淺談自動(dòng)氣象站維護(hù)與維修課程教學(xué)的現(xiàn)狀及改進(jìn)思路

金慶忠

【摘要】當(dāng)前地面氣象觀測自動(dòng)化設(shè)備越來越多，自動(dòng)氣象站的維護(hù)維修保障工作會(huì)很大程度上影響到氣象觀測數(shù)據(jù)的質(zhì)量，進(jìn)一步影響對天氣、氣候的預(yù)報(bào)預(yù)測和氣象科技服務(wù)能力，行業(yè)對自動(dòng)氣象站維護(hù)與維修的技術(shù)技能型人才的需求會(huì)越來越多。本文作者通過分析當(dāng)前自動(dòng)氣象站維護(hù)與維修在教學(xué)中存在的主要問題，結(jié)合日常的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，提出相應(yīng)的解決思路和方法，以進(jìn)一步優(yōu)化師資隊(duì)伍、提高保障類學(xué)生的技能水平，更好服務(wù)氣象科技工作。

【關(guān)鍵詞】自動(dòng)氣象站;氣象裝備保障;職業(yè)教育;教育教學(xué);氣象科技

1?引言

自動(dòng)氣象站是綜合氣象觀測系統(tǒng)的重要組成部分，獲取的氣象資料是天氣預(yù)報(bào)的重要來源。當(dāng)前，我國氣象、民航、部隊(duì)部門布設(shè)的自動(dòng)氣象站（或稱自動(dòng)氣象觀測系統(tǒng)），主要以新型自動(dòng)氣象站為基礎(chǔ)，利用綜合硬件集成控制器掛接各種氣象觀測設(shè)備。新型自動(dòng)氣象站基于現(xiàn)代總線技術(shù)和嵌入式系統(tǒng)技術(shù)設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方式為“主采集器+分采集器+外部總線+傳感器+外圍設(shè)備”，主要由硬件和軟件兩部分組成。隨著氣象觀測自動(dòng)化的發(fā)展，氣象部門的六萬余個(gè)區(qū)域氣象觀測站中將會(huì)有一部分也將并入國家級地面氣象觀測站，自動(dòng)氣象站維護(hù)與維修保障教學(xué)工作越來越重要。

2?自動(dòng)氣象站教學(xué)現(xiàn)狀

2.1課程開設(shè)情況

當(dāng)前，全國僅有兩所氣象類高職院校開設(shè)了《自動(dòng)站維護(hù)與維修》、《氣象觀測設(shè)備保障技術(shù)》，中國氣象局氣象干部培訓(xùn)學(xué)院及八所分院在氣象觀測員上崗培訓(xùn)班及保障人員上崗培訓(xùn)班中開設(shè)了《儀器觀測技能實(shí)踐》等自動(dòng)氣象站維護(hù)與維修課程。隨著新設(shè)備不斷投入業(yè)務(wù)運(yùn)行，自動(dòng)氣象站保障教學(xué)內(nèi)容將要有一定的變化。

2.2學(xué)生學(xué)情

自動(dòng)氣象站維護(hù)與維修是一項(xiàng)操作技能較強(qiáng)的學(xué)科，需要學(xué)生具有較高的電子類相關(guān)知識和技能。高職院校學(xué)生生源存在較大差異，主要存在單獨(dú)測試考生比統(tǒng)招考生、統(tǒng)招考生中文科比理科考生電子類知識基礎(chǔ)弱的問題，學(xué)生基礎(chǔ)薄弱不均的情況。

2.3師資隊(duì)伍

自動(dòng)氣象站維護(hù)與維修保障教學(xué)工作需要教師應(yīng)具備氣象類、電子技術(shù)類、信息技術(shù)類相關(guān)知識與技能，屬于綜合能力要求較高的一個(gè)學(xué)科。當(dāng)前相關(guān)教學(xué)單位的師資多是其中某個(gè)專業(yè)畢業(yè)后在實(shí)際工作中自學(xué)、轉(zhuǎn)行而來，未經(jīng)過系統(tǒng)專業(yè)的學(xué)習(xí)及培訓(xùn)，教學(xué)水平參差不齊。以蘭州資源環(huán)境職業(yè)技術(shù)學(xué)院為例，僅有4名教師可從事自動(dòng)氣象站保障教學(xué)培訓(xùn)工作。專業(yè)分布主要有電子信息工程、通信工程、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)技術(shù)等專業(yè)，年齡結(jié)構(gòu)上也多以青年教師為主。

2.4實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)條件

當(dāng)前氣象類高職院校僅蘭州資源環(huán)境職業(yè)技術(shù)學(xué)院建立了氣象儀器檢修實(shí)訓(xùn)室、氣象裝備保障實(shí)訓(xùn)室，中國氣象局干部培訓(xùn)學(xué)院及八所分院都建有儀器觀測技能實(shí)踐相關(guān)的實(shí)訓(xùn)場所，基本可以滿足常規(guī)氣象觀測要素設(shè)備及個(gè)別新型自動(dòng)氣象觀測設(shè)備的安裝調(diào)試、維護(hù)與維修等內(nèi)容的學(xué)習(xí)，但仍存在實(shí)訓(xùn)設(shè)備不足、設(shè)備更新速率跟不上等問題。

3?教學(xué)實(shí)踐中存在的常見問題

3.1教學(xué)周期的問題

由于職業(yè)院校培養(yǎng)學(xué)生的時(shí)間周期為3年，學(xué)生人才培養(yǎng)方案的制訂時(shí)間與學(xué)生畢業(yè)工作時(shí)氣象業(yè)務(wù)環(huán)境的變化較大，造成教學(xué)內(nèi)容與工作內(nèi)容存在些許差異，只能通過上崗培訓(xùn)進(jìn)行補(bǔ)充，大大削弱了職業(yè)院校的職能。諸如近年來，氣象部門業(yè)務(wù)改革的周期只有一到兩年，出現(xiàn)了一批學(xué)生還沒培養(yǎng)出來，業(yè)務(wù)內(nèi)容就發(fā)生改變的現(xiàn)狀。

3.2學(xué)生實(shí)踐中存在的問題

通過近幾年教學(xué)實(shí)訓(xùn)過程中，發(fā)現(xiàn)學(xué)生由于新奇性、紀(jì)律性等原因，常常會(huì)出現(xiàn)以下的錯(cuò)誤，以致造成設(shè)備損壞進(jìn)而影響教學(xué)、教學(xué)質(zhì)量較差等情況。

3.2.1傳感器安裝測試方面

傳感器是感受氣象要素變化向采集器傳輸信號的重要設(shè)備。在進(jìn)行各傳感器的安裝測試過程中，學(xué)生常出現(xiàn)航空插頭未對準(zhǔn)的情況暴力插拔造成航空插頭損壞、傳感器安裝過程未按規(guī)范步驟操作造成損壞、測試過程相關(guān)儀表操作不規(guī)范產(chǎn)生安全隱患或直接損壞儀表等現(xiàn)象。

3.2.2供電系統(tǒng)操作方面

自動(dòng)氣象站供電系統(tǒng)主要由空氣開關(guān)、電源避雷器、開關(guān)電源、蓄電池及其他附屬設(shè)施組成。在進(jìn)行供電系統(tǒng)測試方面，學(xué)生常出現(xiàn)測試操作不規(guī)范，火線零線短接造成跳閘現(xiàn)象;開機(jī)關(guān)機(jī)過程中，電源打開順序不合適;關(guān)機(jī)后忘記關(guān)閉直流開關(guān)造成蓄電池持續(xù)放電直至虧電等現(xiàn)象。

3.2.3通信與軟件設(shè)置

通信設(shè)備是采集器或新型自動(dòng)氣象觀測設(shè)備向終端計(jì)算機(jī)傳輸數(shù)據(jù)的重要通訊設(shè)備。學(xué)生在通信設(shè)備連接及相關(guān)軟件設(shè)置方面主要存在綜合集成硬件控制器收發(fā)接口接反、網(wǎng)線斷裂、光纖線不經(jīng)意間折斷、相關(guān)通信參數(shù)設(shè)置不正確等問題。

3.3實(shí)訓(xùn)條件更新的問題

隨著氣象業(yè)務(wù)改革的不斷深入，越來越多的新型自動(dòng)氣象觀測設(shè)備投入業(yè)務(wù)運(yùn)行。高職院校及氣象部門培訓(xùn)機(jī)構(gòu)由于經(jīng)費(fèi)預(yù)算、行業(yè)發(fā)展速度等各方面的原因造成實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)條件不能及時(shí)跟進(jìn)業(yè)務(wù)設(shè)備的發(fā)展速度，尤其以高職院校為甚。諸如光電式日照計(jì)、激光云高儀、全天候大氣成像儀等設(shè)備高職院校尚不能滿足教學(xué)實(shí)訓(xùn)及學(xué)員培訓(xùn)的需要。

3.4實(shí)操考核存在的問題

自動(dòng)氣象站的實(shí)操考核需要教師與考生一對一進(jìn)行，每次考核需要的教師人數(shù)較多。目前各教學(xué)單位基本保持在每次考核教師3～6人左右，當(dāng)考生人數(shù)較多時(shí)，存在考核時(shí)間過長、考核質(zhì)量逐步下降等問題。

4?相應(yīng)措施

4.1加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)與合作

高職院校在頂層設(shè)計(jì)方面，在原有基層氣象臺站的基礎(chǔ)上，還應(yīng)積極尋求與中國氣象局、各?。ㄊ小^(qū)）氣象局的合作。聘請氣象行業(yè)專家參與到人才培養(yǎng)方案、頂崗實(shí)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)的制（修）訂;加強(qiáng)校局之間教師隊(duì)伍的交流，高職院校教師每年利用寒暑假深入中國氣象局氣象探測中心、各省（市、區(qū)）氣象局氣象裝備保障中心或大氣探測中心等單位進(jìn)行自動(dòng)氣象站保障業(yè)務(wù)內(nèi)容的學(xué)習(xí)及保障技能的培訓(xùn);氣象部門的行業(yè)專家作為兼職教師參與高職院校自動(dòng)氣象站維護(hù)維修保障教學(xué)工作;校局間通過優(yōu)化資源配置，共商共建共享，提升教學(xué)實(shí)訓(xùn)條件。