智 丹，顏丙花，羅 雙

（湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 資源環(huán)境學(xué)院，湖南 長沙 410128）

引言

隨著環(huán)境科學(xué)﹑大氣科學(xué)等理論與實踐研究的逐步發(fā)展，以及人類對氣候變化﹑空氣質(zhì)量的持續(xù)關(guān)注，大氣環(huán)境綠色低碳發(fā)展已成為全球經(jīng)濟發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)所關(guān)注的熱點和難點［1-3］。順應(yīng)大氣環(huán)境綠色低碳發(fā)展趨勢，我國提出了積極應(yīng)對氣候變化﹑實現(xiàn)綠色低碳發(fā)展的政策主張。2020年9月，國家主席習近平在第七十五屆聯(lián)合國大會上向世界做出了實現(xiàn)“雙碳”目標的承諾，即力爭于2030年前實現(xiàn)碳達峰，努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和［2-4］。“雙碳”目標的提出，不僅彰顯了中國積極應(yīng)對全球氣候變化的國際擔當，也為建設(shè)生態(tài)中國﹑美麗中國的高質(zhì)量發(fā)展道路注入了強心劑［1-4］。作為一項系統(tǒng)性工程，“雙碳”目標不僅給我國各行各業(yè)技術(shù)革新帶來了機遇，也對我國環(huán)境科學(xué)和大氣科學(xué)的深入發(fā)展提出了挑戰(zhàn)。

作為環(huán)境科學(xué)和大氣科學(xué)相互融合形成的一門新興交叉學(xué)科，“環(huán)境氣象學(xué)”課程順應(yīng)“雙碳”目標，面向環(huán)境科學(xué)專業(yè)本科學(xué)生，構(gòu)建系統(tǒng)的大氣環(huán)境科學(xué)知識體系。盡管“環(huán)境氣象學(xué)”是環(huán)境科學(xué)專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，該課程在教學(xué)過程中仍存在一些亟待解決的問題。比如，該課程缺乏針對性教材，與其他學(xué)科交叉內(nèi)容較多，特點難以突出；以理論教學(xué)為主﹑教學(xué)方式單一；等等，這在一定程度上限制了“環(huán)境氣象學(xué)”課程教學(xué)的優(yōu)化與發(fā)展?？梢?，“環(huán)境氣象學(xué)”課程也應(yīng)該適應(yīng)國家發(fā)展戰(zhàn)略和學(xué)科發(fā)展趨勢，進行科學(xué)的課程改革。借此，本研究對“環(huán)境氣象學(xué)”課程教學(xué)現(xiàn)狀及存在問題進行了分析，并在此基礎(chǔ)上對其教學(xué)改革內(nèi)容和方式進行了探索，以期為“環(huán)境氣象學(xué)”課程改革提供借鑒。

一、課程教學(xué)現(xiàn)狀及存在的問題

“環(huán)境氣象學(xué)”課程在一些高校環(huán)境科學(xué)專業(yè)開設(shè)，由于學(xué)科涵蓋面廣，環(huán)境學(xué)界和氣象學(xué)界對這一新興的﹑熱門的學(xué)科在研究對象和內(nèi)容等方面有一些不同認識。目前，該課程教學(xué)現(xiàn)狀及存在的問題主要有以下幾點。

（一）缺乏針對性教材

盡管國內(nèi)部分高校開設(shè)了“環(huán)境氣象學(xué)”本科課程，目前仍缺乏針對環(huán)境科學(xué)專業(yè)本科生教育的“環(huán)境氣象學(xué)”教材。由氣象出版社出版的吳兌研究員等編著的《環(huán)境氣象學(xué)與特種氣象預(yù)報》是我國首部環(huán)境氣象學(xué)專著，也是我國屈指可數(shù)的一部以“環(huán)境氣象學(xué)”為題的著作［5］。由于《環(huán)境氣象學(xué)與特種氣象預(yù)報》主要是20年間城市環(huán)境氣象和特種氣象預(yù)報相關(guān)研究成果綜述（截至2007年），不包含本科授課所需的基礎(chǔ)理論，不適合用作本科生“環(huán)境氣象學(xué)”課程教材。除此之外，“環(huán)境氣象學(xué)”授課教師根據(jù)所在高校學(xué)科發(fā)展需求，參考《氣象學(xué)》《農(nóng)業(yè)氣象學(xué)》《大氣環(huán)境學(xué)》《生態(tài)氣象學(xué)》《污染氣象學(xué)》等教材，或者自編講義進行授課。例如，作為農(nóng)業(yè)農(nóng)村部與湖南省人民政府共建農(nóng)林類大學(xué)，湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)環(huán)境科學(xué)專業(yè)以“農(nóng)業(yè)氣象學(xué)”作為“環(huán)境氣象學(xué)”本科課程的參考教材進行授課。無針對性環(huán)境氣象學(xué)教材，不易體現(xiàn)環(huán)境科學(xué)專業(yè)學(xué)科特點，不利于該專業(yè)復(fù)合人才培養(yǎng)；教師授課需根據(jù)參考教材及學(xué)科特點自編講義，授課難度大；學(xué)生容易將環(huán)境氣象學(xué)與農(nóng)業(yè)氣象學(xué)﹑生態(tài)氣象學(xué)﹑大氣環(huán)境學(xué)等內(nèi)容混淆，影響學(xué)習效果。

（二）教學(xué)內(nèi)容普適性和全面性有待加強

由于缺乏針對環(huán)境科學(xué)專業(yè)本科生教育的統(tǒng)一的“環(huán)境氣象學(xué)”教材，授課教師通常根據(jù)學(xué)校學(xué)科要求參考不同氣象學(xué)教材或自編講義授課，教學(xué)內(nèi)容存在一定差異。不同學(xué)?！碍h(huán)境氣象學(xué)”教學(xué)內(nèi)容差異大，以及本課程與許多課程內(nèi)容交叉多，不僅增加了教師授課的難度，而且不利于同專業(yè)學(xué)生之間對教學(xué)內(nèi)容的普遍討論和交流。其次，隨著近年來環(huán)境科學(xué)和大氣科學(xué)新理論﹑新技術(shù)的快速涌現(xiàn)，“環(huán)境氣象學(xué)”參考教材和教師自編講義內(nèi)容更新速度和深度難以與快速發(fā)展的科學(xué)研究進展相匹配［6］。學(xué)生從新媒介上了解到更新的環(huán)境氣象學(xué)研究進展，可能會對教師講授的教學(xué)內(nèi)容缺乏興趣，導(dǎo)致學(xué)習效果較差。此外，在新時代教育的背景下，教育應(yīng)將思想政治教育與日常學(xué)科教學(xué)結(jié)合起來，如何在教學(xué)內(nèi)容中體現(xiàn)思想政治教育內(nèi)容，也是“環(huán)境氣象學(xué)”教學(xué)內(nèi)容有待提升的方面［7］。

（三）教學(xué)方法缺乏多樣性

在“環(huán)境氣象學(xué)”教學(xué)過程中，授課教師主要采用課堂講授與PPT輔助相結(jié)合的傳統(tǒng)課堂教學(xué)方法。這種傳統(tǒng)教學(xué)方法不利于將環(huán)境和氣象自然現(xiàn)象在授課過程中呈現(xiàn)，易導(dǎo)致學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容形成機械記憶而難以消化理解［6］；不利于學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容關(guān)注度和學(xué)習主動性的提升；不利于為學(xué)生提供多種類型學(xué)習資料助力教學(xué)內(nèi)容學(xué)習。再者，目前大部分高?！碍h(huán)境氣象學(xué)”課程主要以理論為主，實踐和案例教學(xué)較缺乏，不僅不利于將教學(xué)內(nèi)容與專業(yè)應(yīng)用相結(jié)合，導(dǎo)致學(xué)生難以將教學(xué)內(nèi)容運用在專業(yè)實踐當中［8］，而且不利于提高學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的參與和討論，導(dǎo)致其獨立思考﹑分析和解決相關(guān)問題的能力難以得到提高。此外，盡管近年來各高校積極推行多媒體教學(xué)進課堂，但目前“環(huán)境氣象學(xué)”線上資料學(xué)習與線下課堂教學(xué)融合還有待加強，可能導(dǎo)致多媒體教學(xué)成為形式主義，不能充分發(fā)揮其積極作用［9］。

（四）教學(xué)評價體系缺乏綜合性

“環(huán)境氣象學(xué)”是環(huán)境科學(xué)專業(yè)一門專業(yè)基礎(chǔ)課，教學(xué)評價主要采取平時成績（一般占30%）+結(jié)業(yè)考試（一般占70%）的考核方式對學(xué)生的學(xué)習效果進行評價。平時成績主要根據(jù)到課情況﹑課堂表現(xiàn)﹑課后作業(yè)質(zhì)量等予以打分。結(jié)業(yè)考試一般采用名詞解釋﹑選擇﹑簡答﹑論述等多種題型相結(jié)合的模式。隨著課程內(nèi)容的逐漸豐富和教學(xué)方式的逐漸多元化，傳統(tǒng)考核方式僅能在這門課程結(jié)束后獲得學(xué)生學(xué)習效果的反饋，不僅缺乏時效性和全面性，而且不能充分體現(xiàn)學(xué)生的綜合素質(zhì)，也不利于學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)［8-10］。

二、課程教學(xué)改革探索

立足于實現(xiàn)“雙碳”目標的新背景，結(jié)合“環(huán)境氣象學(xué)”課程特點及在教學(xué)過程中面臨的現(xiàn)狀和存在的問題，對其教材建設(shè)﹑教學(xué)內(nèi)容﹑教學(xué)方法﹑教學(xué)評價等不斷進行反思和探索，提出以下教學(xué)改革措施，如圖1所示。

圖1 “環(huán)境氣象學(xué)”教學(xué)現(xiàn)狀及改革措施

（一）精選或編寫專業(yè)化教材

優(yōu)秀的教材能為該專業(yè)學(xué)生傳授基礎(chǔ)知識，培養(yǎng)其邏輯思維。根據(jù)“環(huán)境氣象學(xué)”本科課程缺乏針對性和普適性教材的問題，開設(shè)本門課程的高?？膳渲镁哂邢嚓P(guān)研究背景的專業(yè)化教學(xué)團隊，由教學(xué)團隊組織任課教師，結(jié)合環(huán)境科學(xué)專業(yè)特點，參考其他交叉學(xué)科優(yōu)質(zhì)教材，編寫針對性強的“環(huán)境氣象學(xué)”講義，逐漸完善并形成優(yōu)質(zhì)教材。所編教材須圍繞環(huán)境氣象學(xué)主體，內(nèi)容涵蓋相關(guān)基本現(xiàn)象﹑專業(yè)概念﹑科學(xué)原理等，并合理設(shè)置章節(jié)，須包括相關(guān)發(fā)展歷程﹑研究進展﹑新的研究成果等，每隔幾年可更新一版；須區(qū)別于農(nóng)業(yè)氣象學(xué)﹑生態(tài)氣象學(xué)﹑大氣環(huán)境學(xué)等交叉學(xué)科教材，具有環(huán)境氣象學(xué)特征；須根據(jù)章節(jié)內(nèi)容，設(shè)置作業(yè)習題﹑案例分析﹑專業(yè)英語等；須將課程思政編入教材中，在潛移默化中培養(yǎng)學(xué)生作為環(huán)保人的自豪感和責任感。此外，在精選或編寫專業(yè)化紙質(zhì)教材基礎(chǔ)上，可加強數(shù)字化教材建設(shè)。電子教材可為紙質(zhì)教材提供重要的輔助作用，在未來教學(xué)中可能成為主流研究生教學(xué)工具。

（二）教學(xué)內(nèi)容普適化和全面化

教學(xué)內(nèi)容是課堂教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。充實﹑全面﹑普遍適用的教學(xué)內(nèi)容不僅能提高教師課堂教學(xué)效果﹑促進學(xué)生交流學(xué)習，還能通過課堂教學(xué)使學(xué)生在學(xué)習中獲得基礎(chǔ)知識，提升專業(yè)素養(yǎng)與道德素養(yǎng)［8］。針對“環(huán)境氣象學(xué)”教學(xué)內(nèi)容普適性和全面性有待加強的問題，在精選或編寫專業(yè)化教材的基礎(chǔ)上，授課教師應(yīng)結(jié)合學(xué)校學(xué)科特色制定教學(xué)目標，充分搜集相關(guān)資料，逐漸完善教學(xué)內(nèi)容。例如，湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)“環(huán)境氣象學(xué)”教學(xué)團隊，根據(jù)環(huán)境科學(xué)專業(yè)學(xué)科背景以及學(xué)校農(nóng)林類高校屬性，首先在講授基本氣象學(xué)教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，借助學(xué)校學(xué)院農(nóng)田污染控制與農(nóng)業(yè)資源利用等省部級科研創(chuàng)新平臺，將農(nóng)業(yè)環(huán)境﹑農(nóng)業(yè)氣候﹑農(nóng)藥施用等對氣象環(huán)境影響等內(nèi)容融入教學(xué)中。其次，在環(huán)境科學(xué)迅速發(fā)展以及“雙碳”目標努力踐行的今天，“環(huán)境氣象學(xué)”教學(xué)內(nèi)容應(yīng)與科學(xué)研究相結(jié)合，將前沿的科研成果及新的科學(xué)認識融入教學(xué)內(nèi)容。例如，在講到全球變暖與溫室氣體時，融入“碳達峰”和“碳中和”的概念﹑意義﹑途徑﹑成效等內(nèi)容，使學(xué)生在學(xué)習中獲得前沿科學(xué)動態(tài)，激發(fā)學(xué)習熱情﹑樹立環(huán)保意識﹑增強對本專業(yè)學(xué)習與研究的信心。最后，在教學(xué)內(nèi)容中挖掘思政元素，通過思想意識的引導(dǎo)和價值觀的培育，激發(fā)環(huán)境科學(xué)專業(yè)大學(xué)生熱愛祖國﹑熱愛科學(xué)的熱情。

（三）教學(xué)方法多樣化

教學(xué)方法關(guān)系到課程的成功與否，合適且豐富多樣的教學(xué)方法可以使教師寓教于樂﹑學(xué)生寓學(xué)于樂，教師與學(xué)生通過教學(xué)過程共同成長和進步［8-10］。“環(huán)境氣象學(xué)”學(xué)科交叉多﹑知識覆蓋面廣，傳統(tǒng)的課堂講授結(jié)合PPT輔助的教學(xué)方法已難以滿足當前的教學(xué)需求。參考許多課程教改經(jīng)驗，以“互聯(lián)網(wǎng)+”“5G+”等信息技術(shù)為依托，“環(huán)境氣象學(xué)”可采用線上教學(xué)（網(wǎng)絡(luò)課程﹑視頻﹑圖片﹑線上講座﹑仿真平臺）和線下教學(xué)（傳統(tǒng)教學(xué)﹑線下講座﹑學(xué)術(shù)交流）相結(jié)合的教學(xué)方式，既可有效整合教學(xué)資源，又可促進學(xué)習交流，進而提高教與學(xué)的效果［9］。以豐富的教學(xué)資源為基礎(chǔ)，授課教師在“環(huán)境氣象學(xué)”教學(xué)過程中，可根據(jù)不同教學(xué)單元采用情境式教學(xué)﹑互動式教學(xué)﹑案例教學(xué)﹑實踐教學(xué)等不同教學(xué)方法，從而提高學(xué)生的學(xué)習效果。例如，在講到典型環(huán)境氣象問題時，可利用學(xué)習通App對學(xué)生進行自主分組，每個組就酸沉降﹑光化學(xué)煙霧﹑顆粒物污染等典型環(huán)境問題實際案例，探討其表現(xiàn)﹑成因﹑機理﹑防治措施和治理效果，每組以一人為代表為大家講授相關(guān)結(jié)論。此外，在線上和線下教學(xué)過程中，授課教師須合理進行教學(xué)設(shè)計，使線上教學(xué)資源真正發(fā)揮作用，避免其成為形式主義。

（四）教學(xué)評價體系綜合化

綜合且合理的課程考核方式能夠考查學(xué)生綜合運用所學(xué)知識技能分析解決實際問題的能力，既可反映出學(xué)生對知識的掌握程度，又可體現(xiàn)學(xué)生對知識的呈現(xiàn)力。針對傳統(tǒng)“環(huán)境氣象學(xué)”教學(xué)評價缺乏綜合性和全面性的問題，授課教師可采用的具體教學(xué)方法，將教學(xué)評價拆分為平時成績（出勤﹑作業(yè)﹑課堂討論等）+線上學(xué)習成績（學(xué)習資源學(xué)習率﹑線上測試﹑論壇互動等）+線下考試成績，并根據(jù)具體要求設(shè)定相應(yīng)部分的比例。其中，在線上學(xué)習成績評價過程中，授課教師可以根據(jù)課程安排，借助線上教學(xué)平臺，布置相應(yīng)題目，以檢驗學(xué)生對每部分學(xué)習內(nèi)容的掌握情況。

結(jié)語

《環(huán)境氣象學(xué)與特種氣象預(yù)報》一書的序言中指出：“環(huán)境氣象作為一門新興氣象科技與服務(wù)領(lǐng)域，其發(fā)展不僅需要在實踐中積極探索和積累經(jīng)驗，而且迫切需要加強理論方面的研究，從而進一步指導(dǎo)環(huán)境氣象實踐活動。尤其是環(huán)境氣象作為一門發(fā)展中的學(xué)科，更需要對其理論與實踐進行及時歸納，明確其內(nèi)涵與范疇，闡述其基本原理和內(nèi)在規(guī)律，從而更好地服務(wù)于環(huán)境氣象科技工作者”［7］。本文通過分析“環(huán)境氣象學(xué)”課程教學(xué)現(xiàn)狀及存在的問題，提出了精選或編寫專業(yè)化教材﹑教學(xué)內(nèi)容普適化和全面化﹑教學(xué)方法多樣化和教學(xué)評價體系綜合化等課程教學(xué)改革思路。希望通過對“環(huán)境氣象學(xué)”課程進行合理改革，助力環(huán)境科學(xué)專業(yè)人才的培養(yǎng)，使其更好地為實現(xiàn)“雙碳”目標貢獻力量。