新形势下如何有效开展《大气探测学》实践教学

楚志刚 吴迪

摘要：结合我国大气探测发展的特点和趋势，以及目前大气探测实践教学中存在的问题，提出相应的实践教学改革思路，旨在提高学生的实践操作技能，培养适应中国气象现代化业务体系建设的专业技术人才。

关键词：大气探测;实践教学;教学改革

中图分类号：G642.0     文献标志码：A     文章编号：1674-9324（2015）47-0152-02

一、引言

大气探测是大气科学的重要分支之一，为天气预报、气候分析、科学研究以及国民经济各部门直接提供常规的资料和数据[1]。《大气探测学》是大气科学专业各个方向学生的一门必修课，而实践教学是在《大气探测学》课程结束后进行的一次综合地面气象观测实践教学课。通过实践课程的学习，学生能够在掌握大气探测基本理论的基础上，了解气象观测站的工作性质、日常工作业务，并熟悉大气探测仪器的操作及地面气象观测方法等内容。

我国的大气探测是围绕大气科学的研究和气象业务实践所展开的。近年来，新兴的电子技术、遥感技术、通信技术等使我国大气探测技术正在向自动化、科学化的方向发展，探测效果和探测水平显著提高的同时，也扩大了探测的空间性和连续性。其中，自动气象站的组建标志着我国大气探测技术达到了新的里程碑[2]。我国自动气象站的建设始于2004年，但一直是人工观测和自动站观测双轨运行。经过多年的努力，显著减少了人工观测任务，地面观测自动化工作取得了较大进展。直至2013年底，地面气象观测业务调整经历了历史上力度最大的一次改革，改革内容包括观测、传输、资料、预报、服务等业务环节，改变了以往的业务工作模式，并从2014年1月1日开始，全国地面气象观测业务均按新的业务标准运行，同时完善业务技术规范、规章制度和业务流程，完成所有监测台站地面气象观测业务自动化建设。而未来的目标是所有台站将实现地面气象观测要素的自动化观测和综合观测业务平台业务化运行。

为此，结合我国大气探测发展的特点和趋势，以及目前大气探测实践教学过程中存在的问题，为实现培养适应中国气象现代化业务体系建设的专业技术人才的目标，笔者认为应加大大气探测实践教学的改革力度，着重从以下几个方面考虑。

二、更新教学内容，使人才培养贴近气象业务

以往的大气探测实践教学内容主要是地面气象观测站常规观测业务，包括熟悉人工和自动气象站的观测流程，掌握各种气象仪器的观测和记录方法，熟悉地面天气报告的编发规则，了解地面气象测报业务系统软件（OSSMO 2004）的应用，整体实习内容主要侧重于人工观测部分。然而，随着我国地面气象观测业务的改革，人工观测已然被自动化观测所取代。因此，为了提高教学质量，使人才培养更能够贴近气象业务，必须加强实验实习教材的建设，调整实习大纲及教学内容。教学内容的更新，应本着“立足当前、面向未来、兼顾历史”的原则[3]。由于人工观测仪器的构造和原理是《大气探测学》的基础，为此，人工观测实习内容不能摒弃，而是应该及时更新并将侧重点放在自动气象站观测仪器上面，并在此基础上增加自动气象站的内容，包括熟悉自动气象站仪器的使用与维护，掌握自动气象站仪器常见故障的排除方法以及新型自动气象站业务软件（ISOS-SS）部分等，编写综合性探测实习教材，提高教材质量。教材内容应体现学中做、做中学，尽量应用实际工作中的实例和数据，加强实际工作中经常出现而教材上没有的内容的练习。通过大气探测实习课程，让学生更好地掌握我国气象观测站的现行业务。

三、调整教学模式，提高学生的实践动手能力

传统的大气探测实践教学模式是实践课依附于理论课，学生对理论知识与实践结合得不够好，实践动手机会不够多。同时，实践教学内容缺乏对学生创新能力的培养。因此，应正确认识实践教学与理论教学的关系，坚持实践教学与理论教学并重发展[4]，尽可能避免出现学生不能满足工作岗位的能力需求，解决不能独立开展工作和解决实际问题。

为此，结合实际，首先，应增加大气探测实践教学的课时数。气象类专业的课时数由原来的16学时增加到32学时，并根据更新后的教学内容重新调整课时的分配，减少教室授课内容，增加学生到实习基地的观测次数;其次，对于教学内容的深度，需在有限的课时内尽可能地减少与《大气探测学》重复性的知识点。另外，让学生更多地接触仪器，参与仪器的故障排除和仪器维护，从而增强学生的动手能力和创新思维，培养学生的参与意识，提供更多接触实际的机会;最后，多一些上机操作，熟悉地面气象测报业务系统软件的操作，以达到促进学生实践能力和创新能力培养的教学目的。

四、建立科学的管理机制，确保实践教学质量

实践教学环节在培养学生实践能力和创新能力方面，发挥着越来越重要的积极作用，而学生这种能力的培养主要是在实习基地完成的。中国气象局综合观测培训实习基地（南京）是我校大气探测实践教学平台，于2010年5月正式成立并运行，为了实践教学得以顺利进行，必须对实习基地进行科学地管理。

经过地面气象观测业务全面改革后，多数气象站都是以新型自动站为主，目前比较突出的问题是实习基地现有的仪器设备已逐渐不能满足教学要求，导致先进专业探测人才的培养受到制约。因此，首先应加强实习基地建设，为学生提供良好的实习设备与环境，让学生开阔视野，提高实践能力，得到应有的锻炼;其次，以往实践教学过程是教师带领一个或多个班级到实习基地进行操作，所以以教师演示为主。为了能让每个学生都有实际操作的机会，我们也进行开放式实践教学，即自主安排实践时间和进行实践操作[5]。但同时也带来了一些弊端，比如仪器损耗大，尤其是人工观测仪器，学生在操作过程中，稍有不慎就会损坏仪器。所以，针对此问题，应建立一套合理的管理体系，加强实验室开放管理，完善规章制度，引入学生自主管理机制[6]，培养学生实事求是的态度和良好的实验习惯[7]，确保不影响实践教学质量。

五、加强实践能力的考核力度，实施考核方式多样化

一直以来，大气探测学实践教学考核都是以开卷、笔试的形式为主，主要考虑地面气象电码的编发是实践教学的重点，但单纯地只考这部分内容，容易造成学生对观测方法和仪器操作及维护，业务软件等方面不够重视，甚至忽视，以至于出现一部分同学不操作而抄袭他人观测数据的情况。因此，应改变传统的考核方式，实施考核方式多样化，将考核内容分为平时考核、理论考核、操作考核。即将学生的总成绩分成三个部分，其中平时成绩占10%，具体评价学生的出勤情况和学习态度;卷面成绩占50%，主要考察学生对基本知识的掌握程度;实际操作占40%，考察学生对仪器操作及维护的熟练程度。通过实践让学生全面掌握大气探测方法和手段，提高学生的综合能力。

六、加强教学团队培养，提高教师的专业素养

专业教师决定实践教学的质量和效果，其能力和素质的高低直接影响学生学习的积极性和学习效果[8-9]，所以加强实践教学团队的培养至关重要。

首先，专业教师应结合学生的具体实习情况（比如对某一实习内容的掌握程度）勤于总结教学经验，查找不足，优化教学内容和教学方法。

其次，多关注中国气象局对于大气探测业务的新标准、新规定及探测技术研究的新热点，了解大气探测的发展动态，加强相关教师之间的学术交流，参加中国气象局关于大气探测改革的培训，不断更新知识。只有专业教师的教学水平的不断提升，才能提高教学质量和教学效率，才能使学生的实践能力得到提升，为学生的学习和就业打下良好的基础。

最后，相关专业教师也应有更多接触社会的机会和时间。从提高教师本身的实践动手能力入手，制定出专业教师到各省气象局参加专业实践工作的实施方案，提倡专业教师到气象局进行相关实践活动或调研。同时，每年召开一次气象局专家和学校专业教师共同参加的教学研讨会，根据气象业务需求和实际情况，局校合作研究、修改、完善教学计划和课程标准，理论与实践相结合，共商人才培养。

七、结语

大气探测实践教学的目的是结合理论教学内容提高学生的实践操作技能，是学生从学校走向气象工作岗位的重要实践学习环节。在教学过程中，专业教师将进一步开拓思路，积极探索，理论联系实际，不断提高实践教学水平。只有结合大气探测的发展特点和趋势，不断地进行改革，才能使学生们有更多的学习收获，为学生毕业后能更快地适应气象部门的工作岗位需求打下坚实的基础。

参考文献：

[1]王振会，黄兴友，马舒庆.大气探测学[M].北京：气象出版社，2011.

[2]程培玉，赵士彬，孙安辉.浅论大气探测的发展与革新[J].科技风，2013，（14）.

[3]李艳伟，牛生杰.有关《大气探测》课程建设的几点思考[J].气象教育与科技，2006，28，（3）.

[4]张忠福.建立以能力培养为中心的实践教学体系[J].实验技术与管理，2011，28，（2）.

[5]黄绍平，李靖.创新实践教学模式，培养高质量工程人才[J].实验技术与管理，2012，29（1）.

[6]张颖.以实验管理来培养学生实验习惯[J].现代教学，2009，（5）.

[7]王竹林.实验室良好习惯的培养[J].实验技术与管理，2011，4（28）.

[8]张士磊，孟昕元.创新实践型人才培养的实验教学改革与探索[J].实验科学与技术，2014，12（1）.

[9]杨富琴，于文静.实验技术人员队伍建设的几点思考J].实验室研究与探索，2012，31（10）.