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摘要:氣象學課程是農學類專業本科生一門重要的專業基礎課。本文從氣象學課程教學的現狀和問題出發,將基于翻轉課堂的理念,進行氣象學課程教學內容的改革探索和翻轉課堂教學模式的構建研究,有利于提高氣象學教學效率、改善教學效果。
關鍵詞:氣象學;翻轉課堂;農學類專業
《山西氣象》是由山西省氣象局、山西省氣象學會主辦的學術期刊。1988年創刊,季刊,公開發行。刊載的主要內容包括:氣象科技有關領域的綜合評述及研究論文.
氣象學課程是高等農學類專業本科生一門重要的專業基礎課,是后備課程學習的重要基礎(謝利等,2013;楊艷蓉,2016)。現在的國內高校教學主要以傳統的教師課堂講授為主。基于信息技術的“翻轉課堂”打破了傳統的教學模式,通過課下學生自學淺層知識,課上針對性地組織討論答疑,培養學生的高級思維能力,從而使教學流程發生翻轉(張陶勇,2017)。翻轉課堂在提升學生的學習興趣和學習滿意度方面取得一定成效。基于翻轉課堂的研究,齊永志等(2016)指出了翻轉課堂在氣象學實驗教學中存在的優勢:有利于提高實驗教學效率;有利于提高學生的創新能力;有利于滿足學生的差異化需求。但是目前關于翻轉課堂在氣象學理論課程中的應用探索,還未見相關報道。
一、氣象學課程教學的現狀和問題
即使在農學類院校,氣象學課程本身也具有很強的專業性。以華南農業大學為例,氣象學理論課為32個學時,主要包括3大模塊:一是基本氣象要素的時空變化規律等;二是常見天氣系統的形成及天氣特征、災害性天氣的發生機理和時空分布規律等;三是氣候的形成和分類、氣候變遷和中國的氣候等。氣象學課程作為基礎課,一般面向大學一、二年級學生開設。
1.學生對物理和地理學方面的基礎知識儲備不足。近些年來,高中的學習課程發生了較大改變,各省份課程設置也不一致。農學類專業的學生對基礎物理和地理學方面的知識儲備不足,在氣象學課程初始階段學生學習比較吃力,使學生在學習氣象學課程知識時產生畏難情緒,影響學習的興趣和積極性(王鶴松和姜超,2016)。
氣象學課程專業詞匯較多、很多概念比較抽象,學生在學習時不易找到重點,難以深入理解(謝利等,2013;嚴菊芳等,2015;王鶴松和姜超,2016)。對于基礎知識儲備不足的學生而言,理解這些抽象的專業詞匯顯得更加困難。
2.學生缺乏學習動力,對氣象學課程的學習興趣不足。應試教育的思維還普遍存在于低年級大學生的觀念中。學生更看重農學主干課程和與研究生升學直接相關的課程,而認為氣象學相關課程不是“主科”,對其重視程度偏低(嚴菊芳等,2015;王鶴松和姜超,2016)。同時,部分學生對氣象學課程的學習缺乏積極性,學習態度不端正,缺乏正確的學習動機。
3.氣象學課程缺乏與時俱進。氣象學是一門發展性極強的學科,許多新的氣象知識和探測技術相繼出現。如遙感已經應用于氣象研究的方方面面(楊艷蓉,2016)。但包括華南農業大學在內的很多農學院校,氣象學教學過程中暫不涵蓋大氣遙感和衛星遙感方面的氣象學基本理論和應用技術。從而導致學生不能很好的理解氣象要素的獲取,同時也感覺所學知識與實際距離較大。
二、基于翻轉課堂的實踐探索
(一)氣象學課程教學內容和材料的改進
1.課程內容的創新研究。依據教學大綱,在整理基礎教學內容的基礎上,擯棄陳舊的內容,并創新性地加入關于大氣、衛星遙感方面的內容,保證課程內容與現在大氣科學研究有較好地同步性。由此不僅可以擴展學生的知識面,更能促使學生了解氣象數據獲取途徑的多樣性。與時俱進地改進氣象學教學內容,激發學生學習的積極性和創新性,提高課程教學的效果。
2.建立豐富的課前教學資源。翻轉課堂的教學將傳統的知識傳授由課堂轉移到課前,課前教學材料的準備尤為重要。針對三大模塊的教學內容,參考整理國內外高水平教學資源,包括精品課程、教案、教學PPT、視頻、相關的學習網站等教學素材。每一大模塊下再分成若干小模塊,每一小模塊分配相應學時。對氣象學中涉及的一些文字描述難以理解的內容,如災害性天空不同顏色的成因、天氣的形成、氣候的成因等,可制作一些微視頻,以方便向學生動態地展示這些演變過程。同時,可搜集一些關于氣象方面的影視劇,如《龍卷風》《飆風》《后天》《大氣層消失》和《超強臺風》等,提高學生學習的興趣。
(二)氣象學翻轉課堂教學模式構建研究
氣象學翻轉課堂基本教學模式分為3部分。
1.課前學習和交流。QQ、微信群是當下大學生喜愛的交流平臺。QQ群更方便長期保存資料,可建立師生交流QQ群,可以將全班同學加在一個群里。教師可將自己準備的課前教學資源提前發給學生,學生進行自學。學生結合教材,明確重、難點后,開展獨立自主的課前學習。教師根據學生水平,每次設置2—3道課前練習題。這些練習在教學重難點的基礎上,也盡可能地將其與日常生活聯系在一起。題目盡量有一定的挑戰性,激發學生學習興趣。
同時,在課前學習過程中,學生在完成教師布置的教學內容和相關練習的過程中,還要及時記錄自己碰到的問題,及時通過QQ反饋給教師。教師針對學生提出的問題,采用普遍問題分析總結、個別問題個別回答的基本原則,為課堂討論做準備。
2.組織課堂討論。教師首先根據學生自主學習反饋情況,確定一些學生難理解、具有探究價值的問題,如影響地面接收到的太陽總輻射的因素、海洋性氣候和大陸性氣候的差異,供學生進一步討論。然后對學生分組進行協作學習和交流互動。小組討論后要及時進行匯總,通過匯總加深學生對重難點的理解,同時也增加學生分析表達問題的能力。在學生課堂討論過程中,教師的作用主要是掌控整個課堂氛圍,針對出現的問題要及時給予分析評價,肯定學生成果的同時也要指出存在問題。
3.課后知識內容總結、教學效果評價。課后學生要針對自己課前自學未理解的教學內容,通過教師講解、課堂討論、教師指導后,及時加以整理總結學習內容。可要求學生以筆記的形式記錄下來,加深知識的理解,也方便以后復習。在進行完每一章的翻轉課堂教學模式實踐之后,教師可組織一次10—20分鐘閉卷小測試。通過學生對學習過程的評價和測試的答卷情況,綜合分析翻轉課堂模式的學習效果。