本课程面向自然地理与资源环境专业大三学生开设。在专业培养中兼具学科引领和实践指导双重功能：既系统介绍全球变化研究的最新进展，又着力培养学生运用理论知识解决实际问题的能力，是本专业培养兼具全球视野与家国情怀拔尖创新人才的重要载体。本课程聚焦地球气候多时间尺度的演变规律及其驱动机制，重点讲授三大研究方法：古气候重建、现代观测以及数值模拟在全球变化研究中的应用，关注与人类社会可持续发展密切相关的核心议题，包括全球变暖的影响、减缓路径与适应策略。课程的授课老师来自地理科学学院、大气科学学院和遥感与测绘工程学院，契合了本课程多学科知识交叉综合的特点。自2019年起开展线上线下混合教学模式，2024年打造了课程的知识图谱和AI助教，线上每节前置思考题帮助学生开展基于问题的学习，教师结合自身科研和“四新”内容展开授课。2021年本课程成为校级课程思政示范课，2024年9月上线中国大学MOOC平台。