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《海洋气象学》课程教学实践探索*

来源:海洋科学 【在线投稿】 栏目:期刊导读 时间:2021-01-05
作者:网站采编
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摘要:本文总结了作者近年来在《海洋气象学》课程教学中的实践经验,希望能够推动和促进该课程的教学改革,不断提升该课程的教学质量和教学效果。 一、《海洋气象学》课程简介 《海

本文总结了作者近年来在《海洋气象学》课程教学中的实践经验,希望能够推动和促进该课程的教学改革,不断提升该课程的教学质量和教学效果。

一、《海洋气象学》课程简介

《海洋气象学》课程是广东海洋大学海洋与气象学院开设的一门海洋科学专业拓展课程,海洋科学和大气科学是关系密切的姊妹学科,海洋大气专业复合型人才的培养需要学生同时具备海洋科学和大气科学方面的专业知识基础。海洋科学专业的本科生学生需要同时具备一定的大气科学的专业基础知识,这也是我们长期在海洋科学人才培养过程中逐渐形成的共识。在科技快速发展和学科交叉融合更紧密的新时代,具有跨学科专业基础的海洋大气专业复合型人才更加符合新时代社会对专业人才的要求。海洋气象学是大气科学和海洋科学共同研究的领域,具有能够将海洋科学和大气科学很好地交叉融合的特点。因此,《海洋气象学》课程可以促进海洋大气专业复合型人才的培养,使海洋科学专业的学生通过学习本课程掌握大气科学方面的一些专业基础知识。《海洋气象学》课程的教育改革也可以提高我们对同时具备海洋科学和大气科学专业知识背景的专业复合型人才的培养水平。[2-4]

二、《海洋气象学》课程教学思考与改革实践

为了提高《海洋气象学》课程的教学效果,作者在课程的内容设计和安排、教学形式的组织、学生学习质量和学习兴趣的提升等方面采取了以下的一些具体措施。

(一)不断完善和系统化课程的教学内容

在实际教学过程中,融合了多本相关教材在内容设置方面的优点和长处,积极促进课程教学内容的不断完善和系统化。课程的主要教学内容分为四大板块:海洋气象要素和气象学基础知识、天气系统及其天气特征、海洋气象灾害、海洋与气候变化。在教学过程中,重视对基本物理概念和物理现象的讲授,加强学生对海洋气象学方面的基本概念的理解和掌握。低年级本科生课程的教学更要注重对学生基本物理概念的培养,只有在这些方面将学生的基础打牢固,才能够在未来的其他课程中进行更深入的专业知识的学习。

在海洋气象要素和气象学基础知识部分,安排的教学内容主要包括:大气概况和大气层结、大气成分及其天气和气候效应、基本的气象要素(气温、气压、风、大气环流、大气湿度、垂直运动和稳定度、云和降水、雾和能见度、海流和海温等)。在教学过程中,对这些内容所涉及的一些基本物理过程和物理概念进行更重点的讲解。例如,在气温部分会涉及到影响大气增热和冷却的物理方式,包含热传导、辐射、对流、平流、湍流等一些最基本的物理概念。结合概念示意图和日常生活常识等方式,帮助学生更好地理解这些基本的物理过程。在风和大气环流部分,首先让学生自己思考是什么因素驱动了大气的运动而产生了风,在课堂上面先让同学们讨论和阐述了自己对这一问题的理解。然后再从高中物理基本动力学理论出发引出了驱动大气运动的主要作用力,并引导学生总结大尺度大气运动的特点和规律,在此基础上总结出风压定律等基础专业知识。对比和分析了不同的风运动的理想简化模型:地转风、梯度风、旋衡风等。在大气环流方面,首先结合日常生活常识,给出了大气热力环流原理,阐明了很多日常常见的大气环流现象(例如季风、海陆风、山谷风等)都可以满足大气热力环流原理。注意引导学生理解大气三圈环流结构与大气行星风带和气压之间的联系,帮助学生认识到大气行星风带和气压带随纬度的带状分布结构是与大气基本的三圈环流结构密不可分的。在气压部分,注重强调了四种典型的气压系统(暖性低压、冷性低压、暖性高压和冷性高压)在垂直结构演变方面的差异。在大气湿度部分,主要讲授了各种表征大气湿度的基本概念(绝对湿度、相对湿度、水气压、露点、露点-温度差等)。引导学生理解大气稳定度的概念、分类和判别依据。结合各种云的图片,帮助学生掌握不同云的类型分类及其主要特征。

在天气系统及其天气特征,首先从气团和锋面的基本概念出发,然后逐步介绍各种主要典型的天气系统(热带气旋、温带气旋、热带云团、东风波、副热带高压、寒潮和冷高压、阻塞高压和切断低压、雷暴和龙卷等),最后介绍了有关天气图和天气预报方面相关的基础知识。重点讲授不同锋面类型(暖锋、冷锋、准静止锋和锢囚锋)所对应的典型天气特征。分析和对比两种重要的气旋系统(热带气旋和温带气旋)的异同,帮助学生更好地理解两类气旋产生的不同能量来源,这种能量来源的差异决定两类气旋在生成的海陆性质和季节分布的差异。引导学生理解不同气压系统(副热带高压、冷高压、阻塞高压和切断低压等)的冷暖属性及其垂直结构的差异。结合日常生活常识,帮助学生认识西北太平洋副热带高压对我国降雨带分布、夏季高温天气和台风移动路径等方面的重要影响。

文章来源:《海洋科学》 网址: http://www.hykxzz.cn/qikandaodu/2021/0105/435.html



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