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海洋生物科学十篇

发布时间:2024-04-25 19:41:52

海洋生物科学篇1

【关键词】细胞生物学海洋科学教学方式

【中图分类号】G424.1【文献标识码】a【文章编号】2095-3089(2014)6-0100-02

海洋科学专业的学生主要学习海洋科学相关的基本理论和基本知识,进行海洋科学研究方面的基本训练,培养他们具有从事海洋科学研究的基本能力[1,2]。细胞生物学课程是海洋科学专业学生的必修课程之一。细胞生物学是研究细胞的结构、功能及其基本生命活动规律的学科,是现代生命科学的重要基础学科[3]。如何能让学生在掌握细胞生物学基础理论知识的同时又能将学到理论知识应用于海洋科学研究,独立开展研究工作,并做出创新性成果,是我们在教学实践中需要思考的问题。所以如何根据学生专业开展有效地教学,让学生在学习基本理论的同时激发起他们对所学专业的兴趣并增强从事海洋科学研究的能力,需要我们教育工作者在教学实践过程中对各种教学方式的不断尝试。

一、基础理论与海洋科学专业相结合

细胞生物学的理论性很强,研究对象多在一个看不见摸不着的微观层次,信息量大,又缺乏直观性,如果单纯的讲解课本中的理论知识,学生印象不深,甚至难以理解,导致学习效果不佳[4]。如果将细胞生物学课程中涉及的理论知识与学生所了解的专业知识相结合,引导学生根据所学的理论知识去解释一些海洋生物学现象,即可以增强学生对细胞生物学理论知识的理解也可以加深学生对海洋生物的认识。如在讲到主动运输时,可以先让学生回顾一个基本的海洋生物学现象,即海藻细胞内碘的浓度比海水中高30万倍,再引导学生思考导致这种现象的原因,进而引入主动运输这种小分子物质跨膜运输方式的介绍,让学生了解正是由于主动运输方式的存在才使海藻细胞能够不断的从环境中吸取碘。这种讲授方式使学生在教师帮助下进行主动思考与探索,可以让学生主动地投入学习,提高学生学习的主动性和自主性,使学生从被灌输知识者转变成为获取知识而积极主动的思考者,从而达到提高学习效果的目的。为了达到这一教学效果,教师在备课时要有针对性的设计教学方案,精细设计启发式的专业问题,并在合适的时机提出来。

由于海洋生物相关的细胞生物学基础理论研究的欠缺,并不是所有的细胞生物学理论知识都能找到理想的海洋生物教学模型,这时教师可以引导学生课下查阅文献了解海洋生物学方面的研究进展。如在讲信号转导时,我们通常以肾上腺素调节糖原分解的级联反应来介绍G蛋白偶联受体所介导的camp-pKa的信号转导过程,在模式生物中该信号通路已研究的较为详细,那么在海洋类非模式生物中是否也存在这种调控方式呢?在课堂上,老师可以引导学生去思考并作为作业让学生课下查阅文献来去求证。这样既可以增强学生对细胞生物学知识的理解,又可以学生使了解对细胞生物学在海洋科学专业的研究进展。

二、理论知识与科研能力培养相结合

大学教育是培养高层次人才的重要阶段,想要培养大学生在本学科或相关领域独立地去从事研究,并做出创新性成果的能力,高校教师需要在进行理论讲解的同时加强对学生科研和动手能力的培养。科研研究能够让学生充分发挥他们的潜能,通过研究容易产生新的观点,并做出创新性成果,美国教育家梅兹就提出:大学不仅要传授知识,还要传授研究[5]。美国教育家杜威提出让学生成为研究者的思想[6]。所以,高校教师应具备较强的科研能力和意识。在教学过程中,教学内容不应仅仅局限于细胞生物学教材的基础理论,更为重要的是激发学生从事科学研究的兴趣,并进一步指导他们做研究工作[7]。如在讲授主动运输时,书本中对主动运输的三个特征(逆浓度转运物质,需要载体,需要能量)有了很详细的描述,但关于如何设计实验来验证主动运输的这三个特征并没有说明,此时,教师可以引导学生以研究者的身份来思考和探究,从而增强他们的研究意识,培养和提高他们的研究思维。

除此之外,还要鼓励学生有意识的提高科研动手能力。为达到这一效果,除了安排细胞生物学实验课课时内的实验内容,尽可能多的让学生接触到目前海洋科学专业老师和研究生们的研究课题以及实验内容,安排他们分组跟随本专业的硕士生进行实验学习,在学习实验技能的同时也能培养他们的科研兴趣。这种以科研促进教学的教学方式为学生今后从事相关研究和工作打下良好的实验基础,并提高了学生对基础知识学习的兴趣,极大的提高教学效果。

三、教师教授与学生主题汇报相结合

老师在台上讲,学生在台下听,是我们比较传统也是主要的教学模式,这种教学模式传授的知识量大,但容易使学生养成学习的依赖性,且不能培养学生自主学习的能力[8]。细胞生物学是一门综合的课程,所涉及的理论与实验技术都在不断更新,鼓励学生参加大大小小的科研论坛,去了解科研发展的前沿。并指导学生根据课堂上讲的理论知识,选择感兴趣的话题,自拟题目和查阅文献,并以主题汇报的方式在课堂上讲述。在准备主题汇报的过程中,学生自己查阅科研动态及最新科研研究进展,所以该种教学方式可以让学生自主掌握最新的知识,了解前沿科研信息,同时还可以提高学生学习的兴趣,激发学习热情。另外,准备主题汇报时,可以以小组为单位,从而在准备的过程中,可以培养学生沟通合作的能力,更有利于培养学生的参与意识和团队的合作能力。

当然,主题汇报能否成功,关键在于主题内容的选择,在选择主题汇报内容的过程中,教师要正确引导学生真正找到感兴趣的命题,引导学生充分利用图书馆以及网络平台等可利用资源。在汇报后,教师要及时总结并对学生做出的努力做出肯定,同时对于汇报过程中出现的问题也要及时指出并给出相应的意见。这种教学方式可以充分体现以学生为主体的理念。

总之,在教学过程中,将理论知识与专业知识相结合,激发学生的学习和科研的兴趣,培养学生的创新精神是海洋科学专业细胞生物学课程教学的首要任务。作为教师,我们在教学过程中应该以学生为中心,针对不同的教学内容,采用适当的方法来达到优良的教学效果。

参考文献:

[1]李洪武,刘志媛,刘均玲.海洋科学特色专业建设思路[J].内江科技2011:1-2.

[2]廖永岩.进行海洋科学专业(本科)课程改革,提高毕业生就业率[J].新课程2012:30-31.

[3]黄芳,李拴明.提高细胞生物学教学质量的思考[J].山西大同大学学报(自然科学版)2007:91-93.

[4]张晶,陈江宁,华子春.谈细胞生物学教学方法的改进[J].高校生物学教学研究(电子版)2013:4-6.

[5]夏锦文,程晓樵.研究性教学的理论内涵与实践要求.中国大学教学2009:25-28.

[6]陈勤,姚媛媛.试论《细胞生物学》教学中学生学习热情的培养[J].中国科技信息.2011:231+229.

海洋生物科学篇2

关键词:海洋生物技术本科院校专业建设课程建设

海洋生物技术作为一个新的学科领域已明确被定义为“运用海洋生物学与工程学的原理和方法,利用海洋生物或生物代谢过程,生产有用物质或定向改良海洋生物遗传特性所形成的高技术”[1]。近年来,随着对海洋生物多样性特征认识的不断深入,海洋生物资源多层面的开发利用极大地促进了海洋生物技术研究与应用的迅速发展。

一、海洋生物技术的发展现状

为了适应这种快速发展的形势,美国、日本、澳大利亚等发达国家先后制定了国家发展计划,把海洋生物技术研究确定为21世纪优先发展的领域。1996年,中国也非常及时地将海洋生物技术纳入国家高技术研究发展计划(863计划),标志着我国海洋生物技术走向了新的阶段。

海洋生物技术作为一个全新的学科,具有巨大的应用价值和潜力,已成为世界各国竞相发展高新技术的重要战略组成部分,并沿着三个应用方向迅速发展。一是海洋生物养殖技术,目标是通过海洋生物技术实现种质保存、优良品种培育、病害防治和规模化生产等方面的跨越式发展;二是海洋天然产物开发,目标是探索开发高附加值的海洋新资源,促进功能特殊的海洋生物活性物质和海洋新药的产业化开发;三是海洋环境保护,其目标是通过海洋生物修复技术的开发与应用,保证海洋环境的可持续利用和可持续发展。

二、全国涉海类大学及海洋类专业开设情况

数据显示,截止到2010年6月,我国的高校已经超过2000所,其中本科院校792所[2],但是纵观全国的高校中,直接跟海洋关联比较紧密的仅有为数不多的几所:中国海洋大学,广东海洋大学,上海海洋大学,大连海洋大学,浙江海洋学院等。据统计,开设有海洋类专业的高等院校也只有三十几所,包括:中国海洋大学、厦门大学、上海海洋大学、广东海洋大学、中国地质大学(北京)、大连海洋大学、扬州大学、哈尔滨工业大学(威海)等,所占的比例尚不到13%[3]。

三、海洋生物技术专业建设的必要性

首先,海洋生物技术是推动海洋产业发展的关键因素。海洋生物技术是一个新兴的高新技术领域,研究的范围非常广泛,涉及到海洋生物的分子遗传学、微生物学、细胞生物学、发育生物学、生殖生物学、基因工程学、蛋白质组学、生物化学和海洋生态学等。虽然在过去的几年里,我国在海洋生物技术方面取得了一些成绩,但总的来说,我国海洋生物技术力量分散,研究的力度不均匀,在运用基因工程技术和蛋白质组学等现代生物技术对海洋生物进行研究开发方面还比较落后。基于此,我们需要进一步加大海洋生物技术的投入,使我国的研究水平能达到国际领先水平。

其次,海洋生物技术人才缺口严重,加大人才的培养是有效发展海洋经济的保障。统计数据显示,在欧美等发达国家的海洋经济发展中,科学技术因素的贡献率已达到80%左右,我国尚不足30%[3]。随着海洋开发上升为国家战略,对海洋技术人才的需求也日益迫切。在全球海洋大开发的背景下,优化专业结构、增设海洋生物技术专业,为社会输送大批高质量的海洋类研究型人才是缓解目前供需矛盾的有效途径。

再次,建设海洋生物技术专业是服务地方经济,提升地方高校竞争力的有效举措。目前,以《江苏沿海地区发展规划》通过国务院审议为标志,江苏沿海省域发展规划跃升为国家战略,使江苏沿海发展站在了新的历史起点上[4]。我校地处江苏省盐城市,盐城市沿海海域是中国唯一无赤潮的内海水域。随着江苏省和盐城市沿海大开发的深入开展,对海洋人才的需求也越来越强烈。在这种背景下,充分发挥我校的地域优势,建设海洋生物技术特色专业是服务地方海洋经济发展和提升我校竞争力的有效途径。

四、专业建设定位

在海洋生物技术专业建设中,最重要的是人才培养目标。我们在定位人才培养目标时,确立了人才培养应主动适应我国经济建设和社会发展需要的思想,重点在于应用型人才的培养,特别是具有创新意识和科研能力人才的培养。即:具备海洋生物技术专业知识,能在海洋生物学的基础理论研究、海洋生物资源调查、海洋环境保护、海洋药物、海洋天然活性物质开发等领域从事科学研究、教学与管理工作、服务第一线的海洋生物技术应用型及高技能型人才。

五、我校海洋生物技术专业建设的措施

尽管我校海洋生物技术专业面临许多问题,但为了适应沿海大开发对海洋科技人才的需求,充分发挥地域优势,将该专业办得有特色、有质量,已经成为我们工作的核心,为此,我们将采取以下几个方面的措施来强化专业建设。

(一)注重专业内涵建设,构建多样化的人才培养模式

根据该专业的特殊性,采用多视角构建多样化的人才培养模式,纵向拓宽专业内涵、横向拓宽专业口径,实行开放的、多样化的、突出个性的培养模式,基础教育、专业教育、实践教育三者有机结合。第一,在低年级时注重基础课程的建设,在高年级时将海洋生物技术最前沿的科研成果引入教学内容,让学生及时掌握该专业的发展现状和未来发展趋势。第二,鼓励学有余力的学生跨学科、跨专业修读第二学位。第三,加强校外合作,实行校校和校企共同培养人才的办学模式,积极与著名的涉海类大学和科研院所交流合作,并对学生进行联合培养,提高办学水平。

在专业教育的基础上,我们也注重素质教育,鼓励学生积极参与第二课堂活动,如:读书节活动、青春风采大赛、音诗画朗诵比赛、生态美环保服饰大赛、通讯报道比赛等。锻炼学生接触社会、服务社会的能力,提高学生的综合素质,有助于培养德智体美全面发展的应用型专门人才。

(二)优化课程体系,改革教学方法和教学手段

课程体系是实现专业建设目标,构建学生知识结构的重要环节,制定科学合理的课程体系具有非常重要的意义。为此,我们具体从下面几个方面来建设课程体系。首先是公共基础课,包括外语、计算机基础、数学等;其次是专业基础课,包括分子遗传学、微生物学、动物学、植物学、生物化学、细胞生物学等;再次是专业课程,包括海洋生物技术、海洋生态学、海洋药物学、发育生物学、水化学与水质管理、特种水产经济动物增养殖学等,专业课程的开设丰富了学生们的知识面和视野。在课程内容方面,大量吸收当今科技发展的新成果,压缩了理论课时,增加应用型课程和实践技能课的比例。

改革教学方法和教学手段是建设特色新专业的保障。在新专业的建设中我们要更新教育观念,改善教学方法:确立以学生为主体的教育理念,始终把学生放在第一位,结合各门课程的实际情况,采取灵活多样的启发式、互动式、去育苗场和养殖场进行现场教学等教学方法以活跃课堂,激发学生的学习潜力,培养他们举一反三的创新能力;积极开拓双语教学,鼓励学生养成查阅外文文献和阅读外文原版教材的习惯,实时了解国外海洋生物技术发展的最新成果,做到与世界接轨。在教学手段上,要充分利用教室多媒体,在抽象的理论知识讲授中多插入图片、动画和影音,做到图文并茂,帮助学生理解,激发学生的学习积极性,做到“教”和“学”的统一,改善教学效果。

(三)建设师资队伍,树立人才强校、强专业的观念

人才是学校发展的基石,是专业建设的保证。首先,加大对在职师资的培养力度,组建海洋生物技术专业的高水平教学团队,提升该专业的竞争实力,例如:我院每年暑假都有计划地组织教师到企业生产一线挂职锻炼,参加企业的生产和研究活动,一方面可以培养教师的实践经验,另一方面也可以明确企业对人才的具体要求,及时修订培养方案和培养目标,做到专业建设跟社会需求的紧密结合,使人才培养与学生就业能够形成良性互动。其次,对专业核心课程成立教师负责人制,由专门的教师负责提前制定教学计划,全程跟踪教学过程,发现问题及时调整课程体系;鼓励教师根据科研成果和教学经验,编写符合我校专业特色的教案和教材,提高教学水平。再次,要根据学科发展和专业建设的需要,不断加大优秀人才的引进,逐步形成一批海洋生物技术专业的带头人物;并且积极挖掘校外资源,聘请海洋生物领域的知名专家和学者参与我校海洋生物技术专业的建设过程。

(四)强化专业实践教学,实行产学研合作教育

产学研合作教育是高校推行实践教学的重要途径。教学实习是学生将学到的理论知识应用到生产实践,从而将知识转化为生产力的一个非常重要的环节。第一,要搞好校企联合,调动企业的积极性,建立长期联系。比如,我校已与盐城大丰海洋生物产业科技园进行了合作,作为我校海洋生物技术专业的教学实习基地。在海洋生物的生物周期内安排学生进行为期5-7个月的实习,鼓励学生将实习中发现的问题转化为研究课题,提高学生解决实际问题的能力。第二,要实行科研与教学有机结合的方式,以科研成果丰富教学内容,以科研方向完善专业建设目标,积极探索研究成果服务地方经济的模式,加速沿海大开发的进程,形成“以科研优化生产、生产支持科研、科研促进教学”的理想局面,突出专业特色。第三,搭建科研平台,鼓励学生参与科研过程。一方面,指导他们申请省级和校级海洋生物技术领域的大学生实践创新项目,鼓励他们积极参加大学生创业大赛,让学生亲身参与科研项目选题、申请、开展、结项的整个过程,提高学生参加科学研究的兴趣和能动性。另一方面,鼓励学生积极参与到教师的科研项目中,实行导师负责制,在导师的指导下,对学生进行文献阅读、实验设计、实验技术等方面的锻炼。

海洋生物技术专业的建设是一个复杂的工程,目前尚处于摸索阶段,办学经验不足,专业建设经费比较缺乏,教育质量与国内外的涉海类大学之间也存在较大差距,办学水平和规模也有待于进一步加强。我校要办好这个专业还有很长的路要走,专业目标也要随着社会需求的变化做相应的调整,只有这样才能形成专业特色,提高人才培养的质量,从而提升学校的竞争力。

参考文献:

[1]杨宝灵,姜健,桂佳,王智,刘业伟,张洪艳.海洋生物技术研究现状与前景展望[J].大连民族学院学报,2005,(1):67-70.

[2]王文礼.建设世界一流大学背景下我国高等教育质量提升的几点思考[J].现代教育管理,2012,(3):29-33.

[3]苗振清,刘煜.海洋类专业人才培养的思考—以浙江省为例[J].高教论坛,2009,(2):4.

[4]周晓见,靳翠丽,董昆明,缪莉,封克.江苏沿海开发战略下的海洋科学与技术人才培养[J].中国科技信息,2011,(14):16-17.

海洋生物科学篇3

关键词:海洋生物医药业;国外经验;自主创新;产学结合

一、引言

当前人类对海洋的开发利用相当缺乏。海洋中拥有许多药用价值很高的具有特殊活性的海洋生物,其中包括海洋药用植物和动物,海洋药用植物指大部分是来自低等海洋生物藻类,海洋药用动物主要指海洋药用腔肠、鱼类、爬行、哺乳等动物。海洋中蕴含的药用生物量是巨大的,若将它们用于海洋生物药业生产和研究,可以说是拥有了无限的生产与研究的原材料。

目前,所存在的陆生天然药物与化学合成药物对人类的生存产生很大威胁的癌症、艾滋病、糖尿病、各种流行性疾病、免疫性疾病等的药效并不是很好,人类迫切需要开辟新药途径,海洋生物医药业的研究和开发迫在眉睫。各主要发达国家以及新兴经济体正在把他们的经济政策焦点转移向了海洋生物医药业发展战略性新兴产业领域。全球在该领域研究历史较为悠久的国家主要包括:美国、欧共体国家、日本。

二、国外主要国家生物医药业发展概况

(一)美国

早在1960年,美国就举办了海洋天然产物的生物化学与药物学研讨会,1967年在联邦卫生研究院设立了国家海洋医学和药理学研究所,指导和支持全国海洋药物研究。美国还组建了一批研发中心,其中以Universityofmaryland海洋生物技术中心、UCSD海洋生物技术和环境中心、UniversityofConnecticut海洋生物技术中心为代表的研发中心在世界上最为出名。美国在海洋生物技术的基础学科方面,主要以人才的培养与储备为重点,从历年的科技人力资源统计结果来看,博士学位获得者中获生命科学博士学位的人数在所有基础学科中位居前列。

美国制定了《Biotechnologyfutureinvestmentandexpansionbill》和《StateBiotechnologymotion》来提升企业研究和投资生物技术的积极性,刺激联邦和各州生物制药技术产业发展。在联邦和州有关法案别体现对生物医药发展的偏重,对包括海洋生物医药技术企业在内的生物高技术企业提供优惠的税收政策,为产业发展提供良好的政策支持与保障。在使用资金方面,用于海洋生物药物开发研究的经费每年至少达到1亿美元,海洋药物在资金使用方面每年的增长幅度已达11%以上,而且政府对其资金投入呈现出逐年递增的趋势。2009年奥巴马政府签署了8880亿美元的《美国复苏与在投资法案》,又一次加大了对海洋生物医药业的投入。

(二)欧盟

作为最早研究海洋生物医药地区之一的欧盟,以英、法、德、意、西等国为典型,在海洋天然产物研究领域上一直处在世界翘楚的地位。欧盟重视国家之间产业资源与产业信息的共享,曾制定了“强强联合”战略,并取得了较好的成效和较丰硕的成果。欧盟在20世纪80年代末期制定了海洋科学和技术(maSt)计划,该计划重点资助的项目是海洋生物资源中新药的寻找与探索。参与并承担该课题的成员包括欧洲8个国家中的19个世界上比较有名的海洋生物科研机构,研究资源与成果为参与的各个机构共享。自20世纪90年代伊始,已连续3次获得了maSt计划的大额度资助。该机构打破了国家界限,由pharmamarS.a公司牵头,负责整个项目的组织、规划、协调和实施,课题组成员可以在世界各大海域采集海洋生物材料,并根据各研究机构的特征进行分工合作。自1992年以来,已取得了异常丰硕且重要的科研成果。

基于国家资金和政策的支持与保障,欧盟各国的海洋生物医药产业不断得到提升与发展,在世界上已取得了引人瞩目的成就。

1.政策上,欧盟针对生物医药制定了《thelegalprotectionofbiotechnologicalinventions》和《LifeScienceandBiotechnologyStrategytoeuropean》,并在第六个科研计划中把生物医药的发展放到了首要位置。欧盟各国根据本国实际,对海洋生物产业制定了各种规划与保障措施,为欧盟海洋生物医药产业的发展保驾护航。以英国为例,早在20世纪80年代开始的时候,就成立了“生物技术协调指导委员会”,采取了一系列措施来刺激各机构加大对生物技术开发研究的投资。在2009年5月颁布的《BuildBritainsfuture》中提出将加大力度发展生物产业、生命科学。

1.资金上,欧盟在海洋生物产业方面的资金投放也是不遗余力,其中每年投资于海洋药物开发研究的费用在海洋科学核心技术计划中竟高达1亿多美元。2012年,欧盟提供了巨额的科学研究经费,重点资助以下两个方面的研究:探寻用于工业产品生产的海洋生物研究和如何提高培养海洋微生物效率的研究。在2010年初创立了2亿英镑的创新投资基金,部分用于海洋生物医药业。

(三)日本

日本最初在海洋生物医药业落后于美国及欧盟。为了改变落后的局面,日本积极提供各种保障政策和资金,制定产业发展规划。在政府的大力支持下建立各种形式的产业集群,如海洋生物医药产业园。其中多是以大学、国立及公立研究机构等为中心,并以相关研究机构、研究开发型企业等为构成单位建立起来的知识密集型基地,强化专利服务机构建设,促进研究成果的转化与产业化发展。这一建立有效的促进了海洋生物医药业的发展,使日本的海洋生物医药产业位居世界前列。

早在20世纪80年代,日本就设立了海洋生物技术研究院,并一共投资了10亿日元的资金,建成了两个较为先进的药物实验室。目前,日本海洋生物技术研究院与日本海洋科学和技术中心平均每年在海洋药物开发研究方面所花费的资金超过了1亿美元,为日本海洋生物医药产业的发展提供了充裕的资金保障。

三、我国海洋生物医药业发展现状及问题

(一)我国海洋生物医药业发展的现状

我国现代的海洋生物医药业发展起步较晚。我国著名的海洋药物学家关美君在改革开放初期的一次全国科技大会上提出了“向海洋要药”的提案,引起了国家相关部委的关注与重视,对此海洋药物的研究也正式被纳入国家科学技术发展规划。20世纪90年代末,海洋生物技术研究正式列入了国家863计划,并相继启动了一大批海洋生物技术的重大项目,推动了中国海洋生物医药技术的快速发展。伴随着一大批拥有自主知识产权海洋药物(功能食品)的生产上市,我国海洋生物医药科技成果产业化的步伐不断加快,诞生了一批海洋生物医药高科技企业,产业规模得到了迅速壮大。

进入21世纪以来,中国海洋生物医药研发力量不断增强,沿海省市相继建立了数十家研究机构,形成了以上海、青岛、厦门、广州为中心的4个海洋药物以及海洋生物技术研究中心。国内从事海洋药物及海洋生物工程制品研发的科研人员达数千名,研究的范围已经从中国沿海、浅海延伸到深海,最后到达极地,一大批的科研成果申请并获得了具有自主知识产权的国内和国际专利。自2001年1月至2011年10年的时间里,我国的海洋生物医药增加值始终呈现出稳步上升的趋势。2001年我国海洋生物医药增加值约为5.7亿元,而到了2011年我国海洋生物医药产业实现了99亿元的增加值,10年的时间里,我国海洋生物医药产值增加值增长了17倍多,平均产值增长率达到了44%;2001年至2005年我国海洋生物医药产业增加值平均增长率约为56%,2006年至2010年产值平均增长率略有下降。

《2013-2017年中国海洋生物医药产业深度调研与投资战略规划分析告》数据显示:在2011-2020年,由于国家海洋发展战略的扶持,我国海洋经济在未来的发展将步入一个全面向好的时期,最终将成为促进我国经济增长的新引擎。通过与传统海洋产业比较来看,新兴海洋产业所具有的潜力将明显大于传统海洋产业。

(二)我国海洋生物医药业存在的问题

我国的海洋生物医药业有了很大的发展,但是相比美国、欧盟、日本等在该领域有着旗舰地位的国家,我国还是有着很多的不足。一方面,由于海洋开发技术落后、海洋生物医药技术发展滞后,我们对很多海洋天然产物的潜在药物价值缺乏足够的开发与了解;另一方面,海洋药物在生产流程方面较陆生药物复杂,研发周期较长,商业模式不成熟,并面临大量的未知问题,如产学研结合的不够密切、知识产权保护落后于海洋医药研究与开发等,都需要逐步去解决。

四、启示

(一)出台国家相关保护政策和加大资金投入

专门编制海洋生物医药业发展规划、战略目标、重点领域以及产业区域布局等部署。加强针对海洋生物医药业的财政补贴、税收优惠和金融支持等扶植力度。加大对海洋生物医药业科研项目以及产业园区建设的投入。

(二)鼓励自主创新,提高核心技术

必须要加快在海洋生物医药业方面的自主创新能力,尤其是医药研发技术、海洋生物勘探技术、培养相关高新技术人才方式等,加大我国海洋医药行业在关键技术上的竞争能力,提升海洋生物医药业的发展速度。

(三)促进产学结合,保护知识产权

鼓励以高校、研究所为中心,建立由相关高校、研究机构和研究开发型企业构成的“三位一体”的新型知识密集型基地,培育一批高素质的海洋高新技术人才为海洋生物医药业服务。与此同时,要加强专利服务机构建设,促进研究成果的转化与海洋生物医药业产业化发展。

(四)深化我国与国际其他国家在海洋生物医药业领域的交流与合作

通过与国际其他国家在海洋生物医药业领域的交流与合作,不仅可以尽快掌握关键核心技术,还可以提高企业自主发展能力和核心竞争力。发挥各种合作机制的作用,多层次、多渠道、多方式推进国际合作与交流。如支持企业和研发机构积极开展全球研发服务外包,在境外开展联合研发和设立研发机构,在国外申请专利。(作者单位:贵州财经大学)

参考文献:

[1]顾劲松,于江.借鉴欧洲模式加快辽宁海洋生物医药研究与开发[J].中国科技论坛.2008(2):63.

[2]张擎.美国生物医药产业园区发展特点及启示[J].中国高区.2011(4):111.

[3]郭跃伟.欧洲海洋药物的研究现状及对我国海洋药物研究的启示[J]中国新药杂志.2001,10(2).

[4]刘亮,岳奇.我国海洋生物医药产业发展及用海管理政策研究[J].海洋开发与治理.2012(11):14

[5]中国海洋年鉴鉴编委会.中国海洋统计年鉴[m].北京海洋出版社,2011:112.

海洋生物科学篇4

作者简介:杨承训(1935-),男,山东嘉祥人,河南财经政法大学教授,郑州450002;承谕(1935-),男,山东青岛人,中国动物卫生与流行病学中心研究员,山东青岛266032;咏梅(1964-),女,山东青岛人,中国动物卫生与流行病学中心助理研究员,山东青岛266032

*本文为国家社会科学基金重点项目“中国特色社会主义农业现代化理论创新与分阶段分区域推进方略研究”(批准号08aJYo39)的阶段性研究成果。

[摘要]实施“海洋强国”战略必须进一步“关心海洋,认识海洋,经略海洋”。海洋农业转型升级主要是使之实现高端生态化。必须研究和把握高端生态海洋农业的发展规律,即依托科技和管理创新实现海洋大生物圈中整体生物链多层次良性循环,并与外界形成互动机制,释放巨大的生态生产力,形成生态、经济、社会、健康综合效益。遵循和运用“生态生产力”、“多层次循环经济”原则是其大发展的必由之路。要着力保护和优化生态环境和海洋食物链网,拓宽产业链,实施海陆农业互动发展,加大科技引领支撑,循环发展,强化装备保证,建立“三元”调配保障机制。

[关键词]海洋农业;高端生态海洋农业;生态生产力;“三元”调配机制

中图分类号:F3232文献标识码:a文章编号:1008-410X(2014)01-0077-07

为实施中共十海洋强国战略,进一步提出了“关心海洋,认识海洋,经略海洋”的重要思想,要求实现四个转变:着力推动海洋经济向质量效益型转变,着力推动海洋开发向循环利用性转变,着力推动海洋科技向创新引领型转变,着力推动海洋维权向统筹兼顾型转变。强调,海洋在国家生态文明建设中的角色更加显著,要下决心采取措施全力遏制海洋生态环境不断恶化趋势,让我国海洋生态环境有一个明显的改观,让人民群众吃上绿色、安全、放心的海洋产品,享受到“碧海蓝天”、“洁净沙滩”。海洋是人类财富的巨大宝库,是21世纪国际角逐的重要阵地,也是我国经济发展强劲的新增长点。海洋农业是潜力巨大的海洋产业,是我国高端生态农业的重要组成部分,其升级转型关系我国农业现代化的全局,在很大程度上也影响到我国经济的整体转型。我们应当以新的视角和新的思维开创海洋农业的新境界、新方式。

一、深化认识海洋农业的重要性与规律性

恩格斯指出:“我们一天天地学会更加正确地理解自然规律”[1](p384)。联系中国实际、总结历史经验进一步指出:党的十将生态文明建设纳入五位一体的总布局,标志着我们对中国特色社会主义规律的认识进一步深化。学习领会的谈话精神,应该提高到“规律”的高度认识海洋和海洋农业,包括海洋农业及其规律。

(一)认识海洋与海洋经济规律

海洋是世界上最大的资源库,其中生物资源乃是其可再生、可持续发展的资源。海洋生物资源的生产再生产基本上囊括于“海洋农业”,其中包括动物产业(主要是渔业)、植物产业和微生物产业。海洋农业是人类发展的长远寄托。

海洋拥有地球上最大的生物圈的子系统。海洋面积约为3.6亿平方公里,约占地球表面积的71%,拥有13.5亿多立方千米的水,约占地球上总水量的97%。水的比热大,不仅吸热量占了地球吸收太阳能的大部分,而且对地表环境温度起到巨大的稳定作用;海洋的水蒸发对地球的水循环、地球的气象过程起着重要作用。海洋还是创建地球大气构成的“元勋”,生物生活所需要的氧气主要来自海洋生物的长期光合作用,并以此维持着大气成分的恒定。海洋是世界上巨大的生物库和基因库,现有科技资料显示,地球上的生命起源于海洋。目前统计已发现并被描述的海洋真核生物为22.6万种,预测可能大约有70万~100万种生物,其中有1/3~2/3尚未被发现和描述[2]。可以毫不夸张地说,没有海洋就没有现在的地球生物圈,维系和优化世界生态系统离不开海洋。

迄今为止,人类对偌大的海洋认识程度很低,开发程度很低很肤浅甚至发生“病态”开发,人类应该把更大注意力转向海洋,加强海洋的科学开发。海洋里不仅蕴藏着巨量的各色矿藏、水资源、一次性能源物质(石油、天然气、煤、可燃冰、氘――核聚变材料可产生取之不竭的能量)和巨大动能源(潮汐、海浪、风力等),而且是无与伦比的巨大生物“繁养库”。学者们对海洋的巨大生态初级生产力做过估计,海洋年总初级生产力约为300亿吨碳/年,其中大约20%(即60亿吨碳/年)是新生产力(微生物不是严格生物学分类名称,而是根据形态和功能做的“归类”)[3](p120)。“新生产力”可粗略理解为可被“输出”的生产力,折合为年生产有机物(碳量×2.5)150亿吨,按能量计算粗略相当于150亿吨粮食,为全球当前粮食总产量25亿吨的6倍,而且其中包括大量优质蛋白和特殊功能物质。诚然,这种计算和描述是很粗糙的,但也为我们展示了海洋农业的广阔发展前景。

海洋经济的规律具有突出的特殊性。人类在依托特别巨大的连通世界的水体从事生物产业(渔业、种植业、微生物产业等)、运输业、采矿业、再生资源开发、水资源利用、旅游业等的经营活动,与陆地经济活动有重大差别,其特点是:运用航行工具运作、资源潜力极其广阔、自然风险巨大莫测、科技支撑日益高端,既连接全球又区别若干气候单元,其成本相对较低,收益较高,但风险较大,生活条件比较恶劣。因此,不能照搬陆地的办法,必须采取特殊的生产、经营、运作方式和手段。

(二)认识中国海洋农业的重要性及其存在的问题

中国濒临太平洋西岸,拥有18000公里的大陆海岸线,14000公里的海岛岸线,岛屿6500多个。这片面积达300万平方公里的“蓝色国土”,是中华民族实施可持续发展的重要战略资源疆域。我国有12个省区、市可直接经营海洋,其他地区也可“借船下海”。这些资源包括:海岸带、滩涂面积两亿余亩,相当于全国耕地面积的13%,目前已开发的只占其中很少的部分,浅海养殖潜力巨大。海洋可利用的生物种类繁多,渔场面积281万平方公里。我国海洋渔业产量连续多年保持世界第一,水产品总产量从1990年以来就跃居世界首位,目前约占世界水产品总产量的1/3。2011年中国近海海水养殖1551万吨,是世界主要渔业生产国中海水养殖产量超过海洋捕捞的唯一国家,海水养殖占全国海水产品总产量的53.35%,占世界海水养殖总量的80%。

但是,自然灾害发生频率高、破坏程度大成为目前发展海洋农业不可回避的重要问题。

当前海洋的生态形势非常严峻。第一,化学污染。“海纳百川”成了“海纳百污”,70%的污染源自陆地的排放;船舶的排放是另一大污染源;石油泄漏也曾造成局部海洋灾难;2011年的日本核泄漏事件海洋核污染距离达2100公里,一周内排入海洋的污水中所含的放射性物质总量约为1500亿贝克勒尔,最近报道福岛第一核电站附近被污染的地下水正渗漏入海中。第二,海洋局部富营养化。这是由陆地排放、泄流的含氮磷有机物和海水养殖业中投饵料不当等所致,造成赤潮、绿潮频频发生,破坏了海洋生态环境,导致部分海洋生物死亡或减少。第三,过度捕捞导致资源几近衰竭。海洋水生动物物种减少、数量下降。日本打着“科学研究”的幌子坚持捕鲸,致使鲸鱼数量锐减。第四,酸雨降入或流入海洋,二氧化碳溶解于海洋,致使海水酸化,破坏了珊瑚礁,引发“白化”、减少或停止增长,致使藻类失去了生长的附着基质,削弱了海洋食物链的底层,影响了食物链上层生物(如贝类、虾类、鱼类等)的生存或生长;同时,由于温室效应带来冰川融化,致使海平面升高,也造成许多新的生态问题。

(三)进一步认识海洋农业的特殊规律

总体上看,以渔业为主的海洋农业生态环境要求极高。如果说农业是经济再生产与自然再生产的辩证统一,那么海洋农业同样具有这两重属性,而它的自然再生产特性则更加突出。海洋生态系统与陆地生态系统相比有着许多不同的重要特点,主要是海洋的生态基质是巨大水体、海洋生态的基础“生产者”主要是海洋光合(“自养”)微生物(浮游微藻、光合细菌等占95%以上)、生物食物链交错成网状(称为“食物链网”)等。海洋农业的根本性质是生物性生产再生产与经济性生产再生产相统一,属于“生态生产力”,这是与陆地农业相同的。但是,与陆地相比,海洋的“初级生产”的担当者主要是微生物,而肉眼可见的多细胞植物(如海带、海草、种子植物等)只占“生产者”的一小部分;海洋动物种类很多,它们是海洋生态系统中的“消费者”,是海洋渔业的主要对象;“分解者”则由不同的微生物担当。由此可见,作为海洋农业的根基,海洋的生态系统“自养”微生物乃是发展海洋农业的一个基础考虑对象。从长远和深层考虑,应当根据海洋生态的实况和规律,依照国家发展战略精神加深认知,理出科学发展海洋农业的重点思路。

二、运用“生态生产力”发展多层次循环利用的高端海洋农业

强调,要着力提高海洋开发能力,着力推进海洋经济向质量效益型转变,着力推动海洋开发方式向循环利用型转变。这是我们在发展海洋农业中应遵循的方针。

针对海洋的转型要求,《全国海洋经济发展十二五规划》提出我国发展海洋事业的原则是:“陆海统筹,联动发展;结构调整,优化发展;生态优先,绿色发展;科技引领,创新发展;国际视角,开放发展”。为大力发展海洋渔业,国务院又印发了《关于促进海洋渔业持续健康发展的若干意见》,提出要“以加快转变海洋渔业发展方式为主线,坚持生态优先、养捕结合和控制近海、拓展外海、发展远洋的生产方针,着力加强海洋渔业资源和生态环境保护,不断提升海洋渔业可持续发展能力;着力调整海洋渔业生产结构和布局,加快建设现代渔业产业体系;着力提高海洋渔业设施装备水平、组织化程度和管理水平,不断提高海洋渔业综合生产能力、抗风险能力和国际竞争力;着力加强渔村建设和优化渔民就业结构,切实保障和改善民生。”

总体上说,科学发展高端生态海洋农业根本出路在于发展海洋“生态生产力”。所谓“生态生产力”,乃是生态在维系自身系统(包括整体生物界)存续和发展的基础上,经过人类的运用,对人类社会生活的支撑能力,它涵盖生态对人类的“软硬件”功能,包含生态系统固有的生态功能和人类行为在其作用下的扩展功能。我们经过长期研究提出发展高端生态农业的理念,即在先进科技引领和支撑下以生态全面优化为重要特征和前提条件,达到高产、优质、高效、安全从而取得生态、经济、社会、健康四重效益的现代大农业。其产业系统包括种植业、养殖业、渔业(包括捕捞)、林业以及相关旅游业等;其领域包括耕地、林业、湿地、海洋以及开发中的其他生态资源,如微生物农业。而高端生态海洋农业基本是指海洋生物产业,包括海洋中的动物(渔业)、植物、微生物等相关产业,还包括陆海产业互动。它比以往的渔业更广泛,当然仍以渔业为主,将来还会开拓更高端的新兴海洋产业。就其形成的农业产能而言,将为我国提供相当于新开垦2亿亩以上耕地资源。

高端生态海洋农业的发展规律可概括为:依靠科技和管理创新,实现海洋大生物圈中整体生物链多层次良性循环,并与外界形成互动机制,释放出巨大的生态生产力,获取高标准的生态、经济、社会、健康综合效益。高端生态海洋农业的特点表现在六个方面。一是生态全面高端优化。包括海水、岛礁、海产品生产及其加工运输过程,全部符合生态标准的要求,其副产品及废弃物全无害化处理。二是高科技全要素创新集成。海洋比陆地更复杂,有很多是未知的资源,自然灾害频发又非常严重,它对科技的要求非常高,为此应当实现科技贡献率达到90%以上,重大问题取得突破,同时实现高度信息化,能够预测各种灾害,及时采取规避防范措施。三是循环经济多层交叉。海洋农业的循环比陆地要复杂和困难得多,但是循环利用的潜力也比较大。四是资源全部科学配置。主要是科学利用海水资源、岛礁资源,以及它与陆地的关联性资源,力争摆脱在自然灾害面前的被动状态。五是设备全方位科学配套。海洋农业较之陆地农业更为复杂,需要逐步配套,包括海水流动、温度、保护手段、养殖方法,各个环节都要实现适应海洋特点的高标准机械化,有的需要采用机器人操作和工程化生产。六是模式全盘统分协同,更需要规模经济,培育新的经营体系。

目前发展高端生态海洋农业,应侧重实施以下几方面的措施。

(一)保护海洋、治理海洋,优化海洋生态食物链网

1.下大气力减少、杜绝污物排放,为海洋生态生产力提供环境保证。必须着力防止三个方面的污染:一是近海陆地的产业经营的污染;二是入海河流的污染(仅长江输入海水的污染线即长达200公里);三是海洋作业的污染。这就需要综合强力治理,恢复和优化海洋生态。

2.保护和优化海洋生态食物链网。海洋生态食物链网的基础层“生产者”为海洋“光合微生物”,是海洋内其他生物生存繁衍的前提条件。从长远和根基的角度说,只有海洋中“生产”出充沛而优质的“初级”食料,才有可能生产更高级的渔产品、大型藻类及其他有用产品乃至生物质能源。人类可以依靠科技进步的引领支撑,为海洋“生产者”改善生存条件,进而选种育种、应用合成生物技术“创造”优质品种输入海洋,局部“改造”海洋“生产微生物”构成。对海洋食物链网的较上层次构成也可以进行某些“改造”,例如“扶持”、专养目标品种,使海洋像“百花园”一样依照人们需要“栽种”不同“花卉”。近年发展的“生态养殖”、“海洋牧场”就是这种思路的一种形式,这是应用优化生态的路径发展海洋养殖业的正确有效道路之一。如天津市计划用十年时间在渤海湾近海水域建成总面积达13.7平方公里的生态公益性人工鱼礁群,建造“海底森林”,为鱼虾及贝类提供庇护、栖息、索饵及产卵场所,以形成良性循环的海洋生态环境。

3.合理捕捞、科学安排捕休、适当投放海生物幼苗,以优化海洋生态系统的修复生息能力。农业部提出2015年海水产量稳定在3000万吨左右,海水养殖面积稳定在220万公顷左右,其中海上面积控制在115万公顷以内,重点在提高质量。我国早已实施“休渔期”制度,并规定了合理的捕捞方式,如规定合理的网眼大小,禁止电击、爆炸、“绝户网”等毁灭性的捕鱼方法,以保护海洋动物幼苗,并定期有选择地投放幼苗,以保护和辅助海洋生态系统的修复能力。对于日本的捕鲸行为,要更有力地联合国际正义力量予以抵制和禁止。

4.重视海洋植物种植业。海洋种植业是海洋农业的重要组成部分,特别是藻类可作为人的有益食品、饲料、肥料、药品等,同时有优化海洋生态的作用,又是良好的可再生资源。我们要应用先进科技做好育种、选种、引种,推广科学种养技术,加强病虫害防治,提高抵御自然灾害的能力,实施科学采收、储存、运输。

(二)海洋农业要探寻和发展多层次循环经济

1.加大海洋自身的循环,即按生物链、生态规律的要求利用科技以海养海。人工可以适应自然规律循环利用。如青岛鲁海丰集团发展“碳汇渔业”,不投放任何饵料和任何可能污染海水环境的药物,而向海底投放大石块、混凝土构件、废旧渔船等进行人工造礁,并在深水海域分期发展大型抗风浪网箱养鱼,绿色海藻附着于人工礁之上繁衍生长,海参、鲍鱼、海星各种鱼类贝类以藻类为食料,构成一个海洋生态链,整体成为生态“海洋牧场”。贝类生物的外壳主要成分是碳酸钙,它的生长需要消耗很多二氧化碳,是很好的碳汇生物。据统计,海洋生物每年可以捕获和储存870万吨~1650万吨二氧化碳,几乎抵消了全球运输部门的碳排放量。海洋牧场可逐渐形成从初级藻类到小鱼大鱼的完整海洋生态系统。在人工鱼礁的保护下,一方面能够推广生态养殖方法,改变过度捕捞的老办法;另一方面则利用藻类和贝壳类捕获二氧化碳,净化周边环境。同时,在斋堂岛南一片3000亩的海域利用数字化深海网箱养殖技术,水下5米处的海带利用光合作用健康生长,水下10米处吊养的鲍鱼则以海带为食,而鲍鱼的排泄物则是最下层附着的海参最好的食物来源,这样的生物链可以有效避免人工喂养,还原三种生物的天然环境,产出纯天然的野生海产品。这种方式不但不会造成任何污染,而且海带、鲍鱼和海参作为天然海洋净化器和固碳生物,它们的成长就是对低碳环境最好的贡献。

2.沿海地区岛礁“取之于海,养之于海”,主要减少对海的污染排放,净化海水。岛礁往往是海洋生物附着生长的依托,可以广泛利用几千个岛礁建立海洋生物链发展立体海洋产业,即微生物-植物-动物(主要是鱼类)共生系统,形成小范围的生物圈;循环利用海洋产品,遵循“3R”原则,达到“减量化、资源化、循环化”;远程内陆加强水土保持,减少向海中排放泥沙。

3.海陆农业互动发展。海洋农业可以支援陆地农业:第一,某些海产品及其副产品或“废料”可以经加工制出肥料、生物农药,目前海藻肥、海藻农药已研制成功并在推广,从海洋中筛选某些特需特能微生物可用于陆地大农业;第二,海水灌溉,近年来海水灌溉技术在国内外都有较大发展,基本路径是选择耐盐作物或运用生物技术改造或“合成”耐盐作物品种,种植于近海滩涂,利用海水作为水源,而且这些耐盐作物还可以种植于盐碱地,从而开拓和提升了陆地农业;第三,海水淡化,海洋水量占全球总水量的97%,是世界的总水库,目前陆地淡水主要依靠以海洋为来源于自然“咸淡循环”(即海水蒸发和降水循环),陆地淡水的获取处于“被动”状态,世界许多国家包括中国都启动和发展着各种海水淡化技术,有的已相对成熟,但是距全面商业应用还有一定距离,更谈不上农业应用。海水淡化的主要问题在于能耗大,在探索人工淡化的同时,未来也可以探索自然水循环的利用:海水在太阳能的作用下变为“蒸气”(自然淡化),升空后又辗转落下,按面积算绝大部分落入海洋,如何将这些淡水收集和储存(“海洋淡水水库”),或以更先进方式将海空的淡水更多地用于陆地(最后仍“还给”海洋)。这要依靠科技的长足进步来解决。

4.发展海洋生物质能源产业。特别是海藻能源产业有着巨大潜力和广阔的发展前景,藻类也是一种数量巨大的可再生资源,是生物质燃料的重要来源。地球上生物每年通过光合作用可固定800亿吨碳,生产1460亿吨生物质,其中一半以上应归功于藻类光合作用。据专家分析,利用海藻发展生物质能源有许多优点。第一,生长环境要求简单。微型藻类几乎能适应各种生长环境。理论上说,广袤的海洋都可以培植微藻(即使在淡水中、荒芜的滩涂盐碱地、废弃的沼泽、鱼塘、盐池,甚至室内也可培植)。第二,微藻产量非常高。一般陆地能源植物一年只能收获一季到两季,而微藻几天就可收获一代,而且不因收获而破坏生态系统,就单位面积产量来说比玉米高几十倍。第三,不占用可耕地。藻类可以长在海洋(也可利用露天池塘、荒山丘陵和盐碱滩涂等非耕作水土资源),具有不与传统农业争地的优势。第四,产油率极高。微藻含有很高的脂类(20%~70%)、可溶性多糖等,1公顷土地的年油脂产量是玉米的552倍、大豆的213倍、油菜籽的80倍。第五,加工工艺相对简单。微藻光合作用效率高(倍增时间约3天~5天),没有叶、茎、根,不产生“无用”生物质,易于被粉碎和干燥,预处理成本比较低微。而且微藻热解所得生物质燃油热值高,是木材或农作物秸秆的1.6倍。第六,有利于环境保护。藻类植物能捕获空气中的二氧化碳,有助于控制温室气体排放。微藻种植可与二氧化碳的处理和减排相结合(1平方公里的养藻场可年处理5万吨二氧化碳),而且微藻不含硫,燃烧时不排放有毒有害气体,整个产油过程非常清洁[4]。

5.更远程的考虑是,将来优化海洋与大气环流的循环,减少海洋灾害,变害为利(利用风能、调节气候等)。这是科学技术进步的远景。

(三)延长其他产业链

大力开拓和延长海洋农业,可将之变为巨大的“化工原料”产地。人们不仅从海洋农业中获得初级食品、能源、药物、保健品、肥料,还可以利用海洋农业生产的原材料发展“海洋化工”,制造具有新功能的物质和新材料,在保护和优化生态的前提下,发掘更多的经济效益。

三、高端生态海洋农业的体制机制创新及其实现的路线图

针对海洋资源开发的特殊性,要求全面转型升级。这就需要机制创新,把高端生态海洋农业发展成一个新的、巨大的经济增长点。

对于海洋开发尤其是高端生态型海洋农业,我国比发达国家起步较晚。我国大陆意识较强,海洋产业的技术设备和科技队伍都比较差,形成软肋。发展海洋农业是一项极其伟大、长远而艰巨的事业,当前,一方面要为长远发展打基础,另一方面还要解决人民和国家的急需,应当上下同心军民协力,分步骤地推进。要跟上时代的步伐和经济社会发展的需要,必须超常规、跨越式地提升,建立和优化特殊的体制机制和措施。

(一)加深海洋农业的认知,树立“生态生产力”观念

我国既是陆地大国又是海洋大国,但在中国历史上,由于各种主客观原因,都把主要精力放在陆地上,而对海洋的重视和开发程度与海洋大国地位、国民的需求极不相称;与此相反,欧、美、日等国极其注重发展海洋事业,乃至谋求海洋霸权。虽然近半个多世纪以来我国对海洋资源主要是生物资源有了较多开发,但这些开发不仅是非常有限、肤浅的,而且海洋污染程度之严重、速度之快不逊于发达国家。总之,长期以来我国的海洋意识很淡薄,这是必须面对和认真纠正的。近年来中国最高领导已深刻认识到这一严重情况,洞察到海洋对于国家安全、发展、生态的极端重要性,并多次对此做出重要指示。但要使全国上下高度重视海洋、科学认识海洋,还需要各级领导和科技人员付出很大的努力。

(二)大力加强科技的引领支撑作用

海洋科技像海洋本身一样大、深、远,现在对海洋的研究不过是“冰山的一角”,即使对于作为海洋农业基础的海洋生物学、生态学的科技研究与应用也是相当有限的。现代生物科学和技术为海洋农业生物学、生态学的研究提供着强大的理论指导和技术支撑,但总的说来我国对海洋生物、海洋农业基础研究和技术创新还相当滞后。因此,国家应扩大和加强海洋、海洋生物学、海洋农业的科技力量,加速、加深、拓宽相关科技研究和创新,加强技术指导和推广。特别需要加强科技引领支撑、尽快而有步骤地提高装备和设施水平。与陆地饲养业相比,海洋渔业对于科技水平和装备条件有着更高的要求,因为海洋环境与陆地环境有着根本差别。面对海洋这一广袤、深邃、流动、含盐的巨大水体,作为“陆生动物”的人类必须借助于人工固体环境或特殊“供氧”环境(对于潜存方式)才能在其上或其中生活和活动,而且充满着种种瞬息万变的风险或灾害。这就必须以各种必要的装备和设施作为硬件、以信息及科技作为软件,海洋农业及其他海洋事业的存在和发展取决于这些软硬件的强化和提升。因此,发展海洋农业必须以财力、物力、科技投入作为先决条件,而且更需要国家安全作为先决条件。

(三)以“三元”机制促进、保障和调控海洋农业的发展

不少人主张海洋的开发特别是海洋渔业需要市场化促进,这种观点有一定的片面性。由于海洋无比广袤、容纳百川、不确定因素多而复杂,所以海洋农业是很难调控的,需要巨大的物力财力支撑。因此不能过分强调单纯依靠市场机制去调控和发展。诚然,市场机制有某些基础活力和灵活性,但也有着严重的“先天”缺陷,如自发性、自利性、局限性、博弈性、“弱序”性或无序性以及调配滞后性等,如果放任其“活性”发酵,势必导致“竭泽而渔”(如“绝户网”屡禁不止)、大造“污海”,更不能集中强大力量发展高端生态海洋农业,甚至人类发展的长远寄托被断送掉。因此,发展海洋农业必须由政府和国有经济主导、科技引领支撑,在适当的范围内遵规循序地发挥市场活力。这就是政府、市场、科技形成合力的“三元”新机制。

(四)构建和拓宽海洋农业产业链,保障产业整链安全

按照发展生态生产力的要求,提升海洋农业的经济价值和品位,普及性产品要优质、安全,特殊新产品要货真价实,建设必要的冷链设施,依靠宏观、市场、科技“三元”协力组合机制,确保整个产业链的市场安全、生态安全、质量安全。开发海洋生物质能源是新科技开拓的新领域,有好的前景,应得到足够重视,有可能成为新能源的生力军。

(五)建立强力海洋专管机构,加强支持力度

我国海洋面积约等于15个山东省,是国家疆域的四分之一,既是国家安全的前线,又是亟待多维开发的新增长极或新增长域(不是一个单维的“点”),除需要投入巨大的人力、物力、财力和科技外,也需要有强大的引导力、推动力和管控力。对此,目前这种多门多头管理的模式是无法胜任的,应当建立一个部以上的机构统一管理、协调、计划、部署和推进,调配必要的人力、物力、财力,制定和执行相关法规、标准,组织科技指导。在可能的限度内,国家要在开发海洋上加大人、财、物、科技、政策等方面的支持力度,在这一历史性巨大博弈中取得划时代的新业绩。

海洋农业升级转型是一项艰巨的系统工程,需要有一个实施的时间表、路线图,这项系统工程应分短期、中期、长期、远期四个阶段,分步实施。有条件的区域可以跨越式发展,多数沿海省市区也应先行试点(天津已做出了榜样),尤其是应当做顶层设计。海南市可以此作为中心任务尽力展开,率先实现生态开发。

参考文献:

[1]马克思恩格斯选集(第4卷)[m].北京:人民出版社,1995.

[2]高博.大海里还有多少未知物种?[n].科技日报,2013-06-28.

海洋生物科学篇5

关键词:科技发展;海洋开发技术;海洋开发利用

中图分类号:p74文献标识码:a

文章编号:1009—0118(2012)10—0232—01

探索开发海洋的梦想一直存在人类的脑海中,而科技的不断发展与进步,使开发利用海洋资源能源的梦想的以实现。

一、海洋开发技术的发展

(一)概念。海洋开发技术是指着眼于海洋资源能源和海洋空间开发利用的特殊的开发技术,归属于海洋技术的一个分支,是人类对海洋进行开发和利用,进而实现海洋价值所采取的各种手段的总称。海洋开发技术融合并促进各种现代科学技术并且进一步使之适应海洋这个特殊的开发环境而产生的新技术。海洋开发技术包括海洋调查、海洋采矿、海洋捕捞和海水养殖、海洋运输、海洋化工、海洋水下工程、海洋发电、海洋空间利用等一系列新型技术[1]。

(二)发展过程。大约在20世纪70年代海洋高科技这个概念由美国未来学家托史勒首次提出,并描述为“当人类迎接第三次浪潮技术革命时,海洋工程将和航天工程一道,成为新兴的产业骨干”[2]。一些发达国家早在八十年代制定本国的科学技术发展战略时,便把海洋开发技术列人国家未来的发展战略规划之中。在海洋开发技术领域里,将深海勘探、海能源转换、深海采矿、水下作业、海水增养殖、海洋渔产资源保护和信息收集系统、渔业捕捞技术,以及船舶技术现代化等被列为海洋高技术的发展目标[1]。

二、海洋开发技术与海洋开发利用现状简介

海洋开发是指人类为了认识、利用海洋所进行的科学研究和开发利用的活动的总称。随着海洋开发技术的不断更新与进步,现阶段的海洋开发已有所收效。

(一)海洋能源开发。海洋能源主要是指海洋中的波浪、海流、潮汐、海水温差和海水盐度差等所蕴藏的能量,人类的发展必须照顾到环境的制约,海洋能源以其清洁能源的优势也成为受到关注的原因之一。海洋资源以其污染少、能量高、蕴含量大和可再生等优点著称,一度被称为清洁能源。对于海洋能源的开发利用,主要是指把海洋中的自然能量直接或间接的加以利用,而现阶段人们常说的海洋能开发利用是指把海洋能转化成电能的转化利用[3]。其中潮汐能是人们开发利用海洋能源中技术与成效均相对成熟的能源。应用已经建成的潮汐能水电站已投入使用,并获得电力。

(二)海洋资源开发。海洋生物资源开发主要是从可食用角度出发。海洋中鱼类含量丰富,种类繁多。海藻等其他海洋动植物也可成为人类的粮食来源,逐步成为海洋生物开发热点之一。除此之外,海洋生物的药用价值也在逐步开发中,随着科学技术的发展,人们发现,海洋中所特有的一类化合物在治疗一些疾病方面具有不可代替的作用。于是海洋生物药的研发得以重视并发展[4]。

海洋矿产资源是海洋中产出的矿物原料的总称。海洋矿产的开发技术的不断发展与进步使得深海的探索与开采成为现实。除了熟知的石油与天然气的开发之外,随着深海开采技术的不断成熟与进步,开采海底矿产资源越来越被人们重视。海洋多金属矿,多金属结核是一种具有经济价值的结核状多金属沉积矿,富含锰、铁、镍、钴、铜等金属元素,即锰结核。海底藏量惊人,并且锰结核还存在极强的再生能力,是在慢慢增长着的,因此,锰结核是人类金属获得的无尽宝库。而海底热液矿床,富含金、银等贵重金属的海底沉积物,分布更为广泛,蕴藏量可观,而且,较之于比锰结核,集中于浅水区,更享有“海底金银库”的美称。[5]

除此之外,海洋的开发利用还包括空间资源的开发与利用,在海洋空间利用中包含海洋交通运输,有我们所熟知的海上桥梁、海上机场等的修建。还有海洋储藏空间的利用,利用海洋的特点修建存储空间,用途广泛,既可用作贮藏空间也可用作军事用途。海底电缆,修建电缆光缆从海底穿过,节约空间,是海洋空间利用的典型代表。

三、海洋开发技术的发展前景

海洋开发利用是一项集合了多种科学技术的项目。它的发展与进步需要有现代科学知识来支持,需要有先进的开发技术做基础。在海洋开发过程中,新技术自身的发展也得到了促进,加速海洋的发展也是海洋技术以及其他新科学技术进步的重要标志之一。随着神州九号的成功发射,我国的科学技术的发展将有更进一步的发展,对于海洋的开发与利用也将有新的成效。海洋开发技术的不断发展并投入使用大大促进了海洋开发的能力,而海洋开发技术更被列为高端科学技术,空间遥感技术在海洋上的应用,电子计算机在海洋开发中的应用,生物工程技术在海洋开发中的应用成为新科技的发展方向。

海洋是构成我们生存的家园中不可缺少的一部分,并且科技发展使得人们开发利用海洋越来越成为可能,并在逐步的实现中,人们意识到海洋的重要性,对海洋的开发利用也逐步成为各国的科技发展重点。人与自然协调发展是人类利用自然开发自然的一个重要基本前提。在开发利用海洋的同时要注意海洋的可持续发展,对待自然与海洋,可持续发展才是一条有利于人类发展的道路。可持续发展的道路是有利于人类后世的理念,亦是人与自然相处的和谐之路。在开发利用海洋时也应时刻走可持续发展之路,保证海洋开发在不超越资源和环境承受能力的基础上,使之持久的为人类服务,进一步真正的实现海洋开发持久化。

四、结语

海洋的无限潜力尚只被人类开发出冰山一角,对于海洋蕴含的无尽能量仍有待开发利用。而海洋的开发又是一个较新的技术体系,因此对技术的要求不断提高,每当新科技出现的时候,将会影响海洋的开发利用的进一步发展。总之,海洋潜在无限价值决定了海洋开发利用的美好前景,随着科学技术的发展,人类将有能力更好的开发利用海洋。

参考文献:

[1]褚同金.海洋能资源开发利用[m].北京:化学工业出版社,2005.

[2]封志明.资源科学导论[m].沈阳:科学出版社,2004.

[3]许肖梅.海洋技术概论[m].沈阳:科学出版社,2000.

海洋生物科学篇6

关键词:海洋生物学实验教学改革探索

海洋生物学是研究海洋中生命现象、过程及其规律的一门科学,是海洋科学专业一门重要的专业基础必修课程,也是生命科学的一个重要分支;海洋生物学实践性很强,实验是整个课程体系中必不可少的重要环节。通过实验训练学生才能加深对理论知识的理解,切实掌握海洋生物的形态结构、分类特征和研究方法等。实验操作提高了学生学习的兴趣,也激发了学习的主动性,有利于培养学生的实践能力和创新能力。

淮海工学院海洋生物学学科是江苏省重点建设学科,我在长期的海洋生物学的实验教学中,针对以往教学中存在的诸多弊端与不足,通过对实验内容的不断整合与优化,对实验教学方式、方法的不断改革与探索,参考兄弟院校海洋生物学实验教学的成功经验,以“面向学生,提高生物科学素养,倡导探究性学习”为目标,采用适合学生实际的海洋生物学实验课的可行性策略,激发学生实验动手的主动性,有效提高了教学效率,全面培养了学生实验能力,从而大大提高了海洋生物学的实验教学质量。

一、严格实验规范,加强对学生实验技能的培养

海洋生物学实验的主要目的不仅是增强学生对极其丰富多样的海洋生物的感性认识,而且是训练学生的基本实验技能,培养严谨的科研作风。实践教学经验证明:学生基本技能的掌握程度与实验课的教学效果密切相关,因此培养学生技能是实验教学改革与建设的重点内容。我在以往的实验教学中发现,有相当一部分学生实验动手能力很差,缺乏基本的实验常识与素养,对大多数常规仪器设备的使用和一般药品、试剂的配制知之甚少;还有的同学在实验中存有一定的畏难情绪,缺乏主动性等,这些可能与他们以前上中学时实验课不受重视或开设较少,缺乏基本训练有关。在这种情况下,我们从理论教学开始就向学生阐明本门课程实验的重要性,强调实验是高校教学的重要环节,指出规范的实验操作是科学研究的基本要求。为此,我们专门在海洋生物学实验指导书中增编了《实验室行为规范》、《学生实验守则》,以及《海洋生物采集调查方法》等内容,明确了海洋生物实验中的注意事项、实验要求及实验方法等,从而指导学生进行科学规范的实验。此外,还对实验室所配备的各种重要仪器编订了简明易懂的使用操作规程,以便学生规范使用。

为加强学生的基础训练,我们在实验教学过程中着重通过学生良好的实验习惯的培养,以提高学生实验技能。要求学生实验前必须认真预习实验指导书,明确实验目的,掌握实验要领及方法步骤,等等;实验时要爱护仪器设备并熟练使用,严格按规定完成实验操作,独立完成实验报告,讲究实验卫生等。在分组时基本上是一人一组,严格要求人人动手,独立完成实验,这样不但使每位学生的基本操作能力得到了锻炼,而且老师能亲手指导每一位学生,便于及时发现问题,纠正操作中的错误。如在浮游生物的观察实验,学生做的临时装片有的会出现小气泡,有的观察不久即出现龟裂花纹,还有的水样会溢到盖玻片上,教师可及时指出这些现象产生的原因并要求学生重新制作,反复训练以达到熟练掌握其要领。在海洋生物学实验中其他的基本实验技能如显微镜、解剖镜的使用和维护技术;生物绘图技术;常用试剂、染色液的配制方法;海洋生物标本的采集、分类、鉴定、计数、固定及保存方法;数据分析与处理能力;实验报告与实习调查报告的规范写作能力等都要求学生在实验过程中熟练掌握与应用。

二、广泛采集海洋生物标本,丰富实验教学内容

标本的观察与鉴定是海洋生物学实验最基本的内容,也是贯穿整个实验的一条主线。海洋生物种类丰富多样,分布范围十分广泛,但各门类极具不平衡性、不均匀性,并具有明显的时空变化。因此,每次实验课前海洋生物标本的准备和选取就显得尤为重要,不仅要突出常见的或具有典型代表性的种类,而且要体现出其物种的多样性特点。在海洋生物学实验课刚开设的头几年,标本的采集往往依赖教师个人去进行,受季节、地域、气候、工具等各方面的影响与限制,很多样品较难采集,尤其海洋中种类少的一些门类(如蓝藻、绿藻、轮虫,等等)中的样品更难随时采集到,因此实验中可供观察的种类较少,教学内容也显得较单薄,大多只能开展简单的验证型实验,不利于学生从多样性的实物观察比较中去培养探索的精神,也不利于激发学生探求丰富多彩的海洋生物世界奥秘的兴趣。为此,我们充分利用多种方式进行海洋生物标本的采集。

其一,让学生参与实验的准备工作。不仅组织有兴趣的部分同学利用课余时间去学校附近的海边或海水养殖池塘随时采集实验用活体样品,而且鼓励同学们利用周末、节假日去各地海边游玩的机会有意识地采集当地的标本。这样既丰富了标本的来源,又锻炼了学生的动手能力,培养了他们认知海洋生物的积极性。其二,密切同当地有关海水养殖、育苗企业的联系,利用帮他们鉴定水质机会,固定和保存样品。利用他们靠近海边的优势,请生产企业及时采集活体标本(如沙蚕、小型甲壳类等)以供实验随时使用。其三,实验室及有关研究室对一些具有科研价值的种类进行常年活体纯种培养,主要是海洋浮游生物(如螺旋藻、扁藻、变形虫、轮虫、枝角类、桡足类等),这样不仅可随时提供实验活体观察之用,而且使学生了解和掌握生物纯种分离和培养技术。其四,加强同当地海洋管理、科研等部门的合作,尤其近几年来我们同国家海洋局连云港海洋环境监测站建立了良好的合作关系,不仅成为学生实习基地,而且在项目合作中收集了江苏沿海不同季节、不同海域中的浮游生物、底栖生物及潮间带生物中极为丰富的标本种类,极大地充实了实验材料。其五,充分利用本院的海洋馆生物标本资源。从1958年开始,本校就有意识地对海洋生物标本进行采集和积累,在学院充分重视的基础上,加上采购、校友捐赠等渠道我院创建了江苏高校中唯一的一座近千平方米的海洋馆,内有各种大中型海洋标本两千余件;同时建有100多平方米的海洋生物教学标本室一间,固定保存有中、小型标本近千种,包括已近绝灭的长江鲥鱼,从而为实验教学提供了强力支撑。

三、改革实验教学模式,有效提高教学效率

(一)整合实验内容,变革方法类型。

由于我们具有丰富的海洋生物标本资源和便捷的采集途径,这为我们不断调整和优化实验内容创造了十分有利的条件。首先,在实验材料的安排上,尽量选取当季海水中的样品,并与历史季节、不同季节的标本相比较,做到以观察固定标本为主,着重搭配一些代表性的活体种类。其次,在实验内容上与生产实际和科研紧密结合,体现当前海水养殖与育苗以及海洋渔业资源等的现状,调查相关水体的海洋生物种类组成、类群分布特点、现存量、初级生产力等,并根据其与生存环境相互依赖、相互影响的动态系统评价水体水质污染程度和渔业生产潜能。这样不仅使学生及时了解海洋生物种类在生产环境中的重要性,而且使学生学习了海洋生物调查的全过程,进一步加强了对科研技能的培养。最后,在实验类型方法上,逐渐由以往的验证性实验为主过渡到以创新性、综合性实验为主,旨在培养学生的创新思维能力和解决实际问题的能力。如在做海洋生物实验时,不再是单纯地对某一门类的生物进行观察鉴定,而是综合起来进行多样性分析比较,如分析不同海水水体(或季节、年份等)环境中浮游植物(或浮游动物、底栖生物等)的类群分布特点、潮间带生物种类组成特点等。这样不仅使实验课上得内容充实,而且有利于培养学生的全面技能。

(二)运用各种教学手段,创设生动教学情景。

学生在学习海洋生物分类时通常感觉比较枯燥,对物种形态结构的记忆尤其头疼。在实验课教学过程中,我选择多种实验教学方式如动画、录像、图片、多媒体课件等,以精彩的海洋生物世界为主题,把每次实验所涉及的一些代表生物种类的栖息环境、运动方式,以及不同观察角度的形态结构特点等形象逼真地予以展示,可使学生对海洋生物产生强烈的好奇心,从而营造出一种轻松愉快的学习情境。比如在海洋浮游生物实验时,利用多媒体技术,在数码显微镜的显示下:曲舟藻和布纹藻分别具有美丽的斜条纹和直条纹,但又都具有相同的运动构造――纵沟;原甲藻像瓜子一样只具有纵沟,而裸甲藻还具有横沟,但其都像树叶一样飘转而下的运动方式;乌贼幼体大小不过2厘米,但其触手、神经系统及消化系统等都清晰可见,尤其喷水倒退的运动情景都可使学生过目难忘。其他如颤藻、扁藻、布氏拟铃虫、中华哲水蚤、长腕幼虫等的形象展示都可激起学生探求海洋生物奥秘的兴趣。

(三)坚持实验室开放制度,培养学生自主学习能力。

我在长期的实践教学过程中深刻体会到:实验课仅靠教师的讲授来让学生掌握知识,已远远落后于现代教育的理念和宗旨,也与海洋生物学专业教学的时代要求相去甚远。为了提高学生的自主学习能力,我们全面开放海洋馆、标本室及相关实验室。学生可随时预约来进行标本观察、鉴定及解剖实验,可根据个人兴趣爱好自己设计实验内容,真正体会自己实验成功的喜悦。

(四)强化野外现场调查实习,培养学生科学研究素质。

海洋生物野外实习是课堂实验的综合与提高,是整个课程体系的一个重要组成部分。其目的是对学生综合能力素质的锻炼和培养。我们通过实习动员使学生了解实习目的,海滨地区的基本情况、实习要求、分组及准备工作;通过对海水性质、潮汐运动、海岸底质特征的认识,了解海洋生物生活的环境条件;通过对基岩海岸生物的采集、观察和描述、了解基岩海岸的生物多样性、形态结构特征和生活习性;通过对沙质海岸生物的采集、观察和描述、了解连云港沙质海岸的生物多样性、形态结构特征和生态习性。通过对灌河口海洋生物的采集、观察和描述,了解河口生物的生态特点和形态特征,学会分析海洋生物之间的异同点,能对所观察到的现象进行合理的解释,提高分析问题、解决问题的能力。

四、完善实验课考核方法,力求反映学生真实水平

实验考核是检验实验教师授课水平,以及学生是否掌握基本技术和基本方法的重要环节。为了能准确地考查学生的实验技能和综合能力,我们建立多元成绩考核评定方法。实验考核分理论考核和操作考核,前者重点考核学生实验基本理论和相关知识,以闭卷形式进行考核,后者重点考核学生现场操作能力,操作项目按照教学大纲预先拟定6套以上,考核前抽签决定考哪一套,一旦抽签成功就立即进入考场,力求反映学生真实的实验技能和知识结构。

参考文献:

[1]魏士平,苏新.海洋生物学实践教学初探[J].中国地质教学,2007,16(1).

[2]徐敬敏.动物学实验教学改革的探索[J].实验室研究与探索,2002,21(2).

[3]白秀娟,卢伙胜,肖寿松.海洋生物学实验及实习在教学过程中的重要性[J].水产科技,2008,(6).

海洋生物科学篇7

一、遵循海洋科学教育规律,改革人才培养模式

中国是世界上利用海洋最早的国家之一,在此过程中获得的海洋相关知识,通过著书修志、舆图建造,或刊行或师承传授,发挥了海洋教育的初步作用,但直到新中国成立之后才真正在大学开始海洋科学的教育。中国科学院院士冯士教授回顾了中国高校开展海洋科学教育的发展历程,将其划分为1946年以前的无为期、1946-1981年的海洋科学专业教育时期以及1981年至今的完整学位教育体系时期三个阶段,海洋科学教育未来应在突出特色、分类教育和本硕衔接等方面深化改革。

曹文清教授围绕着“研究性教学与创新人才培养”,回顾了厦门大学自1946年建立海洋学系以来的学科发展历程,以及目前根据国家需求而确定的海洋科学人才培养目标定位:以地球科学系统下的大海洋科学为基础,跨越理科范畴,融合其他科学,培养有国际竞争力的高水平研究型人才和高端技术人才及创新型高素质管理人才。傅安洲教授以“地球系统科学中海洋科学专业创办探索与实践”为题,介绍了中国地质大学在海洋科学专业培养方面的办学经验。

海洋科学不仅涉及自然科学,还涉及政治、经济、法律等社会科学,因此,海洋科学教育具有跨学科特征,改革传统培养模式成为趋势。日本东京大学海洋联盟副机构长、大气海洋研究所木暮一教授,从历史缘起、组织和教育体系、实施意义等方面介绍了东京大学海洋联盟教育体系(aoRi)的构建。其跨学科教育模式改革的宗旨是为实现东京大学服务国家,特别是在实现日本确立的作为海洋国要为世界海洋做贡献的目标上发挥作用。国内与会代表在发言中多次提到,2011年9月教育部和国家海洋局签署协议,合作共建17所教育部直属高校,大力发展海洋高等教育。培养造就一支规模宏大、素质优良的海洋人才队伍的举措。

二、发挥大学的智力优势,探索海洋教育和研究的多元模式

来自德克萨斯a&m大学的piersChapman教授介绍了自2006年开始,该校与中国海洋大学在海洋科学领域联合培养博士生的实践探索和成功经验,并提出向本科生培养延伸,鼓励更多的美国学生学习汉语并来中国大学学习,拓宽合作的专业领域、增进全方位的合作与交流等持续发展的思路。英国利物浦大学的ChrisFrid教授强调海洋生物学与全球水、食品和能源供应大挑战的持续而密切的关系,提出基于培养全球公民,进行国际研究、国际贸易而进行研究合作、学生交换和使大学成为合作伙伴等国际化视野下的路径思考。美国克拉克森大学的HungtaoShen教授介绍了美国国家科学基金资助下(2000-2009),来自美国41个州132名学生在中国海洋大学和大连理工大学合作开展“中美海洋科学与工程本科生国际研究项目”的实施过程和经验,同时指出:学生的国际化意识提升、教师的国际化参与活动、海外大学的国际化合作项目、暑期国际项目特别是国际合作项目、学生课程项目的早期规划等是可借鉴的海洋人才培养的国际化模式和路径。上述各科研及教育机构所产生的专门技术、知识和技能成为创新的动力源,进一步推动这一前沿市场的发展。因此,大学及其合作伙伴被认为是直接为社会提供了人力资本、各种知识以及创新思想,形成了良性互动机制。

三、特色立校,传承创新,深化涉海学科专业体系改革

“港航并重、海河兼顾”是河海大学所秉承的特色,郑金海教授从理工交叉、构筑多学科支撑发展的海洋专业,培养国家急需的综合性海洋人才等方面介绍了该大学的探索和改革。特别是在国际化背景下,该校积极引进国际著名大学的开放课程作为教参,加强海内外学生交流的实践,有效促进了人才培养质量的提升。苗振清教授介绍了浙江海洋学院坚持特色,本着服务海洋事业发展的使命感,对接海洋产业、行业及社会需求,从调整优化学科专业结构、强化师资队伍建设、提高创新能力培养、创新人才培养机制等方面进一步完善海洋人才培养体系的实践。上海海洋大学提出“立足水产,面向海洋”的办学思路,确定了新时期的办学目标:成为水产、食品、海洋等学科优势明显,多学科协调发展,对生物资源、地球环境等具有高度诠释能力,在国际上有重要影响的,开放的教学科研型高水平特色大学。张国琛教授以“海洋学科专业发展规划和构想”为题,着重介绍大连海洋大学以水产养殖、海洋科学和食品科学与工程等为主体学科,确立以“两面(面向国家海洋事业、面向区域经济建设发展)两线(海洋经济产业、海洋科学研究)为主体,多层次多学科协调发展”的思路。

四、注重基地建设和实践教学环节,培养海洋学科专业创新人才

海洋科学是属于地球科学,实践教学是非常重要的人才培养手段,多位与会专家围绕此问题进行了报告。首先,作为海洋科学新知识根本来源的野外观测是实践教学的重要组成部分,来自南京大学的张永战副教授介绍了该校在江苏海岸建设的海岸海洋实习基地情况,他从该区域的基本地学特征和蕴含的科学问题出发,明确了教学内容,进而结合基地的具体情况,提出了实践教学组织形式。来自上海海洋大学的韩震教授介绍了该校海洋技术专业借助大学生创新活动这一平台,开展实践教学的经验。而中国海洋大学的刘春颖副教授则全面介绍了国家理科人才培养基地一一中国海洋大学化学基地进行海洋化学创新人才培养的做法,她的报告显示,在合理安排理论及实验室教学的基础上,海上观测实践教学对于海洋化学人才培养是十分必要的。厦门大学的郑爱榕教授还将海洋科学实践能力的培养,拓展到海洋科学专业以外,将其纳入到跨学科素质教育中,在厦门大学取得了良好的成效。由于海洋科学的特殊性,培养海洋科学的高级专门人才,还要考虑到除其地学属性之外的如物理、化学等基础学科属性。中国海洋大学的江文胜教授则介绍了他们面向物理海洋人才培养的实验教学体系的构建,该实验教学体系紧密联系理论教学,以物理海洋人才所必需的实践能力为导向,构建了野外观测、物理模型实验、数值模型实验有机融合的教学体系。

五、持续开展海洋人文与社会科学研究,不断拓展多种类海洋教育活动

各个国家特别是沿海国家日益加大海洋开发的力

度,人类海洋开发实践活动日益频繁。这引起了人文社会科学对海洋的关注。20世纪80年代开始,在厦门大学杨国桢教授等学者的努力下,海洋文化研究在国内发展起来。参会的多所高校近些年来纷纷成立海洋文化研究机构。中国社会学会海洋社会学专业委员会2010年的成立以及开设的海洋社会学论坛颇引人注目。会上,中国海洋大学崔风教授论述了“海洋世纪”的社会学含义,呼吁建立海洋社会学学科专业并进行了构想。韩国国立木浦大学的申正浩教授介绍了有关韩国海洋人文社科的研究与教育进展状况。

在欧美和日本等国家,对初中等海洋教育极为关注,并形成了详细的教育体系和内容。在我国则刚刚开始重视,如中学海洋教育班的创设、海洋教育校本教材的开发和课程的开设正处在探索阶段。中国海洋大学附中开始创办海洋教育创新人才培养班,成为青岛市教育局首批蓝色海洋教育特色实验先行先试学校。宁波城市职业技术学院王孝坤提出了海洋职业教育具有公益性、社会性等特征,应建立政府相关部门多元协同管理体制等认识与观点。

当今海洋权益教育与传媒海洋教育也是我国海洋教育亟待加强和横向拓展的重要内容和途径。中国海洋大学干焱平教授提出了在我国同周边海洋邻国权益之争的背景下,我国同周边海洋邻国海洋权益争议的几个焦点问题,以及维护我国海洋权益的观点,指出进行海洋权益教育的重要性和紧迫性。中国海洋大学傅根清教授从世界各地知名公益广告的视角为大家注解了海洋环境保护的意义和国民海洋环境保护意识培养的新途径,进而说明了海洋教育活动开展的广泛性、大众传媒进行海洋环境保护教育的针对性和有效性。

六、海洋教育以及海洋科学人才培养中的问题和思考

一是海洋科学人才特别是海洋创新人才的培养是一项系统工程,需要全社会的关注。我国高校创新人才的培养成为全社会关注的焦点。在本次会议所介绍的中外合作项目中,也反映出中国学生较美国学生在实践能力方面的不足,以及中国大学教师和学生的国际化视野需要加强等问题。宁波诺丁汉大学的paramor博士则以其亲身教学经验对比了中英两国开展海洋生物教学的异同,她指出:在实践方面,中国学生明显缺乏基本的训练,从小缺乏与大自然亲近的机会。要想改变这一点不仅仅是各级学校的责任,而是包括家庭在内的社会方方面面的共同责任。

二是我国海洋科学人才培养同质化的现象较为严重,需要突出大学的办学特色。同质化问题是中国大学在学校发展目标和专业培养定位上需要特别关注的。海洋类大学和大学涉海学科专业的发展虽有共性,但只有找到适合自身的发展路径,才能真正培养出适合社会多样性需求的各类人才。

三是中国海洋形势非常严峻,但国民的海洋意识却相对薄弱,亟须加强海洋教育。中国大学在实施海洋教育,辐射地方和中小学教育方面乏力。而美国有着成功的案例,其政府、地方和学校全面参与,推进国民海洋意识提升的实践有着很好的可借鉴之处。成立于200C年的卓越海洋教育中心(CoSSe)是美国国家科学基金会(nsF)组织美国中小学教育工作者、海洋科学家、信息技术专家和高校教师代表共同努力的结果,并有效促进和提升了美国全国性的海洋教育。

海洋生物科学篇8

关键词跨校区学科建设人才培养服务保障

中图分类号:G642文献标识码:aDoi:10.16400/ki.kjdks.2016.01.010

FormationandDevelopmentofCross-disciplinaryFaculties

underConditionsofacrossCampuses

wanGGuoying,LiYing,HUanGLongzhou,CHenShengping

(SchoolofmarineScience,SunYat-senUniversity,Zhuhai,Guangdong519082)

abstractFromthestaffsetupwiththeteachingstaff,disciplinaryaspectsofsettingdirectionandscientificresearch,personneltrainingandotherprofessionaldirection,elaboratecrossundercampusesconditionsofformationanddevelopmentofacademicdepartments,toexploretheconditionsundercampusesadministrativeoperationmechanism,promotedisciplinemechanism,teachersandstudentsexchangemechanism,studentservicemechanism,trytoresolvethecontradictionsschool,toavoidrunningtherisk.

Keywordsacrosscampuses;disciplines;talenttraining;serviceguarantee

多校区办学,可在较短时间内对基础建设进行较大规模投入,实现学校规模的扩大、基础设施水平的提高。①办学规模的扩大,为学科交叉、渗透、互补和综合提供了必要条件,可催生并促进新兴交叉学科发展,2008年中山大学海洋学院在珠海校区应运而生。然而,多校区办学既是机遇也是挑战,既存在有利因素,也面临诸多困难。②本文以中山大学海洋学院为例,探讨跨校区条件下交叉学科院系的组建与发展。

1跨校区条件下的组建实践

中山大学自建校之初即开展南海渔业资源调查研究,在海水养殖动物繁殖与生长、营养与饲料、病害控制等领域中取得了瞩目成绩,是全国最早开辟海洋天然产物化学、河口海岸学和海洋生物功能基因等学科领域的单位之一。2001年,中山大学珠海校区的建立为中山大学在21世纪的发展注入新的活力,提供更为广阔的空间。在上述基础上,2008年中山大学整合相关力量,在跨校区条件下组建交叉学科院系――海洋学院。

1.1人员组建与师资队伍建设

师资在大学教育中起着至关重要的作用。海洋学院始终把握和持续推进人才强院主战略,通过人才引进、聘任兼职教授、共建核心团队等方式,实现不同层次优秀人才的快速积聚。在组建过程中,学校将原分属地理学院、环境学院、生命学院的河口海岸研究所、近岸海洋科学与技术研究中心、生物有机地球化学团队整体划归海洋学院。新建的海洋学院通过配备研究生/博士后/讲师/副教授、联合实验室等方式,与生命学院共建海洋生物养殖与环境、海洋保护生物学、海洋化学与污染控制等团队,与地科学院共建海洋地质与地球化学团队,与工学院共建岩土工程与信息学团队,与地理学院共建遥感与地理信息学团队。此外,通过人才引进新建生物海洋学与生态学、海洋石油与矿产资源、海洋生物天然产物化学等团队。海洋学院坚持培养与引进相结合,稳步增加人才体量,不断优化师资队伍结构,实现了“从无到有,从小到大,从弱到强”,形成了一支包括15位教授(珠海校区2位、广州校区13位)在内的专职教师队伍50人,其中国家杰出青年科学基金获得者2人、国家优秀青年科学基金获得者1人、广东省珠江学者特聘教授1人。此外,学院还先后聘请广州海洋地质调查局、广东省水利水电科学研究院、国家海洋局南海工程勘察中心、澳大利亚悉尼大学海洋技术部、美国麻州大学海洋科学与技术学院等兼职研究生导师/教授45名。③

1.2学科方向设置与科学研究

学术水平和科研能力是衡量学科发展水平的重要标志和尺度。海洋科学是涵盖众多学科的大科学体系,从单一学科向多学科交叉融合的趋势发展十分明显,海洋科学技术服务于经济、社会发展和国家权益的国家需求目标越来越突出和强化。海洋学院注重学科交叉和融合,根据国家南海资源开发与保护战略以及广东省海洋战略性新兴产业发展需求,在一级学科层面上重点建设和发展六个学科方向:海洋生物资源保护与利用;海洋矿产资源形成机制与勘探;河流物质输入与海洋环境生态效应;河口海岸过程与工程;海洋生物天然产物与药物;计算海洋学与海洋模型开发应用。自成立以来,海洋学院着力整合学科资源,全面推进交叉学科与新兴学科建设,积极与校内外单位合作,强强联合,建成了河口水利技术国家地方联合工程实验室、广东省海洋资源与近岸工程重点实验室、水产品安全教育部重点实验室、广东省河口水利工程实验室、海洋石油勘探开发广东高校重点实验室和海洋微生物功能分子广东高校重点实验室,累计获资助科研经费超过2亿元,发表SCi收录论文200多篇,获得或申请发明专利50多项。

1.3专业方向设置与人才培养

人才培养是大学教育的永恒主题。海洋学院始终坚持并不断强化教学工作的基础和中心地位,本着“博学专长”理念,形成了包括本科专业、一级学科硕士博士点和博士后流动站在内的一套完整的海洋科学人才培养体系,人才培养质量不断提升。本科生培养主要在珠海校区完成:一年级开始接受数、理、化、生、地等相关学科教育基础上,掌握海洋科学核心知识,培养宽广的知识面;二年级开始分海洋生物、海洋地质、物理海洋3个方向进行专业培养;注重创新科研能力训练;三年级开始面向学术前沿、行业应用等不同需求,设置个性化、高品质的选修模块,注重培养实践动手能力;四年级开始进入各科研团队,参照研究生模式培养本科生,完成论文答辩,实现共性教育与个性教育相结合。研究生培养主要在广州校区完成,学院依托南海资源开发与保护协同创新中心,构建并完善了突出创新能力、专业潜能和综合素质的研究生奖助体系,强化联合培养和国际化培养,提高研究生科技创新能力和社会服务能力。海洋学院通过促进师资队伍融合、寓教于研、寓教于社会服务,建成了海洋科学省级实验教学示范中心,发展了一套跨校区条件下本创新能力培养方式,建立了一套分层次、多学科的海洋科学实验教学体系,③④并被列为广东省高等学校战略性新兴产业特色专业建设点和部级专业综合试点。

2跨校区条件下的服务保障机制

立足于跨校区办学现状,海洋学院注重跨校区办学的研究,积极探索跨校区服务和保障体系,努力尝试化解办学中的矛盾、规避办学中的风险。

2.1行政运转机制

在多校区办学条件下的二级学院,其行政运转成本显然要高于单一校区学院(尤其是校本部整建制学院)。在行政/教辅人员有限的情况下,如何提高行政运转效率是一个关键。海洋学院从制度文化、学术文化、环境文化、礼仪文化、行政文化等角度出发,分析多校区办学条件下的组织文化对学院发展所带来的影响,营造网络式交流和沟通文化,构建一套行之有效的行政运转机制,并促进学院文化认同。⑤首先,处理好学院空间布局与管理协调之间的关系,明确党务、教务、学生等工作管理主体放在珠海校区,科研、人事、研究生教育等工作管理主体放在广州东校区,在珠海、广州两地办公室设置相应岗位,配备工作人员,保证两地工作任务顺利对接。其次,建立全体教职员工参与的QQ交流群,将通知通告、新闻动态、各项活动记录等及时到QQ群上,为分布于不同校区的老师提供一个交流空间,也为行政/教辅人员与教师之间建立一个无障碍交流渠道,让全体教职员工体验到相互尊重和公平公开,强化主人翁意识。再次,按科研、学科建设与行政综合,党务、学生服务与学业辅导,人事、教务与研究生教育,设备、安全与科研仪器共享,实验教学中心与学生科研等板块,每月编辑并公布《海洋学院工作简报》,规范日常事务性工作,实现责任到人、工作到位,形成督办机制,提高效率。

2.2学科促进机制

随着社会的发展、科技的进步,学科建设已成为提高学校办学水平和人才培养质量的关键,特别是对新建学院来说,关系着学院的生存和发展。只有抓住学科建设这条主线,才能做到纲举目张,统揽学院各个方面的工作。海洋学院借鉴国外大学资源配置方式,建立并完善科技资源共享机制,一方面通过共建核心团队、聘请兼职教授等方式与兄弟单位合作,推进从单一学科向多学科交叉融合,另一方面以国家需求为导向,建立重大项目策划机制,积极参与策划国家及省市海洋规划和项目立项。我院牵头申报的“海洋生物天然产物化合物库”获得批准立项,成为财政部和国家海洋局推进海洋经济创新发展区域示范的首批3个部级公共平台之一;牵头申报的“中国-东盟海水养殖技术联合研究与推广中心”通过专家论证,成为第一批落实的17个中国-东盟海上合作基金项目之一;牵头培育的“南海资源开发与保护协同创新中心”通过认定,成为广东省首批批准组建的20个协同创新中心之一。通过抓学科建设,促进教学科研发展和队伍建设,进而提高学院教育质量、科研水平及整体实力。

2.3师生交流机制

多校区办学在一定程度上放大并凸显了师生间的“心灵壁垒”,而良好的沟通与交流则有助于消除壁垒,保证各项工作的有序开展。为此,海洋学院建立了全方位的师生交流机制。首先,实施本科生导师制度,每位导师指导2~3名学生,全程关注学生的学习、思想、就业等问题,推动思想教育与专业教育、共性教育与个性教育相结合;其次,实施双班主任制度,为大一各班级配备专业班主任(以学术服务和专业指导为主,由专业教师担任)和副班主任(以行政服务和思想指导为主,由广州校区的行政人员担任),每学期开展3~4次班级活动,促进两校区师生之间的互动;第三,实施院长书记午餐会制度,每2~3周举行1次,每次安排6~8名学生参加,畅通学生意见反馈渠道,切实解决学生问题;第四,开展早期接触科研活动,分批安排低年级本科生到广州校区参观科研实验室,进行代表性科研工作示教,畅通学生与科研团队的交流渠道,为有科研兴趣的学生创造有利条件;第五,举办海洋大讲堂系列讲座,每月一期,邀请院内外知名教师担任主讲嘉宾,围绕“海洋”这一主题交流学术信息,启发学术思维。

2.4学生服务机制

新建校区大多存在地理位置边缘化、校园文化边缘化、校园管理边缘化等特征,多校区办学条件下,来自学生内心的“被边缘化”感觉不容忽视。海洋学院通过学生工作的学术化/专业化和精品化/品牌化,促进学生学习,激发学生昂扬向上的精神面貌,避免了因地区差异导致的心理失衡。⑥首先,实现学生工作的学术化/专业化,促进学生学习:组织低年级本科生到广州科研团队实验室观摩与交流,组建中华白海豚、红树林保护、海洋知识竞赛等以学术/专业为背景的兴趣小组,安排实验技术人员负责动员、引导、组织、保障低年级本科生参与科研训练,大一本科生直接参与人数比例达35%,大二、大三比例高达80%以上。其次,实现学生活动的精品化、品牌化,激发学生的荣誉感和自豪感:每年举办1次全国性海洋知识竞赛,以赛促学,促进学生涉猎广泛的专业知识,被列为中山大学第三批“顶尖课外学术竞赛项目”;每年举办1次为期半个月的海洋科技文化节,展现海院学子风采,被认定为中山大学(下转第30页)(上接第21页)第四批“实践育人精品项目”。海洋学院已形成“广州校区-珠海校区”相联动、“第一课堂-第二课堂”相互补的工作格局,构建了一套立体而系统的学生服务模式。⑦

3建设成效分析

海洋学院是典型的跨校区条件下的交叉学科院系,它依托中山大学宽厚的学科积淀,联合校内外相关力量,以珠海校区作为本科生培养基地、广州校区作为研究生培养基地,通过学科交叉与融合,充分利用广州校区与珠海校区之间的条件互补,化劣势为优势,在较短的时间内达到了较好的建设成效。

海洋生物科学篇9

同济大学海洋地质国家重点实验室副主任刘志飞

中国科学院南海海洋研究所研究员、国家自然科学基金委南海开放共享航次首席科学家尚晓东

中国科学院院士、国家自然科学基金委重大研究计划“南海深海过程演变”负责人汪品先

大连理工大学教授、“973”项目“深海工程结构的极端环境作用与全寿命服役安全”负责人滕斌

中国海洋发展研究中心研究员徐志良

国家海洋局南海分局环境监测中心教授柯东胜

国家海洋局第一海洋研究所研究员丁永耀

中国科学院南海海洋研究所研究员、南沙综合科学考察负责人陈清潮中国科学院南海海洋研究所海洋地质研究员赵焕庭

中国科学院南海海洋研究所珊瑚礁地质研究员朱袁智

中国科学院南海海洋研究所地质地貌方向高级工程师宋朝景

中国科学院南海海洋研究所地貌方向高级工程师许宗潘

中国科学院南海海洋研究所海洋地质方向高级工程师黄成发

中国科学院地理科学与资源研究所研究员李宝田

6月中旬,一艘法国考察船将搭载来自中国的科学工作者出海。作为目前中国最大南海科学研究项目的一部分,他们由狮城新加坡北上,纵贯至南海北部海域,然后折回。

强大的资金支持是中国科学家得以成行的关键因素。这个2011年启动的“南海深海过程演变”计划预算1.5亿元人民币,使得平均每天超过15万元的考察经费得以落实。

用老科学家们的说法,几十年的梦想成真。

其实仅仅就在3年前,2009年,当项目负责人、中国科学院院士汪品先第一次向国家自然科学基金委提出申请时,并没有得到批准。

那一年,这个领域的“重大研究计划”被“黑河流域生态---水文过程集成研究”夺得。后者希望“为国家内陆河流域水安全、生态安全以及经济的可持续发展提供基础理论和科技支撑”。

“有些人提出问题:南海问题为什么要进行深海研究?研究近海不是也可以吗?”汪品先的助手、同济大学海洋地质国家重点实验室副主任刘志飞向《望东方周刊》回忆说。

那个时候,已经陆续在南海北部陆坡深海区发现天然气、天然气水合物。作为一门尖端科学,来自北美、欧洲的科学家也纷纷前往南海,希望对1990年发现的“深部生物圈”有所突破。

正如此次航行必须搭乘外国考察船一样,直到今天,中国科学家的南海之旅仍然需要更为强力的鼓励和支持,“我们的船和设备只能得到10米深的岩心,法国的可以在两小时之内得到四五十米深。”刘志飞比较说。

认识南海,已经是几代科学工作者的梦想。《望东方周刊》拜访的数位科学家都讲述了自己的南海故事,以及对那片梦想之海的喜爱。值得欣慰的是,他们的期望正在成为现实。

中国人南海研究的一大步,也许只是人类海洋科学历程的一小步。但是对于今日中国而言,认识南海,理应成为科学界乃至全体国人的共识与任务。

一船难求

对于今天中国有多少科学工作者在研究南海,从狭义到广义有不同估计:近万人至10万人不等。为他们提供经费的南海科学项目主要集中在国家自然科学基金委、国家科技部、中国科学院、国土资源部及归其领导的国家海洋局。

“南海深海过程演变”计划是所有项目中最大的。作为一项国家自然科学基金委重大研究计划,它将自2011年起到2018年,每年投入3000万到4000万元,研究南海形成的根本问题。“每年都有不同的科学家申请不同的科技立项。此外,国家自然科学基金委还有20多个南海科考小项目。”刘志飞说。

科技部的南海重大项目主要依托“973”计划,即国家重点基础研究发展计划。国土资源部的项目主要调查基本信息,此外就是中国海油的能源科学项目。

中国科学院的南海项目主要由中科院海洋所、南海海洋研究所承担。作为中国最好的海洋研究机构,它们拥有显示自身地位的标志:考察船。刘志飞说,通常情况下只有达到千万级的项目才用得起考察船。在高校里,也只有中国海洋大学拥有自己的考察船。

船,是海洋科学研究的基础。“我们南海所有30多年,对最远的南沙已经有30多个科考航次。在整个南海海域有七八十个航次。”中科院南海海洋研究所研究员尚晓东说。他目前担任2012年度国家自然科学基金委南海开放共享航次首席科学家,“南海所一共3艘考察船,一艘每天燃油费就要花费10万元。”

南海开放共享航次就是为了解决“船少”的问题。国家自然科学基金委员会于2009年开始试点资助“国家自然科学基金项目海洋科学调查船时费”,用1000万元资助了5次共享航行。其中由南海海洋研究所牵头的一次,有十几个单位的50多人,历时32天,涉及20多个项目。

尚晓东说,这些考察以基础研究为主,除南海外也包括黄海、东海和渤海等。在2012年的9个航次、约300天中有3个涉及南海海域,根据以往经验可以搭乘几十个项目。

2012年共享航次计划两个月,就收到200多份申请,几乎涵盖了国家自然科学基金所有的基金项目类型。总之,“一票难求”。

09转折

就南海的基础科学研究而言,国家自然科学基金委的项目散布最广,分散在各个与南海研究有关的科研机构、高校。

“一直以来,我国研究南海领域的科考项目十分传统和分散,比如要回答南海如何形成等基础问题都很难做到。要对重点科学问题进行攻关和探索,很少有机构和项目的人力、财力能够接济得上。”中科院院士汪品先告诉《望东方周刊》。

2001年起,国家自然科学基金委设立了重大研究计划。此类项目集中交叉学科力量、周期相对较长。汪品先自2007年开始酝酿,两年后第一次提出申请,未能如愿。

不过第二年,项目终于通过评估,成为中国海洋领域有史以来最大的科研计划。

刘志飞所在的同济大学海洋地质国家重点实验室,2008年经费在60万到80万之间,2009年增至500万,2010年和2011年分别拨款700万、1000万元。“也赋予了我们宽松的自,学校觉得哪些领域需要重点投入,便可自主决定。以往都要提出申请,长年累月等候回复”。

2009年前后,可以说是中国海洋研究、特别是南海研究的一个分水岭。以“973”项目为例,2004年到2008年有6个关于海洋的项目,其中标题含有“南海”的一个,即“南海大陆边缘动力学及油气资源潜力”。2009至今,“973”中已有9个海洋相关项目,3个为南海研究。

同样感受到近年来转变的还有滕斌,大连理工大学教授,目前主持一项“973”项目---“深海工程结构的极端环境作用与全寿命服役安全”。

这其实是一个深海开发的保障研究。在宏观层面上讲,它关注海洋环境、风流量和内波等情况。具体而言,就是海洋环境对作业平台的影响,比如平台的结构、强度,受力后的累计效应以及损伤等等。

2012年5月,“海洋石油981”在南海开钻,滕斌的同事就在现场,他则自己在实验室里处理前方传回的数据。

“之前的基础科学项目多是由国家自然科学基金委员会那边申请,大概有20%的项目能够拿到研究资金。”滕斌告诉本刊记者,他做此类研究已有20多年,经费从开始的十几万元提高到目前的千万元级别。

据滕斌介绍,这一领域的研究是一个世界性课题,“原来我们并没有往深海里去发展,‘海洋石油981’之前的只达到300米水深。”他表示,这一项目也并不专门针对南海。

但随着对于南海关注度的提高,这个海域必须是重点,“首先是中国的能源需求越来越大,陆地上的开采已经差不多了,进口越来越多,开发南海显得非常急迫;另外一个原因,就是一些南海周边国家都在抢资源,这一点也加速我们下决心,保护我们的海洋。”

“深海工程结构的极端环境作用与全寿命服役安全”自2011年11月立项,至2016年结束,预算3200万元人民币。

滕斌认为,就一个院校科研项目而言,它与西方水平相差不多,还有自己的特色和先进之处。但是“在大型工程实施方面,引入国际商业元素后就感到有差距。比如西方大型船级社通常规模大,做的研究很全,这一点就跟西方有差距。”

从开采鸟粪开始的研究

“我国对南海的研究,早期可以追溯到民国时期。民国初年就有一些专家开始对南海进行研究。”中国海洋发展研究中心研究员徐志良告诉《望东方周刊》,这些工作开始主要集中在更好开采鸟粪和渔业生产商。

到1933年,广东省建设厅已经制定出建设西沙群岛开发计划。3年后,根据在香港召开的远东气象会议决议,中国在西沙群岛建成气象台、无线电台和灯塔。后来国民政府成立水陆地图审查委员会,“这个委员会对我国的陆地和海洋进行了审查和测量,其中就包括南海地区。”

抗战胜利后的1946年12月,中国政府收复西沙群岛,内政部方域司绘成《西沙群岛图》以及《永兴岛及石岛地形图》。第二年,中央研究院和中山大学人员乘搭“中基号”军舰前往西沙群岛调查,此后陆续发表了一批珊瑚礁岛屿地质、磷矿、植物和土壤的论文。

1947年6月,广东省政府在广州文献馆举办了西、南沙群岛物产展览会,展品1300多件,参观者多达30万人次。

作为南海科学的一个方面,徐志良介绍说,国民政府还测量并画出海疆范围线,“就是现在讲的‘九段线’,我们对南海的,就是以这些内容为基础的。”

以上世纪50年代第一次全国海洋普查为起点,新中国的海洋科学开始起步。但一直到70年代,中国都没有对南海进行更多、更深入的研究,“那段时期,国家海洋方面的精力主要在太平洋区域研究运载火箭,也没有更多财力和物力去组织南海研究。”徐志良说,南海科研环境的转机是1972年尼克松访华带来的中美关系改善。在干扰减少之后,由国家海洋局、中科院的分支机构率先开始推进。

1974年,中沙、西沙综合科考项目启动。两年后,一个关于南海的环境科研项目上马:用8年时间搞清广东、广西及海南三省区沿海主要污染物来源、分布及入海通量等问题。

上世纪80年代,随着改革开放到来,“南海的海洋科技工作发展很快,在海洋调查方面,已从单一的断面调查逐步向多学科、多元化的综合性调查与研究方向发展。”国家海洋局南海分局环境监测中心教授柯东胜告诉本刊记者。越来越多的实地考察也逐渐引起环南海国家的关注。

根据南沙综合科学考察参与者向本刊记者回忆,当时油气勘探方面的经费达到一般考察的10倍,有上亿元规模。但是,由于不能继续推进这项进展,资金后来都交回了财政部,而其他领域的研究资金都用光了。

他们向高层汇报时曾表达了对南沙能源被外国侵占的担心。

后来,这项规模最大的南海科研项目与纺织行业的项目一同参与全国科学技术进步奖评定,仅获得二等奖。

“直到1990年代期间,我们研究的核心还是集中在热带生物、地质以及油气资源等,局限在经济自然地理条件方面,没有系统进行地缘政治以及人文社会科学研究。对周边的国际环境以及军事方面,也没有太多的评价和研究。”徐志良回顾说。他曾以“向阳红”系列考察船成员的身份多次参与南海实地考察。

同时,科学研究继续在为海防提供支持。比较著名的一次是1993年到1994年期间,中国科学院武汉岩土力学研究所和南海海洋研究所专业人员考察了珊瑚礁工程地质。

除了传统考察,柯东胜介绍说,90年代进行的国家重大科技攻关项目南沙海域环境质量研究,以及国家自然科学重大基金项目中国东南沿海赤潮发生机理研究,使中国对赤潮的研究跨进了世界先进行列。

让更多人认识南海

“还饿肚子的时候,怎么会顾得上研究?海洋科学走在前面,其他的路就好走了。”徐志良认为,到上世纪90年代,随着对南海研究的深入、特别是1995年的美济礁事件,让南海逐渐走进了普通人视线。

美济礁是南沙群岛中的一个岛礁,1935年国民政府公布名称为南恶礁,1947年改名为美济礁。这次军事对峙事件经媒体报道后,在国内引起特别大的反响。此后,南海人文社会科学方面的研究也得到迅速发展。

尚晓东说,当前对南海的基础科学研究重点在油气资源、天然气水合物、深海微生物资源等,以及海洋物理环境,“也就是海洋动力。”

海洋研究通常包括三部分,一部分是海洋地质,一部分是海洋的水体流动,另一部分是海洋生物。油气资源等属于海洋地质的范畴。

“海洋最重要的过程是动力过程,就是海洋的流动过程。这里面包括沉积物搬运,海洋底下的沉积物是怎么形成的……这些都是靠洋流来带动的。”作为这一领域的权威,尚晓东表示,动力学是南海研究的主题之一,“包括内波、潮汐、涡旋等等,比如海洋水体的温度,海洋水体温度对气候的影响。海洋资源的形成、微生物的成长,浮游植物、浮游动物、大型的海洋鱼类,都是靠这个”。

经过60多年的努力,中国人对南海的研究已经深入到基础科学的领域,比如从渔业本身研究到更深层次的海洋生物变化。与应用科学相比,它的特点就是投资巨大、周期长,而利益回报并不明显。但目前,深海研究已经成为科研及投资的重点。

国家海洋局第一海洋研究所研究员丁永耀向《望东方周刊》分析说,在深海研究方面,资源战略和军事战略同样重要,“我们国家进行的深海研究项目,都是两者兼顾。资源是一个漫长的事情,跟国民经济直接相关,会对经济产生重大的作用。随着陆地资源的逐渐贫乏,海洋资源日益显示其重要的作用。”

他说,“我们现在有些工业条件和科学技术条件还没有达到,但能做到的那部分肯定要先做起来。”

尚晓东介绍说,现在美国掌握着比较多的南海资料,“美国对全球海洋的研究投入大,而且是从上世纪五六十年代就开始,所以掌握的资料比较多。”此外,日本、菲律宾等国也对南海有相应研究,“我们起步较晚,所以还是有些差距,现在随着我们研究的深入,差距正在逐步缩小。”

2011年,越南河内矿业大学的副校长来同济大学交流,同济大学副校长陈以一问:“南海问题会不会影响我们之间的合作?”对方连说:“不会,不会。”

刘志飞目前的主要工作之一是联合环南海的8国科学家,进行河流沉淀物的研究。具体而言,就是了解南海周边河流沉积物的源头和搬运过程。

他希望,这个项目能够给南海周边国家的科学家们搭建一个合作的平台,“也为‘南海深海过程演变’的国际合作搭建了平台,比如在所谓的争议区域进行科考。”

海洋生物科学篇10

关键词:海洋生物制药专业;生物药物学;教学改革;双语教学;汉释英文版教材

中图分类号:G642.0文献标志码:a文章编号:1674-9324(2016)14-0061-03

一、前言

21世纪是海洋科学在多学科交叉融合背景下蓬勃发展的时代。探索海洋的自然科学规律和开发利用海洋资源成为新世纪海洋科学和生命科学领域的研究热点[1]。

半个世纪以来海洋天然产物引起了全世界生物学家和化学家的关注。不同学科的科学家致力于将其中有效成分发展成新的药物。目前已经发现了至少16000种海洋天然产物,其中许多化合物显示出很有前景的生物活性。海洋如今成为潜在药物的巨大资源宝库[2]。现代生物技术在制药产业中逐渐发挥着引领作用,在海洋科学得到蓬勃发展的新世纪,海洋生物技术推动和承载着海洋生物药物的发展和进步[3]。

为顺应我们国家海洋药物发展方向和难治性疾病治疗新药物的探索的要求,我们国家迫切需要对海洋药物有着最全面了解的药学工作者。在“向海洋进军”的感召和新世纪国内外海洋科学和教育蓬勃发展的大环境下,上海水产大学(上海海洋大学前身)融合生物学科、海洋学科、化学学科和食品学科等优势学科资源,于2001年设置了面向“海洋世纪”、支撑上海未来经济发展战略的海洋药物人才培养体系――海洋生物技术(海洋生物制药方向,070402)[1]。该专业自2001年9月招收第一届本科生以来,经过14年的建设,已经在教学指导思想、教学大纲、教学计划、课程设置、实训条件和就业途径等方面形成内涵丰富、方向明确的教学、教管体系。

上海海洋大学“服务于国家海洋战略的高水平学科专业群建设工程”项目是“上海地方本科院校‘十二五’内涵建设”的一部分。“该项目的5大内涵建设工程之一是“国际化创新型海洋人才培养工程”,而生物技术(海洋生物制药)专业是“国际化创新型海洋人才培养工程”中重点要建设的10个本科专业之一[4]。

海洋生物制药专业本科教育旨在培养利用海洋生物来源的、具有明确药理作用的活性物质,按照制药工程原理进行系统地研究、开发和生产的海洋药物人才。其培养目标是“具备系统的海洋药物科学的基本思想,掌握药学科学、海洋药物科学和药物生物科学等领域的基本理论、基本知识和基本技能,具有运用海洋生物制药的基本原理和方法来分析和解决本专业领域实际问题的能力,能在医药、生物制品、食品和精细化工等领域从事研究开发和经营管理,属于海洋生物制药方面的高级科学技术人才[3]”。

生物技术专业(海洋药物方向)的专业课程体系是化学类课程和生物科学的基础课程支撑的生物技术学科、药学学科、海洋药物领域的交叉融合,生物技术学科和药学学科共同支撑着海洋药物这一新兴学科领域[5]。

生物药物学是海洋生物制药专业的一门重要的专业课程,主要研究生物药品的化学结构(或组成)、理化性质、生物学活性、构效关系以及临床应用的一门科学。主要介绍由动物和微生物产生的生物药物。生物药物学是生物技术(海洋生物制药方向)专业建设的5门重点课程之一[4,6]。

二、背景

“生物药物学”这门课是我校从2006年开始为生物技术(海洋生物制药)专业新配置的课程。这门课刚开始时面临无教材,主讲教师缺乏该门课程授课经验的现状。由于当年在拟定新的教学计划之前我们到沈阳药科大学做过调研,了解到那里有一本校内讲义《生物药品化学》(王起振,郑新立主编),并且买到了手中。真正接手这门课后,才发现这本讲义的某些内容已显陈旧,亟待更新。

三、改革方案与效果

我们采取以下措施,开始了对“生物药品化学”从无到有、由简至精的课程建设。

(一)举措一:收集讲课素材

以《生物药品化学》(王起振,郑新立主编)这本讲义所介绍的内容为框架,在网上大量收集相对新鲜的相关文字资料,补充进讲课时的ppt中。

(二)举措二:丰富教学资料,使ppt图文并茂,动感形象

借助互联网搜寻与教学内容密切相关的生物药物结构示意图、作用关系示意图、课件资料,或自己制作生动形象的动画,使教学ppt从内容到形式都更加丰富多彩,从而唤起了学生的学习兴趣,使他们对知识理解得更充分,掌握得更扎实。

比如,下面这张示意图就是从互联网上找到的,它清楚地说明了干扰素这种生物药物是如何由病毒诱发产生,又是如何在邻近细胞发挥抗病毒作用的。这使课程内容更加直观、更加形象地得以介绍。

(三)举措三:从“必然”到“自由”的发挥与启发式提问

在熟悉教学内容的基础上,把书本知识与生活中学生有所耳闻的某些病症或生理现象有机联系起来介绍,俗称“发挥”、“展开”,在适当时机启发式[7]地提出问题,让学生的思维随着教学内容动起来,避免一言堂的单向教学方式。这解决了学生听课犯困的问题,更重要的是可以使学生温故知新,把新知识与原有知识有机联系起来,并能将学到的知识运用到生活实践中。

(四)举措四:以双语形式授课、自编双语讲义

我们在找寻资料时发现,国内关于生物药物学的资料相对不足,不完整。而国外英文版的资料相对来说更丰富、全面、专业、新颖,与时俱进。于是,我们手中积累的关于生物药物学的资料,英文版的越来越多。

我们并没有将这些英语翻译成汉语写在ppt上,而是直接让它们以英文形式原样出现在ppt上,并在课堂上即席口头翻译,即以双语形式教学。

教学实践的迫切需求(只有ppt没有讲义,学生上课时不便做标记和记录,不仅不方便他们做课后复习,上课时也容易走神)与学校关于双语课教材的具体条文竟在这里不谋而合。于是将手中的英文资料进一步整理成双语教材、汇编成册的念头就此萌生,并且迅速化为行动。我们将ppt中的内容,进一步整理,并将其中一些专业词汇在文中做了中文标注。这促成了《生物药品化学》双语讲义BioLoGiCS的诞生,并在2011年暑假后付印成册。

(五)举措五:改革考核方式

本门课的内容知识点中有些是反应原理之类的比较容易让学生在理解基础上记忆的,而有些知识点则很琐碎,其中有些未必一定要学生牢记。因此,我把学生的考核成绩分为两部分,50分的闭卷考试分,督促学生学习、记忆,而另外50分则为平时成绩,其中40分可以以开卷考试的方式出现,这样,只要学生头脑中有某些知识的轮廓,却不甚清晰、准确时,也可以快速地找到答案,获得不错的成绩。毕竟现在是知识爆炸的年代,靠查询即能找到的知识完全不必要占用学生的大脑空间。让他们记住更有用的知识、技能和方法,才更有可能向创造型人才的方向发展。

(六)举措六:双语教材的编辑

经过两轮教学实践的检验,证明我们编辑的这本讲义从内容到形式,都比较适合学生学习“生物药物学”的基本知识,并在同时强化了相应科技英语词汇的学习,对科技英语的句法、语法也有了进一步熟悉、巩固的机会。

借着这次“国际化创新型海洋人才培养工程”的具体实施和细化,我们有机会对“生物药物学”这门课程进行更系统、更高端地建设,也有机会对“生物药物学”教材进行建设,即将原讲义进一步充实、完善,成为正式出版教材。几年前“生物药物学”教学实践正在进行中时,本文作者征求了正在上这门课的本校2009级海洋生物制药专业李天宇、陈方乾、桂庆元等几个学生的意见,他们建议将讲义中某些重复出现的生词或专业词汇,在每章列个单词表,便于查询,提高学习效率。我们采纳了这个意见。而BioLoGiCS这本双语教学用书也在我们师生集体智慧的凝集中日渐成型,如今成为了大家学习生物药物知识最方便、最开卷有益的教材、专业参考书和健康宝典。

(七)举措七:开辟自学战场

在汉释英文版教材《BioLoGiCS/生物药物》》(王春晓,钦传光主编。北京:中国医药科技出版社,2014.5.)出版后,学生终于可以手捧着教材,边听双语课讲述,边在教材上做着必要的注释、记录了。在2014-15、2015-16学年第1学期的两轮“生物药物学”授课实践中,能明显感觉到学生的学习热情在增加――具体体现在对授课内容的关注度上。他们非常喜欢这种既能学专业知识,又能提高英语的双语教学的专业课“生物药物学”。他们在课堂上都能紧跟教师的讲授思路走,达到了很好的课堂教学效果。

然而,双语的授课模式,会使课程进展略显缓慢。这时,我们又做了新的调整:选择教材中最有意思,却不甚难懂的章节,留给学生做课外阅读。为了提高阅读有效性,我们提前留好自学思考题,让学生们带着问题阅读。这过程仔细想来有点像英语水平考试中的Readingcomprehension。又经过两轮教学实践,发现应用这种模式,学生们在认真跟随教师的双语授课完成课堂学习后,还能积极完成教师布置的大量课本课外阅读,并以较高质量完成与此有关的阅读巩固题目作业,极大地提高了学生的专业知识量和学生的专业英语阅读理解能力。而我们教师也会依据学生的作业完成状况,一次次给出他们的作业成绩,并计入平时成绩,以鼓励那些平时认真学习的学生。

四、讨论

(一)关于双语形式授课的一些想法

1.在教学实践中,我们应当揣摩学生心理[8],改变教学形式。这门课程我们以双语形式教学,先英文叙述,后中文讲解。先以英语讲授时,毕竟听众是中国学生,并不能一目了然,即刻全部领会那句话的意思,难度增加了,其实这反而会激起学生的好奇心,想知道其中的意思。这就使学生的学习兴趣得到了提高。而如果采用中文,学生便认为自己反正看得懂,反而不在意听教师说什么,教学反而会显得平淡无奇、淡而无味,尤其是针对“生物药物学”这种类型的课。

2.双语教学有助于学生提高专业英语水平。上过这门双语课的学生,在后面的学期再上专业英语时,跟没上过这门课的学生相比,更显出驾轻就熟的优势。

3.外文版资料中有很多药品历史、逸事等方面的知识,在课程中介绍这些,像讲故事一样,也可增加学生的听课兴趣。

4.采用双语教学,同样的内容用英语说过,再用汉语说,学生对知识印象一定会更加深。但缺点就是教学进度会有所减缓,即在单位时间介绍的专业内容相对偏少。但由于学生学到了专业和专业英语两方面的知识,因此并没有使学习效率降低。而且我们也已采用增添课本课外阅读的方式,使学生知识量进一步增加。为使学生学习这门课程的知识更加完整,建议对本门课程适当增加一些学时数。

(二)从育人着手

在教学实践中,我们也将“教书又育人”的理念贯彻其中。在课堂上不忘培养爱国精神,增强民族自强意识,唤起学生们的责任心,使他们本着对民族的未来负责的精神,更努力、认真地学习目前的课程。

参考文献:

[1]吴文惠,陈舜胜,刘承初,杨靖亚,许剑锋,王春晓,周培根.海洋药物人才培养体系的构建及其内涵[J].科技创新导报,2008,(03):219.

[2]Bhakuni,D.S.,andRawat,D.S.Bioactivemarinenaturalproduct[m].anamayapublishers,newDelhi,india,2005.

[3]吴文惠,张朝燕,李燕,包斌.海洋生物制药本科教育与国家中长期科技发展规划纲要的适应性分析[J].科技创新导报,(36):195.

[4]上海海洋大学.《服务于国家海洋战略的高水平学科专业群建设工程》项目建设规划(上海地方本科院校“十二五”内涵建设项目建设规划)[Z].2011.4.

[5]张朝燕,吴文惠,王春晓,李燕,陈舜胜.海洋药物专业短学期实践教学研究与探索[J].中国药房,2013,24(32):3069-3071.

[6]王起振,郑新立主编.生物药品化学[m].沈阳:沈阳药科大学(内部教材),1990.