云大局校密切合作新形势下天气学

局校密切合作新形势下天气学类课程群建设初探云南大学袁俊鹏赵荻2015年10月25日一、局校合作新形势二、天气学类课程群现状三、天气预报业务现状四、存在问题分析五、建设思路探讨内容提要一、局校合作新形势进入新世纪以来，中国气象局与20余所高校签订了全面合作协议，设立局校合作基本建设专项40余项，支持合作院校共建大气科学学科教学实习基地、改善高校教学和科研基础设施，为气象人才的培养做出了卓越贡献。2015年2月，教育部与中国气象局联合印发《教育部中国气象局关于加强气象人才培养工作的指导意见》。2015年6月，共同组建了中国气象人才培养联盟。二、天气学课程群建设现状天气预报基础理论—天气预报分析技能—天气预报实践二、天气学课程群建设现状二、天气学课程群建设现状教学内容：多为规范通用教材涵盖的内容教学方式：多为讲授结合多媒体课件演示的方式实验类课程内容设计：多以天气图基础分析、典型天气过程分析验证实验为主。部分高校的天气预报综合实习等实践类课程主要以到气象局参观、观摩天气预报流程及天气会商过程的方式进行，少数教学条件好的高校则由有业务经验的教师在校内的天气预报实习台开展实习教学。三、天气预报业务现状不断拓宽天气预报业务范围，开展了精细化和定量化的短期气象要素预报业务，初步建立了时间尺度涵盖从数分钟到30天的多时间尺度、无缝隙天气预报业务体系。天气预报从基于传统的天气理论、数理统计与预报员经验的半经验半理论的定性方法阶段，发展到以数值天气预报为基础，以人机交互处理系统为平台，综合应用多种科学技术最新成果和方法的新时代。天气预报制作方式逐渐融入网络化、数字化、智能化和可视化的技术环境，天气预报流程也由传统的手工为主的定性分析方式向自动化、客观和定量分析的方向转变。迫切需要培养出大气科学理论基础知识扎实、实践技能强，同时又具有很强的学习、吸纳新知识的能力，能适应现代气象业务快速发展的高素质人才。四、存在的问题分析经典教学内容较多，联系现代天气预报业务不够。教材内容多侧重传统天气学经典理论与分析方法,与现代气象业务预报中使用卫星、雷达等高科技探测手段，并普及数值天气预报结果的使用有很大的差异。教材知识内容陈旧、与现代天气预报实际业务脱节。对中国重要天气过程规律的归纳总结也多为历史个例，缺乏时代感，学生很难对其天气过程演变的典型特征有切身体会，造成学生对天气学理论与实际气象业务预报之间的联系缺乏感性认知，也影响到学生对大气科学专业的学习兴趣，甚至产生专业思想不稳定的情况。四、存在的问题分析2.天气预报理论与实践课程教学内容与学生能力培养衔接不足。存在理论讲授与天气分析实践教学相对割裂，教学内容没有衔接的问题，使学生对天气学理论与实际天气预报之间的关系理解不深刻，在思考预报问题时不会建立理论指导下的动态天气系统模型，因而无法提出有效的预报思路，容易造成凭经验预报或者过于依赖现代技术手段进行预报等问题。在当前国内本科教育发展过程中普遍加大通识教育和实践教学比重、适当减少总学分学时的趋势引导下，如何在有限的教学时数和实践机会中，最大限度地培养学生对天气系统的理论分析和实际预报能力？四、存在的问题分析3.教学团队的天气预报业务能力急需提升。目前国内多数大气科学专业的教师基本都是从学校毕业就到学校任教，非常缺乏必要的气象业务经验和能力，这在密切结合气象业务实际的一些课程教学过程中会出现经验不足、严重脱离业务实际等问题。多数高校对教师业务发展的评价偏重于科研，对教师教学能力和教学效果的评价往往没有可操作的硬性指标，造成高校教师普遍重科研轻教学的情况，更加不利于教师有提升自己气象业务能力的主观意愿。从长期来看，如果讲授天气预报实践类课程的老师没有业务经验，所培养出的学生在博士毕业之后成为老师去培养新一代的学生，将使高校气象人才的培养越来越脱离快速发展的气象业务需求实际。五、建设思路探讨1.构建理论与实践相结合的天气学类课程群。调整课程体系，打通课程群中理论和预报实践课程。梳理天气学理论和预报实践类课程，合理设置课程和学分学时，优化课程先后关系。整合天气学类课程整体资源，实现天气学理论学习与天气学实践操作之间有序衔接、主次分明、重点讲授和引导学生自主学习相结合的课程体系。合理增删教材内容、更新教学案例，除分析典型的历史天气个例外，适当增加每天天气、中短期天气预报分析理论及实验内容，在常规天气分析的基础上结合讲解卫星、雷达影像资料分析和数值预报模拟结果。五、建设思路探讨1.构建理论与实践相结合的天气学类课程群。加强天气预报实习实训，增强人才培养与气象业务的结合度。加强完善与相关气象业务单位建立联席天气会商机制，实时更新气象数据，模拟气象局真实天气预报环境进行天气预报会商、天气预报信息发布，训练学生综合运用前期学习的《天气学》、《天气分析》等课程知识，进行实践操作。与气象部门共同制定学生实习、实训方案，延长天气预报综合实习、实训时间，规划建设一批从县级气象局到市、省级气象局的气象业务实习、实训教育基地。五、建设思路探讨2.结合现代天气预报业务需求，优化知识结构更新教学内容立足需求，选好教材，建好素材。天气学类课程群理论性与实践性均很强，现代天气预报业务需求知识涵盖面也越来越广，天气学类课程群教学的参考教材也应多样化。根据课程群内不同模块的教学目标和需求，有针对性的选取具备理论基础性和业务针对性的教材。充分利用气象局业务资源，丰富天气学类课程教学素材，并注意收集、整理大量近期重要天气过程典型范例，编撰天气分析、预报实习等实验教材，使教材与教学内容同步更新，并且使教材在兼顾基础理论的同时，更加切合气象部门业务工作的需要。还应在课程群的教学大纲中为学生提供扩展性参考文献书目目录，为学生深入理解课堂内容、拓展思路和开阔眼界、自主学习创造良好条件。五、建设思路探讨2.结合现代天气预报业务需求，优化知识结构更新教学内容优化结构，强化基础，培养能力，传承与改革课程内容梳理课程群教学内容，厘清天气学理论课程与天气预报实习、实践课程教学内容之间的递进关系和互补关系，按照教学目标和要求遴选、整理知识内容，提高课程群内容的关联度和整体性。合理规划课程内容，突出教学内容的基础性，处理好课程内容的详略，调整教学内容的广度和深度，在保证课程教学内容完整性的同时，避免课程群内的重复教学。传承课程群中天气学基础知识、经典理论和天气分析思想等基本内容，强化天气学类课程中辩证思维和综合分析的能力培养（孙即霖，2014）；优化课程群知识结构，淘汰与现代气象业务需求脱节的陈旧内容；拓宽知识内容，增补大气科学理论发展及现代天气预报业务应用前沿的态势和内容。五、建设思路探讨3.加强教学设计，改进教学方法和手段，提升学生兴趣及教学效果。传统的板书教学方式与现代教育技术手段相结合，围绕天气学类课程群开发制作多媒体电子课件。收集、整理典型天气过程个例，更新教材范例，建立多媒体动态演示四维天气演变过程图像。采用Micaps、GrADS、NCL等气象专业软件展示、分析天气演变案例过程。将教学材料通过校园网络平台发布，引导学生根据自己的需要下载教师的教案进行课外自主学习。同时，还可通过此平台做好教学辅助，如：发布课程公告、浏览和下载电子教案以及在网上对学生在学习中遇到的问题进行讨论等。把“死”的内容变成“活”的内容，增加学生的专业课程学习兴趣，提高学生对理论知识的理解和把握。五、建设思路探讨4.组建教学团队，强化师资能力，邀请一线气象业务专家参与共建。组建天气学类课程群教学团队，邀请一线气象业务专家参与共建。争取有利的行业环境，选送中青年教师到气象业务单位进修，提升团队实践教学能力。主动、积极争取有利的行业环境，搭建教师到气象局相关预报业务部门进修学习、挂职锻炼的一线实践平