馮琬　段煉

摘要：本文通過(guò)對(duì)《航空氣象》教學(xué)內(nèi)容的整理，介紹了理論教學(xué)和實(shí)踐設(shè)計(jì)的基本方案，以及配套課程體系的建設(shè)，為學(xué)生理解掌握相應(yīng)的基礎(chǔ)知識(shí)提供了適合的平臺(tái)，在實(shí)踐教學(xué)里取得了良好的效果。

關(guān)鍵詞：民航業(yè)；《航空氣象》；教學(xué)設(shè)計(jì)

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）17-0225-02

一、引言

現(xiàn)代運(yùn)輸機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，存在許多影響飛行安全的因素，尤其是氣象條件對(duì)航班的影響。據(jù)統(tǒng)計(jì)，僅由氣象原因造成的嚴(yán)重飛行事故就占據(jù)了總事故的10%—15%，而與氣象直接或間接有關(guān)的事故則高達(dá)三分之一左右。作為民航系統(tǒng)內(nèi)直接與飛行打交道的人員，必須儲(chǔ)備相應(yīng)的氣象知識(shí)，取得更好地應(yīng)對(duì)工作能力，切實(shí)保障航班的運(yùn)行安全。

《航空氣象》主要介紹了基本的大氣運(yùn)動(dòng)形式，并結(jié)合重要的天氣條件如低能見(jiàn)度、降水、雷暴、冰雹等闡述了對(duì)現(xiàn)代運(yùn)輸機(jī)以及民航業(yè)系統(tǒng)的影響和相應(yīng)的處置方式，是飛行技術(shù)專(zhuān)業(yè)和空中交通管理專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程。該學(xué)科介紹了基本的大氣運(yùn)動(dòng)模式，常見(jiàn)天氣現(xiàn)象的生效過(guò)程和識(shí)別方法，通過(guò)對(duì)它的學(xué)習(xí)可以培養(yǎng)學(xué)生分析天氣和應(yīng)用天氣信息保障飛行安全的能力，并學(xué)會(huì)有效地利用天氣創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)其以后的職業(yè)發(fā)展有具體的指導(dǎo)意義。為了落實(shí)以人為本、實(shí)施素質(zhì)教育、促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展的宗旨，《航空氣象》的課程改革與研究的重要性亦不言而喻。除了繼承傳統(tǒng)的教學(xué)理念與方式，課程內(nèi)容的基礎(chǔ)性、先進(jìn)性、經(jīng)典性、趣味性設(shè)置也應(yīng)更多地穿插到實(shí)際的教學(xué)工作中，使課程內(nèi)容信息化、網(wǎng)絡(luò)化，重視實(shí)踐教學(xué)，使用現(xiàn)代教育技術(shù)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)質(zhì)量。

二、課程設(shè)計(jì)安排

1.制定翔實(shí)貼切先進(jìn)的理論知識(shí)。民航系統(tǒng)日益發(fā)展，新科技新設(shè)備新標(biāo)準(zhǔn)新要求不斷出現(xiàn)，《航空氣象》理論教學(xué)內(nèi)容也應(yīng)及時(shí)更新，以達(dá)到新環(huán)境下民航系統(tǒng)運(yùn)行保障的要求。參照國(guó)外先進(jìn)的理論知識(shí)，結(jié)合我國(guó)國(guó)情，《航空氣象》課程的教學(xué)內(nèi)容做了調(diào)整和補(bǔ)充，編寫(xiě)了相應(yīng)的教學(xué)大綱，根據(jù)新大綱編寫(xiě)新的《航空氣象》教材，結(jié)合飛機(jī)駕駛、空管和簽派的需要，全面、系統(tǒng)地講述了航空氣象學(xué)方面的基本知識(shí)和基礎(chǔ)理論，分析了大氣環(huán)境和重要天氣過(guò)程對(duì)飛行的影響以及應(yīng)采取的措施。此外，基礎(chǔ)教學(xué)內(nèi)容另增加了衛(wèi)星云圖的分析、地面和機(jī)載氣象雷達(dá)圖像的識(shí)別、全球氣候概況、大氣環(huán)流和國(guó)際航空氣象服務(wù)等最新內(nèi)容，更多前沿的研究理論，培養(yǎng)了學(xué)生對(duì)現(xiàn)代化氣象發(fā)展的認(rèn)識(shí)。

2.教學(xué)方法討論。（1）理論教學(xué)。《航空氣象》概念和理論性強(qiáng)，學(xué)生掌握基本的氣象理論知識(shí)，有利于各種天氣現(xiàn)象的理解和認(rèn)識(shí)，從而了解影響飛行的惡劣天氣的產(chǎn)生及危害，掌握在飛行活動(dòng)避免這些危害的方法，深刻感受氣象環(huán)境對(duì)飛行的作用意義。因此，基礎(chǔ)理論建設(shè)是第一位，要充分夯實(shí)學(xué)生的理論知識(shí)儲(chǔ)備。首先，制定好標(biāo)準(zhǔn)化教案，梳理知識(shí)點(diǎn)，羅列重難點(diǎn)，講授時(shí)做好時(shí)間分派，全盤(pán)把握中再有緩有急，重難點(diǎn)突出。在講課時(shí)將重點(diǎn)和難點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)和認(rèn)真的講解，有結(jié)合圖形進(jìn)行介紹，特意制作了形象生動(dòng)的FLASH、3DMAX動(dòng)畫(huà)演示，引發(fā)了學(xué)生極大的興趣和學(xué)習(xí)熱情，使重點(diǎn)和難點(diǎn)更好為學(xué)生掌握。其次，增加知識(shí)的實(shí)踐性應(yīng)用，用理論指導(dǎo)生活。列舉生活中因氣象原因?qū)е碌挠绊戇\(yùn)行的案例，如大霧雷暴天氣的大面積航班延誤，如青藏高原航班飛行往往顛簸較厲害，如結(jié)合由氣象原因?qū)е碌娘w行失事案例分析，與飛行實(shí)際緊密相連，引起學(xué)生的高度重視，增強(qiáng)了安全意識(shí)。再次，調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性。引入制作精良的視頻片段，引入有意義的具有啟發(fā)性質(zhì)的思考題，牢牢抓住學(xué)生的注意力，并讓其成為主人公，用第一視角來(lái)看待分析，增加了學(xué)生的參與感，能提高學(xué)習(xí)的積極性，使教學(xué)內(nèi)容更具現(xiàn)實(shí)性和易于學(xué)生吸收。最后，利用各種現(xiàn)代化教學(xué)設(shè)備，采用多媒體技術(shù)，盡量使刻板抽象的理論生動(dòng)形象，便于學(xué)生理解、掌握，而且印象深刻。加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)建設(shè)，搭建網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境，為學(xué)生自主學(xué)習(xí)、遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)提供了平臺(tái)。學(xué)生可以利用校園網(wǎng)了解《航空氣象》課程的教學(xué)大綱、授課教案、練習(xí)題、實(shí)習(xí)指導(dǎo)書(shū)、部分教學(xué)錄像、教學(xué)參考書(shū)等的內(nèi)容以及學(xué)習(xí)要求，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程教學(xué)資料的共享、網(wǎng)上答疑、信息發(fā)布等功能，方便快捷。（2）實(shí)踐教學(xué)。理論積累的目的就是更好地服務(wù)于生產(chǎn)生活，增加實(shí)踐性教學(xué)，利于學(xué)生對(duì)理論的認(rèn)識(shí)掌握和應(yīng)用，完善課程體系。從這個(gè)角度出發(fā)，氣象課程的實(shí)踐分為氣象觀測(cè)實(shí)踐，衛(wèi)星云圖和雷達(dá)圖分析實(shí)踐，引入完整的天氣分析會(huì)商系統(tǒng)，此外，為了更好理解氣象環(huán)境對(duì)飛行運(yùn)行的影響，還特別開(kāi)發(fā)了飛行CBT練習(xí)器操作實(shí)踐，機(jī)載氣象雷達(dá)模擬操作實(shí)踐。氣象的分析實(shí)踐里可以根據(jù)理論教學(xué)進(jìn)展依次進(jìn)行云的識(shí)別、雷達(dá)回波的識(shí)別、衛(wèi)星云圖的識(shí)別、危險(xiǎn)天氣以及天氣分析的教學(xué)部分，實(shí)現(xiàn)課本與應(yīng)用的相結(jié)合，獲得最基礎(chǔ)的辨別能力。承擔(dān)的教學(xué)內(nèi)容可安排為氣象要素觀測(cè)：了解氣溫、氣壓、空氣濕度的觀測(cè)，云狀、云量和云底高度的判定；《衛(wèi)星云圖分析》：分析衛(wèi)星云圖上不同的云，分析鋒面、氣旋、急流等天氣系統(tǒng)；《雷達(dá)圖的分析》，熟悉層狀云和對(duì)流云的降水回波特征，分析出對(duì)飛行影響較大的降水區(qū)。在這些基礎(chǔ)上，帶領(lǐng)學(xué)生到各氣象臺(tái)站實(shí)地進(jìn)行氣象要素觀測(cè)，開(kāi)展天氣圖分析，衛(wèi)星云圖分析和雷達(dá)圖分析等實(shí)習(xí)課，身臨其境地體會(huì)氣象對(duì)保障運(yùn)行的作用。實(shí)驗(yàn)室課程可介紹會(huì)商系統(tǒng)的使用，通過(guò)綜合顯示的各高度層天氣圖，全國(guó)的實(shí)時(shí)觀測(cè)資料，衛(wèi)星云圖及歐洲、日本及美國(guó)的預(yù)報(bào)產(chǎn)品，嘗試某次天氣預(yù)報(bào)過(guò)程，使學(xué)生在航空氣象學(xué)習(xí)中不在枯燥的背誦課本，能夠親身體驗(yàn)一線天氣預(yù)報(bào)的所使用的資料、流程及相關(guān)產(chǎn)品，從而加深對(duì)航空氣象的理解。還可以參與“機(jī)載氣象雷達(dá)模擬操作系統(tǒng)”的學(xué)習(xí)，系統(tǒng)能自動(dòng)演示機(jī)載氣象雷達(dá)的基本工作方式，包括介紹冰雹云的形成及氣流結(jié)構(gòu)動(dòng)畫(huà)；飛行中氣象雷達(dá)的應(yīng)用動(dòng)畫(huà)演示；把機(jī)載氣象雷達(dá)上回波的識(shí)別和云的識(shí)別結(jié)合起來(lái)，學(xué)生可進(jìn)行機(jī)載氣象雷達(dá)使用的實(shí)習(xí)操作和回波識(shí)別的實(shí)習(xí)練習(xí)。引入“飛行CBT”練習(xí)，體驗(yàn)各種天氣如低云對(duì)飛行的影響、在有風(fēng)切變的情況下飛機(jī)性能和飛行姿態(tài)的變化。實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容與課堂教學(xué)內(nèi)容緊密相關(guān)，使學(xué)生開(kāi)闊了視野、培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神，增強(qiáng)了分析和動(dòng)手的能力，很好地掌握衛(wèi)星云圖、雷達(dá)回波、各種時(shí)實(shí)的氣象信息、飛行安全的氣象保障方法，接觸到大量的飛行天氣資料，體會(huì)“危險(xiǎn)天氣與飛行”。加強(qiáng)了學(xué)生理論到實(shí)踐的能力，為提高實(shí)際工作能力打下良好的基礎(chǔ)。

3.拓展資源建設(shè)。航空氣象實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。先進(jìn)理論的發(fā)展，離不開(kāi)先進(jìn)儀器設(shè)備的輔導(dǎo)，實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的建設(shè)就使得課程擁有了將理論和實(shí)踐相結(jié)合的能力，為教學(xué)計(jì)劃的實(shí)現(xiàn)，學(xué)生能力的培養(yǎng)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。按照現(xiàn)代天氣預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)流程設(shè)計(jì)，參照先進(jìn)民航區(qū)域氣象中心的主要業(yè)務(wù)和設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)，建設(shè)具有短時(shí)/臨近預(yù)報(bào)、短期預(yù)報(bào)等功能的準(zhǔn)業(yè)務(wù)運(yùn)行的預(yù)報(bào)臺(tái)，航空氣象實(shí)驗(yàn)室的格局設(shè)置，席位安排，軟件引進(jìn)均是在多次考察中國(guó)氣象局預(yù)報(bào)室及各機(jī)場(chǎng)氣象臺(tái)基礎(chǔ)上，結(jié)合教學(xué)實(shí)際而完成。此外，實(shí)驗(yàn)室建設(shè)過(guò)程中也充分注意軟硬件設(shè)備的前瞻性和先進(jìn)性。試驗(yàn)平臺(tái)中引入了多普勒雷達(dá)觀測(cè)產(chǎn)品，使學(xué)生不僅了解基本的雷達(dá)產(chǎn)品，還能對(duì)較為熱門(mén)的雷達(dá)拼圖、雷達(dá)速度圖、累積降水圖等多種產(chǎn)品有一個(gè)深入的認(rèn)識(shí)。這些系統(tǒng)的引進(jìn)將極大地開(kāi)闊學(xué)生對(duì)航空氣象知識(shí)的視野。最后，該使用平臺(tái)為開(kāi)放式架構(gòu)，今后將不斷地更新相關(guān)軟硬件設(shè)施，保證設(shè)備設(shè)施的完備性和先進(jìn)性。氣象臺(tái)實(shí)習(xí)基地建設(shè)。綜合氣象觀測(cè)場(chǎng)實(shí)習(xí)，讓學(xué)生了解、熟悉大氣科學(xué)與環(huán)境氣象領(lǐng)域基本的實(shí)驗(yàn)儀器的使用及基本的實(shí)驗(yàn)方法和過(guò)程，正確掌握獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和把握操作實(shí)驗(yàn)的能力。氣象會(huì)商實(shí)習(xí)平臺(tái)學(xué)習(xí)，集中學(xué)生一起對(duì)未來(lái)天氣的發(fā)展及其依據(jù)進(jìn)行討論，使學(xué)生能夠充分聽(tīng)取不同意見(jiàn)，集思廣益，避免主觀片面性，做出更加符合客觀實(shí)際的預(yù)報(bào)結(jié)論。掌握了天氣分析的基本理論，能夠利用現(xiàn)有資料開(kāi)展一定深度的航空氣象科研工作。借助學(xué)校豐富的實(shí)踐教學(xué)基地資源，綜合應(yīng)用所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)處理實(shí)際問(wèn)題，提高學(xué)生的實(shí)踐能力。完善習(xí)題庫(kù)的建設(shè)，題庫(kù)主要針對(duì)航空氣象基本理論、飛行大氣環(huán)境、常用航空氣象資料這三部分的內(nèi)容，題型主要有單選題、多選題、填空題、判斷題和簡(jiǎn)答題?？梢院芎玫貙?duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)起到輔助作用。利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)優(yōu)勢(shì)，提供教學(xué)錄像，包括航空氣象基本理論、飛行大氣環(huán)境、常用航空氣象資料等視頻，將教學(xué)內(nèi)容更加生動(dòng)地展現(xiàn)出來(lái)，便于學(xué)生掌握。

三、總結(jié)

上述的教學(xué)安全，能接合飛行的需要，全面、系統(tǒng)地講述了航空氣象學(xué)方面的基本知識(shí)和基礎(chǔ)理論，分析了大氣環(huán)境和重要天氣過(guò)程對(duì)飛行的影響，以及國(guó)際航空氣象服務(wù)等航空氣象內(nèi)容，緊密結(jié)合現(xiàn)代科技，概念性強(qiáng)，與飛行實(shí)際聯(lián)系緊密，應(yīng)用性強(qiáng)，使學(xué)生掌握系統(tǒng)的航空氣象學(xué)基礎(chǔ)理論，了解影響飛行的惡劣天氣，能翻譯和應(yīng)用各種氣象資料，在不同的氣象條件下，有效地利用氣象知識(shí)，為提高民航的效益和保障飛行安全服務(wù)。