趙 宇 趙光平
(南京信息工程大學 大氣科學學院,江蘇 南京 210044)
“天氣學分析”是大氣科學專業必修課的專業基礎課程之一,其目的是使學生掌握天氣圖分析的基礎知識和基本方法,初步建立以天氣圖方法為主的天氣預報思路,是本科生畢業以后走上天氣預報崗位的基礎。“天氣學分析”包括“天氣學分析I(1)”和“天氣學分析I(2)”,分別在兩個不同的學期授課。“天氣學分析I(1)”主要是讓學生學會繪制天氣圖,而“天氣學分析I(2)”是在“天氣學分析I(1)”的基礎上設置的,主要是讓學生學會“分析”天氣圖,即了解天氣系統生、消演變規律,為天氣預報打下基礎。在教學中注重理論結合實際,盡可能應用所學理論解釋天氣現象,以培養學生動手能力為指導思想,培養學生獨立思考、總結和分析問題的能力[1]。
“天氣學分析”課程一直是我校大氣科學專業的實踐必修課,也是天氣預報綜合實習課的先修課程,但據天氣預報綜合實習課教師反映很多學生的天氣分析能力相當薄弱,嚴重影響到后續課程的學習[2]。近年來用人單位普遍反映我校學生的動手能力嚴重下滑,這與學生的天氣預報分析能力沒有達到預期的要求有很大的關系。通過近年對大氣科學專業實踐課的教學發現對于“天氣學分析I(2)”的教學和學習確實存在著許多問題亟待解決。
要想學好一門課,教師的教學和學生的學習結合起來才能達到較好的效果。大多數學生知道“天氣學分析”課程的學習直接與他們畢業后的工作有關,因此很多學生的學習態度都比較端正。對于“天氣學分析I(1)”的學習,大多數學生的學習熱情較高,積極完成作業,經過學習,很多學生都掌握了天氣圖分析的基本方法(除了對鋒面還不能進行很好的分析外)[3,4]。“天氣學分析I(2)”主要配合“中國天氣”學習四個天氣過程(北方氣旋、寒潮、梅雨鋒降水和臺風)的發展演變。但通過對“天氣學分析I(2)”的學習,學生之間拉開了較大的距離,有的能達到教學大綱的要求,有的天氣分析的能力幾乎沒有什么長進。筆者認為主要的問題有如下幾點:
學習“天氣學分析I(2)”的一個非常重要的目的是讓學生學會“分析”天氣圖,認識影響系統及其發展演變,學會應用所學理論解釋所出現的天氣現象,培養學生獨立思考和分析問題的能力。但有部分教師和學生對“天氣學分析I(2)”的教學目標不明確,認為“天氣學分析I(2)”只是“天氣學分析I(1)”的簡單延續,教學中只注重繪制天氣圖,忽視了對天氣系統分析和對學生天氣分析能力的培養。這樣的結果是學生熟練分析天氣圖的能力雖然有了一定的提高,但學生分析天氣系統的能力幾乎沒有什么長進,很難適應后續課程的學習。許多學生不知道該門課程較高的學習要求,教師也沒給學生提醒,使部分學生感到“天氣學分析I(2)”的學習沒有什么新意和挑戰,學習積極性大打折扣。
從“天氣學分析I(1)”過渡到“天氣學分析I(2)”,兩者之間的區別和聯系授課教師一定要清楚,一定要讓學生明白“天氣學分析I(2)”所面臨的挑戰和較高的要求。學生雖然已經學習了“天氣學原理”[5],同時學習“中國天氣”[5],基本的理論都已學習過。但學生卻孤立地學習各門課程,不清楚各門課程之間的聯系,他們認為“天氣學原理”就是學習一些方程,根本談不上對基本理論的應用。“天氣學分析I(2)”是把天氣學理論和實際聯系起來的橋梁。在此過程中教師的引領作用是非常重要的。例如,在學習分析天氣系統時一定要領著學生重新復習高空天氣形勢預報和地面天氣形勢預報方程,分析方程各項在實際天氣圖上的表現及應用,學習如何根據天氣圖的演變來分析天氣系統的加強和減弱。對于這種理論聯系實際,學生很陌生,理解起來有一定的困難,教師一定不要怕麻煩,要反復加強這方面的練習,循序漸進地讓學生把理論和實際聯系起來。對于天氣系統的演變中要用到上下游效應、山脈對天氣系統的影響、高空系統對低空系統的影響,以及天氣系統是一個三維的概念等等,學生都不是很清楚,一下子讓他們接受有很大的難度,這就需要教師不斷地引領,不斷把講過的理論知識進行復習和應用,使學生逐漸建立起天氣分析的能力。這種能力的培養不是一蹴而就的,要慢慢來,一次講多了,學生往往消化不良。多讓學生提問,逐漸幫助學生建立分析思路,更正學生對天氣系統的片面理解。只有這樣學生才能慢慢地建立起天氣分析的思路。
天氣預報是一門實踐性很強的課程,實踐課的學習對學生來說是一個難點,最主要的原因是學生缺乏對實際的感性認識和獨立思考,只是孤立地來理解和記憶知識點,尤其對理論的學習建立在填鴨式的教學基礎上,很多學生都沒有認真地看過課本,對知識點的來龍去脈不是很了解,應用時會感到很困難。針對這種情況教師要積極調動學生的主觀能動性,當講到某些應用時,讓學生自己去復習教科書上的相應章節,在他們理解的基礎上,啟發和帶領學生一步一步分析天氣系統及其演變。例如帶領學生分析北方氣旋的發展演變,并讓學生逐漸嘗試分析,教師對學生的分析進行點評,肯定成績,糾正錯誤。當講解寒潮等其他天氣過程時,更要放手讓學生根據自己的理解分析。筆者曾經布置作業在每個過程結束后讓學生制作ppt,到講臺上來講解天氣過程。這個環節對發揮學生學習的主動性有意想不到的效果。學生主動制作ppt,主動看書,開動腦筋,往往比教師聲嘶力竭地在講臺上灌效果要好得多。經過這一環節,學生都肯開動腦筋,發揮自身的主動性。因此在未來的教學中一定多注重發揮學生的主觀能動性。還有學生對天氣過程的理解與教師的水平是息息相關的,教師理解得好,講得到位,擴展得多,學生的思路也就開闊,理解得也準確;教師理解得不好,沒有講到,學生也不會理解得太好。
目前“天氣學分析I(2)”每周兩個學時,平均要分析兩張天氣圖,每個過程的最后兩節要進行過程總結。有的教師安排兩節課都來畫圖,教師不怎么講;也有的教師安排訂正天氣圖,對天氣分析的講解較少,這些做法都不利于學生分析能力的提高。還有的青年教師不知道講什么,天氣過程的分析講得很快,三言兩語,學生很難接受。筆者認為每節課首先要對上堂課的天氣圖分析中存在的問題進行集體訂正外,一定要保證對天氣過程分析的教學,即對天氣系統的講解。每次訂正天氣圖和分析天氣過程的時間要做到各半,并隨著學生分析天氣圖錯誤的減少逐漸增加對影響系統分析的教學時間。每次90分鐘的課時中要依次包含: 天氣圖作業點評,天氣系統的詳細講解,學生嘗試分析系統,點評分析天氣系統演變的重點和難點,逐漸增加學生的分析,安排學生課上分析天氣圖的時間不要超過一節課。每個過程的四次課,每次都漸漸深入,讓學生明白天氣系統的演變。這樣經過2~3次課教師的啟發和講解后,學生基本明白了天氣系統的發展演變,到第四次課時讓學生面對大家講解自己的ppt,鍛煉他們的口頭表達能力,教師點評,做最后的總結。整個教學過程充實、有序、完整,重點突出,學生學習積極性較高,并有時間對高低空天氣形勢和影響系統的演變特征做詳細的講述和思考,有利于學生理解和掌握。
過去“天氣學分析I(2)”的考核方式與“天氣學分析I(1)”基本沒有區別,都是在90~120分鐘完成一張天氣圖,根本考察不了學生的分析預報能力,而且學生認為“天氣學分析I(2)”的考核過于容易,導致很多學生不重視分析能力的提高。上學期我們對“天氣學分析I(2)”的考核進行了改革,有40%的題考察學生天氣分析的能力。該試卷對學生的能力有了一個綜合的考核,取得較好效果,但筆者認為試題和評分標準的制定還需進一步研究。因此,探索“天氣學分析I(2)”最好的考核方式也是提高學生學好“天氣學分析I(2)”進行教學改革的重要嘗試。
針對以上分析,提出以下幾點關于“天氣學分析I(2)”課程建設的建議。
(1)建議對“天氣學分析I(2)”的教學進行規范化的管理,對于那些只在課堂上讓學生畫圖而不對學生能力進行培養的教師要重點督查。對“天氣學分析I(2)”的教學要采用集體備課的方式使那些剛畢業就留校任教沒有任何教學經歷的教師知道該講什么,怎么講,從而發揮好教師的引領作用。
(2)建議教師一定要注重發揮學生的主觀能動性,培養學生自主學習而不是填鴨式的教學,這樣可以起到事半功倍的效果。
(3)繼續改革考核方式,篩選天氣個例,建立“天氣學分析I(2)”題庫,全方位地考核學生的分析能力,使考核更具代表性。
(4)提高“天氣學分析I(2)”的師資力量。鼓勵新教師長期跟有經驗的老教師隨堂聽課、學習天氣分析的方法,有機會收聽預報員天氣會商,有條件的甚至需要參與業務預報工作。教師只有提高自身的天氣分析和預報水平才能真正勝任該課的教學。
參考文獻:
[1]壽紹文,勵申申,王善華,等.天氣學分析[M].北京:氣象出版社,2002:22~38.
[2]錢代麗,王黎娟,徐菊艷.大氣科學專業“天氣預報綜合實習”課程教學體會與思考[J].黑龍江生態工程職業學院學報,2011,24(5):78~79.
[3]姚素香.“天氣學分析”課程中鋒面分析討論[J].黑龍江生態工程職業學院學報,2011,24(3):105~106.
[4]王黎娟.“天氣學分析”教學中的幾點體會與思考[J].科技信息,2009,(31):5.
[5]朱乾根,林錦瑞,壽紹文,等.天氣學原理和方法[M].北京:氣象出版社,2000:61~107.