冉津江+齐玉磊+杜昌萍
摘 要:实践教学是教学过程中非常重要的环节,可以提升学生解决实际问题的能力。本文通过组织新任预报员上岗培训班的学员开展天气会商实践教学活动、发放问卷调查、统计分析调查问卷的方式,得出天气会商实践教学对学员天气预报相关能力的提高有促进作用,但对不同预报工作年限的学员产生的作用是有差异的,1年之内的学员产生的效果明显,1年以上的相对较小。在此结论基础上,给出如何在上岗培训班组织开展天气会商实践教学的建议,以期提高上岗培训班的培训效益。
关键词:实践教学;天气会商;新任预报员;能力变化
中图分类号:G726 文献标识码:A
在不同行业、不同学科,实践教学都是非常重要的一个环节,通过这个环节可以提升学生解决实际问题的能力,同时可以加深对理论知识的理解和应用。天气会商是预报员们在制作天气预报时一起对未来天气的发展及其依据进行讨论,最后做出预报结论的过程。会商中要求各抒己见,并充分听取不同意见,以便集思广益,避免主观片面性,做出更加符合客观实际的预报结论。天气预报行业是一个对实习实践能力要求非常高的行业,学生通过天气会商实践环节的训练可以将所学不同课程中的理论知识和技能进行综合的运用,以提高其综合素质和专业技能。
新任预报员上岗培训是气象部门的重点培训项目之一,每年由中国气象局气象干部培训学院和3个分院各举办2期,目前已举办了38期,其培训目标是使学员掌握短期和中期天气预报的基本流程、基本方法和基本技能,初步建立台风、暴雨、强对流、寒潮、大风、大雾等灾害性天气的分析和预报思路,达到预报员普通岗的要求。四川分院从2013年开始举办了6期培训班,为促进学员更好地掌握培训内容,达到培训目标,在完成教学计划及大纲规定的教学内容外,每期组织学员开展天气会商实践教学活动。
培训初期,按照不同区域、不同预报年限,将学员按每组5-7人分组,每组人员尽量包含不同区域、不同预报年限、不同知识结构的学员,以使组员之间交流充分和广泛。实施过程是:每天课后,学员分析资料,给出未来三天的天气预报,然后进行组内会商,大家轮流发言,将发言记录在会商记录本上,当天的主班综合组内人员的发言及预报结果,给出本组的预报结论,记录在会商本上;次日收看08时的全国天气会商,找出结论与全国会商结论有差异的地方;第二次预报前,将组内的预报结论与实况、全国会商的差异进行分析、总结、反思,并将存在的问题及疑惑汇总交班主任。班主任每周检查会商活动开展情况,对问题进行解答,或者在实习课中进行解答。每期开展天气会商的时间是开班2周后、培训结束前2周,持续2-3个月。天气会商结束后,对28期和33期培训班进行了问卷调查,为保证数据的真实性,采取学员现场答卷,现场收回的方式开展问卷调查。
一、调查的目的与方法
本次问卷调查的目的是了解天气会商实践教学对不同预报年限预报员的预报相关技能的变化情况、差异性,并根据分析结果探讨天气会商实践教学开展的必要性,调整、改进天气会商实践教学开展的方式,将实践教学与传统授课有机结合,加强薄弱环节的教学,从而增大上岗培训的培训效益。
问卷调查分2次进行,第一次是培训初期,对学员基本情况的调查,包括学员来自的区域,学员的年龄、性别、最高学历、专业、从事预报工作的年限和学员选派方式等7个方面;第二次是实践教学结束后,通过8个一级指标、23个二级指标对学员通过天气会商,预报相关能力变化情况的调查,其中8个一级指标为理论基础知识、预报平台操作、数据的使用、预报思路、实况分析、模式预报、预报理由陈述和PPT制作等八个方面,每个一级指标细分为若干二级指标,共计23个二级指标。
本文分析时,按照预报工作年限的长短分为三个类别进行统计分析,分别为预报工作年限不足半年、半年到1年、1年到2年,调查问卷通过23个二级指标来反映实践教学对学员能力的影响。
二、对象情况分析
本次调查的班级是2014年下半年和2015年上半年两个新任预报员上岗培训班。共发放81份调查问卷,收回有效问卷80份。
统计结果为:两期学员有45%来自东部地区,15%来自中部地区,40%来自西部地区;在年龄分布上26~30岁占51%、25岁以下比例为41%,30岁以上的学员仅有8%左右;学员中女性比例为73%,男女比例基本为3:1;从教育程度分布上来看,本科和硕士研究生分别占58%和42%。该班型的学员絕大部分是大气科学专业(69%),其次是理工类专业(13%),各有6%的学员分别是来自大气物理、气候学和应用气象学专业。两期培训班的绝大部分学员是刚刚参加工作的,从事预报工作的年限在半年以内(43%),几乎没有预报经验;有24%的学员从事预报工作的年限为0.5~1年,有一定的预报思路,有33%的学员从事预报工作的年限在1年以上。根据以上信息进行天气会商实践教学的分组。
三、实践教学对能力影响的分析
(一)实践教学对能力影响的共同点
1.变化明显的指标
实践教学对于不同预报年限的三类人员来说,能力变化最明显的是MICAPIS的操作、预报思路的建立和完善等2个指标,均有80%以上的人员认为能力提高明显。但由于预报工作年限的不同能力明显提高的侧重点也有所不同。通过实践教学,不断地进行反思,反思预报过程中涉及的理论知识、分析的片面性、预报方法使用的不恰当等,反思自己在预报、交流过程中所得到的启发与收获及失败或成功的原因,对自己建立的预报思路不断地进行验证、修改;在这不断思考、修正的过程中,预报思路得以完善和建立。对于预报工作年限在1年以上的人员,原本就有了初步的思路,所以提高的空间相对来说要小一些见图1。
实践教学对于新入职或者转岗的工作人员,在常用软件和工作思路这两方面提高最明显。这两方面对于接触新职业的员工来说,一个是实用工具,一个是知识框架。这不仅是最重要的两方面,也是最易于提高的地方,在不同行业进行岗前培训的时候都可以重点关注。endprint
对于不同预报工作年限的人员,雷达数据、高空槽线(切变线)分析、天气分析理论知识的应用、会商PPT制作等4个指标能力变化的程度一致。其中有79~89%的人员认为雷达数据的应用能力提高明显,78~88%的人员认为高空槽线(切变线)分析能力提高明显,70~79%的人员认为天气分析理论知识能力提高明显,65%左右的人员认为会商PPT的制作能力提高明显。对于有一定经验的人员,在工作中都会使用雷达数据,尤其是在汛期短时临近预报中非常依赖雷达的监测,知道气象雷达使用的重要性和不可取代,然而一般仅使用回波顶、组合反射率、垂直液态水含量这三项,对于其机理和其他产品了解不够深入,通过老师的授课和答疑,以及实践教学中的活学活用及时练习,能力提高明显;而对于刚刚参加工作不足半年的人员,认识的重要性不足,能力变化相对较弱。高空槽线(切变线)的分析是相对容易掌握得技能,能力提高较明显,但随着工作时间越长,掌握的技能越熟练,通过实践教学进步的空间相对越小。会商PPT的制作和天气分析是靠经验累积的能力,对于工作经验在半年到一年之间的学员,他们有一定的基础,通过每天的实践练习有一个短时间的集中训练,很容易发现问题、解决问题,从而能力提高相对明显,而工作经验1年以上的学员,提高的空间相对较小。其中会商PPT的制作是一个需要多方面知识的综合技能,不仅与使用的时间长短有关,还和计算机水平、对图片的处理能力、美术功底相关,所以相对于其他三个指标,通过实践教学能力变化相对较小见图2。
对于和工作经验密切相关的能力,在不同行业通过实践练习应该都能得到明显提高。但是选择在哪个阶段进行实践教学很关键,通过以上分析可知,有半年到一年的工作时间时是最有利的时机,此时工作人员对自身工作有一定认识,在工作中也发现了一些问题,带着问题参加实践教学,非常有利于问题的解决,相关能力也会突破瓶颈,有质的飞跃。
3.变化较小的指标
对于不同预报工作年限的人员,SWAN的操作、地面锋面分析的预报这2个指标的相关能力都没有显著提高。对工作年限不到半年的人员,仅有32%左右的人员觉得SWAN的操作能力有很大提高,38%的学员认为地面锋面分析有较大的提高;对于预报工作年限在半年到1年之间的学员,SWAN的操作、地面锋面的分析2个指标分别只有26%、32%的学员认为能力变化明显;对于预报工作年限在1年以上的学员,仅有22%学员认为SWAN的操作能力有较明显的提高,有37%左右的学员认为地面锋面分析有了较大提高。总的来说,预报工作年限越长的学员,在这2个指标能力的变化越小。SWAN的操作能力普遍提高不太显著,主要是因为SWAN的资料数据大,地市局接收有问题,同时有雷达PUP产品监视短临天气,从而SWAN的使用频率不高,提高效果不明显。地面锋面的分析一直是预报中的难点,和预报经验的多少,训练的强度大小都没有直接的联系,所以通过实践教学的提高效果普遍不明显。
在实际工作中总有难点,通过本文分析可知,实践教学对难点问题的解决能力的提高依然有效。并且对难点问题的实践教学尽早进行,效果越明显见图3。
(二)實践教学对预报能力影响的差异性
对同一指标,如果三类人员改变程度(明显、一般、较小)的人数比例相差超过20%及以上,我们认为改变是具有差异的。
1.天气学原理知识的应用
以《天气学原理》为代表的理论知识,由于预报经验较丰富的人员,工作时间较长,一方面离开校园时间较长,对理论知识的遗忘较多,通过课上学习、课下会商实践的机会,使得理论知识和实际应用联系起来,有一个巩固学习和加深认识的作用;另一方面,他们的经验较丰富,在实践过程和平常工作中会积累一些问题,带着问题去学习,会有的放矢,对天气现象及其机理理解更透彻。所以通过实践教学,对于理论知识的提高最为明显,大约有78%左右的人员认为能力提高显著,而其他两组人员比例相对较低,分别为68%和58%,这主要与知识的遗忘规律有关,工作1年内的学员,理论知识还在长时记忆中。
2.历史观测数据的应用
历史观测资料的使用,对于预报工作年限在一年以上的学员仅有37%的人员认为能力提高明显;而对于预报工作年限在半年以内的学员有76%的人员认为能力变化明显,两者的比例相差39%,说明实践教学对于不同经验的人员这一能力影响差异明显。历史观测资料的使用有利于学员了解历史同期平均气温、最高温度、最低温度和降水量等,并且一年四季各项指标的大小,比如水汽含量在不同季节发生降水的条件是不一样的,要做当地预报就必须要对当地的天气及气候背景有直观认识,而历史观测资料的使用是基础,预报工作年限较长的人员在业务工作中已经初步形成,所以进步空间较小。而对于预报经验几乎为零的人员,通过每天的实践练习,对4个月观测资料的频繁使用,对天气现象和气候背景的了解,有一个从陌生到熟悉的过程,对数据的应用分析进步最大。
3.数值模式的数据使用
数值模式的数据使用这个指标,三组人员的能力变化差异较大,对于预报工作年限在半年之内的人员,对数值预报模式产品不够了解,而通过课堂学习和实践教学可以更快的学习新知识,进行高强度练习,从而熟练使用各家数值模式的产品,有80%的人员认为通过实践教学使得他们使用数值模式资料的能力提高明显;而对于预报工作年限在一年以上的人员,他们在以往的工作中已经比较熟悉各家数值模式的产品,并且在工作中习惯使用某一种产品,不愿意尝试其他产品,所以仅有41%的人员认为能力变化较大;而预报工作年限在半年到1年的学员,在能力变化介于两者之间,68%的人员认为该力变化明显。endprint
4.地面天气现象分析
通过实践教学提高明显比例最低的是工作年限在一年以上的人员(37%),工作年限在半年以内和半年到一年的人员中该能力提高明显的比例分别为59%和58%,预报经验较丰富的学员在预报业务工作中做过地面天气现象分析,如大风、降水、能见度和雷暴等,这是基础的预报技能,预报时间越长,分析能力越强,所以对于预报经验丰富的人员这一技能提高较小。三组学员的能力变化差异的原因类似于历史观测资料的使用。
5.降水等级预报
在降水等级预报中,对于工作年限在一年以上的人员仅有33%认为能力有明显提高;而工作年限在半年以内的人员有74%认为能力有明显提高,两者的比例差值为41%,说明实践教学对于不同经验学员的能力影响差异明显,降水等级预报需要综合考虑此次天气过程中的高低层配置、水汽输送通道和能量的累积等,预报经验丰富的人员在业务工作中积累了很多定量认识,了解有利条件和不利条件对该过程的影响,所以在该能力上实践教学带来的变化有限。而预报经验较少的人员,在天气会商过程中,对降水等级的预报有直接的认识,通过预报失败的总结和反思,以及对各指标预报效果的评估,不断积累经验,能力提高较明显。
6.预报理由陈述的全面性
在预报理由陈述的全面性这个指标中,能力提高最明显的是工作年限在半年到1年的人员(90%),其次是工作年限在半年之内的人员(68%),最低的是工作年限为1年以上的人员(56%);工作年限为半年到1年的人员有一定的预报经验,同时理论知识也比较扎实,做过预报理由陈述,但理由陈述还够全面,通过每天的实践练习及收听全国会商,绝大部分人员认为这一能力有明显提高。而对于预报年限为1年以上的学员,由于经验较丰富,常常容易受到习惯和思维定势的影响,从而能力变化一般见图4。
总的说来,工作年限在半年以内的人员通过天气会商实践教学能力提高最明显,尤其是在历史观测、数值模式等数据的使用、预报思路的建立与完善、降水等级的预报、72h环流形势的演变分析、预报理由陈述的逻辑性等方面。而预报工作年限为半年到一年的人员,主要提高了雷达数据的使用和预报理由陈述的全面性等方面的能力。预报工作年限在一年以上的学员,主要提高了天气学原理等理论知识及雷达数据的应用。
在组织实践教学的过程中,应该对人员的工作经验、欠缺的能力做详细的调查和分析,然后进行相应的分组。在条件允许的情况下,分组培训有利于集中教育资源,有的放矢,提高培训效率,达到最好的教学效果。
四、分析的主要结论及应用建议
(一)实践有利于学员能力的提高,建议增加会商实践环节
会商实践对所有类别人员能力提高明显的比例都在80%以上,尤其是在MICAPIS的操作和预报思路的建立这两方面能力提高最明显,其中有91%以上人员认为预报思路的建立及完善这一能力提高明显,因此会商实践对提高预报相关能力是有明显帮助的,能较好地促进学员达到培训目标,因此建议有条件的分院适时开展天气会商实践教学,将其作为教学内容的有效补充。
(二)会商实践对预报年限1年内的人员产生效果明显
对于工作年限在1年之内的学员,23个指标中除天气学原理外,其余指标的提高程度都高于1年以上的,因此天气会商实践教学对工作1年之内的预报员产生的效果最明显,能有效地促进学员各方面能力的提高。由于会商与课堂教学是有机结合的,学员能力的变化也离不开课堂教学。这在一定程度上也反映出,预报员上岗培训对工作1年内的学员效果明显,产生的培训效益较大,因此,建议将培训班的培训对象改为工作1年内的预报人员。
(三)加强薄弱环节的教学
对于SWAN的操作能力和地面锋面分析这两个能力改变较小的方面,应加强相应知识的教学,及时将结果反馈与任课教师,调整教学方式,增加实习环节,将每一模块的内容增加1~2次实习,同时实习过程中将学员间的讨论与教师的点评充分结合起来,以使学员能进行多角度的交流和思考,既而提高这方面的能力。
(四)加强天气会商实践教学的指导
目前,四川分院是由业务培训部组织、班主任具体管理天气会商实践教学,有时存在学员的问题不能及时给予解答的现象,如果有一名预报员能定期参与学员的天气会商讨论,尤其是在有锋面过境等重大天气过程出现时,对学员的天气会商进行指导,就学员遇到的问题进行答疑解惑,这样产生的效果可能更明显。
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