[《气象学与气候学》教学过程的探索研究] 用计算机探索规律教学过程

　　高等教育教学内容,是要给学生讲授一些专业理论知识以及产生现象的根源等体现一定的深度、广度和扎实的系统性知识基础。它不同于中初级教育教授学生一些定性的和普及性的知识。高等教育教学内容的深度,是指教学内容体现了本专业已有知识和技能的综合体现,并能反映出现代科学技术发展的最新科技成果,以及有待于进一步研究的前瞻性科学问题。广度是指培养学生具有宽广的知识面。《气象学与气候学》课程,其系统结构体现在由大气的物理和化学特性至天气,再到气候的理论体系上,其重点内容是以大气环流为主线,贯穿于上述的理论体系中。根据不同专业,全方位优化教学内容,改革教学方法,为真正达到学以致用,理论联系实际,为培养学生创新意识的教学目标而努力。
　　1 传统教育与创新教育有机结合
　　传统教育“填鸭式教育”注重对学生进行“灌输”,强调学生接受知识。这在很大程度上限制了学生人格的发展和个性的张扬[1],从而限制了学生的能动性、主动性和学习兴趣,造造就了“高分低能”的人才。因此国家教育部倡导各级教育部门要深人课程体系改革,推崇创新教育。创新教育要求教育者破除陈旧的教育观,转变传统的“授受”模式,激发学生主体性,实施探究式教学策略,培养学生创新的能力和方法[2]。高等教育是国家知识创新、技术创新的重要基地,课程改革是全面贯彻创新教育的核心。课堂教学是组织实施课程教学的最重要的方式,是传授与获取理论知识的有效途径,也是教师直接面对学生进行教学活动的主要舞台。教学过程是教师和学生相互交往、共同发展的互动过程[3],要强调师生间、学生间的动态信息交流,这种信息交流包括情感、态度、兴趣和价值观等方面。由此可见,现代新型的教育应该是在《气象学与气候学》教学过程中,既注重合理高效地向学生传输正确的科学文化知识,同时还要为学生的个性充分发展提供有利的条件和有力的支持,将传统教学和创新教学有机地结合,互为补充,相辅相成。
　　2 依据专业特点,确定教学内容
　　根据相关专业需求,合理安排教学内容,这是对所授对象的正确定位。
　　从气象学与气候学授课对象方面主要划分为两大类,即理论教学和实践教学两方面。从各专业教学大纲的安排来看,新的教学大纲中各专业对气象学与气候学的理论授课学时设为34学时。在这种新形势下,对以前那样多而杂的教学内容,必须重新进行删减、增设和整合,去粗取精,因此我们根据本课程的教学目标结合各专业的特点以及学时的安排,确定不同的教学内容和教学目标。所讲授的绝大多数内容,重点要求学生对基本概念和基本理论有一个较好的了解,一方面为后续课程奠定良好的基础;另一方面培养学生对气象学与气候学课程的兴趣,提高学生运用气象学与气候学理论分析和解决现实问题的基本能力,培养学生对基础科学问题的理解和科学思维能力。例如,对遥感、地理信息专业的学生而言,需要了解大气的变化,大气的物理过程以及其演变规律是什么？气象学中的基本概念,常用到的基本常识需要重点掌握和理解。由于大学学习任务与高初中的学习目标存在很大差异,大学教学是为了培养专业技术超强和科学有初步创新的大学生。所以教学内容要根据要求和学生未来的可能职业结合起来,教学内容既有基础知识占大量的比例,同时也要涉及到一些当前热点研究课题,以举例说明发生在大气层中的几大热门环境问题,如全球气候变化、酸沉降、臭氧层损耗已经引起了全世界的关注,这样不仅让学生了解当前科技发展前沿,也能够增加学生的科学研究兴趣,同时可以设计一些课外实践活动,参与初步探索如大气中颗粒物浓度与降水pH值观测、降水量与地表水水质关系调查、人类活动改变大气组分对气候的影响分析等研究课题,既拓宽了学生的知识面又加深了对知识的理解和掌握,同时还能激发起学生对气象、气候、环境三者之间相关问题的探讨和思考。
　　3 课堂教学
　　气象学是研究大气物理现象和过程,探讨其演变过程的科学,研究对象的时空范围广泛,动态性强,在教学过程中教师应采用不同的教学手段和方法,如提问、课堂讨论和专题辩论等方式,为培养学生独立思考,主动探索科学问题提供机会和有利的教学氛围。为了达到最佳效果培养学生独立思考和创新思维,我们根据教学内容的特点和相应的教学对象,进行教学设计。比如对大气圈中气体成分CO2对气候变化的影响—— “温室效应”的讲解,先以实际生产生活中的花房效应为例,给出一个花房示意图,来解释花房效应产生的原理,这样能形象、具体和生动展示给学生一个全新的认识,然后介绍CO2产生花房效应的过程和效果,同时还可以提出几个与CO2相关的问题,引导学生积极主动寻找答案,可以为学生提供参考书籍和文献,或指导学生利用计算机网络系统查阅资料,收集和整理资料,从计算机网络中获取有关知识、更进一步认识CO2气体浓度变化对社会、环境和经济的影响,使学生从知识的被动接受者转变为教学活动的主动者,教师由传统的知识讲授者逐步转变为教学活动的组织者和引导者[4]。
　　《气象学与气候学》是一门实践性很强的自然科学学科。因此该课程不仅要讲授本学科的基本概念和理论知识,还必须重视对学生分析实际问题的能力培养或关注学生的动手能力培养。如地转偏向力是影响大气运动的主要作用力,此力不好理解。首先让学生亲手做一个小试验,在一张白纸上选取画一条直线段,在任选取直线段的一个端点为起点,一个同学从起点按原方向画直线段,同时另一个同学匀速转动白纸,类似方法,在向相反方向旋转,比较画出的“直线段”的异同,为什么？通过亲身实践,学生很容易理解地转偏向力的概念和各项物理含义。
　　参考文献
　　[1] 唐之享.大力推进教育创新,加快湖南教育发展[J].湘潭大学学报,2003,27(1):3～6.
　　[2] 韦成龙.适时调整办学定位,不断深化教学改革[J].中国高教研究,2003,119(9):17～19.
　　[3] 张英彦.更新知识观念改革高校教学[J].中国高校研究,2006(2):70～71.
　　[4] 余锦华.对《气象学与气候学》教学改革的几点认识[J].气象教育与科技,2006,77(4):10～13.