大气科学(Atmospheric Sciences)是中国普通高等学校本科专业,学科门类属于理学,专业类别大气科学类,修业年限四年,授予理学学士学位。
大气科学主要研究大气的各种现象及其演变规律、人类活动对大气的影响等,研究对象覆盖整个地球的地球大气圈,日常预报天气、进行气象监测、针对不利天气(如:暴雨、暴雪、沙尘暴)进行人工干预调节等,对人类生活有很大的影响。毕业后可以去政府、事业单位从事天气预报、区域环境监测、气象评估、卫星监测等工作。
专业发展
大气科学是“双一流”重点建设的学科之一,起源于1935年国立山东大学物理系天文气象组,该组由中国气象学会的开拓者与奠基人蒋丙然先生创建,是我国海洋气象学的发祥地。1981和1984年分别获批教育部首批硕士点和第二批博士点,1993年被评为山东省重点学科。
2012年,教育部颁布《普通高等学校本科专业目录(2012版)》,大气科学专业专业代码由070901变更为070601,属大气科学类专业。
2018年,教育部高等学校教学指导委员会发布了《本科专业类教学质量国家标准》,大气科学专业授予理学学士,学制为四年。
2020年,教育部颁布《普通高等学校本科专业目录(2020版)》,其中大气科学为理学门类专业,专业代码为070601,属大气科学类专业,授予理学学士学位,修业年限为四年。
培养标准
培养目标
本专业学生主要学习大气科学等方面的基本理论和基本知识,接受科学思维与科学实验(包括校外实习和室内实验)等方面的基本训练,具备良好的科学素养,具有从事大气科学研究的理论分析、信息处理和计算机应用等基本技能,以及具有较强的知识更新和应用能力。大气科学专业培养具有良好的科学、文化素养和高度的社会责任感,系统掌握大气科学基础知识、基本理论和基本技能,富有创新意识和实践能力,能够在大气科学及相关领域从事教育、科研、技术研发等工作的高素质专门人才。
知识要求
各高校应根据培养目标和办学定位,结合各自专业基础和学科特色,在对区域和行业特点以及学生未来发展需求进行充分调研与分析的基础上,以适应国家和社会发展对多样化人才培养需要为目标,细化人才培养目标的内涵,准确定位本专业的人才培养目标。各高校还应根据科技及经济、社会持续发展的需要,对人才培养质量与培养目标的吻合度进行定期评估,建立适时调整专业发展定位和人才培养目标的有效机制。
课程体系
总体框架
大气科学专业知识体系包括通识类知识、学科基础知识、专业知识。实践性教学环节主要包括实验、实习、科考、毕业论文(设计)、科研训练等。
学分设置:必修课85~95学分,选修课45-55学分,毕业论文(设计)10学分。
各高校应依据自身办学定位和人才培养目标,以适应社会对多样化人才培养的需要和满足学生继续深造和就业的不同需求为导向,积极探索研究型、应用型、复合型人才培养,建立多样化的人才培养模式及与之相适应的课程体系和教学内容、教学方法,设计优势特色课程,提高选修课比例,由学生根据个人兴趣和发展进行选修。
理论课程
理论课程在总学分中所占的比例不超过80%。其中公共基础教育55~60学分,通识素质教育1025学分,学科基础教育40~45学分,专业知识教育35~40学分,其中数学与自然科学类课程至少占总学分的15%。课程的具体名称、教学内容、教学要求及相应的学时、学分等教学安排,由各高校自主确定同时设置体现学校、地城或者行业特色的相关选修课程。
通识类课程
除国家规定的教学内容外,人文社会科学、外语、计算机与信息技术、体育、艺术等内容由各高校根据办学定位和人才培养目标确定。
学科基础类课程
主要包括大理学和大地学两方面的学科基础知识。
大理学包括数学和物理学。针对大气科学专业的数学知识体系主要包括微积分、常微分方程、线性代数、概率论数理统计学四个方面基础知识;物理学知识体系主要包括力学、热学、电磁学、光学、近代物理、数理方法六个方面基础知识。大理学教学应符合教育部相关课程教学指导委员会制定的基本要求,各高校可根据自身人才培养定位提高教学要求,以加强学生的相关基础。
大地学中大气科学的基础知识体系包括大气科学基本理论、地球科学基本理论、海洋科学基本理论环境科学基本理论、地理信息系统基本理论五个方面基础知识。大地学教学内容应符合教育部大气科学教学指导委员会制定的基本要求,各高校可根据自身人才培养定位提高教学要求,以加强学生的相关基础。在讲授相应专业基本知识领域和专业方向知识时,应讲授相关的专业发展历史和现状。
专业知识类课程
必须具备大气物理学、流体力学、动力气象、大气探测、天气学、气候学、数值天气预报、气象统计预报、计算方法、大气化学等基础专业知识。
核心课程体系示例
核心课程体系是实现专业人才培养目标的关键。其包括大气科学概论(60)、流体力学(60)、动力气象(60)、大气探测(60)、大气探测实验(60)、天气学原理(60)、天气学实验(60)、现代气候学基础(60)、数值天气预报(60)、气象统计预报(60)、计算方法(60)以及其他特色课等。(括号内数字为建议学时数)
核心课程的名称、学分、学时和教学要求以及课程顺序等由各高校自主调整,标准不做硬性要求。
实践教学
实验训练方面应从实验目的开始,了解实验原理,熟悉实验步骤,到最后撰写实验报告。实习和科考注重培养学生的动手能力和对专业知识有进一步的、更为直观和感性的认识。科研训练和毕业论文(设计)着重培养学生发现科学问题、分析问题和独立解决问题的能力。实践教学比例不低于25%。应加强大气科学实验室安全意识和安全防护技能教育,注重培养学生的创新意识和实践能力。
应构建包含大气探测实验、天气学实验、大气物理、大气化学的实验教学体系,其中综合性实验和研究性实验的学时不低于总实验学时的20%。除需多人合作完成的内容外,学生应独立完成规定内容的操作。除完成实验教学基本内容外,应建设特色实验或者特色实验项目,满足特色人才培养的需要。各高校应根据人才培养目标,构建完整的实习(实训)、创新训练体系,确定相关内容和要求,多途径、多形式完成相关教学内容。
毕业写作
掌握系统的数学、物理、化学、计算机等方面的基本理论和基本知识;具有扎实的大气科学的基础理论、基础知识和基本技能,掌握进行大气探测的技术和分析的基本方法;了解相近专业的一般原理和知识;了解国家科技发展、环境保护、知识产权等有关政策和法规;了解大气科学及相关学科发展的理论前沿和最新发展动态;掌握资料查询、文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法;具有一定的实验设计,创造实验条件,归纳、整理、分析实验结果,撰写论文,参与学术交流的能力。
发展方向
深造方向
大气科学本科专业学生毕业后,可以选择继续深造。研究生可以选择气候学与气候变化、大气环境与化学、气象学与水循环方向深造。
发展方向
大气学科学生毕业后可以到政府、事业单位从事天气预报、区域环境监测、气象评估、卫星监测或到航空航天类企业从事气象观测、工程技术。
师资队伍
师资队伍数量与结构
专任教师数量和结构满足该专业教学需要,生师比应不高于15:1新开办专业至少应有10名专任教师,在30名学生基础上,每增加30名学生,须增加1名专任教师专任教师中具有硕士、博士学位的比例应不低于50%。专任教师中具有高级职称的比例不低于30%。
教师背景和水平要求
忠实履行教书育人职责,主动承担教学任务,积极推动教学研究、教学改革和教学建设,积极推动教师专业发展,不断更新教育理念,改进教学方法,按照教育教学规律开展教学。
具有大气科学或相关学科的教育背景,熟练掌握课程教学内容,能够根据人才培养目标、课程教学的内容与特点、学生的特点和学习情况,结合现代教学理念和教育技术,合理设计教学过程,做到因材施教、注重效果。
主动关心学生成长,加强与学生的沟通和交流,对学生的学习、生活、人生规划提供必要的指导。以科研带动教学,积极参与科学研究,不断提高学术水平,掌握大气科学发展的最新动态,不断更新教学内容,指导学生课外学术和实践活动,培养学生的创新意识和实践能力。
教师发展环境
各高校应建立基层教学组织,健全教学研讨、老教师传帮带、集体备课和教学难点重点研讨等机制。实施教师上岗资格制度、青年教师助教制度、青年教师任课试讲制度;实施青年教师培养计划,建立高效的青年教师专业发展机制,使青年教师能够尽快掌握教学技能,传承学校优良教学传统。
建立相应机制和平台,加强教育理念、教学方法和教学技术的培训,提高专任教师的教学能力和教学水平。
教学条件
设备资源
教学设施
1.具备大气科学实验教学中心,能够满足天气学实验、天气预报和分析、大气探测、大气物理学、大气化学等课程的基本教学需求。
2.具备高性能计算资源,满足数值天气预报、气象统计预报、计算机程序设计、计算方法等课程的基本教学需求。
3.具备满足教学需要、相对稳定的校内或校外实习基地。应根据学科特色和学生的就业去向,与科研院所、学校、企业加强合作,建立具有特色的实践基地,满足相关专业人才培养的需要。
4.具备一定数量的国家、教育部或省市的实验室或研究中心,能够满足教师和学生的基本科研需求。
信息资源要求
1.通过手册或者网站等形式,提供该专业的培养方案,各课程的教学大纲、教学要求、考核要求,毕业审核要求等基本教学信息。
2.提供必要的大气科学类及相关学科的图书资料,生均专业图书量不少于30册,生均年专业图书进书量不少于1册。凡是折合在校生数超过500人的,当年进书量超过500册即可。每种电子图书按1册图计算。
3.提供主要的数字化专业文献资源、数据库和检索这些信息资源的工具,并提供使用指导建设专业基础课、专业必修课的课程网站,提供一定数量的网络教学资源。
教学经费
教学经费投入较好地满足人才培养需要,专业生均年教学日常运行支出不低于1200元。新办专业应保证充足的专业开办经费,专业教学科研仪器设备总值不低于300万元,且生均教学科研仪器设备值不低于5000元;近年年均更新教学科研仪器总值不低于设备总值的10%;有充足的仪器设备运行维护费,满足日常实验教学需求。
已办专业除正常教学运行经费外,应有稳定的专业建设经费投人,满足师资队伍建设、实验室维护更新、图书资料、实习基地建设等需求。
质量保障
教学过程质量监控机制
各高校应对主要教学环节(包括理论课、实验室课等)建立质量监控机制,使主要教学环节的实施过程处于有效监控状态;各主要教学环节应有明确的质量要求;应建立对课程体系设置和主要教学环节教学质量的定期评价机制,评价时应重视学生与校内外专家的意见。同时,具有保障教授给本科生上课的机制,教授上课率不低于90%;具有专业基本状态数据监测评估体系,能够开展专业评估和专业认证;其有专业学情调查和分析评价机制,能够对学生的学习过程、学习效果和综合发展进行有效测评,强化学生评估主体地位,评教制度完善,提高教学效果;具有完善的学习困难学生帮扶机制;具有毕业生、用人单位、校外专家参与的研讨和修订专业培养目标、培养规格和培养方案的机制,专业培养定位和规格适应学生和社会发展的需要。
毕业生跟踪反馈机制
各高校应建立毕业生跟踪反馈机制,及时掌握毕业生就业去向和就业质量、毕业生职业满意度和工作成就感、用人单位对毕业生的满意度等;应采用科学的方法对毕业生跟踪反馈信息进行统计分析,并形成分析报告,作为质量改进的主要依据。
专业的持续改进机制
各高校应建立持续改进机制,针对教学质量存在的问题和薄弱环节,采取有效的纠正与预防措施,进行持续改进,不断提升教学质量。如定期举行学生评教和专家评教活动,及时了解和处理教学中出现的问题;定期开展专业评估,及时解决专业发展和建设过程中的问题,专业建设水平不断提高;定期举行毕业生、用人单位意见征求活动,吸纳行业专家参与专业教学指导工作,形成定期修订完善培养方案的有效机制。
开设院校
参考资料(截至2025年5月)
专业排名
2024年软科中国大学专业排名评级A+的学校共有2所,评级为B+的学校共有4所,高校的专业排名依次为:
中国科教评价网2025-2026年大气科学专业排名中的中国大学本科教育专业排行榜中等级5★的学校1所,等级5★-的学校1所,学校的排名依次为:
参考资料
开设专业.中国教育在线.2023-05-07
普通高等学校本科专业类教学质量国家标准(上册).普通高等学校本科专业类教学质量国家标准(上册).2023-05-16
大气科学.中国教育在线.2023-05-07
专业详情.中国海洋大学.2023-05-16
教育部关于印发《普通高等学校本科专业目录 (2012年)》《普通高等学校本科专业 设置管理规定》等文件的通知.教育部网站.2025-06-16
普通高等学校本科专业目录(2020年版).教育部.2025-06-16
硕士专业目录.中国研究生招生信息网.2023-05-16
开设院校.阳光高考.2024-01-16
2024中国大学专业排名.软科排名.2025-06-16
2025-2026年大气科学专业排名.中国科教评价网.2025-06-16