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[摘 要] 针对大气科学专业本科的需求和特点，成都信息工程大学大气科学学院一直为本科生开设“数值天气预报”等一系列相应的专业课程。“数值天气预报”课程组经过多方面探索，使学生获得“数值天气预报”课程理论基础知识及其产品实用技术技能。课程进行了此教学模式的实践，期望在教学内容、教学设计和考核形式上，为高等院校大气科学本科生基础课程“数值天气预报”的教学改革提供参考。
[关键词] 数值天气预报;教学模式;改革探索
[基金项目] 2019年度四川省科技厅应用基础研究自由探索项目“四川盆地边界层高度的变化特征及其对空气质量的影响”（2019YJ0408）;2019年度中国气象局沙漠气象研究基金“张掖地区低空急流对夜晚地气交换和冷岛效应的影响”（Sqj2018006）;2018年度成都信息工程大学科研启动基金“张掖地区低空急流对夜晚地气交换和冷岛效应的影响”（KYTZ201810）
[作者简介] 曹帮军（1989—），男，湖南衡东人，理学博士，成都信息工程大学大气科学学院讲师，主要从事大气科学陆气相互作用研究。
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324（2021）41-0093-04 [收稿日期] 2021-01-05
一、引言
大气科学本科生的基础课程一般有着较强的理论性，带有大量烦琐的公式推导，要求学生具有较好的数理功底和空间思维能力。教师讲授辅以课后作业[1]是主要的传统教学方式。在2019—2020年春季期间公共卫生事件暴发的背景下，全民居家隔离，停工停产，几乎所有学校都放假，教师只能通过线上进行授课，学生只能通过网络进行学习。为保证成都信息工程大学大气科学本科生的培养质量，开展教学改革应运而生。大气科学本科生基础课程教学改革的重点是，如何使教学内容变得更加合理，将抽象内容变得通俗，使乏味的求解方程变得更加有趣。成都信息工程大学“数值天气预报”教学组在2020年公共卫生事件背景下，积极探索高等院校大气科学本科生专业课程线上教学的经验和方法。论文总结课程教学组在2020年公共卫生事件下改革实践中的经验，对课程教学进行优化，包括教学内容的丰富、教学模式的设计以及考核方案的完善等，期望构建比较完善的大气科学本科生基础课程“数值天气预报”知识体系。
二、课程背景及开设情况
数值天气预报标志着天气预报进入到科学时代。随着大气科学数值天气预报技术和计算机运算速度的迅猛发展，现代天气预报已经离不开数值天气预报，其定量化和客观化的预报远远优于目前最有经验的天气预报业务员。“数值天气预报”是大气科学专业的重要专业核心必修课之一。“数值天气预报”是通过计算机采用数值计算方法数值求解大气动力学、大气热力学基本方程做出天气预报的一门学科。数值天气预报已成为世界上所有发达国家天气预报的主要方法，是近100年来发展起来的最重要的天气预报的方法之一。我国从国家级到区域中心和省级气象业务部门，均有较为完善的数值天气预报業务系统[2，3]。“数值天气预报”是气象现代化的重要内容之一，数值预报涵盖范围很广。从预报量来说，包括天气形势预报，天气和气象要素的预报;从预报区域来说，包括地区和国家的预报以及半球和全球预报;从预报时长来说，包括短期预报，中期和长期预报。近年来，应用数值预报的方法在气候变化和预测方面也取得了令人鼓舞的成就。“数值天气预报”的内容几乎涉及大气科学专业所学的大多数课程，并且与计算机技术、信息技术密切相联系，是使学生把所学的基础知识、专业知识与计算机技能和方法结合起来综合应用的一门课程，所以“数值天气预报”是一门非常重要的课程。“数值天气预报”的另一个重要方面就是解释和应用数值预报产品，这也是目前省市以下基层台站制作天气预报时的基础和重要方法。因此，开设“数值天气预报”是大气科学本科生的核心必修课。学习该课程可以为未来从事气象预报和数值模式研究和开发，奠定坚实的理论基础。成都信息工程大学大气科学专业的大部分学生会从事与气象预报业务相关的岗位，少部分学生会去从事数值模式研发，因此“数值天气预报”课程的重点就是帮助学生了解大气数值天气预报的理论体系并掌握数值模式的应用。课程的主要任务和特色是全面讲述数值天气预报的理论基础和模式运行问题的解决。
三、教学改革实践与探索
（一）课堂教学内容规划
成都信息工程大学所选用的教材为田永祥等编写由气象出版社出版的《数值天气预报》。该书是普通高等教育“十一五”国家级规划教材，权威经典，内容丰富，深入浅出的讲述该课程内容。立足于成都信息工程大学的大气科学专业本科生培养的实际情况与所覆盖的科研方向，“数值天气预报”课程系统讲述数值天气预报的原理及其应用，反映国内外数值天气预报理论研究和业务应用的最新进展。教学内容系统讲述数值天气预报基础知识，其中包括各种坐标系中的大气运动方程组和数值计算方法;数值天气预报模式的设计，其中包括差分方法的正压和斜压原始方程模式的设计;初始条件、边界条件的类型和给定方法以及资料的同化;大气湿热力过程的参数化。为了让学生更好地掌握不同模式的优缺点及其产品，数值天气预报课程组增加了“正压原始方程模式”及“斜压原始方程模式”的区别与联系，数值天气预报产品检验及释用技术的基本原理和方法等内容。
（二）课堂教学设计
1.扩展教学手段。利用网络平台录播带有语音的教学视频。利用多媒体展示数值天气预报知识点和大气运动方程组，对主要公式做特殊标记。一方面能够帮助学生厘清知识点，另一方面可提高学生课堂专注力。对于重点知识和公式推导难点，利用录制手写推导公式视频进行演绎，方便学生把握重点和细节。课后学生亦能通过视频回放反复学习，这不仅减轻了教师的教学负担，还使得学生能根据自己的需要对所学知识进行查缺补漏，提高学生学习的主观能动性。 现在越来越多的教学模式改革采用在线“慕课”教学。利用兰州大学“数值天气预报”团队在学习通平台的慕课资源，每集约15分钟，辅助教学。既缩短上课时间，也扩大其影响。除了录播带有语音的教学视频外，还进行了外景实拍并展示，通过生活中的大气现象进行教学。例如，拍摄一次有特点的大雾形成过程，大雾前一天是晴天、少云，然后第二天出现大雾，这是一次很明显的辐射雾。其原因是前一天白天太阳辐射强，地表温度升温快，但是到夜间，向天空释放的长波辐射也非常大，地表降温大，而少云则少大气逆辐射，直到近地表气温降至露点温度则形成雾。由于课程公式多，方程求解过程多，导致课堂内容繁杂冗余，而采用大量示意图进行示例，就能让枯燥的公式推导变得形式多样。同时，采用视频或动画演示数值模式模拟结果及其业务应用，既直观地表现了抽象问题，也激起学生的求知兴趣，例如全球预报的模拟图以及各种过程的模拟图。
积极创新授课思路。以往授课思路在“正压原始方程模式”“斜压原始方程模式”，以及“物理参数化方案”几章的联系讲述较少，團队创新教学思路，将这几章的联系加强。大气运动方程组中预报方程右边的项为物理量的源或汇。在正压原始方程组无源汇的情形下，物理量是动量/位温和比湿且是守恒量。而斜压原始方程组有源汇的情形下，物理量是非守恒量。对应之后的物理参数化方案便是为了解决有源汇非守恒量的问题，物理过程模块产生模式所需要的动力、热力和水汽的源汇。例如与动量有关的物理参数化方案有陆面过程方案、边界层方案;与位温有关的参数化方案有陆面过程方案、辐射方案和云微物理方案，积云对流方案;与水汽有关的方案有陆面过程方案、边界层方案、积云对流方案和云微物理方案。这些物理参数化方案对模式的动力和热力过程有强迫和驱动作用。该课程不仅注重理论，同时也注重实践。利用虚拟仿真实验室让学生亲身参与数值预报试验，激发学生学习兴趣。学校的虚拟仿真实验室设计了WRF（Weather Research and Forecast）数值模式虚拟仿真实验。另外，通过Xshell客户端远程登录连接学校服务器，让学生动手操作模式，轻松掌握模式的运行流程，可以避免安装过程的烦琐。
2.介绍前沿进展。查找最新的数值天气预报的科研进展，让学生了解模式科研攻关方面的难点和重点以及最新的数值模式的研究动态。例如，将中国最先进的计算机与世界上的进行比较，可以看到我国与世界上的超级计算机的水平差距越来越小。比较中国和世界的最先进数值模式的预报水平，收集了中国GRAPES模式的模式评估报告和欧洲中心的数值模式评估报告[4]，也可以发现我国的数值模式水平在不断发展，与世界先进水平的差距越来越小。
3.活跃教学氛围。启发学生思考，让学生体会数值天气预报思想的重要性。给学生强调不要过多纠缠数学公式推导，而应该更多关注公式背后的物理意义，这样便能从枯燥的数学方程中解脱出来，去体会大气科学数值预报中的趣味和美妙之处。从原则上说，预报问题归结为一定边界条件和初始条件的斜压流体力学方程的求解问题，即求解数学物理方程。如果能实现它，则天气预报就由以经验为主而上升到科学理论。于是数学家回到了微积分的本源，用有限差分来近似微分，用求和来近似积分，把求解微分方程变成算术运算过程，创造出“数值求解”法。
给学生播放采访曾庆存院士的视频，通过榜样的力量激发学生的学习兴趣。曾庆存院士获得2019年国家科技进步奖最高奖。曾庆存院士是国际数值天气预报开创人之一，为数值天气预报和气象卫星遥感做出了开创性贡献。他结合国家需要，为解决国家相关气象业务的关键问题做出了卓著功绩[5]。他在面对摄像机时潸然泪下，出国求学前父亲对他说“忠孝不能两全，选择忠”。榜样的力量非常大，他给学生带来巨大的精神鼓励。给学生讲述数值天气预报发展历史，让学生的思想回到科学家那个时代，去做思考。每一事物的发展过程中自始至终存在着矛盾运动，“数值天气预报”的发展也是在发现问题、解决问题的过程中产生的。为了解决差分方案对低频短波噪音干扰的问题，罗斯贝提出滤波理论;为了解决滤波精度不够的问题，后人提出基于斜压流体力学原始方程式组的“原始方程模式”。“数值天气预报”是为了解决数值求解方程组进行天气预报而建立起来的课程理论体系。此外，不定时提问学生回答问题，检验学生的学习效果。
（三）完善考核评估体系
网上教学给学生的考勤带来了困难，许多原因会造成考勤上的困难，例如可能网络故障，学生的突发情况都会造成学生的缺勤。比较好的考核方式是通过作业的方式考核学生的学习情况，明确时间节点要求，通过限时检查作业情况来督促进展。充分利用网络平台例如学习通和QQ群平台收集作业，并且在线评分。此外，充分利用网络平台如学习通进行测验。在考核上，最终还是采用笔试，尽量设计一些发散性的考题，可以让学生充分的发挥。
四、改革效果及存在问题
从期末考试的结果来看，改革成绩比较理想，80分以上的学生有60%。相比之前的几次课程，成绩不仅没有下降，还有不小的进步。成绩是非常理想的。根据“数值天气预报”课程2020年公共卫生事件下的反馈，学生获得了数值天气预报理论基础知识，激发了学习兴趣。以往学生都是“灌输式”的学习，改革后学生转变成主动学习。另外，少数本科生通过课程内容的时间，开展了一些科研工作，相关成果发表在国内外大气科学权威刊物上。这说明课程改革的良好效果。
当然，课程组的改革还不够完善，还有许多问题需要解决。“数值天气预报”课程范围广、涉及公式烦琐，存在许多相较学生以前没接触过的新观点、新视角，需要提高专注力跟上教学节奏，给学生和教师提出了较高的要求。此外，数值天气预报课程考核存在内容较多的问题，花费了较多精力，而在其他课程学习中难以顾及周全。在线上授课时注意力不集中，缺乏课堂氛围。基于此，首先尽量精简教学内容，凝练重点;然后提醒学生课前预习，同时再课后QQ群中进行答疑，帮助学生短时间内消化所授内容，而减小学习压力。为了解决这些问题，我们认为以下几个方面需要特别注意：首先要有课程内容的整体设计，要体现知识的系统性和聚焦性;然后根据教学进程进行必要的调整。现在的学生聪明、自信，知识面较宽，又有发达的网络信息，但是缺乏足够的自觉性。如果学生缺乏自觉性很容易放纵自我，荒废学业。教师要提高与学生交流的能力，巧妙的督促学生自主学习。尽管主讲教师会有比较充沛的知识储备，教师的知识也要与时俱进地更新。 五、總结
基于成都信息工程大学“数值天气预报”课程组教学组经验和学生学习情况，本文总结了课程教学改革经验探索，包括教学内容、方法和考核等方面，缓解了课程难懂的难题。依托“基础理论+前沿”的模式，有效的提升课程效果。我们这种尝试能够为高等学校大气科学本科生“数值天气预报”的教学改革提供一定参考。
参考文献
[1]邹德滨，刘可，银燕，等.物理学研究生基础课程教学改革的探索与实践——以“高等电动力学”为例[J].高等教育研究学报，2019：42（1）：102-107.
[2]田永祥，陈德辉，沈新勇，等.数值天气预报（第2版）[M].北京：气象出版社，2015.
[3]梁佳.“数值模式与模拟”课程教学改革探讨[J].教育教学论坛，2018（18）：120-121.
[4]王佳津，王春学，曹萍萍，等.GRAPES全球模式预报检验评估——2016年夏季四川地面要素[J].高原山地气象研究，2017（1）：33-40+96.
[5]曾庆存.天气预报——由经验到物理数学理论和超级计算[J].物理，2013，42（5）：300-314.
Exploration of the Teaching Reform of Numerical Weather Forecast Course under the Background of Public Events
CAO Bang-jun， GONG Yuan-fa， WU Xiao-fei， FANG Xue-wei， QI Yu-lei
（School of Atmospheric Sciences， Chengdu University of Information Technology， Chengdu， Sichuan 610225， China）
Abstract： According to the demands and characteristics of the undergraduate atmospheric science， a series of courses such as Numerical Weather Forecast have been set up in the School of Atmospheric Sciences of Chengdu University of Information Technology. Through the reforms in several aspects， the students can gain the basic knowledge and smoothly master the technical skills of this course. We carry out the practice of this teaching model， in order to provide a reference for the teaching reform of the undergraduate courses of atmospheric science major in colleges and universities in terms of the selection of teaching content， the design of teaching model， and the form of assessment.
Key words： Numerical Weather Forecast; teaching model; reform exploration
[关键词] 数值天气预报;教学模式;改革探索
[基金项目] 2019年度四川省科技厅应用基础研究自由探索项目“四川盆地边界层高度的变化特征及其对空气质量的影响”（2019YJ0408）;2019年度中国气象局沙漠气象研究基金“张掖地区低空急流对夜晚地气交换和冷岛效应的影响”（Sqj2018006）;2018年度成都信息工程大学科研启动基金“张掖地区低空急流对夜晚地气交换和冷岛效应的影响”（KYTZ201810）
[作者简介] 曹帮军（1989—），男，湖南衡东人，理学博士，成都信息工程大学大气科学学院讲师，主要从事大气科学陆气相互作用研究。
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324（2021）41-0093-04 [收稿日期] 2021-01-05
一、引言
大气科学本科生的基础课程一般有着较强的理论性，带有大量烦琐的公式推导，要求学生具有较好的数理功底和空间思维能力。教师讲授辅以课后作业[1]是主要的传统教学方式。在2019—2020年春季期间公共卫生事件暴发的背景下，全民居家隔离，停工停产，几乎所有学校都放假，教师只能通过线上进行授课，学生只能通过网络进行学习。为保证成都信息工程大学大气科学本科生的培养质量，开展教学改革应运而生。大气科学本科生基础课程教学改革的重点是，如何使教学内容变得更加合理，将抽象内容变得通俗，使乏味的求解方程变得更加有趣。成都信息工程大学“数值天气预报”教学组在2020年公共卫生事件背景下，积极探索高等院校大气科学本科生专业课程线上教学的经验和方法。论文总结课程教学组在2020年公共卫生事件下改革实践中的经验，对课程教学进行优化，包括教学内容的丰富、教学模式的设计以及考核方案的完善等，期望构建比较完善的大气科学本科生基础课程“数值天气预报”知识体系。
二、课程背景及开设情况
数值天气预报标志着天气预报进入到科学时代。随着大气科学数值天气预报技术和计算机运算速度的迅猛发展，现代天气预报已经离不开数值天气预报，其定量化和客观化的预报远远优于目前最有经验的天气预报业务员。“数值天气预报”是大气科学专业的重要专业核心必修课之一。“数值天气预报”是通过计算机采用数值计算方法数值求解大气动力学、大气热力学基本方程做出天气预报的一门学科。数值天气预报已成为世界上所有发达国家天气预报的主要方法，是近100年来发展起来的最重要的天气预报的方法之一。我国从国家级到区域中心和省级气象业务部门，均有较为完善的数值天气预报業务系统[2，3]。“数值天气预报”是气象现代化的重要内容之一，数值预报涵盖范围很广。从预报量来说，包括天气形势预报，天气和气象要素的预报;从预报区域来说，包括地区和国家的预报以及半球和全球预报;从预报时长来说，包括短期预报，中期和长期预报。近年来，应用数值预报的方法在气候变化和预测方面也取得了令人鼓舞的成就。“数值天气预报”的内容几乎涉及大气科学专业所学的大多数课程，并且与计算机技术、信息技术密切相联系，是使学生把所学的基础知识、专业知识与计算机技能和方法结合起来综合应用的一门课程，所以“数值天气预报”是一门非常重要的课程。“数值天气预报”的另一个重要方面就是解释和应用数值预报产品，这也是目前省市以下基层台站制作天气预报时的基础和重要方法。因此，开设“数值天气预报”是大气科学本科生的核心必修课。学习该课程可以为未来从事气象预报和数值模式研究和开发，奠定坚实的理论基础。成都信息工程大学大气科学专业的大部分学生会从事与气象预报业务相关的岗位，少部分学生会去从事数值模式研发，因此“数值天气预报”课程的重点就是帮助学生了解大气数值天气预报的理论体系并掌握数值模式的应用。课程的主要任务和特色是全面讲述数值天气预报的理论基础和模式运行问题的解决。
三、教学改革实践与探索
（一）课堂教学内容规划
成都信息工程大学所选用的教材为田永祥等编写由气象出版社出版的《数值天气预报》。该书是普通高等教育“十一五”国家级规划教材，权威经典，内容丰富，深入浅出的讲述该课程内容。立足于成都信息工程大学的大气科学专业本科生培养的实际情况与所覆盖的科研方向，“数值天气预报”课程系统讲述数值天气预报的原理及其应用，反映国内外数值天气预报理论研究和业务应用的最新进展。教学内容系统讲述数值天气预报基础知识，其中包括各种坐标系中的大气运动方程组和数值计算方法;数值天气预报模式的设计，其中包括差分方法的正压和斜压原始方程模式的设计;初始条件、边界条件的类型和给定方法以及资料的同化;大气湿热力过程的参数化。为了让学生更好地掌握不同模式的优缺点及其产品，数值天气预报课程组增加了“正压原始方程模式”及“斜压原始方程模式”的区别与联系，数值天气预报产品检验及释用技术的基本原理和方法等内容。
（二）课堂教学设计
1.扩展教学手段。利用网络平台录播带有语音的教学视频。利用多媒体展示数值天气预报知识点和大气运动方程组，对主要公式做特殊标记。一方面能够帮助学生厘清知识点，另一方面可提高学生课堂专注力。对于重点知识和公式推导难点，利用录制手写推导公式视频进行演绎，方便学生把握重点和细节。课后学生亦能通过视频回放反复学习，这不仅减轻了教师的教学负担，还使得学生能根据自己的需要对所学知识进行查缺补漏，提高学生学习的主观能动性。 现在越来越多的教学模式改革采用在线“慕课”教学。利用兰州大学“数值天气预报”团队在学习通平台的慕课资源，每集约15分钟，辅助教学。既缩短上课时间，也扩大其影响。除了录播带有语音的教学视频外，还进行了外景实拍并展示，通过生活中的大气现象进行教学。例如，拍摄一次有特点的大雾形成过程，大雾前一天是晴天、少云，然后第二天出现大雾，这是一次很明显的辐射雾。其原因是前一天白天太阳辐射强，地表温度升温快，但是到夜间，向天空释放的长波辐射也非常大，地表降温大，而少云则少大气逆辐射，直到近地表气温降至露点温度则形成雾。由于课程公式多，方程求解过程多，导致课堂内容繁杂冗余，而采用大量示意图进行示例，就能让枯燥的公式推导变得形式多样。同时，采用视频或动画演示数值模式模拟结果及其业务应用，既直观地表现了抽象问题，也激起学生的求知兴趣，例如全球预报的模拟图以及各种过程的模拟图。
积极创新授课思路。以往授课思路在“正压原始方程模式”“斜压原始方程模式”，以及“物理参数化方案”几章的联系讲述较少，團队创新教学思路，将这几章的联系加强。大气运动方程组中预报方程右边的项为物理量的源或汇。在正压原始方程组无源汇的情形下，物理量是动量/位温和比湿且是守恒量。而斜压原始方程组有源汇的情形下，物理量是非守恒量。对应之后的物理参数化方案便是为了解决有源汇非守恒量的问题，物理过程模块产生模式所需要的动力、热力和水汽的源汇。例如与动量有关的物理参数化方案有陆面过程方案、边界层方案;与位温有关的参数化方案有陆面过程方案、辐射方案和云微物理方案，积云对流方案;与水汽有关的方案有陆面过程方案、边界层方案、积云对流方案和云微物理方案。这些物理参数化方案对模式的动力和热力过程有强迫和驱动作用。该课程不仅注重理论，同时也注重实践。利用虚拟仿真实验室让学生亲身参与数值预报试验，激发学生学习兴趣。学校的虚拟仿真实验室设计了WRF（Weather Research and Forecast）数值模式虚拟仿真实验。另外，通过Xshell客户端远程登录连接学校服务器，让学生动手操作模式，轻松掌握模式的运行流程，可以避免安装过程的烦琐。
2.介绍前沿进展。查找最新的数值天气预报的科研进展，让学生了解模式科研攻关方面的难点和重点以及最新的数值模式的研究动态。例如，将中国最先进的计算机与世界上的进行比较，可以看到我国与世界上的超级计算机的水平差距越来越小。比较中国和世界的最先进数值模式的预报水平，收集了中国GRAPES模式的模式评估报告和欧洲中心的数值模式评估报告[4]，也可以发现我国的数值模式水平在不断发展，与世界先进水平的差距越来越小。
3.活跃教学氛围。启发学生思考，让学生体会数值天气预报思想的重要性。给学生强调不要过多纠缠数学公式推导，而应该更多关注公式背后的物理意义，这样便能从枯燥的数学方程中解脱出来，去体会大气科学数值预报中的趣味和美妙之处。从原则上说，预报问题归结为一定边界条件和初始条件的斜压流体力学方程的求解问题，即求解数学物理方程。如果能实现它，则天气预报就由以经验为主而上升到科学理论。于是数学家回到了微积分的本源，用有限差分来近似微分，用求和来近似积分，把求解微分方程变成算术运算过程，创造出“数值求解”法。
给学生播放采访曾庆存院士的视频，通过榜样的力量激发学生的学习兴趣。曾庆存院士获得2019年国家科技进步奖最高奖。曾庆存院士是国际数值天气预报开创人之一，为数值天气预报和气象卫星遥感做出了开创性贡献。他结合国家需要，为解决国家相关气象业务的关键问题做出了卓著功绩[5]。他在面对摄像机时潸然泪下，出国求学前父亲对他说“忠孝不能两全，选择忠”。榜样的力量非常大，他给学生带来巨大的精神鼓励。给学生讲述数值天气预报发展历史，让学生的思想回到科学家那个时代，去做思考。每一事物的发展过程中自始至终存在着矛盾运动，“数值天气预报”的发展也是在发现问题、解决问题的过程中产生的。为了解决差分方案对低频短波噪音干扰的问题，罗斯贝提出滤波理论;为了解决滤波精度不够的问题，后人提出基于斜压流体力学原始方程式组的“原始方程模式”。“数值天气预报”是为了解决数值求解方程组进行天气预报而建立起来的课程理论体系。此外，不定时提问学生回答问题，检验学生的学习效果。
（三）完善考核评估体系
网上教学给学生的考勤带来了困难，许多原因会造成考勤上的困难，例如可能网络故障，学生的突发情况都会造成学生的缺勤。比较好的考核方式是通过作业的方式考核学生的学习情况，明确时间节点要求，通过限时检查作业情况来督促进展。充分利用网络平台例如学习通和QQ群平台收集作业，并且在线评分。此外，充分利用网络平台如学习通进行测验。在考核上，最终还是采用笔试，尽量设计一些发散性的考题，可以让学生充分的发挥。
四、改革效果及存在问题
从期末考试的结果来看，改革成绩比较理想，80分以上的学生有60%。相比之前的几次课程，成绩不仅没有下降，还有不小的进步。成绩是非常理想的。根据“数值天气预报”课程2020年公共卫生事件下的反馈，学生获得了数值天气预报理论基础知识，激发了学习兴趣。以往学生都是“灌输式”的学习，改革后学生转变成主动学习。另外，少数本科生通过课程内容的时间，开展了一些科研工作，相关成果发表在国内外大气科学权威刊物上。这说明课程改革的良好效果。
当然，课程组的改革还不够完善，还有许多问题需要解决。“数值天气预报”课程范围广、涉及公式烦琐，存在许多相较学生以前没接触过的新观点、新视角，需要提高专注力跟上教学节奏，给学生和教师提出了较高的要求。此外，数值天气预报课程考核存在内容较多的问题，花费了较多精力，而在其他课程学习中难以顾及周全。在线上授课时注意力不集中，缺乏课堂氛围。基于此，首先尽量精简教学内容，凝练重点;然后提醒学生课前预习，同时再课后QQ群中进行答疑，帮助学生短时间内消化所授内容，而减小学习压力。为了解决这些问题，我们认为以下几个方面需要特别注意：首先要有课程内容的整体设计，要体现知识的系统性和聚焦性;然后根据教学进程进行必要的调整。现在的学生聪明、自信，知识面较宽，又有发达的网络信息，但是缺乏足够的自觉性。如果学生缺乏自觉性很容易放纵自我，荒废学业。教师要提高与学生交流的能力，巧妙的督促学生自主学习。尽管主讲教师会有比较充沛的知识储备，教师的知识也要与时俱进地更新。 五、總结
基于成都信息工程大学“数值天气预报”课程组教学组经验和学生学习情况，本文总结了课程教学改革经验探索，包括教学内容、方法和考核等方面，缓解了课程难懂的难题。依托“基础理论+前沿”的模式，有效的提升课程效果。我们这种尝试能够为高等学校大气科学本科生“数值天气预报”的教学改革提供一定参考。
参考文献
[1]邹德滨，刘可，银燕，等.物理学研究生基础课程教学改革的探索与实践——以“高等电动力学”为例[J].高等教育研究学报，2019：42（1）：102-107.
[2]田永祥，陈德辉，沈新勇，等.数值天气预报（第2版）[M].北京：气象出版社，2015.
[3]梁佳.“数值模式与模拟”课程教学改革探讨[J].教育教学论坛，2018（18）：120-121.
[4]王佳津，王春学，曹萍萍，等.GRAPES全球模式预报检验评估——2016年夏季四川地面要素[J].高原山地气象研究，2017（1）：33-40+96.
[5]曾庆存.天气预报——由经验到物理数学理论和超级计算[J].物理，2013，42（5）：300-314.
Exploration of the Teaching Reform of Numerical Weather Forecast Course under the Background of Public Events
CAO Bang-jun， GONG Yuan-fa， WU Xiao-fei， FANG Xue-wei， QI Yu-lei
（School of Atmospheric Sciences， Chengdu University of Information Technology， Chengdu， Sichuan 610225， China）
Abstract： According to the demands and characteristics of the undergraduate atmospheric science， a series of courses such as Numerical Weather Forecast have been set up in the School of Atmospheric Sciences of Chengdu University of Information Technology. Through the reforms in several aspects， the students can gain the basic knowledge and smoothly master the technical skills of this course. We carry out the practice of this teaching model， in order to provide a reference for the teaching reform of the undergraduate courses of atmospheric science major in colleges and universities in terms of the selection of teaching content， the design of teaching model， and the form of assessment.
Key words： Numerical Weather Forecast; teaching model; reform exploration