中國氣象局氣象遠程教育培訓20年進展

王梅華 荊國棟 鄒立堯 高婕 趙永明 侯錦芳

摘要：1999年以來，中國氣象局氣象遠程教育培訓經過20年的發展實現了質的飛躍。本文重點回顧了氣象遠程教育培訓體系建設、培訓資源開發和培訓組織實施等3個方面的發展歷程，并歸納梳理了各個領域取得的主要成績：基本建成了基于互聯網、大數據和云計算的三級培訓體系，持續豐富了培訓資源，初步實現了氣象部門在職員工培訓全覆蓋。本研究對推動氣象遠程教育培訓進一步實現高質量發展具有啟示作用，對相關行業開展遠程教育培訓亦有一定參考價值。

關鍵詞：氣象遠程教育? 培訓體系? 培訓資源? 培訓組織實施

1 發展背景

如何建設一支規模適度、結構優化、布局合理、素質優良的近10萬人的氣象人才隊伍，始終是中國氣象局氣象教育培訓工作面臨的重大挑戰。經過多年的努力，氣象部門人才隊伍整體素質明顯提高，但還存在業務人員高度分散，工學矛盾突出，參加面授培訓的機會較少;基層臺站人員業務培訓周期長，知識更新慢;受培訓條件和資金的限制，無論是培訓質量還是培訓數量，離氣象事業現代化發展的要求還有相當大的差距[1]。

事業要發展，人才是關鍵，培訓需先行。遠程教育可以突破時間和空間的限制，提供更多學習機會，降低教學成本，深受培訓對象的歡迎[2-5]。因此，在努力做好傳統培訓工作的同時，大力發展遠程教育，構建服務全體職工的終身學習體系，形成人人皆學、處處可學、時時能學的學習型組織，是提高氣象部門職工綜合素質、推進繼續教育、提升氣象事業發展能力和水平的必然要求，對于高質量的服務于氣象部門人才隊伍成長，為氣象強國建設提供人才支撐和政治保證具有十分重要的意義，這也是中國氣象局氣象遠程教育培訓創建和發展的初心使命。

2 氣象遠程教育培訓體系初期規劃和建設

1999年6月，中國氣象局培訓中心成立遠程教育部，標志著氣象遠程教育培訓實體化運行。發展初期，主要依靠開發光盤類課件開展遠程培訓，多普勒雷達資料的分析與應用多媒體教學光盤（1999年）、省地氣象臺短期預報崗位培訓多媒體補充教程（2000年）、衛星氣象數據廣播接收系統培訓VCD光盤（2001年）等是當時較具代表性的光盤類課件，基于上述培訓資源，培訓的覆蓋面和時效性大幅度提高。

2003年2月，氣象遠程教育培訓直播系統建成并正式開播，丁一匯院士通過直播系統開講 “天氣與氣候”第一講，全國氣象部門3萬多職工參加了遠程培訓。氣象遠程教育培訓從以光盤類課件為主的學習模式發展為直播的學習模式，為學習型氣象部門建設提供了堅強支撐，氣象部門參訓覆蓋面迅速擴大，培訓的時效性和實效性明顯提高。

作為培訓體系重要技術支撐的氣象遠程教育培訓系統，是以氣象衛星綜合應用業務系統和Internet技術為依托，運用衛星通信、計算機網絡、計算機多媒體技術等技術手段，實現了具有實時交互功能、多通道和多功能（視頻廣播、多媒體交互式光盤、基于Internet）的氣象遠程教育培訓，系統由主站（中國氣象局培訓中心）、二級站（省級培訓中心）和三級站（地縣氣象局）三級構成，以滿足氣象部門實施人才戰略、拓展氣象業務領域的需要，適應氣象部門職工尤其是基層臺站職工知識更新和提高自身素質的需要[1]。

3 基于互聯網的氣象遠程教育培訓體系日臻完善

經過多年的探索和實踐證明開展基于互聯網技術的氣象遠程教育培訓是提升氣象系統職工業務能力及綜合素質的有效手段。2005年11月，基于因特網的氣象遠程教育培訓管理系統建成并投入使用，標志著氣象遠程教育培訓邁上了新的發展階段，實現了從培訓通知發布、報名組織、開展學習、督促檢查、培訓考核等各個環節的全流程信息化管理。網絡技術的應用為參與氣象遠程教育培訓的職工提供了更多互動交流的機會，遠程學習的互動性大幅增強。

經過20多年發展，氣象遠程教育培訓以“互聯網+”理念為引領，構建了氣象遠程教育培訓三級體系，建成了集“中國氣象遠程教育網”“人員單位信息庫、職工培訓檔案庫、學習資源庫、師資管理庫”“在線學習、在線考試、互動學習社區、虛擬現實、氣象行業慕課、同步課堂”等于一體的“一網四庫十系統”，形成了具有行業特色的氣象遠程教育培訓云平臺，成為氣象部門廣大干部職工終身學習的有效載體，為氣象人才隊伍綜合素質的提升發揮了重要作用。

氣象遠程教育培訓云平臺仍由國家級主站、省級二級站和地、縣級學習點三級構成，如圖1所示。國家級主站設在中國氣象局氣象干部培訓學院，是整個系統的核心，負責氣象遠程教育培訓云平臺建設和資源建設，組織全國性遠程培訓，指導省級遠程培訓工作;二級站設在干部學院分院及省級培訓機構，是整個系統的骨干，承擔本省氣象遠程教育培訓的組織實施工作，組織本地學員的學習、學習輔導、教學管理信息反饋等，并與主站共同組織交互式遠程教學;地、縣級學習點覆蓋所有的地（市）氣象局及縣（市）氣象局（臺），負責本單位遠程學習環境與制度建設，組織本單位干部職工參加遠程學習[6-7]。

4 氣象遠程學習資源建設與發展

學習資源建設是開展遠程教育培訓的核心。隨著多媒體教學資源開發技術的發展及培訓云平臺支撐能力日益增強，學習資源從模擬視頻課件開始，循序漸進、不斷創新，相繼開發出光盤課件、數字化視頻課件、網絡流媒體課件、交互式網絡課件、精品網絡課程、移動微課、虛擬現實課件等形式多樣的氣象遠程學習資源，逐步建立了符合現代氣象業務特點的遠程教育培訓課程體系。

4.1光盤課件制作開啟氣象遠程教學初體驗

氣象遠程教育培訓的發展初期，多媒體光盤類課件在推動遠程教學中發揮了重要作用，與傳統課本相比，多媒體光盤包括文本、聲音、圖形、動畫等多種表現形式，既能夠輔助課堂教學，更是實現遠程教學的重要資源。以1999年遠程教育部自主開發的多普勒雷達資料的分析與應用多媒體教學光盤為例，該光盤包括9章內容，從雷達探測氣象目標物的理論，到應用探測圖像識別天氣系統的方法，采用Microsoft Visual Basic 5.0開發，在Microsoft Windows 95以上運行。該光盤應用到工程師高級進修班、全國短時預報員，雷達分析員等多個培訓中，均取得很好的效果。

4.2 流媒體課件開發承載快速發展重擔

流媒體課件又稱三分屏課件，其特點是將界面分成3個區域，左上角顯示教師授課視頻區或圖片，右邊的內容演示區呈現電子文檔內容或操作演示并與聲音同步，左下角是課程的索引或目錄，點擊課程的索引或目錄可實現知識點的跳轉。2002年，中國氣候大會特邀報告匯編（光盤）是氣象部門首次開發的三分屏方式的課件。流媒體課件開發制作的獨特優勢，使之成為氣象遠程課件制作的優選技術，目前開發總量已達4000學時，主要包括氣象綜合觀測、人工影響天氣，雷電災害防御、裝備保障、防災減災、基層綜合管理等氣象現代化等課件。

4.3 微課件開發成就碎片化學習新需求

伴隨著碎片化學習成為現代社會成人學習的重要學習方式之一，微課件越來越被關注和認可。按照開放性、互動性原則，干部學院積極開展微課件資源的建設，主要應用PowerPoint、Camtasia Studio、After Effects等開發工具軟件。目前，已自主開發山洪地質災害防治知識系列微課件（60個）、氣象防災減災知識系列培訓微課件（16個）、新型肺炎防控專題微課件（59個）等系列課件共計300余個。

4.4精品網絡課程建設契合基層氣象業務培訓總體要求

基層氣象工作是氣象事業發展的重要組成部分，是現代氣象業務工作的重要基石。為了全面開展面向基層臺站人員的培訓工作，加快提高基層臺站人員的總體素質，干部學院組織編寫了“基層臺站氣象業務系列培訓教材”，包括《地面氣象觀測》《高空氣象觀測》《天氣雷達探測與應用》《衛星遙感應用》《天氣預報技術與方法》《雷電防護技術及其應用》《人工影響天氣技術與管理》《農業氣象業務》《氣候與氣候變化基礎知識》《氣候影響評價》《氣象災害風險評估與區劃》《風能太陽能開發利用》《基層臺站氣象服務》《氣象臺站信息技術應用》《臺站氣象裝備保障》《縣級氣象局綜合管理》等16冊，并開發了配套的課程。

如圖2所示，課程主要依托于網頁課件開發技術，根據教學大綱和學習的要求，經過科學的教學設計，對一個或多個知識點實施相對完整的教與學，以網頁形式呈現，并且通過網絡進行課件發布，截至目前，已完成15冊教材的配套課程開發。

4.5虛擬實訓課程開發創建培訓新模式

針對氣象事業發展和業務技術培訓的新形勢、新特點和新要求，2013年，干部學院首次運用虛擬仿真技術開發了新型仿真類實操培訓系統（“CAWS600型自動氣象站虛擬實訓系統”），成功應用于開展實習實訓課程預培訓和遠程培訓，對于減少基層人員培訓壓力和基層臺站經費壓力都大有裨益。2015—2017年，干部學院研發完成了“新型自動氣象站虛擬仿真實訓系統”，學員只需登登錄互聯網，即可進入培訓系統，模擬和體驗實際業務操作過程。系統在研發過程中綜合運用Unity3D三維引擎開發平臺、3DMAX建模、天氣真實感仿真等技術方法，真實再現了各個儀器設備的故障現象[8-9]。在此基礎上，干部學院陸續開發了人工影響天氣、L波段雷達、S波段雷達、風廓線雷達等系列實操型虛擬仿真實訓系統[10]，如圖3所示。通過組織開展氣象虛擬仿真培訓，解決了遠程培訓易講授、難實操的難題，豐富了氣象業務遠程培訓的呈現方式，大幅提高了培訓效率和培訓質量，相關技術研究和應用開發具有迫切和廣闊的發展前景。

4.6課程體系建設日臻完善

氣象遠程教育培訓課程體系建設遵循“三銜接”原則：與氣象基礎教育相銜接;與氣象業務及管理需求相銜接;與世界先進水平相銜接。按照這一原則，經過20年的努力，逐步構建了面向氣象事業發展、以崗位能力為目標、覆蓋主要氣象業務技術領域的遠程教育培訓課程體系，如圖4所示。

課程體系呈樹狀結構，每個業務細為若干分支，每個分支下對應若干門課程，每門課程再按章節或知識點細分，每個章節或知識點對應就是一個課件，由若干課件組成一門課程。初步建立具有氣象行業特色的氣象遠程教育培訓課程體系框架，為進一步引導教材建設、資源開發及綜合崗位遠程培訓等奠定基礎。

5 氣象遠程教育培訓組織實施

自氣象遠程教育培訓工作開展以來，干部學院根據氣象事業發展對各類人才培訓需求，依托云平臺積極探索多種遠程教育培訓組織形式[11-12]。

5.1舉辦遠程培訓班，有效解決組織需求

按照需求調研、計劃生成、報名組織、質量評估反饋和考核管理等流程組織開展面向全國氣象部門的遠程培訓班。截至2021年底，在氣象遠程教育云平臺上面向氣象部門共舉辦國家級遠程培訓班953期，各省根據需要依托該平臺也組織了大量的遠程培訓班。近5年組織開展的國家級遠程培訓班主要圍繞政策宣傳、天氣預報、綜合觀測、防災減災、人工影響天氣、應對氣候變化等主題，全國氣象部門基層氣象職工參加在線學習比例達到95%以上，詳見表1。

5.2發布培訓課程，著重解決崗位需求

旨在為基層職工提供系統性的專業知識培訓，干部學院統一發布遠程培訓課程，各省結合需求自選課程、自主辦班，干部學院統一組織考試、統一考試要求、統一發放《課程學習合格證書》，已經形成一種新模式。遠程培訓緊密結合國家方針政策和氣象事業發展、課程的更新時效快、覆蓋面廣、靈活性強，被氣象部門廣大職工所認可[13]。

5.3創建遠程培訓專題，及時把握時代需求

根據宣傳貫徹性培訓和專項宣傳需要，干部學院加強在氣象遠程教育培訓云平臺的專題策劃，提供課件等學習資源，學員按照統一部署，進行學習。截至2021年底，累計已建設各類專題培訓75個。以2020年“學習宣傳貫徹習近平總書記關于新中國氣象事業70周年重要指示精神”專題學習為例，干部學院負責專題學習欄目的策劃制作、學習資源建設、培訓專欄信息維護更新、學習情況監控和支持保障等工作，各省按照要求積極組織氣象職工參加學習，截至2021年底，已有氣象職工5.69萬人參加學習，總學時已達983萬h。

5.4學員自主選學，著力滿足個人需求

學員根據崗位工作需要和個人需要，在氣象遠程教育培訓云平臺上自主選擇課程學習。2016—2021年底，共有5.53萬氣象職工通過云平臺進行自主選學，累計學習人次4522萬，累計學習時間3410萬h。氣象職工遠程學習的參訓率和有效學習時間持續提升，以2021年為例，氣象職工在線有效學時505多萬學時，年人均超過90學時，在職職工參學率超過85.12%，基本實現了遠程培訓全員覆蓋，為氣象事業發展提供了強有力的人才支撐。

5.5遠程國際培訓，展現責任與擔當

依托中國氣象遠程教育培訓云平臺的行業慕課子系統面向國際學員開展國際網絡培訓。截止2021年底，圍繞觀測裝備保障、應對氣候變化、航空天氣預報、氣象防災減災等主題開展了系列遠程國際培訓，高標準地服務于中國氣象局“全球監測、全球預報、全球服務”能力建設，累計培訓了來自90多個國家和地區的3000多名學員，培訓的覆蓋面大幅度提升，特別是有效應對了突如其來的新冠疫情，解決了國際學員的培訓學習難題[14-15]。2021年被世界氣象組織教育培訓辦公室負責人譽為遠程國際培訓“領頭羊”。

6 結語

綜上所述，未來的氣象遠程教育培訓工作，在理念上應加強研究探索，推進新理念融入頂層設計;在組織上要完善遠程體系建設，加強組織協調，加強科學管理，加強各種規定、規范等制度的落實監督，增強教學研究能力，提高師資隊伍素質，提升教育培訓保障;在技術上要采用云計算、虛擬仿真、移動互聯網、大數據、人工智能新技術，拓展課件開發渠道，豐富資源內容形式，深化內涵外延，全面提升遠程培訓綜合服務能力。此外，在學員學習端，注重學員體驗和成果轉化，為學員提供個性化的學習方案及學習路徑，有效地支撐員工職業發展和素質提升，從而全面提高氣象隊伍的整體素質，增強氣象隊伍的科技創新能力，是推動氣象事業高質量發展，提高氣象服務保障能力，發揮氣象防災減災第一道防線作用，更好地服務于國民經濟和社會發展的根本保證。

參考文獻

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