
摘要:通過對“大氣探測實習”教學改革,圍繞培訓實習基地建設(shè)、基地功能發(fā)揮、實習內(nèi)容調(diào)整、實踐手段創(chuàng)新等方面,探索如何提高實踐教學質(zhì)量。在學校積極創(chuàng)造各種軟硬件條件的基礎(chǔ)上,強調(diào)以學生為主體,教師適當加以引導,調(diào)動學生主觀能動性,才是提高實踐創(chuàng)新能力的重要舉措。
關(guān)鍵詞:大氣探測實習 實踐教學
中圖分類號:G42 文獻標識碼:A文章編號:1673-9795(2012)09(a)-0115-02
實踐教學是課程教學體系的重要環(huán)節(jié)[1~3],直接關(guān)系到學生綜合素質(zhì)的提高,以及創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),也是高等教育改革的重要課題。南京信息工程大學是一所以氣象人才培養(yǎng)為主的重點大學?!洞髿馓綔y實習》是南京信息工程大學大氣科學類專業(yè)基礎(chǔ)課程,又是一門實踐性很強的課程。通過該門課程,掌握氣象探測技術(shù),熟悉氣象探測業(yè)務(wù)流程和基本的操作,準確獲取氣象數(shù)據(jù),是該門課的主要任務(wù)。如何在有限的教學學時增強學生的動手實踐能力、培養(yǎng)認真嚴謹?shù)淖黠L是我們一直在探討的問題[4~5]。近年來,隨著學校對實踐教學的重視,改善實踐教學環(huán)境,加強對師資力量培養(yǎng),我們對該門課的實踐基地、實踐教學方式等方面進行了一系列的改革和探索。
1 更新?lián)Q代,加強氣象探測基地建設(shè)
隨著氣象探測自動化水平的提高,氣象探測領(lǐng)域的擴展,我校原有的觀測場地、儀器設(shè)備因已不能滿足教學要求,先進專業(yè)探測人才的培養(yǎng)受到制約。而儀器設(shè)備陳舊落后、實踐學時不夠,動手操作少,實習流于表面講解等等是其中比較突出的問題。建立校內(nèi)實習基地,為學生提供實習環(huán)境,有利用對學生實踐能力的培養(yǎng),是實習教學環(huán)節(jié)的有利保障[6]。建立高水平、綜合實習基地是急需解決的問題。2009年,在“局省共建”項目(中國氣象局和江蘇省政府)的支持下,考慮現(xiàn)代氣象探測對人才的需求,涵蓋地面氣象觀測、邊界層氣象監(jiān)測、雷達探測、雷電監(jiān)測方面的教學要求,嚴格按照氣象觀測站規(guī)范建設(shè)要求[7~9],建立了綜合觀測培訓實習基地,購置了自動氣象站、梯度塔、湍流通量系統(tǒng)、激光雷達、閃電定位儀、氣溶膠粒徑譜儀等國內(nèi)外先進探測儀器。形成了對大氣溫度、氣壓、風、濕度、地溫、蒸發(fā)、通量和輻射、閃電監(jiān)測、氣溶膠濃度等要素的自動觀測。承擔和開展針對地面探測實習、大氣邊界層、氣象傳感器、雷達氣象等不同專業(yè)的實踐教學課程以及認識實習、畢業(yè)實習等等??傮w投入1000萬以上,場地1.3萬平米。并配有數(shù)據(jù)接收室和專用辦公室。該基地于2010年5月由中國氣象局掛牌為“中國氣象局綜合觀測培訓實習基地(南京)”。(如圖1)
2 緊跟行業(yè)需求,完善教學體系
自2005年以來,通過走訪各地氣象業(yè)務(wù)部門,調(diào)查氣象觀測專業(yè)人才的需求,特別是2010年在我校召開的由中國氣象局氣象探測中心主辦、我校承辦的氣象探測學科建設(shè)及人才培養(yǎng)研討會[10],中國氣象局人事司、觀測司、科技司、氣象探測中心負責人、部分各省氣象局相關(guān)領(lǐng)導,南京信息工程大學、成都信息工程學院、南京大學、解放軍理工大學、蘭州資源環(huán)境職業(yè)技術(shù)學院、江西信息應(yīng)用職業(yè)技術(shù)學院等單位領(lǐng)導與專家參加40余人參加研討會。會議中進一步明確氣象探測人才培養(yǎng)的重要性和人才需求。通過對原有人才培養(yǎng)方案進行了修訂,逐漸更新和調(diào)整了部分實踐教學內(nèi)容。突出實踐教學重要性,強化了實驗實踐環(huán)節(jié)。樹立起以培養(yǎng)學生綜合素質(zhì)為目標,以加強專業(yè)技能訓練為實踐教學目的,著重實踐技能的鍛煉和創(chuàng)新意識的引導的指導理念。
鼓勵教師對教學中存在的問題積極進行思考,提高教學水平,加強教學團隊建設(shè),探討教學方式,申報教改課題?!耙约寄芘囵B(yǎng)為特色的《大氣探測實習》研究”、“關(guān)于氣象儀器分析第二課堂的設(shè)計與實踐”、“中美高校大氣科學專業(yè)課程體系比較研究”、“閃電監(jiān)測計數(shù)器的研制”、“雷電監(jiān)測預(yù)警”、“大氣探測專業(yè)課程體系的改革研究與實踐”、“氣象觀測資料共享和實時發(fā)布系統(tǒng)研發(fā)”等等一系列的校級教改課題、教材、大學生科創(chuàng)項目的申報成功。加強教材建設(shè),借鑒國內(nèi)外優(yōu)秀教材,結(jié)合技能培訓,開展對《大氣邊界層物理學》、地面氣象綜合觀測實驗實習等教材的編制工作。
3 多元化發(fā)展
3.1 開展針對性、不同層次教學
根據(jù)授課對象和教學要求不同,開展針對性教學,分為以下幾種:(1)科學普及型:針對非氣象專業(yè)和中小學學生。了解氣象要素的觀測,開發(fā)興趣;(2)基本掌握性:針對氣象類專業(yè)學生。掌握基本觀測技能和規(guī)范要求;(3)加強提高型:開展原理、構(gòu)造等方面的探索性實驗、科學研究,面向氣象專業(yè)高年級和研究生。
3.2 技能培訓模式
為落實“實踐育人”的目的和體現(xiàn)“行業(yè)特點”的實踐教學方式,從2010年下半年開展了“觀云測天”實踐計劃,以基地為試點,以氣象觀測為主要實驗內(nèi)容,面向全校氣象類專業(yè)學生招收成員,嘗試基地的開放運行。首期報名272名,涵蓋大物、氣科、應(yīng)氣、遙感、數(shù)理、濱江等6個學院,本科四個年級和碩士??紤]到教師培訓力度和初次試點,遴選了30名學生,作為第一期成員。運行模式以學生為主體,自主學習、自主管理為主,指導教師宏觀管理與專業(yè)指導為輔。建立起以學生為主體,發(fā)揮學生能動性,自主研學、自主發(fā)展、自主創(chuàng)新、自主探索的良好實踐學習環(huán)境。
(1)模擬氣象臺站值班制度,職責分清。根據(jù)成員時間,模擬氣象臺站值班制度,實行三班倒制度,即上午班、下午班、晚班。每班分為主副班,一般由2人組成。主要工作職責為正點觀測、編發(fā)天氣報航空報等、儀器設(shè)備巡視、值班和日常維護。
(2)建立規(guī)章制度,定期考核,實行淘汰制。要求嚴格按照中國氣象局頒發(fā)的《地面氣象觀測規(guī)范》和相關(guān)規(guī)章制度進行操作。建立考核制度,漏報、缺測、錯報、數(shù)據(jù)整理錯誤、遲到早退等等均有相應(yīng)的扣分機制,考核不合格者予以清退。讓成員逐漸建立起嚴謹、認真的觀測作風。
(3)數(shù)據(jù)共享,創(chuàng)造校園氣象文化氛圍。觀測數(shù)據(jù)除用來編報各種天氣報文外,還發(fā)布到校園網(wǎng)上和戶外大屏幕,營造校園特色氛圍,體現(xiàn)服務(wù)意識、加強資源共享(如圖1)。通過對雷暴天氣的觀測與記錄、降水云團位置的追蹤、對流云演變的連續(xù)觀測、能見度目標物圖的制作、易混淆云的識別等等集體討論和學習,大大激發(fā)了成員們對氣象觀測的興趣,認識到氣象觀測的重要性。此外還協(xié)助教師參與氣象觀測、探測相關(guān)教學工作。
(4)加強與校外基地合作,“走出去”。為加強小組成員的責任意識,氣象觀測的嚴謹性,特聘氣象局觀測業(yè)務(wù)骨干對學員進行培訓,并實地走訪南京市江寧基準氣候站,觀摩觀測員現(xiàn)場示范觀測流程。利用假期,針對我國不同的氣候區(qū)域分組,將小組成員派往江蘇、四川、遼寧、北京等地不同類型氣象臺站開展校外實踐觀測活動,讓學生在具體的工作,加深對所學知識的掌握,實現(xiàn)課內(nèi)和課外的有機結(jié)合。
經(jīng)過近半年的工作,小組成員在動手能力、技能鍛煉、團隊合作、交流等方面對成員進行了鍛煉。成員反映較好,在學生中間也引起了廣泛的關(guān)注,目前第二期成員正在火熱招收中。(如圖2)
3.3 開放運行
為充分發(fā)揮培訓實習基地功能,加大開放力度,在“觀云測天”小組的基礎(chǔ)上,結(jié)合《大氣探測實習》課程實習,從2010年11月中旬開始觀測基地實習開放運行機制。實習預(yù)約制度,開放時間從7∶30~21∶00(包括節(jié)假日和周末)。為保證開放質(zhì)量,每日限制總?cè)藬?shù)不超過90人。教師授課時間由原先的集中教學改為集中教學和分散指導。分散指導“觀云測天”小組成員利用值班時間輔助教師完成。學生實習時間由一周變?yōu)椴簧儆诎雮€學期。改變了以往實習時“大幫哄”,實習后觀測場無人的狀態(tài)。由于實習時間延長,期間經(jīng)歷的天氣現(xiàn)象也豐富多了、與教師、小組成員交流多了,更有利于實踐能力的提高。
3.4 與科研有機結(jié)合
鼓勵學生對當前氣象觀測技術(shù)、氣象觀測數(shù)據(jù)、氣象儀器應(yīng)用等方面開展相關(guān)的科學研究、實驗探索工作,充分利用基地儀器設(shè)施,積極參與教師課題。隨著行業(yè)專項《長江三角洲霧害監(jiān)測預(yù)警及災(zāi)情評估研究》和國家自然科學基金《南京及周邊地區(qū)大氣灰霾形成機理及其氣候效應(yīng)》、《南京市區(qū)郊區(qū)霧理化特性及酸化機理的觀測和數(shù)值研究》和課題《南京城市熱島三維觀測分析實驗》等科研項目實施,利用自動氣象站、激光雷達、微波輻射計、掃描電遷移率顆粒物粒徑譜儀等已開展了數(shù)十名本科生、研究生畢業(yè)論文工作,大大加強了學生動手實踐能力和科研思維培養(yǎng)。
4 結(jié)語
結(jié)合對《大氣探測實習》的教學改革,我們對培訓實習基地運行模式、規(guī)章制度、教學實驗內(nèi)容、人才培養(yǎng)方式等方面都進行了改革創(chuàng)新和完善,能長期有效地進行下去,需要學校各方面的大力支持,切實提高實踐教學水平和教學質(zhì)量,實現(xiàn)培訓實習基地長久、良性開放,全力培養(yǎng)高素質(zhì)、強實踐的新型探測人才。
參考文獻(References)
[1]劉國買,譚軼群.加強實習基地建設(shè) 深化實踐教學改革[J].實驗室研究與探索,2002,21(4)∶132-133.
[2]劉桂艷,謝乃新.高等學校實驗室安全管理的探索與實踐[J].實驗技術(shù)與管理,2008,25(9)∶1-3.
[3]惠記莊,張雷,孫德仕.實踐教學基地建設(shè)和管理評價指標的探索[J].實驗技術(shù)與管理,2009,10(26)∶11-14.
[4] 李艷偉,牛生杰.有關(guān)《大氣探測》課程建設(shè)的幾點思考[J].氣象教育與科技,2006,28(3)∶7-11.
[5] 王巍巍,趙學余,嚴家德,等.大學地球科學課程報告論壇論文集2010[C].北京:高等教育出版社,2010∶369-371.
[6] 劉影,劉海峰.高校內(nèi)部實習基地的建設(shè)與探索[J].現(xiàn)代教育科學,2003(4)∶103-104.
[7]中國氣象局.地面氣象觀測規(guī)范[M].北京:氣象出版社,2003∶5-10.
[8]李黃.自動氣象站實用手冊[M].北京:氣象出版社,2007∶3-5.
[9]孫力,鮑若峪.大氣探測實習基地的建設(shè)[J].實驗室研究與探索,2009,28(6)∶271-273.
[10]何曉進.全國氣象探測學科建設(shè)及人才培養(yǎng)研討會在我校召開[EB/OL].[2010-6-12].http://xcb.nuist.edu.cn/tjnews/detail.asp?id=9978.