中国教育

　　1 引言

　　动力气象学（也称大气动力学）是大气科学一门重要的分支学科，由于其愈来愈多地应用高等数学和物理学中的最新成果，研究的问题也愈来愈广泛、深入，其研究成果被认为是现代大气科学的标志和理论基础，是大气科学专业具有核心地位的专业基础课。针对我院培养对象的特点和人才培养要求，我们在教学过程中既参照全国指导性教学大纲和同行公认教材，又注重培养和发展具有自己特色的教学模式，以此作为提高教学水平、培养有特点学生的重要手段。围绕这一教学理念，我们着重开展了以下三方面的教学改革：

　　（1）在课程体系上大胆改革、创新，理顺与相关课程的分工与衔接，整合本专业动力学类课程的内容，突出本课程的重点。

　　（2）着力培养自己的教学特色，形成了以青藏高原大气动力学为任课教师科研的主攻方向，把相关研究成果有机融入课程，以教学指导科研、科研促进教学，在全国同类教学中注意培养我院的地域特色。

　　（3）积极革新教学手段，建设优质教学资源，重视将现代信息技术、现代教育手段和英语学习引入教学环节中。

　　该教学改革已在我院大气科学本科专业十多届学生的教学中实施，成效显著，学生评教成绩优良。1995年"动力气象学"在我院的专业课中率先被四川省教委批准为省级重点建设课程，2000年该教学改革成果获学院优秀教学成果一等奖，2003年被评为四川省首批省级精品课程，2005年获四川省优秀教学成果三等奖。2007年11月在我院接受教育部本科教学工作水平评估时，"动力气象学"经历课堂听课、查阅试卷等环节的检查，其教学效果和课程建设受到教育部评估专家的好评。

　　2 构建新的课程体系

　　根据以上的教学改革理念，我们于1994年开始广泛收集、整理和分析国内外"流体力学"、"动力气象学"课的教学资料和教改信息，大胆改革传统的动力学类课程体系，设计了整体教学改革方案。

　　根据现代气象业务体系建设的要求和我院大气科学专业学生的培养目标, 重点调整了"流体力学"和"动力气象学"的教学分工和教学内容,制订了这两门课新的教学大纲；明确了"动力气象学"与其他相关课程（"大气物理学"、"数值天气预报"）的教学分工和侧重,力争做到体系顺畅、分工清楚、侧重明确、有机衔接。改革的主要内容为：与专业基础课"大气物理学"明确了大气方程组和坐标系的内容重点放在"动力气象学"课讲授，大气中的平衡运动重点放在"大气物理学"课讲授；与专业课"数值天气预报"明确了地形坐标系的内容重点放在"数值天气预报"课讲授；与专业课"天气学原理"明确了天气系统的发展方程的内容重点放在"天气学原理"中讲授。特别针对"动力气象学"与同为动力学类的专业基础课"流体力学"中某些章节分工不明、内容重复、重点不够突出的问题，广泛收集国内外相关课程的教学资料和教改信息，认真进行研究和论证，针对我院学生的学习基础和培养目标,锐意创新，大胆改革,将大气动力学基础内容(即大气运动的基本方程组、尺度分析与基本方程组的简化、运动方程的变形这三章)归并到"流体力学"中讲授,而"流体力学"中的流体波动、湍流、边界层等内容归并到"动力气象学"中讲授，并将新的"流体力学"更名为"地球流体力学"（现称"大气流体力学"）；新的"动力气象学"课重点讲授大气动力学的基本理论和研究方法,并适当介绍动力气象理论的应用及其研究进展。 使大气科学专业动力学部分的课程体系得以优化，两门课的总学时也明显减少。

　　3 革新教学方法和教学手段

　　在人才市场上具有较强竞争力的学生实际上是具有专业特色的学生，因此高水平的教学在很大程度上表现为具有自己风格或特色的教学。经过几年的摸索，我们确定以青藏高原大气动力学为"动力气象学"任课教师科研的主攻方向。主讲教师近年来先后参加了中日合作、国家973计划、国家攀登计划、国家自然科学基金、中国气象局青年基金、四川省跨世纪杰出青年学科带头人培养基金等资助的有关青藏高原及其影响方面的科研课题30余项，在《Journal of the Meteorological Society of Japan 》、《Theoretical and Applied Climatology》、《Chinese Science Bulletin 》、《Advances in Atmospheric Sciences 》、《地球物理学报》、《气象学报》、《大气科学》等著名学术期刊上发表论文100余篇。2003年课程负责人作为第一完成人获得四川省科技进步二等奖1项。2002年由气象出版社出版学术专著《青藏高原动力气象学》，受到普遍好评，2007修订、补充后又出了第二版。以此为基础，我们把相关的研究成果和最新进展有机融入课程，以教学指导科研，以科研促进教学，形成了教学与科研相长、有机结合的可喜局面，在全国同类专业的动力气象教学中初步确立了我院的地域特色，为学生毕业后在业务和科研工作中发展自己的特长奠定了基础，同时也锻炼和造就了一支有特色、有专长的高素质教学团队。

　　近3年来，主讲教师主持省教改重点项目1项、院教改项目1项，参加全国性、全省性教改会议6人次，公开发表教研论文9篇。在教学方法的改革中，我们有针对性地采取了以下几条措施：

　　（1）在教学中注意穿插介绍学科发展史和著名科学家特别是我国学者的贡献，以及大气动力学理论在解释大气现象、指导天气分析和预报实践的应用，注意理论联系实际，让学生感受、理解知识产生和发展的过程，了解课程的重要性，培养学习的兴趣、增强学好的信心。

　　（2）讲课时专业名词同时给出英文,并给学生指定英文版参考书,在平时作业和考试中适当安排英文题，为专业课双语教学进行了初步尝试和准备。

　　（3）较复杂的计算题,要求学生用计算机程序设计、上机计算的方式完成,引导学生善于应用计算机知识解决专业问题。

　　（4）积极革新教学手段，重视现代信息技术和现代教育手段在教学中的应用。动力气象作为一门数理知识应用多、理论性较强的课，考试环节是其教学内容的重要组成部分，也是检验学生学习效果的有效手段之一。为实现测试内容科学化、客观化，测试手段自动化以及试卷格式的标准化，在没有现成试题库可供借鉴、可供购买的情况下，我们积极探索，自主开发研制出"动力气象试题库微机管理系统"（DOS版）,于1995年开始投入使用。命题手段改革后，使考试内容覆盖面更广（AB两套试题,题量、难度相当，由教务处随机抽取），题型更趋灵活多样,试卷格式更加规范。命题形式和手段的改革,有利于学生全面掌握和复习所学内容以及综合应用能力,绝大部分学生基本克服了"死记硬背"、"考前突击"等不良学习习惯, 更注重平时的学习和复习,全面掌握所学知识，初步达到了"厚基础"的培养要求。2002年根据多年使用的情况，我们又将试题库微机管理系统改进、完善，并升级为WINDOWS版。

　　（5）除固定时间、固定地点的传统答疑方式外，我们还采取了课间答疑、课后答疑、Email答疑、QQ答疑等多种答疑方式。

　　4 重视优质教学资源建设

　　教学中我们在采用通用教材、同行公认教材的同时，自编了一系列的辅助教材，如《大气动力学习题集》、《大气动力学习题解答》、《动力气象名词解释》等。这些辅助教材以形式新颖、内容丰富、难度适中、便于课后练习和考研复习等特点受到广大同学好评和校内外专家的肯定。近年来在学院教改项目的支持下，我们研制了《动力气象学》电子讲义，既可作为任课教师课堂教学使用，又可让学生课后作为电子教材使用。2006年12月，在十多年教学实践的基础上，由气象出版社出版了《新编动力气象学》，并于2007年秋季在我院《大气流体力学》、《动力气象学》的本科教学中开始使用。全书共分十四章，论述了动力气象学的基本内容，包括地球流体力学基础、大气运动的基本性质、大气运动方程组、大气边界层理论、大气能量学、准地转动力学、大气波动、波动的不稳定理论、热带大气动力学等，每章后配有思考题与习题。该教材内容简明扼要，深入浅出。书中穿插气象学家小传，让学生了解学科发展的进程和代表性科学家的学术贡献，激发对所学课程的兴趣。几个附录也很有特色，如常用矢量运算公式、重要名词解释、大气科学及动力气象学简史以及动力气象学大事记，有利于学生课内外学习，拓展知识面。

　　2002年5月我们制作并发布了2个课程网页（学院精品课程网页和教师个人教学主页），还开辟了教学存储空间。目前已具备了较丰富的网络教学资源，有三位主讲教师的教学录像、教学大纲、授课计划、电子讲义、复习思考与习题集、习题讲评、参考文献、名词解释、学科简史、代表人物介绍、教研文章、学术论文、专业软件、考研资料，还有台湾大学教学动画、美国MIT讲义等，点击率已超过3万次，并且平均每月更新一次，在校内外有较广泛的应用。最近又拟在学校教学综合平台上整合课程申报网站和课程网站，进一步规范精品课程网站，提高精品课程网站建设水平，以便更好地推广与对外交流，实现优质教学资源的开放与共享。

　　5 问题与建议

　　（1） 针对"动力气象学"数理知识应用多，公式推导多，内容艰深、枯燥，学生怕学、厌学，课堂气氛不够活泼等实际情况，教学形式需要进一步改革,应加大教学中引入现代教育技术的力度，如制作教学动画、研制"动力气象学互动学习系统",开展多媒体教材的制作和应用，并希望加强"动力气象学"电子课件全国性有组织的开发、评定和推广工作。

　　（2） 贯彻教育部实施双语教学的要求，希望由教育部大气科学教学指导分委员会牵头，组织全国大气科学专业统一引进最新的国外英文原版教材，积极探索在"动力气象学"开展双语教学。

　　（3） 充分用好大学地球科学课程论坛这一平台，推动各高校动力气象学任课教师之间的交流、学习，取长补短，共同提高。

　　第一作者：李国平，成都信息工程学院大气科学系主任，教授，博导，教育部地球科学教指委大气科学分指委委员

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