【摘要】针对《天气学》课程特点并结合多年教学实践经验，从教材的处理、教学内容、教学方法、实验项目和实验内容等方面探讨了在《天气学》课程教学改革中的思路和方法，并提出了教学改革的一些新认识。

【关键词】天气学 教学改革 实践教学 教学效果

改革开放以来我国气象事业迅猛发展，对气象人才的素质提出了更高的要求，为了适应国家气象事业发展战略，满足气象业务部门对“应用型”中高级气象人才的需求，肩负着人才培养重担的高校，就必须转变教学观念与模式，优化课程体系，丰富教学内容，改革教学手段和教学方法，切实加强实践性环节的教学，不断提高教育教学质量，培养具有实践能力强，综合素质高的应用型人才。为此，我们在天气学教学实践中做了一些尝试和探索，收到了初步成效。

一、改革教学内容，提高教学效率

（一） 满足需要，突出特点，选好教材

教材是一门独立学科成熟理论体系的载体，是教师教学的重要参考，也是学生获得知识的主要途径。教材的选用与配套，对于实现教学基本要求，保证教学质量，具有重要的作用。几年来，我们选用的基本教材，是普通高等教育“九五”国家级重点教材，也是“教育部大气科学教学指导委员会”确定编写的推荐教材；还为学生提供了扩展性资料包括参考文献书目目录，充分注意参考书籍的多样化，有针对性地选择著名院校编写的气象出版社、南京大学出版社等出版的优秀教材，组织力量编写习题解题指导、实习指导书等，对教材内容进行拓展和深化。这些扩展性资料对学生理解课堂内容、拓展思路和开阔眼界、自主学习和研究性学习创造了良好的条件。

（二） 科学规划，精选课程内容

合理安排课程内容，把握好内容的详略，突出重点。面对繁杂的教学内容和有限的教学时数，把基本教材中的内容进行分析、遴选、整理，形成符合教学大纲、符合教学法，在规定学时内可完成的各章节的典型材料，自制成多媒体课件。在保证教学内容完整性的同时，要避免重复教学。不难发现，天气学与大气科学的其他课程其内容上出现某些交叉和重叠，若完全按照教材内容分别进行教学，必然会出现各门课的学时严重不足，造成内容重复和课时资源浪费。合理分配好学时就显得特别重要，例如有关“大气运动基本方程组”内容，在专业基础课“动力气象学”中已经接触过，这部分内容可采取在教师指导下由学生自学的教授方式，这样既节省了学时，同时又提高了学生的自学能力。舍去基本教材中属于后续专业课的有关章节，如气候学后期教学中的大气环流中热力驱动的环流、旋转地球上的环流等内容，避免与后续课程内容的重复，也缓解了课时较少的压力。这样就摒弃了过去所有的章节都在课堂上详细讲解的方法，在有限的教学时间内，让学生最大限度地理解、消化和掌握所学知识。

（三）强化基础，拓宽知识

在多年的教学实践中，我们认为，天气学教学应遵循“加强基础理论，掌握基本技术，拓宽专业知识”的基本原则，天气学教学在课程设置和课程内容上，要突出教学内容的基础性，调整好教学内容的深度和广度，尽可能考虑能适应我国气象现代化的需求。教学内容源于教材而不拘泥于教材，专业课要紧跟相关学科的发展前沿，随时更新相关的教学内容，始终保持教学内容中相关的专业知识与当前的科技发展同步，把国内外最新的理论与技术成果有选择地纳入课程，在遵循大纲体系，课程结构的前提下，保持课程内容的鲜活 [1] 。现代大气科学新技术、新理论、新方法和新的研究成果不断涌现，在教学中适时补充反映大气科学发展前沿的新内容，使教学内容实现动态发展，使讲授的天气学知识同步于国内外最新研究成果，激发学生的学习积极性，提高学生的知识层次，丰富其知识结构，培养学生的创造潜力。

二、改革教学方法，提高教学效果

（一） 多媒体教学与传统教学方式相结合

教学方法与手段的改革是加强课程建设，提高教学质量的重要途径。教学效果如何，教学目的能否达到，与教学方法得当与否，有着明显的因果关系。现代教学手段的建设和现代教学技术的运用为教学方法的改革提供了必要的基础和条件。随着多媒体和网络技术的迅速发展，计算机辅助教学进入了一个新的时代，课堂教学中充分利用现代化信息技术是教学发展的时代要求。在教学中采用多媒体教学，可提高课堂的信息量，可使许多抽象概念形象、生动、直观地显示出来，这对于帮助学生理解、掌握专业知识起到重要的作用。

天气学许多内容诸如“天气系统的三维空间结构”“天气系统的生消演变”用传统的教学方法来讲解，学生很难理解。采用现代多媒体技术制作教学课件，利用其动画演示技术可以将天气系统的演变直观、生动展示出来，使得天气系统识别变得简单易学。例如，天气学中“台风结构、移动”等内容，利用动画技术，可将台风各个阶段、移动路径的云图动态地表现出来，这对于学生了解台风的结构及变化有很大的帮助。

多媒体课件不能只是教学内容的堆砌，设计时应面向学生的知识结构而不是教材的知识结构，要能科学地表达概念、原理，能够正确体现学科的特色，知识点完备、内容丰富、界面友好，充分体现教学内容的重点、难点问题。在大力提倡多媒体教学的同时，对天气学中一些物理方程的讲解，还要适当地进行板书讲解。例如，在讲解位势倾向方程、地面形势预报方程等内容时，利用板书，进行公式推导和原理分析，在学生听讲和笔记的过程中，加深他们的印象，增强对问题的理解。多媒体教学和传统教学方式的选择应根据内容的不同而有所侧重，从而充分发挥其优势，以达到最佳的教学效果。

（二） 理论知识与实际天气相结合

天气学是研究大气中各种天气发生、发展的演变规律，并用其规律预报未来天气变化服务于人类的一门学科。天气系统和天气现象复杂多变， 结合每日的实际天气讲授理论知识，深入浅出，以达天气学理论和具体天气过程、天气系统的融会贯通之效。特别是转折性天气、突发性天气、灾害性天气发生时，更要及时联系实际天气来讲解，利用计算机网络调阅中央气象台发布的实时天气实况图，分析高空大尺度环流形势背景、主要天气系统的高低空配置、卫星云图演变、数值预报产品等，然后进一步分析产生这种天气的原因，未来天气将如何变化等，给学生创设真实的学习情景，使课堂教学形象直观，缩短教学的时空距离。在讲解中国主要天气过程时，利用较丰富的网络资源，收集、积累一些比较典型的实际天气过程图例（如暴雨天气过程、台风天气过程、寒潮天气过程等），制成幻灯片，补充到讲课过程中，引导学生把理论知识应用到实际中，增强学生的学习兴趣。例如在讲授锋面时，一是用多媒体技术把锋面的空间结构用三维动态图形呈现，二是结合网络下载的锋面天气过程图例，将锋面不同层次上的温压场结构及卫星云图逐时显示，使学生深刻了解地面锋线与高空锋区的对应关系，锋面的三维空间结构，以及锋面附近的云系分布特征，加深学生对所学内容的理解。

（三）采用多种教学方法，创设自主学习氛围

教师要根据学生的认知规律、心理特征，采用多种教学方法，引导学生进行自主、合作、探究式学习。例如，课堂授课开始可设一个复习引入环节，教师提一些与上次授课内容有关的问题，这样一方面可以了解学生对前述内容掌握的情况，另一方面也可以更好地与新课内容衔接起来。在讲授新课时，可采用讲授、设疑、小组讨论、实践活动等方法，教学中，教师要创设各种情境，为学生提供自主学习和相互交流的机会，积极鼓励学生多思、善问。老师对提问的内容、方式等都必须事前精心设计，问题的设置要有一定的趣味性、承接性，还要注意的一点是难度要设置得当，然后引导学生带着问题反复辨析论证，寻找解决问题的最佳途径，这样，学生就会在自主学习中发展自己的创造性思维能力。

学生是课堂学习的主体。所以，教师应该为学生创设良好的自主学习的情境，帮助学生树立主体意识，为学生的自主学习提供良好的外在条件。心理学观点认为：学习动机是学生发挥主体意识、进行自主学习的内在动力。教学实践证明，结合课程内容向学生介绍今后的就业及发展方向，介绍气象部门为2008年北京奥运会、2009年庆祝新中国成立６０周年阅兵仪式、2010年上海世博会、2010年广州亚运会等重大活动提供优质气象服务保障的先进事例等，可诱发学生对天气学的学习兴趣，激发他们积极探索、主动参与学习的欲望。

三、多途径开展实践性教学，强化学生实践能力的培养

天气学教学是理论性和实践性教学并重的一门课程，实践教学是巩固和加深理论知识的有效途径，是提高预报专业人才培养质量的重要措施。坚持“以学生为主体，以能力培养为核心”的实践教学理念，改革实践教学内容，由单一的天气学推向多学科（数值预报、统计预报、气象卫星、气象雷达等）综合，由手工分析逐步过渡到“无纸化”实习，从1998年开始，在保留天气图手工分析和以天气图为主预报思路的基础上，逐步增加了“无纸化”实习，在网络平台上利用气象信息综合分析处理系统——MICAPS系统制作短期天气预报。考虑气象行业工作的时效性和专业特点，让学生从信息采集、资料处理分析到预报服务进行实时综合实习，模拟气象台站实际气象业务流程，培养学生的天气分析预报能力，预报会商表达能力以及灾害性天气过程总结能力，在天气预报综合实习中，有针对性地介绍气象信息服务的理念以及气象灾害预警知识，拓展了传统的实验项目和实验内容。

我校的大气科学专业建设有天气预报会商实验室，借助于气象卫星地面站——PCVSAT系统，可以直接连接中国气象局卫星通信网络，实时调阅最新的天气实况和数值预报、卫星云图等资料。实验室提供了包括30台计算机的网络平台，安装了包括MICAPS系统等多种软件应用系统，基本可以满足大气科学专业的天气预报类专业课程的实践应用。根据我校的实际情况，尤其是学生数目的快速增加，天气学实验教学条件还需要进一步改善，目前正在新建天气预报视频会商室、天气数值模拟实验室（配备40台微型计算机）。

学生在校内实习有两种形式，一是穿插在教学过程中的实习，以手工分析历史天气图为主，让学生掌握天气分析的基本方法与基本技能；二是集中一段时间在校内的天气预报会商实验室连续进行当天天气图的分析与预报综合实习，目的是进一步提高学生常规天气图分析技能，了解天气预报制作流程，引导学生逐步建立预报思路。把理论知识与天气实际有机结合最终作出形势预报和要素预报。为了调动学生的学习积极性与主动性，我们还开展了“仿真”会商预报，模拟气象台站天气预报业务流程和天气预报作业方式，学生轮流当主副班，在实习中首先由学生自行从计算机中调出实时资料，在常规天气图上完成锋面、槽线和切变线、高（低）和冷（暖）中心，标注天气区等分析，并结合其他各种天气图表资料分析、思考、初步建立预报思路；然后小组讨论、会商，综合得出预报理由和结论，并填写天气预报会商本；再全班天气会商，由每组的主班发言，副班补充，在学生发言时，教师和其他同学都可提出问题，最后由教师对会商、讨论的结果进行讲评。通过这样的仿真训练，学生的综合分析能力、理论与实际的结合能力有了较大的提高，对预报思路有了基本了解，达到了实习的目的，为毕业后从事气象站天气预报和服务工作打下基础。

此外，我们与中国气象局、全国各地的气象部门，特别是广东省各级气象部门都保持了密切的联系，广东省各级气象局每年都接收大量的气象类相关专业的学生进行毕业实习、实践活动。还与湛江气象局、韶关气象局、清远气象局、茂名气象局、阳江气象局等建立了 “产、学、研”基地，采取请进来，走出去的方法，达到学以致用的目的。

四、结语

随着气象事业改革的不断深化，气象现代化水平越来越高，大气科学专业各课程也必须相应的进行改革，以适应气象事业的新发展。我们力图从教学内容、教学方式以及实践教学环节等方面对《天气学》课程进行深入改革，培养能够满足现代气象工作要求的天气预报专业人才。

【参考文献】

[1]许晓毅，吉方英，罗固源. 高素质本科人才的培养与成长问题探讨[J]. 高等建筑教育， 2004，13（2）：11-13.

[3]靳立亚，杨德保，尚可政.MICAPS在大气科学教学实习中的应用[J].高等理科教育，2003（5）：84-86.

[4]余锦华.对《气象学与气侯学》教学改革的几点认识[J].气象教育与科技，2006，29（4）：10-13.