■ 刘青春 邹立尧 罗昌娟 桓姝奇 乜虹
高原灾害性天气预报技术培训案例库是高原天气预报技术培训课程体系的重要组成部分,要结合全国气象部门天气预报技术培训教学案例研究成果,总结高原天气预报技术培训实际情况和存在的问题,建设不同培训目标、不同培训内容的高原灾害性天气预报技术培训案例。
案例选取的范围为青藏高原东北部青海区域灾害性天气个例,优先选取青海省气象局总结复盘重大灾害性天气事件,选取的案例应遵循目的性、典型性、教育性等特点。
目的性。高原灾害性天气预报技术培训案例必须紧扣培训目标,通过培训案例,掌握复杂地形下垫面条件下预报资料表现、预报关键指标及预报思路等特征,引导启发预报技术研究,增强教学效果。
典型性。选择具有典型性或代表性的天气个例,做到分析过程中由个性推到共性。选择案例既要考虑所在区域地形影响因素,代表高原独特的天气特征,又要考虑天气事件、环流形势、实时资料、数值预报产品等代表性。同时,雷达、卫星等关键产品的特征要鲜明。
教育性。有助于天气学理论及技术方法在高原天气预报中的理解和应用,深入理解认识高原灾害性天气发生机理及预报基本知识;有助于高原天气预报中疑惑疑难问题的思考和讨论,引导学员深度学习、启发创新研究,从而达到提高岗位知识技能,增强创新研究意识和能力等教育意义。
基于基本知识理解和多源资料应用技术的培训案例。针对天气预报基本理论知识点和新型监测资料在高原预报中的应用,筛选与平原地区区别较大且应用广泛的知识点作为培训案例。此类案例教学,使预报员理解认识局地水汽条件、对流有效位能、抬升凝结高度、对流温度等概念定义在高原灾害性天气预报中的意义及其阈值分析,理解认识高原地区飑线、中气旋等天气雷达回波特征表现等。该类培训案例对象一般针对新上岗的初级预报员,旨在对预报理论知识转化为实践应用,能够准确分析雷达、卫星等资料在各类灾害性天气预报中的表现特征,并结合大气环流形势,预报灾害性天气发生发展的可能。
基于天气机理分析和预报思路建设培训案例。主要针对高原冰雹、短时强降水、大风沙尘等灾害性天气,分析影响系统特征,重点分析地形地貌作用,深度理解高原灾害性天气发生发展机理,提炼天气系统变化与各类资料表现之间的内在联系,定量化客观数据指标,建立预报思路。如,通过案例教学,使预报员理解掌握地形地貌对冰雹天气形成的作用、高原冰雹预报指标及其意义等,理解与平原冰雹预报思路及指标不同的缘由。该类培训案例对象一般为具有中级职称的预报员,旨在厘清灾害性天气发生发展机理,抓住预报关键点、着眼点,建立清晰的预报思路。
整本书阅读虽然由来己久,但真正进入教学领域还是近几年的事,这虽然是目前新课改关注的热点问题,但是由于此研究还处于起步阶段,教学研究并不完备,因此,本论文在充分认识整本书的提前下,尝试将其纳入语文课程视野,为一线教师提供一个可供教学使用的视角。
基于预报方法创新研究能力培训案例。主要针对科研思维的建立和数据处理技术的应用。案例选取相对复杂疑难的重大天气预报个例,通过教学把握预报的重点难点问题,研讨交流对问题的理解认识和解决方式,分析总结问题的深层意义,引导凝练课题项目,培养科研思维。同时,结合案例涉及的预报方法研究课题项目内容特点,有针对性地指导应用数据资料处理方面的新技术新知识。此类培训案例对象是具有高级职称及以上的预报员或首席预报员,旨在使预报员能够结合实际,开展预报方法的创新研究工作。
预报技术培训案例用于预报员面授培训,由教师组织开展案例教学过程。因此,每个培训案例建设内容主要包括案例课程教学计划编制、案例文本资料撰写、数据资料收集处理、讨论互动问题设计和教学课件开发(PPT)等。
案例课程教学计划是教学过程的整体设计,主要包括特定的教学对象、明确的教学目的和教学内容,以及对教学时间、辅导资料、教学环境等要求。
对案例素材进行系统整理和归纳,形成案例编写的文本资料。案例文本资料是规范案例编写、提高案例质量的重要依据。在编写开发预报技术培训教学案例中,案例分析文本资料一般包括以下内容。
天气概况描述。要求客观、真实、详尽地交代天气事件背景。是对天气事件发生的具体时间、地点,以及天气预报预警信息服务情况的综合描述。
灾情描述。天气事件产生的灾害损失情况的描述,包括文字类、图片类、音视频类等。
天气过程演变特征及预报思路分析。该部分是文本资料的主要内容,要求分析资料齐全,强调新发现和新观点。包含三个层次:1)准确分析天气事件大气环流背景、影响系统演变特征及其地形作用,梳理各类实时资料、预报资料等变化特征及其释用意义;2)紧扣天气发生发展过程,探讨天气发生发展的机理,深挖天气变化与资料特征之间的内在联系,寻找预报关键点,阐明其理论依据,总结出预报技术思路;3)剖析预报的重点和难点,解析其原因,提炼思考研讨的问题,提出解决问题的建议。这三个层次的分析分别对应三种不同类型的培训案例要求。
数据资料是天气预报技术培训案例的重要组成部分,在案例编写中根据培训目标、教学重点等,收集整理天气预报个例分析需要的各类实况天气数据资料、预报数据资料,以及检验对比数据资料等相关资料。每一个培训案例收集整理的数据资料各有迥异。
问题思考、讨论互动和探索是案例教学的核心特点。案例教学中的问题设计即要引发讨论的热情,又要启迪思考探索的意识,富涵鲜明的教育性。天气预报技术培训案例中的研讨交流问题,要考虑不同对象具有的天气预报工作经历,围绕灾害性天气预报成功或失败的实践经验,从影响系统发展变化研判、重要资料特征分析应用、关键预报指标确定等方面设计。通过讨论、争辩和总结天气资料特征与天气变化之间的内在机理,达到实践到理论升华。尤其是对于预报失败的案例,针对缘由设计问题,强化对失败原因的分析讨论,总结改进思路方法,凝练科研问题,达到教学效果。
教学课件是案例讲解和实施的主体,案例教学内容布局、教学课时分配、教学方式运用等都应在教学课件中体现,教师通过教学课件控制教学过程及教学流程。天气预报技术培训案例教学课件内容一般应包括教师讲授部分、学员实践部分、讨论交流部分和总结评价部分。其中教师讲授部分是为了学员实践做铺垫,内容上以案例发生背景及过程、理论知识应用、重点关注问题、资料应用为主;实践部分是课件重点内容,要求学员按教学设计方法步骤模拟预报实践过程并得到相应结果;讨论交流部分要求课时相对充足,组织学员对预先设定问题进行讨论交流;总结评价部分以教学目的为出发点,梳理总结预报理论依据、天气发生机理、关键预报指标、预报疑难点及凝练课题方向等,分析评价学员对教学内容的理解和掌握程度。
1)高原灾害性天气预报技术培训案例库是高原天气预报技术培训课程体系的重要组成部分,与平原地区相比,高原地区天气预报技术培训案例在选取和培训目标设计上,要体现高原天气特色,要符合高原预报员能力提升需求。
2)高原灾害性天气预报技术培训案例建设结合实际,准确定位培训案例目标,以强化复杂下垫面条件下,预报员对天气预报理论知识理解应用、天气发生发展机理分析、各类气象数据资料释用、预报思路建立为培训目的,可分为以下三类:基于基本知识理解和多源资料应用技术的培训案例、基于天气机理分析和预报思路建设的培训案例、基于预报方法创新研究能力的培训案例,以满足高原预报员不同成长阶段能力提升培训需求。
3)高原灾害性天气预报技术培训案例建设内容主要包括案例课程教学计划编制、案例文本资料撰写、数据资料收集处理、讨论问题设计和教学课件开发(PPT)。其中教学课件是案例教学实施的主体,教师通过教学课件控制教学过程及教学流程。教学课件一般应包括教师讲授部分、学员实践部分、讨论交流部分和总结评价部分。
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Advances in Meteorological Science and Technology2023年4期