海洋通識類課程建設與教學實踐

葛義軍　黃昆侖　王智宇

【摘 要】海洋通識類課程是大學生接受海洋教育，樹立海洋意識的重要平臺。本文首先介紹了我校海洋通識類課程《暢游海洋系列知識講座》課程的建設情況，包括教學目標和教學內容。在教學過程中，我們采用了問題引導式教學方式，激發(fā)了學生主動學習和思考的興趣，并借助物理模擬實驗和虛擬仿真技術等輔助教學手段實現了“化虛為實”的教學目的，取得了較好的學習效果。

【關鍵詞】海洋通識類課程；問題引導式教學；物理模擬實驗；虛擬仿真

中圖分類號： TE319 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）31-0160-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.31.077

【Abstract】The Marine general Knowledge Course is an important platform for college students to receive marine education and establish the marine consciousness. This paper first introduces the construction of the course “Ocean Series Knowledge lecture”， including teaching goal and teaching content. In the course of teaching， we adopted the problem-based teaching method， stimulated the students interest in active learning and thinking， and realized the teaching aim of “The reality of the virtual” with the aid of physical simulation experiment and virtual simulation technology， and achieved good learning effect.

【Key words】Marine General Knowledge Class course； Problem-based Teaching； Physical experiment； Virtual simulation

1 課程建設的背景

黨的十八大報告提出“建設海洋強國”，黨的十九大報告提出“加快建設海洋強國”，海洋強國夢已成為實現中華民族偉大復興中國夢的重要組成部分。然而，國家的海洋強國戰(zhàn)略必須扎根在其國民對海洋的認知中，需要海洋意識等軟實力的強有力支撐，因此亟須改變國民海洋意識教育現狀。

縱觀世界海洋強國，美國、日本、澳大利亞等國均將國民的海洋教育放在很重要的位置，以政府行為、立法等舉措推動全民海洋教育[1]。受傳統(tǒng)文化以及海洋事業(yè)起步較晚的影響，我國公民的海洋意識普遍薄弱。2016年11月份北京大學海洋研究院編制的《2016年國民海洋意識發(fā)展指數（MAI）研究報告》顯示，全國各省（區(qū)、市）海洋意識發(fā)展指數平均得分為60.02，剛剛達到及格水平。特別是大學生作為未來國家的建設者，接受全面的海洋教育，培養(yǎng)與樹立正確、健全的海洋觀與海洋意識顯得尤為重要。

海洋通識教育課程是大學生接受海洋教育，樹立海洋意識的重要平臺。海洋作為全人類賴以生存的環(huán)境與資源，海洋意識的培育以及海洋科學知識的普及應該納入大學生通識教育體系，幫助大學生走向海洋、認知海洋，培養(yǎng)自覺的海洋意識，從而為以后開發(fā)海洋資源、保護海洋環(huán)境、維護海洋權益奠定基礎。為了順應海洋意識教育的趨勢，2015年開始我校在通識教育課程的科學文化基礎模塊中開設《暢游海洋系列知識講座》課程。本文主要介紹該課程建設的基本情況，以及我們?yōu)榱颂岣呓虒W效果在教學策略方面的所做的一些實踐。

2 課程目標和教學內容

2.1 課程目標

課程的總體目標是“普及海洋知識，培養(yǎng)海洋意識”。在知識目標方面，要求使學生認識海洋科學的基本概念和基礎理論，掌握海洋地理環(huán)境、海洋聲學、光學、氣象和水文環(huán)境特征，了解常見的海洋自然災害。在情感態(tài)度和價值目標方面，幫助學生樹立愛海洋、愛海軍的寬闊胸懷，認識海洋對人類社會發(fā)展的重要性，樹立“關心海洋，熱愛海洋，保護海洋”的科學意識。

2.2 教學內容

圍繞上述教學目標，我們設計了三個模塊的教學內容：課程導論模塊、海洋環(huán)境知識模塊和海洋自然災害知識模塊。海洋環(huán)境知識和海洋自然災害知識是課程的主體內容，前者包括地理環(huán)境、海洋氣象環(huán)境、海流、海浪、海洋內波、潮汐、海洋聲學7個章節(jié)的學習內容，后者又分為海嘯、風暴潮、海洋和氣候三個部分。

3 教學策略的研究和實踐

教學目標和課程內容確定后，采用何種教學策略和教學方式，既能通過課程教學把課程的主要知識內容有效地傳授給學生，又能激發(fā)學生學習、思考、探究的興趣，成為課程教學成敗的關鍵。按照“學生是教學的主體，老師是教學的主導”的現代教育理念，我們在教學過程中做了以下嘗試，取得了較好的教學效果。

3.1 采用問題引導式教學策略，以問題為引導，讓問題貫穿課堂

“問題引導式”教學策略是一種以問題為核心的啟發(fā)式教學模式，旨在加深對問題的理解和提高解決我難題的能力[2]。該教學方法以學生為教學中心，以教師為學習的指導者和問題的組織者[3]。“問題引導式”教學策略將問題作為學習的誘因，在教師的指導下，讓學生從不同的角度，運用各種方法和技能進行信息搜集和研究，通過自主探究和合作討論，達到解決問題，增進知識的目的，并使他們掌握解決問題、主動建構知識的能力[4]。由于“問題引導式”教學具備的特征符合“學生為主體、老師為主導”的教學理念，我們在《暢游海洋系列知識講座》課程中也廣泛使用了“問題引導式”的教學策略。問題來源包括日常生活、社會熱點、典型案例等等，下面分別舉例介紹。

3.1.1 以日常生活中的問題為切入點引導課程教學

在海洋氣象環(huán)境模塊“天氣、天氣系統(tǒng)和大氣環(huán)流”知識點的講解過程中，天氣與我們的生活密切相關，是我們日常生活中普遍關心的話題，因此我們首先提出讓學生結合平常的生活感受來思考“天氣是什么？”，“你覺得哪些因素決定了天氣？”，“天氣為什么會變化？”等問題，然后通過與學生的互動討論過程，幫助學生逐漸認識和掌握天氣、氣象要素、天氣現象、天氣系統(tǒng)和大氣環(huán)流的基本概念，并理解天氣與天氣系統(tǒng)之間的關系，天氣系統(tǒng)與大氣環(huán)流之間的關系。

3.1.2 以社會熱點為切入點引導課程教學

在海洋與氣候模塊的教學過程中，我們把全球氣候變化引起的氣候異常災害事件為切入點，比如1998年我國的洪澇災害，2008年雪災等，通過這些社會熱點話題引起學生的學習和思考興趣。學生在思考這些異常氣候事件發(fā)生原因的驅動下，在老師的引導下，逐漸認識厄爾尼諾和拉尼娜現象、南方濤動現象，了解海洋在全球氣候變化中重要作用。通過課程內容的學習認識關心海洋、愛護海洋對人類發(fā)展的重要性，樹立正確的海洋觀念和意識。

3.1.3 以典型案例為切入點引導課程教學

在海洋聲學模塊的教學過程中，課程導入部分首先向學生介紹“午后效應現象”、“Heard島聲學試驗”這樣兩個典型案例，向學生提出“午后效應現象的形成原因是什么？”，“Heard島聲學試驗中為什么聲信號能在大洋中實現超遠距離的傳播？”這樣兩個問題，然后提示學生這兩個問題的解答實際上就是要求了解和掌握海洋中聲的傳播規(guī)律，接下來讓學員帶著這樣兩個問題一起來開展課程內容的學習，最后再利用講授的影響海水聲速的主要因素、海洋中聲的傳播理論基礎、典型海洋環(huán)境下聲場的分布特征等知識一起分析回答提出的問題。通過這樣的教學方式，學生不僅對海洋聲學部分的知識印象深刻，而且還得到了分析問題能力和解決問題能力的鍛煉。

3.2 充分利用模擬實驗、虛擬仿真等技術手段輔助教學，幫助學員認識和掌握一些難以觀察、復雜抽象的海洋環(huán)境現象或物理過程

《暢游海洋系列知識講座》課程教學內容中有些海洋自然現象是平常生活中我們容易觀察到的，比如海岸的地形、海浪、潮汐等現象。對這部分內容的講解，學生根據自己的生活經歷比較容易建立形象直觀的認識，自然容易理解。但也有一些海洋自然現象或物理過程是我們比較難以觀察，比如海底地形、海洋內波、海洋中聲的傳播等。對于這一部分內容，我們必須借助物理實驗、多媒體視頻、虛擬仿真等技術手段，將這些陌生、抽象、復雜的海洋自然現象以形象、動態(tài)的畫面或視頻呈現在他們面前，達到“化繁為簡”、“化虛為實”的目的，提高教學效果。還有一些海洋自然現象，雖然學生在日常生活中有所了解，但是這些自然現象的特征，尤其是時空演變特征也不容易認識和理解。比如臺風現象大家都比較熟悉，但是臺風的三維結構和天氣特征，特別是三維流場特征，是一個學習難點。我們依托科研項目開發(fā)了臺風四維可視化系統(tǒng)，該系統(tǒng)借助地理信息系統(tǒng)、計算機可視化技術將臺風數值模擬得到的數據產品以可視化的形式展示出來，學生可以自己動手操作來了解和認識臺風三維動態(tài)結構，取得了很好的授課效果。

4 結語

在我校海洋通識類課程《暢游海洋系列知識講座》的建設和教學實踐過程中，圍繞著“普及海洋知識，培養(yǎng)海洋意識”的目標，我們合理設置了教學內容，并且在授課過程課程中通過采用問題引導式教學、借助模擬實驗和現代教育技術手段以及改革課程考核方式的教學策略，達到了既有效傳授課程主要知識，又激發(fā)學生學習、思考、探究的興趣的目的。

【參考文獻】

[1]劉邦華.試論海洋強國轉略語境中的大學生海洋教育 [J].求實，2013（S1）：268-270.

[2]Howard S.Barrows.Problem -based learning in medicine and beyond：A brief overview[J].New directions for teaching and learning，1996，1996（68）：3-12.

[3]陳燕.問題導向式教學的模式構建[D].西南大學，2013.

[4]Howard S.Barrows，Robyn M.Tamblyn.Problem -based learning：An approach to medical education[M].Springer Publishing Company，1980.