李昀英 張志偉 李娜 趙旭赟

摘 要：通過在新冠疫情期間開展氣象學(xué)線上教學(xué)活動，總結(jié)了教師和學(xué)生在慕課學(xué)習(xí)期間的一些實踐操作與體會。對于授課教師，課前需要熟悉網(wǎng)絡(luò)軟件的操作，授課時需要關(guān)注學(xué)生動態(tài)，結(jié)合氣象學(xué)專業(yè)知識緊跟新冠疫情時事熱點調(diào)動學(xué)生積極性，課后需要在討論區(qū)與學(xué)生增強互動，合理安排課后練習(xí)以及課程考核。對于學(xué)生，課前需復(fù)習(xí)數(shù)學(xué)物理及天氣學(xué)原理基礎(chǔ)知識，課程中專心學(xué)習(xí)并記筆記，課程后積極在討論區(qū)留言交流，完成課后作業(yè)。

關(guān)鍵詞：慕課;氣象學(xué);線上教學(xué)

一、引言

慕課是教育信息化時代最具代表性的產(chǎn)物，其英文為“Massively Open Online Courses （MOOCs）”，即大規(guī)模在線開放課程[1]。目前慕課主要存在兩種形式：一種是學(xué)生可以根據(jù)自己的生活規(guī)律和習(xí)慣進行線下學(xué)習(xí)的錄制課程，另一種是老師和學(xué)生同時在線進行遠程教育的視頻課程。慕課的這兩種形式均以互聯(lián)網(wǎng)和移動智能設(shè)備為基礎(chǔ)，是互聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)教育模式深度交融的新興產(chǎn)物[2]，本文主要討論后者。早在2010年，國內(nèi)高校教學(xué)便陸續(xù)在傳統(tǒng)的面對面線下課堂教學(xué)基礎(chǔ)上增加了對學(xué)生的遠程教學(xué)[3]，這一舉措進一步促進了教育信息化的發(fā)展，高校大學(xué)生可以足不出戶進行專業(yè)課程學(xué)習(xí)，也可以根據(jù)自己的興趣愛好選擇感興趣的課程進行線下學(xué)習(xí)。慕課已經(jīng)快速深入地滲透到中國的中小學(xué)教育和高等教育領(lǐng)域，教師急需增加對網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的了解認識，并直面慕課給教師帶來的挑戰(zhàn)。

氣象學(xué)是一門理論與實踐相結(jié)合的學(xué)科，需要本科生擁有較高水平的數(shù)學(xué)物理知識積累以及實踐動手能力[4]，其理論課程包括動力氣象學(xué)、流體力學(xué)、天氣學(xué)原理以及大氣物理學(xué)等，實踐課程包括大氣探測、天氣學(xué)分析、氣象海洋保障以及流體力學(xué)實驗等。對于動力氣象學(xué)等理論課程，如何吸引學(xué)生注意力以及讓他們了解復(fù)雜天氣過程的基本原理是氣象學(xué)教師一直面臨的難題，而對于天氣學(xué)分析、大氣探測、氣象海洋保障等實踐課程，如何培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，把理論知識應(yīng)用于專業(yè)實踐同樣是一個值得深入思考的問題。

自2020年新型冠狀病毒疫情爆發(fā)以來，慕課成為國內(nèi)外各大中小學(xué)以及高校進行遠程教育和開展視頻課程的主要方式。如何把氣象學(xué)理論和實踐課程生動形象地在慕課課堂上進行展示，吸引學(xué)生注意力并提高學(xué)習(xí)熱情是現(xiàn)在以及將來面臨的挑戰(zhàn)，也是氣象學(xué)課程理論創(chuàng)新的新契機。

二、慕課教學(xué)

1. 課前準(zhǔn)備工作

慕課課程前的準(zhǔn)備工作至關(guān)重要，教師需要根據(jù)氣象學(xué)不同課程的特點和課程要求進行調(diào)整。進行線上教學(xué)，需要對授課教師進行課前培訓(xùn)，了解授課軟件各種功能，熟悉操作，避免課程中由于不熟悉授課軟件的某項功能而耽誤授課時間。另一方面，線下教學(xué)的物理環(huán)境是教室，環(huán)境較為安靜和穩(wěn)定，而在線上視頻授課時，教師常常是在家里書房或者臥室進行在線直播，授課質(zhì)量容易受周圍環(huán)境影響，因而選擇相對靜謐的授課環(huán)境較為重要。

對于學(xué)生，進行線上學(xué)習(xí)前，需要調(diào)整自己的電子設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)信號，確保能看到板書，聽清楚教師的授課聲音。另一方面，需要對課程知識點進行預(yù)習(xí)和回顧。課前預(yù)習(xí)是學(xué)習(xí)氣象學(xué)專業(yè)課程必要的準(zhǔn)備工作，理論課程中的大氣動力學(xué)和流體力學(xué)需要進行大量的公式推導(dǎo)，預(yù)習(xí)時學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識和技巧是必須的。而對于實踐課程，不復(fù)習(xí)在理論課程中學(xué)習(xí)到的天氣學(xué)原理，往往難以把握天氣系統(tǒng)發(fā)展以及消亡的機制，天氣預(yù)報就成了紙上談兵。

2.線上教學(xué)實踐

進行線上教學(xué)時，由于無法與學(xué)生面對面進行直接交流，學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)難以及時把握，課堂的氛圍也難以調(diào)動。因此，需要教師在授課過程中對PPT和授課方式進行調(diào)整，調(diào)動學(xué)生的積極性，提高課堂氛圍。教師在講授PPT時，需要插入一些形象生動、易于理解的示意圖和視頻，幫助學(xué)生理解天氣系統(tǒng)的基本特征以及活動方式。一個知識點講解結(jié)束后，可以對學(xué)生進行提問，推送問題至學(xué)生端并進行總結(jié)，讓學(xué)生在討論區(qū)或連麥進行線上提問討論，調(diào)動學(xué)生積極性。另一方面，教師可以收集新冠疫情期間的氣象學(xué)熱點問題，吸引學(xué)生注意力，達到教學(xué)理論應(yīng)用于實際問題的目的。例如，近期發(fā)表于地球科學(xué)期刊Geophysical Research Letters上的一項研究顯示，受新冠疫情影響，2020年3-5月許多航班停飛，全球因此損失了50%-75%的飛機觀測資料，導(dǎo)致天氣預(yù)報的準(zhǔn)確率下降[5]。通過這種教學(xué)內(nèi)容與社會熱點問題結(jié)合的方式，調(diào)節(jié)課堂氛圍、吸引學(xué)生注意力，并提高學(xué)生對氣象學(xué)的直觀認識。

學(xué)生進行線上學(xué)習(xí)時，要把握課程的重點和難點，及時記筆記。線上學(xué)習(xí)時，老師和學(xué)生難以面對面的直接交流，此時學(xué)生更應(yīng)當(dāng)發(fā)揮主觀能動性。學(xué)習(xí)專業(yè)課程時，遇到不懂的問題以及感興趣的知識點，可以在討論區(qū)進行互動提問討論。根據(jù)自己的實際需要，學(xué)生可以向教師提要求，請教師增加一些感興趣的天氣學(xué)知識以其應(yīng)用技巧。另一方面，上課期間學(xué)生需要跟隨老師的思維，不能因為老師看不到自己的小動作而在上課期間做一些與課堂無關(guān)的事情。

3.課后練習(xí)及考核

課后練習(xí)以及考核是課程教育的必要形式，能全面客觀反映學(xué)生在本專業(yè)課程學(xué)習(xí)過程中對知識的掌握程度、學(xué)習(xí)態(tài)度以及效果。教師可以采用開卷以及閉卷、筆試與面試相結(jié)合的方式考核學(xué)生對課堂知識的理解程度和解決實際問題的能力。對于天氣學(xué)分析等需要繪制天氣圖的實踐課程，需要教師根據(jù)實際情況、在突出重點的基礎(chǔ)上追加時事熱點，選擇考核方式。比如對2020年長江中下游的梅雨天氣進行總結(jié)分析以及對2020年4號臺風(fēng)“黑格比”的移動路徑以及強度變化進行合理分析等，綜合反映學(xué)生的理論水平和學(xué)習(xí)能力。對于學(xué)生，考試前需要認真復(fù)習(xí)所考科目的重點和難點知識，認真作答，積極應(yīng)對每場考試。另一方面，對于網(wǎng)絡(luò)線上考核，學(xué)生還應(yīng)當(dāng)熟悉網(wǎng)絡(luò)考試的各項操作步驟，避免因為電子設(shè)備故障等問題不能參加考試，影響成績。

參考文獻

[1] 李揚， 周欣， 原淵， 華維， 宋敏紅， 李明剛， 袁亮. 翻轉(zhuǎn)課堂在《動力氣象學(xué)》教學(xué)應(yīng)用中的可行性分析[J]. 教育教學(xué)論壇， 2019（42）：177-178.

[2] 楊小燕， 李利梅， 陳景玲， 孔玉華. “農(nóng)業(yè)氣象學(xué)”課程教學(xué)改革探索與實踐[J].科教導(dǎo)刊（下旬）， 2020（05）：120-122.

[3] 楊衛(wèi)君， 蘇麗麗， 李大平. “農(nóng)業(yè)氣象學(xué)”實驗室文化建設(shè)探討[J]. 教育教學(xué)論壇， 2020（16）：380-381.

[4] 王輝， 冷梅， 馬龍， 白春江. “航海氣象學(xué)與海洋學(xué)”課程案例教學(xué)探討[J]. 航海教育研究， 2019， 36（04）：72-76.

[5] Ying Chen. COVID-19 Pandemic Imperils Weather Forecast[J]. Geophysical Research Ltters， 2020， 47（15）， e2020GL088613.

作者簡介：李昀英（1970—），山西太原人，女，漢族，國防科技大學(xué)氣象海洋學(xué)院教授，研究方向：氣象海洋保障。

國防科技大學(xué)教育教學(xué)研究課題U2019039和U2018035資助