海洋科学基础篇1
【关键词】近海环境数值模拟教学方法社会需求为导向基本技能
随着现代科学技术的发展,计算机技术已广泛应用于各行各业中,现在对一个大学毕业生,不仅要求有坚实的本领域的专业知识,而且有比较扎实的计算机知识[1],对海洋环境领域的毕业生而言更是如此。鉴于此,中国海洋大学环境科学与工程学院面向本科生开设了工作技能层面的课程:《近海环境数值模拟》,该门课程具有鲜明的海洋特色与多学科交叉特点,融合了本学科领域的部分最新科研成果,对培养海洋环保专业人才,具有重要的支撑作用,是我校环境科学专业培养本科生的特色课程之一。该课程要求具有宽厚的海洋动力学基础,扎实的计算机编程的基本技能。国内部分高校根据本校优势学科将计算流体力学等课程纳入本科教学体系[3,4],但国内高校,面对本科生开设海洋环境数值模拟的课程很少,教学内容和教学方法都需要探索,对授课教师和学生是个挑战,是学生普遍反映较难的课程。
本文以培养学生的数值模拟技能为目标,以解决海洋环保领域的实际问题为导向,探讨《近海环境数值模拟》课程教学内容及教学方法。
1课程教学内容
近年来海洋经济快速发展,导致海洋环境问题日益突出,由于海水流动是受多种因素影响的复杂的系统,海洋环境问题的解决需要海洋环境领域的专门人才。为适应海洋环境保护领域对人才的需求,《海洋环境数值模拟》课程设置的内容以培养学生的基本技能适应社会工作需要为出发点,围绕海洋环境领域实际需求,将教学内容和实际问题密切结合。
本课程分上、下两部分,分别在第7和第8学期开设。上部分解决专业基础和数值计算方法基础理论。第一章绪论,论述课程内容、相关研究进展及其学习方法;第2章海洋运动控制方程;第3章海洋环境动力学经典方程;第4章数值计算方法基础;第5章近海水动力学模型;第六章近海物质输运模型;第7章海洋生态系统动力学模型原理。
下部分为潮汐、潮流和污染物质迁移扩散的数值模拟。第一章海洋环境问题;第二章近海潮汐潮流数值模拟;第三章污染物在近海的迁移扩散及预测;第四章非保守物质数值模拟;第五章近海环境容量及污染物总量控制技术。
2“近海环境数值模拟”课程设置内容的可行性分析
教学活动必须因材施教,注重授课对象的基础知识和接受能力,在学生掌握的学科基础上展开。《近海环境数值模拟课程》是海洋环境动力学方向的特色课程,海洋环境动力学方向的课程体系中若干门课程组成该门课程的基础。中国海洋大学环境科学与工程学院海洋环境动力方向开设的核心课程及课程支撑体系如下:
(1)环境学基础:环境科学概论(第一学期)、环境海洋学(第三学期)、生物海洋学(第六学期)等构成该课程海洋环境基础。
(2)物理学基础:大学物理(第二学期)、流体力学(第四学期)、物理海洋学(第五学期)等课程构成了该课程的物理、力学基础,为学生了解海洋中各种物质输运的过程和机制打基础。
(3)数学基础:高等微积分(第二学期)、数值计算方法(第六学期)、数学物理方法(第四学期)等课程为该门课程提供了算法设计和数值方法基础。
(4)计算机基础:大学计算机基础(第一学期)、Fortran程序设计(第三学期)、计算机在环境中的应用(第七学期)等课程提供了语言编程基础。
(5)实验及数值计算方法基础:海洋环境调查实习(第六学期)、流体力学实验(第四学期)、数值计算方法上机(第六学期)等课程提供数值试验、海上试验、数据分析等方面的技能。
上述课程共同构成了海洋环境数值模拟课程的支撑体系。海洋环境动力学方向的学生在掌握模块核心内容的情况下,是可以接受本课程的教学内容的。
3课程教学方法和教学技巧
3.1授课内容以社会需求为导向、理论与实践结合
由于国内缺少面向本科生的同类教材,教学内容和教学方法必须在教学过程中进行探索,海洋环境动力学方向的骨干教师形成教学团队,紧紧围绕社会需求,理论和实践相结合,教学与科研相结合,并将最新科研成果纳入教学体系。由于课程教学内容和社会需求紧密结合,学生学习过程中具有较大的主观能动性。
3.2加强数值试验教学、培养学生动手能力
数值模拟也叫计算机模拟或数值试验,通过数值计算和图像显示的方法,达到对工程问题和物理问题乃至自然界各类问题研究的目的。对于本课程,结合海洋环境问题建立数值模拟平台是关键环节,目前国内外有许多较为成熟的海洋数值模式,有商业化的软件,如miKe系列软件,DeLt3D软件等,商业化软件费用昂贵,看不见源码,不适合教学。教学团队成员根据自身科研优势,采用开放源程序如pom,eCom,FVCom等国际流行的海洋模式为基础,经过适当改进建立起海洋环境领域常用的数值模拟程序,组成程序库,用于海洋环境动力学数值模拟的教学。即增加学生的基本技能,又增加学生编程能力和模拟过程的了解。
3.3实现分组学习、强化团队意识
本课程需要基础知识较多,学生对知识掌握的程度不同,海洋数值模拟涉及多学科交叉,包括数学、物理、化学、生物、计算机、海洋等学科,对一个本科生,很难独立完成多领域的海洋数值模拟工作。本课程教学过程中进行分组教学,3-5名同学组成一个小组,在学习过程中互相探讨,取长补短,形成浓厚的学习氛围,并避免个别同学知难而退的情况,起到了提高学习,知识互补,增强团队意识的教学效果。
3.4课程考核形式
课程的考核形式是检验课程教学效果的重要一环。根据本课程的特点《近海环境数值模拟》(上)以读书报告、平时作业、期末考试相结合。《近海环境数值模拟》(下)期末考试占50%,数值模拟报告(占50%)。实践表明,注重学习过程中的考核,避免了学生考前突击,减轻了学生考试负担,丰富了学生的知识面,增强了学生的学习兴趣。
4结语
教学过程是个在探索中不断完善的过程的,通过《近海环境数值模拟》(上,下)两轮的教学实践,本课程教学内容和教学模式基本成熟,学生学习兴趣浓厚,反映效果良好,收到良好教学效果。在后面的教学中,我们将根据毕业学生在工作和继续学习过程反馈的意见,继续对教学内容和教学方法进行更新和完善,为海洋环境保护事业培养更多高素质专门人才。
参考文献
[1]吴耿锋,顾雨民.吸收国内外新技术,创建有特色的课程-开设《数值方法与数字仿真》课程的几点体会.教育与现代化.1994,1:12-16.
[2]孙文心,江文胜,李磊.近海环境流体动力学数值模型[m].科学出版社,北京,2004.
海洋科学基础篇2
相关概念、评价模型构建与数据来源
1海洋资源、海洋环境、海洋资源环境
海洋资源是蕴藏在海洋,能够作为空间、物质、能量被直接、间接利用的总和,分为海洋生物资源、化学资源、矿产资源、能量资源及空间资源。而海洋环境,在广义上也是一种特殊形式的资源,可理解为海洋资源的重要组成部分。因此,狭义海洋资源、广义海洋环境两部分共同组成了海洋资源环境,其中狭义海洋资源包括①海域资源,即承载着各种海洋经济活动海洋空间资源,②海洋生物资源,即全部海洋生物,③海洋矿产资源,如海底煤炭、石油、天然气、可燃冰及金属结核等;而广义海洋环境包括①海洋水质环境是海洋自身具备的一定自净能力所能达到的一种水质状态,②海洋自然环境,如气候、地质等与岸线、岛屿、生物等自然要素,相互作用所形成的。海洋环境是海洋资源的一种抽象形式,如湿地、珊瑚礁、红树林等海洋自然环境在游客可以远观或游憩时便成为海洋旅游资源。
2海洋资源环境基础评价模型
海洋资源环境基础评价目的在于了解某地的海洋资源环境基础对当地海洋经济发展的支撑状况,进而指导当地海洋产业选择与空间组织优化,实现海洋经济良性循环。由于海洋资源环境基础涉及指标众多,在评价时要注意:①如何确定科学的指标权重以解决各具体指标影响评价总目标的重要性程度差异,②如何将属性、统计标准各异的指标转化为可比的、可综合计算的评价值,③选用何种综合测度方法能科学衡量区域海洋资源环境禀赋及区际差异。由此构建了评价指标、评价指标度量方法、评价指标体系集成测度方法组成的海洋资源环境基础评价模型。
2.1指标遴选与指标体系构建
评价指标的遴选,既受评价目的、评价对象的制约,又受评价操作主体的知识程度、经验水平与价值观念的影响。根据指标体系遴选基本原则、海洋资源环境的构成要素特性,构建了以海洋资源环境基础为目标层、海洋资源与海洋环境准则层、18个指标构成的指标体系(表1)。其中指标层C1-C7、C10-C12代表区域海洋资源的岸线与港口、岛屿、海岸带、海水养殖与海洋能源等资源,C8、C9用以刻画沿海城市海洋旅游资源开发利用状态;C13-C18用以刻画区域海洋水质的背景值、排放值和人类处理状态。表1中准则层和指标层的权重均采用层次分析法(aHp)获得,这可避免损失各指标的重要性、属性差异及可靠程度。
2.2综合测度方法的选取
基于对常用综合测评方法优缺点比较,采用基于层次分析法的综合评分法。即首先将C1-C18各评价指标的权重值和得分值代入加权求和计算数学模型:式中:C为区域海洋资源环境基础综合评价结果,Bi为准则层标准化后的数值,wi为权重值;Cj为指标层标准化后的数值,wij为相应权重。
3数据来源与数据处理
文中数据源自《中国海洋统计年鉴2011》、《浙江省海岸带和滩涂资源综合调查报告》、《浙江省海洋环境质量公报2011》、《浙江省统计年鉴2011》以及浙江沿海各市海洋与渔业局网站的相关资料数据,并筛选整理。由于浙江沿海各市未建立系统海洋数据库,各市海洋资源环境数据统计口径不一、不齐,导致所构建的指标体系中的部分指标缺失某些沿海城市的相关数据。鉴于缺失部分为效益型指标,因此,可令缺失数据为0,标准化结果也为0,确保评价结果的科学性和一般性。
浙江省沿海市域海洋资源环境基础评价
1综合评价结果
利用前述海洋资源环境基础评价模型,代入嘉兴、杭州、绍兴、宁波、舟山、台州、温州七市海洋资源环境基础数据,得到浙江省沿海市域海洋资源环境基础综合评价(表2):一是浙江省的海洋资源环境优势主要分布在舟山、宁波、温州、台州这四大沿海城市,嘉兴也有一定的海洋资源环境优势,而杭州、绍兴的海洋资源环境基础则相对较差;二是表2中海洋资源得分排名结果,与综合得分排名基本一致;而海洋环境得分排名结果,与综合得分排名出入较大,海洋资源优势城市得分相对较低,海洋资源劣势城市得分相对较高;三是整体而言浙江省沿海市域海洋资源环境基础的丰度与质量,处在以宁波舟山为显著优势区域,温州、台州处于第二梯队,嘉兴、杭州、绍兴处于第三梯队,呈现浙江省沿海中部、南部海洋资源环境基础优势度明显,具有较高的海洋经济发展基础。
2浙江省沿海市域海洋资源环境基础空间分异
2.1浙江沿海各市海洋资源基础差异
(1)地理位置:舟山、宁波、温州、台州、嘉兴属于滨海城市,拥有漫长的海岸线、广大的海岸带陆地面积、管辖海域和优良的海港等。其中,舟山为岛屿城市,海岸线最长;但就大陆海岸线而言,宁波最长;潮间带土地资源以宁波、台州和温州最为丰富。而杭州、绍兴无直接临海地带,其濒临杭州湾、钱塘江入海口,间接沟通海洋,无海岸线、管辖海域、海港等,但属于沿海城市,拥有一定的海岸带陆地面积。
(2)渔港养殖区资源:杭州、绍兴既无渔港资源,也无养殖区资源。嘉兴虽无渔港资源,但有海盐歌山养殖区,适宜滩涂养殖。部级渔港主要分布在舟山、台州、温州和宁波,其中国家一级渔港舟山10个、台州5个、温州4个、宁波3个;养殖区也主要分布于上述4个城市,台州5个,舟山、温州分别4个,宁波3个,其中,宁波只适宜滩涂、浅海养殖,而台州、舟山、温州还有网箱养殖。
(3)港口资源:杭州、绍兴没有海港,杭州港和绍兴港都属于内河港口。舟山、宁波、嘉兴、温州海港资源优良,多深水良港,尤以舟山、宁波为优。宁波-舟山港作为长三角仅次于上海港的综合大港和国际集装箱中转枢纽港,以水水中转为特色;嘉兴港主要服务地域为杭嘉湖地区,是杭州湾北岸与太平洋沟通的唯一通道,对当地海洋经济的发展起有力支撑作用;温州港连通了浙西南、闽北、皖南、赣东,居于我国承北起南的海运心脏地位,兼具远洋运输的优越地理区位。
(4)盐田资源:浙江沿海各市中,只有舟山、宁波和台州有规模较大的盐田区,如舟山中南部岛屿盐田区、宁波象山港北部盐田区、台州南部盐田区。
(5)海洋能资源:浙江潮汐能主要分布在宁波和台州。已开发潮汐发电的有温岭江厦、玉环海山,可开发潮汐发电的如象山南田岛、三门湾。潮流能则集中分布在舟山,其岱山县龟山水道潮流能区在建潮流能实验电站。海风能资源区则包括舟山海上海岛风能区、宁波沿海海岛风能区、温州台州海岛风能区。
(6)海洋旅游资源:舟山、宁波、温州和台州海洋旅游资源条件优越,居浙江沿海各市前列。其中,较为著名有宁波的杭州湾、象山港,舟山的普陀山、嵊泗列岛,台州的大陈岛森林公园、大鹿岛及三门湾,温州的南北麂岛、洞头列岛及乐清湾等。此外,杭州的钱塘江观潮旅游也极富盛名。
2.2浙江沿海各市海洋环境基础空间分异
如图1所示2010年东海区环境质量显示出:浙江沿海各市均有不同程度的海洋环境问题,尤其是社会经济发达的杭州湾、各沿海城市港口地区。海洋资源条件优越的宁波、温州、台州,由于粗放地发展海洋经济,导致其附近海域海洋环境严重恶化;杭州虽不直接濒临海洋,但由于其人口稠密、工农业发达,通过杭州湾、钱塘江间接导致连通海域海洋环境恶化严重。而舟山、嘉兴、绍兴,由于其社会经济发展相对较滞后,对其海域环境破坏作用相对较小。
3浙江省沿海市域海洋资源环境基础与海洋经济关联度
受数据限制,分析浙江沿海市域海洋资源环境基础与海洋经济关联度时,暂不考虑杭州、绍兴两市。将宁波、舟山、嘉兴、温州、台州市域海洋经济总产值标准化后与表2的海洋资源、海洋环境、海洋资源环境的综合评价得分利用SpSS19.0进行相关分析,得出相关系数R海经-海洋资源环境=0.9103、R海经-海洋资源=0.9001、R海经-海洋环境=-0.6045,可见海洋资源环境基础与海洋经济呈显著正相关,即海洋资源环境基础越好,海洋经济越发达,这也初步显示出浙江海洋经济对于海洋科技的依赖度较低;然海洋环境则与海洋经济呈负相关,这表明浙江海洋经济增长同时,无疑加重了海域环境污染。
海洋资源环境约束与浙江沿海市域海洋产业优化对策
浙江海洋经济正处起步发展阶段,要实现持续良性发展,需统筹考虑沿海市海洋资源环境基础优势与海洋产业发展相结合,形成各具特色的市域海洋经济。因此,凾待从海洋资源环境约束探索性提出浙江沿海各市海洋产业结构调整战略及布局优化策略。
1宁波、舟山海洋产业结构与布局优化策略
地处浙东北的宁波、舟山,海洋资源环境基础为浙江最优,又是浙江海洋经济发展示范区的核心区,应依托优势,发挥宁波—舟山港口的规模效应,实现宁波、舟山两市的海洋产业的岛陆统筹发展与一体化发展。(1)宁波海洋经济位居浙江之首,然海洋产业结构不合理,严重阻碍了海洋资源环境基础开发利用的潜力,应大力发展以港口航运为核心的现代海洋服务业、滨海旅游业等第三产业,逐步淘汰高污染、高能耗的海洋产业,实现产业转型升级。(2)舟山海洋资源环境基础虽位列浙江第一,但海洋经济发展程度相对滞后,应转变思想观念、改善基础设施,吸引外界资金、技术、人才,以其特殊的海岛资源环境优势,大力推进港口大产业发展,努力打造海上花园名城。
2温州、台州海洋产业结构与布局优化策略
地处浙东南的温州、台州,与台湾经济区隔海相望,其海洋资源环境基础虽次于舟山、宁波,但仍可打造成浙江海洋经济发展的南翼核心区,且应主攻滨海新城、沿海民营海洋产业集聚区。(1)温州应加强政策扶植并积极加以引导民营资本注入海洋经济发展,培育海洋科技力量,推进“一港三城”建设,加大港口物流业、现代海洋渔业等,着力发展海水利用、海风发电产业等。(2)台州渔业资源居浙江首位,但过度开发造成严重衰退,应实行海洋循环经济模式,对包括渔业资源在内的各种海洋资源集约利用。此外,应加大资金、科技投入推进水产品加工业、现代远洋渔业、船舶修造业等优势产业发展。
3嘉兴、杭州、绍兴海洋产业发展优化策略
海洋科学基础篇3
一、培养目标与就业
1993年颁布的“普通高等学校本科专业目录和专业简介”(高等教育出版社,1993)对食品类各专业的业务培养目标和要求作了详尽的规定。其中对食品科学与工程专业的培养目标做了如下规定:培养从事利用农牧渔业初级产品,以物理和化学手段为主生产食品的科研、设计、加工、管理和新产品开发的高级工程技术人才。要求本专业学生掌握食品科学与工程的基础理论和食品化学与工程的基本知识,掌握食品生产的基本理论、工艺和设备知识。从以往食品科学与工程专业本科毕业生的就业来看,主要分配到食品贮藏和加工企业、行政管理、教学、科研单位,从事食品生产、管理、设备设计使用、新产品开发、营销和教学、研究、监督等工作。综观我国涉海类高校食品科学与工程本科专业人才培养目标,都在前国家教育委员会颁布的培养目标基本要求的基础上,根据学校自身的办学定位和为地方经济建设服务的需要做了部分的修改。
二、课程体系的构建
全国高等农业院校教学指导委员会食品学科组在1997年讨论了食品科学与工程专业本科的课程体系架构,确定总学时为2500-2600,其中公共课和基础课为55%,专业基础课为30%,专业课为15%。总学时中15-20%为选修课。在设置专业方向的学校可采取“专业+方向课”的模式。
我国涉海类高校食品科学与工程本科专业都采用学分制,课程体系的构建大体都遵照教育部颁布的我国普通高等学校本科专业目录的要求执行。如表1所示,在总学分要求方面,除台湾海洋大学略低外,其余5所涉海高校间没有明显差异;在公共课程方面,台湾海洋大学最低(14.81%),中国海洋大学、浙江海洋学院和台湾海洋大学相对注重学科基础课,课程比例为30%左右;在专业课方面,中国海洋大学(17.13%)和集美大学(21.27%)相对较低,充分体现出淡化专业的特点;素质教育课程设置方面,中国海洋大学和集美大学都超过9%;集中实践教学环节方面,中国海洋大学最低,主要原因是他们将毕业实习改为创新实践后学分设置较低。
三、专业课与专业基础课的设置
我国普通高等学校本科专业目录对食品类专业的主干学科和主要课程作了具体的规定。我国涉海类高校在具体执行方面都根据自身需要做了必要调整,并形成了鲜明的自身特色(表2)。上海水产大学和集美大学采取了“专业+专业方向课程”的模式,前者设置了“食品工程”、“食品科学”和“食品生物技术”三个专业方向,后者设置四个限选课组;其余涉海高校未采用此模式。
四、课程设置的特点
食品科学与工程专业属于工科专业,与其他学科专业相比,在课程设置方面要考虑的首要问题是必须立足当地、面向某一地理区域、服务全国,要以地方经济建设、人民健康生活、社会的稳定与和谐社会的构建为目标。我国涉海类高校都分布于沿海城市,必须对沿海各省区海洋战略的实施和地方经济的建设做出积极的贡献。
1.海洋水产类课程占有相当大的比重,这是为地方海洋经济建设服务的具体要求。我国涉海类高校设置的海洋水产类课程大致都包括了原料学、化学、加工工艺学以及综合利用学等知识模块;各涉海高校在具体海洋水产类课程的设置方面,又集中体现了当地海洋水产加工在国民经济建设中的地位、学科建设的内涵和水产品加工及贮藏的重点研究领域。
2.食品安全类课程的比重也较大,突出反映了水产食品质量与安全在地方国民经济建设中的重要地位。我国涉海类高校食品安全类课程设置主要包括食品品质管理、食品卫生安全原理与控制技术和食品标准与法规等知识模块。台湾海洋大学尤其强调人民的饮食安全与卫生,其中餐饮管理与卫生课程高达6学分;浙江海洋学院地处舟山,舟山海洋经济对当地国民经济的贡献超过1/3,舟山的水产品在出口贸易中又居于全国前列,水产品质量与安全显得尤为重要,因此,浙江海洋学院食品科学与工程专业食品质量与安全类课程门数最多,总学分达到12学分;其余涉海高校除中国海洋大学外,一般都设置3门课程、学分为5学分左右。
3.实践教学体系海洋水产特色突出。我国涉海类高校食品科学与工程专业集中实践性教学环节一般都包括专业认识实习、课程设计、生产实习、毕业实习、毕业论文等内容,各高校在具体设置方面又都具有自己的特色。中国海洋大学食品科学与工程专业集中实践性教学环节最具海洋水产特色,同时还安排了创新实践,其生产实习环节包括海藻化学生产实习和水产品加工生产实习;其余各涉海高校尽管在培养计划中没有象中国海洋大学那样明确指出生产实习的具体名称,但一般在生产实习方面都安排到与水产品生产、加工、销售与检验的企事业单位进行,毕业实习则安排到与食品生产、加工、销售与检验相关单位进行。我国涉海类高校食品科学与工程专业毕业论文的海洋水产特色最为突出,一般本科毕业论文有80-90%的论文题目都与海洋水产有关,主要涉及的领域有水产食品原料学、加工学、贸易学、安全学、信息及传播等。
五、小结
1.我国涉海类高校食品科学与工程专业在人才培养目标与就业方面既要遵循教育部高等教育对食品科学与工程本科专业培养总体目标的要求,又要顺应目前我国经济结构的调整和经济发展的规模;既要考虑地方海洋战略和地方海洋经济建设的需要,又要考虑学校的总体办学定位;同时,还应考虑到本学科的优势和发展趋势。
2.我国涉海高校食品科学与工程本科专业课程体系的构建应进一步强化素质教育和实践教育的比重,尤其是实践教育。建议按照下列模式构建课程体系:公共课30%、学科基础课27%、专业课18%、素质教育课10%、实践教育课15%,毕业总学分建议160学分。
3.我国涉海类高校食品科学与工程专业海洋水产类课程设置应考虑原料学、化学、加工工艺学以及综合利用学等知识模块。具体设置课程时建议设置1门专业基础课,若干门专业选修课。
4.我国涉海类高校食品科学与工程专业食品质量与安全类课程设置应考虑食品品质管理、食品卫生安全原理与控制技术和食品标准与法规等知识模块。具体设置课程时建议设置1门专业基础课,若干门专业选修课。
海洋科学基础篇4
关键词:环境工程;专业;特色办学
中图分类号:G649.28
基金项目:本文系大连海事大学本科课程体系改革项目“环境工程专业特色办学的研究”的研究成果(0039011482)。
作者简介:严志宇(1970-),女(汉族),浙江温州人,大连海事大学环境科学与工程学院,环境工程系主任,副教授,博士,研究方向:高级氧化技术在水处理中的应用及海上溢油风化的研究。
国家对环境保护投入的增加和环境管理力度的加强,环境工程专业的繁荣发展,环境工程专业的办学竞争也日益激烈。目前我国开设环境工程专业的院校为370多所、年招生人数达2万人[1]。这促使各个高校开始利用自身优势,创办基于本校特色的环境工程专业[2-3]。
大连海事大学(以下简称“我校”)环境工程专业成立于1995年,这是充分利用现有的有利条件,并与国家海洋局大连环保研究所联合,以海洋环境保护和船舶污染防治事业为宗旨之一,建立起有自己特点的环境工程专业,以期填补我国环境教育中的空白和不足。在近20年的办学过程中,我校环境工程专业的海洋特色建设取得了一定的成效。本文对我校环境工程专业在本科生培养方案与模式、课程教学、实践教学、师资队伍的建设等环节中带有海洋特色的教学建设进行了阐述。
1基于海洋特色的本科生培养方案
在培养方案中,我校环境工程专业的培养目标设定为:培养具有扎实的理论基础,掌握水污染控制、大气污染控制、固体废物处理处置等基本原理和设计方法,具有污染监测和分析、环境监测、环境规划和管理能力的高级工程技术人才,使其能够从事城市环保、海事、港口、航道、各企业以及科研院所、高等学校等环境工程领域的有关研究、技术开发、规划、设计、管理和教育等方面工作。可见,我校人才培养中的海洋特色并非通过将目标限制在海洋领域来体现的,那只能画地为牢、自我设限,而是在应用领域上有所明确和细化,把海洋领域作为人才培养的立足点之一。
为实现上述目标,课程体系贯彻“宽口径、厚基础”的原则,在基础课里,体现“厚基础”,对学生进行本专业的通识教育;在专业及方向课程平台中的限选课及其中的实践环节中,保证“宽口径”,其中部分课程体现港航和海洋特色。
在通识教学中,开设了水污染控制、大气污染控制、固体废物处理与处置、环境规划与管理等,并辅以课程设计、实习及毕业设计(论文),能满足教育部高等学校环境工程专业教学指导委员会制定的《高等学校本科环境工程专业规范》中确定的环境工程专业课程体系的要求。同时为了实现海洋特色人才培养,在专业基础课程模块的限选课部分设有“海洋动力学”、“国际海洋污染防治法规”课程;在专业及方向课程模块的限选课部分设有特色课程“船舶与港口污染防治技术”等。
2基于海洋特色的课程教学和实践教学
为了加强环境工程专业的海洋特色建设,在有限的课时里,保证环境工程专业规范的教学前提下,协调引入海洋环境知识。
首先,在非海洋特色的课程教学中,在一些案例中引入海洋特色内容,这样,既不影响环境工程专业基础教学,也通过在海洋环境保护的应用领域的拓展,增加了学生对理论内涵的理解。而在海洋特色的课程里,把环境工程的基础理论应用到港航、海洋环境保护中,充分发挥课程的专业性,针对社会需求,对学生传授特色知识、培养专门技能,教学中凸显海洋特色。
其次,实践教学是提高教学质量、培养创新人才的一个关键环节。我校环境工程专业在实验、实习、课程设计与毕业设计等实践教学环节非常重视海洋特色建设。例如:我校与一些港口、海洋监测等单位签订了实习基地建设协议,为学生提供港口防污染技术、海上溢油应急响应技术、海洋环境监测等方面的实习机会,占实习内容的25%。毕业设计(论文)是大学四年最后一项实践性教学内容,我校环境工程专业主要采用如下措施实现海洋特色培养,即将教师科研课题的子课题作为学生毕业设计(论文)内容。
通过上述理论教学确保“厚基础”,避免因特色而画地为牢,在实践环节通过培养学生将理论用于港航、海洋领域环境保护的应用技能,以此引入海洋特色的教学,增强环境工程教学内涵,大大提高学生的专业自信和学习兴趣,也拓展了学生将来的工作领域,实现“宽口径”,收到了较好的效果。
3基于海洋特色的辅助教学和教学管理
紧紧围绕当今环境发展尤其是海洋环境保护的社会需要,我校环境工程专业的办学还通过各种辅助教学和教学管理等实施“特色求发展,质量求生存”。
首先,通过各种制度的建立,鼓励学生与教师接触、互动,参与教师的科研工作。如“优秀本科生进实验室”制度,就是使优秀本科生早期进入科研平台与课题组,把学校的优质学科和科研资源更加有效地转化为本科生的教学资源。教师一些海洋特色的课题丰富了学生的选择,如“mBR法对船舶生活污水的处理”、“7.16石油泄漏事件对大连周边海水中多环芳烃浓度的影响”。凭借诸如此类的制度,更好地实现人才培养的目标和个性化培养的要求,为本科生的学习和成长提供了广阔的空间,使得海洋特色的教学得以充分施展。
其次,通过研究生、高年级本科生、低年级本科生传帮带,让感兴趣的本科生新生有选择地参加各种与海洋环保相关的社团和科技活动,把特色教学投射到第2课堂,如:“不同消油剂处理溢油对海水青F胚胎发育效应研究”、“船舶废气脱硫系统研发(洗涤水排水处理)”、“液相等离子体特性及船舶废水处理技术研究”等就是近年学生参与的部级、省级科技活动项目。目前,这些内容占所有科技活动项目的29%。
5结束语
我校环境工程专业尽管办学时间不长,但经过十年来的努力建设,已取得了较好的成绩。今后一段时间,我校环境工程专业将在实验室建设、师资队伍建设、课程教学、实习基地建设等方面进一步加强海洋特色建设的探索与实践,为我国海洋保护和治理事业培养更多、更高层次的人才作出更大的贡献。环境保护离不开优秀的环境类专业人才,而优质的环境工程教育则是决定人才素质的关键因素。尤其在当前发展经济的快速轨道上,更要努力提高环境人才的培养质量,实现国家经济增长和环境保护的双赢。
参考文献
海洋科学基础篇5
细说海洋科学,全面了解专业
对于海洋科学专业这个学科,很多人存在着困惑和疑虑,海洋科学学的到底什么呢?当同学听到我学海洋科学专业时,很多人的第一反应是:“你搞水产养殖的啊。”其实不然,海洋科学研究的对象是世界大洋以及与之有关的生物圈、岩石圈、大气圈,不仅仅只是海洋生物。海洋科学体系作为一个学科大类,又可分为基础性学科、应用与技术研究、管理与开发的研究。其中基础性学科分支学科包括海洋物理学、海洋化学、海洋生物学、海洋地质学等。
海洋物理学是用物理学的理论、技术和方法,研究海洋中的物理现象及其变化规律,并研究海洋水体与大气圈、岩圈和生物圈的相互作用的学科;海洋化学是研究海洋各部分的化学组成、物质分布、化学性质和化学过程,以及海洋化学资源在开发利用中的化学问题的学科;海洋地质学是研究地壳被海水淹没部分的物质组成、地质构造和演化规律的学科;海洋生物学研究的则是海洋中生命现象、过程及其规律。
不管你将来选择哪一个二级学科学习,刚入学校学习的都是同样的基础课,例如海洋学、数学物理方法、流体力学等,从大二开始,专业课程陆续开设,其中最重要的几门功课便是海洋科学导论、海洋调查方法、海洋要素分析方法和预报。海洋科学导论对海洋科学进行系统分块介绍,涵盖了海洋的物理、化学、生物等各个方面,是专业课程中的“引路人”。海洋调查方法是海上调查的宝典,介绍了各种设备仪器的用途和使用方法。海洋要素分析方法和预报则是陆地上分析所采集的数据资料的宝典,记录了要素分析的各种方法和预报。等到了大三开始分方向的时候你就可以根据自己的喜好来选择方向了,需要指出的是有些学校是刚入校就已经确定方向了的,如河海大学的方向就是海洋物理学,厦门大学的优势是海洋化学和海洋生物学,同济大学则是海洋地质学。
专业改变生活,科学成就梦想
如果你只看了上面的介绍,可能会觉得海洋科学是一门枯燥的学科,而且都是理论研究的学习,没有什么实际的用途啊。其实不然,这些海洋研究的成果是可以直接应用到我们的生活中的。举个例子吧,研究潮汐动力学,可以对某一海洋区域的海洋波动有具体的了解,在工程建设中,可以估计海洋对大坝等一些建设物的破坏性大小,就可以决定工程建设中的水泥质量。潮汐动力学还可以根据海水的流动规律,对工厂的污水排放的时间和地点做出最科学的安排。研究近海、浅海动力学,可以应用于在石油泄漏之后,怎么根据海水的具体情况让污染程度达到最小。
此外,掌握海洋理论知识后,我们对于生活的不少现象自己就能够进行科学合理的解释了。众人所知,每年农历八月十八钱塘江大潮,其磅礴之势让人叹为观止。然而众人只是知表象而不知其成因,这时海洋专业的同学就可以跳出来为大家指点迷津了。造成钱塘江大潮的原因有三:天时、地利、风和。这其中最重要的一点原因天时指的就是潮汐的作用,农历八月十六日至十八日,太阳、月球、地球几乎在一条直线上,所以此时海水受到的引潮力最大,从而造成了钱塘江大潮。这个引潮力又是什么呢?月球、太阳对地球具有引力,而地球绕地-月(日)质心运动会产生的惯性离心力,这两个力合起来就成了引潮力。引潮力的大小变化会引起地球上海水的潮涨潮落,海水倒灌就形成了钱塘江大潮。
但对于单调的理论学习生活不是每个人都能适应其中的。俗话说:“实践是检验真理的唯一标准。”海洋专业的真理便要从海洋中实践而得。
大海的翻腾令人晕眩困乏、作呕不已,有人甚至于一天之内呕吐十几次不止。但是专业实习仍旧是每个同学期盼已久的。乘着科考船在海洋中驰骋,有种变身科学家的骄傲自豪之情。我们亲自动手安装仪器,将仪器抛入海中,定时记录各种测得的数据。大家窝在小船舱里相拥而眠的情景,在半夜起来冒着凛冽的海风观测数据的经历,在海上看到第一缕太阳光出现的兴奋时刻到现在我都还历历在目。
工作后若要出海采集数据多则几年,少则几周,纵使船上的生活是辛苦的,但是对于能够参与到一个重大科研项目研究中,实现自己的理想,这些辛苦并不算什么。海上的壮丽风光,大洋上的艰辛生活也是人生不可多得的宝贵经历。很多海洋专业的人士还乘上了南极科考船,去往常人无法抵达的神秘境地进行探索研究。
学科迈向热门,就业前景广阔
作为一个以理论研究为主的学科,有别于工科性专业,我们需要更多的知识来支撑,所以本科毕业后50%的学生会选择继续深造。研究生的研究方向大致有海洋动力方面、海洋环流、海洋潮汐和海洋的波动等等。需要个人根据自己的特点和喜好来进行不同的选择。硕士生、博士毕生业后,可选择的就业范围相当宽泛,可以选择进入海洋的各类研究所,从事一些技术性较高的工作,包括:海军相关部门、国家海洋局及其所属单位、中科院海洋研究所、地方海洋局、各大高校等。
现如今有一部分本科毕业的同学想尽快接触社会,走入工作岗位。物理海洋专业毕业的学生,可以到海洋观测台、站从事海洋数据的观测和记录,但这种工作技术含量较低,并且发展空间不大。此外,本科毕业生还可以选择与海洋相关的其他的工作岗位,当然这个要看自身的条件和个人的特点来选择了。
海洋科学基础篇6
我国在新时期适时推出了海洋发展战略,制定了海洋事业、海洋人才发展战略规划。为了对接国家海洋发展战略,各高校,特别是海洋类高校,纷纷设立涉海类专业及在其他专业设立海洋通识课程,扩展大学生的海洋视野。国内海洋类高校的学科布局一般都有海洋技术、海洋科学、海洋渔业科学与技术等涉海类专业,另外还有行政管理、农林经济管理、物流管理、工商管理、信息管理等管理类专业。国内海洋类高校的发展定位一般都是国内或国际一流海洋特色大学,打出“海洋特色牌”,以期实现海洋特色定位下的理、工、农、文、经、管、法多学科协调发展的格局。所以,为了适应海洋大开发的新形势及海洋类高校的特色战略定位,在涉海类专业、管理类专业乃至其他相关专业开设《海洋行政管理》通识课程具有重要意义。而欲开出《海洋行政管理》课程,建构该课程的教学内容体系则是其中的重要一环。
二、前期研究综述
通过期刊网以“海洋行政管理”为题名和关键词检索后发现,目前已经发表的论文有60篇左右,研究内容可做如下归纳:一是奠基于其他专业之上的海洋行政管理研究。探索在行政管理专业内开设海洋科技、海洋法、海洋管理等课程,把行政管理专业办成具有“海洋行政管理”特色的专业。二是作为特色研究学科的海洋行政管理研究。探讨海洋行政管理的公共性、外部性、利益主体的多元性特征,并把学科体系归纳为海洋职能、海洋制度、海洋决策、海洋实施、海洋财政、海洋伦理等。梳理现有海洋行政管理学科体系的争论分野,并提出海洋行政管理学理论体系构建原则,如工具性原则、差异性原则、系统化原则、生态化原则,并对学科体系进行宏观架构,探讨其概念、理论基础、管理理念、管理主体、行为工具、管理实践等问题。提出以行政管理理论体系为基础,在适应海洋实践活动规律、海洋行政管理历史经验的基础上,建构海洋行政管理学科体系。三是海洋行政管理体制研究。一些学者在分析了现有海洋行政管理体制弊端的基础上,沿着决策权和执行权相分离的思路,建构了分散管理、统一执法,以及决策部门、执行部门和信息部门相互合作、相互制约的海洋行政管理宏观体制。探讨我国海洋行政管理体制发展历史的路径依赖,职能配置交叉重叠与多头管理等问题及其克服。四是海洋行政管理某一领域的研究。对于海洋石油勘探开发、海洋倾废、海底电缆、管道、海域使用等进行海洋执法监察的研究;提升海洋行政管理促进海洋经济发展的研究;提升地方海域管理水平的研究;海洋行政管理的法制化研究;海洋发展战略的研究。前期学者对于海洋行政管理问题的研究内容非常丰富,视角多元,具有一定的深度和广度。但对于海洋行政管理作为一门课程来看,其内容体系如何建构?其内涵和外延如何界分?遵循怎样的逻辑?这些问题尚无学者研究,本文的研究是对上述问题的解答。尽管如此,学者们的前期研究成果,为本文的研究提供了素材和支撑。
三、研究方法与设计
《海洋行政管理》课程教学内容框架体系的厘定,采用以下研究方法:(1)深度访谈法;(2)文献研究法;(3)比较研究法;(4)头脑风暴法。在研究设计上,由于《海洋行政管理》课程教学针对的对象为管理类和涉海类专业的学生,课程定位为涉海类专业、管理类专业的海洋通识课,在学科归属上又属于管理学科,同时在研究题域上又具有海洋的特殊性,所以在研究设计上必须考虑两个维度,即“管理”的维度和“海洋”的维度。另外,由于海洋行政管理具有公共性,所以还需要考虑一个维度,那就是“公共性”的维度。
四、研究结论
海洋科学基础篇7
关键词海洋生物资源与环境实践教学创新
中图分类号:G642文献标识码:a
innovationandeffectofinlandCollegemarineResourcesand
environmentprofessionalpracticeteachingSystem
DonGKunming[1][2],Baoweiyang[1][2],ZHoUXiaojian[1][2],miaoLi[1][2]
([1]CollegeofenvironmentalScienceandengineering,YangzhouUniversity,Yangzhou,Jiangsu225127;
[2]instituteofmarineScienceandtechnology,YangzhouUniversity,Yangzhou,Jiangsu225127)
abstractthispaperanalyzestheinlanduniversitiesspecializinginmarineresourcesandtheenvironmentduringtheconstructionofpracticalteachingsysteminnovationofnecessityandpossibility,summarizesthemainpracticeteachinginnovationsintheprofessionsincetheestablishmentofYangzhouUniversitycarriedoutandachievedeffectintheshortterm.
Keywordsmarineresourcesandenvironment;practiceteaching;innovation
自新的《国家海洋事业发展规划纲要》提出高等学校要突破传统观念和限制加强海洋教育以来,许多院校,包括内陆有条件的一些高校纷纷设立海洋资源与环境专业。海洋资源与环境是一个实践性、应用性很强的专业,因此在它的专业教学中,必须给予学生们大量的实践机会,以便在实践中发现问题,然后用自己所学的知识去解决问题。同时该专业也是一个创新性很强的新专业,各院校纷纷在探索新的教学模式与内容,以期让学生们通过不断地学习和运用新的知识,获得成功的信心并体现自己的专业价值。①②③为此,原有的一些专业建设所采用的实践教学体系已经不能满足海洋资源与环境专业培养新型人才的需要,必须对海洋资源与环境专业实践教学体系进行创新探索并及时总结。
1海洋资源与环境专业实践教学体系创新的必要性
1.1社会认知和学生认识方面对实践教学体系创新的要求
长期以来,人们对海洋学科的认识停留在海洋类专业只能在临海高校才可以进行研究教学等工作,而非临海高校无法设置这类专业。基于这种认识,很多人对非临海高校开设的海洋类专业不了解,不愿报考内地高校海洋类学科,这导致该学科的学生有很大一部分是通过调剂方式招收进来。这些学生进入校后,对专业了解不足,对专业的学习感到迷茫。这必将导致这些学生缺乏学习动力,不能够发挥自己的主观能动性和创造力,也不能很好地掌握专业技能。随之而来的是他们毕业后不能满足社会的需要以及就业困难。事实上,随着海洋强国战略的深入,国家和社会,对拥有坚实的理论基础、熟练的实验技能以及富有创新精神的海洋科技人才的需求非常迫切。结果是,一方面海洋类学生在学校没有获得足够的专业实践能力,不能够满足海洋强国对人才的需求;另一方面许多涉海产业的快速发展急需海洋类科技人才。必须依赖于改革教学体系,尤其是实践教学体系的改革来化解这一矛盾。与理论教学体系相比,实践教学体系更能培养一个学生的知识应用能力和创新能力。因此,依靠实践教学体系的创新,让学生在实践教学中开拓思想,增加专业认知,并培养学生的兴趣爱好、创造性思维能力和创新性实践能力,培养出符合建设海洋强国要求、立志于我国海洋事业发展的创新型人才。
1.2学生兴趣爱好与专业学习有效结合的要求
兴趣是学生在学习、工作中起着动力作用的因素。但目前相当多的大学生缺乏真正的专业兴趣,尤其是对那些通过调剂招收进来的学生。同时大多数学生或多或少都有着自己的兴趣爱好和特长。有些热衷于网络,喜欢从网络中获取知识,并建立相关的网页网站;有些热衷于摄影,喜欢拍摄自然界的各种生物景观等;有些热衷于旅游,喜欢到各种生态环境中考察……专业实践教学环节应当考虑如何将学生的兴趣爱好和专业学习结合起来,引导学生调整或者提升兴趣目标。在专业学习和兴趣爱好相结合的过程中,使得专业知识学习和兴趣发展有机统一,相互促进。
1.3学生就业和创业对专业实践教学体系创新的要求
自高考改革以来,中国的高等教育已从精英教育过渡到大众教育,然而我国高等教育的许多环节仍沿用精英教育的模式,这使得高等教育在一定程度上和我国的产业调整与发展出现了一些脱节。特别是对当前蓬勃发展的非公有制企业的支持力度不够,导致很多非公有制企业不能吸纳或者吸引更多大学生就业。创新高校实践教学体系和内容也是新时代的要求。对优秀毕业生的回访也证明,许多在社会上取得成功的毕业生,在以往的实践教学中不仅获得了专业知识和专业技能,而且通过实践教学增加了对相关产业的直观认知,开拓了眼界。从而早早地为将来的就业以及创业确定了目标,打下了基础。
如何通过教学改革,让专业实践教育环节成为高等教育改革的亮点,加快实现人才培养模式的多样化与专门化,使得实践教学体系向着有利于社会认知、社会需求、学生认识、学生学习和发展等等方向进行深度的改革创新是高等教育工作者必须要考虑的问题。
2海洋资源与环境专业实践教学体系的创新措施
2.1优化专业课实验教学内容
海洋资源与环境教学大纲要求学生必须掌握专业实验课所要求的基本实验技能以及专业技能,这是学生达到专业培养方案的前提,并且在此基础上,学生才能更好地开拓他们的创新能力。因此,我们首先优化与海洋资源与环境专业理论课程紧密结合的实验课程内容,在实验教学上适当减少验证性实验,最大限度地增开综合性实验以及设计性实验。并且为了适应实验课程的优化,专业教师在已有专业实验手册的基础上,加入了新的适应于创新能力培养的实验教学内容,同时针对实验类型的不同,探索新的实验教学方法。精心确定每个实验课的目的、理论、实验内容、数据分析等内容,区别对待不同类型实验项目,将实验项目要完成的要点涵盖整个实验教学体系。使得实验教学体系既能满足于加深学生对学科知识点的融会贯通,又能更好地培养学生的动手能力、综合应用能力以及创新能力。
2.2强化海洋资源与环境专业主干课程的集中教学实习
在掌握海洋资源与环境专业基本实验技能的基础上,开设海洋资源与环境的集中教学实习,并通过集中教学实习这种方式,努力提升学生的综合能力,使学生能够将各门基础实验课学到的各项技能综合到一起并能熟练应用。对于海洋资源与环境专业的专业基础课程《海洋生物学》、《海洋化学》、《海洋调查方法》和《海洋防污染与环境保护》,我校开设了四十课时以上的专业实习,并组织配备经验丰富的教师以及相应企事业技术人员参与教学实习指导工作,使学生在强化各项技能的基础上开拓他们的视野和知识面,为学生在将来应用以及更深入地学习专业知识打下了坚实基础。针对专业基础课程《海洋浮游生物和生物饵料培养》和《海水养殖学》,在江苏如东海产品养殖基地进行教学实践实习。通过这些专业技能的集中教学,学生提高了动手能力,开拓了视野、培养了科学的精神以及态度。
2.3丰富课外实践方式
基于学生个人情况因材施教。在学生基本专业技能强化训练和实践训练的基础上,进一步拓宽实践训练。这些方式包括:第一,在大二学生完成专业技能强化训练之后,建立本科生导师制,鼓励学生根据自己的爱好参与到教师的科研项目中去,熟悉科研创新工作。第二,鼓励学生参加各级创新基金的申报,获得资助的团队在指导老师的帮助下完成创新基金的研究工作。第三,鼓励学生实性践学习,从三年级开始,让学生参加实践基地的生产过程,在技术人员的指导参与各类海洋资源、海洋环境的调查统计工作,在实践中学习知识、发现问题,解决问题。第四,鼓励学生组建创业团队,进行创业设计或根据海洋资源与环境专业开设的专业发展课程,进行创业初期研究,例如:根据《海水养殖学》课程的内容选择某一种海洋生物,例如经济藻类、鱼类、贝类、海参等进行饲养,了解它们的养殖过程,计算成本和收益,为毕业后创业做准备,从而达到培养创业型人才的目的。
3海洋资源与环境专业实践教学体系创新的效果
学生专业兴趣逐渐增强。通过实践教学体系的创新,增强了学生对学科知识点的理解,使得学生可以系统性以及连贯性地把知识点融会贯通。学生的学习方式不仅是被动地接收专业知识,更多的是连贯式的学习。这样的学习方式在提高学生实践动手能力的同时,也大大增强了他们对海洋资源与环境专业的认同感。另一方面伴随着学生们的学习,也培养了学生的团结互助、相互协作、严谨的科学态度和吃苦耐劳的精神。
海洋资源与环境专业学生科研创新能力显著提高。在积极拓宽课外实践方式的同时,我们鼓励学生申报各级科创基金。近年来学生共申报50余项科创基金。这些创新基金申请有一半以上获得了校级、省级以及部级的立项。这些立项是对学生科创能力的肯定,极大地鼓舞了他们的积极性以及参与科研的热情,使得他们更愿意利用课余时间参与科研。近三年来,海洋资源与环境专业共有3个学生创新团队获得学校的科创表彰,学生以第一作者或参与三十余篇。
学生专业素质普遍提高。通过海洋资源与环境专业实践教学环节的不断创新和完善,学科实践教学体系更加适合学生学习以及发展的需要。在这个体系的创新假设中,我们以专业实验教学为基础,以专业实践为综合,以专业实习为开拓,以学生参与科研、参与科创基金申报、参加科技服务小组等活动为增强点。这些方式培养了学生动手能力,开拓了他们的专业视野,增加了他们的专业认同感。
注释
①彭熙伟,郑戌华,王向周.工科专业本科毕业设计选题的几点思考[J].高教论坛,2012(12):45-47.
海洋科学基础篇8
开发海洋是世界经济发展的大趋势,大力开发利用海洋资源,使海洋环境污染日趋严重,我省沿海地区的养殖业与企事业单位对海洋环境类人才需求较大,培养有关海洋环境技术人才的学校数量偏少,结合当前国家经济和社会发展对海洋环境保护的需求,开展以海洋为特色的环境科学技术人才的培养,为解决海洋环境中资源开发和生产活动带来的环境问题,培养具有海洋环境科学特色的专业学生是浙江海洋学院适应市场经济,服务地方经济建设的主要方向。
一、海洋环境科学人才培养的需求
国家战略需求:随着陆地资源日渐枯竭,海洋资源已成为国际社会竞相争夺的焦点。十三五规划描绘了“拓展蓝色经济空间,坚持陆海统筹,壮大海洋经济,科学开发海洋资源,保护海洋生态环境,维护我国海洋权益,建设海洋强国”蓝图[1]。海洋经济快速发展的背后,不合理的海洋开发活动给海洋环境带来了一定程度的破坏,水体富营养化、溢油污染、海洋生态系统失衡等问题将是我国海洋经济发展过程中必须解决的重大课题,亟须相关的人才和科技支撑。
浙江省“两区”建设需求:浙江是海洋大省,海洋资源丰富,区位优势突出,在全国海洋经济发展中具有重要地位。“浙江海洋经济发展示范区”和“浙江舟山群岛新区”、“两区”建设提出要加快培育海洋新兴产业,积极推进海岛开发,同时努力建设海洋生态文明。然而,我省海洋经济发展中水体富营养化、重金属污染、油类污染以及有机物污染物等问题极其突出,已经成为我省海洋经济增长中亟须解决的难题。
市场需求:我国海洋环境领域人才严重匮乏。据估计,至2020年,我国海洋环境类人才需求将达8万人以上。随着国家及我省海洋经济的快速发展,海洋环境科学专业人才的就业前景广阔。
二、海洋环境科学人才培养优势
培养环境优势:我校位于“千岛之城”舟山市,区位优势得天独厚。舟山是我国群岛型地级市,地处我国东部黄金海岸线与长江黄金水道的交汇处,海洋资源、海洋产业等优势明显,是海洋环境人才培养的天然实验室。
战略机遇优势:随着《全国海洋经济发展规划纲要》、《国家海洋事业发展规划纲要》、《浙江海洋经济发展示范区规划》等一系列部级、省级规划的实施,浙江舟山群岛新区发展上升到国家发展战略,这成为浙江和舟山加快发展的重要机遇,是海洋环境人才培养不可多得的战略机遇。
学科建设优势:我校目前拥有海洋科学省重中之重学科、海洋科学省重点学科和环境科学校重点学科,师资力量雄厚、科研平台完备。“十二五”以来,学科围绕我国海洋保护与开发利用的核心问题,创建和培养海洋环境科学专业人才的学科优势明显。
三、海洋环境科学人才培养方案设置
(一)培养计划设置的指导思想
以科学发展观为统领,全面贯彻落实党的教育方针,落实立德树人根本任务,坚持“以生为本、因材施教、知行合一、综合培养”的教育思想,秉承“德育为先、理论为基、应用为重、全面发展”的育人理念[2],以经济社会发展对人才的需求为宗旨,注重学生知识、能力与素质的培养,建构特色化、自主化、个性化、实践性、研究性的专业培养方案。
(二)人才培养目标
人才培养目标是培养适应社会主义现代化建设需要的德、智、体、美全面发展,具备高尚健全的人格、宽厚的学科知识、较强的海洋环境科学文化素养,具有创新意识和创新能力的海洋环境科学专业人才。
(三)培养方案设置的原则
为构建与学校发展目标相适应、具有鲜明特色的海洋大学本科教育体系,培养和造就高素质海洋人才,更好地实现人才培养目标,海洋环境科学专业的培养计划设置遵循以下几个原则。
1.遵循全员性与社会性相结合的原则
培养方案的设置要树立全员育人的观念,教学与育人要有机结合。方案不仅要体现学科性、专业性,也要体现职业性、素养性[3];培养方案的设置要以市场为导向,充分考虑经济社会发展对人才规格提出的要求,为学生进入社会做好衔接。
2.遵循知识、能力、素质协调发展和综合提高的原则
将知识传授、能力培养、素质提高有机结合,积极探索素质教育与专业教育相结合的有效途径,重视人文素质、科学素养与实践能力培养的协调性,实现知识、能力、素质的协调发展和综合提高。
3、遵循基础性与个性化相协调的原则
坚持课程设置与课程内容的基础性,加强通识课程,培养学生的核心知识、核心能力、核心素养;科学设置专业方向课程,加强学分设置的弹性,提高课程修读的选择性,充分实现学生能通过选择、组合不同课程,形成个性化的学习方案[4]。给人才以激励,给“怪才”以平台,给“歪才”以空间,满足学生自主组合课程。
4.遵循课程体系和知识结构整体优化的原则
培养计划要根据学校人才培养总体目标和专业人才培养要求,处理好基础与专业、课内与课外、理论与实践、系统与局部、主干学科与相邻学科、教与学等方面的关系。进一步凝练专业核心课程,灵活设置专业方向课程,引进优质视频课,拓展教学时空,推进网络助学,强化学生自主学习能力。
5.遵循创新意识和实践能力培养相促进的原则
培养计划要以创新意识和实践能力培养为核心,建立完善实践教学体系,推进实践教学模式改革,提高实践教学学分;分层次设计实践教学环节,有效整合基础性实践、提高性实践和各类创业创新教育实践活动,加强产学研合作,建立校内外相结合、多元化的实践环境和实习基地,拓宽学生实践能力培养渠道[5]。
(四)课程体系的设置
课程体系是培养人才和组织教学的主要依据,课程体系设置决定了学生的知识、能力和素质,在进行课程体系设置时,注重开设交叉学科、边缘学科课程,以适应科学知识和科学技术的广泛交叉和相互渗透。根据学校培养计划课程设置分为:公共基础课程、学科基础课程、专业核心课程、专业方向课程和专业选修课程。在课程体系中引进海洋环境生物学、海洋生态学和海洋环境科学(双语)课程、海洋环境监测技术、海水分析化学、化学海洋学、海域使用论、海洋环境污染防治等具有海洋环境科学特色的课程,引进0.5学分制的前沿课程如:海洋生物处理技术、海洋环境新材料、海域生态价值补偿评估(双语)、海水利用新技术、海洋溢油污染控制与修复、海藻资源开发与利用和海洋环境微体生物指示(双语)等课程。加强实践教学环节,实践教学占总学分30%以上。有课程实验、海洋环境科学综合实验(1)(2)(3)海洋环境影响评价课程设计、创新性实验、科考船实习,认识实习、专业实习、职业技能培训和毕业论文,通过实践教学、实践基地、开放式教育的教学平台,培养“零适应”能力的复合创新性人才。
(五)培养计划的特色与创新
1.跨学科复合创新人才培养
培养计划充分体现了环境科学和海洋科学两专业的课程体系,课程设置有利于知识和实践技能的互补,有利于培养复合创新性人才。
2.课程设置灵活多样
增加双语教学、全外文教学课程,设置小学分课程,增加自主选课和自主实践的课程,创导创新性实验的研究。
3.个性化人才培养
从大一开始选派具有高级职称且责任心强的教师作为导师,负责学生的学业、科研训练,进行个性化的创新思维的培养,充分展现学生的自主学习能力,达到个性化人才培养的目的。
4.多元化的创新能力培养途径
通过构建多元化的学习环境如学业学习(课堂、实验、视频、网络、作业等)学习来培养创新思维能力;通过学科竞赛、科技创新实践、科研项目和专业实践来培养学生的实践创新能力和科研创新精神;通过交流性学习、探索性学习以及校园文化的熏陶来培养学生的创新意识和创新素养。
培养计划是高等学校落实人才培养目标,实施全面素质教育,培养高质量人才的总体设计蓝图。将专业的教学目标、教学内容与社会经济发展的需求有机地结合起来,以行业为依托,以就业为导向,制订以海洋环境保护和防治为特色的海洋环境科学专业培养计划,服务国家海洋经济的发展,为我国海洋经济建设保驾护航。
海洋科学基础篇9
【关键词】涉海专业海洋经济钦州学院
【中图分类号】G【文献标识码】a
【文章编号】0450-9889(2013)08C-0056-03
广西人多地少,土地资源比较匮乏,素有“八山一水一分田”之称,人均耕地面积不足全国人均水平。随着经济的发展和人口的增长,土地资源日益减少,资源与环境承载力日益严峻。丰富的海洋资源和良好的海洋环境,无疑是广西新时期实现经济增长的重要基本生产要素,而成为广西新的经济增长点不可替代的自然物质条件。然而,广西海洋经济发展的另一生产要素海洋人才资源,却十分匮乏,海洋高等教育滞后成为了广西发展海洋经济的“瓶颈”。一直以来,广西没有高校开设海洋学科专业。《广西海洋经济发展“十二五”规划》在分析广西海洋经济发展总体上落后于其他沿海省市的局面没有得到根本改变时,指出的问题之一,就是“海洋科研能力薄弱,高层次海洋科技人才几乎是空白”,从而提出要“发展海洋科学研究与教育”,“大力推进具备条件的广西高等院校开设海洋学科专业”。在此情形下,钦州学院把自身的发展与地方的发展紧密地联系起来,认为开设、发展涉海学科专业“既是广西高等教育适应广西新发展对人才的需求,服务广西海洋经济发展的重要举措,又是广西高等教育优化学科专业结构,实现科学发展的现实需要”。因此,在钦州师专的基础上改建钦州学院后,开设涉海学科专业,努力培养海洋资源保护和海洋经济发展所需的专业技术人才。本文试以钦州学院为例,对广西高校开设涉海专业进行研究。具体说来,广西高校开设涉海专业,可从以下三个方面展开。
一、强化基础建设,保障涉海专业办学条件
涉海专业是高投入的专业,尤其是航海类专业,其专业的特殊性、成本的高额性、行业管理的法规化和国际化,不是随便可以办成的。它不仅要舍得投入,解决实践教学环节多、实践性强,需要具备现代化教学设备设施多的问题,还必须建立与国际接轨、符合我国船员教育和培训质量管理规则规定的质量管理体系。钦州学院虽然具有从事海洋科学研究、开设海洋相关学科专业的区位优势和地理、地缘优势,天时、地利、人和等良好的发展环境,但办学基础薄弱,要服务广西海洋经济发展,开设涉海学科专业培养海洋人才,必须强化涉海专业基础建设,保障办学条件。为此,钦州学院切实加强涉海学科专业办学软硬件的建设,以保障符合国家的要求和满足专业的教育教学和持续发展需要。
一是建设与涉海学科专业发展相适应的师资队伍。学校把涉海学科专业教师团队建设作为首要的任务,采取切实有力的措施,加强人才资源开发,内培外引,实施高层次人才培养工程,积极培养涉海学科带头人和骨干教师;实行挂职锻炼制度,强化“双师型”教师成长;实行优厚待遇引进涉海学科人才,加强涉海专业教师队伍建设。如市校结合对引进的教授给予合计45万元的安家费和科研费;对引进的船长给予教授的待遇。开设涉海专业以来,共引进涉海类专业的高学历(博士)、高职称的教师14人,甲类船长3人,甲类大副3人,甲类大管轮2人。
二是建设与涉海专业人才培养相适应的实习实训基地。学校对涉海专业实行重点建设,加大经费投入,强化和完善涉海学科专业实验室建设,搭建涉海学科专业的公共教学平台。结合自身的办学定位,为实现打造海洋特色学科专业品牌的目标,融合多学科优势,建成了自治区高校重点实验室――北部湾海洋保护与开发利用实验室和自治区高校人文社科重点研究基地――北部湾人文研究中心。近几年共投入2000多万元,建设涉海学科专业实验室和实习实训基地,建成并不断提高轮机实验实训中心、航海实验实训中心和海洋科学等实验室的现代化水平,保障了涉海专业人才培养的硬件建设。
三是建立以保障涉海专业人才培养质量的制度机制。开设航海类专业后,学校认真建立和严格实施“船员教育和培训质量管理体系”,顺利了通过国家海事局对船员教育和培训资质许可的现场核验和质量体系审核。以建立船员教育体系为契机,采取积极有效的举措,加强涉海学科专业制度建设,建立了一批学科专业设置、调整、改革发展和教学管理的制度。以“船员教育和培训质量管理体系”为主体,形成了涉海学科专业建设发展的教学管理制度保障。
四是建立涉海学科专业发展的科研教学平台。学校根据自身办学定位,为实现打造海洋办学特色的目标,以科研促教学,有效服务涉海学科专业发展,融合多学科资源,建成广西区高校重点实验室――“北部湾海洋保护与开发利用实验室”和广西区高校人文社科重点研究基地――“北部湾人文研究中心”;利用意大利政府1000万欧元贷款建设“北部湾海洋研究与教育中心”,购置仪器设备,建立科研和教学的基础实验平台。这些科研教学平台的构建,为涉海学科专业进一步发展夯实了基础。
二、内涵外延建设并举,努力满足海洋经济发展需要
海洋经济是开发利用海洋的各类产业及相关经济活动的总和,仅靠一两个学科专业来培养人才,是无法满足广西发展海洋经济需要的。广西要实施“海洋强区”的发展战略,就必须构建为海洋经济培养高素质人才的学科专业群和相配套的研究平台。钦州学院为此不懈努力地探索实践着,强化内涵建设与适当扩大外延并举地发展涉海学科专业。
2010年9月钦州学院正式成立广西首个海洋学院。学校以此加快学科专业调整和优化步伐,检查总结原有涉海学科专业的建设发展情况,及时研究解决办学中的问题,制定完善涉海专业设置、建设的各项管理办法,根据广西海洋经济的发展需求和学校办学实际,在地方政府和有关部门的支持下,进行专业调整优化,创造条件开设新的涉海专业,积极稳妥地在条件较好的专业增设涉海专业方向。经过重点建设与积极发展,从2007年到2012年的几年间,学校根据广西海洋经济发展的需要,开设了轮机工程、海洋科学、航海技术、水产养殖学等一批海洋专业,还积极稳妥地增设与海洋资源开发利用、海洋产业发展相关的专业方向,如在“食品科学与工程”专业增加“海产品储运与加工方向”,在“物流管理”专业增加“港口物流方向”,在“海洋科学”专业增加“海洋化学、海洋生物技术、海洋制药”等方向,在“机械工程及自动化”专业增设了“港口机械方向”等等,使开设的涉海专业(专业方向)达到了11个。初步形成了具有办学竞争力和区域特色的“海洋交通运输学科专业群”、“海洋科学学科专业群”。
满足广西海洋经济发展对人才的需要,不仅要有相应数量的学科专业,还必须有人才培养质量的保障。钦州学院围绕海洋人才培养目标,加强涉海专业的建设,除采取有效措施加大师资队伍、实验室、实习基地、图书资料等方面的建设力度外,实行专业负责人制,定期开展专业建设的中期检查、评估验收工作;同时突出学生专业能力的培养,成立校外实践教学指导委员会,聘请企事业(行业)专家参与专业人才培养方案的制订和实施指导工作,通过专业认知教育、专业见习、专业实习实践、社会调查、学科竞赛活动、创新训练计划项目等方式,促进专业教育和职业教育的融合,提高学生的专业能力。经过努力建设,一批学科专业被列入自治区教育厅重点建设项目,如“北部湾海洋资源保护与开发利用”学科被确定为广西特色优势重点学科;“海洋科学”被确定为广西紧缺人才专业;“轮机工程”、“物流管理”、“轮机工程”、“港口物流”被确定为广西急需人才专业;“主推进动力装置”、“船舶辅机”、“港口物流”等课程被确定为广西高等学校特色专业及课程一体化建设项目特色课程;“面向东盟的国际物流创新人才培养基地”被确认为广西创新人才培养基地建设项目。
钦州学院还围绕涉海学科专业建设,积极开展科学研究,以科研促进教学,让科研成果丰富教学内容,努力争取教学质量与海洋科研能力的不断提升。钦州学院开设涉海学科专业以来,与地方相关部门以及企事业单位合作,先后开展了“钦州湾生态环境本底数据调查及其管理信息系统的建立”、“数学模型及其在钦州湾海洋生态及资源管理的应用”、“大蚝抗癌活性成分分离及其产品的开发”、“海洋星虫活性成分研究”、“北部湾红树林种群生态和保护生物学研究”、“茅尾海近江牡蛎环境效应评价及可持续性发展对策研究”等一批各级涉海类科研项目。据统计,2008年以来,学校的教师和科研人员共承担各级各类涉海科研项目43项,其中省部级项目20项、其他科研项目23项;共获得科研经费777.85万元;承担省级以上教改课题26项,获得研究经费75.8万元。学校还派遣研究人员参加了意大利国际环境监测中心开展“国际海洋鲸类考察培训研讨”项目活动;参加由意大利驻华使馆、意大利外交部合作发展司、2010上海世博会意大利政府代表团举办的“保护区管理与生物多样性保护技术”的国际研讨会,承担了广西海洋局委托项目《中国海洋文化・广西卷》的撰写工作;承办了“2010年广西船员论坛会议”、“中国航海技术教学指导分委会暨航海教育研究分会2012年学术年会”和“第七届全国海洋资料同化研究会”。学校服务广西海洋经济发展的能力在不断提高,涉海学科专业与海洋产业发展的融合度在不断增强。
三、校地、校企合作,增强涉海人才培养能力
钦州学院的办学资源尤其是涉海人才培养的资源是很有限的。学校领导在办学实践中,深刻体会到要更好地服务广西海洋经济发展,必须实行校地、校企合作,增强涉海人才培养的能力,形成学校与地方、企业共同发展的机制。为了办好涉海学科专业,培养应用型的海洋专业人才,钦州学院加强与广西海洋经济发展的融合,加强与地方、企业的合作,把海洋类学科专业的发展与广西的海洋产业、海洋经济建设融为一体,建立产学研联盟,共同承担项目,联合进行人才培养。如为培养广西航海人才,钦州学院与广西海事局签署实施“航海教育和船员发展合作协议”,强化相关涉海专业的建设,共建轮机航海实训中心。钦州学院按照航海学科专业的要求搞好教学硬件建设,组织好教学和船员培训;海事局在航海教育资质许可、建立船员培训质量控制体系等方面为学校提供咨询指导,推荐和提供教学实践基地,为毕业生开展社会实践、实习、毕业设计提供便利。又如,钦州学院与钦州市海洋局共建海洋科学实验室,共同指导学生开展实验实训活动;与钦州港口(集团)有限责任公司开展产学研合作,共同申报广西科技项目,开展“钦州港口集团物流信息系统开发”等课题研究,共建实践实训基地,实施订单式人才培养。从而建构项目合作和战略合作相结合的长效机制。至今,钦州学院建成了“船员培训中心”,获得了国家颁发的《船员培训许可证》,成为广西首家培养、培训高级船员的机构;通过校地、校企合作,已建立校外涉海学科专业实习实训基地18个,提高了涉海人才培养的适应性和针对性,增强了服务广西海洋经济发展的能力。
实践证明,校企合作可以有效促进产业、职业、专业、学业、就业和产业的紧密结合,有利于学校与企业在组织文化、质量标准和组织形态上的整合,为理论教学与实践教学一体化,推进教育方式与生产方式融合,建立良好的载体和平台;使学校和企业在统一的教育教学计划下,以分工合作的方式来完成培养目标,较好地帮助学生实现从学习到工作,从学校到社会的平稳过渡。钦州学院下力气与地方、企业合作办学,充分利用涉海企事业单位的专业技术人员和实习实践教学条件,不仅增加了教育资源、增强了人才培养能力,而且为实现学校与社会、专业与职业的良好有效对接铺造了道路。
面对新的形势下广西海洋经济发展对人才的需求,钦州学院坚持把为地方经济社会发展服务作为根本出发点和落脚点,正在充分发挥区位、地缘优势和先于其他高校开设涉海学科专业的比较优势,通过专业之间相互交叉、渗透、融合优化学科专业群内的资源配置,优化学科专业结构,加大涉海学科专业建设发展的力度,不断推进海洋科技与海洋人文的协调发展;以海洋特色创品牌、以服务促发展、以贡献求支持,使海洋高等教育在为海洋经济与社会发展提供强有力的智力支持和高素质人力资源的同时,获得来自政府、企业和社会各界的广泛支持,建立起海洋高等教育与海洋经济之间的良性互动发展机制;努力在涉海人才培养、海洋学科建设、海洋科学研究、服务广西海洋经济发展和海洋生态保护等方面有所作为,彰显海洋办学特色,为广西的海洋科教事业作出积极贡献。
【参考文献】
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[4]林年冬.在创新中促进海洋高等教育与海洋经济的互动发展[J].中国高校科技与产业化,2009(9)
【基金项目】广西高等教育教学改革工程2011年重大项目(2011JGZD020)
海洋科学基础篇10
【关键词】海洋生物探究性学习激发兴趣提供空间创新形式
【中图分类号】G【文献标识码】a
【文章编号】0450-9889(2017)02a-0031-02
《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》指出,要“创新人才培养模式,倡导启发式、探究式、讨论式、参与式教学,帮助学生学会学习”。《基础教育课程改革纲要》更是明确提出,教学过程应当“注重培养学生的独立性和自主性,引导学生质疑、调查、探究,在实践中学习,促进学生在教师指导下主动地、富有个性地学习”。在这些思想的指导下,科学课教师理应进一步转变教学观念,充分发挥学生的主体作用,培养学生的创新意识和实践能力。
探究性学习,是学生从学科或生活中的问题出发,通过形式多样的探究活动,获取知识技能、培养实际能力、获得情感体验的学习方式和过程。小学生海洋生物探究性学习,主要是指学生在教师的指导下,以类似科学研究的方法自主地发现与探究海洋生物问题,获得知识和结论的一种学习方式和过程。
在人类赖以生存和发展的地球上,陆地面积仅占总面积的29%,而海洋则占到71%,海洋是人类可持续发展的重要基础。蔚蓝的海洋蕴藏着极其丰富的矿物资源、生物资源和药物资源,开发利用海洋是解决当前人类社会面临的人口膨胀、资源短缺和环境恶化等一系列难题的重要途径。要发展海洋事业,建设世界海洋强国,增强全民族海洋意识是首要任务。而全民族海洋意识的建立并非一朝一夕之事,必须从中小学教育抓起。当代青少年儿童是未来开发海洋资源的生力军,我们必须从小就使他们了解、认识海洋,培养他们热爱海洋的情感,树立起强烈的海洋意识,因此对中小学生开展海洋生物教育具有重要的现实意义和战略意义。
为此,我校在科学课堂内外提出了“向海洋进军”的口号,开展海洋生物探究性学习,从小培养学生的探究能力。学校与自治区海洋局、南宁市科学技术协会、广西科普教育基地共同成立了“做中学海洋科学教育基地”,联合用探究性学习的方式指导孩子们探究海洋的奥秘,带领学生一起做海洋生物科学实验,进行海洋生物研究。
一、激发学生对海洋生物的探究兴趣
丰富学生知识、创设思维空间,是引导学生对已有知识进行探究的关键。如执教教科版科学教材三年级上册《动物》单元,一开始笔者将“珊瑚、海葵、小丑鱼存在怎样的共生关系”的问题抛给学生,通过议论交流,发现学生掌握的海洋生物知识还真不少,但还是比较浅层次、不全面的。于是,笔者带领学生实地参观南宁市海底世界,学生进一步了解了三者的共生关系,以及三种海洋生物的相关知识。在学生学习d趣极其高涨的情况下,笔者引导学生进一步收集有关资料:“你还能了解到更多的关于珊瑚、海葵、小丑鱼的知识吗?收集的办法有查阅书籍、网上搜索、采访他人等。”结果,从反馈的数百条信息来看,学生对海洋知识的探究欲望非常强烈,收集了丰富的海洋知识。受此启发,笔者利用班会课、实践课组织学生分批走进海洋生物实验室、标本馆进行探究性学习,做“海洋小科学家”。安排接待的实验室有鱼类生态实验室、贝类分类实验室、藻类分类实验室等。孩子们分组进入预先安排的实验室当“海洋小科学家”,有的进行了海葵等海洋动物实体的解剖,了解生物体的构成及其作用;有的在显微镜下观察动植物的不同分类及各自的构成特点;有的看到了在不同环境下相同种类的变异……孩子们在做中学,在学中做,兴致高涨,久久舍不得离开。回到学校后,学生又开展了海洋科学小实验、制作海洋标本行动、海报展示、制作活体模型等探究活动,探究能力得到了进一步的培养。
教师有意识地为学生创设探究的空间,使学生不仅尽情地遨游在书的海洋、科技信息网的世界里,更能尽情地遨游在真实的海洋生物世界中,使其不断开阔眼界,大胆探索海洋生物世界的奥秘。这远远超过了科学教材《动物》单元所讲的知识点,打破了只局限于书本知识的教法,使学生已有的知识不断拓展、延伸,科技教育的意义也在探究中得到体现。
二、提供学生探究海洋生物知识的广阔空间
科学课理应突出其在促进人的全面和谐发展方面的作用,培养学生学习能力、动手能力、交往能力、创新能力等综合能力,使学生通过科学课培养科学素养,发展科学素质。为了给学生提供更为广阔的探究海洋生物知识的空间,作为非沿海城市的学校,我校积极联系广西科普基地之一的南宁海底世界与红树林、珍珠养殖科普基地――北海竹林科普基地,开辟校外学习阵地,开发特色校本课程,开展探究性学习活动。
在教学教科版科学教材六年级下册《环境和我们》单元时,为了让学生通过体验认识到保护生态环境的重要性,笔者结合“‘海岸卫士’红树林及其生态系统探究”活动主题,邀请红树林研究专家、海洋研究专家进课堂指导、开讲座,并携手防城港市防城区江山中心小学、防城港市防城区江山石角小学联合成立了“手拉手”红领巾监测点,同时还加入了联合国GeF项目中红树林环保课题中的子课题,使学生对海洋生物及环境有了更进一步的认识。在此基础上,笔者组织学生参观、考察了北海、防城港红树林等科技实践活动基地,并多次组织学生参观南宁市海底世界、北海市海底世界。活动使孩子们体验到了海的滋味,与红树林亲密接触并进行探究,让海洋与科学课紧密结合,让“小手”更握紧“大手”,探究氛围非常浓厚。通过实地考察和参观,学生亲眼目睹了红树林的生长环境及受到的污染、砍伐等破坏,唤起和强化了他们爱护和保护海洋环境的意识。参观考察活动使他们感受很深,尤其是看到沿途近海污染造成的环境状况,更使他们意识到保护海洋的迫切性和严峻性。
总之,我校通过课本知识的迁移拓展,为学生探究海洋生物知识提供了广阔的空间,打破了学生被动学习的教学模式,学生的主体意识、实践意识、探索意识和创新意识在潜移默化中得到了强化,学习能力、动手能力、探究能力、创造能力也得到了培养和提高。
三、创新学生探究海洋生物知识的活动形式
科学课堂涉及的信息量很大,为了更好地激发学生学习海洋生物知识、探索生命世界的兴趣,除了书上要求的制作、实验、比赛的组织形式,我校还积极组织学生以小组为单位开展制作红树林生态系统模型、进行珍珠养殖等活动,学生对课外海洋生物探究活动的兴趣很浓。其中的采集珍珠活动是学生亲自养殖珍珠贝的结果,采集当天,全国科学技术协会青少部部长对我校的科学实践活动给予高度评价,认为这样的活动能从小培养学生爱科学、学科学、用科学的好习惯,对青少年学生科学素养的形成有着极大的帮助。在此基础上,我校组织学生参加海洋生物科幻画比赛,促使学生不仅对海洋生物的形态有了进一步的了解,还对海洋生态系统有了更为全面的认识。此外,我校还以金点子征文的形式,让学生围绕“人类驶向海洋”“人类在海洋生存”等主题献计献策;以“珍珠贝苗的植入”为主题,让学生以方案的形式设计可植入珍珠贝的珍珠贝苗,要求贝苗圆滑小巧,并具有科学性和可行性。活动中,有的学生设计了小胶泥,有的学生设计了小小“海洋球”……这些多元的活动不仅激发了学生的学习兴趣,也增强了他们做“海洋小科学家”的信心,逐步养成了探究意识,个性和才能得到了真正的展示。
多元的探究形式改变了传统的一成不变的课堂教学模式,把学生带入了广阔的海洋世界,让其尽情地探索生命世界的奥秘。