淺談自動氣象站維護與維修課程教學的現(xiàn)狀及改進思路

金慶忠

【摘要】當前地面氣象觀測自動化設備越來越多，自動氣象站的維護維修保障工作會很大程度上影響到氣象觀測數(shù)據(jù)的質量，進一步影響對天氣、氣候的預報預測和氣象科技服務能力，行業(yè)對自動氣象站維護與維修的技術技能型人才的需求會越來越多。本文作者通過分析當前自動氣象站維護與維修在教學中存在的主要問題，結合日常的教學經(jīng)驗，提出相應的解決思路和方法，以進一步優(yōu)化師資隊伍、提高保障類學生的技能水平，更好服務氣象科技工作。

【關鍵詞】自動氣象站;氣象裝備保障;職業(yè)教育;教育教學;氣象科技

1?引言

自動氣象站是綜合氣象觀測系統(tǒng)的重要組成部分，獲取的氣象資料是天氣預報的重要來源。當前，我國氣象、民航、部隊部門布設的自動氣象站（或稱自動氣象觀測系統(tǒng)），主要以新型自動氣象站為基礎，利用綜合硬件集成控制器掛接各種氣象觀測設備。新型自動氣象站基于現(xiàn)代總線技術和嵌入式系統(tǒng)技術設計，結構設計方式為“主采集器+分采集器+外部總線+傳感器+外圍設備”，主要由硬件和軟件兩部分組成。隨著氣象觀測自動化的發(fā)展，氣象部門的六萬余個區(qū)域氣象觀測站中將會有一部分也將并入國家級地面氣象觀測站，自動氣象站維護與維修保障教學工作越來越重要。

2?自動氣象站教學現(xiàn)狀

2.1課程開設情況

當前，全國僅有兩所氣象類高職院校開設了《自動站維護與維修》、《氣象觀測設備保障技術》，中國氣象局氣象干部培訓學院及八所分院在氣象觀測員上崗培訓班及保障人員上崗培訓班中開設了《儀器觀測技能實踐》等自動氣象站維護與維修課程。隨著新設備不斷投入業(yè)務運行，自動氣象站保障教學內(nèi)容將要有一定的變化。

2.2學生學情

自動氣象站維護與維修是一項操作技能較強的學科，需要學生具有較高的電子類相關知識和技能。高職院校學生生源存在較大差異，主要存在單獨測試考生比統(tǒng)招考生、統(tǒng)招考生中文科比理科考生電子類知識基礎弱的問題，學生基礎薄弱不均的情況。

2.3師資隊伍

自動氣象站維護與維修保障教學工作需要教師應具備氣象類、電子技術類、信息技術類相關知識與技能，屬于綜合能力要求較高的一個學科。當前相關教學單位的師資多是其中某個專業(yè)畢業(yè)后在實際工作中自學、轉行而來，未經(jīng)過系統(tǒng)專業(yè)的學習及培訓，教學水平參差不齊。以蘭州資源環(huán)境職業(yè)技術學院為例，僅有4名教師可從事自動氣象站保障教學培訓工作。專業(yè)分布主要有電子信息工程、通信工程、自動化、計算機技術等專業(yè)，年齡結構上也多以青年教師為主。

2.4實習實訓條件

當前氣象類高職院校僅蘭州資源環(huán)境職業(yè)技術學院建立了氣象儀器檢修實訓室、氣象裝備保障實訓室，中國氣象局干部培訓學院及八所分院都建有儀器觀測技能實踐相關的實訓場所，基本可以滿足常規(guī)氣象觀測要素設備及個別新型自動氣象觀測設備的安裝調(diào)試、維護與維修等內(nèi)容的學習，但仍存在實訓設備不足、設備更新速率跟不上等問題。

3?教學實踐中存在的常見問題

3.1教學周期的問題

由于職業(yè)院校培養(yǎng)學生的時間周期為3年，學生人才培養(yǎng)方案的制訂時間與學生畢業(yè)工作時氣象業(yè)務環(huán)境的變化較大，造成教學內(nèi)容與工作內(nèi)容存在些許差異，只能通過上崗培訓進行補充，大大削弱了職業(yè)院校的職能。諸如近年來，氣象部門業(yè)務改革的周期只有一到兩年，出現(xiàn)了一批學生還沒培養(yǎng)出來，業(yè)務內(nèi)容就發(fā)生改變的現(xiàn)狀。

3.2學生實踐中存在的問題

通過近幾年教學實訓過程中，發(fā)現(xiàn)學生由于新奇性、紀律性等原因，常常會出現(xiàn)以下的錯誤，以致造成設備損壞進而影響教學、教學質量較差等情況。

3.2.1傳感器安裝測試方面

傳感器是感受氣象要素變化向采集器傳輸信號的重要設備。在進行各傳感器的安裝測試過程中，學生常出現(xiàn)航空插頭未對準的情況暴力插拔造成航空插頭損壞、傳感器安裝過程未按規(guī)范步驟操作造成損壞、測試過程相關儀表操作不規(guī)范產(chǎn)生安全隱患或直接損壞儀表等現(xiàn)象。

3.2.2供電系統(tǒng)操作方面

自動氣象站供電系統(tǒng)主要由空氣開關、電源避雷器、開關電源、蓄電池及其他附屬設施組成。在進行供電系統(tǒng)測試方面，學生常出現(xiàn)測試操作不規(guī)范，火線零線短接造成跳閘現(xiàn)象;開機關機過程中，電源打開順序不合適;關機后忘記關閉直流開關造成蓄電池持續(xù)放電直至虧電等現(xiàn)象。

3.2.3通信與軟件設置

通信設備是采集器或新型自動氣象觀測設備向終端計算機傳輸數(shù)據(jù)的重要通訊設備。學生在通信設備連接及相關軟件設置方面主要存在綜合集成硬件控制器收發(fā)接口接反、網(wǎng)線斷裂、光纖線不經(jīng)意間折斷、相關通信參數(shù)設置不正確等問題。

3.3實訓條件更新的問題

隨著氣象業(yè)務改革的不斷深入，越來越多的新型自動氣象觀測設備投入業(yè)務運行。高職院校及氣象部門培訓機構由于經(jīng)費預算、行業(yè)發(fā)展速度等各方面的原因造成實習實訓條件不能及時跟進業(yè)務設備的發(fā)展速度，尤其以高職院校為甚。諸如光電式日照計、激光云高儀、全天候大氣成像儀等設備高職院校尚不能滿足教學實訓及學員培訓的需要。

3.4實操考核存在的問題

自動氣象站的實操考核需要教師與考生一對一進行，每次考核需要的教師人數(shù)較多。目前各教學單位基本保持在每次考核教師3～6人左右，當考生人數(shù)較多時，存在考核時間過長、考核質量逐步下降等問題。

4?相應措施

4.1加強頂層設計與合作

高職院校在頂層設計方面，在原有基層氣象臺站的基礎上，還應積極尋求與中國氣象局、各省（市、區(qū)）氣象局的合作。聘請氣象行業(yè)專家參與到人才培養(yǎng)方案、頂崗實習標準的制（修）訂;加強校局之間教師隊伍的交流，高職院校教師每年利用寒暑假深入中國氣象局氣象探測中心、各省（市、區(qū)）氣象局氣象裝備保障中心或大氣探測中心等單位進行自動氣象站保障業(yè)務內(nèi)容的學習及保障技能的培訓;氣象部門的行業(yè)專家作為兼職教師參與高職院校自動氣象站維護維修保障教學工作;校局間通過優(yōu)化資源配置，共商共建共享，提升教學實訓條件。