“海洋科学导论”特色课程建设与改革探索

作者: 王昭允 董文静 韩玉

[摘 要] 为进一步完善海洋科学类高校人才培养质量,全面提升海洋科学专业人才培养水平,从海南热带海洋学院“海洋科学导论”课程教学实践出发,深入剖析课程教学过程中出现的问题及原因,并结合实际针对性地制定了有效的改革措施。实践表明:需突出海洋基础教学内容,保证学生打好理论基础、拓宽海洋视野;通过打造一支素质过硬、方向互补、团结协作的高水平教学团队,可有效保障并提升教学质量;全面完善、充实教学方法,增加教学特色,深入挖掘思政元素,充分激发学生的专业自豪感和学习热情。

[关键词] 海洋科学导论;基础;教学团队;教学方法

[基金项目] 2022年度海南省高等学校教育教学改革研究项目“多学科交叉融合的海洋科学硕士研究生培养模式的探索”(HnjgY2022-16);2023年度海南省高等学校教育教学改革研究项目“基于科教融合理念的‘化学海洋学’课程教学改革研究”(Hnjgzc2023-32);2021年度海南热带海洋学院引进人才科研启动项目“黑潮入侵对吕宋海峡西向传播全日内潮的影响”(RHDRC202120)

[作者简介] 王昭允(1990—),男,山东济宁人,博士,海南热带海洋学院海洋科学技术学院讲师,主要从事海气相互作用、海洋内波与混合研究;韩 玉(1987—),女,山东济宁人,博士,海南热带海洋学院海洋科学技术学院讲师(通信作者),主要从事生源气体的生物地球化学过程研究。

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2024)47-0077-04 [收稿日期] 2023-11-13

引言

海洋科学是研究海洋中的自然现象、性质及变化规律,以及与开发利用海洋有关的知识体系。近年来,国家高度重视海洋工作,将海洋视为未来国家高质量发展的战略高地、资源宝地和能源要地。随着对海洋科学研究的深入和认知的提高,海洋科学在我国经济发展、国土安全、环境保护等方面的基础作用日益显著[1-2]。海南热带海洋学院是我国唯一一所位于热带地区、紧邻南海、特色鲜明的海洋类高校。因此,加快发展海洋科学既是学校自身定位和发展的迫切需求[3],也必将成为我国探索开发南海的“桥头堡”,为建设海洋强国、海南自由贸易港提供强有力的科技和人才支撑。

“海洋科学导论”课程是海洋科学专业一门重要的学科基础课,是一门内容宽泛、重点突出、概念准确的海洋科学入门课程,是进入高层次海洋研究的基础[4]。该课程是对海洋科学各分支方向的高度总结和凝练,提高该课程学习质量对实现培养高素质应用型海洋人才培养目标具有重要意义[5-6]。因此,本文将从教学内容完善、教学团队打造、教学方式改革和课程思政建设等方面,梳理“海洋科学导论”课程教学存在的问题,提出针对性改革措施,深入开展“海洋科学导论”特色课程建设。

一、“海洋科学导论”课程教学中存在的问题

团队成员有多年“海洋科学导论”课程教学经历,教学经验丰富。通过对多个年级的海洋科学专业学生开展问卷调查,教学团队交流,校外教学研讨,梳理出该课程教学主要存在以下四个问题。

(一)教学内容海洋基础性不足

“海洋科学导论”是一门综合型专业基础课程,教学内容较为广泛。为提高教学质量,课程主要以模块化教学为主,教学团队由多位研究背景不同的教师组成。由于缺乏有效沟通与交流,各方向授课内容相对独立,有限课时内课程讲授的知识总量超出学生接受范围。

“海洋科学导论”是学生认识海洋的第一门课,教学内容和标准要与学生大二、大三学习的专业课程做好衔接,做到导论课入门、专业课深入研究。经调研发现,部分教学内容只注重探讨公式推导和现象形成机制机理等难点,忽略了对概念、定义和变化规律等基础性重点内容的深入讲解。由于大一本科新生还未学完“大学物理”和“高等数学”等课程,数理能力较弱,海洋体系认知尚浅,因此学生反映该课程部分内容学习难度大,无法理解知识点的真正含义,进而导致考试成绩不理想。

(二)教学团队人员配置不够合理

我校于2015年开始转型为海洋类大学,由于缺乏足够多拥有海洋背景的教师,“海洋科学导论”课程前期教学主要讲授传统的物理、化学、生物等理论内容,与海洋相关内容的讲授略显不足。后期通过人才引进解决了授课教师缺少海洋背景的困扰,但教学团队仍然较为薄弱,无法涵盖海洋科学各主要研究方向,影响学生后续专业课程学习。此外,部分教师授课经验不足,对海洋科学知识的掌握不够“深”,也不够“宽”,经培养后学生海洋科学理论知识较为薄弱,动手能力不强,造成后续专业课程学习较为吃力。

(三)教学方法不够丰富全面

以往“海洋科学导论”课程主要以传统“灌输式”教育为主,以板书教学或多媒体课件的形式复刻课本内容,只“教”不“学”,讲授内容较为枯燥,缺乏师生互动。由于该课程在大一上学期开设,很多学生在此时比较迷茫,仍不清晰职业发展目标和计划,对海洋的认识比较浅薄,整体学习兴趣不高。理论教学缺乏与生活和时事相结合,学生上课积极性不足,上课氛围较为沉闷。部分学生在学习过程中,害怕与教师沟通,通过死记硬背,以通过期末考核为目的进行课程学习。

(四)课程思政特色不足

近年来,世界各国对海洋资源的争夺、海洋能源的开发和海洋权益的竞争愈发激烈,海洋在实现中华民族伟大复兴中的作用越来越受到重视[7]。而以往的“海洋科学导论”课程教学重视基础知识的讲授,开展常规的课程思政教育,未能突出海洋思政特色,不能有效凸显海洋在思想政治引领中的作用[8]。随着国家对海洋的重视日益加深,引导学生建立正确的海洋观,培养学生的海洋意识以及社会主义建设者和接班人的责任感和使命感迫在眉睫。

二、“海洋科学导论”特色课程的教学改革措施

基于海南热带海洋学院“海洋科学导论”课程多年的教学经验积累,与海洋领域多位专家研讨交流,借鉴海洋类课程教育教学改革成果,梳理课程教学内容,重组教学团队,完善教学方法,探索“海洋科学导论”课程建设与改革。

(一)合理安排教学内容,突出海洋和基础特色

“海洋科学导论”特色课程建设的核心是突出教学内容的海洋特色和基础特色。通过课堂观察、课下交流,结合平时作业和期末考试答题情况,深入了解学生对课堂讲授知识的理解层次和掌握情况。考虑到“海洋科学导论”课程在海洋科学教学体系中的基础作用,简化课程教学内容,降低学习难度,强调对海洋基础现象和规律的认识,深化概念内涵和外延的讲解,对公式推导和机制机理不做要求。在有限学时内,上述调整既保证了教学内容的广度,也提高了教学内容的深度,可提高学生的学习兴趣,拓宽海洋视野。

此外,通过教研室研讨,做好“海洋科学导论”课程与后续课程的衔接,如“物理海洋学”“化学海洋学”“海洋地质学”等课程[9]。删除重复教学内容,加强各方向交叉融合。部分内容如在后续专业课程讲解,“海洋科学导论”课程则强调其基础内容介绍,删除重复的公式推导和机制探究内容;增加海洋科学研究的热点和前沿,做好基础课程教学的地基作用和引导性;做好各方向及学科间的交叉融合,扩大基础知识覆盖面,增加教学内容的宽度,提高知识的全面性和综合性。

(二)组建素质过硬、方向互补、团结协作的高水平教学团队

教学团队建设是“海洋科学导论”特色课程建设的基石和保障。要建设好教学团队,必须将各海洋科学相关方向的教师囊括进教学团队,将各方向教学内容有机结合起来。教学团队的建设内容主要包括以下几方面:(1)教学团队成员的筛选;(2)教师教学能力的提升,如参加院内教学学习班、参加校级和省级教学比赛、组队校内听课等,提升团队教学能力;(3)教学方法方式的互相交流;(4)教学内容的研讨;(5)科研方向的磨合。“海洋科学导论”特色课程的教师团队建设为提升海洋科学专业教师教学能力发挥着导向作用,同时有利于实现促进学生高素质综合发展的目标。基于职称、年龄、科研方向筛选出有丰富海洋背景和教学经验的教师,包含物理海洋学、海洋地质学、海洋化学、海洋生物学和海洋技术等多个方向。

经历了多次改革和试验,目前组建了一支由三位不同方向、不同年龄、不同职称的教师组成的教学团队,团队成员都有很深的海洋学习背景,分工合作,各有侧重,教学质量得到学生的一致好评!

(三)完善线上线下相结合的教学方法,增加教学特色

教学方法革新和教学特色凝练是“海洋科学导论”特色课程建设的有效途径。综合采访学生的反馈意见和听课教师的建议,调整教学方法,突出学生在教学中的重要地位,保证“教”与“学”不可分割。线下教学和线上教学相结合,教学方法互为补充,分解教学目标,区分教学难度,可有效提高教学效果[10]。将教学时间扩展到课前、课中和课后,教学空间脱离教室束缚,学生在任何地点都可学习。教学知识讲授目标设定为“知道”“了解”和“掌握”三个不同层次,其中需“知道”的知识以线上自学为主;需“了解”的知识由线上自学和线下课堂讲授共同完成,比例约为1∶1;需“掌握”的知识以线下课堂讲授为主。由于“海洋科学导论”课程部分内容对数理基础要求较高,学习难度较大。常规的线下课堂讲授方式单一、效果不够理想,大部分学生掌握知识不够扎实,丧失学习兴趣,影响后续内容学习。因此,难点内容教学将加入线上开放性课程学习,充分利用网上丰富的教学资源,提高教学质量。

课堂讲授以PPT演示为主,以板书为辅,除科学、清晰、准确地讲授教学内容外,教师要经常设问解疑,发散思维,充分调动学生的求知欲和积极性,“教”与“学”融为一体。跳出传统的“灌输式”教育,采用问题教学法,以互动式、提问式、启发式和发散式等教学方式,激发学生对知识的好奇心,引导学生深入思考,挖掘学生的创造力和想象力。例如,在课堂初始以精彩奇妙的海洋自然现象为切入点,吸引学生的学习兴趣,提高学习积极性。在讲解过程中,首先听取学生的观点和见解,细致挑选与本次课程讲授专业知识相关的问题,引导学生讨论、思考和发散思维;总结学生答案,鼓励其继续发散思维,引导学生充分发挥想象力,寻找更为专业的答案;适时讲授专业知识和理论,从专业角度给出明确答案;引导学生对专业知识提出疑问,解释后续专业课程学习的重要性和必要性,为后续专业课程学习打好基础。整体上看,改革后的教学方式更加注重“学”在教学中的重要作用,“教”与“学”有机融合,教学方式更加突出调动学生的学习积极性和参与度。

(四)深入挖掘思政元素,课程思政与教学内容的有机融合

使教学特色更加鲜明,思政元素愈发丰富。通过设定全方位综合育人的目标,深入挖掘海洋意识培养、可持续发展观、海洋生态文明教育、海洋技术研发教育、理学逻辑思维、吃苦耐劳等思政元素,科学制定思政元素融入课堂的实施路径,实现课程思政与教学内容的有机融合[11-12]。注重课程思政与教学内容的有机融合,极大调动了学生的学习兴趣和主观能动性,增强了专业自豪感,促进学生从事专业相关工作的就业热情。结合目前国家海洋发展战略、海洋科学学科研究热点和任课教师最新科研成果,深化教学内容的整体性、全面性,突出教学内容的先进性和进步性。例如,讲授艾克曼创建无限深海漂流理论时,激励学生年轻就是本钱,成功并不是遥不可及,引导学生树立远大的理想和人生目标;讲授海洋内波时,结合我国国际安全和海洋权益发展现状与需求,培养学生的民族自豪感和海洋意识。

结语

本次“海洋科学导论”课程建设与改革从教学内容、教学方法、教学特色等方面对2022级海洋科学本科生进行了问卷调查,结果显示目前该课程建设在海洋科学专业教学中提升效果明显,教学内容、教学方法和教学特色满意度分别超过92%、85%和88%。该课程改革成果已成功应用于“海洋科学概论”“海洋环境监测与评价”和“物理海洋学”等课程。加快海洋科学基础课程的建设速度,完善课程教学质量,不仅有利于丰富和发展我国海洋特色学科,更是坚持陆海统筹、人海和谐,推动海洋经济发展和生态保护的重大需求。

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