體資源; 學(xué)習(xí)活動(dòng)支持: 設(shè)計(jì)專題探究活動(dòng);交互支持: 建立教師導(dǎo)學(xué)模塊; 導(dǎo)航支持: 設(shè)計(jì)清晰的導(dǎo)航策略; 評(píng)價(jià)反饋支持: 設(shè)置多種評(píng)價(jià)手段。
(2) 混合學(xué)習(xí)教學(xué)策略的設(shè)計(jì)。常見(jiàn)的混合式教學(xué)策略有基于問(wèn)題的混合式學(xué)習(xí)、基于專題的混合式學(xué)習(xí)、基于案例的混合式學(xué)習(xí)、基于研究性學(xué)習(xí)的混合式學(xué)習(xí)、基于任務(wù)的混合式學(xué)習(xí)五種。根據(jù)教學(xué)的實(shí)際需求, 農(nóng)業(yè)氣象學(xué)主要采用了基于案例的混合式學(xué)習(xí), 基于研究性學(xué)習(xí)的的混合式學(xué)習(xí)、基于任務(wù)的的混合式學(xué)習(xí)三種教學(xué)策略。教學(xué)策略、混合方式、混合學(xué)習(xí)活動(dòng)成分三者的對(duì)應(yīng)關(guān)系如表 2 所示。
課堂教學(xué)主要在多媒體教室進(jìn)行, 目的是解決一些難點(diǎn)問(wèn)題, 主要采用基于案例的混合式學(xué)習(xí)、講授法,約占總課時(shí)的 39%。網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)主要是學(xué)生在課后在宿舍自主學(xué)習(xí) ( 由于部分學(xué)生因缺少計(jì)算機(jī)等原因不能在宿舍內(nèi)訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)課程, 我們采取了折衷的辦法, 為這些學(xué)生申請(qǐng)免費(fèi)的計(jì)算機(jī)機(jī)房使用, 從而保證每一位學(xué)生都可以參與到網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)中) , 也組織了 3 個(gè)課時(shí)的集中學(xué)習(xí)。網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)約占總課時(shí)的 27%, 主要采用基于問(wèn)題的混合學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)和教師的在線指導(dǎo)三種策略。實(shí)踐操作主要是課程的實(shí)驗(yàn)課部分, 學(xué)習(xí)場(chǎng)所主要是包括實(shí)驗(yàn)室、校園、農(nóng)場(chǎng), 旨在培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力, 學(xué)習(xí)時(shí)間約占總課時(shí)的 34%。實(shí)踐操作部分首先要求學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)掌握實(shí)驗(yàn)的基本步驟, 觀看實(shí)驗(yàn)視頻, 認(rèn)真填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)計(jì)劃后才進(jìn)行實(shí)地實(shí)驗(yàn), 主要采取了基于任務(wù)的混合學(xué)習(xí)策略。
2.3 開(kāi)展混合式教學(xué)的實(shí)施過(guò)程
農(nóng)業(yè)氣象學(xué)課程從 2007 年 9 月底開(kāi)始到 12 月底結(jié)束, 利用主要的學(xué)習(xí)方式: 面對(duì)面的多媒體教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。學(xué)生必須按照規(guī)定的參與課堂講授學(xué)習(xí), 其中包括教師知識(shí)講解、疑難問(wèn)題解決、學(xué)習(xí)討論等。其基本的教學(xué)流程包括對(duì)學(xué)生的各種問(wèn)題答疑, 以問(wèn)題為導(dǎo)向與案例分析結(jié)合起來(lái)突破教學(xué)的難點(diǎn)。除了面對(duì)面課堂教學(xué)以外, 約有 1/3 的課時(shí)是網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí), 網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)活動(dòng)包括:
(1) 學(xué)生按教師的要求, 瀏覽網(wǎng)絡(luò)課程, 在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成某部分內(nèi)容的自主學(xué)習(xí)。
(2) 學(xué)生以小組為單位, 圍繞 4 個(gè)專題完成課程作業(yè)。課程作業(yè)要求學(xué)生多途徑搜集資料, 包括網(wǎng)絡(luò)搜集、圖書(shū)館報(bào)刊、實(shí)地考察測(cè)量數(shù)據(jù)等途徑, 最后形成電子作品在網(wǎng)絡(luò)課程的作品展示模塊中。
(3) 學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)提出問(wèn)題, 教師可以通過(guò)同步或異步的方式進(jìn)行問(wèn)題解答, 從而使得學(xué)生獲得問(wèn)題解決的方法。
(4) 完成自測(cè)題目以及學(xué)習(xí)量表, 對(duì)自己的學(xué)習(xí)效果、學(xué)習(xí)方法、學(xué)習(xí)體驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn)。課程考核包括課堂考試、平時(shí)表現(xiàn)、期末考試、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)經(jīng)歷等, 成績(jī)?cè)u(píng)分的比例分配見(jiàn)表 3。
3 開(kāi)展混合式教學(xué)的效果評(píng)估
在混合式教學(xué)試驗(yàn)研究結(jié)束之后, 為了了解學(xué)生對(duì)開(kāi)展混合式教學(xué)的態(tài)度, 我們采取隨機(jī)抽樣的原則, 抽取了 40 位學(xué)生作為調(diào)查對(duì)象, 以問(wèn)卷調(diào)查的形式對(duì)這些學(xué)生進(jìn)行了調(diào)查。從教學(xué)實(shí)施、教學(xué)效果、教學(xué)資源三方面展開(kāi)調(diào)查, 調(diào)查以研究者直接到所在班級(jí)發(fā)放問(wèn)卷, 當(dāng)場(chǎng)收集問(wèn)卷的方式進(jìn)行。問(wèn)卷調(diào)查共發(fā)放問(wèn)卷 40 份, 回收問(wèn)卷 40 份, 有收率為100%, 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)使用了 SPSS V11.0。通過(guò)數(shù)據(jù)處理、分析, 我們發(fā)現(xiàn)了以下問(wèn)題。
(1) 教學(xué)資源的評(píng)價(jià)。對(duì)混合學(xué)習(xí)使用的網(wǎng)絡(luò)課程的評(píng)價(jià),我們?cè)O(shè)計(jì)了 7 個(gè)問(wèn)題對(duì)資源庫(kù)、課堂教學(xué)PPT 講義、教師授課錄像、課程學(xué)習(xí)內(nèi)容、在線測(cè)試、作品展示、在線交流進(jìn)行了調(diào)查, 結(jié)果表明: 該班同學(xué)對(duì)農(nóng)業(yè)氣象學(xué)網(wǎng)絡(luò)課程對(duì)學(xué)習(xí)的支持作用是肯定的, 幾乎所有觀測(cè)點(diǎn)的好評(píng)率到都在 80%以上, 說(shuō)明了我們的設(shè)計(jì)策略是比較有效的。
(2) 教學(xué)效果的評(píng)估。對(duì)混合學(xué)習(xí)教學(xué)效果的評(píng)價(jià),我們?cè)O(shè)計(jì)了 4 個(gè)問(wèn)題對(duì)混合式學(xué)習(xí)對(duì)課程內(nèi)容、信息技術(shù)應(yīng)用能力、學(xué)業(yè)成績(jī)、學(xué)習(xí)效率的作用進(jìn)行了調(diào)查, 分析結(jié)果如下表 4 所示。從上表可知, 該班同學(xué)對(duì)采用混合式學(xué)習(xí)所取得的教學(xué)效果是肯定的, 說(shuō)明了此次混合式學(xué)習(xí)的教學(xué)效果比較好。
(3) 教學(xué)實(shí)施的評(píng)估。學(xué)生對(duì)混合式學(xué)習(xí)的反應(yīng)普遍比較好, 97.5%被調(diào)查者表示喜歡這種學(xué)習(xí)方式,并且 65%的同學(xué)認(rèn)為本次混合式教學(xué)開(kāi)展的很好 ( 或較好)。當(dāng)問(wèn)及 “混合式學(xué)習(xí)的優(yōu)點(diǎn)”時(shí), 40 名被調(diào)查同學(xué)一共選擇了 129 個(gè)關(guān)于該種授課方式的優(yōu)點(diǎn), 其中“師生及同學(xué)之間的互動(dòng)較好、討論壓力較小” “增加網(wǎng)絡(luò)及信息技術(shù)工具的使用技能” “增強(qiáng)對(duì)課程內(nèi)容的興趣” “參考資料可立即分享”是感受比較強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。
盡管同學(xué)們對(duì)混合式學(xué)習(xí)的授課方式比較認(rèn)同,但在實(shí)施的過(guò)程中, 也暴露出一些問(wèn)題。首先是學(xué)生網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的時(shí)間比較少, 在 1 小時(shí)以下的占到 40%,這種情況可能與較多同學(xué)缺乏個(gè)人計(jì)算機(jī), 需要到網(wǎng)絡(luò)教室上機(jī)不夠方便所致。對(duì)于此次混合學(xué)習(xí)的缺點(diǎn), 同學(xué)們反應(yīng)最多的是 “網(wǎng)絡(luò)速度不快”, “互動(dòng)情況不佳”和 “教師指導(dǎo)不夠”也是較大的缺點(diǎn)。并且, 他們認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)中的主要困難包括: 網(wǎng)上學(xué)習(xí)時(shí)間不夠, 網(wǎng)絡(luò)資源不足、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)工具不好用。這些反饋意見(jiàn)對(duì)我們以后改進(jìn)組織方式、教學(xué)策略明確了方向。
4 結(jié)論和討論
本研究根據(jù)媒體適用性原則和自主學(xué)習(xí)原則構(gòu)建了課程資源, 采用課堂教學(xué)結(jié)合網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)、實(shí)踐操作開(kāi)展混合式學(xué)習(xí)的教學(xué)策略, 通過(guò)調(diào)查問(wèn)卷的方式對(duì)課程資源、教學(xué)效果和實(shí)施過(guò)程進(jìn)行了評(píng)價(jià)。課程試驗(yàn)結(jié)果表明, 面向混合學(xué)習(xí)的教學(xué)設(shè)計(jì)模式是可行的, 得到了教師和學(xué)生的認(rèn)同, 充分發(fā)揮了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和教師教學(xué)的主導(dǎo)性作用, 課程的教學(xué)效果是良好的。根據(jù)實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)我們認(rèn)為, 盡管混合學(xué)習(xí)的內(nèi)涵比較廣泛, 而適合當(dāng)前高校實(shí)際情況的混合學(xué)習(xí)包括以下三種:
(1) 學(xué)習(xí)資源的混合: 不同類型課件的混合;
(2) 學(xué)習(xí)方法的混合: 教師主導(dǎo)與自主學(xué)習(xí)的混合;
(3) 學(xué)習(xí)環(huán)境的混合: 常規(guī)課堂講授、實(shí)踐操作環(huán)節(jié)與在線學(xué)習(xí)的混合。
2008年1月12日至2月5日,我國(guó)南方地區(qū)出現(xiàn)了歷史同期罕見(jiàn)的大范圍持續(xù)低溫雨雪冰凍災(zāi)害過(guò)程,對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)村經(jīng)濟(jì)和農(nóng)民生活造成了十分嚴(yán)重的影響。由于這次災(zāi)害的復(fù)合性強(qiáng)、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),因此,災(zāi)害發(fā)生后我國(guó)相關(guān)部門及時(shí)開(kāi)展了調(diào)查和研究。氣象部門較多地分析了災(zāi)害發(fā)生的機(jī)制和成因[1-4]。但為客觀、正確評(píng)估該農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成的影響,掌握第一手資料,檢驗(yàn)農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)和科研成果的應(yīng)用情況和效果,探討應(yīng)對(duì)此類突發(fā)性、復(fù)合性強(qiáng)的災(zāi)害所需加強(qiáng)的科研、業(yè)務(wù)建設(shè),提高業(yè)務(wù)服務(wù)的能力。全國(guó)各相關(guān)部門都及時(shí)開(kāi)展了實(shí)地考察和調(diào)研,獲取了大量寶貴的資料[5-6]。通過(guò)考察,提出了農(nóng)業(yè)災(zāi)后恢復(fù)、重建以及春季農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的應(yīng)對(duì)策略;同時(shí),探討了農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)、預(yù)警、評(píng)估等業(yè)務(wù)需求和科研方向,為開(kāi)展農(nóng)業(yè)防災(zāi)減災(zāi)的科研、業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)提供了重要依據(jù)和資料。
1 低溫雨雪冰凍災(zāi)害概況
2008年1月10日以來(lái),我國(guó)天氣形勢(shì)發(fā)生了顯著的變化。從去冬以來(lái)的晴暖、少雨天氣轉(zhuǎn)變?yōu)榈蜏亍⒍嘤暄┨鞖?。這次罕見(jiàn)的低溫雨雪冰凍災(zāi)害主要由4次天氣過(guò)程造成,發(fā)生的時(shí)間段分別為1月10-16日, 18-22日和25-29日, 31-2月2日?？傮w上,具有范圍廣、強(qiáng)度大、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、災(zāi)害影響重的特點(diǎn),大部分地區(qū)為50年一遇,部分地區(qū)達(dá)到百年一遇,屬歷史罕見(jiàn)。
1?1 范圍廣
持續(xù)的低溫雨雪冰凍天氣,影響了貴州、湖南、湖北、安徽、江西、廣西、重慶、廣東、浙江、福建、四川、陜西、江蘇、云南、甘肅、河南、青海、西藏、山西、上海等20個(gè)省(自治區(qū)、市)。
1?2 強(qiáng)度大
1月10日以來(lái),河南、四川、陜西、甘肅、青海、寧夏6省區(qū)降水量達(dá)1951年以來(lái)同期最大值。長(zhǎng)江中下游地區(qū)的最低氣溫降至-6~0℃,日最高氣溫與最低氣溫接近。武漢和長(zhǎng)沙市連續(xù)半個(gè)多月日平均氣溫接近或低于0℃;湖北、安徽、江西、湖南和貴州5省大部的氣溫比常年同期偏低2~4℃,湖北中東部、湖南大部、貴州東部偏低達(dá)4℃以上;河南、湖北、湖南、廣西、貴州、甘肅、陜西平均氣溫均為歷史同期最低值,江西、重慶、寧夏為次低值。江南、華南及西北大部地區(qū)過(guò)程最大降溫幅度達(dá)10~20℃,其中華南西北部超過(guò)20℃。浙江暴雪是1984年以來(lái)最強(qiáng)的一次,安徽和江蘇的部分地區(qū)積雪深度創(chuàng)近50年極值。
1?3 持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)
2007年12月1日至2008年1月31日,長(zhǎng)江中下游(江蘇、安徽、湖北、湖南、江西、上海)及貴州日平均氣溫<1℃的最長(zhǎng)連續(xù)日數(shù)僅少于1954/55年,持續(xù)時(shí)間為歷史同期次大值;長(zhǎng)江中下游及貴州雨雪日數(shù)超過(guò)1954/55年,為歷史同期最大值;冰凍日數(shù)接近1954/55年,為歷史同期次大值。其中湖南、湖北省雨雪冰凍天氣是1954年以來(lái)持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)、影響程度最嚴(yán)重的。
1?4 災(zāi)害影響重
持續(xù)低溫雨雪冰凍天氣給湖南、湖北、安徽、江西、廣西、貴州等20個(gè)省(區(qū)、市)造成重大災(zāi)害,特別是對(duì)交通運(yùn)輸、能源供應(yīng)、電力傳輸、通信設(shè)施、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、群眾生活造成嚴(yán)重影響和損失,受災(zāi)人口達(dá)1億多人,因?yàn)?zāi)直接經(jīng)濟(jì)損失1 516?5億元,農(nóng)作物受災(zāi)面積和直接經(jīng)濟(jì)損失,均已經(jīng)超過(guò)2007年全年低溫雨雪冰凍災(zāi)害造成的損失。
2 對(duì)農(nóng)業(yè)造成的影響
農(nóng)業(yè)是此次災(zāi)害過(guò)程中受損失最嚴(yán)重的部門之一。據(jù)中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所農(nóng)業(yè)減災(zāi)研究室對(duì)受災(zāi)影響的20個(gè)省(市、自治區(qū))的評(píng)估,受災(zāi)作物種類包括油菜、蔬菜、果樹(shù)、茶樹(shù)和小麥等,其中油菜、蔬菜和果樹(shù)受災(zāi)最重,小麥?zhǔn)転?zāi)相對(duì)較輕(表1)。
2?1 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)遭受損失重大,受災(zāi)范圍廣
全國(guó)有20多個(gè)省(市、自治區(qū))的冬季農(nóng)業(yè)生產(chǎn)普遍受到影響,據(jù)民政部副部長(zhǎng)李立國(guó)2月23日提供的數(shù)據(jù),在這次低溫雨雪冰凍災(zāi)害中,農(nóng)作物受災(zāi)面積為1 200萬(wàn)hm2;而據(jù)國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)主任張平4月22日向十一屆全國(guó)人大常委會(huì)第二次會(huì)議報(bào)告抗擊低溫雨雪冰凍災(zāi)害及災(zāi)后重建工作的有關(guān)情況時(shí)透露農(nóng)作物受災(zāi)面積更是高達(dá)1 400萬(wàn)hm2,絕收205?1萬(wàn)hm2。秋冬種油菜、蔬菜受災(zāi)面積分別占全國(guó)的57?8%和36?8%。因?yàn)?zāi)死亡畜禽7 455?2萬(wàn)頭只,水產(chǎn)養(yǎng)殖受災(zāi)面積97萬(wàn)hm2。(1)影響品種多 油菜、蔬菜、果樹(shù)、茶樹(shù)、甘蔗、馬鈴薯等農(nóng)作物遭受嚴(yán)重凍害,生豬、家禽、水產(chǎn)等養(yǎng)殖品種因?yàn)?zāi)死亡較多。(2)受災(zāi)程度深 各種農(nóng)作物成災(zāi)面積達(dá)584?3萬(wàn)hm2,絕收176萬(wàn)hm2,受農(nóng)資價(jià)格上漲,勞動(dòng)力短缺等因素,給春季農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)明顯的不利影響。(3)設(shè)施損毀嚴(yán)重 因在損毀塑料大棚4萬(wàn)hm2、畜禽圈舍1 943萬(wàn)m2、水產(chǎn)養(yǎng)殖設(shè)施1 485萬(wàn)m2、農(nóng)機(jī)具64萬(wàn)臺(tái)、機(jī)庫(kù)棚62萬(wàn)m2。農(nóng)業(yè)原種場(chǎng)、良種場(chǎng)等育種設(shè)施也遭受到重創(chuàng)。
2?2 農(nóng)民收入受到較大影響
災(zāi)區(qū)農(nóng)民人均直接農(nóng)業(yè)損失在100元左右,對(duì)農(nóng)民增收有較大貢獻(xiàn)的蔬菜、瓜果等經(jīng)濟(jì)作物、園藝產(chǎn)業(yè)和畜牧水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)受損嚴(yán)重,實(shí)現(xiàn)全年農(nóng)民增收目標(biāo)的難度加大。
2?3 鮮活農(nóng)產(chǎn)品有效供給和價(jià)格穩(wěn)定的壓力加大
由于冬季蔬菜主要供應(yīng)地區(qū)的蔬菜、禽類、生豬及水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)受災(zāi)嚴(yán)重,使我國(guó)春季部分地區(qū)的蔬菜、肉雞、鮮肉和部分水產(chǎn)品出現(xiàn)季節(jié)性、區(qū)域性和結(jié)構(gòu)性供應(yīng)緊張,全國(guó)跨區(qū)域鮮活農(nóng)產(chǎn)品調(diào)運(yùn)壓力增大。此外,由于油菜、甘蔗等受災(zāi)嚴(yán)重,將使全年食用油、食用糖等供應(yīng)以及農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格上漲的壓力加大。
2?4 對(duì)一些農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域帶來(lái)持續(xù)性影響
災(zāi)區(qū)農(nóng)業(yè)良種繁育體系和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)施嚴(yán)重受損,幼齡柑橘和種苗、親魚(yú)及魚(yú)種以及仔豬大量死亡,破壞了部分地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力。盡管這次災(zāi)害沒(méi)有影響到我國(guó)糧食生產(chǎn)大局和農(nóng)業(yè)發(fā)展的總體趨勢(shì),但對(duì)蔬菜、油菜、果樹(shù)、茶葉和養(yǎng)殖業(yè)等“菜籃子”產(chǎn)品的影響十分嚴(yán)重,特別是對(duì)設(shè)施農(nóng)業(yè)、果樹(shù)等的影響需要一定時(shí)間的恢復(fù)。
3 對(duì)農(nóng)業(yè)氣象工作的啟示
農(nóng)業(yè)氣象是氣象部門為“三農(nóng)”服務(wù)的重要領(lǐng)域,回顧這一次重大自然災(zāi)害,我們也看到了在農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害研究和服務(wù)方面存在的不足,有許多工作需要加強(qiáng)。
3?1 農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)能力有待提高
當(dāng)前農(nóng)業(yè)氣象的業(yè)務(wù)服務(wù)工作已經(jīng)得到了很大的發(fā)展,服務(wù)領(lǐng)域不斷拓寬,服務(wù)對(duì)象不斷增加,服務(wù)手段不斷加強(qiáng),技術(shù)水平也在不斷的提高。特別是在農(nóng)業(yè)氣象情報(bào)服務(wù)和主要作物的產(chǎn)量預(yù)報(bào)方面,均實(shí)現(xiàn)了歷史性的突破,受到了各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和政府部門的認(rèn)同。但在農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的業(yè)務(wù)服務(wù)方面依然存在很大的問(wèn)題,服務(wù)不夠及時(shí)、缺少有效的手段,特別是應(yīng)對(duì)突發(fā)性災(zāi)害和極端氣象災(zāi)害的服務(wù)能力嚴(yán)重不足,其時(shí)效性和有效性仍需加強(qiáng)。
3?2 農(nóng)業(yè)氣象實(shí)驗(yàn)條件有待改善
農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的研究必須在實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上開(kāi)展,而目前,我國(guó)農(nóng)業(yè)氣象試驗(yàn)站的實(shí)驗(yàn)條件較差,大部分站多年來(lái)幾乎沒(méi)有經(jīng)費(fèi)支持儀器設(shè)備的更新改造,更不用說(shuō)增加新的現(xiàn)代化觀測(cè)設(shè)備,技術(shù)人員嚴(yán)重缺乏,且缺少技術(shù)交流和必要的培訓(xùn),實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ膊荒軡M足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)氣象實(shí)驗(yàn)的要求?？傮w來(lái)說(shuō),農(nóng)業(yè)氣象的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰陀^測(cè)設(shè)備要遠(yuǎn)落后于氣象領(lǐng)域其它專業(yè),對(duì)農(nóng)業(yè)氣象科研和業(yè)務(wù)的支撐作用還不能滿足要求。因此,為了滿足農(nóng)業(yè)氣象發(fā)展,急需改善實(shí)驗(yàn)條件,增強(qiáng)農(nóng)業(yè)氣象科研能力。
3?3 農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警能力仍不足
目前,各省農(nóng)業(yè)氣象的業(yè)務(wù)部門幾乎都沒(méi)有開(kāi)展農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的監(jiān)測(cè)預(yù)警服務(wù)業(yè)務(wù),僅有限的幾個(gè)省在近年開(kāi)展了部分農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的監(jiān)測(cè)預(yù)警工作,特別是農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的預(yù)測(cè)服務(wù)遠(yuǎn)不能滿足當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的需求。因此,在農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的監(jiān)測(cè)預(yù)警方面,必須加大研究的投入,盡快建立農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的監(jiān)測(cè)預(yù)警服務(wù)系統(tǒng),特別是提高對(duì)極端農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的監(jiān)測(cè)預(yù)警能力。
3?4 農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害防御措施的有效性欠缺
農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害防御技術(shù)是減輕農(nóng)業(yè)因?yàn)?zāi)損失的重要手段,目前雖對(duì)農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害防御技術(shù)的研究很多,但在極端災(zāi)害出現(xiàn)時(shí)往往不能發(fā)揮有效的作用。特別是當(dāng)災(zāi)害發(fā)生面積較大,影響程度較嚴(yán)重時(shí),其防災(zāi)效果不能滿足需要。本次災(zāi)害發(fā)生時(shí),有關(guān)地區(qū)針對(duì)具有較高經(jīng)濟(jì)效益的作物也使用了較多的通用方法,但效果甚微,典型的例子是使用煙熏來(lái)減輕霜凍災(zāi)害的危害,但由于低溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng),低溫程度嚴(yán)重,再加上光照不足,這種措施沒(méi)有起到任何作用。而在當(dāng)前來(lái)說(shuō),還沒(méi)有更有效的技術(shù)。
3?5 極端農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害研究的重要性
我國(guó)對(duì)于農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的研究基本都集中在常發(fā)性的單災(zāi)種研究,對(duì)偶發(fā)性和復(fù)合性的極端農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的研究極少[7]。但極端農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害雖然發(fā)生的幾率很低,但一旦發(fā)生往往由于準(zhǔn)備不足而造成巨大的損失。因此,有必要開(kāi)展極端農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害相關(guān)方面的研究工作,特別是要加強(qiáng)極端農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害以及復(fù)合型農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害對(duì)農(nóng)作物影響的機(jī)制、監(jiān)測(cè)預(yù)測(cè)方法以及減災(zāi)措施的研究,并建立相應(yīng)的服務(wù)機(jī)制和應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制。
3?6 農(nóng)業(yè)氣象科研工作要適應(yīng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)調(diào)整的需要
隨著農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和農(nóng)業(yè)布局的變化,當(dāng)前的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)正在飛速發(fā)展,名、特、優(yōu)、新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn),設(shè)施農(nóng)業(yè)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展勢(shì)頭迅猛。農(nóng)業(yè)氣象工作要適應(yīng)當(dāng)前新形勢(shì)下農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要,特別是在本次災(zāi)害中設(shè)施農(nóng)業(yè)的影響最為嚴(yán)重,大量的塑料大棚被壓塌就是典型的事例。此外,大量高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)新品種的引種,由于缺乏農(nóng)業(yè)氣候的論證也受損嚴(yán)重,給當(dāng)?shù)剞r(nóng)民造成了巨大經(jīng)濟(jì)損失。
3?7 加強(qiáng)農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究
農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是保證農(nóng)業(yè)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的重要保證,要在農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警和防御技術(shù)研究的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步加強(qiáng)重大農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)、風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃、保險(xiǎn)區(qū)劃、風(fēng)險(xiǎn)管理、綜合影響評(píng)估技術(shù)體系和綜合服務(wù)系統(tǒng)。要進(jìn)一步提高我國(guó)重大農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)測(cè)水平和評(píng)估的準(zhǔn)確率,提高服務(wù)的時(shí)效性以及信息化水平,對(duì)提升農(nóng)業(yè)防災(zāi)減災(zāi)的能力和水平,最大限度地減輕農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害造成的損失都有重大意義。
平時(shí)成績(jī)是為彌補(bǔ)考試制度的不足而設(shè)計(jì)出的主要措施,是現(xiàn)行考試模式下成績(jī)?cè)u(píng)定最重要的補(bǔ)充?！掇r(nóng)業(yè)氣象學(xué)》是我國(guó)高等農(nóng)業(yè)院校農(nóng)學(xué)類專業(yè),包括農(nóng)學(xué)、林學(xué)、園林、園藝、植保農(nóng)業(yè)資源環(huán)境及其相關(guān)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,是目前我國(guó)高等農(nóng)業(yè)教育中最重要基礎(chǔ)課之一,已有多年的開(kāi)設(shè)歷史[1-2]。多年以來(lái),該課程的成績(jī)的構(gòu)成一直是由平時(shí)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)與期考成績(jī)按比例合成作為最終的總成績(jī),這種評(píng)價(jià)模式,也是是農(nóng)學(xué)類專業(yè)其它相關(guān)課程成績(jī)?cè)u(píng)定中最常見(jiàn)的方式。
長(zhǎng)期以來(lái),《農(nóng)業(yè)氣象學(xué)》平時(shí)成績(jī)的評(píng)定主要是由學(xué)生出勤率高低、作業(yè)完成情況以及學(xué)生課堂聽(tīng)課狀況等按印象打分,往往就是上課出勤率高的,作業(yè)寫(xiě)的認(rèn)真的就可以獲得較高的平時(shí)成績(jī)。這種情況雖然可以在一定程度上強(qiáng)迫學(xué)生走進(jìn)課堂,并且有助于學(xué)生寫(xiě)作業(yè)認(rèn)真一些,但對(duì)學(xué)生上課的效率,比如是否專心思考,是否認(rèn)真完成作業(yè),是否進(jìn)行預(yù)習(xí)復(fù)習(xí),聽(tīng)課效果如何等作用甚微,因此平時(shí)成績(jī)的改革,勢(shì)在必行。為此,筆者以河北農(nóng)業(yè)大學(xué)中荷園藝學(xué)雙學(xué)士學(xué)位合作項(xiàng)目班為試點(diǎn)班進(jìn)行了平時(shí)成績(jī)改革的初步探索,通過(guò)參與式、互動(dòng)式的教學(xué)方法,激發(fā)學(xué)生自主積極性的課后作業(yè)方式。結(jié)果表明,較之其它按傳統(tǒng)手法比較的班級(jí),成績(jī)有了顯著提高。所以筆者認(rèn)為,如果在日常教學(xué)過(guò)程中,通過(guò)科學(xué)合理的管理方法、激勵(lì)方法,提高學(xué)生在教學(xué)過(guò)程中積極參與,再結(jié)合課程設(shè)定合理的教學(xué)手段或方法,全面科學(xué)的制定平時(shí)成績(jī)的考評(píng),就能促使學(xué)生提高聽(tīng)課效率,勤于思考,變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí),有效地提高學(xué)生學(xué)習(xí)的能力,同時(shí)也提高了教學(xué)質(zhì)量。
一、中荷園藝學(xué)雙學(xué)士學(xué)位合作項(xiàng)
目班《農(nóng)業(yè)氣象學(xué)》課程簡(jiǎn)介中荷園藝學(xué)雙學(xué)士學(xué)位合作項(xiàng)目(簡(jiǎn)稱“中荷班”)是河北農(nóng)業(yè)大學(xué)與荷蘭王國(guó)荷蘭應(yīng)用科技大學(xué)的校際合作項(xiàng)目之一。學(xué)習(xí)方式采取2+2模式,即轉(zhuǎn)入后的學(xué)生先在河北農(nóng)業(yè)大學(xué)按培養(yǎng)方案單獨(dú)培養(yǎng)兩年,英語(yǔ)成績(jī)達(dá)到雅思6.0或托福網(wǎng)絡(luò)考試80分,并通過(guò)由荷蘭應(yīng)用科技大學(xué)與河北農(nóng)業(yè)大學(xué)聯(lián)合組成的面試小組測(cè)試,進(jìn)入荷蘭應(yīng)用科技大學(xué)農(nóng)學(xué)院學(xué)習(xí)兩年。從2009年開(kāi)始招收第一個(gè)中荷班共18名同學(xué),2010年中荷班共招收學(xué)生25名?！掇r(nóng)業(yè)氣象學(xué)》(簡(jiǎn)稱氣象學(xué))是該項(xiàng)目學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)課,于新生入學(xué)第一學(xué)期開(kāi)始開(kāi)設(shè),共16學(xué)時(shí),包括講授10學(xué)時(shí),實(shí)驗(yàn)6學(xué)時(shí)。理論課主要包括輻射、溫度與大氣中的水分三種主要?dú)庀笠氐幕靖拍?、變化?guī)律,另外主要講授這三種主要的氣象要素對(duì)園藝生產(chǎn)的作用,如不同光譜的輻射對(duì)花卉著色的影響、不同溫度對(duì)蔬菜營(yíng)養(yǎng)與生殖生長(zhǎng)的影響以及空氣濕度與設(shè)施園藝小氣候的關(guān)系等;實(shí)驗(yàn)主要包括空氣溫濕度與地面溫度的觀測(cè),農(nóng)業(yè)小氣候的測(cè)定與比較兩部分內(nèi)容,主要涉及各種溫度、濕度儀表的使用與安裝原則,小氣候的測(cè)點(diǎn)布置、儀器使用方法,以及在園藝生產(chǎn)中的主要應(yīng)用。
二、平時(shí)成績(jī)改革探索實(shí)踐
(一)試驗(yàn)組平時(shí)成績(jī)改革方式
1.課堂出勤與課堂表現(xiàn)方面
態(tài)度是不可觀察的一種假設(shè)結(jié)構(gòu),它必須通過(guò)對(duì)客體做出積極或消極的評(píng)價(jià)結(jié)果來(lái)測(cè)量[4]。因此,學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度可以從其學(xué)習(xí)出勤的表現(xiàn)中間接地反映出來(lái)。本次試點(diǎn)班通過(guò)點(diǎn)名方式記錄學(xué)生考勤,滿勤學(xué)生,記60分,以此做為基準(zhǔn)。請(qǐng)假,無(wú)論事假病假學(xué)生均扣2分,遲到早退扣3分,無(wú)故不出勤扣4分。不出勤會(huì)影響學(xué)習(xí)效果,論什么假效果都是一樣,但請(qǐng)假不是主觀故意,故請(qǐng)假一次扣2分;遲到早退影響正常行課學(xué)習(xí),但依然有一定的學(xué)習(xí)結(jié)果,故扣3分;而無(wú)故不出勤屬于逃課,態(tài)度不端正扣4分[3]。
2.隨堂教學(xué)活動(dòng)方面
課堂講授是我們目前教育體系中主要的傳授知識(shí)的方式,也是最能反應(yīng)學(xué)生平時(shí)表現(xiàn)的場(chǎng)所。本課程采用課堂同學(xué)提問(wèn)、教師提問(wèn)的互動(dòng)方式,同時(shí)采取學(xué)生參與教學(xué)的方式。教師提問(wèn)上次課講授的問(wèn)題,可以有效反應(yīng)學(xué)生復(fù)習(xí)的狀況,學(xué)生課堂提問(wèn)可以反應(yīng)他思路是否在與教師授課同步。每課時(shí)結(jié)束前5分鐘,由學(xué)生自愿簡(jiǎn)短的發(fā)表對(duì)該堂課的一些意見(jiàn)或者建議,具體規(guī)定如下:能積極參加課堂活動(dòng)的(如主動(dòng)對(duì)課堂授課知識(shí)提出看法),且達(dá)到參與目的的(問(wèn)題能較為準(zhǔn)確的反應(yīng)該生思路與授課同步)加5分,沒(méi)有達(dá)到參與目的的(如可以積極對(duì)授課知識(shí)提出問(wèn)題,但問(wèn)題目的不明確,不能準(zhǔn)確反應(yīng)該生認(rèn)真思考)加2?5分。被動(dòng)參加參加課堂活動(dòng)的(如被點(diǎn)名就課堂知識(shí)發(fā)表見(jiàn)解以及回答問(wèn)題等),但達(dá)到參與效果的加2.5分,被動(dòng)參加參加課堂活動(dòng)的(如被點(diǎn)名就課堂知識(shí)發(fā)表見(jiàn)解以及回答問(wèn)題等),且未達(dá)到參與效果的不加分;課堂上其它違紀(jì)表現(xiàn),如上課睡覺(jué)及走思、心不在焉、上課吃東西的扣2.5分;大聲說(shuō)話,開(kāi)手機(jī)接打電話等嚴(yán)重影響課堂秩序扣5分。
3.課后作業(yè)方面
“書(shū)為心畫(huà)”,書(shū)寫(xiě)工整,卷面情況,在很大程度上可以側(cè)面反應(yīng)學(xué)生對(duì)待作業(yè)的態(tài)度,雖然文字書(shū)寫(xiě)習(xí)慣不同,書(shū)寫(xiě)文字水平有很大程度是能力問(wèn)題,但書(shū)寫(xiě)工整、卷面整潔則是態(tài)度問(wèn)題。內(nèi)容與教師要求的契合度,作業(yè)完成的水平從反應(yīng)了學(xué)生對(duì)課堂講授知識(shí)的消化比例,又從另一個(gè)方面反應(yīng)了學(xué)生上課聽(tīng)講的態(tài)度。以此把學(xué)生作業(yè)分為“優(yōu)秀”(加8~10分)、“良好”(加5~7分)、“一般”(加2~4分)、“差”(加1分)4個(gè)等次。
4.筆記與課堂記錄方面
維特羅克認(rèn)為,記筆記是一個(gè)技術(shù)生成的過(guò)程[3,4,7]。筆記有助于指引個(gè)人注意和發(fā)現(xiàn)知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系,進(jìn)而建立新知識(shí)和舊知識(shí)之間的聯(lián)系。前人通過(guò)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),筆記的連貫性以及筆記狀況記課堂筆記與成績(jī)之間呈現(xiàn)顯著的正相關(guān)[5,6],所以,通過(guò)觀察學(xué)生的筆記,可以非常有效的反應(yīng)學(xué)生上課思路的連續(xù)性與學(xué)習(xí)態(tài)度。因此作出如下規(guī)定:不記筆記或筆記數(shù)量不足課時(shí)一半的的同學(xué)不加分;整理筆記超過(guò)一半但不完全的加3分;能連續(xù)按行課順序記筆記的加5分,筆記完整并能提綱挈領(lǐng)的反映重點(diǎn),且有后續(xù)整理情況的8分。
(二)主要實(shí)驗(yàn)組設(shè)定方法
本試驗(yàn)均以中荷班為研究對(duì)象,以2009年開(kāi)課的中荷班為“對(duì)照組”,采用傳統(tǒng)的平時(shí)成績(jī)考核方式,以考勤和回答問(wèn)題為主要依據(jù)給出平時(shí)成績(jī)。以2010年開(kāi)課的中荷班為“試驗(yàn)組”,采用平時(shí)成績(jī)改革后的管理模式給出平時(shí)成績(jī)。兩組學(xué)生都開(kāi)設(shè)完全相同的實(shí)驗(yàn)課與理論課,經(jīng)學(xué)生與教師測(cè)算,考試用試卷難度系數(shù)十分接近,實(shí)驗(yàn)課開(kāi)設(shè)情況完全相同。
三、結(jié)果分析
(一)成績(jī)構(gòu)成比例比較分析
表1顯示的是試驗(yàn)組與對(duì)照組中荷班各項(xiàng)成績(jī)構(gòu)成情況,由表可知,平時(shí)成績(jī)一項(xiàng)中,對(duì)照組學(xué)生中平時(shí)成績(jī)80分及以上比例為100%,遠(yuǎn)多于2010級(jí)的76%,但90分以上的比例試驗(yàn)組要高于對(duì)照組,由于對(duì)照組采用的傳統(tǒng)平時(shí)成績(jī)管理,所以由于學(xué)生出勤率較高,80分以下的未出現(xiàn),而試驗(yàn)組則有24%的學(xué)生都是80分以下。兩個(gè)班均為出現(xiàn)60分以下的學(xué)生;期末成績(jī)與總評(píng)成績(jī)比例兩項(xiàng)90分以上學(xué)生比例,都是試驗(yàn)組遠(yuǎn)高于對(duì)照組,平均高出28?9個(gè)百分點(diǎn),實(shí)驗(yàn)成績(jī)中試驗(yàn)組90分以上學(xué)生比例,試驗(yàn)組稍低于對(duì)照組。
(二)平時(shí)成績(jī)與期末成績(jī)和總評(píng)成績(jī)的相關(guān)性分析
表2所示為試驗(yàn)組的平時(shí)成績(jī)、期末成績(jī)與總評(píng)成績(jī)的相關(guān)性分析。由表2可知,試驗(yàn)組學(xué)習(xí)由出勤率、課堂表現(xiàn)、課后作業(yè)、筆記等多方面因素共同組成的平時(shí)成績(jī),與考試成績(jī)呈現(xiàn)極其顯著的正相關(guān)(r=0?899,p=0?01),與總評(píng)成績(jī)不僅呈現(xiàn)極其顯著的正相關(guān),而且相關(guān)系數(shù)更大(r=0?491,p<0?01);表3所示為對(duì)照組的平時(shí)成績(jī)、期末成績(jī)與總評(píng)成績(jī)的相關(guān)性分析。由表3可知,對(duì)照組平時(shí)成績(jī)與總評(píng)成績(jī)呈正相關(guān)(r=0?525,p<0?05),但相關(guān)系數(shù)但相關(guān)系數(shù)明顯小于試驗(yàn)組,而平時(shí)成績(jī)與期末成績(jī)無(wú)顯著相關(guān)(r=0?332,p<0?05)。
(三)平均成績(jī)分析
圖1所顯示的是對(duì)照組與試驗(yàn)組平均成績(jī)的情況,可以看出,試驗(yàn)組的總評(píng)成績(jī)、期末成績(jī)與總評(píng)成績(jī)的平均值都要超過(guò)對(duì)照組,其中期末成績(jī)與總評(píng)成績(jī)的平均值分別高于對(duì)照組2?6分和3?9分;試驗(yàn)組唯有實(shí)驗(yàn)成績(jī)平均值低于對(duì)照組1?8分。
(四)試驗(yàn)組各項(xiàng)平時(shí)成績(jī)與期末成績(jī)之間的關(guān)系分析
表4所顯示的是試驗(yàn)組平時(shí)成績(jī)構(gòu)成要素與期末成績(jī)的相關(guān)性分析表,由表4可知,平時(shí)成績(jī)的構(gòu)成要素中,出勤率成績(jī)與期末成績(jī)無(wú)顯著相關(guān)(r=0?194,P(0?05),作業(yè)成績(jī)與期末成績(jī)則則呈負(fù)相關(guān)(r=-0?286,P(0?05)。課堂表現(xiàn)與筆記記錄成績(jī)則與期末成績(jī)成極顯著正相關(guān),分別是課堂表現(xiàn)成績(jī)與期末成績(jī)的相關(guān)系數(shù)r=0?881,筆記成績(jī)與期末成績(jī)的相關(guān)系數(shù)r=0?813。表5所顯示的是試驗(yàn)組平時(shí)成績(jī)構(gòu)成要素與總評(píng)成績(jī)的相關(guān)性分析表,由表5可知,平時(shí)成績(jī)的構(gòu)成要素中,出勤率成績(jī)與總評(píng)成績(jī)無(wú)顯著相關(guān)(r=0?309,P(0?05),作業(yè)成績(jī)與總評(píng)成績(jī)則則呈負(fù)相關(guān)(r=-0?253,P(0?05)。課堂表現(xiàn)與筆記記錄成績(jī)則與總評(píng)成績(jī)成極顯著正相關(guān),分別是課堂表現(xiàn)成績(jī)與總評(píng)成績(jī)的相關(guān)系數(shù)r=0?9481,筆記成績(jī)與期末成績(jī)的相關(guān)系數(shù)r=0?798。
四、結(jié)論與討論
平時(shí)成績(jī)是教學(xué)活動(dòng)所不可缺少的重要環(huán)節(jié),也是課堂教學(xué)的重要補(bǔ)充。平時(shí)成績(jī)的管理除了更加全面的反應(yīng)學(xué)生成績(jī)的構(gòu)成外,還應(yīng)該成為教師教學(xué)活動(dòng)中激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣與開(kāi)發(fā)學(xué)生潛力的重要手段。因此,認(rèn)真、嚴(yán)格搞好平時(shí)成績(jī)考核,可促進(jìn)教風(fēng)、學(xué)風(fēng)的建設(shè)和教育體制改革,對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)高素質(zhì)的合格人才具有重要的意義和作用[7]。適當(dāng)?shù)钠綍r(shí)成績(jī)的管理方法可以有效的提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,使學(xué)生可以充分挖掘?qū)W習(xí)潛力,并且獎(jiǎng)懲分明的管理方法使得學(xué)生更能發(fā)揮自身的學(xué)習(xí)特長(zhǎng)。本研究顯示,學(xué)生的平時(shí)成績(jī)與期末成績(jī)、總評(píng)成績(jī)之間存在明顯的相關(guān)性,但采用傳統(tǒng)的平時(shí)成績(jī)管理模式下的相關(guān)系數(shù)明顯低于新管理模式下的試驗(yàn)組的。試驗(yàn)組的期末成績(jī)與總評(píng)成績(jī)都要高于對(duì)照組,這說(shuō)明改革后的平時(shí)成績(jī)管理模式對(duì)于學(xué)生的學(xué)習(xí),是有著積極的促進(jìn)作用的。研究還發(fā)現(xiàn),平時(shí)成績(jī)中各部分構(gòu)成要素對(duì)期末成績(jī)與總評(píng)成績(jī)的影響差異很大,其中出勤率與期末成績(jī)和總評(píng)成績(jī)無(wú)顯著相關(guān),而作業(yè)成績(jī)與期末成績(jī)與總評(píng)成績(jī)還成負(fù)相關(guān),課堂表現(xiàn)成績(jī)與課堂筆記記錄情況則與期末成績(jī)與總評(píng)成績(jī)成極顯著正相關(guān)。這說(shuō)明,在學(xué)生平時(shí)成績(jī)中,傳統(tǒng)平時(shí)成績(jī)考核模式,即依靠學(xué)生出勤與課后作業(yè)作為依據(jù)記錄平時(shí)成績(jī),是有很大弊端的。而真正能反應(yīng)學(xué)生真實(shí)學(xué)習(xí)情況的則是學(xué)生課堂表現(xiàn)與筆記記錄情況。當(dāng)然基于樣本的限制,學(xué)生平時(shí)成績(jī)構(gòu)成中哪些具體的表現(xiàn)會(huì)對(duì)成績(jī)有顯著的促進(jìn)作用,還有待于進(jìn)一步觀察研究,以期形成一套有效的平時(shí)成績(jī)管理機(jī)制,把那些平時(shí)成績(jī)中對(duì)于學(xué)生成績(jī)有顯著促進(jìn)作用的活動(dòng)進(jìn)一步強(qiáng)化,以此來(lái)從源頭上提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。
《農(nóng)業(yè)氣象學(xué)》是高等農(nóng)業(yè)院校農(nóng)學(xué)、林學(xué)、園藝、植物保護(hù)、資源與環(huán)境科學(xué)等涉農(nóng)學(xué)科的專業(yè)基礎(chǔ)課,也是在農(nóng)業(yè)科學(xué)與氣象學(xué)基礎(chǔ)上相互滲透而發(fā)展起來(lái)的一門氣象學(xué)、農(nóng)學(xué)以及農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)邊緣學(xué)科[1-2],在各農(nóng)業(yè)高校已有很多年的開(kāi)設(shè)歷史。但由于種種原因,《農(nóng)業(yè)氣象學(xué)》一直并未受到足夠的重視,仍然只是對(duì)系統(tǒng)的、成型的知識(shí)進(jìn)行講授[3]。另外,還存在課程學(xué)時(shí)數(shù)過(guò)少、教學(xué)設(shè)備陳舊、教學(xué)觀念滯后等諸多問(wèn)題。針對(duì)《農(nóng)業(yè)氣象學(xué)》原有教學(xué)體系的不足,筆者擬對(duì)該課程體系進(jìn)行深入改革(圖1),提高教學(xué)效率,提高學(xué)生運(yùn)用綜合知識(shí),解決實(shí)際問(wèn)題的能力,培養(yǎng)出“厚基礎(chǔ)、寬口徑、個(gè)性化、研究型”高素質(zhì)的復(fù)合型人才。
1梳理教學(xué)內(nèi)容
目前,高等農(nóng)業(yè)院校開(kāi)設(shè)的《農(nóng)業(yè)氣象學(xué)》主要包括農(nóng)業(yè)氣象、農(nóng)業(yè)天氣與氣象災(zāi)害、氣候和農(nóng)業(yè)氣候資源和農(nóng)業(yè)小氣候等4個(gè)部分的內(nèi)容[4]。其中農(nóng)業(yè)氣象部分是研究的重點(diǎn),主要介紹與農(nóng)業(yè)生物和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)有密切關(guān)系的光照、溫度、水分、氣壓與風(fēng)等氣象要素,闡明這些要素與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的關(guān)系。因此,從研究?jī)?nèi)容來(lái)講,《農(nóng)業(yè)氣象學(xué)》課程的教學(xué)目標(biāo)應(yīng)圍繞高等農(nóng)業(yè)院校的專業(yè)特色,為涉農(nóng)類專業(yè)提供一個(gè)學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的平臺(tái),使學(xué)生在了解氣象學(xué)相關(guān)知識(shí)的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)將氣象知識(shí)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科研聯(lián)系起來(lái)。比如,“熏煙法”防御重要的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害———凍害,綜合應(yīng)用降低地表有效輻射、潛熱熱交換等知識(shí)點(diǎn)達(dá)到保護(hù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的目的?！掇r(nóng)業(yè)氣象學(xué)》課程教師應(yīng)正確處理“氣象”與“農(nóng)業(yè)”的關(guān)系,梳理教學(xué)內(nèi)容,明確教學(xué)目標(biāo),把握好側(cè)重點(diǎn),始終以“農(nóng)業(yè)”為主線,以達(dá)到良好的教學(xué)效果。
2改革教學(xué)手段
2.1激發(fā)興趣,構(gòu)建學(xué)習(xí)思路《農(nóng)業(yè)氣象學(xué)》作為一門系統(tǒng)的課程出現(xiàn),對(duì)于所有學(xué)生來(lái)講都是嶄新的。雖然《農(nóng)業(yè)氣象學(xué)》中的一些知識(shí)點(diǎn)或者名詞在其他課程中有所提及,但涉及的專業(yè)知識(shí)較少且范圍有限。所以,上課之前應(yīng)先梳理學(xué)科內(nèi)容,幫助學(xué)生構(gòu)建一個(gè)完整的學(xué)習(xí)思路。因多數(shù)學(xué)生對(duì)于枯燥的理論知識(shí)缺乏興趣,可緊密結(jié)合相關(guān)生活實(shí)例,有針對(duì)性的講解疑難知識(shí)點(diǎn),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。如在講解氣象學(xué)分支學(xué)科時(shí),涉及到小氣候部分,可通過(guò)舉例“人間四月芳菲盡,山寺桃花始盛開(kāi)”,或者“橘生淮南則為橘,淮北則為枳”,講解小氣候的特征及其形成原因等。另外,如通過(guò)澆灌越冬水來(lái)增加土壤的比熱容進(jìn)而保護(hù)作物安全越冬,以及在清晨具有逆溫層時(shí)噴灑農(nóng)藥等都是講解農(nóng)業(yè)氣象知識(shí)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)聯(lián)系的生動(dòng)案例。實(shí)踐教學(xué)表明,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性可使教學(xué)效果遠(yuǎn)好于單純灌輸理論知識(shí)。在此基礎(chǔ)上為學(xué)生鋪設(shè)一個(gè)宏觀的學(xué)習(xí)思路,引導(dǎo)學(xué)生由表及里,由淺及深的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,并最終讓學(xué)生獲得從理論到實(shí)踐,再?gòu)膶?shí)踐豐富理論的一種學(xué)習(xí)思路。
2.2改革教學(xué)手段,完善教學(xué)方法
2.2.1采用板書(shū)與多媒體相結(jié)合的授課形式?！掇r(nóng)業(yè)氣象學(xué)》課堂教學(xué)比較枯燥,即使是平時(shí)能夠觀測(cè)到的大氣現(xiàn)象,在理論教學(xué)中也無(wú)法隨時(shí)都遇到。比如云的成因與分類、臺(tái)風(fēng)的結(jié)構(gòu)、大氣環(huán)流、壓強(qiáng)帶分布等知識(shí)點(diǎn)單靠教師語(yǔ)言講述,很難達(dá)到理想的教學(xué)效果,需采用多媒體生動(dòng)教學(xué)。而實(shí)驗(yàn)教學(xué)中也存在諸多抽象的知識(shí)點(diǎn),如EL型電接風(fēng)向風(fēng)速計(jì)的構(gòu)造,以及其記錄風(fēng)向與風(fēng)速的原理等。還有涉及大量計(jì)算或者演算的,如太陽(yáng)高度角的計(jì)算,拉普拉斯壓高公式的應(yīng)用以及地球自轉(zhuǎn)偏向力的形成等,則需以板書(shū)依次計(jì)算的方式效果更好。因此,應(yīng)采用板書(shū)與多媒體相結(jié)合的授課形式,依靠現(xiàn)代技術(shù)手段,使學(xué)生既重新鞏固了所學(xué)的知識(shí),又能更為直觀的觀看一些現(xiàn)象的產(chǎn)生和發(fā)展以及其演變規(guī)律,加深對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的理解與領(lǐng)悟,同時(shí)板書(shū)也能突出學(xué)習(xí)重點(diǎn),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。
2.2.2開(kāi)發(fā)趣味性課堂教學(xué)?！掇r(nóng)業(yè)氣象學(xué)》課程內(nèi)容涉及地理、物理等多學(xué)科領(lǐng)域,與實(shí)際生活緊密相連。因此,針對(duì)這一特點(diǎn),可開(kāi)發(fā)趣味性農(nóng)業(yè)氣象教學(xué)。綜合多種教學(xué)手段,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。如在學(xué)習(xí)氣壓與風(fēng)章節(jié)時(shí),涉及地球自轉(zhuǎn)偏向力的知識(shí)點(diǎn)。若直接講解物理公式,多數(shù)學(xué)生理解起來(lái)可能存在困難。在講授之前可先做個(gè)小游戲,將一滴墨水滴在地球儀的北半球部分,然后飛快的旋轉(zhuǎn)地球儀,慢慢的就發(fā)現(xiàn)墨水偏離了原來(lái)下滑的軌跡,向右側(cè)偏轉(zhuǎn),要求學(xué)生對(duì)此現(xiàn)象進(jìn)行觀察討論,并給出合理解釋。進(jìn)一步結(jié)合實(shí)例,如我們?cè)隈R路上都是靠右側(cè)行走;我們跑步都是逆時(shí)針繞操場(chǎng)等,促使學(xué)生深入思考,激發(fā)學(xué)生的求知欲。在此基礎(chǔ)上,全面講解相對(duì)抽象的知識(shí)點(diǎn),取得良好的教學(xué)效果。同時(shí),教師應(yīng)充分利用課余時(shí)間搜集形象生動(dòng)的教學(xué)素材。如在網(wǎng)絡(luò)上收集Flash的動(dòng)畫(huà)實(shí)例,其中包括晝夜長(zhǎng)短的變化,太陽(yáng)直射點(diǎn)的季節(jié)變化,熱量平衡,風(fēng)的形成,大氣的運(yùn)動(dòng),三圈環(huán)流,鋒面系統(tǒng),地面雨,海陸風(fēng)等。通過(guò)多種方式提高教學(xué)的趣味性,使教學(xué)內(nèi)容更加生動(dòng)直觀,活躍課堂氣氛,達(dá)到良好的教學(xué)效果。
3調(diào)查學(xué)情
《農(nóng)業(yè)氣象學(xué)》與《植物生理學(xué)》、《植物學(xué)》、《基礎(chǔ)生物化學(xué)》等基礎(chǔ)課程相似,面向的開(kāi)課對(duì)象不僅專業(yè)門類眾多,而且年級(jí)級(jí)別也不同。不同專業(yè)年級(jí)的學(xué)生擁有不同的知識(shí)背景,這給《農(nóng)業(yè)氣象學(xué)》課程教學(xué)帶來(lái)一定的難度,應(yīng)采用靈活多變的教學(xué)方案。比如講解輻射與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)章節(jié),大二、大三的學(xué)生已在《植物生理學(xué)》課程中學(xué)過(guò)此部分內(nèi)容,應(yīng)將重點(diǎn)放在氣象要素與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的相互影響機(jī)理的講解上,而對(duì)于大一新生則應(yīng)全面的概述講解。授課教師應(yīng)統(tǒng)籌安排教學(xué)進(jìn)度,在面對(duì)農(nóng)學(xué)、植物保護(hù)、園藝、環(huán)境科學(xué)、旅游管理等不同專業(yè)的學(xué)生開(kāi)設(shè)《農(nóng)業(yè)氣象學(xué)》時(shí),需要因材施教、因勢(shì)利導(dǎo),有針對(duì)性開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)。在依照教學(xué)大綱的前提下,通過(guò)不同的教學(xué)案例來(lái)引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揮已有知識(shí)體系的優(yōu)勢(shì)。如講授農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害時(shí),針對(duì)環(huán)境科學(xué)專業(yè)學(xué)生可從環(huán)境災(zāi)害的角度講解;針對(duì)農(nóng)學(xué)專業(yè)學(xué)生可從大田作物的災(zāi)害角度講解,針對(duì)旅游管理學(xué)生可從天氣災(zāi)害對(duì)旅游的影響角度講解。因此,在《農(nóng)業(yè)氣象學(xué)》開(kāi)課之前,應(yīng)提前調(diào)查學(xué)情,針對(duì)不同的專業(yè)、不同年級(jí)的學(xué)生設(shè)置不同的教學(xué)體系,并最終使學(xué)生在掌握農(nóng)業(yè)氣象學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)的基礎(chǔ)上,最大限度的領(lǐng)會(huì)到該課程與其專業(yè)之間的聯(lián)系,并能充分地將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到專業(yè)課程的學(xué)習(xí)與實(shí)踐之中。
4完善實(shí)踐環(huán)節(jié)
4.1加強(qiáng)理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)理念
長(zhǎng)期以來(lái),《農(nóng)業(yè)氣象學(xué)》課程的實(shí)踐教學(xué)一直被作為理論教學(xué)的附屬,導(dǎo)致教師重視理論教學(xué),忽視實(shí)踐教學(xué);學(xué)生重視理論考試,忽視實(shí)際能力訓(xùn)練;管理者重視教學(xué)效果,忽視實(shí)踐教學(xué)管理。從而形成了“以教師為中心,以課堂為中心,以教材為中心”的傳統(tǒng)教學(xué)模式,嚴(yán)重影響《農(nóng)業(yè)氣象學(xué)》教學(xué)質(zhì)量的提高,也制約了學(xué)生社會(huì)實(shí)踐能力的發(fā)展和綜合素質(zhì)的提高。因此,應(yīng)加大實(shí)踐教學(xué)的力度,完善實(shí)踐教學(xué)體系,培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)需要的復(fù)合應(yīng)用型專門人才。在《農(nóng)業(yè)氣象學(xué)》教學(xué)過(guò)程中,從轉(zhuǎn)變教學(xué)思路入手,逐漸將課堂教學(xué)與實(shí)踐環(huán)節(jié)緊密聯(lián)系起來(lái),形成學(xué)生重視并積極參與實(shí)踐教學(xué)的良好的學(xué)術(shù)氛圍,具體實(shí)施包括2個(gè)方面。①指導(dǎo)思想。實(shí)踐教學(xué)融政治思想教育、專業(yè)技能培養(yǎng)和為生產(chǎn)服務(wù)于一體,通過(guò)實(shí)踐教學(xué),樹(shù)立學(xué)生學(xué)農(nóng)、愛(ài)農(nóng)和務(wù)農(nóng)的思想;培養(yǎng)學(xué)生勤奮、樸實(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)、創(chuàng)新的工作作風(fēng);提高學(xué)生適應(yīng)生產(chǎn)、適應(yīng)社會(huì)的能力;保障高等農(nóng)業(yè)院校教育的培養(yǎng)目標(biāo)和基本規(guī)格的實(shí)現(xiàn)。②基本思路。以實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和實(shí)習(xí)基地建設(shè)為基礎(chǔ),以增加投入為保障,以提高師生素質(zhì)為重點(diǎn),以加強(qiáng)管理為關(guān)鍵,以提高質(zhì)量為目的。全面貫徹教育部對(duì)各個(gè)農(nóng)林院校提出的總要求、總計(jì)劃和總?cè)蝿?wù)。
4.2加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)
《農(nóng)業(yè)氣象學(xué)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)包括實(shí)驗(yàn)課程和教學(xué)實(shí)習(xí)2個(gè)部分,教學(xué)重點(diǎn)放在基礎(chǔ)課和專業(yè)基礎(chǔ)課學(xué)習(xí)階段。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要目的是加深學(xué)生對(duì)課堂所學(xué)知識(shí)的理解,提高學(xué)生動(dòng)手能力和進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)的能力。因此,應(yīng)全面加強(qiáng)農(nóng)業(yè)氣象學(xué)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),主要包括3個(gè)方面。①合理安排實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)課的開(kāi)設(shè)要精選實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,優(yōu)化實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,在保證實(shí)驗(yàn)開(kāi)設(shè)率的前提下,減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。相關(guān)課程的實(shí)驗(yàn)課開(kāi)設(shè)相互兼顧,減少重復(fù)和遺漏。實(shí)踐性較強(qiáng)的課程需安排一定時(shí)間的教學(xué)實(shí)習(xí),部分課程的實(shí)驗(yàn)課實(shí)行單獨(dú)開(kāi)設(shè)。②合理配置實(shí)踐教學(xué)儀器設(shè)備。根據(jù)實(shí)踐教學(xué)的指導(dǎo)思想和基本思路,結(jié)合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)教育的特點(diǎn),合理配置教學(xué)儀器。在實(shí)訓(xùn)課的儀器配置中,應(yīng)堅(jiān)持使用符合地面氣象觀測(cè)范圍的常規(guī)儀器,杜絕非氣象儀器的使用。同時(shí),向?qū)W生介紹當(dāng)今農(nóng)業(yè)科研和工作實(shí)際中所使用的較為先進(jìn)的儀器。儀器的合理配置既保證了教學(xué)儀器的正規(guī)性與先進(jìn)性,也使學(xué)生具有了一定層次的知識(shí)儲(chǔ)備。③結(jié)合實(shí)訓(xùn)開(kāi)展實(shí)踐教學(xué)?？山Y(jié)合實(shí)訓(xùn)提高學(xué)生運(yùn)用氣象知識(shí)分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力,如農(nóng)業(yè)小氣候觀測(cè),根據(jù)不同的小氣候環(huán)境設(shè)立觀測(cè)項(xiàng)目,安排學(xué)生分組分時(shí)連續(xù)觀測(cè),對(duì)比不同小氣候環(huán)境間各氣象要素的差異,分析出不同小氣候環(huán)境下溫度、濕度、風(fēng)等不同要素變化的原因與規(guī)律,進(jìn)而將這些知識(shí)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中去,指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐。
5結(jié)語(yǔ)
《農(nóng)業(yè)氣象學(xué)》做為高等農(nóng)林院校的專業(yè)基礎(chǔ)課,是公共課與專業(yè)課之間的紐帶,對(duì)開(kāi)展農(nóng)業(yè)相關(guān)的教學(xué)、科研與生產(chǎn)有著重要推動(dòng)作用,尤其涉及環(huán)境對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響方面。筆者從教學(xué)實(shí)踐中總結(jié)了部分《農(nóng)業(yè)氣象學(xué)》教學(xué)改革的思路與方法,主要涉及學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)、教學(xué)方法的完善、學(xué)情分析以及實(shí)踐教學(xué)的改進(jìn),旨在進(jìn)一步提高《農(nóng)業(yè)氣象學(xué)》授課教師的教學(xué)效果,同時(shí)也提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,使農(nóng)業(yè)氣象學(xué)更好的為農(nóng)業(yè)的教學(xué)、生產(chǎn)與科研服務(wù)。
在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與外部環(huán)境條件的相互關(guān)系和相互作用過(guò)程中，包含著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)象———農(nóng)業(yè)生物和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程兩個(gè)方面。在農(nóng)業(yè)生物的生命周期中，它既受人類活動(dòng)影響，同時(shí)又與其所處自然環(huán)境發(fā)生聯(lián)系，外界環(huán)境條件的優(yōu)劣決定著生物體生長(zhǎng)發(fā)育狀況的好壞，直至決定最終產(chǎn)品質(zhì)量和數(shù)量。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中始終伴隨著農(nóng)業(yè)生物受其外部自然環(huán)境的這種影響，同時(shí)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程本身也必須充分考慮這種影響。因此，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究的重要任務(wù)之一就是要揭示農(nóng)業(yè)生物與其所處外界環(huán)境條件之間的相互關(guān)系，了解農(nóng)業(yè)生物的生長(zhǎng)發(fā)育所需的適宜環(huán)境，通過(guò)合理安排種植制度、甚至通過(guò)環(huán)境調(diào)控，能夠?yàn)檗r(nóng)業(yè)生物的生命活動(dòng)提供良好的外部環(huán)境條件，從而為有效解決糧食安全問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效的目標(biāo)服務(wù)。
農(nóng)業(yè)氣象學(xué)課程是全國(guó)農(nóng)業(yè)院校的基礎(chǔ)課程，也是應(yīng)用氣象專業(yè)的專業(yè)主干課程，其教學(xué)目的就是要求學(xué)生通過(guò)理論學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練，認(rèn)識(shí)農(nóng)業(yè)生物與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程與氣象條件的相互關(guān)系和作用規(guī)律，特別是要掌握農(nóng)業(yè)生物和生產(chǎn)過(guò)程對(duì)氣象條件的定量要求，確定各種農(nóng)業(yè)氣象指標(biāo)，計(jì)算有關(guān)生物物理、化學(xué)過(guò)程中的重要物質(zhì)交換、能量轉(zhuǎn)化等，為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)［1－3］。而要實(shí)現(xiàn)上述教學(xué)目標(biāo)，首先必須對(duì)農(nóng)業(yè)氣象課程涉及到的生物與環(huán)境之間的相互作用有深刻的認(rèn)識(shí)。
一、外界環(huán)境條件的最小因子限制性
太陽(yáng)輻射是地球上一切生物的能量來(lái)源，綠色植物通過(guò)光合作用將光能轉(zhuǎn)變?yōu)樯锘瘜W(xué)能，形成“初始生產(chǎn)力”或“第一性生產(chǎn)力”(PrimaryProductivi-ty)。影響植物光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素不僅包括光，還有水分、環(huán)境溫度和二氧化碳濃度等，以及這些要素的組合。如果哪一種要素不適，都可能導(dǎo)致生長(zhǎng)停止。例如，在我國(guó)青藏高原高海拔地區(qū)，那里的光照充足，降水豐沛，二氧化碳濃度可維持在光合作用所需水平，但是由于氣溫過(guò)低，植物組織活力很弱，甚至不能成活，因此一年中大部分季節(jié)不能進(jìn)行光合作用，也就無(wú)法發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。同樣，在世界上廣大的干旱地區(qū)，光能充足，氣溫適宜，二氧化碳濃度滿足需要，但是由于降水嚴(yán)重缺乏，植物處于萎焉狀態(tài)，氣孔關(guān)閉，光合作用受阻，因而也不能發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。通過(guò)這兩種極端典型的事例，說(shuō)明影響生物體適宜生長(zhǎng)發(fā)育的環(huán)境條件具有綜合的特點(diǎn)，任何一種最不利的氣象條件都可能起決定性作用，并且其不利影響不能被其他任何要素所補(bǔ)償［4］，這正像所謂的“水桶定律”一樣。由此進(jìn)一步說(shuō)明，不同地點(diǎn)由于光照、水分和溫度條件的適宜程度不同就構(gòu)成了農(nóng)業(yè)生物的生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量和品質(zhì)的差異，甚至構(gòu)成各地種植制度、作物類型等極大的不同。
二、農(nóng)業(yè)生物與其所處環(huán)境的系統(tǒng)性
學(xué)好農(nóng)業(yè)氣象學(xué)課程必須要有系統(tǒng)的觀點(diǎn)，只有運(yùn)用系統(tǒng)的理論和方法才能處理好農(nóng)業(yè)生物與環(huán)境條件的關(guān)系。植物的地上器官為大氣所包圍，植物的根系扎入土壤之中，因此植物同時(shí)受大氣和土壤兩種介質(zhì)的影響，從而構(gòu)成了土壤－植物－大氣系統(tǒng)。在植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，始終伴隨著這一系統(tǒng)中各組分之間的能量交換、物質(zhì)輸送以及信息傳輸?shù)冗^(guò)程，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的目的就是要獲取最大收益時(shí)的干物質(zhì)貯存和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量。例如，植物根系從土壤中吸收水分，向莖葉輸送，并通過(guò)氣孔擴(kuò)散進(jìn)入大氣中，這樣就完成了該系統(tǒng)的水分輸送過(guò)程，但是在水由液態(tài)變成氣態(tài)向外擴(kuò)散的過(guò)程中需要消耗汽化潛熱，因此同時(shí)又完成了該系統(tǒng)的部分能量交換過(guò)程。消耗的汽化潛熱能量來(lái)源于系統(tǒng)所吸收的太陽(yáng)輻射，因此，太陽(yáng)輻射不僅用于通過(guò)光合作用系統(tǒng)的化學(xué)能的轉(zhuǎn)化，同時(shí)還用于從輻射能到熱能的轉(zhuǎn)化，即系統(tǒng)所吸收的輻射平衡或凈輻射轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃科胶庵械母黜?xiàng)支出，包括用于植物與大氣的顯熱交換、植物蒸騰和土壤蒸發(fā)潛熱、土壤熱通量等，真正消耗于光合作用的輻射能僅占輻射平衡的很小比值，但這并不意味著光對(duì)植物生產(chǎn)不重要，只是在全球大多地區(qū)，光并不明顯成為限制農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的環(huán)境因子。
在教學(xué)過(guò)程中特別要提起學(xué)生注意的是，在土壤—植物—大氣系統(tǒng)中，每一種過(guò)程，如發(fā)育過(guò)程、蒸騰過(guò)程、光合作用過(guò)程等都是系統(tǒng)中的子系統(tǒng)，各子系統(tǒng)之間相互聯(lián)系、相互作用，只有正確處理好每一子系統(tǒng)，才能夠處理好整個(gè)系統(tǒng)。如果對(duì)子系統(tǒng)涉及的過(guò)程認(rèn)識(shí)不清楚，那么就必然影響到對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。如植物的光合作用這一子系統(tǒng)涉及到影響水分利用效率的植物蒸騰過(guò)程、影響葉面積擴(kuò)張的干物質(zhì)分配過(guò)程等，而蒸騰過(guò)程又與土壤水分平衡過(guò)程有關(guān)，因此必須有效地估計(jì)土壤水分平衡、蒸騰速率、干物質(zhì)分配等，才能較好地估計(jì)光合作用速率;而呼吸作用、養(yǎng)分吸收等子系統(tǒng)所涉及的過(guò)程也非常多，光合作用、呼吸作用、養(yǎng)分吸收等子系統(tǒng)之間又存在著密切聯(lián)系，要想獲得植物干重的增長(zhǎng)、產(chǎn)量等信息，就必須了解和掌握這些過(guò)程，因此系統(tǒng)分析和處理的方法顯得非常必要。
三、生物體與環(huán)境的互為反饋性
通常我們認(rèn)為生物體對(duì)環(huán)境的響應(yīng)是被動(dòng)的，這對(duì)剛開(kāi)始接觸這門專業(yè)知識(shí)的學(xué)生來(lái)說(shuō)更是有這樣的認(rèn)識(shí)，其實(shí)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，并不都是這樣。植物可以通過(guò)對(duì)環(huán)境的影響形成獨(dú)特的植物微氣象(或小氣候)環(huán)境，反過(guò)來(lái)又會(huì)影響植物本身的生長(zhǎng)發(fā)育狀況。例如在郁閉的冠層中，可以形成特殊的光分布環(huán)境;由于土壤蒸發(fā)和植物蒸騰使空氣中的水汽濃度增大，因而產(chǎn)生了濕潤(rùn)的空氣;同時(shí)由于植物冠層吸收輻射的特征與其他下墊面不同，對(duì)冠層的氣溫也產(chǎn)生一定影響，這就構(gòu)成了獨(dú)有的植物微氣象。由于光的分布而影響不同高度葉片的光合作用，最終決定著群體的光合作用;由于空氣濕潤(rùn)，空氣飽和差減小，從而減弱土壤蒸發(fā)和植物蒸騰;在植物冠層內(nèi)空氣中的二氧化碳濃度變化也有其特點(diǎn)，夜間由于土壤和植物呼吸釋放二氧化碳，加上夜間大氣層結(jié)比較穩(wěn)定，因此冠層空氣二氧化碳濃度非常高，甚至超過(guò)500ppm;但是在白天，由于植物光合作用吸收空氣二氧化碳，使得冠層空氣中的二氧化碳濃度降低，不過(guò)，由于白天大氣垂直交換較強(qiáng)，因此植被上方的二氧化碳不斷向下方補(bǔ)充，從而可以滿足植物光合作用的需要［5］。生物體與環(huán)境的互為反饋性對(duì)于溫室作物栽培來(lái)說(shuō)更為有用，因?yàn)樵趲缀趺荛]的溫室環(huán)境中，植物的蒸騰使空氣濕度增大，過(guò)濕的環(huán)境對(duì)植物生長(zhǎng)不利，同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生病蟲(chóng)危害，因此，這就需要進(jìn)行通風(fēng)降濕;另外，植物光合作用不斷吸收和固定溫室內(nèi)空氣二氧化碳，使溫室二氧化碳水平很低，從而降低光合作用強(qiáng)度，這時(shí)就需要考慮對(duì)溫室補(bǔ)充二氧化碳，以提高作物生產(chǎn)力。
四、農(nóng)業(yè)生物的質(zhì)變與量變對(duì)環(huán)境的依賴性
質(zhì)變與量變一直貫穿于農(nóng)業(yè)生物的整個(gè)生命活動(dòng)周期，而環(huán)境條件影響其質(zhì)的轉(zhuǎn)化和量的增減。這一特性的總結(jié)能夠讓學(xué)生從哲學(xué)的深度更好地認(rèn)識(shí)農(nóng)業(yè)生物體的生長(zhǎng)與發(fā)育如何受環(huán)境的影響。植物的一生要完成不同的發(fā)育階段，這是由植物遺傳特性和內(nèi)部矛盾決定的。從一個(gè)階段發(fā)育到另一個(gè)階段是植物性質(zhì)的變化，而某一發(fā)育階段進(jìn)程的快慢則是植物數(shù)量上的變化。植物這種量變和質(zhì)變的變化始終與環(huán)境的作用聯(lián)系在一起，如越冬作物的春化作用需要冬季一段時(shí)間的低溫經(jīng)歷，才能在以后的生長(zhǎng)階段順利進(jìn)入生殖生長(zhǎng)，完成開(kāi)花結(jié)實(shí)。再如短日作物需要短于一定界限的日長(zhǎng)才能開(kāi)花結(jié)實(shí)。植物的發(fā)育速度也依賴于環(huán)境條件，如在一定的溫度范圍，隨溫度升高，其發(fā)育往往加快，同時(shí)日長(zhǎng)也會(huì)產(chǎn)生一定的影響，這就表明作物要完成某一發(fā)育階段需要一段時(shí)日的溫度積累并考慮日長(zhǎng)的修正。因此，通過(guò)研究作物發(fā)育速度和溫度及日長(zhǎng)之間的數(shù)學(xué)關(guān)系［6－7］，就可以進(jìn)行發(fā)育期的預(yù)報(bào)，從而用于指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。另一方面，植物干物質(zhì)積累的速度以及最終產(chǎn)量的高低與環(huán)境條件緊密聯(lián)系在一起，如充分適宜的水分是保證植物氣孔開(kāi)張，使二氧化碳擴(kuò)散進(jìn)入植物體內(nèi)進(jìn)行同化作用形成干物質(zhì)的前提條件，一旦水分不足，會(huì)產(chǎn)生植物凋萎，氣孔關(guān)閉，從而降低同化作用。光照和溫度同樣影響植物的同化作用，因此，運(yùn)用這種數(shù)量影響關(guān)系可以進(jìn)行作物產(chǎn)量預(yù)報(bào)［8］。
五、結(jié)語(yǔ)
在農(nóng)業(yè)氣象學(xué)教學(xué)中，從以上四個(gè)特性出發(fā)，借助實(shí)例，闡述農(nóng)業(yè)生物與氣象條件的相互作用和關(guān)系，可以讓學(xué)生從多角度和多層面，由表及里、由淺入深地來(lái)學(xué)好這門課程。如果通過(guò)設(shè)計(jì)一些實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)課程，把一些生物生理過(guò)程和氣象條件相互作用的關(guān)系用現(xiàn)代探測(cè)設(shè)備跟蹤并演示，可以讓學(xué)生更直觀地掌握農(nóng)業(yè)生物與環(huán)境條件之間的相互作用規(guī)律，使這門課程的教學(xué)效果達(dá)到更佳。
當(dāng)今世界面臨的許多重大問(wèn)題，如糧食、能源、環(huán)境保護(hù)、資源利用與保護(hù)等，都與大氣科學(xué)有著密不可分的聯(lián)系，大氣科學(xué)的分支之一的氣象學(xué)可為之提供理論、方法與技術(shù)，這說(shuō)明氣象學(xué)對(duì)社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展有重大作用。不論是從學(xué)科發(fā)展還是從現(xiàn)實(shí)情況出發(fā)，我們都必須對(duì)氣象學(xué)有所了解。
《農(nóng)業(yè)氣象學(xué)》屬應(yīng)用氣象學(xué)范疇，是氣象學(xué)與農(nóng)業(yè)科學(xué)相互交叉形成的一門邊緣學(xué)科，主要講述了氣象學(xué)的一些基本概念、原理、方法和這些原理方法在農(nóng)業(yè)科學(xué)中的應(yīng)用?！掇r(nóng)業(yè)氣象學(xué)》這門課程涉及到數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、地理學(xué)、生物學(xué)等多學(xué)科知識(shí)，對(duì)學(xué)生的知識(shí)面要求較高，所以，大多數(shù)學(xué)生在學(xué)習(xí)這門課程中，普遍感到比較難學(xué)。因此，如何提高《農(nóng)業(yè)氣象學(xué)》課堂教學(xué)效果，使學(xué)生不再感覺(jué)氣象學(xué)是個(gè)難學(xué)的課程，是一個(gè)很值得探討與深思的課題。以下是筆者在教學(xué)過(guò)程中總結(jié)出來(lái)的提高課堂教學(xué)效果的一些方法。
1課堂教學(xué)中存在的問(wèn)題
筆者在教學(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，許多學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程時(shí)，都覺(jué)得難學(xué)、難懂，在與學(xué)生交流過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了其中的原因:(1)由于該課程的多學(xué)科性，使得許多同學(xué)難以適應(yīng)。如前所述，農(nóng)業(yè)氣象學(xué)涉及的學(xué)科較多，課程內(nèi)容相對(duì)難以理解，再加上現(xiàn)在的大學(xué)生對(duì)氣象學(xué)所涉及的眾多學(xué)科的知識(shí)涉及程度不深，因而學(xué)習(xí)起來(lái)常常感到力不從心。(2)在整個(gè)農(nóng)業(yè)氣象學(xué)課程體系中，始終貫穿“變化”的思想，與學(xué)生的固有思維方式相沖突。對(duì)大多數(shù)學(xué)生而言，有規(guī)律的、固化的東西比較容易理解記憶，而對(duì)于處于變化中的事物難于掌握。而《農(nóng)業(yè)氣象學(xué)》中大氣科學(xué)部分研究?jī)?nèi)容要用變化的思維方式去理解記憶，這恰恰是學(xué)生的弱點(diǎn)。(3)教學(xué)方法單一，講課內(nèi)容枯燥無(wú)味，學(xué)生在上課過(guò)程中沒(méi)有興趣，提不起精神，這也是學(xué)生感覺(jué)難學(xué)的原因之一。
2幾種教學(xué)方法的應(yīng)用及效果為了提高《農(nóng)業(yè)氣象學(xué)》這門課程的教學(xué)效果，筆者在教學(xué)過(guò)程中，不斷研究與摸索，積累了一些有益的教學(xué)方法與經(jīng)驗(yàn)，取得了良好的效果。
2.1實(shí)例教學(xué)法
相信絕大多數(shù)教師在講課過(guò)程中都會(huì)穿插實(shí)例來(lái)對(duì)理論知識(shí)進(jìn)行講解，也會(huì)收到一定的效果，但是，如果舉例生動(dòng)形象，且是大家都熟悉的事例，那么就會(huì)使教學(xué)效果更上一層樓。例如本課程中，大氣穩(wěn)定度部分是難點(diǎn)，它分3種情況，其中之一就是穩(wěn)定大氣，就是有一團(tuán)空氣在某一平衡點(diǎn)受到外力作用后，離開(kāi)平衡點(diǎn)到達(dá)新位置后，其具有返回平衡位置的趨勢(shì)，具有這種屬性的大氣就是穩(wěn)定大氣。怎么理解它呢?我們可以舉例，穩(wěn)定大氣就像彈簧一樣彈，當(dāng)我們?nèi)藶閷椈梢欢藦钠胶馕恢美揭粋€(gè)新位置后，彈簧具有返回平衡點(diǎn)的趨勢(shì)，相反，將彈簧從平衡點(diǎn)壓縮到一個(gè)新位置后，彈簧也具有返回平衡位置的趨勢(shì)，穩(wěn)定大氣就像被拉伸或被壓縮的彈簧一樣。這樣，我們就會(huì)對(duì)穩(wěn)定大氣產(chǎn)生一個(gè)感性的認(rèn)識(shí)，理解就會(huì)更加深刻了。
2.2互動(dòng)式教學(xué)法
互動(dòng)式教學(xué)法就是師生之間就某一問(wèn)題進(jìn)行探討交流，以期使學(xué)生對(duì)問(wèn)題的看法更加深刻，同時(shí)也有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性與積極性，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣很有意義。比如就全球氣候變化之類的問(wèn)題，大家都熟知但又不是非常理解的問(wèn)題，可以進(jìn)行更深層次的探討與交流，這種教學(xué)方法比單一的“填鴨式”教學(xué)更有效果。
2.3角色轉(zhuǎn)換教學(xué)法
角色轉(zhuǎn)換，顧名思義，就是學(xué)生和教師位置對(duì)調(diào)，讓學(xué)生也體驗(yàn)一下當(dāng)教師的角色。我們事先給學(xué)生布置一個(gè)與所學(xué)課程緊密相聯(lián)的一個(gè)問(wèn)題(知識(shí)點(diǎn))，給他們一定的準(zhǔn)備時(shí)間，然后讓學(xué)生走上講臺(tái)，發(fā)表自己對(duì)該問(wèn)題的看法，同時(shí)，可以和講臺(tái)下的學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)交流。這種教學(xué)方法的優(yōu)點(diǎn)是，可以使學(xué)生主動(dòng)地熟悉教材中的理論知識(shí)和主動(dòng)的查閱相關(guān)文獻(xiàn)，來(lái)充實(shí)自己所講內(nèi)容，變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí);在此過(guò)程中可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生所具有的某些潛能，如語(yǔ)言組織能力、表達(dá)能力、臨場(chǎng)發(fā)揮應(yīng)變能力等;可以極大地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的興趣?，F(xiàn)在的大學(xué)教育倡導(dǎo)素質(zhì)教育，我們要在課堂上給他們一個(gè)展示自我風(fēng)采的舞臺(tái)，在有限的課時(shí)要求條件下，盡量給學(xué)生創(chuàng)造機(jī)會(huì)，使學(xué)生知道為什么學(xué)習(xí)和學(xué)習(xí)什么。
2.4多媒體技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)
多媒體在教學(xué)上的應(yīng)用發(fā)展很快，它具有信息量大、圖文并茂、動(dòng)靜結(jié)合等優(yōu)點(diǎn)，運(yùn)用在教學(xué)過(guò)程中，對(duì)提高教學(xué)效果有很重要的作用。筆者在運(yùn)用多媒體進(jìn)行教學(xué)的過(guò)程中，在加大信息量的同時(shí)，注重分清主次。因?yàn)樵诮虒W(xué)中，有的學(xué)生不分主次，忙于記筆記，對(duì)所講述內(nèi)容不能很好的去理解，這時(shí)，就要提醒學(xué)生哪部分需要掌握，哪部分需要了解，這樣，學(xué)生就會(huì)有的放矢，可以達(dá)到多媒體教學(xué)應(yīng)有的教學(xué)效果。
2.5理論與實(shí)際相結(jié)合
結(jié)合理論課程教學(xué)實(shí)際，為提高學(xué)生的動(dòng)手能力，由教師擬定題目或由學(xué)生自由選題開(kāi)展“課程論文”活動(dòng)，極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)研究積極性和主動(dòng)性。把同學(xué)分成若干組，每組一個(gè)題目，從查資料、定方案、做實(shí)驗(yàn)、寫(xiě)論文到小組交流會(huì)形式的小答辯(答辯委員會(huì)由學(xué)生代表組成，教師是顧問(wèn))，學(xué)生們表現(xiàn)出極大的熱情。該環(huán)節(jié)可以使學(xué)生綜合掌握、運(yùn)用學(xué)到的知識(shí)，充分挖掘了學(xué)生學(xué)習(xí)潛力，激發(fā)了他們的主動(dòng)性，提高了他們對(duì)理論知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用能力，使他們對(duì)教材上理論知識(shí)的理解更加深刻，同時(shí)也培養(yǎng)了同學(xué)們的團(tuán)結(jié)協(xié)作意識(shí)，既提高了教學(xué)效果，也提高了學(xué)生們的綜合素質(zhì)。
3總結(jié)
教學(xué)方法是教師和學(xué)生為了實(shí)現(xiàn)共同的教學(xué)目標(biāo)，完成共同的教學(xué)任務(wù)，在教學(xué)過(guò)程中運(yùn)用的方式與手段的總稱。筆者通過(guò)靈活運(yùn)用啟發(fā)式、探究式、協(xié)作式、討論式等多種教學(xué)方法，調(diào)動(dòng)了學(xué)生參與學(xué)習(xí)的積極性，既提高了課堂教學(xué)效果，又培養(yǎng)了大學(xué)生的綜合素質(zhì)。
《農(nóng)業(yè)氣象學(xué)》是農(nóng)業(yè)科學(xué)和氣象科學(xué)相互滲透而形成的邊緣學(xué)科，它也是農(nóng)業(yè)科學(xué)的重要基礎(chǔ)。農(nóng)業(yè)氣象學(xué)的課程教學(xué)內(nèi)容包括氣象學(xué)、天氣學(xué)、氣候?qū)W以及應(yīng)用氣象學(xué)等領(lǐng)域的相關(guān)知識(shí)。農(nóng)業(yè)氣象學(xué)作為一門高等農(nóng)業(yè)院校非農(nóng)業(yè)氣象專業(yè)開(kāi)設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，具有一般專業(yè)基礎(chǔ)課所具有的一些共性，如學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性不高、教學(xué)內(nèi)容乏味等。但該課程是高等農(nóng)業(yè)院校農(nóng)學(xué)、園藝、植物保護(hù)和資源環(huán)境等專業(yè)學(xué)生必修的專業(yè)基礎(chǔ)課程之一，且與后續(xù)的專業(yè)課有密切聯(lián)系。另外，隨著高校教學(xué)改革的全面實(shí)施，農(nóng)業(yè)氣象學(xué)課程授課時(shí)間不斷被壓縮，這在一定程度上也加大了本課程的教學(xué)改革難度。本文根據(jù)農(nóng)業(yè)氣象學(xué)課程特點(diǎn)及其在實(shí)際教學(xué)中所面臨的現(xiàn)狀，并結(jié)合教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，就農(nóng)業(yè)氣象學(xué)課程教學(xué)改革淺談幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)。
教學(xué)內(nèi)容的改革
教育部于2007年2月27日了“關(guān)于進(jìn)一步深化本科教學(xué)改革，全面提高教學(xué)質(zhì)量的若干意見(jiàn)”，文件中對(duì)教學(xué)內(nèi)容改革提出了明確要求，即要根據(jù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和科技進(jìn)步的需要，及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容，將新知識(shí)、新理論和新技術(shù)充實(shí)到教學(xué)內(nèi)容中，為學(xué)生提供符合時(shí)代需要的課程體系和教學(xué)內(nèi)容。其主體是要求把大量新的內(nèi)容反映到課程體系和教學(xué)內(nèi)容上，使之能符合時(shí)代需要，而教學(xué)內(nèi)容的改革也應(yīng)圍繞這一指導(dǎo)思想來(lái)開(kāi)展。根據(jù)這一指導(dǎo)思想，在教學(xué)內(nèi)容改革中，首先要考慮專業(yè)基礎(chǔ)課的課程定位，專業(yè)基礎(chǔ)課作為學(xué)生素質(zhì)教育的重要環(huán)節(jié)，有其明確的教學(xué)目標(biāo)，即培養(yǎng)和提高學(xué)生專業(yè)科學(xué)素質(zhì)、科學(xué)思維和研究能力，并為后續(xù)專業(yè)課程的開(kāi)設(shè)打下基礎(chǔ)和提供橋梁與工具等。
其次，要考慮課程體系中教學(xué)內(nèi)容的取舍，在此基礎(chǔ)上考慮加入一些新的內(nèi)容。農(nóng)業(yè)氣象學(xué)作為高等農(nóng)業(yè)院校非農(nóng)業(yè)氣象專業(yè)開(kāi)設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，有其獨(dú)立的課程體系。目前我國(guó)高校非農(nóng)業(yè)氣象專業(yè)的農(nóng)業(yè)氣象學(xué)課程內(nèi)容可劃分為以下三個(gè)單元：第一，與農(nóng)業(yè)生物和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)有密切關(guān)系的大氣、輻射、熱、水和風(fēng)等農(nóng)業(yè)氣象要素的形成與變化規(guī)律以及農(nóng)業(yè)生物生長(zhǎng)發(fā)育和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)對(duì)這些氣象要素的反應(yīng)；第二，單元內(nèi)容為主要天氣系統(tǒng)的形成、災(zāi)害性天氣的發(fā)生機(jī)理和時(shí)空分布規(guī)律及其對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響和相應(yīng)的防御對(duì)策等；第三，有氣候的形成和分類、氣候變遷、中國(guó)的氣候、農(nóng)業(yè)氣候的分析、區(qū)劃及農(nóng)業(yè)小氣候的利用與調(diào)節(jié)等內(nèi)容。根據(jù)農(nóng)業(yè)氣象學(xué)各單元教學(xué)內(nèi)容特點(diǎn)，認(rèn)為應(yīng)從以下幾個(gè)方面進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的改革。
1.農(nóng)業(yè)氣象學(xué)課程教學(xué)體系中的第一單元內(nèi)容是高等院校非農(nóng)業(yè)氣象專業(yè)，如農(nóng)學(xué)、園藝及植物保護(hù)等專業(yè)的諸多專業(yè)課知識(shí)的主要結(jié)合點(diǎn)。因此，在教學(xué)內(nèi)容改革中，對(duì)這部分內(nèi)容的取舍尤其要慎重。即在保持原來(lái)知識(shí)結(jié)構(gòu)的前提下，對(duì)一些不合理的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)刪減。例如，輻射相關(guān)教學(xué)內(nèi)容中有作物群體內(nèi)的輻射狀況、光飽和點(diǎn)和補(bǔ)償點(diǎn)、光照時(shí)間隨季節(jié)和緯度的變化、植物的光周期現(xiàn)象、光照時(shí)間與作物引種等，其中，除作物群體中的輻射狀況和光照時(shí)間的變化規(guī)律外，其他已在植物生理學(xué)等其他課程中學(xué)過(guò)的內(nèi)容。所以，作物群體中的輻射狀況和光照時(shí)間的變化規(guī)律是需要重點(diǎn)講授的內(nèi)容，其他可以略帶而過(guò)。剩下的時(shí)間可以介紹一些新的內(nèi)容，如，基于作物冠層反射光譜的農(nóng)業(yè)遙感理論、農(nóng)田植被消光系數(shù)的測(cè)定原理和方法等。對(duì)于本單元的其他知識(shí)點(diǎn)，也可通過(guò)類似的方法，把一些新的理論、研究成果引入到新的教學(xué)內(nèi)容體系中。
2.天氣系統(tǒng)及災(zāi)害性天氣是第二單元的主要內(nèi)容。我國(guó)的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害相當(dāng)頻繁，它主要由降水、溫度等的較大年際變化所引起，農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害也是引起我國(guó)糧食大幅減產(chǎn)的主要自然災(zāi)害之一。通過(guò)該單元知識(shí)的學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的防災(zāi)減災(zāi)意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生防御農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的能力。另外，我國(guó)幅員遼闊，具有除極地氣候和地中海氣候外的各種氣候類型，各地所發(fā)生的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害種類繁多，差異較大。因此，根據(jù)不同地區(qū)農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害發(fā)生規(guī)律和分布特點(diǎn)，可適當(dāng)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，使教學(xué)始終圍繞當(dāng)?shù)刂饕鞖庀到y(tǒng)及農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害來(lái)展開(kāi)。如，對(duì)于華北地區(qū)來(lái)說(shuō)，春旱、凍害、干熱風(fēng)、風(fēng)沙害等是經(jīng)常發(fā)生的氣象災(zāi)害，教學(xué)重點(diǎn)也應(yīng)圍繞上述幾個(gè)氣象災(zāi)害和主要天氣系統(tǒng)的形成來(lái)展開(kāi)。
3.氣候的形成和分類、氣候變遷、中國(guó)氣候、農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃、利用與調(diào)節(jié)、農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)、農(nóng)業(yè)氣象情報(bào)預(yù)報(bào)等是農(nóng)業(yè)氣象學(xué)課程體系中的第三單元內(nèi)容。對(duì)于應(yīng)用氣象專業(yè)來(lái)說(shuō)，該單元知識(shí)是學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程的基礎(chǔ)，但對(duì)于非農(nóng)業(yè)氣象專業(yè)來(lái)說(shuō)，農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃、利用與調(diào)節(jié)等是這一單元中重點(diǎn)講授的內(nèi)容，這些知識(shí)也是學(xué)好作物栽培、園藝作物栽培、植物保護(hù)等后續(xù)專業(yè)課的基礎(chǔ)。全球氣候變化是當(dāng)前的科學(xué)熱點(diǎn)之一，其中有關(guān)全球氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響評(píng)價(jià)研究更是農(nóng)業(yè)氣象和作物生長(zhǎng)模擬模型研究的熱點(diǎn)內(nèi)容。把全球氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響評(píng)價(jià)研究與大氣污染、全球溫暖化等新的內(nèi)容引入到新的教學(xué)體系中，不僅有利于學(xué)生了解全球氣候變暖的原因、氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響及其評(píng)價(jià)方法、適應(yīng)對(duì)策等，也有利于提高學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識(shí)。在大力強(qiáng)調(diào)環(huán)保意識(shí)的大趨勢(shì)下，農(nóng)業(yè)氣象學(xué)的教學(xué)內(nèi)容改革也應(yīng)該順應(yīng)這種時(shí)代潮流[1]。
教學(xué)方法的改革
教學(xué)方法和手段的改革是加強(qiáng)課程建設(shè)，提高教學(xué)質(zhì)量的重要途徑，要遵循系統(tǒng)性、整體性、綜合性、動(dòng)態(tài)性、全體性和啟發(fā)性原則[2]。通過(guò)教學(xué)方法和手段的改革，為學(xué)生獨(dú)立思考和主動(dòng)探索提供寬松的環(huán)境。
1.采用多媒體教學(xué)法，提高教學(xué)效果。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，信息技術(shù)正逐漸成為提高高校教學(xué)質(zhì)量的重要手段。教育部明確指出，要進(jìn)一步培養(yǎng)和提高教師制作和使用多媒體課件、運(yùn)用信息技術(shù)開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)的能力，培養(yǎng)和提高本科生通過(guò)計(jì)算機(jī)和多媒體課件學(xué)習(xí)的能力，以及利用網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行學(xué)習(xí)的能力。制作并使用多媒體課件是充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)進(jìn)行課堂教學(xué)的有效方式，多媒體課件把抽象的知識(shí)變?yōu)樯鷦?dòng)、形象、具體、直觀的內(nèi)容,有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加深對(duì)抽象概念的理解和快速準(zhǔn)確地掌握所學(xué)知識(shí)。農(nóng)業(yè)氣象學(xué)的很多教學(xué)對(duì)象時(shí)空范圍廣，動(dòng)態(tài)性強(qiáng)，非常適合用多媒體課件進(jìn)行課堂教學(xué)。如氣象要素的空間分布、鋒面天氣的形成、臺(tái)風(fēng)及云的形成、科里奧利力的產(chǎn)生過(guò)程等內(nèi)容都非常適合用各種媒體手段來(lái)直觀地表現(xiàn)出來(lái)。教學(xué)是一個(gè)由教師、學(xué)生、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)工具及教學(xué)手段構(gòu)成的系統(tǒng)，多媒體是這個(gè)系統(tǒng)的一個(gè)組成部分，它只有與教師、學(xué)生、教學(xué)內(nèi)容等其他因素有機(jī)結(jié)合起來(lái)，才能發(fā)揮其應(yīng)有的作用，但如使用不當(dāng)，會(huì)帶來(lái)相反的效果。多媒體課件質(zhì)量不高，調(diào)動(dòng)不了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性；內(nèi)容太多，主次不分，淡化主體；不管課程性質(zhì)，濫用多媒體等[3]都是多媒體教學(xué)中經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題，只有克服多媒體教學(xué)的這些諸多不足，才能達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量的目的。
2.采用靈活多樣的教學(xué)方法，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)方式是以教師為中心的，其特點(diǎn)是由教師通過(guò)講授、板書(shū)及教學(xué)媒體的輔助，把教學(xué)內(nèi)容傳輸或灌輸給學(xué)生。在這種模式下，作為認(rèn)知主體的學(xué)生是被動(dòng)接受者，在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中始終處于比較被動(dòng)的地位，很難達(dá)到較理想的教學(xué)效果，也不利于培養(yǎng)出創(chuàng)新型人才。因此，在課堂上應(yīng)堅(jiān)持學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的原則，通過(guò)各種教學(xué)手段和方法，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，創(chuàng)造學(xué)生獨(dú)立思考和主動(dòng)探索的環(huán)境。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)，教師可以向?qū)W生提出問(wèn)題，學(xué)生則帶著問(wèn)題去學(xué)習(xí)、歸納、思考、解決問(wèn)題，并向教師提出問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)教師與學(xué)生互相溝通[4]；同樣，教師也可以針對(duì)某些教學(xué)難點(diǎn)或其他一些與專業(yè)課密切相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)，組織即興課堂討論，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。如，前年年初我國(guó)南方冰雪災(zāi)害的成因、危害及防御對(duì)策、農(nóng)田植被消光系數(shù)的計(jì)算方法及其在作物學(xué)研究中的應(yīng)用等內(nèi)容都可以成為即興課堂討論的題材。
3.充分利用校園網(wǎng)資源為拓寬學(xué)生的知識(shí)面創(chuàng)造有利條件。目前大部分高校已基本建成校園網(wǎng)絡(luò)，且已開(kāi)始在高校教學(xué)、科研及行政管理等領(lǐng)域發(fā)揮著巨大的作用。在教學(xué)過(guò)程中如何利用校園網(wǎng)資源來(lái)提高教學(xué)效果是值得探討的問(wèn)題。網(wǎng)絡(luò)版多媒體課件是提高校園網(wǎng)資源利用效率的有效途徑之一，能對(duì)傳統(tǒng)課堂教學(xué)起到補(bǔ)充和輔助作用。利用校園網(wǎng)資源，為學(xué)生提供由于受教學(xué)時(shí)間的限制而未能在課堂上講授的教學(xué)資源，如氣候分布與緯度、災(zāi)害性天氣、氣候變遷、大氣污染與氣候變化的關(guān)系、全球氣候變化及其對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響評(píng)價(jià)方法等多種媒體組成的大量資料，從而為拓寬學(xué)生的知識(shí)面和培養(yǎng)學(xué)生的科研能力創(chuàng)造有利的條件。
結(jié)束語(yǔ)
教學(xué)改革的根本目的是通過(guò)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的不斷改革，提高課程的教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維和研究能力。隨著時(shí)代的發(fā)展，《農(nóng)業(yè)氣象學(xué)》課程內(nèi)容也不斷發(fā)生變化，它主要體現(xiàn)在新的研究成果的不斷涌現(xiàn)，這些變化要求對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行不斷地改革。另外，教學(xué)時(shí)間被進(jìn)一步壓縮這一現(xiàn)實(shí)也促使教師在教學(xué)方法改革上也要有新的突破。因此，教學(xué)改革可以說(shuō)是一個(gè)沒(méi)有終點(diǎn)，需要不斷總結(jié)、探索和創(chuàng)新的過(guò)程。只有教師通過(guò)各種途徑不斷提高自身綜合素質(zhì)，豐富和完善教學(xué)內(nèi)容，改善教學(xué)方法，教學(xué)改革才能見(jiàn)成效。
農(nóng)業(yè)氣象學(xué)是研究農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與氣象條件之間相互關(guān)系及其規(guī)律的科學(xué),農(nóng)業(yè)科學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科之一,氣象學(xué)科中應(yīng)用氣象學(xué)的重要分支。農(nóng)業(yè)氣象學(xué)研究的目的在于圍繞農(nóng)業(yè)的發(fā)展與現(xiàn)代化,不斷認(rèn)識(shí)和解決生產(chǎn)中的氣象問(wèn)題,提出促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的最優(yōu)氣象條件和措施。農(nóng)業(yè)氣象課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生系統(tǒng)的學(xué)習(xí)農(nóng)業(yè)氣象學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)和基本原理,較全面地掌握光照、溫度、水分、大氣、風(fēng)和氣壓等農(nóng)業(yè)氣象要素的意義、特征、變化規(guī)律及形成各種天氣過(guò)程的原因;初步弄清天氣與農(nóng)業(yè)天氣、氣候與農(nóng)業(yè)氣候的基本知識(shí),掌握小氣候與農(nóng)業(yè)小氣候的形成、變化規(guī)律及調(diào)節(jié)原理,掌握基本的農(nóng)業(yè)氣象要素和小氣候的觀測(cè)原理、方法及氣象資料的分析整理方法,明確氣象條件在農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境中的重要性,為學(xué)習(xí)其他專業(yè)課程和以后分析農(nóng)作物與氣象條件的關(guān)系,充分合理地利用農(nóng)業(yè)氣候資源,調(diào)節(jié)和改善農(nóng)田氣象環(huán)境條件等方面打下堅(jiān)實(shí)的農(nóng)業(yè)氣象學(xué)基礎(chǔ)。
目前,在全球氣候變暖的背景下,極端氣象災(zāi)害增多增強(qiáng),農(nóng)業(yè)病蟲(chóng)害趨多趨廣,給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)了嚴(yán)重的影響,面臨的自然風(fēng)險(xiǎn)也更多更大[1]。隨著農(nóng)業(yè)氣象學(xué)科的快速發(fā)展和當(dāng)前新的歷史時(shí)期對(duì)農(nóng)業(yè)氣象學(xué)更好服務(wù)于農(nóng)業(yè)的新要求,課程的教學(xué)存在學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性不高,不知道農(nóng)業(yè)氣象學(xué)的具體作用和功能,教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)理念、教學(xué)手段單一,不重視實(shí)踐能力培養(yǎng)等問(wèn)題,農(nóng)業(yè)氣象學(xué)的優(yōu)勢(shì)和為農(nóng)業(yè)服務(wù)的作用沒(méi)有得到充分的展示。因此,如何根據(jù)農(nóng)業(yè)氣象學(xué)課程自身特點(diǎn)及專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo),有針對(duì)性地進(jìn)行教學(xué)改革,使學(xué)生能快速、準(zhǔn)確掌握知識(shí)并應(yīng)用與生產(chǎn)實(shí)踐中是一個(gè)值得思考的問(wèn)題。
1使學(xué)生明確農(nóng)業(yè)氣象在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的重要作用
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)離不開(kāi)氣象服務(wù)的支撐和保障。據(jù)統(tǒng)計(jì),2000年以來(lái),我國(guó)每年因自然災(zāi)害造成的農(nóng)業(yè)損失占農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值的15％～20％,遠(yuǎn)高于自然災(zāi)害損失占全國(guó)GDP2%～5%的比重[2]?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)氣象是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與現(xiàn)代氣象業(yè)務(wù)的高度結(jié)合,現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與氣象條件密切相關(guān),對(duì)氣象保障服務(wù)需求更為迫切。隨著氣象為農(nóng)業(yè)服務(wù)深入發(fā)展,農(nóng)用氣象服務(wù)工作也日益顯示其重要作用,成為氣象為農(nóng)業(yè)服務(wù)的重要手段。
1.1農(nóng)用氣象預(yù)報(bào)服務(wù)
包括農(nóng)業(yè)天氣分析評(píng)估、農(nóng)業(yè)災(zāi)害性天氣、病蟲(chóng)害、作物適宜播種期、收獲期、重要物候期、土壤水分、未來(lái)氣候趨勢(shì)預(yù)測(cè)和極端氣候條件預(yù)測(cè)及對(duì)農(nóng)林牧業(yè)生產(chǎn)影響的預(yù)評(píng)估等服務(wù)產(chǎn)品。同時(shí)預(yù)報(bào)服務(wù)也包括農(nóng)業(yè)氣象旬(月)報(bào)、雨情、墑情、溫情、災(zāi)情、農(nóng)業(yè)干旱監(jiān)測(cè)專報(bào),作物生育期間的農(nóng)業(yè)氣象條件分析,年度農(nóng)業(yè)氣候評(píng)價(jià),氣象災(zāi)害評(píng)估與風(fēng)險(xiǎn)分析產(chǎn)品等服務(wù)產(chǎn)品。
1.2農(nóng)用氣候服務(wù)
包括農(nóng)用氣候?qū)ｎ}分析、作物氣候生態(tài)適應(yīng)性分析、氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響分析、農(nóng)用氣象災(zāi)害專題分析、農(nóng)用氣候資源開(kāi)發(fā)利用、開(kāi)展精細(xì)化的農(nóng)用氣候動(dòng)態(tài)區(qū)劃及成果推廣應(yīng)用、退耕還林草氣候適應(yīng)性分析等服務(wù)產(chǎn)品。
1.3特色農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)
包括開(kāi)展特色經(jīng)濟(jì)作物種植的氣候環(huán)境評(píng)價(jià)。如中藥材(當(dāng)歸、黨參、黃芪、甘草);制啤酒原料(啤酒大麥、啤酒花);油橄欖、百合、黃花菜、花椒、白蘭瓜、釀酒葡萄、蘋(píng)果、桃、板栗等作物。開(kāi)展特色作物播種期、采摘期等時(shí)機(jī)、適宜天氣預(yù)報(bào);開(kāi)展特色作物對(duì)氣候變化和極端天氣事件的響應(yīng);開(kāi)展特色物極端天氣條件和病蟲(chóng)害預(yù)報(bào)等服務(wù)產(chǎn)品。
1.4為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供綜合服務(wù)
在產(chǎn)前,根據(jù)各區(qū)內(nèi)農(nóng)業(yè)氣候資源狀況,為合理制定栽培計(jì)劃及選擇適宜各區(qū)農(nóng)業(yè)氣候條件的優(yōu)質(zhì)、高效的優(yōu)良品種,提供氣候預(yù)測(cè)分析服務(wù)和適播期預(yù)報(bào)服務(wù);在產(chǎn)中,通過(guò)進(jìn)行實(shí)時(shí)平行對(duì)比觀測(cè)和測(cè)量,及時(shí)獲取有關(guān)農(nóng)業(yè)氣象資料,開(kāi)展農(nóng)業(yè)氣象研究和服務(wù),進(jìn)行產(chǎn)量、品質(zhì)的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)服務(wù),重點(diǎn)對(duì)影響產(chǎn)量和品質(zhì)的氣象因素進(jìn)行研究,并提出對(duì)策;在產(chǎn)后,及時(shí)對(duì)當(dāng)年基地生產(chǎn)期間的農(nóng)業(yè)氣象條件利弊影響進(jìn)行分析鑒定,做出氣候影響評(píng)價(jià),總結(jié)當(dāng)年基地生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),從中總結(jié)規(guī)律,指導(dǎo)來(lái)年計(jì)劃和決策,并做好收獲和儲(chǔ)運(yùn)期間的氣象服務(wù)[3]。
2加強(qiáng)和完善現(xiàn)有的教學(xué)體系
2.1突出學(xué)生創(chuàng)新思維,以能力培養(yǎng)為本位
培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新精神最重要的是培養(yǎng)他們?cè)趯?shí)踐活動(dòng)中的創(chuàng)新行為,有了創(chuàng)新行為,創(chuàng)新精神才有生命力,才有實(shí)際價(jià)值。科學(xué)方法的掌握與學(xué)生能力的培養(yǎng)都必須依靠學(xué)生的實(shí)踐。對(duì)于高校學(xué)生而言積極參加社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)是培養(yǎng)其科技創(chuàng)新能力的有效途徑。一方面大學(xué)生通過(guò)實(shí)習(xí)、見(jiàn)習(xí)、參觀、社會(huì)調(diào)查、業(yè)余兼職等多種社會(huì)實(shí)踐,在具體的實(shí)踐活動(dòng)中,學(xué)生們會(huì)遇到許多生搬硬套書(shū)本知識(shí)所不能解決的問(wèn)題;另一方面學(xué)生可以通過(guò)將科研與教學(xué)相結(jié)合來(lái)培養(yǎng)創(chuàng)新思維和創(chuàng)新行為[4]。農(nóng)業(yè)氣象學(xué)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科,比如說(shuō)農(nóng)田蒸散量是由作物葉面蒸騰和土壤表面蒸發(fā)造成的農(nóng)田水分損失量,它是決定農(nóng)田水分狀況,作物光合作用和生長(zhǎng)狀況的重要因素。對(duì)于蒸散量的測(cè)定方法很多,無(wú)論那一種方法的測(cè)定都會(huì)有各自的優(yōu)缺點(diǎn),針對(duì)此問(wèn)題如何以一種創(chuàng)新的思維去理解農(nóng)田蒸散量的測(cè)定,由老師加以引導(dǎo),逐步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新理念,以期在測(cè)定方法上有所突破和創(chuàng)新。農(nóng)業(yè)氣象學(xué)本身具有專業(yè)性強(qiáng)、實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn),同時(shí)也是其他相應(yīng)專業(yè)課的基礎(chǔ)課程,為今后的專業(yè)課程學(xué)習(xí)起到鋪墊的作用,如果在基礎(chǔ)課階段的學(xué)習(xí)中,學(xué)生沒(méi)有培養(yǎng)起基本的科學(xué)思維方式和動(dòng)手能力,專業(yè)課的學(xué)習(xí)勢(shì)必會(huì)非常被動(dòng)。因此,確立以學(xué)生綜合能力培養(yǎng)為本位的教學(xué)思想,注重教學(xué)各個(gè)環(huán)節(jié)的科學(xué)性、靈活性和針對(duì)性,啟發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考和解決問(wèn)題就顯得尤為重要[5]。比如說(shuō)研究同一個(gè)農(nóng)業(yè)氣候區(qū)域內(nèi),由于地形不同而形成局地的氣候差異以及對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)生影響,是農(nóng)業(yè)氣候的一個(gè)重要內(nèi)容,其研究方法一般是對(duì)典型的地形進(jìn)行短時(shí)間的氣象觀測(cè),并用物理模型進(jìn)行計(jì)算或數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析,確定地形影響氣候條件的規(guī)律及其農(nóng)業(yè)意義。學(xué)習(xí)這個(gè)知識(shí)點(diǎn)的過(guò)程中,老師可以采用討論式教學(xué)、案例分析教學(xué)法、啟發(fā)式教學(xué)法、互動(dòng)式教學(xué)等方法,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生積極主動(dòng)思考,要求學(xué)生在后面學(xué)習(xí)地學(xué)課程中注意把握,不同的地形條件下會(huì)產(chǎn)生不同的農(nóng)業(yè)氣候區(qū)域,那么對(duì)于不同的地質(zhì)地貌類型的形成是否和當(dāng)時(shí)的氣候條件有關(guān)呢？因此,農(nóng)業(yè)氣象學(xué)的學(xué)習(xí)為其他專業(yè)課程的學(xué)習(xí)起到了很好的知識(shí)積累作用,同時(shí)也是創(chuàng)新思維和能力培養(yǎng)的良好開(kāi)端。
2.2重視實(shí)踐教學(xué),改進(jìn)教學(xué)方法
我校農(nóng)業(yè)氣象學(xué)實(shí)驗(yàn)課學(xué)時(shí)較少,目前開(kāi)設(shè)的內(nèi)容僅為輻射、溫度、濕度、蒸發(fā)、降水、氣壓和風(fēng)這幾個(gè)主要?dú)庀笠氐挠^測(cè),由于課程設(shè)置的限制沒(méi)有涉及綜合性實(shí)驗(yàn)。我們認(rèn)為應(yīng)根據(jù)專業(yè)的不同,在安排實(shí)驗(yàn)課教學(xué)時(shí)有區(qū)別地對(duì)待。對(duì)于農(nóng)林專業(yè),建議將各氣象要素觀測(cè)開(kāi)設(shè)為地面氣象綜合觀測(cè)實(shí)驗(yàn),集中在一次對(duì)各個(gè)氣象要素同時(shí)進(jìn)行測(cè)定,這樣有利于學(xué)生認(rèn)識(shí)氣象要素之間的相互聯(lián)系和影響,促進(jìn)學(xué)生深入分析氣象要素的綜合表現(xiàn)差異而產(chǎn)生的不同天氣狀況。對(duì)于資源環(huán)境專業(yè)類的學(xué)生,不僅僅要安排農(nóng)業(yè)氣象基本因子的觀測(cè),同時(shí)可采用選修課、課程論文、畢業(yè)論文的形式增設(shè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)和部分氣象數(shù)據(jù)的處理和建模。比如利用我?，F(xiàn)有的氣象觀測(cè)設(shè)備,完成對(duì)農(nóng)田蒸散量的計(jì)算,通過(guò)學(xué)生對(duì)最高溫度、最低溫度、平均溫度、風(fēng)速、日照時(shí)數(shù)等氣象要素的測(cè)定,利用Penman-Monteith公式推導(dǎo)農(nóng)田蒸散量的數(shù)值,既加深了同學(xué)們對(duì)該知識(shí)點(diǎn)的掌握,同時(shí)也鍛煉了學(xué)生實(shí)踐操作動(dòng)手能力。與此同時(shí),教師在課堂上講授完理論知識(shí)后,有選擇地設(shè)計(jì)一些題目,讓學(xué)生利用業(yè)余時(shí)間(主要是節(jié)假日),通過(guò)社會(huì)調(diào)查了解生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題,既開(kāi)闊了學(xué)生視野,增進(jìn)了對(duì)社會(huì)的了解,又鍛煉了學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。如調(diào)查家鄉(xiāng)主要農(nóng)作物的種植、家鄉(xiāng)土壤的解凍期、作物的播種期、某一天的溫度變化(溫差)情況,主要生理病害等情況,以及它們和氣候之間的關(guān)系。選擇自己感興趣的題目,并查閱相關(guān)資料,進(jìn)行交流,班級(jí)同學(xué)可分為幾組,設(shè)定不同的題目,最后通過(guò)大家每一組的調(diào)查講解,實(shí)現(xiàn)相互之間的知識(shí)共享。
2.3使學(xué)生了解農(nóng)業(yè)氣象學(xué)的發(fā)展前景
興趣是最好的老師,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣在很多情況下是需要老師引導(dǎo)和激發(fā)的,它能使學(xué)生對(duì)感興趣的東西給予優(yōu)先注意并促使學(xué)生積極主動(dòng)地去研究它、領(lǐng)會(huì)它和掌握它。農(nóng)業(yè)氣象學(xué)涉及的學(xué)科前沿性問(wèn)題有全球氣候變化與作物適應(yīng)性問(wèn)題,環(huán)境脅迫和調(diào)控,災(zāi)害規(guī)律和預(yù)警,界面過(guò)程與水熱傳輸,資源利用、持續(xù)生產(chǎn)力與利用率,信息與遙感應(yīng)用,精細(xì)農(nóng)業(yè)或精確農(nóng)業(yè)中物質(zhì)能量輸導(dǎo)等方面[6]。
從20世紀(jì)70年代以來(lái),農(nóng)業(yè)氣象學(xué)在觀測(cè)手段研究方面正逐步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、遙測(cè)和精確化。在作物氣象條件研究方面,從過(guò)去單因子研究向多因子綜合研究發(fā)展,其方法上突出的特點(diǎn)是開(kāi)展數(shù)值模擬和模型實(shí)驗(yàn)[7]。如作物-天氣-土壤的各種統(tǒng)計(jì)模式和動(dòng)態(tài)模式的試驗(yàn)研究,作物的生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量同氣象條件的關(guān)系等。在農(nóng)業(yè)氣候方面,應(yīng)用聚類分析、模糊數(shù)學(xué)等近代數(shù)學(xué)方法,使農(nóng)業(yè)氣候相似研究和農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃工作更加客觀化和定量化;應(yīng)用線性規(guī)劃和統(tǒng)計(jì)決策等方法,使農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃工作由只考慮單個(gè)生產(chǎn)對(duì)象發(fā)展到綜合考慮多個(gè)生產(chǎn)對(duì)象在不同區(qū)域的最優(yōu)配置。綜上所述,為了適應(yīng)目前新形勢(shì)下農(nóng)業(yè)氣象學(xué)的新任務(wù)和農(nóng)林專業(yè)學(xué)生發(fā)展的要求,農(nóng)業(yè)氣象學(xué)必須進(jìn)行積極的教學(xué)改革和思維轉(zhuǎn)變。只有通過(guò)不斷優(yōu)化該課程的知識(shí)體系,做到以能力培養(yǎng)為本位,才能夠更好地為教學(xué)、科研和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)。
農(nóng)業(yè)氣象學(xué)是一門研究農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與氣象條件相互作用及其規(guī)律的科學(xué),是把農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)象與天氣氣候聯(lián)系在一起的科學(xué)體系,也是重要的農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)科學(xué)。長(zhǎng)期以來(lái),農(nóng)業(yè)氣象學(xué)一直作為高等院校農(nóng)學(xué)、植保、園藝、林學(xué)等農(nóng)林專業(yè)的基礎(chǔ)課開(kāi)設(shè),它根據(jù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要,運(yùn)用農(nóng)學(xué)及氣象學(xué)技術(shù),揭示和解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的農(nóng)業(yè)氣象問(wèn)題,以謀求合理利用農(nóng)業(yè)氣候資源,戰(zhàn)勝不利的氣象因素,促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展,其目的在于讓學(xué)生通過(guò)該門課程的學(xué)習(xí),為后續(xù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)類課程的學(xué)習(xí)以及從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與科研活動(dòng)打下良好基礎(chǔ),為學(xué)生解決在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中遇到的氣象問(wèn)題提供理論依據(jù)。它既是應(yīng)用氣象學(xué)的一個(gè)分支,又是農(nóng)學(xué)的一門基礎(chǔ)學(xué)科。隨著自身知識(shí)體系的完善,農(nóng)業(yè)氣象學(xué)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的地位也越來(lái)越重要。為了提高我校農(nóng)業(yè)氣象學(xué)的教學(xué)質(zhì)量,通過(guò)以下幾方面對(duì)該課程的教學(xué)進(jìn)行改革探索,以便充分發(fā)揮農(nóng)業(yè)氣象學(xué)的特色,使學(xué)生更準(zhǔn)確地掌握其精華內(nèi)容。
1講好緒論
緒論是對(duì)全書(shū)的高度概括和總結(jié)。講好緒論部分是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和了解農(nóng)業(yè)氣象學(xué)課程內(nèi)容的關(guān)鍵。農(nóng)業(yè)氣象學(xué)緒論首先給學(xué)生一個(gè)關(guān)于這門課程組成結(jié)構(gòu)的整體介紹,首先讓學(xué)生了解氣象學(xué)、農(nóng)業(yè)氣象學(xué)的基本概念;農(nóng)業(yè)氣象學(xué)研究的對(duì)象、任務(wù)和方法;在此基礎(chǔ)上會(huì)重點(diǎn)介紹與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)關(guān)系密切的光、溫、水、氣等氣象要素的變化規(guī)律、相互關(guān)系以及對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響;然后是與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)關(guān)系密切的災(zāi)害性天氣及其防御措施;最后介紹農(nóng)田小氣候、設(shè)施小氣候的特點(diǎn)及其調(diào)節(jié)措施。通過(guò)緒論的學(xué)習(xí)使學(xué)生認(rèn)識(shí)到本課程環(huán)環(huán)相扣的結(jié)構(gòu)及其與實(shí)際生活的密切關(guān)聯(lián),開(kāi)始對(duì)農(nóng)業(yè)氣象學(xué)產(chǎn)生濃厚的興趣。
2引用農(nóng)諺,運(yùn)用實(shí)例深入淺出講授理論
氣象學(xué)是研究大氣中所發(fā)生的各種物理過(guò)程的本質(zhì)及其變化規(guī)律的科學(xué),可以形象地把大氣比喻為“天氣變化的舞臺(tái)”,水汽是“天氣變化的主角”,太陽(yáng)輻射則是“天氣變化的動(dòng)力”。正是由于各種氣象要素在天氣變化的舞臺(tái)上既相互聯(lián)系、又相互制約,所以在不同的條件下錯(cuò)綜復(fù)雜地結(jié)合,才表現(xiàn)為各種復(fù)雜的天氣和氣候。根據(jù)土壤溫度垂直分布的特點(diǎn),把土壤深層比做夏天的“電冰箱”,冬天的“保溫箱”。利用這種特點(diǎn)進(jìn)行深貯藏,使蔬菜水果等農(nóng)副產(chǎn)品越冬過(guò)夏、果樹(shù)枝條安全過(guò)冬,不失為既省事省電、省錢、保鮮,又調(diào)節(jié)市場(chǎng)供求關(guān)系、提高農(nóng)副產(chǎn)品價(jià)值的一種有效途徑。這種形象比喻,對(duì)學(xué)習(xí)理論起到了提綱挈領(lǐng)的作用。又比如,在講霧、云的形狀和特點(diǎn)時(shí)“,早上有霧,晌午曬布”能很好說(shuō)明輻射霧多預(yù)兆晴天的特點(diǎn)。用“天上鯉魚(yú)斑,明日曬谷不用翻”來(lái)說(shuō)明透光高積云的特點(diǎn)。又如,在講解鋒面天氣時(shí)“,一日黃沙三日雨,三日黃沙九日晴”能形象說(shuō)明冷鋒過(guò)境的天氣特點(diǎn)。在講鋒面氣旋時(shí),首先從三國(guó)時(shí)諸葛亮借東風(fēng)火燒赤壁談起,在簡(jiǎn)單介紹這場(chǎng)經(jīng)典戰(zhàn)役時(shí),巧妙地將兩軍的布陣位置、東風(fēng)的由來(lái)與鋒面氣旋的結(jié)構(gòu)聯(lián)系起來(lái),學(xué)生能快速準(zhǔn)確地把握該天氣系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)區(qū)域風(fēng)向的差別以及降雨產(chǎn)生的具體位置。這樣在興趣提升的同時(shí),會(huì)激發(fā)學(xué)生主動(dòng)思維,這時(shí)再讓大家共同討論,教師最后補(bǔ)充完善,知識(shí)點(diǎn)的掌握就會(huì)非常牢固。
3應(yīng)用多媒體技術(shù)提高教學(xué)質(zhì)量
當(dāng)前,多媒體技術(shù)應(yīng)用于課堂教學(xué),已成為現(xiàn)代化教育手段發(fā)展的新趨勢(shì)。在農(nóng)業(yè)氣象教學(xué)中,對(duì)于難以表達(dá)的、學(xué)生難以理解的抽象內(nèi)容、復(fù)雜變化過(guò)程,多媒體演示手段都能予以解決,使學(xué)生容易掌握,既可增加課堂教學(xué)的生動(dòng)感,又可利于知識(shí)的獲取,從而突破教學(xué)的重點(diǎn),淡化教學(xué)的難點(diǎn)。例如,在講解引種時(shí),各地光照時(shí)間長(zhǎng)短的變化規(guī)律是很重要的內(nèi)容,引種及新品種推廣必須清楚各地光照時(shí)間長(zhǎng)短的變化規(guī)律,光照時(shí)間長(zhǎng)短的變化直接受當(dāng)?shù)靥?yáng)高度角大小的影響,而太陽(yáng)高度角的變化比較抽象。運(yùn)用多媒體來(lái)模擬太陽(yáng)光線照射到地球上的變化情況就可以使抽象的太陽(yáng)高度角的變化具體化、形象化、生動(dòng)化、直觀化,從而使學(xué)生輕松了解光照時(shí)間隨季節(jié)、緯度不同引起的變化規(guī)律。講解鋒面天氣時(shí),運(yùn)用多媒體展現(xiàn)鋒面移動(dòng)過(guò)程,就可以很輕松的示范鋒面降雨的過(guò)程。而在講災(zāi)害性天氣時(shí),利用多媒體再現(xiàn)如“干熱風(fēng)”、“龍卷風(fēng)”、“臺(tái)風(fēng)”等各種災(zāi)害性天氣的發(fā)生情況,同學(xué)們可以很直觀地看到災(zāi)害發(fā)生時(shí)所帶來(lái)的損失,就可以充分理解抗災(zāi)防災(zāi)的重要意義,也大大提高了防災(zāi)意識(shí),就可以主動(dòng)去了解當(dāng)?shù)亟?jīng)常發(fā)生的氣象災(zāi)害及發(fā)生規(guī)律,以便及時(shí)地采取措施,防御災(zāi)害,以減輕災(zāi)害帶來(lái)的損失,從而達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。
4注重實(shí)驗(yàn),增強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手能力
農(nóng)業(yè)氣象學(xué)的一切理論是在實(shí)踐的基礎(chǔ)上建立的,對(duì)農(nóng)業(yè)氣象學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)的掌握已經(jīng)成為在新的高度和水平揭示天氣奧秘的需求。我校農(nóng)業(yè)氣象學(xué)實(shí)驗(yàn)課學(xué)時(shí)較少,林學(xué)、園藝和植保專業(yè)目前開(kāi)設(shè)的內(nèi)容僅為輻射、溫度、濕度、降水、氣壓和風(fēng)這幾個(gè)主要?dú)庀笠氐挠^測(cè),沒(méi)有設(shè)計(jì)綜合性實(shí)驗(yàn);農(nóng)學(xué)、資環(huán)專業(yè)在這些觀測(cè)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上還有綜合性農(nóng)田小氣候觀察和到氣象站的綜合實(shí)習(xí)。我們認(rèn)為應(yīng)根據(jù)專業(yè)的不同,在安排實(shí)驗(yàn)課教學(xué)時(shí)有區(qū)別地對(duì)待。對(duì)于林學(xué)專業(yè),建議將各氣象要素觀測(cè)開(kāi)設(shè)為地面氣象綜合觀測(cè)實(shí)驗(yàn),集中在一次對(duì)各個(gè)氣象要素同時(shí)進(jìn)行測(cè)定,這樣有利于學(xué)生認(rèn)識(shí)氣象要素之間的相互聯(lián)系和影響,促進(jìn)學(xué)生深入分析由于氣象要素的綜合表現(xiàn)差異而產(chǎn)生的不同天氣狀況;園藝專業(yè)則可以增加溫室大棚建設(shè)與地理緯度的關(guān)系方面的知識(shí)介紹,考察當(dāng)?shù)販厥掖笈锏慕ㄔO(shè);而植保專業(yè),則可以增加災(zāi)害性天氣對(duì)作物病害、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響方面的知識(shí),增加相關(guān)資料調(diào)查方面的實(shí)驗(yàn)。這些實(shí)驗(yàn)的開(kāi)設(shè)將有助于學(xué)生通過(guò)調(diào)查方案的設(shè)計(jì)、調(diào)查過(guò)程的組織實(shí)施、調(diào)查資料的整理、調(diào)查報(bào)告的撰寫(xiě)等,使學(xué)生學(xué)會(huì)從實(shí)踐出發(fā)解決生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題的能力。這樣學(xué)生對(duì)通過(guò)查閱圖書(shū)資料或向?qū)I(yè)教師咨詢等各種方式得來(lái)的多方面的知識(shí)進(jìn)行綜合分析,設(shè)計(jì)出科學(xué)的方案,這一過(guò)程既鍛煉學(xué)生的動(dòng)手動(dòng)腦能力,豐富學(xué)生的實(shí)踐知識(shí),又增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還能鍛煉學(xué)生的綜合能力和探索精神。
綜上所述,為了適應(yīng)新形勢(shì)下農(nóng)林專業(yè)學(xué)生發(fā)展的要求,農(nóng)業(yè)氣象學(xué)必須進(jìn)行積極的教學(xué)改革。只有通過(guò)改革才能不斷優(yōu)化該課程的知識(shí)體系,更好地為教學(xué)、科研和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)。
隨著高等教育的不斷改革與發(fā)展，學(xué)時(shí)少、信息量大、效果差已經(jīng)成為各高校教育工作者的共識(shí)，也已經(jīng)成為各高校教育工作者迫切需要解決的問(wèn)題之一。較傳統(tǒng)教學(xué)法相比，多媒體技術(shù)具備處理文字、數(shù)據(jù)、圖形信息和綜合處理圖像、聲音、動(dòng)畫(huà)、視頻信息的功能，已經(jīng)成為各高校教育工作者普遍借助的手段。本文嘗試以新疆塔里木大學(xué)為例，嘗試探討多媒體技術(shù)在少數(shù)民族高?！掇r(nóng)業(yè)氣象學(xué)》課程教學(xué)中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)及存在問(wèn)題，旨在探求適合少數(shù)民族高?！掇r(nóng)業(yè)氣象學(xué)》的教學(xué)法，也期望為各民族院(校)的教育工作者提供理論參考。
1《農(nóng)業(yè)氣象學(xué)》課程性質(zhì)及現(xiàn)狀分析
1.1課程性質(zhì)
《農(nóng)業(yè)氣象學(xué)》屬于應(yīng)用氣象學(xué)的一個(gè)分支學(xué)科，涉及地理學(xué)、生態(tài)學(xué)、農(nóng)業(yè)科學(xué)、大氣科學(xué)等的交叉邊緣性學(xué)科，研究對(duì)象涉及到農(nóng)業(yè)生物、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程及農(nóng)業(yè)技術(shù)措施與氣象條件間的關(guān)系及作用［2］，是各農(nóng)學(xué)類專業(yè)學(xué)生必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，其氣象要素的觀測(cè)具有很強(qiáng)的規(guī)范性，數(shù)據(jù)分析具有很強(qiáng)的專業(yè)性。
1.2現(xiàn)狀分析
筆者通過(guò)查閱參考文獻(xiàn)、網(wǎng)絡(luò)查詢及與同行交流等途徑發(fā)現(xiàn)，該課程在各農(nóng)業(yè)高校重視程度普遍不夠，均不屬于骨干課程，教學(xué)時(shí)間一般多為40學(xué)時(shí)左右，個(gè)別高校僅為30學(xué)時(shí)左右，這無(wú)疑給《農(nóng)業(yè)氣象學(xué)》課程教育工作者增大了難度，尤其是對(duì)存在語(yǔ)言障礙的民族高校學(xué)生。以新疆塔里木大學(xué)為例，該課程僅為30學(xué)時(shí)，改革后僅為32學(xué)時(shí)(2011年開(kāi)始執(zhí)行)，通過(guò)筆者6a的觀察與統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn):70%以上的漢族學(xué)生和90%以上的民族學(xué)生認(rèn)為該課程內(nèi)容多、很抽象，教學(xué)時(shí)間太短;漢族和民族學(xué)生普遍認(rèn)為該課程十分有用，通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)，能初步了解常見(jiàn)氣象要素時(shí)空變化規(guī)律性及災(zāi)害性天氣發(fā)生規(guī)律及防御措施，能夠很好地指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，趨利避害?；谏鲜龇N種問(wèn)題，筆者發(fā)現(xiàn)采用多媒體講授《農(nóng)業(yè)氣象學(xué)》課程可為教學(xué)提供諸多方便，但也發(fā)現(xiàn)了諸多問(wèn)題。
2《農(nóng)業(yè)氣象學(xué)》多媒體教學(xué)的優(yōu)勢(shì)
2.1有利于提高教師計(jì)算機(jī)操作能力和提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新性能力培養(yǎng)
在以往的教學(xué)中，有些教師往往采用灌輸式教學(xué)方式;有些教師采用諸如簡(jiǎn)單掛圖、模型等進(jìn)行演示講解;有些教師則采用黑板繪制圖形方式進(jìn)行教學(xué)，這往往因設(shè)備、教師繪圖水平等因子限制而無(wú)法生動(dòng)形象地表現(xiàn)氣象要素和天氣系統(tǒng)的時(shí)空變化性，使教學(xué)質(zhì)量低下。而借助多媒體技術(shù)可將各氣象要素及天氣系統(tǒng)的時(shí)空動(dòng)態(tài)性巧妙展示，是傳統(tǒng)教學(xué)所不能比擬的。在實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量多媒體教學(xué)環(huán)節(jié)中，教師就需要不斷借助網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)獲取各種專業(yè)媒體資料，不斷學(xué)習(xí)諸如Pho-toshop圖像處理軟件、Flash動(dòng)畫(huà)、PowerPoint中的“自定義動(dòng)畫(huà)”、UlerdGIFAnimator動(dòng)畫(huà)制作軟件。比如可借助Flash動(dòng)畫(huà)直觀、連續(xù)展示氣旋從初生、發(fā)展、錮囚到消亡的生命史及各階段特征，也可促使學(xué)生對(duì)諸如“這些圖片及發(fā)展過(guò)程是怎么做出來(lái)的?”一系列問(wèn)題的思考。在一定程度上講，有利于促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新性學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。
2.2直觀形象、切中教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)，提高教學(xué)效率
在少學(xué)時(shí)、短時(shí)間的課堂教學(xué)中，突出重點(diǎn)難點(diǎn)，吸引學(xué)生注意力是每一位教師經(jīng)常思考的問(wèn)題。教師可在章節(jié)內(nèi)容講授前采用“一般知識(shí)點(diǎn)、重點(diǎn)、難點(diǎn)”進(jìn)行引導(dǎo)，授課過(guò)程中采用不同顏色突出重點(diǎn)難點(diǎn)，在章節(jié)結(jié)束時(shí)采用“了解、掌握、理解”等字眼進(jìn)行總結(jié);在講解諸如冷鋒、暖鋒、準(zhǔn)靜止鋒等天氣系統(tǒng)時(shí)，配合過(guò)境時(shí)和過(guò)境后的天氣現(xiàn)象，使抽象問(wèn)題具體化;在講解影響達(dá)到地面太陽(yáng)輻射量及光照時(shí)間的太陽(yáng)高度時(shí)，可采用PowerPoint中的“自定義動(dòng)畫(huà)”來(lái)模擬太陽(yáng)光線到達(dá)地面上的變化情況，使抽象的太陽(yáng)高度角變化形象化、具體化和直觀化。筆者認(rèn)為，采用高質(zhì)量的多媒體教學(xué)手段，可節(jié)省10%～20%的時(shí)間，增加20%～30%的課程信息量。尤其對(duì)存在語(yǔ)言障礙的民族學(xué)生效果甚好，教師可采用慢節(jié)奏、高質(zhì)量完成課堂教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生能直觀、形象地了解和認(rèn)識(shí)氣象要素及天氣系統(tǒng)變化規(guī)律。
2.3及時(shí)展現(xiàn)最新天氣事件，活躍課堂及課間氛圍
在授課過(guò)程中，結(jié)合典型天氣事件可加深學(xué)生對(duì)課堂知識(shí)的理解，時(shí)刻關(guān)注天氣變化。比如在講解輻射、溫度、水分及氣壓和風(fēng)等章節(jié)時(shí)，可通過(guò)“問(wèn)天網(wǎng)”展示區(qū)域各氣象要素變化曲線，實(shí)地進(jìn)行講解分析;在講述災(zāi)害性天氣與農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害時(shí)，可通過(guò)觀看“98特大洪澇災(zāi)害與副熱帶高壓”、“2010西南地區(qū)冬春初夏連旱”、“沙塵暴”視頻及圖片，可讓學(xué)生及時(shí)了解和認(rèn)識(shí)各種極端天氣事件，也可引起學(xué)生高度的注意力。在課間休息環(huán)節(jié)，教師可有目的地播放學(xué)生喜歡的音樂(lè)和視頻，以調(diào)節(jié)課件氣氛，緩解課堂疲勞。
2.4能將理論—實(shí)驗(yàn)—實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)緊密結(jié)合，提高學(xué)生動(dòng)手能力
《農(nóng)業(yè)氣象學(xué)》實(shí)驗(yàn)和實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)與其他課程明顯不同，具有很強(qiáng)的規(guī)范性，需嚴(yán)格按照《中國(guó)氣象局地面氣象觀測(cè)規(guī)范》進(jìn)行操作，由此很容易受天氣、人數(shù)、場(chǎng)地和設(shè)備的影響，因而可采用觀看“觀測(cè)視頻”、“實(shí)地演示”和“學(xué)生親自觀測(cè)”相結(jié)合方式，達(dá)到省時(shí)、高效的目的。比如空氣溫濕度、土壤溫度觀測(cè)時(shí)，可采用實(shí)驗(yàn)、視頻和親自觀測(cè)記錄相結(jié)合的方式，使教學(xué)取得良好效果。筆者認(rèn)為，在時(shí)間短、規(guī)范要求高、學(xué)生語(yǔ)言存在障礙的少數(shù)民族高校，采用多媒體技術(shù)，促使理論—實(shí)驗(yàn)—實(shí)習(xí)有機(jī)地結(jié)合，無(wú)疑是《農(nóng)業(yè)氣象學(xué)》教學(xué)的一種擇優(yōu)手段。
3《農(nóng)業(yè)氣象學(xué)》多媒體教學(xué)存在的問(wèn)題及對(duì)策
借助相同的多媒體教學(xué)手段，而不同教師的教學(xué)方式及教學(xué)效果卻明顯不同。筆者發(fā)現(xiàn)，有的教學(xué)流于形式，照課件宣讀，枯燥乏味;有的教師卻注重感官刺激，課件制作過(guò)于夸張;有的教師課件則是課本的堆積，字體大小不科學(xué)。筆者認(rèn)為，應(yīng)根據(jù)各課程性質(zhì)不同，合理定位，科學(xué)利用多媒體技術(shù)。就《農(nóng)業(yè)氣象學(xué)》來(lái)說(shuō)，應(yīng)主要從以下幾方面著手:
3.1轉(zhuǎn)變思想觀念，樹(shù)立服務(wù)理念，慢節(jié)奏、高質(zhì)量教好每一節(jié)課程
在少數(shù)民族高校，民族學(xué)生語(yǔ)言存在障礙，數(shù)學(xué)、地理基礎(chǔ)相對(duì)比較薄弱，這就需要教師具備服務(wù)意識(shí)，關(guān)心學(xué)生，課堂上慢節(jié)奏、高質(zhì)量地掌握好每一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié);不斷提升自身專業(yè)技能與專業(yè)理論，制作高水平的多媒體課件，最起碼達(dá)到“臺(tái)上一節(jié)課，臺(tái)下8h”的標(biāo)準(zhǔn)要求。
3.2板書(shū)—多媒體—實(shí)驗(yàn)—實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)緊密結(jié)合
各高校對(duì)《農(nóng)業(yè)氣象學(xué)》課程教學(xué)的重視程度普遍不夠，教學(xué)設(shè)備較差，尤其是偏遠(yuǎn)地區(qū)。筆者認(rèn)為，合理的《農(nóng)業(yè)氣象學(xué)》教學(xué)應(yīng)采用“4塊上下移動(dòng)的黑板+多媒體技術(shù)+實(shí)驗(yàn)+實(shí)習(xí)”的模式。比如在講解對(duì)稱或不對(duì)稱溫壓系統(tǒng)隨高度變化時(shí)，可采用多媒體演示+黑板(板書(shū))的方式效果較好，較為直觀，學(xué)生容易理解。
3.3建立與充實(shí)校內(nèi)氣象網(wǎng)，幫助學(xué)生課后自學(xué)
除了課堂、實(shí)驗(yàn)和實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)講授外，校內(nèi)氣象網(wǎng)的建立和充實(shí)，無(wú)疑是對(duì)學(xué)生課程學(xué)習(xí)的多媒體補(bǔ)充措施。比如南京信息工程大學(xué)“氣象網(wǎng)絡(luò)教學(xué)”和華中農(nóng)業(yè)大學(xué)“氣象萬(wàn)千”網(wǎng)的建立，可為學(xué)生提供視頻自學(xué)、天氣諺語(yǔ)、氣象知識(shí)、在線測(cè)試及交流平臺(tái)，很值得各高校教育工作者借鑒與參考。
在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與外部環(huán)境條件的相互關(guān)系和相互作用過(guò)程中，包含著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)象———農(nóng)業(yè)生物和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程兩個(gè)方面。在農(nóng)業(yè)生物的生命周期中，它既受人類活動(dòng)影響，同時(shí)又與其所處自然環(huán)境發(fā)生聯(lián)系，外界環(huán)境條件的優(yōu)劣決定著生物體生長(zhǎng)發(fā)育狀況的好壞，直至決定最終產(chǎn)品質(zhì)量和數(shù)量。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中始終伴隨著農(nóng)業(yè)生物受其外部自然環(huán)境的這種影響，同時(shí)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程本身也必須充分考慮這種影響。因此，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究的重要任務(wù)之一就是要揭示農(nóng)業(yè)生物與其所處外界環(huán)境條件之間的相互關(guān)系，了解農(nóng)業(yè)生物的生長(zhǎng)發(fā)育所需的適宜環(huán)境，通過(guò)合理安排種植制度、甚至通過(guò)環(huán)境調(diào)控，能夠?yàn)檗r(nóng)業(yè)生物的生命活動(dòng)提供良好的外部環(huán)境條件，從而為有效解決糧食安全問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效的目標(biāo)服務(wù)。
農(nóng)業(yè)氣象學(xué)課程是全國(guó)農(nóng)業(yè)院校的基礎(chǔ)課程，也是應(yīng)用氣象專業(yè)的專業(yè)主干課程，其教學(xué)目的就是要求學(xué)生通過(guò)理論學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練，認(rèn)識(shí)農(nóng)業(yè)生物與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程與氣象條件的相互關(guān)系和作用規(guī)律，特別是要掌握農(nóng)業(yè)生物和生產(chǎn)過(guò)程對(duì)氣象條件的定量要求，確定各種農(nóng)業(yè)氣象指標(biāo)，計(jì)算有關(guān)生物物理、化學(xué)過(guò)程中的重要物質(zhì)交換、能量轉(zhuǎn)化等，為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)［1－3］。而要實(shí)現(xiàn)上述教學(xué)目標(biāo)，首先必須對(duì)農(nóng)業(yè)氣象課程涉及到的生物與環(huán)境之間的相互作用有深刻的認(rèn)識(shí)。
一、外界環(huán)境條件的最小因子限制性
太陽(yáng)輻射是地球上一切生物的能量來(lái)源，綠色植物通過(guò)光合作用將光能轉(zhuǎn)變?yōu)樯锘瘜W(xué)能，形成“初始生產(chǎn)力”或“第一性生產(chǎn)力”(PrimaryProductivi-ty)。影響植物光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素不僅包括光，還有水分、環(huán)境溫度和二氧化碳濃度等，以及這些要素的組合。如果哪一種要素不適，都可能導(dǎo)致生長(zhǎng)停止。例如，在我國(guó)青藏高原高海拔地區(qū)，那里的光照充足，降水豐沛，二氧化碳濃度可維持在光合作用所需水平，但是由于氣溫過(guò)低，植物組織活力很弱，甚至不能成活，因此一年中大部分季節(jié)不能進(jìn)行光合作用，也就無(wú)法發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。同樣，在世界上廣大的干旱地區(qū)，光能充足，氣溫適宜，二氧化碳濃度滿足需要，但是由于降水嚴(yán)重缺乏，植物處于萎焉狀態(tài)，氣孔關(guān)閉，光合作用受阻，因而也不能發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。通過(guò)這兩種極端典型的事例，說(shuō)明影響生物體適宜生長(zhǎng)發(fā)育的環(huán)境條件具有綜合的特點(diǎn)，任何一種最不利的氣象條件都可能起決定性作用，并且其不利影響不能被其他任何要素所補(bǔ)償［4］，這正像所謂的“水桶定律”一樣。由此進(jìn)一步說(shuō)明，不同地點(diǎn)由于光照、水分和溫度條件的適宜程度不同就構(gòu)成了農(nóng)業(yè)生物的生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量和品質(zhì)的差異，甚至構(gòu)成各地種植制度、作物類型等極大的不同。
二、農(nóng)業(yè)生物與其所處環(huán)境的系統(tǒng)性
學(xué)好農(nóng)業(yè)氣象學(xué)課程必須要有系統(tǒng)的觀點(diǎn)，只有運(yùn)用系統(tǒng)的理論和方法才能處理好農(nóng)業(yè)生物與環(huán)境條件的關(guān)系。植物的地上器官為大氣所包圍，植物的根系扎入土壤之中，因此植物同時(shí)受大氣和土壤兩種介質(zhì)的影響，從而構(gòu)成了土壤－植物－大氣系統(tǒng)。在植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，始終伴隨著這一系統(tǒng)中各組分之間的能量交換、物質(zhì)輸送以及信息傳輸?shù)冗^(guò)程，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的目的就是要獲取最大收益時(shí)的干物質(zhì)貯存和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量。例如，植物根系從土壤中吸收水分，向莖葉輸送，并通過(guò)氣孔擴(kuò)散進(jìn)入大氣中，這樣就完成了該系統(tǒng)的水分輸送過(guò)程，但是在水由液態(tài)變成氣態(tài)向外擴(kuò)散的過(guò)程中需要消耗汽化潛熱，因此同時(shí)又完成了該系統(tǒng)的部分能量交換過(guò)程。消耗的汽化潛熱能量來(lái)源于系統(tǒng)所吸收的太陽(yáng)輻射，因此，太陽(yáng)輻射不僅用于通過(guò)光合作用系統(tǒng)的化學(xué)能的轉(zhuǎn)化，同時(shí)還用于從輻射能到熱能的轉(zhuǎn)化，即系統(tǒng)所吸收的輻射平衡或凈輻射轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃科胶庵械母黜?xiàng)支出，包括用于植物與大氣的顯熱交換、植物蒸騰和土壤蒸發(fā)潛熱、土壤熱通量等，真正消耗于光合作用的輻射能僅占輻射平衡的很小比值，但這并不意味著光對(duì)植物生產(chǎn)不重要，只是在全球大多地區(qū)，光并不明顯成為限制農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的環(huán)境因子。
在教學(xué)過(guò)程中特別要提起學(xué)生注意的是，在土壤—植物—大氣系統(tǒng)中，每一種過(guò)程，如發(fā)育過(guò)程、蒸騰過(guò)程、光合作用過(guò)程等都是系統(tǒng)中的子系統(tǒng)，各子系統(tǒng)之間相互聯(lián)系、相互作用，只有正確處理好每一子系統(tǒng)，才能夠處理好整個(gè)系統(tǒng)。如果對(duì)子系統(tǒng)涉及的過(guò)程認(rèn)識(shí)不清楚，那么就必然影響到對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。如植物的光合作用這一子系統(tǒng)涉及到影響水分利用效率的植物蒸騰過(guò)程、影響葉面積擴(kuò)張的干物質(zhì)分配過(guò)程等，而蒸騰過(guò)程又與土壤水分平衡過(guò)程有關(guān)，因此必須有效地估計(jì)土壤水分平衡、蒸騰速率、干物質(zhì)分配等，才能較好地估計(jì)光合作用速率;而呼吸作用、養(yǎng)分吸收等子系統(tǒng)所涉及的過(guò)程也非常多，光合作用、呼吸作用、養(yǎng)分吸收等子系統(tǒng)之間又存在著密切聯(lián)系，要想獲得植物干重的增長(zhǎng)、產(chǎn)量等信息，就必須了解和掌握這些過(guò)程，因此系統(tǒng)分析和處理的方法顯得非常必要。
三、生物體與環(huán)境的互為反饋性
通常我們認(rèn)為生物體對(duì)環(huán)境的響應(yīng)是被動(dòng)的，這對(duì)剛開(kāi)始接觸這門專業(yè)知識(shí)的學(xué)生來(lái)說(shuō)更是有這樣的認(rèn)識(shí)，其實(shí)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，并不都是這樣。植物可以通過(guò)對(duì)環(huán)境的影響形成獨(dú)特的植物微氣象(或小氣候)環(huán)境，反過(guò)來(lái)又會(huì)影響植物本身的生長(zhǎng)發(fā)育狀況。例如在郁閉的冠層中，可以形成特殊的光分布環(huán)境;由于土壤蒸發(fā)和植物蒸騰使空氣中的水汽濃度增大，因而產(chǎn)生了濕潤(rùn)的空氣;同時(shí)由于植物冠層吸收輻射的特征與其他下墊面不同，對(duì)冠層的氣溫也產(chǎn)生一定影響，這就構(gòu)成了獨(dú)有的植物微氣象。由于光的分布而影響不同高度葉片的光合作用，最終決定著群體的光合作用;由于空氣濕潤(rùn)，空氣飽和差減小，從而減弱土壤蒸發(fā)和植物蒸騰;在植物冠層內(nèi)空氣中的二氧化碳濃度變化也有其特點(diǎn)，夜間由于土壤和植物呼吸釋放二氧化碳，加上夜間大氣層結(jié)比較穩(wěn)定，因此冠層空氣二氧化碳濃度非常高，甚至超過(guò)500ppm;但是在白天，由于植物光合作用吸收空氣二氧化碳，使得冠層空氣中的二氧化碳濃度降低，不過(guò)，由于白天大氣垂直交換較強(qiáng)，因此植被上方的二氧化碳不斷向下方補(bǔ)充，從而可以滿足植物光合作用的需要［5］。生物體與環(huán)境的互為反饋性對(duì)于溫室作物栽培來(lái)說(shuō)更為有用，因?yàn)樵趲缀趺荛]的溫室環(huán)境中，植物的蒸騰使空氣濕度增大，過(guò)濕的環(huán)境對(duì)植物生長(zhǎng)不利，同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生病蟲(chóng)危害，因此，這就需要進(jìn)行通風(fēng)降濕;另外，植物光合作用不斷吸收和固定溫室內(nèi)空氣二氧化碳，使溫室二氧化碳水平很低，從而降低光合作用強(qiáng)度，這時(shí)就需要考慮對(duì)溫室補(bǔ)充二氧化碳，以提高作物生產(chǎn)力。
四、農(nóng)業(yè)生物的質(zhì)變與量變對(duì)環(huán)境的依賴性
質(zhì)變與量變一直貫穿于農(nóng)業(yè)生物的整個(gè)生命活動(dòng)周期，而環(huán)境條件影響其質(zhì)的轉(zhuǎn)化和量的增減。這一特性的總結(jié)能夠讓學(xué)生從哲學(xué)的深度更好地認(rèn)識(shí)農(nóng)業(yè)生物體的生長(zhǎng)與發(fā)育如何受環(huán)境的影響。植物的一生要完成不同的發(fā)育階段，這是由植物遺傳特性和內(nèi)部矛盾決定的。從一個(gè)階段發(fā)育到另一個(gè)階段是植物性質(zhì)的變化，而某一發(fā)育階段進(jìn)程的快慢則是植物數(shù)量上的變化。植物這種量變和質(zhì)變的變化始終與環(huán)境的作用聯(lián)系在一起，如越冬作物的春化作用需要冬季一段時(shí)間的低溫經(jīng)歷，才能在以后的生長(zhǎng)階段順利進(jìn)入生殖生長(zhǎng)，完成開(kāi)花結(jié)實(shí)。再如短日作物需要短于一定界限的日長(zhǎng)才能開(kāi)花結(jié)實(shí)。植物的發(fā)育速度也依賴于環(huán)境條件，如在一定的溫度范圍，隨溫度升高，其發(fā)育往往加快，同時(shí)日長(zhǎng)也會(huì)產(chǎn)生一定的影響，這就表明作物要完成某一發(fā)育階段需要一段時(shí)日的溫度積累并考慮日長(zhǎng)的修正。因此，通過(guò)研究作物發(fā)育速度和溫度及日長(zhǎng)之間的數(shù)學(xué)關(guān)系［6－7］，就可以進(jìn)行發(fā)育期的預(yù)報(bào)，從而用于指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。另一方面，植物干物質(zhì)積累的速度以及最終產(chǎn)量的高低與環(huán)境條件緊密聯(lián)系在一起，如充分適宜的水分是保證植物氣孔開(kāi)張，使二氧化碳擴(kuò)散進(jìn)入植物體內(nèi)進(jìn)行同化作用形成干物質(zhì)的前提條件，一旦水分不足，會(huì)產(chǎn)生植物凋萎，氣孔關(guān)閉，從而降低同化作用。光照和溫度同樣影響植物的同化作用，因此，運(yùn)用這種數(shù)量影響關(guān)系可以進(jìn)行作物產(chǎn)量預(yù)報(bào)［8］。
五、結(jié)語(yǔ)
在農(nóng)業(yè)氣象學(xué)教學(xué)中，從以上四個(gè)特性出發(fā)，借助實(shí)例，闡述農(nóng)業(yè)生物與氣象條件的相互作用和關(guān)系，可以讓學(xué)生從多角度和多層面，由表及里、由淺入深地來(lái)學(xué)好這門課程。如果通過(guò)設(shè)計(jì)一些實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)課程，把一些生物生理過(guò)程和氣象條件相互作用的關(guān)系用現(xiàn)代探測(cè)設(shè)備跟蹤并演示，可以讓學(xué)生更直觀地掌握農(nóng)業(yè)生物與環(huán)境條件之間的相互作用規(guī)律，使這門課程的教學(xué)效果達(dá)到更佳。
摘要：本文結(jié)合駐馬店市氣象局氣象為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)實(shí)際情況，探討現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)氣象服務(wù)的需求，提出氣象為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)防災(zāi)減災(zāi)服務(wù)對(duì)策，以供相關(guān)部門參考。
關(guān)鍵詞：氣象為農(nóng)服務(wù)；現(xiàn)代農(nóng)業(yè)；防災(zāi)減災(zāi)；服務(wù)思路
駐馬店市位于河南省中南部，地處北亞熱帶與暖溫帶過(guò)渡地帶，是典型的大陸性季風(fēng)型半濕潤(rùn)氣候，氣候溫和，雨量充沛，光照充足，年平均氣溫為14.9~15.0益，年平均降雨量為850~960mm。農(nóng)業(yè)是駐馬店市第一產(chǎn)業(yè)，是農(nóng)民經(jīng)濟(jì)增收主要來(lái)源。隨著全球變暖，駐馬店市氣象災(zāi)害頻發(fā)，嚴(yán)重威脅農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。為確保農(nóng)業(yè)高產(chǎn)豐收，駐馬店市氣象局將農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)作為工作重點(diǎn)，通過(guò)拓寬氣象服務(wù)領(lǐng)域，增強(qiáng)服務(wù)水平，為駐馬店市農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展提供可靠氣象服務(wù)。
1現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)氣象服務(wù)的需求
1.1現(xiàn)代農(nóng)業(yè)增產(chǎn)高效的氣象需求
為確保各區(qū)域內(nèi)特色農(nóng)業(yè)穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)，應(yīng)保證特色農(nóng)業(yè)整個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育期氣溫、光照及降水量等符合生長(zhǎng)適宜氣象指標(biāo)，為特色農(nóng)業(yè)提供精細(xì)化水平更高的氣象服務(wù)。如駐馬店市主要經(jīng)濟(jì)作物是小麥和玉米，除了解小麥和玉米各生長(zhǎng)發(fā)育階段對(duì)氣象條件需求外，還要準(zhǔn)確掌握農(nóng)田土壤、土質(zhì)及營(yíng)養(yǎng)成分等[1]。
1.2現(xiàn)代農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害防御的需求
與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)相比，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)氣象災(zāi)害敏感性更強(qiáng)，受災(zāi)害性天氣危害更大。應(yīng)做好現(xiàn)代農(nóng)業(yè)布局氣候區(qū)劃和氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃，充分利用當(dāng)?shù)貧夂蛸Y源，根據(jù)農(nóng)業(yè)品種生長(zhǎng)發(fā)育指標(biāo)，結(jié)合氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃，找出適宜農(nóng)作物生長(zhǎng)區(qū)域，再加上品種更新速度快、集約化程度高，這就需要精細(xì)化氣象服務(wù)為支撐。因此，駐馬店市氣象局在為當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供針對(duì)性氣象預(yù)報(bào)預(yù)警服務(wù)同時(shí)，還要增加種植、養(yǎng)殖的不同品種生長(zhǎng)發(fā)育階段內(nèi)病蟲(chóng)害等綜合信息[2]。
2氣象為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)防災(zāi)減災(zāi)服務(wù)對(duì)策
2.1建立氣象災(zāi)害應(yīng)急響應(yīng)體系
駐馬店市氣象部門應(yīng)盡快建立以政府部門為主導(dǎo)、各單位共同參與的氣象災(zāi)害應(yīng)急響應(yīng)體系，制定氣象災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案，建立健全野預(yù)警到鄉(xiāng)、預(yù)案到村、責(zé)任到人冶機(jī)制并不斷完善。在農(nóng)村各鄉(xiāng)鎮(zhèn)及自然村建立氣象災(zāi)害預(yù)警信息工作站，配備信息協(xié)理員和信息員共同開(kāi)展氣象災(zāi)害預(yù)警。市級(jí)、縣級(jí)氣象部門應(yīng)加強(qiáng)溝通交流，充分發(fā)揮氣象協(xié)理員和信息員作用。利用各種現(xiàn)代化媒介做好災(zāi)害性信息傳播，確保農(nóng)民第一時(shí)間接收到氣象災(zāi)害預(yù)警信息，在災(zāi)害發(fā)生后做好災(zāi)情上報(bào)，減少災(zāi)害性天氣造成的損失。
2.2加大防災(zāi)減災(zāi)科普宣傳
駐馬店市氣象部門應(yīng)在政府部門和有關(guān)單位積極開(kāi)展氣象防災(zāi)減災(zāi)宣傳，提升各級(jí)政府部門和相關(guān)單位對(duì)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)氣象防災(zāi)減災(zāi)認(rèn)識(shí)，提供切實(shí)可行的方針政策和規(guī)劃建議，并盡快落實(shí)。此外，借助電視、網(wǎng)絡(luò)、報(bào)紙、新媒體等平臺(tái)共同組成氣象防災(zāi)減災(zāi)科普宣傳網(wǎng)絡(luò)，確保政府領(lǐng)導(dǎo)和社會(huì)大眾認(rèn)識(shí)到氣象防災(zāi)減災(zāi)工作的重要性，并根據(jù)氣象防災(zāi)減災(zāi)要求開(kāi)展工作。綜合農(nóng)技推廣站和氣象站建立科技資訊和技術(shù)培訓(xùn)體系，利用培訓(xùn)班、講座、技術(shù)推廣、專題咨詢等形式對(duì)種養(yǎng)殖大戶、農(nóng)技人員、合作社及相關(guān)負(fù)責(zé)人開(kāi)展氣象災(zāi)害防御指導(dǎo)和培訓(xùn)，確保氣象防災(zāi)減災(zāi)技術(shù)廣泛應(yīng)用，充分發(fā)揮在其現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用[3]。
2.3建立氣象為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)氣象災(zāi)害預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)體系
隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)快速發(fā)展和現(xiàn)代化新型農(nóng)村建設(shè)工作穩(wěn)步推進(jìn)，駐馬店市氣象部門根據(jù)高效農(nóng)業(yè)和特色農(nóng)業(yè)實(shí)際需求積極開(kāi)展專業(yè)、專項(xiàng)農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害預(yù)警預(yù)測(cè)工作。在提升農(nóng)業(yè)氣象預(yù)報(bào)時(shí)效性和準(zhǔn)確性的同時(shí)，做好氣象災(zāi)害預(yù)報(bào)預(yù)警工作，結(jié)合當(dāng)?shù)靥厣r(nóng)業(yè)、設(shè)施農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)、林業(yè)等，做好干旱、暴雨洪澇、冰雹、大風(fēng)、寒潮、霜凍等災(zāi)害防御；針對(duì)重大農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害和林業(yè)病蟲(chóng)害及時(shí)進(jìn)行預(yù)警預(yù)報(bào)工作。以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)各環(huán)節(jié)及農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育階段具體需求為依據(jù)，增加與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相關(guān)的觀測(cè)項(xiàng)目，做好關(guān)鍵農(nóng)事活動(dòng)的氣象預(yù)報(bào)。
2.4加快建設(shè)與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展相適應(yīng)的觀測(cè)站網(wǎng)
不斷調(diào)整并完善駐馬店市境內(nèi)區(qū)域性氣象觀測(cè)站網(wǎng)，確?，F(xiàn)代化氣象綜合監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)具有多要素、自動(dòng)化、高時(shí)空密度特征，增強(qiáng)氣象監(jiān)測(cè)資料及時(shí)性、準(zhǔn)確性及高效性?？h級(jí)氣象部門正確調(diào)閱和應(yīng)用轄區(qū)內(nèi)各區(qū)域站氣象要素實(shí)況資料、預(yù)警信息、雷達(dá)回波資料等。做好加密采集，在本地區(qū)建立綜合數(shù)據(jù)庫(kù)，提升氣象部門對(duì)氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)能力[4]。
2.5更新農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)理念
以現(xiàn)代化生產(chǎn)為背景，更新現(xiàn)代農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)理念。不斷完善農(nóng)村經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，分析農(nóng)業(yè)生產(chǎn)受氣象災(zāi)害危害程度，運(yùn)用現(xiàn)代化觀測(cè)儀器設(shè)備和科技手段，建立各種信息監(jiān)測(cè)手段、預(yù)警信息、氣象觀測(cè)站等，及時(shí)掌握農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中各類氣象災(zāi)害，作出相關(guān)預(yù)防預(yù)警，降低氣象災(zāi)害對(duì)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)危害，推動(dòng)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
3結(jié)語(yǔ)
做好氣象為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)防災(zāi)減災(zāi)服務(wù)，不僅可以確保農(nóng)業(yè)穩(wěn)定發(fā)展，還能提升社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平。氣象人員應(yīng)加強(qiáng)專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)，提升氣象預(yù)報(bào)準(zhǔn)確性，充分發(fā)揮氣象為農(nóng)服務(wù)作用，加快推動(dòng)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)走可持續(xù)發(fā)展道路。
作者：王蘆 單位：河南省駐馬店市氣象局
