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中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）02-0131-02
随着气象科学技术的迅猛发展和在环境保护领域应用范围的不断拓宽，气象、天气的发展和研究越来越成为学术界的焦点[1]。《气象学》，是学生专业基础知识的重要组成部分，是后续课程学习的重要基础[1]；实践教学是本部分内容的重要组成，理论教学和实践教学应放在同等的地位，实践过程中应加强对学生的能力培养，不断通过实践提高学生的自我学习能力、实践创新能力，做好实践教学与理论教学的有机结合，理论和实践教学应着眼于国家发展的需要和人的全面发展的要求，构建经济社会发展需要的、科学的人才培养体系，确保人才培养质量[1-3]。
全国各高校都对本校的《气象学》课程理论教学内容和实践教学内容进行了合理调整。自然地理与资源环境专业、地理科学专业、水文与水工程专业都有气象学相关内容的教学，实践教学是气象学教学的重要部分，是巩固专业能力、加深专业知识理解的有效途径，是培养具有独立思考能力与实践能力的高素质高级技能型专门人才的重要环节，是培养学生掌握科学方法和提高动手能力的重要平台；如何在现有实践教学条件下，合理协调整合相关教学资源，达到气象学相关实践内容的效益最大化，如何在做好气象学相关内容教学的同时，为后续课程的学习打下良好基础，做到相关知识的自然衔接，是近期我们重点考虑解决的问题。
一、教学内容的剖析
从专业课程《气象学》相关课程的设置内容来看，无论使用的是哪种教材，都涵盖气象学、天气学和气候学三部分内容，只是不同专业在课时安排上有所区别；三部分内容既自成体系又紧密相关，特别是前两部分，理论性强，有很多难点内容；因此在教学过程中紧密结合实践教学，能使学生加深对理论知识的理解。
气象学作为各专业的基础课程，与后续课程的内容紧密相关，比如，自然地理与资源环境专业中的水文学、植物学地理学、土壤地理学、遥感原理与应用、综合自然地理学、环境生态学、生态工程学等都有相关的知识内容，教学过程中应考虑到这些课程教学的需要。
二、气象学教学的目标
从实践教学的角度，《气象学》实践教学的目的如下：
1.基本技能。培养的学生应该具备良好的基本气象要素观测的基本技能，例如：大气温度、风速等气象要素观测的基本原理与方法。这些基本技能的掌握可以使学生加深对理论知识的理解。
2.自我学习和灵活运用知识的能力。训练和培养学生的自学能力，培养综合分析与归纳的能力。同时培养学生综合应用知识、分析和解决问题的能力、撰写科研论文等多方面的综合能力。
3.创新能力。在教学计划和教学实施过程中强化教学实践和科研训练环节，培养学生的创新实验能力、科学研究能力等。
三、实践教学体系构建
1.实践性教学体系构建要适应社会的发展和需求。我们要培养和造就基础扎实、实践能力强、具有创新精神的高素质应用型专门人才以适应社会发展。
2.以任务驱动教学实践性教学。在实践教学过程中，学生主动探索、自主学习能力应放在首位，教学过程中应精心设计实践环节，为学生提供各种条件，充分调动学生学习的主观能动性，培养他们的学习兴趣和创造性思维能力。
3.实践教学与传统教学有机结合。使抽象的理论具体化，用学生亲身经历过的事例，便于学生理解掌握。气象与人类的生活密切相关，课程的学习不仅局限在课堂上，而且贯穿在学生的生活中，随时发生的相关事件就是活生生的案例，通过这种学习提高了学生的学习兴趣，加深了学生对知识的理解。
4.实践教学指导教师队伍的建设。优秀的实践课程教师队伍配备应以实验室（或实习基地）为平台，通过培养和引进专职或兼职实验教师，负责本实验室（实习基地）课程的授课工作。
5.实践教学条件的改善。实践教学条件是实践教学体系的基础，在整个体系中起支撑作用[3]。根据实验课程体系，主要是实验室、实习基地。（1）实验室建设。现有气象观测与模拟实验室主要是一些传统仪器设备，应增加较为先进的仪器设备，让学生能掌握最先进的仪器设备的使用方法。（2）实习基地建设。实习基地是教学科研工作的重要组成部分[2]，包括校内实习基地和校外实习基地，校内基地建设即建设地面气象观测场。
四、实践教学实施
根据课程实践教学的实际，实践教学的实施可以从以下几个方面进行：
1.实验教学。实验教学紧密结合教学过程中知识点，通过实验让学生掌握相关知识内容。因此，实验教学可以设置多个实验巩固相关理论知识，培养学生的基本专业技能。
2.实习。实习环节，主要使学生利用掌握的相关知识，对天气、气候相关知识进行综合分析，培养学生的综合分析能力，每年的认识实习和综合实习均可安排气象学相关内容。
3.毕业论文、SRT等。充分利用毕业论文、SRT等实践环节，利用学生感兴趣的内容，对本课程感兴趣的同学进行指导，让学生利用所学课程知识，对各种天气、气候现象、过程进行综合分析，培养创新能力、科学研究能力等。
五、实践教学中存在问题
1.实践场地、教学设备不充足。由于各方面的因素，《气象学》实践教学设备和场地大多不足，只依靠简单的常规仪器设备，短时间的实践教学，不能满足课程的实践教学特点，校内实习基地（气象园）建设是满足气象学实践的基本条件，有了气象园，有了基本的实践教学设备，学生的实践教学才能够真正走上正轨。
2.实践教学的考核体系不健全。气象学实践教学处于初级探索阶段，缺少完善的实践教学条件，缺少较强的实践教学队伍，这都会影响本课程实践教学的效果。
3.学生忽略实践教学的重要性。由于专业实践的要求不同于气象相关专业，学生对本课程的实践不是很重视，这也与课程的实践体系的不完善有一定关系。
4.实践过程与相关课程教学的衔接不完善。作为其他专业课程的基础课，实践过程中应充分考虑到其他课程的教学需求，这需要《气象学》课程的教师能全面了解整个专业课程的配置及相关课程内容的设置，了解专业课程的对相关知识的需求，教学过程中有针对性地进行教学及实践，做好与专业课程的对接。
六、结语
资源与环境学院三个专业中有“气象学”相关理论教学内容和教学实践环节。根据各专业的培养目标定位和学生的专业知识结构，结合社会需要和学生要求，不断完善《气象学》相关课程实践教学体系，改革实践教学模式；通过构建应用型人才培养实践教学体系，优化实践教学内容，培养教师重视实践教学的理念，改革传统的实验教学方法，加强理论学习与社会实践的结合，做好《气象学》相关课程实践与其他专业课程的衔接工作，提高实践性教学质量和学生的综合素质；通过强化实践教学环节，改革实践教学的模式，完善实践教学的体系，促进学生的理论学习与社会实践活动的融合，强化学生的应用能力培养[3]；通过有层次递进的实践教学体系的构建，为课程的应用型人才培养构建一套具有示范性且行之有效的实践教学模式，切实保障人才培养质量；通过改革《气象学》课程组实验教学内容和方法，构建基础实验、综合实验和毕业论文等相融合的实践教学方式，充分利用现有实验室条件，并在此基础上创造更好的条件，为学生提供开放实验条件，并为学生的开放实验、大学生科技训练计划（SRT）和其他科创项目等提供形式多样的有效指导，使学生的创新创业意识和实践能力得到锻炼。
参考文献：
[1]王志，廉丽姝.高师气象学与气候学实践教学内容优化探究[J].高教论坛，2014，（11）：59-61.
[2]高西宁，刘江，殷红，等.应用气象学专业实践教学体系创新[J].实验室研究与探索，2011，（10）：125-128.
[3]韦雪艳，吴钟元，等.多方法―多水平人文本科创新人才的“实践培养模式”[J].现代教育管理，2012，（4）：100-102.
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
气象学中高性能计算
的利用
有关气象学中利用高性能计算的
第11届ECMWF研讨会会议录
W兹韦费尔霍夫G莫泽齐恩斯基编
地球科学特别是数值天气预报（NWP）需要最高水平的计算机功能。中期天气预报欧洲中心（ECMWF）具有在该领域中使用超级计算机的经验。它每两年组织一次研讨会，将气象科学家、计算机科学家及研究人员聚集在一起，分享他们的经验，学习最新的进展。
第11届有关在气象学中利用高性能计算的研讨会于2004年10月25~29日在位于英格兰南部城市雷丁的中期天气预报欧洲中心举行。从这次研讨会上可以很清楚地看到当今的气候科学，特别是NWP继续要求可以利用的最快的计算机。这种对于速度的需要主要是由于天气模型使用的分辨率，物理学复杂性的增加，以及可用于数字同化的卫星数据数量的增长的结果。现在最快的商业上可以利用的计算机具有数千个标量处理器或者数百个向量处理器，最大的系统达到了每秒几十万亿次肖浮点运算的可持续性能。这些系统主要使用Fortran 90/95和C++编程，并且配备了用于处理器之间通讯的MPI，并且在某些情况下配备了用于节点内共享内存编程的Open MP。
这本会议录共收集了20篇论文。(1)ECMWF使用新的IBM P690+的早期经验；(2)为大尺度科学创建科学驱动系统总体结构；(3)用于高效率计算机系统的编程模型及语言；(4)地球模拟程序的运行状态；(5)非流体静力学大气GCM的开发及其计算性能；(6)PDAF―并行数据同代框架：使用卡尔曼过滤的经验；(7)运行气象预报中卡尔曼过滤最佳逼近与瞬时局部四维变量；(8)基于Intel总体结构的高性能技术；(9)DkRZ的分布式数据管理；(10)澳大利亚气象局的超级计算升级；(11)四维变量：NEC SX-6的优化与性能；(12)天气研究与预报模型：软件总体结构及性能；(13)为CMA的NWP工作建立有效的管理；(14)下一代超级计算机和JMA的NWP系统；(15)网格：一种21世纪NOAA的IT基础结构；(16)分布式气候数据资源的集成：NERC数据网格；(17)商品Linux群集和网格的任务几何：适用于同步耦合、非对称大气模型拓朴认知负载平衡的解决方案；(18)在Cray XI上的地区气候系统模型的移植与性能；(19)并行总体结构上的分布式数据对象统一内存模型；(20)气象学中使用高性能计算的专题讨论会经验――对讨论的总结。
本书对气象学、气候学以及海洋学领域中使用的新型并行技术的最新进展及计划作了极为出色的述评，可供相关专业人员阅读参考。
胡光华，高级软件工程师
在出勤方面，我坚持做到了有事先请假，不迟到早退，及时到岗到位，积极参加学校组织的体育比赛，认真学习广播操，积极参加各种培训、研修和读书活动。
暴雨是指在24小时内降水量大于等于50毫米的降水，常成阵性，强度很大，雨势倾盆。按其降水的强度又可分为暴雨、大暴雨和特大暴雨三个等级，即24小时降水量为50～99.9毫米称为“暴雨”；100～199.9毫米为“大暴雨”；200毫米及以上的称“特大暴雨”。
一、暴雨洪涝的形成
暴雨从云的形成到产生降水的过程是非常复杂的。简单来说，产生暴雨的主要条件是充足的源源不断的水汽输入、强盛而持久的上升气流运动和大气层结构的不稳定。水汽是形成降水的原料，没有它，云都难以形成，就更谈不上形成降水了。只有云中有足够的水汽，保证云粒不断增大，最终才能产生降水。当然，也只有云中有非常充足的水汽不断输入，补充和更新，才能产生暴雨。在我国，产生暴雨的水汽，来自于东南气流和西南气流。但是，当大气中有了水汽，仍不一定能形成降水，要伴有强盛而持久的气流上升运动，要使大气中的水汽形成降水依赖于上升运动，要使云中水汽不断得到补充形成新的云粒也依赖于上升运动，同时要使云滴长到足够形成降水的大小前不从云中掉下来，也依赖于上升运动。一般当低层空气温度暖而潮湿，上层的空气冷而干燥时，致使大气层处于极不稳定状态，有利于大气中能量的释放，从而使空气产生对流，促使云的充分发展，产生暴雨。大气的运动和流水一样，常产生波动或涡旋，当两股来自不同方向或不同的温度、湿度的气流相遇时，就会产生大中小各种尺度的天气系统，再加上下垫面特别是地形的有利组合可产生较大的降水。在这些有波动的地区，常伴随气流运行出现上升运动，并产生水平方向的水汽迅速向同一地区集中的现象，形成暴雨中心。引起中国大范围暴雨的天气系统主要有锋、气旋、切变线、低涡、槽、台风、东风波和热带辐合带等。此外，在干旱与半干旱的局部地区热力性雷阵雨也可造成短历时、小面积的特大暴雨。
暴雨常产生于积雨云和雨层云中。当大气中含有充足的水汽，并伴有强烈的上升运动，把水汽迅速向上输送，云内的水滴受上升运动的影响不断增大，云滴的凝华增长和冲并作用均很强烈，直到上升气流托不住时，就急剧地降落到地面，形成暴雨。积雨云的云体的水平范围与铅直伸展的尺度差不多，也就是说，它的水平范围小，经过一个地方用不了多少时间，因而降水的起止很突然；另一个方面，由于积雨云中，水滴分布大小本来是不均匀的，再加上不同时间升降气流多变化，也使降水具有阵性。虽然积雨云的水平范围小，但多个积雨云排列起来，体积通常相当庞大，形成暴雨区。
暴雨洪涝灾害的标准因各地降水和地形的特点而有所不同。特大暴雨往往造成洪涝灾害和严重的水土流失，导致工程失事、堤防溃决和农作物被淹等重大的经济损失。特别是对于一些地势低洼、地形闭塞的地区，雨水不能迅速宣泄造成农田积水和土壤水分过度饱和，会造成更多的灾害。我国是受暴雨洪涝灾害严重的国家，受季风气候的影响，每年从晚春到盛夏，冷暖空气频繁交汇，形成一场场暴雨，给我国造成上亿元的经济损失。随着我们国民经济的发展，由于暴雨洪涝灾害所造成的损失，也随着国民经济的发展而增大。科技论文，危害。。今年以来全国共有26个省份遭受暴雨洪涝灾害，累计农作物受灾6155千公顷，受灾人口9750万人，因灾死亡594人、失踪212人，倒塌房屋59万间，直接经济损失1202亿元。科技论文，危害。。今年与2000年以来同期相比，洪涝灾害各主要统计指标均偏大，其中直接经济损失偏多2倍，倒塌房屋偏多近五成。
二、暴雨洪涝对农业生产的影响及危害
暴雨洪涝灾害来得快，雨势猛，尤其是大范围持续性暴雨和集中的特大暴雨，不仅危害农作物、果树、林业和渔业，而且还冲毁农舍和工农业设施，甚至造成人畜伤亡。暴雨的危害主要有：
(1)拍打危害。由于暴雨降水强度大，雨势猛烈，即使没形成洪水，但若农作物在开花期连遭暴雨，使花药花粉连造破坏，即所谓“暴雨洗花”，造成虽抽穗开花，但不结实而枯死，使空壳率猛增，造成减产。暴雨的拍打还可使土壤表面板结，土壤的透气性变差，影响农作物的生长。
（2）渍涝危害。水既是农业的命，但多了也是病，就连水稻也不例外，由于暴雨急而大，排水不畅易引起积水成涝，土壤孔隙被水充满，过长时间和水深的渍水，造成陆生植物根系缺氧，还原性物质增加，使根系生理活动受到抑制，加强了嫌气过程，产生有毒物质，使作物受害而减产。特别是高温季节，几场暴雨之后，便造成瓜果、蔬菜、芝麻等农作物烂根死亡，影响向农作物的产量。
（3）洪涝灾害。由暴雨引起的洪涝淹没作物，使作物新陈代谢难以正常进行而发生各种伤害。当然，受害程度，还随受涝时间长短，水层深浅，水温高低，水质混淆程度和农作物的生育期不同而不同。其抗洪能力生殖生长期又比营养生长期弱，而生殖生长期中，又以开花期最弱，其次是孕穗期。水温越高，水质越浑浊，洪涝危害程度越重。特别是特大暴雨由于降水强度很大，可致江河、湖泊水位暴涨，泛滥成灾，低洼地渍涝危害，造成陆地水土流失，甚至山洪暴发。科技论文，危害。。科技论文，危害。。洪水发生时，往往把农作物冲倒，甚至冲毁，土壤中的营养成分随水而流走，甚至把表层的肥沃土壤冲走，造成土壤贫瘠化、板结化。科技论文，危害。。此外雨多，湿度大，易诱发农作物病虫害的发生流行。科技论文，危害。。
三、暴雨洪涝的防御措施
一般来说，战胜洪涝有以下措施：1、多种植、广种草，创造良性的农业生产环境，兴修水利，疏通河道塘坝，保持水土，改善排灌设备，增强调洪蓄洪能力；2、掌握当地气候规律，特别是洪涝的时间，地域分布和地形特点，调整耕作制度，作物布局等，尽量避免暴雨洪涝集中时段对农作物关键时期的危害，做到避灾保收。旱地梯田，每梯级的坡度最好不超过10度，以免加剧冲刷。3、要注意气象部门的天气预报，及时做好防洪抗灾准备。检查农田、鱼塘排水系统，降低易淹鱼塘水位；汛期前和汛期中，对水利设施要加强检查和巡视。5、洪涝灾害即将出现之前，人畜要及时转移到安全地带。洪涝出现后，要及时组织排洪抢险，尽量减少冲淹面积和被渍时间。暴雨洪水退后，冲倒的作物要及时扶植，缺株及时补苗。冲入农田的碎石泥沙要清除，并注意防止病虫害发生。旱地作物若表土冲刷，根系外露时，要客土补充，并及时中耕，改善土壤通气状况，无论水旱作物，在遭受洪涝之后，都要及时追肥，促进根系生长。
参考文献：
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[4]冯秀藻，陶炳炎。农业气象学原理[M].北京:气象出版社，1991
中图分类号：P412.1 文献标识码：A 文章编号：1674-0432（2012）-04-0150-1
1 要高度重视气象观测工作
充分认识观测业务在整个气象工作中的重要基础作用，基层台站必须把观测业务作为气象工作的重中之重来抓，分管业务领导应把主要精力放在提高观测业务质量上。在以自动观测为主的现阶段，观测员仍是保证观测质量的主体，肩负着光荣而又神圣的使命，各级台站要妥善处理好业务、管理、科技服务之间的关系，关心观测人员思想，工作和生活，切实解决观测人员在工作生活中的困难和问题，在观测团队中营造友好和谐的工作氛围。
（1）偏关气象局的经验是：每年同观测员订立承包合同，完成全年任务，有奖，四个人每人奖金伍仟贰佰圆整，服务组完成任务才肆仟元奖金。并且每人节假日双工资也在壹仟圆左右，补助资金压倒其他职工。出了错情，完不成任务，处罚力度很大。
（2）专管测报业务的副局长，常年坚持值班，把测报的各个环节始终盯紧，不能有任何松懈。
（3）营造良好的工作环境。测报室配备有饮水机，42寸液晶电视机，一对不锈钢沙发，和休息用床。
2 作为观测员，要加强业务学习，不断提高业务水平和操作技能，这是确保取准取全气象观测数据的前提
（1）积极支持职工进修。没有气象相关学历人员要积极进修，偏关局有一人到河北气象学校上中专毕业，三人到南京信息工程大学函授毕业，并取得学士学位，一人计算机本科毕业。局领导给每个进修人员报往返路费和住宿费，学费也按规定的比例给予报销，这一措施极大地调动了职工的学习积极性。
（2）测报组的人员，每周一、三、五日上午是学习时间，每月组织一次考试，成绩作为年终考核的依据。首先学习专业基础理论知识，如气象学，气候学，天气学等。
（3）学习气象观测基础知识，如云，能见度，天气现象等。
（4）学习专业知识，如地面气象观测，气象仪器与观测方法指南，自动气象站，规范、电码、规章制度，数据文件格式，相关法规等。
（5）学习台站仪器相关方面的知识，如台站观测仪器常见故障的排除，日常维护保养等知识的学习。
（6）学习台站新的观测技术知识，如计算机原理、计算机操作，业务软件操作方法，酸雨、辐射、大气成分，雷电定位，农业气象，GPS/MET，高空观测，数据质量控制方法等。
3 严格执行地面观测规范，确保仪器设备正常运行，这是确保准确取得气象观测数据的保证
（1）严格执行观测值班纪律，不得擅自离开工作岗位，密切监视天气演变，认真按照规范要求完成各项观测任务。
（2）坚持每小时巡视仪器设备制度，确保仪器设备正常运行。懂得自动气象站基本原理、操作、维护和日常维修方法，能正确安装、操作和进行一般维修。
4 建立与观测业务发展相适应的业务流程，确保各个环节无遗漏。
基层台站的观测业务要从单一观测值向多种观测综合的方式转化。一方面是完善地面气象观测业务流程，特别是针对自动气象站运行，人工观测与自动观测的结合，要从流程上梳理好。另一方面是其他如区域气象观测站的监视，酸雨观测，雷电定位观测，GPS/MET监测等，纳入到地面值班业务流程中。基层台站观测业务工作不断增加，任务重，头绪多，容易出现差错，必须建立科学的业务流程，协调好各项工作。
5 加强地市业务部门对基层观测业务的管理。
（1）充分发挥地市级测报业务管理人员赴台站业务检查和指导的作用，认真检查观测薄，集体观测记录，自记纸、计算机、报表、仪器、观测场，测报规章制度。
（2）县局局长每月要参加本站的地面气象观测业务质量分析会，对好的观测质量给予表扬，对存在的问题，仔细分析找到解决问题的方法。
（3）要严格执行各类规章制度，严格业务质量考核，保证观测质量的真实性，杜绝考核不严和瞒报、少报错情的现象。强化业务检查和质量分析，消除各种隐患，杜绝人为重大差错。
6 加强观测队伍建设
（1）台站要保证观测员的数量，优先将综合素质高，业务能力强的专业技术人员安排到观测岗位。要严格执行观测岗位考核制度，对考核不合格的要坚决实行待岗再培训。
城市化对气候影响，气候变化对社会、环境经济的影响是极其复杂的。IPCC在1995年的气候变化第二次评估中指出：在今后几十年中，明确地检测出在大部分生态和社会系统中气候引起的变化会是极为困难的。这是因为这些系统是极其复杂的，而且它们之间有许多非线性反馈及其对众多同时继续发生变化的气候和非气候因子的敏感性。目前此问题的研究取得了一定的进展。
1.城市化气候效应研究
城市气候的研究是伴随着世界城市化进程而出现和发展的。而真正系统地研究城市气候，是自19世纪初期英国的Luke Howard(1772-1864)的《伦敦气候》一书开始。继Howard之后，法人E.Renon(1815-1902)对法国巴黎城市气候作了有价值的研究。
在19世纪，城市气候研究多以气温为主，只有少数文献涉及雾和降水。到了20世纪，城市气候研究的要素越来越多。Schmidt（1919）对城市内部不同景观地区的小气候进行研究，于1927年首创利用汽车装备气象观测仪器做流动观测。与此同时，Schmass（1927）研究慕尼黑城市对降水的影响，认识到城市下风方向降水有增多的现象。KratZer（1937）总结了20世纪30年代以前的城市气候研究工作，著出了世界上第一部以描述城市气候的特征和现象为主的通论性的城市气候著作《城市气候》，此书在世界城市气候研究史上具有承上启下的作用。
第二次世界大战之后，城市气候研究的广度、深度和方法都有显著的发展。到60年代末，其进展速度更快，陆续发表了不少关于城市气候研究的论著。1968年联合国世界气象组织气候学委员会在比利时首都布鲁塞尔召开了第一次国际性的城市气候会议“城市气候和建筑气候学讨论会”。此次会议之后，“METROMEX”（1970）开始制定和实施，它标志着城市气候研究的新发展。
进入80年代之后，城市气候的研究更有了显著的进展。Landsberg在1981年发表的《城市气候》一书，这是继KratZer(1956)之后，对世界特别是发达国家城市气候研究工作的总结，系统地分析了城市和郊区气候的差异及其形成原因。周淑贞、张超（1985）的《城市气候学导论》是我国第一部城市气候专著。这两部专著的问世对推动世界和我国城市气候的研究起到了很大的促进作用。
我国城市气候的研究起步较晚，1980年夏中国气象学会气候学术会议在庐山召开。1982年9月中国地理学会在福建厦门召开了第一次中国城市气候学术会议，会后出版了论文集《城市气候与城市规划》，这是我国第一部城市气候论文集。我国国家教委科技司为了促进我国高等院校城市气候研究工作的开展和协作，于1985年12月在上海举行了城市气候学术研讨会，并成立了“全国高校城市气候研究中心”。此后，该中心分别于1987年4月和1990年6月在上海和广州举行了第二次和第三次城市气候学术研讨会。
我国城市气候研究主要在城市环境特征及其应用、城市的大气质量和污染、城市气候与城市规划等方面，但分析较多的是城市热岛和逆温等问题。张一平，何云玲（2002）探讨了昆明城市热岛效应呈立体空间分布特征。何萍，李宏波（2003）找出了我国不同城市热岛强度分布特征，发现城市热岛强度的变化规律。郑祚芳等（2007）研究了近30年来城市化进程对北京区域气温的影响，认为城市化带来的热岛效应是导致局地增暖的主要因子。任春艳等（2006）研究了西北地区城市化对城市气候环境的影响，证明西北地区城市发展对气候的影响不完全符合库次涅茨曲线特征。以上研究有助于深入探讨城市化对区域气候的影响机制。
随着现代技术的突飞猛进，也相应出现了一些先进的有关气候的观测仪器，这更加利于气象学专家及学者开展城市气候研究。在此期间，城市气候研究得到了长足的发展。通过研究也取得一些结论：城市热岛、逆温、风和降水对大气污染有明显的影响，而大气污染对太阳辐射、透明度也有明显影响（李星敏，白爱娟，2009;白美兰，2006;赵晶等，2001）。除了研究上述这些城市对城市气候产生的影响外，随着人们对城市气候的认识逐步深入，研究的焦点逐渐转移到气候变化影响的研究。
2.气候变化影响的研究
刘惠民和邓慧平（1999）认为目前针对气候变化影响的基本研究方法有：（1）未来气候情景。主要有四类：一是假设的情景；二是用古气候、历史气候和现代气候资料推测的气候情景；三是根据大气环流模式(GCMs)CO2倍增数值试验结果产生的气候情景；四是综合气候资料时间序列分析法推测的未来气温、降水变化和GCMs预测的温室效应引起的气候变化生成的气候情景。（2）专业-气候模式，是指在影响研究中，被气候变化影响的对象，可分为经验统计模式、动力模式以及介于两者之间的统计-动力模式。
受人为活动干扰较弱的自然生态系统，其地理分布、物种的物候学特性以及灭绝等变化主要受气候因素的影响。因此，可将其作为指示性指标，评估气候变化对自然生态系统的影响（IPCC WGII，2001a)。近年来，国际上已经开发了多种方法鉴别气候变化对非生物和生物系统的影响，如利用青蛙、蝴蝶等作为检测指示性物种识别对气候变化的响应，推测气候变化对自然系统的影响。
丁一汇（2009）认为对于农业、水资源等社会经济系统，由于受气候变化和其他因素的共同作用，难以分离气候变化对这些系统的单独影响。在农业影响评估上，20世纪90年代应用GCM预估气象要素月均值，作为作物模型的输入进行站点上的影响评估。21世纪初，利用PRECIS进行降尺度分析，构建高分辨率的气候变化情景，与空间CERES作物模型嵌套（熊伟，2004）。对于生态系统的影响评估的主要方法有：（1）实验室模拟和野外观测实验法；（2）历史相似或类比法；（3）数值模拟和预测的方法。对于水资源的影响评估主要集中在敏感性分析上（扬华庭和王芳，1996)。
社会经济影响评价模型包括：经济损失值、生计损失值和经济风险值3部分。评价方法采用IPCC的通用方法。近年来，国内许多学者在建立自然灾害变异指标(如震级、干早指数、风浪等级等)、自然灾害损失评价指标(包括直接经济损失和间接经济损失)、自然灾害分级标准等方面做了有益的探索(马宗晋，1988;高庆华，1991;王雪臣，王守荣，2004)。
目前评估气候变化影响、脆弱性和适应性的方法大多通过构建未来社会经济变化的情景，利用气候模式对未来人类活动引起的气候变化进行情景预估。但情景分析不同于预测，并不力图描绘被研究对象未来最可能发生的情况。 2000年出版的IPCC《排放情景特别报告〉提出了4种全球未来可能的社会经济发展框架，通过对相关假设和特征的量化，衍生出多种温室气体排放情景，是评估未来气候变化可能影响的基础。在SRES所构建的社会经济情景中，社会经济发展的主要驱动因素包括人口、经济增长、技术变化、能源、土地利用、社会公平性、环境保护和全球一体化。
中国进行气候变化情景构建经历了三个主要阶段：(1)增量情景。(2)CO2倍增情景。(3)渐进递增情景。
中国为应用区域气候模式（RCM）发展气候情景作了大量探索性工作，并应用于气候变化的影响评估中。国家“九五”科技利用RegCM2(高学杰等，2003）模拟了CO2倍增情境下中国的区域气候情景；2002年，中国科学家引进英国Hadley气候中心的RCM-PRECIS，将HadAM3H的预测结果降尺度分析到50km的水平格点上，构建了中国的区域SRES气候情景，并已应用于农业、水资源、自然生态系统的影响评估研究中（许吟隆等，2003；2006）。
目前进行气候变化影响研究工作只能根据各种方法，研究制定未来气候构想或称未来气候情景(Scenario)（Gleick PH.），近年来有些影响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）。
随着全球化和信息化的迅速发展、生产的全球重构与转移以及交通网络基础设施完善，现有城市群将加快发展，城市下垫面性质改变以及热释放、大气污染、水污染而导致城市区域淡水短缺、环境污染、生态退化等问题日趋显现，城市热岛效应加强。气候变化背景下，这些问题可能强化甚至恶化，沿海城市群未来面临的环境和灾害问题可能更趋于复杂（董锁成，2010）。李刚（2010）通过研究发现皖江城市群的生态占用是生态供给的近4倍，可持续发展能力欠缺。郑斌（2008）认为城市群的环境问题的成因首先是地理气候的因素造成污染物的转移，其次城市群对于资源利用的同质性造成环境污染的叠加效应。
3.解决途径研究
为解决上述城市化发展带来的气候负面影响，须提倡低碳经济，而碳交易市场是整个低碳经济的基础和关键。钟劲松（2010）认为碳交易的基本原理是，通过承认碳排放的所有权，合同一方通过支付另一方获得温室气体减排额，将购得的减排额用于减缓温室效应，从而实现其减排目标。
有关排污权交易的理论研究方面，国外研究已经比较深入，主要集中在以下几个方面：
3.1排污权交易内容的界定。Stavins (1994) 认为，一个完整的排污权交易制度应包括以下八项要素:总量控制目标；排污许可；分配机制；市场定义；市场运作；监督与实施；分配与政治性问题；与现行法律及制度的整合。
3.2排污权拍卖的问题。Hahn (1984) 指出，在不完全竞争的市场中，排污权的初始分配会影响排污权交易制度的效率。因此，选择合适的排污权初始分配方案是至关重要的。1990 年美国国会在关于《清洁大气法修改方案》的辩论中，提出了三种初始分配方案:公开拍卖、固定价格出售和免费分配。
3.3排污权交易中的市场势力问题。Burniaux (1999) 认为，在排污权交易市场，通常存在两种类型的市场势力:一是成本最小化操作，也称为利润最大化操作；二是排他性操作。Hahn (1984) 研究了排污权交易市场上，当一个企业具有市场势力，其他企业都是竞争性企业(价格接受者) 的情况下，市场均衡是如何变化的。Tietenberg(1991) 认为，市场势力使得新排污企业偏重污染的治理; Godby(2000) 则从实验经济学的角度，检验了上面两种类型的市场势力的存在性。（4）排污权交易中的交易成本问题，Stavins (1995) 认为，交易成本在市场中无所不在，因而排污权的初始分配是决定治理效率的重要因素。Cason (2003) 用实验方法验证了Stavins 的观点。
3.4排污权交易中的企业监督问题，Malik (1990) 认为，企业的违规行为降低了排污权交易市场的效率。因此，在设计排污权的交易机制时，必须考虑企业的违规行为。Stranlund(1999) 研究了排污权交易体系的外部监督和实施问题，并研究了管制者应如何分配资源来监督和处罚违规企业。
中国关于排放权交易的研究和实践相对较少。中国的碳排放权交易主要在境外展开，绝大部分是通过清洁发展机制（Clean Development Mechanism，CDM）的形式进行的（钟劲松，2010）。目前，国内碳交易制度，碳交易场所和碳交易平台刚刚起步，既没有碳证券、碳基金、碳期货、碳掉期交易等类型的碳金融衍生产品，也没有科学合理的利益补偿机制（郭清马，2010）。
有关排污权交易市场的建立顺序方面，我国的排污权交易市场呈现出政府热心推动，产权交易机构热心筹建，企业冷眼观望的“两热一冷”现象（武汉光谷联合产权交易所，2010）。但尹敬东（2010）认为全国各地能源消费和能源效率差异较大，再加上行业的条条分割， 缺少一个严格的基于全国统一的碳排放配额制度，没有配额的限制，没有排放的基准，企业没有购买碳排放的积极性，市场主体缺位，使得各地能源的生产和使用之间不相匹配。
我国国内区域间碳交易市场研究和实践也比较少。截止2009年底，全国已有八个省、市先后建立了排污权交易市场。目前对于碳交易的研究主要集中在区域内的交易机制建设上，如陈万灵（2010）分析了广东构建碳交易市场的定位与对策，揭建成(2010)提出了完善浙江省排污权交易制度的对策建议。鲜开林(2010)论证了辽宁沿海经济带排污权交易的内涵界定。蒋运多等（2010）构建了城市群资源、环境与经济系统协调发展的综合评价指标体系。李清雅等（2010）认为未来的排污权交易应采用以流域管理为基础，考虑污染物影响范围创建排污权交易新市场。黄德春等（2010）从经济基础、环保水平及法律保障三个角度分析了长三角地区建立排污权交易市场可行性。D.Y.C. Leung等（2008）认为区域间的排放交易的依赖于交易的公平、透明、成本控制、政策配套、市场特征、交易主体的利益诉求等多个因素。杨志等（2010）和Oberndorfer（2007）认为“欧盟排放交易体系”(EU Emission Trading System，EU ETS)可以作为中国设计区域以及全国的“碳交易”市场很好的借鉴。而陈波等（2010）认为美国碳交易市场的多样性发展方式尤其值得中国借鉴。
4.目前研究简评
目前的研究大都基于总体或区域气候变化及其影响的研究，取得了诸多成果，而针对城市化这一特定要素变化所引致的气候效应影响的科学研究工作开展得非常不足。目前的气候变化影响评估方法和结果主要还是一般性的讨论，存在很大的不确定性。首先，由于影响机制的不同，目前主要沿用经济学领域的城市化概念及其指标来研究气候层面的影响显然不合理。其次，城市化气候效应的识别和量化评估方法的缺乏，不同尺度上模型验证的不充分、未来气候情景预估和社会经济情景构建的不完善。绝大部分气候变化影响、适应性和脆弱性评估模型是以定量的气候和非气候情景(包括社会经济和环境情景)作为输入参数，因而，气候变化影响评估最主要的不确定性来源之一就是各种情景假设的不确定性。城市化气候效应致使区域气候变化更加复杂，气候情景更具不确定性，主要是因为气候模式的不完善和未来温室气体排放情景的不确定。后者主要来源于不能准确地描述未来几十、上百年城市社会经济、环境变化、土地利用变化和技术进步等非气候情景。同样，理论界在社会经济研究中仍然没有将城市化气候效应纳入变量范畴。
而对于排污权相关理论的研究，通过市场机制解决污染问题已经成为全球共识，但如何建立起适合不同地区不同层次的交易市场和交易制度是一个复杂的工程。我国目前国内的研究主要集中于区域内的碳排放交易研究，即通过采取相关措施，在城市群内通过建立起排污权交易体系，可以起到有效控制污染的作用。城市群之间，特别是东部沿海跨越行政区划的区域间，东西部不同区域间的交易市场应当如何建立，目前处于摸索阶段，虽然广东和香港间进行过类似探索，但经验对于东西部城市带之间的跨区域市场是否具有借鉴意义也值得思考。在城市带发展过程中，受到本地区气候效应影响的前提条件下，又当如何建立起跨区域的排污权交易市场，排放配额如何在不同区域间分配以及采取何种方式，哪些排放物是可以交易的，多个地方行政力量的作用当如何协调，区域间的排放权交易所如何建立等等诸如此类问题尚需要大量的研究工作。
显然，城市化气候效应及其影响的研究尚有诸多需要解决的理论与技术问题，需要跨学科的系统研究。就其发展的趋势来看，目前至少须在以下几方面获得进展：
4.1城市化气候效应的认识还存在不确定性。气候层面的“城市化”概念及其指标如何界定和修正？城市化到底对气候产生了怎样的影响？区域气候系统对城市群温室气体等强迫的敏感性如何？目前所认识的城市化气候的“五岛效应”在漫长的气候变化趋势中到底处于什么样的位置？城市化气候效应与一般气候过程差异及反馈，城市化气候效应与一般气候变化分离及其估算。诸如此类基本问题尚存争议和处理上的难度。
4.2城市化气候变化影响评价科学方面存在不确定性。需要在推进（1）的基础上开展区域城市群不同尺度上气候变化与社会经济发展相关性研究。同时，评价方法的单一和评价指标的不完善也是气候变化影响研究领域需要解决的重要问题。不同的行业对气候变化具有不同的敏感性，需对其域值进行研究和界定并进一步构建城市化气候效应综合影响的评估指标体系。
4.3加强东部城市群区域碳循环的研究。进行城市群温室气体和气溶胶排放情景的分析和预测，研究城市群社会经济活动及物理和化学过程对区域大气中二氧化碳浓度的影响，城市群区域土地利用和城市群生态系统对碳循环的影响。分析东部城市群区域的温室气体浓度变化、传输过程、聚集方式、分布特点、发展趋势及其对区域气候变化驱动。
4.4从城市功能布局、产业布局和人口布局等角度研究城市化模式对城市化气候效应的影响，在此基础上探讨城市化战略；
4.5将城市化气候效应纳入经济系统，考察涵盖城市化气候因素的区域经济变化规律；
4.6把碳交易和期权契约等政策工具和思想引入城市化气候效应解决机制中，探讨诸如东部、中部和西部不同地区的城市化气候效应分担解决机制的可行性和具体路径。
基金项目：973项目(2010CB428506)和教育部人文社会科学基金青年项目（10YJC790241）。
参考文献：
[1] AgassizL. Tudes SurLes Glaciers[M]. NeuchTe:l PrivatelyPublished,1840.
[2]陈明星,陆大道,查良松.中国城市化对资源与环境影响的综合评价（英文）[J]. Journal of Geographical Sciences,2010,20(1):17-30.
[3]丁一汇. 中国气候变化:科学、影响、适应及对策研究[M]. 中国环境科学出版社，2009.
[4]黄德春.长三角跨界水污染排污权交易机制构建研究[J].华东经济管理,2010(5):52-54.
中图分类号：G424 文献标识码：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
“葡萄生态学”是河北科技师范学院酿酒工程专业（葡萄酒方向）开设的一门重要的专业基础课，对后续课程的学习起着基础奠定的作用。目前“葡萄生态学”作为一门限定选修课来供学生学习，旨在通过该门学科的开设，让学生了解到与葡萄学有关的生态科学，掌握葡萄与葡萄酒生产的生态技巧，从而为后续的学习打下坚实的基础。
1 教学方式：混合式教学
狭义地说，混合式学习是一种网络学习与面授教学相结合的学习方式，具体又可划分为以面授为主、网络学习为辅的模式，以及网络学习为主、面授为辅的模式。广义地说，混合式学习是教师在授课过程中通过以学习目标为中心点，继而在加之以不同的学习策略和授课方式来取得更理想的教学效果，从而达到最终的学习目标。总而言之，混合式教学模式是在混合式学习方式兴起的基础上逐步发展起来的一种模式。①正因如此，它具备着传统课堂教学模式和网络教学模式的综合优势，比如传统课堂上突出知识的传授和迁移、重点强化课堂中“教”的模式，不仅使教师在教学过程中的主导作用得以充分发挥，而且使学生的主动性、积极性和创造性得到了充分发挥。混合式教学模式结合了网络自主学习与传统课堂讲授，实现了优势互补，为教育教学改革提供了新的思路。②③
2 “葡萄生态学”教学环节的问题
2.1 教学时间不充足
作为一门以培养学生综合运用生态学和系统论的知识和方法理论为教学目标的学科，它还研究葡萄与其自然社会环境之间的相互关系。④根据教学安排，该院“葡萄生态学”课程36个学时，考虑到该课程涉及面之广，涉及的理论知识之多，如果单单依靠学校规定的学时，则不能达到预期的教学效果，因此，应在现有的基础上适当地增加课时数，以此来弥补不足。
2.2 缺乏相关专业教材
目前国内外并没有可供教师和学生直接参考的“葡萄生态学”方面的教材，这在一定程度上就影响了教学效果，比如影响了学生对生态学基本概念、基本理论和基本技能的更直观的理解和掌握。目前教师授课主要参考《土壤学》、《农业气象学》、《果树生态学》等教材，并将这些资料重新编排制作讲义，以供教学使用。国外一些葡萄酒科研与教学较为发达的院校也开设了相关课程，注重葡萄生态学相关的基础知识的讲授。
2.3 涉及面广，学生缺乏其他与之有关的学科知识
“葡萄生态学”涉及的知识与其他诸多学科密切联系，比如土壤、气象等学科所涉及的内容。目前本院的专业培养方案比较偏重工科，相对而言也就忽略了与农学相关课程的开设与教授。比如本学科涉及到土壤学、植物学、气象学等相关课程，而学生之前并未对相关知识有过较为系统、清晰的理解与掌握，从而给教学带来了很多困难，毋庸置疑，这也就要求教师在教授该门学科知识的基础上，额外补充大量的其他相关基础知识，来帮助学生们理解、记忆与掌握。同时，葡萄生态学难度中等、涉及范围广，这也给教师和学生带来一定的困难。⑤某些知识对于葡萄和葡萄酒的品质具有重要意义，比如土壤形成及各种土壤类型特点以及气候学，但通过简单的讲解，学生只能获得浅显的认识，并不能深刻理解与掌握。
2.4 缺乏实践机会
由于“葡萄生态学”缺少实践环节，若想取得良好的教学效果，让学生更好、更深入地理解与掌握课程理论知识，那就必须在课堂授课的基础之上加强学生课后的实践与动手操作，通过亲身实践，从而透彻掌握所学专业知识，也就能更灵活地运用这些知识。我们现阶段所采用的传统课堂教学模式，上课时间短，再加上知识内容较宽泛，这无疑又给学生进行实践增加了难度。即使教师会经常鼓励学生参与课外实践，或者有时候会布置相关的课外学习任务，但学生由于缺乏组织、监督和自制力，该项工作往往难以顺利开展，这也造成了教学上的一大缺憾。
3 “葡萄生态学”混合教学设计方案
3.1 课程前期分析
课程对象：“葡萄生态学”课程为我院酿酒工程本科专业所设置的重要课程，教学时间安排在二年级下半学期，具体时间为第一周到第九周，总计9个教学周期，并有4个学时安排在每个教学周期。
课程现状：该院“葡萄生态学”课程教学模式以课堂教学为主，并结合作业、课堂随机提问、课上师生互动浅显的讨论以及小论文等方式完成相应的教学任务。在平常的课堂教学中，教师往往采取讲授、PPT演讲、随机提问、课上小组讨论等教学方法，让学生真真切切地理解和掌握基本概念和原理。
面授学习环境：该院“葡萄生态学”课程理论部分教学设立在多媒体教室，当然，这些教室都配备投影仪、投影幕等相关教学设备。
3.2 课程整体设计
3.2.1学习单元划分
教学内容按章、节、知识单元等学习板块进行设计安排。例如在讲解第八章《葡萄产地评价与区划》这节内容时，将本节内容分为以下两个小节：第一节，葡萄与葡萄酒种气候规划的概念和意义；第二节，中国主要葡萄产区的生态评价。在每一个小节里按知识点进行归类划分，并且也相应地引入了教学资源中的文字、音视频等相关资源，以便学生们对知识有更加详细的理解，尽量加深学生的理解记忆，提高课堂效率。
3.2.2学习内容设计
目前国内外仍然没有专业的“葡萄生态学”课程教材，并且在生态学方面的研究更是日新月异，随着内容的不断更新，与其相关联的分支也愈来愈多。⑥因此在教学过程中，要想克服这方面的困难，授课教师应以讲授葡萄生态学基本理论为基础，适当拓展学生们的理论视野，及时更新教学内容，保持教学内容的新颖性，为学生提供更优质的学习资源。同时抓住学生对新事物的好奇心理与积极探索心理，结合相关知识内容，也在课件制作方面采用一些吸引眼球的设计。
3.2.3教学活动设计
在授课方式上，采取了平常授课与互动问答、小测验和讨论穿行的形式，既吸引了学生的注意力，又达到了促进学生对教学内容的温习和思考的目的，一举两得，使每位学生都能真正投入到课堂教学中来。这样，在学习效率大大提高的同时，也激发了学生探究知识的热情，加深了对知识的理解程度。比如期末测验环节，授课教师首先安排好所需完成的任务，然后按照我国的葡萄酒产区，将每个年级全体同学分为十多个小组，每组3人，要求学生们课下通过查阅文献统计相关数据，结合生态学课程讲授的内容和当地葡萄与葡萄酒产业状况，对每个区域进行客观细致的生态评价。并以幻灯片模式展现所查阅内容，分组上台讲解5分钟。同时，采取评委评分制度对学生们的作业进行客观公正的评价，并给予相应的分数，以此作为期末测评的一大组成部分。在此过程中，实现了整个课堂以学生为主，授课教师为辅的模式，而且也锻炼了学生的语言表达能力和思维能力，每一个学生都能积极参与其中，也因此对全国的生态条件有了全面了解，对葡萄生态学的相关专业知识有了独特的见解。
3.2.4教学评价设计
课程评价包括课堂考勤、课前预习、课堂表现、讨论、课程作业、论文及期末测验等，更加注重对学习过程的考察。“葡萄生态学”的教学评价包含讨论课成绩、平时考勤成绩、课堂积极性、小论文成绩、期末成绩等五大块。其中，考勤占10%，讨论课成绩与小论文成绩各占15%，课堂积极性占20%，期末试卷成绩的比例由原来的60%降为40%。并且现阶段，正在尝试在考评方式中加入幻灯片制作、小组演讲等环节，以此来调动学生们的积极性。这样，各个环节、各种形式相辅相成，相互交叉，相互渗透，更加注重了对平时学习过程的考核，实现了对学生的过程性评价。
4 结语
混合式教学中，师生角色发生了转变，教师成为了课程教学中的主导者，而学生也真正成为了课程教学活动中的主体，这种角色转变，对学生的自主学习和创新能力的培养特别有利。但是，就本学科而言，还需要从多方面入手，发现不足并进行改革。第一，增加课时数，尤其是实践教学环节的课时数。作为研究葡萄与环境关系的学科，“葡萄生态学”更加要求学生应多动手实践，多做，多学，多看，深入葡萄产区和基地，进行试验、实践，这样才能提高学生的解决实际问题的能力；第二，针对专业特点，对培养方案进行相应的改革。葡萄与葡萄酒工程专业作为集工科知识与农科知识为一体的综合性学科，对授课要求也会较高。学校和教师都应采取相对合理有效的措施和方法，对培养方案进行调整和优化，使学生在学习前期能先接触、理解、掌握相关基础学科的相关知识，从而降低课程的教学难度，提高学生对所学课程的兴趣，为“葡萄生态学”课程的学习奠定良好的基础。
注释
① 郑春芳.混合式教学中网络资源与课堂教学有效结合的途径探析――以《宏观经济学》课程为例[J]教育理论与实践，2012.33（32）：52-54.
② 王其亮，王爱春.基于翻转课堂的新型混合教学模式的研究[J].现代教育技术，2014（4）：27-32.
③ 余胜泉，路秋丽，陈声健.网络环境下的混合教学―― 一种新的教学模式[J].中国大学教学，2005（10）：50-56.
引言：油茶属山茶科山茶属植物，木本食用油料植物，为我国14个油茶种群之一。油茶树全身都是宝，特别是茶油，不饱和脂肪酸、亚麻酸和维生素E含量高于橄榄油，而且其油富含维生素E、胡萝卜素和其它抗氧化成分等人体所必须的氨基酸以及锌、硒等微量元素，具有降低胆固醇和血脂、软化血管、改善心脑血管，防治高血压等功效，对人体健康极为有益；同时，油茶又是常绿阔叶树种，具有固根稳土、吸收二氧化碳净化空气、防止水土流失、保护生态环境的作用，生态效益著显，它是集食用、药用、观赏绿化等综合利用价值较高的植物。它的建设与发展将对国家食用油安全发展战略，农村产业结构的调整，提升民生幸福指数，建设生态文明的新农村都具有现实的意义。
一、油茶生长生物学特征
油茶生长年平均温度15-21℃，能抗40℃的高温，或在-10℃的低温，无霜期260Td以上，各生长生育期对温度的敏感性不明显，年平均总日照时数在1200-2000h。
二、油茶生长生育期适宜气候条件
油茶属一种喜温润气候，避强光喜弱光树种，在遮荫度适当的生态环境下生长的食用油料植物。油茶生长生育周期长，从开花到果实成熟约一年的时间，花期少阴雨，年平均温度15—21℃，极端气温在许可范围内对温度的要求不很明显，降水量1000～2500㎜，年平均相对湿度75-85%，光照时间长，怕渍涝。
三、油茶种植区气候与地理环境
（一）油茶种植区的气候
该县地处中低纬度的亚热带季风温润气候区，四季分明，降水充沛，光照充足，年均气温17.5℃，年均降水量1908㎜，是江西省暴雨中心区之一，年均相对湿度80-82%，无霜期长，为265Td。年均日照总时数为1740h。
（二）油茶种植区的地理环境
该县位于江西省东北部，鄱阳湖生态经济开放区东南岸的丘陵山区，面积1140.76平方公里，其中6分为丘陵山地，平均海拔200-300m，大部海拔
（三）油茶生长土壤条件
油茶，又名“茶子树”，是茶属中的常绿小乔木和喜酸性的油料植物，具有抗旱耐寒耐贫瘠特点。它适生于地势开阔的低山或高山下部的丘陵地带，要求土层深厚、土壤肥沃、温暖湿润、排水良好、带微酸性的壤土，pH值在5-6.5的土壤中生长最佳。
四、油茶种植地气候区划
利用该县30年的气象资料和1：5万地形数据与河流、居民点分布数据为基础，选取≥10℃的年活动积温、极端最低气温、降水量作为区划的主导因子，运用GIS技术，结合传统气候区划方法，对油茶种植地进行气候区划，区划结果分为三个等级即：适宜区、次适宜区和不适宜区。
（一）适宜区
海拔在50-100m，坡度
（二）次适宜区
海拔在100-200m，坡度200m，坡度>50度，不宜发展油茶生产。原因易造成水土流失和管理不便等。
（三）不适宜区
海拔>200m，≥10℃年活动积温
五、油茶种植技术与管理
（一）油茶种植地选择方法
1.油茶种植地选择
根据油茶的生物学和生态学特性，油茶种植地应选择在背风向阳、地势开阔的丘陵山地（荒山坡地），或高山下部土层深厚、土壤肥沃、温暖湿润、排水良好、光照时间长的缓坡地带；同时油茶又是一种喜光喜温，喜酸性树种植物，宜在pH值5-6.5的土壤中生长，在自然环境下，有铁芒箕、野生茶树、杉木、茶树、松树、映山红、乌饭树等植物生长的地方，它们对土壤酸性的具有指示性作用，凡上述植物生长茂盛的丘陵山地均可作为油茶的种植地，忌在碱性土壤地上进行油茶种植。
2.油茶种植方式
油茶种植地有全垦，人工梯田，洞穴三种方法。凡坡度1050度的山地必须采用洞穴方法种植。
（二）油茶苗的培育
1.油茶苗床地选择
根据油茶生长特性，苗床地应选择在土壤肥沃、光照充足、排水性好、PH值5—6.5的微酸土地育苗为宜，碱性土壤和地下水位高的地方不宜选择；整地方法，将育苗的地块施足基肥，灌好底墒后，筑成1.2m宽畦地（便于操作），长度自然，畦两侧沟深20-30cm，沟底宽30～40cm，不积水且排水顺畅。
2.油茶种苗培育
种苗的好坏，直接影响油茶的长势和产量，种苗培育方法有：一是种子优选法，经过对油茶生长期观察，优选树形好、颗粒大、无病虫害、产量高10年生以上的成熟果实，直接播种育苗；二是扦插育苗法；根据5.1.1苗床地选择要求，将10年生以上无病虫害、生长健壮、结果多的优良单株春梢进行扦插育苗作为种苗选择；三是嫁接育苗法：根据油茶生长生育期适应性条件，种苗应选择树形好，生长健壮、无病虫害，果实大、产量高，丰产10年生以上的油茶树枝条做接穗，砧木可采用白花油茶或红花油茶实生苗或桔壳，枝接或芽接均可，嫁接苗发嫩芽后，应有防遮阳和防涝措施。
3.油茶树苗的移栽
油茶树苗移栽应选择树形好，生长健壮、无病虫害，生长枝或嫩芽经嫁接成活后的一类、二类苗；树苗的质量直接影响成活率，移栽时间最好选择在春季的阴或小雨天气，随起即栽，移栽时将已整理的地块挖好洞穴，把根系完整、无病虫害二年生长树苗浆根后再进行移栽，定植时按以下步骤，将移栽苗摆正放入穴内、回土、轻提、压实、浇上定根水，嫁接苗的砧木处与地面高度平齐等措施；有条件的地方可用生根粉浆根或用营养袋二次育苗移栽，此方法可以提高成活率。
4.油茶种植密度
根据油茶种植特点，密度应根据种植地的实际情况而定，平缓的适当稀些，徒陡的可密些，纵横株间可采用错位排列进行移栽，原则上亩栽60-80株，株行距3×3.5m；另外，林间可适度套种果树等经济作物。
（三）油茶成年树水肥管理与病虫害防治
1.油茶水肥管理
油茶幼树成活后，应浇水保苗。5月中下旬后，气温逐渐升高，嫁接苗将会长出大量的新根，小芽萌发需要大量的养份供给；对于冬花型油茶终年花果不离枝，开花结果越多消耗水肥越多。为此，要根据油茶树生长的实际情况合理施肥，针对幼树以氮肥为主，坚持薄施粪水或尿素，配合磷钾肥；成年树春季以氮肥为主，夏秋以磷钾肥为主，冬季施用磷钾肥。施肥量应根据油茶的树龄或需保果肥而定。油茶结果有大小年之分，大年以磷钾肥为主，小年增施氮肥或复合肥，秋冬以有机肥为主，春夏可施速效肥。
2.油茶花果期管理
花期：油茶为主根发达的深根性树种，油茶花期很长，每年10-12月开花，盛花期在11月前后，也有的常年开花。实生油茶5年后有少量的开花并结果，10年进入盛果期；嫁接油茶3年后有少量的开花并结果，6年进入盛果期。盛果期可维持40-50年或更长。8～9月是油茶生长发育的关键时期，花芽分化、果实膨大、油脂转化需要大量的水分供应，但秋风秋雨过多，会影响蜜蜂传授花粉的活动能力影响产量。故有“七月落金八月落银”的说法。油茶花芽分化是在春梢基本结束生长后开始，由于各地的气候差异，油茶花芽分化盛期为6月上旬至7月上旬，7月中旬至10初逐渐在减少。油茶花为两性花，10月中旬开始开花，11月为盛花期，12月下旬开花基本结束，少数延至翌年2月。
果实：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长，3月后气温回升，幼果继续生长，4-8月果实体积增长较快，7-8月为果实迅速增长期，10月中、下旬成熟。但油茶具有秋未冬初开花，一年四季花果不断的生物学特性，秋旱、强寒潮等灾害性天气对花果生长发育和产量影响较大。
3.油茶病虫害防治
针对油茶成年树在生长过程中的病虫害有炭疽病、软腐病、烟煤病、茶毒蛾、油茶毛虫、油茶尺蠖等。防治方法；有生物防治、药物防治和林业技术防治三种，它们各有所长，前二者是根据不同的病虫害对症下药，效果显著，此文不予介绍；林业技术防治法是目前采用最多的方法，成本低，简单易用，就是清洁林内环境，保持林内透光通风透气，减低林内湿度，发病期间不宜施氮肥，应增施磷肥、钾肥，提高植株抗病性。油茶相对病虫害较少，应根据病虫害发生情况，可针对性用药剂防治或采用夏铲冬垦灭蛹、灭幼虫，人工捕捉和灯光诱蛾，招引益鸟捕食害虫，施用白僵菌、苏云金杆菌，让害虫感病死亡等生物防治，它是油茶类病虫害防治的方向。
（四）油茶林地扶育与修剪管理
1.油茶林地扶育
油茶为常绿阔叶树种，幼树主根长而侧根少，幼树阶段主要是以耕代抚管理，解决幼树与杂草争光、水、肥问题；成年树是从初果到大量结果的时期，是油茶经营最有价值的时期，要中耕抚育，每年至少铲山除草一次，每隔3年，冬季要清理林地，深挖垦复，及时清除林地杂灌（草）木和病老残枝一次。
2.油茶树冠修剪
整枝修剪，优化树形是提高油茶产量和品质的重要环节，修剪强度可分修剪和重剪，幼树期不用修剪.长至1.5m时剪顶即可。成年树去弱留强.剪密留疏，剪弱和病枯枝乱枝，使树体枝条均匀分布，结构紧凑，多留营养枝，促发新枝，为来年丰产奠定基础。
六、结语
通过区划，为该县科学布局油茶种植，优化种植结构，避免气候风险，将会起到积极的作用。
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中图分类号：G424 文献标识码：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
随着我国社会经济的不断发展，社会需要大批高层次应用技能型人才，而目前大多数毕业生无法满足市场或行业对高技能型人才的要求。要实现 “人口红利”向“人才红利”的转化，人才培养目标和人才培养模式势必要改变。
地理科学是一门跨越了自然科学和人文科学的综合型和交叉性学科，旨在培养学生的地理思维和地理技能，使学生在掌握了扎实的地理基础知识的基础上，能够系统地解决自然、社会、经济等领域与空间相关的复杂问题，或具备在地理科学方面进行教学或科研的能力。①可实际情况是，毕业生和社会的需求相脱节，学生的就业率和就业满意度均比降低。实验教学是培养学生动手能力和解决实际问题的主要途径，要想实现学校和社会的“无缝链接”，必须认真找出目前实验教学环节存在的问题，然后有针对性地创新发展实验教学体系。②
1 地理科学专业实验教学存在的主要问题
首先，实验类型多为认知型和验证型实验，缺乏综合型和创新型实验。学生对实验的认识仅限于教材和老师的有限讲解，对知识向实验的迁移和转化能力不足，致使实验沦为走形式，学生做实验的积极性和热情受到较大影响。
其次，实验内容、实验方式的设计没有明确的市场导向性，没有反映出当前社会、经济、环境发展的特点。学生所学的在社会上用不上，社会需要的学生又不具备。实验设计没有充分考虑学生的认知规律，缺乏层次性。在实验课里教师讲的内容理论性较强，与实际联系太少。比如，在进行地理信息系统课程有关“缓冲区分析”的实验中，主要讲了软件中哪个菜单哪个命令来完成缓冲区分析，为了实验而实验，没有将缓冲区分析和实际生活结合起来，学生学了之后不知道在什么情况下去用。
2 实验教学创新模式
2.1 培养目标创新
在地方高校里，地理科学专业大多定位为师范类专业，以培养合格的中学地理老师为主要培养目标。中学教育实习所占时间较长，大约4个月。一部分不愿当老师的学生在教育实习中表现不积极，实习流于形式，甚至出现厌烦情绪。另外，中学对地理老师的需求有限，重视程度有限，即便有学生选择了去中学当地理老师，但就业满意度较低。鉴于此种情况，培养目标需要重新定位，除了面向中学培养高素质地理老师外，还要面向社会培养应用型、服务型的地理人才，及面向科学研究培养地理科研人才。
2.2 “3+1”管理模式创新
在传统的实验教学里，多为“1+1”即“任课老师+学生”的管理模式，老师讲，学生听;老师做，学生看，然后模仿，整个实习过程短而仓促，学生收获不大。“3+1”的教学模式是指“工程师+老师+研究人员+学生”的模式。
基于不同的培养目标，打造多元化的管理模式。教育型人才的培养主要依靠双导师制的方式，培养知行合一的“H”型教师。“H”型教师，即：既精通教育理论，又擅长教育实验，同时又能使理论和实验互补共生，均衡发展的复合型教师。双导师是指同时由校内、校外各一名老师担任学生的教育指导老师。校内老师由教学经验丰富的老师担任，负责教育理论传授及学术指导和职业规划方面的工作。校外老师由优秀的中学地理老师负责教育技能、教育实验及职业道德方面的培养。双师制不失为一种培养优秀中学地理教育人才的上策。
研究型人才的培养方式主要靠课题参与，让学生参与到有科研项目的老师（特别是博士或教授）团队中，即“学生+科研导师”的模式，学生和导师之间实行双向选择，一旦选择了对方，这种稳定的学术型的师生关系可以长期固定下来，直到学生大学毕业。在地方高校里，博士或教授有的科研基础和科研能力相对较强，学校的科研项目大部分集中在这些人手中，这就为他们利用优势科研资源和科研平台为本科生提供科研训练创造了机会，吸收学生进入科研课题也可以解决老师在数据收集、野外考察等环节人手不足这一普遍存在的问题。调查发现，这种培养模式对打算考研的同学有较大吸引力，事实也证明在本科阶段接受基础科研训练可以让学生更快地融入研究生阶段的学习，在考研录取中这些学生也更受研究生导师的青睐。 另外，事实也证明，科研训练还可以为学生参加众多比赛助一臂之力，比如“挑战杯”大赛， GIS应用大赛，甚至貌似与地理学相去甚远的电子商务大赛等，有科研基础的本科生在这些大赛中更容易脱颖而出。
对于应用型或服务型人才的培养，可以结合所学课程，在课程实习中选择与相关企业或事业单位相结合，由这些单位工作经验丰富、业务技能精湛的工程师担任实习指导老师。如气象与气候学课程的实习可以去气象局，让学生将课堂上所学的理论知识运用到气象预报的实践中;城市规划课程的实习可以去城市规划研究院或城建局，让学生跟着规划设计师们参与到城市规划的诸多环节。诸如此类的实习既可以让课堂上抽象的、枯燥的、死板的理论知识变得更加具体化、形象化、灵活化，又可以让学生变被动学习为主动学习。在实习中由于学生所做的事情都直接服务于社会，这会让他们觉得自己做的事情很有意义，课堂上所学的知识很有用，进而增强他们的自我认同感和社会责任感。反过来，会增强他们在课堂上学习的动力和进一步明晰学习的方向，进而形成学习上的良性循环。“工程师+学生”的管理模式可以避免书本知识与社会需求的脱节，使学生在上学期间即可亲身感受真正的工作环境，熟悉业务流程，投身到为社会服务的实践中，这样学生一毕业就成为身经百战的“成品”，必将受到用人单位的欢迎。
以上三种管理模式都要求室内实验与野外考察相结合、基础实验与应用创新实验相结合、课程实验与行业实践相结合。③
2.3 实验内容创新
根据实验内容的难易程度及所涵盖的知识基础，将实验分为三个层次：基础实验、综合型实验和创新型实验。④
基础实验一般为教材里所要求的实验，伴随着课堂教学进行，多为验证型实验。基础实验旨在培养学生基本的实验技能、熟悉实验流程和仪器的使用，要求学生掌握基本地学原理。基础实验分为一般基础实验和专业基础实验，一般基础实验为所有实验的基础之基础，主要包括大学化学实验和计算机程序设计基础。大学化学实验的目的主要是让学生掌握化学反应的基本规律、仪器分析方法、溶液的四大平衡及其分析方法等;计算机程序设计基础主要让学生掌握一门计算机编程语言，为以后建立模型做深入分析提供技术基础。专业基础实验主要指专业基础课所对应的相对独立的基本实验。其中自然地理方向的专业基础课主要包括：地质学基础、地球概论、水文学、植物地理学、土壤学、地貌学、气象学与气候学等;专业技术课程包括GIS、遥感概论和地图学;人文、经济地理方向的课程主要指人文地理学和经济地理学。
综合型实验是指将多学科知识有机组合在一起，运用多种技术、方法手段来解决某一综合型的实际问题，其实验内容包含多种相互联系的地理元素。⑤综合型实验旨在培养学生宏观地理思维能力，及综合运用地理知识解决实际问题的能力。比如对区域旅游资源的评价，评价内容需要用到自然地理、经济地理、人文地理方面的多种知识，而评价方法和手段又需要借助地理信息系统和遥感。综合型实验对应的课程包括：区域分析与规划、区域调查方法、旅游开发与规划、土地利用规划等（规划类）;现代教育技术、地理教学论、班级管理等（教育教学类）。
创新型实验旨在培养学生的创新能力和研究能力，使学生在已有的知识储备基础之上能在技术手段上有所创新或在方法上创新或者有新的发现，甚至在理论上有所创新。该类实验对学生思维的广度、深度及灵活性方面要求较高。创新型实验来源较广，包括教师的科研项目、学生毕业论文、学生的科研立项、“挑战杯”大赛、GIS大赛、创业大赛、服务地方等。创新型实验往往设计学科较多，社会响应面较广，学术或应用价值较大，备受学生欢迎，因此对指导老师的要求也较高。必要时，学校可根据自身师资力量、地方需求规模、地方社会经济发展政策等，联合社会力量，采取“学校+企业”或“学校+农户”的方式共同完成此类实验，以期达到良好的社会效益、经济效益和环境效益。如：经济发展与生态环境耦合发展机制研究、土地利用变化的水环境响应模拟。
以上三种实验在教学中都要强调学生的自主学习，充分调动学生学习的主动性和学习热情，在实验前、实验中、实验后都要让学生发挥自己的能动作用，以“学生为中心”开展丰富多彩的实验活动，促进学生能力的发展。
3 结语
地理科学是一门实践性较强、社会覆盖面较广的学科，实验教学是提高学生技能的重要途径。目前是地方本科院校向应用技能型大学转型的关键时期，而实验教学的创新是转型成功的决定性因素之一，地理科学的综合性特点要求在人才培养方面必须联系社会发展的实际，在实验教学培养目标、实验教学管理方式和实验教学内容方面进一步发展创新，只有这样才能培养出适合社会发展需求的新型地理人才，才能提高学生的就业满意度。反过来，才会有更多人自愿投入到地理科学事业的发展中。
（下转第221页）（上接第187页）
基金项目：2014年度河南省高等教育教学改革研究项目“新建地方本科院校地理科学类专业实践教学体系改革研究”;2013年度平顶山学院教学改革研究重点项目“新建地方本科院校实践教学体系构建与实践改革研究――以地理科学类专业为例”（2013JYZD07]）
注释
① 蔡运龙.地理学人才结构与课程体系[J].中国大学教学，2007.9：19-20.
② 李旭，李守中，杨玉盛.高校地理实践教学改革驱动因素及其趋向探析[J].中国大学教学，2008.9：75-77.
高等师范院校的地理科学专业是一个传统专业，改革开放30多年来人才培养模式几无变化。但目前面临新形势，其一，教育部颁布了中学教师标准，赋予教师及教育新的内涵；其二，地理科学专业规范几经讨论已形成共识并试行，对地理科学专业的课程体系、实践体系设置、专业素质、特色办学进行了规范；其三，中学全面实施素质教育对专业教师也提出了新要求[1，2]。高师地理科学专业人才培养必须进行改革，才能有效提升人才培养质量，适应国家经济社会发展对地理科学专业人才和基础教育人才的需求。本文以地方高师中具有代表性的重庆师范大学为例，剖析地理科学类专业人才培养存在的问题，探讨新形势下地理科学专业人才职业关键能力、课程体系优化设置、实践创新能力培养、特色办学等问题。
一、地理科学类专业人才培养存在的问题
1.通识教育与专业素能培养协调问题
通识教育是建立在各个知识大类基础上，以培养学生能力和提升学生综合素质为主导的教育体系，在传统的以专业技能为导向的教育思维中，忽视通识教育倾向明显。实际上，在信息爆炸和科技快速发展的今天，教授学生掌握专业基本原理、概念和应用知识点固然重要，但在有限的教学时间、教学条件和学校教学环境下，不可能完备地将所有地理教学与科研及管理可能用到的专业知识教授给学生，专业培养更应该突出对学生发现、分析和解决问题的素能培养，这正是通识教育致力达到的目标。因此，从培养方案制定出发，对地理科学类专业的通识教育和专业通识教育进行改革研究是人才培养体系改革的重要一环。
2.地理科学类专业平台课程优化问题
依据1998年教育部颁布的地理学类专业标准，许多学校设置了学科类平台课程，我校现有地理科学与地理信息科学两个专业，也初步建立起共同的平台基础课程，并作了教学内容规范。但按照新的专业规范，地理科学类四个专业的共同基础课程有变化，而且该规范明确提出各类学校可以适当考虑特色而设置特色课程，同时我校原有平台课程设置本身也存在不足，平台课程比较少，而且课程名称、内容要求等差异大，因此，新的培养方案在平台课程、学分、学时及课程体系上必须做出相应的调整和规范。
3.课程体系及内容与专业规范要求的知识体系的契合问题
在已调研的国内高师地理科学类专业培养方案中，课程体系和课程内容组织仍然存在随意和混乱现象[3-5]，而且存在课程及课程内容相近、重叠明显，课程标准不明确、差异大或甚至没有，导致不同的教师对同课程的要求大相径庭。为了契合新颁布专业规范以知识领域和知识点为单元构建知识体系的要求，课程体系在设置时就不能仅停留于按课程名称或传统教学内容的组织方式，而应兼顾知识领域的配置与知识点的布局，从总体上协调优化课程体系与专业规范的知识体系，同时需要确立各课程的课程标准。
4.实践教学如何适应专业规范与职业素质及创新能力培养的要求
实践教学是实现地理科学类专业培养目标的重要保证[6]。新的专业规范确定综合实践类课程为必修环节，包括课堂实验、课程实习、野外综合实习、科研和论文训练等，合计不少于20学分，其中毕业论文不少于12周，着重培养学生掌握野外调查和室内实验技术与技能、科学研究能力、文献查阅与论文写作能力，地理科学师范专业还包括教育见习、教育实习等环节。这与目前人才培养方案有较大距离，特别是实践技能训练明显不足，培养的人才的社会适应性也不强，因此，改革优化实践教学是当务之急。
二、地理科学专业人才培养目标与职业关键能力
1.地理科学专业人才培养目标与要求
面对专业规范、中学教师规范的新要求和国家对创新型人才的需求以及激烈的市场竞争，作为西南地区的地方高师地理科学专业，人才培养不能单一化，应坚持“厚基础、宽口径、广适应”的人才培养策略。因此，本专业人才培养目标定位为：培养具有现代公民素养和健全身心素质，具备坚实的地理科学基本知识、基本理论以及自主获取知识的能力，既掌握地理科学基本思维方法和基本实践技能，又懂得现代教育基本理论与技巧，并具有一定科研创新能力的高素质人才，毕业生可以在中学、中等专业学校从事地理与资源环境等相关学科的教育教学工作，也可在企事业单位从事资源环境和国土规划管理等方面的工作，优秀毕业生可以报考高等院校及科研机构的硕士研究生。因此，基本要求是：学生通过四年学习，掌握自然科学与人文科学的基本知识和方法、掌握地理学基本理论与方法、掌握教育教学基本理论与方法、掌握英语及计算机基本知识和信息技术；具备自主获取知识、运用知识进行创新的能力；具有良好的思想道德修养、人文与科学素养、专业素质和身心素质。
2.地理科学专业职业关键能力
地理科学专业毕业生主要从事基础教育工作，部分毕业生在企事业单位从事地理学科应用工作或继续攻读硕士学位。其应具备的职业关键能力有四方面：其一，地理学科知识应用能力，包括理论联系实际、野外工作和综合分析能力。地理学的实践应用性在经济社会发展中已越来越显现，地理学的独特的野外调研和综合分析方法是其他学科远不能及的，在解决当今人类社会发展面临的综合性难题时地理学独领；其二，自主学习和终生学习能力，包括良好的自学习惯及能力、交流表达与信息技术应用能力，学习方法掌握和习惯养成至关重要；第三，教师职业胜任能力，学生有较强的中学地理教育教学及教研的能力，这是中学实施素质教育和中学教师规范的要求，未来教师应该是教育家；第四，具有较强的创新能力，包括具有一定创造性思维、开展科学实验与研究的能力，创新思维意识和动手能力培养是着力点。
三、地理科学专业课程体系优化设置
以地理科学专业规范、中学教师专业标准、中学地理课程标准、人才培养目标定位、目前人才培养存在问题等为依据，以学生为中心，以专业素质、实践创新能力、职业胜任力等“三素能”提升为重点，构建“通识教育课程+学科平台基础课程+专业主干课程+专业方向课程+独立实践环节+教师教育课程”课程体系，课程体系设置着力于增强人才社会适应性、培养要求多元化、分流培养突出特色、强化实践能力培养、发挥专业导师和学生主体作用等方面的改革，共设置165学分，必选修比例为74%、26%，理论与实践比例为72%、实践28%。
通识教育内容涵盖人文社会科学、自然科学、外语、计算机信息技术、体育等知识体系，包括必修38.5学分、选修7学分。学科平台基础课程设置考虑地理科学专业类（包括地理科学、地理信息科学等专业），构建学科基础平台课程，包括高等数学、人文地理学、地图学、地质学基础、经济地理学、遥感概论、地理信息系统等，必修16.5学分、选修6学分；专业主干课程包括气象学与气候学、地貌学、水文学、土壤与植物地理学、中国地理、世界地理等，必修学分28.5，学科平台基础课程和专业主干课程为本专业核心课程，涉及的专业知识体系、知识领域符合教育部新专业目录和专业规范规定的核心课程要求，课程名称进一步规范。
专业方向实行分流培养，分别设置系列课程。分两个方向：一是学科应用方向，强调专业拓展、实践应用能力培养；二是学科教学方向，强调与基础教育结合、重教学教研能力培养。专业方向及课程设置充分发挥学校和学院优势，突出特色，并采取请进来走出去方式与中学及企事业单位合作开放办学，着力提升实践创新和职业能力，两方向各设置30学分，学生选修22学分，为学生个性化与未来发展提供充分的空间，如跟踪学科与专业发展前沿，增设自然地理进展、人文地理进展、地理信息科学进展、文献检索与科研论文写作、基础地理教育改革、基础教育名师讲座、地理研究性学习专题等学科发展前沿讲座或基础教育发展与改革前沿讲座，实践环节包括基础实践、专业实践、综合实践，强化实践创新能力培养是新方案重要的改革创新，详见下文，设置必修23.5学分、选修创新学分至少2学分，以前创新学分为任意选修，本方案要求选修2-5学分，创新学分获得严格按照相关要求评定。教师教育课程包括发展与教育心理学、普通教育学、教育科研方法、学科教学论、中学地理教学设计、现代教育技术应用、教师礼仪与沟通、书写技术、微格教学等，必修15.5学分、选修4.5学分，同时增加实践课时，进一步突出实践技能训练。
四、地理科学专业实践教学体系与实施
1.实践教学体系设置
地理科学专业实践教学体系包括三大类即课程实践（少于一周的课程实习、实验）、独立实践环节（教育实习、专业实习等）、第二课堂（系列课外活动）与第三课堂（顶岗实习和创业实践等）实践，三层次即基础实践、专业实践、综合创新实践。
2.实践教学内容安排
相关实践教学内容采取集中与分散有机结合、全程式推进实践教学。第一学年以专业体验、认同与兴趣培养为主，包括第一学期专业基础实验实习，专业认同体验，第二学期专业实验、专业实习、教育教学见习及训练并行；第二学年以专业学习深化及实践技能培养为主，第三、四学期加强专业实习、学科教学技能训练、科研实践训练；第三学年以实践技能与创新能力提升为主，第五、六学期强化专业实习、教育教学技能训练与检测、教育实习、科研创新实践；第四学年以创新创业实践与就业考研引导为主，第七、八学期专业深化实践、教育教学技能拓展训练、科研创新实践，见表1。
3.实践教学实施保障
为保障实践教学的顺利开展，采取了系列改革举措。第一，实行“5+1”和“16+2”排课制保障实践教学时间。“5+1”中的“1”即周六安排通识课程及相关实践教学，“16+2”即每个学期只安排16周课堂教学，余下2周用于安排部分专业实践环节；第二，充分发挥学生和专业导师“双主体”作用，特别是强化专业导师制，保障实践教学实施主体责任制，有效推进实践教学；第三，加大开放办学力度，特别是教育见习、研习、实习、课程实习、综合实习、创新实践等环节与基础教育单位、科研单位、机关企事业深化合作，形成实践创新型人才培养的合力机制；第四，依托学校学院省级教学科研平台、科普基地、学生社团协会、国际地理节日（世界气象日、水日、地球日、人口日、减灾日、粮食日、环境日等）、实践实习基地等，深化第二、三课堂，提升学生实践创新和职业胜任力；第五，推行课程组和课程负责人制度，专业核心课程和实践环节均由3位以上教师组成课程组，设课程组长，全面负责课程建设，包括编制课程标准、课程资源建设、网络平台、实践基地建设等，保障实践教学质量，不断提高实践教学效果。
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当历史的车轮驶进21世纪时，我们又开始了新的思考和探索，思考中小学校如何在教育教学过程中，面向全体学生，为每个学生的成功创造条件，搭建科技创新舞台，培养学习创造能力，让每个学生在创造实践中成长。
青少年科技创新大赛是一项青少年科技创新成果和科学探究项目的综合性科技竞赛，是面向在校中小学生开展的具有示范性和导向性的科技教育活动之一, 是中小学各类科技活动优秀成果集中展示的一种形式。大赛每年举办一次，全国大赛时间为每年的7月底、8月初，重庆市比赛的时间为每年的4月初，作品上报时间在3月上旬。
中学生科技创新成果竞赛按项目申报人数分为个人项目和集体项目，按年龄段分为初中项目和高中项目，按研究学科分为数学、计算机科学、物理学、地球与空间科学、工程学、动物学、植物学、微生物学、医药与健康学、化学、生物化学、环境科学、行为与社会科学等13个学科。根据其研究学科分类，完全可以在中学开展相关学科的研究性学习，指导学生参加科技创新大赛，从而培养青少年科技创新能力。对中小学生进行科技创新的教育是很艰巨工作，顺利的进行科技创新教育工作，不仅能提高学校教育教学的质量，也能提高学生的思维能力，更能加强理论和实践的相结合，提高学生日常活动的有序性。
一、提出科学问题
开展青少年科技活动首先就必须帮助学生和老师更新观念，增强科技创新意识，这是活动能否顺利展开并逐步达到成功彼岸的前提条件。
首先我们得要思考这么几个问题：科学研究神秘吗？科学研究很难吗？科学研究离我们很远吗？中学生能不能做科学研究？
我想，要回答这么几个问题，我们先来看看科学研究的第一步：提出科学问题。在教学过程中有的学生会有一些很奇妙的想法，比如：天空为什么是蓝色的？海水为什么是蓝色的？火箭为什么会升空？实际上，你阅读爱迪生、牛顿等科学家的故事之后，你会发现思维是从疑问和惊奇开始的，提出科学问题是学得真知的关键一步，对自然界、身边事物观察或对别人结论质疑的基础上，发现和提出问题，发现问题这远比解决问题更重要。
调查研究显示许多学生进入高中后，往往会表现出学习积极性下降，不愿思考，不爱提问，不敢提问，不善提问，从而导致许多学生不会提问这一现状。为了培养同学们积极提出新问题的意识，我分别在针对高一和高二年级的研究性学习课堂中做了《中学生能不能做科学研究》的教学尝试，鼓励同学提问,培养问题意识。鼓励每位同学就自己在学习过程关于自然、社会、人生、生活和学习等领域中提出自己感到困惑的若干问题，经过一段时间的资料查询、整理和文字修订工作，最后形成比较有价值的问题， 并利用课余时间和学生一起分析探讨，启迪学生运用自己的心智能力去发现和探索问题，从而促进学生问题意识的养成。例如我校高2013级学生夏若淳等比较了蜘蛛与蚕同为节肢动物，蜘蛛丝和蚕丝同为蛋白质构成的大分子，但是否存在着差异，查阅文献后发现蜘蛛丝和蚕丝差异的大小以及蚕丝与蜘蛛丝在特种纺织领域的适应性比较均未见系统的文献报道。于是在指导教师的指导下从文献和实验两方面对两者的力学特性和抗腐蚀性进行测定与比较。研究成果形成论文《蚕丝与蛛丝在特种纺织领域的适应性比较》参加重庆市第27届青少年科技创新大赛并荣获二等奖。所以，在科技创新教育过程中，我们要鼓励同学提问,培养问题意识。
二、如何选择研究课题
青少年科技创新大赛的竞赛规则中明确提出大赛的评审标准：“三自”原则和“三性”原则，自己选题，自己设计和研究；科学性，先进性和实用性。学生在选择课题时，课题内容应源于生活、浅处入手、做深做透的原则自己选择。学生选择出来的课题，学校专门组织团队根据课题研究是否具有合理可行，科学实用，持续发展的特点对学生进行进一步的指导。保证学生的课题能够做到具备科学性、创新性、实用性、完整性。
好的研究课题是走向成功的关键，每位研究者都必须重视课题的选择，然后是完成这个课题，再完善这个课题。在这个过程中我校构建了完善的中学生科技创新体系，有全校师生的积极努力配合；有物理、化学、生物、信息等学科的老师以及西南大学的专家担任指导教师；有西南大学完善的科学研究设备和实验室；有向仲怀院士和蚕学与系统生物学研究所与我校共建的“‘大手拉小手’家蚕基因附中实验室”；有向仲怀院士为我校培养优秀科技创新人才所设立的“西南大学附中院士研究基金”提供经费支持。如果我们学生仍然从事一些简单内容的科技活动，就难免显得内容陈旧，缺乏创新了，有了学校提供的相应的条件，学生的选题就能够选择环境学、地球与空间科学（包括地质学、矿物学、地貌学、海洋学、气象学、气候学、天文学、洞穴学、地震学、地理学）等乃至生物工程学方面的课题，而且我们会发现这些课题已经成为现代青少年科技活动的主流。例如，我校高2013级学生杨诗程选择生物化学课题《抗菌蛋白PscAFP在酵母中的表达与抗菌活性测定》，该课题要顺利完成，在中学现有实验条件下不可能完成，但杨诗程同学在生物教师和西南大学生物化学专家的指导下在西南大学化学化工学院实验室顺利完成一系列实验，研究成果形成论文参加重庆市第27届青少年科技创新大赛并荣获一等奖。
三、掌握技巧，提高科技创新能力
提高中学生的科技创新能力，它不仅要求学生更新观念，树立起强烈的创新意识，还要求学生能熟练地掌握和运用科学的思维方法和技巧。方法和技巧得当，就为课题研究的成功奠定了基础。因此，必须十分重视对学生进行系统的思维和方法训练，把它作为科技活动的一项必不可少的基础建设。要制定切实可行的训练计划，做到循序渐进，尽可能帮助学生打好基础。
基于以上认识，结合我校实际，根据我的体会总结出以下几点技巧：
1.买一本书
至少手中拥有一本《科技创新作品集》，并和指导教师或者家长一起阅读和讨论，感受其他学生研究课题的定位，寻找适合您研究的课题。
2.省略发一封邮件，把你整理的文档以附件形式发在此信箱中，写上班级和名字。
学生的初步想法（课题）必须查阅相关资料后形成文字材料，拿到指导老师办公室讨论分析，编制完成课题研究计划，完成初始论证。
3.充分的准备
学生到网站上查询相关文件熟悉规则。根据规则要求准备充足的材料。设计的展板要简洁明了，思路要清晰。并为答辩准备充分，时刻考虑能引起专家兴奋的地方（亮点），才能有人极力为你推荐，获得更好的成绩。
4.心理的准备
学生在科技创新研究的路上将会遇到很多困难和挫折，这一点学生应作好充分的思想准备，只有坚持到最后才能摘取成功的果实。
