關(guān)于地理信息科學(xué)論文
地理信息科學(xué)論文范文一
論文題目：淺談大氣科學(xué)的發(fā)展趨勢及戰(zhàn)略
摘 要：大氣科學(xué)的發(fā)展的基本依據(jù)是通過實際的觀覽資料，把不同尺度的空間和時間作為自己的活動平臺，通過對其他的多種學(xué)科的發(fā)展作為自己發(fā)展的理論基礎(chǔ)和研究方向。本文通過對大氣科學(xué)的發(fā)展的現(xiàn)狀和當(dāng)今的科學(xué)技術(shù)，簡述大氣科學(xué)的趨勢和其戰(zhàn)略發(fā)展。
關(guān)鍵詞：大氣科學(xué)；趨勢；戰(zhàn)略
1引言
大氣科學(xué)是以研究地球大氣在不同時空尺度的運動規(guī)律、現(xiàn)象以及人類對它的影響，并為人類服務(wù)的一門學(xué)科。因為大氣運動的復(fù)雜性和現(xiàn)象的復(fù)雜性，人們無法在實驗室對它們進行探索，只能通過大自然這個平臺進行研究，通過對它進行觀測、記錄，并進行分析、整理、綜合，從而得出它們的演變規(guī)律。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們通過氣象衛(wèi)星、遙感等觀測手段，對大氣中的科學(xué)認(rèn)識越來越豐富并產(chǎn)生了新的概念和模式。推動了大氣學(xué)科的發(fā)展，使其能更好的為人類服務(wù)，為其它學(xué)科開辟新的研究通道。
2大氣科學(xué)的發(fā)展趨勢
大氣科學(xué)不僅僅是研究大氣現(xiàn)象及其變化規(guī)律的一門學(xué)科，同時也是研究大氣與其周圍環(huán)境如海洋、陸地、冰層和各種生物圈之間的相互作用、相互關(guān)系和相互發(fā)展的一門綜合性科學(xué)。由于大氣監(jiān)測技術(shù)隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，通過云計算和大數(shù)據(jù)等技術(shù)的服務(wù)，對空基遙感技術(shù)的應(yīng)用，使得該學(xué)科突飛猛進的發(fā)展，其衍生了大氣動力學(xué)、天氣學(xué)、氣候?qū)W、大氣物理學(xué)、大氣化學(xué)等，成為一門多分支的綜合性學(xué)科。從此，人們可以應(yīng)用大數(shù)據(jù)、云計算等科學(xué)技術(shù)手段對其進行數(shù)值模擬、數(shù)值試驗等，進而預(yù)測未來幾天甚至一年的大氣、氣候狀態(tài)變化。大氣科學(xué)的發(fā)展趨勢，將不斷提高它為人類社會服務(wù)的能力，如提高天氣和氣候預(yù)報的準(zhǔn)確率、為氣象資源開發(fā)和利用提供可靠的科學(xué)依據(jù)，其經(jīng)濟效益和社會效益將大大提高，能更好的為人類服務(wù)。
3發(fā)展的戰(zhàn)略措施
3.1.重視學(xué)科交叉發(fā)展及科研研究
多學(xué)科的相互交叉發(fā)展有助于科學(xué)研究的新突破。當(dāng)前國際的地球科學(xué)的的發(fā)展趨勢便是通過開展多學(xué)科的交互研究，綜合利用，取得快速發(fā)展。目前，大氣學(xué)的科研究重點是大氣系統(tǒng)中不同介質(zhì)的彼此關(guān)系，相互作用，通過研究其出現(xiàn)的大氣圈、水圈、巖石圈、低溫圈和生物圈等之間的相互作用，將會取得巨大的成就。多學(xué)科，多領(lǐng)域的共同發(fā)展，相互滲透使得大氣科學(xué)的發(fā)展具有綜合性。因此要重視多學(xué)科的交叉發(fā)展，加強各科的科研研究。
目前我國的一些科研機構(gòu)和學(xué)術(shù)團體已開始了綜合性科學(xué)問題研究和多學(xué)科共同發(fā)展，例如我國正在制訂國家氣候計劃和國家地圈-.生物圈計劃。在以后的科技活動中，應(yīng)加強多學(xué)科、多領(lǐng)域的相互交叉，推動大氣科學(xué)的研究，為其規(guī)劃好交叉學(xué)科的體質(zhì)發(fā)展，制定相應(yīng)措施，保證有條件的綜合性大學(xué)的經(jīng)費，并建立以大氣科學(xué)為主的多學(xué)科的研究中心。
3.2.加強技術(shù)應(yīng)用，加強理論研究
大氣科學(xué)的發(fā)展是建立在多個學(xué)科領(lǐng)域和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展的基礎(chǔ)之上。多學(xué)科的發(fā)展直接或間接的促進了大氣學(xué)科的發(fā)展。今后的大氣科學(xué)要想取得好的進展，必須要重視科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用。最近有人將非線性物理學(xué)中的`突變論和耗散結(jié)構(gòu)理論及協(xié)同學(xué)稱為科學(xué)的新三論，并代表了新的科學(xué)革命。突變論是在拓?fù)鋵W(xué)、奇點論的基礎(chǔ)上，通過描述系統(tǒng)在臨界點的狀態(tài)來研究非線性突變現(xiàn)象；耗散結(jié)構(gòu)理論研究的是一個系統(tǒng)從混沌向有序轉(zhuǎn)化的機理、條件和規(guī)律；協(xié)同學(xué)則是通過分析類比，來描述各種系統(tǒng)和運動現(xiàn)象從無序向有序轉(zhuǎn)變的共同規(guī)律。新三論的發(fā)展和應(yīng)用將使我們對非線性大氣過程的物理本質(zhì)加深認(rèn)識，會促進大氣科學(xué)的發(fā)展。隨著非線性數(shù)學(xué)、非線性物理學(xué)的發(fā)展與研究，在大氣湍流、大氣隨機過程和確定性過程轉(zhuǎn)化，天氣預(yù)報和人工影響天氣等將產(chǎn)生新的理論概念和科學(xué)方法，使大氣科學(xué)的研究、大氣狀態(tài)改變和天氣預(yù)報等方面有所突破。
3.3注重信息化應(yīng)用，使氣象發(fā)展現(xiàn)代化
信息科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展與應(yīng)用，使許多的學(xué)科領(lǐng)域有了重大的突破。在國際上，世界天氣監(jiān)視網(wǎng)的發(fā)展和一系列綜合觀測實驗研究成果，以充分說明信息技術(shù)對大氣科學(xué)的重要作用。目前，我國在一些關(guān)鍵的技術(shù)問題方面還有不足，與之相比存在較大差距。因此，為加強我國在大氣科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展，必須重視信息科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，利用大數(shù)據(jù)、云計算等先進的技術(shù)，來發(fā)展我國的大氣監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)工程，從而促進氣象業(yè)務(wù)發(fā)展和科研領(lǐng)域的信息化、現(xiàn)代化。在今后的全球觀測中，中長期數(shù)值天氣預(yù)報和氣候研究對全球均勻分辨率氣象水文資料等相當(dāng)重要，因此，極軌和地球靜止氣象衛(wèi)星全球觀測系統(tǒng)以及相應(yīng)的地面通信處理和反演系統(tǒng)的發(fā)展也尤為重要，同時注重國際間的合作，發(fā)展全天候高精度的空間遙感技術(shù)理論和方法。
另外，飛機探測技術(shù)的發(fā)展也相當(dāng)重要。在全天氣雷達(dá)網(wǎng)布局當(dāng)中發(fā)展多種遙感手段，加強遙感技術(shù)方面的應(yīng)用，充分利用信息技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等，使遙感技術(shù)更快的應(yīng)用到大氣科學(xué)的探測當(dāng)中，幫助解決研究過程中的氣象資料等問題
在氣象通信技術(shù)方面，應(yīng)加強多部門的協(xié)作，在通信技術(shù)等科學(xué)技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上實現(xiàn)氣象通信的智能化發(fā)展。
4技術(shù)發(fā)展
隨著新的科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，尤其是電子計算機和氣象衛(wèi)星的應(yīng)用，大氣科學(xué)有了突飛猛進的發(fā)展，主要表現(xiàn)在以下兩個方面：
4.1通過不斷應(yīng)用新的探測技術(shù)，使大氣科學(xué)的探測范圍進入了廣度廣、精度精的新階段。對氣象衛(wèi)星、氣象火箭和激光、微波、紅外等遙感探測技術(shù)手段應(yīng)用，對大氣的觀測能力加強了，觀測廣度擴展了。氣象衛(wèi)星在大氣層外進行宏觀的探測大氣，觀測范圍加大，觀測內(nèi)容多樣。氣象衛(wèi)星已成為當(dāng)代以及未來大氣科學(xué)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)手段。
4.2通過對電子計算機的應(yīng)用，大氣科學(xué)研究已經(jīng)進入了定量實驗研究的新階段。大型高速電子計算機的發(fā)展，解決大氣中各種條件的相互影響以躍變形式存在的非常復(fù)雜的非線性問題。要對幾星期、幾個月或者一年以后的大氣狀態(tài)預(yù)測，需通過高速計算機獲取和處理過去和現(xiàn)在的氣象資料，提高天氣預(yù)報和氣候預(yù)測準(zhǔn)確度。電子計算機是現(xiàn)代大氣科學(xué)發(fā)展的另一技術(shù)手段。
5 結(jié)論
通過以上的探討，大氣科學(xué)的發(fā)展既是挑戰(zhàn)，又是機遇。只有通過不懈的努力，才能取得巨大的成就。我們要以振興中華的革命精神，努力發(fā)展大氣科學(xué)的研究，使我國的大氣科學(xué)研究水平能夠躋身世界先進水平。通過在科學(xué)技術(shù)、理論研究和實踐應(yīng)用等方面相互發(fā)展的基礎(chǔ)上，不斷加強和完善我國大氣科學(xué)的發(fā)展道路。為此，必須加強氣象科學(xué)戰(zhàn)略發(fā)展，以及重視信息技術(shù)和電子計算機技術(shù)的應(yīng)用。尤其是大氣科學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略研究.
參考文獻(xiàn)
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地理信息科學(xué)論文范文二
論文題目：《大氣科學(xué)概論》課程教學(xué)改革探討
摘 要： 《大氣科學(xué)概論》是大氣科學(xué)基礎(chǔ)教育的一門啟蒙課程，其重要作用在于使學(xué)生對大氣科學(xué)有全面、概略的了解，起著構(gòu)筑專業(yè)知識結(jié)構(gòu)基本框架的作用。根據(jù)《大氣科學(xué)概論》的課程特色和所學(xué)專業(yè)特點，探討多種方式開展教學(xué)，旨在調(diào)動學(xué)生主動學(xué)習(xí)大氣科學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)知識的積極性，培養(yǎng)學(xué)生的認(rèn)知能力和思維能力，為學(xué)生將來的業(yè)務(wù)需求和科學(xué)研究打下基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞： 《大氣科學(xué)概論》 課程建設(shè) 人才培養(yǎng)
《大氣科學(xué)概論》是大氣科學(xué)基礎(chǔ)教育的一門啟蒙課程，通過介紹大氣科學(xué)的基本概念和基本知識，對專業(yè)課程中詳細(xì)討論的大氣現(xiàn)象及其本質(zhì)進行初步的描述和解釋，將科學(xué)性和趣味性相結(jié)合，目的在于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)大氣科學(xué)的熱情和興趣，使學(xué)生形成正確的大氣觀，形成人與環(huán)境協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展的科學(xué)素質(zhì)，最終為后續(xù)的專業(yè)課程學(xué)習(xí)和知識框架搭建打下基礎(chǔ)。大氣科學(xué)是一門綜合性很強的課程，具有跨學(xué)科的特點，是靠多學(xué)科滲透和交叉發(fā)展起來的，不僅涉及物理、化學(xué)、流體力學(xué)、數(shù)學(xué)等學(xué)科，還與地球科學(xué)、社會科學(xué)、生態(tài)科學(xué)等方面有著密不可分的關(guān)系[1]。因此，這門課既可以作為大氣科學(xué)各專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)課，又可以作為環(huán)境科學(xué)、海洋科學(xué)、遙感科學(xué)及雷電科學(xué)等其他專業(yè)的選修課。教師教好該課程，注重課程教學(xué)的改革，對培養(yǎng)優(yōu)秀大氣人才有著重要的作用。筆者根據(jù)近兩年在本科課程教學(xué)中的經(jīng)驗，分析課程現(xiàn)狀，探討教學(xué)中待解決的問題，以期強化該課程的教學(xué)效果。
一、教學(xué)內(nèi)容的安排
在教材的選取上，南京信息工程大學(xué)大氣物理學(xué)院已結(jié)合自身的學(xué)科發(fā)展優(yōu)勢，聯(lián)和中國氣象局共同撰寫了精品教材《大氣科學(xué)概論》。同時根據(jù)不同大氣類專業(yè)的教學(xué)計劃結(jié)合其他課程如大氣物理學(xué)、大氣環(huán)境學(xué)、大氣探測學(xué)和大氣化學(xué)等相關(guān)知識，給予一定的內(nèi)容拓展，使得上課內(nèi)容和后續(xù)專業(yè)課程有機聯(lián)系。課程組按照教學(xué)大綱確定教學(xué)內(nèi)容，制作專業(yè)的PPT、Flash課件，有利于學(xué)生理解知識點。課件要直接，形象生動，條理性強，并多插入圖片以豐富內(nèi)容，吸引學(xué)生的注意力。搭建專門課程網(wǎng)頁，相關(guān)的教學(xué)大綱、教案、思考題、指導(dǎo)書、試題等實現(xiàn)上網(wǎng)并免費開放，同時爭取將課件、授課錄像等上網(wǎng)開放。學(xué)生們還可以利用網(wǎng)絡(luò)與教師進行交流、答疑。
該門課程分為四大部分：基礎(chǔ)篇、探測篇、預(yù)報篇和應(yīng)用篇�；A(chǔ)篇包括大氣成分與結(jié)構(gòu)、大氣現(xiàn)象、大氣系統(tǒng)的能力收支與平衡、大氣運動的規(guī)律與特征；探測篇包括常規(guī)氣象觀測、天氣雷達(dá)、氣象衛(wèi)星原理及應(yīng)用、大氣探測新技術(shù)；預(yù)報篇包括氣旋和反氣旋、氣團和鋒、天氣預(yù)報的基本方法和技術(shù)、季風(fēng)和中國雨帶、厄爾尼諾與南方濤動、氣候變化；應(yīng)用篇包括農(nóng)業(yè)氣象、氣象能源、交通氣象、健康氣象、防災(zāi)減災(zāi)等內(nèi)容。課程的教學(xué)內(nèi)容根據(jù)專業(yè)不同，進行內(nèi)容體系的構(gòu)建與取舍。大氣科學(xué)專業(yè)為32課時，其他相關(guān)專業(yè)為16課時。在講授過程中重視課本知識與科學(xué)研究工作的有機結(jié)合，及時反映本學(xué)科領(lǐng)域的最新科技成果，鼓勵教師參加和關(guān)注科研動態(tài)及新技術(shù)、新方法的應(yīng)用效果，廣泛吸收先進的教學(xué)經(jīng)驗。
二、教學(xué)手段和方法的改革
《大氣科學(xué)概論》課程內(nèi)容相對枯燥繁雜，高效的教學(xué)手段和方法在教學(xué)過程中顯得尤為重要。
首先，在教學(xué)過程中注重遵循啟發(fā)式教學(xué)原則。為了強化教學(xué)效果，在每個章節(jié)開講之前，先以提要的形式對本章內(nèi)容興趣性引入，并將章節(jié)中的重點、難點告知學(xué)生。各章結(jié)束之后，布置思考題和練習(xí)題，加強課堂知識的鞏固。面對大氣科學(xué)大量的知識內(nèi)容，在有限的課時內(nèi)，如果各個知識點都講得面面俱到，學(xué)生反而就會學(xué)得吃力，學(xué)習(xí)興趣下降。因此，教師在備課時先對授課內(nèi)容進行分析，篩選出哪些內(nèi)容必須在課堂上詳細(xì)講解，哪些內(nèi)容學(xué)生課下可以自學(xué)完成。教師要引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識本門課的重要性，注重啟發(fā)式教學(xué)，讓學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、解決問題。這種方法可以摒棄過去所有章節(jié)都在課堂上詳細(xì)講解“滿堂灌”、“填鴨式”的教學(xué)方法，在有限的學(xué)時內(nèi)極大地豐富了教學(xué)內(nèi)容，使教學(xué)內(nèi)容分出層次，并取得了好的教學(xué)效果。
其次，在教學(xué)過程中注意培養(yǎng)學(xué)生個性和創(chuàng)新能力。針對一些學(xué)生缺少學(xué)習(xí)主動性的情況，采取設(shè)疑、課堂討論等方式活躍課堂氣氛。引導(dǎo)學(xué)生閱讀，查找資料，培養(yǎng)學(xué)生的基本科學(xué)素養(yǎng)。將學(xué)生分為若干個小組，由教師提供研究專題，每組同學(xué)根據(jù)自己的所選課程專題去圖書館或上網(wǎng)搜集材料，制作PPT，在課堂上將專題小組的研究成果講演給其他同學(xué)，挖掘?qū)W生的學(xué)習(xí)潛力，鍛煉學(xué)生之間相互協(xié)作的能力。
再次，在教學(xué)過程中緊跟相關(guān)學(xué)科的發(fā)展前沿，隨時更新相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容。教師應(yīng)時刻關(guān)注國內(nèi)外最新的、最具有代表性的研究成果，并將這些內(nèi)容及時介紹給學(xué)生。在不影響大綱要求的課程結(jié)構(gòu)的前提下保持課程內(nèi)容的生動性。利用多媒體教學(xué)方式，如播放一些有關(guān)氣象的電視錄像片《龍卷風(fēng)》、《北極光》等，給學(xué)生提供了感性材料，使教學(xué)過程形象生動。
三、師資隊伍建設(shè)
師資隊伍是教學(xué)主體之一，師資梯隊的建立是保證教學(xué)過程穩(wěn)定和連續(xù)的基本條件。教學(xué)和教研活動以《大氣科學(xué)概論》課程小組為單位統(tǒng)一安排、集中處理。課程由學(xué)術(shù)造詣高、教學(xué)經(jīng)驗豐富的教授作為課程組長，指導(dǎo)具有研究生學(xué)歷的青年教師，逐步形成一支高級、中級、初級職稱結(jié)構(gòu)分布合理、教學(xué)水平高、可持續(xù)發(fā)展的教師梯隊。同時要提高教師的業(yè)務(wù)素養(yǎng)。科學(xué)研究及氣象業(yè)務(wù)需求要求高校教師在教學(xué)過程中必須不斷提高自身教學(xué)水平，不斷用最新的科研成果武裝自己，這就需要教師開展一定的科學(xué)研究。教師通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲泄ぷ骺梢蕴岣邔φn本知識點的認(rèn)識，加深理解，將有助于提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
四、課程考核方式的改革
作業(yè)和考試是鞏固教學(xué)內(nèi)容和檢驗教學(xué)效果的必要手段。對教學(xué)中的重點內(nèi)容，通過課堂練習(xí)與課外作業(yè)的形式加強鞏固，考試的內(nèi)容是平時作業(yè)所涉及內(nèi)容中的重點。針對前沿科學(xué)問題，引導(dǎo)學(xué)生展開文獻(xiàn)閱讀與小組討論，完成讀書報告一篇。改變過去一次性考試定成績的考試模式，注重考核學(xué)生對知識的應(yīng)用能力、綜合能力和創(chuàng)新能力。將理論課成績分為兩部分：平時成績占30%，其中作業(yè)占10%，討論占10%，課程論文占10%；期末閉卷筆試占70%。依據(jù)《大氣科學(xué)概論》課程的特點，期末考題共分為七類：填空、單項選擇、判斷正誤、名詞解釋、簡述、論述、計算題，各類之間可重新組合。題庫包含各類考題約400道，可以滿足對學(xué)生學(xué)習(xí)情況進行考查的要求。通過考試，可以檢驗學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容的掌握程度，也可以反映教師在教學(xué)過程中存在的若干問題。
五、結(jié)語
《大氣科學(xué)概論》是大氣科學(xué)基礎(chǔ)教育的一門啟蒙課，該課程以傳播大氣科學(xué)基礎(chǔ)理論知識為主，是大氣科學(xué)教學(xué)體系中的先導(dǎo)性課程，起著構(gòu)筑專業(yè)知識基本框架的作用。一名合格的授課教師在具有扎實的基礎(chǔ)理論和科研實踐經(jīng)驗的同時，還應(yīng)不斷總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗，采取有效的教學(xué)方式調(diào)動學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、創(chuàng)新能力和實踐能力。
參考文獻(xiàn)：
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