關(guān)于提高海洋化學(xué)課程建設(shè)的建議

李鴻莉，印春生

（上海海洋大學(xué) 海洋科學(xué)學(xué)院，上海 201306）

關(guān)于提高海洋化學(xué)課程建設(shè)的建議

李鴻莉，印春生

（上海海洋大學(xué) 海洋科學(xué)學(xué)院，上海 201306）

海洋化學(xué)知識(shí)是培養(yǎng)海洋類人才必備的基礎(chǔ)知識(shí)之一，本文通過對(duì)課程教學(xué)大綱、參考資料和相關(guān)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的分析，以及對(duì)學(xué)生進(jìn)行問卷調(diào)查，結(jié)合學(xué)生課外閱讀，適當(dāng)增加海洋化學(xué)講座，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用海洋化學(xué)手段，并試著解釋一些現(xiàn)在存在的海洋環(huán)境化學(xué)方面的問題，提高海洋化學(xué)課程的教學(xué)效果。

海洋化學(xué)；課程；建設(shè)分析

21世紀(jì)是海洋的世紀(jì)，海洋事關(guān)國(guó)家安全和長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，增強(qiáng)海洋意識(shí)，大力發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)，依靠科技創(chuàng)新，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，海陸聯(lián)動(dòng)，協(xié)調(diào)發(fā)展，積極發(fā)展島嶼經(jīng)濟(jì)，注重海洋生態(tài)保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展，是今后海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展的戰(zhàn)略重點(diǎn)。而作為海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展主體的海洋類人才的質(zhì)量和數(shù)量尤為重要。海洋類大學(xué)作為輸送海洋人才的一個(gè)重要教育機(jī)構(gòu)，肩負(fù)著培養(yǎng)海洋類人才的重大使命。“海洋化學(xué)”是海洋類專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，主要存在以下幾方面的問題：原理多、概念復(fù)雜、涉及的知識(shí)面廣、學(xué)科交叉性強(qiáng)等諸多特點(diǎn)，常常出現(xiàn)教師講授困難、學(xué)生學(xué)習(xí)乏味的現(xiàn)象，因此單純、呆板的授課方式很難引起學(xué)生的興趣。

一、編制可行的教學(xué)大綱

《海洋化學(xué)》是海洋類專業(yè)的基礎(chǔ)課程，它在很多領(lǐng)域存在著廣泛的應(yīng)用，包括海岸帶海洋化學(xué)、海洋沉積物界面及深層海水的海洋化學(xué)，海氣界面的海洋微表層化學(xué)以及極地海洋化學(xué)，海洋生物及有機(jī)地球化學(xué)，等等，涉及范圍廣，化學(xué)過程復(fù)雜。根據(jù)上述情況，設(shè)置合適教學(xué)大綱十分必要。

本課程系統(tǒng)介紹了海洋化學(xué)的基本概念、學(xué)科進(jìn)展和在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的地位與作用、海洋的形成和海水的化學(xué)組成、海洋中的常量元素、海水中的各種氣體組分、海水碳酸鹽體系、海洋中的主要營(yíng)養(yǎng)鹽及其生物地球化學(xué)、海水中微量元素和海洋重金屬污染化學(xué)、海洋有機(jī)化學(xué)和海洋有機(jī)污染化學(xué)、海洋同位素化學(xué)、海洋化學(xué)中的重要理論和原理、海水中重要的元素化學(xué)形態(tài)及海洋化學(xué)模型、海洋界面化學(xué)、海洋中幾種重要的元素地球化學(xué)循環(huán)、海洋化學(xué)資源等。重點(diǎn)向?qū)W生傳授各種海洋化學(xué)物質(zhì)組成、分布以及化學(xué)變化規(guī)律，海洋化學(xué)研究的經(jīng)典理論以及各領(lǐng)域方向的最新研究成果，使得學(xué)生對(duì)海洋化學(xué)基本原理、觀點(diǎn)和各個(gè)層面的知識(shí)有較為全面的熟悉和了解。然而這些方方面面的知識(shí)涉及內(nèi)容繁多，要在短短的一學(xué)期之內(nèi)講授給學(xué)生，就要進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑黾踊蛘邉h減。

緒論要求學(xué)生熟悉海洋化學(xué)基本概念、研究?jī)?nèi)容，了解海洋化學(xué)的發(fā)展過程及在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的地位和應(yīng)用、與人類的關(guān)系以及海洋化學(xué)學(xué)科的發(fā)展簡(jiǎn)史，理解并掌握海洋化學(xué)的學(xué)習(xí)內(nèi)容及特點(diǎn)，學(xué)時(shí)為2~3個(gè)。海水的化學(xué)組成要求學(xué)生了解海洋的形成過程、海水來源以及海洋形成的有關(guān)理論，掌握海水的化學(xué)組成及其自古至今的變化規(guī)律，熟悉并掌握海水的基本化學(xué)組成及其在空間上的分布情況，熟悉并掌握海水的化學(xué)組成、鹽度與氯度概念及相關(guān)理論，熟悉海水中主要化學(xué)元素類型以及海水中元素分布的Marcct-Dittmar恒比定律，了解海洋自形成以來的海水化學(xué)成分的變遷及其變遷模型，了解影響海水化學(xué)組成的因素和海洋生物地球化學(xué)理論。第三部分要求學(xué)生熟悉并掌握淺層海水中主要?dú)怏w的組分類型、它們?cè)诤Ｋ械娜芙庑?，特別是海洋中的溶解氧，熟悉海洋中非活性氣體和微量活性氣體類型以及它們的化學(xué)特性，了解中國(guó)近海的CO2循環(huán)和碳的化學(xué)反應(yīng)特點(diǎn)。海水中二氧化碳—碳酸鹽體系（4學(xué)時(shí)）：熟悉海洋碳酸鹽體系的重要性、海水堿度與PH值特點(diǎn)，熟悉海水中碳酸鹽體系及其化學(xué)作用與化學(xué)平衡、碳酸鹽體系的沉淀與溶解平衡，掌握海水二氧化碳—碳酸鹽體系各個(gè)分量的計(jì)算方法，了解二氧化碳—碳酸鹽體系全球循環(huán)對(duì)人類的意義。主要生源要素的生物地球化學(xué)循環(huán)要求學(xué)生熟悉并掌握淺層海洋中主要營(yíng)養(yǎng)鹽的組分類型，它們?cè)诤Ｋ械幕瘜W(xué)形態(tài)、化學(xué)轉(zhuǎn)化作用、時(shí)空分布、所參與的海洋生物地球化學(xué)循環(huán)，熟悉海洋中富營(yíng)養(yǎng)化特征與評(píng)價(jià)方法，了解海洋中的赤潮及其發(fā)生情況。海洋中的痕量金屬要求學(xué)生熟悉并掌握海水中微量元素的含量和分布情況，以及它們?cè)诤Ｑ笪⒘吭氐纳锏厍蚧瘜W(xué)行為，熟悉海洋中主要重金屬污染類型及狀況，了解海水中金屬的腐蝕作用原理和影響金屬腐蝕的因素。海洋有機(jī)地球化學(xué)要求學(xué)生重點(diǎn)熟悉并掌握海水中有機(jī)碳的來源、時(shí)空分布特點(diǎn)和在海洋中的循環(huán)特點(diǎn)，了解海水中的有機(jī)磷和有機(jī)氮化學(xué)，理解并掌握海洋中初級(jí)生產(chǎn)力及其影響因素，概要了解中國(guó)近海及主要河口的有機(jī)物質(zhì)分布情況。同位素海洋化學(xué)要求學(xué)生重點(diǎn)熟悉并掌握海洋中穩(wěn)定同位素類型及其在大洋水圈中的變化情況，以及氫氧同位素在海洋科學(xué)中的應(yīng)用，了解海洋中放射性同位素類型及其在海洋科學(xué)中的應(yīng)用，概要了解海洋新生產(chǎn)力的估算及其方法。

總之，該課程的學(xué)習(xí)對(duì)開展海洋科學(xué)、海洋環(huán)境保護(hù)與污染治理，以及海洋資源的綜合利用等領(lǐng)域的基礎(chǔ)和應(yīng)用研究具有重要的指導(dǎo)作用。

二、海洋化學(xué)參考資料的選擇

在課程教材方面，根據(jù)學(xué)科的設(shè)置選擇合適的教材是必不可少的。目前，關(guān)于本門課程的教材相對(duì)較少，有關(guān)授課內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合以及有關(guān)計(jì)算的思考題還是比較欠缺的，在制定教學(xué)大綱和授課的過程中，教師根據(jù)具體情況設(shè)置合適的大綱是十分必要的。本門課程的參考教材主要有張正斌教授編著的《海洋化學(xué)》和陳敏教授編著的《化學(xué)海洋學(xué)》，內(nèi)容主要包括海洋的組成、海水的組成、海洋中的常量、微量元素、海洋中的營(yíng)養(yǎng)鹽、海洋中的二氧化碳以及海洋中的同位素化學(xué)以及界面化學(xué)等內(nèi)容。這兩本教科書都是很好的教材，在此基礎(chǔ)上適當(dāng)?shù)匮a(bǔ)充一些內(nèi)容，例如最近幾年的一些關(guān)于海洋化學(xué)問題的最近研究成果，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)理論的基礎(chǔ)上對(duì)當(dāng)下的一些情況有一定程度的了解。

三、實(shí)驗(yàn)課中實(shí)驗(yàn)的選擇

海洋化學(xué)實(shí)驗(yàn)可根據(jù)課程進(jìn)度適當(dāng)?shù)陌才艑?shí)驗(yàn)，原來的實(shí)驗(yàn)主要包括海水中的溶解氧的測(cè)定、PH值測(cè)定、總堿度的測(cè)定、磷酸鹽和硝酸鹽的測(cè)定等，但是還存在一些缺點(diǎn)，例如海水中的微量元素以及同位素這一塊的實(shí)驗(yàn)基本沒有涉及，然而有一些客觀條件使測(cè)得的存在可能這塊比較欠缺。根據(jù)教學(xué)大綱課程的安排，結(jié)合學(xué)校的實(shí)際情況，適當(dāng)分組安排學(xué)生去參觀一些精密儀器，例如電感耦合等離子體質(zhì)譜儀、同位素質(zhì)譜儀等，讓學(xué)生對(duì)有關(guān)課程有一個(gè)實(shí)質(zhì)性的認(rèn)識(shí)。針對(duì)學(xué)院設(shè)置，海洋環(huán)境的學(xué)生對(duì)海洋化學(xué)方面的要求比較高，可以將海洋化學(xué)課程和海洋化學(xué)實(shí)驗(yàn)分開來，讓學(xué)生在掌握海洋化學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上，能夠熟練掌握海洋化學(xué)類的實(shí)驗(yàn)技巧。

四、學(xué)生問卷調(diào)查結(jié)果

學(xué)生是國(guó)家海洋發(fā)展的未來，也是教學(xué)的主體，了解學(xué)生對(duì)本門課程的興趣、掌握程度是十分必要的，對(duì)此我們進(jìn)行了一次學(xué)生調(diào)查，調(diào)查結(jié)果如下表所示。從調(diào)查結(jié)果不難發(fā)現(xiàn)，學(xué)生希望在學(xué)習(xí)這門課程方面有更自由的空間。作為基礎(chǔ)專業(yè)課，基礎(chǔ)理論知識(shí)的講授必不可少，實(shí)例以及專題的講解可以在一定程度上進(jìn)行分析講解。然而，眾口難調(diào)，加之學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備不一，在學(xué)習(xí)時(shí)，還要進(jìn)一步進(jìn)行課程的革新。例如適當(dāng)增加海洋化學(xué)知識(shí)講座，可以將最新的研究成果以介于科普與專業(yè)知識(shí)之間的難度介紹給學(xué)生。實(shí)踐證明：學(xué)生對(duì)這一教學(xué)形式興趣濃厚，如此也得以適應(yīng)海洋化學(xué)學(xué)科不斷發(fā)展的現(xiàn)狀。

學(xué)生調(diào)查表

五、教學(xué)方法和形式上的注意事項(xiàng)

能使學(xué)生對(duì)課程產(chǎn)生濃厚的興趣，認(rèn)真學(xué)習(xí)本門課程是教師授課的初衷，靈活多變的教學(xué)方法十分重要。在教學(xué)方法上和形式上，根據(jù)授課的情況總結(jié)為以下幾個(gè)方面：（1）教師可以充分利用多媒體教學(xué)手段，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在上課之前可以對(duì)本次課要講的內(nèi)容先做一個(gè)引導(dǎo)，例如一個(gè)簡(jiǎn)短的視頻、一些實(shí)際生活中的圖片，都能激發(fā)起學(xué)生的興趣。（2）在課堂開始時(shí)，先對(duì)上一次課所講授的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)單的復(fù)習(xí)，讓學(xué)生對(duì)上堂課所講的內(nèi)容有一個(gè)簡(jiǎn)單回顧和復(fù)習(xí)，克服“狗熊掰玉米”的學(xué)習(xí)方式。（3）在上課的過程中，通過互動(dòng)式教學(xué)，鼓勵(lì)學(xué)生積極的回答問題并積極的提出問題，就學(xué)生感興趣的相關(guān)內(nèi)容結(jié)合理論知識(shí)進(jìn)行分析。（4）下課前對(duì)本次課程的有關(guān)內(nèi)容進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的小結(jié)，在正常的課堂教學(xué)之外，部分主要章節(jié)講授完之后，對(duì)有關(guān)的內(nèi)容布置適當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)，鞏固學(xué)過的知識(shí)。有關(guān)章節(jié)結(jié)束的時(shí)候，適當(dāng)?shù)牟贾靡恍┧伎碱}或者文獻(xiàn)閱讀，讓學(xué)生自由討論，目的是讓學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)有一個(gè)全面的理解和掌握，同時(shí)把握本門課程的最新進(jìn)展。（5）培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際觀察和動(dòng)手能力?？梢宰寣W(xué)生根據(jù)自己所學(xué)的理論知識(shí)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并通過某些實(shí)驗(yàn)試著來解釋某些海洋里的現(xiàn)象。（6）提高學(xué)生的主動(dòng)性，鼓勵(lì)學(xué)生針對(duì)某個(gè)專題，通過查閱文獻(xiàn)、整理資料，在課堂上進(jìn)行講解，對(duì)一些爭(zhēng)議性的問題提出自己的觀點(diǎn)。（7）培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。要積極鼓勵(lì)學(xué)生，通過已有的海洋化學(xué)知識(shí)，結(jié)合實(shí)際情況參與一些創(chuàng)新活動(dòng)，做到學(xué)以致用，而不是墨守成規(guī)，被動(dòng)的接受。總之，在靈活教學(xué)基礎(chǔ)上讓學(xué)生活學(xué)活用，最后能學(xué)以致用才是學(xué)習(xí)這門課的最終目標(biāo)。

六、結(jié)語

通過近年來課程建設(shè)與教師在實(shí)際教學(xué)中的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容與課程特點(diǎn)并切實(shí)結(jié)合學(xué)生問卷調(diào)查，提出了在教學(xué)過程中遇到的問題以及提高教學(xué)質(zhì)量的幾點(diǎn)建議，但是要把這門課程建設(shè)成精品課程仍然是一項(xiàng)長(zhǎng)期艱巨的任務(wù)，需不斷的進(jìn)行教學(xué)改革，使得學(xué)生在掌握基本理論的基礎(chǔ)上做到與時(shí)俱進(jìn)。

[1]http：//baike.baidu.com/view/9579943.htm

[2]向云波，徐長(zhǎng)樂，戴志軍.世界海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢(shì)及上海海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略初探[J].海洋開發(fā)與管理，2009，（26）.

[3]張正斌.海洋化學(xué)[M].青島：中國(guó)海洋大學(xué)出版社，2004.

[4]陳敏.化學(xué)海洋學(xué)[M].北京：海洋出版社，2011.

[5]中國(guó)科學(xué)院地球化學(xué)研究所.高等地球化學(xué)[M].北京：科學(xué)出版社，2006.

[6]國(guó)家海洋局908專項(xiàng)辦公室.海洋化學(xué)調(diào)查規(guī)程[M].北京：海洋出版社，2006.

G642.0

A

1674-9324（2014）45-0211-03

上海市海洋化學(xué)重點(diǎn)課程建設(shè)項(xiàng)目（A-2601-12-0004）；上海海洋大學(xué)“青年教師資助計(jì)劃”（B-5301-11-0202-0217）

李鴻莉（1978-），女（漢族），陜西渭南人，博士，上海海洋大學(xué)講師，研究方向：海洋化學(xué)。