【JD-XQ2】，山東競道光電，十年深耕氣象設(shè)備。中小學(xué)科學(xué)實(shí)踐課程的落地實(shí)施，離不開穩(wěn)定可靠的戶外實(shí)訓(xùn)設(shè)備與直觀高效的教學(xué)展示載體。校園氣象站作為戶外常態(tài)化部署的科普教學(xué)設(shè)施，長期暴露于露天環(huán)境，設(shè)備環(huán)境適應(yīng)性、運(yùn)行穩(wěn)定性直接決定教學(xué)開展的持續(xù)性，而數(shù)據(jù)展示的直觀性則直接影響實(shí)踐教學(xué)的效果。兼具強(qiáng)環(huán)境適配能力與可視化數(shù)據(jù)輸出功能的校園氣象站，可適配全年全天候戶外運(yùn)行，持續(xù)為校園科學(xué)實(shí)踐課程提供真實(shí)、直觀、完整的氣象數(shù)據(jù)支撐，大豐富了中小學(xué)科學(xué)實(shí)踐課程的內(nèi)容、形式與維度，推動素質(zhì)教育與科創(chuàng)實(shí)踐教學(xué)常態(tài)化落地。

　　優(yōu)異的惡劣環(huán)境耐受能力，是校園氣象站持續(xù)服務(wù)教學(xué)、保障實(shí)踐課程不間斷開展的核心基礎(chǔ)。校園氣象站為滿足全天候觀測需求，需長期部署在校園露天開闊區(qū)域，無持續(xù)人工值守防護(hù)，常年面臨四季氣候交替、復(fù)雜天氣變化的考驗(yàn)，風(fēng)霜雨雪、高溫暴曬、潮濕積塵等各類惡劣環(huán)境，都會對設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性造成考驗(yàn)。專為校園戶外場景設(shè)計(jì)的氣象站，采用高適配戶外硬件架構(gòu)與防護(hù)工藝，全面優(yōu)化設(shè)備環(huán)境適應(yīng)性能，具備強(qiáng)的耐候性與抗干擾能力，可從容應(yīng)對各類復(fù)雜惡劣天氣與戶外環(huán)境考驗(yàn)。

　　在夏季高溫暴曬、暴雨頻發(fā)的環(huán)境下，設(shè)備具備良好的防曬、防水、防雷、防潮性能，可有效規(guī)避高溫老化、雨水浸泡、雷電干擾等問題，保障設(shè)備正常采集、傳輸數(shù)據(jù);在冬季低溫霜凍、大風(fēng)沙塵天氣中，設(shè)備可抵御低溫凍害、風(fēng)沙侵蝕，避免部件卡頓、監(jiān)測失靈、數(shù)據(jù)中斷等故障。同時(shí)，設(shè)備整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，抗風(fēng)、抗震、防腐蝕性能優(yōu)異，可長期適應(yīng)戶外復(fù)雜工況，無需頻繁人工維護(hù)、檢修，大幅降低校園設(shè)備運(yùn)維成本。穩(wěn)定的環(huán)境適配能力，解決了普通教學(xué)戶外設(shè)備“天氣好可運(yùn)行、天氣差即癱瘓"的問題，實(shí)現(xiàn)全年365天不間斷穩(wěn)定運(yùn)行，無論陰晴雨雪，都能持續(xù)開展氣象觀測實(shí)訓(xùn)，保障校園科學(xué)實(shí)踐課程不受天氣、季節(jié)限制，實(shí)現(xiàn)常態(tài)化、不間斷開展。

　　可視化數(shù)據(jù)輸出功能，是破解科學(xué)實(shí)踐教學(xué)難點(diǎn)、提升教學(xué)實(shí)效的關(guān)鍵賦能。傳統(tǒng)氣象實(shí)踐教學(xué)多以課本圖文、靜態(tài)數(shù)據(jù)、人工手抄記錄為主，數(shù)據(jù)呈現(xiàn)抽象、枯燥，學(xué)生難以直觀感知?dú)庀笞兓膭討B(tài)規(guī)律，無法深度理解氣象原理，導(dǎo)致實(shí)踐教學(xué)流于形式，難以達(dá)到培養(yǎng)科學(xué)思維的教學(xué)目標(biāo)。而搭載可視化數(shù)據(jù)輸出系統(tǒng)的校園氣象站，革新了傳統(tǒng)教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)氣象數(shù)據(jù)的直觀化、動態(tài)化、立體化展示，讓抽象的氣象科學(xué)變得可視、可感、可探究。

　　設(shè)備依托智能化數(shù)據(jù)處理與展示系統(tǒng)，可將各類抽象的氣象監(jiān)測數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)化為直觀的動態(tài)圖表、數(shù)據(jù)報(bào)表、變化曲線等可視化形式，通過校園戶外顯示屏、教學(xué)終端、云端平臺等多渠道同步展示。學(xué)生無需復(fù)雜的數(shù)據(jù)換算與整理，即可直觀看到實(shí)時(shí)氣象數(shù)據(jù)、當(dāng)日氣象變化趨勢、階段性氣候波動規(guī)律，清晰感知?dú)鉁?、濕度、風(fēng)力、降水等氣象要素的動態(tài)變化過程。在課堂實(shí)踐教學(xué)中，教師可依托可視化數(shù)據(jù)，直觀講解大氣運(yùn)動、氣候變化、物候關(guān)聯(lián)等抽象知識點(diǎn)，降低教學(xué)難度，提升課堂趣味性與直觀性;在學(xué)生自主實(shí)踐中，學(xué)生可自主調(diào)取、查看、對比可視化數(shù)據(jù)，直觀分析氣象變化規(guī)律，自主完成數(shù)據(jù)整理、圖表繪制、結(jié)論總結(jié)，真正實(shí)現(xiàn)自主探究式學(xué)習(xí)。

　　同時(shí)，可視化數(shù)據(jù)系統(tǒng)具備數(shù)據(jù)存儲、回溯、對比分析功能，可長期留存歷史氣象數(shù)據(jù)，生成日、周、月、年度氣象統(tǒng)計(jì)報(bào)表與變化曲線，為進(jìn)階性科學(xué)實(shí)踐課程提供充足的數(shù)據(jù)支撐。學(xué)生可通過對比不同季節(jié)、不同時(shí)段的可視化氣象數(shù)據(jù)，探究季節(jié)氣候差異、晝夜氣象變化規(guī)律、j端天氣氣象特征等深度課題，讓科學(xué)實(shí)踐從簡單的“觀察記錄"升級為“數(shù)據(jù)分析、規(guī)律探究、科學(xué)論證"，全面提升實(shí)踐教學(xué)的深度與專業(yè)性。

　　基于強(qiáng)環(huán)境適配與可視化數(shù)據(jù)輸出的核心優(yōu)勢，校園氣象站大豐富了校園科學(xué)實(shí)踐課程體系，拓展了素質(zhì)教育的廣度與深度。傳統(tǒng)中小學(xué)科學(xué)實(shí)踐課程內(nèi)容單一、形式固化，多以室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)、課本習(xí)題實(shí)訓(xùn)為主，缺乏戶外實(shí)景探究載體，難以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)景觀察、實(shí)操探究與創(chuàng)新思維能力。校園氣象站的落地應(yīng)用，為學(xué)校搭建了常態(tài)化、實(shí)景化、智能化的科學(xué)實(shí)踐平臺，大豐富了實(shí)踐課程內(nèi)容，構(gòu)建起“課堂理論+戶外觀測+數(shù)據(jù)分析+課題探究"的完整實(shí)踐教學(xué)體系。

　　在基礎(chǔ)實(shí)踐課程中，學(xué)校可依托氣象站開設(shè)常態(tài)化氣象觀測實(shí)訓(xùn)課，組織學(xué)生每日記錄氣象數(shù)據(jù)、播報(bào)校園天氣，掌握基礎(chǔ)的自然觀測、數(shù)據(jù)記錄技能，培養(yǎng)學(xué)生的觀察力與專注力;在專項(xiàng)實(shí)踐課程中，可結(jié)合季節(jié)變化、天氣現(xiàn)象，開展暴雨、大風(fēng)、高溫、寒潮等j端天氣專題實(shí)踐課程，讓學(xué)生結(jié)合實(shí)時(shí)可視化數(shù)據(jù)，探究j端天氣的形成原理與氣象特征，同時(shí)學(xué)習(xí)氣象防災(zāi)減災(zāi)知識，提升安全防護(hù)意識與能力;在科創(chuàng)拓展課程中，可依托長期積累的可視化氣象數(shù)據(jù)，開展校園小氣候研究、氣象與校園植被生長關(guān)聯(lián)分析、城市熱島效應(yīng)簡易探究等科創(chuàng)課題，支撐學(xué)生參與科創(chuàng)競賽、研學(xué)實(shí)踐、課題研究等拓展活動。

　　此外，豐富的氣象實(shí)踐課程還可實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科教學(xué)融合，聯(lián)動地理、物理、生物、信息技術(shù)等多學(xué)科開展綜合實(shí)踐教學(xué)。地理學(xué)科可依托氣象數(shù)據(jù)探究氣候分布與季節(jié)變化規(guī)律;物理學(xué)科可通過風(fēng)況、氣壓、溫濕度變化探究熱力學(xué)、流體力學(xué)基礎(chǔ)原理;生物學(xué)科可結(jié)合氣象要素研究校園植物生長與氣候環(huán)境的關(guān)聯(lián);信息技術(shù)學(xué)科可借助數(shù)據(jù)平臺學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、圖表制作、簡單編程數(shù)據(jù)分析，有效落實(shí)跨學(xué)科科創(chuàng)教育要求，全面提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)。

　　總而言之，抗惡劣環(huán)境的穩(wěn)定性能保障了校園氣象站全天候、長效化運(yùn)行，為科學(xué)實(shí)踐課程提供了不間斷的硬件支撐;可視化的數(shù)據(jù)輸出模式革新了傳統(tǒng)教學(xué)形式，讓科學(xué)實(shí)踐更直觀、更高效、更深入;二者結(jié)合全f位豐富了校園科學(xué)實(shí)踐課程的內(nèi)容與形式，助力學(xué)校構(gòu)建常態(tài)化、專業(yè)化、多元化的科創(chuàng)實(shí)踐教學(xué)體系，切實(shí)賦能中小學(xué)素質(zhì)教育高質(zhì)量發(fā)展。