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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)展趨勢及戰略
摘 要：大氣科學(xué)的發(fā)展的基本依據是通過(guò)實(shí)際的觀(guān)覽資料，把不同尺度的空間和時(shí)間作為自己的活動(dòng)平臺，通過(guò)對其他的多種學(xué)科的發(fā)展作為自己發(fā)展的理論基礎和研究方向。本文通過(guò)對大氣科學(xué)的發(fā)展的現狀和當今的科學(xué)技術(shù)，簡(jiǎn)述大氣科學(xué)的趨勢和其戰略發(fā)展。
關(guān)鍵詞：大氣科學(xué)；趨勢；戰略
1引言
大氣科學(xué)是以研究地球大氣在不同時(shí)空尺度的運動(dòng)規律、現象以及人類(lèi)對它的影響，并為人類(lèi)服務(wù)的一門(mén)學(xué)科。因為大氣運動(dòng)的復雜性和現象的復雜性，人們無(wú)法在實(shí)驗室對它們進(jìn)行探索，只能通過(guò)大自然這個(gè)平臺進(jìn)行研究，通過(guò)對它進(jìn)行觀(guān)測、記錄，并進(jìn)行分析、整理、綜合，從而得出它們的演變規律。隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們通過(guò)氣象衛星、遙感等觀(guān)測手段，對大氣中的科學(xué)認識越來(lái)越豐富并產(chǎn)生了新的概念和模式。推動(dòng)了大氣學(xué)科的發(fā)展，使其能更好的為人類(lèi)服務(wù)，為其它學(xué)科開(kāi)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象及其變化規律的一門(mén)學(xué)科，同時(shí)也是研究大氣與其周?chē)h(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(mén)綜合性科學(xué)。由于大氣監測技術(shù)隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，通過(guò)云計算和大數據等技術(shù)的服務(wù)，對空基遙感技術(shù)的應用，使得該學(xué)科突飛猛進(jìn)的發(fā)展，其衍生了大氣動(dòng)力學(xué)、天氣學(xué)、氣候學(xué)、大氣物理學(xué)、大氣化學(xué)等，成為一門(mén)多分支的綜合性學(xué)科。從此，人們可以應用大數據、云計算等科學(xué)技術(shù)手段對其進(jìn)行數值模擬、數值試驗等，進(jìn)而預測未來(lái)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(lèi)社會(huì )服務(wù)的能力，如提高天氣和氣候預報的準確率、為氣象資源開(kāi)發(fā)和利用提供可靠的科學(xué)依據，其經(jīng)濟效益和社會(huì )效益將大大提高，能更好的為人類(lèi)服務(wù)。
3發(fā)展的戰略措施
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。當前國際的地球科學(xué)的的發(fā)展趨勢便是通過(guò)開(kāi)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(diǎn)是大氣系統中不同介質(zhì)的彼此關(guān)系，相互作用，通過(guò)研究其出現的大氣圈、水圈、巖石圈、低溫圈和生物圈等之間的相互作用，將會(huì )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和學(xué)術(shù)團體已開(kāi)始了綜合性科學(xué)問(wèn)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(dòng)中，應加強多學(xué)科、多領(lǐng)域的相互交叉，推動(dòng)大氣科學(xué)的研究，為其規劃好交叉學(xué)科的體質(zhì)發(fā)展，制定相應措施，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)應用，加強理論研究
大氣科學(xué)的發(fā)展是建立在多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展的基礎之上。多學(xué)科的發(fā)展直接或間接的促進(jìn)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(jìn)展，必須要重視科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與應用。最近有人將非線(xiàn)性物理學(xué)中的突變論和耗散結構理論及協(xié)同學(xué)稱(chēng)為科學(xué)的新三論，并代表了新的科學(xué)革命。突變論是在拓撲學(xué)、奇點(diǎn)論的基礎上，通過(guò)描述系統在臨界點(diǎn)的狀態(tài)來(lái)研究非線(xiàn)性突變現象；耗散結構理論研究的是一個(gè)系統從混沌向有序轉化的機理、條件和規律；協(xié)同學(xué)則是通過(guò)分析類(lèi)比，來(lái)描述各種系統和運動(dòng)現象從無(wú)序向有序轉變的共同規律。新三論的發(fā)展和應用將使我們對非線(xiàn)性大氣過(guò)程的物理本質(zhì)加深認識，會(huì )促進(jìn)大氣科學(xué)的發(fā)展。隨著(zhù)非線(xiàn)性數學(xué)、非線(xiàn)性物理學(xué)的發(fā)展與研究，在大氣湍流、大氣隨機過(guò)程和確定性過(guò)程轉化，天氣預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)改變和天氣預報等方面有所突破。
3.3注重信息化應用，使氣象發(fā)展現代化
信息科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展與應用，使許多的學(xué)科領(lǐng)域有了重大的突破。在國際上，世界天氣監視網(wǎng)的發(fā)展和一系列綜合觀(guān)測實(shí)驗研究成果，以充分說(shuō)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(wèn)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)展與應用，利用大數據、云計算等先進(jìn)的技術(shù)，來(lái)發(fā)展我國的大氣監視網(wǎng)絡(luò )工程，從而促進(jìn)氣象業(yè)務(wù)發(fā)展和科研領(lǐng)域的信息化、現代化。在今后的全球觀(guān)測中，中長(cháng)期數值天氣預報和氣候研究對全球均勻分辨率氣象水文資料等相當重要，因此，極軌和地球靜止氣象衛星全球觀(guān)測系統以及相應的地面通信處理和反演系統的發(fā)展也尤為重要，同時(shí)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)展也相當重要。在全天氣雷達網(wǎng)布局當中發(fā)展多種遙感手段，加強遙感技術(shù)方面的應用，充分利用信息技術(shù)、大數據技術(shù)和網(wǎng)絡(luò )技術(shù)等，使遙感技術(shù)更快的應用到大氣科學(xué)的探測當中，幫助解決研究過(guò)程中的氣象資料等問(wèn)題
在氣象通信技術(shù)方面，應加強多部門(mén)的協(xié)作，在通信技術(shù)等科學(xué)技術(shù)發(fā)展的基礎上實(shí)現氣象通信的智能化發(fā)展。
4技術(shù)發(fā)展
隨著(zhù)新的科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與應用，尤其是電子計算機和氣象衛星的應用，大氣科學(xué)有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，主要表現在以下兩個(gè)方面：
4.1通過(guò)不斷應用新的探測技術(shù)，使大氣科學(xué)的探測范圍進(jìn)入了廣度廣、精度精的新階段。對氣象衛星、氣象火箭和激光、微波、紅外等遙感探測技術(shù)手段應用，對大氣的觀(guān)測能力加強了，觀(guān)測廣度擴展了。氣象衛星在大氣層外進(jìn)行宏觀(guān)的探測大氣，觀(guān)測范圍加大，觀(guān)測內容多樣。氣象衛星已成為當代以及未來(lái)大氣科學(xué)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)手段。
4.2通過(guò)對電子計算機的應用，大氣科學(xué)研究已經(jīng)進(jìn)入了定量實(shí)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雜的非線(xiàn)性問(wèn)題。要對幾星期、幾個(gè)月或者一年以后的大氣狀態(tài)預測，需通過(guò)高速計算機獲取和處理過(guò)去和現在的氣象資料，提高天氣預報和氣候預測準確度。電子計算機是現代大氣科學(xué)發(fā)展的另一技術(shù)手段。
5 結論
通過(guò)以上的探討，大氣科學(xué)的發(fā)展既是挑戰，又是機遇。只有通過(guò)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(jìn)水平。通過(guò)在科學(xué)技術(shù)、理論研究和實(shí)踐應用等方面相互發(fā)展的基礎上，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)戰略發(fā)展，以及重視信息技術(shù)和電子計算機技術(shù)的應用。尤其是大氣科學(xué)發(fā)展戰略研究.
參考文獻
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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)基礎教育的一門(mén)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(zhù)構筑專(zhuān)業(yè)知識結構基本框架的作用。根據《大氣科學(xué)概論》的課程特色和所學(xué)專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)，探討多種方式開(kāi)展教學(xué)，旨在調動(dòng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習大氣科學(xué)專(zhuān)業(yè)基礎知識的積極性，培養學(xué)生的認知能力和思維能力，為學(xué)生將來(lái)的業(yè)務(wù)需求和科學(xué)研究打下基礎。
關(guān)鍵詞： 《大氣科學(xué)概論》 課程建設 人才培養
《大氣科學(xué)概論》是大氣科學(xué)基礎教育的一門(mén)啟蒙課程，通過(guò)介紹大氣科學(xué)的基本概念和基本知識，對專(zhuān)業(yè)課程中詳細討論的大氣現象及其本質(zhì)進(jìn)行初步的描述和解釋?zhuān)瑢⒖茖W(xué)性和趣味性相結合，目的在于激發(fā)學(xué)生學(xué)習大氣科學(xué)的熱情和興趣，使學(xué)生形成正確的大氣觀(guān)，形成人與環(huán)境協(xié)調、可持續發(fā)展的科學(xué)素質(zhì)，最終為后續的專(zhuān)業(yè)課程學(xué)習和知識框架搭建打下基礎。大氣科學(xué)是一門(mén)綜合性很強的課程，具有跨學(xué)科的特點(diǎn)，是靠多學(xué)科滲透和交叉發(fā)展起來(lái)的，不僅涉及物理、化學(xué)、流體力學(xué)、數學(xué)等學(xué)科，還與地球科學(xué)、社會(huì )科學(xué)、生態(tài)科學(xué)等方面有著(zhù)密不可分的關(guān)系[1]。因此，這門(mén)課既可以作為大氣科學(xué)各專(zhuān)業(yè)的學(xué)科基礎課，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(zhuān)業(yè)的選修課。教師教好該課程，注重課程教學(xué)的改革，對培養優(yōu)秀大氣人才有著(zhù)重要的作用。筆者根據近兩年在本科課程教學(xué)中的經(jīng)驗，分析課程現狀，探討教學(xué)中待解決的問(wèn)題，以期強化該課程的教學(xué)效果。
一、教學(xué)內容的安排
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(xiě)了精品教材《大氣科學(xué)概論》。同時(shí)根據不同大氣類(lèi)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)計劃結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，給予一定的內容拓展，使得上課內容和后續專(zhuān)業(yè)課程有機聯(lián)系。課程組按照教學(xué)大綱確定教學(xué)內容，制作專(zhuān)業(yè)的PPT、Flash課件，有利于學(xué)生理解知識點(diǎn)。課件要直接，形象生動(dòng)，條理性強，并多插入圖片以豐富內容，吸引學(xué)生的注意力。搭建專(zhuān)門(mén)課程網(wǎng)頁(yè)，相關(guān)的教學(xué)大綱、教案、思考題、指導書(shū)、試題等實(shí)現上網(wǎng)并免費開(kāi)放，同時(shí)爭取將課件、授課錄像等上網(wǎng)開(kāi)放。學(xué)生們還可以利用網(wǎng)絡(luò )與教師進(jìn)行交流、答疑。
該門(mén)課程分為四大部分：基礎篇、探測篇、預報篇和應用篇�；A篇包括大氣成分與結構、大氣現象、大氣系統的能力收支與平衡、大氣運動(dòng)的規律與特征；探測篇包括常規氣象觀(guān)測、天氣雷達、氣象衛星原理及應用、大氣探測新技術(shù)；預報篇包括氣旋和反氣旋、氣團和鋒、天氣預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(dòng)、氣候變化；應用篇包括農業(yè)氣象、氣象能源、交通氣象、健康氣象、防災減災等內容。課程的教學(xué)內容根據專(zhuān)業(yè)不同，進(jìn)行內容體系的構建與取舍。大氣科學(xué)專(zhuān)業(yè)為32課時(shí)，其他相關(guān)專(zhuān)業(yè)為16課時(shí)。在講授過(guò)程中重視課本知識與科學(xué)研究工作的有機結合，及時(shí)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(dòng)態(tài)及新技術(shù)、新方法的應用效果，廣泛吸收先進(jìn)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》課程內容相對枯燥繁雜，高效的教學(xué)手段和方法在教學(xué)過(guò)程中顯得尤為重要。
首先，在教學(xué)過(guò)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(gè)章節開(kāi)講之前，先以提要的形式對本章內容興趣性引入，并將章節中的重點(diǎn)、難點(diǎn)告知學(xué)生。各章結束之后，布置思考題和練習題，加強課堂知識的鞏固。面對大氣科學(xué)大量的知識內容，在有限的課時(shí)內，如果各個(gè)知識點(diǎn)都講得面面俱到，學(xué)生反而就會(huì )學(xué)得吃力，學(xué)習興趣下降。因此，教師在備課時(shí)先對授課內容進(jìn)行分析，篩選出哪些內容必須在課堂上詳細講解，哪些內容學(xué)生課下可以自學(xué)完成。教師要引導學(xué)生認識本門(mén)課的重要性，注重啟發(fā)式教學(xué)，讓學(xué)生善于發(fā)現問(wèn)題、思考問(wèn)題、解決問(wèn)題。這種方法可以摒棄過(guò)去所有章節都在課堂上詳細講解“滿(mǎn)堂灌”、“填鴨式”的教學(xué)方法，在有限的學(xué)時(shí)內極大地豐富了教學(xué)內容，使教學(xué)內容分出層次，并取得了好的教學(xué)效果。
其次，在教學(xué)過(guò)程中注意培養學(xué)生個(gè)性和創(chuàng )新能力。針對一些學(xué)生缺少學(xué)習主動(dòng)性的情況，采取設疑、課堂討論等方式活躍課堂氣氛。引導學(xué)生閱讀，查找資料，培養學(xué)生的基本科學(xué)素養。將學(xué)生分為若干個(gè)小組，由教師提供研究專(zhuān)題，每組同學(xué)根據自己的所選課程專(zhuān)題去圖書(shū)館或上網(wǎng)搜集材料，制作PPT，在課堂上將專(zhuān)題小組的研究成果講演給其他同學(xué)，挖掘學(xué)生的學(xué)習潛力，鍛煉學(xué)生之間相互協(xié)作的能力。
再次，在教學(xué)過(guò)程中緊跟相關(guān)學(xué)科的發(fā)展前沿，隨時(shí)更新相關(guān)的教學(xué)內容。教師應時(shí)刻關(guān)注國內外最新的、最具有代表性的研究成果，并將這些內容及時(shí)介紹給學(xué)生。在不影響大綱要求的課程結構的前提下保持課程內容的生動(dòng)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(guò)程形象生動(dòng)。
三、師資隊伍建設
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(guò)程穩定和連續的基本條件。教學(xué)和教研活動(dòng)以《大氣科學(xué)概論》課程小組為單位統一安排、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(cháng)，指導具有研究生學(xué)歷的青年教師，逐步形成一支高級、中級、初級職稱(chēng)結構分布合理、教學(xué)水平高、可持續發(fā)展的教師梯隊。同時(shí)要提高教師的業(yè)務(wù)素養�？茖W(xué)研究及氣象業(yè)務(wù)需求要求高校教師在教學(xué)過(guò)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(kāi)展一定的科學(xué)研究。教師通過(guò)嚴謹的科研工作可以提高對課本知識點(diǎn)的認識，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)內容和檢驗教學(xué)效果的必要手段。對教學(xué)中的重點(diǎn)內容，通過(guò)課堂練習與課外作業(yè)的形式加強鞏固，考試的內容是平時(shí)作業(yè)所涉及內容中的重點(diǎn)。針對前沿科學(xué)問(wèn)題，引導學(xué)生展開(kāi)文獻閱讀與小組討論，完成讀書(shū)報告一篇。改變過(guò)去一次性考試定成績(jì)的考試模式，注重考核學(xué)生對知識的應用能力、綜合能力和創(chuàng )新能力。將理論課成績(jì)分為兩部分：平時(shí)成績(jì)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《大氣科學(xué)概論》課程的特點(diǎn)，期末考題共分為七類(lèi)：填空、單項選擇、判斷正誤、名詞解釋、簡(jiǎn)述、論述、計算題，各類(lèi)之間可重新組合。題庫包含各類(lèi)考題約400道，可以滿(mǎn)足對學(xué)生學(xué)習情況進(jìn)行考查的要求。通過(guò)考試，可以檢驗學(xué)生對所學(xué)內容的掌握程度，也可以反映教師在教學(xué)過(guò)程中存在的若干問(wèn)題。
五、結語(yǔ)
《大氣科學(xué)概論》是大氣科學(xué)基礎教育的一門(mén)啟蒙課，該課程以傳播大氣科學(xué)基礎理論知識為主，是大氣科學(xué)教學(xué)體系中的先導性課程，起著(zhù)構筑專(zhuān)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(shí)的基礎理論和科研實(shí)踐經(jīng)驗的同時(shí)，還應不斷總結教學(xué)經(jīng)驗，采取有效的教學(xué)方式調動(dòng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習的積極性，培養學(xué)生的思維能力、創(chuàng )新能力和實(shí)踐能力。
參考文獻：
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