應用氣象學專業的發展現狀與思考

李謝輝，王磊，肖國杰

摘要：應用氣象學是大氣科學的重要分支，是大氣科學與其他學科相結合形成的交叉性應用學科，與國民經濟有著密切的聯系。成都信息工程大學大氣科學學院自2008年設置應用氣象學專業以來，經過幾年的建設獲得了很大的發展。本文首先從培養目標和標準、課程設置、學生規模和就業率、師資隊伍、實驗室及實習基地建設幾個方面對成都信息工程大學應用氣象學本科專業的現狀進行歸納和總結，在審時度勢、深入思考、借鑒對比后，對目前存在的一些問題提出了加強實踐教學和創新實踐能力培養、加大實驗基地建設力度、充分發揮教師的指導作用等方面的改進建議。

關鍵詞：應用氣象學；發展現狀；思考建議

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）46-0085-04

一、引言

應用氣象學專業是1998年教育部調整與頒布的大氣科學類新專業，是研究氣象條件在相關產業運作及生態環境演變過程中的作用和影響規律的一門科學，其研究領域涉及到農業、工業、交通運輸業、海洋漁業、環境保護、城市建設以及人類健康等[1]。目前，國內一些知名院校，如南京大學、南京信息工程大學、蘭州大學、中山大學、中國農業大學、沈陽農業大學、成都信息工程大學（成信大）等都設置了應用氣象學本科專業，每年在全國范圍內進行招生。

成都信息工程大學大氣科學學院是國務院首批學士學位授權點，是教育部地球科學教學指導專業委員會大氣科學類專業分委員會成員單位，中國氣象學會理事單位，四川省氣象學會常務理事單位；是國家特色專業建設點，中國氣象局局校合作氣象人才培養和干部培訓的主要基地，中國人民解放軍“國防生”培養單位，擁有大氣科學一級學科碩士研究生學位授權點。2008年，由教育部（教高[2008]10號）批準在成都信息工程大學大氣科學學院設置應用氣象學本科專業。作為大氣科學類專業的重要組成部分，成信大應用氣象學專業自設置以來，在校院兩級領導與師生員工的共同努力下有了很大的發展，本文首先對成信大應用氣象學專業近幾年來的發展現狀進行介紹，然后結合實際情況和未來形勢，對存在的一些問題進行分析和深入思考，通過提出一些改進建議，以期促進我校和相關兄弟院校應用氣象學專業的長足發展。

二、應用氣象學專業的發展現狀

從獲批招生以來，應用氣象學專業經過幾年的建設有了很大的發展，下面主要從培養目標和標準、課程設置、學生規模和就業率、師資隊伍、實驗室及實習基地建設幾個方面對我校目前應用氣象學本科專業的現狀進行介紹。

（一）培養目標和標準

應用氣象學專業本科的修業年限為四年，授予學位為理學學士，主要培養具有堅實的數理基礎，掌握大氣科學基本理論與基本方法，以及應用氣象學專業的基礎知識和基本技能，具備從事天氣分析預報、氣候分析預測、氣象理論研究、氣象數據處理、氣象知識應用和專業軟件設計的基本技能，能夠使用現代化天氣預報手段和技術，在天氣預報、氣候資源開發利用、公共氣象服務、農業氣象、氣象防災減災、氣象信息服務系統研制與運用、產業工程氣象、航空氣象、生態環境監測與調控以及應急氣象服務等領域從事業務、科研、教學、科技服務及相關管理工作的應用型高級專門人才，同時為研究生培養輸送優秀人才。

應用氣象學專業在學習天氣演變的原理和預報方法的基礎上，進一步學習氣候資源開發利用、氣象防災減災、農業氣象、公共氣象服務、產業工程氣象等應用氣象學基本理論和基本知識，通過系統的學習和訓練，使學生達到氣象工程師或氣象科學研究工作者在知識、技能和素質等方面的基本標準，并具備較強的知識更新能力和較廣泛的適應能力。

（二）課程設置

應用氣象學專業課程設置的最低畢業總學分為169，包括公共基礎必修課（思想政治理論、英語體育、數理基礎和計算機基礎），占總學分比例39.64%；公共選修課，占總學分比例4.14%；專業課（學科基礎、必修課和選修課），占總學分比例40.24%；集中性實踐教學環節（必修課和選修課），占總學分比例13.61%；創新實踐（涉及社會實踐、技能培訓、科技競賽、參加教師科研、發表科技論文、申報科技成果），占總學分比例2.37%。其中專業課程和集中性實踐教學環節的本科課程設置情況見表1，專業課中《動力氣象學》是國家級精品課程，《天氣學原理》是四川省精品課程。

（三）學生規模和就業率

圖1是2009-2016年應用氣象學專業本科招生規模，包括普通本科生和國防生，國防生主要是為滿足軍隊（二炮）對氣象專業人才的需求。可以看出，招生總規模在近8年內變化不大，基本都控制在每年80-88人之間，而普通本科生的招生規模在前5年（2009-2013）內呈逐漸增加趨勢，國防生招生規模呈逐漸降低趨勢，由于2014年沒有招收國防生，總招生規模中的85人都為普通本科生，之后的2015和2016年隨著國防生招生規模的增加，相應普通本科生的招生規模有所減少。

應用氣象學專業是大氣科學學院新增設的專業，2013年是第一屆本科生畢業。在畢業論文的設計方面，應用氣象學專業旨在培養學生將數理基礎應用到氣象信息服務系統的研制中，畢業論文的設計內容包括：公共氣象服務、農業氣象、生態環境監測與調控、產業工程氣象、航空氣象、天氣預報、氣候資源開發利用、氣象防災減災等。在2013年畢業的這屆學生中，考上研究生的有15人，約占畢業人數的20%，其余80%畢業生的就業率為100%，而隨著全國就業壓力的增大，到2016屆就業率則下降為86.9%，其就業單位主要為我國氣象、國防、民航和環保等科研、教學和業務等部門。

（四）師資隊伍

我校大氣科學學院一直把建設高素質師資人才隊伍作為大事來抓，目前應用氣象學依托大氣科學專業已有的條件，在高起點上組建了一支具有高水平和學歷，知識和年齡結構合理，在教學和科研方面具有較豐富經驗的教師隊伍。截至2016年底，有專任教師63人，從事應用氣象學方向教師18人，均具有研究生學歷，其中博士13人，高級職稱10人；教師所學專業除本學科外，還涉及農學、生態學、地理學、水文與水資源學等交叉學科，師資隊伍學科的多樣化所帶來的知識結構滿足了拓寬專業領域和培養復合型人才的需要。大氣科學學院倡導教學和科研相長，注重教學改革和教學研究，對外教學和學術交流廣泛，教研和科研成果較突出。學院下設有應用氣象與服務研究室，長年致力于工程氣象、專業氣象、農業氣候資源評估、公共氣象服務、災害評估等方面的研究工作，研究室現有固定研究人員18人，客座研究人員15人，流動研究人員42人，近幾年研究室取得了一批具有創新性應用價值的研究成果，已逐步建立起國內氣象應用與服務研究領域的科研中心和人才培養基地。

（五）實驗室及實習基地建設

作為培養應用型高級專門人才的專業，實驗室和實習基地建設對于培養學生的實踐和創新能力方面會產生直接影響，進而影響本專業學生整體的培養質量。目前學院擁有較高水平學科實驗基地，具有應用氣象學實驗室、天氣分析與預報實驗室、大氣流體力學實驗室、大氣數值模擬實驗室，共計面積12，080m2。近年來，學院對應用氣象學專業實驗室和實習基地建設高度重視，通過擴建和改建，現擁有地面氣象觀測場4，800m2，實驗用地6，670m2，通過籌措資金，先后投入近百萬元用于購買七要素自動氣象站、氮氧化物分析儀、光合蒸騰儀、冠層分析系統、人工氣候箱、葉面積儀和紫外分光光度計等專業實驗儀器設備，同時，組織力量積極申報省部級和國家級的實驗室建設項目。為加強實踐教學，學院還加大了該專業校外實習基地建設力度，目前已和四川省氣象局、成都市氣象局、溫江區氣象局、民航系統等單位合作建立了校外實習基地，通過專業實習基地這一平臺的搭建，不僅為學生見習和實習提供了更加廣闊的平臺，也進一步加強了該專業與氣象民航等系統的溝通與合作。

三、對應用氣象學專業建設發展的思考

在對成信大應用氣象學專業近8年的發展情況進行歸納和總結后，通過與本專業其他院校進行對比，在深入分析和思考后認為在未來的發展建設中可以在以下幾個方面進行改進，以便順應時代需求，尋求長足發展。

（一）加強實踐教學和創新實踐能力培養

高等學校本科教育的重點是知識的傳授和實踐能力的培養，而創新思維和創新能力的培養更多來源于實踐教學，它是培養學生實踐和科研能力、綜合素質的重要教學環節，相對于理論教學更具有直觀性、實踐性、綜合性、創新性，直接影響著人才培養的質量[2]。應用氣象學專業是大氣科學應用和服務于社會與經濟發展的大氣科學類重要分支學科，實踐教學在學生培養過程中占有非常重要的地位。目前在我校應用氣象學專業人才培養方案課程設置中，在學習基礎課和專業課，以及進行集中性實踐教學環節中都安排了一定數量的實驗、實習、計算機上機操作等實踐課，但這些實踐課的安排學時相對較少，比如，《動力氣象學》課程的總學時為80，但實驗學時只為4，《天氣學原理》課程的總學時為80，實驗學時也只為4；《雷達氣象學》課程的總學時為40，但實習學時只為2，《天氣學分析》課程的總學時為40，實習學時為4；《GIS應用》課程的總學時為32，但上機學時只為2，《天氣診斷分析》課程的總學時為32，上機學時為4。由于應用氣象學專業是實踐性很強的專業，學科發展迅速，社會上需要解決的問題很多，大量需要有知識、動手能力強和能解決實際問題的創新型人才，因此需要改變現有人才培養模式中較偏重理論教學的不平衡現象，在原來的基礎上極大增加實踐教學比例，可考慮增加為課程總學時量的四分之一左右[3]。

目前，我校創新實踐的最低畢業要求學分為4，只占總學分比例的2.37%，主要包括社會實踐、技能培訓、科技競賽、參加教師科研、發表科技論文、申報科技成果等實踐活動，總體最低畢業學分要求過低。由于加強學生創新實踐能力的培養更是提高應用氣象學本科學生綜合素質和畢業生高質量就業的重要途徑，因此在增加實踐教學比例的基礎上，也要提高創新實踐所占總學分的比例，增強創新和應用能力的培養。

（二）加大實驗基地建設力度

應用氣象學實驗室是進行實踐教學和學生創新實踐的主要基地，加強對實驗室的建設對推進實驗教學改革，加強學生實踐和創新能力培養具有重要意義。我校應用氣象學實驗室雖然經過近幾年的改建和擴建有了較大的發展，但還是存在不少問題。首先，實驗室的硬件設施投入不足，嚴重制約了實驗室的建設和發展。雖然學校越來越重視實驗教學，也加大了資金投入，但相比而言，實驗室硬件設施還顯得比較薄弱，有時教師在理論教學時講的是新設備、新技術和新方法，而實驗教學時接觸到的卻是一些過時的、陳舊的設備和技術手段，這使得教學和實驗脫節，勢必影響學生實驗的效果和理論知識的實際應用，同時也極大限制了教師科研工作的深入。其次，缺乏必要的實驗室和場地。大氣科學學院實驗條件緊張，沒有多余的房間或者教室作為實驗室，目前暫借其他學院的實驗室作為臨時實驗場地用于放置儀器和進行實驗教學，空間較小，無法全面開展各項實驗。因此，針對以上問題應該在整合現有資源的基礎上，加大實驗室資金投入力度，購買和更新現有儀器設備，增加實驗室和實驗場地面積，讓實驗室在服務教學需要的同時，兼顧教師和研究生的科研需要，通過對學生全年開放，充分利用實驗設備，進行資源共享，發揮最大效益，努力將應用氣象學實驗室建設成為四川省乃至西南地區最大的應用氣象教學和科研平臺，為四川和西南地區的氣象應用提供科技支撐[4]。

實習基地是學生知識創新和技術開發的重要基地，也是教學科研工作的重要組成部分，包括校內實習基地和校外實習基地。我校校內實習基地主要包括地面氣象觀測場、實驗用地和氣象綜合實習基地，校外實習基地是與四川省內的氣象局和民航系統等建立的一些實習基地。但從實際情況來看，校內實習基地在搭建理論和實踐方面起到了重要作用，而校外實習基地的實際作用并沒有得到有效發揮，因此應加大建設的力度，加強與已有校外實習基地的密切合作，讓學生到校外氣象臺站進行地面氣象觀測和天氣預報實習，使其進入實戰狀態，全面提高實際工作的水平和能力。

（三）充分發揮教師的指導作用

教師是教學的主體，在人才培養過程中扮演著非常重要的角色。教師是學生學習的指導者，可以向學生提供與教學相關的知識、信息與材料，指導學生尋求解決問題的方法；教師是學生學習的組織者與引導者，可以營造學習氛圍、創設學習情景，組織和引導教學過程，當學生在學習過程中碰到困難時，可以給予具體的幫助；教師是學生學習的評價者，在學生自我評價的基礎上，可以幫助學生發現問題并進行反思，從而促進學生更大的進步[5]。教師創造性的指導，不僅將較大地提高學生的學習能力，也將影響他們各種創造性的非智力因素，提高他們創造性的觀察能力、思維能力和實踐能力，樹立他們敢于批判、敢于探索、敢于冒險的精神[6]。我校近幾年在應用氣象學方向上從中國農業大學、復旦大學、蘭州大學、中科院大氣物理研究所等科研院校人才引進了不少博士，不僅為應用氣象學方向注入了年輕的新鮮血液，而且拓寬了專業領域，滿足了培養復合型人才的需要。目前，在18位具有研究生學歷的教師中，博士比例占72%，具有高級職稱的比例為56%，40歲以下人數比例為61%，整個教師隊伍具有高學歷和學科交叉的特點，但這支年輕的高學歷師資隊伍在現行的人才培養模式中較多的發揮了傳授知識的作用，在培養學生的實踐和創新能力上還沒有充分發揮作用，基于這種情況，建議可以借鑒相關院校提出的“分階段、雙選”二位一體的導師制方案。

導師制最早出現在英國牛津大學，是由學校給每位新生指定導師，讓導師和學生之間建立一種“師徒”關系。20世紀90年代后，隨著國內實行學分制的高校日益增多，帶動了高校導師制的發展，尤其在本科教育中推行導師制成為國家高等教育的熱點[7]。“分階段”是指在對新生和大二學生實行導師制時，選擇教學型為主的教師擔任指導教師，著重指導和加強學生基礎課程和基礎實踐課程的學習，提升學生對基礎知識的運用能力；當學生進入大三時，選擇科研型為主的教師擔任指導教師，進一步培養學生的專業興趣，邀請學生參加科學研究項目，提升學生的科研創新能力，指導學生結合課題研究撰寫研究論文[8]。“雙選”是指在進入第二階段時，采用教師與學生的“雙向選擇”實施導師制，其主要目的是根據學生的興趣專長和導師的研究方向來選配導師[8]。南京信息工程大學已經選擇2007級應用氣象學專業本科生實施了這種二位一體的導師制方案，從已獲得的成效來看，由于師生之間容易形成融洽的關系，有利于學生綜合素質的提高，對培養學生非常有利。目前，雖然我校針對大二學生也實施了導師制，但在方案制定和效果上還有待進一步提高和檢驗。同時，也可以考慮通過建立專業背景齊全、年齡結構合理、團結奮進的高水平教學團隊和課程小組，其也是改革教學內容方法，更新教學手段，開發教學資源，推進教材建設和教學工作的傳、幫、帶和老中青相結合，促進教學研討和教學經驗交流，提高教師的教學水平的最佳途徑[9]。

四、結語

應用氣象學專業自1998年教育部設置以來，為適應社會對應用氣象學人才的需求，相關設置高校在培養目標、課程體系、教材建設、師資隊伍、課堂教學和實踐教學等方面都進行了不斷探索和優化。成信大的應用氣象學專業自2008年獲批招生以來，經過幾年的建設也獲得了很大的發展，但也存在不足。本文在對近8年應用氣象學專業的發展現狀進行歸納和總結后，通過與本專業其他院校進行對比，結合實際情況，在深入分析和思考后提出加強實踐教學和創新實踐能力培養、加大實驗基地建設力度、充分發揮教師的指導作用這三個方面在未來的改進建議，以期能滿足社會創新型人才的需求，獲得快速和長遠發展。同時，本文的內容以期能對國內已設置和預備增設此專業的其他兄弟院校提供一些借鑒和經驗思考。

參考文獻：

[1]景元書，申雙和，劉壽東.以實踐教學體系促進應用氣象專業發展[J].中國高校科技與產業化，2006，（S1）：271-272.

[2]高西寧，劉江，殷紅，等.應用氣象學專業實踐教學體系創新[J].實驗室研究與探索，2011，30（10）：125-128.

[3]楊再強，申雙和，景元書，等.面向社會需求，應用氣象專業創新實踐能力培養與實踐[J].科技創新導報，2010，（3）：230.

[4]景元書，申雙和.應用氣象專業建設的探討[J].理工高教研究，2005，24（2）：65-66.

[5]楊再強，申雙和，劉壽東，等.應用氣象學專業本科創新型人才培養模式的探索[J].高等教育研究，2008，25（4）：51-53.

[6]景元書，李永秀，楊沈斌.高校應用氣象學專業創新實踐教學體系建設[J].教育教學論壇，2013，（04）：138-139.

[7]王建方，吳文建，滿亞輝，等.“本科生導師制”教學改革初探[J].高等教育研究學報，2006，29（1）：44-46.

[8]楊沈斌，趙小艷，景元書.學分制下應用氣象學專業實施本科生導師制的實踐探索[J].高等教育研究，2012，9（1）：22-24.

[9]趙小艷，孫虎聲，楊沈斌，等.應用氣象學專業教學團隊及課程小組建立的必要性探討[J].科技創新導報，2013，（16）：248.