关于地理信息科学论文
地理信息科学论文范文一
论文题目：浅谈大气科学的发展趋势及战略
摘 要：大气科学的发展的基本依据是通过实际的观览资料，把不同尺度的空间和时间作为自己的活动平台，通过对其他的多种学科的发展作为自己发展的理论基础和研究方向。本文通过对大气科学的发展的现状和当今的科学技术，简述大气科学的趋势和其战略发展。
关键词：大气科学；趋势；战略
1引言
大气科学是以研究地球大气在不同时空尺度的运动规律、现象以及人类对它的影响，并为人类服务的一门学科。因为大气运动的复杂性和现象的复杂性，人们无法在实验室对它们进行探索，只能通过大自然这个平台进行研究，通过对它进行观测、记录，并进行分析、整理、综合，从而得出它们的演变规律。随着科学技术的发展，人们通过气象卫星、遥感等观测手段，对大气中的科学认识越来越丰富并产生了新的概念和模式。推动了大气学科的发展，使其能更好的为人类服务，为其它学科开辟新的研究通道。
2大气科学的发展趋势
大气科学不仅仅是研究大气现象及其变化规律的一门学科，同时也是研究大气与其周围环境如海洋、陆地、冰层和各种生物圈之间的相互作用、相互关系和相互发展的一门综合性科学。由于大气监测技术随着科学技术不断发展，通过云计算和大数据等技术的服务，对空基遥感技术的应用，使得该学科突飞猛进的发展，其衍生了大气动力学、天气学、气候学、大气物理学、大气化学等，成为一门多分支的综合性学科。从此，人们可以应用大数据、云计算等科学技术手段对其进行数值模拟、数值试验等，进而预测未来几天甚至一年的大气、气候状态变化。大气科学的发展趋势，将不断提高它为人类社会服务的能力，如提高天气和气候预报的准确率、为气象资源开发和利用提供可靠的科学依据，其经济效益和社会效益将大大提高，能更好的为人类服务。
3发展的战略措施
3.1.重视学科交叉发展及科研研究
多学科的相互交叉发展有助于科学研究的新突破。当前国际的地球科学的的发展趋势便是通过开展多学科的交互研究，综合利用，取得快速发展。目前，大气学的科研究重点是大气系统中不同介质的彼此关系，相互作用，通过研究其出现的大气圈、水圈、岩石圈、低温圈和生物圈等之间的相互作用，将会取得巨大的成就。多学科，多领域的共同发展，相互渗透使得大气科学的发展具有综合性。因此要重视多学科的交叉发展，加强各科的科研研究。
目前我国的一些科研机构和学术团体已开始了综合性科学问题研究和多学科共同发展，例如我国正在制订国家气候计划和国家地圈-.生物圈计划。在以后的科技活动中，应加强多学科、多领域的相互交叉，推动大气科学的研究，为其规划好交叉学科的体质发展，制定相应措施，保证有条件的综合性大学的经费，并建立以大气科学为主的多学科的研究中心。
3.2.加强技术应用，加强理论研究
大气科学的发展是建立在多个学科领域和科学技术的发展的基础之上。多学科的发展直接或间接的促进了大气学科的发展。今后的大气科学要想取得好的进展，必须要重视科学技术的发展与应用。最近有人将非线性物理学中的`突变论和耗散结构理论及协同学称为科学的新三论，并代表了新的科学革命。突变论是在拓扑学、奇点论的基础上，通过描述系统在临界点的状态来研究非线性突变现象；耗散结构理论研究的是一个系统从混沌向有序转化的机理、条件和规律；协同学则是通过分析类比，来描述各种系统和运动现象从无序向有序转变的共同规律。新三论的发展和应用将使我们对非线性大气过程的物理本质加深认识，会促进大气科学的发展。随着非线性数学、非线性物理学的发展与研究，在大气湍流、大气随机过程和确定性过程转化，天气预报和人工影响天气等将产生新的理论概念和科学方法，使大气科学的研究、大气状态改变和天气预报等方面有所突破。
3.3注重信息化应用，使气象发展现代化
信息科学技术的快速发展与应用，使许多的学科领域有了重大的突破。在国际上，世界天气监视网的发展和一系列综合观测实验研究成果，以充分说明信息技术对大气科学的重要作用。目前，我国在一些关键的技术问题方面还有不足，与之相比存在较大差距。因此，为加强我国在大气科学领域的发展，必须重视信息科学技术的发展与应用，利用大数据、云计算等先进的技术，来发展我国的大气监视网络工程，从而促进气象业务发展和科研领域的信息化、现代化。在今后的全球观测中，中长期数值天气预报和气候研究对全球均匀分辨率气象水文资料等相当重要，因此，极轨和地球静止气象卫星全球观测系统以及相应的地面通信处理和反演系統的发展也尤为重要，同时注重国际间的合作，发展全天候高精度的空间遥感技术理论和方法。
另外，飞机探测技术的发展也相当重要。在全天气雷达网布局当中发展多种遥感手段，加强遥感技术方面的应用，充分利用信息技术、大数据技术和网络技术等，使遥感技术更快的应用到大气科学的探测当中，帮助解决研究过程中的气象资料等问题
在气象通信技术方面，应加强多部门的协作，在通信技术等科学技术发展的基础上实现气象通信的智能化发展。
4技术发展
随着新的科学技术的发展与应用，尤其是电子计算机和气象卫星的应用，大气科学有了突飞猛进的发展，主要表现在以下两个方面：
4.1通过不断应用新的探测技术，使大气科学的探测范围进入了广度广、精度精的新阶段。对气象卫星、气象火箭和激光、微波、红外等遥感探测技术手段应用，对大气的观测能力加强了，观测广度扩展了。气象卫星在大气层外进行宏观的探测大气，观测范围加大，观测内容多样。气象卫星已成为当代以及未来大气科学发展的关键技术手段。
4.2通过对电子计算机的应用，大气科学研究已经进入了定量实验研究的新阶段。大型高速电子计算机的发展，解决大气中各种条件的相互影响以跃变形式存在的非常复杂的非线性问题。要对几星期、几个月或者一年以后的大气状态预测，需通过高速计算机获取和处理过去和现在的气象资料，提高天气预报和气候预测准确度。电子计算机是现代大气科学发展的另一技术手段。
5 结论
通过以上的探讨，大气科学的发展既是挑战，又是机遇。只有通过不懈的努力，才能取得巨大的成就。我们要以振兴中华的革命精神，努力发展大气科学的研究，使我国的大气科学研究水平能够跻身世界先进水平。通过在科学技术、理论研究和实践应用等方面相互发展的基础上，不断加强和完善我国大气科学的发展道路。为此，必须加强气象科学战略发展，以及重视信息技术和电子计算机技术的应用。尤其是大气科学发展战略研究.
参考文献
[1] 张镭，陈长和，黄建国.浅论大气科学发展趋势及大气科学人才培养[J].高等理科教育，1995（3）：28-31.
[2] 汪勤模，大气科学发展的综合性特点和趋势浅析[J].气象与环境学报，1993，9（4）：41-44.
[3] 卢楚翰，秦育婧.浅谈大气科学计算机应用教学与实践[J].科技信息，2011（17）：185-185.
[4] 王冬梅，程培玉，赵士彬.浅谈大气探测技术的发展[J].科技风，2013（13）：194-194.
地理信息科学论文范文二
论文题目：《大气科学概论》课程教学改革探讨
摘 要： 《大气科学概论》是大气科学基础教育的一门启蒙课程，其重要作用在于使学生对大气科学有全面、概略的了解，起着构筑专业知识结构基本框架的作用。根据《大气科学概论》的课程特色和所学专业特点，探讨多种方式开展教学，旨在调动学生主动学习大气科学专业基础知识的积极性，培养学生的认知能力和思维能力，为学生将来的业务需求和科学研究打下基础。
关键词： 《大气科学概论》 课程建设 人才培养
《大气科学概论》是大气科学基础教育的一门启蒙课程，通过介绍大气科学的基本概念和基本知识，对专业课程中详细讨论的大气现象及其本质进行初步的描述和解释，将科学性和趣味性相结合，目的在于激发学生学习大气科学的热情和兴趣，使学生形成正确的大气观，形成人与环境协调、可持续发展的科学素质，最终为后续的专业课程学习和知识框架搭建打下基础。大气科学是一门综合性很强的课程，具有跨学科的特点，是靠多学科渗透和交叉发展起来的，不仅涉及物理、化学、流体力学、数学等学科，还与地球科学、社会科学、生态科学等方面有着密不可分的关系[1]。因此，这门课既可以作为大气科学各专业的学科基础课，又可以作为环境科学、海洋科学、遥感科学及雷电科学等其他专业的选修课。教师教好该课程，注重课程教学的改革，对培养优秀大气人才有着重要的作用。笔者根据近两年在本科课程教学中的经验，分析课程现状，探讨教学中待解决的问题，以期强化该课程的教学效果。
一、教学内容的安排
在教材的选取上，南京信息工程大学大气物理学院已结合自身的学科发展优势，联和中国气象局共同撰写了精品教材《大气科学概论》。同时根据不同大气类专业的教学计划结合其他课程如大气物理学、大气环境学、大气探测学和大气化学等相关知识，给予一定的内容拓展，使得上课内容和后续专业课程有机联系。课程组按照教学大纲确定教学内容，制作专业的PPT、Flash课件，有利于学生理解知识点。课件要直接，形象生动，条理性强，并多插入图片以丰富内容，吸引学生的注意力。搭建专门课程网页，相关的教学大纲、教案、思考题、指导书、试题等实现上网并免费开放，同时争取将课件、授课录像等上网开放。学生们还可以利用网络与教师进行交流、答疑。
该门课程分为四大部分：基础篇、探测篇、预报篇和应用篇。基础篇包括大气成分与结构、大气现象、大气系统的能力收支与平衡、大气运动的规律与特征；探测篇包括常规气象观测、天气雷达、气象卫星原理及应用、大气探测新技术；预报篇包括气旋和反气旋、气团和锋、天气预报的基本方法和技术、季风和中国雨带、厄尔尼诺与南方涛动、气候变化；应用篇包括农业气象、气象能源、交通气象、健康气象、防灾减灾等内容。课程的教学内容根据专业不同，进行内容体系的构建与取舍。大气科学专业为32课时，其他相关专业为16课时。在讲授过程中重视课本知识与科学研究工作的有机结合，及时反映本学科领域的最新科技成果，鼓励教师参加和关注科研动态及新技术、新方法的应用效果，广泛吸收先进的教学经验。
二、教学手段和方法的改革
《大气科学概论》课程内容相对枯燥繁杂，高效的教学手段和方法在教学过程中显得尤为重要。
首先，在教学过程中注重遵循启发式教学原则。为了强化教学效果，在每个章节开讲之前，先以提要的形式对本章内容兴趣性引入，并将章节中的重点、难点告知学生。各章结束之后，布置思考题和练习题，加强课堂知识的巩固。面对大气科学大量的知识内容，在有限的课时内，如果各个知识点都讲得面面俱到，学生反而就会学得吃力，学习兴趣下降。因此，教师在备课时先对授课内容进行分析，筛选出哪些内容必须在课堂上详细讲解，哪些内容学生课下可以自学完成。教师要引导学生认识本门课的重要性，注重启发式教学，让学生善于发现问题、思考问题、解决问题。这种方法可以摒弃过去所有章节都在课堂上详细讲解“满堂灌”、“填鸭式”的教学方法，在有限的学时内极大地丰富了教学内容，使教学内容分出层次，并取得了好的教学效果。
其次，在教学过程中注意培养学生个性和创新能力。针对一些学生缺少学习主动性的情况，采取设疑、课堂讨论等方式活跃课堂气氛。引导学生阅读，查找资料，培养学生的基本科学素养。将学生分为若干个小组，由教师提供研究专题，每组同学根据自己的所选课程专题去图书馆或上网搜集材料，制作PPT，在课堂上将专题小组的研究成果讲演给其他同学，挖掘学生的学习潜力，锻炼学生之间相互协作的能力。
再次，在教学过程中紧跟相关学科的发展前沿，随时更新相关的教学内容。教师应时刻关注国内外最新的、最具有代表性的研究成果，并将这些内容及时介绍给学生。在不影响大纲要求的课程结构的前提下保持课程内容的生动性。利用多媒体教学方式，如播放一些有关气象的电视录像片《龙卷风》、《北极光》等，给学生提供了感性材料，使教学过程形象生动。
三、师资队伍建设
师资队伍是教学主体之一，师资梯队的建立是保证教学过程稳定和连续的基本条件。教学和教研活动以《大气科学概论》课程小组为单位统一安排、集中处理。课程由学术造诣高、教学经验丰富的教授作为课程组长，指导具有研究生学历的青年教师，逐步形成一支高级、中级、初级职称结构分布合理、教学水平高、可持续发展的教师梯队。同时要提高教师的业务素养。科学研究及气象业务需求要求高校教师在教学过程中必须不断提高自身教学水平，不断用最新的科研成果武装自己，这就需要教师开展一定的科学研究。教师通过严谨的科研工作可以提高对课本知识点的认识，加深理解，将有助于提高教学质量和学生的学习兴趣。
四、课程考核方式的改革
作业和考试是巩固教学内容和检验教学效果的必要手段。对教学中的重点内容，通过课堂练习与课外作业的形式加强巩固，考试的内容是平时作业所涉及内容中的重点。针对前沿科学问题，引导学生展开文献阅读与小组讨论，完成读书报告一篇。改变过去一次性考试定成绩的考试模式，注重考核学生对知识的应用能力、综合能力和创新能力。将理论课成绩分为两部分：平时成绩占30%，其中作业占10%，讨论占10%，课程论文占10%；期末闭卷笔试占70%。依据《大气科学概论》课程的特点，期末考题共分为七类：填空、单项选择、判断正误、名词解释、简述、论述、计算题，各类之间可重新组合。题库包含各类考题约400道，可以满足对学生学习情况进行考查的要求。通过考试，可以检验学生对所学内容的掌握程度，也可以反映教师在教学过程中存在的若干问题。
五、结语
《大气科学概论》是大气科学基础教育的一门启蒙课，该课程以传播大气科学基础理论知识为主，是大气科学教学体系中的先导性课程，起着构筑专业知识基本框架的作用。一名合格的授课教师在具有扎实的基础理论和科研实践经验的同时，还应不断总结教学经验，采取有效的教学方式调动学生主动学习的积极性，培养学生的思维能力、创新能力和实践能力。
参考文献：
[1]何金海，郭品文，银燕，申双和编著.大气科学概论.气象出版社，2012，（5）.
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