论文部分内容阅读
【摘要】气象学实验是《气象与气候学》课程的重要组成部分，传统的气象学实验主要集中在常规气象要素的观测方面，已不能满足实际需要，因而在实验教学环节探讨开设自动气象观测、现代气象资料整理和使用以及电子化试验报告等实验内容，以提高教学质量，培养全面发展的人才。
【关键词】气象与气候学；实验；改革与实践
《气象与气候学》（以下简称气象学）是师范院校地理学、林业院校林学等专业开设的专业必修课，要求系统地讲述气象学、天气学、气候学的基本原理和基本概念及其在实践中的应用，是一门实践性很强的专业课。目前国内已有不少气象学方面的课程改革研究[1-3]，但这些研究多集中在课程教学环节，很少涉及到气象学实验改革和实践的研究，而实验教学是气象与气候学的重要组成部分，传统的气象学实验主要集中在常规气象要素的观测、气象数据的整理等方面，但随着科学技术的发展，传统的气象学实验已经不能满足气象教学的需要，要提高气象学的教学质量就必须对气象学实验课程进行改革。结合近年来气象与气候学实验课程的改革与实践，进行以下几个方面的探讨：
（一）由短期单一气象要素的实验观测改为长期综合性气象要素观测实验。实验教学过程中，很多学生开始对气象实验充满好奇，但一个个实验做下来，很多学生发现气象学实验太简单了，只是读读温度表，记录几个数据而已，这样很容易让学生养成浮夸的不良风气，实验过程中没有练就扎实的基本功，而在真正需要的时候又几乎要重新学习。实际上气象学实验是很严谨的一门课程，不仅体现在对观测仪器的精度要求高，也反映在对观测员的要求极高，观测员必须养成一丝不苟的科学作风，不能有一点的含糊和随意性，否则气象观测就失去了它的科学意义。因而在气象学实验过程中，我们改变了过去单一的气象要素观测实验，首先，进行气象实验原理讲解和仪器使用介绍，让学生了解仪器的原理和使用方法；然后，以班级为单位，分成不同的实验小组，让他们在相近的时间内观测同一台仪器，比较观测数据是否存在差异，并找出存在差异的原因，最大限度地减少人为观测的误差；最后，要求学生以小组为单位每天早中晚在气象观测场进行常规气象要素观测并记录。这样既能保证学生熟练掌握常规气象要素的观测原理，掌握仪器的使用方法，也能让学生养成严谨务实的科学作风。
（二）增设自动气象观测实验内容。自动气象观测是目前气象观测的一个重要发展趋势，随着自动气象观测仪器价格的不断下降及观测精度的逐步提高，自动气象观测仪器已经在许多领域大量使用，因而，气象学实验不能只是简单介绍自动气象观测的原理，还要教会学生使用自动气象观测仪器。在教学过程中，我们分别让学生自己操作多种型号的自动气象观测站，如在自动气象站实验中分别讲解和教会学生使用锦州生产的PC-3型自动气象站以及进口的WatchDog、Hobo和Mini Log等自动气象站，一方面可以让学生掌握不同的自动气象站的使用，另一方面也可以激发学生对自动气象观测实验的兴趣。
（三）气象仪器制作的实验。气象实验离不开气象观测仪器，目前气象实验观测仪器越来越先进，自制气象实验仪器已经远远不能满足气象实验的需要，但这与气象实验课程开设自制气象观测仪器并不矛盾，自制气象观测仪器不仅能够激发学生学习气象学的热情，而且还可以让学生主动学习其它专业课程，如自制温度观测仪器的实验中，我们不仅自己制作了金属探头的传感器，也购买了简单的数据采集器，然后带领学生自己组装温度自动记录仪。实验过程不仅锻炼了学生的动手能力，也激发了学生学习物理学和计算机课程的热情。
（四）气象资料的整理和使用的实验改革。教学实验过程中，我们既讲解传统的气象资料统计分析，如平均温度、积温、风玫瑰图以及人体舒适度指数的计算等，同时也增加了卫星遥感资料的简单处理，如利用处理好的卫星资料，让学生反演地面温度和森林覆盖率等。既开阔了学生的视野，也让学生感受到现代科技的魅力。
（五）气象实验报告的电子化。在系院的大力支持下，气象实验室实现了电子化和网络化改造，先后购置了18台微机和4台IBM高性能服务器，这样为气象学实验报告电子化提供了硬件保障。试验报告的电子化也是实验课程改革的一个重要尝试，由于气象学课程多在一、二年级开始，很多学生对计算机操作并不熟练，尤其是电子制图，传统方法手工可以绘制的图形，在电脑里面可能就不是很容易了，比如最简单的风玫瑰图的制作，很多学生就遇到了困难，这就需要他们必须主动学习Excel等软件，同时电子化实验报告，节省了大量的纸张，也体现了环保理念，以实际行动为减缓气候变化作出贡献。
总之，气象学作为一门古老的学科，在保留其传统的同时，也要紧跟时代发展的步伐，不断探讨新的实验方法，及时更新实验内容，这样才能不断提高教学质量，培养全面发展的人才。
【参考文献】
[1] 刘兰芳. 高师地理专业《气象学与气候学》课程改革研究. 衡阳师范学院（自然科学版），2003, 24(6):100-103
[2] 方建华. 深化《农业气象》课程改革、加强能力培养. 成都教育学院学报, 2000,6: 3-5
[3] 黄秀英. 加强气象课程建设 提高课堂教学质量. 佳木斯教育学院学报，2006, 1:48-49
责任编辑：王轶萌
【关键词】气象与气候学；实验；改革与实践
《气象与气候学》（以下简称气象学）是师范院校地理学、林业院校林学等专业开设的专业必修课，要求系统地讲述气象学、天气学、气候学的基本原理和基本概念及其在实践中的应用，是一门实践性很强的专业课。目前国内已有不少气象学方面的课程改革研究[1-3]，但这些研究多集中在课程教学环节，很少涉及到气象学实验改革和实践的研究，而实验教学是气象与气候学的重要组成部分，传统的气象学实验主要集中在常规气象要素的观测、气象数据的整理等方面，但随着科学技术的发展，传统的气象学实验已经不能满足气象教学的需要，要提高气象学的教学质量就必须对气象学实验课程进行改革。结合近年来气象与气候学实验课程的改革与实践，进行以下几个方面的探讨：
（一）由短期单一气象要素的实验观测改为长期综合性气象要素观测实验。实验教学过程中，很多学生开始对气象实验充满好奇，但一个个实验做下来，很多学生发现气象学实验太简单了，只是读读温度表，记录几个数据而已，这样很容易让学生养成浮夸的不良风气，实验过程中没有练就扎实的基本功，而在真正需要的时候又几乎要重新学习。实际上气象学实验是很严谨的一门课程，不仅体现在对观测仪器的精度要求高，也反映在对观测员的要求极高，观测员必须养成一丝不苟的科学作风，不能有一点的含糊和随意性，否则气象观测就失去了它的科学意义。因而在气象学实验过程中，我们改变了过去单一的气象要素观测实验，首先，进行气象实验原理讲解和仪器使用介绍，让学生了解仪器的原理和使用方法；然后，以班级为单位，分成不同的实验小组，让他们在相近的时间内观测同一台仪器，比较观测数据是否存在差异，并找出存在差异的原因，最大限度地减少人为观测的误差；最后，要求学生以小组为单位每天早中晚在气象观测场进行常规气象要素观测并记录。这样既能保证学生熟练掌握常规气象要素的观测原理，掌握仪器的使用方法，也能让学生养成严谨务实的科学作风。
（二）增设自动气象观测实验内容。自动气象观测是目前气象观测的一个重要发展趋势，随着自动气象观测仪器价格的不断下降及观测精度的逐步提高，自动气象观测仪器已经在许多领域大量使用，因而，气象学实验不能只是简单介绍自动气象观测的原理，还要教会学生使用自动气象观测仪器。在教学过程中，我们分别让学生自己操作多种型号的自动气象观测站，如在自动气象站实验中分别讲解和教会学生使用锦州生产的PC-3型自动气象站以及进口的WatchDog、Hobo和Mini Log等自动气象站，一方面可以让学生掌握不同的自动气象站的使用，另一方面也可以激发学生对自动气象观测实验的兴趣。
（三）气象仪器制作的实验。气象实验离不开气象观测仪器，目前气象实验观测仪器越来越先进，自制气象实验仪器已经远远不能满足气象实验的需要，但这与气象实验课程开设自制气象观测仪器并不矛盾，自制气象观测仪器不仅能够激发学生学习气象学的热情，而且还可以让学生主动学习其它专业课程，如自制温度观测仪器的实验中，我们不仅自己制作了金属探头的传感器，也购买了简单的数据采集器，然后带领学生自己组装温度自动记录仪。实验过程不仅锻炼了学生的动手能力，也激发了学生学习物理学和计算机课程的热情。
（四）气象资料的整理和使用的实验改革。教学实验过程中，我们既讲解传统的气象资料统计分析，如平均温度、积温、风玫瑰图以及人体舒适度指数的计算等，同时也增加了卫星遥感资料的简单处理，如利用处理好的卫星资料，让学生反演地面温度和森林覆盖率等。既开阔了学生的视野，也让学生感受到现代科技的魅力。
（五）气象实验报告的电子化。在系院的大力支持下，气象实验室实现了电子化和网络化改造，先后购置了18台微机和4台IBM高性能服务器，这样为气象学实验报告电子化提供了硬件保障。试验报告的电子化也是实验课程改革的一个重要尝试，由于气象学课程多在一、二年级开始，很多学生对计算机操作并不熟练，尤其是电子制图，传统方法手工可以绘制的图形，在电脑里面可能就不是很容易了，比如最简单的风玫瑰图的制作，很多学生就遇到了困难，这就需要他们必须主动学习Excel等软件，同时电子化实验报告，节省了大量的纸张，也体现了环保理念，以实际行动为减缓气候变化作出贡献。
总之，气象学作为一门古老的学科，在保留其传统的同时，也要紧跟时代发展的步伐，不断探讨新的实验方法，及时更新实验内容，这样才能不断提高教学质量，培养全面发展的人才。
【参考文献】
[1] 刘兰芳. 高师地理专业《气象学与气候学》课程改革研究. 衡阳师范学院（自然科学版），2003, 24(6):100-103
[2] 方建华. 深化《农业气象》课程改革、加强能力培养. 成都教育学院学报, 2000,6: 3-5
[3] 黄秀英. 加强气象课程建设 提高课堂教学质量. 佳木斯教育学院学报，2006, 1:48-49
责任编辑：王轶萌