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中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）02-0131-02
隨著氣象科學技術的迅猛發展和在環境保護領域應用范圍的不斷拓寬，氣象、天氣的發展和研究越來越成為學術界的焦點[1]。《氣象學》，是學生專業基礎知識的重要組成部分，是后續課程學習的重要基礎[1]；實踐教學是本部分內容的重要組成，理論教學和實踐教學應放在同等的地位，實踐過程中應加強對學生的能力培養，不斷通過實踐提高學生的自我學習能力、實踐創新能力，做好實踐教學與理論教學的有機結合，理論和實踐教學應著眼于國家發展的需要和人的全面發展的要求，構建經濟社會發展需要的、科學的人才培養體系，確保人才培養質量[1-3]。
全國各高校都對本校的《氣象學》課程理論教學內容和實踐教學內容進行了合理調整。自然地理與資源環境專業、地理科學專業、水文與水工程專業都有氣象學相關內容的教學，實踐教學是氣象學教學的重要部分，是鞏固專業能力、加深專業知識理解的有效途徑，是培養具有獨立思考能力與實踐能力的高素質高級技能型專門人才的重要環節，是培養學生掌握科學方法和提高動手能力的重要平臺；如何在現有實踐教學條件下，合理協調整合相關教學資源，達到氣象學相關實踐內容的效益最大化，如何在做好氣象學相關內容教學的同時，為后續課程的學習打下良好基礎，做到相關知識的自然銜接，是近期我們重點考慮解決的問題。
一、教學內容的剖析
從專業課程《氣象學》相關課程的設置內容來看，無論使用的是哪種教材，都涵蓋氣象學、天氣學和氣候學三部分內容，只是不同專業在課時安排上有所區別；三部分內容既自成體系又緊密相關，特別是前兩部分，理論性強，有很多難點內容；因此在教學過程中緊密結合實踐教學，能使學生加深對理論知識的理解。
氣象學作為各專業的基礎課程，與后續課程的內容緊密相關，比如，自然地理與資源環境專業中的水文學、植物學地理學、土壤地理學、遙感原理與應用、綜合自然地理學、環境生態學、生態工程學等都有相關的知識內容，教學過程中應考慮到這些課程教學的需要。
二、氣象學教學的目標
從實踐教學的角度，《氣象學》實踐教學的目的如下：
1.基本技能。培養的學生應該具備良好的基本氣象要素觀測的基本技能，例如：大氣溫度、風速等氣象要素觀測的基本原理與方法。這些基本技能的掌握可以使學生加深對理論知識的理解。
2.自我學習和靈活運用知識的能力。訓練和培養學生的自學能力，培養綜合分析與歸納的能力。同時培養學生綜合應用知識、分析和解決問題的能力、撰寫科研論文等多方面的綜合能力。
3.創新能力。在教學計劃和教學實施過程中強化教學實踐和科研訓練環節，培養學生的創新實驗能力、科學研究能力等。
三、實踐教學體系構建
1.實踐性教學體系構建要適應社會的發展和需求。我們要培養和造就基礎扎實、實踐能力強、具有創新精神的高素質應用型專門人才以適應社會發展。
2.以任務驅動教學實踐性教學。在實踐教學過程中，學生主動探索、自主學習能力應放在首位，教學過程中應精心設計實踐環節，為學生提供各種條件，充分調動學生學習的主觀能動性，培養他們的學習興趣和創造性思維能力。
3.實踐教學與傳統教學有機結合。使抽象的理論具體化，用學生親身經歷過的事例，便于學生理解掌握。氣象與人類的生活密切相關，課程的學習不僅局限在課堂上，而且貫穿在學生的生活中，隨時發生的相關事件就是活生生的案例，通過這種學習提高了學生的學習興趣，加深了學生對知識的理解。
4.實踐教學指導教師隊伍的建設。優秀的實踐課程教師隊伍配備應以實驗室（或實習基地）為平臺，通過培養和引進專職或兼職實驗教師，負責本實驗室（實習基地）課程的授課工作。
5.實踐教學條件的改善。實踐教學條件是實踐教學體系的基礎，在整個體系中起支撐作用[3]。根據實驗課程體系，主要是實驗室、實習基地。（1）實驗室建設?，F有氣象觀測與模擬實驗室主要是一些傳統儀器設備，應增加較為先進的儀器設備，讓學生能掌握最先進的儀器設備的使用方法。（2）實習基地建設。實習基地是教學科研工作的重要組成部分[2]，包括校內實習基地和校外實習基地，校內基地建設即建設地面氣象觀測場。
四、實踐教學實施
根據課程實踐教學的實際，實踐教學的實施可以從以下幾個方面進行：
1.實驗教學。實驗教學緊密結合教學過程中知識點，通過實驗讓學生掌握相關知識內容。因此，實驗教學可以設置多個實驗鞏固相關理論知識，培養學生的基本專業技能。
2.實習。實習環節，主要使學生利用掌握的相關知識，對天氣、氣候相關知識進行綜合分析，培養學生的綜合分析能力，每年的認識實習和綜合實習均可安排氣象學相關內容。
3.畢業論文、SRT等。充分利用畢業論文、SRT等實踐環節，利用學生感興趣的內容，對本課程感興趣的同學進行指導，讓學生利用所學課程知識，對各種天氣、氣候現象、過程進行綜合分析，培養創新能力、科學研究能力等。
五、實踐教學中存在問題
1.實踐場地、教學設備不充足。由于各方面的因素，《氣象學》實踐教學設備和場地大多不足，只依靠簡單的常規儀器設備，短時間的實踐教學，不能滿足課程的實踐教學特點，校內實習基地（氣象園）建設是滿足氣象學實踐的基本條件，有了氣象園，有了基本的實踐教學設備，學生的實踐教學才能夠真正走上正軌。
2.實踐教學的考核體系不健全。氣象學實踐教學處于初級探索階段，缺少完善的實踐教學條件，缺少較強的實踐教學隊伍，這都會影響本課程實踐教學的效果。
3.學生忽略實踐教學的重要性。由于專業實踐的要求不同于氣象相關專業，學生對本課程的實踐不是很重視，這也與課程的實踐體系的不完善有一定關系。
4.實踐過程與相關課程教學的銜接不完善。作為其他專業課程的基礎課，實踐過程中應充分考慮到其他課程的教學需求，這需要《氣象學》課程的教師能全面了解整個專業課程的配置及相關課程內容的設置，了解專業課程的對相關知識的需求，教學過程中有針對性地進行教學及實踐，做好與專業課程的對接。
六、結語
資源與環境學院三個專業中有“氣象學”相關理論教學內容和教學實踐環節。根據各專業的培養目標定位和學生的專業知識結構，結合社會需要和學生要求，不斷完善《氣象學》相關課程實踐教學體系，改革實踐教學模式；通過構建應用型人才培養實踐教學體系，優化實踐教學內容，培養教師重視實踐教學的理念，改革傳統的實驗教學方法，加強理論學習與社會實踐的結合，做好《氣象學》相關課程實踐與其他專業課程的銜接工作，提高實踐性教學質量和學生的綜合素質；通過強化實踐教學環節，改革實踐教學的模式，完善實踐教學的體系，促進學生的理論學習與社會實踐活動的融合，強化學生的應用能力培養[3]；通過有層次遞進的實踐教學體系的構建，為課程的應用型人才培養構建一套具有示范性且行之有效的實踐教學模式，切實保障人才培養質量；通過改革《氣象學》課程組實驗教學內容和方法，構建基礎實驗、綜合實驗和畢業論文等相融合的實踐教學方式，充分利用現有實驗室條件，并在此基礎上創造更好的條件，為學生提供開放實驗條件，并為學生的開放實驗、大學生科技訓練計劃（SRT）和其他科創項目等提供形式多樣的有效指導，使學生的創新創業意識和實踐能力得到鍛煉。
參考文獻：
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The Research on Practical Education Innovation and Experience of Meteorology
GAO Wei-dong，JIANG Wei，ZHOU Bao-hua，SHAO Feng-luan，YANG Li-yuan，XU Li-rong
George Mozdzynski European Centre for
MediumRange Weather Forecasts, UK.(Eds.)
Use Of High Performance
Computing In Meteorology
Proceedings of the 11th ECMWF
Workshop on the Use of High
Performance Computing in Meteorology
2005,313pp.
Hardcover USD:151.00
ISBN 9789812563545
氣象學中高性能計算
的利用
有關氣象學中利用高性能計算的
第11屆ECMWF研討會會議錄
W茲韋費爾霍夫G莫澤齊恩斯基編
地球科學特別是數值天氣預報（NWP）需要最高水平的計算機功能。中期天氣預報歐洲中心（ECMWF）具有在該領域中使用超級計算機的經驗。它每兩年組織一次研討會，將氣象科學家、計算機科學家及研究人員聚集在一起，分享他們的經驗，學習最新的進展。
第11屆有關在氣象學中利用高性能計算的研討會于2004年10月25~29日在位于英格蘭南部城市雷丁的中期天氣預報歐洲中心舉行。從這次研討會上可以很清楚地看到當今的氣候科學，特別是NWP繼續要求可以利用的最快的計算機。這種對于速度的需要主要是由于天氣模型使用的分辨率，物理學復雜性的增加，以及可用于數字同化的衛星數據數量的增長的結果?，F在最快的商業上可以利用的計算機具有數千個標量處理器或者數百個向量處理器，最大的系統達到了每秒幾十萬億次肖浮點運算的可持續性能。這些系統主要使用Fortran 90/95和C++編程，并且配備了用于處理器之間通訊的MPI，并且在某些情況下配備了用于節點內共享內存編程的Open MP。
這本會議錄共收集了20篇論文。(1)ECMWF使用新的IBM P690+的早期經驗；(2)為大尺度科學創建科學驅動系統總體結構；(3)用于高效率計算機系統的編程模型及語言；(4)地球模擬程序的運行狀態；(5)非流體靜力學大氣GCM的開發及其計算性能；(6)PDAF―并行數據同代框架：使用卡爾曼過濾的經驗；(7)運行氣象預報中卡爾曼過濾最佳逼近與瞬時局部四維變量；(8)基于Intel總體結構的高性能技術；(9)DkRZ的分布式數據管理；(10)澳大利亞氣象局的超級計算升級；(11)四維變量：NEC SX-6的優化與性能；(12)天氣研究與預報模型：軟件總體結構及性能；(13)為CMA的NWP工作建立有效的管理；(14)下一代超級計算機和JMA的NWP系統；(15)網格：一種21世紀NOAA的IT基礎結構；(16)分布式氣候數據資源的集成：NERC數據網格；(17)商品Linux群集和網格的任務幾何：適用于同步耦合、非對稱大氣模型拓樸認知負載平衡的解決方案；(18)在Cray XI上的地區氣候系統模型的移植與性能；(19)并行總體結構上的分布式數據對象統一內存模型；(20)氣象學中使用高性能計算的專題討論會經驗――對討論的總結。
本書對氣象學、氣候學以及海洋學領域中使用的新型并行技術的最新進展及計劃作了極為出色的述評，可供相關專業人員閱讀參考。
胡光華，高級軟件工程師
在出勤方面，我堅持做到了有事先請假，不遲到早退，及時到崗到位，積極參加學校組織的體育比賽，認真學習廣播操，積極參加各種培訓、研修和讀書活動。
暴雨是指在24小時內降水量大于等于50毫米的降水，常成陣性，強度很大，雨勢傾盆。按其降水的強度又可分為暴雨、大暴雨和特大暴雨三個等級，即24小時降水量為50～99.9毫米稱為“暴雨”；100～199.9毫米為“大暴雨”；200毫米及以上的稱“特大暴雨”。
一、暴雨洪澇的形成
暴雨從云的形成到產生降水的過程是非常復雜的。簡單來說，產生暴雨的主要條件是充足的源源不斷的水汽輸入、強盛而持久的上升氣流運動和大氣層結構的不穩定。水汽是形成降水的原料，沒有它，云都難以形成，就更談不上形成降水了。只有云中有足夠的水汽，保證云粒不斷增大，最終才能產生降水。當然，也只有云中有非常充足的水汽不斷輸入，補充和更新，才能產生暴雨。在我國，產生暴雨的水汽，來自于東南氣流和西南氣流。但是，當大氣中有了水汽，仍不一定能形成降水，要伴有強盛而持久的氣流上升運動，要使大氣中的水汽形成降水依賴于上升運動，要使云中水汽不斷得到補充形成新的云粒也依賴于上升運動，同時要使云滴長到足夠形成降水的大小前不從云中掉下來，也依賴于上升運動。一般當低層空氣溫度暖而潮濕，上層的空氣冷而干燥時，致使大氣層處于極不穩定狀態，有利于大氣中能量的釋放，從而使空氣產生對流，促使云的充分發展，產生暴雨。大氣的運動和流水一樣，常產生波動或渦旋，當兩股來自不同方向或不同的溫度、濕度的氣流相遇時，就會產生大中小各種尺度的天氣系統，再加上下墊面特別是地形的有利組合可產生較大的降水。在這些有波動的地區，常伴隨氣流運行出現上升運動，并產生水平方向的水汽迅速向同一地區集中的現象，形成暴雨中心。引起中國大范圍暴雨的天氣系統主要有鋒、氣旋、切變線、低渦、槽、臺風、東風波和熱帶輻合帶等。此外，在干旱與半干旱的局部地區熱力性雷陣雨也可造成短歷時、小面積的特大暴雨。
暴雨常產生于積雨云和雨層云中。當大氣中含有充足的水汽，并伴有強烈的上升運動，把水汽迅速向上輸送，云內的水滴受上升運動的影響不斷增大，云滴的凝華增長和沖并作用均很強烈，直到上升氣流托不住時，就急劇地降落到地面，形成暴雨。積雨云的云體的水平范圍與鉛直伸展的尺度差不多，也就是說，它的水平范圍小，經過一個地方用不了多少時間，因而降水的起止很突然；另一個方面，由于積雨云中，水滴分布大小本來是不均勻的，再加上不同時間升降氣流多變化，也使降水具有陣性。雖然積雨云的水平范圍小，但多個積雨云排列起來，體積通常相當龐大，形成暴雨區。
暴雨洪澇災害的標準因各地降水和地形的特點而有所不同。特大暴雨往往造成洪澇災害和嚴重的水土流失，導致工程失事、堤防潰決和農作物被淹等重大的經濟損失。特別是對于一些地勢低洼、地形閉塞的地區，雨水不能迅速宣泄造成農田積水和土壤水分過度飽和，會造成更多的災害。我國是受暴雨洪澇災害嚴重的國家，受季風氣候的影響，每年從晚春到盛夏，冷暖空氣頻繁交匯，形成一場場暴雨，給我國造成上億元的經濟損失。隨著我們國民經濟的發展，由于暴雨洪澇災害所造成的損失，也隨著國民經濟的發展而增大?？萍颊撐?，危害。。今年以來全國共有26個省份遭受暴雨洪澇災害，累計農作物受災6155千公頃，受災人口9750萬人，因災死亡594人、失蹤212人，倒塌房屋59萬間，直接經濟損失1202億元。科技論文，危害。。今年與2000年以來同期相比，洪澇災害各主要統計指標均偏大，其中直接經濟損失偏多2倍，倒塌房屋偏多近五成。
二、暴雨洪澇對農業生產的影響及危害
暴雨洪澇災害來得快，雨勢猛，尤其是大范圍持續性暴雨和集中的特大暴雨，不僅危害農作物、果樹、林業和漁業，而且還沖毀農舍和工農業設施，甚至造成人畜傷亡。暴雨的危害主要有：
(1)拍打危害。由于暴雨降水強度大，雨勢猛烈，即使沒形成洪水，但若農作物在開花期連遭暴雨，使花藥花粉連造破壞，即所謂“暴雨洗花”，造成雖抽穗開花，但不結實而枯死，使空殼率猛增，造成減產。暴雨的拍打還可使土壤表面板結，土壤的透氣性變差，影響農作物的生長。
（2）漬澇危害。水既是農業的命，但多了也是病，就連水稻也不例外，由于暴雨急而大，排水不暢易引起積水成澇，土壤孔隙被水充滿，過長時間和水深的漬水，造成陸生植物根系缺氧，還原性物質增加，使根系生理活動受到抑制，加強了嫌氣過程，產生有毒物質，使作物受害而減產。特別是高溫季節，幾場暴雨之后，便造成瓜果、蔬菜、芝麻等農作物爛根死亡，影響向農作物的產量。
（3）洪澇災害。由暴雨引起的洪澇淹沒作物，使作物新陳代謝難以正常進行而發生各種傷害。當然，受害程度，還隨受澇時間長短，水層深淺，水溫高低，水質混淆程度和農作物的生育期不同而不同。其抗洪能力生殖生長期又比營養生長期弱，而生殖生長期中，又以開花期最弱，其次是孕穗期。水溫越高，水質越渾濁，洪澇危害程度越重。特別是特大暴雨由于降水強度很大，可致江河、湖泊水位暴漲，泛濫成災，低洼地漬澇危害，造成陸地水土流失，甚至山洪暴發。科技論文，危害。?？萍颊撐模：Α?。洪水發生時，往往把農作物沖倒，甚至沖毀，土壤中的營養成分隨水而流走，甚至把表層的肥沃土壤沖走，造成土壤貧瘠化、板結化?？萍颊撐模：?。。此外雨多，濕度大，易誘發農作物病蟲害的發生流行?？萍颊撐?，危害。。
三、暴雨洪澇的防御措施
一般來說，戰勝洪澇有以下措施：1、多種植、廣種草，創造良性的農業生產環境，興修水利，疏通河道塘壩，保持水土，改善排灌設備，增強調洪蓄洪能力；2、掌握當地氣候規律，特別是洪澇的時間，地域分布和地形特點，調整耕作制度，作物布局等，盡量避免暴雨洪澇集中時段對農作物關鍵時期的危害，做到避災保收。旱地梯田，每梯級的坡度最好不超過10度，以免加劇沖刷。3、要注意氣象部門的天氣預報，及時做好防洪抗災準備。檢查農田、魚塘排水系統，降低易淹魚塘水位；汛期前和汛期中，對水利設施要加強檢查和巡視。5、洪澇災害即將出現之前，人畜要及時轉移到安全地帶。洪澇出現后，要及時組織排洪搶險，盡量減少沖淹面積和被漬時間。暴雨洪水退后，沖倒的作物要及時扶植，缺株及時補苗。沖入農田的碎石泥沙要清除，并注意防止病蟲害發生。旱地作物若表土沖刷，根系外露時，要客土補充，并及時中耕，改善土壤通氣狀況，無論水旱作物，在遭受洪澇之后，都要及時追肥，促進根系生長。
參考文獻：
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中圖分類號：P412.1 文獻標識碼：A 文章編號：1674-0432（2012）-04-0150-1
1 要高度重視氣象觀測工作
充分認識觀測業務在整個氣象工作中的重要基礎作用，基層臺站必須把觀測業務作為氣象工作的重中之重來抓，分管業務領導應把主要精力放在提高觀測業務質量上。在以自動觀測為主的現階段，觀測員仍是保證觀測質量的主體，肩負著光榮而又神圣的使命，各級臺站要妥善處理好業務、管理、科技服務之間的關系，關心觀測人員思想，工作和生活，切實解決觀測人員在工作生活中的困難和問題，在觀測團隊中營造友好和諧的工作氛圍。
（1）偏關氣象局的經驗是：每年同觀測員訂立承包合同，完成全年任務，有獎，四個人每人獎金伍仟貳佰圓整，服務組完成任務才肆仟元獎金。并且每人節假日雙工資也在壹仟圓左右，補助資金壓倒其他職工。出了錯情，完不成任務，處罰力度很大。
（2）專管測報業務的副局長，常年堅持值班，把測報的各個環節始終盯緊，不能有任何松懈。
（3）營造良好的工作環境。測報室配備有飲水機，42寸液晶電視機，一對不銹鋼沙發，和休息用床。
2 作為觀測員，要加強業務學習，不斷提高業務水平和操作技能，這是確保取準取全氣象觀測數據的前提
（1）積極支持職工進修。沒有氣象相關學歷人員要積極進修，偏關局有一人到河北氣象學校上中專畢業，三人到南京信息工程大學函授畢業，并取得學士學位，一人計算機本科畢業。局領導給每個進修人員報往返路費和住宿費，學費也按規定的比例給予報銷，這一措施極大地調動了職工的學習積極性。
（2）測報組的人員，每周一、三、五日上午是學習時間，每月組織一次考試，成績作為年終考核的依據。首先學習專業基礎理論知識，如氣象學，氣候學，天氣學等。
（3）學習氣象觀測基礎知識，如云，能見度，天氣現象等。
（4）學習專業知識，如地面氣象觀測，氣象儀器與觀測方法指南，自動氣象站，規范、電碼、規章制度，數據文件格式，相關法規等。
（5）學習臺站儀器相關方面的知識，如臺站觀測儀器常見故障的排除，日常維護保養等知識的學習。
（6）學習臺站新的觀測技術知識，如計算機原理、計算機操作，業務軟件操作方法，酸雨、輻射、大氣成分，雷電定位，農業氣象，GPS/MET，高空觀測，數據質量控制方法等。
3 嚴格執行地面觀測規范，確保儀器設備正常運行，這是確保準確取得氣象觀測數據的保證
（1）嚴格執行觀測值班紀律，不得擅自離開工作崗位，密切監視天氣演變，認真按照規范要求完成各項觀測任務。
（2）堅持每小時巡視儀器設備制度，確保儀器設備正常運行。懂得自動氣象站基本原理、操作、維護和日常維修方法，能正確安裝、操作和進行一般維修。
4 建立與觀測業務發展相適應的業務流程，確保各個環節無遺漏。
基層臺站的觀測業務要從單一觀測值向多種觀測綜合的方式轉化。一方面是完善地面氣象觀測業務流程，特別是針對自動氣象站運行，人工觀測與自動觀測的結合，要從流程上梳理好。另一方面是其他如區域氣象觀測站的監視，酸雨觀測，雷電定位觀測，GPS/MET監測等，納入到地面值班業務流程中。基層臺站觀測業務工作不斷增加，任務重，頭緒多，容易出現差錯，必須建立科學的業務流程，協調好各項工作。
5 加強地市業務部門對基層觀測業務的管理。
（1）充分發揮地市級測報業務管理人員赴臺站業務檢查和指導的作用，認真檢查觀測薄，集體觀測記錄，自記紙、計算機、報表、儀器、觀測場，測報規章制度。
（2）縣局局長每月要參加本站的地面氣象觀測業務質量分析會，對好的觀測質量給予表揚，對存在的問題，仔細分析找到解決問題的方法。
（3）要嚴格執行各類規章制度，嚴格業務質量考核，保證觀測質量的真實性，杜絕考核不嚴和瞞報、少報錯情的現象。強化業務檢查和質量分析，消除各種隱患，杜絕人為重大差錯。
6 加強觀測隊伍建設
（1）臺站要保證觀測員的數量，優先將綜合素質高，業務能力強的專業技術人員安排到觀測崗位。要嚴格執行觀測崗位考核制度，對考核不合格的要堅決實行待崗再培訓。
城市化對氣候影響，氣候變化對社會、環境經濟的影響是極其復雜的。IPCC在1995年的氣候變化第二次評估中指出：在今后幾十年中，明確地檢測出在大部分生態和社會系統中氣候引起的變化會是極為困難的。這是因為這些系統是極其復雜的，而且它們之間有許多非線性反饋及其對眾多同時繼續發生變化的氣候和非氣候因子的敏感性。目前此問題的研究取得了一定的進展。
1.城市化氣候效應研究
城市氣候的研究是伴隨著世界城市化進程而出現和發展的。而真正系統地研究城市氣候，是自19世紀初期英國的Luke Howard(1772-1864)的《倫敦氣候》一書開始。繼Howard之后，法人E.Renon(1815-1902)對法國巴黎城市氣候作了有價值的研究。
在19世紀，城市氣候研究多以氣溫為主，只有少數文獻涉及霧和降水。到了20世紀，城市氣候研究的要素越來越多。Schmidt（1919）對城市內部不同景觀地區的小氣候進行研究，于1927年首創利用汽車裝備氣象觀測儀器做流動觀測。與此同時，Schmass（1927）研究慕尼黑城市對降水的影響，認識到城市下風方向降水有增多的現象。KratZer（1937）總結了20世紀30年代以前的城市氣候研究工作，著出了世界上第一部以描述城市氣候的特征和現象為主的通論性的城市氣候著作《城市氣候》，此書在世界城市氣候研究史上具有承上啟下的作用。
第二次世界大戰之后，城市氣候研究的廣度、深度和方法都有顯著的發展。到60年代末，其進展速度更快，陸續發表了不少關于城市氣候研究的論著。1968年聯合國世界氣象組織氣候學委員會在比利時首都布魯塞爾召開了第一次國際性的城市氣候會議“城市氣候和建筑氣候學討論會”。此次會議之后，“METROMEX”（1970）開始制定和實施，它標志著城市氣候研究的新發展。
進入80年代之后，城市氣候的研究更有了顯著的進展。Landsberg在1981年發表的《城市氣候》一書，這是繼KratZer(1956)之后，對世界特別是發達國家城市氣候研究工作的總結，系統地分析了城市和郊區氣候的差異及其形成原因。周淑貞、張超（1985）的《城市氣候學導論》是我國第一部城市氣候專著。這兩部專著的問世對推動世界和我國城市氣候的研究起到了很大的促進作用。
我國城市氣候的研究起步較晚，1980年夏中國氣象學會氣候學術會議在廬山召開。1982年9月中國地理學會在福建廈門召開了第一次中國城市氣候學術會議，會后出版了論文集《城市氣候與城市規劃》，這是我國第一部城市氣候論文集。我國國家教委科技司為了促進我國高等院校城市氣候研究工作的開展和協作，于1985年12月在上海舉行了城市氣候學術研討會，并成立了“全國高校城市氣候研究中心”。此后，該中心分別于1987年4月和1990年6月在上海和廣州舉行了第二次和第三次城市氣候學術研討會。
我國城市氣候研究主要在城市環境特征及其應用、城市的大氣質量和污染、城市氣候與城市規劃等方面，但分析較多的是城市熱島和逆溫等問題。張一平，何云玲（2002）探討了昆明城市熱島效應呈立體空間分布特征。何萍，李宏波（2003）找出了我國不同城市熱島強度分布特征，發現城市熱島強度的變化規律。鄭祚芳等（2007）研究了近30年來城市化進程對北京區域氣溫的影響，認為城市化帶來的熱島效應是導致局地增暖的主要因子。任春艷等（2006）研究了西北地區城市化對城市氣候環境的影響，證明西北地區城市發展對氣候的影響不完全符合庫次涅茨曲線特征。以上研究有助于深入探討城市化對區域氣候的影響機制。
隨著現代技術的突飛猛進，也相應出現了一些先進的有關氣候的觀測儀器，這更加利于氣象學專家及學者開展城市氣候研究。在此期間，城市氣候研究得到了長足的發展。通過研究也取得一些結論：城市熱島、逆溫、風和降水對大氣污染有明顯的影響，而大氣污染對太陽輻射、透明度也有明顯影響（李星敏，白愛娟，2009;白美蘭，2006;趙晶等，2001）。除了研究上述這些城市對城市氣候產生的影響外，隨著人們對城市氣候的認識逐步深入，研究的焦點逐漸轉移到氣候變化影響的研究。
2.氣候變化影響的研究
劉惠民和鄧慧平（1999）認為目前針對氣候變化影響的基本研究方法有：（1）未來氣候情景。主要有四類：一是假設的情景；二是用古氣候、歷史氣候和現代氣候資料推測的氣候情景；三是根據大氣環流模式(GCMs)CO2倍增數值試驗結果產生的氣候情景；四是綜合氣候資料時間序列分析法推測的未來氣溫、降水變化和GCMs預測的溫室效應引起的氣候變化生成的氣候情景。（2）專業-氣候模式，是指在影響研究中，被氣候變化影響的對象，可分為經驗統計模式、動力模式以及介于兩者之間的統計-動力模式。
受人為活動干擾較弱的自然生態系統，其地理分布、物種的物候學特性以及滅絕等變化主要受氣候因素的影響。因此，可將其作為指示性指標，評估氣候變化對自然生態系統的影響（IPCC WGII，2001a)。近年來，國際上已經開發了多種方法鑒別氣候變化對非生物和生物系統的影響，如利用青蛙、蝴蝶等作為檢測指示性物種識別對氣候變化的響應，推測氣候變化對自然系統的影響。
丁一匯（2009）認為對于農業、水資源等社會經濟系統，由于受氣候變化和其他因素的共同作用，難以分離氣候變化對這些系統的單獨影響。在農業影響評估上，20世紀90年代應用GCM預估氣象要素月均值，作為作物模型的輸入進行站點上的影響評估。21世紀初，利用PRECIS進行降尺度分析，構建高分辨率的氣候變化情景，與空間CERES作物模型嵌套（熊偉，2004）。對于生態系統的影響評估的主要方法有：（1）實驗室模擬和野外觀測實驗法；（2）歷史相似或類比法；（3）數值模擬和預測的方法。對于水資源的影響評估主要集中在敏感性分析上（揚華庭和王芳，1996)。
社會經濟影響評價模型包括：經濟損失值、生計損失值和經濟風險值3部分。評價方法采用IPCC的通用方法。近年來，國內許多學者在建立自然災害變異指標(如震級、干早指數、風浪等級等)、自然災害損失評價指標(包括直接經濟損失和間接經濟損失)、自然災害分級標準等方面做了有益的探索(馬宗晉，1988;高慶華，1991;王雪臣，王守榮，2004)。
目前評估氣候變化影響、脆弱性和適應性的方法大多通過構建未來社會經濟變化的情景，利用氣候模式對未來人類活動引起的氣候變化進行情景預估。但情景分析不同于預測，并不力圖描繪被研究對象未來最可能發生的情況。 2000年出版的IPCC《排放情景特別報告〉提出了4種全球未來可能的社會經濟發展框架，通過對相關假設和特征的量化，衍生出多種溫室氣體排放情景，是評估未來氣候變化可能影響的基礎。在SRES所構建的社會經濟情景中，社會經濟發展的主要驅動因素包括人口、經濟增長、技術變化、能源、土地利用、社會公平性、環境保護和全球一體化。
中國進行氣候變化情景構建經歷了三個主要階段：(1)增量情景。(2)CO2倍增情景。(3)漸進遞增情景。
中國為應用區域氣候模式（RCM）發展氣候情景作了大量探索性工作，并應用于氣候變化的影響評估中。國家“九五”科技利用RegCM2(高學杰等，2003）模擬了CO2倍增情境下中國的區域氣候情景；2002年，中國科學家引進英國Hadley氣候中心的RCM-PRECIS，將HadAM3H的預測結果降尺度分析到50km的水平格點上，構建了中國的區域SRES氣候情景，并已應用于農業、水資源、自然生態系統的影響評估研究中（許吟隆等，2003；2006）。
目前進行氣候變化影響研究工作只能根據各種方法，研究制定未來氣候構想或稱未來氣候情景(Scenario)（Gleick PH.），近年來有些影響研究已采用相互作用方法和集成方法（Norman JR，Pierre RC，Kenneth DF，et al.，1993；Dowlatabadi H，Morgan MG，1993）。
隨著全球化和信息化的迅速發展、生產的全球重構與轉移以及交通網絡基礎設施完善，現有城市群將加快發展，城市下墊面性質改變以及熱釋放、大氣污染、水污染而導致城市區域淡水短缺、環境污染、生態退化等問題日趨顯現，城市熱島效應加強。氣候變化背景下，這些問題可能強化甚至惡化，沿海城市群未來面臨的環境和災害問題可能更趨于復雜（董鎖成，2010）。李剛（2010）通過研究發現皖江城市群的生態占用是生態供給的近4倍，可持續發展能力欠缺。鄭斌（2008）認為城市群的環境問題的成因首先是地理氣候的因素造成污染物的轉移，其次城市群對于資源利用的同質性造成環境污染的疊加效應。
3.解決途徑研究
為解決上述城市化發展帶來的氣候負面影響，須提倡低碳經濟，而碳交易市場是整個低碳經濟的基礎和關鍵。鐘勁松（2010）認為碳交易的基本原理是，通過承認碳排放的所有權，合同一方通過支付另一方獲得溫室氣體減排額，將購得的減排額用于減緩溫室效應，從而實現其減排目標。
有關排污權交易的理論研究方面，國外研究已經比較深入，主要集中在以下幾個方面：
3.1排污權交易內容的界定。Stavins (1994) 認為，一個完整的排污權交易制度應包括以下八項要素:總量控制目標；排污許可；分配機制；市場定義；市場運作；監督與實施；分配與政治性問題；與現行法律及制度的整合。
3.2排污權拍賣的問題。Hahn (1984) 指出，在不完全競爭的市場中，排污權的初始分配會影響排污權交易制度的效率。因此，選擇合適的排污權初始分配方案是至關重要的。1990 年美國國會在關于《清潔大氣法修改方案》的辯論中，提出了三種初始分配方案:公開拍賣、固定價格出售和免費分配。
3.3排污權交易中的市場勢力問題。Burniaux (1999) 認為，在排污權交易市場，通常存在兩種類型的市場勢力:一是成本最小化操作，也稱為利潤最大化操作；二是排他性操作。Hahn (1984) 研究了排污權交易市場上，當一個企業具有市場勢力，其他企業都是競爭性企業(價格接受者) 的情況下，市場均衡是如何變化的。Tietenberg(1991) 認為，市場勢力使得新排污企業偏重污染的治理; Godby(2000) 則從實驗經濟學的角度，檢驗了上面兩種類型的市場勢力的存在性。（4）排污權交易中的交易成本問題，Stavins (1995) 認為，交易成本在市場中無所不在，因而排污權的初始分配是決定治理效率的重要因素。Cason (2003) 用實驗方法驗證了Stavins 的觀點。
3.4排污權交易中的企業監督問題，Malik (1990) 認為，企業的違規行為降低了排污權交易市場的效率。因此，在設計排污權的交易機制時，必須考慮企業的違規行為。Stranlund(1999) 研究了排污權交易體系的外部監督和實施問題，并研究了管制者應如何分配資源來監督和處罰違規企業。
中國關于排放權交易的研究和實踐相對較少。中國的碳排放權交易主要在境外展開，絕大部分是通過清潔發展機制（Clean Development Mechanism，CDM）的形式進行的（鐘勁松，2010）。目前，國內碳交易制度，碳交易場所和碳交易平臺剛剛起步，既沒有碳證券、碳基金、碳期貨、碳掉期交易等類型的碳金融衍生產品，也沒有科學合理的利益補償機制（郭清馬，2010）。
有關排污權交易市場的建立順序方面，我國的排污權交易市場呈現出政府熱心推動，產權交易機構熱心籌建，企業冷眼觀望的“兩熱一冷”現象（武漢光谷聯合產權交易所，2010）。但尹敬東（2010）認為全國各地能源消費和能源效率差異較大，再加上行業的條條分割， 缺少一個嚴格的基于全國統一的碳排放配額制度，沒有配額的限制，沒有排放的基準，企業沒有購買碳排放的積極性，市場主體缺位，使得各地能源的生產和使用之間不相匹配。
我國國內區域間碳交易市場研究和實踐也比較少。截止2009年底，全國已有八個省、市先后建立了排污權交易市場。目前對于碳交易的研究主要集中在區域內的交易機制建設上，如陳萬靈（2010）分析了廣東構建碳交易市場的定位與對策，揭建成(2010)提出了完善浙江省排污權交易制度的對策建議。鮮開林(2010)論證了遼寧沿海經濟帶排污權交易的內涵界定。蔣運多等（2010）構建了城市群資源、環境與經濟系統協調發展的綜合評價指標體系。李清雅等（2010）認為未來的排污權交易應采用以流域管理為基礎，考慮污染物影響范圍創建排污權交易新市場。黃德春等（2010）從經濟基礎、環保水平及法律保障三個角度分析了長三角地區建立排污權交易市場可行性。D.Y.C. Leung等（2008）認為區域間的排放交易的依賴于交易的公平、透明、成本控制、政策配套、市場特征、交易主體的利益訴求等多個因素。楊志等（2010）和Oberndorfer（2007）認為“歐盟排放交易體系”(EU Emission Trading System，EU ETS)可以作為中國設計區域以及全國的“碳交易”市場很好的借鑒。而陳波等（2010）認為美國碳交易市場的多樣性發展方式尤其值得中國借鑒。
4.目前研究簡評
目前的研究大都基于總體或區域氣候變化及其影響的研究，取得了諸多成果，而針對城市化這一特定要素變化所引致的氣候效應影響的科學研究工作開展得非常不足。目前的氣候變化影響評估方法和結果主要還是一般性的討論，存在很大的不確定性。首先，由于影響機制的不同，目前主要沿用經濟學領域的城市化概念及其指標來研究氣候層面的影響顯然不合理。其次，城市化氣候效應的識別和量化評估方法的缺乏，不同尺度上模型驗證的不充分、未來氣候情景預估和社會經濟情景構建的不完善。絕大部分氣候變化影響、適應性和脆弱性評估模型是以定量的氣候和非氣候情景(包括社會經濟和環境情景)作為輸入參數，因而，氣候變化影響評估最主要的不確定性來源之一就是各種情景假設的不確定性。城市化氣候效應致使區域氣候變化更加復雜，氣候情景更具不確定性，主要是因為氣候模式的不完善和未來溫室氣體排放情景的不確定。后者主要來源于不能準確地描述未來幾十、上百年城市社會經濟、環境變化、土地利用變化和技術進步等非氣候情景。同樣，理論界在社會經濟研究中仍然沒有將城市化氣候效應納入變量范疇。
而對于排污權相關理論的研究，通過市場機制解決污染問題已經成為全球共識，但如何建立起適合不同地區不同層次的交易市場和交易制度是一個復雜的工程。我國目前國內的研究主要集中于區域內的碳排放交易研究，即通過采取相關措施，在城市群內通過建立起排污權交易體系，可以起到有效控制污染的作用。城市群之間，特別是東部沿?？缭叫姓^劃的區域間，東西部不同區域間的交易市場應當如何建立，目前處于摸索階段，雖然廣東和香港間進行過類似探索，但經驗對于東西部城市帶之間的跨區域市場是否具有借鑒意義也值得思考。在城市帶發展過程中，受到本地區氣候效應影響的前提條件下，又當如何建立起跨區域的排污權交易市場，排放配額如何在不同區域間分配以及采取何種方式，哪些排放物是可以交易的，多個地方行政力量的作用當如何協調，區域間的排放權交易所如何建立等等諸如此類問題尚需要大量的研究工作。
顯然，城市化氣候效應及其影響的研究尚有諸多需要解決的理論與技術問題，需要跨學科的系統研究。就其發展的趨勢來看，目前至少須在以下幾方面獲得進展：
4.1城市化氣候效應的認識還存在不確定性。氣候層面的“城市化”概念及其指標如何界定和修正？城市化到底對氣候產生了怎樣的影響？區域氣候系統對城市群溫室氣體等強迫的敏感性如何？目前所認識的城市化氣候的“五島效應”在漫長的氣候變化趨勢中到底處于什么樣的位置？城市化氣候效應與一般氣候過程差異及反饋，城市化氣候效應與一般氣候變化分離及其估算。諸如此類基本問題尚存爭議和處理上的難度。
4.2城市化氣候變化影響評價科學方面存在不確定性。需要在推進（1）的基礎上開展區域城市群不同尺度上氣候變化與社會經濟發展相關性研究。同時，評價方法的單一和評價指標的不完善也是氣候變化影響研究領域需要解決的重要問題。不同的行業對氣候變化具有不同的敏感性，需對其域值進行研究和界定并進一步構建城市化氣候效應綜合影響的評估指標體系。
4.3加強東部城市群區域碳循環的研究。進行城市群溫室氣體和氣溶膠排放情景的分析和預測，研究城市群社會經濟活動及物理和化學過程對區域大氣中二氧化碳濃度的影響，城市群區域土地利用和城市群生態系統對碳循環的影響。分析東部城市群區域的溫室氣體濃度變化、傳輸過程、聚集方式、分布特點、發展趨勢及其對區域氣候變化驅動。
4.4從城市功能布局、產業布局和人口布局等角度研究城市化模式對城市化氣候效應的影響，在此基礎上探討城市化戰略；
4.5將城市化氣候效應納入經濟系統，考察涵蓋城市化氣候因素的區域經濟變化規律；
4.6把碳交易和期權契約等政策工具和思想引入城市化氣候效應解決機制中，探討諸如東部、中部和西部不同地區的城市化氣候效應分擔解決機制的可行性和具體路徑。
基金項目：973項目(2010CB428506)和教育部人文社會科學基金青年項目（10YJC790241）。
參考文獻：
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[4]黃德春.長三角跨界水污染排污權交易機制構建研究[J].華東經濟管理,2010(5):52-54.
中圖分類號：G424 文獻標識碼：A DOI：10.16400/ki.kjdkz.2016.08.056
Abstract In order to strengthen the teaching research， deepen the reform of teaching methods， improve teaching quality， the study according to the characteristics of grape and wine engineering， according to the modern wine industry on the professional knowledge structure of demand changes， from the meaning and basic thought of blended teaching. In view of the problems existing in the teaching practice of "grape ecology"， in the "grape ecology course implementation of blended teaching pattern play the student's subjective initiative and independent thinking ability， and further develop the ecological consciousness of the students， good teaching effect is achieved.
Key words grape ecology； blended teaching； teaching reform
“葡萄生態學”是河北科技師范學院釀酒工程專業（葡萄酒方向）開設的一門重要的專業基礎課，對后續課程的學習起著基礎奠定的作用。目前“葡萄生態學”作為一門限定選修課來供學生學習，旨在通過該門學科的開設，讓學生了解到與葡萄學有關的生態科學，掌握葡萄與葡萄酒生產的生態技巧，從而為后續的學習打下堅實的基礎。
1 教學方式：混合式教學
狹義地說，混合式學習是一種網絡學習與面授教學相結合的學習方式，具體又可劃分為以面授為主、網絡學習為輔的模式，以及網絡學習為主、面授為輔的模式。廣義地說，混合式學習是教師在授課過程中通過以學習目標為中心點，繼而在加之以不同的學習策略和授課方式來取得更理想的教學效果，從而達到最終的學習目標?？偠灾?，混合式教學模式是在混合式學習方式興起的基礎上逐步發展起來的一種模式。①正因如此，它具備著傳統課堂教學模式和網絡教學模式的綜合優勢，比如傳統課堂上突出知識的傳授和遷移、重點強化課堂中“教”的模式，不僅使教師在教學過程中的主導作用得以充分發揮，而且使學生的主動性、積極性和創造性得到了充分發揮?；旌鲜浇虒W模式結合了網絡自主學習與傳統課堂講授，實現了優勢互補，為教育教學改革提供了新的思路。②③
2 “葡萄生態學”教學環節的問題
2.1 教學時間不充足
作為一門以培養學生綜合運用生態學和系統論的知識和方法理論為教學目標的學科，它還研究葡萄與其自然社會環境之間的相互關系。④根據教學安排，該院“葡萄生態學”課程36個學時，考慮到該課程涉及面之廣，涉及的理論知識之多，如果單單依靠學校規定的學時，則不能達到預期的教學效果，因此，應在現有的基礎上適當地增加課時數，以此來彌補不足。
2.2 缺乏相關專業教材
目前國內外并沒有可供教師和學生直接參考的“葡萄生態學”方面的教材，這在一定程度上就影響了教學效果，比如影響了學生對生態學基本概念、基本理論和基本技能的更直觀的理解和掌握。目前教師授課主要參考《土壤學》、《農業氣象學》、《果樹生態學》等教材，并將這些資料重新編排制作講義，以供教學使用。國外一些葡萄酒科研與教學較為發達的院校也開設了相關課程，注重葡萄生態學相關的基礎知識的講授。
2.3 涉及面廣，學生缺乏其他與之有關的學科知識
“葡萄生態學”涉及的知識與其他諸多學科密切聯系，比如土壤、氣象等學科所涉及的內容。目前本院的專業培養方案比較偏重工科，相對而言也就忽略了與農學相關課程的開設與教授。比如本學科涉及到土壤學、植物學、氣象學等相關課程，而學生之前并未對相關知識有過較為系統、清晰的理解與掌握，從而給教學帶來了很多困難，毋庸置疑，這也就要求教師在教授該門學科知識的基礎上，額外補充大量的其他相關基礎知識，來幫助學生們理解、記憶與掌握。同時，葡萄生態學難度中等、涉及范圍廣，這也給教師和學生帶來一定的困難。⑤某些知識對于葡萄和葡萄酒的品質具有重要意義，比如土壤形成及各種土壤類型特點以及氣候學，但通過簡單的講解，學生只能獲得淺顯的認識，并不能深刻理解與掌握。
2.4 缺乏實踐機會
由于“葡萄生態學”缺少實踐環節，若想取得良好的教學效果，讓學生更好、更深入地理解與掌握課程理論知識，那就必須在課堂授課的基礎之上加強學生課后的實踐與動手操作，通過親身實踐，從而透徹掌握所學專業知識，也就能更靈活地運用這些知識。我們現階段所采用的傳統課堂教學模式，上課時間短，再加上知識內容較寬泛，這無疑又給學生進行實踐增加了難度。即使教師會經常鼓勵學生參與課外實踐，或者有時候會布置相關的課外學習任務，但學生由于缺乏組織、監督和自制力，該項工作往往難以順利開展，這也造成了教學上的一大缺憾。
3 “葡萄生態學”混合教學設計方案
3.1 課程前期分析
課程對象：“葡萄生態學”課程為我院釀酒工程本科專業所設置的重要課程，教學時間安排在二年級下半學期，具體時間為第一周到第九周，總計9個教學周期，并有4個學時安排在每個教學周期。
課程現狀：該院“葡萄生態學”課程教學模式以課堂教學為主，并結合作業、課堂隨機提問、課上師生互動淺顯的討論以及小論文等方式完成相應的教學任務。在平常的課堂教學中，教師往往采取講授、PPT演講、隨機提問、課上小組討論等教學方法，讓學生真真切切地理解和掌握基本概念和原理。
面授學習環境：該院“葡萄生態學”課程理論部分教學設立在多媒體教室，當然，這些教室都配備投影儀、投影幕等相關教學設備。
3.2 課程整體設計
3.2.1學習單元劃分
教學內容按章、節、知識單元等學習板塊進行設計安排。例如在講解第八章《葡萄產地評價與區劃》這節內容時，將本節內容分為以下兩個小節：第一節，葡萄與葡萄酒種氣候規劃的概念和意義；第二節，中國主要葡萄產區的生態評價。在每一個小節里按知識點進行歸類劃分，并且也相應地引入了教學資源中的文字、音視頻等相關資源，以便學生們對知識有更加詳細的理解，盡量加深學生的理解記憶，提高課堂效率。
3.2.2學習內容設計
目前國內外仍然沒有專業的“葡萄生態學”課程教材，并且在生態學方面的研究更是日新月異，隨著內容的不斷更新，與其相關聯的分支也愈來愈多。⑥因此在教學過程中，要想克服這方面的困難，授課教師應以講授葡萄生態學基本理論為基礎，適當拓展學生們的理論視野，及時更新教學內容，保持教學內容的新穎性，為學生提供更優質的學習資源。同時抓住學生對新事物的好奇心理與積極探索心理，結合相關知識內容，也在課件制作方面采用一些吸引眼球的設計。
3.2.3教學活動設計
在授課方式上，采取了平常授課與互動問答、小測驗和討論穿行的形式，既吸引了學生的注意力，又達到了促進學生對教學內容的溫習和思考的目的，一舉兩得，使每位學生都能真正投入到課堂教學中來。這樣，在學習效率大大提高的同時，也激發了學生探究知識的熱情，加深了對知識的理解程度。比如期末測驗環節，授課教師首先安排好所需完成的任務，然后按照我國的葡萄酒產區，將每個年級全體同學分為十多個小組，每組3人，要求學生們課下通過查閱文獻統計相關數據，結合生態學課程講授的內容和當地葡萄與葡萄酒產業狀況，對每個區域進行客觀細致的生態評價。并以幻燈片模式展現所查閱內容，分組上臺講解5分鐘。同時，采取評委評分制度對學生們的作業進行客觀公正的評價，并給予相應的分數，以此作為期末測評的一大組成部分。在此過程中，實現了整個課堂以學生為主，授課教師為輔的模式，而且也鍛煉了學生的語言表達能力和思維能力，每一個學生都能積極參與其中，也因此對全國的生態條件有了全面了解，對葡萄生態學的相關專業知識有了獨特的見解。
3.2.4教學評價設計
課程評價包括課堂考勤、課前預習、課堂表現、討論、課程作業、論文及期末測驗等，更加注重對學習過程的考察?！捌咸焉鷳B學”的教學評價包含討論課成績、平時考勤成績、課堂積極性、小論文成績、期末成績等五大塊。其中，考勤占10%，討論課成績與小論文成績各占15%，課堂積極性占20%，期末試卷成績的比例由原來的60%降為40%。并且現階段，正在嘗試在考評方式中加入幻燈片制作、小組演講等環節，以此來調動學生們的積極性。這樣，各個環節、各種形式相輔相成，相互交叉，相互滲透，更加注重了對平時學習過程的考核，實現了對學生的過程性評價。
4 結語
混合式教學中，師生角色發生了轉變，教師成為了課程教學中的主導者，而學生也真正成為了課程教學活動中的主體，這種角色轉變，對學生的自主學習和創新能力的培養特別有利。但是，就本學科而言，還需要從多方面入手，發現不足并進行改革。第一，增加課時數，尤其是實踐教學環節的課時數。作為研究葡萄與環境關系的學科，“葡萄生態學”更加要求學生應多動手實踐，多做，多學，多看，深入葡萄產區和基地，進行試驗、實踐，這樣才能提高學生的解決實際問題的能力；第二，針對專業特點，對培養方案進行相應的改革。葡萄與葡萄酒工程專業作為集工科知識與農科知識為一體的綜合性學科，對授課要求也會較高。學校和教師都應采取相對合理有效的措施和方法，對培養方案進行調整和優化，使學生在學習前期能先接觸、理解、掌握相關基礎學科的相關知識，從而降低課程的教學難度，提高學生對所學課程的興趣，為“葡萄生態學”課程的學習奠定良好的基礎。
注釋
① 鄭春芳.混合式教學中網絡資源與課堂教學有效結合的途徑探析――以《宏觀經濟學》課程為例[J]教育理論與實踐，2012.33（32）：52-54.
② 王其亮，王愛春.基于翻轉課堂的新型混合教學模式的研究[J].現代教育技術，2014（4）：27-32.
③ 余勝泉，路秋麗，陳聲健.網絡環境下的混合教學―― 一種新的教學模式[J].中國大學教學，2005（10）：50-56.
引言：油茶屬山茶科山茶屬植物，木本食用油料植物，為我國14個油茶種群之一。油茶樹全身都是寶，特別是茶油，不飽和脂肪酸、亞麻酸和維生素E含量高于橄欖油，而且其油富含維生素E、胡蘿卜素和其它抗氧化成分等人體所必須的氨基酸以及鋅、硒等微量元素，具有降低膽固醇和血脂、軟化血管、改善心腦血管，防治高血壓等功效，對人體健康極為有益；同時，油茶又是常綠闊葉樹種，具有固根穩土、吸收二氧化碳凈化空氣、防止水土流失、保護生態環境的作用，生態效益著顯，它是集食用、藥用、觀賞綠化等綜合利用價值較高的植物。它的建設與發展將對國家食用油安全發展戰略，農村產業結構的調整，提升民生幸福指數，建設生態文明的新農村都具有現實的意義。
一、油茶生長生物學特征
油茶生長年平均溫度15-21℃，能抗40℃的高溫，或在-10℃的低溫，無霜期260Td以上，各生長生育期對溫度的敏感性不明顯，年平均總日照時數在1200-2000h。
二、油茶生長生育期適宜氣候條件
油茶屬一種喜溫潤氣候，避強光喜弱光樹種，在遮蔭度適當的生態環境下生長的食用油料植物。油茶生長生育周期長，從開花到果實成熟約一年的時間，花期少陰雨，年平均溫度15—21℃，極端氣溫在許可范圍內對溫度的要求不很明顯，降水量1000～2500㎜，年平均相對濕度75-85%，光照時間長，怕漬澇。
三、油茶種植區氣候與地理環境
（一）油茶種植區的氣候
該縣地處中低緯度的亞熱帶季風溫潤氣候區，四季分明，降水充沛，光照充足，年均氣溫17.5℃，年均降水量1908㎜，是江西省暴雨中心區之一，年均相對濕度80-82%，無霜期長，為265Td。年均日照總時數為1740h。
（二）油茶種植區的地理環境
該縣位于江西省東北部，鄱陽湖生態經濟開放區東南岸的丘陵山區，面積1140.76平方公里，其中6分為丘陵山地，平均海拔200-300m，大部海拔
（三）油茶生長土壤條件
油茶，又名“茶子樹”，是茶屬中的常綠小喬木和喜酸性的油料植物，具有抗旱耐寒耐貧瘠特點。它適生于地勢開闊的低山或高山下部的丘陵地帶，要求土層深厚、土壤肥沃、溫暖濕潤、排水良好、帶微酸性的壤土，pH值在5-6.5的土壤中生長最佳。
四、油茶種植地氣候區劃
利用該縣30年的氣象資料和1：5萬地形數據與河流、居民點分布數據為基礎，選取≥10℃的年活動積溫、極端最低氣溫、降水量作為區劃的主導因子，運用GIS技術，結合傳統氣候區劃方法，對油茶種植地進行氣候區劃，區劃結果分為三個等級即：適宜區、次適宜區和不適宜區。
（一）適宜區
海拔在50-100m，坡度
（二）次適宜區
海拔在100-200m，坡度200m，坡度>50度，不宜發展油茶生產。原因易造成水土流失和管理不便等。
（三）不適宜區
海拔>200m，≥10℃年活動積溫
五、油茶種植技術與管理
（一）油茶種植地選擇方法
1.油茶種植地選擇
根據油茶的生物學和生態學特性，油茶種植地應選擇在背風向陽、地勢開闊的丘陵山地（荒山坡地），或高山下部土層深厚、土壤肥沃、溫暖濕潤、排水良好、光照時間長的緩坡地帶；同時油茶又是一種喜光喜溫，喜酸性樹種植物，宜在pH值5-6.5的土壤中生長，在自然環境下，有鐵芒箕、野生茶樹、杉木、茶樹、松樹、映山紅、烏飯樹等植物生長的地方，它們對土壤酸性的具有指示性作用，凡上述植物生長茂盛的丘陵山地均可作為油茶的種植地，忌在堿性土壤地上進行油茶種植。
2.油茶種植方式
油茶種植地有全墾，人工梯田，洞穴三種方法。凡坡度1050度的山地必須采用洞穴方法種植。
（二）油茶苗的培育
1.油茶苗床地選擇
根據油茶生長特性，苗床地應選擇在土壤肥沃、光照充足、排水性好、PH值5—6.5的微酸土地育苗為宜，堿性土壤和地下水位高的地方不宜選擇；整地方法，將育苗的地塊施足基肥，灌好底墑后，筑成1.2m寬畦地（便于操作），長度自然，畦兩側溝深20-30cm，溝底寬30～40cm，不積水且排水順暢。
2.油茶種苗培育
種苗的好壞，直接影響油茶的長勢和產量，種苗培育方法有：一是種子優選法，經過對油茶生長期觀察，優選樹形好、顆粒大、無病蟲害、產量高10年生以上的成熟果實，直接播種育苗；二是扦插育苗法；根據5.1.1苗床地選擇要求，將10年生以上無病蟲害、生長健壯、結果多的優良單株春梢進行扦插育苗作為種苗選擇；三是嫁接育苗法：根據油茶生長生育期適應性條件，種苗應選擇樹形好，生長健壯、無病蟲害，果實大、產量高，豐產10年生以上的油茶樹枝條做接穗，砧木可采用白花油茶或紅花油茶實生苗或桔殼，枝接或芽接均可，嫁接苗發嫩芽后，應有防遮陽和防澇措施。
3.油茶樹苗的移栽
油茶樹苗移栽應選擇樹形好，生長健壯、無病蟲害，生長枝或嫩芽經嫁接成活后的一類、二類苗；樹苗的質量直接影響成活率，移栽時間最好選擇在春季的陰或小雨天氣，隨起即栽，移栽時將已整理的地塊挖好洞穴，把根系完整、無病蟲害二年生長樹苗漿根后再進行移栽，定植時按以下步驟，將移栽苗擺正放入穴內、回土、輕提、壓實、澆上定根水，嫁接苗的砧木處與地面高度平齊等措施；有條件的地方可用生根粉漿根或用營養袋二次育苗移栽，此方法可以提高成活率。
4.油茶種植密度
根據油茶種植特點，密度應根據種植地的實際情況而定，平緩的適當稀些，徒陡的可密些，縱橫株間可采用錯位排列進行移栽，原則上畝栽60-80株，株行距3×3.5m；另外，林間可適度套種果樹等經濟作物。
（三）油茶成年樹水肥管理與病蟲害防治
1.油茶水肥管理
油茶幼樹成活后，應澆水保苗。5月中下旬后，氣溫逐漸升高，嫁接苗將會長出大量的新根，小芽萌發需要大量的養份供給；對于冬花型油茶終年花果不離枝，開花結果越多消耗水肥越多。為此，要根據油茶樹生長的實際情況合理施肥，針對幼樹以氮肥為主，堅持薄施糞水或尿素，配合磷鉀肥；成年樹春季以氮肥為主，夏秋以磷鉀肥為主，冬季施用磷鉀肥。施肥量應根據油茶的樹齡或需保果肥而定。油茶結果有大小年之分，大年以磷鉀肥為主，小年增施氮肥或復合肥，秋冬以有機肥為主，春夏可施速效肥。
2.油茶花果期管理
花期：油茶為主根發達的深根性樹種，油茶花期很長，每年10-12月開花，盛花期在11月前后，也有的常年開花。實生油茶5年后有少量的開花并結果，10年進入盛果期；嫁接油茶3年后有少量的開花并結果，6年進入盛果期。盛果期可維持40-50年或更長。8～9月是油茶生長發育的關鍵時期，花芽分化、果實膨大、油脂轉化需要大量的水分供應，但秋風秋雨過多，會影響蜜蜂傳授花粉的活動能力影響產量。故有“七月落金八月落銀”的說法。油茶花芽分化是在春梢基本結束生長后開始，由于各地的氣候差異，油茶花芽分化盛期為6月上旬至7月上旬，7月中旬至10初逐漸在減少。油茶花為兩性花，10月中旬開始開花，11月為盛花期，12月下旬開花基本結束，少數延至翌年2月。
果實：油茶花授粉受精以后，子房略有膨大，12月中旬后基本停止增長，3月后氣溫回升，幼果繼續生長，4-8月果實體積增長較快，7-8月為果實迅速增長期，10月中、下旬成熟。但油茶具有秋未冬初開花，一年四季花果不斷的生物學特性，秋旱、強寒潮等災害性天氣對花果生長發育和產量影響較大。
3.油茶病蟲害防治
針對油茶成年樹在生長過程中的病蟲害有炭疽病、軟腐病、煙煤病、茶毒蛾、油茶毛蟲、油茶尺蠖等。防治方法；有生物防治、藥物防治和林業技術防治三種，它們各有所長，前二者是根據不同的病蟲害對癥下藥，效果顯著，此文不予介紹；林業技術防治法是目前采用最多的方法，成本低，簡單易用，就是清潔林內環境，保持林內透光通風透氣，減低林內濕度，發病期間不宜施氮肥，應增施磷肥、鉀肥，提高植株抗病性。油茶相對病蟲害較少，應根據病蟲害發生情況，可針對性用藥劑防治或采用夏鏟冬墾滅蛹、滅幼蟲，人工捕捉和燈光誘蛾，招引益鳥捕食害蟲，施用白僵菌、蘇云金桿菌，讓害蟲感病死亡等生物防治，它是油茶類病蟲害防治的方向。
（四）油茶林地扶育與修剪管理
1.油茶林地扶育
油茶為常綠闊葉樹種，幼樹主根長而側根少，幼樹階段主要是以耕代撫管理，解決幼樹與雜草爭光、水、肥問題；成年樹是從初果到大量結果的時期，是油茶經營最有價值的時期，要中耕撫育，每年至少鏟山除草一次，每隔3年，冬季要清理林地，深挖墾復，及時清除林地雜灌（草）木和病老殘枝一次。
2.油茶樹冠修剪
整枝修剪，優化樹形是提高油茶產量和品質的重要環節，修剪強度可分修剪和重剪，幼樹期不用修剪.長至1.5m時剪頂即可。成年樹去弱留強.剪密留疏，剪弱和病枯枝亂枝，使樹體枝條均勻分布，結構緊湊，多留營養枝，促發新枝，為來年豐產奠定基礎。
六、結語
通過區劃，為該縣科學布局油茶種植，優化種植結構，避免氣候風險，將會起到積極的作用。
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中圖分類號：G424 文獻標識碼：A
Research on the Innovation Development Pattern
of the Experiment System of Geographical
Sciences in the Context of Transition of Local University
HUANG Fang， LIANG Yahong
（College of Resource and Environment Science， Pingdingshan University， Pingdingshan， He'nan 467000）
Abstract At present there are many problems in the experiment system of geographical sciences. These problems are as follows： the lack of comprehensive experiments or innovative experiment， the disagreement with socioeconomic development of experiment contents. In this article， the innovation development pattern of the experiment system of geographical sciences includes the innovation of training targets， management mode and experiment contents.
Key words innovation development pattern; experiment teaching; geographical sciences; local university
隨著我國社會經濟的不斷發展，社會需要大批高層次應用技能型人才，而目前大多數畢業生無法滿足市場或行業對高技能型人才的要求。要實現 “人口紅利”向“人才紅利”的轉化，人才培養目標和人才培養模式勢必要改變。
地理科學是一門跨越了自然科學和人文科學的綜合型和交叉性學科，旨在培養學生的地理思維和地理技能，使學生在掌握了扎實的地理基礎知識的基礎上，能夠系統地解決自然、社會、經濟等領域與空間相關的復雜問題，或具備在地理科學方面進行教學或科研的能力。①可實際情況是，畢業生和社會的需求相脫節，學生的就業率和就業滿意度均比降低。實驗教學是培養學生動手能力和解決實際問題的主要途徑，要想實現學校和社會的“無縫鏈接”，必須認真找出目前實驗教學環節存在的問題，然后有針對性地創新發展實驗教學體系。②
1 地理科學專業實驗教學存在的主要問題
首先，實驗類型多為認知型和驗證型實驗，缺乏綜合型和創新型實驗。學生對實驗的認識僅限于教材和老師的有限講解，對知識向實驗的遷移和轉化能力不足，致使實驗淪為走形式，學生做實驗的積極性和熱情受到較大影響。
其次，實驗內容、實驗方式的設計沒有明確的市場導向性，沒有反映出當前社會、經濟、環境發展的特點。學生所學的在社會上用不上，社會需要的學生又不具備。實驗設計沒有充分考慮學生的認知規律，缺乏層次性。在實驗課里教師講的內容理論性較強，與實際聯系太少。比如，在進行地理信息系統課程有關“緩沖區分析”的實驗中，主要講了軟件中哪個菜單哪個命令來完成緩沖區分析，為了實驗而實驗，沒有將緩沖區分析和實際生活結合起來，學生學了之后不知道在什么情況下去用。
2 實驗教學創新模式
2.1 培養目標創新
在地方高校里，地理科學專業大多定位為師范類專業，以培養合格的中學地理老師為主要培養目標。中學教育實習所占時間較長，大約4個月。一部分不愿當老師的學生在教育實習中表現不積極，實習流于形式，甚至出現厭煩情緒。另外，中學對地理老師的需求有限，重視程度有限，即便有學生選擇了去中學當地理老師，但就業滿意度較低。鑒于此種情況，培養目標需要重新定位，除了面向中學培養高素質地理老師外，還要面向社會培養應用型、服務型的地理人才，及面向科學研究培養地理科研人才。
2.2 “3+1”管理模式創新
在傳統的實驗教學里，多為“1+1”即“任課老師+學生”的管理模式，老師講，學生聽;老師做，學生看，然后模仿，整個實習過程短而倉促，學生收獲不大?！?+1”的教學模式是指“工程師+老師+研究人員+學生”的模式。
基于不同的培養目標，打造多元化的管理模式。教育型人才的培養主要依靠雙導師制的方式，培養知行合一的“H”型教師?！癏”型教師，即：既精通教育理論，又擅長教育實驗，同時又能使理論和實驗互補共生，均衡發展的復合型教師。雙導師是指同時由校內、校外各一名老師擔任學生的教育指導老師。校內老師由教學經驗豐富的老師擔任，負責教育理論傳授及學術指導和職業規劃方面的工作。校外老師由優秀的中學地理老師負責教育技能、教育實驗及職業道德方面的培養。雙師制不失為一種培養優秀中學地理教育人才的上策。
研究型人才的培養方式主要靠課題參與，讓學生參與到有科研項目的老師（特別是博士或教授）團隊中，即“學生+科研導師”的模式，學生和導師之間實行雙向選擇，一旦選擇了對方，這種穩定的學術型的師生關系可以長期固定下來，直到學生大學畢業。在地方高校里，博士或教授有的科研基礎和科研能力相對較強，學校的科研項目大部分集中在這些人手中，這就為他們利用優勢科研資源和科研平臺為本科生提供科研訓練創造了機會，吸收學生進入科研課題也可以解決老師在數據收集、野外考察等環節人手不足這一普遍存在的問題。調查發現，這種培養模式對打算考研的同學有較大吸引力，事實也證明在本科階段接受基礎科研訓練可以讓學生更快地融入研究生階段的學習，在考研錄取中這些學生也更受研究生導師的青睞。 另外，事實也證明，科研訓練還可以為學生參加眾多比賽助一臂之力，比如“挑戰杯”大賽， GIS應用大賽，甚至貌似與地理學相去甚遠的電子商務大賽等，有科研基礎的本科生在這些大賽中更容易脫穎而出。
對于應用型或服務型人才的培養，可以結合所學課程，在課程實習中選擇與相關企業或事業單位相結合，由這些單位工作經驗豐富、業務技能精湛的工程師擔任實習指導老師。如氣象與氣候學課程的實習可以去氣象局，讓學生將課堂上所學的理論知識運用到氣象預報的實踐中;城市規劃課程的實習可以去城市規劃研究院或城建局，讓學生跟著規劃設計師們參與到城市規劃的諸多環節。諸如此類的實習既可以讓課堂上抽象的、枯燥的、死板的理論知識變得更加具體化、形象化、靈活化，又可以讓學生變被動學習為主動學習。在實習中由于學生所做的事情都直接服務于社會，這會讓他們覺得自己做的事情很有意義，課堂上所學的知識很有用，進而增強他們的自我認同感和社會責任感。反過來，會增強他們在課堂上學習的動力和進一步明晰學習的方向，進而形成學習上的良性循環?！肮こ處?學生”的管理模式可以避免書本知識與社會需求的脫節，使學生在上學期間即可親身感受真正的工作環境，熟悉業務流程，投身到為社會服務的實踐中，這樣學生一畢業就成為身經百戰的“成品”，必將受到用人單位的歡迎。
以上三種管理模式都要求室內實驗與野外考察相結合、基礎實驗與應用創新實驗相結合、課程實驗與行業實踐相結合。③
2.3 實驗內容創新
根據實驗內容的難易程度及所涵蓋的知識基礎，將實驗分為三個層次：基礎實驗、綜合型實驗和創新型實驗。④
基礎實驗一般為教材里所要求的實驗，伴隨著課堂教學進行，多為驗證型實驗?；A實驗旨在培養學生基本的實驗技能、熟悉實驗流程和儀器的使用，要求學生掌握基本地學原理?；A實驗分為一般基礎實驗和專業基礎實驗，一般基礎實驗為所有實驗的基礎之基礎，主要包括大學化學實驗和計算機程序設計基礎。大學化學實驗的目的主要是讓學生掌握化學反應的基本規律、儀器分析方法、溶液的四大平衡及其分析方法等;計算機程序設計基礎主要讓學生掌握一門計算機編程語言，為以后建立模型做深入分析提供技術基礎。專業基礎實驗主要指專業基礎課所對應的相對獨立的基本實驗。其中自然地理方向的專業基礎課主要包括：地質學基礎、地球概論、水文學、植物地理學、土壤學、地貌學、氣象學與氣候學等;專業技術課程包括GIS、遙感概論和地圖學;人文、經濟地理方向的課程主要指人文地理學和經濟地理學。
綜合型實驗是指將多學科知識有機組合在一起，運用多種技術、方法手段來解決某一綜合型的實際問題，其實驗內容包含多種相互聯系的地理元素。⑤綜合型實驗旨在培養學生宏觀地理思維能力，及綜合運用地理知識解決實際問題的能力。比如對區域旅游資源的評價，評價內容需要用到自然地理、經濟地理、人文地理方面的多種知識，而評價方法和手段又需要借助地理信息系統和遙感。綜合型實驗對應的課程包括：區域分析與規劃、區域調查方法、旅游開發與規劃、土地利用規劃等（規劃類）;現代教育技術、地理教學論、班級管理等（教育教學類）。
創新型實驗旨在培養學生的創新能力和研究能力，使學生在已有的知識儲備基礎之上能在技術手段上有所創新或在方法上創新或者有新的發現，甚至在理論上有所創新。該類實驗對學生思維的廣度、深度及靈活性方面要求較高。創新型實驗來源較廣，包括教師的科研項目、學生畢業論文、學生的科研立項、“挑戰杯”大賽、GIS大賽、創業大賽、服務地方等。創新型實驗往往設計學科較多，社會響應面較廣，學術或應用價值較大，備受學生歡迎，因此對指導老師的要求也較高。必要時，學校可根據自身師資力量、地方需求規模、地方社會經濟發展政策等，聯合社會力量，采取“學校+企業”或“學校+農戶”的方式共同完成此類實驗，以期達到良好的社會效益、經濟效益和環境效益。如：經濟發展與生態環境耦合發展機制研究、土地利用變化的水環境響應模擬。
以上三種實驗在教學中都要強調學生的自主學習，充分調動學生學習的主動性和學習熱情，在實驗前、實驗中、實驗后都要讓學生發揮自己的能動作用，以“學生為中心”開展豐富多彩的實驗活動，促進學生能力的發展。
3 結語
地理科學是一門實踐性較強、社會覆蓋面較廣的學科，實驗教學是提高學生技能的重要途徑。目前是地方本科院校向應用技能型大學轉型的關鍵時期，而實驗教學的創新是轉型成功的決定性因素之一，地理科學的綜合性特點要求在人才培養方面必須聯系社會發展的實際，在實驗教學培養目標、實驗教學管理方式和實驗教學內容方面進一步發展創新，只有這樣才能培養出適合社會發展需求的新型地理人才，才能提高學生的就業滿意度。反過來，才會有更多人自愿投入到地理科學事業的發展中。
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基金項目：2014年度河南省高等教育教學改革研究項目“新建地方本科院校地理科學類專業實踐教學體系改革研究”;2013年度平頂山學院教學改革研究重點項目“新建地方本科院校實踐教學體系構建與實踐改革研究――以地理科學類專業為例”（2013JYZD07]）
注釋
① 蔡運龍.地理學人才結構與課程體系[J].中國大學教學，2007.9：19-20.
② 李旭，李守中，楊玉盛.高校地理實踐教學改革驅動因素及其趨向探析[J].中國大學教學，2008.9：75-77.
高等師范院校的地理科學專業是一個傳統專業，改革開放30多年來人才培養模式幾無變化。但目前面臨新形勢，其一，教育部頒布了中學教師標準，賦予教師及教育新的內涵；其二，地理科學專業規范幾經討論已形成共識并試行，對地理科學專業的課程體系、實踐體系設置、專業素質、特色辦學進行了規范；其三，中學全面實施素質教育對專業教師也提出了新要求[1，2]。高師地理科學專業人才培養必須進行改革，才能有效提升人才培養質量，適應國家經濟社會發展對地理科學專業人才和基礎教育人才的需求。本文以地方高師中具有代表性的重慶師范大學為例，剖析地理科學類專業人才培養存在的問題，探討新形勢下地理科學專業人才職業關鍵能力、課程體系優化設置、實踐創新能力培養、特色辦學等問題。
一、地理科學類專業人才培養存在的問題
1.通識教育與專業素能培養協調問題
通識教育是建立在各個知識大類基礎上，以培養學生能力和提升學生綜合素質為主導的教育體系，在傳統的以專業技能為導向的教育思維中，忽視通識教育傾向明顯。實際上，在信息爆炸和科技快速發展的今天，教授學生掌握專業基本原理、概念和應用知識點固然重要，但在有限的教學時間、教學條件和學校教學環境下，不可能完備地將所有地理教學與科研及管理可能用到的專業知識教授給學生，專業培養更應該突出對學生發現、分析和解決問題的素能培養，這正是通識教育致力達到的目標。因此，從培養方案制定出發，對地理科學類專業的通識教育和專業通識教育進行改革研究是人才培養體系改革的重要一環。
2.地理科學類專業平臺課程優化問題
依據1998年教育部頒布的地理學類專業標準，許多學校設置了學科類平臺課程，我?，F有地理科學與地理信息科學兩個專業，也初步建立起共同的平臺基礎課程，并作了教學內容規范。但按照新的專業規范，地理科學類四個專業的共同基礎課程有變化，而且該規范明確提出各類學?？梢赃m當考慮特色而設置特色課程，同時我校原有平臺課程設置本身也存在不足，平臺課程比較少，而且課程名稱、內容要求等差異大，因此，新的培養方案在平臺課程、學分、學時及課程體系上必須做出相應的調整和規范。
3.課程體系及內容與專業規范要求的知識體系的契合問題
在已調研的國內高師地理科學類專業培養方案中，課程體系和課程內容組織仍然存在隨意和混亂現象[3-5]，而且存在課程及課程內容相近、重疊明顯，課程標準不明確、差異大或甚至沒有，導致不同的教師對同課程的要求大相徑庭。為了契合新頒布專業規范以知識領域和知識點為單元構建知識體系的要求，課程體系在設置時就不能僅停留于按課程名稱或傳統教學內容的組織方式，而應兼顧知識領域的配置與知識點的布局，從總體上協調優化課程體系與專業規范的知識體系，同時需要確立各課程的課程標準。
4.實踐教學如何適應專業規范與職業素質及創新能力培養的要求
實踐教學是實現地理科學類專業培養目標的重要保證[6]。新的專業規范確定綜合實踐類課程為必修環節，包括課堂實驗、課程實習、野外綜合實習、科研和論文訓練等，合計不少于20學分，其中畢業論文不少于12周，著重培養學生掌握野外調查和室內實驗技術與技能、科學研究能力、文獻查閱與論文寫作能力，地理科學師范專業還包括教育見習、教育實習等環節。這與目前人才培養方案有較大距離，特別是實踐技能訓練明顯不足，培養的人才的社會適應性也不強，因此，改革優化實踐教學是當務之急。
二、地理科學專業人才培養目標與職業關鍵能力
1.地理科學專業人才培養目標與要求
面對專業規范、中學教師規范的新要求和國家對創新型人才的需求以及激烈的市場競爭，作為西南地區的地方高師地理科學專業，人才培養不能單一化，應堅持“厚基礎、寬口徑、廣適應”的人才培養策略。因此，本專業人才培養目標定位為：培養具有現代公民素養和健全身心素質，具備堅實的地理科學基本知識、基本理論以及自主獲取知識的能力，既掌握地理科學基本思維方法和基本實踐技能，又懂得現代教育基本理論與技巧，并具有一定科研創新能力的高素質人才，畢業生可以在中學、中等專業學校從事地理與資源環境等相關學科的教育教學工作，也可在企事業單位從事資源環境和國土規劃管理等方面的工作，優秀畢業生可以報考高等院校及科研機構的碩士研究生。因此，基本要求是：學生通過四年學習，掌握自然科學與人文科學的基本知識和方法、掌握地理學基本理論與方法、掌握教育教學基本理論與方法、掌握英語及計算機基本知識和信息技術；具備自主獲取知識、運用知識進行創新的能力；具有良好的思想道德修養、人文與科學素養、專業素質和身心素質。
2.地理科學專業職業關鍵能力
地理科學專業畢業生主要從事基礎教育工作，部分畢業生在企事業單位從事地理學科應用工作或繼續攻讀碩士學位。其應具備的職業關鍵能力有四方面：其一，地理學科知識應用能力，包括理論聯系實際、野外工作和綜合分析能力。地理學的實踐應用性在經濟社會發展中已越來越顯現，地理學的獨特的野外調研和綜合分析方法是其他學科遠不能及的，在解決當今人類社會發展面臨的綜合性難題時地理學獨領；其二，自主學習和終生學習能力，包括良好的自學習慣及能力、交流表達與信息技術應用能力，學習方法掌握和習慣養成至關重要；第三，教師職業勝任能力，學生有較強的中學地理教育教學及教研的能力，這是中學實施素質教育和中學教師規范的要求，未來教師應該是教育家；第四，具有較強的創新能力，包括具有一定創造性思維、開展科學實驗與研究的能力，創新思維意識和動手能力培養是著力點。
三、地理科學專業課程體系優化設置
以地理科學專業規范、中學教師專業標準、中學地理課程標準、人才培養目標定位、目前人才培養存在問題等為依據，以學生為中心，以專業素質、實踐創新能力、職業勝任力等“三素能”提升為重點，構建“通識教育課程+學科平臺基礎課程+專業主干課程+專業方向課程+獨立實踐環節+教師教育課程”課程體系，課程體系設置著力于增強人才社會適應性、培養要求多元化、分流培養突出特色、強化實踐能力培養、發揮專業導師和學生主體作用等方面的改革，共設置165學分，必選修比例為74%、26%，理論與實踐比例為72%、實踐28%。
通識教育內容涵蓋人文社會科學、自然科學、外語、計算機信息技術、體育等知識體系，包括必修38.5學分、選修7學分。學科平臺基礎課程設置考慮地理科學專業類（包括地理科學、地理信息科學等專業），構建學科基礎平臺課程，包括高等數學、人文地理學、地圖學、地質學基礎、經濟地理學、遙感概論、地理信息系統等，必修16.5學分、選修6學分；專業主干課程包括氣象學與氣候學、地貌學、水文學、土壤與植物地理學、中國地理、世界地理等，必修學分28.5，學科平臺基礎課程和專業主干課程為本專業核心課程，涉及的專業知識體系、知識領域符合教育部新專業目錄和專業規范規定的核心課程要求，課程名稱進一步規范。
專業方向實行分流培養，分別設置系列課程。分兩個方向：一是學科應用方向，強調專業拓展、實踐應用能力培養；二是學科教學方向，強調與基礎教育結合、重教學教研能力培養。專業方向及課程設置充分發揮學校和學院優勢，突出特色，并采取請進來走出去方式與中學及企事業單位合作開放辦學，著力提升實踐創新和職業能力，兩方向各設置30學分，學生選修22學分，為學生個性化與未來發展提供充分的空間，如跟蹤學科與專業發展前沿，增設自然地理進展、人文地理進展、地理信息科學進展、文獻檢索與科研論文寫作、基礎地理教育改革、基礎教育名師講座、地理研究性學習專題等學科發展前沿講座或基礎教育發展與改革前沿講座，實踐環節包括基礎實踐、專業實踐、綜合實踐，強化實踐創新能力培養是新方案重要的改革創新，詳見下文，設置必修23.5學分、選修創新學分至少2學分，以前創新學分為任意選修，本方案要求選修2-5學分，創新學分獲得嚴格按照相關要求評定。教師教育課程包括發展與教育心理學、普通教育學、教育科研方法、學科教學論、中學地理教學設計、現代教育技術應用、教師禮儀與溝通、書寫技術、微格教學等，必修15.5學分、選修4.5學分，同時增加實踐課時，進一步突出實踐技能訓練。
四、地理科學專業實踐教學體系與實施
1.實踐教學體系設置
地理科學專業實踐教學體系包括三大類即課程實踐（少于一周的課程實習、實驗）、獨立實踐環節（教育實習、專業實習等）、第二課堂（系列課外活動）與第三課堂（頂崗實習和創業實踐等）實踐，三層次即基礎實踐、專業實踐、綜合創新實踐。
2.實踐教學內容安排
相關實踐教學內容采取集中與分散有機結合、全程式推進實踐教學。第一學年以專業體驗、認同與興趣培養為主，包括第一學期專業基礎實驗實習，專業認同體驗，第二學期專業實驗、專業實習、教育教學見習及訓練并行；第二學年以專業學習深化及實踐技能培養為主，第三、四學期加強專業實習、學科教學技能訓練、科研實踐訓練；第三學年以實踐技能與創新能力提升為主，第五、六學期強化專業實習、教育教學技能訓練與檢測、教育實習、科研創新實踐；第四學年以創新創業實踐與就業考研引導為主，第七、八學期專業深化實踐、教育教學技能拓展訓練、科研創新實踐，見表1。
3.實踐教學實施保障
為保障實踐教學的順利開展，采取了系列改革舉措。第一，實行“5+1”和“16+2”排課制保障實踐教學時間。“5+1”中的“1”即周六安排通識課程及相關實踐教學，“16+2”即每個學期只安排16周課堂教學，余下2周用于安排部分專業實踐環節；第二，充分發揮學生和專業導師“雙主體”作用，特別是強化專業導師制，保障實踐教學實施主體責任制，有效推進實踐教學；第三，加大開放辦學力度，特別是教育見習、研習、實習、課程實習、綜合實習、創新實踐等環節與基礎教育單位、科研單位、機關企事業深化合作，形成實踐創新型人才培養的合力機制；第四，依托學校學院省級教學科研平臺、科普基地、學生社團協會、國際地理節日（世界氣象日、水日、地球日、人口日、減災日、糧食日、環境日等）、實踐實習基地等，深化第二、三課堂，提升學生實踐創新和職業勝任力；第五，推行課程組和課程負責人制度，專業核心課程和實踐環節均由3位以上教師組成課程組，設課程組長，全面負責課程建設，包括編制課程標準、課程資源建設、網絡平臺、實踐基地建設等，保障實踐教學質量，不斷提高實踐教學效果。
參考文獻：
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當歷史的車輪駛進21世紀時，我們又開始了新的思考和探索，思考中小學校如何在教育教學過程中，面向全體學生，為每個學生的成功創造條件，搭建科技創新舞臺，培養學習創造能力，讓每個學生在創造實踐中成長。
青少年科技創新大賽是一項青少年科技創新成果和科學探究項目的綜合性科技競賽，是面向在校中小學生開展的具有示范性和導向性的科技教育活動之一, 是中小學各類科技活動優秀成果集中展示的一種形式。大賽每年舉辦一次，全國大賽時間為每年的7月底、8月初，重慶市比賽的時間為每年的4月初，作品上報時間在3月上旬。
中學生科技創新成果競賽按項目申報人數分為個人項目和集體項目，按年齡段分為初中項目和高中項目，按研究學科分為數學、計算機科學、物理學、地球與空間科學、工程學、動物學、植物學、微生物學、醫藥與健康學、化學、生物化學、環境科學、行為與社會科學等13個學科。根據其研究學科分類，完全可以在中學開展相關學科的研究性學習，指導學生參加科技創新大賽，從而培養青少年科技創新能力。對中小學生進行科技創新的教育是很艱巨工作，順利的進行科技創新教育工作，不僅能提高學校教育教學的質量，也能提高學生的思維能力，更能加強理論和實踐的相結合，提高學生日?；顒拥挠行蛐浴?/p>
一、提出科學問題
開展青少年科技活動首先就必須幫助學生和老師更新觀念，增強科技創新意識，這是活動能否順利展開并逐步達到成功彼岸的前提條件。
首先我們得要思考這么幾個問題：科學研究神秘嗎？科學研究很難嗎？科學研究離我們很遠嗎？中學生能不能做科學研究？
我想，要回答這么幾個問題，我們先來看看科學研究的第一步：提出科學問題。在教學過程中有的學生會有一些很奇妙的想法，比如：天空為什么是藍色的？海水為什么是藍色的？火箭為什么會升空？實際上，你閱讀愛迪生、牛頓等科學家的故事之后，你會發現思維是從疑問和驚奇開始的，提出科學問題是學得真知的關鍵一步，對自然界、身邊事物觀察或對別人結論質疑的基礎上，發現和提出問題，發現問題這遠比解決問題更重要。
調查研究顯示許多學生進入高中后，往往會表現出學習積極性下降，不愿思考，不愛提問，不敢提問，不善提問，從而導致許多學生不會提問這一現狀。為了培養同學們積極提出新問題的意識，我分別在針對高一和高二年級的研究性學習課堂中做了《中學生能不能做科學研究》的教學嘗試，鼓勵同學提問,培養問題意識。鼓勵每位同學就自己在學習過程關于自然、社會、人生、生活和學習等領域中提出自己感到困惑的若干問題，經過一段時間的資料查詢、整理和文字修訂工作，最后形成比較有價值的問題， 并利用課余時間和學生一起分析探討，啟迪學生運用自己的心智能力去發現和探索問題，從而促進學生問題意識的養成。例如我校高2013級學生夏若淳等比較了蜘蛛與蠶同為節肢動物，蜘蛛絲和蠶絲同為蛋白質構成的大分子，但是否存在著差異，查閱文獻后發現蜘蛛絲和蠶絲差異的大小以及蠶絲與蜘蛛絲在特種紡織領域的適應性比較均未見系統的文獻報道。于是在指導教師的指導下從文獻和實驗兩方面對兩者的力學特性和抗腐蝕性進行測定與比較。研究成果形成論文《蠶絲與蛛絲在特種紡織領域的適應性比較》參加重慶市第27屆青少年科技創新大賽并榮獲二等獎。所以，在科技創新教育過程中，我們要鼓勵同學提問,培養問題意識。
二、如何選擇研究課題
青少年科技創新大賽的競賽規則中明確提出大賽的評審標準：“三自”原則和“三性”原則，自己選題，自己設計和研究；科學性，先進性和實用性。學生在選擇課題時，課題內容應源于生活、淺處入手、做深做透的原則自己選擇。學生選擇出來的課題，學校專門組織團隊根據課題研究是否具有合理可行，科學實用，持續發展的特點對學生進行進一步的指導。保證學生的課題能夠做到具備科學性、創新性、實用性、完整性。
好的研究課題是走向成功的關鍵，每位研究者都必須重視課題的選擇，然后是完成這個課題，再完善這個課題。在這個過程中我校構建了完善的中學生科技創新體系，有全校師生的積極努力配合；有物理、化學、生物、信息等學科的老師以及西南大學的專家擔任指導教師；有西南大學完善的科學研究設備和實驗室；有向仲懷院士和蠶學與系統生物學研究所與我校共建的“‘大手拉小手’家蠶基因附中實驗室”；有向仲懷院士為我校培養優秀科技創新人才所設立的“西南大學附中院士研究基金”提供經費支持。如果我們學生仍然從事一些簡單內容的科技活動，就難免顯得內容陳舊，缺乏創新了，有了學校提供的相應的條件，學生的選題就能夠選擇環境學、地球與空間科學（包括地質學、礦物學、地貌學、海洋學、氣象學、氣候學、天文學、洞穴學、地震學、地理學）等乃至生物工程學方面的課題，而且我們會發現這些課題已經成為現代青少年科技活動的主流。例如，我校高2013級學生楊詩程選擇生物化學課題《抗菌蛋白PscAFP在酵母中的表達與抗菌活性測定》，該課題要順利完成，在中學現有實驗條件下不可能完成，但楊詩程同學在生物教師和西南大學生物化學專家的指導下在西南大學化學化工學院實驗室順利完成一系列實驗，研究成果形成論文參加重慶市第27屆青少年科技創新大賽并榮獲一等獎。
三、掌握技巧，提高科技創新能力
提高中學生的科技創新能力，它不僅要求學生更新觀念，樹立起強烈的創新意識，還要求學生能熟練地掌握和運用科學的思維方法和技巧。方法和技巧得當，就為課題研究的成功奠定了基礎。因此，必須十分重視對學生進行系統的思維和方法訓練，把它作為科技活動的一項必不可少的基礎建設。要制定切實可行的訓練計劃，做到循序漸進，盡可能幫助學生打好基礎。
基于以上認識，結合我校實際，根據我的體會總結出以下幾點技巧：
1.買一本書
至少手中擁有一本《科技創新作品集》，并和指導教師或者家長一起閱讀和討論，感受其他學生研究課題的定位，尋找適合您研究的課題。
2.省略發一封郵件，把你整理的文檔以附件形式發在此信箱中，寫上班級和名字。
學生的初步想法（課題）必須查閱相關資料后形成文字材料，拿到指導老師辦公室討論分析，編制完成課題研究計劃，完成初始論證。
3.充分的準備
學生到網站上查詢相關文件熟悉規則。根據規則要求準備充足的材料。設計的展板要簡潔明了，思路要清晰。并為答辯準備充分，時刻考慮能引起專家興奮的地方（亮點），才能有人極力為你推薦，獲得更好的成績。
4.心理的準備
學生在科技創新研究的路上將會遇到很多困難和挫折，這一點學生應作好充分的思想準備，只有堅持到最后才能摘取成功的果實。
