成都信息工程大学本科教育教学示范案例

大气探测技术国家级实验教学示范中心

大气探测技术国家级实验教学示范中心（以下简称“中心”）成立于2014年，中心以气象行业发展战略需求为导向，以“气象与电子信息技术结合”为特色，针对气象业务的发展需求和学生工程实践能力的培养，基于“教研融合、资源集成、联合培养、探索创新”的实验教学改革指导思想，充分利用现代信息技术，开展开放式、互动式、研究式相结合的实验教学；借鉴长期承担中国气象局气象业务培训的经验，构建了特色鲜明的雷达机务、地面气象观测等业务培训教学和天气预报会商教学的实验教学方法；根据气象业务特殊需求，搭建虚拟实验教学平台，开展虚拟仿真教学；积极开展气象科普宣传，服务国家气象防灾减灾。

1. 利用网络化、多媒体等现代信息技术，开展开放式、互动式和研究式相结合的实验教学

中心拥有完善的网络多媒体实验教学平台，实现了教学目标开放、实验教学内容开放和实验教学过程开放，支持实验教学项目的设计、课件发布、视频演示等功能，并建立有互动区域，通过多种通信手段（qq，微信、邮件等），完成实验预约、实验设计提交与指导、实验小组自主组队、实验结果分析、实验疑难解答等任务。

中心依托学校大气科学和大气探测学科的传统优势，将优质科研实验资源引入实验教学中，成立由学生自主组成的实验研究小组，聘请科研实验室学术带头人和青年骨干教师参与指导学生实验；将最新科研成果转化为教师自制仪器设备和科技创新实验项目，使实验设备和实验内容面向气象探测技术发展前沿，让学生掌握气象探测的最新技术和方法；鼓励学有余力的学生提前进入省部级重点科研实验室，在导师指导下开展科学研究；贵重精密和大型设备（主要为虚拟仿真实验平台）对学生进行开放。中心在实践教学中，重视与学生之间的交流，搭建师生互动网络平台，充分发现实验教学中出现的新问题、新方法和新手段，并整理归纳为教学案例库，形成科研和教学相互促进的良好局面。

2. 构建了雷达机务、地面自动观测培训教学方法和天气预报会商教学方法

中心建成综合气象观测场、校级气象台和雷达机务培训基地，承担中国气象局地面观测人员、雷达机务人员和气象预报人员培训，并将基于业务培训和天气会商的教学方法应用于气象雷达原理与系统、气象探测原理与技术和天气预报等课程的实验教学中。

中心根据中国气象局气象探测业务需求，采取多批次轮训的方式开展气象数据共享平台、透射能见度仪、雨滴谱仪、自动气象站、微雨雷达、毫米波雷达、全固态雷达、激光雷达、边界层风廓线雷达等气象探测岗位业务培训，覆盖了学校所有气象探测相关专业学生。

中心充分利用四川省气象局气象台多媒体双向会商系统，组织学生参加我国气象实时会商讨论；邀请在预报业务一线的首席预报员现场或远程对学生进行业务指导，培养学生对不同区域、不同季节、不同种类天气的预报能力。

3. 根据气象业务特殊需求，搭建虚拟实验教学平台，开展虚拟仿真教学

气象探测技术实验教学有其特殊的环境和设备要求，单纯依靠实际的实验教学平台很难满足现代气象探测技术人才培养的需要。例如新一代多普勒天气雷达、边界层风廓线雷达、毫米波测云雷达等气象探测设备属于精密贵重仪器，价格昂贵，一方面学校没有足够的经费购买大批该类仪器设备供学生实验；另一方面由于这些设备结构太过复杂，拆卸组装测试很容易造成设备故障，其维修成本高、维修周期长。此外，强风、暴雨、龙卷等天气过程是随机事件，在学生开展实际观测实验时很难遇到这些真实的天气过程，因而不利于学生掌握这些典型天气过程的发生、发展和消亡的物理机理，以及实验开展期间雷达、卫星及地面气象观测仪器的性能表现及运行状况。

中心秉承“虚实结合、以实为主、能实不虚”的原则，建成虚拟仿真实验教学平台，包括气象雷达仿真实验教学系统、自动气象站仿真实验教学系统等，有助于学生进一步掌握气象观测仪器的组成结构、工作原理、使用与维护，以及气象观测产品生成等。

4.积极开展气象科普宣传，服务国家气象防灾减灾

中心依托全国气象科普教育基地，对全校学生及校外中小学生、社会机构提供气象科普服务；此外由我校发起的“气象防灾减灾宣传志愿者中国行”科普活动从2007年至今已经连续开展了16年，已发展成由教育部、中国气象局、共青团中央、中国科学技术协会和中国气象学会共同主办，北京大学、南京大学、浙江大学、中国海洋大学、中山大学、兰州大学、中国科技大学、中国地质大学、南京信息工程大学、成都信息工程大学等全国有气象及其相关专业的高校积极参与的大型气象防灾减灾科普活动，每年有2000余志愿者分赴除港澳台外的全国各省、市和自治区，深入农村、学校和企业等开展气象防灾减灾和应对气候变化科普宣传。活动社会效应明显，中央电视台、各省电视台、人民日报、中国日报、中国气象报、中国教育报、各省市报纸、新华社、科学网、人民网、新华网、新浪、网易、搜狐等媒体对该活动给予了高度关注和报道。中央电视台《新闻联播》多次对活动进行了报道。该活动获2010年中国气象局“创新工作特别奖”、2011年中国地方政府创新奖特别奖。