《农业气象学》课程教学大纲

1、农业气象学课程教学大纲一、课程基本信息英文名称Agrometeorology课程编号180121010课程类型专业必修课课程学分2.5学分/2学分课程学时48学时/32学时适用专业农学、园艺先修课程数学、物理学等后修课程作物育种学、作物栽培学课程负责人课程团队、二、课程性质与定位农业气象学是农学、园艺类专业基础课。课程目的是介绍对农作物生长发育和农业生产活动有影响的大气科学知识；介绍农业环境中的大气环境条件及其变化规律；从生态整体的观点强调大气环境对农作物生长发育所起的作用，从利用并保护农业资源环境和农业可持续发展的高度，了解和认识大气环境的作用及其变化。通过课程的学习，掌握所学的基本理论，掌

2、握气象学的基本理论、基本知识和基本技能，为合理利用并保护自然资源，以及农业可持续发展打下坚实的基础。三、课程目标1.知识目标了解天气的基本概念，熟悉全国主要的天气系统及其天气特征，掌握各种灾害性天气的特征、时空分布特点及防御措施。掌握主要农业气象要素的观测记录方法和农业气候资料分析的基本方法。理解和掌握光、热、水、风等主要农业气象要素的形成和变化规律及其与农作物生长发育的关系。熟悉气候的基本概念、气候的形成原理，熟悉中国气候特征、农田小气候及各种保护地小气候的特点，初步分析当地的农业气候资源。2.能力目标通过农业气象学的学习让学生了解影响植物生命的气象要素有哪些，深切了解什么是气候、小气候。能

3、够理解和掌握光、热、水、风等主要农业气象要素的形成和变化规律及其与农作物生长发育的关系。从而增强学生学习农学其他专业课程的能力、增强学生分析和解决问题的能力。3.素质目标农业气象学的学习能够提高学生对农作物理解，能够准确分析农作物生长过程中所遇到的多种气候和小气候问题，能够指导农户采取合理耕作栽培措施，有效的改善植物生长状况并保护自然资源，避免浪费。为今后在植物栽培、农作物育种、农作物疾病防治以及资源环境保护等领域的工作打下扎实基础。四、主要内容和要求第一章 绪论及大气概述【目的要求】1、了解气象学和农业气象学的学科任务、研究对象、研究内容、研究方法。了解农业气象学与其他学科的关系。2、了解气

4、象学、农业气象学及其发展历史；了解本课程的主要内容和要求。3、掌握大气垂直分层的依据和大气垂直结构特点。掌握大气的组成成分和作用。4、理解了解大气与农业的关系。【教学设计建议】多媒体教学结合文献介绍。【讲授内容】1、农业气象学的学科任务、研究对象、研究内容、研究方法。2、气象学、农业气象学及其发展历史，农业气象学与其他学科的关系。3、重点讲授大气垂直分层的依据和大气垂直结构特点。介绍大气的组成成分和作用。4、小组讨论及图文介绍大气与农业的关系。第二章 辐射【目的要求】1、了解辐射的基本知识。2、重点掌握辐射能的基本度量单位、掌握维恩(Wien)位移定律、辐射的波动性、辐射的粒子性、斯蒂芬-波尔

5、兹曼定律(Stefan-Boltzmann)。3、了解到达大气上界的太阳辐射光谱、大气量、大气透明系数、太阳直接辐射与太阳高度角的关系、日照时间的组成、大气各成分对太阳辐射的吸收、散射和反射。4、重点掌握到达地面上的太阳辐射与太阳高度角关系式的推导及意义、太阳辐射能量。5、理解光合有效辐射、光周期现象、光饱和点与光补偿点、光能利用率；理解地面辐射平衡方程（重点）。了解地面辐射、大气辐射、地面有效辐射、地面和植物的反射率。6、了解光照强度、光谱成分、光照时间长短与农业生产的关系；了解光能利用率的计算方法及光周期学说在农业生产中的应用、光能利用率的提高途径。【教学设计建议】多媒体教学结合讨论。【讲

6、授内容】1、介绍辐射的基本知识，重点掌握辐射能的基本度量单位、掌握维恩(Wien)位移定律、辐射的波动性、辐射的粒子性、斯蒂芬-波尔兹曼定律(Stefan-Boltzmann)。2、讲解到达大气上界的太阳辐射光谱、大气量、大气透明系数、太阳直接辐射与太阳高度角的关系、日照时间的组成、大气各成分对太阳辐射的吸收、散射和反射。3、重点讲述到达地面上的太阳辐射与太阳高度角关系式的推导及意义、太阳辐射能量。4、简述光合有效辐射、光周期现象、光饱和点与光补偿点、光能利用率；理解地面辐射平衡方程（重点）。了解地面辐射、大气辐射、地面有效辐射、地面和植物的反射率。5、结合小组讨论，讲述光照强度、光谱成分、光

7、照时间长短与农业生产的关系；讲解光能利用率的计算方法及光周期学说在农业生产中的应用、光能利用率的提高途径。第三章 温度【目的要求】1、了解热量的交换方式。2、重点掌握土壤的导热率和导温率，土壤中温度的传递规律。3、了解水层温度和空气温度的变化规律。4、理解积温的计算和在农业应用中应注意的问题。【教学设计建议】多媒体教学。【讲授内容】1、简述热量的交换方式。2、重点讲述土壤的导热率和导温率，土壤中温度的传递规律。3、简述水层温度和空气温度的变化规律。4、重点讲述积温的概念及其在农业上的应用。第四章 水分【目的要求】1、介绍水面蒸发与农业蒸发的计算公式及农田蒸发的变化规律。2、了解土壤，植物，大气

8、间水分传输及影响因子。3、一般地了解大气中地水汽凝结及各类云的特点。4、掌握绝对湿度及相对湿度的日变化与年变化。【教学设计建议】多媒体教学小组讨论相结合【讲授内容】1、简述水面蒸发与农业蒸发的计算公式及农田蒸发的变化规律。2、简述土壤、植物、大气间水分传输及影响因子。3、简介大气中的水汽凝结及各种云的特点。4、讲解绝对湿度和相对湿度的日变化和年变化。第五章 气压和空气运动【目的要求】1、了解空气的水平和垂直运动。2、掌握亚洲季风的形成规律。3、了解风与气压的关系；三圈环流的形成及对我国天气的影响。【教学设计建议】多媒体教学【讲授内容】1、简述空气的水平运动和垂直运动。2、讲解亚洲季风的形成规律

9、。重点讲解副热带高压的形成及其变化规律。3、简述风与气压的关系；图解三圈环流的形成及其对我国天气的影响。第六章 天气及天气预报【目的要求】1、了解气压场的表示方法。2、理解基本天气系统及天气特征。3、掌握果树基肥、追肥的时期和果树施肥的种类、数量和方法。4、了解天气预报的基本方法和类型。【教学设计建议】多媒体教学【讲授内容】1、讲解气压场及其表示方法。2、讲解基本天气系统类型及天气特征。3、结合气象学知识，介绍果树基肥、追肥的时期和果树施肥的种类、数量和方法。4、简介天气预报的基本方法和类型。第七章 气象灾害【目的要求】1、了解灾害性天气的发生规律。2、气象危害机制及预测和预防方法。3、掌握北

10、方地区各种灾害性天气对农业生产的影响及防御措施。【教学设计建议】多媒体教学。【讲授内容】1、结合图片和实例讲解灾害性天气的发生规律。2、介绍气象危害机制及预测和预防方法。3、结合小组讨论总结北方地区各种灾害性天气对农业生产的影响及防御措施。第八章 气候【目的要求】1、了解气候的形成因素。2、掌握气候带与气候型的特点。3、中国气候的特征以及中国大陆性季风气候的形成原因。【教学设计建议】多媒体教学及视频播放。【讲授内容】1、分别介绍气候的形成因素、气候、气候带的形成与特点。2、介绍中国气候带的特征。3、结合视频播放重点介绍中国大陆季风气候形成的原因。第九章 农田小气候【目的要求】1、了解农田小气候

11、形成的物理基础。 2、掌握农田小气候的一般特征。 3、了解地形和地域小气候。4、了解果园与农田小气候环境的改造。【教学设计建议】多媒体教学结合小组讨论分析。【讲授内容】1、介绍农田小气候的概念及其形成的物理基础。2、重点讲解农田小气候的一般特征。3、简述地形和地域小气候及其特征。4、以果园为例说明农田小气候环境的改造。五、教学条件为完成课程目标的要求，以学生基础知识的掌握和创新能力培养为主线，设置多媒体教学设备将枯燥的知识传授给学生，实验室面积及实验仪器设备能够满足培养方案中实践环节内容的要求，并且有设施完全的试验田，可以保证学生野外实验安全顺利进行，能够培养学生的思考能力、动手能力和创新能力

12、。以符合本学科的认知规律和满足主要技能训练的需要。六、学时分配建议表理论教学内容学时绪论及大气概述4辐射6温度4水分4气压及空气运动4天气及天气预报2气象灾害2气候4农田小气候2合计32七、实施建议1、教学组织教学过程中综合运用多种方法，以学生的兴趣为先导将课程内容讲解透彻。以多媒体讲授方法为主要手段，适当结合课堂练习、讨论等形式，采用实物演示、具体案例分析、动画及视频资源将本课程知识具体而直观的传授给学生。课后的习题和思考题可根据具体学时数和教学内容适当选择，以学生课后独立完成为主，教师适当批改。在参考教材的基础上，充分利用校内外的实验室培养学生将理论应用于实践和解决具体问题的能力。同时通过

13、讲解最新的文献，将本领域的发展方向和最前沿的科研进展介绍给学生，开拓其国际化视野、培养其具自主获取知识的习惯和能力并其进一步深造打下坚实的基础。2、教材选编选用教材应该根据本专业的教学要求按需选用最新及最佳教材。并根据本学科的发展及时更新能够反映科学研究和产业前沿的最新教材。教材由中国农业大学出版社出版，具有代表性，前沿性、科学性。理论教材主要选用姜会飞主编的农业气象学，按照与实践相结合以及适度的原则选取相应的教学内容，全面的阐述了农业气象学的基本知识，并将气象要素与农业生产的关系，从气象学的角度进行分析整合，既具有理论深度又具切实的实践意义。3、教学团队教师团队成员具有相关专业博士学位或高级

14、职称，并且具有较高的专业理论水平，同时团队成员教学经验丰富，责任心强，使教学质量得到保证。4、教学评价本课程根据对学生的培养目标的要求进行期末闭卷考试和平时成绩相结合的考核方法，课后的习题和思考题可根据具体学时数和教学内容适当选择。成绩评定以期末闭卷考试成绩占70、平日成绩占30的比例综合评定。平时成绩包括作业、考勤、期中考核成绩等各环节综合考评。5、教学资源为满足培养目标的要求，本课程包含有课内实验，使学生加深对理论知识的理解，通过一些本学科经典的实验，使学生真正认识气象要素之间的相互关系，并且能够独立针对不同气象条件采用合理栽培措施，进而避免污染、浪费并获得优质、高产。同时通过实验课程的学习，验证和巩固