淺談幾種美國物理海洋學本科專業(yè)培養(yǎng)模式

胡松 劉浩 康鴻軒

摘要：隨著國力發(fā)展不斷加速，海洋職業(yè)教育需求日益增長。本文介紹美國海洋科學教育概況和物理海洋學本科專業(yè)狀況，分析和探討美國幾所學校物理海洋學本科專業(yè)的課程設置特點，并對新穎的“物理和物理海洋學”學位進行了探討。借此，為我國海洋職業(yè)教育提供可以借鑒的課程體系和培養(yǎng)模式。

關鍵詞：物理海洋學；海洋職業(yè)教育

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）49-0263-03

美國早期建立的海洋實驗室常常面向海洋生物和漁業(yè)研究，1905年建立了美國第一個海洋研究所斯庫利普斯海洋研究所，1919年華盛頓大學建立了漁業(yè)學院。在美蘇爭霸的上世紀60年代及以后，美國海洋科學得到了飛速發(fā)展，海洋研究所不斷涌現(xiàn)，沿海多個高校成立了海洋院系[1]。在這個過程中，美國海洋高等教育在培養(yǎng)海洋人才、開發(fā)和利用海洋資源、維護和開拓海洋權益方面發(fā)揮了重要作用。海洋類工作對實踐要求較高，因此在職業(yè)教育方面有許多函待研究的問題。

海洋學通常分為物理海洋學、生物海洋學、化學海洋學和地質(zhì)海洋學。物理海洋學從物理的角度來研究海洋現(xiàn)象，特別是海水的物理性質(zhì)和運動規(guī)律，主要包括溫鹽分布、海氣相互作用、海流、海浪、潮汐等內(nèi)容[2]。物理海洋學通常是海洋學的核心課程之一，在各種海洋學專業(yè)中占重要地位，一般院校的海洋類課程規(guī)劃中都要考慮開設物理海洋學課程，但國內(nèi)對美國物理海洋學本科專業(yè)設置的教育情況介紹相對較少。

本文主要圍繞美國物理海洋學本科教育這個重點，分析了其本科專業(yè)概況，探討了幾所大學既有特色又存在一定普遍性的本科專業(yè)課程設置，并介紹了較為新穎的“物理和物理海洋學”專業(yè)，利用這些美國院校的課程設置經(jīng)驗為我國未來的海洋類職業(yè)教育提供借鑒。

一、美國物理海洋學本科專業(yè)概況

21世紀是海洋的世紀，海洋的開發(fā)與管理需要大量的海洋人才，因此如何培養(yǎng)高素質(zhì)的海洋人才是我國能否從海洋大國變?yōu)楹Ｑ髲妵年P鍵點之一。美國目前在海洋學研究方面屬于發(fā)達水平，海洋研究單位和高等院校林立，培養(yǎng)的海洋人才也較多。因此，研究美國海洋教育方法對我國開發(fā)和管理海洋、發(fā)展海洋事業(yè)有借鑒意義。

美國版圖東西兩側都沿海，涉及海洋研究的院校分布廣泛，根據(jù)當?shù)睾蛧业牟煌枨?，有側重漁業(yè)和生態(tài)資源的院校，有側重海洋運輸?shù)鹊暮Ｊ略盒?，也有側重研究自然科學的院校，即使在內(nèi)陸地區(qū)也有部分高校涉及造船等機械類涉海專業(yè)（圖1）。

在美國教育統(tǒng)計中心的專業(yè)劃分中，美國高校學位中海洋學專業(yè)主要有兩種，一種是海洋學（oceanography），屬于自然科學類，主要包括物理海洋學和化學海洋學。另一種是海洋科學（marine sciences），可以側重物理、化學、生物、地質(zhì)，但絕大多數(shù)高校以側重生物為主。筆者曾根據(jù)2008年美國畢業(yè)生數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，美國海洋科學教育分布極不均勻，本科學生主要以海洋生物和生物海洋學專業(yè)為主，而物理和化學海洋學相對較少[3]。

根據(jù)2011-2012年美國畢業(yè)生數(shù)據(jù)，筆者進行了不完全統(tǒng)計，結果表明自然類（物理和化學海洋學）2012年本科畢業(yè)總人數(shù)為221人，碩士畢業(yè)人數(shù)為159人，博士畢業(yè)人數(shù)為142人，比重分別為42%、31%和27%。在本科畢業(yè)人數(shù)中，不少畢業(yè)生來自兩所軍校：美國海軍學院和美國海岸警衛(wèi)隊學院。排名第三的則是老牌海洋學高校華盛頓大學。

二、本科專業(yè)課程設置——以美國海岸警衛(wèi)學院和華盛頓大學為例

美國海岸警衛(wèi)學院創(chuàng)建于1876年，致力于培養(yǎng)海岸警衛(wèi)隊軍官，因此在教學特色上有體育和軍訓的特殊要求。目前，該學院有工程、人文、管理、數(shù)學、理科、海事、戰(zhàn)略等系，其中理科系開設了海洋和環(huán)境科學專業(yè)，下面又細分化學、海洋科學、物理三個專業(yè)方向。對于細化的物理方向，專業(yè)選修課有近海海洋學、海洋環(huán)流、海洋動力學等。雖然是理科學位，但是課程設置以培養(yǎng)職業(yè)特色的航海軍人為目標，重點課程是航海學、體育，專業(yè)課程包括氣象學、物理海洋學、海洋地質(zhì)學、海洋生物學等主干課程，特色課程包括美國歷史、經(jīng)濟學、美國政府等人文學科。其學校的課程設置充分體現(xiàn)了海軍職業(yè)的特殊要求，在體育方面要求嚴格，在實踐方面要求學員必須在海上航行一至兩年以上。

華盛頓大學創(chuàng)建于1861年，是美國第一個建立漁業(yè)系的學校，也是最早建立海洋系的幾所學校之一，其海洋學院具有較強的研究生規(guī)模。本科海洋學專業(yè)有生物海洋學、化學海洋學、海洋地質(zhì)和地球物理、物理海洋學四個方向。理學學士學位需修滿180個學分，其中海洋學占23%、理科基礎課占31%、理科高級課占11%、其他課程占35%。海洋學課程包括海洋學導論、海洋環(huán)流、海洋調(diào)查導論、化學海洋學、海洋地質(zhì)和地球物理、海洋學物理過程、生物海洋學、海洋觀測實驗設計、海洋數(shù)據(jù)分析等課程。理科基礎課包括數(shù)學、物理、生物、地質(zhì)和化學。對于物理海洋學專業(yè)本科而言，理科高級課則包括大氣科學導論、應用數(shù)學方法、微分方程、線性代數(shù)、高等微積分、數(shù)理統(tǒng)計與概率論、熱力學、數(shù)理方程等數(shù)理課程。表1為2013年該校物理海洋學專業(yè)的典型課程設置。

由上述課程設置可見，不同于軍校的職業(yè)特殊教育模式，綜合性大學華盛頓大學具有非常強且全面的學科基礎，因此能夠開設許多數(shù)學、物理、化學、地學等方面的理科基礎課程，即使在第三學年和第四學年，也各要求學生修滿10學分理科高級課。因此，它的課程設置體現(xiàn)在突出數(shù)學和物理的深度和寬度，同時借助自身較強的海洋學學術研究實力，為本科生開設全面的海洋學課程，主要為培養(yǎng)高層次的研究型人才打基礎。

三、以傳統(tǒng)物理系課程為主的新穎物理與物理海洋學專業(yè)

近年來美國高校出現(xiàn)了一種極具特色的新穎辦學方法，稱之為“物理和物理海洋學（Physics and Physical Oceanography）”學士學位。目前，在全美國只有兩所大學開辦此類專業(yè)，第一個是羅德島大學，地處美國東北部，有較強的海洋研究生院。另一個是北卡大學威爾明頓分校，開設于2010年。這是美國物理海洋學本科教育的最新動態(tài)。

雖然羅德島大學具有相當強的海洋研究生院，但是它并沒有開設獨立的物理海洋學本科專業(yè)，而是利用物理系，借助海洋研究生院，開辦了具有特色的“物理和物理海洋學”專業(yè)。表2為2013年該專業(yè)的課程設置樣例。

由課程設置可見，與華盛頓大學側重海洋學的培養(yǎng)不同，羅德島大學的課程設置更側重于傳統(tǒng)的物理學教育，提供完整的物理和數(shù)學課程，涵蓋了幾乎所有的傳統(tǒng)物理系課程，如經(jīng)典力學、電磁學、熱力學和統(tǒng)計力學、量子力學等，在此基礎上，讓學生選修研究生院開設的海洋學課程，具備初步的海洋學基礎。學生在本科畢業(yè)之后，既可以繼續(xù)從事傳統(tǒng)物理學，也可以轉向海洋學進行專業(yè)的物理海洋學研究。

北卡大學威爾明頓分校的專業(yè)辦學方法類似羅德島大學，在傳統(tǒng)的物理系課程之外，提供流體力學、全球氣候變化、物理海洋學、海洋調(diào)查方法、地球流體動力學、海洋環(huán)流、近海和河口動力學等課程供高年級學生選修。學生通?？梢垣@得普通的物理學位，但是如果對物理海洋感興趣并有機會進一步攻讀更高學位，可以通過在高年級選修一些物理海洋學課程，或鼓勵參與教授的海洋學研究實踐，獲得“物理和物理海洋學”本科學位。該校的物理系屬于美國典型的小規(guī)模辦學，每年畢業(yè)人數(shù)在10人左右，通過選課機制，讓學生在大三、大四等高年級階段根據(jù)自己的興趣和愛好決定未來的職業(yè)發(fā)展道路，其靈活機動的模式值得進一步研究和探討。

四、小結

培養(yǎng)海洋人才是現(xiàn)階段國內(nèi)各高校共同面臨的問題，建設專業(yè)和培養(yǎng)人才要適應社會需要。美國物理海洋學本科人才培養(yǎng)以職業(yè)特色和沿海普通高校為主。華盛頓大學作為傳統(tǒng)方法的代表，開辦科目齊全的物理海洋學、生物海洋學、海洋地質(zhì)、和化學海洋學等方向的綜合性海洋專業(yè)。對于一些物理學科較強海洋特色較弱的高校，例如北卡大學威爾明頓分校，則采用較為靈活的方法，考慮與就近的海洋研究所聯(lián)合辦學，結合研究所的研究員力量和實踐機會，開設類似“物理和物理海洋學”這樣的專業(yè)，本科以傳統(tǒng)物理系課程體系為主，海洋研究院所開設海洋專業(yè)選修課程，讓學生在本科高年級階段接觸海洋科技，在后續(xù)研究生階段可以選擇走物理海洋學或者純物理學的道路，這也是近幾年美國較為新穎和少見的一種辦學模式。

參考文獻：

[1]張繼先.美國海洋科學發(fā)展的歷史概況[J].海洋科技資料，1978，（3）.

[2]劉浩，胡松.物理海洋學教學的思考[J].教育教學論壇，2013，（24）.

[3]胡松，劉慧，李勇攀.美國海洋科學教育概況分析[J].海洋開發(fā)與管理，2012，（29）.