“航海气象学与海洋学”课程案例库建设

王辉，马龙，白春江，张戈

(大连海事大学 航海学院，辽宁 大连 116026)

一、引言

对于教学案例库，学者普遍的认识是：满足教学需求，具有一定结构的资源库[1-3]。笔者认为案例库是根据教学内容筛选典型、真实事件，按照一定要求编写，并整合成知识点覆盖全面、有一定数量案例的教学资源库。案例库建设不仅有利于教学资源的整合和共享，而且系统、规范、科学的案例库有助于教学案例的建设和梳理；同时，加强学生实践能力培养也需要案例库的支持。作为航海类专业人才培养的重要环节，加强实践和实操是教学改革的重要方向[4-6]。航海技术专业的主干课程“航海气象学与海洋学”要求学生能够分析和应用海上气象观测资料保障船舶安全[7]。目前该课程已有案例教学开展[8-10]，但案例编写主要是围绕知识点，尚未结合课程培养目标进行系统化建设，导致资源混杂、案例难易程度不一、案例编写质量参差不齐，影响案例的更新和维护，造成案例使用率不高。

为了解案例库的研究现状，笔者利用中国知网对截至2021年6月的文献进行了分析。首先搜索篇名中包含 “案例库”的文献，在此搜索结果中再以摘要中包含“教学”进行搜索，共计660篇文献，其中硕士论文22篇，主要分布在计算机、医学和管理这三个学科领域，但近些年呈现出广学科分布的特点。关于案例库的研究主要涉及：案例库建设原则[11-12]、案例库设计[13-15]、案例库建设的技术路线[11]、案例库的评价和使用等[12, 14, 16-17]。搜索的文献中，仅有一篇与气象相关——《“海洋水文气象保障”课程案例库建设的实践与思考》[18]。该课程由原中国人民解放军理工大学气象海洋学院开设，主要服务于军队训练和作战，文章在案例的选择和案例库结构方面提供了较好的思路。总的来看，目前尚未开展“航海气象学与海洋学”相关课程的案例库建设，由于授课对象和培养要求不同，该课程相较其他学科在案例库的案例选择、建设和评价等方面都有较大差异。本研究以“航海气象学与海洋学”课程为例，针对气象传真图识读和应用开展教学案例库建设研究，主要从教学案例库建设、案例库质量评价和建设效果等方面进行探讨。

二、气象传真图教学案例库建设

1.案例库的需求

在教学上，案例库的建设不仅要满足“航海气象学与海洋学”课程培养目标的要求，而且要满足交通运输部海事局制定的《海船船员培训大纲》。气象传真图的识读和应用是课程培养目标和《海船船员培训大纲》共同要求的重点内容，同时，也是海船船员在实际工作中需要使用的重要天气资料，因此，从教学角度，气象传真图的识读和应用是要求学生掌握和考核的重点内容。

关于案例库建设的需求，笔者综合了“航海气象学与海洋学”课程教师及具有船长资历的教师意见，认为主要有以下两点：

(1)案例选择上应具有真实性、时效性和典型性。教学案例可以选择恶劣天气海况下的船舶事故和发展强烈的天气系统，在时间上尽可能贴近当前，保证案例定期更新；同时，案例能够较好体现海上常见天气系统的天气特征，具有典型性。通过案例讨论和分析，学生能够充分认识天气海况条件可能对船舶安全带来的影响，并能够正确识读天气海况信息。

(2)案例库的建设应综合考虑教学目标、知识点和实际应用，以问题解决为目标进行案例库建设。案例库建设可以以天气系统为单元，考虑不同水域、场景下的案例，做到知识点的全覆盖和灵活应用；同时，案例库建设应设置评价环节，以提升案例编写和案例库建设的质量。

2.案例库的结构

教学案例分为两类：一类来自于海上船舶事故，通过事故认识如何利用气象传真图保障船舶安全；一类来自于发展强烈的天气系统，掌握如何利用气象传真图认识天气系统的特征。两类案例都以天气系统为单元进行组织，以帮助学生充分认识不同天气系统可能给船舶安全造成的影响。整个案例库以文档形式进行存档，其中，总结反思和案例评价以调查问卷的形式完成。总结反思主要从天气系统的特征、案例事故原因、如何识读和应用传真天气图进行；案例评价主要请学生对教学过程安排的合理性方面给出建议，使得案例教学安排既不占用太多课后时间，又能保证教学效果。

气象传真图教学案例库结构如图1所示。

图1 气象传真图教学案例库结构

3.案例实例

根据图1的教学案例库结构，案例编写实例见表1，考虑篇幅，所对应的气象传真图略。

案例编写时应注意：(1)案例问题应具有共性和个性；(2)选择和分析天气系统时，可以结合贸易航线；(3)案例教学在实际教学中占用的课时有限，因此在每个案例的教学中，在时间上和内容上做到合理设置，保证教学效果。

表1 “锋面气旋”教学案例编写举例

三、案例库质量评价指标和建设效果

1.质量评价指标

案例库质量的评价，首先应考虑是否与教学目标和要求一致，能否很好地服务于授课老师和学生；其次，应考虑评价指标的相对完整性，能够反映案例库的整体质量；最后，对于案例库质量的评价应具有可操作性，评价指标太多会造成操作繁琐和成本增加，评价指标太少会造成完整性不足。表2为案例库质量评价指标。

表2 案例库质量评价指标

合理的案例库结构有助于案例的维护和组织；体系化的案例建设有助于保证案例难度一致，完整覆盖知识点，满足教学要求；除了内容上体系化，满足课程培养目标，案例编写应具有统一的形式，做到规范化(参考表1)，有利于保证案例的更新、维护和质量。

2.建设效果

根据案例库的需求、案例库的结构、案例库评价指标和教学要求，笔者编写了冷高压、锋面气旋和热带气旋的案例，初步建立了教学案例库，并以此为基础进行案例的更新和完善。同时，也在授课过程中进行了实践，并在教研室教学法活动中，同其他任课老师交流了案例库建设和案例编写。

在教学中，学生的反映比较积极，认为案例问题设置具有一定难度，有助于理解书本知识，对于天气系统的认识、识读和应用气象传真图非常有帮助。

四、结论

实践和实操能力是航海类专业人才培养的重要环节。本文以“航海气象学与海洋学”课程为例，针对气象传真图识读和应用，开展案例库的建设研究。研究通过调研确定了案例库需求，进一步根据教学需求确定了案例库的结构，并建立起案例库质量评价的指标，从而保证案例的系统化建设和案例质量，为案例的更新和维护提供了框架和依据。将编写的案例应用于教学实际，并同本课程其他任课老师进行交流。总的来说，案例库建设和案例教学得到肯定，但在案例建设和教学安排上还需要不断实践和完善。

在案例教学的实践中，可以在“航海气象学与海洋学”课程中安排三次左右的案例教学，其他典型案例可以安排在理论授课环节中。这样一方面保证了教学中案例的时效性；另一方面，学生有了理论基础，在案例教学中，就能更好地理解和掌握案例中的相关知识和实践。