康 娜
(南京信息工程大學(xué) 大氣物理學(xué)院,南京 210044)
空氣污染氣象學(xué)是研究大氣運(yùn)動(dòng)和大氣中污染物相互作用的學(xué)科,它是應(yīng)用氣象學(xué)的一個(gè)分支,也是大氣科學(xué)中的一個(gè)新的領(lǐng)域。運(yùn)用氣象學(xué)原理和方法研究氣象因子對(duì)空氣污染物散布的支配作用和在各種條件下的影響,預(yù)測(cè)空氣污染的散布及其變化規(guī)律,以求能及時(shí)處理解決空氣污染問(wèn)題的正確途徑,保護(hù)大氣環(huán)境??諝馕廴臼悄壳拔覈?guó)面臨的環(huán)境問(wèn)題之一,如何激發(fā)學(xué)生對(duì)課程的興趣,怎樣使學(xué)生能真正地掌握課程的重點(diǎn)并靈活地應(yīng)用于以后的工作實(shí)踐中去是關(guān)鍵。
在講課的過(guò)程中,減少教材中比較陳舊的內(nèi)容的講述,把通過(guò)電視廣播、期刊雜志、網(wǎng)絡(luò)媒體等手段獲得的與本課程相關(guān)的最新研究動(dòng)態(tài)、國(guó)內(nèi)外空氣污染的重大事件等,介紹給學(xué)生,也就是筆者要始終保持對(duì)空氣污染氣象問(wèn)題的高度敏銳性,能夠提供給學(xué)生相關(guān)的信息,引入實(shí)例教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生思考并深入理解學(xué)以致用。例如在介紹本課程的地位時(shí),引入美國(guó)洛杉磯光化學(xué)煙霧事件的實(shí)例,介紹此次事件的背景、造成的后果、形成的原因,給學(xué)生以最直觀的感受,這也是大氣擴(kuò)散研究的早期階段。
讓學(xué)生組成學(xué)習(xí)小組,4~6人一組,自己選擇和課程相關(guān)的題目,準(zhǔn)備報(bào)告。通過(guò)這個(gè)環(huán)節(jié),學(xué)生們?yōu)榱送粋€(gè)題目,查閱文獻(xiàn)、上網(wǎng)搜集資料、練習(xí)制作和使用PPT等,最終將小組的成果在課堂展示給全班同學(xué),同學(xué)們參與討論。通過(guò)這樣的形式,極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性,并且是一個(gè)很好的鍛煉平臺(tái)。很多學(xué)生都希望能上臺(tái)做報(bào)告,多給自己一個(gè)鍛煉的機(jī)會(huì)。2011年3月11日,日本東北部海域發(fā)生里氏9.0級(jí)地震并引發(fā)海嘯,造成重大人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。地震造成日本福島第一核電站1~4號(hào)機(jī)組發(fā)生核泄漏事故。此事引起全球的廣泛關(guān)注,學(xué)生以其高度的敏銳性把這個(gè)事件拿到此環(huán)節(jié),結(jié)合課堂上所學(xué)的理論來(lái)分析、探討,極大地提高了教學(xué)的效果及課堂的氣氛,學(xué)生們受益匪淺。
在控制好講課節(jié)奏的同時(shí),講授不同重要性的內(nèi)容,要用不同的語(yǔ)調(diào)語(yǔ)氣,避免從頭到尾一個(gè)語(yǔ)調(diào),使學(xué)生感到疲勞,不容易接受。同時(shí)增加師生互動(dòng)環(huán)節(jié),通過(guò)課堂提問(wèn)、討論以及辯論等形式來(lái)吸引學(xué)生的注意力,從單純的教師講課轉(zhuǎn)變成教師引導(dǎo),學(xué)生是課堂的主體,在雙向交流的過(guò)程中使學(xué)生學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題。比如講到大氣污染的防治問(wèn)題的時(shí)候,啟發(fā)學(xué)生開(kāi)動(dòng)腦筋,把自己聽(tīng)到的、見(jiàn)到的,甚至是想到的講出來(lái),大家一起討論完善。
課程按照《空氣污染氣象學(xué)教程》[1]進(jìn)行,內(nèi)容著重在高斯擴(kuò)散計(jì)算,在此基礎(chǔ)上增加實(shí)際氣象條件與污染物濃度變化關(guān)系這部分內(nèi)容,并根據(jù)系里老師的研究成果給出相關(guān)實(shí)例,來(lái)達(dá)到更好的教學(xué)效果。結(jié)合其他課程如大氣邊界層、大氣化學(xué)等的相關(guān)知識(shí),給予進(jìn)一步拓展,使得課程內(nèi)容更接近當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。比如在講到天氣形勢(shì)對(duì)空氣污染的影響時(shí),筆者拿出自己最新的相關(guān)研究成果,通過(guò)對(duì)具體時(shí)間具體地點(diǎn)空氣污染過(guò)程實(shí)例的分析,運(yùn)用觀測(cè)資料分析和模型模擬結(jié)果相結(jié)合來(lái)解釋過(guò)程的成因,學(xué)生對(duì)具體的實(shí)例及使用的相關(guān)手段、軟件都產(chǎn)生很濃厚的興趣,使這段內(nèi)容的教學(xué)很成功。
本課程的教學(xué)要有較高的水平,好的教材必不可少。目前相關(guān)課程廣泛使用的教材是多年前編制的,很多新的理論和成果都沒(méi)有提及,而且一些內(nèi)容已經(jīng)不再適合現(xiàn)在科研的需要,所以本課程小組從講義做起,逐步編寫(xiě)與時(shí)俱進(jìn)的教材,以求更好地為教學(xué)服務(wù)。另外,將完善課程體系,建設(shè)校級(jí)精品課程,并爭(zhēng)取省級(jí)精品課程。
多媒體具有信息量大、形象生動(dòng)等特點(diǎn),本門(mén)課程的教學(xué)內(nèi)容已經(jīng)全部制作成PPT的形式,給學(xué)生以直觀的印象。比如在介紹第一章概述,主要內(nèi)容是空氣污染、空氣污染物相關(guān)的基本概念,空氣污染氣象學(xué)的發(fā)展歷史、重要性、研究方法等的時(shí)候,應(yīng)用大量的圖片、視頻,給學(xué)生以直接的視覺(jué)沖擊,很好地達(dá)到本章的教學(xué)目的。利用小段的時(shí)間給學(xué)生們播放一些視頻,如《2012》、《后天》等的片段,以及氣象日主題宣傳片等相關(guān)內(nèi)容,受到學(xué)生的喜愛(ài)。
污染氣象學(xué)課程開(kāi)設(shè)開(kāi)放的教學(xué)網(wǎng)站,課題組的教師都把自己的課件、有關(guān)資料放到網(wǎng)上,還有討論區(qū)供大家發(fā)表自己的觀點(diǎn),使相關(guān)教師和學(xué)生都可以享受到資源共享的便利。
板書(shū)必不可少,比如在第四章理想條件下空氣污染物散布的模式處理時(shí),連續(xù)點(diǎn)源高斯擴(kuò)散公式需要在黑板上推導(dǎo),應(yīng)用板書(shū)才可以充分吸引學(xué)生的注意力,使他們了解課程的重點(diǎn)和難點(diǎn),在推導(dǎo)的過(guò)程中使學(xué)生充分理解該部分內(nèi)容的含義??朔耸褂枚嗝襟w造成教學(xué)進(jìn)度快,導(dǎo)致學(xué)生印象不深的結(jié)果,尤其是對(duì)需要仔細(xì)推導(dǎo)的公式以及內(nèi)容。
所以要達(dá)到很好的教學(xué)效果,就要做到多媒體教學(xué)和傳統(tǒng)的使用板書(shū)教學(xué)完美的結(jié)合。
實(shí)踐教學(xué)具有課堂理論教學(xué)不可替代的作用,而我們往往會(huì)忽視實(shí)踐教學(xué)的重要性。本課程組織學(xué)生實(shí)地參觀一些工廠的污染物排放、環(huán)境監(jiān)測(cè)站的監(jiān)測(cè)設(shè)備及流程等,讓學(xué)生分析具體的實(shí)例,提出問(wèn)題、分析問(wèn)題并解決問(wèn)題。
比如,課堂上會(huì)講到不同穩(wěn)定度條件下的煙流,從煙囪口排出至下風(fēng)方的具體形態(tài)、對(duì)下風(fēng)方造成的不同影響等,學(xué)生聽(tīng)課之后會(huì)感到不好理解又容易忘記,帶他們?nèi)スS實(shí)地參觀,煙流的形態(tài)會(huì)深刻地印在腦中,再結(jié)合理論知識(shí),會(huì)達(dá)到事半功倍的效果。
目前課程小組采取老帶新的方法,即新教師聽(tīng)老教師的課,學(xué)習(xí)老教師的講課方法和經(jīng)驗(yàn),學(xué)習(xí)老教師的備課心得,并探索自己的教學(xué)方法。組織課程小組的教師參加教學(xué)競(jìng)賽、進(jìn)行教學(xué)研討、教學(xué)示范課,形成不斷進(jìn)步的課程小組。
對(duì)于教學(xué)方法的探討,是教師和學(xué)生為了完成共同的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)任務(wù),使學(xué)生更好地掌握課程的核心內(nèi)容并學(xué)以致用。筆者提出要充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情、對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行改革、做到多媒體教學(xué)和傳統(tǒng)的使用板書(shū)教學(xué)完美的結(jié)合、注重實(shí)踐教學(xué)的重要性以及加強(qiáng)課程團(tuán)隊(duì)的建設(shè)等。在今后的教學(xué)過(guò)程中,隨著教學(xué)改革的不斷深入,教學(xué)方法、手段等會(huì)更加完善,教學(xué)效果會(huì)進(jìn)一步提高。
參考文獻(xiàn):
[1]蔣維楣,孫鑒濘,曹文俊,等.空氣污染氣象學(xué)教程(第二版)[M].北京:氣象出版社,2004.
黑龍江生態(tài)工程職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)2012年3期