海洋專業(yè)人才數(shù)據(jù)處理與分析能力個性化培養(yǎng)模式的實踐研究

于潭 胡松 魏永亮 劉浩

[摘 要] 近年來，越來越多的涉海單位提出了對海洋專業(yè)人才的數(shù)據(jù)處理與分析能力的需求。通過對課程體系、教學(xué)方法、實踐體系、質(zhì)量評價體系四個方面的改革舉措，形成了有特色，能滿足海洋專業(yè)人才需求的數(shù)據(jù)處理與分析能力個性化培養(yǎng)模式，畢業(yè)生質(zhì)量穩(wěn)步提高，為其他海洋類高校數(shù)據(jù)處理與分析能力的培養(yǎng)提供了可以借鑒的經(jīng)驗。

[關(guān)鍵詞] 海洋專業(yè)人才;數(shù)據(jù)處理與分析能力;個性化培養(yǎng)模式

[基金項目] 2019年度上海市教委本科重點課程“海洋數(shù)據(jù)處理與可視化”（A1-2005-00-200105）;2019年度上海海洋大學(xué)課程思政重點建設(shè)項目“海洋數(shù)據(jù)處理與可視化”;上海海洋大學(xué)2018年校級在線課程“海洋數(shù)據(jù)處理與可視化”（A1-0201-00-1317， A1-2005-00-300109）;上海海洋大學(xué)2018年校級教學(xué)研究與教學(xué)管理研究項目“任務(wù)驅(qū)動與翻轉(zhuǎn)課堂相結(jié)合的教學(xué)法在《海洋數(shù)據(jù)處理與可視化》課程中的實踐”（A1-0201-00-032111）;上海海洋大學(xué)海洋科學(xué)學(xué)院課程思政工作室（A1-2060-17-000103）;上海海洋大學(xué)漁業(yè)海洋動力學(xué)（A1-2005-00-300516），上海海洋大學(xué)一流本科實踐教學(xué)平臺（A1-3201-19-100302）

[作者簡介] 于 潭（1987—），女，山東濰坊人，博士，講師，研究方向為衛(wèi)星海洋學(xué);胡 松（1978—），男，江西景德鎮(zhèn)人，博士，教授，研究方向為海洋數(shù)值模型;魏永亮（1981—），男，山東人，博士，副教授，研究方向為海洋微波遙感。

[中圖分類號] G642? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A? ? [文章編號] 1674-9324（2020）35-0206-02? ? [收稿日期] 2019-10-29

一、問題的提出

近年來，越來越多的涉海單位提出了對海洋專業(yè)人才的數(shù)據(jù)處理與分析能力的需求，“海洋數(shù)據(jù)處理與可視化”是高校海洋科學(xué)、海洋技術(shù)等相關(guān)專業(yè)開設(shè)的專業(yè)教育限選課，目的是培養(yǎng)和強化海洋學(xué)人才讀取、處理和分析數(shù)據(jù)的能力以及繪圖能力。怎樣有效地讓學(xué)生掌握海洋數(shù)據(jù)處理與可視化的能力，培養(yǎng)具有創(chuàng)造性素質(zhì)和潛能，可以為社會做出創(chuàng)新型貢獻(xiàn)的創(chuàng)新人才[1]是一個非常重要的問題。考慮到學(xué)生群體存在學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)需求差異較大等多樣化特征，我們探討了海洋專業(yè)人才數(shù)據(jù)處理與分析能力個性化培養(yǎng)模式。個性化培養(yǎng)模式主要注重培養(yǎng)學(xué)生的獨特性、立體性、創(chuàng)造性與和諧性[2]，針對這一培養(yǎng)要求，我們從課程體系、教學(xué)方法、實踐體系、質(zhì)量評價體系四個方面進行了改革。

二、主要舉措

（一）課程體系改革

我們積極倡導(dǎo)以啟發(fā)式教學(xué)和研究性學(xué)習(xí)為核心，探索教學(xué)理念、培養(yǎng)模式和管理機制的全方位創(chuàng)新。主要圍繞“調(diào)整課程培養(yǎng)方案”“個性化實踐課題的內(nèi)容和設(shè)計”“改進完善教學(xué)課件”“講義和參考書”等方面進行建設(shè)。具體如下：①課程培養(yǎng)方案方面，由課堂主導(dǎo)型調(diào)整為實踐主導(dǎo)型，創(chuàng)建了海洋專業(yè)人才數(shù)據(jù)處理與分析能力個性化培養(yǎng)模式。學(xué)生通過自行設(shè)計創(chuàng)新小課題，或有選擇的參與教師的科研項目，或參與大學(xué)生創(chuàng)新項目，親身實踐來解決一些具體的問題。同時，通過任務(wù)驅(qū)動與翻轉(zhuǎn)課堂相結(jié)合的教學(xué)法，以個性化實踐課題的形式進行課程設(shè)計和師生互動，積極帶動學(xué)生進行問題思考和思維訓(xùn)練。對課程的教學(xué)內(nèi)容進行增刪和完善，使教學(xué)內(nèi)容及時、全面地反映海洋數(shù)據(jù)處理方法的發(fā)展趨勢和最新動態(tài)，教學(xué)內(nèi)容的組織安排以現(xiàn)有講義為主，添加有關(guān)內(nèi)容的最新發(fā)展趨勢，并將教學(xué)內(nèi)容從數(shù)據(jù)處理方法的理論講述逐漸變?yōu)閿?shù)據(jù)處理方法的應(yīng)用，解決了同學(xué)們面對問題無從下手的難題。同時，針對每個小組獨特的課題，個性化的進行講解和引導(dǎo)。②實踐內(nèi)容建設(shè)方面，結(jié)合有關(guān)教師的相關(guān)科研內(nèi)容，凝練出其中所蘊含的數(shù)據(jù)處理及可視化內(nèi)容，有目的的開展實踐方案設(shè)計，解析海洋現(xiàn)象的變化規(guī)律;學(xué)生自主命題或給定命題進行研究和開發(fā)。③課件建設(shè)方面，將在原有教學(xué)課件的基礎(chǔ)上，增補國內(nèi)外新的研究進展和成果，拓寬學(xué)生的科學(xué)視野。④講義和參考書建設(shè)方面，在學(xué)習(xí)和消化中國海洋大學(xué)陳上及，馬繼瑞主編的《海洋數(shù)據(jù)處理分析方法及其應(yīng)用》及中國氣象科學(xué)研究院的魏鳳英主編的《現(xiàn)代氣候統(tǒng)計診斷與預(yù)測技術(shù)》的基礎(chǔ)上，根據(jù)海洋科學(xué)專業(yè)與海洋技術(shù)專業(yè)本科學(xué)生的特點，融合相關(guān)內(nèi)容，并廣泛收集和學(xué)習(xí)相關(guān)參考資料，不斷加強講義、實驗指導(dǎo)手冊和參考書建設(shè)。編寫講義《海洋數(shù)據(jù)處理與可視化實驗指導(dǎo)書》。

（二）教學(xué)方法改革

我們探索了任務(wù)驅(qū)動與翻轉(zhuǎn)課堂相結(jié)合的教學(xué)法，課堂之初，針對每個學(xué)生的興趣點和不同的學(xué)習(xí)訴求，和他們一起設(shè)計個性化的學(xué)習(xí)任務(wù)，并以此任務(wù)貫穿整個學(xué)習(xí)過程，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和實踐能力。同時，根據(jù)學(xué)生所遇到的困難和反饋意見，進行有針對性的講解[3]。

（三）實踐體系改革

實踐體系中，處處體現(xiàn)著個性化的教學(xué)理念。

①自由搭建學(xué)習(xí)小組。學(xué)習(xí)小組的搭建完全自由。根據(jù)經(jīng)驗，人數(shù)多于7人時，并不利于小組工作的完成，所以教師限制了人數(shù)最多不能超過7個。同學(xué)們基于共同感興趣的課題，考慮到各自的強弱項，自由搭配。小組的搭建模式主要有這么幾種類型：強強聯(lián)手、強弱組合和后進組合。其中強強聯(lián)手，同學(xué)們的主觀能動性是最強的，課題的進展往往會比較快，也比較容易出成果。強弱組合往往能力比較強的學(xué)生會付出大部分的勞動，但是能力相對較弱的同學(xué)在能力較強同學(xué)的帶動下，往往會有所突破。后進組合的同學(xué)，課題的進展往往較慢，但是教師會因材施教，使同學(xué)們有所進步。②自主擬定課題。引導(dǎo)同學(xué)們針對感興趣的科學(xué)問題查閱文獻(xiàn)資料，并從中擬定某一個感興趣的科學(xué)問題，教師會針對同學(xué)們擬定的課題予以指導(dǎo)。課題主要分為探索型、保守型、基礎(chǔ)型三種類型。其中探索型最有挑戰(zhàn)，學(xué)生自己提出一個假設(shè)，并證明或證偽。保守型課題，多為重復(fù)或小的創(chuàng)新，方法比較成熟，較易駕馭，適用于強弱作何。基礎(chǔ)型課題，主要適用于后進組和。只需要使用最常用的數(shù)據(jù)，進行最常用的方法計算和可視化，并對此進行分析就可以了。③自主匯報成果.學(xué)生需要每半月進行創(chuàng)新課題的階段性成果匯報，并在期末進行最終成果匯報。通過匯報內(nèi)容的選擇，討論等，培養(yǎng)了學(xué)生的溝通表達(dá)能力，使學(xué)生能夠通過口頭和書面表達(dá)方式與同行及社會公眾進行有效溝通。同時，在匯報及討論的過程中，往往會碰撞出火花，有助于更進一步的研究。

（四）質(zhì)量評價體系改革

我們采取以小組考核主、個人考核為輔的考核方法，以提高學(xué)生的團結(jié)協(xié)作能力。進一步完善了數(shù)據(jù)庫、程序庫和選題庫，最終以小組報告的形式完成期末考核。為了配合教學(xué)方法的改革，我們嘗試了“大作業(yè)”+“全過程”的考核評價。“大作業(yè)”是指以小組報告的形式完成期末考核，“全過程”是指將學(xué)生在整個學(xué)習(xí)過程中的表現(xiàn)納入到學(xué)業(yè)考核評價中去[4]。同時，為了公正的評價學(xué)生個體的表現(xiàn)差異，我們還探討了“小組學(xué)習(xí)”中如何公平的進行“個人評價”。

（五）與大學(xué)生創(chuàng)新相結(jié)合

積極推行“大學(xué)生創(chuàng)新”實踐以拓展課程教學(xué)內(nèi)涵，將創(chuàng)新能力培養(yǎng)融入課程教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)，建立了課程教學(xué)和大創(chuàng)活動有機結(jié)合培養(yǎng)創(chuàng)新人才的教學(xué)模式。課堂是學(xué)生與教師溝通的第一個平臺，課程是學(xué)生與教師聯(lián)系的重要橋梁，課程教學(xué)的內(nèi)容不應(yīng)局限于課堂，還應(yīng)作課外的延伸。本研究緊密圍繞《海洋數(shù)據(jù)處理與可視化》課程教學(xué)和改革，在課堂上突出學(xué)生課程理論知識的學(xué)習(xí)，引導(dǎo)各級海洋科學(xué)與海洋技術(shù)本科生基于課程內(nèi)容參與申報“大創(chuàng)”項目，鼓勵獲得項目的學(xué)生開展實踐操作和科學(xué)研究。

三、總結(jié)

通過對課程體系、教學(xué)方法、實踐體系、質(zhì)量評價體系四個方面的改革舉措，形成了有特色，能滿足海洋專業(yè)人才需求的數(shù)據(jù)處理與分析能力個性化培養(yǎng)模式，畢業(yè)生質(zhì)量穩(wěn)步提高，為其他海洋類高校數(shù)據(jù)處理與分析能力的培養(yǎng)提供了可以借鑒的經(jīng)驗。

參考文獻(xiàn)

[1]林崇德.創(chuàng)新人才與教育創(chuàng)新研究[M].北京：經(jīng)濟科學(xué)出版社，2009.

[2]王曉輝.一流大學(xué)個性化人才培養(yǎng)模式研究[D].華中師范大學(xué)，2014.

[3]于潭，唐議，胡松，等.任務(wù)驅(qū)動-翻轉(zhuǎn)課堂聯(lián)合教學(xué)法的實踐探索——以“海洋數(shù)據(jù)處理與可視化”課程為例[J].中國地質(zhì)教育，2017（2）.

[4]于潭，胡松，魏永亮.基于“大作業(yè)”+“全過程”的任務(wù)驅(qū)動-翻轉(zhuǎn)課堂課程考核評價方法探究——以“海洋數(shù)據(jù)處理與可視化”為例[J].教育教學(xué)論壇，2019（10）：146-149.