現代氣象探測人才培養體系改革與實踐探索

鮑艷松 閔錦忠 黃興友

引 言

南京信息工程大學前身是有“中國氣象人才搖籃”美譽的南京氣象學院，建校60多年以來，學校秉承“艱苦樸素、勤奮好學、追求真理、自強不息”的優良校風，為中國氣象事業的發展作出了卓越的貢獻，2012年大氣科學一級學科教育部學科評估列全國第一。經過40多年的發展，大氣探測專業形成了完整的培養體系，在人才培養上取得了很好的成績。近年來，面對新的需求，傳統的培養模式已不能適應新時期氣象業務發展的需要。因此，氣象探測人才培養整個體系都需要進行改革和創新。

人才培養方案構建

培養方案的改革瞄準國家重大戰略需求和中國氣象事業發展新需要，以“厚基礎、強實踐、重創新、爭一流”的人才培養新理念，確定課程體系，目的在于培養具有扎實的大氣科學基本知識、專業理論和專業技能，能夠在氣象以及相關行業從事大氣探測設備研發和維護、大氣探測數據處理和應用、災害天氣的臨近預報等科研、教學、業務及相關管理工作的高級專門人才?！昂窕A”主要體現在強化數學、物理、計算機和主干課的學習，基礎課的教學與專業應用緊密結合；“強實踐”目的在于加強現代氣象探測設備原理與維護、氣象探測數據處理與應用的實踐教學，增強學生的實踐動手能力；“重創新”在于通過延長生成實習和畢業論文時間，發表科技論文，培養學生的創新能力；“爭一流”體現在以一流的培養標準來培養一流人才。

在課程體系制訂的過程中，考慮知識的系統性和課程的模塊化，設置課程包括公共基礎課、通修課、學科基礎課、專業主干課、專業方向課、專業選修課和集中性實踐教學環節，總計180個學分；各門課程的關聯如圖1所示。所有課程按課程屬性分為基礎課程、專業課程和實驗課程?；A課程主要以數學、物理和計算機學科的基礎課為主。其課程安排的先后順序參考知識銜接的先后順序，并考慮各學期課時的平衡。圖1中第二板塊為專業課程，包括學科基礎課、專業主干課、專業方向課和專業任選課。由于大氣科學和電子技術是大氣探測學科基礎，因此，將與大氣探測有關的氣象和電子類核心課程作為本專業的學科基礎課程，包括天氣學原理、天氣學分析、大氣物理學、電路分析基礎和數字電子線路。

大氣探測學科發展至今，技術不斷更新，研究方向不斷增加，相關課程也不斷增多。根據課程在本學科的地位以及涉及的研究方向，大氣探測方向的專業課程分為專業主干課程、專業方向課程和專業任選課。其中，專業主干課包括現代大氣探測學、衛星氣象學、雷達氣象學、雷達原理與信號處理、動力氣象學、氣象統計方法和模擬電子線路。專業方向課程分為大氣探測技術和氣象觀測資料綜合分析兩大類，大氣探測技術方向課程包括電磁場理論、數字信號處理、嵌入式系統設計、微機原理與接口技術、信號與系統；氣象觀測資料綜合分析方向課程包括大氣激光探測、中小尺度天氣學、氣象衛星資料的多學科應用、大氣探測新技術、數值天氣預報和專業英語。學生可以從兩類方向課程中任選一類作為專業方向課程，另外一類方向課程可作為任選課選修。

實驗課程為第三個板塊的課程，屬于集中性實踐教學環節的內容。該板塊課程的設置目的在于培養學生的實踐技能和實踐創新能力。其設置的課程包括認識實習、大氣探測實習、衛星氣象學實習、激光雷達綜合實習、生成實習、學年論文、畢業論文等。

圖1 大氣科學專業（大氣探測方向）課程體系關聯圖

師資隊伍建設

師資隊伍是教學主體之一，教師隊伍建設是提高教學質量的重要環節。近年來，在師資隊伍建設上主要有四大舉措：（1）課程小組建設。針對每門課程，建設一支年齡結構合理、可持續發展的教師隊伍梯隊。每門課的教學與教研活動以課程小組為單位進行統一安排、集中處理。（2）加強教師的業務素養，提高專業教學水平。通過各種渠道，促使教師了解和參與氣象業務工作，根據氣象業務的最新需求，來調整課程教學內容，提高教學水平和教學效果。（3）拓展青年教師的國際視野。通過參加國際培訓班、國際會議、邀請國外知名專家講學與學術交流、支持年輕教師出國深造的途徑，拓展教師的國際視野，增強他們的外語教學能力和國際科研合作交流能力。（4）培養教師的雙語教學能力。通過各種海外留學計劃，選派教師出國進行專業課學習，了解國外同類課程教學內容、教學方法，增強他們全英文授課的能力。同時，以WMO衛星氣象培訓中心為平臺，在實踐中不斷增強教師的雙語授課能力。（5）鼓勵教師博士化和國際化。經過近年來的師資隊伍建設，大氣探測系形成了一支學歷結構、年齡結構、學緣結構合理的師資隊伍。

實驗室及實習基地建設

對于實踐型和創新型人才培養，實踐和實習平臺建設至關重要。過去由于資金短缺，實驗室建設相對落后；近年來，依托“局校共建”、江蘇省優勢學科建設，通過多項實驗室建設項目、實驗室開放項目和大學生創新計劃，加快大氣探測專業實驗室建設、實驗示范中心建設和實習實踐基地建設。局校共建以來,建成了“中國氣象局氣象探測實習培訓基地”、“中國氣象局地基遙感探測系統”、中央氣象臺等級的?！皻庀笈_”、“雷達與衛星信息處理實驗室”和國家、省、市氣象局生產實習基地等優質實踐平臺。這些試驗平臺的建成，為實踐課教學供了良好的基礎。通過在實驗室和實習基地的學習，鍛煉了學生的操作能力、實踐能力和創新能力，使學生在工作后能夠迅速融入到氣象探測預報和相關業務工作中。

教材與課件建設

教材和課件是教學工作中兩個重要教學資源。本專業建立以來，一直非常重視教材和課件的建設，特別是《衛星氣象學》和《雷達氣象學》這兩門主干課。早在上世紀80年代，本專業出版了我國第一部《衛星氣象學》和《雷達氣象學》教材。由于大氣探測學科發展很快，近年來對原有的教材進行修訂再版。2009年編寫了《衛星氣象學實習》電子教材，經過近3年的試運行和修改，即將出版。同時，課程組按照教學大綱的要求，確定教學內容，制作內容豐富的專業課PPT課件。其外，專家講座的PPT報告、網絡視頻講義也作為課件的一部分，豐富了教學內容。

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