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關鍵詞: 海洋地質學教學改革實踐
海洋地質學屬于海洋科學與地質學的邊緣學科,也是我院海洋科學專業(yè)大二本科生的一門專業(yè)基礎課程,是該專業(yè)知識結構中不可缺少的重要組成部分。課程具有體系龐大、內容繁多、理論性與實踐性并重的特點,其前修的專業(yè)課程較少,海洋地質學課程既承擔著專業(yè)起步教育,又要為后續(xù)的專業(yè)學習和科研打下堅實基礎的任務,在整個專業(yè)課程體系中發(fā)揮著承前啟后的重要作用。因此,為提高課程教學質量,必須調整在新形勢下海洋地質學課程的教學設計方案,對教學內容、教學手段與方法、考核辦法、實踐教學等方面進行改革,努力實現培養(yǎng)學習習慣、增強能力訓練、培養(yǎng)創(chuàng)新意識的課程教學目標。
一、對海洋地質課程內容的改革與實踐
海洋地質是一門古老而又年輕的課程。海洋地質學成為一門成熟的獨立學科至今僅半個世紀,但已衍生出多個日益成熟的分支學科,最早出現的海洋沉積學,以研究現代海洋沉積物的特征、時空分布、形成和演變機制為內容;經典的海洋地貌學,以研究海底形態(tài)、空間分布及其成因為內容,以及最海底構造地質學、海洋地球物理學、海洋地層學、海底礦產地質學、海洋災害地質學和海洋工程地質學等[1]。作為深海鉆探計劃和大洋鉆探計劃的產物,古海洋學迅速臻于成熟,以追索海洋發(fā)展變化史、海陸變遷、反演海洋成因和古環(huán)境的演化為內容,是當今全球變化研究的重要角色[1]。
基于這樣的課程特點,授課老師在講解時既要介紹海洋地質的發(fā)展歷程.又要關注海洋科學最新的研究成果。這就要求我們必須具有靈活的教學思想,在明確教學目標的基礎上,加強實用教學,整合課程內容。本課程教學目標主要有三個方面:一是通過本課程的學習加強學生對海洋技術專業(yè)的定位認識。海洋技術專業(yè)是我院國家級特色專業(yè),但該專業(yè)剛設置不久,課程設置與建設還有待完善,課程體系的邏輯關系還有待理順,因此學生往往對自己所學專業(yè)認識不夠。海洋地質課程的開設能夠使學生從低年級的迷茫中走出來,對自己的應該掌握什么樣的專業(yè)知識、走上社會后自己的發(fā)展定位有較清晰的認識。二是為學生建立一個系統(tǒng)的海洋科學的知識體系。本課程的教學內容主要涉及海洋地質的內容、方法和理論,以及野外工作的組織和實施,既介紹地質學基礎理論和概念,又講授海洋科學的內容、理論,以及最新的海洋地質學科的前沿知識。這樣就使學生從不了解海洋地質學到了解較多,再到掌握系統(tǒng)知識。三是培養(yǎng)學生積極進取、追求真理的精神。對于海洋地質,除去教授方法之外,我們還要提倡追求真理的精神。只有對海洋之謎抱有孜孜不倦的探求之心,對海洋開發(fā)事業(yè)充滿熱愛,才能使海洋科學蓬勃發(fā)展、一往直前。
我院是培養(yǎng)海洋科學應用型人才的工科院校,我們講授海洋地質時要做到知識重點突出、內容由淺入深、豐富易懂。以海洋地質的內容和方法為主線,以培養(yǎng)學生的現場操作能力為宗旨,加強實用性教學。一方面使授課內容井然有序,突出教學的實用性、系統(tǒng)性,另一方面適時調整教學內容的深度和廣度,對有些章節(jié)進行增刪,將講課、作業(yè)、實習有機結合。培養(yǎng)具有較強的現場操作能力和創(chuàng)新能力人才。
二、對海洋地質課程教學方法的改革與實踐
(一)采用多媒體輔助教學方式
多媒體教學是一種現代化的教學手段,進行多媒體教學,可使教學過程感性化、形象化[2],[3],不僅可以增大信息量,而且可以產生圖文并茂的效果。這對于海洋地質學的教學尤為適用。教師在制作課件時,把搜集到的關于海洋形態(tài)、海洋現象、海洋地質地貌、海洋調查、海洋生物、衛(wèi)星海洋遙感及自然地理、地質學的圖片,結合課程的相關內容,通過多媒體手段展示給學生,使學生對海洋的認識由模糊轉變?yōu)榍逦沙WR性了解轉變?yōu)閺膶I(yè)角度提出問題、思考問題和解決問題,不僅能使課堂生動活潑,而且能使學生在輕松的氣氛中吸取知識。例如講解大洋鉆探中沉積物柱狀樣的采集,僅靠授課老師口頭描述是講解不清楚的,因為學生沒有接觸過采集儀器,也沒有親身參與過,對于如何使用鉆孔設備采集沉積物柱狀樣更是無從理解。通過Flash課件,學生不僅認識了儀器,而且對使用方法及注意事項也有了深刻的印象,并且認識到沉積物柱狀樣在全球變化研究中的重要作用,達到了很好的教學效果。除此以外,我們在課堂上還進行簡單儀器的演示教學,例如抓斗式采泥器使用的講述。
(二)播放錄像資料,開展相關知識講座。
在課程的教學過程中,我們利用集中時間來播放有關影像,在講授到重要章節(jié)時會安排一些有關海洋科學的錄像資料。如在講授完前言后,我們播放了有關大洋鉆探的發(fā)展歷史的影像資料,此前的教學內容學生比較容易掌握和記憶,并激發(fā)了他們對本課程的探求興趣,而影像的播放更是起到了提高效率的作用。影像的內容應豐富,例如泰坦尼克號探秘、深海探測、大洋鉆探等。通過觀看影像,學生的學習興趣大大提高,感到課程的知識內容和現實應用緊密相關。除了在課堂的教學外,我們還組織學生成立海洋科技活動小組,由專家老師不定期做一些講座,向學生講授海洋調查方面的知識并回答他們的提問,展開討論,等等。南京大學、中國科學院海洋研究所、廈門大學等科研院所的專家們?yōu)槲覀冏隽宋锢砗Q蟆⒑Q蟮刭|、海洋古生物專業(yè)的調查研究等講座,講座內容豐富,又通俗易懂,以學生喜聞樂見的形式展現,向學生提供了更多的課外學習機會。
(三)合理選用教學方法,實施拓展教學。
海洋地質學課程體系繁多,不同的教學內容,其授課方法有所不同。教學過程中,將此龐大內容體系組織成為三大主題,即海洋地質構造運動及其相關結果,海洋沉積動力及其地貌演變,以及海洋地球化學過程與其相關資源。同一主題知識具有許多共同特征,學習、理解和掌握都較有規(guī)律。授課時主要講授知識結構,然后選擇其中一個內容作為典型,結合幻燈、圖片、模型、標本進行詳細分析講解,而其他知識僅進行對比講解,指出其共性和異性。這樣不僅增加了單位課時的知識容量,而且使學生掌握了知識間的內在聯系。具體講授內容量,可視課時數量、學生接受能力等靈活調整,既可精深、引申和拓展,又可提綱挈領地講授,而不影響整體知識結構[4]。
(四)課堂教學與實踐活動相結合。
實踐教學既可鞏固課堂知識,加深對海洋地質學的認識,又可調動學生主觀能動性,培養(yǎng)學生學習興趣與能力,是進行創(chuàng)新能力和綜合素質培養(yǎng)不可替代的環(huán)節(jié)?;A教學是海洋地質學課程的主要任務,根據理論教學內容和學習進度分別開展課內實踐教學,其進度與課程理論教學同步進行。例如參觀海洋地質標本、化石標本、海洋生物標本,在海洋科學導論課程的教學過程當中,參觀標本實驗室已成為教學中不可或缺的一環(huán)。地質標本和化石標本向學生展示了地層的演化和變遷,生物標本給學生展示了多姿多彩的海洋生物世界。通過實物標本的視覺和觸覺效果,學生對海洋這一知之甚少的領域產生了濃厚的興趣。通過采集和積累大量礦物、巖石、古生物等標本,加強室內認識實習。實習內容主要有通過觀察,認識常見造巖礦物的形態(tài)、條紋、光學、力學等特征;學習根據造巖礦物的形態(tài)和物理特性,用肉眼鑒定常見造巖礦物的技能和描述礦物的方法;觀察火成巖、沉積巖和變質巖等標本,分析其典型結構、構造特征;了解三大類巖石間的形成環(huán)境及其轉化關系;參觀地質模型、圖片陳列展,了解巖石的形成環(huán)境及其轉化關系。為增強實驗課教學效果,除采用布置課前預習、課前提問等方式,我們在學生觀察描述過程中加大巡視和輔導力度,從學生報告進展、姿勢、表情等方面發(fā)現其存在的問題,及時給予指導和糾正,有效保證了實驗課教學質量。
(五)更新教學內容,注重基礎與前沿結合
隨著科技的發(fā)展,新研究成果不斷涌現,海洋地質學的教學內容應與時俱進,將基礎知識與新發(fā)展的學科知識及實踐應用成果有機融合。目前的研究重點和趨勢集中于三方面:(1)海洋的起源、發(fā)育和演化。主要包括板塊構造理論、古氣候與古海洋學研究和大洋發(fā)展史等。(2)海洋資源研究。研究油氣資源、深海底礦產資源和近海礦產資源等海底自然資源的成因、分布特征和開發(fā)。(3)全球變化與海洋環(huán)境的研究。研究海洋對氣候的影響和制約,通過對海表和深部變化及與陸地相互關系的研究,了解全球氣候變化的歷史和聯系,以及極地地區(qū)的海陸變化對整個全球變化的影響,并提出相應的措施[5]。上述內容在教學中應給予一定的重視和體現。教學內容需與學科發(fā)展同步,將最新科技成果引入教學中。此種教學內容改革一方面注重課程基礎知識,強調學生基礎訓練和地質功底的培養(yǎng),另一方面及時將最新科研成果和教改教研成果引入教學,使學生在本科學習階段就了解學科發(fā)展動向和學科研究的科學意義和應用前景。
三、結語
海洋地質學是一門系統(tǒng)性專業(yè)性很強的課程,各章節(jié)相互關聯,其教學內容、體系、方法及手段等方面的調整和改革,需要隨教改的深入不斷地進行更新完善,例如:進一步明確教學目標,在教學內容和教學手段上有所創(chuàng)新;根據學生的知識背景,了解學生掌握知識的程度、廣度和深度,使教學內容符合學生的要求;教學的內容除了基礎知識外,還應該和實踐活動相聯系。通過多種教學手段,把大量的信息深入淺出、簡單明了和直觀生動地傳授給學生,以學生為主體,調動學生的學習積極性,等等,這樣才能始終保持可持續(xù)高水平的發(fā)展。
參考文獻:
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關鍵詞:專業(yè)學位;碩士生教育;航??萍继厣?/p>
中圖分類號:G643 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)20-0181-02
教育部下發(fā)的《教育部關于做好全日制碩士專業(yè)學位研究生培養(yǎng)工作的若干意見》,從科學定位、教學要求、實踐要求和學位論文這四個方面規(guī)范了全日制碩士專業(yè)學位研究生的培養(yǎng)。規(guī)定要求到2015年,實現碩士生教育從以培養(yǎng)學術型人才為主向以培養(yǎng)應用型人才為主,專業(yè)學位研究生教育從重數量、規(guī)模向重質量、品牌的戰(zhàn)略性轉變。這就要求我們必須根據社會需求的新變化,調整碩士生培養(yǎng)目標,培養(yǎng)面向社會職業(yè)需求、具有較高專業(yè)素養(yǎng)的應用型專門人才。
下面從為落實教育部關于推進學位與研究生教育改革和發(fā)展方針,我院在培養(yǎng)理念、培養(yǎng)方法、培養(yǎng)機制上的舉措和措施進行論述。
一、緊密結合航??萍?,制訂具有實踐內容和環(huán)節(jié)的全日制專業(yè)學位培養(yǎng)方案
針對船舶工程和海洋工程的發(fā)展,以及為航??萍脊I(yè)輸送專業(yè)人才培養(yǎng)目標的特色,我們從課程設置、構建實踐能力培養(yǎng)體系方面入手,制訂了具有工程特色的全日制專業(yè)學位培養(yǎng)方案。課程設置以實際應用為準則,以航海職業(yè)需求為目標,重專業(yè)實踐,通過運用實踐性環(huán)節(jié),培養(yǎng)學生研究實踐問題統(tǒng)一的意識和能力。
1.堅持課程設置工程化、實用化的方向。專業(yè)學位研究生課程設置必須實踐性、應對性強,并能對各個學科知識進行融會和集成創(chuàng)新。我們根據航??萍夹掳l(fā)展,依據相關行業(yè)技術標準,有針對性地開設新課程和組織教學。比如水聲對抗、水聲通訊、水下目標識別、水下導航與定位都是在海洋聲學理論基礎上開設的應用型課程。針對船舶與海洋工程專業(yè),開設了《水下聲信息獲取方法》、《水下噪聲測量技術》系列講座,由研究所專家擔任主講。針對環(huán)境工程領域,開設了《聲與振動測試技術》,主要講授噪聲與振動控制領域的基本測試技術,包括聲強、聲壓、吸聲系數及其他聲學參數的測試方法與工程應用,由中國飛機強度研究所有關專家主講?!对肼暱刂乒こ虒嵗?,主要結合工程案例,講授吸聲、隔聲、減振、消聲等工程技術,由中國飛機強度研究所和深圳中雅機電有限公司有關專家主講。針對控制工程專業(yè)領域,增加了《水下航行器導航系統(tǒng)設計》、《運動控制系統(tǒng)設計》、《水中兵器測試與試驗技術》。針對電子與通信工程領域,開設了《DSP應用技術》、《集成電路應用技術》。專業(yè)課程借助已有的水聲試驗室盡量安排實驗性、參與性強的單元,學習內容突出案例分析和實踐研究,給予研究生更多的自主時間和更多的方法指導。注重學科交叉和滲透,例如將目前一些尚未解決和有爭議的問題進行課堂討論,強化“問題”意識。比如針對“馬航失聯”事件水下搜索問題開展討論,鼓勵學生發(fā)表自己的見解,提升專業(yè)學位課程與實踐需求、現實問題之間的關聯性。
2.對全日制專業(yè)學位碩士實行雙導師制。學生從一入校開始,就由校內指導教師(第一導師)負責指導學生的理論課學習和初步科研能力訓練,在總的課程學分要求與學術型碩士一樣的基礎上,課程強調理論性與應用性的有機結合。導師既要指導學習方法、研究方法,也要教會學生如何選題,如何具有前瞻性思維,如何開展科研。學院建立了航海特色實踐基地,聘請了具有豐富工程經驗的高級工程技術人員擔任學生的第二指導教師,每位學生根據專業(yè)特點都有了自己的第二指導教師,教師在學生的工程實踐環(huán)節(jié)給予指導。學生在兩年半的學習中,在實踐基地的學習必須保證不少于半年。校內導師定期與第二導師溝通,共同做好專業(yè)教學、研發(fā)指導等工作。
3.做好工程實踐環(huán)節(jié)落實工作。學院在校外建立了三個專業(yè)學位工程實踐基地,均是航??萍嫉男袠I(yè)內大型企業(yè),并且從注重師資、實習準備、實習內容三個方面入手,雙方扎實落實實習內容,全面認真做好學生的工程實踐。根據學生培養(yǎng)方向的要求,實踐基地結合生產實際編制一套專業(yè)實踐教材,在培訓期間階段性地集中授課,向學生傳授工程設計及生產過程所必須的專門知識及行業(yè)企業(yè)設計生產標準和規(guī)范,學生參與產品研制、工藝設計、產品調試等工程技術工作,通過專業(yè)工程師教學、實踐操作、過程管理、考核評價等培養(yǎng)過程,使學生在工程實踐中得到鍛煉,全面提升學生的工程實踐能力。
二、強化專業(yè)學位研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)
1.改進研究生學習方式,提高科研主動性和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。學術型研究生第一學年中忙著應付功課,也很少參加科研活動,到畢業(yè)的最后一年又為了拿到學位寫論文、答辯,真正參與工程實踐的時間和機會都很少,而專業(yè)學位型研究生自主學習時間比學術型研究生相對較多,因此,導師結合科研為學生訂立學習任務目標,并結合科研工作有效地學習知識。
2.創(chuàng)造有利于研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的學習和實踐環(huán)境。開放的學習環(huán)境有利于開闊研究生的學術視野,把握學術界最前沿的研究動態(tài),形成具有前瞻性的科研成果。學院積極創(chuàng)造研究生參加科研實踐和學術交流的機會,鼓勵研究生參加各種科研活動和學術交流并給予經費支持,使研究生在交流中關注了學術動態(tài)及學術前沿。強調知識的融會貫通,創(chuàng)新能力培養(yǎng)不能只局限于本學科之內,需融合多學科知識,從高和新的角度研究學術問題,學院經常性地組織各個學科的前沿性講座,一系列學術活動的舉辦,極大地活躍了學院的學術氛圍,開闊了研究生的學術視野。
學院對專業(yè)實驗室進行了拓展,整合學院儀器設備和實驗場地資源,成立融課程教學實驗和學生科技發(fā)明、競賽為一體的綜合性、開放式多功能實驗創(chuàng)新基地,為學生的創(chuàng)新實驗提供了良好的環(huán)境。依托創(chuàng)新實踐基地,學院從2009年開始每年組織“航海杯”學生科技創(chuàng)新活動及“新概念海洋航行器”設計大賽活動,并推廣為校級學生科技創(chuàng)新競賽活動。2012年學院作為東道主創(chuàng)辦了第一屆“全國海洋航行器設計與制作大賽”,2014年研究生工程實踐基地被評為陜西省師范站。秉承“崇尚科學、實踐求知、銳意創(chuàng)新、面向海洋、服務國防”的目的,樹立開拓創(chuàng)新、刻苦鉆研、勇于實踐、團結協作的精神,促進了研究生科技創(chuàng)新活動的蓬勃發(fā)展。
三、建立全日制專業(yè)學位碩士生獎助體系,構建完整的全日制專業(yè)學位碩士培養(yǎng)機制
全日制專業(yè)學位設立之初,學生對專業(yè)學位碩士這一新的學位類型不了解,報考人員嚴重不足。為了使專業(yè)學位碩士生和學術型碩士生站在同一個起跑線上,學校多方籌措資金,對全日制專業(yè)學位碩士生和學術型碩士生一視同仁,全部實施碩士研究生獎助金制度,享受相同待遇的獎助金、獎學金,這一政策消除了考生對全日制專業(yè)學位這一新生事物的誤解,從正面引導考生報考的積極性,促進了全日制專業(yè)學位招生質量的逐步提高。
學院從2009年開始招收第一屆全日制專業(yè)學位碩士生,至今已有七屆共100多名專業(yè)學位碩士生畢業(yè),培養(yǎng)質量得到用人單位的好評。其中45.6%的畢業(yè)生選擇去高科技公司就業(yè),從事產品研發(fā)及技術創(chuàng)新工作;28.1%的畢業(yè)生到行業(yè)內研究所從事技術研發(fā)工作,15.8%的畢業(yè)生到大中型國企工作,還有學生選擇到部隊或高校讀博深造。畢業(yè)一次性就業(yè)率達95%以上。
四、存在問題和今后培養(yǎng)工作的努力方向
1.存在問題。雙導師的實際效果未體現出來。雖然有企業(yè)導師,但僅僅是在實踐基地指導,企業(yè)導師和校內導師在研究上存在行業(yè)競爭問題及相關保密問題,使得企業(yè)導師難以貫穿研究生培養(yǎng)整個過程。另外,企業(yè)導師只是兼職,在職位晉升、待遇、考核中和企業(yè)關系不大,所以也難以調動企業(yè)導師的積極性。研究生教育成本的增加也對雙導師制實現造成了一定的阻礙,因此,怎樣發(fā)揮企業(yè)導師的作用,建議國家要從法規(guī)和政策上傾斜,制定相關的政策支持,從經費上給予企業(yè)一定的資助,以提高企業(yè)導師的積極性,有助于雙導師制的實施。
2.今后培養(yǎng)工作的努力方向。專業(yè)學位研究生教育在人才培養(yǎng)目標、教學理念、質量標準等方面與學術型研究生教育有所不同。要形成與行業(yè)科技發(fā)展需求相適應的專業(yè)學位研究生培養(yǎng)體系和模式,從專業(yè)設置對應就業(yè)領域前景和趨勢來看,首先要認真調研專業(yè)領域對人才的需要,及時調整專業(yè)招生人數,不斷修正全日制專業(yè)學位的培養(yǎng)目標,這是專業(yè)學位研究生教育工作中的重中之重。其次要保證專業(yè)學位研究生具備專業(yè)所要求的專業(yè)能力和素養(yǎng),就要搞好課程設置、課程建設、工程實踐等各個環(huán)節(jié),創(chuàng)新教學方法、優(yōu)化管理體制。這是一項巨大的工程,僅靠學校努力是不夠的,還需要高校及相關專業(yè)領域及行業(yè)的大力支持和協作。
邊實踐、邊總結、邊提高,不斷探索出一條適合專業(yè)發(fā)展需要、符合人才培養(yǎng)規(guī)律的全日制專業(yè)學位研究生培養(yǎng)的新路子,這是我們對專業(yè)學位研究生培養(yǎng)應該努力的方向。
參考文獻:
關鍵詞:綜合實驗;海洋科學;人才培養(yǎng)
中圖分類號:G640文獻標識碼:A文章編號:1002-4107(2014)04-0073-02
當今世界,人口激增,耕地銳減,資源匱乏,環(huán)境惡化,在如此嚴峻的現實面前,各個國家都想方設法謀求出路,其中不少國家將目光投向海洋,我國也不例外。隨著我國綜合國力的增強和經濟的飛速發(fā)展,我國迫切需要開發(fā)海洋資源,繁榮海洋經濟,建設海洋強國,以便在激烈的國際競爭中立于不敗之地。建設海洋強國必須把海洋科學人才培養(yǎng)放在首要地位。筆者認為綜合實驗是典型的、個性特征明顯的智力創(chuàng)新活動,它可以通過多種科研方法和思維方式,使受教育者形成創(chuàng)新思想、產生創(chuàng)新意識,提高創(chuàng)新能力。因此,綜合實驗是海洋教育的重要平臺,是人才培養(yǎng)的有效途徑。
一、海洋科學研究的內容與特點
(一)海洋科學研究的內容
海洋科學是研究地球上海洋的自然現象、性質及其變化規(guī)律,以及和開發(fā)與利用海洋相關的知識體系。它的研究對象,既有占地球表面近71%的海洋,其中包括海洋中的水以及海水中溶解或懸浮的物質,生存于海洋中的生物;也有海洋底邊界――海洋沉積和海底巖石圈,以及海洋側邊界――河口、海岸帶,還有海洋的上邊界――海面上的大氣邊界層等等。它的研究內容,既有海水的運動規(guī)律、海洋中的物理、化學、生物、地質過程,及其相互作用的基礎理論,也包括海洋資源開發(fā)、利用以及海洋軍事活動的應用研究。這些研究,不但涉及力學、物理學、化學、生物學、地質學、大氣科學以及水文科學,還涉及環(huán)境科學、管理科學和法學等。因此,海洋科學是一個綜合性極強的科學體系[1]。
(二)海洋科學研究的特點
海洋科學研究有其顯著的特點。第一,依賴于直接觀測。直接觀測的資料既為實驗和數學研究提供借鑒,又對實驗和數學方法研究的結果予以驗證。第二,信息論、控制論、系統(tǒng)論等方法在海洋科學研究中的作用越來越突顯。直接的海洋觀測獲取到大量的信息資料,但這些信息資料是局部和片斷的,只有借助于信息論、控制論、系統(tǒng)論的觀點和方法進行加工,通過系統(tǒng)功能模擬模型進行研究,才能取得良好效果。第三,學科分支越來越細且相互交叉與滲透,趨于綜合與整體化研究[2]。
二、海洋科學人才培養(yǎng)現狀
十幾年來,我國非常重視海洋科學人才培養(yǎng),海洋科學人才無論在數量上還是在技術水平上都有了很大提高,但跟社會整體科技水平和國際海洋科學整體水平相比還存在顯著差距。我國在海洋科學人才培養(yǎng)中存在的主要問題:(1)國民海洋意識淡?。骸爸仃戄p?!彼枷敫畹俟?;(2)學歷結構不合理:海洋從業(yè)人員中,低學歷人員比例太大 ,高學歷人才缺乏;(3)年齡結構不合理:海洋高端人才老化現象嚴重,中青年高端人才匱乏;(4)專業(yè)技術結構不合理:海洋高新技術專業(yè)、應用型專業(yè)、特色專業(yè)以及品牌專業(yè)開設較少,專業(yè)技術人員比例遠遠低于中等發(fā)達國家水平;(5)人才流動渠道不暢通:人才引進困難,流失和浪費現象嚴重,用人機制不合理[3]。
三、綜合實驗在海洋科學人才培養(yǎng)中的作用
(一)注重海洋科學基礎教育
海洋化學綜合實驗,應該在以人為本的教育理念下,以科學發(fā)展觀為指導,以學生為主體,融合現代最新科學、科技知識,選取時代前沿課題,這既能調動學生的主觀能動性,又能解決現實問題。教師應縱觀全局,宏觀把控學生思想動態(tài),正確引導學生手腦并用,在實事求是的基礎上展開實驗項目。綜合實驗的目的主要是培養(yǎng)學生查閱文獻能力、分析綜合能力、實驗動手能力、數據處理能力、應對困難與挑戰(zhàn)能力、創(chuàng)新能力和奉獻精神等[4-6]。
(二)綜合實驗開展現狀
海洋環(huán)境污染日趨嚴重,已經給人類的生產生活帶來嚴重影響和重大經濟損失(有時是毀滅性的),進而惡化了全球生態(tài)環(huán)境。天津科技大學海洋科學與工程學院海洋科學系在實踐教學環(huán)節(jié),在大四第一學期開設海洋化學綜合實驗和海洋生物綜合實驗,對天津近岸海域進行每年一次的環(huán)境調查與監(jiān)測,讓學生了解附近海域的狀況,分析海域環(huán)境是否異常,進而分析異常原因,科學擬定解決對策。指導教師立足于學院現有實驗室條件和儀器設備資源,立足于學生對基礎知識和專業(yè)知識的掌握情況,宏觀把控學生的選題?,F以海洋化學綜合實驗為例,談談綜合實驗在海洋科學人才培養(yǎng)中的作用。
海洋化學綜合實驗主要涉及四類實驗項目,見表1。
表1海洋化學綜合實驗的項目名稱及內容
(三)綜合實驗開展的意義
通過海洋化學綜合實驗,使學生經歷一次海上實習訓練,在整個出海過程中學生受到了課堂里無法感受的教育:(1)加強安全防范和自我保護意識。(2)相互關心與協作精神。(3)采樣需要注意的要領,分為海水和沉積物樣品以及生物樣品,如何進行前期準備及預處理等。(4)精心設計采樣點的分布,使采集到的樣品既有一定的代表性(表層、水深5米、底層或其他),又覆蓋一定的海域范圍,使所得數據具有一定的參考價值。(5)數據處理。用不同的方法處理數據,再通過不同的方式加以表達,看結果是否一致,如果不一致,分析哪種處理方法更合理,哪種表達形式更確切、更直觀等。(6)結果討論。對測得的數據進行匯總,看同一站位不同水深的同一檢測要素之間的關系,再看不同站位相同水深的同一檢測要素之間的關系,最后系統(tǒng)分析各種檢測要素的分布特征及其存在形態(tài),并用所學理論知識加以解釋,簡要探討其機理。(7)提出應對措施。通過測定數據分析環(huán)境因子是否異常,導致異常原因,并進一步擬定應對措施。(8)撰寫實驗報告的過程,使學生學會系統(tǒng)分析實驗數據,探討實驗中遇到的各種現象,提高撰寫科研論文的能力等。
更重要的是,海上實習訓練,使學生對海洋有了更深入的認識,開闊了他們的視野,激發(fā)了他們探索海洋、開發(fā)海洋、利用海洋的興致和信心,奠定了服務海洋事業(yè)的基礎。通過海洋化學綜合實驗的開展,我們清楚地看到,學生的學習習慣和思維方式發(fā)生了明顯的改變,整體能力有了顯著提高[7]。
實踐教學是人才培養(yǎng)的重要平臺,綜合實驗在平臺中起著關鍵性的作用。海洋科學綜合實驗要把握時代精神和現實需要,適時進行更新與完善。通過綜合實驗的訓練,激發(fā)學生的學習熱情,加強他們對海洋科學專業(yè)的理解與熱愛,開闊視野,增強應對困難與挑戰(zhàn)的能力,培養(yǎng)吃苦耐勞的精神,培養(yǎng)創(chuàng)新意識,提高創(chuàng)新能力,為其今后的工作學習奠定良好基礎。培養(yǎng)優(yōu)秀的海洋人才,編寫機制靈活、內容新穎、綠色環(huán)保、體現時代精神與創(chuàng)新精神的綜合實驗教材尤為重要。
參考文獻:
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[7]朱志彪,高山.設置綜合設計性實驗 提高學生綜合素質[J].實驗室研究與探索,2010,(7).
收稿日期:2013-09-25
“橋梁(Bridge)”是由美國國家海洋和大氣管理局、美國國家海洋教育協會支持的海洋教育資源網,由美國弗吉利亞海洋科學研究所的科研人員進行管理。該網站為教師提供與海洋科學主題相關活動的資料,也是為研究人員提供教育服務的平臺。網站資源可以根據海洋科學話題和年級段兩種方式進行檢索,每一項資源都有簡短說明,有助于使用者快速判斷是否適用。與海洋有關的數據的觀測和分析活動是該網站最值得推薦的部分,真實的科研數據和教育方案完美地結合在一起。作為一名科學教師,你難道不想立即試試嗎?
語言:英語
適用年級:幼兒園到研究生
使用人群:科技輔導員、學生
資源使用:免費瀏覽
美國國家海洋和大氣管理局的海洋教育服務項目網站為正規(guī)和非正規(guī)教育提供海洋主題的教育資源。網站的教育資源強調“動手做”和基于問題的學習,并整合了大量在線的科研數據供用戶選擇使用。教師可以從網站中了解到海洋和氣候變化有關的基本信息和研究進展,也可以查找到設計好的課程和教學案例。學生可以根據自己的年齡參與網站推薦的活動、進行研究性學習、查找資源。當然,你也不妨試試有趣的海洋探索活動。
語言:英語
適用年級:小學3年級到高中
使用人群:科技輔導員、學生
資源使用:免費瀏覽
教師可以利用網站中的資源幫助學生了解海洋生物,學習與海洋有關的地理知識,了解人類與海洋的相互作用,并獲得必要的信息以在與海洋有關的環(huán)境問題上提出自己的看法。網站除了按4個年齡段劃分的課堂活動以外,還有適合青少年閱讀和參與的科研報告數據、海洋故事、游戲和一些探索活動?;趪业乩眍l道堅實的研究和傳媒基礎所開發(fā)出來的教育材料翔實、豐富并有趣味性。
語言:英語
適用年級:幼兒園到高中
使用人群:科技輔導員、學生、普通公眾
資源使用:免費瀏覽
美國史密森學會與美國國家博物館、自然歷史博物館等場館共同開發(fā)的海洋門戶網。用戶可以從網站“每日看點”欄目中了解科學家對海洋的最新研究成果,還可以深入地了解海洋中的生命、海洋系統(tǒng)的運轉、人類與海洋的多方面緊密聯系等。網站的各板塊都劃分成小的主題,用戶可以通過關鍵詞快捷方便地查找到自己感興趣的資料。網站有教師專屬板塊,為教師提供了活動方案、課程計劃和教育資源,幫助教師更好地組織課內外的學生活動。
語言:英語
適用年級:幼兒園到高中
使用人群:科技輔導員、學生、普通公眾
資源使用:免費瀏覽
美國海洋科學教育中心在全美設立了一個協調中心和10個區(qū)域中心,主要促進海洋科學家、教育工作者和普通公眾之間的溝通與協作,為公眾收集、整理和推薦相關資源,幫助大家獲得更多了解海洋的機會。網站根據用戶身份,推薦與海洋相關的研究論文、音像資料、活動信息、會議報告等各種教育資料,并按照資源收集時間排序。當然,用戶也可以自行檢索颶風、氣候變化、海洋酸化、溢油事故等與海洋有關的科學話題中的教育資料。
語言:英語
適用年級:高中以上
使用人群:科技輔導員、學生、普通公眾
國際海洋科技的發(fā)展動向
目前初露端倪的“新一輪藍色圈地、新一輪資源開發(fā)、新一輪海洋探索”,在“十二五”期間會愈演愈烈,而且高精度、深層次的海洋調查勘探支撐藍色圈地,引領資源開發(fā)。根據新世紀10年的發(fā)展積淀分析,未來5年海洋科技將圍繞著如下幾個全球性的重大命題在世界沿海大國掀起新一輪科技競爭。
“藍色圈地”成為科技競爭熱點
進入新世紀,新一輪“藍色圈地”在世界舞臺上愈演愈烈,“十二五”期間有可能會掀起一個小。首先是海洋大國搶占國際公共海底。俄羅斯在4500多米深的北冰洋海底率先插上一面鈦合金國旗,暗示該區(qū)域歸俄羅斯所有,各發(fā)達國家紛紛效尤,引發(fā)了新一輪國際公共海底的爭奪戰(zhàn)。如果說過去的5年還處于準備窺視階段的話,未來5年可能會付諸實施。二是搶占“外大陸架”海洋國土。澳大利亞率先獲得了250萬平方公里的外大陸架,引發(fā)世界各國爭相申報,爭相宣稱自己擁有寬廣的外大陸架,導致了一系列難以調和的海域之爭。三是海域劃界矛盾重重。過去可以擱置爭議、共同開發(fā)的海域,因為國際上的藍色圈地而使海域劃界變成“白熱化”的競爭,甚至有可能使“睦鄰友好”演變成“拔刀相向”。藍色圈地說到底是一種國防實力的競爭、科研水平的競爭、保障技術的競爭、調查手段的競爭。
深海探測成為海洋調點
廣袤的海洋,平均水深接近4000米,推想可知,深度4000米左右的“深海洋盆”占據了絕大多數海洋面積。而這些深海洋盆的絕大多數又是國際公共海底。美國、加拿大率先推出深海探測體系(001)計劃,在面積近5萬平方公里、深度4000米左右的深海洋底布設_個龐大的、網絡化的、實時的、連續(xù)的、多學科的海底觀測系統(tǒng)。沿海發(fā)達國家積極回應,紛紛圍繞各自的深海目標,建立各具特色的深海觀測系統(tǒng),目的是通過海底裝備的先進性來顯示科學數據的先進性,表明科學認識的超前性。同時通過深海資料的占有和積累顯示海洋強國的作用和地位,以期在未來戰(zhàn)略資源劃分上取得優(yōu)先權。
戰(zhàn)略性資源開發(fā)成為海洋科技亮點
國際公共海底蘊藏著儲量巨大的、全人類共有的未來戰(zhàn)略性資源。譬如深海油氣藏、海底可燃冰、熱液硫化物礦床、大洋多金屬礦產、深海生物基因資源,相對于捉襟見肘的陸地資源,特別是油氣、煤炭等化石燃料資源來說,相對于目前人類的年消耗量來說,可以說是儲量豐富、增速極快。對其調查勘探、先期開發(fā)是當前海洋科技發(fā)展的動力和競爭熱點,誰科技實力雄厚,誰率先勘探開發(fā),誰就率先取得了掠奪全人類未來戰(zhàn)略性資源的鑰匙。
全球氣候變化成為海洋科學研究熱點
地球系統(tǒng)科學的新概念、新理論,成為“十二五”海洋研究的重要方面。大氣圈、水圈、生物圈、巖石圈的相互作用,“海氣相互作用”以及“海地相互作用”等重要機理研究使人們在一個地球綜合系統(tǒng)的新視野內重新認識海洋,最終落腳在全球環(huán)境變化上。
海洋生態(tài)系統(tǒng)研究迅速發(fā)展
未來5年,從分類學的海洋生物多樣性到海洋極端環(huán)境的生態(tài)系統(tǒng);從分子水平的海洋生物技術到生態(tài)系統(tǒng)水平的海水養(yǎng)殖;從海洋生物資源修復技術到海洋生態(tài)災害防治,在一個大生態(tài)系統(tǒng)的框架下成為一個既古老又嶄新的重要的海洋科學研究領域。關于生態(tài)系統(tǒng)的研究將跳出單純的海洋生物學范疇,形成一個包括環(huán)境、地質、化學、水動力在內的大的綜合科學系統(tǒng)。
藍色經濟成為沿海各國的重要目標
依靠海洋科技進步和創(chuàng)新來引領支撐海洋經濟發(fā)展變成了沿海國家的發(fā)展主脈絡。海岸經濟逐漸向海床經濟延伸,沿海經濟逐漸向涉海經濟發(fā)展。以基礎性、公益性為主的海洋調查研究逐漸轉為面向產業(yè)發(fā)展的核心技術研發(fā)。
我國海洋科技的發(fā)展趨勢
我國的海洋科技事業(yè)在未來5年內一定會以前所未有的速度創(chuàng)造不凡的業(yè)績。概括起來,發(fā)展的焦點集中在提高“五大能力”。
控制能力如何保證和提高我國海洋國防安全的控制能力,國家海洋權益的保障能力,對中國有特別重要的意義。
認知能力人類雖然經歷了幾百年的探海歷程,有了海量的知識積淀和數據積累,但對茫茫海洋來說,人們的認識還很膚淺,甚至還很陌生。探索海洋、認識深海、了解深海,特別是探索遠離大陸的深海洋盆依然是我國海洋調查研究的重要方向。
開發(fā)能力相對于人炸和陸地資源匱乏來說,海量的海洋資源可謂取之不盡、用之不竭,但必須取之有道、用之有序,這就是提高海洋資源開發(fā)能力的大問題。
海洋安全論文 海洋開發(fā) 海洋資源論文 海洋工程技術 海洋工程論文 海洋環(huán)境管理 海洋環(huán)保技術 海洋生態(tài)環(huán)境管理 海洋經濟發(fā)展 海洋學研究 紀律教育問題 新時代教育價值觀