《農(nóng)業(yè)氣象學(xué)》課程教學(xué)大綱.docx

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1、《農(nóng)業(yè)氣象學(xué)》課程教學(xué)大綱 、課程基本信息 英文名稱 Agrometeorology 課程編號 180121010 課程類型 專業(yè)必修課 課程學(xué)分 2.5學(xué)分/2學(xué)分 課程學(xué)時 48學(xué)時右2學(xué)時 適用專業(yè) 農(nóng)學(xué)、園藝 先修課程 數(shù)學(xué)、物理學(xué)等 后修課程 作物育種學(xué)、作物栽培學(xué) 課程負責(zé)人 課程團隊、、 二、課程性質(zhì)與定位 《農(nóng)業(yè)氣象學(xué)》是農(nóng)學(xué)、園藝類專業(yè)基礎(chǔ)課。課程目的是介紹對農(nóng)作物生長發(fā)育和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動 有影響的大氣科學(xué)知識；介紹農(nóng)業(yè)環(huán)境中的大氣環(huán)境條件及其變化規(guī)律；從生態(tài)整體的觀點強調(diào)大氣 環(huán)境對農(nóng)作物生長發(fā)育所起的作用，從利用并保護農(nóng)業(yè)資源環(huán)境和

2、農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的高度，了解和認 識大氣環(huán)境的作用及其變化。 通過課程的學(xué)習(xí)，掌握所學(xué)的基本理論，掌握氣象學(xué)的基本理論、基本知識和基本技能，為合理 利用并保護自然資源，以及農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。 三、課程目標 1. 知識目標 了解天氣的基本概念，熟悉全國主要的天氣系統(tǒng)及其天氣特征，掌握各種災(zāi)害性天氣的特征、時 空分布特點及防御措施。掌握主要農(nóng)業(yè)氣象要素的觀測記錄方法和農(nóng)業(yè)氣候資料分析的基本方法。理 解和掌握光、熱、水、風(fēng)等主要農(nóng)業(yè)氣象要素的形成和變化規(guī)律及其與農(nóng)作物生長發(fā)育的關(guān)系。熟悉 氣候的基本概念、氣候的形成原理，熟悉中國氣候特征、農(nóng)田小氣候及各種保護地小氣候的特點，初 步分

3、析當?shù)氐霓r(nóng)業(yè)氣候資源。 2. 能力目標 通過農(nóng)業(yè)氣象學(xué)的學(xué)習(xí)讓學(xué)生了解影響植物生命的氣象要素有哪些，深切了解什么是氣候、小氣 候。能夠理解和掌握光、熱、水、風(fēng)等主要農(nóng)業(yè)氣象要素的形成和變化規(guī)律及其與農(nóng)作物生長發(fā)育的 關(guān)系。從而增強學(xué)生學(xué)習(xí)農(nóng)學(xué)其他專業(yè)課程的能力、增強學(xué)生分析和解決問題的能力。 3. 素質(zhì)目標 農(nóng)業(yè)氣象學(xué)的學(xué)習(xí)能夠提高學(xué)生對農(nóng)作物理解，能夠準確分析農(nóng)作物生長過程中所遇到的多種氣 候和小氣候問題，能夠指導(dǎo)農(nóng)戶采取合理耕作栽培措施，有效的改善植物生長狀況并保護自然資源， 避免浪費。為今后在植物栽培、農(nóng)作物育種、農(nóng)作物疾病防治以及資源環(huán)境保護等領(lǐng)域的工作打下扎 實基礎(chǔ)。 四、

4、主要內(nèi)容和要求第一章緒論及大氣概述 【目的要求】 1、了解氣象學(xué)和農(nóng)業(yè)氣象學(xué)的學(xué)科任務(wù)、研究對象、研究內(nèi)容、研究方法。了解農(nóng)業(yè)氣象學(xué)與 其他學(xué)科的關(guān)系。 2、了解氣象學(xué)、農(nóng)業(yè)氣象學(xué)及其發(fā)展歷史；了解本課程的主要內(nèi)容和要求。 3、掌握大氣垂直分層的依據(jù)和大氣垂直結(jié)構(gòu)特點。掌握大氣的組成成分和作用。 4、理解了解大氣與農(nóng)業(yè)的關(guān)系。 【教學(xué)設(shè)計建議】多媒體教學(xué)結(jié)合文獻介紹。 【講授內(nèi)容】 1、農(nóng)業(yè)氣象學(xué)的學(xué)科任務(wù)、研究對象、研究內(nèi)容、研究方法。 2、氣象學(xué)、農(nóng)業(yè)氣象學(xué)及其發(fā)展歷史，農(nóng)業(yè)氣象學(xué)與其他學(xué)科的關(guān)系。 3、重點講授大氣垂直分層的依據(jù)和大氣垂直結(jié)構(gòu)特點。介紹大氣的組成成分和

5、作用。 4、小組討論及圖文介紹大氣與農(nóng)業(yè)的關(guān)系。 第二章輻射 【目的要求】 1、了解輻射的基本知識。 2、重點掌握輻射能的基本度量單位、掌握維恩(Wien)位移定律、輻射的波動性、輻射的粒子性、 斯蒂芬--波爾茲曼定律(Stefan-Boltzmann) o 3、了解到達大氣上界的太陽輻射光譜、大氣量、大氣透明系數(shù)、太陽直接輻射與太陽高度角的 關(guān)系、日照時間的組成、大氣各成分對太陽輻射的吸收、散射和反射。 4、重點掌握到達地面上的太陽輻射與太陽高度角關(guān)系式的推導(dǎo)及意義、太陽輻射能最。 5、理解光合有效輻射、光周期現(xiàn)象、光飽和點與光補償點、光能利用率；理解地面輻射平衡方 程(重點

6、)。了解地面輻射、大氣輻射、地面有效輻射、地面和植物的反射率。 6、了解光照強度、光譜成分、光照時間長短與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的關(guān)系；了解光能利用率的計算方法及 光周期學(xué)說在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用、光能利用率的提高途徑。 【教學(xué)設(shè)計建議】多媒體教學(xué)結(jié)合討論。 【講授內(nèi)容】 1、介紹輻射的基本知識，重點掌握輻射能的基本度量單位、掌握維恩(Wien)位移定律、輻射的波 動性、輻射的粒子性、斯蒂芬--波爾茲曼定律(Stefan-Boltzmann)。 2、講解到達大氣上界的太陽輻射光譜、大氣量、大氣透明系數(shù)、太陽直接輻射與太陽高度角的 關(guān)系、日照時間的組成、大氣各成分對太陽輻射的吸收、散射和反射。 3、重

7、點講述到達地面上的太陽輻射與太陽高度角關(guān)系式的推導(dǎo)及意義、太陽輻射能量。 4、簡述光合有效輻射、光周期現(xiàn)象、光飽和點與光補償點、光能利用率；理解地面輻射平衡方 程(重點)。了解地面輻射、大氣輻射、地面有效輻射、地面和植物的反射率。 5、結(jié)合小組討論，講述光照強度、光譜成分、光照時間長短與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的關(guān)系；講解光能利用 率的計算方法及光周期學(xué)說在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用、光能利用率的提高途徑。 第三章溫度 【目的要求】 1、了解熱量的交換方式。 2、重點掌握土壤的導(dǎo)熱率和導(dǎo)溫率，土壤中溫度的傳遞規(guī)律。 3、了解水層溫度和空氣溫度的變化規(guī)律。 4、理解積溫的計算和在農(nóng)業(yè)應(yīng)用中應(yīng)注意的問題。

8、 【教學(xué)設(shè)計建議】多媒體教學(xué)。 【講授內(nèi)容】 1、簡述熱量的交換方式。 2、重點講述土壤的導(dǎo)熱率和導(dǎo)溫率，土壤中溫度的傳遞規(guī)律。 3、簡述水層溫度和空氣溫度的變化規(guī)律。 4、重點講述積溫的概念及其在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用。 第四章水分【目的要求】 1、介紹水面蒸發(fā)與農(nóng)業(yè)蒸發(fā)的計算公式及農(nóng)田蒸發(fā)的變化規(guī)律。 2、了解土壤，植物，大氣間水分傳輸及影響因子。 3、一般地了解大氣中地水汽凝結(jié)及各類云的特點。 4、掌握絕對濕度及相對濕度的日變化與年變化。 【教學(xué)設(shè)計建議】多媒體教學(xué)小組討論相結(jié)合【講授內(nèi)容】 1、簡述水面蒸發(fā)與農(nóng)業(yè)蒸發(fā)的計算公式及農(nóng)田蒸發(fā)的變化規(guī)律。 2、簡述土壤、植物、

9、大氣間水分傳輸及影響因子。 3、簡介大氣中的水汽凝結(jié)及各種云的特點。 4、講解絕對濕度和相對濕度的日變化和年變化。 第五章氣壓和空氣運動【目的要求】 1、了解空氣的水平和垂直運動。 2、掌握亞洲季風(fēng)的形成規(guī)律。 3、了解風(fēng)與氣壓的關(guān)系；三圈環(huán)流的形成及對我國天氣的影響. 【教學(xué)設(shè)計建議】多媒體教學(xué)【講授內(nèi)容】 1、簡述空氣的水平運動和垂直運動。 2、講解亞洲季風(fēng)的形成規(guī)律。重點講解副熱帶高壓的形成及其變化規(guī)律。 3、簡述風(fēng)與氣壓的關(guān)系；圖解三圈環(huán)流的形成及其對我國天氣的影響。 第六章天氣及天氣預(yù)報【目的要求】 1、了解氣壓場的表示方法。 2、理解基本天氣系統(tǒng)及天氣特征

10、。 3、掌握果樹基肥、追肥的時期和果樹施肥的種類、數(shù)量和方法。 4、了解天氣預(yù)報的基本方法和類型。 【教學(xué)設(shè)計建議】多媒體教學(xué)【講授內(nèi)容】 1、講解氣壓場及其表示方法。 2、講解基本天氣系統(tǒng)類型及天氣特征。 3、結(jié)合氣象學(xué)知識，介紹果樹基肥、追肥的時期和果樹施肥的種類、數(shù)量和方法。 4、簡介天氣預(yù)報的基本方法和類型。 第七章氣象災(zāi)害【目的要求】 1、了解災(zāi)害性天氣的發(fā)生規(guī)律。 2、氣象危害機制及預(yù)測和預(yù)防方法。 3、掌握北方地區(qū)各種災(zāi)害性天氣對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響及防御措施。 【教學(xué)設(shè)計建議】多媒體教學(xué)。 【講授內(nèi)容】 1、結(jié)合圖片和實例講解災(zāi)害性天氣的發(fā)生規(guī)律" 2、

11、介紹氣象危害機制及預(yù)測和預(yù)防方法。 3、結(jié)合小組討論總結(jié)北方地區(qū)各種災(zāi)害性天氣對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響及防御措施。 第八章氣候 【目的要求】 1、了解氣候的形成因素。 2、掌握氣候帶與氣候型的特點。 3、中國氣候的特征以及中國大陸性季風(fēng)氣候的形成原因。 【教學(xué)設(shè)計建議】多媒體教學(xué)及視頻播放。 【講授內(nèi)容】 1、分別介紹氣候的形成因素、氣候、氣候帶的形成與特點。 2、介紹中國氣候帶的特征。 3、結(jié)合視頻播放重點介紹中國大陸季風(fēng)氣候形成的原因。 第九章農(nóng)田小氣候【目的要求】 1、了解農(nóng)田小氣候形成的物理基礎(chǔ)。 2、掌握農(nóng)田小氣候的一般特征。 3、了解地形和地域小氣候。 4、

12、了解果園與農(nóng)田小氣候環(huán)境的改造。 【教學(xué)設(shè)計建議】多媒體教學(xué)結(jié)合小組討論分析。 【講授內(nèi)容】 1、介紹農(nóng)田小氣候的概念及其形成的物理基礎(chǔ)。 2、重點講解農(nóng)田小氣候的一般特征。 3、簡述地形和地域小氣候及其特征。 4、以果園為例說明農(nóng)田小氣候環(huán)境的改造。 五、教學(xué)條件 為完成課程目標的要求，以學(xué)生基礎(chǔ)知識的掌握和創(chuàng)新能力培養(yǎng)為主線，設(shè)置多媒體教學(xué)設(shè)備將 枯燥的知識傳授給學(xué)生，實驗室面積及實驗儀器設(shè)備能夠滿足培養(yǎng)方案中實踐環(huán)節(jié)內(nèi)容的要求，并且 有設(shè)施完全的試驗田，可以保證學(xué)生野外實驗安全順利進行，能夠培養(yǎng)學(xué)生的思考能力、動手能力和 創(chuàng)新能力。以符合本學(xué)科的認知規(guī)律和滿足主要技能訓(xùn)練

13、的需要。 六、學(xué)時分配建議表 理論教學(xué)內(nèi)容 學(xué)時 第一章緒論及大氣概述 4 第二章輻射 6 第三章溫度 4 第四章水分 4 第五章氣壓及空氣運動 4 第六章天氣及天氣預(yù)報 2 第七章氣象災(zāi)害 2 第八章氣候 4 第九章農(nóng)田小氣候 2 合計 32 七、實施建議 1、教學(xué)組織 教學(xué)過程中綜合運用多種方法，以學(xué)生的興趣為先導(dǎo)將課程內(nèi)容講解透徹。以多媒體講授方法為 主要手段，適當結(jié)合課堂練習(xí)、討論等形式，采用實物演示、具體案例分析、動畫及視頻資源將本課 程知識具體而直觀的傳授給學(xué)生。課后的習(xí)題和思考題可根據(jù)具體學(xué)時數(shù)和教學(xué)內(nèi)容適當選擇，以學(xué) 生課

14、后獨立完成為主，教師適當批改。在參考教材的基礎(chǔ)上，充分利用校內(nèi)外的實驗室培養(yǎng)學(xué)生將理 論應(yīng)用于實踐和解決具體問題的能力。同時通過講解最新的文獻，將本領(lǐng)域的發(fā)展方向和最前沿的科 研進展介紹給學(xué)生，開拓其國際化視野、培養(yǎng)其具自主獲取知識的習(xí)慣和能力并其進一步深造打下堅 實的基礎(chǔ)。 2、教材選編 選用教材應(yīng)該根據(jù)本專業(yè)的教學(xué)要求按需選用最新及最佳教材。并根據(jù)本學(xué)科的發(fā)展及時更新能 夠反映科學(xué)研究和產(chǎn)業(yè)前沿的最新教材。教材由中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社出版，具有代表性，前沿性、科 學(xué)性。 理論教材主要選用姜會飛主編的《農(nóng)業(yè)氣象學(xué)》，按照與實踐相結(jié)合以及適度的原則選取相應(yīng)的教 學(xué)內(nèi)容，全面的闡述了農(nóng)業(yè)氣象學(xué)

15、的基本知識，并將氣象要素與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的關(guān)系，從氣象學(xué)的角度進 行分析整合，既具有理論深度又具切實的實踐意義。 3、教學(xué)團隊 教師團隊成員具有相關(guān)專業(yè)博士學(xué)位或高級職稱，并且具有較高的專業(yè)理論水平，同時團隊成員 教學(xué)經(jīng)驗豐富，責(zé)任心強，使教學(xué)質(zhì)量得到保證。 4、教學(xué)評價 本課程根據(jù)對學(xué)生的培養(yǎng)目標的要求進行期末閉卷考試和平時成績相結(jié)合的考核方法，課后的習(xí) 題和思考題可根據(jù)具體學(xué)時數(shù)和教學(xué)內(nèi)容適當選擇。成績評定以期末閉卷考試成績占70%、平日成績 占30%的比例綜合評定。平時成績包括作業(yè)、考勤、期中考核成績等各環(huán)節(jié)綜合考評。 5、教學(xué)資源 為滿足培養(yǎng)目標的要求，本課程包含有課內(nèi)實驗，使學(xué)

16、生加深對理論知識的理解，通過一些本學(xué) 科經(jīng)典的實驗，使學(xué)生真正認識氣象要素之間的相互關(guān)系，并且能夠獨立針對不同氣象條件采用合理 栽培措施，進而避免污染、浪費并獲得優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)。同時通過實驗課程的學(xué)習(xí)，驗證和鞏固課堂所學(xué) 的理論知識，利于學(xué)生動手能力、自主實驗?zāi)芰?、綜合能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。同時本課程的相關(guān)教 學(xué)資源非常豐富，中國知網(wǎng)以及NCBI能夠提供大量的國內(nèi)外的最新文獻。除教材外還可以有以下參考 書： 1. 劉江、許秀娟主編，《氣象學(xué)》，中國農(nóng)業(yè)出版社，2002年 2. 錢允祺主編，《農(nóng)業(yè)氣象學(xué)》，興界圖書出版公司，1997年 3. 馬秀玲等主編，《農(nóng)業(yè)氣象》，中國農(nóng)業(yè)科技出版社，1996年 4. 陳端生、龔紹先主編，《農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害》，北京農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，1990年 八、有關(guān)說明 無撰寫: 撰寫: 審核: