高年级应用型专业课程的教学改革与实践—以《大气探测资料处理技术》为例

　　Creative Education Studies 创新教育研究, 2017, 5(1), 27-32 Published Online February 2017 in Hans.

　　Reform and Practice of Applied Professional Courses Education for Senior

　　—Taking the Professional Course of Atmospheric Sounding Data Processing Technology for Example

　　Shijun Zhao1,2, Peng Zhang3, Xichuan Liu1, Lei Liu1, Xuejin Sun1

　　College of Meteorology and Oceanography, PLA University of Science and Technology, Nanjing Jiangsu Collaborative Innovation Center on Forecast and Evaluation of Meteorological Disasters, Nanjing University of Information Science Technology, Nanjing Jiangsu 3Training Department, PLA University of Science and Technology, Nanjing Jiangsu

　　stthrdReceived: Feb. 1, 2017; accepted: Feb. 20, 2017; published: Feb. 23, 2017

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　　Abstract

　　Aiming at the problems in the course instruction of Atmospheric Sounding Data Processing Tech-nology, the application of case-teaching method in this kind of professional course instruction is explored. The core content in course knowledge is collated and the teaching cases are designed carefully; each case is carried out as introduction of basic knowledge, analysis of knowledge ap-plication, practical demonstration, enlightening and improving, summary and report, by which the theory and practice can be combined and implemented. By designing three instruction modes: guidance by teacher in class, teaching, coaching and effectiveness evaluation by graduate student and counselor after class, publishing references and interactive question answering through net-work platform, the time and space of study can be extended and expanded. The teaching practice has proved that these series of reforms can help students to establish a bridge between the theory knowledge and professional application, and improve the ability of analyze and solve problems in practice. Keywords

　　Case Teaching Method, Professional Courses, Educational Reform

　　高年级应用型专业课程的教学改革与实践

　　—以《大气探测资料处理技术》为例

　　赵世军1,2，张 鹏3，刘西川1，刘 磊1，孙学金1

　　文章引用: 赵世军, 张鹏, 刘西川, 刘磊, 孙学金. 高年级应用型专业课程的教学改革与实践[J]. 创新教育研究, 2017, 5(1): 27-32.

　　赵世军 等

　　1

　　2解放军理工大学气象海洋学院，江苏 南京 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心，江苏 南京

　　3解放军理工大学训练部，江苏 南京

　　收稿日期：2017年2月1日；录用日期：2017年2月20日；发布日期：2017年2月23日

　　摘 要

　　针对应用型专业课程《大气探测资料处理技术》教学中存在的问题，探索了案例式教学在此类课程教学中的应用。梳理课程核心知识内容，精心设计了教学案例，每个案例从基础知识、应用分析、实践示范、启迪拔高、总结汇报五个阶段进行实施，实现理论与实践贯通；采用“课内教员指导”、“课后研究生、辅导员讲授＋辅导＋效果评估”、“网络学习平台下发参考资料＋交互式解答”模式，延伸拓展学习时间空间。教学实践证明，该系列教学改革有助于学员建立理论知识和专业应用之间的桥梁，提高分析问题、解决问题的实践能力。

　　关键词

　　案例式教学，专业课程，教学改革

　　Copyright 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY).

　　Open Access1. 引言

　　教学目标、教学对象、教学内容和教学模式方法是教学过程的基本要素，在先进的教学思想指导下，根据教学目的、教学内容和教学对象的特点科学设计教学内容、优化改进教学模式方法十分必要。高年级专业课程具有鲜明的应用指向，是学员胜任未来岗位任职的直接支撑，梳理调整教学内容，设计改革教学模式方法，对于培养学员实践应用能力和工程思维具有重要意义。

　　2. 课程教学特点与问题分析

　　《大气探测资料处理技术》于第七学期开设，是我校探测工程本科专业岗位任职课程中的核心课程，与专业方向密切相关，是一门应用型专业必修、考试课，理论教学10学时，实践教学20学时。教学内容主要包括地面气象观测、高空气象探测、大气遥感探测、气象数据采集等。

　　本课程的授课对象是本科学员，前期已经学习了《高等数学》、《C语言程序设计》、《计算机硬件设计基础》等基础课程，也学习了《大气科学基础》、《大气探测》、《大气遥感》等专业课程，具备了丰富的基础知识和一定的专业能力，思维敏捷，接受能力强，但判断、分析能力仍不够强，理论与实践的联系尚待建立，工具运用能力较弱。

　　课程的教学目标是在前期对基本原理和方法理解的基础上，结合军队气象业务实际，引导学员立志创新，通过对重点知识回顾、理解、深化和应用，理解不同类型气象探测资料的物理意义、处理方法、来源和误差所在，掌握大气探测资料的处理方法，提升工程技术实践能力，锻炼科学思维，为胜任未来

　　赵世军 等

　　工作岗位打下基础。

　　教学中存在的问题主要有，一是课程重应用而学员的基础弱，突出表现在分析问题能力较弱、应用软件工具解决问题能力较差，导致课程开始阶段经常无从下手；二是教学内容较多且零散，涉及气象数据采集、地面气象观测、高空气象探测、大气遥感探测等多个领域，知识点较多，不成体系，连贯性不强；三是课程目标要求高而教学时数较少，教学时数难以满足教学要求。为提升教学效率和效果，达成教学目标，迫切需要针对以上问题开展教学改革。

　　3. 教学改革主要方法

　　3.1. 开展案例教学

　　案例式教学是在模拟的情景中，通过案例分析深化理论学习的教学方法，通过把教师的教和学员的学有效结合起来，注重激发学员的学习主动性，是一种行之有效的教学方法[1]。案例式教学应坚持人文精神、科学素养与创新能力的统一，加大教育教学改革力度，提高学生综合素质[2]。案例式教学作为一种创新型教学模式，特别是在专业课教学中得到了广泛应用[3]。按照第十六次全军院校会议提出的进一步深化任职教育教学改革的新要求，充分认识案例式教学的优势，在初级任职教育院校中得以广泛运用

　　[4] [5]。

　　本课程遵循“学为主体”的教学理念，根据教学内容特点，采用理论与实践贯通方式，以案例式教学方式将原本零散无序的教学内容融汇、贯穿起来，促进隐性知识和显性知识的不断转化，为学员建立学科专业知识、开发工具、数据处理分析之间的桥梁，提高分析问题、解决问题的实践能力。

　　根据涉及本课程核心知识内容，精心设计了六个实验案例，并采用基础知识、应用分析、实践示范、启迪拔高、总结汇报“五步法”(图1)实施案例教学将理论与实践有机融合。

　　第一步：理论讲述，学习案例背景知识；

　　第二步：针对案例目标和要求，引导学员分析解决问题的思路；

　　第三步：针对往届期班教学中学员工具基础普遍较弱、经常无从下手的问题，采用框架教员提供，难点参考示范，再引导学员在此基础上继续实践完善，完成案例目标；

　　第四步：对一部分学有余力学员，采用思考题方式，拔高要求，引导学员进一步思考实践，发现更多有意思的结论；

　　第五步：对学员的案例处理结果和作业进行汇报，采用翻转课堂形式，引导学员参与交流、讨论甚至争论，学员互相之间也会有所感悟有所启迪。

　　采用“课内教员指导”、“课后研究生、辅导员讲授 + 辅导 + 效果评估”、“课外QQ群下发参考资料 + 交互式解答”模式，拓展学习时间。

　　3.2. 采用“四连环”延伸拓展学习时间空间

　　着眼课内教学向课外学习延伸、课外学习融入课内教学，使课内课外教学活动形成一个整体，把学习过程变成发现探索过程，采用了四连环拓展法(图2)，着重培养学员发现问题、分析问题、解决问题的素质，提升学员创新研究能力和自主学习能力。

　　第一环：课前，通过QQ群，互联网，下发各类预习资料，包括：相关期刊论文、程序设计幻灯和微课视频、软件开发工具等资料。

　　第二环：课内，教员及时掌握学员实验中遇到的各种问题，通过示范、个别指导方式及时解决问题。 第三环：课后，专门安排了一个本专业在读硕士研究生担任本课程的课程辅导员，进行每周一次的辅导，安排在每周课后晚自习进行，主要是补充工具基础知识，解答辅导存在问题。硕士研究生专门讲