大氣科學

李正禾編寫的《中國氣象學簡史》中認為氣象學是自然科學的發生和發展的開始， 自然科學與應用技術推進了大氣科學理論的科學化和系統化，逐漸出現了天氣學、大氣動力學、氣候學諸多學科。 ^[9]  大氣科學是研究大氣的結構、組成、物理現象、化學反應、運動規律和大氣的各種現象（包括人類活動對它的影響）以及如何運用這些規律為人類服務的一門學科。

大氣科學是地球科學的一個組成部分，其研究對象主要覆蓋整個地球的大氣圈及其與其他圈層的相互作用。此外，大氣科學還研究太陽系其他行星的大氣，大氣科學在國家建設和發展中具有重要的地位與作用，天氣變化、氣候異常以及空氣污染同人類的生活和生產活動密切相關。研究大氣的運動規律，開展科學的天氣預報、氣候預測以及大氣污染控制，可以極大地減少經濟損失，保護人體健康和財產安全。 ^[1] 

1998年，教育部頒佈《普通高等學校本科專業目錄》，大氣科學專業位列其中，專業代碼為070901，與應用氣象學專業共同組成大氣科學類專業。 ^[6] 

2012年，教育部頒佈《普通高等學校本科專業目錄（2012版）》，大氣科學專業專業代碼由070901變更為070601，屬大氣科學類專業。 ^[7] 

2018年，教育部高等學校教學指導委員會發布了《本科專業類教學質量國家標準》，大氣科學專業授予理學學士學位，學制為四年。 ^[1] 

2020年，教育部頒佈《普通高等學校本科專業目錄（2020版）》，其中大氣科學為理學門類專業，專業代碼為070601，屬大氣科學類專業，授予理學學士學位，修業年限為四年，與應用氣象學專業共同組成大氣科學類專業。 ^[8] 

大氣科學專業培養具有良好的科學、文化素養和高度的社會責任感，系統掌握大氣科學基礎知識、基本理論和基本技能，富有創新意識和實踐能力，能夠在大氣科學及相關領域從事教育、科研、技術研發等工作的高素質專門人才。 ^[1] 

學制：四年

授予學位：理學學士

參考總學時或學分：總學分為150-160學分，總學時為2400-2560學時。 ^[1] 

具有正確的人生觀、價值觀和道德觀，愛國、守法、誠信、友善；具有高度的社會責任感；具備良好的科學、文化素養；掌握科學的世界觀和方法論，掌握認識世界、改造世界和保護世界的基本思路和方法；具有健康的體魄、良好的心理素質、積極的人生態度；能夠適應科學和社會的發展。 ^[1] 

（1）系統地掌握大氣科學的基礎知識和基本理論。

（2）熟練掌握大氣科學實驗的基本技能。

（3）瞭解大氣科學的發展歷史、學科前沿和發展趨勢；認識大氣科學在經濟社會發展中的重要地位與作用。

（4）初步掌握大氣科學研究的基本方法和手段，初步具備發現、提出、分析和解決大氣科學及相關問題的能力。

（5）掌握該專業所需的數學、物理學等學科的基本內容，瞭解地球科學、環境科學等相關領域的基礎知識。

（6）具有高度的安全意識、環保意識和可持續發展理念。

（7）掌握必要的計算機與信息技術，能夠獲取、處理和應用大氣科學及相關信息。除此之外，還需掌握1門外語，具有國際視野和跨文化交流、競爭與合作能力；具有較強的學習、表達、交流和協調能力及團隊合作精神；其有一定的創新意識和批判性恩維；初步具備白主學習、自我發展的能力，能夠適應科學和經濟社會發展。

各高校應根據自身的定位和人才培養目標，結合學科特點、行業和區域特色以及學生髮展的需要，在上述業務要求的基礎上，強化或者增加某些方面的知識、能力和素質要求，形成人才培養特色。 ^[1] 

掌握體育運動的一般知識和基本方法，形成良好的體育鍛煉和衞生習慣，達到國家規定的大學生體育鍛煉合格標準。 ^[1] 

大氣科學專業知識體系包括通識類知識、學科基礎知識、專業知識。實踐性教學環節主要包括實驗、實習、科考、畢業論文（設計）、科研訓練等。

學分設置：必修課85~95學分，選修課45-55學分，畢業論文（設計）10學分。

各高校應依據自身辦學定位和人才培養目標，以適應社會對多樣化人才培養的需要和滿足學生繼續深造和就業的不同需求為導向，積極探索研究型、應用型、複合型人才培養，建立多樣化的人才培養模式及與之相適應的課程體系和教學內容、教學方法，設計優勢特色課程，提高選修課比例，由學生根據個人興趣和發展進行選修。 ^[1] 

理論課程在總學分中所佔的比例不超過80%。其中公共基礎教育55~60學分，通識素質教育1025學分，學科基礎教育40~45學分，專業知識教育35~40學分，其中數學與自然科學類課程至少佔總學分的15%。課程的具體名稱、教學內容、教學要求及相應的學時、學分等教學安排，由各高校自主確定同時設置體現學校、地城或者行業特色的相關選修課程。 ^[1] 

除國家規定的教學內容外，人文社會科學、外語、計算機與信息技術、體育、藝術等內容由各高校根據辦學定位和人才培養目標確定。 ^[1] 

主要包括大理學和大地學兩方面的學科基礎知識。

大理學包括數學和物理學。針對大氣科學專業的數學知識體系主要包括微積分、常微分方程、線性代數、概率論數理統計四個方面基礎知識；物理學知識體系主要包括力學、熱學、電磁學、光學、近代物理、數理方法六個方面基礎知識。大理學教學應符合教育部相關課程教學指導委員會制定的基本要求，各高校可根據自身人才培養定位提高教學要求，以加強學生的相關基礎。

大地學中大氣科學的基礎知識體系包括大氣科學基本理論、地球科學基本理論、海洋科學基本理論環境科學基本理論、地理信息系統基本理論五個方面基礎知識。大地學教學內容應符合教育部大氣科學教學指導委員會制定的基本要求，各高校可根據自身人才培養定位提高教學要求，以加強學生的相關基礎。在講授相應專業基本知識領域和專業方向知識時，應講授相關的專業發展歷史和現狀。 ^[1] 

必須具備大氣物理學、流體力學、動力氣象、大氣探測、天氣學、氣候學、數值天氣預報、氣象統計預報、計算方法、大氣化學等基礎專業知識。 ^[1] 

核心課程體系是實現專業人才培養目標的關鍵。其包括大氣科學概論（60）、流體力學（60）、動力氣象（60）、大氣探測（60）、大氣探測實驗（60）、天氣學原理（60）、天氣學實驗（60）、現代氣候學基礎（60）、數值天氣預報（60）、氣象統計預報（60）、計算方法（60）以及其他特色課等。（括號內數字為建議學時數）

核心課程的名稱、學分、學時和教學要求以及課程順序等由各高校自主調整，標準不做硬性要求。 ^[1] 

實驗訓練方面應從實驗目的開始，瞭解實驗原理，熟悉實驗步驟，到最後撰寫實驗報告。實習和科考注重培養學生的動手能力和對專業知識有進一步的、更為直觀和感性的認識。科研訓練和畢業論文（設計）着重培養學生髮現科學問題、分析問題和獨立解決問題的能力。實踐教學比例不低於25%。應加強大氣科學實驗室安全意識和安全防護技能教育，注重培養學生的創新意識和實踐能力。

應構建包含大氣探測實驗、天氣學實驗、大氣物理、大氣化學的實驗教學體系，其中綜合性實驗和研究性實驗的學時不低於總實驗學時的20%。除需多人合作完成的內容外，學生應獨立完成規定內容的操作。除完成實驗教學基本內容外，應建設特色實驗或者特色實驗項目，滿足特色人才培養的需要。各高校應根據人才培養目標，構建完整的實習（實訓）、創新訓練體系，確定相關內容和要求，多途徑、多形式完成相關教學內容。 ^[1] 

專任教師數量和結構滿足該專業教學需要，生師比應不高於15:1新開辦專業至少應有10名專任教師，在30名學生基礎上，每增加30名學生，須增加1名專任教師專任教師中具有碩士、博士學位的比例應不低於50%。專任教師中具有高級職稱的比例不低於30%。 ^[1] 

忠實履行教書育人職責，主動承擔教學任務，積極推動教學研究、教學改革和教學建設，積極推動教師專業發展，不斷更新教育理念，改進教學方法，按照教育教學規律開展教學。

具有大氣科學或相關學科的教育背景，熟練掌握課程教學內容，能夠根據人才培養目標、課程教學的內容與特點、學生的特點和學習情況，結合現代教學理念和教育技術，合理設計教學過程，做到因材施教、注重效果。

主動關心學生成長，加強與學生的溝通和交流，對學生的學習、生活、人生規劃提供必要的指導。以科研帶動教學，積極參與科學研究，不斷提高學術水平，掌握大氣科學發展的最新動態，不斷更新教學內容，指導學生課外學術和實踐活動，培養學生的創新意識和實踐能力。 ^[1] 

各高校應建立基層教學組織，健全教學研討、老教師傳幫帶、集體備課和教學難點重點研討等機制。實施教師上崗資格制度、青年教師助教制度、青年教師任課試講制度；實施青年教師培養計劃，建立高效的青年教師專業發展機制，使青年教師能夠儘快掌握教學技能，傳承學校優良教學傳統。

建立相應機制和平台，加強教育理念、教學方法和教學技術的培訓，提高專任教師的教學能力和教學水平。 ^[1] 

1.具備大氣科學實驗教學中心，能夠滿足天氣學實驗、天氣預報和分析、大氣探測、大氣物理學、大氣化學等課程的基本教學需求。

2.具備高性能計算資源，滿足數值天氣預報、氣象統計預報、計算機程序設計、計算方法等課程的基本教學需求。

3.具備滿足教學需要、相對穩定的校內或校外實習基地。應根據學科特色和學生的就業去向，與科研院所、學校、企業加強合作，建立具有特色的實踐基地，滿足相關專業人才培養的需要。

4.具備一定數量的國家、教育部或省市的實驗室或研究中心，能夠滿足教師和學生的基本科研需求。 ^[1] 

1.通過手冊或者網站等形式，提供該專業的培養方案，各課程的教學大綱、教學要求、考核要求，畢業審核要求等基本教學信息。

2.提供必要的大氣科學類及相關學科的圖書資料，生均專業圖書量不少於30冊，生均年專業圖書進書量不少於1冊。凡是摺合在校生數超過500人的，當年進書量超過500冊即可。每種電子圖書按1冊圖計算。

3.提供主要的數字化專業文獻資源、數據庫和檢索這些信息資源的工具，並提供使用指導建設專業基礎課、專業必修課的課程網站，提供一定數量的網絡教學資源。 ^[1] 

教學經費投入較好地滿足人才培養需要，專業生均年教學日常運行支出不低於1200元。新辦專業應保證充足的專業開辦經費，專業教學科研儀器設備總值不低於300萬元，且生均教學科研儀器設備值不低於5000元；近年年均更新教學科研儀器總值不低於設備總值的10%；有充足的儀器設備運行維護費，滿足日常實驗教學需求。

已辦專業除正常教學運行經費外，應有穩定的專業建設經費投人，滿足師資隊伍建設、實驗室維護更新、圖書資料、實習基地建設等需求。 ^[1] 

各高校應對主要教學環節（包括理論課、實驗室課等）建立質量監控機制，使主要教學環節的實施過程處於有效監控狀態；各主要教學環節應有明確的質量要求；應建立對課程體系設置和主要教學環節教學質量的定期評價機制，評價時應重視學生與校內外專家的意見。同時，具有保障教授給本科生上課的機制，教授上課率不低於90%；具有專業基本狀態數據監測評估體系，能夠開展專業評估和專業認證；其有專業學情調查和分析評價機制，能夠對學生的學習過程、學習效果和綜合發展進行有效測評，強化學生評估主體地位，評教制度完善，提高教學效果；具有完善的學習困難學生幫扶機制；具有畢業生、用人單位、校外專家參與的研討和修訂專業培養目標、培養規格和培養方案的機制，專業培養定位和規格適應學生和社會發展的需要。 ^[1] 

各高校應建立畢業生跟蹤反饋機制，及時掌握畢業生就業去向和就業質量、畢業生職業滿意度和工作成就感、用人單位對畢業生的滿意度等；應採用科學的方法對畢業生跟蹤反饋信息進行統計分析，並形成分析報告，作為質量改進的主要依據。 ^[1] 

各高校應建立持續改進機制，針對教學質量存在的問題和薄弱環節，採取有效的糾正與預防措施，進行持續改進，不斷提升教學質量。如定期舉行學生評教和專家評教活動，及時瞭解和處理教學中出現的問題；定期開展專業評估，及時解決專業發展和建設過程中的問題，專業建設水平不斷提高；定期舉行畢業生、用人單位意見徵求活動，吸納行業專家參與專業教學指導工作，形成定期修訂完善培養方案的有效機制。 ^[1] 

隨着中國高等教育發展迅猛，雲南大學立足西部育人資源長期相對匱乏的現實，提出“科研賦能育人，教學融通學術”的科教融合育人新理念，圍繞“立德樹人，如何培育創新人才，提升質量”這一時代命題，於2014年聯合中科院大氣物理研究所創辦全國首個大氣科學菁英班，以培養創新能力突出的大氣科學本科英才為目標，融合高校育人體系完備、中科院科研資源雄厚的優勢，組建了科教融合的高水平師資團隊，構建“雲大-大氣所科教融合育人”模式。多措並舉培養創新人才，創建多元融合的人才培養課程體系，及時把科研成果與科研實訓有效融入理論和實踐課程體系。採用創新能力“3+1”進階培養路徑，學生前三年在雲大構建知識體系、掌握方法技能、培育研究能力，最後一年在中科院綜合訓練、強化獨立研究能力。圍繞創新能力培養成效，創新評價體系，量化檢驗培養過程對培養成效支撐度，診斷問題，反饋提升質量。

成果實施9年，菁英班學生課業成績優秀，科研創新潛質好，升學效果顯著。學生的英語水平、數理基礎和計算機應用能力普遍優秀；87%的學生具有組建團隊、參加創新創業項目的經歷，85%的學生在各類競賽中獲得省部級以上獎勵，畢業論文的平均優秀率達60%，創新意識、團隊協作能力強；菁英班畢業生多年平均升學率為91.8%，其中85%以上的學生進入一流院校攻讀碩博研究生。

代表院校：雲南大學 ^[4] 

“拔尖班”以名師大家為引領、以學生為主體，系統整合優質育人資源，重構課程和科研創新訓練體系，深化國際交流合作，探索拔尖學生培養模式改革，全面推進四化（小班化、卓越化、國際化、個性化）、三制（導師制、書院制、完全學分制）、兩融合（多科融合、科教融合），培養追求大氣科學夢想，投身氣象事業，能夠躋身國際一流科學家隊伍，並引領未來氣象事業發展的領軍人才。

在大氣科學拔尖學生培養過程中，根據學生個體發展潛力和興趣提供獨一無二、專人定製的課程設置，學生可以在全校範圍內進行選課，最大限度激發學生髮展潛質和探索精神。同時學生可自主提議和設計“專業提升課”課程項目，實現個人意願興趣同課程教學的契合統一。同時以院士、傑青等為帶頭人，組建多學科優質師資團隊，促進學科的交叉與融合，着力打造大氣科學、大氣探測、大氣環境、氣象信息四個交叉方向。以多學科師資團隊為引領，打破課內時間約束，釋放學生學習時間，充分開展課外研究性學習和創新活動，推進混合式教學，讓每位拔尖學生根據自身學習進度和學習興趣隨時隨地進行學習和探索。

代表院校：南京信息工程大學 ^[5] 

該專業要求學生具有大氣科學等方面的基本理論、基本知識和基本技能，受到科學思維、科學實驗和信息處理等方面的基本訓練，掌握氣象信息獲取、分析及應用、天氣預報、氣候資源的分析與評價、短期氣候預測的基本方法，具有進行大氣科學基礎研究或應用研究、理論分析、數據處理和計算機應用的基本技能。 ^[2] 

大氣科學、氣象學、大氣物理學與大氣環境、海洋科學 ^[2] 

事業單位人員、參軍、考研、小學教師、中學教師、公務員 ^[2]