新形勢下如何有效開展《大氣探測學(xué)》實踐教學(xué)

楚志剛 吳迪

摘要：結(jié)合我國大氣探測發(fā)展的特點和趨勢，以及目前大氣探測實踐教學(xué)中存在的問題，提出相應(yīng)的實踐教學(xué)改革思路，旨在提高學(xué)生的實踐操作技能，培養(yǎng)適應(yīng)中國氣象現(xiàn)代化業(yè)務(wù)體系建設(shè)的專業(yè)技術(shù)人才。

關(guān)鍵詞：大氣探測;實踐教學(xué);教學(xué)改革

中圖分類號：G642.0 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2015）47-0152-02

一、引言

大氣探測是大氣科學(xué)的重要分支之一，為天氣預(yù)報、氣候分析、科學(xué)研究以及國民經(jīng)濟(jì)各部門直接提供常規(guī)的資料和數(shù)據(jù)[1]。《大氣探測學(xué)》是大氣科學(xué)專業(yè)各個方向?qū)W生的一門必修課，而實踐教學(xué)是在《大氣探測學(xué)》課程結(jié)束后進(jìn)行的一次綜合地面氣象觀測實踐教學(xué)課。通過實踐課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠在掌握大氣探測基本理論的基礎(chǔ)上，了解氣象觀測站的工作性質(zhì)、日常工作業(yè)務(wù)，并熟悉大氣探測儀器的操作及地面氣象觀測方法等內(nèi)容。

我國的大氣探測是圍繞大氣科學(xué)的研究和氣象業(yè)務(wù)實踐所展開的。近年來，新興的電子技術(shù)、遙感技術(shù)、通信技術(shù)等使我國大氣探測技術(shù)正在向自動化、科學(xué)化的方向發(fā)展，探測效果和探測水平顯著提高的同時，也擴(kuò)大了探測的空間性和連續(xù)性。其中，自動氣象站的組建標(biāo)志著我國大氣探測技術(shù)達(dá)到了新的里程碑[2]。我國自動氣象站的建設(shè)始于2004年，但一直是人工觀測和自動站觀測雙軌運行。經(jīng)過多年的努力，顯著減少了人工觀測任務(wù)，地面觀測自動化工作取得了較大進(jìn)展。直至2013年底，地面氣象觀測業(yè)務(wù)調(diào)整經(jīng)歷了歷史上力度最大的一次改革，改革內(nèi)容包括觀測、傳輸、資料、預(yù)報、服務(wù)等業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)，改變了以往的業(yè)務(wù)工作模式，并從2014年1月1日開始，全國地面氣象觀測業(yè)務(wù)均按新的業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)運行，同時完善業(yè)務(wù)技術(shù)規(guī)范、規(guī)章制度和業(yè)務(wù)流程，完成所有監(jiān)測臺站地面氣象觀測業(yè)務(wù)自動化建設(shè)。而未來的目標(biāo)是所有臺站將實現(xiàn)地面氣象觀測要素的自動化觀測和綜合觀測業(yè)務(wù)平臺業(yè)務(wù)化運行。

為此，結(jié)合我國大氣探測發(fā)展的特點和趨勢，以及目前大氣探測實踐教學(xué)過程中存在的問題，為實現(xiàn)培養(yǎng)適應(yīng)中國氣象現(xiàn)代化業(yè)務(wù)體系建設(shè)的專業(yè)技術(shù)人才的目標(biāo)，筆者認(rèn)為應(yīng)加大大氣探測實踐教學(xué)的改革力度，著重從以下幾個方面考慮。

二、更新教學(xué)內(nèi)容，使人才培養(yǎng)貼近氣象業(yè)務(wù)

以往的大氣探測實踐教學(xué)內(nèi)容主要是地面氣象觀測站常規(guī)觀測業(yè)務(wù)，包括熟悉人工和自動氣象站的觀測流程，掌握各種氣象儀器的觀測和記錄方法，熟悉地面天氣報告的編發(fā)規(guī)則，了解地面氣象測報業(yè)務(wù)系統(tǒng)軟件（OSSMO 2004）的應(yīng)用，整體實習(xí)內(nèi)容主要側(cè)重于人工觀測部分。然而，隨著我國地面氣象觀測業(yè)務(wù)的改革，人工觀測已然被自動化觀測所取代。因此，為了提高教學(xué)質(zhì)量，使人才培養(yǎng)更能夠貼近氣象業(yè)務(wù)，必須加強(qiáng)實驗實習(xí)教材的建設(shè)，調(diào)整實習(xí)大綱及教學(xué)內(nèi)容。教學(xué)內(nèi)容的更新，應(yīng)本著“立足當(dāng)前、面向未來、兼顧歷史”的原則[3]。由于人工觀測儀器的構(gòu)造和原理是《大氣探測學(xué)》的基礎(chǔ)，為此，人工觀測實習(xí)內(nèi)容不能摒棄，而是應(yīng)該及時更新并將側(cè)重點放在自動氣象站觀測儀器上面，并在此基礎(chǔ)上增加自動氣象站的內(nèi)容，包括熟悉自動氣象站儀器的使用與維護(hù)，掌握自動氣象站儀器常見故障的排除方法以及新型自動氣象站業(yè)務(wù)軟件（ISOS-SS）部分等，編寫綜合性探測實習(xí)教材，提高教材質(zhì)量。教材內(nèi)容應(yīng)體現(xiàn)學(xué)中做、做中學(xué)，盡量應(yīng)用實際工作中的實例和數(shù)據(jù)，加強(qiáng)實際工作中經(jīng)常出現(xiàn)而教材上沒有的內(nèi)容的練習(xí)。通過大氣探測實習(xí)課程，讓學(xué)生更好地掌握我國氣象觀測站的現(xiàn)行業(yè)務(wù)。

三、調(diào)整教學(xué)模式，提高學(xué)生的實踐動手能力

傳統(tǒng)的大氣探測實踐教學(xué)模式是實踐課依附于理論課，學(xué)生對理論知識與實踐結(jié)合得不夠好，實踐動手機(jī)會不夠多。同時，實踐教學(xué)內(nèi)容缺乏對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此，應(yīng)正確認(rèn)識實踐教學(xué)與理論教學(xué)的關(guān)系，堅持實踐教學(xué)與理論教學(xué)并重發(fā)展[4]，盡可能避免出現(xiàn)學(xué)生不能滿足工作崗位的能力需求，解決不能獨立開展工作和解決實際問題。

為此，結(jié)合實際，首先，應(yīng)增加大氣探測實踐教學(xué)的課時數(shù)。氣象類專業(yè)的課時數(shù)由原來的16學(xué)時增加到32學(xué)時，并根據(jù)更新后的教學(xué)內(nèi)容重新調(diào)整課時的分配，減少教室授課內(nèi)容，增加學(xué)生到實習(xí)基地的觀測次數(shù);其次，對于教學(xué)內(nèi)容的深度，需在有限的課時內(nèi)盡可能地減少與《大氣探測學(xué)》重復(fù)性的知識點。另外，讓學(xué)生更多地接觸儀器，參與儀器的故障排除和儀器維護(hù)，從而增強(qiáng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新思維，培養(yǎng)學(xué)生的參與意識，提供更多接觸實際的機(jī)會;最后，多一些上機(jī)操作，熟悉地面氣象測報業(yè)務(wù)系統(tǒng)軟件的操作，以達(dá)到促進(jìn)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的教學(xué)目的。

四、建立科學(xué)的管理機(jī)制，確保實踐教學(xué)質(zhì)量

實踐教學(xué)環(huán)節(jié)在培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力方面，發(fā)揮著越來越重要的積極作用，而學(xué)生這種能力的培養(yǎng)主要是在實習(xí)基地完成的。中國氣象局綜合觀測培訓(xùn)實習(xí)基地（南京）是我校大氣探測實踐教學(xué)平臺，于2010年5月正式成立并運行，為了實踐教學(xué)得以順利進(jìn)行，必須對實習(xí)基地進(jìn)行科學(xué)地管理。

經(jīng)過地面氣象觀測業(yè)務(wù)全面改革后，多數(shù)氣象站都是以新型自動站為主，目前比較突出的問題是實習(xí)基地現(xiàn)有的儀器設(shè)備已逐漸不能滿足教學(xué)要求，導(dǎo)致先進(jìn)專業(yè)探測人才的培養(yǎng)受到制約。因此，首先應(yīng)加強(qiáng)實習(xí)基地建設(shè)，為學(xué)生提供良好的實習(xí)設(shè)備與環(huán)境，讓學(xué)生開闊視野，提高實踐能力，得到應(yīng)有的鍛煉;其次，以往實踐教學(xué)過程是教師帶領(lǐng)一個或多個班級到實習(xí)基地進(jìn)行操作，所以以教師演示為主。為了能讓每個學(xué)生都有實際操作的機(jī)會，我們也進(jìn)行開放式實踐教學(xué)，即自主安排實踐時間和進(jìn)行實踐操作[5]。但同時也帶來了一些弊端，比如儀器損耗大，尤其是人工觀測儀器，學(xué)生在操作過程中，稍有不慎就會損壞儀器。所以，針對此問題，應(yīng)建立一套合理的管理體系，加強(qiáng)實驗室開放管理，完善規(guī)章制度，引入學(xué)生自主管理機(jī)制[6]，培養(yǎng)學(xué)生實事求是的態(tài)度和良好的實驗習(xí)慣[7]，確保不影響實踐教學(xué)質(zhì)量。

五、加強(qiáng)實踐能力的考核力度，實施考核方式多樣化

一直以來，大氣探測學(xué)實踐教學(xué)考核都是以開卷、筆試的形式為主，主要考慮地面氣象電碼的編發(fā)是實踐教學(xué)的重點，但單純地只考這部分內(nèi)容，容易造成學(xué)生對觀測方法和儀器操作及維護(hù)，業(yè)務(wù)軟件等方面不夠重視，甚至忽視，以至于出現(xiàn)一部分同學(xué)不操作而抄襲他人觀測數(shù)據(jù)的情況。因此，應(yīng)改變傳統(tǒng)的考核方式，實施考核方式多樣化，將考核內(nèi)容分為平時考核、理論考核、操作考核。即將學(xué)生的總成績分成三個部分，其中平時成績占10%，具體評價學(xué)生的出勤情況和學(xué)習(xí)態(tài)度;卷面成績占50%，主要考察學(xué)生對基本知識的掌握程度;實際操作占40%，考察學(xué)生對儀器操作及維護(hù)的熟練程度。通過實踐讓學(xué)生全面掌握大氣探測方法和手段，提高學(xué)生的綜合能力。

六、加強(qiáng)教學(xué)團(tuán)隊培養(yǎng)，提高教師的專業(yè)素養(yǎng)

專業(yè)教師決定實踐教學(xué)的質(zhì)量和效果，其能力和素質(zhì)的高低直接影響學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和學(xué)習(xí)效果[8-9]，所以加強(qiáng)實踐教學(xué)團(tuán)隊的培養(yǎng)至關(guān)重要。

首先，專業(yè)教師應(yīng)結(jié)合學(xué)生的具體實習(xí)情況（比如對某一實習(xí)內(nèi)容的掌握程度）勤于總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗，查找不足，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法。

其次，多關(guān)注中國氣象局對于大氣探測業(yè)務(wù)的新標(biāo)準(zhǔn)、新規(guī)定及探測技術(shù)研究的新熱點，了解大氣探測的發(fā)展動態(tài)，加強(qiáng)相關(guān)教師之間的學(xué)術(shù)交流，參加中國氣象局關(guān)于大氣探測改革的培訓(xùn)，不斷更新知識。只有專業(yè)教師的教學(xué)水平的不斷提升，才能提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率，才能使學(xué)生的實踐能力得到提升，為學(xué)生的學(xué)習(xí)和就業(yè)打下良好的基礎(chǔ)。

最后，相關(guān)專業(yè)教師也應(yīng)有更多接觸社會的機(jī)會和時間。從提高教師本身的實踐動手能力入手，制定出專業(yè)教師到各省氣象局參加專業(yè)實踐工作的實施方案，提倡專業(yè)教師到氣象局進(jìn)行相關(guān)實踐活動或調(diào)研。同時，每年召開一次氣象局專家和學(xué)校專業(yè)教師共同參加的教學(xué)研討會，根據(jù)氣象業(yè)務(wù)需求和實際情況，局校合作研究、修改、完善教學(xué)計劃和課程標(biāo)準(zhǔn)，理論與實踐相結(jié)合，共商人才培養(yǎng)。

七、結(jié)語

大氣探測實踐教學(xué)的目的是結(jié)合理論教學(xué)內(nèi)容提高學(xué)生的實踐操作技能，是學(xué)生從學(xué)校走向氣象工作崗位的重要實踐學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)。在教學(xué)過程中，專業(yè)教師將進(jìn)一步開拓思路，積極探索，理論聯(lián)系實際，不斷提高實踐教學(xué)水平。只有結(jié)合大氣探測的發(fā)展特點和趨勢，不斷地進(jìn)行改革，才能使學(xué)生們有更多的學(xué)習(xí)收獲，為學(xué)生畢業(yè)后能更快地適應(yīng)氣象部門的工作崗位需求打下堅實的基礎(chǔ)。

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