情景模擬教學(xué)在氣象業(yè)務(wù)培訓(xùn)的實(shí)踐

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關(guān)鍵詞：情景模擬；教學(xué)方法；綜合氣象業(yè)務(wù)；崗位培訓(xùn)

1情景模擬教學(xué)的優(yōu)勢(shì)

情景模擬教學(xué)是案例教學(xué)的一種延伸。它是通過(guò)現(xiàn)代管理、電子、計(jì)算機(jī)、軟件等技術(shù)，用歸類(lèi)、模擬、仿真、建模等手段形成的較為先進(jìn)的教學(xué)方式。運(yùn)用情景模擬教學(xué)方法，模擬真實(shí)的工作環(huán)境和場(chǎng)景，能夠?qū)⑴嘤?xùn)內(nèi)容直觀地展現(xiàn)出來(lái)，教學(xué)過(guò)程組織方便、安全、可靠。在商務(wù)管理教學(xué)中，可以設(shè)定時(shí)間、角色、場(chǎng)景，模擬某種商業(yè)行為過(guò)程，學(xué)習(xí)者分組演練不同角色，體驗(yàn)不同崗位遇到的問(wèn)題及解決方法。在實(shí)用業(yè)務(wù)技術(shù)培訓(xùn)中，可以使用教學(xué)器材進(jìn)行情景模擬訓(xùn)練，比如實(shí)物模型、仿真電路教學(xué)板、設(shè)備模板等。教學(xué)器材可以有效解決學(xué)習(xí)者不能真實(shí)訓(xùn)練技能的問(wèn)題，也不受教學(xué)場(chǎng)地和氣候條件的限制，能夠節(jié)約教學(xué)成本、提高教學(xué)效率，在飛行訓(xùn)練、模擬駕駛、服裝設(shè)計(jì)等教學(xué)領(lǐng)域得到了應(yīng)用。情景模擬還可以利用計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)開(kāi)展教學(xué)，模擬開(kāi)發(fā)出特定教學(xué)場(chǎng)景，開(kāi)展相應(yīng)教學(xué)，或者搭建網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)模擬事件發(fā)生時(shí)的一些參數(shù)和場(chǎng)景特征，供學(xué)習(xí)者實(shí)踐。比如，用VR虛擬技術(shù)模擬出火災(zāi)等場(chǎng)景用于應(yīng)急演練教學(xué)。情景模擬教學(xué)具有科學(xué)性、先進(jìn)性、高效性特點(diǎn)，它對(duì)教師的綜合素質(zhì)要求較高，教學(xué)整體設(shè)計(jì)需要遵循以下基本原則：①要對(duì)教學(xué)目標(biāo)精準(zhǔn)定位。情景模擬往往是針對(duì)一個(gè)具體事件而設(shè)計(jì)，應(yīng)在場(chǎng)景設(shè)定時(shí)突出教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，直觀地將較為抽象的內(nèi)容展現(xiàn)出來(lái)，吸引學(xué)習(xí)者主動(dòng)學(xué)習(xí)。②教學(xué)設(shè)計(jì)要具有科學(xué)性。設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)、模擬場(chǎng)景或器材、準(zhǔn)備背景資料、分配任務(wù)等都要充分周密、科學(xué)合理。③情景模擬的所有環(huán)節(jié)都具有可操作性，教師必須熟悉每個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)以及教學(xué)器材，能夠很好地把控教學(xué)的整體走向，及時(shí)引導(dǎo)學(xué)習(xí)者分析、判斷、解決實(shí)際問(wèn)題，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)者的主觀能動(dòng)性。

2綜合氣象業(yè)務(wù)情景模擬教學(xué)的準(zhǔn)備

目前，中國(guó)氣象事業(yè)進(jìn)入現(xiàn)代化進(jìn)程，縣級(jí)綜合氣象業(yè)務(wù)改革逐步推進(jìn)，縣級(jí)綜合業(yè)務(wù)人員的業(yè)務(wù)內(nèi)容較為繁雜，主要有公共氣象服務(wù)業(yè)務(wù)、氣象預(yù)警預(yù)報(bào)服務(wù)、氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)、氣象裝備保障業(yè)務(wù)。相應(yīng)的業(yè)務(wù)技術(shù)培訓(xùn)任務(wù)較為繁重，培訓(xùn)的經(jīng)濟(jì)和人力成本都較高。業(yè)務(wù)改革對(duì)人才培養(yǎng)提出了新要求，需要建設(shè)一支技術(shù)過(guò)硬、綜合素質(zhì)高的人才隊(duì)伍。所以，學(xué)習(xí)者不僅要熟練掌握業(yè)務(wù)技能，還應(yīng)該在培訓(xùn)中深層次思考、分析、總結(jié)問(wèn)題，提高解決實(shí)際問(wèn)題的能力?；诰C合氣象業(yè)務(wù)培訓(xùn)的總體目標(biāo)，結(jié)合情景模擬教學(xué)的幾種形式，靈活設(shè)計(jì)情景模擬教學(xué)課程，可以轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)方式，提升學(xué)習(xí)的趣味性，增強(qiáng)培訓(xùn)效果。

2.1腳本設(shè)計(jì)

在教學(xué)設(shè)計(jì)前，教師應(yīng)充分了解教學(xué)需求，針對(duì)教學(xué)目標(biāo)策劃和準(zhǔn)備教學(xué)主題，把教學(xué)內(nèi)容變成可實(shí)施的腳本。教學(xué)主題要具有典型性、真實(shí)性和實(shí)用性，能夠模擬出較為真實(shí)的情況和效果。安徽分院在對(duì)安徽省基層臺(tái)站近10年來(lái)綜合氣象業(yè)務(wù)進(jìn)行梳理后，整理出30個(gè)業(yè)務(wù)軟件數(shù)據(jù)質(zhì)量控制個(gè)例、5個(gè)高空探測(cè)個(gè)例、5個(gè)雷達(dá)值機(jī)業(yè)務(wù)個(gè)例、7個(gè)氣象服務(wù)產(chǎn)品制作個(gè)例。這些個(gè)例含有數(shù)據(jù)、當(dāng)時(shí)的天氣情況以及情景設(shè)定，可以用于情景模擬教學(xué)設(shè)計(jì)。例如，業(yè)務(wù)軟件ISOS疑誤數(shù)據(jù)處理情景模擬教學(xué)個(gè)例，腳本設(shè)定時(shí)間是2013-07-05，有夜間、08：00天氣現(xiàn)象記錄及數(shù)據(jù)資料，學(xué)員的角色是業(yè)務(wù)值班員，任務(wù)是完成08：00數(shù)據(jù)質(zhì)量控制。在教學(xué)中，需要學(xué)員根據(jù)業(yè)務(wù)流程完成08：00的正點(diǎn)觀測(cè)任務(wù)，需要巡視觀測(cè)場(chǎng)，檢查儀器是否都正常；查看夜間自動(dòng)站正點(diǎn)觀測(cè)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)質(zhì)量控制；填寫(xiě)08：00需要人工錄入數(shù)據(jù)，同時(shí)檢查08：00自動(dòng)站觀測(cè)數(shù)據(jù)。難點(diǎn)設(shè)置為自動(dòng)站降水量、人工觀測(cè)降水、天氣現(xiàn)象以及蒸發(fā)量之間的邏輯關(guān)系判斷。所以，在開(kāi)展教學(xué)之前，學(xué)員還需要通過(guò)傳統(tǒng)的講授以及實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)課程獲得情景模擬教學(xué)所需的知識(shí)儲(chǔ)備。

2.2環(huán)境營(yíng)造

情景模擬教學(xué)準(zhǔn)備還包括教學(xué)場(chǎng)景的營(yíng)造。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容模擬接近真實(shí)的情況和場(chǎng)景，能夠使學(xué)習(xí)者有更強(qiáng)的代入感，有利于激發(fā)學(xué)習(xí)者對(duì)新知識(shí)的理解和應(yīng)用。在綜合氣象業(yè)務(wù)培訓(xùn)中，學(xué)習(xí)者通常在各自業(yè)務(wù)崗位上工作，需要營(yíng)造的一般是辦公情景，環(huán)境模擬重點(diǎn)是天氣情況的展現(xiàn)。真實(shí)的天氣情況在教學(xué)中可以是觀測(cè)場(chǎng)地天氣現(xiàn)象真實(shí)情況的錄影，學(xué)員觀看錄影可以了解當(dāng)時(shí)的云量、云型、能見(jiàn)度及天氣情況，也可以用VR技術(shù)仿真觀測(cè)場(chǎng)地，模擬天氣變化實(shí)景，使學(xué)員產(chǎn)生更強(qiáng)的“沉浸感”。

2.3情景模擬培訓(xùn)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)

情景模擬培訓(xùn)系統(tǒng)利用計(jì)算機(jī)技術(shù)可以輔助情景模擬教學(xué)場(chǎng)景的營(yíng)造。在實(shí)際工作中，大部分業(yè)務(wù)系統(tǒng)不具備實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)的功能，情景模擬培訓(xùn)系統(tǒng)通過(guò)設(shè)計(jì)與實(shí)際業(yè)務(wù)系統(tǒng)大體相同的操作界面，同時(shí)，建設(shè)對(duì)應(yīng)復(fù)雜業(yè)務(wù)狀況的典型歷史資料個(gè)例庫(kù)，通過(guò)學(xué)員自己的探索掌握知識(shí)和技能，激發(fā)學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣。中國(guó)氣象局氣象干部學(xué)院安徽分院設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了虛擬氣象站培訓(xùn)系統(tǒng)（VR）、綜合氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)情景模擬培訓(xùn)系統(tǒng)、氣象數(shù)據(jù)分析與產(chǎn)品加工培訓(xùn)系統(tǒng)，用于綜合氣象業(yè)務(wù)培訓(xùn)情景模擬教學(xué)。虛擬氣象站培訓(xùn)系統(tǒng)根據(jù)自動(dòng)站真實(shí)觀測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)氣象要素統(tǒng)計(jì)分析，總結(jié)出溫、壓、濕等氣象要素在常規(guī)陰天、晴天、雨天等天氣條件下連續(xù)變化規(guī)律，將統(tǒng)計(jì)方法與人工判識(shí)經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)器學(xué)習(xí)規(guī)則。根據(jù)氣象要素的變化規(guī)律用VR技術(shù)仿真觀測(cè)場(chǎng)地、設(shè)備和天氣變化實(shí)景。綜合氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)情景模擬培訓(xùn)系統(tǒng)包括地面氣象觀測(cè)、高空氣象觀測(cè)和雷達(dá)氣象觀測(cè)情景模擬。通過(guò)建立典型歷史數(shù)據(jù)個(gè)例庫(kù)，模擬業(yè)務(wù)系統(tǒng)操作與數(shù)據(jù)質(zhì)量控制過(guò)程，學(xué)員在終端上運(yùn)行數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù)軟件，教師端通過(guò)收集學(xué)員數(shù)據(jù)處理產(chǎn)生的數(shù)據(jù)文件進(jìn)行考核，完成實(shí)踐課的客觀評(píng)價(jià)。氣象數(shù)據(jù)分析與產(chǎn)品加工培訓(xùn)系統(tǒng)模擬了氣象數(shù)據(jù)形成圖表、服務(wù)產(chǎn)品的過(guò)程?；ヂ?lián)網(wǎng)時(shí)代，方便快捷的培訓(xùn)方式也更加適應(yīng)現(xiàn)代生活的節(jié)奏，學(xué)員登錄情景模擬培訓(xùn)系統(tǒng)可以隨時(shí)隨地地學(xué)習(xí)，能夠節(jié)約人力和經(jīng)濟(jì)成本。

3情景模擬教學(xué)應(yīng)用分析

3.1組織實(shí)施

情景模擬課程的實(shí)施應(yīng)當(dāng)注重教師主導(dǎo)作用的發(fā)揮，注重學(xué)生合作能力、應(yīng)變能力、操作能力的培養(yǎng)。任課教師在課程開(kāi)始前應(yīng)充分了解和熟悉授課流程、器材設(shè)備以及具體操作過(guò)程。學(xué)習(xí)者應(yīng)該熟悉情景模擬教學(xué)內(nèi)容所涉及的相關(guān)專(zhuān)業(yè)知識(shí)。教師在做好場(chǎng)地模擬、教學(xué)器材準(zhǔn)備等工作后，公布模擬主題和背景資料，再分配角色和任務(wù)開(kāi)始模擬教學(xué)。模擬教學(xué)中教師應(yīng)當(dāng)及時(shí)給予引導(dǎo)，鍛煉學(xué)習(xí)者獨(dú)立思考和解決問(wèn)題的能力，鼓勵(lì)他們多角度、創(chuàng)新性地思考問(wèn)題，讓他們把教學(xué)內(nèi)容真正掌握并靈活應(yīng)用。在學(xué)習(xí)者完成任務(wù)后，教師可以對(duì)任務(wù)結(jié)果對(duì)比驗(yàn)證，分析總結(jié)授課效果。從教學(xué)目標(biāo)出發(fā)，分析解決問(wèn)題的重點(diǎn)和難點(diǎn)，客觀點(diǎn)評(píng)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效果和不足之處。綜合氣象業(yè)務(wù)情景模擬教學(xué)業(yè)務(wù)軟件數(shù)據(jù)質(zhì)量控制個(gè)例、高空探測(cè)個(gè)例、雷達(dá)值機(jī)業(yè)務(wù)個(gè)例，可以在“綜合氣象觀測(cè)情景模擬培訓(xùn)系統(tǒng)”上實(shí)施教學(xué)。教學(xué)內(nèi)容包括地面氣象觀測(cè)中定時(shí)疑誤數(shù)據(jù)處理、高空氣象觀測(cè)放球過(guò)程中的費(fèi)點(diǎn)（失效的數(shù)據(jù)）處理、雷達(dá)氣象觀測(cè)干擾數(shù)據(jù)的識(shí)別等。比如雷雨大風(fēng)過(guò)程對(duì)應(yīng)業(yè)務(wù)軟件平臺(tái)操作、翻斗降水堵塞故障的發(fā)現(xiàn)與處理等。氣象數(shù)據(jù)分析與服務(wù)產(chǎn)品制作可以在氣象數(shù)據(jù)分析與產(chǎn)品加工培訓(xùn)系統(tǒng)上實(shí)施教學(xué)，培訓(xùn)內(nèi)容包括氣象服務(wù)產(chǎn)品的制作流程、氣象數(shù)據(jù)獲取、圖表制作、服務(wù)材料模板生成最終產(chǎn)品的模擬教學(xué)。安徽分院自2013年以來(lái)，承擔(dān)的綜合氣象業(yè)務(wù)崗位類(lèi)培訓(xùn)有氣象觀測(cè)員上崗資格培訓(xùn)班、地面氣象觀測(cè)裝備保障骨干人員培訓(xùn)班、氣象綜合業(yè)務(wù)崗位人員輪訓(xùn)班、縣級(jí)綜合業(yè)務(wù)崗位培訓(xùn)班等。綜合氣象觀測(cè)情景模擬培訓(xùn)系統(tǒng)2013年底開(kāi)始在氣象觀測(cè)員上崗資格培訓(xùn)班中應(yīng)用。氣象數(shù)據(jù)分析與產(chǎn)品加工培訓(xùn)系統(tǒng)在省內(nèi)氣象綜合業(yè)務(wù)崗位人員輪訓(xùn)班中使用。

3.2應(yīng)用效果

情景模擬教學(xué)在綜合氣象業(yè)務(wù)各類(lèi)培訓(xùn)結(jié)束后，其應(yīng)用效果可以通過(guò)《教學(xué)質(zhì)量調(diào)查表》以及座談情況反饋，結(jié)果表明學(xué)員對(duì)情景模擬課程的整體滿意度較好。中國(guó)氣象局氣象干部學(xué)院安徽分院情景模擬教學(xué)還相繼在湖南分院、甘肅分院等單位推廣應(yīng)用。學(xué)員培訓(xùn)后對(duì)一些知識(shí)技能的掌握程度有所提高，在進(jìn)入設(shè)定的角色、完成布置任務(wù)的過(guò)程中，可以將抽象的理論知識(shí)靈活應(yīng)用到實(shí)際操作中，能夠很好地溫故而知新。送培單位認(rèn)為學(xué)員參加培訓(xùn)后處理業(yè)務(wù)問(wèn)題的能力有一定提高，情景模擬培訓(xùn)課程能夠解決一些實(shí)際工作問(wèn)題。

4總結(jié)

情景模擬教學(xué)法在商務(wù)管理、應(yīng)急演練、醫(yī)療衛(wèi)生等行業(yè)教育培訓(xùn)中的應(yīng)用已經(jīng)較為普遍，在氣象業(yè)務(wù)培訓(xùn)中的使用也逐漸增多。綜合氣象觀測(cè)培訓(xùn)是安徽分院特色培訓(xùn)方向之一，現(xiàn)建有綜合氣象觀測(cè)裝備保障實(shí)習(xí)平臺(tái)、情景模擬教學(xué)平臺(tái)、實(shí)習(xí)觀測(cè)場(chǎng)等教學(xué)場(chǎng)地。安徽分院依托教學(xué)硬件設(shè)施，結(jié)合綜合氣象業(yè)務(wù)特點(diǎn)，開(kāi)展了一系列綜合氣象業(yè)務(wù)情景模擬教學(xué)課程培訓(xùn)。情景模擬教學(xué)法如果應(yīng)用得當(dāng)，能夠達(dá)到事半功倍的效果，在培訓(xùn)實(shí)施過(guò)程中如何將情景模擬教學(xué)法更好地應(yīng)用到氣象培訓(xùn)中是應(yīng)重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。應(yīng)明確把握教學(xué)目標(biāo)，合理篩選個(gè)例。在開(kāi)展情景模擬教學(xué)前針對(duì)教學(xué)目標(biāo)，精準(zhǔn)地篩選出適合業(yè)務(wù)需求、實(shí)用價(jià)值高、更貼合實(shí)際的個(gè)例。同時(shí)，也要考慮模擬的仿真程度，以及難易程度，合理取舍，不要重復(fù)或浪費(fèi)資源。情景模擬要足夠真實(shí)，教學(xué)準(zhǔn)備要充分。情景模擬效果直接影響學(xué)習(xí)的效果，生動(dòng)逼真的教學(xué)場(chǎng)景更能吸引學(xué)員的注意力，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，但不能偏離主題，一切都要圍繞著教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)。情景模擬教學(xué)需要與其他教學(xué)方法相結(jié)合。課堂講授側(cè)重于專(zhuān)業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)，教師重點(diǎn)闡述概念、基本原理和方法。情景模擬教學(xué)能夠使得學(xué)習(xí)者在輕松愉悅的氛圍中自覺(jué)地將理論與實(shí)際聯(lián)系起來(lái)，把學(xué)到的書(shū)本知識(shí)靈活地應(yīng)用在解決問(wèn)題中。多種教學(xué)方法的融合能夠幫助學(xué)習(xí)者主動(dòng)吸收知識(shí)，提升培訓(xùn)效果。積極調(diào)動(dòng)學(xué)員的主動(dòng)性，注重自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。在有限的培訓(xùn)時(shí)間內(nèi)，學(xué)員能夠通過(guò)課堂接收到的知識(shí)很有限，必須讓學(xué)員快速地進(jìn)入崗位角色，深刻地體會(huì)到理論與實(shí)際之間的聯(lián)系和差異，這樣有助于學(xué)員學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)技巧的提高。

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作者：吳歡 劉慧杰 李學(xué)行 單位：中國(guó)氣象局氣象干部學(xué)院安徽分院