孫吉明 管瑋喬 李楚艷
摘 ?要:為促進實踐教學轉(zhuǎn)型,提高飛行人才培養(yǎng)質(zhì)量,航空氣象實踐教學必須從傳統(tǒng)實驗教學向?qū)嵺`能力教學轉(zhuǎn)變,開放性實驗教學已成為目前軍內(nèi)外實踐教學改革的發(fā)展趨勢。文章結合航空氣象實踐教學現(xiàn)狀,探討了航空氣象實踐教學存在的問題,參考其他院校經(jīng)驗,探索了提高航空氣象實踐教學的一些改進思路。
關鍵詞:實踐教學;開放式;實驗室;航空氣象
中圖分類號:G642 ? ? ? ? 文獻標志碼:A ? ? ? ? 文章編號:2096-000X(2019)22-0122-03
Abstract: To promote the transformation of the practical teaching and improve the quality of flight talent training, practical teaching of Aviation Meteorology must transform the traditional experiment teaching to practical ability teaching. Open laboratory teaching has been the development tendency of practical teaching reform inside and outside the military. In this paper, according to the teaching situation of practical teaching of Aviation Meteorology, some questions are discussed in practical teaching of Aviation Meteorology. And referring to the experience of other schools, some thoughts to reform for improvement of aviation meteorology practical teaching are explored.
Keywords: practical teaching; openness; laboratory; Aviation Meteorology
實踐教學在我國高校的素質(zhì)教育中占有重要地位,實驗教學是實踐教學的主要方式。實驗教學是課堂教學的延伸和必要補充,是理論聯(lián)系實際的課堂,是相對于理論教學的“第二課堂”[1]。隨著軍隊院校改革的持續(xù)開展,學員的綜合素質(zhì)、實踐能力和創(chuàng)新思維的培養(yǎng),被擺在越來越重要的位置,而實驗教學則是培育學員實踐能力和創(chuàng)新能力的重要方式。實驗教學質(zhì)量的高低,影響學員理論掌握的扎實與否,事關學員實踐能力的提高和綜合素質(zhì)的提升。航空氣象學的顯著特點之一是實踐性強。如果授課只講理論知識,而缺乏實踐練習,學員則會感覺航空氣象太過抽象,枯燥無味,學習興趣降低。學員只有通過實踐學習才能深入理解氣象理論,通過多次實踐練習才能掌握天氣圖、衛(wèi)星云圖等氣象信息的使用,學會分析天氣變化和發(fā)展趨勢,為以后確保飛行安全打好基礎。因此,不斷改進實驗教學內(nèi)容、方法和方式,是當前提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要改革方向。
一、實踐教學改革的意義
(一)實踐教學改革是軍事新型人才培養(yǎng)的需要
理論教育與實踐教育是大學學歷教育的有機組成。當今部隊對實戰(zhàn)化要求越來越高,需要理論知識與實踐能力兼具的新型作戰(zhàn)人才。軍隊院校教育改革必須承擔起這個責任,向“能打仗、打勝仗”的實戰(zhàn)化靠攏,這必然對軍校學員的實踐能力和解決問題能力提出了更高要求,對學員畢業(yè)質(zhì)量提出了更高標準。單純的課堂理論教學無法獨立承擔起這個重任,傳統(tǒng)的“按照既有理論完成實驗”的實驗室教學模式相對單一,部分觀念已不適應改革需求,也不能達到新型作戰(zhàn)人才培養(yǎng)目標的要求。因此,軍校實驗室教學應順應當今軍事變革要求,對實驗室教學進行深入改革,在教學中更加注重學員實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),從而加速新型作戰(zhàn)人才的培育過程。
(二)實踐教學改革有助于培養(yǎng)軍校學員實踐能力
軍校實驗室是軍校學員理論聯(lián)系實際的課堂。只有經(jīng)過實踐,將課堂上所學的理論知識實踐和再創(chuàng)新,才能真正將理論知識學會學活,這也是學員培育創(chuàng)新思維和綜合素質(zhì)的必經(jīng)之路。軍內(nèi)外的實踐教學的各項實踐表明,實踐教學在培育學員的動手能力、實踐能力和創(chuàng)新能力具有其他教學方式不可替代的巨大優(yōu)勢。實踐教學是作為檢驗和驗證理論的重要手段,實踐教學改革是培養(yǎng)具有實踐能力和創(chuàng)新人才的重要途徑[2]。軍校實踐教學改革有助于軍校學員進一步培養(yǎng)科學思維、創(chuàng)新意識和理論聯(lián)系實際能力,貫穿學歷教育全過程。
二、航空氣象實踐教學改革效果
基于航空氣象理實一體化教學模式和學科建設需求,空軍航空大學牽頭設計建設了航空氣象實驗室。航空氣象實驗室目標為建成理實一體化專業(yè)教室,主要包括教學功能區(qū)建設、教學資源建設和文化建設,其中教學功能區(qū)建設是重點。航空氣象實驗室為理實一體化教學提供科學合理的平臺,對飛行學員的氣象素養(yǎng)的形成提供重要支撐,使飛行學員能夠在軍校時就能從實戰(zhàn)出發(fā),貼近飛行實際,將氣象理論知識融會貫通到飛行氣象的應用當中[3]。圖1為理實一體化平面布局圖。
航空氣象實驗室自2015年7月一期建成后投入教學,經(jīng)過兩年多的實踐和教學改革,航空氣象學教學已完成多個批次的合訓學員、聯(lián)合培養(yǎng)、大飛學員、外訓學員和新模式學員等多種培養(yǎng)方式近百個期班的實踐教學。通過實踐,飛行人才培養(yǎng)質(zhì)量明顯提高,學員的氣象素養(yǎng)、處理危險天氣素質(zhì)和氣象應用能力較之前有質(zhì)的提升。統(tǒng)計近五年考核平均成績,平均分較之前提高2-3分。此外,近兩年來有數(shù)名學員選做氣象系列的畢業(yè)論文,依托航空氣象實驗室優(yōu)質(zhì)資料資源,較好地完成了畢業(yè)設計,論文質(zhì)量也有相應提高,并獲優(yōu)秀畢業(yè)論文獎。2016年航空氣象課題組參加全國職業(yè)院校信息化教學競賽,依托航空氣象實驗室軟硬件條件和信息資源,制作完成的作品《航空氣象環(huán)境判別》,榮獲全國三等獎。
三、目前航空氣象實踐教學存在的問題
(一)航空氣象實驗室建立時間短,設施不完善
不同于地方院校的實驗室,軍校實驗室的建立時間普遍偏晚,實驗室的硬件配套與地方高校實驗室相比較少。隨著軍校招生規(guī)模和質(zhì)量逐年提高,軍校實驗室數(shù)量略顯不足,不能為學員實驗提供充足的保障。以空軍航空大學航空氣象實驗室為例,實驗室2015年7月建成投入使用,實驗設備尚未完成配套建設,同一時段需要安排數(shù)十個期班實驗教學,硬件設施非常緊張,每個期班僅能進行不足10學時的實踐,對學員實踐能力培養(yǎng)效果有限,尚不能達到學員實驗教學的目標和要求。軟件環(huán)境建設和實驗室二期建設正在推進,實驗環(huán)境建設有待進一步提高完善。
(二)航空氣象實驗室資源沒有充分利用
軍校的實驗室,一般都是在正課時間統(tǒng)一使用,統(tǒng)一進行實驗教學,平時并不對學員開放。從管理方面看,這樣便于統(tǒng)一管理,對實驗器材有更好的保護。但是,從教學和學員發(fā)展角度看,實驗課程時間畢竟有限,一周可能只有一兩個課時,這就會造成大部分實驗資源閑置,沒有充分利用。較少的實驗課程對學員實踐能力的培養(yǎng)作用有限,不利于學員自主探究、自主學習的開展。航空氣象實驗室的使用也存在這個問題,正課時間使用十分緊張,其他時間,實驗室主要用途為教員備課信息來源,學員并未充分利用實驗室資源。
(三)實驗室資料存在安全保密管理風險
軍校實驗室管理不同于地方院校管理,軍網(wǎng)資料、實驗案例、實驗數(shù)據(jù)都有著嚴格的保密等級,對于實驗人員管理也需時刻進行保密審核和登記,因此實驗室需對保密工作高度重視,進行相關保密培訓;實驗人員需嚴格遵守保密相關規(guī)定;實驗室計算機等電子設備需要進行物理隔離,不得私自接入U盤、移動硬盤等存儲設備,防止出現(xiàn)泄密。另外,像航空氣象實驗室這樣采用星型拓撲結構局域網(wǎng)的實驗室,網(wǎng)絡層級少,局域網(wǎng)整體安全性較低,若受到病毒攻擊易造成巨大損失[3]。所以實驗室設備還需定期升級殺毒軟件,防止新型網(wǎng)絡病毒侵入局域網(wǎng),避免實驗設備損壞。
四、對實踐教學的進一步思考
(一)堅持提升實驗室軟硬件水平
實驗室建設是大學長遠發(fā)展的重要支撐,對提升人才培養(yǎng)質(zhì)量有著重要作用。航空氣象實驗室要堅持實驗室建設論證,做好長期規(guī)劃,盡早形成配套實驗室。實驗室軟硬件建設可根據(jù)教學需求定期升級,保證教學質(zhì)量持續(xù)提高?,F(xiàn)階段航空氣象實驗室建設,硬件方面已有觀測設備、衛(wèi)星資料接收設備和實況資料接受裝置,但衛(wèi)星云圖種類較為單一,數(shù)據(jù)接受不穩(wěn)定。同時,實驗室尚未安裝接受氣象雷達回波資料的設備,無法支撐雷達回波資料的學習與分析。軟件方面,虛擬氣象環(huán)境飛行系統(tǒng)正在調(diào)試,有望2018年底投入使用。
(二)改革實踐教學方式,實施開放性實驗教學
由于現(xiàn)在精密實驗儀器價格昂貴、技術先進、配置復雜,因此,軍校的實驗室可以實行專管共用模式管理,即實驗室由專業(yè)實驗師進行管理維護,面向全校教員學員開放。針對軍校實驗室資源未充分利用的問題,開放性實驗教學可以有效解決。目前,國內(nèi)外許多知名高校已將開放性實驗教學投入到學生實踐教學,例如美國麻省理工學院的學生可隨時到實驗室進行一些簡單物理實驗;德國德累斯頓工業(yè)大學實行實驗室全天候開放,學生自我設問,自主設計實驗方案;國內(nèi)武漢大學、山東大學等高校也已先后成立開放實驗室[4]。航空氣象實踐教學可采用想定任務方式來實施開放性實驗教學。航空氣象課堂學習階段只有6學時實踐教學,對學員實踐能力培養(yǎng)效果有限,課余時間學員可已組成興趣小組,針對不同天氣情況,自我設定飛行任務,設置實驗環(huán)節(jié),指導教員實時跟進,以學員為主,尊重學員創(chuàng)新思維,調(diào)動學員參與積極性。通過不同天氣情況的想定任務,提高學員實踐水平,錘煉學員應對不同危險天氣的實戰(zhàn)能力。
(三)更新實踐教學理念,拓寬實踐手段
航空氣象實驗室建設的首要目的是為了更好地培養(yǎng)飛行人員,高質(zhì)量地完成各類教學任務,為飛行人員航空理論學習和飛行實踐搭建起有效的實踐平臺。但航空氣象實踐能力提高不應僅局限于實驗室內(nèi)。航空氣象實踐教學要根據(jù)新的人才培養(yǎng)方案和課程標準,結合飛行人員培養(yǎng)新模式特點和新模式學員素質(zhì)較高的現(xiàn)狀,精心挑選實驗內(nèi)容,設計實驗步驟,將理論教學與實踐教學有機融合。此外,航空氣象實踐教學要與時俱進,充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡資源和社交工具,拓寬實踐手段。例如,現(xiàn)在中央氣象臺、中國天氣網(wǎng)等網(wǎng)站實時更新天氣圖、衛(wèi)星云圖、雷達回波等資料,教員可充分利用微信、雨課堂等社交工具和方式,將典型天氣過程等資料分享給學員,設置實驗問題提示學員、引導學員平時觀察天氣表現(xiàn),關注天氣變化,運用氣象理論知識,分析天氣變化原因,預測天氣發(fā)展。通過后續(xù)天氣實況資料修正預測結果,不斷提高對航空氣象的觀測和預測能力,為氣象素質(zhì)養(yǎng)成打下堅實基礎。
五、結束語
實踐教學是軍隊院校素質(zhì)教育的重要組成,航空氣象實踐教學采用開放性實驗教學是進一步提高實踐教學水平的發(fā)展方向,對提高飛行學員航空氣象素質(zhì)養(yǎng)成具有重要意義。不斷提高航空氣象實驗室軟硬件建設,更新實踐教學理念,拓寬實踐手段,引導學員充分利用實驗室閑余時間開展想定任務實驗,將網(wǎng)絡資源引入航空氣象實踐教學,是航空氣象探索提高實踐教學水平和提高實戰(zhàn)化水平的有效手段。
參考文獻:
[1]李長江.論實驗室教學存在的問題和對策[J].科技咨詢,2010(22):201.
[2]江志晃.論發(fā)展學生實踐能力理念下的實驗室教學改革[J].南昌教育學院學報,2012,27(11):47.
[3]舒黎忠,潘高峰,趙應龍.航空氣象理實一體化專業(yè)教室的建設與研究[J].空軍航空大學學報,2017,10(1):74.
[4]韓紅江,王紹蘭.對高校教學實驗室開放的認識與探討[J].石油大學學報(社會科學版),2003,19(1):110.