《人工影響天氣技術與管理》精品網絡課程建設研究

張頌惟 荊國棟 申耀新 李慧欣 侯錦芳

（1.中國氣象局氣象干部培訓學院，北京 100081；2.中國氣象局人工影響天氣中心，北京 100081）

0. 引言

2018 年，中共中央發布的《2018—2022 年全國干部教育培訓規劃》中提出要“各地區各部門各單位，結合實際，開發各具特色、務實管用的培訓課程和教材……建設在線學習精品課程庫……”近年來，中國氣象局氣象干部培訓學院（以下簡稱“干部學院”）積極創建多媒體資源共建共享環境和機制，為氣象系統全體干部職工提供了海量、優質的在線課程資源，課程總量近10000 學時。

為有效建設在線開放學習資源，干部學院編制出版了《氣象遠程學習資源建設規范》[1]，其中明確定義了氣象遠程精品網絡課程是指具有優秀的教師團隊、優質的教學內容、精準的教學設計、精良的開發制作等特點的示范性網絡課程。本文重點描述的“《人工影響天氣技術與管理》精品網絡課程”即是干部學院在出版“基層臺站氣象業務系列培訓教材”基礎上，著力打造的精品網絡課程之一，已于2015 年12 月正式投入培訓應用，作用突出、成效顯著。

1. 課程建設思路與理念

1.1 立足服務基層，構建知識體系

課程建設嚴格遵循“圍繞教材、服務基層、貼近需求、融合創新”原則，針對人工影響天氣業務相關的管理、技術、操作等人員對專業知識和規范管理的實際需求，邀請教材編寫組成員作為主講教師，邀請資深專家對教學內容尤其是動畫內容進行重點審核把關，力求打造出目標清晰、定位準確、表述規范、內容豐富、形式多樣的人工影響天氣業務類精品網絡課程。

1.2 重點難點突出，啟發引導性強

課程制作過程中突出了教學內容的重點和難點[2-3]。難易程度分為基礎知識學習和擴展學習兩個等級，學習者可以根據自身需求安排學習，授課教師也可以根據培訓要求安排教學內容?；A知識學習主要涵蓋需要了解和掌握的基本概念、原理、方法和流程、基本技能，增加自測練習，及時查缺補漏；擴展學習則充分發揮參考文獻和擴展資源的作用，可以及時進行資源補充和內容優化，利于全方位促進課程學習。

1.3 提供遠程互動，營造學習氛圍

在教學設計的過程中注重學習環境的建構[4-5]。課程鏈接互動社區，安排在線專家輔導，促進師生間的雙向交互答疑，增加互相啟發、互相促進的學習環境支持，提升學習氛圍的感染力和學習興趣。

1.4 導航清晰簡捷，突出教學引導

重視版式編排，突出導航的功能，利用了有限的屏幕空間，合理展示出教學內容。在首頁中集中了課程導學、課程學習、學習資源、教師團隊及幫助等主要功能，尤其是課程導航的設置方便反復學習的學習者，單擊不同圖片即可進入相應的章節段落。課程首頁如圖1 所示。

圖1 課程首頁示意圖

1.5 優化多種媒體，打造高效課堂

充分利用多媒體（文字、圖片、聲音、動畫、視頻等）技術對教學內容進行呈現[6-7]，充分調動學習者的各種感覺器官來接收、消化教學內容，提高學習效果。

2. 課程內容設計

《人工影響天氣技術與管理》是一門有關大氣科學的應用技術課程。通過該課程學習，學習者能夠加深并提高對云霧降水物理科學基礎的認知程度，熟悉和掌握人工影響天氣一般的作業技術和方法，并用于實際工作。課程中包括文字、圖形、圖像、動畫、聲音和視頻等流媒體元素，將復雜的理論知識借助多媒體形式生動表現，避免學習者對單一課程表現方式的厭倦，增強學習者的學習興趣。課程動畫學習如圖2 所示。課程文字學習頁面如圖3所示。

圖2 課程動畫學習頁面示意圖

圖3 課程文字內容學習頁面示意圖

（1）教學內容準確。在課程制作過程中，嚴格按照教材和大綱編寫課程腳本，認真核對教學內容，注意重點知識點和內容的對應，邀請多位專家對課程內容進行逐字審核，確保準確無誤。（2）邏輯結構清晰。課程內容在教材基礎上，在設計和內容上注重突出課程導學、課程學習、學習資源等重要模塊，單擊導航菜單欄即可進入對應欄目頁面。同時對課程簡介、課程大綱、課程要求進行了詳細描述。（3）知識體系完整。課程以服務基層、促進基層人工影響天氣管理、業務和指揮作業人員綜合素質提高為目的，從國內外發展現狀、成云致雨原理、作業技術、方案設計和作業組織實施、效果評估、管理和培訓、規范與標準等多方面進行知識體系構建，知識體系完整。（4）擴展學習資源。課程及時擴展了大量與教學內容配合的輔導學習資源，包括授課視頻、參考文獻、書目、案例等，同時能夠為課程進一步擴展提供技術支持。（5）內容符合標準。課程中用到的地圖、圖片，已全部進行中文標注，且標注規范，圖片清晰，無侵權行為。

3. 課程建設流程

課程主要應用HTML5 技術進行開發，采用響應式頁面布局設計，符合SCORM1.2 標準，支持多種主流瀏覽器和手機、iPad 等終端訪問；課程內容組件化，以Flash動畫為例，既可以課程整體形式使用，也可以將其中內容單獨進行應用；系統支持圖片、動畫、音視頻等多媒體技術及交互功能應用。充分運用音視頻技術，有專業配音和后期編輯；依據培訓教材進行課程的頁面設計、腳本編寫、授課流媒體錄制等。課程開發流程如圖4 所示。

圖4 課程開發流程圖

（1）前期準備：編制教學大綱；編制考試大綱；建設試題庫；編制課程整體設計方案；搜集衛星遙感應用方面的素材。（2）素材加工：對收集到的素材進行整理與精細加工，同時要兼顧發揮多媒體在表現方面的優勢。（3）腳本編寫：根據課程整體設計方案，在收集、整理相關素材的基礎上，針對衛星遙感應用培訓特點，編寫有針對性的課程腳本。（4）制作開發：依據課程腳本，通過專家視頻錄制、實景拍攝、Flash 動畫制作等方式開展有針對性的研發工作，完成在線網絡課程制作，課程以網頁形式呈現，最終制作出的課程能夠在氣象遠程教育培訓平臺上無縫對接，流暢播放，也可獨立成單獨課程實施。具體可分為網頁設計及制作、動畫制作、視頻錄制三部分。（5）聯調并形成產品：各個功能模塊聯合調試，最終完成精品網絡課程的開發建設。

4. 課程建設體會和建設成效

4.1 合作分工確保質量

結合人影課程建設經驗，文章認為只有專業化的項目策劃團隊、內容專家團隊和實力雄厚的數字資源制作團隊密切協作才能制作出更加優質的學習資源。其中項目策劃團隊要根據課程建設內容，深入研究精品網絡課程的針對性、易用性和實用性，負責內容展示方式確定、課程素材收集等工作；內容專家主要負責內容腳本撰寫、教學內容審定等；而數字資源制作團隊則需要按要求進行內容整合、教學視頻制作、動畫設計開發和提供技術支持等。

4.2 課程建設成果和成效

“《人工影響天氣技術與管理》”精品課程共錄制教學視頻27 個（時長約531min）、原創動畫28 個（時長33min55s），自測習題47 道。課程于2015 年12 月27 日正式在“中國氣象遠程教育網”上線應用。截止目前，參加課程在線學習共計1.85 萬人，合計74.32 萬小時，其中1.08 萬人完成了全部課程學習。課程內容已經面向自主學習和培訓班全部開放，課程效益得到了全面提升。

5. 結語

《人工影響天氣技術與管理》精品網絡課程建設本身是一個漫長的過程，還需要各個團隊密切合作下的不斷改進和完善，還需要繼續獲得學習者的認可和反饋，而更重要的是有源源不斷的與課程緊密相關的優質學習資源的補充與更新，使之成為一個對于學習者來說具有獨一無二價值的知識源泉，成為一個對于教師來說具有自我成長的可持續發揮效益的教學平臺。針對于課程中人影作業裝備相關的部件結構、規范操作、故障排除等業務知識難以通過傳統教學手段準確表達的問題，干部學院正積極開展相關的虛擬仿真系統建設。在課程前期建設基礎上，進一步增加虛擬學習、虛擬實訓、虛擬考核等功能，為學習者提供三維操控體驗，以期解決網絡培訓只能看不能動手操作的難題，更好地提升學習者的業務技能，更好地促進全國人工影響天氣作業的整體科學水平和服務效益的提高。