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應用氣象學

(中國普通高等學校本科專業)

鎖定
應用氣象學(Applied Meteorology)是一門中國普通高等學校本科專業,屬大氣科學類專業,基本修業年限為四年,授予理學學士學位。 [1-2] 
該專業要求學生具有良好的科學素養和堅實的大氣科學、生物科學和環境科學等方面的基礎,掌握氣象信息服務系統研製與運用、氣候資源開發與利用、產業工程的適用氣象技術研究、氣象防災減災對策與技術研究、生態環境調控以及解決氣象學在有關領域中應用問題等方面的基本能力,具有較強的知識更新能力和較廣泛的科學適應能力;能夠在農業氣象及生態環境監測調控、信息分析處理、資源開發利用和防災減災等科研、教學和業務部門工作。 [3] 
中文名
應用氣象學
外文名
Applied Meteorology
專業代碼
070602
授予學位
理學學士
修業年限
四年
專業類別
大氣科學類
學科門類
理學
專業層次
本科

應用氣象學設置背景

大氣科學研究的對象——大氣運動、 規律及其影響具有全球性、氣象災害、空氣污染和氣候變化不是個別國家所面臨的困境,而是關乎人類命運共同體的全球化挑戰,任何國家都不可能“獨善其身”。作為科技型、基礎性的社會公益事業,氣象事業現代化需要國際化的人才作為支撐,《教育部、中國氣象局關於加強氣象人才培養工作的指導意見》也明確指出培養國際化氣象人才的緊迫性。
作為大氣科學的重要分支學科,應用氣象學是將氣象學原理、方法和成果應用於各行各業而形成的交叉性學科,是將大氣科學應用和服務於經濟社會發展和國家戰略需求的重要組成部分間。科技性、應用性和交叉性的特點就決定了應用氣象學專業的發展必須走與時俱進、開放發展之路。在高等教育國際化“新常態”下, 國際化應用氣象學人才培養是加快高等教育改革開放、加強氣象人才培養、推進大氣科學一流學科建設的具體實踐。 [10] 

應用氣象學發展歷程

1998年7月6日,教育部頒佈《 普通高等學校本科專業目錄(1998年頒佈)》,應用氣象學屬大氣科學類專業,專業代碼為070902。 [4] 
2012年9月18日,教育部關於印發《普通高等學校本科專業目錄(2012年)》《普通高等學校本科專業設置管理規定》等文件的通知,制定《普通高等學校本科專業目錄新舊專業對照表》,應用氣象學屬大氣科學類專業,專業代碼由070902變更為070602。 [5] 
2023年4月6日,教育部關於公佈《2022年度普通高等學校本科專業備案和審批結果的通知》,應用氣象學專業為理學門類,屬大氣科學類專業,專業代碼為070602,學制為四年。 [6] 

應用氣象學培養目標

應用氣象學專業培養具備應用氣象學基本知識、基礎理論和基本技能,具有較強的分析問題和解決問題的能力,能在氣象、農業、生態、環保、航空、海洋、水文、能源、國防、經濟等相關領域從事業務、科研、教學、技術開發及相關管理等工作的高素質專門人才。 [1] 

應用氣象學培養規格

學制與學位
學制:4年。
授予學位:理學學士。
參考總學時或學分:大氣科學類專業總學分為150~160學分,必修課程為85~95學分,選修課程為45~55學分,畢業論文(設計)為10學分,總學時為2400~2560學時。 [1] 
人才培養基本要求
1、思想政治和德育方面
具有正確的人生觀、價值觀和道德觀,愛國、誠信、友善、守法;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、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] 
2、業務方面
(1)具有紮實的高等數學、物理學、外語、計算機等方面的基礎理論和基本知識,熟悉地理的基礎知識。
(2) 系統地掌握大氣科學專業理論知識和應用技能;掌握氣象資料處理及應用的基本技術和分析方法。
(3)瞭解應用氣象學科及相關學科國內外的最新研究進展、發展趨勢、應用領域和前景。
(4)瞭解現代氣象業務和公共氣象服務的最新進展、發展趨勢,並具有從事相關業務工作的基本能力。
(5)具備較強的計算機應用能力,能熟練運用計算機解決實際工作中的問題;熟練掌握1門外語,能順利閲讀外文專業文獻;掌握資料查詢、文獻檢索及應用現代信息技術手段獲取和處理相關信息的基本方法。
(6)掌握一定的大氣科學類研究的訓練與實踐;具有一定的實驗設計、 歸納、整理、分析實驗結果、撰寫畢業論文(設計)、參與學術交流的能力。具有良好的科學素養和較強的創新意識、較強的自學能力和更新知識的能力。除此之外,還需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;具有一定的創新意識和批判性思維;初步具備自己發展的能力,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] 
3、體育方面
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] 

應用氣象學課程體系

應用氣象學總體框架

1、理論課程要求
理論課程在總學分中所佔的比例不超過80%。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,其中數學與自然科學類課程至少佔總學分的15%。同時設置體現學校、地域或行業特色的相關選修課程。
2、實踐課程要求
實踐課程在總學分中所佔的比例不低於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。

應用氣象學理論課程

知識體系
1、通識類知識
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。
2、學科基礎知識
基礎知識體系主要涵蓋科學文化基礎、數理基礎等公共基礎知識,包括大學外語、高等數學、線性代數、概率統計、計算方法、複變函數、大學物理、大學物理實驗、理論力學、流體力學、大學語文、大學計算機。其中數理基礎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。
3、專業知識
必須具備大氣物理、流體力學、動力氣象、大氣探測、天氣學、氣候學等基礎大氣科學專業知識及應用氣象學專業基礎知識。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] 
核心課程體系示例
農業氣象學方向示例
農學導論、普通生物學(或植物生理學)、農業氣象學原理、農業模型學基礎、氣候資源學(或應用氣候學)、微氣象學(或小氣候學)、遙感原理及應用、地理信息系統、應用氣象儀器、氣象災害學等。
城市氣象學方向示例
大氣物理學、大氣探測學、流體力學、動力氣象學、天氣學原理、衞星氣象學、雷達氣象學、大氣數值模擬、大氣污染氣象學等。
海洋氣象學方向示例
大氣探測學、大氣物理學、流體力學、計算方法、氣象統計原理、海洋學、天氣學原理、動力氣象學、海洋動力學等。
軍事氣象學方向示例
天氣學、動力氣象學、大氣物理學、流體力學、大氣探測學、氣候學概論、短中期天氣預報、統計天氣預報、數值天氣預報、軍事氣象學等。
水文氣象學方向示例
天氣學原理、水文學原理、流體力學、動力氣象、大氣物理學、普通水文氣象學、水文分析與水利計算、水文統計、水文測驗、水文預報等。
公共氣象服務方向示例
大氣物理學、天氣學、大氣探測學、應用氣象學、公共氣象服務、大眾傳播學、氣象經濟學、管理學、氣象服務學等。 [1] 

應用氣象學實踐教學

主要實踐性教學環節
主要包括實驗、實習、科考、畢業論文(設計)、科研訓練等。實踐性教學環節要訓練學生的實踐能力和創新精神,實踐考核要以等級制或百分制評價。 [1] 

應用氣象學教學條件

應用氣象學教師隊伍

1、 師資隊伍數量和結構要求(生師比等)
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18:1,專任教師的生師比不高於15:1。
新開辦專業至少應有10名專任教師,在30~40名學生基礎上,每增加15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應不低於30%。
2、教師背景和水平要求
忠實履行教書育人職責,主動承擔教學任務,積極參與教學研究、教學改革和教學建設,積極參與教師專業發展,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,掌握應用氣象學發展的最新動態,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。
3、教師發展環境(可選)
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] 

應用氣象學設備資源

教學設施
1、教學設施要求 (實驗室、實踐基地等)
具備應用氣象或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、農業氣象等課程的基本教學需求。
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、行業、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。
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。
2、信息資源要求
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。
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冊圖書計算。
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。

應用氣象學教學經費

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總值不低於5000元;近五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入,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] 

應用氣象學質量保障

1、教學過程質量監控機制要求
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。
2、畢業生跟蹤反饋機制要求
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,作為進行質量改進的主要依據。
3、專業的持續改進機制要求
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。 [1] 

應用氣象學培養模式

應用氣象學專業創新人才培養模式
1、構建理論課程體系,提高學生基礎理論和專業理論水平
應用氣象學本科專業的課程體系由公共基礎課、學科基礎課、專業課和通修課構成,各類課程的學分佔畢業要求最低學分的比例。其中公共基礎課包括教育部規定的“兩課”的有關課程以及選修一定學分的文學、歷史、哲學、藝術、心理學、管理學等方面的文化素質教育;學科基礎課主要培養從事應用氣象學專業的基礎理論研究、技術開發、業務和管理工作所必須具備的知識,開設了概率論與數理統計、大氣物理學、生物學、生態學、植物生理學、農業氣象學等課程。專業理論知識指系統的應用氣象學理論和知識,應用氣象學專業學生在校期間應學習掌握基本的專業技能知識。專業課反映學科前沿研究的新進展、新觀點、新方法,培養學生認識應用氣象學研究的綜合性、複雜性和全球性的特點,主要包括產業工程氣象學、微氣象學、氣象服務概論、城市氣象學、氣候資源學等。通修課是學生在全校範圍內根據自己興趣進行選課,應用氣象學專業本科要求必須選8個學分的通修課程,佔畢業總學分的4.4%。
2、實踐能力的培養
加強實踐教學是創新人才培養的改革的突破點,應用氣象學專業新的人才培養模式在傳統教學模式基礎上,增強了實踐環節的比重,重視業務能力培養、科研能力、創新意識和創新能力培養,從而增加應用氣象學專業學生的社會競爭力。實踐教學包括教學實踐、生產實踐和創新實踐三個方面,其中教學實踐和生產實踐主要掌握大氣探測、天氣分析和預報、微氣象學實習、應用氣象學方法、遙感原理與應用、GIS原理與應用等實踐技能。在基礎課和專業課都安排一定數量的實習實踐課時,主要培養學生理論聯繫實際的工作能力。實習實踐一般為課程總量的三分之一左右。創新實踐主要利用假期和課餘時間開展一系列創新探索項目。2006年來,結合地方經濟發展,學校開展了新農村建設中氣候資源開發和利用規劃、温室農作物和園藝作物高效栽培與生產技術的研究、主要農作物生長髮育與氣象條件和土壤環境因子的關係等項目的研究,主要培養學生在氣象為農業服務、生態環境調控、農業資源可持續利用、農業資源和環境信息化管理等方面的基本技能。
3、業務能力的培養
應用氣象學科與大氣科學、環境科學、生物學和農業生態環境關係密切,應用氣象學專業人才培養應該與國家教育政策、文化傳統、經濟發展水平等有關。應用氣象學專業的業務能力培養主要針對大三和大四的學生,根據專業特點和畢業後將從事的業務,主要開展應用氣象學觀測、應用氣象學情報與預報、CIS與遙感數據處理、應用氣象學科技服務和農業氣候資源區劃服務等項目的培訓。開展系列業務能力的培養大大提高學生的專業實踐能力,為畢業後快速適應社會,走向工作崗位奠定了紮實基礎。
4、開展科學研究的初步訓練
科研能力的培養是大學生創新能力培養的重要環節。2004年以來,應用氣象學專業學生增加了科學研究初步訓練的教學環節。要求學生結合課堂教學內容撰寫小論文、讀書筆記,定期組織學生開展科學討論會、報告會,開設自選實驗和研究課題等活動,高年級學生結合導師的科研課題開展科研訓練。活動中為學生配備指導老師,指導教師應加強對學生科研素質和技能、創造性的科學思維方法和嚴謹的治學態度的培養,為學生畢業後更好地為社會經濟建設服務奠定基礎。
5、加強理論教學和實踐教學評價機制
為了提高教學質量,建立了比較全面的教學評價機制,一是建立了督導制度,聘請了本院教學經驗豐富的教授為教學督導二是;建立了領導與同行聽課制度,通過執行聽課制度,客觀評價教師課堂教學效果,及時發現並解決問題;三是建立學生給授課教師和指導教師打分制度,每門課程都要由所在班級學生進行打分,每位參加培訓項目和科研項目的學生對指導老師進行評價;四是建立教學通訊員制度,每個班.級至少一名學生擔任教學通訊員,及時將學生的學習情況、教師的教學情況、學生對任課教師的意見等彙總到院辦公室教學秘書處。這一系列的教學評價機制提高了教師的教學水平和責任感,為創新型人才培養模式的實施提供了有力保證。
(應用氣象學專業培養模式代表學院:南京信息工程大學應用氣象學院 [11] 

應用氣象學發展前景

應用氣象學考研方向

地理學、大氣科學、氣象學、大氣物理學與大氣環境 [7] 

應用氣象學就業方向

應用氣象學專業畢業生就業行業分佈廣,就業去向多樣化,就業單位主要為國家氣象局,各省市縣氣象局,民航局,部隊(文職),氣象服務公司及其他事業單位和政府機關等。 [8] 

應用氣象學開設院校

地區
院校
北京
中國農業大學

天津
中國民航大學

江蘇
南京大學
湖南
國防科技大學

廣東
廣東海洋大學
中山大學
四川
中國民用航空飛行學院
黑龍江
東北農業大學

遼寧
瀋陽農業大學

甘肅
蘭州大學

(開設院校參考資料: [9] 
參考資料
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