“大氣探測學”課程思政的探索與實踐

［摘 要］ 為落實全員全程全方位育人大框架要求，培養德才兼備的高素質、專業化新型氣象服務保障人才，在大氣科學類專業課程教學中開展課程思政探索，已成為專業人才培養的核心命題。從學校大氣科學類專業核心基礎課“大氣探測學”課程目標出發，結合課程知識體系和特點，以實際應用需求和學生未來崗位任職需求為切入點，重點從文化自信、家國情懷、獻身使命、工匠精神和科學素養等五條主線進行思政元素挖掘，科學探索課程教學方法，力求將思政元素與課程教學內容有機融合，實現專業教育與思想政治教育同向同行。

［關鍵詞］ 氣象服務；大氣探測學；課程思政；教學方法

［基金項目］ 2019年度國防科技大學教育教學研究課題“‘強軍新工科’背景下應用氣象學專業及課程體系建設研究”（U2018109）；2020年度國防科技大學課程思政示范項目“大氣探測學”（202006）

［作者簡介］ 曾慶偉（1990—），男（土家族），湖南湘西人，博士，國防科技大學氣象海洋學院講師，主要從事大氣探測領域研究；趙世軍（1976—），男，四川眉山人，碩士，國防科技大學氣象海洋學院副教授，主要從事大氣探測領域研究；劉西川（1985—），男，河北邢臺人，博士，國防科技大學氣象海洋學院副教授，主要從事大氣探測領域研究。

［中圖分類號］ G642.0 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 1674-9324（2024）19-0001-04 ［收稿日期］ 2023-04-01

引言

高校立身之本在于立德樹人。黨的十八大以來，習近平總書記高度重視高等教育事業發展，多次強調立德樹人是教育的根本任務［1］。在新時代軍事教育方針中，也明確提出了“立德樹人、為戰育人”的育人要求。在專業課教學中融入思政元素，充分發揮專業課教師“主力軍”、專業課教學“主戰場”、專業課課堂“主渠道”的育人作用，被認為是助推立德樹人落實落地的重要途徑和載體，已經逐漸成為共識［2-4］。

“大氣探測學”是國防科技大學大氣科學專業開設的一門專業基礎核心課程，已開設多年，有著豐富的經驗積累。大氣探測本身也有著厚重的歷史積淀，這為課程教學提供了豐富多彩的思政元素和資源。但是，由于大氣探測技術發展日新月異，相關教學素材并未得到系統整理，大氣探測課程思政育人功能尚未得到很好的體現。如何把思政元素融入“大氣探測學”教學課堂，實現“化鹽于水、潤物無聲”的育人功能，存在諸多的難題和挑戰。本文基于“大氣探測學”課程教學實踐，梳理了一些具體化的經驗和思考，以促進大氣探測專業知識與思政元素的交織交融，提升該課程在落實立德樹人根本任務時的作用。

一、“大氣探測學”課程介紹

（一）課程概況

我校的“大氣探測學”課程面向所有大氣科學類專業學生，在第二學期開設。授課對象既包括軍籍學生，也包括無軍籍學生，課時多，覆蓋面大。通過學習“大氣探測學”課程，學生既能鞏固前期所學的數學、物理等學科的基礎知識，也能為后續專業課程（如“天氣學原理”“氣象觀測資料處理”等課程）的學習提供必要的基礎知識和技能，還可以為學生后期從事氣象保障及大氣科學研究工作提供技術支撐。因此，“大氣探測學”課程在整個課程體系中起著承上啟下的重要作用［5］。

（二）課程特點

課程主要講授地面氣象觀測、高空氣象探測和大氣主被動遙感探測等三大塊教學內容，總學時為64學時，其中理論44學時，實踐20學時。從教學內容來看，主要有以下兩方面突出特點。

1.原理多、要素多、方法多。大氣探測涉及的探測要素、探測原理和探測方法非常多，涉及云、能見度、天氣現象、氣溫、氣壓、濕度、風等氣象要素的觀測和探測。對于其中任何一種氣象要素的觀測，往往又能衍生出多種不同原理的探測方法，這些方法雖然差異較大，但有一定的共性可循。因此，要學好這門課，一定要抓住氣象要素這條主線，吃透測量原理，熟悉測量方法，以及方法與方法之間、原理與原理之間的聯系與區別，舉一反三。

2.基礎性、前沿性、應用性。“大氣探測學”是一門集理工技于一體的綜合性課程。每一次現代科學技術的發展，幾乎都可以在大氣探測這門學科中找到其交叉應用。對于大氣探測學的學習，既需要注重對大氣探測基本概念、基本原理和基本方法的理解和掌握，也需要瞄準探測技術發展需求及服務保障需求，緊跟科技發展前沿，及時更新教學內容，兼顧學習內容的深度和廣度，創新教學方法，讓學生學有所得、學有所思，并最終將所學知識轉化為應用能力。

（三）課程目標

課程教學的主要任務是使學生了解大氣探測的原理、方法、技術和要求，掌握大氣探測資料獲取、數據處理與分析的方法，以及具備利用大氣探測資料開展氣象服務保障的能力。在此基礎上，通過培養學生的自主學習意識，提升其學以致用的能力和創新思想，引導學生積極投身氣象事業，堅定熱愛氣象、獻身使命的理想信念，最終達到“厚基礎、寬口徑、強能力、高素質、廣適應”的課程教學目標。

二、思政元素挖掘

大氣探測學是在長期實踐中發展起來的一門學科，具有源遠流長的發展史、不斷創新的新技術、精彩紛呈的實踐案例，為開展思政教學提供了多樣化的豐富資源。但由于課程“三多”和“三性”的特點，這些思政元素分布于各個章節的細微之處，需要教師深入挖掘和積累。教學團隊圍繞課程思政目標，立足課程特點和教學內容體系，凝練出文化自信、家國情懷、獻身使命、工匠精神和科學素養等五大類思政元素。

（一）以探測儀器發展為主線，增強文化自信、歷史自信

大氣探測儀器是探測技術發展水平的集中體現，正是這些大氣探測儀器的出現，才使得大氣探測從定性估計發展到了定量記錄。在大氣探測的不同發展階段，我們總可以找到具有代表性的探測儀器。例如，正是無線電探空儀的發明，促進了高空大氣探測的迅速發展，揭示了大氣環流的存在；將雷達應用于云雨探測，開啟了大氣探測的遙感時期。通過梳理氣象探測儀器發展歷程，了解中國氣象科技發展史，介紹中國人對世界文明和科技的貢獻，深挖諸如“銅鳳凰”“相風銅烏”和“冰瓶”等具有代表性的儀器背后的中國元素，使學生切身感受我國古代勞動人民的智慧和中華文化的博大精深，增強文化自信、歷史自信。

（二）以科學家事跡為指引，發揚家國情懷、無私奉獻的精神

經過多年發展，我國已基本建成了門類比較齊全、布局基本合理的地基、空基和天基綜合氣象觀測系統，這離不開科學家及廣大氣象工作者的長期實踐。通過講好竺可楨、葉篤正、涂長望、曾慶存等老一輩氣象科學家的事跡，鼓勵學生學習他們獻身科學、淡泊名利的無私奉獻精神，不忘初心、艱苦奮斗的高貴品質。通過介紹學院科技創新代表人物、杰出校友的光輝事跡以及具有完全自主知識產權的探測儀器研發歷程，甚至于授課教師自己的科研學習經歷，使學生感悟榜樣就在身邊，以及技術創新的艱辛、民族國家強盛的來之不易，激發學生的家國情懷，從而達到潤物無聲的育人效果。

（三）以服務人民為宗旨，堅定熱愛氣象、獻身使命的理想信念

我國是世界上氣象災害最嚴重的國家之一。防災減災，保障人民生命財產安全，是廣大氣象工作者的重要使命。課堂上，通過引入1998年特大洪水、鄭州“7·20”特大暴雨等案例，講述水汽探測、雨量監測等技術在降水測量中的重要作用，潛移默化中傳遞給學生愛崗敬業、學以致用的價值取向；通過講述“守礁王”李文波堅守永暑礁，觀云測雨21年，舍小家為大家的感人事跡，引導學生堅定熱愛氣象的理想信念；通過介紹WMO助理秘書長張文建、原總參氣象水文局副局長林龍福（均為原空軍氣象學院大氣探測專業畢業）等各種典型案例，讓學生認識到學好氣象、提升能力的價值所在，逐漸樹立獻身使命的榮譽感。

（四）以強國復興為己任，弘揚匠心追夢、科技報國的工匠精神

習近平總書記用“執著專注、精益求精、一絲不茍、追求卓越”16個字概括了新時代工匠精神的深刻內涵。如何提高探測儀器的探測精度、拓展探測范圍以及確保資料的時效性，努力做到“監測精密、預報精準、服務精細”，是每名氣象探測人共同努力的方向。隨著電子、空間、計算機等技術不斷被應用到大氣探測中，探測方法不斷豐富，探測的自動化水平也不斷提高。通過國內外先進探測技術追蹤、“身邊的工匠”典型人物選樹和代表性儀器關鍵技術剖析等形式，鼓勵學生瞄準國家需求，立志鉆研關鍵核心科技，解決氣象探測儀器復雜工程技術問題，將個人理想與民族復興大任相融合，樹立理工科學生應有的科技強國的遠大志向。

（五）以前沿科技為牽引，培養探索求知、勇攀高峰的科學精神

現代科技日新月異，激光、無人機、人工智能等前沿技術逐漸在大氣探測學中找到交叉應用。這要求授課教師在講授課本知識的同時，需要密切關注科技發展前沿，科研成果進課堂，努力使教學與科技接軌，豐富教學內容。比如，在地面風測量一節，通過介紹北京冬奧會引入的測風“黑科技”——激光測風雷達，激發學生對測風新技術的興趣；通過在課堂上介紹2022年5月4日，我國科考隊員在海拔8 830米成功架設世界上海拔最高的自動氣象站這一實例，引導學生在課后思考在高海拔建站的難點有哪些、有沒有更好的方法獲取極端環境下的氣象環境要素等一系列問題，增強學生的學習興趣和動力，激發學生敢于創新、勇攀高峰的科學精神。

三、課程思政教學方法探索

現階段的大氣科學類專業學生均為“00后”，他們個性鮮明，思維活躍，溝通能力強。要想使思政元素入腦入心、如鹽在水，最大限度的影響學生，需要授課教師發揮積極性、主動性和創造性，不斷探索科學的教學方法。下面介紹教學團隊取得較好效果的幾種教學方式。

（一）采用案例分析教學法

案例分析教學法是課程思政教學用得最多的方法，其關鍵在于案例的選取。與教學內容相關的案例很多，這就需要授課教師事先結合教學目標精選案例，盡可能選擇符合學生認知、貼近學生和學生感興趣的案例，最好能夠做到就地取材。例如，在講授云的儀器測量一節時，由大家熟知的相機照相原理引入地基可見光測云方法。通過對常見的ASI、TSI和WSI等地基可見光測云儀器原理的介紹，讓學生理解儀器的測量原理，了解為什么我國還需要大量進口相關儀器，其中有哪些需要解決的工程技術問題。這種方法通常能夠激發學生探索求知的欲望，不少學生課后還意猶未盡，經常找授課教師討論，同時在無形中增強了學生利用所學知識解決實際問題的能力。

（二）采用啟發引導教學法

啟發引導教學法的實施較為靈活，可以通過情境案例、問題及參與體驗等多種形式展開。其中，通過創設問題情境激發學生的求知欲的方法，在教學實踐中經常被運用。例如，在學習《濕度的測量》一章時，首先結合百葉箱實物圖提出問題：百葉箱中有沒有測量濕度的儀器？經過討論，在學生說出利用溫度計測量后，接著又問：“為什么通過測量溫度能測量濕度？”“百葉箱溫度計測量的溫度是什么溫度？”“這樣測量濕度有什么問題？”利用一系列提問吸引學生參與問題探究，暢所欲言，形成觀點碰撞。最后回歸課堂，總結利用干濕表測量濕度的原理。這種教學方式能夠激發學生的學習興趣，樹立學生的問題意識，充分開發學生智力、開拓思維，也有助于促進教師與學生之間的情感互動，建立和諧的師生關系。

（三）采用線上線下相結合教學法

目前，我校在中國大學MOOC平臺上線了“大氣探測學”課程，學生可以自主學習。同時，線上教學能夠幫助授課教師及時了解學生的學習動態以及更自由地與學生進行互動。在課程實施過程中，還可以通過設置QQ課程群、優學院、微信課程群等線上交流平臺，實現課前發布預習提要、課上進行互動提問、課后線上答疑的有機結合。還可以向學生推送大氣探測科普小知識、前沿動態，推薦學生關注“氣象學家”“氣象水文科研貓”等公眾號。鼓勵學生對身邊觀察到的有趣天氣現象進行討論，做到“觀云測天不斷線”，有助于激發學生的探索興趣，提高自主學習能力。

結語

隨著人才培養要求、培養模式的不斷轉變，在“大氣探測學”課程教學中融入思政元素已勢在必行。筆者所在教學團隊近幾年來始終將課程思政作為提升課程育人效果的重要抓手，通過學生課堂反饋和課后交流互動，發現學生對思政元素表現出濃厚的興趣，也在學生評教活動中給出了較高分數。學校調查反饋，培養的畢業生在開展大氣觀測業務中發揮了重要作用，得到了任職單位的高度評價。后續我們教學團隊還將不斷深化課程思政教學理念，持續挖掘思政資源，創新課堂教學方法，將科研與教學、教學與為戰緊密融合，并在教學實踐過程中不斷改進與提高，力爭獲得更好的教學育人效果。

參考文獻

［1］習近平主持召開學校思想政治理論課教師座談會強調 用新時代中國特色社會主義思想鑄魂育人 貫徹黨的教育方針落實立德樹人根本任務［N］.人民日報，2019-03-19（1）.

［2］葉志明，王騫，陳伶俐.論教書育人與課程思政之關系［J］.力學與實踐，2021，43（5）：744-747.

［3］謝素超，楊詩晨.高校理工科專業課思政元素的挖掘與探索［J］.教育教學論壇，2022（43）：113-116.

［4］陳慶春，郭俊美，王朝霞，等.基于混合教學模式的測控專業課程思政優化策略［J］.高教學刊，2022，8（19）：193-196.

［5］劉西川，胡帥，趙世軍.應用氣象學專業“大氣探測學”課程教學改革探索：以“降水測量”為例［J］.教育教學論壇，2021（1）：74-77.

Exploration and Practice of Curriculum Ideology and Politics of Atmospheric Measurement Course

ZENG Qing-wei， ZHAO Shi-jun， LIU Xi-chuan

（School of Meteorology and Oceanography， National University of Defense Technology， Changsha， Hunan 410073， China）

Abstract： To fulfill the framework requirements for the whole process and all-round education of all personnel， and train high-quality and professional new meteorological support personnel with both ability and morality， it has become the core proposition of professional personnel training to carry out curriculum ideology and politics exploration in the course teaching of atmospheric science. This paper starts from the curriculum objective of atmospheric sounding， a core professional basic course of atmospheric science major in National University of Defense Technology and combines the curriculum knowledge system and curriculum characteristics. Based on the practical application needs and the future job requirements of students， we propose to excavate ideological and political elements in this course from five main lines： historical self-confidence， family and country feelings， dedication to mission， craftsman spirit and scientific literacy. Through scientific exploration of curriculum teaching methods， we strive to organically combine ideological and political elements with curriculum teaching contents， and achieve the same direction of professional education and ideological and political education.

Key words： meteorological service; Atmosphere Detecting; curriculum ideology and politics; teaching method