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農業氣象是農學類專業一門重要專業基礎課,是研究農業與氣象———包括天氣、氣候與農業生產過程相互關系的一門課程,是最直接為農業生產服務并對有效利用農業氣候資源與挖掘氣候潛力協調發展起重要作用的學科。分析農業生產中氣候資源特點并采取合理的手段開發與利用農業設施進行生產的研究成果,將指導人類遵循自然規律有效地開發適合地域特點的農業設施。在地球環境日益惡化、災難頻繁降臨的今天,研究農業氣象重要性變得日益突出起來。通過開放性實驗教學,不僅有助于加深學生對所學基礎理論知識的理解與深化,更主要的是培養學生應用氣象學的基本理論知識和技能來解決科研、生產實際問題的能力,增強學生的創新意識和創新能力,進而為合理利用氣候資源發展現代農業、創造優美生態環境的保護做出貢獻。農業氣象實驗教學改革的探討,將對全面提高學生的專業能力、綜合能力以及自主與創新能力具有十分重要的意義。

一、農業氣象實施開放性實驗教學的必要性

在以往的農業氣象實驗中,沒有充分發揮學生的自主性與創造性。如一些實驗的儀器設備是由實驗老師預先完成,并經過一定的處理,再提供給學生進行下一步的實驗程序。這樣的結果,學生需要操作的步驟相對少了很多,沒有學習到怎樣前處理、儀器安置等實踐操作技能;同時,由于整個實驗步驟由書中已經設置安排,學生動腦的機會不多,學習積極性不高,更沒有得到自主設計和創新意識的培養機會,也對整個實驗的總體沒有全面的了解和體會,綜合能力得不到提高。總的來說,以往的農業氣象實驗存在以下的不足:

(一)沒有全面提高學生的動手能力。學生對儀器準備、安置等實踐工作沒有感性的認識,往往在以后的工作實踐中表現出動手能力較差、接受慢的問題。

(二)沒有發揮學生的主觀能動性。由于不用自己設計和安排相關的實驗內容,學生沒有開動腦筋,也沒有查閱資料得到相關的知識,更沒能主動參與設計和討論,學生的主觀能動性沒得到良好的發揮。

(三)實驗教學內容不全面。學生只能學習到測定工作中的一部分操作和內容,沒有學習儀器的選擇、應用方案的設計,更沒有測量結果實際意義的感性認識,無法全面了解整個工作內容和實驗的意義。

(四)不利于學生綜合素質的培養。表現在實際工作中,學生工作主動意識不強,接受工作任務后制定工作計劃能力及相關溝通能力不強,無法合理設計工作步驟及時間的統籌安排。在需要自主動腦設計的工作中,無法靈活運用知識進行創新性的研究。由于學科式的實驗教學中存在上述問題,實驗教學方法的改革顯得尤為重要。遵循培養專業能力與方法能力和社會能力并重的改革原則和目標,本人進行了如下的改革措施。

二、實驗教學改革的措施

(一)開放性實驗是一種新型的實驗教學形式

開放性實驗有別于傳統的灌輸式的、以教師為主體的教學模式,它是一種根據學科特點建立以學生為主體,實現以學生獨立設計實驗方案、自我訓練為主的教學模式。由于傳統的實驗教學基本采用的是一種灌輸式的教學方式,嚴重地挫傷了學生的學習積極性和主動性,不利于他們能力的培養和綜合素質的提高。為了逐步改變目前這種狀況,提高學生的思維能力、獨立能力和實際操作能力,鼓勵學生根據個人需求和自己的興趣做一些課外實驗和一些小的研究型實驗,培養學生的動手能力,科學思維和創新意識,特對農業氣象課程的開放性實驗做一些探討。

(二)實驗室向學生開放的理由

1.實驗室是高等職業學校實施專業能力教育,培養學生綜合素質與實踐能力的重要基地;實驗室對學生開放,為學生提供實踐學習條件是教育教學改革的重要內容。

2.實驗室向學生開放是培養學生方法能力、社會能力等關鍵能力的直接場所,是實施因材施教,形式多樣,重點培養學生的創新創業意識和動手實踐等綜合職業能力的重要場所。

(三)開放性實驗的設想

1.通過實驗使學生接觸實驗室的儀器設備,利用實驗室的已知條件以及設定的實驗范圍自行提出實驗方案、步驟、方法并完成。通過自主設計及實驗過程,學生能夠主動收集、查詢相關資料,學會儀器設備的選用,準確地記錄與處理數據,正確分析原因并表達實驗結果,最終做出結論。同時還能培養學生實事求是的科學態度,與人交往、合作、共處及工作的優良作風,相互協作的團隊精神,鞏固書本上的理論知識,培養學生的綜合能力。

2.開放性實驗應根據教學條件、專業特點和學生的實際水平,指導設計具有綜合性、實踐性、實用性的實驗。在正常教學的前提下開放實驗室,給學生更多參與氣象儀器的使用與實踐動手操作機會、靈活安排擴展性實驗進度和時間。本來由老師安排的實驗內容,改為由學生根據自己的時間和興趣,進行設計涉及光照度、空氣溫度、土壤溫度、濕度及二氧化碳濃度等與農業生產相關指標的測定。學生成立小組,并在教師提供的學習課題中選擇自己感興趣的題目,從課本、相關網站、圖書館等查閱相關資料,自主設計實驗方案,明確實驗的目的及應用價值,選擇儀器設備并提出實驗的時間表,在教師的指導下,在預定的時間進行儀器安置及測定,記錄結果并分析數據,對結果進行適當的評價和討論,將結果上交老師作為擴展性實驗的成績和考核內容。農業氣象實驗成績的考核,采取每個學期末,按學生自行參加實驗的次數考察,對實驗方案的設計、實驗數據記錄、分析與評價和實驗成果進行評定,設定靈活的考核參照標準,并計入期末該科目總分中。在開放實驗中取得突出成績的同學,進行適當的表揚和加分,并將成果進行展出,提供交流機會,讓更多同學了解到創新實驗的樂趣和具體方法。

開放性實驗教學是一項系統工程,不斷完善實驗教學體系、培養學生的專業能力及綜合素質是我們所追求的目標。開放性農業氣象實驗,不僅可以充分調動學生學習的積極性,而且也可以增加學生對氣象學理論的進一步理解和對農業生產的研究興趣,使他們充分認識到實驗不是可有可無的東西,而是一門與科學研究以及自己專業、未來的工作都密切相關的課程。