摘要:我國經濟、社會的快速發展,對氣象行業服務水平提出了更高的要求。氣象服務水平的高低,很大程度上取決于自動化技術在氣象領域的綜合應用。將自動化專業特點與氣象行業的工程應用相結合,把能力培養與知識傳授融合在一體化的教育過程中,以科研訓練作為實驗教學的中心環節,注重學生的科學素養、創新精神和學習能力等方面的復合培養,使自動化專業與氣象行業和社會需求接軌,塑造以實踐能力為本位的自動化專業培養模式。
關鍵詞:氣象行業,自動化,交叉融合
中圖分類號: G642 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2015)05(a)-0000-00
1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,是以氣象行業為依托的學校。隨著我國經濟、社會發展水平的快速提高,對于我國氣象行業的發展提出了更高的要求,需要氣象行業提供更高水平的服務,而氣象服務水平的高低,很大程度上取決于自動化技術在氣象領域的綜合應用。
國外氣象業務自動化起步較早,并且從起步以來得到迅速發展。以美國為例,由美國賓夕法尼亞州立大學和美國大氣研究中心聯合開發的中尺度數值預報模式(MM5)近年來在國內外許多的氣象部門用于數值預報和模擬研究,并取得了較好的效果。相比而言,我國氣象業務自動化起步較晚,自動氣象站建設時間落后于發達國家20年左右,并且目前氣象自動化水平還不高,迫切需要加快氣象業務自動化的發展步伐。氣象業務的高度自動化,不但減少人工資本投入,還將顯著提高氣象業務的工作效率。
氣象業務高度自動化的發展趨勢,要求自動化專業本科生的培養要發揮行業優勢,調整課程設置和課程內容,更好地滿足氣象行業和地方經濟發展對創新型工程人才的需求。為此,筆者提出在自動化專業本科生培養過程中,應注重對學生的綜合應用能力和創新能力的培養,有針對性地結合一些氣象行業的實際應用開展教學,使自動化專業與氣象相關專業融合發展。這對于自動化專業本科生自身的發展以及氣象行業自動化水平的提高具有重要意義。
2 氣象行業特色下的自動化專業培養方案目標
在未來的氣象業務發展過程中,氣象業務的自動化將會快速發展,自動觀測站將逐步取代人工觀測站,并且形成以雷達、衛星、接收系統以及觀測站為一體系的氣象預報系統。它們在整個氣象觀測中即可相互獨立的進行觀測工作,又可以相互傳遞信息數據,并且整個觀測過程都是全自動進行,基本不需要人為的干預。
在上述趨勢引領下,自動化專業培養方案的目標應為:將自動化與氣象專業有機結合,在氣象行業特色下促進自動化專業的快速發展,為氣象業務自動化領域的深入研究提供有力條件,為氣象業務自動化的發展奠定扎實的人才培養基礎,從而逐步實現我國氣象業務自動化的廣泛應用,有效帶動我國氣象自動化產業的發展。
3 氣象行業特色下的自動化專業培養方案思路
1) 參考國外的成功范例,探索學科間的交叉
氣象業務服務自動化的發展過程,和大氣科學的發展以及新技術的應用有密切的關系。近年來,一些國家已發展和建立了某些單項氣象業務服務的自動化系統,有的已投入業務使用。將這些科學成果運用于自動化專業本科教學,使學生能夠較早的認識目前氣象業務自動化的發展程度,并培養他們自主探索的能力。
2) 改善自動化與氣象類專業的課程搭配與設置
目前自動化專業的教學方式相對獨立,缺乏與氣象相關專業融合教學方式的實踐,從而也就導致了專業間的“隔閡”現象。因此,為了促進氣象業務自動化的發展,可以在通過對專業交叉性的分析與探索,實現氣象與自動化的進一步融合,如:將氣象業務中信息的傳輸與處理與微型單片機相結合,將人工操控環節與自動傳送系統相結合。此外,在加強理論知識的同時,也要注重實踐方面的強化,只有將理論與實踐相結合才能更好更快的實現氣象業務自動化綜合應用的目標。
3) 成立氣象自動化研究興趣小組
為了提高學生們的學習興趣以及研究效率,有必要選拔出優秀的學生成立院級以及校級的研究小組,參加省級甚至國家級的研究項目,提高學生在該領域的認識深度,激發他們的研究潛能,一方面鞏固了學校在該領域的優勢地位,另一方面,對國家未來氣象自動化發展方向的探索奠定了堅實的基礎。同時,成立研究小組,還可以提高學生之間的合作能力、競爭能力與創新能力。
4) 提供氣象類專業學生與自動化專業學生的互動平臺
搭建學科網絡交流平臺,使自動化專業學生更了解氣象學科,也使氣象類專業學生進一步認識到自動化給氣象研究帶來的新方向。與此同時,建立學生與老師跨專業交流平臺,解決在學習非本專業知識時遇到的問題,利用學校現有的實踐平臺,提高學生的實踐能力與合作精神,形成良好的學習氛圍,最終達成專業互通的目標。
4結語
未來的氣象行業需要氣象專業知識和自動化專業知識兼備的人才,對自動化專業本科生的培養提出了更高的要求和挑戰。氣象行業背景下,自動化專業培養方案的探索和建設迫在眉睫,應把自動化人才的綜合培養作為未來氣象發展的首要任務,加大人才培養的實效性,突出人才培養的社會效益,與社會接軌,進一步提高自動化專業人才的培養質量。
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