一 引言 《气象学》或《农业气象学》是高等农业院校为农学、林学、植物保护、草业科学、园艺等专业开设的专业基础课程之一。气象学实验课（下简称“实验课”）是《气象学》或《农业气象学》课程教学过程中的重要教学环节，是实现理论知识与实验能力相结合的关键步骤[1]。该课程主要通过气象要素观测、环境模拟及统计分析数据的实验，进一步让学生加深对气象要素测定原理和测定方法的理解，增强各专业学生的实验基本操作、动态监测和数据统计分析技能[2]。近6 年来，笔者以河北农业大学农学院、植物保护学学院、林学院等8 个院实验课教学现状为基础，分析并总结了当前实验课教学的不足，初步探讨了实验课教学内容、教学方式和教学考核体系的初步改革措施，旨在为提高学生科技素质、提升教学效果奠定理论基础。 二 气象学实验课教学现状分析 （一） 实验课教学内容相对单调 目前，河北农业大学各学院不同专业气象学实验课主要是以验证型实验为主，教学内容相对单一，综合性和设计性实验或实践操作环节相对较少[3]。河北农业大学每年上实验课学生分布范围较广，主要涉及农学、林学、植物保护、草业科学、园林等10 个专业（约800 人次）；上述专业所开设的实验课仅包括地面温度、地中温度、空气温度、空气湿度和农业小气候观测。实验课要求学生熟悉并掌握温度、湿度等主要气象要素的观测原则，了解主要仪器的构造原理、使用方法和数据观测注意事项等。现行实验课的目的均是以培养学生实验操作、数据处理及分析原因的技能，让学生实验检验某个已知结果或规律的正确性，但在激发学生好奇心、开创学生创新思维和培养学生探究能力方面还存在明显不足。此外，因实验课学时偏少、内容相对单一，导致学生无法亲自操作观测仪器，学习兴趣亦明显偏低。 （二） 实验课教学方式比较传统 实验课现采用“课堂教学+实验报告”传统教学方式，教学内容通过板书、挂图和多媒体的形式来展现。在现行教学方式下，教师通常注重讲解气象仪器的结构和使用原理，演示主要气象仪器的安装和调整操作注意事项，强调观测结果的准确性和可重复性，而忽视激发学生对试验动手操作的主动性和学生创新思维。目前该种以“以教师为中心”的教学方式，易导致学生被动应付性地上实验，课堂气氛较沉闷、不活跃，学生学习兴趣较低，教学效果也相对较差。传统教学方式较难做到以学生为主体或中心，且学生操作能力训练机会太少、训练效果不佳，甚至有些关键实验知识点仅停留在“认识状态”，而未真正“应用掌握”，难以显著提高教学质量和培养出具有较强实验能力的学生[4]。 （三） 实验课教学考核体系缺失 考核体系是实验课教学的重要环节之一[5]。在实验课教学过程中，如果管理制度不够完善，教学质量标准评价体系缺失，实验教学质量和教学效果肯定不能保证。在传统教学方式下，实验课要求学生分组（5~7 位同学）合作安装调试气象仪器和观测数据的方式常导致部分学生偷懒、甚至直接抄袭实验数据和实验报告的现象发生，严重降低了实验教学考核定论（以实验报告作为实验成绩）的真实程度。因此，学生实验课成绩不能仅由实验报告单个因素决定，还应该包括仪器识别、实验操作、原始记录、实验报告等多项成绩构成。 三 气象学实验教学改革初探 （一） 改革实验课教学内容 取消或压缩验证性实验，增加设计性和研究性实验可提高学生学习兴趣[6]。实验内容选择、实验方案设计有利于启迪或开发各学科专业学生科学思维和创新意识。在原有实验内容的基础上，紧密结合基础与前沿、经典与现代气象学知识要点，不断更新和创建新的实验内容，使实验课具有综合性、设计性和创新性的鲜明特色，为提高学生的实践能和创新能力奠定基础。 实验课可根据专业特色和实验性质设计教学内容：在实验目的明确的情况下，学生可自由选择草地或沙地进行气象要素观测；在小气候观测时，针对植物保护专业可设计“日光温室气象要素对作物高温或高湿易发病害的影响”的实验；针对林学或园林专业的学生可设计“易县林杨、高山或草甸昼夜气候变化特征”实验；关于“积温学说”，教师可启发学生设计“不同温度对白菜种子萌发率的影响”。上述实验设计有助于将气象学基本理论知识与本专业课程紧密结合，激发学生的创新思维。 （二） 改革实验课教学方式 1. 建立校外实习基地。优越的实验教学条件是实验性教学环节的物质基础。在加强实验室建设方面，建议学校或学院挖掘周边市、县气象局或气象台等典型气象学实验教学基地。通过到市、县气象局或气象台站实习，使学生身处业务第一线，在实战中运用所学气象理论知识；该种实习还可以培养学生一丝不苟的工作精神，对将来就业或在新的工作岗位上适应学习都有很大收益。实验课还可适当增加气象学课程短途野外测定项目等。校外实习基地的建立可提高昂贵实验设备利用效率，也可以提升学习兴趣和教学效果。 2. 设计开放性实验。开放性实验是对该课程实验教学的延伸，学生在教师提供的学习课题中选择自己感兴趣的题目查阅相关资料，自主设计实验方案。在市或县气象局开放日，教师可带领学生参观学习天气图、天气预报的制作过程，加深对气象学课程的理解；在校内，教师可协助学生成立校园气象台站、风云俱乐部等大学生课外社团，给在校大学生普及全球环境焦点、气候热点问题等气象学知识。设计开放性实验可增加学生与教师沟通、探讨和争辩的机会，加深师生之间的相互认识和了解，更有利于提高学生的学习兴趣、培养学生的创新思维、牢固掌握理论知识和提升教学效果。 3. 应用翻转课堂教学。翻转课堂教学模式能提高学生对气象学实验课的学习兴趣，激发学生学习的主动性和创新思维[7]。以学生主动分析、讨论等活动的教学模式，可让学生在实际问题情境中积极思考、主动探索，提高教与学配合程度。“以学生为中心的学习”替代“以教师为中心的教学”不仅会有利于推行学生启发式、主动式、合作式和个性化的学习方式，启迪学生的创造和创新思维，更有利于培养和提升学生的语言表达、知识运用和理性思维等综合实践能力。 （三） 改革实验课考核体系 1. 教师考核学生。教师要根据学生对实验内容的预习情况、实验操作、数据记录、实验报告撰写和理论知识运用综合评定学生的实验课最终成绩。实验预习要求学生课前要认真学习实验目的、原理和方法等内容；实验操作主要是在教师讲解气象仪器使用方法后，学生陈述使用注意事项，可由老师随时评价；数据记录指气象要素观测和记录的准确性、科学性和可重复性，以及队员间的团结合作精神；实验报告撰写强调其规范性、实验数据与原始记录的一致性；理论知识运用则反映其合理运用理论知识揭示气象观测数据的变化规律或原因。根据上述5 个方面（各占20 分）学生实验报告成绩划分为四个等级：90 分以上、80 ～90 分、70 ～80分和70 分以下分别为优、良、中和差，分析实验报告成绩与课堂学习兴趣高低、学生对知识点掌握程度和实验操作规范程度的相关性，评价实验教学效果优劣。 2. 学生考核教师。让学生评价教师的实验课教学情境设计及其对学生自主实验、合作学习指导等方面的优点和不足，分析教师营造学生“吸收内化”的情境和自主参与实验的教学效果，明确学生在实验教学前熟悉实验任务和交流准备的重要性。根据学生对教师教学效果的评价或提出的建议，教师可针对性地修订或改进对教学内容和教学方式，进而完善实验课考核体系。 四 结语 改革实验课教学有助于打破旧的教学模式，创立新的管理理念，将教学改革推向更深层次的变革。传统气象学实验课程课时少、内容枯燥，因此必须对教学内容、教学方式和考核体系进行改革，才能调动学生学习积极性、提升学习兴趣与教学效果。通过实验课教学改革，将有助于学生在本专业领域内发挥创新能力，以应对21 世纪对创新人才的需要。 [1] 杨沈斌，赵小艳，景元书，等．《产业工程气象学》课程教学改革探索与实验[J]．科技创新导报，2009，(31)：115-116． [2] 甄文超，王秀英．气象学与农业气象学基础[M]. 北京：气象出版社．2006． [3] 高卫东，姜巍，周保华，等.《气象学》相关课程实验教学改革研究与实验[J]．教育教学论坛，2009，(2)：131-132． [4] 梅雪英，王凤文，杨书运．《农业气象学》实验教学改革的探索[J].安徽农学通报，2014，20(8)：184-185． [5] 刘咏梅，祝钧，戴敏．构建实验教学体系，强化创新实验能力培养[J]．实验室研究与探索，2009，28(2)：12-14． [6] 赵兰枝．《农业气象学》实验教学改革的探索[J]．河南职业技术师范学院学报：职业教育版，2002，(2)：66-67． [7] 齐永志，凌敏，郭丽果，等．大学生对翻转课堂的认知程度及其对教学效果的提升[J]．河北农业大学学报(农林教育版)，2017，19(1)：71-75． 一 引言《气象学》或《农业气象学》是高等农业院校为农学、林学、植物保护、草业科学、园艺等专业开设的专业基础课程之一。气象学实验课（下简称“实验课”）是《气象学》或《农业气象学》课程教学过程中的重要教学环节，是实现理论知识与实验能力相结合的关键步骤[1]。该课程主要通过气象要素观测、环境模拟及统计分析数据的实验，进一步让学生加深对气象要素测定原理和测定方法的理解，增强各专业学生的实验基本操作、动态监测和数据统计分析技能[2]。近6 年来，笔者以河北农业大学农学院、植物保护学学院、林学院等8 个院实验课教学现状为基础，分析并总结了当前实验课教学的不足，初步探讨了实验课教学内容、教学方式和教学考核体系的初步改革措施，旨在为提高学生科技素质、提升教学效果奠定理论基础。二 气象学实验课教学现状分析（一） 实验课教学内容相对单调目前，河北农业大学各学院不同专业气象学实验课主要是以验证型实验为主，教学内容相对单一，综合性和设计性实验或实践操作环节相对较少[3]。河北农业大学每年上实验课学生分布范围较广，主要涉及农学、林学、植物保护、草业科学、园林等10 个专业（约800 人次）；上述专业所开设的实验课仅包括地面温度、地中温度、空气温度、空气湿度和农业小气候观测。实验课要求学生熟悉并掌握温度、湿度等主要气象要素的观测原则，了解主要仪器的构造原理、使用方法和数据观测注意事项等。现行实验课的目的均是以培养学生实验操作、数据处理及分析原因的技能，让学生实验检验某个已知结果或规律的正确性，但在激发学生好奇心、开创学生创新思维和培养学生探究能力方面还存在明显不足。此外，因实验课学时偏少、内容相对单一，导致学生无法亲自操作观测仪器，学习兴趣亦明显偏低。（二） 实验课教学方式比较传统实验课现采用“课堂教学+实验报告”传统教学方式，教学内容通过板书、挂图和多媒体的形式来展现。在现行教学方式下，教师通常注重讲解气象仪器的结构和使用原理，演示主要气象仪器的安装和调整操作注意事项，强调观测结果的准确性和可重复性，而忽视激发学生对试验动手操作的主动性和学生创新思维。目前该种以“以教师为中心”的教学方式，易导致学生被动应付性地上实验，课堂气氛较沉闷、不活跃，学生学习兴趣较低，教学效果也相对较差。传统教学方式较难做到以学生为主体或中心，且学生操作能力训练机会太少、训练效果不佳，甚至有些关键实验知识点仅停留在“认识状态”，而未真正“应用掌握”，难以显著提高教学质量和培养出具有较强实验能力的学生[4]。（三） 实验课教学考核体系缺失考核体系是实验课教学的重要环节之一[5]。在实验课教学过程中，如果管理制度不够完善，教学质量标准评价体系缺失，实验教学质量和教学效果肯定不能保证。在传统教学方式下，实验课要求学生分组（5~7 位同学）合作安装调试气象仪器和观测数据的方式常导致部分学生偷懒、甚至直接抄袭实验数据和实验报告的现象发生，严重降低了实验教学考核定论（以实验报告作为实验成绩）的真实程度。因此，学生实验课成绩不能仅由实验报告单个因素决定，还应该包括仪器识别、实验操作、原始记录、实验报告等多项成绩构成。三 气象学实验教学改革初探（一） 改革实验课教学内容取消或压缩验证性实验，增加设计性和研究性实验可提高学生学习兴趣[6]。实验内容选择、实验方案设计有利于启迪或开发各学科专业学生科学思维和创新意识。在原有实验内容的基础上，紧密结合基础与前沿、经典与现代气象学知识要点，不断更新和创建新的实验内容，使实验课具有综合性、设计性和创新性的鲜明特色，为提高学生的实践能和创新能力奠定基础。实验课可根据专业特色和实验性质设计教学内容：在实验目的明确的情况下，学生可自由选择草地或沙地进行气象要素观测；在小气候观测时，针对植物保护专业可设计“日光温室气象要素对作物高温或高湿易发病害的影响”的实验；针对林学或园林专业的学生可设计“易县林杨、高山或草甸昼夜气候变化特征”实验；关于“积温学说”，教师可启发学生设计“不同温度对白菜种子萌发率的影响”。上述实验设计有助于将气象学基本理论知识与本专业课程紧密结合，激发学生的创新思维。（二） 改革实验课教学方式1. 建立校外实习基地。优越的实验教学条件是实验性教学环节的物质基础。在加强实验室建设方面，建议学校或学院挖掘周边市、县气象局或气象台等典型气象学实验教学基地。通过到市、县气象局或气象台站实习，使学生身处业务第一线，在实战中运用所学气象理论知识；该种实习还可以培养学生一丝不苟的工作精神，对将来就业或在新的工作岗位上适应学习都有很大收益。实验课还可适当增加气象学课程短途野外测定项目等。校外实习基地的建立可提高昂贵实验设备利用效率，也可以提升学习兴趣和教学效果。2. 设计开放性实验。开放性实验是对该课程实验教学的延伸，学生在教师提供的学习课题中选择自己感兴趣的题目查阅相关资料，自主设计实验方案。在市或县气象局开放日，教师可带领学生参观学习天气图、天气预报的制作过程，加深对气象学课程的理解；在校内，教师可协助学生成立校园气象台站、风云俱乐部等大学生课外社团，给在校大学生普及全球环境焦点、气候热点问题等气象学知识。设计开放性实验可增加学生与教师沟通、探讨和争辩的机会，加深师生之间的相互认识和了解，更有利于提高学生的学习兴趣、培养学生的创新思维、牢固掌握理论知识和提升教学效果。3. 应用翻转课堂教学。翻转课堂教学模式能提高学生对气象学实验课的学习兴趣，激发学生学习的主动性和创新思维[7]。以学生主动分析、讨论等活动的教学模式，可让学生在实际问题情境中积极思考、主动探索，提高教与学配合程度。“以学生为中心的学习”替代“以教师为中心的教学”不仅会有利于推行学生启发式、主动式、合作式和个性化的学习方式，启迪学生的创造和创新思维，更有利于培养和提升学生的语言表达、知识运用和理性思维等综合实践能力。（三） 改革实验课考核体系1. 教师考核学生。教师要根据学生对实验内容的预习情况、实验操作、数据记录、实验报告撰写和理论知识运用综合评定学生的实验课最终成绩。实验预习要求学生课前要认真学习实验目的、原理和方法等内容；实验操作主要是在教师讲解气象仪器使用方法后，学生陈述使用注意事项，可由老师随时评价；数据记录指气象要素观测和记录的准确性、科学性和可重复性，以及队员间的团结合作精神；实验报告撰写强调其规范性、实验数据与原始记录的一致性；理论知识运用则反映其合理运用理论知识揭示气象观测数据的变化规律或原因。根据上述5 个方面（各占20 分）学生实验报告成绩划分为四个等级：90 分以上、80 ～90 分、70 ～80分和70 分以下分别为优、良、中和差，分析实验报告成绩与课堂学习兴趣高低、学生对知识点掌握程度和实验操作规范程度的相关性，评价实验教学效果优劣。2. 学生考核教师。让学生评价教师的实验课教学情境设计及其对学生自主实验、合作学习指导等方面的优点和不足，分析教师营造学生“吸收内化”的情境和自主参与实验的教学效果，明确学生在实验教学前熟悉实验任务和交流准备的重要性。根据学生对教师教学效果的评价或提出的建议，教师可针对性地修订或改进对教学内容和教学方式，进而完善实验课考核体系。四 结语改革实验课教学有助于打破旧的教学模式，创立新的管理理念，将教学改革推向更深层次的变革。传统气象学实验课程课时少、内容枯燥，因此必须对教学内容、教学方式和考核体系进行改革，才能调动学生学习积极性、提升学习兴趣与教学效果。通过实验课教学改革，将有助于学生在本专业领域内发挥创新能力，以应对21 世纪对创新人才的需要。参考文献[1] 杨沈斌，赵小艳，景元书，等．《产业工程气象学》课程教学改革探索与实验[J]．科技创新导报，2009，(31)：115-116．[2] 甄文超，王秀英．气象学与农业气象学基础[M]. 北京：气象出版社．2006．[3] 高卫东，姜巍，周保华，等.《气象学》相关课程实验教学改革研究与实验[J]．教育教学论坛，2009，(2)：131-132．[4] 梅雪英，王凤文，杨书运．《农业气象学》实验教学改革的探索[J].安徽农学通报，2014，20(8)：184-185．[5] 刘咏梅，祝钧，戴敏．构建实验教学体系，强化创新实验能力培养[J]．实验室研究与探索，2009，28(2)：12-14．[6] 赵兰枝．《农业气象学》实验教学改革的探索[J]．河南职业技术师范学院学报：职业教育版，2002，(2)：66-67．[7] 齐永志，凌敏，郭丽果，等．大学生对翻转课堂的认知程度及其对教学效果的提升[J]．河北农业大学学报(农林教育版)，2017，19(1)：71-75．

文章来源：气象学报 网址: http://qxxb.400nongye.com/lunwen/itemid-18997.shtml

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