农业气象学是高等农林及农林职业技术院校中农学类各专业必修的一门专业基础课程。主要介绍气象要素光、温、水、气的分布、变化规律,它们与农业生产的关系和调节措施;天气形成、变化原理及灾害性天气发生规律,地区特征和防御途径;气候形成、区划,农业气候资源的开发及利用等。农业气象学不但是农学类各专业必修的一门专业基础课,更是一门重要的技术课,其实验课程教学改革势在必行,以培育学生的创新意识和动脑、动手能力,才能与时俱进,真正体现出“以人为本”的现代教育方法的理念。因此,必须对实验教学内容、实验教育学生的方式、实验考核办法进行改革,充分的发挥教师的主导和学生的主体作用,培育学生严谨的科学态度和良好的科学作风。

  依据实验课程教学大纲应开设的实验有太阳辐射的观测、空气温度和土壤温度的观测、空气中水分含量的观测与查算、气压和风的观测、蒸发和降水的观测、农业小气候的观测及地面气象观测资料整理等。除农业小气候的观测以外,大多数都属于验证性实验。为尽可能地压缩验证性实验,给学生增加设计性与探索性实验的机会,将实验四、五压缩合并为一个实验,取消了气压的观测,对风的观测内容做了缩减,只讲小气候观测仪器的使用,气象站使用的仪器只要求学生了解。资料整理中农业界限温度起止日期的确定和积温的求算,将原来的多种方法,如界限温度求算中的五日滑动平均法、偏差法、日平均法等压缩为前一种,其余由学生自学。

  农业气象学实验课程的设计性实验主要是让学生自己根据社会实践中可能遇到的实际问题,按照教师的要求自行设计的具体方案,并组织实施,有计划、有目的地解决这样一些问题。在验证性实验教学内容的基础上,注重增加设计性实验内容。

  通过调查方案的设计、调查过程的组织实施、调查资料的整理、调查报告的撰写等,使学生学会从实践出发解决生产实际问题的能力。

  开设一部分设计性实验,比如农田(果园、温室、菜地)温光因子的观测方案设计、农业害虫生育进程、危害期的起始温度和积温研究的方案设计等。结合这些方案,学生能够准确的通过自己的情况,有选择地组织实施。这样学生可以结合自己的专业,对通过查阅图书资料或向专业教师咨询等各种方式得来的多方面的知识进行综合分析,设计出科学的方案。这一过程既锻炼了学生的动脑、动手能力,又丰富了学生的实践知识,增加了学生的学习兴趣,还培养了学生的综合能力和创新意识。

  在实验课程教学中,依据学生的专业和兴趣,引导学生自行设计实验方案,并进行实验,探索实验结果。在太阳光照度和日照时间的观测中,植保专业学生对光对昆虫的影响这一内容比较感兴趣,就引导他们尝试做一些这方面的实验,如不同的昆虫对光照度感受的能力及指标、同一昆虫不同生育期对光照度的感受能力与指标等;园艺专业的学生对光与园艺植物的关系应用方面感兴趣,就引导他们做通过改变光照时间的长短来控制花期的实验,并对不同的花卉控制指标进行探索。学生通过做这些探索性实验,并进行讨论,可以总结自己实验设计方案的优劣,既能满足学生的求知欲望,也能锻炼学生的思维能力,还培养了学生的创新能力和创新精神。

  以前实验教材主要是验证性实验,而且内容与形式不利于学生自学和预习。因此,必须对实验原理、仪器原理和仪器使用方法及操作步骤、注意事项、数据处理方法等进行改革,做到重点突出,并在每个实验中加入“预习思考题”和“技术关键”两项内容。设置“预习思考题”是为了让学生对此次实验有大致的了解,做到心中有数,在实验过程中能够得心应手,掌握主动权。在实验中增加“技术关键”是为了让学生在实验中掌握重点、难点,另外还设置了多种思路和问题,使学生在实验过程中充分发挥其主观能动性,积极拓展思路去解决这些问题,从而使学生的能力得到提升。

  改革后的实验讲授分为两个阶段。一是提问与讨论阶段,提前通知学生实验内容,让学生提前预习,对实验内容、实验过程等有初步的了解,避免学生在实验中的盲目性,使学生在实验过程中处于主动地位。二是讲授与模拟阶段,根据学生的提问及学生的讨论情况,在讲授时只针对学生的问题及本次实验的重点、难点进行讲授,对实验过程中易出现的问题进行简单模拟与演示,强调技术的关键,使学生在较短时间内便能够掌握整个实验的内容与技术。通过这两个讲授过程,保证了实验的顺利进展,并能很好地降低实验物品的损耗率。

  让学生自行安排实验顺序,给学生更多的主动权。学生可以通过你自己的情况安排实验顺序,首选自己感兴趣的实验,并允许学生按教学计划要求提前完成自己的实验任务。2. 3. 2提供知识咨询由于增加了探索性实验和设计性实验,学生在学习、实验或实践过程中遇到的问题,在较短的实验课堂上不能够完全加以解决,必须在课外时间进行。这就强化了教师的咨询作用,要求教师及时给予学生帮助,知识咨询的内容以评判方案、提供有关的仪器或资料、解答问题为主。

  结合学生的专业,向学生提出不同的实验课题和让学生做出详细的调查等形式去实实在在感受农业气象的重要性,激发学生的学习兴趣。学生对自己感兴趣的问题可设实验课题,在教师的引导下使自己的兴趣得以激发,使学生的思维得到锻炼,能力得到发展,知识得到拓展,还能增强团队意识。

  实验考核主要从学生预习、实验的操作的流程、实验态度、实验报告等几方面综合评定。其中,预习占考核成绩的30%,主要从预习与实验课有关的理论内容、熟悉有关仪器的使用方法、查阅实验中所用仪器的性能参数或额定值及与农作物有关的指标、能够设计有关的观测实验方案、写出预习报告等几方面来衡量。真实的操作占考核成绩的50%,主要从正确使用各种常用仪器与器皿和准确读数、按照实验的具体实际的要求正确操作、在规定时间内完成实验并写出实验报告、不损坏仪器和浪费实验材料、实验完成后的整理情况及物归原处等几方面考核。实验报告占考核成绩的20%,主要从根据要求整理实验数据绘制相应的曲线或图表、对实验数据来进行分析并得出结论、记录和讨论实验中发现的问题与处理方法、正确回答农业气象学实验课程中提出的问题、报告语言通顺、条理清晰等方面做考核。同时学生还可以提出提高实验效果的改进建议,对一些综合性、设计性实验,还要求附有实验设计的方案,以培育学生科学实验的能力和完整、准确、科学表达自己观点和思路的方法。这样,通过对学生实验课程实行全程管理、全程考核,让学生对每一个实验、每一个环节都加以重视,增强学生学习的主动性和自觉性,充足表现实验考核的督促作用。

  根据学校培育学生的目标要求,省属高等农林及农林职业技术院校的大学毕业生多数都面向农业生产基层工作第一线的实际,通过十多年来对农业气象学理论和实验课程教学过程每一环节的亲身经历,在实验课程教学改革具体实施的前提下,写出此文,以期同行们参考并恳请提出宝贵意见。