李高聰,張培珍,李燦蘋,夏瓊
(廣東海洋大學 電子與信息工程學院,廣東湛江 524088)
2019 年4 月,“海洋經(jīng)濟命運共同體”的理念被提出[1],揭示了海洋事業(yè)廣闊的發(fā)展前景。由于海洋事業(yè)涉及海洋安全、海洋資源、海洋權(quán)益等諸多領域,有著很高的學科專業(yè)要求,因此,要穩(wěn)步提升海洋經(jīng)濟綜合實力、發(fā)展海上各項事業(yè),需要大量海洋科學人才的參與[2]。所以,涉海專業(yè)院校作為培養(yǎng)海洋科學專業(yè)人才的重要基地,需要進一步探索如何在海洋強國建設中為國家培養(yǎng)更多的海洋科學人才。
海洋科學專業(yè)是多學科、多系統(tǒng)交叉的綜合學科體系,以物理學、地質(zhì)學、氣象學、生物學和化學等學科為基礎,以海洋類專業(yè)人才培養(yǎng)為目標,從地域貢獻、資源保護、產(chǎn)業(yè)振興和國際支援等方面,對全球海洋資源的生產(chǎn)、管理及利用展開探索[3]。例如,雖然全球的水產(chǎn)資源龐大,為人們供給了多樣的食物,但在地球人口持續(xù)增加的情況下,其也有枯竭的可能[4]。海洋科學專業(yè)立足地球整體,對海洋展開研究、探索,包含了環(huán)境問題、糧食問題,以及產(chǎn)業(yè)振興等[5]。由此可見,海洋科學的前景十分廣闊,是一門關系人類未來發(fā)展的重要學科。
本文通過參閱現(xiàn)有相關文獻資料,總結(jié)教學實踐,以及與海洋學專家、高校海洋科學專業(yè)教師交流討論,認為當前涉海專業(yè)院校在海洋科學人才培養(yǎng)方面存在如下幾點問題。
海洋科學專業(yè)課程內(nèi)容較多,如物理海洋學課程包含了海洋環(huán)流、海洋波動、熱收支與水平衡等內(nèi)容,要完成對該課程內(nèi)容全面、清晰的講解,所需學時較多[6]。例如,中國海洋大學作為國內(nèi)最早開設該課程的學校,安排了64 學時進行物理海洋學教學,另安排了48 學時進行物理海洋學實驗課程教學[7]。但部分學校的物理海洋學及實驗課程安排較少,由于地區(qū)差異性,也不適宜完全采用中國海洋大學的講授模式[8]。因此,需要探索如何在較短教學時間內(nèi),使學生構(gòu)建更為完整的理論知識體系。
當前部分涉海類高校實驗課程的開展方式,仍為“實驗教材預習—實驗室操作—實驗報告提交”的形式[9]。此種方式可以使學生掌握課程涉及的實驗操作方法,但實驗過程較為枯燥、乏味,學生通常只能被動在實驗中理解理論知識,難以深入理解為何要如此操作及怎樣借助實驗器材設計新的實驗,對實驗的認識比較片面,難以有效提高實驗操作技能。與此同時,實驗室主要開展課程實驗,大部分實驗時間被用在了演示性和驗證性實驗上,缺少探究性、綜合性和設計性的實驗[10]。
一些涉海類高校物理海洋學的傳統(tǒng)課程內(nèi)容強調(diào)數(shù)學推導,讓學生基于數(shù)學視角對物理過程形成深刻理解,但客觀來講,其不適合涉海類高校培養(yǎng)應用型人才的定位,只適合研究型高校培養(yǎng)高級研究人員。若此部分課堂內(nèi)容時間較長,則不利于調(diào)動學生學習積極性。同時,教師對于理論推導講授較多,也難以實現(xiàn)高校培養(yǎng)應用型人才的目標。有高校組織海洋科學專業(yè)教學團隊走訪多家涉海企事業(yè)單位,了解到當前相關企業(yè)主要提供了海洋科學科普、海洋數(shù)值模擬和海洋調(diào)查工作等崗位,這些崗位都要求學生能夠?qū)λ鶎W知識熟練運用。因此,要培養(yǎng)滿足企業(yè)實際需求的海洋科學人才,促進我國海洋事業(yè)的良好發(fā)展,需要體現(xiàn)課程的強應用、高素質(zhì)、厚基礎、寬口徑特征。
通過上述分析得知:當前,涉海類高校海洋科學專業(yè)課程的教學有待優(yōu)化,需根據(jù)實際問題探索針對性的優(yōu)化路徑,培養(yǎng)優(yōu)秀的海洋科學人才。
受限于課堂學時少,教師難以做到對課程知識既講全、又講精,所以,為了有效培養(yǎng)海洋科學人才,在改革專業(yè)課程時,應關注完整知識體系的構(gòu)建,對課程深度做適當拓展[11]。具體而言,對于無升學意愿的學生,課程學習的要求較為簡單,如物理海洋學課程只需熟悉主要的物理過程及經(jīng)典的理論解釋,了解基本概念,可以結(jié)合實際情況運用公式對物理海洋學常見現(xiàn)象進行分析,確保畢業(yè)后在相關工作崗位上可以運用所掌握的知識有效解決實際問題[12]。所以,高校專業(yè)教師可通過日常觀察,并運用翻轉(zhuǎn)課堂的方式,選擇一些具有科研潛力的學生進行指導,教師建立的課題小組用來吸收有意進一步深造的學生,讓這些學生參與一些簡單、基礎的科研項目,注重其科研素養(yǎng)和學習習慣的培養(yǎng),為高級科研人才提供生源儲備。此種方式既不會增加課堂時間,又能使應用型人才培養(yǎng)質(zhì)量得到保障,為科研人才發(fā)展提供了機會。
為了使海洋科學專業(yè)課程更具特色,可結(jié)合學校人才培養(yǎng)目標與現(xiàn)狀,適當簡化課堂理論部分內(nèi)容。以物理海洋學課程為例,教師需重視數(shù)學方程中的各項物理意義與物理學假設,但不過多要求學生掌握公式推導過程,既確保學生學習后能夠正確運用經(jīng)典理論分析和解決常見實際問題,也能節(jié)約時間,對課程內(nèi)容做更多的延展,使課程內(nèi)容更具趣味性、更為豐富。并且,教師也需關注技術與方法等相關課程內(nèi)容的講解,根據(jù)物理海洋現(xiàn)象講解海洋數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析方法、資料下載方法、常見海洋儀器特點與使用環(huán)境等,同時鼓勵學生在課下自主搜集這一主題的資料,在課上進行分享。
與此同時,由于海洋科學學科具有較強的綜合性,包含了多個關聯(lián)較強的二級學科,如海洋地質(zhì)、海洋生物、海洋化學等,因此,在進行課程改革時,也應注重加強課程綜合性,重視學科交叉,打破學科壁壘,讓學生養(yǎng)成綜合思考問題的習慣,理解海洋中化學、地質(zhì)、物理過程之間的聯(lián)系[13]。物理海洋學課程雖然內(nèi)容主要為海洋內(nèi)的物理過程及其機制,但物理過程和其他海洋過程的互相作用也是一項重點內(nèi)容。專業(yè)教師在開展教學時,應將學科間的聯(lián)系作為授課重點之一,幫助學生理解海洋科學各二級學科之間的關系,拓寬學生視野。
高校創(chuàng)設多樣化的學習情境,設置多元化的考評體系,更有利于兼顧科研創(chuàng)新型與應用型人才的培養(yǎng)。具體而言,評價體系可采用“期末考試、實驗、平時分”相結(jié)合的方式,其中期末考試成績和平時成績占比最大,建議設為40%,實驗成績占比20%[14]。平時成績主要根據(jù)課堂展示、課堂小測驗、課堂問答和出勤等表現(xiàn)確定,盡可能讓所有學生都有展示的機會,激發(fā)學生的學習興趣。另外,應善用課件共享、在線答題和在線點名等多樣化、信息化輔助技術,如學生可借助雨課堂隨時查看學過的課程內(nèi)容。
高??赏ㄟ^開放實驗室,搭建開放平臺,節(jié)約辦學成本,提高設備的利用率,促進學生實驗創(chuàng)新能力、思考能力和動手能力的提升,達到培養(yǎng)優(yōu)秀海洋科學人才的目的。例如,某院校海洋科學專業(yè)教師借助“快預約”微信小程序,讓學生預約實驗室,把“物理海洋實驗室”打造為開放實驗室。同時,教師進行物理海洋學實驗教學時,結(jié)合當前實驗提出一些思考題,引導學生通過“物理海洋實驗室”進行相關小實驗的自主設計,并鼓勵學生申請開放實驗項目與大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目。
涉海類高校在調(diào)整及改革課程時,應建立專門的教研組,圍繞某門課程,依據(jù)專業(yè)定位對課程設置順序進行梳理,決定是否在原有培訓方案的基礎上增加適當?shù)谋匦拚n程。如某高校通過建立物理海洋教研組,依據(jù)專業(yè)定位和圍繞物理海洋學課程,對課程設置順序進行了梳理,形成了以海流相關理論為核心,強化培養(yǎng)數(shù)據(jù)采集、分析與處理能力的課程講授順序,并根據(jù)專家意見,增加了海洋觀測實踐等必修課程。該高校還增加了海洋數(shù)據(jù)分析處理方法、海洋波動、海洋環(huán)流、衛(wèi)星海洋學、海洋要素計算等選修課程,既讓物理海洋學內(nèi)容更加完整、主線更加清晰,也使專業(yè)的應用特色得以凸顯。同時,學生可依據(jù)興趣自主選擇選修課程。通過推出新培養(yǎng)方案,使學生的學習更加具有自主性,激發(fā)學生對物理海洋學的學習興趣,能夠使學生在兼具海洋地質(zhì)與海洋化學視野的同時,對相關理論展開更系統(tǒng)的學習,進而能夠?qū)ξ锢砗Q髮W有更深入的了解。
綜上所述,大力發(fā)展海洋事業(yè)是提高綜合國力的重要舉措。新時代建設海洋強國,需要高素質(zhì)的海洋科學人才。因此,國內(nèi)涉海類高校應分析當前海洋科學專業(yè)教學存在的問題,探索具有針對性的優(yōu)化路徑,從而培養(yǎng)出更多優(yōu)秀的海洋科學人才,助力我國海洋事業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展。