《气象学与气候学》课程简介(水资源与现代农业学院)
一、课程简介
1.1开设专业
水质科学与技术;环境科学与工程(建议)
1.2每学期受益学生数量
预计每学期收益人数为140人,长期超过2000人。
1.3课程基本内容
《气象学与气候学》课程是面向环境、水文、地理、农学等学科开设的课程,具有涉及知识面广泛、自然实践性较强、动态前瞻性突出等特点。该课程涵盖各种基本气象要素及其时空变化规律和气象学、天气学、气候学、气候变化和人类活动对气候的影响等核心内容,旨在培养学生掌握气象与气候的基本理论,解释大气现象及气候规律,提升运用相关知识解决生态环境、水文循环过程和水资源分布问题的能力。
1.4课程建设历史
本课程自水质科学与技术专业设立而建设,经过多年的发展与完善,已形成了较为成熟的教学体系。在课程建设过程中,不断引入先进的教学理念与方法,如案例教学、虚拟仿真教学、项目驱动教学等,提高了学生的学习积极性与实践能力。
1.5建设成果
(1)教学成果
①2025年,申请者基于《气象学与气候学》课程指导学生参加了第17届河南省“挑战杯”课外学术科技作品竞赛二等奖以上;
② 2025年,申请者基于《气象学与气候学》课程参加了南阳师范学院组织的教师课堂教学创新大赛,并荣获二等级;
③ 2024年,申请者将思政元素融入《气象学与气候学》课程教学过程,获批南阳师范学院校级“课程思政”优秀教学案例;
④ 2024年,申请者基于《气象学与气候学》课程和虚拟仿真实验平台完成了南阳师范学院实验室开放项目结项工作。
⑤ 2022~2024年,申请者连续两年被评为教学质量考评优秀;
(2)与本课程相关的科研成果
授课教师长期从事水文气象相关研究,并将相关成果应用于南水北调中线水源区流域,近3年发表相关学术论文6篇,其中SCI论文2篇,EI论文2篇,中文核心论文2篇。
[1] Dayang Wang(王大洋), Dagang Wang*, Shaobo Liu, et al. Comprehensive evaluation of nine evapotranspiration products from remote sensing, gauge upscaling and land surface model over China[J]. PLOS ONE,2024, 19(11): e0313762.(SCI收录)
[2] Dayang Wang(王大洋), Dagang Wang*, Yiwen Mei, et al. Estimates of the Land Surface Hydrology from the Community Land Model Version 5 (CLM5) with Three Meteorological Forcing Datasets over China. Remote Sensing.2024, 16(3), 550.(SCI收录)
[3] Shaobo Liu, Dayang Wang*(王大洋), Mengjiao Wu, Yanyu Ma, et al. Study on the Spatiotemporal Evolution of Evapotranspiration and the Integration of Multi-Source Data in the Water Source Area of the Middle Route of the South-to-North Water Transfer Project. . Atmosphere,2025, 16, 396.(SCI收录)
[4] Dayang Wang(王大洋), Dagang Wang*, Shaobo Liu. Triple Collocation-Based Uncertainty Analysis and Data Fusion of Multi-Source Evapotranspiration Data Across China[J]. Atmosphere. 2024, 15, 1410.(SCI收录)
[5] 王大洋,王大刚,莫崇勋,等.基于改进水量-能量空间坐标分解法的黄河流域实际蒸散发变化归因分析[J].水资源与水工程学报, 2024,35(03):18-28.(中文核心/CSCD)
[6] 王大洋,王大刚,杨庆,等.不同气象驱动下CLM4.5陆面模式对黄河流域蒸散发模拟表现评估[J].节水灌溉,2023(12):1-9.(中文核心)
1.6三色育人模式与本课程的融合
(1)红色育人:将南水北调精神融入课程思政教育
在课程教学中,以南水北调中线工程为案例,深入挖掘其中蕴含的红色精神内涵。南水北调工程是一项规模宏大、意义深远的民生工程,建设者们在工程实施过程中展现出了无私奉献、勇于担当、攻坚克难、团结协作的崇高精神。通过讲述工程的建设背景、历程以及背后的故事,如移民安置的艰辛与感动、工程建设者在恶劣环境下的坚守与拼搏等,引导学生树立正确的价值观与人生观,培养学生的爱国主义情怀和社会责任感。同时,将气象学与气候学知识与南水北调工程的水资源调配、气象保障等工作相结合,使学生深刻理解科学知识在国家重大战略工程中的关键作用,激发学生投身于国家建设事业的热情与决心。
(2)蓝色育人:将水文气象研究扎根于南水北调中线水源区
气候变化和全球变暖正深刻地影响着水文循环过程,南水北调中线工程是缓解我国北方水资源短缺问题的重要举措,其水资源的合理利用与保护对于区域可持续发展具有重要意义。在课程中,以南水北调中线为核心,开展水文气象以水资源相关的教学内容。详细介绍中线工程的水源地丹江口水库的水文气象特征,包括降水、蒸发、径流等要素的时空分布规律,以及气候变化对水源涵养的影响。分析中线工程的输水过程中的水资源分配原则与方法,探讨如何在保障受水区用水需求的同时,实现水资源的高效利用与可持续利用。通过对南水北调中线水资源的深入研究,培养学生气候变化背景下的水资源管理与可持续发展意识,提升学生运用气象学与气候学知识解决实际气候变化与水资源问题的能力,为学生将来从事水资源相关领域的工作奠定坚实基础。
(3)绿色育人:将生态文明发展理念贯穿于教学始终
将“绿水青山就是金山银山” 的生态文明发展理念贯穿于《气象学与气候学》课程的始终。在课程教学中,强调气象与气候在生态环境系统中的核心地位,以及生态环境变化对气象气候的反馈作用。以生态环境和绿水青山为主题,开展诸如生态系统与气候相互作用、气象条件对生态平衡的影响、气候变化对水源区生态环境的威胁等专题教学。通过实际案例分析,如某些地区因气候变化导致的生态系统退化现象、生态修复工程中的气象保障措施等,使学生深刻认识到生态环境保护的重要性与紧迫性。引导学生树立绿色发展理念,在未来的职业生涯中积极践行生态文明理念,为实现人与自然和谐共生贡献自己的力量。
二、代表性图片
图片1:基于《气象学与气候学》课程参加学校教师课堂教学创新大赛现场
图片2:《气象学与气候学》课程教学场景现场
图片3:利用世界水日·中国水周活动进行《气象学与气候学》课程教学场景现场
图片4:基于《气象学与气候学》课程内容参加第17届“挑战杯”河南省大学生课外学术科技作品竞赛现场
图片5:利用南水北调中线通水九周年活动进行《气象学与气候学》课程实践教学现场