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气象工程论文8篇

时间:2023-03-27 16:38:46

气象工程论文

气象工程论文篇1

关键词: 大气科学(水文气象)专业 水文气象导论 水文学原理 课程建设

近年来,全球各地出现了很多极端水文气象事件和破纪录事件,包括欧洲和俄罗斯的热浪、美国的卡特里娜(Katrina)飓风、缅甸的纳尔吉斯(Nargis)热带气旋、巴基斯坦的水灾和亚马逊盆地、澳洲及东非的旱灾,以及我国的泥石流和山体滑坡[1]。为解决洪涝、干旱、台风、山洪、泥石流等种种极端水文气象事件,拥有“气象人才”摇篮美誉的南京信息工程大学凭借在大气科学方面的雄厚实力,于2011年9月率先成立了大气科学(水文气象)本科专业,并开始招生,成为我国首家培养大气科学(水文气象)专业本科生的高校,同时也是目前我国唯一具有大气科学(水文气象)专业的高校。大气科学(水文气象)专业的成立,在国内外引起了广泛的关注。现本专业有3届本科生,总人数160人。

课程建设是教学建设的基本内容、教学质量的中心环节,是落实教学计划、提高教学质量、实现培养目标的奠基性工程。对于年轻的大气科学(水文气象)专业来说,迫切需要开展课程建设并完善研究。本文就大气科学(水文气象)专业水文气象导论和水文学原理课程建设和完善等方面,提出了一些思路和观点与各位同仁共同探讨。

1.水文气象导论课程的建设和完善

1.1课程设置的必要性

刚进大学的新生对所学专业及就业去向普遍感到比较迷茫和困惑,如果在学习基础课程阶段不及时引导,则会使学生学习动力不足,学习起来甚为被动,产生消极情绪,甚至可能会直接导致4年大学生活缺乏规划,得过且过。因此在大学一年级上学期开设专业导论课,甚为重要。它可以帮助学生了解所学专业的背景和基本概念,熟悉专业知识链的构成,掌握大学时期的学习方法,从而激发学生的学生兴趣[2]。水文气象导论是大气科学(水文气象)专业的入门课程,它是一门面向大学新生、引导学生了解大气科学(水文气象)专业的入门课程,是解决新生对未来大学生活疑问与困惑的课程。水文气象导论的开设,对大气科学(水文气象)专业的大学新生起着启蒙和指导作用,它在整个专业教学体系中占据着举足轻重的位置。

1.2课程知识体系的构建及授课方式探讨

水文气象导论课程主要回答学生对大气科学(水文气象)专业最关心的三个问题:大气科学(水文气象)专业是干什么的、学什么的和做什么的。其最终目的是让学生意识到:(1)大气科学(水文气象)专业是“最好的”;(2)大气科学(水文气象)专业很有用。以问题激发兴趣,以兴趣唤起求知欲,以求知欲带动学习,在一个个具体的水文气象问题案例中引发思索。

目前尚未有正式出版的《水文气象导论》书籍可以直接借鉴。构建水文气象导论课程知识体系时,首先,应通过一个个具体水文气象极端事件案例及前沿信息,使学生深有感触,通过分析和关键问题的延展式探讨,启发学生思索和了解大气科学(水文气象)专业是干什么的及为什么要学气科学(水文气象)专业,即使学生意识到作为大气科学(水文气象)专业学生的无比光荣的使命;其次,通过讲述水文气象学的发展简史,引申亟须解决的问题是什么,让学生了解为什么气象和水文相结合往往有助于更好地解决一些工程建设和实际生产课题,并对大气科学(水文气象)专业的科学研究方法有一个初步了解。在此节的讲述过程中,除了讲述水文气象学科发展过程中的重要发现和重要人物及当时的自然和社会背景之外,还应当重点剖析在这个发展过程中,科学思维所起到的重要作用。以本学科的重大发现激励学生,以学科奠基人的故事吸引学生,以科学家对待实验的态度引导学生,从而使学生树立科学的世界观、人生观和价值观;接下来以现在亟须解决的问题为引子,让学生积极主动地查阅文献,相互探讨教学方法,从而刺激学生求知欲与探索欲,达到训练思维的目的,培养学生初步的科研能力;最后在探讨结果的基础上,总结大气科学(水文气象)专业所需要学习的知识,使学生对本专业整体框架有一个了解。

2.水文学原理课程的建设和完善

2.1课程设置的必要性

大气科学(水文气象)专业主要的研究方向是水循环要素监测、精细降水预报、可能最大降水、防洪设计标准和水文气象集合预报和流量概率预报。水文学原理主要阐述水文现象的成因和机理,通常涵盖的主要内容有水文循环过程、蒸发及下渗过程与机理、土壤水形与运移、洪水波运动、产汇流机理等[3]。水文学原理具有鲜明的专业特征和基础特征,是大气科学(水文气象)专业的基础课程之一,考虑到本课程对学生前期知识体系的要求(此课程需要开设在高等数学、大学物理、水力学等先行课程之后),目前将其安排在大学二年级下学期开设。水文学原理起着联系基础课和专业课之间的桥梁作用,为专业课的学习奠定必要的基础。如果不打好该基础,不能牢固掌握灵活应用它,学生就无法学好工程水文学、水文气象集合预报等相关课程,因此,水文学原理在整个大气科学(水文气象)专业课程中起着承上启下的作用,在大气科学(水文气象)专业人才培养中占有重要的地位和作用。

2.2课程知识体系的构建及授课方式的探讨

目前南京信息工程大学大气科学(水文气象)专业所使用的水文学原理的教材是芮孝芳教授著的,中国水利水电科学出版社出版的《水文学原理》。该教材章节内容丰富、涉及知识广,难度相对较高。在教学计划中,本课程计划学时只有48学时,而水文学原理具有理论性较强的特点,仅仅从理论上进行分析和灌输,会使整个课程显得枯燥、乏味。水文学原理课程的特点,决定了在教学过程中,应当重视实践教学环节,采用提问及互动探讨授课法等多元化的教学方法;加上学时的限制,则要求教师除了认真钻研、精心备课外,还有一个重要的环节,就是准确构建本课程知识体系。

大气科学(水文气象)专业是一个新生的专业,构建水文学原理课程知识体系时,不能直接照抄照搬,复制克隆其他相关专业的课程知识体系,应根据自身专业的特点,敢于突破,搭建具有本专业特色的知识体系。譬如第九章地下水流、第十章地表水流第八节湖水运动、第十四章冰雪水文和第十五章水质及河流生态环境章节可以不做讲解;第八章产流机制和第十二章流域产流都是产流部分,可并做一章讲解;第十章地表水流和第十一章洪水演算也可并做一章讲解;鉴于天气学原理、雷达气象学、卫星气象学的开设,第四章降水第二节降水类型及影响因素,第五节雷达测雨可简单带过。“教学的艺术不在于传授本领而在于激励、唤醒、鼓舞”[4]。在每章的讲解中,以问题为先导,带动好奇,然后以好奇带动求知,各章节主线问题见表1所示。

表1 水文学原理课程章节主线问题

3.结语

针对大气科学(水文气象)专业学生,本文给出了水文气象导论和水文学原理课程建设和完善的一些建议。另外,建议教师可以尝试每次快结束时课预留10分钟做Q-A环节(questions and answer)。大部分美国教授讲课,每讲完一个问题,教授就要问“Any questions”?有问题立即解决。在我国则不能照搬,但Q-A环节的增加对学生和教师都有很大益处。“石本无火,相撞方显灵光。水本无华,相荡方显涟漪”。

参考文献:

[1]World meteorological organization,The global climate 2001-2010 a decade of climate extremes summary report[R].Published by WMO,2013.

[2]李莉.导论课程在专业教学体系中的定位与作用[J].集美大学学报,2013,14(2):117-120.

[3]芮孝芳.水文学原理[M].北京,中国水利水电出版社,2004.

[4]侯立柱.“水文学原理”课程创新性教学研究[J].中国地质教育,2011,(4):92-94.

气象工程论文篇2

[关键词] 福建省 气候可行性论证 现状 问题 对策

1 近五年来福建气候可行性论证服务的现状及特点

2006年~2011年,福建省气候中心在气候可行性论证服务(以下简称气候科技服务)方面,总共签订合同78个,合同额1200多万元。项目主要涉及核电、风电、火电、港口、高速公路、铁路桥梁、水泥厂、化工厂、造船厂、输电线路、石化项目等重大工程的气候可行性研究和气象环境评价,为福建经济社会发展做出了应有的贡献,同时也体现出气候科技服务鲜明的特征。

1.1 气候服务发展与地方经济建设具有关联性

从气候服务的背景上分析,关联性主要体现在气候服务与地方经济发展密切相关。“十一五”期间,福建加强能源、交通等基础设施建设,我们承接的气候服务项目几乎都集中在这些领域,包括核电、风电、火电、公路、石化等,气候服务的目标和规模随着当地的经济建设导向变化而改变。

2009年以前,由于福建加快核电站的建设,全省9个地市均开展核电项目气象专题服务,因此气候可行性论证的重点是在核电方面。仅核电项目就签订了11份合同,占总合同份数的24%。随着核电工程的前期工作相继完成,气候可行性论证服务项目数据急剧下降。

1.2 气候可行性论证服务具有很强的专业性和多样性

气候可行性论证属于技术密集型的科技服务,不同类型的气候可行性论证项目涉及的技术方法完全不同,开展一个新类型气候可行性论证项目需要进行创新性的方法研究,服务产品难以规模生产,这也给技术人员带来了极大的挑战。

从气候服务的范畴看,涉及的内容包括常规气候概况、极端最高(低)气温、极端降水量、极端风速,以及热带气旋、龙卷风等气象灾害,尤其极端气象现象和极端气象参数对工程设计是极其重要的。从这方面看,气象部门在资料完整率和准确率、资料处理能力、综合分析能力等方面具有明显的专业优势,其严谨、细致、周到、热心的服务得到了业主的认可。

1.3 气候服务具有准公益性

从社会公共安全角度出发,开展重大工程气候可行性论证是一项利国利民的好事。重大工程离不开前期的气象论证,相关法律法规也明确规定了重大工程应该做气候可行性论证。2008年因雪灾引起的交通瘫痪、民众对三峡工程的质疑、因暴雨造成的城市水患问题等等再次从一个侧面说明了气候可行性论证的重要性。有专家提出,为适应气候变化,在建的许多重大工程都需要在设计、施工、运行过程中提高适应气候变化能力,努力减少气候变化可能造成的损失。

从企业的角度看,灾害性气象因子已成为影响工程的安全性设计、投资成本和运营效益的关键因子,灾害强度和概率风险已成为制约重大工程建设的重要因素之一。气候可行性论证服务成为企业控制风险和经济成本的重要参考依据。

2 福建开展气候可行性论证服务的具体方式

2.1 了解需求,扩大宣传,密切联络,热心服务

针对气候服务关联性,我们认为既是机遇,也是挑战,机遇大于挑战。为把握机遇,做好气候服务,我们的主要做法是:一是关注经济社会的发展,及时了解需求。我们走访省发改委等有关部门,了解福建发展规划,同时宣传气象部门在这方面的优势和能力。二是加强气候服务业务的宣传,提高部门知名度。三是坚持诚信服务,质量至上的原则。耐心解释业主关于气象资料管理的质疑,细心分析业主的需求和进度,热心参与前期工作,让业主切实感受到我们服务优先的真诚态度。

2.2 规范管理,合理分工,虚心学习,提高能力

从管理层面上看,加强气候服务机构、专业队伍、激励机制等方面的建设,对促进工作起到了一定的作用。

首先,明确气候服务的许可,促进气候服务的规范化。2010年初,福建省气候中心成为全国首批获得气候可行性能力确认的机构,2011年气候中心又取得了收费许可证。技术许可和收费问题有了国家认可,使得气候服务更加规范。

其次,加强技术队伍建设。气候中心内部以气候应用服务室为主,其他科室为辅,发挥技术人员的专业特长,按照工作属性,合理分工,及时掌握新技术,适应新要求,积极派人参与GIS、环评软件等新技术,虚心向兄弟省份同仁学习。通过人才资源的调配和新技术的掌握,有效提高了气候服务的能力。同时,从大局出发,认为气象部门就是气候服务的大团队。2010年,为了加强气候服务队伍建设,在全省各市气象局聘请了11名专家。

第三,增设业务发展部的工作机构。指定专人负责项目接洽、谈判和开拓等商务工作,使得技术人员可以更专心做技术。随着社会的快速进步和经济的迅猛发展,对气候服务能力建设的需求越来越高,气候服务领域的拓展工作日益紧迫,气象部门与其他部门的接触也越来越广泛。一方面要努力提高技术人员的水平,另一方面越来越需要一部分能将气象专业知识和市场需求相结合起来的复合型人才,在成立业务发展部之后,我们开始有意识加大培训力度,努力提高该部门人员的综合素质,以便做出更好的业绩。

3 存在的问题

气象工程论文篇3

气象台预报员个人先进事迹材料__同志热爱中国共产党,坚信党的领导,能认真学习马列主义、思想、邓小平理论、认真实践“三个代表”重要思想,认真贯彻落实党的十七大精神,深入学习实践科学发展观活动。该同志敬业爱岗,刻苦钻研业务,具有良好的职业道德和无私奉献精神,20__年被评为__市气象局年度先进工作者,20__年、20__年市局年度考核优秀。该同志在一线预报工作或承担日常气象预报把关工作过程中,科学严谨,踏实苦干,在天气预报理论与业务实践相结合方面取得一定成绩。多次在灾害性、关键性、转折性以及重要社会活动的气象预报中,准确率高,服务效果好,20__年被__省气象局评为“优秀值班预报员”,20__-20__年期间多次被__市气象局评为年度抗台气象服务个人先进,20__年被__市政府评为__市春季森林消防工作先进个人。

__同志在担任__市气象台天气预报领班期间,勤于学习,善于总结,能较好地结合自己多年从事预报工作的经验,形成了自己独特的风格,具有分析判断复杂天气形势的能力和对极端天气事件的敏感性,多次准确预报出重大灾害性和转折性天气,得到了领导和同行的好评。在20__年“云娜”和20__年“海棠”、“麦莎”和20__年“碧利斯”、“桑美”和20__年“韦帕”、“罗莎”及20__年“凤凰”、“森拉克”等台风预报服务过程中,该同志坚守岗位,认真参加领班组日常值班,经常带头加班加点,充分发挥了“不怕吃苦、连续作战”的精神;在每次台风预报关键期,该同志能经常提早到岗、认真分析各种信息资料,做出个人预报意见,积极组织参加天气会商,面对复杂天气过程,勇于坚持自己的预报意见,并充分发挥自己的技术优势,为__市防汛抗洪、为政府决策提供了很好的参考信息,该同志在我局台风决策预报服务中发挥了重要作用。

每次政府重要活动气象保障和社会大型活动气象预报决策服务中,该同志作为领班组长在接到任务后都能提前做好预报工作思路和流程,主动联系相关单位,及时组织会商,带头认真做好每一项预报服务工作,出色完成各项气象保障预报服务工作;在20__年北京奥运会火炬__站传递和“世界__人大会”及“世界500强与__民营企业大会”等气象保障工作中,因预报准确、服务及时受到__市奥运传递组委会及市政府的认可和好评。

在圆满完成各项日常工作同时,__同志积极从事气象科研课题的开发工作,该同志充分发挥自身计算机语言编程特长,积极参与气象业务平台开发,20__年-20__年期间,__同志先后着手开发“专业气象台预报流程”、“空气质量预报制作平台”、“城市指数预报系统”、“__市预警信号平台”、“市级决策预报系统”及“市气象台决策组预报流程”等业务工作平台,有些工作平台已经成为预报员更好开展预报服务的得力助手,在实际的业务运行工作中大大提高预报员工作效率,目前大部分工作平台在一线良好业务运行,该同志为__市气象事业现代化建设做出积极贡献。在课题研究方面,20__年该同志参加省局《__市风能资源开发利用研究》和市级《__市风能、太阳能评估》等课题,20__年主持并完成市局《__市预警信号系统》课题。同时在每次灾害性天气预报服务工作之后该同志都能及时收集材料、撰写过程总结或评估,20__年-20__年期间,该同志完成《凤凰预报和灾害评估》等总结或评估7篇;该同志利用业余时间认真总结技术论文,从工作以来该同志参与发表文章7篇,其中以第一作者著作《__市酸雨特征及气象条件分析》分别获得20__-20__年度__省气象协会自然科学优秀论文四等奖和__市第十一届自然科学优秀论文奖,另外,该同志完成参加省市级交流的技术论文4篇。

气象工程论文篇4

【关键词】协同创新 教育改革 培养体系 气象探测

南京信息工程大学教学改革项目,江苏高校优势学科建设工程资助项目(PAPD)资助。

引 言

南京信息工程大学前身是有“中国气象人才摇篮”美誉的南京气象学院,建校60多年以来,学校秉承“艰苦朴素、勤奋好学、追求真理、自强不息”的优良校风,为中国气象事业的发展作出了卓越的贡献,2012年大气科学一级学科教育部学科评估列全国第一。经过40多年的发展,大气探测专业形成了完整的培养体系,在人才培养上取得了很好的成绩。近年来,面对新的需求,传统的培养模式已不能适应新时期气象业务发展的需要。因此,气象探测人才培养整个体系都需要进行改革和创新。

人才培养方案构建

培养方案的改革瞄准国家重大战略需求和中国气象事业发展新需要,以“厚基础、强实践、重创新、争一流”的人才培养新理念,确定课程体系,目的在于培养具有扎实的大气科学基本知识、专业理论和专业技能,能够在气象以及相关行业从事大气探测设备研发和维护、大气探测数据处理和应用、灾害天气的临近预报等科研、教学、业务及相关管理工作的高级专门人才。“厚基础”主要体现在强化数学、物理、计算机和主干课的学习,基础课的教学与专业应用紧密结合;“强实践”目的在于加强现代气象探测设备原理与维护、气象探测数据处理与应用的实践教学,增强学生的实践动手能力;“重创新”在于通过延长生成实习和毕业论文时间,发表科技论文,培养学生的创新能力;“争一流”体现在以一流的培养标准来培养一流人才。

在课程体系制订的过程中,考虑知识的系统性和课程的模块化,设置课程包括公共基础课、通修课、学科基础课、专业主干课、专业方向课、专业选修课和集中性实践教学环节,总计180个学分;各门课程的关联如图1所示。所有课程按课程属性分为基础课程、专业课程和实验课程。基础课程主要以数学、物理和计算机学科的基础课为主。其课程安排的先后顺序参考知识衔接的先后顺序,并考虑各学期课时的平衡。图1中第二板块为专业课程,包括学科基础课、专业主干课、专业方向课和专业任选课。由于大气科学和电子技术是大气探测学科基础,因此,将与大气探测有关的气象和电子类核心课程作为本专业的学科基础课程,包括天气学原理、天气学分析、大气物理学、电路分析基础和数字电子线路。

大气探测学科发展至今,技术不断更新,研究方向不断增加,相关课程也不断增多。根据课程在本学科的地位以及涉及的研究方向,大气探测方向的专业课程分为专业主干课程、专业方向课程和专业任选课。其中,专业主干课包括现代大气探测学、卫星气象学、雷达气象学、雷达原理与信号处理、动力气象学、气象统计方法和模拟电子线路。专业方向课程分为大气探测技术和气象观测资料综合分析两大类,大气探测技术方向课程包括电磁场理论、数字信号处理、嵌入式系统设计、微机原理与接口技术、信号与系统;气象观测资料综合分析方向课程包括大气激光探测、中小尺度天气学、气象卫星资料的多学科应用、大气探测新技术、数值天气预报和专业英语。学生可以从两类方向课程中任选一类作为专业方向课程,另外一类方向课程可作为任选课选修。

实验课程为第三个板块的课程,属于集中性实践教学环节的内容。该板块课程的设置目的在于培养学生的实践技能和实践创新能力。其设置的课程包括认识实习、大气探测实习、卫星气象学实习、激光雷达综合实习、生成实习、学年论文、毕业论文等。

师资队伍建设

师资队伍是教学主体之一,教师队伍建设是提高教学质量的重要环节。近年来,在师资队伍建设上主要有四大举措:(1)课程小组建设。针对每门课程,建设一支年龄结构合理、可持续发展的教师队伍梯队。每门课的教学与教研活动以课程小组为单位进行统一安排、集中处理。(2)加强教师的业务素养,提高专业教学水平。通过各种渠道,促使教师了解和参与气象业务工作,根据气象业务的最新需求,来调整课程教学内容,提高教学水平和教学效果。(3)拓展青年教师的国际视野。通过参加国际培训班、国际会议、邀请国外知名专家讲学与学术交流、支持年轻教师出国深造的途径,拓展教师的国际视野,增强他们的外语教学能力和国际科研合作交流能力。(4)培养教师的双语教学能力。通过各种海外留学计划,选派教师出国进行专业课学习,了解国外同类课程教学内容、教学方法,增强他们全英文授课的能力。同时,以WMO卫星气象培训中心为平台,在实践中不断增强教师的双语授课能力。(5)鼓励教师博士化和国际化。经过近年来的师资队伍建设,大气探测系形成了一支学历结构、年龄结构、学缘结构合理的师资队伍。

实验室及实习基地建设

对于实践型和创新型人才培养,实践和实习平台建设至关重要。过去由于资金短缺,实验室建设相对落后;近年来,依托“局校共建”、江苏省优势学科建设,通过多项实验室建设项目、实验室开放项目和大学生创新计划,加快大气探测专业实验室建设、实验示范中心建设和实习实践基地建设。局校共建以来,建成了“中国气象局气象探测实习培训基地”、“中国气象局地基遥感探测系统”、中央气象台等级的校“气象台”、“雷达与卫星信息处理实验室”和国家、省、市气象局生产实习基地等优质实践平台。这些试验平台的建成,为实践课教学供了良好的基础。通过在实验室和实习基地的学习,锻炼了学生的操作能力、实践能力和创新能力,使学生在工作后能够迅速融入到气象探测预报和相关业务工作中。

教材与课件建设

教材和课件是教学工作中两个重要教学资源。本专业建立以来,一直非常重视教材和课件的建设,特别是《卫星气象学》和《雷达气象学》这两门主干课。早在上世纪80年代,本专业出版了我国第一部《卫星气象学》和《雷达气象学》教材。由于大气探测学科发展很快,近年来对原有的教材进行修订再版。2009年编写了《卫星气象学实习》电子教材,经过近3年的试运行和修改,即将出版。同时,课程组按照教学大纲的要求,确定教学内容,制作内容丰富的专业课PPT课件。其外,专家讲座的PPT报告、网络视频讲义也作为课件的一部分,丰富了教学内容。

参考文献:

[1]李廉水.以共建谋行业特色高校跨越式发展[N].中国教育报,2008-3-1.

[2]周光礼.高校人才培养模式创新的深层次探索[J].中国高等教育,2012,10:23-25.

气象工程论文篇5

目前,我们国家在水文与气象的分支学科上,与世界先进水平差距不大,但是水文气象学这个边缘学科却是一个十分薄弱的环节。不仅在理论研究上做的不多,而且在应用方面也很落后。为了迎合社会发展的需要,如何使应用气象学专业本科生与时俱进了解水文气象学的发展趋势,既掌握水文气象学的基本理论知识,又能够运用气象学知识解决实际水文学问题,提高应用气象学专业学生解决实际问题的能力,使本专业学生毕业后可以从事一些水文方面的工作,打破传统上,气象类专业学生就业只找气象局的局面,拓宽学生就业范围,是“水文气象学”课程建设及改革所面临的迫切需求。

1“水文气象学”研究现状

在大气—陆地—海洋—大气这一水汽大循环中,水文学是研究水在陆地以及地—气和海—陆两个界面之间的发生、存在、运动和转化规律的科学,水文学的一些问题和气象学紧密相关,由此产生了水文气象学这一交叉学科。水文气象学是一门年轻的应用学科,它的产生和发展,与人类社会对干旱、洪涝等极端自然灾害的认知水平、抗御灾害的能力等密切相关。20世纪30年代,美国天气局成立水文气象处,从气象资料推算可能最大降水和可能最大洪水,以满足防洪建筑设计的需要,这是水文和气象相结合的开始[1]。随着气象雷达、气象卫星等探测技术的发展,降水监测的水平有了很大提高,为降水短时预报与洪水预报的结合创造了条件,使水文气象学得到了新的发展[2]。

在欧洲和美国,目前在行政管理和学术研究中,水文和气象科学是结合在一起的(例如,日本、俄罗斯、乌克兰和英国都设有水文气象研究中心或研究院所,美国的国家海洋大气管理总署设有水文气象设计研究中心)[3];但是在学生的培养过程中,水文专业的学生仅学一点基本的气象知识(诸如普通气象学,天气学等),而气象类专业的学生是几乎不学水文的。水文和气象分离的现状阻碍了水文气象科学的发展。美国国家海洋大气管理总署(NationalOce-anicandAtmosphericAdministration,简称NOAA)的有识之士,近年来一直在呼吁成立水文气象专业。在国内一些高等院校中,水文气象学课程是气象类本科专业的选修课程,但现有教学方法使一些学生学过这门课却不知道为什么学,所学知识也远落后于科学研究的发展,并且只有极少数的学生毕业后能够胜任水文气象方面的工作。然而,随着水文气象学的内涵和覆盖的领域不断地深化和发展,水文学的一些问题必须结合气象学的方法来解决。实际中,气象学专业的学生虽具有丰富的气象学知识却无法用其解决水文问题。这种现状对水文气象学的教学是一个亟待解决的重要问题。水文气象学主要为水资源以及与水资源密切相关的极端水文气象事件服务,随着气候变化与人类活动的加剧导致水资源日益短缺,极端水文气象事件越来越频发导致水资源在时间和空间的分布上变化加剧。可以预料,水文气象学科必将受到整个社会越来越高的重视。

2“水文气象学”课程体系研究

目前,水文气象学方面的研究受到高度重视。在本科教学中,通过改革教学内容和教学方法,抓住水文气象学的重点,使应用气象学学生尽可能掌握水文学的基本理论知识,培养学生运用气象学方法和水文学方法相结合去解决实际生产问题的能力。

2.1明确定位“水文气象学”,确定课程内容

“水文气象学”作为应用气象学专业本科生专业选修课,其课程体系的基本定位是多学科交叉,不求在基本理论及基础知识上精益求精,而是直接面向实际问题,深入到水文气象方面的具体问题,以问题带动教学,以兴趣带动知识学习,以案例引发思索,在一个个具体的水文气象问题中提升学生。在明确定位的基础上,将此课程内容按照水文气象学的基本定义和内容,基本的水文气象预报、预警方法和技术,建成课程教学体系。

2.2采用科研驱动式教学,建设主动、启发式学习的教学方法

应用气象学专业学生没有水文学知识的基础,所以需要有一套适合本课程并卓有成效的教学方法。在基础知识方面要补充水文学的知识,水文学是比较抽象的,比如地下水储存及运动形式,可以借助网络技术、多媒体技术为辅助手段,增强感性认识,提高教学质量,这就要求做好协调传统教学手段和现代教育技术的应用,并做好与课程的整合。在基本理论和技能层面不应拘泥于课本知识,从主讲教师参加的专题研究项目和社会比较关注的水文气象事件增加前沿信息,并通过分析和关键问题的延展式探讨,启发学生思索和了解水文气象问题的实质及其发展方向,让学生了解为什么气象和水文相结合往往有助于更好地解决一些工程建设和实际生产课题,启发学生如何运用气象学方法更好的解决水文学问题,使学生摆脱教材的束缚,积极主动地查阅文献,刺激学生的求知欲与探索欲,达到训练思维的目的,培养学生初步的科研能力。

2.3开展综合能力训练

课程教学既要强调基本理论、基本知识的传授,同时更应注重学生的实践能力的培养。“水文气象学”的课程性质要求本课程要开展综合能力训练,强调水文与气象直接的结合。目前,将气象预报与水文预报相结合是延长洪水预报预见期,提高预报精度的技术手段之一。陈金荣等[4]从长江流域防洪的丰富实践中对水文气象预报进行了精辟而深刻的论述,指出气象预报同水文预报结合的必要性,是水文预报发展的必然趋势。国内外一些水文气象预报方面的研究[5]也表明水文气象预报具有很大的发展空间和广泛的应用潜力。针对这种情况,对学生进行水文气象预报方面的训练。

这一阶段主要是结合“水文气象因素分析”、“水循环分析”、“水流河道演算”等本课程的基础知识,同时结合主讲教师专题项目培养学生综合运用理论知识解决实际问题的能力。针对这种情况,在本课程的中后期安排两次训练:一是让学生以报告形式讲述他们所理解的水文气象学,他们所关注的水文气象学问题,及如何将气象学方法、理念引入水文工作等;二是结合专题项目,如:在2007级“水文气象学”教学中,本人结合“淮河流域水文气象耦合方法洪水预报研究”将训练过程分为三部分:(1)用水文气象学方法对洪水进行预报需要收集哪些资料,进行洪水预报必须要哪些参数,这些参数与哪些因素有关,如何计算;(2)目前有哪些模型进行洪水预报,各有哪些优缺点;(3)分析淮河流域特点,哪个模型比较适合,并进行成果计算,进行讨论并写总结报告。通过这些训练可以巩固学生的基本知识,引导学生提出解决水文气象问题的有效方案和建议,提高解决问题的能力。

气象工程论文篇6

1“水文气象学”研究现状

在大气—陆地—海洋—大气这一水汽大循环中,水文学是研究水在陆地以及地—气和海—陆两个界面之间的发生、存在、运动和转化规律的科学,水文学的一些问题和气象学紧密相关,由此产生了水文气象学这一交叉学科。水文气象学是一门年轻的应用学科,它的产生和发展,与人类社会对干旱、洪涝等极端自然灾害的认知水平、抗御灾害的能力等密切相关。20世纪30年代,美国天气局成立水文气象处,从气象资料推算可能最大降水和可能最大洪水,以满足防洪建筑设计的需要,这是水文和气象相结合的开始[1]。随着气象雷达、气象卫星等探测技术的发展,降水监测的水平有了很大提高,为降水短时预报与洪水预报的结合创造了条件,使水文气象学得到了新的发展[2]。在欧洲和美国,目前在行政管理和学术研究中,水文和气象科学是结合在一起的(例如,日本、俄罗斯、乌克兰和英国都设有水文气象研究中心或研究院所,美国的国家海洋大气管理总署设有水文气象设计研究中心)[3];但是在学生的培养过程中,水文专业的学生仅学一点基本的气象知识(诸如普通气象学,天气学等),而气象类专业的学生是几乎不学水文的。水文和气象分离的现状阻碍了水文气象科学的发展。美国国家海洋大气管理总署(National Oceanic and Atmospheric Administration,简称NOAA)的有识之士,近年来一直在呼吁成立水文气象专业。在国内一些高等院校中,水文气象学课程是气象类本科专业的选修课程,但现有教学方法使一些学生学过这门课却不知道为什么学,所学知识也远落后于科学研究的发展,并且只有极少数的学生毕业后能够胜任水文气象方面的工作。然而,随着水文气象学的内涵和覆盖的领域不断地深化和发展,水文学的一些问题必须结合气象学的方法来解决。实际中,气象学专业的学生虽具有丰富的气象学知识却无法用其解决水文问题。这种现状对水文气象学的教学是一个亟待解决的重要问题。水文气象学主要为水资源以及与水资源密切相关的极端水文气象事件服务,随着气候变化与人类活动的加剧导致水资源日益短缺,极端水文气象事件越来越频发导致水资源在时间和空间的分布上变化加剧。可以预料,水文气象学科必将受到整个社会越来越高的重视。

2“水文气象学”课程体系研究

目前,水文气象学方面的研究受到高度重视。在本科教学中,通过改革教学内容和教学方法,抓住水文气象学的重点,使应用气象学学生尽可能掌握水文学的基本理论知识,培养学生运用气象学方法和水文学方法相结合去解决实际生产问题的能力。

2.1明确定位“水文气象学”,确定课程内容

“水文气象学”作为应用气象学专业本科生专业选修课,其课程体系的基本定位是多学科交叉,不求在基本理论及基础知识上精益求精,而是直接面向实际问题,深入到水文气象方面的具体问题,以问题带动教学,以兴趣带动知识学习,以案例引发思索,在一个个具体的水文气象问题中提升学生。在明确定位的基础上,将此课程内容按照水文气象学的基本定义和内容,基本的水文气象预报、预警方法和技术,建成课程教学体系。

2.2采用科研驱动式教学,建设主动、启发式学习的教学方法

应用气象学专业学生没有水文学知识的基础,所以需要有一套适合本课程并卓有成效的教学方法。在基础知识方面要补充水文学的知识,水文学是比较抽象的,比如地下水储存及运动形式,可以借助网络技术、多媒体技术为辅助手段,增强感性认识,提高教学质量,这就要求做好协调传统教学手段和现代教育技术的应用,并做好与课程的整合。在基本理论和技能层面不应拘泥于课本知识,从主讲教师参加的专题研究项目和社会比较关注的水文气象事件增加前沿信息,并通过分析和关键问题的延展式探讨,启发学生思索和了解水文气象问题的实质及其发展方向,让学生了解为什么气象和水文相结合往往有助于更好地解决一些工程建设和实际生产课题,启发学生如何运用气象学方法更好的解决水文学问题,使学生摆脱教材的束缚,积极主动地查阅文献,刺激学生的求知欲与探索欲,达到训练思维的目的,培养学生初步的科研能力。

2.3开展综合能力训练

课程教学既要强调基本理论、基本知识的传授,同时更应注重学生的实践能力的培养。“水文气象学”的课程性质要求本课程要开展综合能力训练,强调水文与气象直接的结合。目前,将气象预报与水文预报相结合是延长洪水预报预见期,提高预报精度的技术手段之一。陈金荣等[4]从长江流域防洪的丰富实践中对水文气象预报进行了精辟而深刻的论述,指出气象预报同水文预报结合的必要性,是水文预报发展的必然趋势。国内外一些水文气象预报方面的研究[5]也表明水文气象预报具有很大的发展空间和广泛的应用潜力。针对这种情况,对学生进行水文气象预报方面的训练。这一阶段主要是结合“水文气象因素分析”、“水循环分析”、“水流河道演算”等本课程的基础知识,同时结合主讲教师专题项目培养学生综合运用理论知识解决实际问题的能力。针对这种情况,在本课程的中后期安排两次训练:一是让学生以报告形式讲述他们所理解的水文气象学,他们所关注的水文气象学问题,及如何将气象学方法、理念引入水文工作等;二是结合专题项目,如:在2007级“水文气象学”教学中,本人结合“淮河流域水文气象耦合方法洪水预报研究”将训练过程分为三部分:(1)用水文气象学方法对洪水进行预报需要收集哪些资料,进行洪水预报必须要哪些参数,这些参数与哪些因素有关,如何计算;(2)目前有哪些模型进行洪水预报,各有哪些优缺点;(3)分析淮河流域特点,哪个模型比较适合,并进行成果计算,进行讨论并写总结报告。通过这些训练可以巩固学生的基本知识,引导学生提出解决水文气象问题的有效方案和建议,提高解决问题的能力。

气象工程论文篇7

关键词:气象写作学;研究对象;学科体系

作者简介:阎杰(1957-),男,辽宁彰武人,南京信息工程大学语言文化学院,教授;高鸿雁(1960-),女,山东曲阜人,南京信息工程大学公共管理学院,副教授。(江苏 南京 210044)

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)13-0140-02

气象写作是气象管理的重要工具。当今我国气象事业空前发展,气象写作也随之愈益活跃,但迄今尚无完整的气象写作理论体系。为此,本文拟提出构建气象写作学这一新学科的基本思路,以促进其研究和实践。

一、构建气象写作学的意义

1.建设现代化气象事业的客观需要

随着经济、文化、科技的不断进步,气象的重要性日益凸显。气象离不开写作。作为传递气象信息的主要工具之一,写作适用于气象的党政管理、具体业务、科技工作各个方面,具有规范、指挥、协调、宣传、凭据等功能。然而,气象写作还仅仅是一类文章、一种技能,至今未形成一个独立的学科,这与备受关注的气象工作以及逐渐升温的气象写作很不适应。基于此,构建气象写作学能更好地指导气象写作,从而充分发挥气象写作在建设现代化气象事业中的促进作用。

2.推进气象科技创新的有效措施

我国古代科技及文艺论著中已有一些关于气象写作的论述,但对气象写作的专门研究是从现代开始的。尤其是近年来气象部门及有关人员对气象写作的法制建设、规律与方法做了一些有益探讨并取得可喜成果,不仅制定了《中国气象局公文处理实施办法》等规章,而且也有图书、论文面世。不过,其学科地位尚无论及,这不能不说是一个缺憾。应当指出,气象写作学是气象科技的重要组成部分之一,具有很强的学术性和应用性,这一新型科学的构建对完善气象科学体系、实现气象科技水平整体跃升具有一定意义。

3.培养气象写作人才的重要保证

着力推行人才强业战略,全面提升队伍素质,是建设现代化气象事业的主要任务之一。其中一个项目就是培养气象写作人才,使其既熟谙气象写作基本理论又掌握气象文书的写作技能。多年来,相关院校及有关专业在气象写作教学上做了有益尝试,但气象写作教学活动缺乏科学性;各级气象局曾多次举办气象公文、新闻、科技论文等文体写作的培训班,尚欠系统、规范。可以说,确立气象写作学的学科地位,将其正式列入人才培养计划,明确目标和任务,采取有力措施,对培养气象写作人才是大有裨益的。

二、气象写作学的含义和研究对象

1.含义

由于目前气象写作学的学科地位尚未确定,人们对它的认识还比较粗浅、模糊。它是属于写作学,是一种专业性写作学;探讨气象写作的规律、方法和历史并指导写作实践;涉及多个学科,带有明显的综合性。基于以上分析,可以对其定义作如下表述:气象写作学是一门研究气象写作规律、方法和历史的综合性应用学科。

2.研究对象

既然气象写作学是气象写作活动的反映,那么它的研究对象就是气象写作规律、方法和历史。具体说来,包括三个部分。

(1)气象写作规律。气象写作学的任务在于通过揭示气象写作的客观规律,作为写作实践的指南。从宏观上看,要考察气象写作在气象工作中的地位和功能以及如何有效地发挥它在建设现代化气象事业中的作用;从微观上看,要研究气象写作学与其他学科之间的内在联系、气象文书各种要素的特点和彼此关系以及从事写作应当遵守的原则等问题。

(2)气象写作方法。既从总体上探究气象文书的主旨、材料、结构、表达方式、表现技法、语言等知识,又具体分析气象文书各个文种的含义、特点、分类、内容、结构、注意事项以及相关文种的异同。

(3)气象写作史。着重从历史动态的角度研究气象写作的产生及沿革,借鉴其中的有益成分,从而促进气象写作的发展。

三、气象写作学的学科性质

各个学科既有共同点又有不同之处,气象写作学也是如此。概括起来,它有三个特征。

1.专业性

这是气象写作学的基本属性。由于气象写作学冠以“气象”二字,使其研究的目的、内容、方法带有明显的专业性,直接为气象工作服务。因此它是一门与财经写作学、科技写作学、司法写作学、军事写作学等并列的气象专业写作学科。

2.综合性

在理论上,气象写作学是一种跨学科的研究。一方面,它是气象学与写作学的有机融合,并以此作为理论基础;另一方面,它还涉及马克思主义哲学、经济学、法学、管理学、伦理学、社会学、旅游学、语言学、新闻学、传播学、文书学、档案学、计算机科学等众多领域,进行多层面、多角度的探讨。

3.应用性

在价值上,气象写作学理论价值与应用价值兼具,不过从某种程度上说应用价值更为重要。气象写作学绝非一种单纯的理论研究,它产生于气象写作实践同时又指导气象写作实践,可见应用性是气象写作学研究的根本目的。

四、气象写作学的学科定位

1.气象写作学属于写作学

气象写作学是适应建设现代化气象事业需要由气象学等学科与写作学结合而成的一门新的交叉学科。基于交叉学科的偏序性特征,分析得出,当母体学科的研究对象和理论方法居于主导地位时该交叉学科便具有该母体学科的属性,据此对气象写作学进行学科定位:气象写作学应当属于写作学范畴,是应用写作学的一个分支学科。

2.气象写作学不宜归入某些学科

气象写作学与公文学、文书学、管理学等学科关联甚密,但不宜将其归入其中某一学科。同是应用写作学的分支,公文学属于通用写作,气象写作学则是专用写作,尽管气象写作学中也有气象公文,但它们的研究对象与任务有很多区别。文书学主要探讨一般文书的性质、特点、体例及文书工作的处理,而气象写作学重在研究气象文书写什么以及如何写,它们的侧重点是不同的。管理学是系统研究管理活动的基本规律和一般方法的科学,适用范围极广,气象写作学的任务仅是充分发挥气象文书在气象管理中的作用,带有明显的限定性,所以将气象写作学划入管理学也是不合适的。

五、气象写作学的学科体系

作为一门新学科,气象写作学的总体架构由三个方面构成。

1.基本理论

(1)气象写作学的形成与意义。纵观历史,立足当代,分析气象写作学形成的前提条件和时代背景,思考构建气象写作学这一新学科对建设现代化气象事业、推进气象科技创新、培养气象写作人才的重要意义。

(2)气象写作学的性质与定位。从学科建设的角度看,探究气象写作学的性质可以突显其特征,恰当地给该学科定位能划定其归属。

(3)气象写作学的研究对象与研究方法。确定写作规律、方法和历史为气象写作学的研究对象,并分别进行具体而深入的探讨。同时,主要运用如下研究方法:归纳法,研究大量气象著作、教材、文章,从中提炼、归纳气象写作有别于其他写作的特点,由此确定气象写作学的本质特征;抽取融合法,经过研究,从各相关学科中抽取与气象写作学有关的知识和内容,进行梳理、综合,构建独具一格的气象写作学;演绎法,用新建学科理论指导气象写作学研究,并构成其完整的理论体系。

(4)气象写作学与相邻学科的联系与区别。基于气象写作学的综合性,需要将其与马克思主义哲学、经济学、法学、管理学、伦理学、社会学、旅游学、语言学、新闻学、传播学、文书学、档案学、计算机科学以及气象学、地理学、天文学、物理学等相邻学科进行认真的比较研究,辨清它们之间的联系和区别,从而博采众长、彰显特色。

(5)气象文书的内容与形式。从气象文书自身来看,它由内容和形式构成,涉及主旨的确立与表现、材料的搜集与选择、结构的安排、表达方式的使用、表现技法的选择、语言的运用等方面,每个方面都有各自的特点及要求。

(6)构建气象写作学所依据的法规与原则。以《中华人民共和国气象法》、《中国气象局公文处理实施办法》、《气象行政处罚办法》、《气象行政许可实施办法》、《国家气象灾害应急预案》等相关法律、法规、规章、规范性文件为准绳,以马克思列宁主义、思想、邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导,贯彻落实科学发展观,坚持求真、精简、服务、高效的原则构建气象写作学。

2.文体写作

气象文书是一个既相互联系又相对独立的有机整体,建立一个文体写作分类体系是必要的。但是,由于气象文书种类繁多、覆盖面广泛,要准确明晰地勾勒其轮廓尚有一定难度。我们认为,要在对其本质属性进行比较分析的基础上,每次分类依据同一标准,逐层划分,使其系统化。据此,试作分类如下:

(1)气象公文。气象公文是气象公务文书的总称。包括两类:一是法定公文。它是在气象行政管理过程中形成的具有法定效力和规范体式的文书,是依法行政和进行公务活动的重要工具。根据《中国气象局公文处理实施办法》的规定,法定公文有令、决定、通告、通知、通报、报告、请示、批复、意见、函、会议纪要11种。二是事务文书。它是在气象管理中通用但未被纳入法定公文的文书,如简报、计划、总结、调研报告、讲话稿、规章制度、公示等。

(2)气象业务文书。气象业务文书是气象行业专用文书,适用于处理气象的各项具体业务。由于气象业务分工细密,相关文书也非常多,如气象观测记录、气象观测报告、气象灾害应急预案、防雷工程方案、气象建设项目竣工验收报告。

(3)气象新闻。气象新闻是对最近发生及未来某时段气象信息的报道和评述。从内容上可分为天气预报、气候分析、气象工作报道,从文体上可分为消息、通讯、专题节目解说词等。

(4)气象行政执法文书。气象行政执法文书是气象主管机构在其职权范围内依法实施监督管理和查处违法活动时所使用的文书总称。根据中国气象局编制的示范文本,气象行政执法文书有立案审批表、调查询问笔录、现场勘验检查笔录、鉴定委托书、鉴定意见书、听证告知书、责令停止违法行为通知书、处罚决定书、强制执行申请书、结案报告等27种。

(5)气象行政许可文书。气象行政许可文书是气象主管机构根据公民、法人或者其他组织的申请,经依法审查,准予其从事特定活动时使用的文书。如申请书、接收材料凭证、补正材料通知书、准予决定书、不予决定书。

(6)气象科技文书。气象科技文书是研究和推广气象科学技术的文书。主要有三类:一是对气象科学技术中的各种问题进行探讨并描述研究过程及其成果的学术文书,如学术论文、科学技术报告、工作研究报告;二是传播气象科学技术并推广其应用的科普文书,包括科普说明文、科普小品文;三是气象科技管理文书,如科技成果鉴定申请表、科技成果鉴定证书。

(7)气象档案文书。气象档案文书是对气象事业管理、业务技术、科学研究等档案保存、管理时使用的文书。如档案交接文据、档案征集方案、归档文件目录、档案保管期限表、全宗单、档案保管制度、阅档规则、大事记、组织沿革、年鉴、专题概要、档案馆指南。

3.发展史

(1)我国古代气象写作。原始社会至清代前期是气象写作的形成期。主要内容是我国气象文书的起源;各个朝代气象记录等文书写作的传承与发展;《相雨书》、《天经或问》、《农候杂占》等气象著作的成就;《文心雕龙》、《诗品》等古代文论对气象写作的影响。

(2)我国近代气象写作。清代后期至新中国成立以前是气象写作的发展期。侧重于研究清代后期、民国时期、解放区气象写作特点和主要成就;竺可桢《全国设立气象测候所计划书》、涂长望《中国天气与世界大气的浪动及其长期预告中国夏季旱涝的应用》等代表人物及作品。

(3)我国当代气象写作。新中国成立至今是气象写作的繁荣期。包括有关气象的法制建设、教育、学术团体、出版物各方面为气象写作提供的良好环境;气象写作在20世纪50~90年展脉络、主要公文(如《气象现代化建设发展纲要》)、各个阶段的代表人物及作品(如竺可桢《论我国气候的几个特点及其与粮食作物生产的关系》);21世纪气象写作的发展趋势。

气象工程论文篇8

1.创新实验基地硬件建设

农业气象实验创新基地由农业气象试验站、应用气象实验中心、农业资源与环境实验室组成。

1.1农业气象试验站建设

农业气象试验站实验室现有面积250m2,有试验地45000m2,仪器设备资产280万元。包括实验基地仪器、设备总值约1000多万元,包括人工气候箱、Licor-6400R光合作用测定系统、Licor-8100呼吸测定系统、稳态气孔仪(产地:德国)、茎流计、农田生态系统观测系统、大气气溶胶观测系统、叶面积仪、冠层分析仪、标准辐射站,便携式自动气象观测站等、还有国内生产的小气候梯度观测系统、自动气象站等设备。2010年,学校投资200余万,建设人工智能试验温室600m2、标准塑料大棚1000m2及水分控制试验场200m2,为学生创新实验提供了较好的实验研究平台。

1.2应用气象实验教学中心

应用气象实验教学中心拥有应用气象实验室总面积900m2。包括4个应用气象实验分室,拥有先进的国外气象、生态、植物生理、小气候等方面的仪器设备,主要承担我校应用气象学、环境工程、生态学、遥感科学、资源环境与城乡规划、农业资源与环境、大气物理学与大气环境、大气科学、地理信息系统、电气工程与自动化、信息工程、电子信息工程、计算机科学与技术、软件工程、公共事业管理、信息与计算科学、信息管理与信息系统等17个专业的专业基础实验课(含选修)的教学工作,同时承担我校相关专业学生学年论文和毕业论文的实验任务。实验室每年可开设39门的专业基础实验课。结合实习实验操作指南的多媒体课件与实验课程的网上辅助教学,对实验课程教学和大学生科技创新、暑期科技兴趣小组等活动提供了良好的教学和科研平台。

1.3农业资源与环境实验室属在建实验室

农业资源与环境实验室包括生物基础、土壤资源、植物营养和资源调控与信息管理等4个实验分室,为新建专业农业资源与环境专业开设的专业必修课和选修课的实验教学提供基本条件,保障我校资源环境与生态类专业本科生培养目标的顺利实现,并在此基础上逐步增强为科研服务的功能。主要仪器设备有LRH-150S型恒温恒湿培养箱、LRH-250-G型光照培养箱、MMM型二氧化碳控制培养箱、紫外分光光度计、GGX-9型原子吸收分光光度计、BME型生物显微镜、体视显微镜、SS-325型高压蒸汽灭菌器、1241近红外快速品质分析仪、GPS、植物生长箱、液相色谱仪、Agilent气相色谱仪等。主要承担教学任务有基础生物学、植物生理学、微生物基础、土壤学、农化分析、仪器分析、植物营养学、农产品品质分析、水质分析、环境污染生物修复、土壤调查与制图、生态环境模拟与调控、农业资源信息系统、生态系统碳氮循环等课程的实验实习。

2.创新实验基地软件建设

2.1师资队伍建设

参与创新实验基地教学实验的教师有29人,其中教授7人(其士生导师5人),副教授10人,具有博士学位的24人,其中45以上的教师6人;36~45岁之间的教师9人,35岁以下的青年教师10人,职称结构和学历结构见表1和表2。基本形成了一支由省级优秀课程团队为主体,理论课教师、实验教师、实验技术人员和研究生助教四位一体的实验教学队伍。同时,学院加强实验人员的配备,按3万人时数配备一名实验技术人员,其中高级职称占实验技术人员的20%以上,中级职称占50%以上;每年安排实验人员到国内外先进中心学习培训,紧跟国内外先进水平。

2.2图书资料建设

南京信息工程大学图书馆为本实验基地提供了大量的图书资料,相关的图书现有5万多册,其中外文图书3000多册;订阅期刊78种,其中外文15种;另外还拥有中国期刊全文数据库、学位论文全文数据库、会议论文全文数据库、时代圣典电子图书、超星数字图书馆、CALIS西文期刊目次数据库、SpringerLink、EBSCOhost、EBOnline、MGA、ElsevierScienceDirect等大型数据库。

2.3实践教学和实验教学管理建设

2.3.1实践教学管理

实践教学管理主要有:①制定实践教学计划、大纲,根据我校各专业人才培养目标和社会对人才的新要求,进一步修订完善实践性教学计划、实践教学大纲。②进一步明确职责,使实践教学管理科学化、规范化,标准化。扩大服务范围,提高实践性教学环节的内涵层次,努力拓宽受益面。全面实现实验教学、基本工作信息和仪器设备的计算机网络化管理。③建立健全的书面记录和档案、统计资料。分类专人收集和保管,由实验室主任进行检查、督促,作为重要的年度考核内容。④完善硬件建设,购买实验中心必需的仪器设备,进一步采购先进的仪器设备。⑤规划、建设现有的农业气象试验站,努力成为国内现代农业气象教学、科研示范基地和业务示范基地。

2.3.2实验教学管理

实验教学管理要求:①实验教学实现层次化。基本实验项目应仅占所有实验项目的50%左右。建立三个层次的实验教学即基本实验、提高型(综合性、设计性、应用性)和研究创新型。年更新实验内容数达总数的10%。②建立相关内容和渗透的课程体系。以教材和实验指导书为基础,充实综合实验项目,培养学生的综合实验技能。强化平时实验,平时实验成绩占总成绩的65%左右。建立实验成绩、实验报告档案。③完善实验室开放制度。完善校内和校外开放制度,承接跨专业、跨学科和跨单位的实验申请。④每年组织有特长的本科生参与学生科研项目。

2.4校外实验基地建设

近年来,应用气象学院还积极与江苏省气象局农业气象遥感中心、浦口区气象局、江苏省农业资源环境中心、中国科学院禹城综合试验站、宿州市气象局、寿县国家气候观象台、慈溪市气象局等单位签订合作协议,进一步建设校外实验实习基地。每年定期组织学生到校外实践基地参观、实习和业务培训。

2.5保障机制

(1)制度保障。学校、学院已经建立一整套科学规范的实验实践规章制度,包括中心各类人员岗位责任制,工作考核制度、实验技术人员聘任制、安全卫生管理制度、档案管理制度、中心运行经费管理规定、仪器管理规定等,各实验室有实验室规则、安全卫生制度、学生守则等管理制度并通过信息化管理实现资源共享和对外开放;(2)经费保障。校、院两级保障充足的实验建设经费,及时更新实验仪器设备,不断改进和更新实验项目;(3)用地保障。在校区规划建设中预留了应用气象实验教学基地用地,可根据实验基地发展和建设需要调整实验用地,保证实验教学正常运行。

3.创新实践能力培养模式改革措施

应用气象学走产学研人才培养模式的道路[1],着重培养学生实践创新能力、业务能力和科研能力。应用气象本科人才培养模式遵循“厚基础、强实践、多层面”的原则,由“理论教学”+“实践教学”+“业务能力培养”+“科研能力培养”4大板块构成[2],即利用基地的生产实践中发现问题和进行业务培养,在理论教学中加强基础理论学习,在科研中锻炼学生的科研创新能力。区别于原有的人才培养模式以理论教学为主,轻实践教学,过分强调学生系统掌握基础理论知识,学生的实践能力和科研创新能力难以提高的情况。从而使学生在气象为农业服务、生态环境调控、农业资源可持续利用、农业资源和环境信息化管理等方面的研究能力和创新意识得到提高。实验项目的开设与人才培养模式相适应,在实验基地主要开设如下项目。

3.1基本能力训练的观测项目

针对应用气象本科教学目标,实验基地主要开设基本能力训练一些项目,供大一、大二学生实验。主要项目有:(1)气象与大气环境要素的观测。掌握太阳辐射、温度、降水、风、湿度、气压等气象因子和大气中一些气体成分的观测方法,各种传感器性能,仪器的安装要求和技巧,(2)主要作物生长发育形状和产量的观测。观测主要作物(水稻、小麦、玉米等)的生育期、密度、株高、叶面积、产量等指标。让学生通过设计不同取样方法,获得数据后,进而通过不同处理数据方法,发现不同抽样方案、不同处理方法对观测结果的影响。不仅加强学生观测能力的培养,并且做到对学生在观测工作中的严谨作风的训练,为学生在今后从事科研和业务工作打下良好的基础。(3)生态因子的观测。使学生掌握生态因子包括地形因子、土壤因子、生物因子的测定方法,其中土壤因子包括土壤质地、土层厚度、有机质含量、土壤水分、N、P、K含量、pH值的测定。

3.2业务能力培养的实验项目

针对学生就业,开展业务能力培养的实验项目,主要对大三、大四学生开放。实验项目有:农业气象预报与情报、农业气候资源分析与评价、气象科技服务、GIS与遥感数据处理。、土壤调查与制图、植物营养成分和土壤肥力测定、作物生理指标测定、农田和森林生态系统、生物群落和种群的调查与数据分析。上述实验针对应用气象、农业资源环境与利用专业的学生就业进行系统的业务能力培养,为提高学生科研能力和创新能力奠定基础。

3.3生产技术方面能力训练项目

针对新农村建设中农业生产和设施作物栽培技术方面的生产能力的培养,为学生毕业后为社会主义新农村建设做好知识储备。开设实验项目有:作物病虫发生发展的气象条件的观测与研究、主要农作物丰产栽培管理生产环节实践、观赏花卉和蔬菜设施栽培管理技术实践、土壤配方施肥技术实践、园林植物(树木、花卉、草坪)的生产管理技术实践。上述项目以大三和大四的学生为对象。

3.4创新实践和科研能力的培养的实验项目

结合教师科研项目,让大四学生参与实验设计、数据收集、数据处理、论文写作。主要培养学生在应用气象、气象农业服务、生态环境调控、农业资源可持续利用、农业资源和环境信息化管理等方面的科学研究技能,提高科研能力和创新意识。在科研过程中,指导教师应注意加强对学生科研素质和技能、创造性的科学思维方法和严谨的治学态度的培养[3,4]。

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