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一、對(duì)農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)的概述
農(nóng)業(yè)氣象部門是一個(gè)面向社會(huì)和公眾的服務(wù)部門,氣象服務(wù)的首要任務(wù)就是為農(nóng)業(yè)服務(wù)。目前,我國的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)氣象部門服務(wù)體系已經(jīng)形成并逐漸得到發(fā)展。農(nóng)業(yè)氣象部門服務(wù)的機(jī)構(gòu)分為國家、省、地、縣四級(jí);服務(wù)對(duì)象以農(nóng)業(yè)為主,但也為各級(jí)黨政領(lǐng)導(dǎo)機(jī)關(guān)服務(wù);服務(wù)的目的是預(yù)防災(zāi)害、農(nóng)業(yè)穩(wěn)產(chǎn)增收、改善生態(tài)環(huán)境。
二、農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)的內(nèi)容
1.提供天氣預(yù)報(bào)以及預(yù)防災(zāi)害性天氣的措施
為農(nóng)業(yè)部門以及農(nóng)民提供每天的天氣狀況,并對(duì)旱、澇、低溫、霜凍等災(zāi)害性天氣進(jìn)行短、中、長期的報(bào)道,從而使農(nóng)民做好提前的防范。同時(shí)根據(jù)所研究的成果,給農(nóng)民提供一些預(yù)防災(zāi)害性天氣的措施和技術(shù),幫助農(nóng)民度過災(zāi)害。
2.對(duì)農(nóng)業(yè)進(jìn)行氣象監(jiān)測(cè),提供農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理意見
農(nóng)業(yè)氣象監(jiān)測(cè)主要是通過使用衛(wèi)星遙感,依據(jù)地面農(nóng)業(yè)氣象網(wǎng)數(shù)據(jù),從而對(duì)農(nóng)作物、災(zāi)情、土壤水分、氣候條件等進(jìn)行檢測(cè),總結(jié)預(yù)測(cè)信息并對(duì)氣象條件的利弊進(jìn)行分析,從而為農(nóng)民提出農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理意見。
3.實(shí)行人工降雨及防雹措施
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,會(huì)時(shí)常遇見干旱或降雹天氣,為了減少干旱和雹子等災(zāi)害性天氣對(duì)農(nóng)業(yè)造成的影響,農(nóng)業(yè)氣象部門會(huì)進(jìn)行人工增雨飛行作業(yè)以及人工防雹作業(yè),從而將災(zāi)害降低。
4.開展森林火險(xiǎn)檢測(cè)
通過利用氣象衛(wèi)星對(duì)森林、草原火情進(jìn)行檢測(cè),從而提前制定防范措施,對(duì)森林、草原等火災(zāi)進(jìn)行預(yù)防。
5.改善生態(tài)環(huán)境
天氣氣候條件對(duì)生態(tài)環(huán)境有著直接的影響,農(nóng)業(yè)氣象部門一邊提供氣候環(huán)境變化資料,一邊對(duì)生態(tài)環(huán)境進(jìn)行檢測(cè),為生態(tài)環(huán)境建設(shè)提供前提,從而促進(jìn)生態(tài)環(huán)境的改善。
三、農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)的現(xiàn)狀與存在的問題
1.現(xiàn)有的服務(wù)已不能滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要
隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,需要更高質(zhì)量、更便捷的農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)來滿足它們發(fā)展的需要。但是目前我國的農(nóng)業(yè)氣象部門所提供的還是常規(guī)的農(nóng)業(yè)氣象服務(wù),而且農(nóng)業(yè)氣象情報(bào)服務(wù)的形式是單一的。這不但不能適應(yīng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,而且對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的多樣化起到了阻礙的作用。因此,要對(duì)農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)部門的觀測(cè)內(nèi)容進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整,并根據(jù)當(dāng)?shù)胤N植的特色和需要,開展氣象服務(wù)內(nèi)容,擴(kuò)大服務(wù)領(lǐng)域,提高服務(wù)時(shí)效。
2.基礎(chǔ)設(shè)施差,專業(yè)技術(shù)人員短缺
農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)部門之所以不能滿足我國當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,其中的一個(gè)重要原因就是基礎(chǔ)設(shè)施差、專業(yè)技術(shù)人員短缺。基礎(chǔ)設(shè)施差主要表現(xiàn)在檢測(cè)儀器陳舊,現(xiàn)代化程度低,而且觀測(cè)手段和方法有待提高,在資料處理上效率低,還主要靠手工操作,技術(shù)更新慢。對(duì)于氣象服務(wù)部門的工作人員卻呈現(xiàn)出專業(yè)技術(shù)人員短缺的現(xiàn)象,且人員知識(shí)老化。由此可見,氣象服務(wù)部門的基礎(chǔ)設(shè)施以及工作人員方面急需調(diào)整。
3. 拓展服務(wù)領(lǐng)域中亟待解決的問題
就現(xiàn)階段看,我國農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)部門中的農(nóng)業(yè)氣象和遙感業(yè)務(wù)服務(wù)領(lǐng)域擴(kuò)展的空間較廣闊,但是在擴(kuò)展服務(wù)領(lǐng)域時(shí)卻遇到了很多問題,一是設(shè)計(jì)的總體方案與將要實(shí)施的方案出現(xiàn)差異,低水平重復(fù)較多。二是綜合性項(xiàng)目沒有得到統(tǒng)一的部署和安排。三是氣象服務(wù)信息化工作滯后。
四、促進(jìn)農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)發(fā)展的措施與趨勢(shì)
1.擴(kuò)寬農(nóng)業(yè)服務(wù)范圍,提高服務(wù)質(zhì)量
為了加強(qiáng)農(nóng)業(yè)氣象服務(wù),提高服務(wù)質(zhì)量,保證服務(wù)的時(shí)效性、準(zhǔn)確性和覆蓋面,并充分發(fā)揮氣象服務(wù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的重要作用,就要加強(qiáng)特色農(nóng)業(yè)、設(shè)施農(nóng)業(yè)和高附加值的“名、優(yōu)、特、新”農(nóng)產(chǎn)品的服務(wù)措施。而且還要加大對(duì)縣、鄉(xiāng)、鎮(zhèn)等基層對(duì)象的服務(wù),為其提供精細(xì)的氣象信息產(chǎn)品。同時(shí),利用現(xiàn)代通信技術(shù),充分發(fā)揮通信技術(shù)的快速便的特點(diǎn),提高氣象服務(wù)的質(zhì)量。
2. 開發(fā)應(yīng)用“3S”技術(shù)
所謂的“3S”技術(shù)系統(tǒng)主要由地理信息系統(tǒng)軟件(GIS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)和EOS/M0DDIS 資料處理系統(tǒng)(RS)三種技術(shù)系統(tǒng)組成。逐漸開發(fā)應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù),將會(huì)使我國農(nóng)業(yè)氣象部門獲得更好地服務(wù)效益。
3.建立農(nóng)業(yè)氣候資源示范基地,提高氣象服務(wù)能力
逐漸建立農(nóng)業(yè)氣候資源示范基地,并對(duì)特色農(nóng)業(yè)、設(shè)施農(nóng)業(yè)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)等農(nóng)業(yè)的氣象進(jìn)行科學(xué)研究,為農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供及時(shí)的、可靠的決策依據(jù),從而提高氣象服務(wù)的能力。
關(guān)鍵詞: 物理化學(xué) 學(xué)習(xí)興趣 教學(xué)方法
物理化學(xué)又稱理論化學(xué),是本科化學(xué)、化工專業(yè)學(xué)生必修的一門重要理論基礎(chǔ)課程,由于該課程理論性強(qiáng)、內(nèi)容抽象,同時(shí)具有很強(qiáng)的系統(tǒng)性和邏輯性;再加上學(xué)科的迅速發(fā)展,以及教學(xué)改革后教學(xué)學(xué)時(shí)數(shù)的減少,要在有限的時(shí)間內(nèi)高質(zhì)量地傳授更多知識(shí),傳統(tǒng)的教學(xué)方法已達(dá)不到預(yù)期的效果和要求[1]。在這種現(xiàn)狀下,如何在保證教學(xué)質(zhì)量的情況下將抽象、枯燥的物理化學(xué)變得生動(dòng)有趣?如何在有限的課時(shí)內(nèi)將物理化學(xué)這門課程內(nèi)容講深、講透?如何培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的綜合能力?作者通過自己多年來對(duì)物理化學(xué)課程的學(xué)習(xí)和教學(xué)實(shí)踐,總結(jié)出有助于物理化學(xué)教學(xué)的幾點(diǎn)體會(huì)。
1.上好物理化學(xué)第一節(jié)課
緒論是物理化學(xué)課程的第一節(jié)課,它對(duì)于引導(dǎo)學(xué)生入門、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新精神有不可忽視的重要作用[2]。教學(xué)內(nèi)容包括:(1)簡(jiǎn)單介紹物理化學(xué)課程的發(fā)展歷史,包括介紹對(duì)物理化學(xué)學(xué)科產(chǎn)生和發(fā)展作出突出貢獻(xiàn)的科學(xué)家,以及一些國內(nèi)外以物理化學(xué)名稱命名的期刊。例如中國化學(xué)學(xué)會(huì)主辦的《物理化學(xué)學(xué)報(bào)》、中科院大連化物所主辦的《催化學(xué)報(bào)》等,使學(xué)生對(duì)這門課有個(gè)全面認(rèn)識(shí),同時(shí)對(duì)開闊視野,提高科研能力有很大幫助。(2)介紹物理化學(xué)課程的重要性,緒論介紹中就向?qū)W生闡明物理化學(xué)課程的重要性、特殊性,以及課程內(nèi)容和特點(diǎn),在學(xué)生頭腦里建立一個(gè)完整清晰的知識(shí)框架結(jié)構(gòu),從宏觀上把握物理化學(xué)研究對(duì)象和解決問題的方法。(3)介紹本學(xué)科的最新成就及發(fā)展前景。如2010年世界上最薄的材料——石墨烯的發(fā)現(xiàn),由于其獨(dú)特的單原子結(jié)構(gòu),室溫下傳遞電子的性質(zhì)比已知導(dǎo)體都快,被認(rèn)為是引發(fā)電子工業(yè)革命的重要材料。通過列舉事例,在教學(xué)中不斷滲透前沿科學(xué),增強(qiáng)學(xué)生對(duì)現(xiàn)代科研的向往,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探索精神。
2.注重理論聯(lián)系實(shí)際
知識(shí)的趣味性是主動(dòng)學(xué)習(xí)的推動(dòng)力。物理化學(xué)課程具有較強(qiáng)的理論性,因此在課堂教學(xué)過程中適時(shí)地理論聯(lián)系實(shí)際,把理論性強(qiáng)、抽象而枯燥的內(nèi)容變得生動(dòng)有趣,使學(xué)生明確所學(xué)的知識(shí)并不是空洞的理論,是可以為解決實(shí)際問題而服務(wù)的,從而調(diào)動(dòng)他們進(jìn)一步學(xué)習(xí)的積極性[3]。例如,在學(xué)習(xí)熱力學(xué)第二定律時(shí)舉例制冷機(jī),從而說明熱不可能從低溫物體傳遞給高溫物體不留下任何變化;在講化學(xué)熱力學(xué)時(shí),可以解釋人穿冰刀滑冰非常順暢的原因;講不揮發(fā)性溶質(zhì)稀溶液的依數(shù)性時(shí),結(jié)合三鹿嬰幼兒奶粉添加的三聚氰胺事件;在講滲透壓時(shí)可以解釋口渴時(shí)為什么不能喝海水?另外夏天食物容易變質(zhì)、玻璃管中水呈凹面、小液滴呈球形、人工降雨、農(nóng)民鋤地既能鋤草又能防止水分蒸發(fā)、冬天在路面上撒鹽可以防凍、做燉菜時(shí)加鹽可以快熟、城市晚上美麗的霓虹燈等現(xiàn)象都可以從物理化學(xué)原理中找到相應(yīng)的答案。通過結(jié)合日常生活現(xiàn)象講解物理化學(xué)的基本原理,不僅可以幫助學(xué)生對(duì)原理的理解與記憶,而且可以讓學(xué)生覺得物理化學(xué)的原理與我們的生活息息相關(guān),并非遙不可及,從而極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使教與學(xué)產(chǎn)生共鳴。
3.引導(dǎo)學(xué)生合理運(yùn)用學(xué)習(xí)方法
物理化學(xué)概念抽象,知識(shí)點(diǎn)多,看似凌亂,但是它們之間存在內(nèi)在的邏輯關(guān)系。學(xué)生作為初學(xué)者,暫且還不能夠掌握這個(gè)教材的全局,還不能理清章節(jié)之間的內(nèi)在聯(lián)系。教師作為引導(dǎo)者,應(yīng)有意識(shí)地幫助學(xué)生構(gòu)建合理的學(xué)習(xí)方法。(1)正確對(duì)待數(shù)學(xué)推導(dǎo)。由于物理化學(xué)概念抽象,公式繁多,使用條件苛刻,因而在學(xué)習(xí)中應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生一定要深入了解公式、概念之間的聯(lián)系,學(xué)會(huì)自己推導(dǎo)公式,掌握其來龍去脈,在理解的基礎(chǔ)上加以記憶,同時(shí)在此過程中要求學(xué)生始終明白,數(shù)學(xué)推導(dǎo)在這里僅僅是一種工具,不是目的,最終所得公式的使用范圍和應(yīng)用條件才是最重要的。(2)認(rèn)真進(jìn)行習(xí)題演算。對(duì)于習(xí)題要引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中獨(dú)立完成,同時(shí)注意總結(jié)方法,尋找規(guī)律,不要單純地為做習(xí)題而做習(xí)題。對(duì)于比較靈活的習(xí)題,要求嘗試一題多解,不僅要分析所得結(jié)果的合理性,還要比較各種解法的利弊。(3)類比方法的應(yīng)用:類比法是根據(jù)兩個(gè)對(duì)象之間在某些方面的相同或相似,推出它們?cè)谄渌矫嬉部赡芟嗤蛳嗨频倪壿嬐评矸椒╗4]。在物理化學(xué)教學(xué)過程中,經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)諸如數(shù)學(xué)表達(dá)式、物理模型和處理問題方法等方面的相似性。例如,反映單組分液體的蒸汽壓與溫度關(guān)系的Clausius-Clapeyron方程■=■、化學(xué)平衡中溫度對(duì)標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)影響的Van’t Hoff公式■=■及溫度對(duì)反應(yīng)速率影響的 Arrhenius公式■=■,這幾種公式的微分式相似,其定積分、不定積分式形式也相似,通過其直線的斜率,可以分別求出三個(gè)重要的物理化學(xué)量相變潛熱、標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)熱及反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)活化能。再如,理想氣體和理想液態(tài)混合物都是理想模型的表現(xiàn)形式,這兩個(gè)模型的特征及化學(xué)勢(shì)類似,性質(zhì)相同。在課堂講授中,可引導(dǎo)學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容前后貫通,類比記憶,指出它們的相似性、區(qū)分物理意義和使用上的差別,找出規(guī)律,從而加深對(duì)物理化學(xué)知識(shí)點(diǎn)的理解。
4.合理運(yùn)用現(xiàn)代化教學(xué)手段
近年來,隨著信息技術(shù)的進(jìn)步,多媒體教學(xué)在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用已經(jīng)成為教學(xué)方式改革中的熱點(diǎn)。多媒體教學(xué)的關(guān)鍵是課件制作,課件通過文字、圖表、動(dòng)畫及音視頻技術(shù)等手段以直觀形象的文字和圖表表示,將物理化學(xué)中抽象空洞的理論形象化,使抽象的教學(xué)內(nèi)容具體化、清晰化,為學(xué)生提供生動(dòng)、形象和逼真的教學(xué)環(huán)境,從而活躍課堂氣氛,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性,提高教學(xué)效率[5]。例如熱力學(xué)中的可逆過程、卡諾循環(huán)等比較抽象的概念,采用板書和口頭講授,學(xué)生很難理解,如能應(yīng)用專用軟件和多媒體技術(shù),利用三維動(dòng)畫的形式將其形象而直觀地展示給學(xué)生,不但可以充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,而且可以使學(xué)生很直觀地掌握這一抽象概念。另外,多媒體教學(xué)課堂信息量大,解決了課時(shí)少、教學(xué)資源不足等問題。但是對(duì)于多媒體教學(xué),也應(yīng)辯證地看待。多媒體技術(shù)存在一些弊端。如使用多媒體輔助教學(xué)時(shí),信息量過大,課件翻頁太快,學(xué)生跟不上教師的節(jié)奏;不利于學(xué)生理解繁瑣的數(shù)學(xué)推導(dǎo)與數(shù)字運(yùn)算;教師容易受已經(jīng)編排好的講課內(nèi)容的束縛,缺乏靈活性;教師和學(xué)生缺少交流和互動(dòng),教師不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生理解上的困難,等等。因此,在教學(xué)實(shí)踐中教師應(yīng)將多媒體教學(xué)和傳統(tǒng)教學(xué)有機(jī)結(jié)合,揚(yáng)長避短,充分發(fā)揮兩種教學(xué)手段的優(yōu)點(diǎn),從而達(dá)到最佳的教學(xué)效果。
總之,物理化學(xué)教師在教學(xué)過程中要不斷提高自身素質(zhì),不斷豐富教學(xué)內(nèi)容,針對(duì)學(xué)生的不同情況及學(xué)科特點(diǎn),不斷探索、不斷努力,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和解決實(shí)際問題能力,增強(qiáng)課堂教學(xué)效果。當(dāng)然,對(duì)教學(xué)方法的認(rèn)識(shí)和探索是永無止境的,我們還在不斷研究、探討和改進(jìn),希望在今后的教學(xué)過程中取得更好的效果。
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