毛毛+張小林
摘 要: 《大氣科學概論》是大氣科學基礎教育的一門啟蒙課程,其重要作用在于使學生對大氣科學有全面、概略的了解,起著構(gòu)筑專業(yè)知識結(jié)構(gòu)基本框架的作用。根據(jù)《大氣科學概論》的課程特色和所學專業(yè)特點,探討多種方式開展教學,旨在調(diào)動學生主動學習大氣科學專業(yè)基礎知識的積極性,培養(yǎng)學生的認知能力和思維能力,為學生將來的業(yè)務需求和科學研究打下基礎。
關(guān)鍵詞: 《大氣科學概論》 課程建設 人才培養(yǎng)
《大氣科學概論》是大氣科學基礎教育的一門啟蒙課程,通過介紹大氣科學的基本概念和基本知識,對專業(yè)課程中詳細討論的大氣現(xiàn)象及其本質(zhì)進行初步的描述和解釋,將科學性和趣味性相結(jié)合,目的在于激發(fā)學生學習大氣科學的熱情和興趣,使學生形成正確的大氣觀,形成人與環(huán)境協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展的科學素質(zhì),最終為后續(xù)的專業(yè)課程學習和知識框架搭建打下基礎。大氣科學是一門綜合性很強的課程,具有跨學科的特點,是靠多學科滲透和交叉發(fā)展起來的,不僅涉及物理、化學、流體力學、數(shù)學等學科,還與地球科學、社會科學、生態(tài)科學等方面有著密不可分的關(guān)系[1]。因此,這門課既可以作為大氣科學各專業(yè)的學科基礎課,又可以作為環(huán)境科學、海洋科學、遙感科學及雷電科學等其他專業(yè)的選修課。教師教好該課程,注重課程教學的改革,對培養(yǎng)優(yōu)秀大氣人才有著重要的作用。筆者根據(jù)近兩年在本科課程教學中的經(jīng)驗,分析課程現(xiàn)狀,探討教學中待解決的問題,以期強化該課程的教學效果。
一、教學內(nèi)容的安排
在教材的選取上,南京信息工程大學大氣物理學院已結(jié)合自身的學科發(fā)展優(yōu)勢,聯(lián)和中國氣象局共同撰寫了精品教材《大氣科學概論》。同時根據(jù)不同大氣類專業(yè)的教學計劃結(jié)合其他課程如大氣物理學、大氣環(huán)境學、大氣探測學和大氣化學等相關(guān)知識,給予一定的內(nèi)容拓展,使得上課內(nèi)容和后續(xù)專業(yè)課程有機聯(lián)系。課程組按照教學大綱確定教學內(nèi)容,制作專業(yè)的PPT、Flash課件,有利于學生理解知識點。課件要直接,形象生動,條理性強,并多插入圖片以豐富內(nèi)容,吸引學生的注意力。搭建專門課程網(wǎng)頁,相關(guān)的教學大綱、教案、思考題、指導書、試題等實現(xiàn)上網(wǎng)并免費開放,同時爭取將課件、授課錄像等上網(wǎng)開放。學生們還可以利用網(wǎng)絡與教師進行交流、答疑。
該門課程分為四大部分:基礎篇、探測篇、預報篇和應用篇。基礎篇包括大氣成分與結(jié)構(gòu)、大氣現(xiàn)象、大氣系統(tǒng)的能力收支與平衡、大氣運動的規(guī)律與特征;探測篇包括常規(guī)氣象觀測、天氣雷達、氣象衛(wèi)星原理及應用、大氣探測新技術(shù);預報篇包括氣旋和反氣旋、氣團和鋒、天氣預報的基本方法和技術(shù)、季風和中國雨帶、厄爾尼諾與南方濤動、氣候變化;應用篇包括農(nóng)業(yè)氣象、氣象能源、交通氣象、健康氣象、防災減災等內(nèi)容。課程的教學內(nèi)容根據(jù)專業(yè)不同,進行內(nèi)容體系的構(gòu)建與取舍。大氣科學專業(yè)為32課時,其他相關(guān)專業(yè)為16課時。在講授過程中重視課本知識與科學研究工作的有機結(jié)合,及時反映本學科領域的最新科技成果,鼓勵教師參加和關(guān)注科研動態(tài)及新技術(shù)、新方法的應用效果,廣泛吸收先進的教學經(jīng)驗。
二、教學手段和方法的改革
《大氣科學概論》課程內(nèi)容相對枯燥繁雜,高效的教學手段和方法在教學過程中顯得尤為重要。
首先,在教學過程中注重遵循啟發(fā)式教學原則。為了強化教學效果,在每個章節(jié)開講之前,先以提要的形式對本章內(nèi)容興趣性引入,并將章節(jié)中的重點、難點告知學生。各章結(jié)束之后,布置思考題和練習題,加強課堂知識的鞏固。面對大氣科學大量的知識內(nèi)容,在有限的課時內(nèi),如果各個知識點都講得面面俱到,學生反而就會學得吃力,學習興趣下降。因此,教師在備課時先對授課內(nèi)容進行分析,篩選出哪些內(nèi)容必須在課堂上詳細講解,哪些內(nèi)容學生課下可以自學完成。教師要引導學生認識本門課的重要性,注重啟發(fā)式教學,讓學生善于發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、解決問題。這種方法可以摒棄過去所有章節(jié)都在課堂上詳細講解“滿堂灌”、“填鴨式”的教學方法,在有限的學時內(nèi)極大地豐富了教學內(nèi)容,使教學內(nèi)容分出層次,并取得了好的教學效果。
其次,在教學過程中注意培養(yǎng)學生個性和創(chuàng)新能力。針對一些學生缺少學習主動性的情況,采取設疑、課堂討論等方式活躍課堂氣氛。引導學生閱讀,查找資料,培養(yǎng)學生的基本科學素養(yǎng)。將學生分為若干個小組,由教師提供研究專題,每組同學根據(jù)自己的所選課程專題去圖書館或上網(wǎng)搜集材料,制作PPT,在課堂上將專題小組的研究成果講演給其他同學,挖掘?qū)W生的學習潛力,鍛煉學生之間相互協(xié)作的能力。
再次,在教學過程中緊跟相關(guān)學科的發(fā)展前沿,隨時更新相關(guān)的教學內(nèi)容。教師應時刻關(guān)注國內(nèi)外最新的、最具有代表性的研究成果,并將這些內(nèi)容及時介紹給學生。在不影響大綱要求的課程結(jié)構(gòu)的前提下保持課程內(nèi)容的生動性。利用多媒體教學方式,如播放一些有關(guān)氣象的電視錄像片《龍卷風》、《北極光》等,給學生提供了感性材料,使教學過程形象生動。
三、師資隊伍建設
師資隊伍是教學主體之一,師資梯隊的建立是保證教學過程穩(wěn)定和連續(xù)的基本條件。教學和教研活動以《大氣科學概論》課程小組為單位統(tǒng)一安排、集中處理。課程由學術(shù)造詣高、教學經(jīng)驗豐富的教授作為課程組長,指導具有研究生學歷的青年教師,逐步形成一支高級、中級、初級職稱結(jié)構(gòu)分布合理、教學水平高、可持續(xù)發(fā)展的教師梯隊。同時要提高教師的業(yè)務素養(yǎng)??茖W研究及氣象業(yè)務需求要求高校教師在教學過程中必須不斷提高自身教學水平,不斷用最新的科研成果武裝自己,這就需要教師開展一定的科學研究。教師通過嚴謹?shù)目蒲泄ぷ骺梢蕴岣邔φn本知識點的認識,加深理解,將有助于提高教學質(zhì)量和學生的學習興趣。
四、課程考核方式的改革
作業(yè)和考試是鞏固教學內(nèi)容和檢驗教學效果的必要手段。對教學中的重點內(nèi)容,通過課堂練習與課外作業(yè)的形式加強鞏固,考試的內(nèi)容是平時作業(yè)所涉及內(nèi)容中的重點。針對前沿科學問題,引導學生展開文獻閱讀與小組討論,完成讀書報告一篇。改變過去一次性考試定成績的考試模式,注重考核學生對知識的應用能力、綜合能力和創(chuàng)新能力。將理論課成績分為兩部分:平時成績占30%,其中作業(yè)占10%,討論占10%,課程論文占10%;期末閉卷筆試占70%。依據(jù)《大氣科學概論》課程的特點,期末考題共分為七類:填空、單項選擇、判斷正誤、名詞解釋、簡述、論述、計算題,各類之間可重新組合。題庫包含各類考題約400道,可以滿足對學生學習情況進行考查的要求。通過考試,可以檢驗學生對所學內(nèi)容的掌握程度,也可以反映教師在教學過程中存在的若干問題。
五、結(jié)語
《大氣科學概論》是大氣科學基礎教育的一門啟蒙課,該課程以傳播大氣科學基礎理論知識為主,是大氣科學教學體系中的先導性課程,起著構(gòu)筑專業(yè)知識基本框架的作用。一名合格的授課教師在具有扎實的基礎理論和科研實踐經(jīng)驗的同時,還應不斷總結(jié)教學經(jīng)驗,采取有效的教學方式調(diào)動學生主動學習的積極性,培養(yǎng)學生的思維能力、創(chuàng)新能力和實踐能力。
參考文獻:
[1]何金海,郭品文,銀燕,申雙和編著.大氣科學概論.氣象出版社,2012,(5).
基金項目:南京信息工程大學校級教學改革研究和江蘇省高等學校大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目(201510300022Z)資助課題