海洋氣象教學(xué)效果的探究論文

時間:2022-03-09 03:19:34

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海洋氣象教學(xué)效果的探究論文

充分利用航海氣象與日常生活關(guān)

系密切的趣味點,提高學(xué)員學(xué)習(xí)興趣教員充分認(rèn)識航海海洋氣象的重要性、科學(xué)性、知識性、規(guī)律性、趣味性是引導(dǎo)學(xué)員學(xué)好航海海洋氣象的關(guān)鍵。在某種程度上趣味性是學(xué)習(xí)的原動力,是學(xué)員對其感興趣的東西,學(xué)員無形中會產(chǎn)生一種強(qiáng)烈的求知欲。利用學(xué)員的求知欲望,培養(yǎng)學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)習(xí)效果,無疑是一條有效途徑。在航海海洋氣象教學(xué)內(nèi)容中,為了活躍課堂教學(xué)氛圍,提高學(xué)員學(xué)習(xí)興趣,我們找些學(xué)員感興趣的許多熱點話題、生活中的現(xiàn)實問題、中外歷史典故、重大事件和自然現(xiàn)象。寒潮天氣、太平洋副熱帶高壓系統(tǒng)、熱帶氣旋、海嘯與風(fēng)暴潮、龍卷風(fēng)、季風(fēng)、臭氧空洞、厄爾尼諾—拉尼娜現(xiàn)象、氣候變暖、沙塵暴等都是熱點話題,這些都與現(xiàn)實生活有著密切關(guān)系,也是海上常發(fā)生的天氣現(xiàn)象,對在海上活動的艦船影響非常大。如厄爾尼諾現(xiàn)象是指東南太平洋海域水溫異常升高現(xiàn)象,它所引發(fā)的氣候變化給全球不同國家和地區(qū)帶來旱澇、風(fēng)暴潮等一系列災(zāi)害,對人類的生產(chǎn)、生活和經(jīng)濟(jì)發(fā)展等造成嚴(yán)重影響。發(fā)生在1998年我國長江流域特大洪澇災(zāi)害、2006年印度尼西亞附近海域發(fā)生強(qiáng)烈地震而引發(fā)的大海嘯、2011年3月11日本東北部海域發(fā)生強(qiáng)烈地震而引發(fā)的大海嘯等,損失之慘重,影響之廣泛,至今讓人記憶猶新。2008年冬季發(fā)生在我國南方冰雪災(zāi)害,每年在我國沿海登陸的強(qiáng)臺風(fēng)等給當(dāng)?shù)厝嗣窈蛧邑敭a(chǎn)造成了嚴(yán)重?fù)p害,2012年1月中下旬發(fā)生在歐洲、北美及亞洲東北部部分地區(qū)的極寒天氣,都給當(dāng)?shù)卦斐闪藝?yán)重災(zāi)難,造成了人員傷亡。因此,在課堂上開展對諸如此類熱點問題的分析討論,有利于開拓學(xué)員視野與思維,活躍課堂氛圍,提高學(xué)員學(xué)習(xí)興趣?!度龂萘x》是我國家喻戶曉的古典名著,書中的“借東風(fēng)”、“草船借箭”、“火熄上方谷”等歷史典故,蘊含著豐富的氣象知識。如“火熄上方谷”,說的是諸葛亮設(shè)計將司馬父子引入葫蘆谷,燃放大火,以為司馬懿必死無疑。哪知大火卻被突如其來的一場大雨澆滅了,孔明仰天長嘆,“謀事在人,成事在天,不可強(qiáng)也”。造成火熄上方谷的原因并非天意,而是有原因的,葫蘆谷的大火,一方面使空氣中增加了煙塵灰粒,形成大量的凝結(jié)核;另一方面大火促使低層空氣受熱,產(chǎn)生上升運動,引起暖濕空氣絕熱冷卻,水汽凝結(jié),形成降雨云層,進(jìn)而造成頃刻之間大雨傾盆。惡劣天氣和海況條件造成的船舶重大事故也舉不勝舉,1999年發(fā)生的“11.24”海難事故,損失慘重,震驚全國。在此次海難中,雖然主要原因在于船舶本身安全措施和管理運作不利,但強(qiáng)冷空氣爆發(fā)引起渤海海域狂風(fēng)巨浪是事故的直接原因。還有“泰坦尼克”號沉船、“躍進(jìn)”號事件、巴拿馬籍貨輪“宏偉”號翻沉、“新珠江號”萬噸貨輪沉沒等重大事故,剖析其事故原因,起因均歸結(jié)為惡劣天氣和海況。掌握惡劣天氣和海況發(fā)生的天氣氣候背景、源地、形成條件、移動規(guī)律等知識,正是航海氣象學(xué)與海洋學(xué)課程涉及的主要內(nèi)容。無論歷史典故還是現(xiàn)實的重大沉船事件,都可以讓學(xué)員的好奇心很自然地轉(zhuǎn)移到掌握相關(guān)的氣象和海洋知識上,達(dá)到積極主動學(xué)習(xí)的目的。幾年的教學(xué)實踐證明,培養(yǎng)學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣,不僅可以提高學(xué)習(xí)效果,而且可以開拓思維,提高學(xué)員分析問題和解決問題的能力,達(dá)到學(xué)以致用的目的,學(xué)員畢業(yè)后很快可以勝任本職工作,為艦船在海上的安全航行提供實時可靠的航海海洋氣象保障。

充分利用現(xiàn)代化多媒體教學(xué)設(shè)備、采用啟發(fā)式教學(xué)手段提高教學(xué)質(zhì)量

在學(xué)習(xí)各種天氣系統(tǒng)時講到,各種尺度天氣系統(tǒng)都有其發(fā)生、發(fā)展、演變、移動和消亡規(guī)律。所謂天氣系統(tǒng)就是指引起天氣變化的一個個移動的大大小小的氣壓系統(tǒng),它們相互交織、相互作用,隨時間的演變構(gòu)成大氣運動過程。各類天氣系統(tǒng),都是在一定地理環(huán)境中形成、發(fā)展和演變的,都具有一定的地理環(huán)境特征。中小尺度系統(tǒng)往往是在大尺度系統(tǒng)的孕育下形成、發(fā)展起來的,而中小系統(tǒng)發(fā)展壯大以后,又給較大系統(tǒng)以反作用,彼此相互聯(lián)系、相互制約,關(guān)系錯綜復(fù)雜。因此,教學(xué)中必須重點認(rèn)識和掌握天氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、組成、運動變化規(guī)律以及同地理環(huán)境間的相互關(guān)系,這些內(nèi)容短時間可能難以聽懂,但對學(xué)員來說是十分重要的,也是必須掌握的,在實際工作中應(yīng)用非常廣泛。傳統(tǒng)的教學(xué)方法和手段,只靠黑板上書寫要點、簡單繪制示意草圖,無法表達(dá)天氣系統(tǒng)的演變過程,學(xué)員很難理解天氣系統(tǒng)和天氣過程連續(xù)演變的特征過程,學(xué)員很難建立天氣系統(tǒng)三維空間結(jié)構(gòu)的概念,導(dǎo)致對所學(xué)內(nèi)容很難接受與消化。采用現(xiàn)代計算機(jī)多媒體教學(xué)手段,通過大量圖形、圖像、動畫和影片等資料,將復(fù)雜的天氣系統(tǒng)和天氣過程直觀、生動、形象地展現(xiàn)給學(xué)員,可以幫助學(xué)員加深對天氣系統(tǒng)三維空間結(jié)構(gòu)概念的理解,幫助學(xué)員掌握天氣系統(tǒng)和天氣過程連續(xù)演變的規(guī)律。而且現(xiàn)代計算機(jī)多媒體教學(xué)具有手段新穎、知識容量大、制作使用方便等優(yōu)點,在很大程度上可以開闊學(xué)員的眼界,加深學(xué)員對航海海洋氣象概念、天氣系統(tǒng)演變過程、天氣預(yù)報原理的理解和掌握,減輕學(xué)員的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān),很大程度地激發(fā)了學(xué)員學(xué)習(xí)興趣,提高了學(xué)習(xí)效率。通過調(diào)研并與最近幾屆畢業(yè)到部隊工作的合訓(xùn)學(xué)員及在校學(xué)員座談中了解到,學(xué)員一致認(rèn)為航海氣象學(xué)和海洋學(xué)利用多媒體上課效果好,普遍認(rèn)為多媒體教學(xué)形象、生動、易懂、易學(xué),教員也易教,達(dá)到了黑板無法達(dá)到的效果,應(yīng)該大力推廣。由此反映出學(xué)員是喜歡并接受現(xiàn)代計算機(jī)多媒體授課方式的。

加強(qiáng)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)提高教學(xué)效果

現(xiàn)場教學(xué)包括實驗課、參觀見學(xué)與航海實習(xí)實作訓(xùn)練等。一是增加現(xiàn)場實驗教學(xué)時間,利用所學(xué)知識分析某個海區(qū)實時經(jīng)歷的天氣過程。目前氣象實驗室配備有船用氣象傳真機(jī)、船舶氣象儀、氣壓表等氣象儀器設(shè)備,每天可以通過船用氣象傳真機(jī)接收日本JMH臺、北京BAF臺的亞洲地區(qū)地面分析圖、地面預(yù)報圖、高空圖、海浪分析和預(yù)報圖、雨量分析與預(yù)報圖、衛(wèi)星云圖等,還可以從互聯(lián)網(wǎng)站上適時下載JMH臺的天氣和海浪圖,利用多媒體教室的功能,教員在每次上新內(nèi)容之前花10分鐘左右的時間分析講解當(dāng)時的天氣演變過程。針對典型的天氣系統(tǒng),如分析冬季活躍的冷高壓、鋒面氣旋,夏季強(qiáng)大的副熱帶高壓及經(jīng)常發(fā)生的熱帶氣旋等的強(qiáng)度、移動方向、移動速度及在移動過程中的發(fā)展趨勢,對當(dāng)?shù)乜赡軙斐墒裁从绊?,?dāng)?shù)氐奶鞖鈺绾巫兓龋虇T利用前后幾天的天氣圖進(jìn)行精細(xì)分析,再結(jié)合教材的相關(guān)內(nèi)容,這樣學(xué)員很容易理解和掌握典型天氣系統(tǒng)的發(fā)生、發(fā)展、消亡規(guī)律。同時,在教員指導(dǎo)下,可以讓學(xué)員自己分析未來24小時、48小時預(yù)報圖,對本地區(qū)的天氣進(jìn)行補(bǔ)充預(yù)報,下次課上課時可以讓學(xué)員自己對預(yù)報結(jié)果進(jìn)行分析驗證,總結(jié)經(jīng)驗,找出誤報原因,加深印象。二是增加到當(dāng)?shù)貧庀笈_和海洋站參觀見學(xué)次數(shù),充分利用這種機(jī)會把課堂上沒有搞懂的問題向氣象臺和海洋站的專家請教。也可以請有關(guān)專家到學(xué)校來給學(xué)員進(jìn)行講座、與學(xué)員進(jìn)行座談,傳授有關(guān)經(jīng)驗。三是利用每年航海實習(xí)過程進(jìn)行實作訓(xùn)練,在實習(xí)過程中把所學(xué)知識運用到實際工作中。每天接收傳真天氣圖、觀測氣象要素、測定海洋有關(guān)要素、收聽當(dāng)?shù)靥鞖忸A(yù)報等,綜合多方面的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行補(bǔ)充天氣預(yù)報,從實踐中檢驗預(yù)報的準(zhǔn)確性,分析錯誤之處,總結(jié)經(jīng)驗,經(jīng)過每天的訓(xùn)練,學(xué)員就能熟練掌握所學(xué)的知識。氣團(tuán)、鋒面及海洋學(xué)中北赤道流系,這些都是非常重要的概念,學(xué)員一般難以理解透徹,教員通過分析實際經(jīng)歷的天氣變化過程,讓學(xué)員切身感受到暖氣團(tuán)控制的天氣,具有溫暖、潮濕、偏南風(fēng)、氣層穩(wěn)定、多層狀云、常伴有霧或毛毛雨、能見度差等特點;冷氣團(tuán)控制的天氣具有低溫、干燥、偏北風(fēng)、氣層不穩(wěn)定、多積狀云、能見度良好等特點;北赤道流系形成的黑潮流系所流經(jīng)的海域易形成海霧等。冷暖氣團(tuán)的過渡帶就是鋒面,鋒面過境恰好是冷暖氣團(tuán)的主導(dǎo)地位發(fā)生互換。因此,現(xiàn)場教學(xué)可以加深學(xué)員對一些原理和概念的理解,學(xué)員不用死記硬背那些被抽象出來的許多條條框框,而是在實際分析事例過程中掌握基本概念。實踐證明,增加現(xiàn)場教學(xué),既受學(xué)員歡迎,又能取得良好的教學(xué)效果。

加強(qiáng)教員科研創(chuàng)新、實踐能力、全面提高教學(xué)效果

承擔(dān)航海海洋氣象教學(xué)的教員要不斷更新自己的知識結(jié)構(gòu),豐富氣象知識,掌握相關(guān)學(xué)科的最新研究成果、發(fā)展趨勢、科學(xué)方法、適用技術(shù)和存在的問題,在教學(xué)中可以給學(xué)員介紹有關(guān)內(nèi)容,提出一些有意義的問題,引導(dǎo)學(xué)員積極思考和探索,培養(yǎng)學(xué)員分析和解決問題的能力。教員在教學(xué)過程中要經(jīng)常參加教學(xué)改革和科學(xué)研究,了解相關(guān)課程的前沿知識,吸收新知識,開拓新領(lǐng)域,向?qū)W員講述掌握科研方法和科研成果的第一手資料以及科研的切身體會,這樣教員講課就會具有現(xiàn)實感和親切感,從而提高教學(xué)效果。幾年來,我們通過承擔(dān)海軍有關(guān)部門的科研項目,將項目的研究方法和研究成果引入到航海氣象學(xué)與海洋學(xué)課程的相關(guān)內(nèi)容講授中,一方面讓學(xué)員接受到新的研究成果,擴(kuò)大知識面,另一方面可以培養(yǎng)學(xué)員的創(chuàng)新意識與求知欲望。例如,對遠(yuǎn)洋執(zhí)行任務(wù)的船舶影響較大的熱帶氣旋、霧,教材涉及它的內(nèi)容較少,多年來通過對氣象資料的統(tǒng)計研究及經(jīng)歷的情況,把掌握的熱帶氣旋、爆發(fā)性惡劣天氣及霧的發(fā)生源地、分布、形成條件、移動規(guī)律、影響因素和預(yù)報的要點,在氣象傳真圖的應(yīng)用課上,將研究方法和成果并結(jié)合最新發(fā)生的熱帶氣旋、災(zāi)害性天氣及大氣環(huán)流異常運動引起的極寒天氣等案例進(jìn)行分析講解,使學(xué)員了解和掌握為什么熱帶氣旋多發(fā)生在夏季,為什么熱帶氣旋只出現(xiàn)在海洋上而且是低緯度的熱帶海洋上;為什么2012年1月中下旬在歐洲、北美、東北亞部分地區(qū)出現(xiàn)極寒天氣等等;船舶駕駛?cè)藛T如何利用氣象傳真圖預(yù)防和應(yīng)對熱帶氣旋及爆發(fā)性惡劣天氣對在航船舶的影響等等。因此,教員加強(qiáng)科研創(chuàng)新能力培養(yǎng),更新相關(guān)學(xué)科知識,不斷修改充實教案、講稿,密切關(guān)注全球天氣系統(tǒng)變化情況等,使學(xué)員及時接受相關(guān)學(xué)科的新知識、新成果,這樣才能培養(yǎng)出面向21世紀(jì)具有綜合競爭能力的航海人才。目前,部隊對院校培養(yǎng)的指揮人才的業(yè)務(wù)素質(zhì)提出了新的更高的要求,院校要培養(yǎng)出德智體全面發(fā)展,具有較強(qiáng)的綜合軍事素質(zhì)、適應(yīng)現(xiàn)代航海發(fā)展及未來信息作戰(zhàn)需求的專門航海指揮人才,必須加大教學(xué)投入,不斷更新內(nèi)容、加大教學(xué)手段和方法的改革力度,加強(qiáng)實踐教學(xué)環(huán)節(jié),重視教員的知識更新和教材建設(shè),加強(qiáng)教員的科研創(chuàng)新能力和實踐能力,切實提高學(xué)員的綜合軍事素質(zhì)。院校教育轉(zhuǎn)型以來,在幾年的教學(xué)過程中通過航海氣象學(xué)與海洋學(xué)教學(xué)實踐和航海基礎(chǔ)課程建設(shè)活動,以及航海實習(xí)教學(xué)實踐活動,教員在講授航海海洋氣象課程時達(dá)成共識:必須強(qiáng)化學(xué)員航海氣象理論和實踐知識,提高他們對天氣系統(tǒng)發(fā)生、發(fā)展和演變規(guī)律的認(rèn)識,正確理解和使用天氣預(yù)報,培養(yǎng)學(xué)員在惡劣天氣和海況條件下能堅守崗位的能力,并將其作為航海氣象學(xué)與海洋學(xué)課程的教學(xué)目標(biāo)。利用航海氣象學(xué)中趣味點和現(xiàn)代化多媒體教學(xué)手段,真正提高航海海洋氣象的教學(xué)效果。

本文作者:胡德生工作單位:海軍工程大學(xué)