基于SWOT分析的氣象研學旅行產業發展策略研究

歐善國

(廣州市氣象局， 廣州 511430)

“科技三會”后，中國科普產業已經成為一個規模快速增長的新興產業，但同時存在多個瓶頸問題[1]，呈現“散、緩、小、弱、短、低”特點[2]，氣象科普產業也不例外[3]，科普產業發展策略問題亟待破解。

近年來，國內不少學者對科普產業這個主題進行了多維的研究。任福君等對科普產業作了內涵界定研究[4]；張仁開對科普產業的產業融合性做了分析[5]；詹麗凝探討了科普產業化發展的重要性[1]；袁國銘等闡明了科普事業與科普產業的關系[6]；孫景蘭等探索“公益—產業”雙驅動發展機制[3]；任福君認為文化產業有利于科普產業快速發展，STEM 教育是科普產業發展的新引擎，要重視五大數字新技術的應用[7]；佟賀豐等探討科普+問題[8]；王小明等分析科普游戲的作用[9]。

根據以上學者的研究成果，筆者認為氣象科普產業的發展必須以滿足科普市場需求為導向，主動與文化、教育產業融合。研學旅行是近年來中小學一種新興的教育方式，根據教育部等 11 部門頒發的《關于推進中小學生研學旅行的意見》[10](以下簡稱《意見》)可知，研學旅行是“研究性學習和旅行體驗相結合的校外教育活動，是學校教育和校外教育銜接的創新形式，是教育教學的重要內容，是綜合實踐育人的有效途徑”，因此探討開展氣象研學旅行促進氣象科普產業發展非常必要。

本文運用SWOT分析法，系統診斷氣象研學所具有的優勢和劣勢，所面臨的機遇和挑戰，進而提出氣象研學旅行產業發展策略，以期為氣象科普產業發展找到新的模式，也為其他行業科普產業的發展提供借鑒。SWOT分析法是一種被廣泛應用的系統統籌方法，通過分析研究對象的各種內部優勢、劣勢以及外部的機會和威脅，并依照矩陣形式排列把各種因素相互匹配起來加以分析，從而制定適宜的發展戰略[11]。

1 SWOT分析

1.1 優勢分析

1.1.1 氣象科普場館遍布全國

全國共有214 個全國氣象科普教育基地、50 多個氣象科普場館、1 800 多個對外開放的氣象臺站，這些科普場館題材豐富，各有特色[12]，這為全國各地開展氣象研學旅行提供了場所。

1.1.2 氣象科普資源豐富

當前氣象科普在科普展教、出版、影視、網絡信息方面發展較快且形成一定規模，建立了品牌，如氣象出版社每年出版眾多的科普讀物，各地氣象部門微信、微博發布大量氣象科普文章，這些科普資源為氣象研學資源的開發提供了豐富的素材。

1.1.3 氣象與多學科融合

氣象知識與中小學多個學科知識融合，氣象可作為研學的重要資源。以《普通高中地理課程標準(2017)年版》(以下簡稱《課程標準》)[13]為例，筆者研究發現氣象與高中地理知識高度融合，如農業氣象服務利用地理信息技術開展氣候資源區劃、氣象災害風險區劃，指導農民種植何種農作物，這與《課程標準》中“地理信息技術在自然災害預測、災情監測和評估中的運用”知識點相融合。根據這個知識融合點，筆者提供廣州市荔枝、龍眼、香蕉種植適宜度區劃圖給學生分析，引導學生通過緯度分析、地勢分析探究廣州市最北部為何不適宜種植這3 種水果的原因。

1.2 劣勢分析

1.2.1 氣象科普研學資源匱乏

當前氣象科普主要形式為參觀學習、科普講座、一次性的知識競賽、一次性的作品創作比賽等，從事氣象科普的人員沒有深入系統研究中小學教學內容和國家教育改革政策，從氣象人角度而不是從學生主體地位去思考氣象科普工作，導致研學資源的開發、活動的策劃常常與教學內容相脫離，難以滿足中小學研學需求。

1.2.2 氣象科普活動缺乏創意

氣象科普宣傳產品、科普活動科技含量不高，沒有充分利用現代新媒體技術，互動性不強，創新性不夠，無法讓學生“做中學”“玩中學”，難以激發學生探究氣象科學奧秘的興趣，不利于氣象研學品牌的構建。

1.2.3 氣象科普產品同質化嚴重

氣象科普作品、產品多側重于氣象現象認知、安全防護知識介紹，缺乏“成因分析”，且定位模糊，難以作為資源開展持續性、有深度的氣象研學活動。

1.2.4 氣象科普宣傳不夠

氣象部門沒有廣泛開展氣象科普資源和活動形式宣傳介紹，導致學校不了解氣象資源和活動如何有效幫助學校促進學生核心素養的培養。

1.3 機遇分析

1.3.1 良好的國家政策環境

2013 年，國務院頒布的《國民旅游休閑綱要(2013—2020 年)》第一次提出要“逐步推行中小學生研學旅行”[14]；2016 年，教育部、國家發改委等11個部門聯合印發的《意見》)要求將研學旅行納入中小學教育教學計劃；2017 年9 月25 日，教育部印發的《中小學綜合實踐活動課程指導綱要》(以下簡稱《指導綱要》)也把研學旅行作為綜合實踐活動方式之一[15]；教育部2017、2018年分別命名204 個單位和377 個單位為“全國中小學生研學實踐教育基地”[16-17]。這系列舉措標志著研學旅行活動有著良好的國家政策支撐。

1.3.2 巨大的市場需求

《指導綱要》將研學旅游納入必修課程，要求學生每學年至少有兩次研學旅游，《意見》要求研學旅行一般安排在小學四到六年級、初中一到二年級、高中一到二年級。根據2020 年中國統計年鑒，2019年小學生共約1.056 億人，初中生共約0.483 億人，高中生共約0.242 億人(不含中專、職中、技工學校)，全國中小學生人數共約1.78 億人。按照(1.056 億人/2+0.483 億人×2/3+0.242 億人×2/3)/次×2 次粗略計算，每年約有2 億人次學生參加研學活動。可以預見，未來研學旅行發展規模和市場空間十分廣闊。

1.4 挑戰分析

1.4.1 不同行業的競爭和威脅

2017年頒布的《新一代人工智能發展規劃》[18]提出實施“智能教育”，教育部2018 年印發的《教育信息化2.0行動計劃》也提出通過新興技術實現教育模式變革和生態重構。人工智能正在教育界掀起熱潮，引起教育內容和結構的調整，未來教育會側重培養面向人工智能時代的創新人才，如何提升學生的核心素養和創新能力成為教育關注的重點。因此，當前眾多行業的科普產業都在“人工智能+教育”方向上發力，但作為融合物聯網、大數據、云計算、人工智能計算的氣象行業，科普產業卻在“人工智能+教育”發展方面沒有發揮自己的資源優勢，科普資源科技含量不高。

1.4.2 資源持續開發能力不強

科普企業對氣象科技發展成就了解不深，對各種氣象業務資源陌生，而從事氣象科普的工作者缺乏了解國家對創新人才培養的要求和中小學對科技教育的需求，導致氣象研學資源開發能力不強，加上資金投入不足，導致氣象研學資源缺乏持續深度研發，系列性研學課程鳳毛麟角，研學實踐活動相對固化，氣象科普產業發展受阻。

2 氣象研學旅行產業發展策略

通過對氣象研學旅行產業發展內部因素和外部因素的分析，筆者構建氣象研學旅行產業發展的SWOT戰略矩陣，制定出相應的SO戰略(增長戰略)、WO戰略(扭轉型戰略)、ST戰略(多樣化戰略)和WT戰略(防御性戰略)4類發展策略。

2.1 SO戰略

2.1.1 重視氣象研學旅行，推動氣象科普產業發展

當前青少年素質教育市場供需兩側都在快速增長，氣象部門要充分認識到科普產業化是振興科普事業的必由之路，重視研究如何借力素質教育推動氣象科普產業的發展。氣象部門可以與科普企業構建氣象科普產業聯合體，加大項目和政策的扶持力度，除了扶持氣象科普動漫、影視、出版、會展外，更要支持數字科普、科普旅游等新興科普產業業態發展，以氣象科普產業支撐氣象科普事業的發展。當前尤其要重視氣象研學旅行產業的研究，充分發揮全國氣象科普教育基地的示范和集群帶動作用，打造氣象研學精品課程。總之，氣象科普產業發展要從“知識導向”轉向“素養導向”，全國氣象科普場所要從“游學”發展成為“研學”場所，為學生核心素養和創新能力的培養服務。

2.1.2 加強氣象與教育融合研究，滿足研學旅行需求

盡管氣象科普資源豐富，但要滿足教育部門開展研學旅行教育的需求，還需要組織人員對標《普通高中課程方案和語文等學科課程標準(2017 年版)》等教育部門政策文件，了解國家對人才培養的基本要求、教育理念和培養目標，深入分析氣象與教育知識融合點，挖掘、整理、提煉適用的氣象研學內容，開發針對中小學生的知識體驗性研學產品。以《課程標準》為例，選擇性必修2課程要求從地理環境整體性和區域關聯的角度，說明因地制宜對于區域發展的重要意義。筆者提供廣州月平均降水量和月平均氣溫圖，以及廣州市風玫瑰圖，讓學生可以通過氣象資料分析廣州地區的氣候類型、推斷購房朝向和最佳裝修時間[19]。

研學課程內容應注意與學校課程教學進度、學生心理特點保持一致。針對小學三年級至六年級的研學項目，要多設置一些簡單操作、趣味體驗的活動；初中生、高中生的研學項目，要多設置探究性、深度參與項目，融入STEM等教育模式，著力培養學生團隊合作、獨立思考的能力。

2.2 WO戰略

2.2.1 注意研學現狀和展望分析，動態把握研學發展趨勢

自2016 年《意見》發布至今，中國知網研學旅行領域文獻共有600 多篇，這些文獻的研究成果為氣象研學旅行的開展提供了理論基礎和參考。從事氣象科普工作的服務提供者都必須認真研讀這些文獻，了解研學旅行領域的研究主題、研究前沿和發展趨勢，以及高產作者、主要研究機構，及時把握研學最新的發展動向。筆者從文獻計量學的角度出發，以CNKI核心期刊中研學旅行研究相關的文獻數據為樣本，研究發現，當前研學旅行的研究主題較為廣泛，涉及紅色旅游、文旅融合、地理實踐力、核心素養和課程化等主要方面，地理和課程是研究前沿。因此，以地理學科為重點，開發多學科融合、應用新媒體技術和人工智能技術、具有深度體驗的氣象研學課程將是未來氣象科普產業的一個重要發展方向。

2.2.2 加強研學旅行的創意策劃，實施寓教于樂

學業帶來的沉重壓力一定程度上會令學生對課外學習有一定的抗拒性。加強研學旅行的創意策劃，實施寓教于樂，同時著力創設情境，提升研學體驗度，確保氣象研學旅行的持續推廣。如廣州市教育局認證的廣州市氣象戶外拓展教育活動，就是通過廣州氣象部門自行開發的“氣象尋蹤”小程序，以問題為導向，在科普基地開展國際定向越野活動。該活動既達到了戶外休閑、競技娛樂的目的，同時讓活動參與者學習和掌握了更多氣象科普知識，實地了解更多實體氣象科普資源和業務資源。該活動被中國氣象學會納入《校園氣象科普教育整體解決方案》，向全國氣象公園和全國校園氣象站推廣。

2.3 ST戰略

2.3.1 加強高新技術的應用，提高研學科技含量

《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010—2020 年)》[20]提出的“信息技術對教育發展有革命性影響”強調了信息技術對教育的重要性。《教育信息化十年發展規劃(2011—2020 年)》[21]提出“深化信息技術與教育教學的融合發展”，指明信息技術在教育的應用策略。《新一代人工智能發展規劃》要求“在中小學階段設置人工智能相關課程，逐步推廣編程教育”，明確了信息技術教育內容。因此，氣象研學活動需要加強新媒體技術、物聯網技術、人工智能技術等應用，在研學中培養學生運用信息技術分析解決問題能力。如結合學校的信息技術學科Arduino課程內容，利用Arduino主板和各種氣象要素傳感器，以及編程技術可開展氣象要素觀測活動，這樣可以促進學生通過實踐鞏固所學的信息技術知識，并發展社會實踐技能，符合國家對人才培養的要求。氣象科普工作者要密切關注氣象現代化建設成果，主動挖掘高科技的業務內容轉化為研學資源，既提高氣象研學科技含量，又讓學生在研學中感受到氣象現代化建設成就，增強對祖國的自豪感，增加對氣象行業特點的了解，有利于職業生涯規劃。如《課程標準》選修8要求學生了解遙感圖像判讀的基本原理和方法，判讀某地的遙感圖像。筆者選取不同下墊面的無人機溫度遙感數據和實景航拍圖，讓學生通過分析比較，探究不同下墊面出現溫差的原因、熱島效應的成因，思考如何緩解城市熱島效應現象[21]。

2.3.2 加強氣象、教育、企業合作，提高氣象研學資源的持續研發能力

加強氣象、教育、科普企業，以及旅游、研學機構等研學產業鏈各方合作，可促進形成體系化的研學旅行資源。科普企業要注重前沿科技在研學的融合，氣象部門要善于實現專業知識的通俗化，教育部門要著重課程規范化，旅游部門要做好研學路線的規劃，按照《意見》的要求，逐步建立小學以鄉土鄉情為主、初中以縣情市情為主、高中以省情國情為主的研學旅行活動課程體系。鑒于實現跨學科知識整合是STEM教育一大特點[22]，STEM教育在中國的教育中取得很好的教學效果[23-24]，而氣象學科的跨學科性、生活情境體驗性與STEM教育非常吻合。因此，氣象研學產業鏈各方要以《意見》《指導綱要》等為指導，以學生發展為目標，以資源條件為依托，注重引入STEM教育模式，加強情境問題創設，持續、系統地開發氣象研學資源，更好地滿足氣象研學資源對中小學教育的需求。

2.4 WT戰略

2.4.1 充分利用社會資源，拓寬氣象研學活動范圍

除了依托氣象部門自身建設的氣象科普場所，還可以采取“走出去”的方法開展氣象研學活動，擴大氣象科普影響力，促進氣象科普產業的延伸。如可以與學校共建社會實踐基地，組建氣象研學社團，由氣象專家、學校老師共同指導學生利用便攜式氣象觀測設備以及學校周邊的氣象自動觀測站數據，結合校內外的資源，開展不同下墊面溫度測量[25]、物候觀測、重大天氣過程前后氣象要素變化對比等氣象研學活動。還可以與農業生產基地合作，利用生產基地豐富的農作物資源，利用當地的氣候特點，研發具有地方特色的“農耕+氣象”研學資源[26]，打造差異化的“示范性農業基地”類研學實踐基地。這不僅是一項教育工程，也是一項鄉村振興工程。

2.4.2 加大氣象研學資源宣傳，提高社會對氣象科普的認識

加大氣象研學資源宣傳，充分發揮氣象部門的微信、微博媒介優勢，提高社會對氣象與教育融合重要性的認識，激發氣象科普需求市場，促進氣象研學品牌的建設。大力開發數字化氣象科普場館，使學生可以隨時隨地地登錄學習，擴大氣象科普宣傳范圍，并通過線上引流到氣象科普基地進行實地研學。如利用720°VR全景制作技術高清晰度全景三維地展示科普基地或氣象業務場所，給觀看者一個身臨其境的體驗。通過箭頭導覽，可以讓觀看者自由穿梭于各場景之間，真實、直觀和全面地觀賞展示內容。通過推送場景問題，引導觀看者開展線上氣象研學。這樣既可以解決部分學生因學業無法實地研學的問題，又可以讓廣大的學生通過提前了解氣象研學資源，做好研學前期資料搜集、問題整理，以STEM等教育模式提前制定好研學方案，為研學過程中的意義建構做好準備。

要有計劃地在全國100多個示范校園氣象站開展研學旅行實驗區和示范校創建工作，充分培育、挖掘和提煉先進典型經驗，以點帶面，整體推進，使學生家長能充分認識氣象研學旅行的重要意義，并通過他們的宣傳和引領，帶動更多的人積極參與氣象研學旅行活動，為氣象研學旅行活動營造良好的社會環境和輿論氛圍。

3 結語

氣象科普事業的發展是一項綜合性的社會工程，《全民科學素質行動計劃綱要實施方案(2016—2020) 年》提出“十三五”時期重點任務是實施科普產業助力工程，促進科普產業健康發展，大幅提升科普產品和服務供給能力，有效支撐科普事業發展，闡明了科普產業對科普事業發展的重要性。因此，要摒棄重事業而輕產業的傳統科普發展思維，樹立科普事業和產業并舉發展的理念，加強氣象研學旅行產業發展的研究，搭乘“研學”快車，推動氣象科普事業的大發展。